基于GIS与RS的北方防沙屏障带生态系统格局演变

研究北方防沙屏障带生态系统格局演变特征,对加强屏障带建设、改善生态环境具有重要意义。以北方防沙屏障带为研究区,根据2005、2010、2015年MODIS遥感影像,将北方防沙屏障带生态系统类型划分为森林、草地、湿地、农田、城镇、荒漠和裸地7类。采用空间统计、转移矩阵、景观指数分析法、PNTIL模型等方法,对北方防沙屏障带2005—2015年生态系统类型时空演变特征进行分析。结果表明,2005—2015年北方防沙屏障带生态系统整体呈稳定状态;从分屏障带看,内蒙古防沙屏障带荒漠面积明显减少,塔里木防沙屏障带森林面积迅速增加,而河西走廊防沙屏障带草地面积明显增加;从正/逆转换方向来看,屏障带内农田、城镇、荒漠及裸地生态系统正向转换率高于逆向转换率。10年间,在景观水平上,北方防沙屏障带斑块数量、斑块密度呈减少趋势;在类型水平上荒漠景观整体呈现破碎化萎缩的趋势特征,森林、草地向形状简单化的方向发展。研究表明,2005—2015年,北方防沙屏障带生态总体向好,治沙效果明显,但局部仍面临较大压力。     

Variation amongst protoplast-derived moth bean Vigna aconitifolia plants

Summary Protoplasts were isolated from leaves of a single plant of Vigna aconitifolia, a drought resistant grain legume. The protoplasts regenerated and formed colony and calli from which 50 entire plants were regenerated and transferred to field conditions. Only 7 plants survived upto maturity and they flowered and produced pods with seed. The protoplast derived plants showed variation in important characters. Two groups of characters (one with 7 sets and another with 6 sets) were studied in the protoclones. In first group protoclones showed variations in seed germination, maturity age, pod length, pod and seed colour, number of abortive seed per pod and response to field rots, however, not much difference was recorded in pollen stainability and meiotic behaviour in these protoclones. In second group analysis of variants showed significance difference for plant height, rachis-length, length and breadth of mature odd leaflets, seed per pod and weight of seed. The results indicate that protoplast can be source of variation in this crop. However, detailed biochemical and genetical analysis of protoclones are required.     

GIS支持下安徽省近35 a参考作物蒸散量的时空变化

参考作物蒸散量是重要的水分资源分量。为了研究气候变化条件下安徽省参考作物蒸散量的变化,采用联合国粮农组织（FAO）1998年推荐的Penman-Monteith法,利用安徽省79个台站1971－2005年的气象观测资料,计算站点参考作物蒸散量。在此基础上采用克里格插值方法,生成基于GIS的安徽省参考作物蒸散量分布图。分析结果表明：安徽省近35a平均参考作物蒸散量空间分布特征为,平原大、山区小;由北向南逐渐递减,受气候、地形等因素的影响,具有较明显的地域性差异;从时间尺度上看,自1971年以来,参考作物蒸散量总体上呈随年代波动下降趋势,但存在地区差异;年内季节变化为夏季＞春季＞秋季＞冬季;逐月变化呈单峰变化趋势,峰值出现在7月,5－8月份较多,11月至翌年2月最低,且不同区域之间存在着明显的差别。     

中国耕地征收的省际差异与失地农民测算研究

城镇化进程所导致的耕地数量剧减和失地农民增加,是当前阶段下中国所面临的一个重要经济社会问题。为探究中国耕地征收的空间差异及其所导致的失地农民群体分布差异,基于省级尺度研究了2005年、2008年和2011年中国耕地征收的省际差异,并在分析各省耕地资源分布差异的基础上,于省级尺度下更精细地测算全国失地农民数量和揭示年新增失地农民分布的省际差异。探讨了影响失地农民规模估算结果的其他因素,包括更精细的尺度上推、违法征地和农村超生人口所导致的低估。针对中国耕地征收和失地农民的空间差异现状,提出应对山东、浙江、福建,以及河南、四川和湖南等经济发达或快速发展诸省区的征地规模进行重点管控的建议。     

神农架地区区域景观格局时空变化分析

神农架生态环境特殊、生物多样性丰富,是中国乃至全球生物多样性重点保护地区之一。同时,作为中国中部生态旅游热点地区,神农架生物多样性保护也面临严峻的挑战。本研究通过对神农架地区2000年、2010年和2020年的landsat 5、landsat 8遥感影像数据(30 m×30 m分辨率)进行解析,获得了这3个不同时期研究区的耕地、林地、灌草地、湿地、水体和建设用地等6种不同景观类型的分布图及不同景观类型的时空动态变化特征。结果表明：在这20年内,神农架的主体景观森林得到了较好地保护,面积基本保持了动态平衡,耕地面积也基本稳定,建筑用地和水体显著增加,而灌草地则显著减少,湿地在2010～2020年也显著减少;且不同景观类型之间的变化幅度在2000～2010年要显著大于2010～2020年。因此,在未来应该注意加强对该地区灌草地及湿地的保护,并严格限制建设类项目。本研究的结果能够为神农架地区的生态系统及生物多样性保护策略的制定提供一定的参考。     

Cardamom, mandarin and nitrogen-fixing trees in agroforestry systems in India's Himalayan region. II. Soil nutrient dynamics

A study on seasonal soil nutrient dynamics was made in large cardamom (Amonum subulatum) and mandarin (Citrus reticulata) agroforestry systems in the Sikkim Himalaya, India. Alnus nepalensis was the N₂-fixing associate in the large cardamom system, and Albizia stipulata in the mandarin agroforestry system. Sites without N₂-fixing species in both agroforestry types comprised native non-symbiotic mixed tree species. Soil was acidic in the cardamom agroforestry and slightly acidic to neutral in the mandarin agroforestry system. Total-N in soils was the highest in the forest-cardamom stand and the lowest in the mandarin-based agroforestry systems. Soil ammonium-N and nitrate-N concentrations were highly seasonal, and the ratio of seasonal maximum and minimum varied up to six times. The C/N ratio was higher in cardamom agroforestry indicating lower N availability than in the mandarin agroforestry. Cardamom stand with Alnus showed a relatively narrower C/N ratio. N₂-fixing species help in maintenance of soil organic matter levels with higher N-mineralization rate as land use change from natural-forest system to agroforestry systems with sparse tree populations. Ratios of inorganic-P/total-P were lower in cardamom agroforestry than the mandarin agroforestry. Seasonal fluctuation in Ca-PO₄, Al-PO₄ and Fe-PO₄ contents regulated the availability of phosphates to some extent for plant uptake.     

日本落叶松自由授粉家系纸浆材材性遗传变异的研究

对12年生日本落叶松自由授粉子代测定林纸浆材材质性状进行了遗传变异分析、遗传参数估计、相关分析及综合评价和选择。结果表明:家系间综纤维素含量、基本密度、早材和晚材纤维长度、早材和晚材壁腔比差异极显著或显著,10g·L-1NaOH抽出物差异也达10%水平显著。各性状受强度或中等强度的遗传控制,对日本落叶松进行家系水平的材性改良具有很大的潜力。木材密度与早、晚材壁腔比、10g·L-1NaOH抽出物呈显著正相关,与综纤维素含量呈显著负相关,与早、晚材纤维长度相互独立;晚材纤维长度与早材纤维长度存在紧密正相关,纤维长度与早材壁腔比存在显著负相关关系,与晚材壁腔比、综纤维素含量和10g·L-1NaOH抽出物相互独立;综纤维素含量与早材壁腔比呈显著负相关,与晚材壁腔比相关不显著;10g·L-1NaOH抽出物与综纤维素含量、早、晚材壁腔比均相互独立。根据对日本落叶松材质性状的综合评价结果,选出最适合作纸浆林培育的249、340、346、217和364号家系。     

The problem of pretreatment and unintentional variations in the fumigation-extraction method for time-course measurements in the field

A control soil stored at 4°C was analyzed 38 times by fumigation-extraction during a period of 11 months to correct for variations caused by the analytical procedure. The difference in extractable C between fumigated and unfumigated samples oscillated around the average without a positive or negative trend. When data from contemporaneously extracted field samples were corrected with control soil data the variations were lowered. The deviations between corrected and uncorrected biomass C values had maxima of ±12%. Data obtained for seven dates using pre-extraction, wet-sieving, and centrifuging were compared with data obtained by the conventional procedure without any pretreatment. A negative difference from data obtained without pretreatment was found when the soil water content was decreased to 6%. The largest positive difference (+38%) was found in May during the period of highest root growth.     

1960-2017年黄土高原不同等级寒冷日数时空演变特征

为正确认识全球气候变暖背景下黄土高原不同等级寒冷天气日数的变化特征,利用1960—2017年黄土高原58个站点的逐日最低气温数据,分析了不同等级寒冷(严寒、大寒、小寒、轻寒、微寒、凉)和总寒天气日数时空演变和波动特征,并探讨其对Hiatus现象的响应。结果表明：(1)随着寒冷等级的降低,1960—2017年黄土高原不同寒冷等级日数逐渐增加,且表现出明显空间差异特征,研究期黄土高原多数区域以大寒日数为主,其次是轻寒和凉日数。(2)黄土高原严寒、大寒、凉和总寒日数多呈减少趋势,小寒、轻寒和微寒日数均以增加趋势为主,且总寒日数减少主要是由大寒日数减少导致的;变暖停滞(Hiatus)现象发生后,严寒、大寒、微寒和凉天气日数变化趋势均以偏高为主,小寒和轻寒日数变化趋势均以偏低为主,总寒日数变化趋势偏高与偏低分布相当。(3)黄土高原寒冷日数的变异系数随着寒冷等级的升高逐渐变小,各等级寒冷日数的波动特征空间分布较为复杂;Hiatus现象发生后,小寒、轻寒和微寒日数波动变化以偏低为主,大寒日数以偏低为主,总寒、严寒和凉日数波动偏高和偏低大致相当。综上,未来需要提防黄土高原地区小寒、轻寒和微寒对农业造成...     

松花江流域土地利用变化及形成机理——以哈尔滨段为例

为了揭示城市化进程中松花江流域哈尔滨段土地利用变化特征及形成机理,为区域土地利用配置和管理提供决策参考。以松花江流域哈尔滨段为例,采用土地利用转移矩阵、土地利用图谱法、标准差椭圆分析法和地理探测器,对研究区1996—2016年土地利用变化及形成机理进行了分析。研究结果表明:（1）1996—2016年土地覆被以耕地为主,均占总面积的59%以上;其次为林地和建设用地;变化特征为耕地的非农化。（2）1996—2016年土地利用变化图谱呈西北—东南向分布格局,以稳定型为主,且分布最集中,而后期变化型、反复变化型、持续变化型分布均较为分散,主要集中在松花江和呼兰河沿岸附近。（3）1996—2016年高程、年平均气温等自然因素对土地利用变化的影响最显著,其中1996—2006年各因素对土地利用变化的影响较强。（4）不同时段土地利用变化的主控因子有差异,耕地变化受高程、年平均气温影响较大,建设用地变化受与水域距离影响大。受自然、社会和距离等因子影响,研究区土地利用变化分异特征显著,未来应强化对低高程和近水土地利用的规划和管理。