森林植被的自然火干扰

森林植被的自然火干扰邱扬（山西大学黄土高原研究所,太原０３０００６）ＮａｔｕｒａｌＦｉｒｅＤｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｏｆＦｏｒｅｓｔＶｅｇｅｔａｔｉｏｎ．ＱｉｕＹａｎｇ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＬｏｅｓＰｌａｔｅａｕ,ＳｈａｎｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ,...     

贡嘎山地区主要植被类型的分布

贡嘎山位于青藏高原东南缘横断山系大雪山脉中段,主峰海拔高7556m。该地区有维管束植物185科,869属,约2500种。其植物区系特点为：区系成分起源古老;物种分化显著,特有种丰富;成分复杂,地理替代明显。贡嘎山主要植被类型有：冷杉、云杉组成的亚高山针叶林;松、铁杉组成的中山针叶林;松、杉、柏、油杉组成的低山针叶林;铁杉、桦木、槭树组成的针叶,阔叶混交林;樟、楠、阔楠、石栎,青冈等组成的常绿阔叶林;栎、桦、槭、杨、桤等组成的落叶阔叶林;高山栎类组成的硬叶常绿阔叶林;杜鹃、柳、圆柏等组成的高山灌丛;仙人掌(Opuntia monacantha)、金合欢、羊蹄甲等组成的河谷灌丛;嵩草(Kobresia)、羊茅(Festuca ovina), 韭和风毛菊、绢毛菊、绵参(Eriophyton wallichii)等组成的高山草甸与高山流石滩稀疏植被。贡嘎山地区水平地带性植被为常绿阔叶林,它兼有我国亚热带东部和西部常绿阔叶林的特点。 贡嘎山东坡植被垂直带谱是：1．常绿阔叶林带,海拔1100—2200m。2．山地针叶、阔叶混交林带,2200—2500m。3．亚高山针叶林带,2500—3600m。4．高山灌丛草甸带,2600—4600m。5．高山流石滩稀疏植被带,4600—4900m。6．永久冰雪带,海拔4900m以上。贡嘎山西坡植被垂直带谱是：1．亚高山针叶林带,海拔2800一4000m。2．高山灌丛草甸带,4000—4800m。3．高山流右滩稀疏植被带,4800—5100m。4．永久冰雪带,海拔5100m以上。     

越南红河流域区不同沉积环境的植被分布

根据中日越三方合作对越南红河流域周边/沿岸植被、生境、土壤和地貌特征等进行的野外踏勘和调查结果,结合前人研究成果,以红河汇水盆地沉积物中植物碎屑及相关微体的潜在源区为出发点,从地形地貌学的角度,阐述了越南红河流域周边植被的组合分布规律。结果表明:(Ⅰ)上游番西邦山区河谷体系:植被垂直分分带明显,海拔由低到高依次分布有热带雨林、季雨林、亚热带常绿阔叶林、山地苔藓林、温带阔叶林、针阔叶混交林、高山灌丛和草地8类植被;(Ⅱ)河床河漫滩堤岸的河流体系:水生植物及沼泽植物—草地、低矮灌丛—热带树种;(Ⅲ)三角洲平原—沿海滩涂体系:沼泽森林—红树林。另外,原始植被经自然火灾或人类种植火烧后形成独特的次生植被类型主要为竹林、松林、草地等。     

四川小河沟自然保护区植被类型在地形上的分异研究

以四川小河沟自然保护区为研究对象,在遥感影像和DEM数据的基础上,对植被类型在地形上的分布差异进行研究。结果表明:(1)随着海拔高度的逐渐上升,各种植被类型依次出现和消失,呈顺序分布,并且每种植被类型在相应的海拔段上拥有优势地位。(2)植被类型的分布与坡向之间存在相关性,大面积的常绿落叶阔叶林和次生落叶阔叶林常常在西南坡向上出现,高山灌丛和高山草甸在南坡上的分布面积最大,而在平地、北坡和西北坡上则少有亚高山草甸分布。(3)随着坡度由缓变陡,各植被类型的面积比例在不同的坡度段内发生相应变化,但各坡度段上的植被类型均以次生落叶阔叶林和亚高山针叶林为主,除亚高山草甸外,其余植被类型均主要分布在坡度20~°50°的区域内。     

寒温带湿地火后植被恢复的影响因子

寒温带湿地在维护区域生态平衡方面发挥着重要作用.火是湿地的重要干扰因子.重度火烧会导致湿地生态功能明显退化.火后植被恢复,特别是火后早期植被的恢复是生态系统功能恢复的前提和基础.本文对火后湿地植被恢复影响因子的国内外研究进展进行了综述.寒温带湿地火后植被恢复受到火强度、火面积、火前植被类型、物种更新特性、立地条件等多因子的制约.寒温带湿地火后恢复的长期监测、植被恢复的关键影响因子、冻土层在植被恢复过程中的作用、植被恢复的理论与技术将是今后研究的重要方向.     

黑河流域植被垂直分布对气候变化的响应

黑河流域作为我国典型的生态系统过渡带,深入分析该区域内植被垂直分布变化对气候变化的响应,对于开展区域尺度植被分布对气候变化的响应研究极具代表性。近30年来,黑河流域的植被分布随着平均生物温度和降水分布变化,在空间分布上,尤其是垂直分布上发生了系列变化。基于黑河流域植被类型的410个野外调研采样数据、1980s年代的植被数据、遥感影像、气候观测数据、DEM等多源数据,分别构建了黑河流域气候要素和植被类型垂直分布变化的空间分析模型,定量揭示了黑河流域绿洲农田荒漠带（≤1700 m）、荒漠草原植被带（1700-2100 m）、干性灌丛草原植被带（2100-2500 m）、山地森林草原植被带（2500-3300 m）、高山灌丛草甸植被带（3300-3800 m）和高山寒漠草甸植被带（≥3800 m）6个植被垂直带的植被变化及其对气候变化的响应差异。研究结果表明：在1980s-2010s期间,整个黑河流域植被空间分布的动态变化率为25.75%,发生变化的总面积为203.12万hm²;绿洲农田荒漠植被带的变化面积最大（72.24万hm²）,山地森林草原植被带的植被动态变化率最高（56.93%）;6个垂直带内的年平均生物温度和平均降水整体上均呈增加趋势,其中降水的增长率随海拔升高呈下降趋势,而平均生物温度的增长率则随海拔升高呈持续上升趋势;黑河流域中低海拔植被带内的植被动态变化与年平均生物温度和平均降水的相关性整体上高于其他植被带;荒漠草原植被带和干性灌丛草原植被带的植被动态变化对气候变化的敏感性高于其他植被带内植被变化对气候变化的敏感性。     

火干扰强度对亚热带四种森林类型土壤理化性质的影响

火干扰是通过改变土壤理化性质而影响土壤生态系统功能的重要因素之一。探讨火干扰强度对不同森林类型下土壤理化性质的影响,为利用火干扰促进林分更新及经营提供理论指导。2014年在湖南省株洲市和湘潭市4种次生林(枫香次生林、马尾松-木荷混交林、杉木-木荷混交林及檫木-杉木混交林)内设置16块20 m×20 m样地进行试验,研究了火干扰强度(对照、低强度、中强度、高强度火烧)和林分类型对土壤容重(BD)、土壤斥水性(SWR)、有机质(SOM)、pH、全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)的影响。通过描述性统计分析、单因素方差分析和Fisher LSD检验研究各土壤性质在同一林分不同火干扰间,以及同一火干扰下不同林分间的显著性差异和变化趋势(P<0.05)。研究发现BD、SWR、pH、TK都随火强度的增大呈上升的趋势,而SOM、TP随火强度增大而减少,TN则随火强度增大没有规律性变化。在同一林分内与对照组相比,低强度火烧对BD、SWR、pH和SOM的影响不显著,中强度有一定影响,而高强度火烧影响显著;而TN、TP、TK在火烧前后均无显著性差异。火干扰后,TN和TP在同一火强度下不同林分间均...     

四川龙门山西北部植被分布与地形因子的相关性

在利用GIS技术提取地形统计数据的基础上,采用关联分析和因子分析法对四川龙门山西北部的植被分布与地形因子的相互关系进行了分析。结果表明,在该区域内,植被分布与地形因子均有显著关联。其中地形因子中的海拔对植被分布的影响最大,其第一主分量的因子载荷达到0.929,充分体现了其通过影响温度条件而限制植被分布的特点。此外,植被分布还受坡度及坡向的影响,二者在第二主分量和第三主分量中的因子载荷分别为0.989和0.998,这体现了它们通过影响水分和光照条件从而间接影响植被生长发育的特点,但由于其变化幅度不大,对植被分布的影响小于海拔因子。     

黄土地区不同覆被下土壤无机碳分布及同位素组成特征

土壤无机碳在剖面上的分布在评估区域碳库储量、陆地碳循环以及全球变化的研究中具有重要作用.本文通过测定黄土地区不同植被类型覆盖下土壤pH值、碳酸盐含量、δ13C和δ18O值,探讨了黄土地区植被类型对碳酸盐在土壤剖面中分布和同位素组成特征的影响.结果表明:各剖面碳酸盐含量为5.7％ ～ 14.1％,其均值大小为荒地＞草地＞林地;林地中,阔叶林＞灌木林＞针叶林,针叶林变化最明显;受成土母质影响,各剖面土壤pH值在7～8,呈弱碱性;土壤碳酸盐δ13C值分布为-6.2‰～-1.8‰,各剖面δ13C均值大小为荒地＞灌木林＞针叶林＞草地＞阔叶林;植被类型主要是通过向土壤输入有机质来影响土壤无机碳同位素组成;不同覆被下土壤剖面碳酸盐δ18O值差异明显,其可能受土壤物理性质如孔隙度、湿度等影响;黄土地区不同覆被下土壤无机碳含量和δ13C、δ18O值明显不同,因此,在植被演替过程中,植被类型的改变会影响到土壤无机碳库的储量和区域碳循环过程.     

基于多端元光谱混合分析方法的大兴安岭火后植被盖度恢复研究

火干扰是北方针叶林结构、功能及动态的主要调节因子之一。研究火后植被恢复对理解火干扰和生态系统的交互作用具有重要意义。火烧迹地通常由植被与基质混合组成,在中低分辨率（ > 10 m）遥感影像中表现为混合像元,因此研究亚像元尺度上植被的恢复是精确量化植被恢复的关键。本研究以2000年大兴安岭呼中自然保护区中8700 hm²火烧迹地为研究区,以两期（2014年6月1日和2010年6月22日）中分辨率Landsat ETM+影像（30 m）为基础数据,比较多端元光谱混合分析（Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis,MESMA）和归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index,NDVI）获得的植被盖度,以高分辨率（2 m）WorldView-2影像（2014年7月1日）为验证数据,对两种方法计算的植被盖度精度进行比较。结果表明,MESMA方法获得的植被盖度（R²=0.691）与传统的NDVI获得的植被盖度（R²=0.700）精度无统计差异,中烈度下获得的植被覆盖精度高于低、高火烧烈度。为验证同一端元能否运用到不同时相的Landsat影像中,本研究将从2014年影像中获取的最佳端元运用到2010年影像中获得植被盖度图,结果表明2014年与2010年得到的RMSE（均方根误差）均值分别为0.0015和0.0065,说明最佳端元可用于不同时相的影像分解。本研究表明MESMA方法可有效监测北方针叶林中火后植被盖度恢复,并可运用于时间序列遥感影像监测植被恢复动态。     

Vegetation Dynamics and Forest Landscape Restoration in the Upper Min River Watershed, Sichuan, China

The Upper Min River (UMR) watershed, with an area of 23,000 km² in the Upper Yangtze basin in Sichuan province, is ecologically and environmentally fragile. This situation is due to natural catastrophes and increasing anthropogenic disturbance. Forest cover has decreased dramatically, especially along the main Min River. Restoration of the vegetation in a watershed needs to consider the natural vegetation distribution and dynamics. In the UMR watershed, 625 sample plots were randomly placed to study the soil types, current vegetation distribution, vegetation dynamics, afforestation, and potential tree species for restoration. We investigated the relationship between vegetation types and soil orders, predicted the percentages of potential tree species for forest landscape restoration using logistic regression, identified priority areas for rapid restoration, and pinpointed areas for forest restoration where low precipitation is a constraint. The results showed that the vegetation types were well correlated with soil orders, and the latter could be used to deduce the potential vegetation for areas of degraded secondary forest. Priority areas for rapid restoration were demonstrated, and the difficult areas with precipitation as a limiting factor for vegetation restoration were specified. Suitable tree species were suggested for restoration on different soil orders at different elevations.     

放猪干扰对四川夹金山植物群落特征和生物量的影响

选择四川省夹金山针阔混交林,采用典型样地法调查、RDA二维排序分析高山高地植物群落的物种多样性与地上地下生产力的关系及两者对不同等级放猪干扰的响应,结果显示：（1）夹金山针阔混交林群落共有植物55科117属172种,乔木层、灌木层在各程度干扰下优势种变动较小,川滇长尾槭（Acer caudatum var.prattii）、箭竹（Fargesia spathacea）等始终占据首要地位,草本层优势种变化较大;（2）随干扰程度增加,一年生草本重要值升高,多年生草本重要值降低,其中适口性较强的禾草类植物重要值降低,且草本层地下与地上生物量比值明显降低;（3）乔灌草三层物种多样性水平在轻度干扰下最高,重度干扰下最低;（4） RDA结果分析显示,灌、草本层各物种多样指数（除Pielou均匀度指数外）与各层次生物量呈正相关,乔木层各多样性指数与灌木层地上地下生物量、枯落物量均呈正相关;（5）轻度干扰梯度下幼苗占比显著高于其他干扰梯度,I级下林内几乎未发现成活的乔木优势种幼树,群落更新能力最差。综上,建议将重度、较重度（Ⅱ级）干扰样地（即距养猪场2000 m范围内）的管理措施设置为禁牧或轮牧,重点维护川滇长尾槭、糙皮桦（Betula utilis）的幼树生长以促进更新。     

基于RS、GIS的天目山自然保护区植被空间分布规律研究

以RS、GIS技术为工具。将天目山自然保护区的TM遥感影像进行处理与分类得到该区的植被分布图。利用GIS空间分析功能。研究了天目山自然保护区内各植被类型空间分布规律。重点研究了其中的一种植被类型。研究结果定量描述了自然保护区内各植被类型的高程、坡向、坡度分布,给出科学的统计结果。总结了研究区内植被类型的空间分布规律,把对植被类型的空间分布规律的定性理解转为定量描述,结合实际给出了理论解释。为自然保护区的规划、管理和保护提供了科学依据。     

黄河三角洲植被空间分布特征及其环境解释

为了解黄河三角洲地区植被空间分布与环境因子之间的关系,通过局地植被样方调查、区域遥感影像提取归一化植被指数(NDVI)及地形高度、地下水位埋深、表层土壤Cl~-含量等环境数据采集,综合样地植被与环境数据进行了除趋势对应分析(DCA)和除趋势典范对应分析(DCCA),并对区域NDVI与主要环境变量进行了单因子相关性分析和多元逐步回归分析。结果显示:DCA排序可将黄河三角洲植被分为翅碱蓬、柽柳-翅碱蓬、芦苇-柽柳、芦苇4个主要群落类型(群丛),DCCA与DCA排序图总体相似,但DCCA更清晰地表明其第一轴主要代表的是潜水Cl~-浓度等关键水盐因子,且随着水土环境系统盐分含量的减小,群落由翅碱蓬逐渐向芦苇演变。区域典型植被群落和NDVI分布格局与变化趋势受地下水位埋深和潜水Cl~-浓度2个环境因素影响较大(NDVI与2个环境变量间建立的二元回归方程R~2=0.57),而土壤Cl~-含量的植被效应实际上受地下水位埋深和潜水Cl~-浓度的影响。在区域地下水普遍浅埋条件下,地下水成为影响植被生长与分布的生态环境最敏感要素,而地下水位埋深和潜水Cl~-浓度是这一要素中的2个关键因子,尤其是后者梯度变化对天然植被分布格局起重要的控制作用。     

河北小五台山主要植被类型的分布与地形的关系：基于遥感信息的分析

小五台山是河北省最高峰,具有较完整的暖温带植被垂直带谱。本文通过野外群落植被调查,结合由TM遥感影像解译1：50000地形图制作的DEM数据而得到的植被图,分析了小五台山主要植被群落的分布状况及其与地形的关系。结果表明,小五台山从低海拔到高海拔,依次出现灌丛、阔叶林、针阔混交林、暗针叶林、矮林、灌丛、草甸等植被类型。森林景观的面积最大,占总面积的60．7％;平均斑块面积最大的是阔叶林和亚高山草甸,斑块破碎化最严重的是水体和针阔混交林。不同的植被类型在不同的地形条件下分布特点不同,林地在北坡所占面积比例(占总面积的75％)远大于南坡(46%),说明水分条件是小五台山森林分布的限制因子之一;灌丛和草甸与林地相反。随海拔高度的变化,不同植被类型的分布面积比例发生变化,出现替代现象,形成植被垂直带谱。由于坡度的影响,增加了带谱内植被组成的复杂性。     

山西桑干河流域湿地植被优势种群分布格局研究

根据野外调查的样地资料,应用方差/均值比（扩散系数）的t检验、聚集指数、平均拥挤度、聚块性指数、Green指数和负二项分布的聚集强度等方法,研究了山西桑干河流域湿地植被优势种群的分布格局并分析格局形成的原因,并用相关分析比较了6个指数间的关系,结果表明：这些植物的分布格局皆属于聚集分布,但它们的聚集强度有差异。聚集强度最大的是沙棘和柽柳,聚集强度最小的是小车前和车前,由于它们均分布于河漫滩或者河床地势较高处,土壤水分含量较低,仅仅在洪水季节短时间有积水存在,不是典型的湿地植物。典型的水生植物泽泻、莎草、轮藻、芦苇、香蒲、慈姑,湿生植物水葱、藨草等,它们的聚集强度居中,对水分有着较强的依赖性,均分布于流水较缓的河道,或者濒临河道的积水处。此外,多年生的莎草、芦苇、香蒲、水葱、藨草等主要依靠无性繁殖扩大种群分布范围和密度,这也是它们服从聚集分布的原因之一。本研究还说明方差/均值比率法是一种较好的分析种群分布格局的方法。     

喀斯特山区不同植被类型土壤有机碳的变化

研究了贵州西南部典型喀斯特山区不同植被类型下常规土壤及小生境土壤中有机碳及不同粒径土壤颗粒有机碳的变化.结果表明:不同植被类型下,常规及小生境土壤有机碳含量均表现为:裸地＜草丛＜灌木林＜乔木林,常规土壤变幅在7.18 ～43.42 g·kg-1,土面和石坑土壤有机碳变幅分别为6.62 ～46.47 g· kg-1和9.01 ～52.07 g·kg-1;颗粒有机碳(POC)/矿物结合态有机碳( MOC)值均为:裸地＜草丛＜乔木林＜灌木林,同一植被类型下,与常规及土面相比,石坑中土壤POC/MOC值最高;植被在由裸地-草丛-灌木林-乔木林的变化过程中,不同粒径土壤颗粒有机碳含量增加,而土壤有机碳主要以砂粒及粉砂粒有机碳形式存在,说明喀斯特地区土壤的固碳能力及有机碳稳定性较弱,土壤易受外界干扰而引发有机碳流失,土壤质量存在下降或退化的风险.