衡阳盆地紫色土丘陵坡地自然恢复灌丛阶段主要种群空间分布格局

运用植被生态学与恢复生态学的原理与方法,在衡阳盆地紫色土丘陵坡地以受干扰而退化,经封育后自然恢复至灌丛阶段的植物群落为研究对象,通过在其中设置400个5 m×5 m共计1 hm2的相邻网格样方,对其进行群落学调查.应用聚集指数、平均拥挤度、聚块性指数、格林指数、聚集强度、Cassie指标、方差均值比的t检验等方法,研究了衡阳盆地紫色土丘陵坡地自然恢复灌丛阶段群落主要种群的空间分布格局.结果表明:所有种群的空间分布呈显著的聚集分布,同时,各种群在不同的发育阶段也呈聚集分布,且随发育阶段的进展聚集程度逐渐减小.这主要与物种本身的生态学与生物学特性有关,以及与物种的竞争排斥作用有密切联系.聚集程度的大小在一定的程度上可用来表征植物群落的恢复程度,随着恢复过程的向前发展,种群聚集程度将下降.这将丰富该地区植被生态学与恢复生态学的内容.为衡阳盆地紫色土丘陵坡地生态系统的植被恢复与重建提供了一定的理论依据.     

扎龙湿地丹顶鹤巢址空间分布变化及其对环境变化指征

扎龙国家级湿地保护区是我国一级保护鸟类丹顶鹤最重要的集中繁殖栖息地。以扎龙保护区为研究区,利用质心模型和最近邻体模型等方法,模拟1996至2004年间丹顶鹤（Grus japonensis）巢址的空间分布变化,分析这种变化对环境变化的指示作用。结果表明：丹顶鹤种群巢址分布出现向核心区集中的现象,鹤巢平均最近邻体距离大幅减少,巢址的空间分布格局由1996年的均匀分布转变为2004年的成群分布型;丹顶鹤巢址的空间分布变化表明该区环境发生巨大的变化：1996年核心区内栖息资源相对均匀、丰富,而缓冲区和实验区适宜生境呈零星分布格局,此后生境质量经历了由适宜一非适宜,适宜生境空间分布由均匀一斑块化的过程,到2004年各功能区适宜生境数量大幅减少,且核心区内适宜生境斑块化严重。为研究区丹顶鹤种群及其生境的保护和管理提供参考。     

基于CA-Markov模型土地利用对景观格局影响辨识

采用CA-Markov模型方法,研究挠力河流域不同时段土地利用对湿地景观格局干扰强度的差异性.结果表明:(1)流域湿地景观格局变化显著.1967-2000年,挠力河流域湿地类型景观最大斑块指数逐渐减小,耕地和水域斑块的面积周长分维数逐渐减小,而沼泽和居民地的散布与并列指数变大,草甸和耕地聚集度指数增大;湿地景观破碎化程度增加;湿地景观空间分布逐渐由流域周围高地势区向中心河流廊道退缩.(2)流域土地利用变化明显.耕地和居民用地数量迅速增加,耕地趋于集中连片分布,土地利用呈由自然湿地逐渐转化为耕地的变化过程,耕地成为主导的土地利用类型.(3)流域土地利用强度存在阶段差异.1967-2000年,流域内人类活动对湿地景观的干扰强度逐渐加剧,人为景观面积比例由1967年的26.5%上升至2000年的67.8%.土地利用影响强度指数由1967年的1.690上升至2000年的2.394.2000年模拟的流域土地利用影响强度比2000年实际土地利用影响强度小,由此可以识别1983-2000年人类对湿地景观的干扰强度比1967-1983年有所增大;利用居民地和沼泽面积的变化可以识别流域人口增长和排水活动对土地利用影响的时段差异性.     

气候变化对我国丹顶鹤繁殖地分布的影响

利用最大熵模型,结合大气环流模型和IPCC(政府间气候变化专门委员会)最新发布的A2和B2气候情景,模拟和预测气候变化对我国东北地区丹顶鹤(Grus japonensis)繁殖地分布范围及空间格局的影响趋势。结果表明,在A2和B2气候情景下,气候变化将导致丹顶鹤的繁殖适生区域不断缩减,核心分布区域向西和向北移动,其中东北3省的栖息地变化明显,内蒙古东部地区未来将成为丹顶鹤的主要栖息地。认为我国急需建立一套完整可靠的丹顶鹤分布监测系统,进一步加强湿地的人工补水和湿地恢复等工作,以利于丹顶鹤繁殖地的保护。     

青海湖几种主要湿地植物的种群分布格局及动态

应用种群生态空间分布的分析方法，研究了青海湖四种主要湿地植物：杉叶藻（Hippuris vulgaris)、槽杆荸荠（Eleocharis valleculosa)、华扁穗莞（Blysmus sinocompresus)、碱蓬（Suaeda glauca)的空间分布格局及其动态，研究表明：杉叶藻、槽杆荸荠、华扁穗莞三种群由侵入期、定期初期到种群发育盛期的过程中，其集群程度先增大后减小，总体呈扩散的趋势；碱蓬种群，从幼苗到繁殖期，集群程度增大，呈聚集的趋势，说明前三种植物的克隆繁殖方式于滨湖湿地生境具有更好的生态适应性，图2表3参11     

基于MAXENT模型的丹顶鹤越冬生境变化分析:以盐城保护区为例

盐城保护区是全球野生丹顶鹤(Grus japonensis)迁徙种群主要的越冬栖息地之一。近年来,丹顶鹤越冬生境变化显著。应用MAXENT模型,结合丹顶鹤野外调查数据和主要环境特征变量,对2000—2013年盐城保护区丹顶鹤越冬生境变化和主要原因进行分析。模型分析结果表明,到道路距离、到养殖塘距离和到米草滩距离,以及到芦苇滩距离和到碱蓬滩距离分别是2000和2013年影响丹顶鹤分布的主要环境因子。2000—2013年期间,盐城保护区内丹顶鹤适宜生境面积持续减少,由94 571 hm2减少为22 365 hm2;适宜生境破碎化程度不断加剧,分布格局由连续分布变为集中分布在核心区周围区域。丹顶鹤适宜生境丧失与保护区内碱蓬滩、泥滩、盐田面积大幅减少,养殖塘面积大幅增加有关。建议保护区在丹顶鹤越冬生境保护中做好以下工作:(1)加强核心区湿地生境保护和恢复;(2)加强实验区和缓冲区人工湿地管护;(3)加强对保护区内人为干扰活动的监督和管理。     

江苏盐城滨海湿地越冬丹顶鹤种群动态变化与生境选择

对2006—2014年江苏盐城滨海湿地越冬丹顶鹤(Grus japonensis)种群进行同步调查,分析其中4个年度的种群分布和2个年度的生境利用、选择情况。结果表明,2006—2010年在盐城滨海湿地越冬的丹顶鹤数量呈下降趋势;2010—2014年丹顶鹤种群数量稳定,且略有增长。丹顶鹤分布区域有向核心区集中的趋势。丹顶鹤对苇滩和盐蒿滩表现出正选择,对农田、盐田、水产养殖塘表现出负选择。丹顶鹤种群动态变化及生境选择与保护区内土地利用形式、人类活动和生境变化等因素有关。     

近百年来鄱阳湖南部湿地景观生态格局演变

百年尺度上的景观生态格局演变对于区域可持续发展有着重要意义。为了研究鄱阳湖南部湿地长时间序列的变化规律,了解湖区湿地在不同时期的变化驱动因素。选取湿地分布较为集中的鄱阳湖南部作为典型区域,基于1930年代军事地形图、1979年和2015年Landsat卫星遥感影像数据,定量重建了近百年来3个时期的鄱阳湖南部湿地空间分布及其景观生态格局变化过程。结果表明,近百年来鄱阳湖南部地区总体湿地面积经历了先增加后减少的变化过程,即从1930s的1 386 km~2增加至1970s的1 655 km~2,随后减少至2010s的1 129 km~2,当前湿地面积较1970s减少了约31.8%。受城市化等外部驱动因素影响,近百年来研究区湿地密度变化空间差异显著,主要体现为研究区西部密度值下降、东部密度值上升;湿地空间格局变化的总体趋势是水面减少、陆地增加。NP(斑块数)在1930s—1970s期间呈下降趋势,在1970s—2010s期间呈增加趋势;PD(斑块密度)在2010s达到最大值(0.376);LPI在近百年间呈逐步下降趋势,2010s相较于1930s下降了52.8%左右,呈现出破碎化的趋势;AI(聚集度指数)在1970s达到最大值(89.357),但是LSI(景观形状指数)在总体上呈下降趋势,表明近百年来鄱阳湖南部湿地斑块的形状出现简单化的趋势。     

濒危植物脱皮榆种群结构与分布格局研究

对山西南部中条山和霍山脱皮榆的种群结构与分布格局进行了研究,其中根据大小结构图和存活曲线分析脱皮榆种群动态,应用扩散系数、聚集指数、平均拥挤度、聚块性指数、聚集强度、Cassie指数(1/K)、Poisson分布和负二项分布的χ2拟合检验等方法研究分布格局.结果表明,脱皮榆种群幼苗个体比例较大,总体上近于增长型种群.脱皮榆分布格局呈聚集型,这主要与物种本身的生物学和生态学特性密切相关,同时受群落内生境异质性的影响.图2表2参14     

北京松山油松种群结构及空间分布格局

研究了北京松山自然保护区天然油松(Pinus tabulaeformisr)林的树冠结构和个体胸径,通过Ripley's K函数探讨了油松种群不同层次个体(幼树、小树和大树)的空间分布及空间关系,并探讨了地形(海拔高度、坡度)对油松种群空间分布的影响.结果表明,油松种群的胸径分布呈双峰型,应用Weibull函数拟合效果较好;树冠分布呈倒J型;胸径与冠幅存在显著的指数关系.油松种群呈聚集分布,但随高度增Jm(幼树→树→大树)聚集强度逐渐减弱,枯立木在样地内呈随机分布.枯立木与油松大树在1 m、5 m和13～18 m距离为显著正相关,幼树与小树在2～4 m和6～18 m距离呈显著正相关.海拔高度与油松种群呈正相关,坡度与幼树分布呈正相关,与小树和大树分布呈负相关.图5表2参24     

万家寨引黄工程沿线植物群落优势种群分布格局研究

应用扩散系数、聚集指数、平均拥挤度、Green指数、聚集强度和负二项分布的χ2拟合检验等方法,研究了山西万家寨引黄工程优势种群的分布格局,并阐述了各指数间的关系。结果表明:绝大多数自然种群都服从聚集分布,而沙棘、苔草和蒲公英呈随机分布。这主要与物种本身的生态和生物学特性有关,也与物种间的竞争排斥作用有关。在判定物种分布格局的5种方法中,以方差/均值比率和负二项分布的检验联合运用效果较好,不仅生态学意义明显,而且结果具有严格的统计学意义。     

山东赤松种群的空间分布型及强度

利用分布类型和聚集强度指数对山东主产区赤松种群的空间分布型及强度进行了初步研究,结果表明：鲁东丘陵区的赤松种群生林一般表现为负二项分布和奈曼分布,鲁中南山地丘陵区的人工林则呈现均匀分布;在赤松种群不同发育阶段,出现了由幼苗→幼树→大中树扩散态势的一般规律,但鲁东丘陵区次生林由于受人为、虫害等因素的影响,其分布类型和聚散态势呈明显的多样化,鲁中南山地丘陵区人工林则表现为聚集→扩散的独特态势。     

西藏色季拉山川滇高山栎种群的空间格局与调节

川滇高山栎是青藏高原具有代表性的常绿阔叶树种,在藏东南林区大面积连续分布,对高山峡谷地带的水土保持和水源涵养具有重要的防护作用和较大的生态效益.采用聚集度指标、以空间推时间法的Logistic方程和种群调节的乘幂函数拟合分别对西藏色季拉山川滇高山栎种群的空间分布格局、增长与调节规律进行了研究.结果表明,川滇高山栎幼苗多呈聚集分布,随着演替的进展,川滇高山栎种群的聚集强度减小;川滇高山栎种群增长的环境容纳量为15.2085m2hm-2,内禀增长率为0.614;种群最大增长速率出现在胸断面积9.66m2hm-2处,种群在平均胸断面积46.23cm2(均胸径7cm)~198.723cm2(均胸径15.91cm)阶段自疏强度最大.川滇高山栎种群聚集强度随演替过程逐渐减弱,是种群在有限的环境容量中自疏和自我调节特征的明显表现.Logistic方程即反映了生物种群增长速度的变化和环境容量限制的时滞效应这一重要特征,种群调节的幂函数拟合则有效刻画了生物种群在大量繁殖之后,随着个体增大,个体间资源竞争增强,种群内部出现优胜劣汰的自我调节过程.图4表2参32     

北京山区典型流域不同海拔椴树种群的空间点格局分析

采用点格局分析法对不同海拔的椴树（Tilia miqueliana Maxim.）种群进行分布格局及其种间关系进行了研究。结果表明：整体上群落内以中龄树个体数为最多,小树次之,成年树个体最少。随着海拔的增加可以看出：小树（d≤5 cm）随着海拔的增加而减少,中树（5 cm20 cm）的规律不明显;椴树种群的空间分布格局与空间尺度（25 m内）有密切关系,在较小的空间尺度上倾向于非随机分布,具有明显的空间相关性;在〉15 m或25m的某临界尺度时却倾向于随机分布,同时空间关联变得微弱。随着海拔的增加,各物种聚集分布的尺度有逐渐减小的趋势。种间关系随着海拔的增加,物种间的正相关尺度有增加的趋势。     

北京山区典型流域不同海拔椴树种群的空间点格局分析

采用点格局分析法对不同海拔的椴树(Tilia miqueliana Maxim.)种群进行分布格局及其种间关系进行了研究。结果表明:整体上群落内以中龄树个体数为最多,小树次之,成年树个体最少。随着海拔的增加可以看出:小树(d≤5 cm)随着海拔的增加而减少,中树(5 cm20 cm)的规律不明显;椴树种群的空间分布格局与空间尺度(25 m内)有密切关系,在较小的空间尺度上倾向于非随机分布,具有明显的空间相关性;在>15 m或25m的某临界尺度时却倾向于随机分布,同时空间关联变得微弱。随着海拔的增加,各物种聚集分布的尺度有逐渐减小的趋势。种间关系随着海拔的增加,物种间的正相关尺度有增加的趋势。     

兰州市郊红砂种群数量动态与分布格局

对兰州市南北两山天然分布的红砂种群数量动态和空间分布格局进行研究。利用地径回归得到红砂种群年龄结构,编制静态生命表,进行生存分析及谱分析,计算红砂种群年龄结构动态指数,以揭示种群数量动态特征;采用扩散系数、负二项指数、平均拥挤度、聚块性指数、扩散型指数、丛生指数、Cassie指数和Green指数8个分布指标判断红砂种群时空尺度上的格局类型。结果表明,南北两山红砂种群密度、盖度适宜,动态指数均大于0,呈现增长型,并存在明显的周期性;种群以中幼龄植株为主体,各龄级的死亡率基本平稳,但在第Ⅱ过渡到第Ⅲ龄级时,出现死亡高峰,存活曲线趋于Deevey-Ⅲ型。种群时空异质性明显,阳坡的红砂种群呈现聚集分布,阴坡则多呈现均匀分布;不同发育阶段红砂种群分布格局呈现明显递变规律,幼龄阶段聚集度高,随着年龄增大,聚集性大幅减弱。     

广东康禾自然保护区地面苔藓种群分布与格局分析

种群分布格局是植物群落的重要特征,研究种群分布格局是理解植物群落形成和构建的基础。采用Poisson数学模型和方差均值法检验广东康禾自然保护区地面苔藓种群分布格局的类型,利用双向轨迹方差法(TTLQV)分析其格局变化。结果显示,研究区苔藓植物整体呈集群分布,优势种东亚拟鳞叶藓(Pseudotaxiphyllum pohliaecarpum)平均拥挤指数最高(m*=13.04),聚块性指数最低(m*/m=1.15),细叶小羽藓(Haplocladium microphyllum)和细指苔(Kurzia gonyotricha)的平均拥挤指数次之,分别为11.85、10.00;而非优势物种树生扁萼苔(Radula obscura)和长叶羽苔(Plagiochila flexuosa)聚快性指数最高,分别为14.79、14.45;说明优势物种的种间竞争更强烈,非优势物种分布更聚集。种群格局变化表明,研究区苔藓植物的格局规模以小斑块聚集居多,如细指苔、神山细鳞苔(Lejeunea eifrigii)、东亚拟鳞叶藓及南方小锦藓(Brotherella henonii)等多个物种在区组4、5、15、22、24呈现斑块聚集,其格局规模的差异可能与苔藓植物的生存策略和生长环境密切相关。苔类植物与苔藓植物的整体格局变化更接近,在区组4都呈大斑块聚集,整体为镶嵌格局;而藓类植物在区组5、16、22均有较大的峰值波动,为大斑块聚集;说明苔类植物优势种群组在群落中占主导地位。不同苔藓物种呈现不同的格局变化,主要受其生物学特性与种间竞争的影响,生境异质性则是其集群分布的主要原因。     

基于本底格局的鸭绿江口滨海湿地景观破碎化评价

在3S技术支持下构建了鸭绿江口滨海湿地景观本底格局,并以本底格局为参照,分别对1989年和2005年鸭绿江口滨海湿地景观破碎化过程进行了监测评价.结果表明:湿地本底格局可作为强度开发环境下湿地景观格局破碎化评价的参照依据.与本底格局相比,鸭绿江口湿地景观格局呈持续破碎化趋势,1989年和2005年湿地景观整体自然度分别为89.373%和86.691%.在不同自然湿地景观类型中,芦苇沼泽、滩涂和潮沟面积萎缩幅度较大,2005年其自然度分别为69.94%、71.49%和78.42%;各湿地类型的斑块密度都出现了不同程度的增大,其中芦苇沼泽和滩涂增大最明显,2005年斑块相对密度分别达18.507和6.879;滩涂斑块形状趋于复杂,2005年斑块相对形状指数为1.085,其他湿地类型斑块形状则持续简化;各时期不同自然湿地类型斑块聚集度指数均较高,反映出鸭绿江口各湿地类型多呈聚集分布的空间格局.     

东北三江平原湿地环境变化

三江平原是我国最大的淡水沼泽湿地集中分布区,是重要的商品粮产地,其湿地生态环境健康与否,与粮食安全息息相关.应用遥感及GIS手段,利用TM,ETM,CBERS三期遥感影像,计算研究时段内的动态度、转移矩阵,定量反映各类湿地的变化、不同湿地类型间的转移情况及空间分布规律,进而分析湿地的变化原因.研究结果表明:近20年来,三江平原湿地湖泊及河流湿地趋于稳定,沼泽湿地大面积减少,人工湿地大幅度增加.沼泽湿地,人工湿地与非湿地间的转化显著.     

远安大堰自然保护区马尾松天然种群分布格局

采用相邻格子样方法设立并行条形样地,以胸径分组研究远安大堰自然保护区马尾松天然种群结构,并采用6个离散分布模型和3个聚集强度指数研究格局分布型及强度,利用双向轨迹方差(TTLQV)分析马尾松种群格局规模变化.结果表明:种群内马尾松个体径级较大,古树级个体占比较大;V_(pi)为25.44%,由于缺乏更新层,种群为衰退型;马尾松种群为典型Poisson分布,聚集强度不高,格局斑块规模分别为10 m～15 m和35 m～40 m.种群的更新与保护应施加人工正向干扰,使马尾松林复层化、异龄化和混交化.