次生裸地植被恢复过程的植物群落特征

城市建设造成的次生裸地越来越严重,次生裸地的人工植被恢复是重建生态系统的重要途径,裸地植被多样性的变化是植被恢复的重要表现。以涪陵地区马鞍乡次生裸地为研究对象,通过不同年限的跟踪调查和多样性分析,研究了次生裸地人工植被恢复过程中群落多样性特征。结果表明,恢复1年的裸地植被群落物种数量是原生裸地植被的2倍,恢复效果较好。乔木类的重要值降低,而草本类重要值增加,其中禾本科的白羊草的成层效果最好,相对频度与密度最大,表现出了较好的适应性。通过适宜的多种恢复配植方式,可以加快植物群落的演替进程,保持较高的物种丰富度与多样性,但是在群落演替的早期,物种丰富度主要表现在草本层植物的替代与更新。     

不同退化林地生态恢复的群落学特征研究

以未采取恢复措施的林地做对照,对针叶林、阔叶林幼林、针阔混交林和次生裸地4种不同林地的生态恢复情况进行调查研究,该4种林地分别采取了间伐、自然更新和移植等不同的恢复方法。通过重要值分析,发现阔叶林幼林的优势种是常绿阔叶树种;次生裸地的优势种是常绿阔叶树种幼苗,但群落简单,无乔木;针叶林中阔叶树种幼苗的重要值较高;针阔混交林中常绿阔叶树种的重要值相对较低。结果表明,各林地的恢复状况是阔叶林幼林〉针叶林〉针阔混交林〉次生裸地。     

太行山石灰岩山区次生植被自然恢复技术对策

对太行山石灰岩中山区天然次生植被分布特征、天然次生植被自然恢复的效果进行了详细论述。通过分析认为,该区次生植被资源丰富,天然次生植被能依据自身修复能力进行自然演替,并形成稳定的群落。针对人工恢复植被存在的主要问题,提出了未来次生植被恢复的策略与措施。包括:调整绿化工程规划,保护现有成果,增加自然恢复和自我修复比例,封山禁牧,加强管护力度;充分利用次生植被,营造天然——人工复合植被;加大次生植被恢复科研投资,培育次生植被恢复方面的科技创新能力。     

马尾松采伐迹地入侵种群结构及拟赤杨生长状况研究

分析了马尾松采伐迹地入侵种群结构及拟赤杨生长状况,对炼山后天然更新、不炼山人工促进天然更新和不炼山天然更新的树种组成、主要树种种群类型以及拟赤杨生长状况进行比较分析。结果表明,经过20年培育,马尾松采伐迹地由次生裸地演替为次生阔叶林。该次生阔叶林以拟赤杨、南酸枣、檫树等落叶树种占优势,中下层林以常绿阔叶树种为主。次生阔叶林处于落叶阔叶林向常绿阔叶林过渡阶段,为不稳定群落。不同处理树种组成及多度和丰富度存在差异。不炼山处理和不炼山人工促进天然更新处理物种丰富度均高于炼山后天然更新处理,丰富度分别增加82.6%和60.9%;经方差分析发现,不炼山人工促进天然更新处理与炼山后天然更新处理林木多度间存在极显著差异,不炼山人工促进天然更新处理与不炼山处理林木多度间存在显著差异。次生阔叶林中拟赤杨生长迅速,利用次生裸地发展拟赤杨资源是一种较好的发展途径。     

绿洲农田典型“裸斑”土壤养分特征及其影响因素

"裸斑"是绿洲农田中作物生长受到严重抑制的斑块。在新疆玛纳斯县绿洲农田通过Landsat 8卫星影像和无人机可见光影像目视解译选取了37个典型"裸斑",通过在"裸斑"斑心、边缘和外部采集土壤样品,分析了"裸斑"内外土壤有机质、碱解氮和有效磷变化特征,并通过"裸斑"斑心盐分含量、pH值和颗粒含量对37个"裸斑"进行划分,分析了不同土壤盐化程度、酸碱性、质地及"裸斑"土壤有机质、碱解氮和有效磷含量特征。结果表明,"裸斑"斑心土壤养分含量均显著低于外部。在不同盐化程度中,非盐化土、轻度盐化土"裸斑"内外有机质和有效磷含量(0～30 cm)均无显著差异(P0.05),重度盐化土和盐土"裸斑"外部有机质和有效磷含量显著高于斑心(P0.05);"裸斑"斑心碱解氮平均含量均显著低于外部(P0.05)。在不同酸碱性和质地土壤中,"裸斑"斑心有机质和碱解氮含量(0～30 cm)均低于外部;"裸斑"内外土壤有效磷含量均无显著差异(P0.05)。     

排土场不同恢复措施下土壤微生物数量特征初探

通过研究辽宁省海州露天矿排土场恢复措施对土壤微生物数量特征的影响,分析了土壤微生物的数量分布、组成及主要生理类群的数量特征。结果表明:微生物总量为人工林地天然草地工程复垦地荒裸地,3种林地中,榆树林地高于刺槐和紫穗槐林地;在微生物组成中,真菌数量最低,不足微生物总量的1%,细菌和放线菌所占的比例相当;在0~10 cm土层,三种林地为放线菌占优势,其它恢复措施地为细菌占优势,随着土壤深度的加深放线菌比例略有提高;荒裸地的生理类群数量显著低于修复地(P0.05),氨化细菌在0~10 cm土层为紫穗槐林地最高,在10~20 cm土层为刺槐林地最高,好气性自生固氮菌数量为刺槐林地最高,好气性纤维素分解菌为天然草地中最高;各类微生物的垂直分布表现为0~10 cm高于10~20 cm。修复地能明显提高排土场土壤微生物数量和主要生理类群的数量,在各修复地中具体表现为人工林地天然草地工程复垦地。     

盐碱地膜草覆盖、覆膜、裸地油葵对比试验研究

试验研究了行走式节水补灌燃煤烟气脱硫废弃物改良盐碱地条件下膜草覆盖、覆膜和裸地油葵的生长规律和地温。结果表明:①膜草覆盖的油葵全生育期为103 d,覆膜的为111 d,裸地的为119 d;②膜草覆盖油葵出苗率为57.0%,覆膜的为50.9%,裸地的为30.1%;③膜草覆盖的油葵株高为112.2 cm,覆膜的为102.0 cm、裸地的为73.0 cm;④膜草覆盖的油葵叶片数为27.0、覆膜的为26.0、裸地的为22.9;⑤在油葵生育前期膜草覆盖地表下0 cm、5 cm、10 cm、15 cm土壤平均温差分别比覆膜、裸地的低1.0℃、1.4℃,0.7℃、2.2℃,0.5℃、1.3℃,0.3℃、0.6℃,在生育后期膜草覆盖增温幅度明显降低;⑥膜草覆盖的产量较覆膜和裸地分别高44.9%和564.3%。     

露天矿排土场不同复垦模式下的土壤修复效果研究

以阜新市海州露天矿排土场刺槐林地、白榆林地、刺槐白榆混交林地、农田、草地、裸地6种复垦模式为研究对象,其中以裸地为对照,分析不同复垦模式土壤因子的显著性差异,以揭示不同复垦模式对土壤的修复效果。结果表明,白榆林地土壤温度显著低于裸地,降低土壤温度效果明显;刺槐白榆混交林地土壤含水量显著高于其余复垦模式,保持土壤水分效果明显;刺槐白榆混交林地提高土壤全氮、有机质、碱解氮含量效果最显著;白榆林地提高土壤速效钾含量效果最显著;农田提高土壤速效磷含量效果最显著;各种复垦模式均有降低土壤pH效果。总的来说,刺槐白榆混交林复垦模式对露天矿排土场的土壤修复效果最好。     

基于改进DenseNet模型的高分遥感影像城市裸地提取

利用遥感影像提取裸地是监测裸地空间分布的一个重要手段。针对目前普遍存在的边界不清晰、空间信息丢失、小面积裸地漏提和与高反射率建筑不易区分等问题,设计了一种改进DenseNet的遥感裸地提取深度学习模型,主要采取密集连接块、坐标卷积和密集空洞空间金字塔3种方法,增强DenseNet模型在获取坐标信息、丰富裸地空间特征信息、对全局上下文信息感知等方面的能力,减少模型对于空间细节特征丢失环节,提高裸地遥感提取的精度。实验表明,该方法提取裸地的总精度为97.66％、交并比为68.69％、综合评价指标F1为81.44％、召回率为76.62%以及虚警率为25.68%,明显优于其他机器学习方法和深度学习方法。此外,该模型对于多源遥感影像上的裸地提取也具有良好的普适性,在高分一号、高分六号和哨兵二号等遥感数据集上测试的总精度分别为95.80％、93.00％和92.55％;交并比分别为75.18％、75.13％和50.47％;综合评价指标分别为85.83％、85.80％和67.08％。因此,改进的DenseNet模型方法较其他方法更适用于裸地的提取。     

育苗方式对刺槐幼苗生长的影响

为研究育苗方式对刺槐幼苗生长的影响，设置扦插裸根苗、实生裸根苗和实生容器苗3种育苗方式，对比分析了刺槐幼苗形态特征、生物量积累和光合参数的变化特征。结果表明，不同育苗方式下刺槐生长、物质积累和光合参数存在明显差异。刺槐的株高、地径、地上地下生物量、根长、体积、表面积和根尖数均表现为扦插裸根苗>实生裸根苗>实生容器苗，且刺槐的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度在扦插裸根苗处理时最高。因此，综合对比分析，刺槐扦插裸根苗生长最优。     

库布齐沙漠地区生态系统格局演变及其驱动力分析

[目的]研究库布齐沙漠地区生态系统格局演变及其驱动力,厘清不同驱动因子对生态系统格局变化的影响程度,进而提出针对性的改进措施,为库布齐沙漠地区生态保护和高质量发展提供科学依据和决策支持.[方法]采用生态系统变化幅度、年变化率、动态度及景观格局指数分析了库布齐沙漠地区2000-2018年生态系统格局和演变特征,及主要驱动...     

兰白经济区城市群景观生态系统格局演变及驱动因素分析

采用生态系统变化幅度、变化率及景观格局指数分析兰白经济区2010-2020年景观生态系统格局演变特征,定量分析各驱动因素对生态系统类型变化的贡献,对优化区域土地利用格局,降低城镇发展生态风险,促进兰白经济区生态保护和高质量发展具有重要意义。结果表明：1)兰白经济区景观生态系统以草地、农田为主,约占64%,其次为裸地和灌丛,约占20%,森林、湿地、荒漠占比相对较小。研究期内草地和耕地均减少了150 km²,城镇和裸地分别增加了212 km²和60 km²。2)景观生态系统格局整体破碎化程度加剧,生态系统完整性下降。草地破碎化加剧最为明显,增加斑块数量约占研究区斑块总增加数量的97%。3)主要生态系统类型之间相互转换面积420.58 km²,主要表现为耕地、稀疏草地、裸地向居住地、工矿交通用地的转换。4)城镇化建设是兰白经济区景观生态系统格局演变的首要驱动因素,贡献率为53.38%,土地退化是第2驱动因素,贡献率为31.09%,农业开发和生态保护与修复贡献率分别为9.39%和6.14%。     

河西走廊山地-绿洲-荒漠复合生态系统的景观异质性分析

采用GIS技术,以相对频率和平均信息量为指标对河西走廊山地-绿洲-荒漠复合生态系统的景观异质性进行了研究。研究结果表明:在复合系统中,荒漠、山地、绿洲、水域、道路的平均相对频率(f)分别为57.5 %、20.7 %、23.4 %、8.1 %、7.3 %,反映出该复合系统的景观结构中,荒漠是最主要的景观类型或结构成分,处于绝对优势地位,是基质,是影响复合系统的结构、功能、动态的决定性因素。山地、荒漠、绿洲、水域、道路平均信息量(H)的平均值分别为22.10、35.50、29.00、17.81和16.80;荒漠景观的异质性最高,其次是绿洲景观,水域景观的空间异质性最低。平均信息量H值的空间变化中,山地景观的变异程度最高,为83.12 %;其次是绿洲,为64.07 %;荒漠景观的异质性空间变化程度最低,为45.21 %,说明荒漠景观在复合系统中的景观空间异质性最稳定,山地景观的空间异质性变化最大。由于荒漠景观的相对频率在50 % 以上,所以,其景观异质性是均质化方向上的空间异质性,而其它景观类型的空间异质性由于相对频率均小于50 %,是异质化方向上的空间异质性。因此以50 % 为相对频率的控制界限,提高道路、水域、绿洲的相对频率,降低荒漠的相对频率有助于提高整个复合系统的景观异质性。     

喀斯特地区公路沿线土地利用的变化

为探讨公路建设对生态系统的影响,根据绥阳县2000年、2005年和2010年的ETM/SPOT影像解译的土地利用数据,运用mapgis软件和景观生态学方法,研究了绥阳县207省道沿线土地利用变化和景观格局变化。研究表明:1)研究区建设用地面积增加迅速,林地、耕地面积增加,水域、荒草地面积大量减少;2)公路沿线的土地利用转化主要表现为由荒草地向林地和耕地转变,林地和耕地向建设用地转变;3)林地、耕地、建设用地的景观破碎化度和分维度降低,水域、荒草地的景观破碎化度和分维度上升,林地、耕地、建设用地的优势度增加,水域、荒草地的优势度减少;4)对公路沿线轴向上的土地利用变化影响比较突出,呈现明显的衰减率。     

海南热带雨林国家公园道路分布及其对景观完整性的影响

为揭示高速公路、国道、省道等不同类型道路对海南热带雨林国家公园生态系统完整性和景观格局的影响,选取2000、2010和2019年海南热带雨林国家公园涉及的道路分布和土地利用数据,运用缓冲区分析法获取不同等级道路两侧的景观变化趋势。结果表明:(1) 2000—2019年,海南热带雨林国家公园内道路长度增加2 134.6 km,道路密度增加了0.500 km·km?2。2010年,乡道及以下道路长度增加2 030 km;2019年,新增高速公路,省道310升级为国道361。(2) 高速公路、国道、省道两侧的斑块密度指数及景观形状指数分别在0～500 、0～300和0～250 m范围呈下降趋势,随后趋向于平缓,聚集度指数则表现相反;高速公路、国道、省道的最大影响范围分别为500 、300和250 m。(3) 2000—2019年,道路影响范围内的耕地、有林地、草地、疏林地面积减少,其中高速公路、省道附近的有林地、草地面积降幅最大,国道附近的耕地面积降幅最大;水域、灌木林、建设用地、其他林地(含果园)面积增加,高速公路、国道、省道周边的其他林地(含果园)面积增幅最大。(4) 道路影响范围内,景观形状指数、斑块密度指数和分离度指数略有增加,蔓延度指数则稍有下降;目前道路对国家公园景观的影响较小,但由于道路存在较明显的累加效应及传播作用,仍然需要注意道路对国家公园生态系统原真性和完整性的可能影响,建议加强大型道路如高速公路道路径流的汇流与净化、道路两侧生态廊道、长期环境监测等方面的研究。     

退耕还林对喀斯特地区土地利用景观格局影响的定量化评价

近十几年来,退耕还林(草)工程的实施改变了贵州省普定县喀斯特地区土地利用/覆被空间格局,有效地改善了该区域的生态环境质量。在遥感和地理信息系统技术的支持下,基于主成分分析方法,以1999、2003和2009年TM遥感影像数据为主要数据源,定量分析和评价退耕还林(草)工程对土地利用及景观格局特征的影响。结果表明:1)1999—2009年间,退耕还林(草)工程实施后,普定县土地利用景观格局变化呈现出土地利用面积的动态变化、景观异质性和景观结构与形状变化的特征,其中土地利用面积动态变化与景观异质性改变为整个研究区景观格局变化的主导因子。2)从面积变化上看,研究区大量耕地、裸地转化为林地、草地和建设用地,其中林地、草地和建设用地面积呈现快速增长的特征,面积分别增加了53%、50%和140%,同时耕地面积减少了133.32 km2,减少幅度明显。3)从结构与形状指数上看,区域景观斑块总数量呈上升趋势,平均斑块面积有所下降,生态系统格局呈现破碎化加剧的趋势。4)从景观异质性上看,优势组分更加多样化,景观异质性程度逐渐上升,生态景观整体趋于规整,其中林地、草地和建设用地空间更加集聚化,但耕地和裸地分布分散化,破碎度有所上升。研究结果有助于指导退化喀斯特生态系统的恢复与重建。      

泥河沟流域农林复合生态系统景观格局变化研究

以淳化县泥河沟流域为研究对象,利用该区1986年和2004年的土地利用现状图,在A rc/in fo和A rcveiw软件支持下,对该流域18 a来农林复合生态系统景观格局的变化进行了研究。结果表明,除水域不变外,林地、草地和未利用地面积均减少,其他用地面积有所增加,尤其是居民地企业及交通用地增幅最大,达47.48%;流域的斑块数量减少,斑块形状趋于复杂,多样性指数增加,景观的破碎程度加大,景观格局正朝多极化和破碎化方向发展。     

土地整理生态风险评价的概念模型构建

首先从景观生态学角度分析了土地整理与生态环境的关系,认为土地整理各类工程对景观生态产生了干扰、演替等生态效应,形成了各种生态胁迫因子。将当前土地整理对生态环境的压力归纳为4个大类,即土地平整、植被破坏、沟渠路建设与零星地的归并以及作物种植与客土填充,从而构建了土地整理生态风险评价的概念模型。这个模型揭示和描述了土地整理绝大部分可能的风险源和胁迫因子以及这些风险源和胁迫因子可能产生的生态影响,为生态环境友好型土地整理模式的建立提供了科学依据。     

莆田市土地利用格局的地形梯度特征变化及尺度效应

以莆田市1995年、2005年和2015年3期遥感影像和高程数据(DEM)为数据源,借助RS和GIS技术,运用地形位指数、土地利用类型分布指数和景观格局指数,对莆田市1995—2015年间土地利用格局在地形梯度上的分布特征、变化历程及空间尺度效应进行了系统分析。结果表明:(1)林地主要分布在高地形位区域,建设用地与水体主要分布在低地形位区域,农用地与裸露地主要分布在低、中地形位区域。(2)1995—2015年间,建设用地与农用地的主要分布区域逐步向较高的地形位区域扩张;林地与水体的优势分布区段并未发生变化。(3)尺度效应研究表明香农多样性指数、香农均匀度指数和蔓延度指数等在不同地形位上均不具尺度效应;斑块密度、景观形状指数和面积加权分维指数在不同地形位上均随尺度增加而减小。     

城市道路植物景观综合评价模型构建与应用

为客观评价城市道路植物景观现状,选择9个重要评价因子,采用层次分析法,建立城市道路植物景观综合评价模型,并以杭州市14条具有代表性的主干道路绿地为对象进行研究.结果表明:植物物种多样性、植物景观空间构成、植物生活型结构多样性及植物景观地域特色是影响城市道路植物景观质量的主要因子;杭州市白沙路、白堤、之江路的植物景观综合...