Neutral models for the analysis of broad-scale landscape pattern

The relationship between a landscape process and observed patterns can be rigorously tested only if the expected pattern in the absence of the process is known. We used methods derived from percolation theory to construct neutral landscape models,i.e., models lacking effects due to topography, contagion, disturbance history, and related ecological processes. This paper analyzes the patterns generated by these models, and compares the results with observed landscape patterns. The analysis shows that number, size, and shape of patches changes as a function of p, the fraction of the landscape occupied by the habitat type of interest, and m, the linear dimension of the map. The adaptation of percolation theory to finite scales provides a baseline for statistical comparison with landscape data. When USGS land use data (LUDA) maps are compared to random maps produced by percolation models, significant differences in the number, size distribution, and the area/perimeter (fractal dimension) indices of patches were found. These results make it possible to define the appropriate scales at which disturbance and landscape processes interact to affect landscape patterns.     

Study on Economic and Ecological Environment Effects of Ecological Cropping Patterns in Small Watershed

在三峡库区典型紫色土坡耕地,设置了四种生态种植模式,进行经济和生态环境效应的研究。结果表明:投入产出比,梨×连翘/花生>桃×连翘/花生>桃/花生>梨/花生>CK,其中梨×连翘/花生与桃×连翘/花生模式分别比对照提高69.9%和65.5%,;影响果树冠幅的主要因子是土层厚度、坡位与种植模式;套种连翘的二种模式须根量明显比其它模式高,树种根系分布特征、种植密度和土层厚度是影响须根量的主要因素;种植模式和坡位均显著影响土壤孔隙度的发育,各种植模式的土壤孔隙度顺序:梨×连翘/花生>桃×连翘/花生>桃/花生>梨/花生>CK,随坡位的升高土壤孔隙度呈降低的趋势;各生态种植模式土壤肥力均比对照有所提高,乔、灌、草结合是一种较好的维持土壤肥力模式。结合生态、经济指标,三峡库区紫色土丘陵区可推广梨×连翘/花生模式与桃×连翘/花生两种模式。     

槐豆木虱若虫空间分布型及抽样技术研究

应用6种分布型指数法分析判定了槐豆木虱[Cyamophila willieti(Wu)]若虫在国槐(Sophora japonicaLinnaeus)上的空间分布型,利用Taylor(1961)幂法则和Iwao(1971)回归方程分析聚集原因,结果表明,槐豆木虱若虫在国槐上呈聚集分布,公共kc值为5.159 0,且符合负二项分布;其种群聚集原因是由昆虫本身行为习性所致。在此基础上,采用Iwao的方法确定了槐豆木虱若虫的田间理论抽样数和序贯抽样表。     

河西走廊东部积雪的时空演变特征分析

利用河西走廊东部5个气象站1961—2007年近47 a的逐月积雪深度和积雪日数的常规观测资料,分析河西走廊东部最大积雪深度和积雪日数月、季节和年的空间分布以及时间变化特征。结果表明:受海拔高度、地理位置以及天气系统等影响,河西走廊东部积雪日数、最大平均积雪深度和极端最大积雪深度的分布从东南向西北递减,高海拔地区多于低海拔区,山区多于平原区。时间变化上,积雪日数47 a来呈平稳变化趋势,震荡减少,变率很小,积雪深度呈增加趋势;河西走廊东部积雪日数最多出现在1月,最少出现在9月,积雪深度最大出现在3月,最小出现在12月;积雪日数冬季最大,春季次之,秋季最小;积雪深度春季最大,秋季次之,冬季最小;相关系数法分析表明,积雪日数和积雪深度都是冬季的变化主导了年尺度的变化;河西走廊东部积雪日数1990s中期以前以6~7 a、9~10 a和2~3 a的周期为主,1990s中期以后周期主要表现为6~7 a和2~3 a;积雪深度1970s中期以前以6~7 a和2~3 a周期为主,1970s中期~1990s中期9~10 a、12~13 a和2~3 a反应明显,1990s中期以后周期又表现为6~7 a和2~3 a。     

乌斯吐自然保护区乔木格局及草本多样性研究

运用点格局分析方法,对乌斯吐自然保护区5块样地内乔木空间格局进行分析,结果表明：集群分布为该地乔木主要的空间格局,样地a、样地e在所有空间尺度下均呈现显著的集群分布格局,样地b、样地d在较小的空间尺度下（r＜8 m）呈现随机分布;而在较大的空间尺度下仍然呈现集群分布,只有样地c在所有尺度下都呈现随机分布。采用6个不同的多样性指数对林下草本多样性进行分析,结果表明：该地草本物种多样性表现出与乔木空间格局具有显著的关联性,即乔木呈现集群分布的样地内,草本多样性较高。     

甘肃省入境旅游区域差异的时空演变特征分析

以甘肃省14个地级市(州)为区域研究单元,并分解为东部旅游区、中部旅游区、西部旅游区三个区域进行分析,运用标准差、变异系数、泰尔指数及地理集中指数等方法分析了1999-2008年甘肃省入境旅游区域差异的时空演变。结果表明:1999-2008年甘肃省入境旅游发展迅速,但总体差异依然很大,经过10年发展甘肃省入境旅游优势突显。据此提出缩小地区差异、协调地区旅游业发展的建议。     

基于GIS和景观生态学的西部地区城镇建设用地扩展研究——以宝鸡市中心城区为例

近些年,城镇建设用地的大规模扩张对区域土地资源承载力形成了巨大压力,并导致了大量土地资源的闲置浪费。为了实现土地资源的集约化利用,文中结合GIS和景观生态学的研究方法对宝鸡市1988～2005年中心城区城镇建设用地扩展类型进行定量识别。结果表明:1)近些年,宝鸡市中心城区城镇建设用地扩展经历了缓慢扩展期(1988～2000年)和高速扩展期(2000～2005年)两个阶段;2)在斑块类型水平上,城镇建设用地表现出较好的连通性,并且呈增强趋势;3)外延式扩展是研究期内城镇建设用地扩展的主要类型,扩展比重为外延式>填充式>跳跃式。通过研究为城市空间规划提供了详细而准确的数据,为寻求优良扩张模式奠定了一定的基础。     

快速城市化背景下天津市城市景观格局时空动态分析

以Landsat卫星TM影像为数据源,选取天津市中心城区及环城四区(北辰区、西青区、东丽区、津南区)为研究对象,利用RS和GIS等技术手段,通过梯度带和梯度方向分析,对研究区2000、2005和2010年的城市景观格局及其变化进行了定量研究。结果表明:文中采用的景观指数能够准确地反映城市空间特征及其动态变化,10年间天津市中心城区及环城四区景观格局变化较大,城市化较高区域主要以建设用地为主,尤以外环附近建设用地增长最快,并出现不断向外转移的趋势,具体扩张方向以东南和西侧为主,主要归因于天津市城市规划政策和经济发展等因素的影响,面对快速城市化的响应,区域绿地/农田与河流/湖泊用地遭到大范围侵占,两个时期变化强度中,2005～2010年变化最大,且最高强度值不断向滨海方向转移。     

刺槐开花传粉及交配方式

在北京延庆县观测刺槐花朵的形态特征、开花动态以及传粉媒介,用杂交指数(OC,I)、花粉—胚珠比(P/O)、人工授粉等方法分别测定刺槐的交配方式。结果表明,刺槐为两性花,有10个雄蕊,且分布在雌蕊周围,柱头比花药最多高出(4.53±0.11)mm,雌雄蕊同熟;单花花粉量高达28 071.67±879.47,花粉保存1 d后有活力的占87.67%,花粉胚珠比(P/O)高于1 000;雌蕊的可授期从开花前2 d持续到开花后2 d,共持续4 d左右,超出这一阶段,可授性大大下降;刺槐杂交指数(OC,I)为4,授粉试验结果表明天然授粉坐果率最高,其均值为40.67%,套袋自交平均坐果率18.0%,去雄杂交平均坐果率3.56%。刺槐属于异交为主、部分自交亲和的交配方式,异花授粉方式为虫媒传粉。     

天目山针阔混交林中枫香的结构特征

为全面掌握天目山国家级自然保护区针阔混交林中的枫香Liquidambarformosana结构特征,在全面清查基础上设置10个标准地进行林分调查。分析枫香胸径、树高、冠幅结构规律,并运用Weibull分布密度函数分别做拟合对比：利用单株生物量模型测算枫香各径阶、各部分生物量,分析生物量结构;同时研究枫香密度及空间分布格局等结构特征。结果表明：枫香的胸径、树高、冠幅结构符合森林经营的目标,Weibull分布密度函数拟合结果基本符合枫香胸径、树高、冠幅结构规律;树干、树根生物量占枫香总体生物量的91．4％,各径阶枫香生物量总体分布不均匀．树干和树根生物量分布曲线起伏较为接近,各径阶树冠生物量分布较为均匀;各标准地枫香株数密度变动系数为0．625,枫香分布地域差异性较大：各标准地角尺度均值大于0．517,种群内部呈聚集分布。图8表7参20