大同市南郊区土地利用生态服务价值空间分布及变化

本研究以中国生态服务价值当量因子表为基础计算了大同市南郊区不同土地利用生态服务价值单价,结合该区1987年和2002年Landsat TM/ETM 影像分类数据,借助Fragstats和ENVI软件支持进行了矩形单元土地利用生态服务价值的空间模拟,然后采用ENVI的波段运算功能、分类功能进行大同市南郊区土地利用生态服务价值空间分布及变化研究。结果显示:大同市南郊区1987年和2002年土地利用正生态服务区面积大于负生态服务区面积,但生态服务质量等级都不高。1987年平原区生态服务质量好于山丘区,2002年山丘区生态服务质量好于平原区。大同市南郊区从1987年至2002年土地利用生态服务增加区面积大于减小区,且以轻度增加为主。平原区生态服务增加区面积小于山丘区,生态服务减小区面积大于山丘区。平原区生态服务增加区面积小于减小区面积;山丘区生态服务增加区面积大于减小区面积。     

基于运动恢复结构算法的油菜NDVI三维分布

植物形态伴随着植物生长过程而发生变化,植物的三维重建对研究植物形态对植物生物量估测、植物病害虫害、基因型表达等有着很重要的意义。目前三维重建方法重建出的三维点云多包含植物的形态、颜色等特征,无法反应植物营养状况（如叶绿素含量）、病虫害胁迫等原因造成有机质空间三维分布改变,同时以往手段都需要专门仪器,携带和作业都受到很大限制。多光谱图像能够反应有机质含量等化学值的分布,在近地面遥感、农产品质量无损检测等发面取得了广泛的应用。该文通过采集31张4叶龄油菜的多光谱图像,使用运动恢复结构算法（structure from motion）方法对其进行空间三维重建,得到油菜的三维点云,并对点云中噪声点进行滤除。以控制点和控制长度对所得模型进行评价,得到长度最大偏差在0.1023 cm,RMSE=0.052599,证明该方法重建所得模型具有较好的空间均匀性与准确性,最后计算NDVI指数空间分布。证明所得模型对将来研究植物营养与病虫害胁迫空间分布有着重要意义。     

Phenotype management: a new approach to habitat restoration

The goal of habitat restoration is to provide environmental conditions that promote the maintenance and growth of target populations. But rarely is it considered how the allocation of resources influences the diversity of phenotypes in these populations. Here we present a framework for considering how habitat restoration can shape the development and expression of phenotypes. We call this approach phenotype management as it entails restoring the resources in a habitat to manage phenotypic diversity. Phenotype management is achieved by manipulating the spatial and temporal distribution of resources to alter the degree of competition among individuals. Differences in competition, in turn, lead to changes in phenotypic and life history expression that affect population parameters including demography and effective population size (N_e). To illustrate how phenotype management can be applied, we explore how resource distributions shape variation in phenotypes in two imperiled fishes, Pacific salmon and desert pupfish. In both examples, modulating male reproductive phenotypes changes the allocation of reproductive success among population members to subsequently affect N_e. These examples further demonstrate that whether to increase or decrease phenotypic diversity depends on the primary conservation pressures faced by the species.     

科尔沁沙地不同下垫面风沙流结构与变异特征

对流动、半流动、半固定和固定沙地 4种不同下垫面 0～ 2 0 cm气流层的风沙流结构与变异特征研究表明 :(1 )不同退化沙地在总输沙量及各层输沙量上存在明显的差异 ,在 5月 1 5日的测定中 ,流动沙地的总输沙量是 83 .1g/ cm2 .h,分别是半流动、半固定和固定沙地的 2 .1倍、9.2倍和 33 .9倍 ;而在 5月 1 5日的测定中 ,流动沙地的总输沙量 1 0 5.7g/ cm2 .h,分别是半流动、半固定和固定沙地的 5.6倍、1 4.1倍和 75.6倍。(2 )总输沙量的 60以上分布在 1 0cm的高度内 ,随高度的增加 ,输沙量呈负指数函数下降。(3)风蚀物中粗粒 (粒径 1 .0～ 0 .5mm )与极细颗粒 (粒径0 .1～ 0 .0 5mm)和粉、粘粒 (<0 .0 5mm)的含量均很低 ,而细颗粒 (粒径 0 .2 5～ 0 .1 mm)的含量很高 ,占风蚀物的73 %～ 91 %,说明近地表层沙粒的运动以跃移为主。随高度的增加 ,风蚀物中中颗粒 (粒径 0 .5～ 0 .2 5mm)的含量下降 ,而极细颗粒和粉、粘粒含量增加 ,但其增幅因下垫面不同而异。(4) 0～ 2 0 cm总输沙量及各层输沙量与植被盖度呈显著负相关 ,与植株高度、地表紧实度和地表粗糙度长度呈微弱负相关     

万鹤山鹭鸟保护区土壤微生物优势类群生态分布的研究

研究了广西防城万鹤山鹭鸟自然保护区鹭林土壤微生物主要类群组成和数量分布及其与土壤主要化学性质的关系。结果表明:( 1 )鹭林土壤微生物主要类群组成中,细菌占88.1 7%,固氮细菌占8.1 1 %,放线菌占2 .3 2 %,丝状真菌占1 .3 9%,具有亚热带森林土壤微生物组成的特点;( 2 )影响土壤微生物数量分布主要有鹭鸟、林分类型和土壤等三方面因素;( 3 )细菌和固氮菌在白鹭林、夜鹭林和无鹭鸟林的分布差异达到或接近显著水平,呈现白鹭林>夜鹭林>无鹭鸟林的趋势,与p H值呈显著负相关,它们在有机质、全N、全P、速效N和速效P的转化和利用过程中起到了显著的作用;( 4)放线菌的数量分布呈现白鹭林≈夜鹭林>无鹭鸟林的趋势,数量分布差异接近显著水平,与p H值呈显著负相关,对有机质和全P的积累有明显的作用,也明显地促进P和K元素的分解和利用;( 5 )丝状真菌的数量分布与放线菌相反,与p H值和全K呈显著正相关,与大多数土壤养分含量呈显著负相关     

Vertical distribution of soil mites (Acari) in conventional and no-tillage agricultural systems

Summary Soil mite abundance was measured at four depths (0–5, 6.5–11.5, 13–18, and 19.5–24.5 cm) in agricultural plots under no-tillage or conventional tillage in Clarke County, Georgia, USA. The vertical distribution of mites was not significantly different between the two tillage systems: Most mites were found in the top 0–5 cm zone. This was the zone where greater moisture content occurred, and (in other studies) was the zone of maximum root biomass and microbial activity. Among mite suborders, only the Prostigmata were found in any abundance below 5 cm. Mite populations declined dramatically on occasions when the soil moisture exceeded field capacity, but did not appear to migrate vertically.Dedicated to the late Prof. Dr. W. Kühnelt     

稀土元素示踪法在坡面侵蚀产沙垂直分布研究中的应用

简要分析了核示踪法在土壤侵蚀研究中的应用现状，并以稀土元素(REE)示踪法为例，结合不同坡度、不同流量的室内放水冲刷模拟试验对坡面侵蚀产沙垂直分布特征进行了研究，研究结果表明：在坡度较小的情况下，坡面各不同部位的相对侵蚀量沿下坡方向呈现出先减小后增大的趋势；在坡度较大而流量较小的情况下，坡面各坡段的相对侵蚀量与坡度较小的情况相似，当流量较大时，坡面各不同坡段的相对侵蚀量呈现出随坡长的增大而减小的趋势。但坡面最下端坡段的相对侵蚀量总是随着冲刷历时的延长而呈现出下降趋势，而其余各坡段的相对侵蚀量则呈现出缓慢的波动式上升。试验结果还表明REE示踪法可以比较满意地说明坡面侵蚀过程中的泥沙来源情况，是一种研究坡面侵蚀产沙特征的有效方法。     

正反转旋耕作业的秸秆混埋效果比较

秸秆混埋是增强土壤碳汇的重要技术途经。为分析和比较正、反转旋耕作业的秸秆混埋效果,进行了正、反转旋耕秸秆混埋对比试验。测取旋耕处理后的地貌形态及秸秆在土壤空间中的分布状况,并使用Pro-E造型展示秸秆的空间分布状况。结果表明三维数字化仪配合虚拟造型技术能够直观反映混埋后秸秆在土壤空间的分布状态。2种旋耕处理方式的地表形态及土壤空间内秸秆分布对比分析表明,正转旋耕的秸秆埋覆率及纵向空间分布总体均匀率优于反转旋耕,而反转旋耕的秸秆在沿土壤深度方向的空间分布均匀率、秸秆-土壤混合效果、耕幅内地表平整度等优于正转旋耕。综合分析表明正转旋耕的秸秆混埋质量略有优势,但具体选择混埋模式时还应考虑田间秸秆残留情况。秸秆量较少时反转旋耕较适宜,反之正转旋耕更好。     

高寒山区地形序列土壤有机碳和无机碳垂直分布特征及其影响因素

地形、生物气候条件具有明显差异的青藏高原约占我国陆地面积的五分之一,开展该地区土壤有机碳和无机碳分布特征的研究对于理解青藏高原土壤碳循环过程与陆地碳库的精确预测以及应对全球气候变化具有重要意义。研究选取位于祁连山中段的阴、阳坡地形序列土壤,分析了不同坡向间以及同一坡向内随海拔高度变化土壤有机碳和无机碳的垂直分布特征及其影响因素。结果表明:阴、阳坡有机碳含量均随土壤深度增加而下降,但阳坡下降的速率(66%~91%)明显高于阴坡(31%~77%);阴坡土壤中碳酸钙基本淋失,通体无机碳含量较低(5.0 g kg-1),阳坡B层土壤无机碳含量是A层的2倍,表现为明显富集。阴坡和阳坡1 m土体总碳密度相当(分别为16.1~33.9 kg m-2和11.8~32.8 kg m-2),其中,阴坡以有机碳为主(占总碳密度的82%~99%),而阳坡有机碳和无机碳密度变化均较大(分别占总碳密度的27%~81%和19%~73%)。因此,坡向是影响高寒山区土壤碳垂直分布和组成的重要因素。此外,降雨量和植被类型对地形序列土壤有机碳和无机碳含量的空间变异也具有重要影响:降雨量每增加1 mm,表层(0~20 cm)土壤有机碳含量增加0.4 g kg-1,而淀积层(40~80 cm)土壤无机碳含量下降0.2 g kg-1;植被类型在一定程度上影响了土壤有机碳的富集程度。本研究揭示了青藏高寒山区土壤碳循环及其碳库预测应充分考虑微地形对坡面尺度下土壤碳垂直分布、碳库组成和空间变异的影响。     

彰武农田土壤风蚀物垂直分布规律的研究

利用自制沙尘采集器,通过对3种自然风速天气下所收集风蚀物的分析,研究了农田土壤风蚀物近地表1.5 m的垂直分布规律。结果表明:土壤输沙量随着高度的增加呈下降的趋势,且输沙量随高度变化的规律可以用幂函数近似描绘;风沙流中沙粒的粒径在垂直分布中,随高度的增加,气流中粒径大的颗粒含量逐渐减少,粒径小的颗粒含量逐渐增加,相关分析表明粒径>0.1 mm的颗粒含量与高度在0.05水平呈显著负相关,粒径≤0.1 mm的颗粒含量与高度在0.05水平呈显著正相关;风速在4.8~12.2 m/s范围内,与农田土壤输沙量之间呈指数函数的变化规律;不同耕作方式对输沙量有较大影响,其中,输沙量最大的是花生茬深翻,其次是秋翻地、春浅旋灭茬、秋浅旋灭茬,最小的是旋耕覆盖。