地表火干扰下呼伦贝尔沙地樟子松林乔木层不同组分空间格局的变化

火是天然樟子松重要的生态因子,地表火对樟子松林乔木层空间格局的变化有着特殊的意义。全林木定位法调查记录了地表火干扰1年后1hm2典型样地中存活及火烧死乔木的位置坐标,利用成对相关函数g(r)进行空间点格局分析。结果表明:1)单变量空间格局分析显示,空间异质性泊松点过程零假设下,地表火干扰前所有立木、樟子松和白桦均在小尺度上呈显著性聚集分布;而地表火干扰后,樟子松林分及其乔木层不同组分的空间格局更加趋向于均匀分布,只有白桦在小尺度上仍表现为显著性聚集分布,所有立木和樟子松主要以随机分布为主。乔木层及其不同组分的随机标识零假设均不成立,火后存活的所有立木在小尺度上为均匀分布,而较大尺度上却呈现出聚集分布;火后存活的樟子松在小尺度上表现为聚集分布,而较大尺度上却呈现均匀分布;火后存活的白桦主要表现为小尺度上的聚集分布。2)双变量空间格局分析表明,所有立木、樟子松和白桦的存活立木与火烧死木之间均是相互独立的,其相互间的空间格局表现为随机分布。地表火烧死木(包括所有立木、樟子松和白桦)均在小尺度上表现为显著的正相关呈聚集分布,而较大尺度上不同程度地表现为显著的负相关为均匀分布。因此,地表火干扰下,林木的死亡过程并不是随机的,存活林木的空间格局趋于均匀分布,地表火驱动下的樟子松林自然稀疏过程削弱了存活个体间的竞争,促进了林分结构的优化和个体的生长发育,成为樟子松林演替中较活跃的生态因子。     

景观格局分布特征的区域差异分析--以鄂尔多斯高原伊金霍洛旗为例

以内蒙古鄂尔多斯高原伊金霍洛旗为研究区域 ,以TM遥感影像解译的 1998年土地利用图为基础资料 ,将伊金霍洛旗划分为毛乌素沙地亚区、乌审凹地亚区和黄土丘陵亚区。从区域尺度 ,利用多样性、优势度、均匀度、分维数、平均斑块形状指数、平均斑块大小、斑块密度指数和斑块体平均斑块边缘等指数 ,对不同景观亚区的景观格局进行了数量分析。结果表明 ,在景观亚区这一尺度上 ,毛乌素沙地亚区一方面对该旗景观格局起控制作用 ,另一方面该亚区所承受的人类活动强度最大 ,景观的破碎化程度最深。而乌审凹地亚区的景观破碎化程度最小 ,人类活动强度最弱。从景观要素来看 ,无论哪一亚区均以天然草地为景观基质 ;不同类型斑块总的格局特点是 ,受人类影响程度愈深的斑块 ,其破碎化程度愈深 ,斑块的复杂性降低。总体而言 ,天然类型的斑块体 ,其斑块复杂性以乌审凹地亚区最为复杂 ,斑块的破碎化程度则以毛乌素沙地亚区最深 ;而人工斑块类型的变化规律在不同斑块类型之间稍有不同。     

沙漠-绿洲系统中降雨、土壤水分与地下水位的响应特征

水分分布与运移对沙漠 绿洲区的荒漠化防治具有重要意义.该 文对内蒙古自治区境内位于库布齐沙漠和黄河之间沙漠-绿洲系统中的降雨、土壤水分和地下水位在生长季进行观测.分析结果表明,在沙漠边缘三者之间的关系明显不同于过渡带和绿洲:沙漠边缘具有土壤含水量相对较低且土层间变异较大、地下水位较深但稳定、土壤水分与地下水关系不明晰、降雨在土壤中运移快、耗散明显等特征;绿洲区三者的特征与沙漠边缘正好相反;过渡带介于二者之间,但和沙漠边缘的特征更为接近.在沙漠边缘进行植被建设防风固沙时,应充分考虑这些因素,以保证植被的成活率,并使生态系统得以健康发育.      

荒漠化与气候变化的相互作用

对近年来国际社会有关荒漠化和气候变化方面的研究成果的综述表明:气候变化与荒漠化二者的关系和相互作用,无论从何种尺度来看,都仍然是一个尚未全知的复杂灰色系统。荒漠化对气候的影响是通过干扰干旱地区的地-空能量交换平衡机制而产生效力;在对流臭氧层中,来自全球生物量燃烧的气体约占38%,就旱地对全球温室气体的贡献率而言,估计在5%～10%左右,其中旱地退化的贡献率小于5%;温室气体的积累将导致21世纪全球升温1～5℃。     

鄂尔多斯高原北部不同植被类型下土壤性状的分异

运用样带调查法对鄂尔多斯高原北部19个土壤剖面、68个土壤样品进行了取样，以比较和分析不同植被类型下各土壤要素的差异性。结果表明，流动沙丘与其它植被类型相比土壤颗粒较粗，有机质含量贫乏，速效钾和pH也较低，但全氮和速效磷的含量却相对较高；地带性植被的出现使土壤细粒成分显著增加、土壤养分有所改善；沙生植被的增加会显著增加土壤中细粒物质的含量，但多年生草本对风蚀的减缓作用低于灌木；对研究区而言，在基于水量平衡与提高土壤质量的前提下，选择合理的物种配置与立地条件是植被恢复与生态系统稳定的关键。     

沙埋对西鄂尔多斯高原灌木群落格局的影响

西鄂尔多斯高原集中分布了很多珍稀濒危灌木物种,近年来遭遇了不同程度的沙埋,为了揭示沙埋对该区灌木群落的影响,采用2006年西鄂尔多斯高原干旱荒漠灌木群落的空间点格局调查数据,运用基于最近邻体距离的空间格局指数F函数、G函数和J函数,研究了不同沙埋程度干扰下灌木群落的结构和空间格局。结果表明:沙埋是该区不耐沙灌木消亡的重要影响因素,随地表覆沙厚度的增加,群落内不耐沙灌木的数量逐渐减少;对于耐沙灌木,浅层的覆沙有利于其更新生长,而当覆沙厚度超过一定值时,这种正向作用转为负向作用,导致耐沙灌木由数量上的增加转为减少;不耐沙灌木和耐沙灌木在不同沙埋强度的影响下,在小尺度上都表现为显著的随机分布,而二者之间在浅层的沙埋干扰下,在小尺度上有较显著的负相关关系,当覆沙厚度达12cm时,群落内灌木分布极稀疏,也没有显著的相关关系。沙埋导致群落内物种单一且有老龄化现象,更新困难,是群落退化的重要驱动力。     

半干旱农牧交错区小城镇发展及其对土地利用时空格局的影响分析

本文以半干旱农牧交错区不同地貌类型上三个典型小城镇为例,定量分析了1977-1987-1998年来小城镇的发展及其对周边土地利用格局变化的影响,结果表明,三个类型区小城镇的变化均经历了无序增长到有序增长的过程,这种变化过程间接地反映了人口的密集程度。采用3个指数(斑块百分比、最大斑块指数和平均斑块大小)对典型区域土地利用类型随其与小城镇的距离变化的分析结果表明,在梁滩相间的合同庙乡,研究区内其余土地类型间的时空变化趋于相对稳定,变化主要发生在灌木和农地之间,人类影响强度与距离间呈较强的负相关;在覆沙(黄土)丘陵区布连乡,随着距离的增加,3个指数典型年份基本上呈现不同程度的“高-低-高”的趋势,前一个峰值更多地反映人类活动的影响,而第二个峰值的出现则可能与布连乡南部的河流分布有关。在位于毛乌素沙地北缘的新街镇,随着距离的增加,3个年份的3个指数的变化无显著的规律,这可能与该区域内牧民居住的分散性有关,或与城镇本身变化的无序性有一定的关系,自然条件可能更多的影响着土地利用时空格局的变化,可见以城镇为中心的人类活动对土地利用格局的影响很大程度上受到自然条件的限制。本研究为我们准确地把握不同类型区土地利用格局的变化规律并据此建立土地变化的预测模型提供了科学的理论依据。     

不同杨树无性系扦插苗水分利用效率的差异及其生理机制

植物的生理需水和用水率存在显著差异,并且这种差异受基因控制,可以进行遗传改良(张正斌等,2000;张正斌,2003;Condon et al.,2002;Gorny,1999;Udayakumar et al.,1998).     

半干旱农牧交错区近20年来景观格局时空变化分析——以内蒙古伊金霍洛旗为例

为了解半干旱农牧交错区土地利用格局的时空变化，该文以半干旱农牧交错区的内蒙古伊金霍洛旗为例，采用景观生态学的研究方法，从土地利用的角度分析了该旗近20年来景观和景观要素变化的特征和规律.结果表明，整个景观正从单一的人为景观向多样化的近自然景观过渡，其中前期（1977—1987年）变化主要发生在梁滩相间区，后期（1987—1998年）变化则发生在整个区域内，整个景观趋于稳定.从土地利用结构上来看，前期乔木林地的变化以面积变化为主，而后期则以空间分布格局的变化为主.前期灌木的过度利用和后期灌木大面积种植则对整个景观的变化产生了十分显著的影响，这表明治沙造林的观念正在由以往的大面积营造乔木林向灌木林转化.营造灌木林将是整个半干旱农牧交错区受损景观恢复和重建的最为有效的方法和手段.与此同时，近20年来流动沙地的面积呈现显著降低的趋势.从空间分布上看，未治理的流动沙地变得越来越集中，治理难度可能也越来越大.维持这些流动沙地的存在，可能有助于增加景观稳定性，并实现半干旱区有限资源利用的优化.      

基于RS和GIS的毛乌素沙地生物量估测

 选取毛乌素沙地东北部的伊金霍洛旗为研究区域,以少量野外定位调查数据与其对应的遥感信息和GIS信息为基础,利用岭估计分析方法,对影响生物量估测的遥感因子和GIS因子进行了筛选优化。找出了影响生物量估测的主要因子,建立了以像元为单位的生物量估测模型,实现了区域性生物量定量估测与自动制图。