Predicting future invasion risk of three widespread malignant weeds on Qinghai-Tibet Plateau,using multi-algorithm ensemble models北大核心CSCD

农田恶性杂草相比普通杂草的传播更为迅速且难以有效防治,对农业生产危害严重.明确典型恶性杂草当前潜在分布面积及未来气候变化下对耕地的潜在入侵风险对农业生产管理具有重要意义.以广泛分布于青藏高原农田中的3种常见恶性杂草,即野燕麦(Avena fatua L.)、一年生早熟禾(Poa annua L.)和狗尾草[Setaria viridis(L.)P.Beauv.]为研究对象,利用广义增强模型(GBM)、广义线性模型(GLM)、人工神经网络(ANN)、最大熵(MaxEnt)、随机森林(RF)及多元自适应回归样条(MARS)算法集合预测上述3种杂草在青藏高原的潜在地理分布以及驱动其变化的关键因子,以评估其对耕地的入侵风险.未来气候场景采用最新的第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)框架下2050年的4种共享经济路线(SSP1-2.6、2-4.5、3-7.0、5-8.5).结果显示:野燕麦适宜分布区面积约为3.5912×10^(5) km^(2),主要分布于四川西南部及青海东部,零星分布于甘肃、西藏和新疆;一年生早熟禾和狗尾草的适宜分布区面积约为4.3046×10^(5) km^(2)和2.0036×10^(5) km^(2),均主要分布于四川西南部和西藏东南部,零星分布于青海东部和甘肃南部.年均温是3种杂草分布的最主要驱动因子.此外,人类足迹和土壤有效氮是影响野燕麦分布的相对重要因子;土壤酸碱度、最暖季降水量是影响一年生早熟禾分布的重要因子;温度季节性、最暖季降水量是影响狗尾草分布的重要因子.预计至2050年,3种杂草在4种情境下均会出现不同程度的扩张,狗尾草的扩张面积表现出随辐射强迫的增强呈先升高后趋于稳定的趋势,而另两种杂草则呈先升后降的趋势.预计3种杂草的潜在分布面积在耕地中的占比与扩张面积的变化趋势一致,且在主产区的占比高于非主产区.模拟结果表明,未来气候变化下,随着3种恶性杂草的适宜分布区面积的扩张,其对青藏高原耕地的入侵风险将增加,尤其是粮食主产区所面临威胁更为严峻,建议应重点关注青藏高原粮食主产区恶性杂草的生理生态、迁移扩散和防治技术研究.(图6表2参61)     

采伐迹地青()和云杉两种人工群落生长规律的初步研究

研究了采伐迹地32a生的青(x)(Picea wilsonii)和29 a生的云杉(Picea asperata)两种人工群落平均木地径(Db/cm)、胸径(DBH/cm)、树高(h/m)、生物量(Vind/m3)以及群落的生物量(V/m3hm-2)生长过程,探讨了两群落的生物量和两种群个体数分布规律.主要结果为:①云杉的平均带皮地径(Dbb/cm)、带皮胸径(DBHb/cm)、平均h和Vind分别为16.3、12.9、9.14、0.05908,而青的则分别为8.1、5.2、5.65、0.00571.②云杉和青群落的V/m3.hm-2分别是155.09和23.55.③云杉Db、DBH、h、和Vind生长高峰期分别在树龄10～16 a、14～18 a、20～24 a和20 a;而青(x)的上述值生长高峰期则分别在树龄24 a、18～22 a、20～24 a和32 a.④按胸径级分布,云杉和青(x)群落中胸径＜13 cm的个体的V分别占各群落总生物量(Vt)的25.51%和100%;其个体数分别占各群落总个体数的58.74%和100%.⑤按生长级分布,云杉和青群落的I、II级木的V分别占各群落Vt的90%和57.64%;其个体数分别占各群落总个体数的63.7%和22.08%.     

金沙江下游乌东德和白鹤滩电站库区外来入侵植物组成和分布

外来入侵植物对金沙江流域生物多样性和生态系统稳定性构成了较大威胁,但对其本底状况知之甚少.为掌握金沙江下游乌东德和白鹤滩电站库区外来入侵植物的组成特征和分布格局,进而为外来入侵植物的防治提供科学依据,基于83个调查点位上的757个群落样方调查数据进行研究.结果表明,库区共有外来入侵植物103种,隶属28科70属,并以菊科（24种）、豆科（15种）和茄科（10种）为主.区系组成上,科、属表现出较强烈的热带分布性质,并有63种外来入侵植物原产地为北美洲.引入途径分析结果显示,62种被有意引入,占比60.19%.从入侵等级来看,65种具有明显入侵性,包括19种恶性入侵种和26种严重入侵种.三叶鬼针草（Bidens pilosa Linnaeus）、白苞猩猩草（Euphorbia heterophylla Linnaeus）、赛葵[Malvastrum coromandelianum (L.) Gurcke]等10种入侵植物重要值较高,是优势入侵物种.在空间分布方面,乌东德电站库区外来入侵植物种类数（87种）多于白鹤滩电站（59种）.库区海拔800-1 200 m范围内入侵植物种类数最多,并随...     

用马尔柯夫模型预测马尾松低效林改造恢复过程

运用马尔柯夫模型对四川盆地马尾松低效林改造恢复过程中林分各层次盖度、多样性指数和灌木层物种组成的变化趋势进行了预测．结果表明：马尔柯夫模型可适用于退化森林生态系统人工恢复重建过程的研究；四川盆地马尾松低效林可以自然恢复，但采用封育补植措施则能加快恢复进程．对马尔柯夫模型及预测结果进行了讨论．     

扁刺栲-华木荷群系次生林林下物种多样性分析

对四川中亚热带扁刺栲(Castanopsis platyacantha)—华木荷(Schima sinensis)群系人工杉木林、水杉林、日本落叶松林和天然次生林林下植物进行了群落调查和物种多样性分析。结果表明：(1)杉木林、水杉林、日本落叶松林和次生扁刺栲—华木荷林(20a)的物种丰富度分别为62，59，53和32；Simpson多样性指数分别为7．95，7．08，9．24和5．38；Shannon—Wiener多样性指数分别为3．67，3．3l，3．64和2．46。(2)人工林林下植物群落之间的群落系数和相似度系数分别为0．45～0．60和0．62～0．82；人工林林下植物群落与次生阔叶林林下植物群落之间的群落系数和相似度系数分别为0．19～0．53和0．55～0．77。(3)人工林林下物种多样性比次生林高的主要原因可能是风倒木和站干死木导致人工林乔木层郁闭度减小，增加了林下的光照，从而改蛮了林下的微生境。表6参19。     

Progress of the scientific expedition and research on farmland ecosystem and food security in Qinghai-Tibet Plateau北大核心CSCD

介绍第二次青藏高原综合科学考察研究任务三生态系统与生态安全专题三“农田生态系统与粮食安全”科学考察背景、总体思路、研究内容、研究目标和取得的阶段性进展.该专题针对青藏高原地区农业生产中逐渐出现的局部农田生态系统结构失稳、功能失衡、地力衰退、作物品质下降、农残渐增等问题,在区域尺度上,从耕地肥力和土壤生物、农田植被、农业生产经营管理、作物产量品质和利用、农业气象条件等方面开展科学考察研究,在青藏高原农田生态系统相关生态环境参数的时空特征、分布规律与作物开发利用等考察研究方面取得阶段性重要进展,可为青藏高原农业生态系统可持续经营管理和粮食安全提供数据及科技支撑.(图1参90)     

10a生连香树人工群落生物量研究

对１０年（ａ）生连香树人工群落生物量的分布与模型及凋落物进行了研究,主要结果为：①建立了连香树各器官与地（胸）径或树高的回归模型６８个．②群落总生物量（Ｗｔ／ｔｈｍ－２）为１２６．３２６,其中,地上和地下部分生物量（Ｗ／ｔｈｍ－２）分别为７６．０６８和４７．８１０,凋落物Ｗ为２．４４８．③群落、根系和吸收根的生产力（Ｐ／ｔｈｍ－２ａ－１）分别是１２．３８８～１５．２４８、４．７８１和０．６１１．④群落光能和有效光能利用率分别为０．７５％和１．８８％．⑤９７．４８％的根集中于０～２０ｃｍ土层,６９．９３％的根分布于距干基４０ｃｍ的水平范围;９２．０７％的叶分布于３～６ｍ的垂直范围,８３．８０％的叶分布于距干基１ｍ的水平范围;８４．０５％的干枝分布于距干基０．５ｍ的水平范围．⑥１０～１２月凋落量占全年的８１．２６％．⑦凋落物对元素生物循环的影响大小顺序为Ｐ＞Ｎ＞Ｋ＞Ｃａ＞Ｍｇ＞Ｆｅ＞Ａｌ＞Ｍｎ．⑧提出了生物循环功能系数、凋落物分解率和保存率的算法及含义     

扁刺栲在两种类型林分中的生长过程分析

通过对扁刺栲—华木荷林区针阔混交林、次生阔叶林的群落调查以及扁刺栲的树干解析．研究结果表明：(1)扁刺栲在针阔混交林与次生阔叶林中,胸径快速生长期分别在a8～12和a10～14之间,生长高峰值分别出现在a10和a12,最大值分别为1．07cm和0．85cm．(2)扁刺栲在针阔混交林与次生阔叶林中,树高快速生长期分别在a6～10和a10～14之间,生长高峰值分别出现在a8和a10,最大值分别为0．55m和0．56m．(3)在针阔混交林中,16a生扁刺栲单株材积达0．0134m^3,而在次生阔叶林中只有0．0103m^3．在分析不同林分中扁刺栲生长差异及其原因的基础上,建议对次生阔叶林经营应采用动态管理．     

保留带与造林带的小气候和水分比较研究

比较分析了保留带与造林带的小气候和水分效应结果显示：①保留带的日均温比造林带低0．6～2．6℃，每天13：00时两带温差最大；保留带的月均温比造林带低0．5～2．2℃，两带6～8月的月均温差最大．②保留带的日均温度比造林带高10～15％，每天13：00时两带湿度相差最大；保留带的月均湿度比造林带高8．3～15．5％，两带6～8月的月均湿度相差最大．③造林带的光明强度是保留带的30～50倍，是未砍带的43～58倍．保留带和造林带不同位点的光照强度随一天中时刻的变化而发生更替．④保留带灌丛对降雨的拦截率为22．61％～64．15％．⑤保留带与造林带和未砍带土壤的自然含水率差异主要出现在0～10cm的表土层，且雨季的差异大十旱季的差异在雨季，保留带土壤的含水宰大于造林带的含水率，在旱季则相反．     

暗针叶林采伐迹地几种人工混交群落乔木层结构及动态

对四川西部暗针叶林采伐迹地几种人工混交群落乔木层结构及动态的研究结果如下：云杉的胸径ＤＢＨ是青杵的１．５－２．０倍、川西云杉的１．１倍、