集水背景下小流域综合治理的措施和管理形式

半干旱和半湿润易旱地区，天然降雨总量不足且供需错位，加之人类活动的影响，使得土地贫瘠，水土流失严重，环境不断恶化。在实地调查的基础上，作者认为，以集蓄雨水为基础的小流域综合治理是改善该地区生态环境、促进农业发展的有效途径。以河南省浙川县铁瓦河小流域为例，总结了该地区集水背景下的小流域综合治理的措施和管理形式，并论述了集水背景下的小流域综合治理在农业生产实践中的适合性。     

伏牛山自然保护区森林生态系统乔木层优势种种群动态

伏牛山国家级自然保护区是中国东部森林样带中的亚热带和暖温带的结合点,具有南北气候过渡带的典型特征,植被保护良好,优势种栓皮栎（Quercus variabilis）、短柄枹（Quercus glandulifera）、锐齿栎（Quercus acutidentata）和华山松（Pinus armandi）控制着山体的外貌和结构。各优势种种群多呈现为稳定型,中龄个体较多,幼、老龄个体较少,天然更新良好,种群维持着一定的后续资源;在高海拔地段,优势种种群表现为中老龄个体较多,幼龄个体较少,种群处于稳定阶段;在低海拔地段,优势种种群表现为中、幼龄个体较多,老龄个体较少,种群处于快速增长阶段。     

伊洛河流域森林景观要素斑块特征分析 ——以河南省洛宁县为例

运用景观生态学原理和GIS方法,研究1984～1999年间伊洛河流域森林各景观要素的斑块平均规模和粒级结构动态变化及其斑块特征变化趋势结果表明,该区自1984年以来森林景观要素斑块规模发生较大变化,但其粒级结构仍以小斑块专主,基本保持稳定,该区整体属于细粒结构景观。     

伏牛山自然保护区森林冠层结构对林下植被特征的影响

在伏牛山自然保护区典型地段设立样方,测定了森林生态系统内几种典型群落类型的冠层结构、光环境特征,调查了林下植被的特征,分析了它们之间的相互关系。结果显示:各群落的冠层结构和光环境有一定的差异,单因素方差分析表明,部分群落间的差异性达到显著水平;各群落灌木层物种丰富度、多样性和均匀度均高于草本层,而优势度正相反;线性拟合的结果表明,草本层的物种丰富度、多样性与冠下光合量子通量密度间呈极显著负相关,优势度与冠下光合量子通量密度间呈显著正相关,灌木层各参数与冠层结构特征间相关性不显著。研究表明,冠层结构的变化对草本层(包括更新幼苗)的影响显著高于灌木层。林隙/林窗或林中空地的出现可能对草本物种或其他阳性及先锋物种具有促进作用,而对优势种幼苗的萌发和定植产生负效应。推测在典型的落叶阔叶林生态系统演替进程中,林下光照强度可能不是最主要的限制因素,优势种种子的扩散、萌发和定植限制可能更重要。     

农业景观农地和非农绿地斑块属性特征及其结构优化研究——以河南省封丘县为例

现代农业的发展导致大量非农绿地斑块从农业景观中消失,结构简单、类型单一的农业景观使得农业生态系统功能与服务遭到了严重制约。本研究选择了黄河中下游平原的河南省封丘县为研究区域,结合遥感影像调查和景观格局分析,对研究区绿地斑块进行提取和分类,并着重分析了该区域农田基质大背景下的非农绿地斑块的结构属性特征。研究结果显示,研究区总体绿地率较低,绿地斑块总面积较小;人工林为优势绿地斑块类型,但多围绕居住区分布,呈现环状的分布特征;斑块类型较为简单且空间分布比较分散,斑块多样性指数较低,破碎化程度较高。建议加大对研究区绿地斑块的改造,通过增加斑块类型、设计农田边界、加强不同类型斑块间的连接度等措施,提高农业景观中绿地斑块的数量与质量。本研究为进一步探讨研究区景观结构的合理布局,并为今后多功能景观的构建奠定理论与实践基础,具有重要的研究意义。     

黄河下游河岸坡面产流产沙特征及其与汇流路径长度关系

植被和地形是影响坡面侵蚀过程的重要因子,探讨两者交互作用下坡面产流产沙和汇流特征对深入理解坡面侵蚀过程和水土保持具有重要意义。采用模拟降雨试验,探讨不同降雨强度(54和90 mm·h~(-1))、坡度(5°、10°、15°、20°)和植被盖度(0%、15%、30%)下黄河下游河岸坡面的侵蚀产流、产沙特征,并基于水文连通性模型——汇流路径长度指数(Flowlength)探究植被和地形在土壤侵蚀过程中的作用以及汇流长度与产流产沙特征的关系。结果表明:54和90 mm·h~(-1)雨强下,不同植被盖度对径流流速均有减缓作用,而90 mm·h~(-1)雨强下30%盖度的减缓作用较为明显;径流总量和径流深随坡度和植被盖度增加而逐渐减少的变化基本一致,随雨强增加,受坡度影响逐渐增大。54 mm·h~(-1)雨强下,当坡度15°时,侵蚀产沙量随坡度增加增幅较小;当坡度15°后,侵蚀产沙量增幅较大。90mm·h~(-1)雨强下,当坡度15°时,侵蚀产沙量随坡度增加而增加;当坡度15°后,其随坡度增加而减少。相关分析表明,坡度对产沙量、产流量和径流深均具有显著影响,显著水平分别为P 0.001、P 0.01和P 0.05;植被盖度仅对平均流速影响显著(P 0.05)。但植被盖度对汇流路径长度影响极为显著(P 0.001),裸坡的汇流路径长度明显大于植被覆盖坡面;坡面产流产沙量随汇流路径长度的增加基本呈增加趋势。在坡度和植被盖度交互作用下,坡面产流所引发的土壤侵蚀效应受坡度影响较为明显,而在汇流过程所引发的土壤侵蚀效应中,植被的影响明显大于坡度。     

1999～2007年开封市生态足迹动态变化分析

运用生态足迹分析法,对开封市1999～2007年的生态足迹变化进行了动态分析。结果表明,在1999～2007年,开封市人均生态足迹需求呈现整体上升趋势,由1999年的1.54hm2/人上升到2007年的1.94hm2/人;人均生态承载力变化幅度不大,为0.33～0.38hm2/人;万元GDP生态足迹呈明显下降趋势,从3.58hm2/万元GDP降低到1.76hm2/万元GDP;除2003年外,生态赤字表现出明显的加重趋势,由1999年的-1.20hm2/人变为2007年的-1.57hm2/人,这表明开封市的自然资源目前仍处于过度开发的状态。     

伊洛河流域外来草本植物分布格局

外来生物入侵及其防治已经成为生态学关注的重点和热点问题。目前的研究主要集中在外来入侵种上,然而入侵种仅占外来种中很少一部分,因此,研究外来种现有分布格局对研究生物入侵及其防治有重要意义。以伊洛河流域草本植物群落中的外来种为对象,沿河从河源地到入黄河口选取典型样地,在调查流域内草本植物群落中物种组成的基础上选取外来种,并对外来种种类组成及其分布格局进行研究。结果表明:流域内有外来草本植物27种,分属于15科,种类较多的科为菊科、苋科和豆科;引入方式以有意引种为主。流域横向不同生境间,河滩地在水流的养分富集、季节性洪水物理干扰及人为活动扰动作用下,呈现出受外来种分布较多,而受人类活动扰动最强且营养丰富的农田分布较小的分布格局;纵向环境梯度下,上游河源山地属于自然植被区,人为干扰较轻,且受外来种影响较小;中游丘陵区从自然生态系统向农业生态系统的过渡区域,人类活动的扰动有所加强;下游平原农业区,人类活动强烈,区域内以人工生态系统为主,群落物种组成简单但受外来种影响最大,受自然环境和人类活动的双重影响。不同物种在不同生境间差异明显,其中,小蓬草、钻叶紫菀和反枝苋广泛分布于3种生境中。总体上,伊洛河外来草本植物分布格局在自然因素的基础上强烈受人为因素的影响,呈现出从上游到下游逐渐增多的趋势。     

精确农业的技术体系与应用研究进展

精确农业是超前性的农业新技术，它是根据作物、土壤和病虫害的时空变量，应用全球定位系统（GPS）、遥感（PS）、地理信息系统（GIS）、变率处理技术（VRT）和决策支持系统（DSS）等进行田间耕作和管理和一种“处方农业”。经济发达国家已开始推广精确农业，发展中国家也开始了广泛的应用研究和实验示范。我国发展精确农业有诸多限制因素，但近期可重点发展节水、节肥精确农业，在农业发展较快的地区可发展精确设施农业。