气候变化背景下西南地区云南松的潜在分布

【目的】云南松是西南地区生态价值极高的特有针叶树种,预测气候变化下其潜在的地理分布对制定科学有效的物种保护策略具有重要意义。【方法】基于筛选的物种分布记录和生物气候变量,通过Maxent模型预测历史时期（末次盛冰期、全新世中期）、当前和未来（2070年代）气候情景下云南松在西南地区（云南、四川、贵州、西藏）的潜在地理分布并分析其主要影响因素。【结果】(1)当前气候条件下,云南松主要分布于22°～32°N、92°～106°E之间四川南部、贵州西部、西藏东南部和除滇南外的云南大部分地区;(2)温度相关变量,特别是最冷月最低温（51.6%）和温度季节性（30.1%）是影响云南松分布的关键气候因素;(3)末次盛冰期至当前时期,云南松适生区减少6.9%并向西南方向、更低纬度迁移,未来气候变暖,其适生区又小幅增加0.9%并向东北方向轻微迁移。【结论】温度相关变量是影响云南松分布的主要环境因子;不同气候时期,除滇南外的云南大部分地区及四川南部是云南松的核心分布区,可作为云南松长期稳定的避难所,而西藏东南部、四川北部和贵州西部一带较当前分布明显减少,可作为未来气候变化下云南松的优先保护区。     

井冈山国家级自然保护区兰科植物资源

1998-2000年,在江西省野生植物资源调查中对井冈山野生兰科植物作了专项调查,共记录兰科植物48种,全部属于国家二级保护野生植物,并已被列入《濒危野生动植物物种国际贸易公约》(CITES)附录.本文根据历年的调查结果,对井冈山地区的野生兰科植物多样性及其分布进行了全面研究,并提出相应的保护对策.     

浙江九龙山常绿阔叶林不同物种的径级结构及空间关联

【目的】不同植物物种或类群(优势种、常见种、偶见种与稀有种)往往具有不同的生态学特性。通过对不同物种或类群的径级结构和空间格局进行研究,有助于揭示物种共存机制。【方法】基于浙江九龙山国家级自然保护区1 hm2常绿阔叶林长期监测样地,通过点格局分析等方法,对24种植物和不同类群的径级结构以及空间关联性进行分析。【结果】(1)15种植物以及常见种、偶见种和稀有种为小径级个体居多的“L”型分布,3种植物为单柱型分布,3种植物为间歇型分布,3种植物和优势种的径级结构为近似正态分布;(2)多数物种(21/24)或类群以聚集分布格局为主,并受到生境异质性的影响;(3)优势种与偶见种、稀有种均呈负的空间关联,常见种与其他类群以正的空间关联为主,24种植物对其他类群也以正的空间关联为主。【结论】群落中多数物种和类群受到生境异质性的影响,同时生态位分化减弱了物种或类群之间的竞争,在其共存中发挥着重要作用,群落暂时处于一个稳定的状态。图3表3参33     

濒危兰科植物DNA条形码鉴定体系的建立与优化

通过设计濒危兰科植物DNA条形码ITS,matK和psbA-trnH序列的通用引物并对其PCR反应体系进行优化,对16种有代表性的濒危兰科植物进行PCR扩增和测序,比较各序列的扩增和测序效率。结果表明:ITS,matK和psbA-trnH序列引物对濒危兰科植物的扩增和测序成功率均较高,PCR反应的最佳退火温度分别为ITS 54℃,matK和psbA-trnH 50℃。在上述反应体系和条件下获得的目的条带清晰、明亮,可作为鉴别濒危兰科植物物种的DNA条形码组合。     

天津市动物园红腹锦鸡的饲养管理

正红腹锦鸡(Chrysolophus pictus)属于鸡形目(Galliformes)雉科(Phasianidae)锦鸡属观赏鸟类,是国家Ⅱ级重点保护野生动物,被列入《世界自然保护联盟》(IUCN)2012年濒危物种红色名录ver 3.1——低危(LC)。红腹锦鸡主要分布于中国甘肃和陕西的秦岭地区,青海东南部、四川、湖北西部、云南东北部、贵州、广西东部和湖南西部等地也有分布。红腹锦鸡种群数量下降的主要原因是土地沙漠     

林分密度对生态公益林群落结构和物种多样性的影响——以新津文峰山马尾松为例

【目的】为给新津县文峰山马尾松生态公益林寻求一个合适的林分密度,以发挥当地生态公益林的综合效益,并实现其可持续发展。【方法】采用典型样地法,以四川新津文峰山5种不同林分密度(A:1 000株/hm2;B:1 125株/hm2;C:1 250株/hm2;D:1 375株/hm2;E:1 500株/hm2)25 a生马尾松人工生态公益林为研究对象,对该地物种多样性指数及群落径级、高度级结构进行综合分析。【结果】(1)共记录植物122种,隶属57科98属;(2)不同林分密度对乔木层径级和高度级结构的影响不显著,对乔木层优势种有显著影响,但对灌草层植被的优势种无明显影响;(3)林分密度对灌草层植物多样性指数呈显著(P0.05)或极显著(P0.01)相关。随着密度的增大,林下物种多样性均先增大后减小,且在密度为1 125株/hm2时取得最大值。【结论】研究认为当地林分密度为1 125株/hm2时,能显著提高新津文峰山马尾松生态公益林群落的稳定性和物种多样性。     

基于组合物种分布模型(Ensemble Model)的厚朴适宜生境分布模拟

【目的】建立组合物种分布模型,模拟厚朴在我国南方的分布格局,探讨影响其生长环境因子的阈值,为厚朴的人工种植,野生资源保护等提供理论依据。【方法】基于公开发表的文献中精确的厚朴分布数据与23个环境因子变量,利用BIOMOD2建模平台中的9个模型算法构建组合物种分布模型模拟厚朴的适宜生境分布。【结果】①厚朴在我国南方适宜生境面积为0.53×10~6 km~2,主要分布在四川东部、陕西南部、重庆东部、湖北西部、贵州、福建、江西、湖南等地区。②在组成组合物种分布模型的9个单模型算法中,推进式回归树模型(GBM)和随机森林(RF)的模拟效果最好,表面分室模型(SRE)与分类树分析模型(CTA)结果较差。组合物种分布模型的TSS为0.905,ROC值为0.975,说明组合模型能够在一定程度上提高模型的精度。【结论】厚朴在我国南方分布较为广泛,但是考虑植被类型限制时,其生境较为破碎,应该在其适宜生境区域加强物种保护。     

贵州兰科植物新分布记录

为探明贵州兰科植物的分布情况,对贵州省第四次中药资源普查和珍稀濒危及特有植物资源调查结果进行分析,发现:无叶美冠兰Eulophia zollingeri (Rchb.f.)J.J.Smith、大花无柱兰Amitostigma pinguicula (Rchb.f.et S.Moore)Schltr.、长叶山兰Oreorchis fargesii Finet、广东盆距兰Gastrochilus guangtungensis Z.H.Tsi、芳线柱兰Zeuxine nervosa (Lindl.)Trimen、紫花鹤顶兰Phaius mishmensis (Lindl.et Paxt.)Rchb.f.为贵州兰科植物新分布;对6种兰科植物贵州新分布的形态特征、生长及生境等情况进行记录整理表明,贵州喀斯特地区兰科植物地理区系成分具有复杂性和多样性,这对掌握和保护喀斯特地区兰科植物多样性具有重要的现实意义。     

甘肃省兰科植物3个分布新记录种

【目的】进一步明确甘肃省野生兰科植物种类及资源分布现状,为甘肃省野生兰科植物保护提供参考依据.【方法】在甘肃省白水江林区内通过实地踏查结合线路调查的方法,对该区域分布的野生兰科植物进行标本采集并拍摄图片,通过文献检索和查阅标本馆馆藏腊叶标本的方法对其进行种类确认和分布区资料的核定.【结果】通过调查发现甘肃省兰科3个分布新记录种,即:细花虾脊兰(Calanthe mannii J.D.Hooker)、峨边虾脊兰(Calanthe yuana TangF.T.Wang)和剑唇兜蕊兰[Androcorys pugioniformis(Lindl.ex Hook.f.)K.Y.Lang].【结论】在甘肃省境内首次发现了兰科3个种:细花虾脊兰、峨边虾脊兰和剑唇兜蕊兰的自然个体和居群,为甘肃省的植物区系补充了新的资料.     

甘肃省兰科植物虾脊兰属的1种新分布记录种

【目的】报道在甘肃连城国家级自然保护区发现的兰科（Orchidaceae）虾脊兰属（Calanthe）的1种新分布记录种—戟形虾脊兰（Calanthe nipponica Makino）。【方法】对戟形虾脊兰的生物学性状、生境及野生资源现状进行了简述。【结果】甘肃省虾脊兰属植物分布记录有12种,且主要分布在甘肃南部地区,在甘肃中部分布记录有3种。【结论】戟形虾脊兰在甘肃的发现为该植物的扩散路线提供了新的分布信息。     

玛可河兰科植物资源调查

目的：对玛可河兰科植物的调查,可以详细的了解玛可河兰科植物的种类、生境、分布及药用功效,从而为玛可河植物资源的保护和开发利用提供理论依据。方法：采用野外调查、文献研究、查资料等方法,对该区兰科植物的种属、分布及药用功效进行研究。结果：1、此次调查结果发现了该区共有兰科植物九属九种。2、玛可河兰科植物入药部位主要以全草和根类为主。结论：加强对兰科植物的保护,实现兰科植物资源的可持续发展与利用。     

广西西江流域水源涵养服务空间格局及其影响因素

  目的  水源涵养在众多生态系统服务中占据着重要的地位。揭示水源涵养服务空间格局及其影响因素,识别水源涵养服务重要区,对流域水资源利用、分区管理与综合保护具有重要意义。  方法  以广西西江流域为研究对象,基于InVEST模型、GeoDa与ArcGIS等工具,使用全域和局域空间自相关检验研究区水源涵养服务空间分布模式,构建空间误差模型辨识水源涵养服务关键影响因素,采用分位数分类法进行水源涵养服务重要性分级。  结果  广西西江流域多年平均水源涵养量为185.36 mm,2015年总量为376.10亿 m3。全域莫兰指数为0.769,表明研究区水源涵养服务在空间分布上具有空间依赖性。考虑到多重共线性的影响,最终从13项影响因素中筛选出7项进入空间误差模型,得出土壤饱和导水率、多年平均降水量、坡度、植被净初级生产力、经济密度对水源涵养服务产生显著正面影响,而人口密度和不透水率对水源涵养服务产生显著负面影响。识别出黔浔江流域及左郁江流域南部区域是水源涵养服务重要区,在相关政策制定与管理决策中需重点和优先考虑。  结论  广西西江流域水源涵养服务在空间分布上呈现集聚分布,并以低-低聚集和高-高聚集类型为主。土壤饱和导水率、多年平均降水量、坡度以及不透水率是水源涵养服务最主要的影响因素。图5表2参28     

贵州兰科药用植物新资源调查

为了摸清贵州兰科药用植物的种类与地理分布情况,采取野外考察、标本采集、分类鉴定和资料考证相结合的方法对贵州兰科药用植物状况进行了调查。结果表明:贵州现有兰科药用植物资源156种1变种3变型,其中药用新资源58种,特有药用植物3种。结论:贵州兰科药用植物种类丰富,部分种的分布区域狭窄,应在科学保护前提下进行合理开发利用。     

永定河北京段河流形态模拟与弹性修复策略研究

【目的】自20世纪80年代断流以来,永定河下游河道被侵占、破坏严重,2019年和2020年永定河实施生态补水工作。本文选取永定河宛平湖至黄良铁路间河段,模拟不同生态流量和洪水脉冲流量设定下河流形态特征,目的是将补水流量变化与河流形态变化联系,为河流生态修复提供科学支撑。【方法】(1)运用Tennant法计算永定河下游生态流量,并选取3种不同等级的生态流量作为后续模拟输入;(2)使用CAESAR-Lisflood模型模拟3种生态流量和4种洪水脉冲流量下的形态特征。【结果】(1)模拟得到3种生态流量下河道内年平均水面面积为439.29～462.74 hm2,水面高度在40～52 m之间,最大流速为1.49～2.24 m/s。河道内侵蚀区域面积为52.18～77.94 hm2,沉积区域为61.70～101.39 hm2。4种洪水脉冲流量下,河道内年平均水面面积为637.58～769.25 hm2,水面高度在42～55 m之间,最大流速在3.92～5.85 m/s之间。(2)根据不同河段的形态特征,河道内侵蚀/沉积区域范围和5年一遇洪水淹没范围,提出不同河段修复策略,并确定河道内弹性空间范围。...     

基于MaxEnt对桉树枝瘿姬小蜂在中国发生趋势的预测

  目的  桉树枝瘿姬小蜂是我国一种入侵性小蜂，自2007年传入我国广西省，在短短几年时间内危害了我国南部的桉树种植地，造成严重经济损失。本研究利用MaxEnt模型对桉树枝瘿姬小蜂在中国现在和未来的适生区进行预测，以了解桉树枝瘿姬小蜂在温度变化的影响下其适生地范围的变化。  方法  采用MaxEnt预测模型—最大熵模型，通过收集桉树枝瘿姬小蜂在中国报道的分布地数据、调查最新发生地危害轻重程度对该蜂在中国的适生区现在以及未来RCP8.5气候情景下的适生区进行模拟并检测模拟结果的精准度。  结果  模型模拟结果的测试遗漏率与理论遗漏率基本吻合。AUC 值为0.898，标准差为0.022，表明所使用的数据无空间自相关，模型筛选的参数结果可靠且准确度高。MaxEnt模型预测得到桉树枝瘿姬小蜂在中国的最佳适生区主要分布在长江以南的福建、广东、广西、海南等地，在RCP8.5气候情景下其未来中度适生区面积有小范围的下降，但整体适生区范围显著增加。  结论  通过适生地范围预测结果的分析，本研究对桉树枝瘿姬小蜂的监测以及潜在危险入侵地区制定有效的防治手段具有重要的理论指导意义。      

三峡库区长江干流入出库断面氨氮与高锰酸钾指数负荷研究

  目的  探究三峡库区长江干流入出库断面污染物负荷变化及其与三峡水库水位的关系。  方法  基于三峡库区长江干流入库断面(重庆朱沱)与出库断面(湖北宜昌南津关)2013?2018年氨氮(NH₃-N)和高锰酸钾指数(COD_Mn)与断面水体流量数据,采用密度分布曲线、Mann-Kendall趋势分析法对污染物负荷情况进行分析。  结果  ①入库断面NH₃-N、COD_Mn负荷极显著高于出库断面,入库断面污染物负荷与出库断面污染物负荷极显著相关(P＜0.01)。三峡库区污染主要来自入库断面与沿程支流输入,伴随水库澄清作用,污染物沿程下降。②入出库断面污染物负荷与三峡水库水位波动极显著负相关(P＜0.01),低水位运行时污染物负荷最大,高水位运行时污染物负荷最小。③Mann-Kendall趋势分析结果显示:入库断面NH₃-N年负荷与出库断面COD_Mn年负荷呈显著上升趋势(P＜0.05)。  结论  三峡低水位运行时水库蓄水少,水体澄清作用下降;高水位运行时水库蓄水量大,水环境稳定,有助于污染物稀释。三峡库区和上游水污染治理不容忽视。图6表4参33     

基于LUCC追踪分析的生态系统服务价值时空变化研究

  目的  为了更好地揭示生态系统服务价值时空变化特征及趋势,加强对生态系统服务价值（ESV）空间变化描述。  方法  该研究以博斯腾湖流域为例,结合使用逐像元的追踪分析、趋势分析等方法,试探究土地利用/覆盖变化（LUCC）对生态系统服务价值的影响。  结果  （1）博斯腾湖流域主要的土地利用类型是荒漠,其次是草甸和裸地。研究期内,水田、荒漠、草甸、湿地、水域、旱地、建设用地面积增加;草原、灌木、裸地、针叶、阔叶、冰川积雪面积减少,2005—2010年综合土地利用动态度最大。（2）2000—2018年博斯腾湖流域未发生变化的土地即稳定型占流域总面积的60.43%,中等变化型、回归型和激烈变化型多分布于人类活动较强的绿洲地区。（3）2000—2018年博斯腾湖流域ESV总体上呈现波动增长趋势,流域ESV主要由草甸、水域和湿地构成,水域、旱地、草甸和草原是流域ESV变化的主要贡献因子和敏感因子,其中草原为负向贡献因子。（4）博斯腾湖流域ESV呈西北高、东南低,高值（博斯腾湖）点缀在低值区的空间分布特征。有明显增大与明显减少趋势的地区均分布于博斯腾湖周围湿地,流域北部大部分ESV呈轻度增加趋势,绿洲区轨迹等级和ESV变化趋势从城市至绿洲边缘呈:中等变化型（ESV轻度减少）— 渐变型（ESV轻度增加）— 中等变化型（ESV轻度减少）环状相间结构。  结论  该研究发现博斯腾湖流域南部土地利用轨迹等级、ESV变化趋势均高于北部的空间差异,并采用土地利用追踪分析与ESV趋势变化相结合的方式,揭示了绿洲城市的土地利用冲突现状及ESV时空变化,对博斯腾湖流域土地利用调控和生态环境保护提供参考。      

基于MaxEnt模型的中华枸杞潜在分布预测及其重要影响因子分析

  目的  中华枸杞在我国大多地区处于野生状态,应用方式较为局限。在全球气候变化背景下,预测中华枸杞当前及未来适宜分布区对其种质资源保护、合理引种栽培以及大面积推广具有重要意义。  方法  本研究基于ArcGIS与MaxEnt模型,利用124条中华枸杞分布数据和8个气候变量,评估了制约其地理分布的主要气候因子,并探讨了其在当前和未来的潜在分布区。  结果  当前中华枸杞的总适生区面积约占国土面积的36.73%,水平分布区间约为18° ~ 45°N、90° ~ 123°E。其中核心适宜区主要位于秦岭、太行山以及华东地区的浙江、江苏、安徽;西南地区的云南、贵州、重庆、四川;西北地区的甘肃、宁夏及其各自的邻近区域。影响其分布的主要气候因子为最冷月最低温度、最湿月降水量、最干月降水量、最暖月最高温度。随着未来气候变暖,中华枸杞总适生区面积与当前相比相差不大,但其主要核心适宜区有向“高海拔地区扩张”、“沿海地区迁移”及“中部聚集”的趋势,具体表现为:在陕西、甘肃等秦岭地区向高海拔地区扩张,东部沿海地区逐渐形成狭条带状核心适宜区,中部湖南、湖北等地区逐渐形成大面积片状核心适宜区。  结论  中华枸杞的适生区主要呈现广域和连续特点,而核心适宜区呈狭域、间断分布。影响其地理分布的气候因子主要为温度和降雨,其中最冷月最低温度是限制其分布的最主要气候因子。未来,我国东部沿海地区, 大别山地区,中部秦岭、大巴山等地区, 西南地区的四川、重庆等地及其邻近区域适合进行枸杞的引种、栽培及推广。      

未来气候情景下2种新疆特有树种潜在适生区预测

  目的  昆仑方枝柏和额河杨是新疆2种特有树种。昆仑方枝柏是新疆Ⅰ级、国家Ⅱ级重点保护濒危野生植物；额河杨耐旱、耐贫瘠、抗寒，对盐碱和贫瘠土壤有一定的耐受性，是选育良种的珍贵材料和水土保持的重要植物。气候变化背景下，研究影响两个树种分布的气候因子与各自响应气候变化的模式，为新疆珍贵物种保护起重要的作用。  方法  本文基于政府间气候变化专门委员会（IPCC）第六次评估报告提出的3种共享社会经济路径（SSP245、SSP370、SSP585），采用最大熵方法，用选出的10个环境变量分别预测昆仑方枝柏和额河杨在当前（1970—2000年）与未来（2041—2060年、2061—2080年）不同时期的潜在适生区，比较各SSP下两个物种适生区面积的变化趋势及其响应气候变化的模式。  结果  温度、降水和海拔是影响昆仑方枝柏和额河杨分布的主要环境因子；昆仑方枝柏主要分布在西昆仑山北部、莎车、叶城一带，在未来阿克苏地区的适生区有大幅的减少；额河杨主要分布在额尔齐斯河与其支流一带，在未来有由南向北移动的趋势；两物种当前总适生区面积分别为673 909.49、976 827.81 km2；在SSPs下，适生区面积都呈下降趋势；比较两个物种应对气候变化的响应，最冷季度的降水量过高是昆仑方枝柏的适生区减少的主要原因；而额河杨的适生区减少是最湿季度降水量的上升所导致的。  结论  未来温度的上升将使物种分布范围缩小，研究结果可以为政府优化管理，保护濒危野生植物和为中国自然种群多样性的保护提供理论依据。      

白洋淀大清河流域油松精准适宜性空间分布

  目的  油松Pinus tabulaeformis作为白洋淀大清河流域上游山区主要造林树种，研究其精准适宜性空间分布对流域内水源涵养林的建设与提升具有生产指导作用。  方法  依据植物生态学、植物地理学原理，采用空间限制性因子叠加及最大熵模型(MaxEnt)，以白洋淀大清河流域油松为研究对象，基于野外190个样方数据，结合24个地理环境变量(高程、坡度、坡向、气象、岩石类型、土壤类型等)，其中气象因子通过多元线性回归克里金插值方法(multiple linear regression Kriging, MLRK)得到，对白洋淀大清河流域油松的适宜性空间分布进行了研究。  结果  油松适宜性预测模型效果达到准确水平(受试者工作曲线ROC值为0.869)，积温、年均最大日降水量、高程、年均气温标准差为流域油松适宜性主导地理环境变量，油松高适宜区主要分布在灵丘县、涞源县、涞水县、易县、房山区等。  结论  白洋淀大清河流域油松的适宜性条件为:积温2 800~3 800 ℃、海拔500~1 200 m、年均日最大降水量70~110 mm、年均气温标准差0.31~0.42 ℃，按照该适宜性条件进行油松林营造，可充分发挥其有益机能。图8表2参30