库区旅游生态环境敏感性评价研究——以湖北省丹江口市为例

库区生态地位突出,旅游活动频繁,库区旅游生态环境敏感性评价对库区旅游开发、旅游环境影响评价具有重要的现实意义。文章依据库区旅游生态环境特点构建了水体、植被、坡度、高程、坡向等指标,基于RS、GIS技术提取评价因子并对丹江口市旅游生态环境敏感性进行评价。结果表明,库区周边以及武当山等山势较高的山体为旅游环境极强敏感区,占全市面积的12.81%;强敏感区与一般敏感区所占的比例分别为29.41%、34.38%;弱敏感区散布在河谷平原及距库区较远的边缘地带,占23.39%,旅游活动强度较低。生态强敏感区与旅游活动高发区具有空间耦合性,旅游活动对库区生态环境的影响不容忽视。     

基于数字化植被的相关问题研究

生态与环境是人类社会可持续发展的基础。20世纪90年代以来,生态学研究愈来愈受到重视,已成为科学研究的热点之一。由于人类的过度干扰和全球变化的影响,全球植被面临着巨大压力,植被退化、生物多样性降低、植被功能衰退是普遍的趋势。数字化植被为植被生态学家研究区域植被和环境提供了基础数据,也为植被生态的研究提供了新的技术方法和手段。     

基于数字化植被的相关问题研究

生态与环境是人类社会可持续发展的基础。20世纪90年代以来,生态学研究愈来愈受到重视,已成为科学研究的热点之一。由于人类的过度干扰和全球变化的影响,全球植被面临着巨大压力,植被退化、生物多样性降低、植被功能衰退是普遍的趋势。数字化植被为植被生态学家研究区域植被和环境提供了基础数据,也为植被生态的研究提供了新的技术方法和手段。     

秦岭中段不同恢复阶段弃耕农田植物多样性变化及其驱动因素

植被恢复过程往往伴随着显著的地上植物多样性的变化,探讨枯落物养分-土壤养分-酶活性化学计量对地上植被变化的驱动机制,对于维持区域生物多样性保护和生态稳定至关重要.以秦岭不同恢复年限（1、8、16、31和50 a）的典型弃耕农田为研究对象,通过野外调查分析了植被恢复过程中植物群落多样性的变化特征,测定了枯落物养分、土壤养分、β-1,4-葡萄糖苷酶（BG）、纤维二糖水解酶（CBH）、β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶（NAG）、亮氨酸氨基肽酶（LAP）和酸性磷酸酶（AP）这5种胞外酶活性等指标,探讨了植被恢复过程中枯落物养分、土壤养分和酶活性化学计量比的变化特征及其对植物多样性变化的驱动机制.结果表明：植物群落多样性指数随植被恢复年限增加均呈先减小后增大的趋势,在恢复16 a时最小;主成分分析结果表明,植被恢复不同年限植物群落多样性指数及枯落物-土壤-酶化学计量特征之间有显著区别,植物群落多样性指数与枯落物碳磷比及枯落物氮磷比具有强烈的正相关关系,而与土壤酶碳磷比（EEA C∶P）具有明显的负相关关系;冗余分析结果表明EEA C∶P对植被恢复过程中植物多样性变化的解释率最高,为25.93%,其次为土壤全磷（TP）,解释率为5.94%,是调控植物多样性变化的关键因子.综上所述,秦岭中段弃耕农田植被恢复后期植物种类和数量明显增多,土壤环境的变化影响了微生物的代谢活动从而改变了酶活性,枯落物-土壤-土壤胞外酶通过反馈与调节对群落环境和植物多样性产生影响,EEA C∶P和TP是植被恢复过程中地上植物多样性变化的主要驱动因素.     

毛乌素沙地灌木资源区系特征及其保护对策

本文基于对毛乌素沙地的植被调查,分析了该区灌木区系的科、属组成,地理成分,生活型和生态习性,以及灌丛在这一特殊地理生态过渡带的重要地位。在此基础上提出了灌木资源多样性保护和恢复的对策。     

广东海丰湿地生态恢复进程中不同生境的土壤微生物特征分析

土壤微生物能够敏感反应湿地生态系统质量变化及功能演变.为了探索土壤微生物在生态恢复措施下的变化及响应机制,采用高通量测序技术研究了广东海丰湿地在生态恢复进程中4种不同生境(植被恢复区、乡土植被区、潮沟和光滩)的土壤微生物群落结构与多样性特征及其影响因素.结果表明,4种不同生境土壤理化性质差异显著,表现为潮沟土壤TC、TN、TOC和TK含量最高,且植被恢复区土壤的TC、TN和TP含量显著高于光滩.潮沟和光滩上EC值显著高于植被恢复区和乡土植被区.细菌在潮沟中多样性指数和丰度最高,且植被恢复区土壤细菌丰度和多样性显著高于光滩;古菌群落结构在潮沟中比其他3种生境显著复杂,多样性与丰度更高;而真菌在乡土植被区的多样性指数和丰度显著高于其他生境,群落结构也最为复杂.TN和TC是影响细菌群落的主要因素;TN和EC是影响古菌群落的主要因素,而pH、TP和TN是影响真菌群落关键性因素.由此可见,在生态恢复过程中,光滩上植被的定植增加了土壤微生物群落多样性和丰富度,生态恢复初见成效,研究结果可为光滩生态修复策略的选择提供理论依据.     

基于BP神经网络的三峡库区土壤侵蚀强度模拟

降雨侵蚀力变化是一复杂过程,其变化存在一定的随机波动性,土壤侵蚀是三峡库区生态环境脆弱最主要的影响因素之一,查明库区土壤侵蚀强度的演化过程及未来趋势是库区生态文明建设过程中急需解决的关键科学问题。论文基于三峡库区1990年侵蚀降雨特征,利用BP神经网络对2010年75个站点降雨侵蚀力进行模拟、验证,预测2030年75个站点降雨侵蚀力。选取2030年预测结果中位于库区周围的27个站点,结合2030年库区自然增长、生态保护情景下土地利用模拟数据,使用RUSLE计算2030年土壤侵蚀强度。结果表明：1）2010年库区降雨侵蚀力模拟相对误差为15%,测试样本数据相对误差为14.67%,预测相对误差为19.65%,NE系数为0.85,说明BP神经网络对库区降雨侵蚀力具有良好模拟效果;2）2010年库区土壤侵蚀强度的Kappa指数为0.75,计算结果能满足模拟与预测需求;3）在土地利用不变情况下,2030年库区轻度、中度侵蚀面积均有所增加,微度及强烈以上侵蚀面积均呈减少趋势,且侵蚀强度转变中的58%来源于相邻侵蚀强度,跨侵蚀等级区的较少;4）在降雨侵蚀力不变情况下,自然增长、生态保护情景下未来土地利用变化所导致的土壤侵蚀均呈下降趋势,后者下降的趋势更为明显;5）在降雨侵蚀力及土地利用均变化的情况下,自然增长、生态保护情景下土壤侵蚀均呈下降趋势。     

生态恢复背景下喀斯特地区植被覆盖的时空变化——以黔中地区为例

为了揭示退耕还林(草)、封山育林和石漠化综合治理等生态恢复工程驱动下喀斯特地区的植被覆盖度的时空变化情况,以黔中为研究区,利用2000年、2005年和2010年三期的MODIS影像数据,通过NDVI像元二分模型法,对研究区植被覆盖进行了动态变化评估。结果表明:2000年到2010年,极高植被覆盖度面积持续增长,高植被覆盖度面积持续减少,极低植被覆盖度、低植被覆盖度和中等植被覆盖度面积先增后减,植被覆盖总体呈现转好趋势;此外,植被覆盖景观斑块数减小,平均斑块面积增大,香农多样性指数减小,表明这一时期内植被覆盖景观的破碎化程度逐渐降低,生态恢复工程取得良好实效。     

基于生态足迹的丹江口库区生态承载力分析

利用生态足迹模型对南水北调中线工程实施前后的丹江口库区的生态足迹进行了计算和分析。结果表明:南水北调工程实施前,丹江口库区2007年人均生态足迹赤字为1.059 gha,库区整体上处于不可持续状态;与南水北调中线工程实施前相比,库区可利用的生态承载力减少了2.3%,生态赤字扩大了0.014 gha/cap;根据库区生态足迹和生态承载力计算结果,库区生态适度人口为122.8万人。     

太平湖国家湿地公园生态保育区草本植物区系及其在不同干扰下的多样性动态

为探明人类活动对太平湖国家湿地公园生态保育区草本植物多样性的影响,对该区域草本植物区系及其在不同干扰下的多样性动态进行了调查分析。结果表明:①该区共有草本植物25科,56属,68种,以禾本科(G ram ineae)、莎草科(Cyperaceae)和菊科(Compositae)为优势科,属的成分相对分散,该区草本植物均为寡种属和单种属,植物区系成分简单;②狗牙根(Cynodondactylon)为湿地公园生态保育区优势种群,在5个样地均形成优势群落,但在不同干扰类型下重要值有所变化;③吴家洲为无人区,狗牙根占绝对优势,植物演替处于初始阶段;④大湖冲农业干扰时间久远,农田杂草向滩涂湿地演替推进,物种α多样性各指数为5样地中最高;⑤轻微游憩活动造成营盘山草本植物多样性各指数较吴家洲高,近期建造的水泥游道、观台和篝火场地等对湿地景观造成了一定破坏;⑥苍耳(Xanthium sibiricum)因不被家畜食用、具化感作用,种子可随水和随家畜传播,造成石壁陈苍耳泛滥成灾,形成大面积优势群落,严重影响植被景观多样性和微生态系统的稳定性;⑦乌里村受渔业影响较大,滩地植被稀疏;⑧各样地草本植物β多样性显示,不同干扰类型已经对河口滩地的环境造成了影响,具体环境影响指标还有待于进一步研究。针对太平湖湿地公园生态保育区生物多样性保护存在的主要问题,提出了相应的保护和修复对策。