贵州晴隆石漠化地区人工种草对土壤肥力及生产力的影响

为了给石漠化地区的治理提供依据,采用测定土壤理化指标和植被样方调查相结合的方法对具有代表性的晴隆县孟寨小流域的21个村39个样方进行土壤特征分析。结果表明:1)人工种草可以增加土壤养分,提高土壤有效磷的含量。2)植被盖度,人工草丛>天然灌丛>土壤草丛;植被鲜重,人工草丛>土壤草丛>天然灌丛。其中,人工草丛的植被盖度与鲜重远远超过天然草丛和天然灌丛。3)该地区植被生长不受土壤养分的限制。结论:在人工种草时,应适当增大种植密度,可以获得较高的生产力。     

成都市小区景观格局的热环境影响研究

以2014年8月13日的GF-1遥感影像为主要数据源,获取了成都市典型城市小区的土地覆被数据以及相应的地表温度,从密度、形状、蔓延度和连接度分别提出类别水平的景观指数,分析了类别水平上城市小区景观格局与热环境的定量关系。结果表明,植被的斑块面积以及作为优势类型斑块占小区景观的面积百分比越大、植被斑块形状越复杂、边界连续性越好、分布越集中、连通性越高、破碎度越低时,有利于缓解城市小区热效应;水体斑块的形状越复杂,对小区的降温效果越明显;房屋建筑斑块破碎、形状复杂且分布密集,会使小区温度升高;相反,硬质地表斑块被分割得越小且分布分散,会使小区温度降低。因此,城市小区的设计中,应注意当小区由植被、房屋建筑与硬质地表3种土地覆被类型形成小区景观时,植被与房屋建筑斑块密集度增大,房屋建筑与硬质地表的斑块形状复杂度与房屋建筑斑块分布分散性增大,硬质地表景观百分比增加,小区热效应增强;植被与硬质地表斑块被分割程度增加,小区热环境效应减弱。     

荒漠河岸带植被盖度的空间变化与土壤因子关系的探究

【目的】探究影响植被分布状况的土壤环境,揭示荒漠河岸植被盖度空间变化规律与土壤因子的相关关系.【方法】以石羊河下游荒漠植被河岸带为研究对象,结合野外调查与数理统计的方法,考察了距河岸500 m范围内的植被盖度变化规律,并分析了土壤含水率、土壤养分与灌木、草本及总盖度之间的关系.【结果】石羊河下游河岸带荒漠植被中,河岸间距与植被总盖度、草本植被盖度呈负指数相关,与灌木呈二次函数相关;由于植被根系作用,土壤含水率是影响植被总盖度和草本盖度的主要因子,且与40 cm深的土壤含水率变化规律显著相关;土壤有机质含量是影响灌木盖度和长势的主要因子,其含量随河岸间距的增大而减小,在250 m处达到最大;土壤综合状况是影响植被丰富度的主要因子,250～300 m处土壤综合状况最佳,植被种类最多、长势最好.【结论】草本、木本植被盖度空间变化规律对土壤因子的响应不同,可为石羊河下游河岸带植被的重建和河岸生态系统的修复提供科学的理论依据.     

阴山北麓农牧交错区保护性耕作带地表抗风蚀能力的测试与分析

【目的】揭示农牧交错区带状间作农田土壤的抗风蚀效应,为防治农田土壤风蚀提供理论依据和技术指导。【方法】以阴山北麓农牧交错区保护性耕作农田的土壤为研究对象,利用移动式风洞和与之配套的风速、集沙仪测试设备,对3种残茬覆盖地表(小麦留茬,65%盖度,20cm茬高;小麦留茬,76%盖度,30cm茬高;莜麦留茬,90%盖度,30cm茬高)在给定的5个风速(6,9,12,15和18m/s)等级下,其地表的空气动力学粗糙度和风蚀量随测点距离风洞试验段进口位置(模拟保护性耕作带宽度)的增加(3,3.75,4.5,5.25和6m)所呈现的变化规律进行分析。【结果】随测点距风洞试验段进口距离的增加,3种地表在不同风速下的空气动力学粗糙度均呈先增大后减小的趋势,大多于该距离为5.25m时达最大值;不同风速下的风蚀量则随测点距风洞试验段进口距离的增加呈快速下降趋势,在该距离达到5.25m之后,风蚀量的下降趋于平缓。【结论】残茬高度与植被盖度可明显增强地表的抗风蚀能力,当保护性耕作带的宽度达到5.25m以后,其抗风蚀效果更加稳定和显著。     

公路建设对木麻黄生长及林下植被物种多样性的影响

 在福建省晋江市,采用样线法垂直晋江沿海大通道西侧布设3条相互平行的样线,对木麻黄Casuarina equisetifolia及其林下植被物种组成和多样性进行调查,并在样线上布设样点调查林内的光照强度、温湿度及土壤容重和土壤含水量,分析沿海公路建设对路域生态因子、木麻黄生长及其林下植被物种多样性的影响。结果表明：①随着距公路距离的增加,光照强度、温湿度、土壤容重和土壤含水量均呈现规律性的变化,距公路100 m处是光照强度从剧烈到缓和的转折点,距公路50 m处是温湿度、土壤容重和土壤含水量从剧烈到缓和的转折点。②栽植于路基附近的木麻黄的生长比未受路基建设干扰的木麻黄差,其中树高、胸径和冠幅在P＜0.01水平差异显著。③随着距公路距离的增加,木麻黄林下植被呈现从喜光植物到耐阴植物的变化,从林下植被以草本为主到灌木草本分布均匀的变化,50~100 m是优势种剧烈变化的范围。④随着距公路距离的增加,木麻黄林下植被的物种多样性总体上呈现逐渐增大并趋于稳定的趋势,其中距公路50~100 m的范围,物种周转速率最高。⑤从沿海大通道对木麻黄人工林林下植被的生物多样性影响的范围看,主要集中在路域100 m的范围之内,随着与公路距离的增加,影响程度降低。图3表3参31     

基于Landsat影像稀疏植被斑块格局对降水响应

【目的】古尔班通古特沙漠稀疏植被斑块格局是水分稀缺的荒漠区对降水在地表的表现。【方法】基于年降水量变化特征,选择1990年TM影像、2001年ETM+、2010年TM影像和2015年OLI遥感影像为数据源,结合1990~2015年蔡家湖气象站逐年的降水数据,计算古尔班通古特沙漠南缘的植被盖度、斑块面积、斑块数量、斑块密度,分析不同植被盖度、面积变化趋势,探讨年降水量对植被盖度、斑块面积、数量、密度的影响。【结果】1990~2015年,植被盖度总体呈减少趋势,其中二级植被面积明显增加(1 089.557 km²),增幅为20.154%,一、三、四级植被面积略有减少,减幅分别为-98.752%、-61.581%、-96.889%。随着降水量的增加,斑块数量,密度增加,破碎程度变小,植被盖度增加。【结论】1990~2015年古尔班通古特沙漠南缘稀疏植被盖度随年降水的变化总体呈退化-好转-退化趋势。年降水量变化与稀疏植被盖度、斑块面积、数量、密度均呈正相关关系。     

毛乌素沙地东南缘不同沙漠化阶段土壤-植被关系研究

【目的】揭示沙漠化过程中土壤、植被的相互作用规律,为土壤-植被系统的修复提供科学依据。【方法】选择毛乌素沙地东南缘陕西榆林地区沙质草原地带沙漠化程度明显的区域为研究区,在野外调查和图像资料的基础上,采用空间序列方法,将沙漠化过程分为非沙漠化阶段(植被盖度>35%)、潜在沙漠化阶段(植被盖度25%~35%)、轻度沙漠化阶段(植被盖度15%~25%)、中度沙漠化阶段(植被盖度5%~15%)、重度沙漠化阶段(植被盖度<5%)5个阶段,在每个阶段随机选取3个1 m×1 m的样方,采集样方内植物和不同土层土壤样品,研究沙漠化过程中植被特征(物种密度、物种丰富度、多样性指数、地上生物量、有机质含量、全氮含量、植物C/N)和土壤理化性质(土壤颗粒、含水率、容重、pH、有机质含量、全氮含量、土壤C/N)的变化,并对土壤与植被的相互关系进行分析。【结果】沙漠化过程中,植被、土壤特征均呈现规律性变化,且在不同的土层范围内植被特征与土壤理化性质之间均存在较强的内在相关性;物种密度、物种丰富度、多样性指数、地上生物量与土壤粘粒、含水率、容重、pH和土壤C/N之间相关系数的最大值多出现在0~10 cm土层;而土壤有机质、全氮等养分含量对植被的影响主要发生在10~30 cm的土层;土壤、植被之间的关系在一定程度上可以定量化。【结论】土壤-植被的物理表征特征之间的相互作用主要发生在土壤表层,营养元素之间的相互作用则发生在土壤下层,说明土壤-植被系统的恢复过程应是先自上而下由植被改善土壤,之后自下而上由土壤养育植被的过程。     

稀土矿场修复过程中植物多样性变化与土壤改良的相关性

以和平县815稀土矿场为例,研究植被修复过程中不同年份间植物群落多样性和土壤养分因子之间的相关性,为实现稀土矿场经济快速修复提供依据。选择对照(未经过植物修复)及人工修复后自然演替1、3、5、7年的5个样地,每个样地设置8个2 m×2 m的样方(共40个),调查各样方植物种类、株数、密度、盖度等,计算多样性指数,按对角线取0~3 cm表土土样,测定土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量等指标,分析土壤养分状况。研究结果,未经过植被修复的稀土矿场,群落盖度几乎为0,经人工修复后,伴随植物修复的进程,群落植被盖度呈梯度递增,修复后7年相对盖度高达98.31%。普查稀土矿场主要分布的植物种有24种,分属于20科,24个属。植物多样性在修复前5年明显升高且于修复后7年有所降低,其植物优势种为蕨(Pteridium aquilinum),重要值高达1.00。修复后5年和7年,土壤有机质含量、碱解氮含量、速效磷含量、速效钾含量明显比修复前提高,特别是修复后7年的速效磷含量、速效钾含量是未修复样地的627.27倍、7.00倍。稀土矿场修复过程中不同年份间土壤养分和植物多样性相关性明显,其中,土壤速效磷含量、碱解氮含量对植物物种多样性影响较高。     

关帝山林区文峪河流域植被景观空间格局研究

以全流域航片、森林经理调查资料和林相图为基础资料,在地理信息系统软件及数据库管理系统的支持下,应用景观多样性指数、景观要素优势度指数、类斑形状指数、景观要素斑块分维数等景观格局分析指标,对流域景观空间总体分布、景观组成结构、景观要素斑块形状特征进行了分析。通过分析,揭示了文峪河流域植被景观的总体格局,分析了流域景观格局的空间变化规律,特别是植被景观沿河流上中下游纵向梯度分布格局和河岸带横向距离梯度分布格局,初步总结了目前文峪河流域植被景观格局存在的问题。基于景观格局分析成果,针对流域森林景观保护和建设中应重点开展的工作,提出了流域景观建设和保护的总体设想,即上游及中高海拔带重点进行寒温性针叶林保护;中下游山地积极增加阔叶林,营造混交林;河谷重点开展河岸植被和河岸林规划设计和建设。     

沙袋沙障对沙地公路路域生态系统的影响

【目的】研究不同规格沙袋沙障对浑善达克沙地的防风固沙效益、土壤改良以及植被恢复的作用。【方法】在浑善达克沙地布设1.0m×1.0m、1.5m×1.5m、2.0m×2.0m3种沙袋沙障,并设置对照样地,每块样地均为20m×20m。从地表风速、土壤理化性质、地表植被组成和群落丰富度等方面对沙袋沙障的防风固沙效益进行7a的研究。【结果】布设1.0m×1.0m、1.5m×1.5m、2.0m×2.0m沙障的样地比对照样地的地表粗糙度分别提高了116倍、62.17倍、12.83倍,而植被盖度分别增加了12.3倍、9.5倍、5.39倍,Shannon-Wiener指数(H)与群落丰富度指数(IMA)明显增大。【结论】1.0m×1.0m的沙袋沙障综合防护效益最佳,1.5m×1.5m和2.0m×2.0m沙障的防护效果稍差,在7a中土壤的理化性质逐年提高,地表粗糙度先增大后减小。     

城山煤矿区土地利用景观破碎化分析

以城山煤矿区土地利用现状数据为基础,基于ArcGIS软件平台及Fragstats景观格局分析软件进行数据处理及分析,选取景观斑块密度指数、聚集度指数、蔓延度指数、结合度指数等指标对矿区景观破碎化程度进行定量分析.结果表明：区域内林地、草地等景观类型的破碎化程度较高;区域景观蔓延度指数为64.47,区域景观破碎化程度总体较高,反映煤矿开采对于景观格局影响较大,不利于区域内生物多样性以及生态系统功能的发挥.     

安太堡露天煤矿排土场景观结构及其分形研究

将平朔安太堡露天煤矿复垦区的5个排土场按照植被覆盖和地形划分为8个基本景观类型,包括耕地、草地、草灌混交、灌木混交、乔草混交、乔灌混交、新造复垦地和退化地,总计496个斑块。利用3S技术和分形理论对景观结构进行了分析,并讨论了景观特性及其变化的分形性质。结果表明:分维数的大小反映了景观斑块面积、斑块数量和平均斑块面积等因素的相互作用,反映了排土场内景观斑块的不规则程度和复杂程度;乔灌混交地和灌木混交地保持着较高的分维数,新造复垦地和草地的分维数较低,其它景观类型的分维数则差别不大;植被景观受多种因子的影响,在南排土场、西排土场受地表物质组成和地形的影响为主,其多样性指数较高,在内排土场、西排扩大区受植被类型的影响为主;草灌混交地的景观多样性远高于其它现有的复垦植被区,但其景观优势度则保持在较低水平上。南排、西排及西排扩大区的景观过程以控制水土流失、增加植被覆盖为主,内排则着重发展兼顾经济、生态和社会多种效益的生态农业和高效农业。     

煤炭资源开采对植被影响综述

介绍了我国采煤塌陷的现状、类型、形态,以及采煤塌陷对植被的直接和间接影响.采煤塌陷直接导致植被景观被破坏,导致地表变形而产生地下水位改变、土壤侵蚀、水土流失,间接阻碍植被对水分和养分的吸收,破坏植被生长.采煤塌陷对植被产生的影响严重而深远,因此矿区植被的修复对矿区生态环境的恢复有重要意义.     

塞罕坝地区植被景观格局时空尺度效应

为探讨植被景观格局时空尺度效应,运用随机森林分类方法解译塞罕坝地区3期(1989、2000和2016年)遥感影像,并利用简单聚合法将景观类型栅格数据进行空间粒度上推,计算基于斑块类型水平和景观水平的景观格局指数;采取尺度图谱分析不同时空尺度草地、天然次生林、灌木及人工林等植被类型的景观尺度效应,通过信息熵模型确定了景观格局分析的最佳空间粒度。结果表明:(1)4种植被景观在空间尺度上具有相同的变化特征,而在时间尺度上表现出不同的变化趋势;(2)不同景观指数对时空尺度的响应结果不同,边缘密度、斑块密度、景观形状指数、聚集度指数及蔓延度指数在时空尺度上具有较强的尺度效应,且90 m为研究区植被景观格局的最佳分析粒度;(3)草地、天然次生林在1989—2016年期间,破碎化程度增加,对研究区的生物多样性造成威胁。     

喀斯特山区土壤侵蚀垂直景观格局分析

景观格局及其变化的土壤侵蚀效应是土壤侵蚀研究的重要内容之一。本文基于GIS和RS技术,在对研究区土壤侵蚀等级进行分级的基础上,选取斑块分维数、最大斑块所占景观面积的比例指数和斑块所占景观面积指数,从垂直维度上对不同土壤侵蚀等级的景观空间格局进行定量化研究,探讨景观格局和水土流失过程之间的关系,以期为土壤侵蚀治理提供科学依据。研究表明:在垂直维度上,土壤侵蚀景观具有明显的分层特征,高程从低到高,侵蚀等级逐步增强,斑块分维数在低海拔和高海拔地区较低,斑块稳定性较好。由于人类活动影响,在中海拔地区,斑块分维数较高,斑块稳定性较差,出现连续的强烈侵蚀景观,景观组成以中度侵蚀和强烈侵蚀为主;在1000~1100高程带,人类活动减弱,出现侵蚀等级回降,过渡到以微度和轻度侵蚀为主的景观格局;在山顶部分,出现以微度、轻度、极强烈、剧烈侵蚀景观为主的两极分化的侵蚀分布,伴有连续大片的微度和轻度侵蚀景观,土壤侵蚀景观格局主要受自然环境的影响。     

露天矿区景观生态风险空间分异

以露天矿区为研究对象,评价矿区景观生态风险,并采用ESDA方法定量研究矿区生态风险空间分异特征.结果表明,矿区景观生态风险空间分布以高风险区域为核心,由高到低呈环形包围特征.其中,高风险主要分布在矿业生产及城市生活区域,以土地破坏、压占及城市建设为主要风险来源;中等风险主要分布于自然、半自然功能区,以城市生活与农业生产为主要风险来源;低风险区域以林地、荒草地等植被覆盖区域为主,但大面积植被退化、水土流失导致该区域生态基底较差、环境脆弱,加之露天煤矿作业频繁,整体生态环境质量堪忧.同时,不同功能区的风险高低排序(人工区＞半自然区＞自然区)特征符合常规的区域生态风险等级差异规律.此外,基于ESDA分析矿区景观生态风险,其空间自相关性高达0.7521,风险的空间集聚效应明显;而对比矿区景观生态风险的空间分异特征发现,景观干扰度是高、低风险区域的主要驱动因子;而景观脆弱度则是中等风险区域的驱动因子;基于以上研究结果可对矿区环境管理和风险决策提供一定的数据支撑和理论依据.     

荒漠—绿洲生态过渡带环境状况及区域发展方向研究

以GIS和RS为平台,通过对青海省鱼卡煤矿周边区域的土地利用、植被、土壤及土壤侵蚀等方面进行研究,来揭示区域生态环境状况。研究表明,作为西部干旱和半干旱区的绿洲荒漠过渡带,区域地带性景观为荒漠景观,区域生态环境较为敏感,加上长期煤矿开采的扰动,使得该区的生态环境不断恶化,区域土壤侵蚀严重,土壤贫瘠,生物生产力低,植被一旦破坏恢复起来极为困难。最后针对研究区生态环境状况特点,探讨了该区域的发展方向。研究结果较好地反映了区域的生态环境状况,并可作为区域生态综合整治的参考依据。     

基于多时相遥感的露天铁矿及其周边植被动态变化特征分析

以新疆某铁矿及其周边区域作为研究对象,运用2007—2016年多时相TM/ETM+、OLI影像,分析铁矿及其周边区域植被覆盖度指数(fractional vegetation cover, FVC)及植被生长状况指数(vegetation condition index, VCI),评价研究区植被覆盖度、植被生长状况时空变化特征及铁矿开采对周边环境的影响,为矿区环境治理提供决策支持。结果表明,FVC及VCI指数能够较好地反映出研究区植被覆盖度及植被生长状况等级不高且铁矿区域几乎无植被生长的实际状况,为研究区生态风险防范提供理论支持。2007—2016年,研究区整体植被覆盖度及植被生长状况呈波动上升趋势,较低植被覆盖度等级和植被生长状况较差等级同时向较好等级发展。FVC及VCI较高等级主要分布在南坡及西南坡。但铁矿面积逐年增大,铁矿开采对其所在区域及周边区域造成了严重的植被退化和生态破坏,极易导致水土流失及山体滑坡等灾害的发生,应及时采取防控措施。     

基于植被指数的神东矿区植被盖度变化分析

随着社会环保意识的逐步增强,近年来矿区开采活动对环境的影响备受关注。为了分析矿区开采活动对环境的影响,文章利用神东矿区不同时相的Landsat遥感影像经过预处理后计算其植被指数,进而计算植被盖度并分析其变化,分析矿区开采活动对绿色植被生长的影响程度。在此基础上以植被指数转化法模型进行了植被盖度的估算。通过对提取出植被信息的分析得出：2002年开采后较1989年开采前植被覆盖情况发生了很大的变化,其中优等与良等覆盖区域增加,中等覆盖区域减少,由于矿区的建设造成非植被覆盖区域的增加。     

定西市安定区植被覆盖动态监测分析

植被覆盖度是衡量地表植被覆盖的一个重要指标,在水土流失、生态环境等领域作为重要参数输入.利用定西市安定区的1993、2005和2009年3个时期TM遥感影像,对遥感影像进行了归一化植被指数的提取.并根据像元二分模型原理求得研究区域的植被覆盖度,对该区的植被覆盖的变化情况进行遥感监测和定量分析.结果表明:由于定西安定区从...