秦岭地区植被覆盖对气候因子与人类活动强度的时空响应

植被覆盖时空序列特征体现了气候变化和人类活动对植被的影响,基于归一化植被指数(NDVI)和气象数据、国内生产总值(GDP)等数据,采用线性回归分析、Mann-Kendall检验、相关性分析、地理探测器模型等方法,系统分析了1999～2019年秦岭地区NDVI、气候因子、人类活动强度的年际时空变化特征;NDVI与各影响因子的相关性;NDVI变化主要驱动力及各影响因子间的协同性。结果表明：(1)秦岭地区NDVI年际变化逐年递增,温度、降水、相对湿度、风速的年际变化呈上升趋势,日照强度呈下降趋势。NDVI与气候因子在时间序列中变化趋势显著性降低,空间序列中区域化特征明显;(2)人类活动强度指数显著下降,与NDVI呈极显著负相关,秦岭地区人类干预活动逐年递减;(3)秦岭地区NDVI与各影响因子相关性顺序依次为：人类活动指数>风速>日照强度>降水>温度>相对湿度;(4)各影响因子之间存在协同性,温度与降水的协同作用对NDVI影响最大,日照强度与风速的协同作用对NDVI影响最小;(5)长时间序列数据的非平稳性和非线性,以及人类活动对植被覆盖的影响,导致气候因子与NDV...     

基于ArcGIS和MaxEnt的槐气候适宜性和潜在分布研究

利用地理信息系统软件ArcGIS和最大熵模型MaxEnt,依据收集到的槐分布数据,结合环境因子,对影响槐的关键气候因子及适生等级进行分析。结果表明,影响槐分布的关键气候因子分别是最冷月最低温(Bio6)、年降水量(Bio12)、4月最低温(T_min4);最适宜槐生长的基本生态位参数为最冷月最低温在-11.1～12.7℃,年降水量在480.0～2 455.0 mm, 4月最低温在4.3～21.1℃。槐在全国范围内的中适生及以上区域主要集中在华东、华中全境以及东北、华北、西北、西南和华南的部分区域。本研究预测的结果与槐实际资源分布区域基本吻合,可为槐种质资源收集与种植规划布局提供参考依据。     

海口城市湿地动态变化对气候的响应

基于多光谱遥感数据对近十年来的海口市湿地分布情况进行遥感解译,确定海口市城市各类型湿地分布基本情况。结合海口市气象数据,分析研究降水量、气温、相对湿度、日照时数和风速5个气候因子对湿地面积变化的影响规律,以期为湿地的生态保护与管理提供有效依据。结果表明:(1)海口市2011～2018年的湿地总体面积变化明显且具有一定特征,其总体呈现出先增大后减小继而又缓慢增长的趋势;(2)海口市2010年～2018年的年均气温、年日照时数和年均相对湿度整体上均为上升趋势,而年均降水量与年均风速均为下降趋势;(3)海口市的湿地总面积变化与各气象因子间均无明显的相关性,但海口市不同类型湿地面积的变化与不同气候因子间的相关性各有不同,如库塘湿地与相对湿度和风速因子存在相关性,而水产养殖场湿地则与气候因子不存在相关性。     

任意林地气候因子的推算方法

<正> 在林业生产和科研中,人们使用的气象资料很多是直接引用附近气象台(站)的观测值,或以该值为基数再按海拔高差来推算的。这样做往往忽略了经纬度的影响,使所用数据存在一些偏差。为了克服这一不足,笔者对经纬度、海拔高度与气候因子间的关系进行了研究,提出了计算与偏差图相结合的推导方法。并用该法完成了本省范围内,与林木生长关系紧密的8个气候因子的初算式和偏差图。一、基础数据本研究所用数据是吉林省内53个气象台     

基于Maxent模型的贵州省天然黄杉林的潜在分布预测研究

本研究结合贵州省天然黄杉林的现状分布数据和19个生物气候因子。构建Maxent物种潜在分布模型,预测了贵州省天然黄杉林的潜在分布区,明确了控制其分布的主导气候因子,研究结果表明,(1)模型的训练数据(Training data)和检验数据(Texting data)的AUC值分别为0.974和0.921,模型的总体预测精度达到优秀水平;(2)最干季度降水量(Bio17)、年均降水量(Bio12)、和昼夜温差月均温(Bio2) 3个气候因子为影响和控制贵州省天然黄杉林潜在分布的主导气候因子,3个主导因子的适宜范围依次为26-38mm、865-980mm、9.5-10.5℃,最适宜值依次为32mm、915mm、10.2℃;(3)贵州省天然黄杉林潜在适宜区域总面积21 558.35km~2,其中包含高度适宜区域10 113.97 km~2,中度适宜区域11 444.38km~2;(4)贵州省天然黄杉林高度适宜区域的海拔范围为547-2 622m,平均海拔1 319m,中度适宜区域的海拔范围为593-2 476m,平均海拔1 276m。     

我国人工杨树生物量建模和生产力分析

【目的】建立人工杨树生物量模型,分析生产力与气候因子间的关系,为提升我国森林质量提供参考。【方法】基于在全国15个省(区、市)采集的450株人工杨树样木实测地上生物量和147株地下生物量数据,综合利用哑变量建模方法和误差变量联立方程组方法,建立一元和二元立木生物量联立方程组;基于样木胸径、树高和年龄的成对数据,建立与气候因子相关的单木生长模型。根据胸径和树高单木生长模型及二元立木生物量方程,分析气候因子对人工杨树单木生产力的影响。利用全国森林资源连续清查人工杨树林样地调查数据,计算每个样地的生物量和生产力,建立人工杨树林生产力与气候因子间的相关模型,进一步验证气候因子对生产力的影响。【结果】本研究建立的一元和二元人工杨树地上生物量方程,确定系数(R~2)在090以上,平均预估误差(MPE)在5%以内;地下生物量方程的R~2在083以上,MPE在10%以内;含气候因子的胸径和树高单木生长模型,R~2均在070以上,MPE分别在5%和3%以内。人工杨树的胸径、树高生长均与年均气温显著相关,林木年龄为20年,年均气温20℃时的胸径、树高和总生物量分别是年均气温0℃时的24、24和95倍。连清样地数据验证结果表明,年均气温提高10℃,人工杨树林的平均生产力可以提高25 t·hm~(-2)a~(-1);年均气温20℃时的人工杨树林,其平均生产力达到年均气温0℃时的7倍以上,与所建单木生长模型的可比推算结果完全一致。【结论】本研究建立的人工杨树立木地上和地下生物量方程及其相容的生物量转换因子和根茎比模型,达到相关技术规定的预估精度要求,可以推广应用;温度是影响人工杨树生产力的重要因素,随着年均气温升高,人工杨树生产力也相应提高。     

思茅松天然成熟林林分直径结构及环境解释

利用云南省普洱市45块思茅松天然成熟林样地调查数据,采用Weibull分布函数对林内总体、思茅松和其他树种的林分直径结构进行拟合,并选用典范对应分析(CCA)方法,对林内总体、思茅松和其他树种林分直径结构拟合函数参数随环境因子(林分、地形、土壤和气候因子)的变化规律进行分析。研究表明:(1)从林分直径结构分布拟合的结果来看,3个研究位点总体、思茅松和其他树种林分直径结构分布差异较不显著。(2)林分、地形、土壤和气候因子第一排序轴分别解释了55.0%、46.5%、43.0%和59.1%的信息量,较好的反映了思茅松天然成熟林林分直径结构随环境因子的变化规律。4类环境因子中,气候因子最好的解释了林分直径结构的变化,林分因子次之。(3)从4类环境因子与排序轴的相关性来看,林分因子中林分平均高(Hm)与第一排序轴呈现最强正相关(0.682),林分优势高(Ht)次之(0.577 2);地形因子中坡度(SLO)与第一排序轴具有最强相关性(0.386 1);土壤因子中全磷(TP)与第一排序轴的相关性最高(-0.576 5);气候因子中等温性(b3)、季节性温度(b4)、降水最小月降水(b14)、最干季降水(b17)、最冷季降水(b19)与排序轴的相关性均在0.42以上。(4)从二维排序图上来看,林内总体、思茅松林分直径结构拟合函数c参数相对较近,这表明林内总体、思茅松林分直径结构呈现较为一致的变化趋势,而其他树种与两者并没呈现出明显的规律性。     

广西西江流域石漠化区植被变化及气候驱动力研究

为揭示广西西江流域石漠化区植被覆盖变化以及气候因子对植被覆盖变化的影响,以2001～2016年MODIS/16d分辨率影像数据为基础,采用混合像元模型、变异系数、一元线性回归模型,系统分析了广西西江流域石漠化区归一化植被指数(NDVI)的时空变化特征及气候驱动力。结果表明:①2001～2016年广西西江流域桂中和桂北石漠化区植被恢复明显,桂西南的重度石漠化区植被呈现逐渐好转态势,其中石漠化区NDVI较高覆盖区域在西南边界和河池北部,而较低覆区域以百色南部、崇左北部以及贺州北部为主。②广西西江流域石漠化区NDVI变异非常稳定的面积大于变异状态的面积。③除相对湿度与植被指数一致性较差以外,其他气候因子与植被指数的相关性具有较好的一致性。④植被指数对降水量、相对湿度有响应的滞后期,对温度的响应也存在明显的滞后性,对日照时数响应无滞后期。     

松茸资源限制因子分析

分析了松茸[Tricholoma matsutake(S.Ito.et Imai)Sing.]的分类地位、地理分布和生态环境及其影响,以及影响松茸资源量的生态环境主要有立地条件和气候因子。立地条件包括森林植被、林地土壤和落叶腐殖层,气候因子主要为温度和湿度。分析表明:森林的破坏、气候的干旱以及无序采集的是松茸资源量减少的主要原因,并为松茸资源有效保护和持续利用提供了合理建议。     

川西亚高山岷江冷杉和紫果云杉径向生长对气候因子的响应

【目的】探讨川西亚高山地区各海拔生境处岷江冷杉和紫果云杉径向生长对气候因子的响应,为进一步揭示当地森林对气候变化的响应机制提供依据。【方法】分别获取王朗自然保护区中海拔与高海拔生境处岷江冷杉和紫果云杉的标准年表,分析年表同气候因子间的关系。【结果】中海拔生境处岷江冷杉生长在1990年后与年均气温存在一定程度的“分离效应”;中海拔生境处岷江冷杉和紫果云杉生长与上年生长季(上年7月和8月)气温和上年生长季末(上年10月)降水量显著负相关( P <0.05),岷江冷杉生长与当年9月气温和降水量显著负相关( P <0.05),紫果云杉生长与当年2、6月月均最低气温显著正相关( P <0.05);高海拔生境处岷江冷杉和紫果云杉生长均与当年生长季前(上年11月、当年1月、当年2月)、当年生长季(当年7月)和上年生长季(上年6月)气温显著正相关( P <0.05),岷江冷杉生长还与当年6月份的降水量及上年8月份的气温显著负相关( P <0.05);滑动相关分析和年表特征年气候分析结果充分印证了各年表对月气候因子响应的可靠性。【结论】上年生长季气温的“滞后效应”对中海拔生境处的岷江冷杉、紫果云杉以及高海拔生境处的岷江冷杉生长均有显著影响;近几十年来,上年生长季末降水对中海拔生境处的岷江冷杉、紫果云杉以及高海拔生境处的紫果云杉生长都具有稳定而显著的抑制作用。     

基于MaxEnt生态软件划分澳洲坚果的潜在地理适生区

[目的]对澳洲坚果在中国的潜在分布区进行预测,并对其适生区进行分析和划分。[方法]通过收集澳洲坚果的地理信息数据,利用最大熵模型(MaxEnt)与地理信息系统(ArcGIS),综合相关19项气候因子,预测划定澳洲坚果在世界以及我国的潜在地理分布区。[结果]该物种生长区域狭窄,对环境要求苛刻。世界范围内,澳洲坚果的较适宜生长区在澳洲东部、南美洲东南部和马达加斯加岛东部以及亚洲地区23°26'~30°N,73°~122°E范围内。在我国,澳洲坚果适宜分布区主要集中在西藏、台湾、广西、广东和云南等地,其高适宜区面积依次为西藏(15 359km~2),台湾(14 054 km~2),广西(7 372 km~2),广东(6 147 km~2)和云南(3 776 km~2)。刀切法(Jackknife)分析显示,澳洲坚果分布主要受到极端最高温、年均气温变化范围、最干月降雨量、温度季节性变化和等温性等气象因子的影响。[结论]本研究用MaxEnt模拟澳洲坚果的潜在地理分布有一定的准确性,划分出了澳洲坚果基本的地理分布格局和潜在分布区域,并阐明了主导其地理分布的生物气候因子,为澳洲坚果尤其是在我国的引种和推广应用提供了参考。     

应用模糊数学方法探讨木麻黄不同种及种源在我省沿海地区的适宜引种区域

本文应用模糊相似优比法,将引进的木麻黄三个种(细枝C.cunninghamiana、粗枝C.glau-ca、普通木麻黄C.equtsetifolia)共39个种源的原产地气候因子与本省沿海地区24个县(市)相对应的气候因子进行分析计算,从理论上探讨木麻黄不同种及种源在本省沿海地区的适宜引种区域。     

通辽市库伦地区气候因子与松毛虫危害程度相关分析

松毛虫发生量大小与自然界中气候因子存在着紧密联系,如月平均温度、湿度、降水量、年有效积温等。文章通过对通辽库伦地区气候因子进行统计分析,找出与松毛虫危害程度联系密切的气候因子。     

气候因子对木材特性影响的研究进展

对国内外在木材学、气象学、植物学等领域内有关气候因子对木材特性影响的研究现状进行了总结和分析，阐述了进行气候因子对木材特性的影响研究的重要意义；光照因子、温度因子、湿度因子、降水因子以及自然灾害对木材特性的影响规律；气候因子对木材特性影响的研究方法；同时展望了气候因子对木材特性影响研究的发展方向。     

气候敏感的马尾松生物量相容性方程系统研建

【目的】构建气候敏感的马尾松生物量相容性方程系统,分析气候因子对马尾松各分项生物量的影响,为森林碳汇监测和森林可持续经营提供技术支撑。【方法】基于150株马尾松单木生物量数据,采用非线性联立方程组法构建气候敏感的马尾松生物量相容性方程系统,各分项生物量(干材、干皮、树枝、树叶和地上总生物量)选用以直径和树高为自变量的二元生物量方程作为基础模型,利用一阶交叉验证法对所构建的生物量相容性方程系统进行评价。【结果】与传统未考虑气候因子的各分项生物量模型相比,气候敏感的马尾松生物量相容性方程系统预测精度明显提高,且该生物量相容性方程系统可定量描述不同气候带亚区生物量的差异程度,保证干材、干皮、树枝和树叶与地上总生物量相容。【结论】气候敏感的马尾松生物量相容性方程系统能有效分析气候因子对各分项生物量的影响,可应用于其他树种的生物量预估。     

哈巴雪山高山松径向生长对气候变化的响应

基于树木年轮学方法,在哈巴雪山海拔上、下限采集高山松年轮样本,建立差值年表并分析其与气候因子关系,以揭示影响该区域高山松(Pinus densata)径向生长的主要气候因子。结果表明:海拔上限高山松径向生长主要受上年8月水热状况影响,还与当年3月平均最高温呈显著正相关、与5月平均温和6月降水均呈显著负相关;海拔下限高山松径向生长主要受当年5月水热状况影响,还与上年12月降水呈显著正相关;哈巴雪山高山松径向生长与气候因子关系较为稳定。通过对横断山区树轮研究的补充,可为未来气候变化下森林保护提供理论依据。     

中国云杉属树种地理分布格局的主导气候因子

【目的】以我国各地理阶梯间山地生长的云杉属12个树种为对象,探讨限制云杉地理分布和驱动各树种沿经纬度分布差异的关键气候因子,以阐明影响我国云杉属各树种地理分布格局形成的主导气候因子。【方法】在长期野外考察积累和查阅中国数字植物标本馆标本信息的基础上,于云杉属12个树种的地理分布范围内选取389个样点,并利用地理信息系统技术(ArcGIS)获取各样点的主要气候数据。通过方差分析、变异系数比较确定限制云杉树种地理分布范围的气候因子,基于线性回归分析、蒙特卡洛检验和冗余分析(RDA)等方法量化各气候因子对云杉树种地理分布差异的贡献大小。【结果】年均气温、月均昼夜气温差、最暖月最高气温、最冷月最低气温、年均气温变幅、年均降水量、最暖季降水量、最冷季降水量和干旱指数在12个树种分布区间存在显著差异;月均昼夜气温差和最冷季降水量的方差主要来源于树种内,其余7个气候因子的方差主要来源于树种间;变异系数分析表明,无论是云杉属整体分布区还是各树种分布区的月均昼夜气温差和最暖月最高气温变异最低,其变异系数均小于20%;经、纬度与各气候因子的线性回归分析表明,除经、纬度与月均昼夜气温差、经度与最冷季降水量不存在显著相关(P 0. 05)外,经、纬度与其余各气候因子均显著相关(P0. 05),其中,与年均气温变幅相关性最高,其次为最冷月最低气温;蒙特卡洛检验进一步表明,年均气温变幅和最冷月最低气温对我国云杉属各树种沿经纬度分布差异的解释率分别达到84%和66. 8%; RDA分析显示,第1主分轴主要反映热量条件,其中重要的气候因子分别为年均气温变幅、最暖月最高气温和最冷月最低气温,其载荷值分别为0. 93、-0. 83和0. 64,第2主分轴主要反映以年均降水量、干旱指数和最暖季降水量为主的水分情况解释的信息量,且前2主分轴对树种和树种-环境关系的累积解释率分别高达89. 2%和100%。【结论】限制我国云杉属树种地理分布的主要气候因子为月均昼夜气温差和最暖月最高气温,而导致各树种沿经纬度分布存在明显地理差异的主要驱动因子为年均气温变幅和最冷月最低气温。本研究进一步证实热量是影响云杉属植物等寒温性植物地理分布格局形成的主要原因和差异来源,降水量在一定程度上只起到次要作用。     

城市园林绿化质量管控决策支持系统研建——以上海为例

基于近3年连续对上海全域313个绿地微样地的地理位置、地形地势、土壤状况、气象气候、人工管养措施投入及林分测计数据,结合浙、江、沪森林资源二类调查数据,利用上海主要绿化树种生物量模型,应用人工智能机器学习与森林生长系统分析方法,采用B/S架构和WebGis技术,以MySQL为数据库平台,研建基于WebGis的城市园林绿化质量决策支持系统(http://kunnanlidi.paiky.com.cn)。该系统建立了城市绿地植被及立地因子、气候因子、栽培养管措施等信息数据库,实现对现状绿地立地生产力实时评估,绿化效能的评价以及未来绿化成效的精准预测,为城市绿化精准管控提出决策。     

用气候主导因子宏观控制杉木立地质量

用湖南省95个县(市)的历年气候资料和杉木用材林资源数据进行统计分析,结果表明:年平均相对湿度对杉木生长有极显著影响。随着年平均相对湿度的增大,杉木单位面积的蓄积量明显增加。这与杉木喜湿的生态学特性相吻合。说明年平均相对湿度是影响杉木生长的主导气候因子。可作为评价杉木立地质量的宏观控制因子。     

章古台地区沙地樟子松径向生长与气候因子的相关分析

为探讨章古台地区气候因子对沙地樟子松径向生长的影响,以该区1980年和1986年春季造林的樟子松为研究对象,在树干解析的基础上,对年轮宽度与气候要素的相关关系进行分析。结果表明:章古台沙地樟子松年轮宽度受年均温度(X1)、降水量(X5)、风速(X7)、地表最高温(X9)、地表最低温(X10)等气候因子影响较大,其最优回归方程为:Y=0.171 8-0.067 3 X1+0.000 4 X5+0.098 2 X7+0.014 5 X9+0.044 8 X10(R2=0.585,p0.001)。