鄱阳湖区反嘴鹬种群数量动态与空间分布格局

2002—2015年,采用同步调查法对鄱阳湖区反嘴鹬(Recurvirostra avosetta)越冬种群数量动态与空间分布格局进行了监测。结果表明:鄱阳湖区分布有稳定的反嘴鹬越冬种群,年平均数量为(16684±14653)只,2004年、2005年、2013年种群数量均超过目前其全球数量的10%,2004年冬季鄱阳湖区越冬反嘴鹬数量达到最大值,为47520只。鄱阳湖区共有70个湖泊记录到反嘴鹬,其中反嘴鹬种群数量达到全球1%以上的湖泊有20个。每年冬季鄱阳湖区反嘴鹬集中分布在常湖、蚌湖、花庙湖和下坝湖,而反嘴鹬利用频次最高的是大湖池,每年反嘴鹬的越冬数量为(1819±1593)只。各湖泊中反嘴鹬的年平均数量与利用频次之间不存在显著相关性。自然保护区涵盖了反嘴鹬在鄱阳湖越冬的主要湖泊,分布在保护区内的反嘴鹬种群占鄱阳湖区越冬总数量的(75.3±26.0)%,但仍有很多重要的湖泊没有被纳入到保护区范围。反嘴鹬对保护区内湖泊的利用频次与保护区外湖泊的利用频次不存在显著性差异,保护区内反嘴鹬的种群数量显著大于保护区外。     

科尔沁沙地土地利用时空演变及空间自相关分析——以奈曼旗为例

利用奈曼旗2000、2006、2012年和2018年4期遥感数据,在ENVI5.3和ArcGIS10.2的支持下,运用土地利用动态变化空间分析模型、空间变化率指数和土地利用程度空间自相关,分析奈曼旗土地利用时空动态演变规律,为科尔沁沙地沙漠化土地治理及生态环境恢复提供参考信息。结果表明:1）各沙漠化土地整体呈逆转趋势,耕地、林草地和建筑用地呈发展趋势,研究区生态环境逐渐好转;2）人口增长、经济发展和政府政策导致耕地和林草地空间变化呈扩展型,各沙漠化土地呈衰退型;3）耕地和林草地与同期其他土地利用类型转化幅度逐年增长,空间变化率指数逐年增加,各沙化土地空间变化率指数逐年下降,仍需坚持生态环境恢复,沙漠化土地重点治理;4）土地利用程度呈高度空间自相关,在空间上的聚集区域固定,高-高值聚集在南部黄土区,面积逐年减少,低-低值聚集在中部沙区,面积减少幅度较小。     

不同苦荞品种花和籽粒空间分布特征及差异分析

以8个苦荞品种为试验材料,研究不同苦荞品种花和籽粒在植株不同部位的分布特征及差异。结果表明,不同苦荞品种花和籽粒总数存在显著差异,其中川荞2号总花数、总籽粒数最高,分别为3 046.6和1 367.8,而川荞1号最少,分别为1 017.6和487.2,品种间总花数和总籽粒数变异系数分别为34.8%、29.0%。不同苦荞品种花和籽粒空间分布呈现相同趋势,均主要分布于分枝上,分别占整株的76.3%和74.2%以上,且均显著高于主茎,分别高68.7%~87.0%和65.2%~84.5%。生产上可通过调控分枝的有效籽粒数来提高苦荞产量。     

盐渍化灌区节水改造后土壤盐分时空变化规律研究

为探明沈乌灌域节水改造后因地下水水位变化造成的土壤盐分重分布规律,采用区域土壤信息定点监测,并结合经典统计学、空间插值、缓冲区分析和空间自相关分析方法,研究节水改造前后沈乌灌域土壤盐分空间变异、时空分布规律及不同改造年限区域土壤盐分变化差异。结果表明:节水改造后,秋浇前土壤整体含盐量平均降幅7. 30%,秋浇水量减少,秋浇后土壤盐分淋洗效果减弱9. 26%;空间上,土壤盐分高值区(大于6 g/kg)多位于地下水埋深较浅的东北和南部区域,低值区(小于2 g/kg)位于西南和东部沙区。节水改造后,秋浇前土壤盐分全局Moran’s I指数平均增幅为5%,空间相关性增强;秋浇水量减少,全局Moran’s I指数变化不显著,秋浇作用对土壤盐分空间自相关影响度减弱。由LISA集聚分析可知,改造后、秋浇前南部高-高显著区向不显著和高-低区转变,秋浇后南部集聚特征仍十分显著,存在盐渍化风险,改造后仍是盐渍化防治重点区域。针对中度耐盐作物,沈乌灌域耕层作物生长安全区和深层非盐渍土面积比例分别为49. 66%和71. 57%;改造后,秋浇前耕层作物生长安全区和深层非盐渍土分别增加4. 82、1. 85个百分点,秋浇后,耕层作物生长安全区面积增幅下降5. 02个百分点,深层变化不显著。不同距离缓冲区对平均土壤含盐量的解释能力较强,长期改造区和短期改造区受渠道影响半径分别为1. 5 km和0. 7 km,长期改造区缓冲区内平均土壤含盐量下降速率高于短期改造区,均一化程度较高。综上所述,节水改造工程实施后,土壤盐渍化程度减轻,作物生长安全区面积增加,表聚作用弱化,秋浇水量减少,土壤盐分淋洗效果减弱,土壤环境有所改善。     

地形对天然次生林空间格局的影响

利用数字化地形模型(DEM)与景观类型图进行地理信息叠加,以定量化地反映主要群落在不同坡度、坡向以及坡位的空间分布,获得各群落的分布结构,数量化研究地形因素与植被分布的关系。在Arcgis及其3D和空间分析扩展模块的支持下,计算并探讨了老爷岭天然次生林主要树种(蒙古栎、榆树、水曲柳、胡桃楸等)在地形因子(坡度、坡向、坡位)各梯度级的分布比重及分布情况。结果表明,研究范围内样方的坡度在10．2°一22．5°之间。坡向分为5个等级,坡度及坡向差异显著。对坡度、坡向等地形因素及群落的物种组成进行半方差分析,发现三者的空间异质性尺度分别为31．2、161．6、17．3。地形因素的变化尺度远大于植被组成的变化,说明小尺度下地形因素不是影响群落内种群分布格局的唯一因素。坡度和坡向因子的块金值分别为9610及2 172,说明两者在小尺度下的某些过程不能忽视。植物与地形因素的相关分析表明,不同的种对地形的适应性有差异,群落中的9种主要植物可以分为4个生态种组。因此,群落的物种组成变化受到多种因素的影响,这种影响可以在地形变化中得到反映。     

基于极值概率分布的河南冬小麦晚霜冻时空分布特征

为探究河南省小麦晚霜冻害的时空变化特征和分布规律,基于河南省1971-2019年111个气象站温度资料和17个农气观测站小麦发育期资料,采用Mann-Kendall趋势检验法对终霜日的时间及极值概率分布进行拟合分析。结果表明,河南省小麦拔节期常年值在第73-第91日(年积日),小麦晚霜冻终日均值在第80-第95日,小麦晚霜冻害发生频率均值为0.5～4.7次·10年~(-1)。河南省大部分地区的小麦拔节期和小麦晚霜冻终日均呈提前趋势,且终霜日提前幅度更大,但1990-2019年终霜日的变异度较1971-1990年间明显增大,提示晚霜冻发生的概率可能会降低,但潜在危险可能会加剧。93.1%的站点终霜日都满足极值概率函数分布,终霜日的10年、50年、100年重现期的空间分布规律与历史均值存在一定的差异;终霜日重现期水平与纬度、海拔均呈显著正相关,呈现出明显的地带性分布。由此可见,在气候变化背景下,小麦晚霜冻害的影响仍然不可忽视。     

基于GIS和空间自相关模型的南宁市林地空间变化研究

【目的】掌握南宁市林地时空分布的变化规律,为制定科学有效的林地管理措施提供基础数据。【方法】基于2008、2013、2018年3期南宁市森林资源调查数据,应用空间统计技术,结合转移矩阵及空间自相关模型,分析不同时期南宁市林地分布格局,探究林地时空分布动态变化特征及空间聚集规律。【结果】2008—2018年,南宁市天然林面积减少2.39×10⁴ hm²,人工林面积增加2.60×10⁴ hm²,其他林地面积减少2.98×10⁴ hm²,林地总面积略有减少;林地类型变化繁杂,天然林和其他林地主要转化为人工林,人工林主要转化为非林地,其中2013—2018年林地变化更为剧烈;天然林和人工林的分布均具有显著的空间自相关性,天然林的空间自相关性高于人工林。整个研究期间,天然林和人工林的空间聚集性均呈下降趋势。【结论】2008—2018年南宁市林地发生较大的转移及变化,为有效保护林地、实现森林资源的可持续发展,需进一步加强实施科学有效的林地资源保护政策和措施。     

莱州湾小拟哲水蚤(Paracalanus parvus)丰度分布周年变动

利用2011年5月?2012年4月(除冰期12月和翌年1?2月外)在渤海莱州湾逐月由底至表垂直拖网(网孔目160 µm)获得的浮游动物样品,开展小拟哲水蚤丰度分布周年季节变动研究。结果显示,小拟哲水蚤季节变化呈单峰型,7?10月份丰度较高,高峰值出现在8月份;水平分布以湾中部偏东侧丰度较集中,其次为湾口站位,湾顶站位为相对低值区。应用Primer 6.0软件中的BIOENV程序分析发现,小拟哲水蚤总丰度的月变化主要受水温影响、特别是1月前的水温,可能还受黄河径流量的间接影响;水平分布则与盐度、水深关系密切。     

莱州湾4种大型甲壳类的空间与营养生态位

根据2010—2019年夏季莱州湾底拖网调查数据,研究了4种大型甲壳类(中国明对虾、三疣梭子蟹、日本蟳和口虾蛄)的优势度、种间联结、空间生态位特征,并应用碳氮稳定同位素数据分析了4种大型甲壳类的营养级、营养生态位与摄食来源。结果显示,口虾蛄、日本蟳是目前莱州湾夏季甲壳类最主要的优势种,放流种类中国明对虾、三疣梭子蟹为群落的重要种;4种大型甲壳类的种间联结性不强,显著正联结主要出现于中国明对虾与其他三者之间;日本蟳空间生态位宽度最高(2.45),口虾蛄(2.13)次之,中国明对虾(1.92)和三疣梭子蟹(1.93)较低;生态位重叠较高主要发生于中国明对虾与其他3种之间;4种大型甲壳类营养级相近(3.02～3.28),中国明对虾生态位总面积最大,三疣梭子蟹与日本蟳、口虾蛄的生态位总面积相近,三疣梭子蟹和日本蟳的营养生态位重叠较高;摄食来源分析表明,中国明对虾摄食双壳类比例更高,其他3种摄食来源同质化程度较高。目前莱州湾三疣梭子蟹和中国明对虾的优势度低于口虾蛄和日本蟳,表明增殖放流虽然扩大了三疣梭子蟹和中国明对虾的种群规模,但尚未较大程度改变甲壳类群落结构。综合4种甲壳类的群落地位、种间联结性、空间生态位宽度与重叠、营养级与营养生态位以及摄食来源的研究结果,中国明对虾与其他三者竞争相对较小,而三疣梭子蟹与日本蟳、口虾蛄竞争较大。为最大程度发挥增殖效益,建议在确定放流地点和放流数量时,应着重考虑相近生态位物种对放流物种的竞争和限制。     

Incorporating spatial autocorrelation into the general linear model with an application to the yellowfin tuna (Thunnus albacares) longline CPUE data

Catch-per-unit-effort (CPUE) data have often been used to obtain a relative index of the abundance of a fish stock by standardizing nominal CPUE using various statistical methods. The theory underlying most of these methods assumes the independence of the observed CPUEs. This assumption is invalid for a fish population because of their spatial autocorrelation. To overcome this problem, we incorporated spatial autocorrelation into the standard general linear model (GLM). We also incorporated into it a habitat-based model (HBM), to reflect, more effectively, the vertical distributions of tuna. As a case study, we fitted both the standard-GLM and spatial-GLM (with or without HBM) to the yellowfin tuna CPUE data of the Japanese longline fisheries in the Indian Ocean. Four distance models (Gaussian, exponential, linear and spherical) were examined for spatial autocorrelation. We found that the spatial-GLMs always produced the best goodness-of-fit to the data and gave more realistic estimates of the variances of the parameters, and that HBM-based GLMs always produced better goodness-of-fit to the data than those without. Of the four distance models, the Gaussian model performed the best. The point estimates of the relative indices of the abundance of yellowfin tuna differed slightly between standard and spatial GLMs, while their 95% confidence intervals from the spatial-GLMs were larger than those from the standard-GLM. Therefore, spatial-GLMs yield more robust estimates of the relative indices of the abundance of yellowfin tuna, especially when the nominal CPUEs are strongly spatially autocorrelated.