基于GIS的祁连山森林景观格局分析

在地理信息系统软件ArcGIS环境下 ,将祁连山区DEM图和坡向图分别同植被图叠加 ,分析研究区各景观组分在空间的分布特征 ;用定量分析景观结构和景观格局程序Fragstats计算景观和各景观组分的相关指数 ,分析其连通性、完整性、破碎化程度及聚集程度。结果表明 :研究区各景观组分分布受海拔高度和坡向的影响非常明显。各景观组分的完整性、连通性和破碎化程度也很不均衡。草地是研究区面积最大、连通性和完整性最好的景观组分 ;青海云杉林呈斑块状或带状分布在阴坡和半阴坡 ,形状最为不规则 ,平均斑块面积小且距离近 ,易受干扰而发生重大变化 ;宜林地和祁连圆柏林相对于农田、疏林地有较强的扩张特征 ;而杨类阔叶林各斑块间相隔距离大 ,斑块之间的邻接性差 ,破碎化程度最为严重。  

祁连山山地生态系统稳定性评估模型

通过建立祁连山山地生态系统稳定性评价指标体系和利用AHP法确定各评价指标权重，构建该地区山地生态稳定性综合评价模型。研究表明，水资源开发强度、植被覆盖度、地面坡度、生物多样性指数和自然保护区面积比重对祁连山山地生态系统稳定性贡献率较大，合理开发利用水资源、提高植被覆盖度、保护生物多样性和适当扩大自然保护区面积，是维护该区生态平衡、增强生态系统稳定性的重要措施。  

祁连山区森林生态系统生态服务功能分析——以张掖地区为例

本研究从调查祁连山森林生物量入手 ,旨在分析该生态系统碳固定的生态功能 ,其意义有二 :( 1 )、把张掖地区假定为封闭为封闭区域 ,分析大气中二氧化碳“源”与“汇”的过程。1 995年张掖市消耗煤炭排放的二氧化碳为 72 .0 5万 t2 ,而该地区森林每年固定的二氧化碳为3 66.1 5万 t。由此可以看出森林生态系统在减缓大气中二氧化碳等温室气体浓度有不可替代的作用。( 2 )作为小区域研究二氧化碳的释放与吸收 ,有助于提高大范围碳循环估算的精度 ,可把小区域看作是一个生态点 ,有众多的生态点形成网络 ,估算一个区域乃至全球碳动态变化 ,对分析全球气候变化有重要意义  

祁连山东段积雪面积变化及其区域气候响应

积雪的动态研究是目前全球变化研究的热点,祁连山位于河西走廊南侧,是甘肃气候变化的敏感区和关键区,其积雪的动态分布对气候变化的影响和响应研究具有重要意义。在气候变暖的大背景下,祁连山积雪面积发生了变化,文中利用EOS/MODIS、NOAA资料以及气象资料,应用线性光谱混合模型提取像元内积雪所占比例,分析祁连山积雪面积时间、空间分布及其气候响应。分析发现:在时间上,1997-2006年整个祁连山区域冰川积雪总面积呈多波形变化,有线性增加趋势。在空间上,祁连山东段和中段积雪面积呈减少趋势。利用石羊河的气象站温度、降水、蒸发等资料分析其气候条件和积雪面积变化,发现祁连山东段积雪面积变化与当地的气候条件变化趋势相一致,说明祁连山东段积雪面积的变化主要受气候条件的影响。  

温度和土壤水分对祁连山青海云杉林土壤呼吸的影响

采用美国Li-cor公司生产的LI6400-09土壤呼吸室和LI6400便携式光合作用测量系统对祁连山云杉林土壤呼吸速率进行野外测定,并通过多元回归对其影响因子进行了分析。结果表明:土壤呼吸总体趋势是夏季高,其它季节低,但季节动态呈现不规律的多峰曲线;气温、地表温度以及5cm、10cm、15cm和20cm的土壤温度均与土壤呼吸速率呈显著的指数关系,温度对土壤呼吸的影响在低温时比高温时更显著;土壤呼吸的平均速率为2.145μmol.m-2.s-1。以气温、地表温度以及5cm、10cm、15cm和25cm的土壤温度为依据得到的Q10值依次为2.67、2.23、4.17、4.32、4.36和4.54;0~10cm和10~20cm土层的土壤含水量均与土壤呼吸速率呈相关关系,当土壤水分含量较低的情况下,随着土壤水分含量的增加,土壤呼吸速率也随着增加,但是当土壤水分含量增加到一定程度时,土壤呼吸速率则表现出降低的趋势。  

祁连山总云量变化及其与气候变暖的关系

利用祁连山区及其周边地区34个测站,1961-2000年历年1～12月平均总云量资料,采用线性回归分析、合成分析、相关分析和功率谱分析等方法,分析了40年来祁连山区总云量与气温变化的关系及其成因.结果表明:云量偏少(多)与气温偏高(低)存在一定的对应关系.春、夏季云量对气候变暖的响应显著,秋、冬季不显著;祁连山云量受西太平洋副热带高压、中纬度纬向环流和太阳活动影响.气候变暖引起西太平洋副热带高压面积增大,向北扩展,中纬度纬向环流增强,促使副热带高空锋区北移,冷暖空气在祁连山区交绥次数减少,造成祁连山区云量减少.  

青海云杉群落空间结构特征研究

根据祁连山林区青海云杉群落16块样地256个样方的调查结果,对青海云杉群落的垂直结构、种群空间分布格局进行了研究。结果表明:青海云杉群落垂直结构分化明显,一般分为乔木层,灌木层,草本层和苔藓层4层;乔木层和青海云杉种群呈聚集分布格局,乔木种群聚集强度大小依次为:青海云杉混交林>青海云杉群落>灌木-青海云杉林>马先蒿-青海云杉林>苔藓-青海云杉林>草类-青海云杉林。不同林型的垂直结构、空间分布格局都存在一定的差异,草类-青海云杉林中乔木种群呈随机分布,其它林型和青海云杉群落中乔木种群均为聚集分布。苔藓-青海云杉林、草类-青海云杉林、灌木-青海云杉林中青海云杉种群都有随海拔升高由均匀分布向聚集分布逼近的特点。苔藓-青海云杉林是该群落中最稳定的林型,青海云杉种群对维持群落稳定起决定性作用。  

近10 a来祁连山植被覆盖变化研究

NDVI作为植被生长状况及植被覆盖度的最佳指示因子，被认为是监测地区或全球植被和环境变化的最有效指标。基于2000-2011年250 m分辨率的MODIS NDVI数据并结合气候资料，采用最大值合成法、均值法、斜率分析法、相关分析法，研究祁连山生长季植被覆盖的时空变化及其与气候因子的相关性。结果表明：祁连山植被覆盖总体上自西向东递增，呈现东多西少的分布格局；植被覆盖变化存在明显的空间差异，表现为中西部植被覆盖增加，增加面积为79 149 km2，占祁连山总面积的52.93%；东部植被覆盖减少，减少面积为22 865 km2，占祁连山总面积的11.09%。近10 a来植被覆盖整体上呈增加趋势，生长季各月植被覆盖整体上呈增加趋势，全球气候变暖导致的降水增加是祁连山植被覆盖增加的主要原因。NDVI与气温、降水的相关性较高并存在一定的滞后性，6、7月NDVI分别与前期1月和前期2月的降水显著相关，相关系数分别为0.788和0.684；8、9月NDVI分别与当月、前期1月的气温极显著相关，相关系数分别为0.825和0.829。  

祁连山排露沟流域青海云杉林土壤养分和pH变化特征

祁连山北坡中山带森林灰褐土是生长青海云杉的集中地带。选择排露沟流域海拔2 900～3 300 m的青海云杉林为研究对象，每隔100 m海拔梯度设置3个调查样地，研究青海结果表明：① 在海拔梯度上，0~40 cm土层土壤有机质、全氮及全磷平均含量高海拔处高于低海拔，而且高海拔与低海拔差异显著（P<0.05）；土壤全钾和速效钾含量则是高海拔低于低海拔，差异亦显著（P<0.05）；速效磷含量随海拔升高没有明显的变化规律，而且海拔间差异不显著（P<0.05）；土壤pH随海拔的升高不断减小，但是海拔间的差异不显著（P＞0.05）。 ② 在不同土层深度，0~10 cm土层土壤有机质、全氮、全磷、速效磷和速效钾平均含量均大于10~20 cm和20~40 cm土层，而且0~10 cm土层含量显著大于20~40 cm土层（P<0.05）；土壤pH和全钾含量则随土层深度增加，pH在0~10 cm土层与20~40 cm差异显著（P<0.05），但全钾含量在不同土层差异均不显著（P＞0.05）。 ③ 在碳、氮、磷、钾营养元素循环中，土壤pH和土壤有机质是影响青海云杉群落养分供应的首要限制因子。  

祁连山保护区种子植物属的区系研究

祁连山自然保护区位于甘肃西南部,祁连山北坡,北纬36°45′—39°30′,东经93°31′—102°40′,面积272.2万hm2,属青藏高原、黄土高原和蒙古高原的过渡带;分布有种子植物1286种,隶属84科431属,占中国种子植物科数的30.43%,属数的13.86%,种数的5.00%。含20种以上的属6属155种,含10-19种的属19属244种,含5-9种的属45属292种,含1-4种的属360属595种,其中,含1种的属217属217种。属的分布类型有12个分布类型和18个分布亚型,热带分布类型有3个类型、1个变型,共27属44种,占祁连山保护区总属数的6.26%;北温带分布及其变型在本区共173属,占本区属数的40.14%,其中北温带分布类型在本区共126属,占29.23%,为本区最大的分布类型;旧世界温带分布及其变型共64属,其中在旧世界温带分布的54属植物中,鹅观草属(Roegneria C.Coch.)为本区最大的属,共15种;地中海区、西亚至中亚分布及其变型共34属,其中地中海区、西亚至中亚分布在祁连山保护区均为含1—5种的小属;中亚分布及其变型共有24属,其中中亚分布中,除(Dilophia Thoms)和小甘菊属(Cancrinia Kar.et Kir.)各有3种外,其余11属均仅含1种;中国特有分布共9属10种,这些特有成分中,有青藏高原特有属(黄缨菊Xanthopappus C.Winkl.)、唐古特地区的特有属(穴丝荠属Coelonema Maxim.),大部分为本区与周围地区所共有的属,而无真正的本区特有属。温带成分占优势,植物区系年轻,草本植物丰富而乔木种类贫乏,特有属、种少,地理成分沿海拔高度明显不同。