金沙江干热河谷主要造林树种干季光合与蒸腾作用区域效应分析

植物光合与水分生理特征是植物逆境适应能力评价的重要参考指标。文中研究探讨了金沙江干热河谷8个主要造林树种光合与蒸腾作用在河谷上段鹤庆县和中段元谋县的空间差异及干季转向干热季时的时序差异。结果表明:河谷上段与中段的地理变化对供试树种的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)及水分利用效率(WUE)具有明显影响,但树种不同,影响程度具有明显区别;随河谷上段及中段的地理变化,供试树种Pn在3月干季发生的升降变化与5月干热季一致,具有一定的季节稳定性。在由3月干季转向5月干热季过程中,随着干热胁迫的持续与加深,绝大部分供试树种Pn、Tr在河谷上段与中段间的差异愈趋显著。     

额济纳绿洲植被生态需水量空间分布

生态环境需水量是当前水资源管理等学科研究的重点和难点。以额济纳绿洲为例,采用GIS技术进行生态分区的基础上采用阿维里扬诺夫方法估算绿洲植被生态需水。结果表明:现状2009年绿洲植被最低生态需水总量为4.72262×108m3。从地区分布看,东河上段、东河中段、东河下段、西河、两湖区和中戈壁的植被生态需水分别占绿洲植被总需水量的8.8%、2.8%、34.3%、46.3%、6.8%、1.0%。要将植被恢复到20世纪80年代的规模,绿洲植被最低生态需水总量为7.12841×108m3。从地区分布看,东河上段、东河中段、东河下段、西河、两湖区和中戈壁的植被需水占绿洲植被总需水量的12.7%、4.5%、30.6%、39.6%、10.6%、2.0%。在现状流域水量分配方案下,平水年和枯水年都存在不同程度的缺水量。以上研究成果可为目前实施的生态水量调度提供技术支撑和参考。     

干旱半干旱区植被盖度信息提取技术研究

为系统地研究干旱半干旱区植被盖度提取方法,比较了目前常用的几种高光谱影像植被盖度提取技术。结果表明:采用NDVI建立的像元二分模型对植被盖度的估测能力低于直接采用NDVI建立的回归模型;4种处理的PCR模型植被盖度估测的建模精度由高到低为:CR>NO>FD>SD;4种处理的PLSR模型植被盖度估测的建模精度由高到低为:FD>NO>SD>CR;FCLS分解的结果明显优于LS模型;综合分析后,认为基于FD的PLSR模型对研究区植被盖度估测效果最佳。文中研究旨在为干旱半干旱区植被盖度的更深入研究提供参考。     

鄂尔多斯高原地下水浅埋区植被与地下水埋深关系

采用植被样方实地调查结合浅井揭露地下水埋深的方法,建立鄂尔多斯高原苏贝淖周边滩地植被群落总盖度、单物种盖度及物种空间演替与地下水埋深的定量关系。研究表明,群落总盖度与水位埋深在1.6m内有明显相关关系;苔草、碱蓬、芦苇、马兰和芨芨草等低湿地物种存在适生水位,分别为0.4m、0.6m、0.8m、0.8m和1.6m;物种演替与水位埋深关系表明,水位埋深小于0.6m地带,为湿生、盐生植被优势区;大于3.2m地带为旱生、沙生植被优势区。同时,1.6m为生态交错带临界水位,该区域湿生、中生、旱生和沙生等植被类型均有分布,物种数量最多,物种多样性最大。不同水位埋深下的植被分布和演替规律可为预测地下水开发后植被变化演替提供重要科学依据。     

干旱荒漠区路面覆盖效应评价指标与评价模型研究

为解决路面覆盖效应引起的气态水汇聚而导致的沥青路面翻浆病害,文中利用新疆公路沿线103个气象站点近50年的自动气象站资料和四要素5层梯度风监测站资料,分别建立了10m与2m高度平均风速换算模型:U1天山以北公路沿线=0.79u10+0.32与U2天山以南公路沿线=0.77u10+0.25。结合信息论中离散变量熵理论,把新疆公路划分了五个等概分布区,研究确定了地下水位、土质参数为路面覆盖效应评价指标,并绘制了基于地下水与土质参数的公路覆盖性分区表。     

Estimating aboveground biomass in Mu Us Sandy Land using Landsat spectral derived vegetation indices over the past 30 years

Remote sensing is a valuable and effective tool for monitoring and estimating aboveground biomass （AGB） in large areas.The current international research on biomass estimation by remote sensing technique mainly focused on forests,grasslands and crops,with relatively few applications for desert ecosystems.In this paper,Landsat Thematic Mapper （TM）/Enhanced Thematic Mapper Plus （ETM＋） images from 1988 to 2007 and the data of 283 AGB samples in August 2007 were used to estimate the AGB for Mu Us Sandy Land over the past 30 years.Moreover,temporal and spatial distribution characteristics of AGB and influencing factors of climate and underlying surface were also studied.Results show that：（1） Differences of correlations exist in the fitted equations between AGB and different vegetation indices in desert areas.The modified soil adjusted vegetation index （MSAVI） and soil adjusted vegetation index （SAVI） show relatively higher correlations with AGB,while the correlation between normalized difference vegetation index （NDVI） and AGB is relatively lower.Error testing shows that the AGB-MSAVI model established can be used to accurately estimate AGB of Mu Us Sandy Land in August.（2） AGB in Mu Us Sandy Land shows the fluctuant characteristics over the past 30 years,which decreased from the 1980s to the 1990s,and increased from the 1990s to 2007.AGB in 2007 had the highest value,with a total AGB of 3.352×106 t.Moreover,in the 1990s,AGB had the lowest value with a total AGB of 2.328×106 t.（3） AGB with relatively higher values was mainly located in the middle and southern parts of Mu Us Sandy Land in the 1980s.AGB was low in the whole area in the1990s,and relatively higher AGB values were mainly located in the southern parts of Uxin.In 2007,AGB in the whole area was relatively higher than those of the last twenty years,and higher AGB values were mainly located in the northern,western and middle parts of Mu Us Sandy Land.     

关中地区植被覆盖变化及其对气候因子的响应研究

基于1999-2010年SPOT NDVI数据,采用NDVI均值法、趋势分析法以及相关分析法对关中地区植被覆盖时空变化及其与气温和降水的关系进行分析。结果表明:关中地区大部分区域植被覆盖良好,其中秦岭北坡NDVI值最高,城市中心区NDVI值最低,1999-2010年间年均NDVI值在整体上呈上升趋势,增速为5%/10a;植被覆盖轻度改善的区域面积占关中地区总面积的70.39%,基本不变区域占24.77%,表明关中地区植被覆盖呈稳中有升的趋势;关中地区植被覆盖变化对气温、降水量的响应良好,大部分区域呈现正相关性。     

广州市湿地植被多样性及其保护研究

采用线路踏查与样地调查法对广州市湿地植被进行研究,利用重要值、物种丰富度指数、Simpson 指数、Shannon-Wiener 指数和Pielou 物种均匀度指数进行多样性分析。结果表明,广州市湿地植被共125 科224 属362 种,优势科为禾本科、菊科和蝶形花科。沿海及海岸湿地植被以马唐、茳芏、芦苇和弓果黍为主;河流湿地植被以马唐为优势物种;人工湿地主要植被为荷花、马唐、狗牙根和弓果黍。各湿地类型植被多样性指标存在一定差异,其中物种丰富度指数依次为河流湿地>人工湿地>沿海及海岸湿地,其余3 项指标大小均为沿海及海岸湿地>河流湿地>人工湿地,但差异不显著。并提出湿地植被保护建议：以生态优先为原则;制定湿地可持续发展与保护规划;建立高效共管机制;加强湿地植被研究与监测,培养专业人才。     

陕西省退耕还林工程区植被覆盖度的变化分析

利用MODIS NDVI数据和像元二分模型计算的植被覆盖度,比较分析退耕还林工程区与周边区域、主要土地利用类型、不同坡度耕地植被覆盖度变化程度和趋势。结果表明：（1） 陕西省退耕还林区植被覆盖度从2000年到2011年呈现显著的增长趋势,增长速率高于周边区域;（2） 退耕还林区植被覆盖变化百分率≥10%的面积占79.8%,≤-10%所占面积不及1%;（3） 退耕还林区植被覆盖度显著增加的面积占其总面积的70.6%,显著减少的面积仅占0.1%,植被覆盖度显著增加的情况主要出现在未利用地、草地、林地和耕地,显著和极显著降低的发生在城乡、工矿、居民用地和极少部分耕地;（4） 坡耕地植被覆盖改善比例大,坡耕地植被覆盖改善对于耕地植被改善贡献较大。在陕西省气候呈现暖干化发展趋势背景下,退耕还林区植被覆盖度呈现显著增长趋势,增长速率高于周边区域,坡耕地、林地、草地均比其他类型有明显的增加,退耕还林政策实施区域取得了良好的植被恢复效果。     

植被类型变化对长白山森林土壤碳矿化及其温度敏感性的影响

土壤有机质是陆地生态系统最大的碳库,土壤有机质分解速率及其温度敏感性对生态系统碳循环及其碳汇功能具有重要影响。为揭示植被类型变化对森林土壤有机质分解的影响,以长白山针阔混交林的原生林和次生林为研究对象,分别将土壤在不同水分(30%、60%和90%土壤饱和含水量(SSM))和不同温度(5、10、15、20、25和30 ℃)下培养,在为期56 d的培养期内分9次测定土壤碳矿化速率。实验结果表明:植被类型、培养温度和水分对土壤碳矿化速率具有显著影响,且三者间存在显著的交互效应(P < 0.001)。次生林土壤碳矿化累积量显著高于原生林(P < 0.05),在90% SSM和温度30 ℃培养状况下分别为346.41 μgC/g和241.01 μgC/g。包含温度和水分的双因素模型可很好地拟合土壤碳矿化速率的变化,温度和水分可共同解释土壤碳矿化速率的82.7%-95.9%变异。次生林土壤碳矿化温度敏感性(Q₁₀)显著高于原生林;水分对温度敏感性的影响较复杂,次生林在60% SSM最高,而原生林在90% SSM最高。总之,原生林遭砍伐后将会加速土壤有机质的分解,从而降低土壤有机质含量;另外,根据Q₁₀值可以预测次生林土壤有机质的分解速率对全球变暖反映更明显。