干热河谷区土地利用与生态系统服务价值——以云南省元谋县为例

基于RS和GIS理论和方法,以干热河谷区云南省元谋县为例,对2008年和2016的Landsat遥感影像进行解译,分析土地利用格局演变特征,评估区域生态系统服务静态价值和动态价值,探讨生态系统服务价值变化原因。结果表明:耕地、林地和建设用地面积增长,草地、未利用地和水域面积下降。建设用地转入特征和未利用地转出特征较为明显。2008年和2016年区域生态系统服务总静态价值分别为25.98亿元和26.54亿元,总动态价值分别为9.179亿元和16.004亿元。虽然生态系统服务总动态价值仅为同期总静态价值的35.40%和60.30%,但其增长率为74.01%,明显高于总静态价值变化率(2.27%)。土壤形成与保护的单项生态系统服务静态价值最高,2008年和2016年其值分别为4.91亿元和5.03亿元。农业经济发展、城市扩张和人口增长导致耕地、建设用地的扩张和未利用地的减少,水土保持和生态综合治理促进了林地面积的恢复。支付能力和支付意愿的显著提升极大地促进了生态系统服务总动态价值的增长。因此,应强化区域土地利用的空间调控,继续实施水土保持和退耕还林还草等生态治理工作,以维护干热河谷区生态系统功能,实现区域可持续发展。     

近15年中国岩溶地区石漠化土地动态变化研究

以三次石漠化监测成果数据为基础,按省、流域、土地利用类型、岩溶地貌剖析了石漠化土地及程度的三期变化状况,并总结了石漠化土地动态变化的空间分布、社会经济关系、程度与面积状况、缩减率、工程试点县等方面的相应特点,为下阶段石漠化防治提供科学依据。     

PEG和钙离子处理对全缘火棘种子萌发的影响

作为用于防治喀斯特地区石漠化的植物物种,在其种子萌发阶段就必须具有较强的适应干旱和富钙土壤的能力。本文研究了喀斯特地区乡土植物全缘火棘种子萌发过程中对干旱和钙离子的耐受能力,用不同水势的PEG6000溶液和不同浓度的CaCl2溶液分别模拟干旱和富钙土壤环境。结果表明,全缘火棘种子萌发对干旱和钙均具有很强的耐受能力,其耐旱能力强于很多其他喀斯特地区乡土植物的种子,甚至强于一些荒漠植物的种子;其对钙离子的耐受能力也明显强于与其在形态和生态特性上非常相似的同属植物火棘的种子。这或许反映了其对喀斯特地区频发干旱并富钙土壤环境的适应,同时也意味着其具有防治喀斯特地区石漠化的巨大潜力。     

广西木论国家级自然保护区蝶类调查初报

对广西木论国家级自然保护区的蝶类资源进行了初步调查,通过检视标本的外部形态特征和外生殖器特征,共鉴定出5科61属77种,包括凤蝶科5属15种,粉蝶科3属3种,蛱蝶科31属35种,灰蝶科5属5种,弄蝶科17属19种,提供了部分代表种类的生态照片及保护区内的生境照片,为该喀斯特地区今后的蝴蝶区系和生物多样性保护研究奠定了基础。建议保护区尽快开展系统的蝶类多样性本底调查,明确木论喀斯特森林生态系统中的蝴蝶种类、分布、数量和发生规律,为制定相应的保护措施和进行适度的开发利用提供科学依据。     

喀斯特槽谷区的顺/逆层坡面对水动力学参数的影响

喀斯特槽谷区不仅存在地上/地下双层空间结构,还存在典型顺/逆层坡两种特殊的地质构造,因此研究喀斯特槽谷区两翼坡面水流移动规律具有重要意义。根据野外调查结果,在喀斯特槽谷区临界坡度25°条件下进行人工模拟降雨试验,采用顺/逆层坡岩层倾角(30°、60°和90°)和3种雨强(30、60和90 mm·h~(-1))作为变量因子,并以裸坡作为对照因子,研究喀斯特槽谷区顺/逆层坡面水动力参数特征。结果表明:喀斯特槽谷区顺/逆层坡主要以薄层浅流为主,顺层坡的岩层倾角越大则坡面流速越小,逆层坡则以岩层倾角60°为临界点,裸坡的流速均大于顺/逆层坡。对于喀斯特槽谷区顺层坡而言,其雷诺数Re和佛汝德数Fr均大于逆层坡而小于裸坡,阻力系数f均小于逆层坡而大于裸坡。雷诺数Re和阻力系数f两个参数呈显著的幂函数正相关关系。地表累积径流量分配比例大小排序为裸坡顺层坡逆层坡,地下累积径流量分配比例为逆层坡裸坡顺层坡。本研究可为喀斯特槽谷区顺/逆层坡的坡面的土壤侵蚀预报模型提供科学依据。     

雅鲁藏布江河谷山地灌丛草地区系组成及特征

为了有效修复日渐退化的雅鲁藏布江中游河谷地区山地植被,采用群落生态学方法对雅鲁藏布江河谷亚高山灌丛草地群落进行了研究分析.结果表明:该区灌丛草地群落共有维管束植物166种,隶属于47科115属,种类组成较为丰富,属内种系相对贫乏.地理成分及科属分析表明,该区灌丛草地群落具有明显的温带性质;生活型和叶的性质分析表明,该区灌丛草地群落的外貌主要是由落叶全缘叶单叶矮高位芽植物所决定的.群落结构简单,仅有灌木层和草本层.雅鲁藏布江河谷半干旱区亚高山灌丛草地群落的总特点是以地面芽、微形叶、草质叶、单叶、全缘叶为特征,反映了青藏高原高山、寒、旱的性质.在分析灌丛草地群落特征的基础上,还对其生态修复进行了探讨.     

未来30年川东平行岭谷区县域农田SOC动态模拟

以位于川东平行岭谷的典型县——垫江县为研究对象,探讨在特定气候模式下未来30 a研究区农田土壤有机碳(SOC)及其动态变化,为研究区未来耕地可持续利用与管理提供数据支持和科学依据。利用生物地球化学模型DNDC,选取IPCC AR4报告中的BCCR_BCM 2.0的B1模式,在基于研究区土壤性质和农业管理制度等建立的GIS区域数据库的支持下,模拟研究区2011—2041年SOC动态变化。结果表明:1)DNDC模型能够较好地模拟特定气候条件下SOC及其动态变化,模拟值和观测值的相关系数r为0.981,达到0.01水平下的极显著相关关系;模拟值和观测值的RMSE值为16%,模拟结果较好。2)未来30 a研究区农田0~20 cm土层SOC密度和储量均呈显著增加态势,单位面积碳增量2 637.07~8 091.55 kg(C)·hm~(-2),增幅为10%~34%,新增固碳量2.7×10~5~8.3×10~5 t,年均增速87.9~269.7 kg(C)·hm~(-2)·a~(-1)。3)未来30 a川东平行区县域农田土壤总体呈持续碳增汇状态,研究区固碳、丢碳以及相对平衡三者间的差异将逐渐凸显。     

桂西南喀斯特山地木本植物群落种间关系及CCA排序

基于桂西南喀斯特山地木本植物群落11个样方(20 m×20 m)取样调查,运用生态位理论、种间关系原理、双向指示种分析(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)方法,探讨主要木本植物间的种间联结性和相关性及其与环境因子之间的关系。结果表明:桂西南喀斯特山地木本植物群落中麻栎、枫香、蚬木占优势地位,罗伞树-鹅掌柴、九节-琴叶榕、澄广花-鱼骨木的生态位重叠度分别在3种木本植物群落中最大。麻栎次生林群落总体种间关系表现为不显著正关联,χ2检验统计显示正关联种对数有50对,负关联种对数有52对,无关联种对数有3对,正负关联比为0.96,检验显著率为6.67%。枫香次生林群落总体种间关系表现为不显著负关联,χ2检验统计显示正关联种对数有96对,负关联种对数有113对,无关联种对数有1对,正负关联比为0.85,检验显著率为8.10%。蚬木次生林群落总体种间关系表现为显著正关联,正关联种对数有19对,负关联种对数有17对,正负关联比为1.12,检验显著率为8.33%。CCA前瞻选择显示土壤pH值、全磷、坡向、土壤全钾、海拔是影响桂西南喀斯特山地木本植物群落物种组成与分布最重要的因子,总体上可以对76.95%的环境因子进行解释。物种间的正联结性越显著,其生态位重叠程度越高,反之,物种间的负联结性越显著,其生态位重叠程度则越低。      

4个豆科牧草在干热河谷生态芒果园的应用研究

为筛选出适宜在干热河谷生态果园种植的豆科牧草。本文设计牧草种类和翻压方式两水平因素,牧草种类是提那罗爪哇大豆(Glycine wightii(Wight and Arn.)Verdcourt‘Tinaroo’)、热研5号柱花草(Stylosanthes giuanensis‘Reyan No.5’)、大翼豆(Macroptilium atropurpureum(DC)Urb)和铺地木蓝(Indigofera endecaphylla Jacq.)4个牧草,翻压方式为翻压与不翻压,观测牧草草产量、地表温湿度、土壤湿度、土壤理化性状变化量;翻压方式观测翻压牧草前后土壤理化性状的变化。结果表明:在芒果园内种植提那罗爪哇大豆在改善果园土壤微环境及作为绿肥翻压提高土壤肥力方面均高于其他3个牧草;大翼豆地上生物量最高,年均干草产量为7 470.463kg·hm-2;热研5号柱花草枯枝落叶量最高,年均3 183.00kg·hm-2。种植牧草小区在调节地表温度及保持土壤水分效果高于未种植区,柱花草在调节地表温度及保持土壤水分的效果高于其他牧草。经济效益与草产量一致。     

典型喀斯特峰丛洼地土地利用生态风险评价——以平塘县为例

以喀斯特峰丛洼地发育典型黔南平塘县为研究对象,以2000、2005、2013年三期TM遥感影像为基础数据源,基于"3S"技术手段,结合景观生态学理论,利用土地利用程度指数、耕地垦殖指数、植被覆盖指数、景观多样性指数、景观优势度指数等指标,构建土地利用生态风险评价指标体系,运用改进的TOPSIS模型与变异系数法相结合的方法 ,计算土地利用生态风险综合指数,对研究区不同研究时期土地利用风险进行综合评价。结果表明,研究期间平塘县土地利用生态风险呈增大的变化趋势,土地利用生态风险综合指标从2000年的24.819上升到2013年75.181,主要由于平塘县生态本底极其脆弱敏感,随着人口增长、社会经济发展,大规模不合理的土地开发利用活动给当地造成了极大的生态风险隐患。