不同干扰和尺度下荒漠啮齿动物群落格局

2002~2004年,在内蒙古阿拉善荒漠区选择4种不同干扰生境,在3个空间尺度上对啮齿动物群落格局进行了研究。结果表明,在不同干扰和尺度下,荒漠啮齿动物群落格局具有明显差异。随着尺度的增大,不同干扰生境种类组成明显增加,优势种组成格局明显变化,开垦干扰下子午沙鼠在3个空间尺度上都为优势种;轮牧干扰下子午沙鼠只是在小尺度上占有优势,而小毛足鼠在2个较大空间尺度上始终为优势种;过牧干扰下同样子午沙鼠只是在小尺度上占有优势,而三趾跳鼠在2个较大空间尺度上始终为优势种;禁牧干扰下子午沙鼠和黑线仓鼠的优势地位在1hm2和10hm22个空间尺度上交替出现,但在40hm2空间尺度则同时成为优势种。在荒漠栖息地破碎化过程中,啮齿动物群落格局在不同空间尺度上受到了明显的影响。三趾跳鼠在群落中数量升高是荒漠生境开始破碎化的表现之一。     

塔里木河中游塔里木马鹿对生境选择的初步分析

开展塔里木马鹿生境选择的研究,对分析塔里木马鹿生境丧失的原因和该物种的保护具有重要的意义.2006年7月和12月在塔里木河中游塔里木胡杨林自然保护区对塔里木马鹿夏季和冬季生境的选择进行了研究.选择5类生态因子,并设置180个10×10(m)样方.选择指数的结果表明,塔里木马鹿喜欢胡杨和芦苇、植物覆盖度较大、水源距离较近和认为干扰距离＞1 000 m的环境.其中夏季多选择芦苇灌丛和胡杨林,冬季选择胡杨林,芦苇和柽柳灌丛.对生境特征的主成分分析显示,前3个主成分的累计贡献率夏季达到61.683;,冬季达到60.039;,可以反映塔里木马鹿的生境特征,同时表明,影响塔里木马鹿生境选择的主要因素依次为人为干扰、植被类型和距水源距离.     

丹顶鹤春迁期觅食栖息地多尺度选择——以双台河口保护区为例

双台河口保护区是世界濒危鸟类丹顶鹤大陆种群西线群体不同生活史阶段的重要栖息地。2008-2010年3-4月,采用定点观察法、二维坐标法、方差分析、因子分析等方法对保护区内春迁期丹顶鹤觅食栖息地的多尺度选择进行了监测分析。研究结果表明：(1)春迁期,该保护区丹顶鹤觅食栖息地选择包括2个尺度3个选择,即大生境尺度内觅食生境类型选择和小生境尺度内觅食区选择、觅食微生境选择;(2)觅食生境类型偏好选择芦苇沼泽(90.00%),也偶选玉米地、泥滩、草甸等生境;(3)觅食区选择通过宏生境因子和干扰因子来判定,宏生境因子包括明水面、堤坝和火烧地,距离均在30m以内;干扰因子包括居民区和油田等强干扰因子和道路等弱干扰因子,均采取远离的方式进行回避,居民区保持在1km以上,油田保持在2km以上,道路保持在300-500m;(4)觅食微生境选择通过微生境因子来判定,包括植被高度、植被密度、植被直径等,选择盖度小(<5%)且植被高度小于喙长的区域觅食。     

不同生境的多枝柽柳种群空间分布点格局分析

[目的]研究不同生境的多枝树柳种群空间分布点格局.多枝柽柳(Tamarix ramosissima)种群在自然界中主要有4种生境分布类型:风沙土生境类型、草甸土生境类型、吐加依土生境类型和盐土生境类型.[方法]采用点格局分析法分析了不同生境中多枝柽柳在不同尺度下的空间分布格局.[结果]①风沙土生境类型,尺度2～7 m以内, 其为集群分布,当尺度大于7 m时, 则为随机分布;②草甸土生境类型和吐加依土生境类型的柽柳种群,在所有的尺度(t)下,均显著地偏离集群分布,呈随机分布;③盐土生境类型,尺度6～7 m以内, 其为集群分布, 尺度在1～6 m, 显著地呈随机分布;当尺度大于7 m时, 则又为随机分布.[结论]为柽柳专类园建设中确定不同生境多枝柽柳种群水平结构配置模式提供了依据.     

中华秋沙鸭越冬微生境选择与空间利用格局

为探讨中华秋沙鸭(Mergus squamatus)越冬栖息地选择和利用规律,对江西省中华秋沙鸭4个越冬区域进行了调查分析。实地测定河宽、隐蔽度、石滩数量等8个相关环境因子,采用主成分分析等统计分析方法对生境特征进行分析,对利用和未利用微生境进行非参数检验,采用相关分析判断观测变量与个体数量的关系,并对利用栖息地微生境的空间分布进行了分析。结果表明:中华秋沙鸭的越冬栖息地的微生境组合具有规律性,并呈现出明显的空间格局。河流的流速、透明度、隐蔽度、植被盖度、石滩数量为影响中华秋沙鸭栖息地选择和利用的主要因素,其中石滩的作用尤为突出,对栖息地选择、利用和数量分布具有显著影响。     

内蒙古高原东南缘森林-草原交错带景观格局研究

为揭示内蒙古高原东南缘森林-草原交错带景观格局,利用美国陆地卫星(Landsat5)Tm遥感影像,采用尺度占优聚合后多尺度分析各景观指数的方法,筛选确定交错带景观特征尺度,并在特征尺度下对交错带景观格局进行分析。结果表明:在选取的12个景观指数中,有9个景观指数随尺度变化而呈现有规律的上升或下降趋势且拐点十分明显,其中有6个景观指数在510m处发生转折,景观在510m尺度处具有等级结构,510m为交错带景观特征尺度。特征尺度下交错带景观格局表现为其他类型(包括裸地、居民区、公路等)面积最大,其次是阔叶林、针叶林和草地,水体面积最小;斑块形状复杂性依次为阔叶林针叶林草地水体其它;森林斑块数量大,为研究区景观斑块的主体,具有一定的景观基底性质;景观聚集程度高,蔓延度低,破碎化程度低;景观以少量较大斑块为主体,同时还包含很多小斑块,景观类型较单一;水体数量少且面积小,破碎化程度最低。     

桐乡市农村居民点时空演化及其影响因素研究

综合运用最近邻分析、Ripley"s K函数、Voronoi图、景观格局指数和缓冲区分析等方法,分析了浙江省桐乡市2013到2018年农村居民点的时空分布及演化特征,还进一步探索了水系、交通和城镇这些因素对农村居民点分布的影响。结果表明,桐乡市农村居民点在时间和空间维度上均表现出显著的集聚分布特征,而且集聚程度随着年份和空间尺度的增加而增大。尽管各乡镇的农村居民点均属于集聚分布,但乡镇间农村居民点的总面积和斑块数量差异较大,而且斑块数量、密度和破碎化程度随年份呈下降趋势,这些变化与近年来积极推进农村土地综合整治和农村新社区建设有关。农村居民点分布与河流、道路和城镇距离呈负相关,但河流对农居点的影响逐步降低,道路和城镇对农居点的影响逐步提高,这些变化与货运通道从水运转移到陆运以及城镇生活水平提高有关。     

基于Geomatics的南京东郊野生动物景观安全格局分析——以露牙獐为例

以南京东郊中型哺乳动物露牙獐为研究对象,采用2007—2009年47个物种痕迹点和江苏基础地理信息数据库的8个环境变量为主要信息源,在空间信息技术Geomatics支持下,采用最大熵法(Maxent)生态位模型,建立潜在生境预测模型。通过ArcGIS空间分析模块,构建露牙獐景观安全格局。结果表明:在快速交通网络的囚笼效应作用下,保护对象露牙獐的潜在生境呈高度破碎化空间分布格局;在影响露牙獐潜在生境的生态环境因子中,距公路距离(41.9%)、距铁路距离(17.8%)、距居民点距离(14.7%)3个因子的贡献率占74.4%;在研究区域,露牙獐有3个呈大陆-岛屿复合种群关系的栖息地,4条栖息地的源间联接通道,3个位于山间谷地和鞍部的战略点。     

凉水国家级自然保护区狍冬季对微生境的选择

2008年11—12月份,在凉水国家级自然保护区采用样线法对狍的冬季微生境选择做了研究。一共测定了76个利用样方以及81个对照样方的20种生态因子。结果表明,凉水自然保护区狍冬季偏好选择位于针阔混交林、最近乔木距离3m、最近乔木高度在10m之内、最近乔木郁闭度60%、最近灌木距离0.5m、最近灌木基径在0.4～1.0cm,针叶树百分比在1%～25%,乔木密度0.14株/m2,灌木密度0.10丛/m2,1m以下植被覆盖度1%,2.5m以下植被覆盖度4%,坡度1°～3°、雪深17cm,海拔340～370m,人为干扰距离1000m的生境。主成分分析显示前7个主成分的特征值都大于1,且累积的贡献率达到87.522%,说明这7个成分基本上包括了狍微生境的信息,其中最近乔木胸径、最近灌木基径、1m以下植被覆盖度对第一主成分的贡献较大;最近乔木胸径、坡度对第二主成分的贡献较大;最近灌木高度、针叶树百分比对第三主成分的贡献较大。     

万宁市景观格局对生境质量的影响

科学衡量景观格局与生境质量之间的关系对于生态保护和景观管理具有重要意义。采用InVEST模型对生境质量进行了评估，然后创建渔网并提取网格样本内的平均生境质量指数及各景观格局指数，最后使用普通最小二乘法（OLS）和地理加权回归（GWR）探讨了景观格局对生境质量的影响。结果表明：（1）生境质量的分布格局具有显著的空间差异，整体表现为“西高东低”；生境质量等级为Ⅲ级（48.69%）>Ⅱ级（18.52%）>Ⅴ级（17.88%）>Ⅰ级（9.56%）>Ⅳ级（5.35%）。（2）整体上斑块密度（PD）、平均周长面积比（PARA＿MN）、散布与并列指数（IJI）以及香浓多样性指数（SHDI）等4个景观格局指数与生境质量间存在显著的负相关关系。（3）GWR拟合效果明显优于OLS，能够更好解释4个景观格局指数空间异质性影响，并且显著减少模型残差的空间自相关性。（4）各景观格局指数在空间上对生境质量的影响方向和强度的差异较大。     

毛竹种群空间格局的地统计学分析

为了增加对竹林生态系统认识,应用地统计学中的半方差、半方差理论模型模拟、分形维数及其与竹林结构部分因子相关分析,研究毛竹种群空间格局特征。研究结果:(1)毛竹种群半方差总体均值为0.818,林地之间变异较大,属中等强度变异。半方差的标准差较小,占半方差均值的1.293%～7.241%。不同类型毛竹林半方差均值比较两两之间差异不显著。半方差的理论模型模拟多为线性模型,而球状模型和指数模型较少,毛竹林空间自相关性较弱。(2)毛竹林分形维数均趋近于2,表明毛竹林具有较好的均质性。(3)基台值与立竹度、均匀度呈显著相关关系,而分形维数与立竹度和均匀度相关不显著,表明了基台值与分形维数是刻画种群空间格局两方面指标。结论:毛竹林是趋于同质性植被,空间自相关性较弱,毛竹种群半方差在不同类型竹林之间差异不显著;竹林经营时采用竹阔混交林为宜,同时使毛竹在空间分布上趋于均匀,减小半方差,减弱毛竹之间的空间资源竞争强度。     

农牧交错带草地景观格局特征及其影响因素分析

为研究草地景观格局,以农牧交错带的草地资源为研究对象,采用景观格局指数,从自然地理和人文社会2个方面选取影响因素,基于二元Logistic回归模型,研究内蒙古武川县哈乐镇草地斑块景观格局的空间特征及其影响因素。结果表明:哈乐镇草地景观呈现出明显的地域差异,斑块规模东南大西北小,斑块形态东南密西北稀,斑块分布东南整西北碎;自然地理和人文社会是研究区域草地景观格局特征的重要影响因素,二者共同驱动草地景观格局特征的差异性变化。其中,高程、至最近道路距离、至最近河流距离和至最近居民点距离是草地斑块规模分异的主要影响因素;高程、坡度和至最近河流距离是草地斑块形态分异的内在诱因;高程、至最近道路距离和至最近居民点距离是草地斑块分布差异的重要驱动因素。     

大城市边缘区景观破碎化空间异质性——以北京市顺义区为例

探索大城市边缘区景观破碎化格局及其空间异质性特征,有助于把握景观动态的变化机制及其生态问题。以北京市顺义区这一典型大城市边缘区为例,基于土地利用分类数据,采用有效粒度尺寸方法,对1992年、1999年和2009年景观破碎化空间变异进行了地统计学分析,主要包括尺度依赖性、空间异质性、空间格局及其生态过程的分析。研究结果表明:1)景观破碎化空间变异具有明显的尺度依赖性特征,由空间自相关部分引起的空间异质性较高;1992年和1999年景观破碎化空间总变异相对缓和,2009年空间总变异强烈;通过不同尺度上的异质性对比,选取1000m幅度作为研究区景观破碎化的空间异质性分析较为适宜。2)景观破碎化空间异质性表现出明显的上升趋势,土地利用斑块破碎化不断加剧,其中1999-2009年间的表现尤为强烈。3)景观破碎化高值区呈现出由东部向西部转移的态势,并且其空间布局具有集聚性与分散性的显著特征,空间上相似属性聚集与相异属性聚集的空间格局十分突出。4)景观破碎化空间自相关作用主要来自高强度社会经济活动的影响,并表现出明显的区位特征。该研究结果可为土地、城镇规划以及景观生态建设提供参考。     

三江平原城乡聚落的空间格局特征分析

以三江平原城乡聚落为研究对象,综合应用ArcGIS空间分析技术和景观生态学方法,定量分析了城乡聚落的空间分布、规模分布和景观格局特征。结果表明:①三江平原城乡聚落整体分布稀疏,东南部和西部地区聚落分布相对较集中,东北部以及农垦区交错分布的区域聚落分布密度较低。聚落整体趋近于集聚分布,但集聚程度相对较低;②城乡聚落的规模分布存在空间集聚特征,但空间自相关程度不高。聚落规模分布呈现"南高北低"的空间分异特征,空间关联类型以正相关("高-高")类型为主;③城乡聚落斑块面积百分比较低,景观要素类型以耕地为主,城乡发展较缓慢。聚落斑块个数呈现出明显的分异特征,多数城乡聚落平均规模较小,离散程度较高,斑块形状较规则,破碎度较低。垦区城乡聚落数量多,规模小,布局分散的分布特征使得垦区难以发挥集聚功能,因此要统筹集中化发展,优化城镇空间布局。     

北京明长城两侧森林景观异质性和复杂性变化

为了分析北京明长城森林景观结构的空间异质性和斑块形状复杂性,以北京明长城两侧3 000 m范围为研究区域,在选取各类最常用指数的基础上,结合分形理论构建了复杂性评价指标,运用缓冲区分析方法对研究区不同缓冲幅度下的景观异质性与斑块形状复杂性状况进行了分析。结果表明:1)有林地和灌木林地分布面积较广,占总面积的83%左右,为研究区的优势景观。其中,有林地为景观基质,聚合性最强,连接性最好,破碎化程度最低;而疏林地和无立木林地斑块间离散程度高,景观连接性差,破碎化程度高。2)随着缓冲距离的扩大,同类型景观斑块邻近度增高,离散程度降低,景观连接性增强,平均斑块面积变大,破碎化程度在降低,景观异质性有所增强,斑块类型趋向于均匀分布。3)随着缓冲距离的扩大,景观斑块形状复杂程度逐渐增加,边缘效应影响也随之增强,景观结构稳定性则逐渐递减。      

青海湖流域草地景观格局变化研究

应用3s技术与景观格局分析方法,研究了1977—2000年青海湖流域草地景观格局变化。结果表明：1977～2000年,青海湖流域草地景观格局变化呈现斑块数目减少,景观破碎度和分离度下降,平均斑块面积与分维数增加的趋势;从流域内县域景观变化分析,天峻、刚察、海晏县草地景观结构呈现出同样的变化趋势;但共和县1977—2000年草地斑块数目、景观破碎度与分离度增加,平均斑块面积减少,草地景观结构呈现出相反的变化趋势。     

农田土壤重金属空间变异多尺度分析——以北京顺义土壤Cd为例

为了揭示土壤重金属的空间分异性及其空间结构特征,对2007年北京市顺义区农田土壤采样数据中Cd含量进行多尺度分析,采用半方差分析法和尺度方差分析法定量刻画了土壤Cd空间变异的空间等级结构和特征尺度。结果表明:顺义区土壤Cd含量的变异系数为44.9%,达到中等强度变异,土壤Cd含量具有较强的空间自相关性,且存在空间多尺度结构,3.5、9.6 km左右为土壤Cd的两个特征尺度,其在小尺度上受土地利用强度的影响,大尺度上主要受土壤类型的影响。多尺度分析方法可定量化解析农田土壤重金属空间变异,有效识别不同尺度上的主导因素。     

塔里木河中游不同生境胡杨种群的结构特征分析

应用“相邻格子法”对塔里木河中游不同生境胡杨种群进行调查,研究不同生境胡杨种群径级结构和空间分布格局。结果表明:1）不同生境下胡杨径阶结构不同,河漫滩生境胡杨幼苗充足,为增长型种群;过渡地带各径阶分布合理,为稳定型种群;而沙地生境径阶≤16 cm的胡杨种群未出现,为衰退型种群。2）河漫滩以及过渡地带生境胡杨种群在5种空间尺度下均处于集群分布;沙地生境总体为随机分布。3种生境下胡杨种群均在5 m×5 m的尺度有较强的聚集性。3）河漫滩、过渡带生境下各个发育阶段均为集群分布,沙地生境随着发育进程,空间分布由聚集分布向随机分布转化。     

贵州雷公山秃杉种群空间分布格局和分形特征研究

[目的]研究贵州雷公山秃杉种群空间分布格局和分形特征。[方法]采用相邻格子法的取样数据,以贵州雷公山秃杉种群为研究对象,运用传统的格局研究方法和分形理论中的计盒维数法,对雷公山秃杉种群的分布格局进行了对比研究。[结果]结果表明:雷公山秃杉种群的分布格局具有很好的线性关系,种群具有分形特征,不同的种群计盒维数的大小不一致,表明该地区秃杉种群的空间占据能力不同。雷公山秃山所处的环境条件不同,种群的分布格局不一样,秃杉种群的分布格局总的趋势是聚集分布趋向随机分布,并且每个种群聚集程度不同,这主要与种群的数量和大小有明显的关系。雷公山秃杉种群同样遵循计盒维数随聚集度的下降而下降的现象,但在秃杉数量少,幼树幼苗多,并且以斑块状出现的情况下,随机分布类型的计盒维数大于聚集分布类型的计盒维数。[结论]反映了贵州雷公山秃杉种群的空间分布特征和空间的占据能力,为进一步研究奠定了基础。     

黄土坡耕地地表糙度的空间异质性研究

【目的】探讨微尺度下（2 cm×2 cm）地表糙度在侵蚀过程中的空间异质性规律,为进一步理解和定量化描述地表糙度与土壤侵蚀的相互耦合关系奠定基础,并为黄土高原坡耕地水土流失的治理提供一定的理论依据。【方法】以黄土高原不同耕作措施条件下（4种常见的农业耕作措施：人工锄耕、人工掏挖、等高耕作、直线坡（对照）的坡耕地为研究对象,通过室内人工模拟降雨实验,利用激光扫描仪获取地表糙度数据,运用地统计学和分形维数方法对地表糙度的空间分布特征及变异性进行研究。【结果】基本统计特征分析表明,黄土坡耕地地表糙度在整体上的分布较均匀,具有较弱的空间变异特征。半方差函数分析表明,黄土坡耕地地表糙度均表现出中等以上的空间自相关性,其空间自相关尺度范围为2.02-3.82 m。由空间结构特征引起的异质性占总异质性的比例较大。分形维数分析表明,黄土坡耕地地表糙度具有良好的分形性质,其分形维数介于1.59和1.91之间;随坡度的增大,各坡面地表糙度的空间分布趋向复杂,空间异质性增强;人工锄耕、人工掏挖、等高耕作坡面的空间异质性在小尺度范围内依次增强,具有良好的水土保持作用。【结论】造成地表糙度空间异质性差异的主要原因是由人为耕作和坡度所形成的空间结构特征。地表糙度的空间配置格局在小尺度范围上由人为耕作和坡度、在大尺度范围上由降雨及其侵蚀过程所控制。该研究结果可为进一步理解地表糙度与侵蚀的相互耦合关系奠定基础,并为黄土坡耕地的水土流失防治提供一定的科学依据。