利用马尔柯夫过程预测锡林河流域草原退化格局的变化

以我国北方典型草原模式地段之一的锡林河流域草原为研究对象,根据研究区两个时期遥感影像解译的植被类型图衍生出草原植被退化图。在对草原退化图统一网格化后,计算各网格草原退化指数,并加以分级,确定不同草原退化等级之间转移概率,并应用马尔柯夫模型预测锡林河流域草原退化格局的演变趋势。结果表明:如果不采取防止草地退化的根本性措施,草原退化态势还将继续下去。以每个网格草原退化指数值为各网格草原退化状况划分依据,以3km×3km网格为统计单元,在流域总面积为10701km₂情况下,预测结果是:2005年,锡林河流域草原退化为3级的网格总面积是3776km₂,占流域总面积的35.29%;4、5级网格面积之和为5427km₂,达到流域总面积的50.71%。2025年,锡林河流域草原退化为3级的网格面积总和是3389km₂,占流域总面积的31.67%;4、5级网格面积之和为6406km₂,达到流域总面积的59.86%。     

锡林河流域生态系统服务价值变化研究

论文采用Costanza等人的生态系统服务评价方法对锡林河流域生态系统服务功能价值变化进行研究,结果表明,在1987～2000年的13年间,锡林河流域各类生态系统每年提供的服务总价值下降了31.6%,其中,草原生态系统服务价值从5.13×10⁸美元降至4.38×10⁸美元,下降13.3%;湿地生态系统服务的总价值由2.62×10⁸美元下降为0.9×10⁸美元,下降了65.1%;而农田生态系统服务价值由0.01×10⁸美元上升到0.03×10⁸美元,增加了200%。在草原生态系统服务功能总价值中,绣线菊草原、贝加尔针茅草原、羊草杂草类草原和羊草丛生禾草草原等优质草原所占的比重在逐渐减小,克氏针茅草原、冷蒿草原等退化类型所占的比重在逐渐增加,说明锡林河流域草原生态系统退化严重。该流域生态系统服务功能价值的下降与生态系统的退化和面积的减小有关。     

山西矿区退化土地复垦途径的试验研究

在重建矿区生态系统的研究中,围绕矿区退化土地的复垦种植问题,从适生物种筛选、种植方式选择以及对退化土地培肥熟化效果等方面进行了试验研究,取得了较好的效果。据试验结果和当地自然生态环境现状认为,把绿肥牧草,特别是豆科牧草作为矿区各类型退化土地复垦的先锋植物,是快速培肥熟化、恢复保护矿区土地资源和重建矿区生态环境的一项有效途径。     

重庆岩溶地区生态退化的研究

岩溶环境属于典型的生态脆弱地带。本文从植被破坏、土壤侵蚀、石漠化等重大生态破坏问题方面阐述了重庆岩溶地区的生态退化现状和特征，并分析了其形成原因。重庆岩溶环境严酷，植被发生逆向演替，种子库的关键种和建群种也已退化，并且由于重庆陡坡耕地比重偏大，土壤侵蚀严重，区域土层处于负增长状态，促使岩体裸露，石漠化程度加剧。文章指出导致这些生态退化现象的发生是由于自然和人为因素共同作用的结果，其中自然因素主要包括地质地貌、土壤、植被、气候和水文因素等；人为因素主要是资源利用不合理、资源利用过度和贫困等因素。最后文章进一步探讨了生态重建的措施。     

我国夏季森林火灾危害特征分析

根据我国1999—2008年的森林火灾统计资料,从过火面积、受害森林面积、烧毁成林林木蓄积量和幼林株数等4个方面,对我国夏季森林火灾的危害特征进行了研究。结果表明：我国夏季森林火灾在4个方面的年变化均呈现明显增长的趋势;月变化则表现出各自不同的特点。建议各地结合夏季森林火灾在4个方面所表现出来的特征,采取针对性的预防措施,减轻夏季森林火灾造成的危害。     

NPP增长驱动下的中国森林生态系统碳汇

森林生态系统能够有效地吸收大气中的CO2,在一定程度上缓解全球变暖的压力。生态系统固碳能力取决于两个关键因素：NPP的增长强度与碳周转时间。本文通过对遥感监测到的森林生态系统NPP增长趋势进行校正,结合森林样地实测数据得到的碳分配系数与周转时间,建立了中国森林生态系统碳周转模型,并模拟了1982～1999年森林生态系统的碳汇量及其年际变化。结果表明：1982～1999年,我国森林生态系统的平均碳汇量为0.051 PgC a^-1,其中植被的碳汇量为0.034 PgC a^-1,凋落物的碳汇量为0.013 PgC a^-1,土壤的碳汇量为0.004PgC a^-1;不同森林类型中,常绿针叶林和常绿阔叶林的碳汇贡献最大,落叶针叶林和针阔叶混交林贡献最小;进一步分析表明森林植被的固碳效率显著地受到碳周转时间的控制。     

全球气候变化对森林生态系统的影响

人类活动所引起的温室效应及由此造成的全球气候变化和对全球生态环境的影响正越来越引起人们的关注。作为全球陆地生态系统一个重要组分的森林对未来气候变化的响应更是人们关注的重点。文中系统地论述了未来气候变化对森林生态系统树种组成、林分结构、分布和生产力的潜在响应,提出了今后需要加强的一些研究领域。     

酸沉降对森林生长固碳和土壤盐基保持功能的影响

在森林土壤酸化过程空间信息模型和森林植被生产力空间信息模型的基础上,耦合了森林水土保持、森林涵养水源、森林生长固碳、森林土壤盐基保持4个空间信息子模型,构建了森林生态效益空间信息模型.选取贵州省龙里地区作为试验点,运用遥感和地理信息系统技术获取模型参数,定量模拟了不同酸沉降条件下森林保土、保水、生长固碳、土壤盐基保持4种生态功能,并利用替代价值法对4种生态功能进行了货币化评定.本文主要介绍森林生长固碳、森林土壤盐基保持两个子模型及其生态效益评价.经研究森林生长固碳、土壤盐基保持效益远大于森林的林木价值,约为林木价值的10倍.森林不同生态功能受酸雨的破坏程度不同,若2007年酸雨pH值下降1.0,则在29km2的面积上森林生长固碳和土壤盐基保持生态效益损失达165万元,平均每km2面积上损失为5.7万元.     

基于图像语义分割法的城市冠顶式森林步道景观质量评价——以福州福道为例

城市冠顶式森林步道的构建对增进公众福祉具有重要意义,提升城市冠顶式森林步道景观质量是其建设的重要内容,而定量评价景观要素的美景度是提升景观质量的基础。以福州福道为例,首先利用灰色统计分析法预选其景观要素,然后采用图像语义分割法和景观美景度评价法对福道的景观要素进行定量分析与评价,最后通过偏相关分析,建立福道景观美景度评价的多元线性回归模型,用于福道景观质量评价。结果表明：(1)PSPNet对植被和天空景观要素的识别精度分别达到88.61%和90.91%,说明图像语义分割法可实现对福道景观要素的有效量化;(2)景观美景度值分析结果显示,山体侧有植被步道区域的总体景观美景度评分最高,休憩亭廊区域的总体景观美景度评分最低;(3)偏相关分析结果显示,天空开阔度、绿视率、植物色彩丰富度、最远视线距离、可视区域面积和场景色彩丰富指数是决定福道景观美景度的主要因素,其影响程度依次减小,建立的福道景观美景度评价多元线性回归模型具有良好的解释度和统计学意义。该研究结果可为城市冠顶式森林步道景观质量的定量评价提供理论依据。     

长期地上凋落物处理和氮添加对油松-辽东栎混交林表层土壤碳氮组分的影响

气候变化引起的土壤碳源和氮源输入变化对森林生态系统碳、氮动态有潜在的重要影响.了解不同团聚体和化学成分的碳、氮组分对碳源和氮源输入的响应,对进一步揭示和预测未来气候变化下土壤碳、氮的响应特征具有重要意义.为了探究土壤不同碳、氮组分及其计量比对土壤碳源和氮源输入变化的响应特征,本研究基于在温带油松-辽东栎混交林样地建立的长期（8年）地上凋落物处理和氮添加实验,测定和分析了土壤不同团聚体碳、氮组分、可溶性碳、氮组分和微生物生物量碳、氮等指标.结果表明：长期叶凋落物加倍和混合凋落物加倍（含枝、叶和球果）均显著增加了土壤总有机碳、全氮、可溶性碳、活性碳及大团聚体（250~2000 μm）和微团聚体（53~250 μm）碳、氮组分的含量;氮添加显著增加了土壤总有机碳、全氮、可溶性氮及活性碳组分的相对和绝对含量;但土壤黏粉粒（2~53 μm和<2 μm）碳、氮组分、微生物生物量碳、氮及各碳、氮组分比值在不同处理之间均无显著性差异;地上叶凋落物加倍和混合凋落物加倍处理显著增强了土壤团聚体的稳定性并降低了土壤可溶性有机质的芳香性.这些结果表明,高质量和数量凋落物的输入及氮添加量的增加显著促进了土壤不同碳、氮组分的含量,但并没有显著改变各碳、氮组分的比值.