刘志民[1]2001年在《植物适应干扰机制和干扰对植被过程影响的若干例证研究》文中研究说明干扰对植被的作用可概括为两个方面:植物种或植被对干扰的适应和干扰对植被的作用。植物在物种水平适应干扰时表现的可塑性反应、在种群水平适应干扰时表现的均衡反应、在群落或植被水平适应干扰时表现的功能类型的分异以及干扰在植被过程中对植物繁殖体扩散的作用、对种子库组成的作用、对植物种组成和生物量的作用已成为研究的焦点,并且正被深入地研究。基于对干扰研究趋势的了解,本论文选择如下6个方面进行了例证研究,其中前3个方面论述的是植物在3个水平(包括物种、种群、群落或植被)对干扰的适应,后3个方面论述的是干扰对植被过程(包括种子传播、种子库组成、植物种组成、地上生物量)的作用。 ● 植物在物种水平对干扰的可塑性适应。比较了来自叁个国家、具有从很干旱到很湿润范围的原始生境背景的20个植物种的幼苗根系对旱化土壤的反应。 ● 植物在种群水平对干扰的均衡适应。研究了海拔梯度、沙埋和砍伐等干扰方式对砂生槐种群的作用。 ● 植物在群落水平对干扰的功能类型适应。根据已有文献,对沙坡头流沙逆转、生境旱化过程中的植被动态进行了植物功能类型的解释。 ● 干扰在植被过程中对繁殖体扩散的作用。以对砂生槐种群种子库格局和种子传播方式的调查为基础,阐述了风、水、动物、重力等引发的干扰对砂生槐种子传播的作用。 ● 干扰在植被过程中对种子库组成的作用。以科尔沁沙地为例,对不同放牧强度下沙质草地种子库特征进行了研究。 ● 干扰在植被过程中对植物种和生物量的作用。通过对河北坝上草地沙漠化过程中的植物种丰富度和生物量以及褐沙蒿、冷蒿在群落中重要值变化的研究,对沙漠化过程中的植被过程特别是两种蒿属植物对植被退化和沙漠化阶段的指示意义进行了探讨。 通过这些例证研究,得出了一些植物适应干扰和干扰对植被作用的结论。 (1)对于植物幼苗根系对旱化土壤的形态反应的比较研究表明:幼苗形态可塑性是植物适应旱化土壤的机制之一;来自干旱生境的植物种的幼苗比来自湿润生境的植物种的幼苗具更明显的形态反应。 (2)对于砂生槐适应干扰的研究表明,快速生长与慢速生长、有性繁殖与无性繁殖间的均衡是重要的植物适应干扰机制。
苏小青[2]2007年在《闽楠群落对不同强度干扰的生态响应》文中研究表明运用植物群落学和生态学的原理和方法，以位于福建省政和县东平镇凤头村的受不同强度人为干扰的4个闽楠群落(编号为A、B、C、D)为研究对象，每个群落各设置1200m~2的样方进行野外调查和各生态指标的测定，根据各群落样方主要层次的盖度、各种干扰痕迹的强弱(存在的小路条数、伐桩的大小和数量、樵采断枝数量)、林分距离居民区和一、二级道路的远近等主要评价指标确定闽楠群落的干扰强度等级，将4个闽楠群落的干扰等级确定为：群落A—无干扰、群落B—轻度干扰、群落C—中度干扰，群落D—重度干扰，以此研究受不同强度干扰的闽楠群落的区系组成、生活型特征、物种多样性、物种多度分布格局、主要种群的空间分布格局、主要种群的生态位特征、种间联结、凋落物及养分归还动态以及枯落物持水特性等主要生态特征，揭示闽楠群落对不同强度干扰的响应。1、不同强度干扰对闽楠群落植物区系性质影响较小，4个群落的植物区系均以泛热带成分为主，但不同强度干扰对植物区系基本构成上产生了影响，未受干扰的群落A中有维管束植物43科66属102种，轻度干扰的群落B中有38科54属92种、中度干扰的群落C中41科63属99种，重度干扰的群落D中34科50属78种。2、在不同强度干扰下4个群落植物生活型谱相似，均以高位芽植物占优势，但不同生活型功能群在群落组成中所占比例不同。在4个群落叶特征中，小型叶、革质叶、全缘叶、单叶、常绿叶所占比例最大，群落A中大型叶所占的比例较B、C、D大，群落B、C、D出现微型叶植物。群落C、D的阳性纸质叶植物的比例较大，薄叶植物只出现在群落A和群落B中；随着干扰强度的增大，群落中耐荫的植物种类所占的比例呈现逐渐减少的趋势，群落A中的耐荫植物占总种数的53.92％，而群落C和群落D耐荫植物的比例分别降为48.37％和47.61％，而阳性植物的比例则升高至29.03％和31.75％，说明群落受强度干扰后阳性植物侵入机率增大。3、群落中的物种丰富度的变化趋势是A＞C＞B＞D，闽楠群落总体α多样性的变化规律与丰富度相同，而群落生态优势度的变化趋势是D＞B＞C＞A，群落优势度和物种多样性指数之间存在一定的负关联；β多样性的测定结果显示随着干扰强度的增大，群落间的相似程度减小，生境差异程度增加。4、群落A、B和C的乔木层多度级均为5级，灌木层均为7级，群落D的乔木层多度级为4级，灌木层为6级。群落A的乔木层、灌木层及所有木本植物物种多度分布的对数级数拟合最好，群落D的灌木层和所有木本植物的物种多度分布不符合对数级数分布。5、闽楠种群的空间分布格局为聚集分布，干扰总体上没有改变闽楠种群聚集分布的基本属性，但对聚集强度产生影响，随着干扰强度的增大，聚集程度逐渐增大。闽楠种群不同发育阶段分布格局不同，在4个群落中，均显示出随着年龄的增加，种群分布由聚集型向随机型转化，聚集强度逐渐减弱。6、4个群落乔木层主要种群生态位研究结果表明，闽楠均具有较大的生态位宽度值，群落A、B、C、D中闽楠的B_(SW)分别为0.83、0.75、0.70、0.70；B_L分别为0.75、0.73、0.61、0.60，呈现出闽楠的生态位宽度值随着干扰的增强而减小的趋势。群落A、B、C和D主要乔木种群种对间存在生态位重迭的种对数分别占总种对数的79.1％、80.00％、82.50％和85.00％，随着干扰强度的增大，生态位完全重迭的种对比例有所增加。闽楠在4个群落中的高度生态位均不是最大，在群落A、B、C和D中闽楠种群高度生态位宽度值B_(SW)分别为0.47、0.48、0.43、0.30，B_L分别为0.26、0.38、0.35、0.30，在群落A中，所有种对均存在高度生态位的重迭，群落B、C、D中主要乔木种群之间存在高度生态位重迭的对数分别占总种对数的93.33％、92.5％、90.83％。而重迭值大于0.6的种对数在A、B、C和D中分别占总种对数的42.5％、34.1％、30.84％、30.80％，表明高度生态位重迭值较大的种对比例随着干扰强度增大而减少。7、对不同强度干扰下闽楠群落重要值排名前15位的优势乔木种群种间联结进行测定，结果表明群落主要优势乔木种群之间总体均呈正联结，但联结性均较弱，种的分布均较独立。随着干扰强度的增大，群落中负关联的种对比例呈上升趋势，而正关联的种对数比例有所降低。说明干扰对闽楠群落乔木层主要种群的种间联结产生影响。8、群落A、B、C和D的年总凋落物量分别为7010.75kg／hm~2、6904.54kg／hm~2、6237.45kg／hm~2、和5509.64kg／hm~2，干扰强度增大而凋落物总量减少。4个群落的年凋落物量组成中，枯叶占绝对优势，其余依次为枯枝、花果和其它组分。不同组分在群落中的变化不同，枯叶的凋落量随着干扰强度增大而减小；而落枝和其它成分则相反，各群落的落花落果在凋落物中所占的比例比较接近。各群落的凋落物季节动态均呈双峰型，第一次峰值出现在4月，第二次峰值出现在8月。凋落物中主要养分元素的含量依林分类型、凋落物组成和凋落时间而异，N、P、K、Ca、Mg的含量范围分别为14.07～19.40g╱kg、5.30～8.94g╱kg、1.46～3.8g／kg、0.33～0.76g／kg，各群落凋落物中主要养分元素的年通量大小均为：Ca＞N＞Mg＞K＞P，而不同群落间的通过凋落物的5种养分元素的年通量变化均表现出随着干扰强度增大而减小。9、群落林下地表枯落物层蓄积量随着干扰强度的加大而减小，群落A的枯落物层蓄积量分别是群落B、C和D的1.15倍、1.52倍和2.41倍。随着干扰强度的增大，林下枯落物层的自然含水量、最大持水量、最大拦蓄量和有效拦蓄量均逐渐降低，表明群落受干扰后枯落物层的持水能力降低。
张起鹏[3]2010年在《高寒退化草地狼毒群落种子库功能群特征及植被恢复研究》文中研究说明高寒毒杂草型退化草地是西北地区的一种主要退化类型，退化草地的扩散蔓延降低了天然草地优良牧草的生产能力，对家畜生产安全构成了严重威胁，草地的过度利用是导致高寒草地退化的直接原因，并且陷入了“过牧－退化－再过牧”的恶性循环之中，狼毒型退化草地是祁连山山地草原的一种典型的退化草地，采用野外调查和室内分析相结合的方法，对狼毒群落进行了一些列研究，结果显示：1)狼毒群落地上植被共由18种植物组成，从科属组成上来看，禾本科植物有4种，豆科植物有3种，菊科植物有2种，其他科植物9种；以功能群划分，多年生禾草5种，一、二年生杂草3种，多年生杂草10种，其中多年生禾草和多年生杂草在狼毒群落各梯度中分别占据主要优势地位，而一、二年生杂草在狼毒群落中地位不突出。不同功能群生物量大小在植被梯度下差异明显。2)狼毒群落土壤种子库共统计到20个物种，分属13个科，其中禾本科4种，菊科和豆科各3种，其它科1种，从植被功能群来看，土壤种子库中一、二年生杂草5种，多年生禾牧草4种，多年生杂草11种。狼毒群落土壤种子库总体表现出科属组成较为集中，毒杂草的物种和密度占优势的特点。3)多年生禾草的种子库密度随退化梯度的增加而减少直至消失，多年生杂草存在于各个植被梯度且密度较大；群落物种数量及其密度呈现0～5cm>10～15cm>5～10cm的分布规律，各土层内密度差异明显；4)地上植被生态优势度、Shannon-Wiener多样性指数、Margalet丰富度指数和Pielou均匀度指数值的大小顺序为多年生杂草＞一、二年生杂草＞多年生禾草；不同梯度下种子库（0～15cm）的Shannon-Wiener指数、均匀度指数和丰富度指数波动变化趋势基本一致，而优势度指数与之变化趋势相反，土壤种子库0～5cm与种子库（0～15cm）物种多样性的变化具有较大的相似性。5)随着退化梯度的增加，种子库和植被的相似系数减小，狼毒等毒杂草的大量繁衍显着的改变了草地群落的功能群结构。多年生禾草在植被退化过程中种子库密度与地上植被盖度存在明显的负相关，而一、二年生杂草和多年生杂草相关性不明显（P＜0.01）。6)在植被梯度下，多年生禾草优势度比例表现出单峰波动趋势，多年生杂草优势度比例波动趋势与多年生禾草相反，一、二年生杂草植被在梯度Ⅴ、Ⅵ缺失；土壤种子库植物功能群的优势度比例规律性变化更加明显，多年生杂草优势度比例较高，平均值达到57.8%，优势度比例波动变化趋势显着；多年生禾草优势度比例平均值为13.68%，出现明显的减少趋势，而一、二年生杂草总体表现出一个较为明显的上升态势。
于颖[4]2013年在《基于InTEC模型东北森林碳源/汇时空分布研究》文中研究指明森林生态系统作为一个巨大的碳库,在陆地碳循环中扮演着重要的角色。森林生态系统光合作用与呼吸作用的微小变化都会对大气中C02浓度变化产生显着影响。因此,森林生态系统碳源/汇的定量研究至关重要,迫切需要我们建立和应用可信度更高、适宜性更强、更简单的森林生态系统碳循环模型,准确地估测森林生态系统的碳分布情况。目前森林碳循环模型有20多种,包括IBIS、Biome-BGC、SiB3、BEPS、CASA、LPJ等,但是这些模型均没有考虑人为活动、土地利用和林地覆盖变化对森林生态系统碳循环的影响,也没有考虑到林龄对森林生态系统净初级生产力的影响,模拟的森林生态系统碳动态变化时间尺度较短,本研究采用适合模拟中长期碳循环的InTEC模型来模拟东北森林的碳源/汇分布。InTEC模型是将森林生态系统碳、氮、水耦合起来的生物物理化学过程模型,它考虑了气候、大气成分及干扰对森林生态系统碳动态的影响,模拟了碳水循环对这些影响的响应。本研究以中国东北叁省(辽宁、吉林和黑龙江)森林植被为研究对象,利用植被覆盖类型、气象、林龄、叶面积指数和土壤数据,应用生物物理化学过程模型InTEC,对1901-2009年东北森林植被净初级生产力(NPP)、净生态系统生产力(NBP)进行模拟,并分析NBP的时空格局和东北森林碳源/汇的分布。修改了模型中NPP与年龄的关系模拟模块,使其更适应中国东北森林。研究还对模型中生理化学参数进行敏感性分析,根据敏感性分析结果采用迭代优化算法更新模型的参数,以便于准确估算森林生态系统碳动态变化。最后,定量评价非干扰因素(气候、大气CO2浓度、大气N沉降)及干扰因素(火灾、病虫害及砍伐)对森林生态系统碳源／汇分布的影响。本研究具体贡献及结论：1、模拟了东北森林主要树种NPP与年龄的关系,验证了现有在美国和加拿大的相关研究,填补了中国东北森林相关研究的空白,为InTEC碳循环模型在中国东北森林应用提供了重要的基础数据。2、气候变化、CO2施肥、氮沉降及干扰使得东北森林每年NPP有所增加,大兴安岭和长白山区域森林NPP较高,小兴安岭次之。3、1920年森林受到火灾病虫害和砍伐的干扰,东北林区成为一个碳源,NBP降低到-140gC·m-2·a-1。近些年(1995-至今)东北森林NBP开始增加,东北森林是一个大的碳汇库。大兴安岭和长白山区域森林NBP较高,固碳能力强,小兴安岭次之。4、土壤碳库的源汇作用主要取决于历史干扰情况及大气温度和降水的变化,东北森林土壤是一个巨大的碳汇。5、大气CO2浓度对森林NPP、NBP的影响是正反馈；大气N沉降变化使森林平均NPP在这109年内增加了6gC·m-2·a-1,平均NBP基本保持不变。6、非干扰综合因子对森林NPP的影响是正反馈,由非干扰因子引起的森林总NPP增加占NPP总量的17%。只考虑非干扰因子变化对森林生态系统NBP影响,统计发现东北森林平均NBP从工业前期到2009年只有很小的增长,增加0.8gC·m-2·a-1。因此,不考虑干扰,非干扰因子对东北森林生态系统固碳影响很小,适当干扰会增加森林生态系统固碳能力。7、只考虑干扰变化的影响时,东北森林生态系统NPP、NBP均有所增加；不考虑干扰,NBP的估算在109年间下降60%。因此,适当干扰对森林生态系统固碳能力有积极影响。
孙志强[5]2011年在《林分类型和立地条件对昆嵛山腮扁叶蜂种群动态的影响》文中研究说明植食性昆虫与植物多样性的关系一直是森林生态系统及其功能研究的核心问题,其种群发生机制是森林保护学家最感兴趣的话题、也是有害生物可持续控制的重要理论基础。昆嵛山腮扁叶蜂寄主在昆嵛山不同林分类型间的比例呈现从0-100%的组成梯度,这种通过无重大干扰条件下所形成的森林生态系统为本研究提供了人工条件下无法达到的研究环境。本研究利用昆嵛山森林生态系统定位研究站设立的40块永久性标准地,以昆嵛山腮扁叶蜂-赤松体系为模板,开展了两部分研究内容:(1)昆嵛山森林生态系统的群落特征及其植物多样性特点;(2)综合分析昆嵛山林分立地因子、林分特征因子对昆嵛山腮扁叶蜂种群密度效应。本研究产出的森林自调控食叶害虫的机理,可以进一步完善和补充森林自调控病虫灾害和生态调控技术的理论,对推动我国森林保护学和生态学科发展具有一定的理论意义。主要研究结果如下:(1)采用主坐标分析法将样地所代表的森林群落划分为6种林分类型,即赤松林、黑松林、日本落叶松/刺杉林、针叶树-麻栎林和针叶树-杂木林和阔叶林。六种林分类型的物种多度和物种丰富度无显着差异;阔叶林的Fisherα指数(P < 0.001)、Shannon–Wiener指数(P = 0.001),Simpson指数(P = 0.034)与其他五种林分类型相比,差异到显着性水平;其他五种林分类型的Fisherα指数和Shannon–Wiener指数无显着差异,但Simpson指数在这些林分间差异显着。物种指示值分析表明每一种林分类型有其独具代表性的指示物种。Rényi多样性曲线直观显示了其他方法无法辨别群落特征间的一些差别,如排序显示针叶树-杂木林和阔叶林林下灌草层多样性位于其他五种林分类型的之上;而另外五种林分的灌草层多样性曲线相互交错。低海拔(<200m)、下坡位、缓坡(坡度0-10o)的灌草多样性明显偏低,土壤厚度>5 cm和土壤厚度在1-3cm的灌草多样性曲线处于其他3个土壤厚度梯度的下方。昆嵛山森林自然演替13a,赤松种群密度从1996年的平均超过13000株/hm2降到了2008年的平均2377株/hm2。林分径级结构呈现典型的倒“J”形,表明这些林分已进入茎干互斥阶段。赤松纯林内灌草Shannon–Wiener指数(H)和均匀度指数(JS)分别为2.50和0.79,分别低于1996年的(H)2.69和(JS)0.85。黑松林内灌草Shannon–Wiener指数(H)和均匀度指数(JS)分别为2.27和0.79,分别高于1996年的(H)1.85和(JS)0.77。赤松和黑松林下的灌草种类的整体物种周转率T达到125.9%。昆嵛山当前的这种森林结构、林分类型的形成及其生物多样性与上世纪大规模树种引进和人工造林等人为干扰密不可分;当前的森林演替处于进展演替的初期,森林结构相对稳定。(2)2006年-2009年昆嵛山腮扁叶蜂种群动态具有显着的短期特征,不同年份间虫口密度差异极显着;其中,2006年虫口密度处于顶峰,到2009年整体种群密度已经下降到较低的水平。2006年昆嵛山立地特征中的海拔、坡度和坡向所形成的小气候促进了腮扁叶蜂集中分布在这些地方寄主资源集中的林分中,虫口密度与寄主在林间的比例极显着的正相关关系,符合“资源集中”假说。2008年昆嵛山腮扁叶蜂种群受到典型的立地所形成的小气候的直接影响。2009年虫口密度随着林龄的增加而增加,表明平均树龄越大的林分腮扁叶蜂虫口密度越高。说明在虫口密度较低时,腮扁叶蜂选择寄主的趋向性随之发生变化。以上结果说明,在景观尺度上,食叶害虫种群的发生驱动机制远比在林分尺度上要复杂。(3)采用通径分析方法,将全部通径关系的402条通径链的模型进行缩减,共去除不显着的通径链381条;缩减后的模型中共有21条通径链,占总通径链的5.22%,但这些剩余通径链能解释原模型信息的33.29%。结果表明,对昆嵛山腮扁叶蜂种群暴发有直接作用的因子包括海拔、坡度、坡位、寄主在林间的比例和Shannon–Wiener指数;并且所有这些直接作用因子的作用方式均与腮扁叶蜂虫口密度成极显着的正相关关系。所有的林分指标首先受到来自立地条件的直接作用,随后这些受到影响的林分指标又影响到其他指标,如物种丰富度和物种多度以及寄主的比例,最后这些指标的综合效应才最终影响到虫口密度;虽然Shannon–Wiener指数对虫口密度有直接作用,但Shannon–Wiener指数的变化受到物种丰富度和物种多度的直接作用,而这两个指标的变化又受到来自立地条件和林分特征的深刻影响。(4)昆嵛山森林群落的不同林分类型所遭受的腮扁叶蜂为害没有显着差异。不同林分类型中树木群体更多地表现为对昆嵛山腮扁叶蜂的“联合易感性”;只有针叶树-麻栎林在2008年虫口密度较低时,表现出较弱的“联合抗性”,但2009年这种“联合抗性”作用在虫口密度很低时未能表现出来,证明了系统发生远的树种组合能表现对食叶害虫的抑制和调控的能力;但“联合抗性”和“联合易感性”的强度、稳定性随着时间、环境条件的改变以及林内虫口密度的改变而变化。本文首次证实,在昆嵛山那些处于低海拔、阴坡的林地内腮扁叶蜂种群持续处于低密度很可能归因于由立地调控的景观水平的“联合抗性”的作用结果。(5)植物多样性对昆嵛山腮扁叶蜂的发生起到重要作用,随着植物多样性增加,整体上腮扁叶蜂的虫口密度随着增加,但因寄主种类不同而有不同的表现形式。这与大多数研究所指出的植物多样性丰富抑制寡食性食叶害虫的结论相反。(6)当昆嵛山腮扁叶蜂连续3年为害时,显着降低了赤松枝条的生长量和枝条生长率。对比2006年到2008年赤松胸径生长量,不同虫口密度危害下,生长量没有显着差异。腮扁叶蜂发生轻微的林分内的树木平均死亡率(5.5%)显着低于发生严重的林分(13.35%),树木死亡率与腮扁叶蜂虫口密度呈显着的正相关、并与林分郁闭度显着相关,但与林分密度不相关。腮扁叶蜂严重为害的林分中大树的死亡比例高于轻度发生的林分。与发生较轻的林分相比,腮扁叶蜂为害导致树木高死亡率很可能加速这些林分密度的调整,同时也是林分径级倒“J”形结构形成的促进因素之一;但另一方面,腮扁叶蜂为害在短期内未显着降低树木生长,验证了枝条“自决定理论”所认为的叶蜂对寄主整株的碳循环动态不能产生显着的影响;分析结果部分地证明和符合许多作者所证明的结论,如食叶害虫具有改变林分结构的功能和调控植物种群数量和群落动态的功能。本研究结果表明昆嵛山腮扁叶蜂的发生机制受非线性过程的制约,昆嵛山立地和林分特征对昆嵛山腮扁叶蜂近4年的时间和空间动态格局的影响具有连续的效应。因此,可以划定重点地区的林分类型,缩小昆嵛山腮扁叶蜂种群监测范围,这样可以更有效的对昆嵛山腮扁叶蜂的发生做出准确的预测。
郑伟[6]2009年在《新疆喀纳斯旅游区草地植物多样性对人类干扰的响应机制研究》文中认为旅游区植被及其多样性保护已成为旅游区科学合理利用开发的重要挑战之一,也是旅游区实现生态旅游可持续发展的关键要素之一。本文通过对喀纳斯旅游区主要景点附近山地草甸群落在不同人类干扰方式与干扰强度下草地植物多样性的组成结构、生境和稳定性等变化的研究,以及人类干扰过程中整个旅游区植被景观结构与格局、生态承载力变化的研究,重点探讨不同空间尺度植物多样性对人类干扰响应的方式、过程和生态后果,探索草地植物多样性对人类干扰响应的机制,为旅游区草地生态系统的合理科学利用及生物多样性保护提供科学依据。主要研究结果如下:(1)喀纳斯山地草甸群落随放牧强度的增加,植物群落高度下降,生物量减少,盖度降低,植物群落密度则在一定放牧强度内呈增加趋势;Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数均呈减小趋势,且轻牧与重牧、极牧差异显着(P <0.05)。随着旅游干扰强度的增加,群落物种组成从以对旅游干扰耐性弱的物种为主逐渐发展到以对旅游干扰耐性强的物种为主,群落的重要值有向少数物种集中的趋势;Patrick丰富度指数和Shannon-Wiener指数均随着干扰强度的增加而呈下降趋势,均匀度指数则在中度干扰下最大。(2)山地草甸群落中原有的优势功能群是营养丰富、种类繁多的多年生杂类草和多年生根茎禾草,在不合理的放牧干扰下重要值逐渐减小,甚至消失,而那些能适应强放牧干扰的低矮、小型化、营养繁殖能力强的功能群(多年生丛生禾草和一、二年生草本)逐渐在群落中增加,占据优势地位;与之相对应的是,群落功能群丰富度和功能群所含物种数显着下降(P <0.05);群落恢复力稳定性、群落保持结构和功能的能力、群落抵抗力稳定性均呈下降趋势;研究区β多样性的变化次序为:重牧-极牧>轻牧-中牧>中牧-重牧。(3)随着旅游干扰强度的增加,多年生根茎禾草、莎草、多年生杂类草和豆科牧草重要值均呈下降趋势,多年生丛生禾草和一、二年生草本则呈增大趋势;多年生杂类草功能群对旅游干扰具有较强的冗余缓冲作用;多年生丛生禾草能够耐受较强的干扰,一、二年生草本非常适于在旅游干扰强度极大的生境中生存,这两类生态功能群是生态系统对干扰的有效抵抗者,恢复力较强;灌木和半灌木、多年生根茎禾草和豆科牧草则对旅游干扰敏感。在群落多样性层次,中度-重度阶段物种替代速率最快,重度-极度次之,轻度-中度最慢。群落恢复力稳定性在中度干扰下最高,群落保持结构和功能的能力、群落抵抗力稳定性均随旅游干扰强度的增加而呈下降趋势。(4)在植被系统受到放牧干扰而逐渐退化的同时,土壤系统生境也发生了恶性变化,表现为土壤容重在0-10cm土层随放牧强度的增加而显着增加(P<0.05),土壤含水量在0-10cm土层随放牧强度的增加而显着下降(P<0.05),但两者在重牧与极牧阶段则无差异(P>0.05)。土壤有机质和碱解氮均随放牧干扰强度的增加而呈下降趋势,以0-10cm土层变化最为明显。在0-10cm土层,土壤有效磷各个处理间无显着差异(P>0.05)。土壤速效钾随放牧强度的增加而增加,且极牧阶段显着高于其它放牧干扰阶段(P<0.05)。土壤有机质和碱解氮的分布与植物群落高度和生物量呈正相关,且土壤有机质与植物群落高度和生物量相关性显着(P<0.05),土壤有效磷、速效钾与植物群落特征均表现为负相关关系。(5)在植被系统受到旅游干扰而逐渐退化的同时,土壤系统生境也发生了恶性变化,表现为随旅游干扰强度的增强,表层土壤(0-10cm)中的土壤含水量显着降低,土壤容重呈上升趋势,土壤紧实度显着增加,碱解氮含量降低,有机质含量也有下降趋势,有效磷、速效钾含量则显着上升。在旅游区草地受到不同旅游干扰的各个阶段,植物多样性、盖度、高度、生物量和凋落物生物量与土壤的主要理化性质之间存在较密切的相关性(R2值为0.04～0.56)。因此,旅游活动对旅游区草甸干扰过程的实质是草甸植被-土壤系统协同响应的过程。(6)喀纳斯旅游区的景观格局在过去的13a内受人类干扰较小,景观格局总体上变化不大,景观多样性处于较高水平,旅游区在这13a中受到了较好的保护;但从局部看,不断扩大的建设用地导致山地草甸等草地景观面积减小,草地景观格局发生较大变化。旅游区景观格局变化分为两个时期:1992-2000年和2000-2005年。1992-2000年,旅游区景观格局的驱动力主要是自然因素(气候变迁、植被景观的内在演替及其它生物因素等),人类干扰对景观格局的影响还较小;2000-2005年,人类干扰对景观格局的影响力逐渐增大,其中草地(主要是山地草甸、灌丛草地)受到人类干扰的影响最大。(7)生态系统的可持续发展程度是通过综合分析生态系统生态弹性状态、载荷状态和可持续承载状态叁者的情况确定的。利用主成分分析法、层次分析法构建了喀纳斯旅游区评价指标体系,并通过分析生态系统荷载容量压力与支持力(负向与正向)的相互关系筛选出具体的评价指标,利用状态空间法计算出的生态承载指数从1992年的0.0669,下降到2000年的0.0485,2005年的0.0046;旅游区的承载状态从1992、2000年的可持续承载下降到2005年的弱可持续承载。基于生态弹性状态、载荷状态与可持续承载状态建立的可持续发展程度区间的划分,可以从整体上反映区域系统的生态承载力,可为区域生态系统的可持续发展提供科学依据。
盖志毅[7]2005年在《草原生态经济系统可持续发展研究》文中指出广阔的草原是占我国土地面积比重最大的一个土地利用类型。草原生态经济系统的价值无论从经济学外部性理论,还是从文化学、民族学角度看都具有巨大的价值。 近年来,我国的草原生态经济系统受到了严重的破坏。但多年来,人们对这一系统可持续发展的意义,导致退化的原因,实现可持续发展的措施等并未给予应有的关注。存在着这一领域的研究文献少,特别是从经济、社会角度进行研究的文献更少,研究表面化、浅层次等问题。 本文全面、系统的研究了我国草原生态经济系统非常严重的退化现状,总结出其退化造成的恶果和损失。分析了制约草原生态经济系统可持续发展的成因:向草原地区增加了过大的人口压力,对草原的过度无节制开发与利用,资本投入不足,草原牧区经济结构不合理,草原土地制度设计不当等。 在此基础上,提出了实现草原生态经济系统可持续发展的思路设计:在其受到严重破坏的情况下,应着重于让草原休养生息,充分认识草原生态经济系统的自我恢复功能,采用草原封育实现可持续发展。游牧业是一种有利于草原生态经济系统可持续发展的经济形式,但要与时俱进发展现代游牧业,赋予游牧业以现代化时代特征,在限制畜群数量规模条件下走质量效益型畜牧业的道路。在适当的条件下,建立有利于草原生态经济系统可持续发展的产业结构,改造牧区的第一产业,发展牧区的二、叁产业,积极发展有利于草原生态经济系统可持续发展的第叁产业,例如草原旅游业;用产业化拉动牧区产业多样化。积极组织向牧区未利用草原移民;从草原生态经济系统内向系统外移民:向农村转移,向城镇转移,从而减轻对草原生态经济系统的压力。由于草原周边的农牧交错带的生态经济系统与草原生态经济系统相关性很强,因此推动生态脆弱地区还草,扩大草原周边农牧交错带草原面积成为实现草原生态经济系统可持续发展的重要措施。 本文阐述了实现我国草原生态经济系统可持续发展的物质保障——雄厚的粮食、饲草料安全基础和充足的资金保障;制度保障——合理的制度安排,提出了叁个层面的制度:合理的有形草原产权制度,无形制度和公共管理制度。 为了给我国草原生态经济系统可持续发展提供一个可供比较的参照物,本文对草原生态经济系统可持续发展的国外经验、教训做了探讨。
李莉华[8]2006年在《华山风景名胜区植物景观认知方法与保护、规划设计研究》文中进行了进一步梳理对风景名胜区风景资源的认知理念和方法,决定了其评价内容和成果,进而影响保护与规划设计目标、方法。植物是构成风景名胜区风景资源的景观要素。植物的认知、保护与规划设计是风景名胜区规划工作中的重要内容。 西岳华山自古以来即为名山胜地,自然景源与人文景源交相辉映,是典型的山岳型国家重点风景名胜区。华山风景名胜区的植物体现了以华山特殊地质、地貌为基础的生态格局,是华山自然秩序与历史文化的重要外在表现,其特殊性价值及普遍性价值使华山风景名胜区具有世界自然与文化双重遗产的风景资源特征。 如何认知、评价华山风景名胜区植物是本论文研究的出发点。论文研究首先从自然、文化及现状问题方面综合解读华山植物构成:以植物学与相关自然学科角度综合认知华山风景名胜区植物资源的外在表现、内在自然秩序,从历史文化角度认知华山植物文化。在构成认知基础上,以世界自然与文化遗产价值的确认角度,评价植物所体现的华山风景名胜区特殊性价值和普遍性价值。从风景名胜区保护及展示设计中需要把握的植物价值主体角度衡量,将华山风景名胜区植物归纳为种质资源、典型代表、特殊生境指示型等七种植物景观类型。植物景观价值类型的总结明确了中观尺度的保护培育对应的内容、方法、措施,必要的自然科学技术支持。进而在微观尺度的典型景观和景点的植物设计及风景名胜区内城镇村庄植物景观营建建议中,表达认知对华山植物自然与历史文化价值的理解与现状的结合。 遗产观的评价明确了风景名胜区植物在不同层面的价值内涵。多学科综合的认知方法是遗产价值认知的要求,同时也是遗产保护的基础。多学科参与的方法渗透在华山风景名胜区植物景观认知、评价至保护和具体措施的整个过程,并产生重要意义。在科学合理的保护与展示设计中体现遗产保护原则的原真性与完整性的最终研究目标。
张振兴[9]2012年在《北方中小河流生态修复方法及案例研究》文中进行了进一步梳理我国河流生态系统结构和功能的损坏，给水生态系统的生物多样性与水资源的可持续利用造成了很大危害，也给人类的饮水安全和健康带来了严重威胁。而与发达国家相比，我国在河流生态修复的理论研究和实践方面都起步较晚。在水环境急剧恶化的今天，我国也非常重视受损河流和水体的生态修复工作，并于2008年启动了以控制水体污染、维持河流健康为目标的重大科技专项之一“水专项”—“国家水体污染控制与治理科技重大专项”的简称，并设立了河流、湖泊等主题，旨在为中国水体污染控制与治理提供强有力的科技支撑。至今，虽然国内外对河流生态修复进行了大量的研究，但是河流生态修复应以什么理论作指导，通过什么途径来实现等具体问题上，仍缺乏相应的理论和研究方法。鉴于此，本研究针对北方中小河流存在的降雨时有水流，无降雨时河道无水流、农田侵蚀蚕食河岸严重、河流景观及亲水性差的普遍问题，从保护农地、恢复河流生态和文化功能的视点，探讨了北方中小河流的生态修复方法，并运用其实施构筑了适于乡村经济发展与水环境保护的北方中小河流生态修复示范工程模式，从理论和技术两方面验证了其实用性。本研究的成果能够为我国北方中小河流的生态治理乃至全国河流的生态修复提供科学依据和可参考的案例。取得的重要成果为：1.研究了适合我国北方中小河流生态修复的尺度，并提出了适合不同修复尺度的技术方法及其适用范围。2.应用本研究提出的生态修复技术方法，构筑了北方中小河流的生态修复原位实物模型（实验河道），并以模仿实验河道施工的河道治理工程为对照，从工程安全、生态和景观亲水尺度验证了技术方法的有效性。结果表明，实验河道在上述叁个尺度上均优于对照河道。3.由河道整体设计结构比较可知，实验河道采用了维持河道水流连续性的设计，将降雨通过构筑河道湿地的形式尽可能地储存在河道内，并通过通水溢流堰维持河道水流的连续性。而对照河道的设计只是简单的模仿实验河道，并没有理解实验河道设计的基本原理。4.局部设计结构比较表明，对照河道为了减少经济成本，护岸木桩尺寸、布设间距；护岸块石粒径、构筑结构等均劣于实验河道的设计结构。5.从生态和景观及亲水尺度验证了两条河道的功能性，结果表明，实验河道在生境恢复及水文过程完整性维持、保护农地、净化水质等生态功能上显着优于对照河道；实验河道通过构建亲水护岸、营造水体空间、园林式河岸构建创造出了近自然的亲水景观空间，通过访问附近居民的研究方式验证了其效果，而对照河道则只是生态护岸，而没有实现其亲水和景观效果。
赵建民[10]2010年在《基于生态系统服务理论的水土保持综合效益评价研究》文中提出作为生态环境建设的重要内容,水土保持是一项实践性很强的农林水事活动。为了评价水土保持的实施效果、明确水土保持的目的与意义、对不同的水土保持方案进行比较与优选,有必要进行水土保持效益评价研究。水土保持涉及到生态环境与社会经济的方方面面,单一指标不可能评价其综合效益,因此,人们常用两类方法进行评价:即基于系统工程理论的水土保持综合效益评价与基于生态系统服务理论的水土保持综合效益评价。本文重点研究了基于生态系统服务理论的水土保持综合效益评价理论与方法,通过优选评价指标,构建了评价指标体系,建立了评价模型,确定了评价模型中的基本参数;以延河流域中尺度水土保持生态环境建设研究区为实证研究对象,评价了水土保持对研究区域内外生态系统服务功能的影响及驱动因子,分析了影响生态系统服务功能进一步改善的主要问题,提出了解决这些问题的策略和方法。研究表明,生态系统服务理论对科学地确定水土保持综合效益评价因子、完善水土保持评价指标体系具有一定的指导意义。基于系统工程理论建立水土保持综合效益评价指标体系是一种多目标评价方法,需要从水土保持对方方面面的影响中选择出评价指标并归一化,确定各评价指标的评分值和权重,最后通过一定的数学方法,将水土保持对各方面的影响转化为一个最终的评价值,但该值只是一个相对值,并不具有真实的生态学或经济学、社会学意义,在评价指标选取、归一化和权重因子确定等方面常常因人而异,差距甚大,不同的评价指标体系之间不能直接比较。本文对20世纪90年代以来国内学者提出的若干水土保持综合效益评价指标体系进行了统计分析,根据出现的频率在67个评价指中选定了13个常用的评价指标。生态系统服务功能评价理论是基于生态系统服务理论的水土保持综合效益评价的理论基础。生态系统服务功能包括价值与使用价值,可用生态系统服务价值、生态足迹、能值、虚拟水等指标衡量。但是,目前生态系统服务功能评价理论与方法尚不成熟。本文在前人理论研究和实践的基础上,对生态系统服务功能评价的理论与方法进行了新的探索:在生态系统服务价值评价中区分了存量价值与增量价值;在生态足迹核算中初步提出并解决了中间产品、产量因子计算等方面存在的问题;将能值划分为生态系统服务能值与生态系统维持能值,并根据二者间的关系将生态-社会复合系统划分为四种基本类型;在进行虚拟水计算时区分了“蓝虚拟水”与“绿虚拟水”,初步构建了人类活动对水资源利用效率影响的评价体系。根据生态系统服务功能评价理论与模型,本文采用直接或间接的方法,建立了水土保持的水圈、土圈、生物圈、大气圈效应对研究区域内外生态系统服务功能影响的评价模型,并将水土保持的综合效益用四个指标表示,即生态系统服务价值、生态承载力、能值与虚拟水量。通过理论推导与实验分析相结合的办法,初步确定了评价模型中的基本参数。实证研究表明:从1997年到2004年,研究区人均生态系统服务价值由1966元增加到2364元,其中人均生态系统内部服务价值(农业增加值)由1300元增加到1487元,人均生态系统外部服务价值由666元增加到877元;研究区人均生态承载力由2.03hm2增加到2.28hm2,其中内部生态承载力由人均1.20hm2增加到1.24hm2,外部生态承载力由人均0.83hm2增加到1.04hm2;人均生态系统服务能值输由3024.6Gsej增加到3745.1Gsej,其中内部能值由586.2Gsej增加到697.8Gsej,外部能值由2438.4Gsej增加到3047.3Gsej;研究区水土保持提高改善黄河流域水资源利用率的效益由1997年的2435m3/人增加到2004年的2884m3/人,其中内部效益由898m3/人增加到1084m3/人,外部效益由1537m3/人增加到1800m3/人。研究区水土保持生态系统服务的内部价值高于外部价值,但外部使用价值高于内部使用价值。且生态系统外部服务的增速较快。上述4种评价结果显示:林地的生态系统边际服务功能最高,其次是梯田与果园,草地最低。农田与果园的生态系统服务主要表现为内部服务与经济效益,林地与草地的生态系统主要表现为外部服务与生态、社会效益。基于系统理论的水土保持综合效益评价指标体系显示,研究区水土流失综合治理目标的实现程度由65.95%增加到72.90%,研究区社会效益方面目标实现程度较高,生态效益方面提高较快,尤其是治理程度和植被覆盖率等方面成效尤为显着。目前,人均基本农田、人均粮食等指标已经达标,治理程度与林草覆盖度等指标也完成了目标值的70%-90%,但在侵蚀模数、人均收入、劳动生产率、土地利用率等指标方面目标实现程度仍较低,是今后需要进一步加强工作之重点。基于生态系统服务与基于系统理论的水土保持综合效益评价,其评价结果具有一致性。一般而言,基于生态系统服务的水土保持综合效益评价更具有科学性与系统性。基于系统理论的水土保持综合效益评价的主要特点是其判别功能,可以指出水土保持工作中存在的主要问题。本文在理论上探讨了基于生态系统服务理论的水土保持综合效益评价理论与方法,扩大了生态系统服务功能评价理论的应用范围;在实践上提出并建立了基于生态系统服务理论的水土保持综合效益评价方法与模型,确定了模型中的基本参数,进行了实证研究,提出了影响生态系统服务功能提高的主要问题和解决方法。论文初步完成了预定目标,即在总结前人研究成果的基础上,尝试性地提出了基于生态系统服务理论的水土保持综合效益评价模型与指标体系。
参考文献：
[1]. 植物适应干扰机制和干扰对植被过程影响的若干例证研究[D]. 刘志民. 中国科学院研究生院（寒区旱区环境与工程研究所）. 2001
[2]. 闽楠群落对不同强度干扰的生态响应[D]. 苏小青. 福建农林大学. 2007
[3]. 高寒退化草地狼毒群落种子库功能群特征及植被恢复研究[D]. 张起鹏. 西北师范大学. 2010
[4]. 基于InTEC模型东北森林碳源/汇时空分布研究[D]. 于颖. 东北林业大学. 2013
[5]. 林分类型和立地条件对昆嵛山腮扁叶蜂种群动态的影响[D]. 孙志强. 中国林业科学研究院. 2011
[6]. 新疆喀纳斯旅游区草地植物多样性对人类干扰的响应机制研究[D]. 郑伟. 新疆农业大学. 2009
[7]. 草原生态经济系统可持续发展研究[D]. 盖志毅. 北京林业大学. 2005
[8]. 华山风景名胜区植物景观认知方法与保护、规划设计研究[D]. 李莉华. 西安建筑科技大学. 2006
[9]. 北方中小河流生态修复方法及案例研究[D]. 张振兴. 东北师范大学. 2012
[10]. 基于生态系统服务理论的水土保持综合效益评价研究[D]. 赵建民. 西北农林科技大学. 2010
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