王翠红[1]2004年在《中国陆地生物多样性分布格局的研究》文中认为生物多样性是当今生物学研究的热点问题之一，生物多样性的形成机制和分布格局以及保护利用问题一直是生物学和环境科学所研究的重要内容，本文由此出发，以中国(台湾除外)陆地为研究区域，通过植物多样性数据、动物多样性数据、地理因子、气候因子、能量因子等资料，利用MAPGIS、MAPINFO等GIS软件，SPSS、DPS等统计学软件以及CANOCO等生态学软件，将中国陆地划分为241个小区，分析了各区内的环境特点，统计了各区内生物多样性的数量，并绘出环境因子等值线图，中国陆地种子植物科、属、种，裸子植物种、蕨类植物种、兽类、鸟类、爬行类、两栖类种数的等值线分布图，对中国陆地植物、动物多样性现状、分布格局及与环境因子的关系进行了研究。 论述了国内外关于生物多样性的概念及主要研究内容，探讨了保护生物多样性的意义和中国生物多样性现状及濒危状况，分析了中国保护生物多样性的迫切性。中国地域辽阔，生态系统类型多样，决定了中国是世界上生物多样性最丰富的国家之一，我国目前已知种子植物30000余种，兽类581种，鸟类1244种，爬行类376种，两栖类284种。我国不仅生物物种多，而且特有程度高，生物区系起源古老。但由于中国人口众多，加之环境污染、历史上的滥伐森林、毁草开荒，滥捕滥猎等人为因素，造成中国生物多样性数量不断减少，全国濒危和受威胁的高等植物种数约4500种，兽类134种，鸟类182种，爬行类17种，两栖类7种，高于世界平均水平。所以在中国保护生物多样性已成为保护中国生态安全的当务之急。 通过CANOCO软件包和SPSS、DPS等统计学软件的分析，研究了中国大陆植物多样性分布格局及其与环境因子的关系，研究结果表明，通过分类和聚类方法，中国植物多样性分布可分为七个大区，分别代表植物种类丰富度非常高、比较高、高、中等、较低、低和很低。DCA排序第一轴表现了一个综合的环境梯度，即从左到右，降水、湿度、热量、初级生产力、潜在蒸发量逐渐增强，DCA第二轴反应了海拔和经度的变化，即从上到下，海拔降低、经度增加。而植物多样性沿DCA第一轴从左到右，呈现增加的趋势。被子植物与蕨类植物丰富度在DCA第一轴上具有一致的排序特征，即呈现对数增长模型，而裸子植物丰富度的变化随水热条件的增加而改变的很小，但到高热量、高水分条件下，丰富度迅速的增加，呈幂指数增长趋势。DCCA和CCA排序也显示了和DCA一致的结果，同时证明，决定中国陆地植物多样性分布格局的环境因素主要是初级生产力，而寒冷指数(即低温)对多样性的限制作用要大于高温和年均温的作用。在大的地理区域内，植物山西大学博士学位论文多样性受纬度影响最大，而青藏高原的植物多样性又有其独特的分布格局。灰色关联度分析表明，在时间尺度上，对植物多样性影响强烈的是初级生产力、年均降水量、相对湿度、1月均温和潜在蒸发量这几个因子的变化。 采用与植物多样性分布格局一样的研究方法，研究了中国陆地陆栖脊椎动物兽类、鸟类、爬行类、两栖类的分布格局，用TWINSPAN对中国241个小区的陆栖脊椎动物多样性进行分析，共分为7个多样性格局，在TWINSPAN分类图中，从左到右，两栖类和爬行类种数逐渐增加，而两栖类和爬行类的分布主要受水分和热量的限制，所以，这一分类也反映了由高纬度的内陆向低纬度沿海过渡的趋势，同时兽类和鸟类也有增加的趋势。通过D以排序表明，D以第一轴与多个环境因子均呈显着相关，其中与经度、年均温、年均降水量、年均相对湿度、潜在蒸发量、初级生产力呈正相关，与纬度、海拔、年均风速、寒冷指数、年均日照率呈负相关。两栖类和爬行类动物的多样性在DCA第一轴上呈现一致的变化规律，即幂指数增长模型，而兽类、鸟类多样性在DCA第一轴上的变化规律不明显。CCA和DCCA排序表明，影响中国陆栖脊椎动物分布格局的主要因素是地理因子，特别是纬度和经度，从四大类陆栖脊椎动物在DCA第一轴上的分布情况和陆栖脊椎动物的DCCA排序图看，爬行类与两栖类的分布格局与水热条件的变化呈更明显的相关性，而兽类和鸟类的分布受经度和海拔的影响较为明显。灰色关联度分析表明，时间尺度上，兽类丰富度受7月降水量、年均降水量、绝对最低温度、初级生产力、相对湿度的变化影响最为强烈。鸟类丰富度受7月降水量、经度、7月相对湿度、年均降水量和无霜期变化影响大。影响两栖类和爬行类丰富度的环境变量是年均降水量、初级生产力、绝对最低温度、1月均温和1月降水量的变化。 通过自然保护区面积和生物多样性关系的研究，证明我国物种多样性与保护区面积的自然对数符合岛屿地理生物模型。在我国，植物多样性保护区面积应大于300Oha，动物多样性保护区应大于30000ha。 根据种子植物属的区系地理成分，中国陆地热带区系成分主要分布于北纬30“以南，这一植物多样性高的区域，种属比相对较低，生境类型多样。中纬度地区，以温带成分占多数，水分条件好的区域，泛热带成分为第二优势成分，水分条件差的地区以旧世界温带成分为第二优势成分。在降水量少、蒸发强烈的西北地区，以温带成分占
杨飞龄[2]2016年在《基于国家重点保护野生动植物的云南保护优先区识别与保护地体系优化》文中进行了进一步梳理确定区域保护优先区(PCAs-Priority Conservation Areas)、优化区域保护地体系,以最小的代价将有限的保护资源分配到最值得保护的地区,是实现区域生物多样性保护的最佳有效途径。云南是中国陆地生物多样性最丰富和独特的区域,是全球生物多样性保护热点地区之一,其保护受到国内外高度关注。尽管云南己建成以自然保护区(NRs-Nature Reserves)为核心的保护类型齐全、不同级别的保护地体系,但是还有一些重点保护物种、热点地区未被纳入保护地体系而存在保护空缺。而日益加剧的人为干扰又显着增加了云南生物多样性的保护压力,迫切需要开展保护优先区的识别来完善和优化以自然保护区为主体的云南生物多样性保护地体系。本研究选择国家重点保护野生植物、动物和耦合的动植物为指示物种类群和保护对象,在云南县域行政单元(县、县级市、区等),设定75%和100%的保护水平,运用Dobson筛选算法,识别叁个类型的保护优先县(PCCs-Priority Conservation Counties);基于保护效率分析,确定保护效率最高的最佳优先县(OPCCs-Optimal Prioity Conservation Counties),并判识其合理性；利用环境信息识别最佳优先县内的保护优先生境(PCHs-Priority Conservation Habitats);利用已建自然保护区的空间分布和面积等信息,开展保护空缺分析、云南省宏观层面的保护地体系格局优化和中观层面的自然保护区优化。主要结论如下：(1)云南省国家重点保护野生植物(NPWPs-National Protected Wild Plants)和国家重点保护野生动物(NPWAs-National Protected Wild Animals)的物种多样性分布格局有差异。相对于保护动物而言,保护植物更多地分布于滇东南；而保护动物则更多分布在滇西。总的保护物种丰富度较高区域为滇西北、滇西、滇西南、滇南到滇东南的沿边境地带,呈半环分布,并在滇中高原和哀牢山山脉区域体现较高的保护物种丰富度。(2)基于保护植物识别的植物保护优先县(PPCs-Plant Priority Counties)比基于保护动物识别的动物保护优先县(APCs-Animal Priority Counties)具有更高的总物种保护效率,但两者无法替代。相较于PPCs、APCs以及两者组合保护优先县(MPCs-Merged Priority Counties),基于耦合保护动植物识别出的动植物保护优先县(PAPCs-Plant and Animal Priority Counties)具有最佳的保护效果。(3)在100%保护水平上,基于耦合保护动植物识别的动植物保护优先县共有34个优先县单元(PCU-Priority County Unit),其宏观空间分布格局能很好地表征云南省生物多样性的空间分布特征,并与分布在云南的全球、国家和省级层面的优先区或保护热点区域有很好的空间关联性。因此,100%保护水平上的动植物保护优先县为最佳优先县(OPCCs-Optimal Prioity Conservation Counties)。(4)利用最佳优先县的34个县域单元环境信息(土地利用、植被类型、坡度等),剔除人为干扰强度高的环境单元,识别出最佳优先县内每个优先县单元的保护优先生境(PCHs)。各最佳优先县内的PCHs面积差别较大,每个优先县单元内PCHs面积百分比变化于0.83%～47.03%,平均为25.99%。(5)本研究识别的最佳优先县存在明显的保护空缺,有4个优先县单元无自然保护区覆盖、有10个优先县单元的自然保护区覆盖率低于5%,这14个优先县单元急需建设或优化自然保护区。(6)将最佳优先县的宏观分布格局概化为叁个相连的条带,即沿边境条带(CBB-C-shaped border belt)、从滇东北到滇西南的过渡条带(CTB-central transition belt)和连接CBB东南区域和CTB中间区域的条带(CLB-centrallinking belt),这3个条带可为云南省生物多样性保护地体系的宏观格局优化提供直接参考,需加强CTB、CLB条带沿线保护地建设。(7)利用保护空缺和人为干扰分析,在14个优先县单元基础上筛选两类情景共9个优先县单元,利用景观格局特征、构建两类情景的优先县单元的自然保护区优化模式。总之,本研究认为耦合的指示物种类群具有更好的指示意义；将生物多样性和相关环境信息、行政单元和生物地理单元相结合,是探索区域生物多样性保护地优化的重要发展方向；区域生物多样性保护地体系优化需要自上而下实现宏观和中观两个尺度优化的结合。
陈玉凯[3]2014年在《“岛屿效应”对植物多样性分布格局的影响》文中进行了进一步梳理岛屿的植物物种分布格局及其影响机制一直是生态学和生物地理学的优先区域和研究热点。人类活动已成为导致植物生境丧失和破碎化的主要原因,而生境破碎化所形成的“岛屿效应”是如何影响物种的分布格局?“岛屿效应”对真正岛屿与“生境岛屿”上(中)不同类群的植物多样性分布格局的影响又是怎样的?它的决定机制是什么?海洋岛屿与“生境岛屿”中不同类群的植物及物种组成变化对“面积效应”的响应是否一致,是否存在一些特殊的变化规律?有待于进一步的探索。由于岛屿生物地理学理论较简单,容易理解,且似乎合理,目前应用很广泛,成为解释岛屿及斑块生境中植物多样性格局的形成、自然保护区设计和生物多样性保护的理论基础；同时,在越来越多的研究案例中,发现其确实存在一些局限性,较多的生态学家开始怀疑岛屿生物地理学理论的准确性和可用性范围,该理论指导实践的作用和意义也受到一些批评,该理论应在更多的研究案例研究中得到补充和扩展。鉴于此,本研究重点以海南岛及其中国南海主要小岛屿为研究对象,在掌握了海南岛植物种类组成变化的基础上,通过海南岛内森林斑块中的极小种群野生植物、自然保护区内的海南特有植物这两类特殊且脆弱的物种以及南海主要小岛屿中不同类群的植物为切入点,结合海洋岛屿与“生境岛屿”中不同类群植物及其物种组成变化与面积效应的比较研究,达到进一步补充和完善岛屿生物地理学,使之能够真正应用到自然保护区的管理以及为生物多样性保护提供重要的理论依据。(1)在文献综述和野外调查的基础上,对海南的维管束植物进行考证。结果表明：海南目前记录并能考证实物或标本的植物共有6036种(海南本岛6016种,另外20个野生种分布在西沙和南沙群岛)；海南岛本地野生种4602种、海南特有植物491种、珍稀濒危植物512种、逸生及归化植物170种(含外来入侵种63种)、引种的栽培植物1244种；另外,海南岛周边附属小岛屿的维管束植物最多的为大洲岛(577种)、最少的为加井岛(20种),植物物种与海南岛内的相似。(2)以南海岛屿为例,探索南海小岛屿中不同类群植物丰富度与岛屿面积、与大陆的距离、海拔、年均温和年降雨量等环境数据关系。结果表明：①与岛屿生物地理学理论所认为的面积、岛屿与大陆的距离决定了物种的丰富度有所不同,本文在岛屿理论的基础上考虑了影响地形复杂性的海拔高度以及气候因子后,海拔高度成为影响物种丰富度的最主要因子,不仅对所有类群植物丰富度的相对重要性较大,且对藤本植物丰富度的解释力最好(R2=0.798),而岛屿面积、岛屿与大陆的距离次之,气候因子最小；②包含面积与海拔两个变量的环境异质性对全部植物丰富度的独立效应最好为46.8%,而岛屿与大陆的距离对草本植物丰富度的独立效应最好为10.7%；③模型残差表明,大陆岛和火山岛由于生境相对复杂,本文仅考虑面积和海拔作为生境异质性仍然是不够的,未来的研究如何更好地测度生境异质性(如土壤、森林覆盖率、微地形)而不是用面积和海拔来代表,依然是一个需要长期探索的过程。(3)以海南岛内的极小种群和海南岛内13个自然保护区(野生植物丰富度最高的为尖峰岭保护区2286种,最少的为南湾保护区340种)中的海南特有植物为例,研究人为干扰下的“岛屿效应”对“生境岛屿”中不同类群植物分布格局的影响,结果表明：人类活动不利于多数极小种群物种的分布,极小种群多分布在片段化的生境中,这些种群在中等水平的环境梯度下的物种丰富度最大,且随着人为干扰程度的增加而降低。但有3个种多分布在人类活动区域的林缘或路边,表现出较小程度的人为干扰有利于它们种群的发育；因此,未来对极小种群野生植物的研究和保护,应综合考虑不同类群植物的生物学特性、不同生境地的地形和群落等综合因素,才能更好的实现濒危植物种群的保护。轻度的人为干扰对特有植物的分布格局具有一定的促进作用,如,轻度的次生林面积所占比例与特有物种丰富度具有极显着的正回归关系(R2=0.662),而且在逐步回归模型中的相对重要性也较大,因而对特有植物的保护没有必要完全排除人为干扰；地形因子对特有梢物多样性分布格局的单独解释力较强。如,地形异质性模型对海南特有种数所占比例的模型解释力较好(R2=0.853),且海拔高度的相对重要性最大；但包含地形、植被和气候因子的综合模型对特有种丰富度分布格局的解释力最强(R2=0.939)高于各个独立因子(R2<0.886)；另外,影响特有植物物种组成的主要因子为地形粗糙度、海拔高度、轻度的次生林面积所占比例。(4)以人为干扰较少的海洋岛屿与岛屿化的自然保护区为例,比较研究海洋岛屿与“生境岛屿”中不同类群的植物及物种组成变化对“面积效应”的响应。结果表明：总体上,海洋岛屿与“生境岛屿”中不同类群的植物物种丰富度与面积呈正相关,符合岛屿理论的“面积效应”；但在海洋岛屿或自然保护区面积较小时,随着面积的增加,物种数并不总是增加的,物种数量出现反复。另外,在海洋岛屿面积为0.1-0.3km2或自然保护区的面积为15-18km2时,海洋岛屿和自然保护区中的物种数增加迅速,而面积较大时,增加开始变缓。以上均表明一些较小面积的海洋岛屿和自然保护区也可能具有较多的物种,因此,在进行物种保护时,也要注意保护这些含有较多物种的小面积岛屿或保护区。海洋岛屿中不同生长型植物所占比例平衡的面积约为1.8-2.1km2;自然保护区中的不同生长型植物所占比例平衡的面积约为40-43km2,而后随着面积的增大,海洋岛屿与自然保护区内的乔木所占的比例迅速增大,而灌木、藤本和草本所占的比例开始下降。自然保护区的临界最小面积与物种数的比值为0.0333-0.0358(km2/物种数),略高于海洋岛屿所预测的理论值0.0236-0.0276(km2/物种数),但两者的数值接近。这一结果既表明了“生境岛屿”比海洋岛屿所处的环境更为复杂,受外界干扰的因素较多,因此需要更大的面积才能维持生态系统的稳定性；同时也表明了海洋岛屿与“生境岛屿”中不同类群的植物及物种组成变化对“面积效应”的响应较一致。最后,本研究以海洋岛屿的最小面积与物种数的比值0.0236-0.0276(km2/物种数)对海南岛内不同保护区的最小面积进行验证。其中,不符合这一最小面积的保护区有4个,分别为火岭自然保护区、南湾自然保护区、铜鼓岭自然保护区和甘什岭自然保护区。但不同国家或不同地区的保护区受周边的环境影响的程度不一样,这一理论值的应用性还需要进一步验证和深入的研究。
肖德荣[4]2007年在《滇西北高原典型湿地植物群落分布格局及驱动力》文中研究说明云南西北高原湿地位于长江、湄公河等国内、国际重要河流的中上游,属我国独特的高原湿地类型,对下游水量均衡、生物多样性保护有着重要的作用;同时,湿地地处我国少数民族集聚的农牧交错地带和着名的旅游风景区,是维护当地经济发展、社会稳定的战略资源。湿地植物是湿地生态系统结构和功能的核心,是湿地生态环境变化的灵敏指示者。滇西北人为对湿地资源的不合理开发利用致使该区域湿地环境不断丧失,植物群落分布格局改变,直接影响了湿地功能的正常发挥,同时也威胁到长江与湄公河中下游及周边的生态安全。本研究选取滇西北典型湿地纳帕海为研究地,结合3S技术与群落研究法,根据湿地水文条件、植被分布类型以及人为干扰状况,将纳帕海划分为原生沼泽、沼泽化草甸、草甸和垦后湿地四种湿地不同演替阶段沼泽体,利用时空替代法,研究湿地不同沼泽体植物群落分布格局特征,分析植物群落分布格局变化与湿地环境改变的关系以及湿地植物退化格局形成的主要驱动力,探讨其分布格局形成的生态过程和演化规律,为滇西北高原湿地植物资源的保护、合理利用和退化湿地生态系统的恢复提供科学决策依据。研究结果表明:纳帕海有湿地植物115种,隶属38科、82属,天然植物群落15个,包括3个沉水植物群落、2个浮叶植物群落、6个挺水植物群落、4个草甸群落。其中原生沼泽有植物25种,隶属16科、17属,3个沉水植物群落、2个浮叶植物群落;沼泽化草甸植物36种,隶属19科、26属,6个挺水植物群落;草甸植物63种,隶属28科、55属,4个草甸植物群落;垦后湿地仅为栽培农作物4种,隶属4科、4属。随着原生沼泽、沼泽化草甸向草甸、垦后湿地的演替,湿地植物群落分布数目先增加后减少,植物群落伴生种数量增多,优势种的优势度明显下降,群落结构逐渐变得复杂;沉水植物群落主要分在湿地西北角狭窄的常年淹水的深水区域,挺水植物群落分布在浅水或间歇淹水区域,浮叶植物群落在泉眼、低洼地带有少量分布,草甸与垦后湿地植物群落分布在湿地周边大面积地带,沉水植物群落、浮叶植物群落以及挺水植物群落垂直分层现象明显,而草甸、垦后湿地植物群落无明显的垂直空间分层。与24a前水生植物群落相比较,纳帕海水生植物群落类型、数量均发生改变,原生群落不断减少或消失,耐污、喜富营养群落等大量出现;群落总数增加3个(挺水群落2个,浮叶群落1个),挺水植物群落增幅最大;从群落分布面积看,挺水植物群落分布面积最大,达528.42hm~2,占纳帕海湿地面积的17.06%,沉水植物群落分布面积362.50 hm~2,浮叶植物群落分布面积仅70.23hm~2,表现出湿地植物群落空间格局与湿地水文环境条件的相关性。植物物种丰富度指数与多样性指数随湿地的退化而逐渐增加,草甸植物物种丰富度、多样性指数最大,而到垦后湿地为最低值,植物多样性性质改变;天然植物群落结构、多样性(垦后湿地除外)与湿地土壤养分、酶活性等土壤环境指标之间存在显着相关性,随着土壤有机质、全氮含量减少,过氧化氢酶、蛋白酶、蔗糖酶活性增加,脲酶活性减弱,沼泽体植物群落物种组成增多、盖度增加,群落优势种优势度减小,伴生种数量增加,群落结构变得复杂,植物多样性呈增加趋势;辛普森(Simpson)、香浓-维纳(Shannon-Weiner)等植物α多样性指数与湿地土壤有机质、全氮呈负相关,与土壤过氧化氢酶、蛋白酶、蔗糖酶呈正相关,与脲酶呈负相关;植物物种组成、群落盖度、伴生种与土壤有机质、全氮呈负相关,与过氧化氢酶、蛋白酶、蔗糖酶呈正相关,与脲酶呈负相关。湿地植物生态功能群组成随原生沼泽、沼泽化草甸向草甸、垦后湿地演替,水生、湿生植物功能群的优势度比例不断减少,中生、旱生类植物功能群的优势度逐步增加,垦后湿地中只有农作物,表征了湿地退化演替过程中水文条件的不断丧失、湿地陆地化的加速。湿地植物景观由原生沼泽、沼泽化草甸植物群落景观向草甸、垦后湿地植物群落景观演替,不同沼泽体植物群落景观多样性格局特征是对湿地环境变化的响应,体现了湿地环境变化规律与功能现状,并在一定程度上反映了人为生产活动干扰的类型与强度。通过湿地植物群落退化格局形成的生态学过程以及当地对湿地资源利用现状的分析,研究认为纳帕海湿地植物退化格局形成的主要驱动力是排水垦殖、过度放牧、无序旅游、周边森林破坏等人为活动的强烈干扰。湿地植物群落退化格局是湿地生态系统退化的主要指标之一,标志着湿地生态系统结构的改变、功能的丧失。针对湿地植物群落退化格局形成的生态学过程以及主要驱动力特征,实现滇西北高原退化湿地生态恢复的关键在于加强对湿地资源利用的科学、有效管理,恢复湿地水文,实现湿地资源的可持续开发利用。
韩芳[5]2013年在《气候变化对内蒙古荒漠草原生态系统的影响》文中认为气候变化是当今国际社会普遍关注的全球性重大问题,严重威胁自然生态系统和社会经济系统,特别是对环境脆弱地区的影响更加显着。内蒙古中温型荒漠草原植被低矮、稀疏,群落生产力低,气候干旱,自然环境复杂,成为气候变化的异常敏感区域。因此,在全球气候变化的背景下,探讨内蒙古荒漠草原生态系统对气候变化的响应具有重要的理论和实践意义。本项研究以内蒙古中温型荒漠草原为对象,利用1961～2010年荒漠草原区11个气象站资料,分析了气温、降水和干燥度的时空分布格局以及变化趋势；利用2004～2012年荒漠草原区6个生态观测站的植物返青期和黄枯期资料,分析了植物物候变化特征,探讨了气候因子对植物物候的影响；利用2008年和2009年野外考察点146个样方数据,分析了气候因子对物种多样性分布格局的影响；利用1982～2009年NOAA/AVHRR NDVI资料及气候数据驱动EC-LUE模型,对内蒙古荒漠草原GPP进行模拟,分析其时空变化特征,并探讨了气候因子对GPP的影响；采用Thornthwaite Memorial模型模拟荒漠草原气候生产力,探讨未来气候变化情景下,内蒙古荒漠草原气候生产力的变化趋势。得出的主要结论如下：(1)内蒙古荒漠草原气温呈现出非对称变化特征。年平均、年平均最高和年平均最低气温均呈增温趋势,分别为0.47、0.33、0.60℃/10a。气温的增加以最低气温的升温为主导。季节上,四季均为增温趋势,以冬季增温最为明显。(2)内蒙古荒漠草原年降水量自东南向西北呈条带状逐渐减少。近50a来年降水量表现为波动变化、略下降的趋势,近10a来的下降尤为突出。在空间上,与典型草原毗邻地区和中部偏西地区的年降水量明显增加,东北部地区明显减少。在季节上,春季降水量增加,夏季降水量减少。(3)年平均干燥度呈条带状自东南向西北逐渐递增。内蒙古荒漠草原干旱化趋势加重,大部分地区的干燥度指数呈增加趋势,干燥度指数越高的地方,干燥度增加趋势越明显。近10a来,研究区域的干旱化趋势最为剧烈。(4)内蒙古荒漠草原植物返青期和黄枯期均提前,生长季天数缩短。植物返青期与2月平均温度存在显着的负相关关系,4月的降水量对返青起主要作用,可见内蒙古荒漠草原春季升温、降水量增加导致了植物返青期提前。(5)内蒙古荒漠草原群落物种丰富度主要随经度的增加而增加,与该区降水的空间分布格局一致。物种丰富度与潜在蒸散量呈现负线性相关。降水量对一二年生草本、多年生杂类草和多年生根茎禾草功能群物种丰富度分布格局起主导作用,一二年生草本功能群物种丰富度随降水增多而下降,多年生杂类草和多年生根茎禾草功能群物种丰富度均随降水增多而升高。(6)内蒙古荒漠草原GPP呈现南高北低、东多西少的分布格局,与干燥度的空间分布格局具有较高的一致性。从区域上看,东南部减少,西北部增加；从时间上看,1982年以来,内蒙古荒漠草原GPP表现减少的变化趋势,近10a来下降明显,与气候的变化特征一致。年降水量、生长季降水量、夏季降水量均与GPP呈显着正相关,表明降水因素是制约内蒙古荒漠草原植被生产力的关键因子。(7)气候变化对气候生产潜力影响显着。“暖湿型”和“冷湿型”气候可使荒漠草原气候生产力提高,而“暖干型”气候使气候生产力降低,表明内蒙古荒漠草原植被生长受温度的影响较小,降水的作用较大,进一步证实降水是制约内蒙古荒漠草原植被生长的关键因子。(8)根据相关研究与预测,内蒙古荒漠草原未来气候向暖干化趋势发展,因此,内蒙古荒漠草原的植被生产力将呈现出降低的变化趋势。伴随着内蒙古荒漠草原的气候变化,地处干旱、半干旱区的内蒙古荒漠草原植物物候期提前,生长季缩短,植被生产力减少,给当地的农牧民生产生活带来重大社会经济影响,应引起各级政府的高度重视,尽快提出应对气候变化的政策和措施。
王根绪, 邓伟, 杨燕, 程根伟[6]2011年在《山地生态学的研究进展、重点领域与趋势》文中进行了进一步梳理在全球变化背景下,山地生态系统的剧烈变化不仅对陆地生态系统格局与功能产生较大影响,而且也显着制约着人类社会的可持续发展。在明确山地生态学研究的重要性和迫切性的基础上,通过对国际上山地生态学研究进展的全面综述,阐明了现阶段山地生态学研究的重点领域和前沿科学问题。对我国山地生态学研究的重要性进行了系统分析,并讨论了研究现状及其存在的主要问题。认为作为世界第一山地大国,我国山地生态科学研究应得以重视和发展,以应对全球变化对我国生态和环境安全的影响。
王根绪, 刘国华, 沈泽昊, 王文志[7]2017年在《山地景观生态学研究进展》文中研究表明山地环境对全球变化的高度敏感性及其在陆地淡水资源与生物资源方面的巨大影响,推动山地景观生态学迅猛发展。在系统分析2000年以来山地景观生态学文献计量基础上,针对山地景观生态学主要学科方向与科学问题,以山地垂直带谱结构分布模式与形成机制,山地景观生态功能的分布格局与驱动因素,山地景观生态结构与格局对全球变化的响应等叁大领域为重点,综述了自2000年以来的主要研究进展和取得的新认识,归纳了每个领域现阶段存在的主要前沿问题。围绕上述山地景观生态学重点领域,提出了山地景观生态学未来重点发展的6个研究方向:全球山地环境变化综合观测网络与方法、山地多维景观生态格局与时空变化规律及其驱动机制、整合景观生态学方法的林线动态与机制研究、山地生物生产力和物种多样性变化与模拟、景观生态水碳耦合循环变化与影响、山地垂直带谱结构理论与模式等,为进一步推动山地景观生态学发展、准确理解山地环境对全球变化的响应规律及其影响提供理论参考。
田志慧[8]2011年在《上海城乡陆生生态系统杂草群落多样性格局及其成因论研究》文中研究说明杂草群落是城市植被叁大组分之一,对城市生物多样性的维持与保育至关重要。由于杂草不受人的意识支配而在城市区域广泛分布,并具有对异质化生境高敏感性、强可塑性及适应对策多样性的特点,可对形成高度异质化生境的城市化做出快速响应。因此,研究城市化背景下杂草群落的多样性组成、空间分布格局及其成因,有助于揭示城市化过程对城市植被的影响及其响应。本研究以上海城乡陆生生态系统为研究区域,通过调查不同成陆地带、不同城市生境类型和不同城乡梯度上杂草群落的种类组成、分布及其生境因子,进行城市杂草物种多样性编目与群落类型划分,并建立分类体系,了解上海杂草区系与群落多样性现状；分别从城市环境的自然因素(成陆与生境)和人为干扰因素(城乡梯度)角度出发,结合物种的生物学、生态学特性,分析杂草群落分布特征及其与生境的关系,确定杂草群落的分布类型,阐明杂草群落的多样性格局并揭示其形成原因,对于完善上海城市植被体系的综合研究,确立城市植被学研究方法论,丰富城市生态学理论,指导城市生物多样性管理与保育具有重要的理论及现实意义。主要研究结果与结论如下：1.上海城乡杂草区系及群落多样性分布特征上海城乡共记录杂草物种226种,隶属42科146属。从地理成分看,42科可划分为5个类型,146属可划分为13个类型,226种可划分为14个类型,科的分布区类型中热带性成分占有绝对优势,而属与种的分布区类型均以温带性成分占优势地位,在科、属、种不同水平上,世界分布型杂草比例均较高。从生活型看,多年生杂草为94种,一年生杂草为132种,一年生杂草较多年生杂草丰富。从生长型看,矮生长型杂草的比例明显高于高生长型杂草。从物种来源看,外来种仅为40种,而自然分布的本地种为186种,占有主导地位。借鉴《中国植被》“植被型-群系组-群系”叁级分类方法,调查的1868个杂草群落样方划分为3个生活型类型、22个生长型类型和152个群落类型。与《上海植物志》记录的草本植物相比,有194种曾在上海城乡普遍分布的杂草在本次调查中未被发现,且以多年生和夏季一年生为主(174种),其原因可能是上海快速城市化过程中高强度、高频度的人为干扰,使得城市生境不稳定,杂草群落无法演替到多年生甚至更高阶段,而由于建筑物、水泥和沥青路面的不断扩大以及工程建设中的排水措施等使城市原有潮湿生境丧失,导致城市生境旱化,不能为适生于潮湿生境的夏季一年生物种提供生存环境。调查发现卤地菊(Wedelia prostrata)和日本莠竹(Microstegium japonicum)2种上海新分布物种。2.不同成陆地带杂草群落多样性格局基于不同成陆时期的各区域中,杂草群落呈现出U型的分布格局,即崇明岛和冈身以西区域杂草群落多样性高于冈身-下沙沙带和下沙沙带以东区域,这与各区域的光照条件和土壤含水量基本呈正相关关系,而与土壤紧实度和土壤pH值呈负相关关系。崇明岛和冈身以西区域土壤含水量波动较大,生境异质性程度较高,有更多的小生境及小气候条件可满足不同生态习性的植物的需要,故群落多样性较高；土壤含水量、土壤紧实度和土壤pH值在冈身-下沙沙带的波动均最小是该区域杂草群落多样性低的原因。根据杂草群落的分布区域,并结合其优势种对地貌类型的适应特征,将上海城乡杂草群落划分为四个类群。第一类是广布型杂草,包括在不同成陆地带多个区域均呈群落状分布的世界广布型物种、外来物种,以及一些生长型为低矮或短时期为低矮的杂草；第二类是西部湖沼平原型杂草,为主要分布于冈身以西的湖沼平原区域的低矮生长型或在其生活史的某一阶段为低矮生长型的杂草；第叁类是东部滨海平原型杂草,为主要分布于冈身地带以东滨海平原的具有高大生长型的多年生和夏季一年生杂草；第四类是河口叁角洲型杂草,为主要分布于崇明岛,具有农田性质的多年生和夏季一年生杂草。3.不同城市生境类型杂草群落多样性格局7种城市生境类型中,灌草丛空隙和森林空隙中杂草群落类型比较丰富,主要原因是这两类生境的光照条件和土壤紧实度波动均比较大,生境的异质性使得它们可为具有不同生活史策略和生理生态要求的物种提供定居的空间。草坪中杂草群落类型数量也较多,这与草坪中光照条件好、土壤紧实度较高的生境条件相吻合。道路缝隙频繁的人为干扰和恶劣的生境条件,土壤型废弃地和砾石型废弃地中高大生长型的夏季一年生和多年生物种对低矮生长型物种分布的阻碍以及农田集中分布于城郊和郊县,而在外环线以内区域无分布这些因素可能是这些城市生境类型中杂草群落丰富度低的原因。根据杂草群落在每类生境中的分布状况,并结合其优势种对城市生境类型的适应特征,将上海城乡杂草群落划分为四个类群。第一类是广布型杂草,为广泛分布于5种及5种以上城市生境类型中的世界广布种、外来种和抗机械损伤能力较强、形态上比较低矮的杂草；第二类是阴湿型杂草,为主要分布于灌草丛空隙和森林空隙中喜阴湿或耐阴湿的杂草；第叁类是中生型杂草,为主要分布于农田和土壤型废弃地以及砾石型废弃地的低洼潮湿处喜阳型杂草；第四类是耐践踏、刈割型杂草,为主要分布于道路缝隙和草坪中的个体矮小、具有较强的抗践踏等适应性特征的杂草。4.城乡梯度上杂草群落多样性格局基于城乡梯度划分的各区域中,城区杂草群落类型数低于城郊和郊县,主要原因是中心城区经历了相对较长时间的城市化发展后,自然生境面积明显减少,生境破碎化程度高且条件恶化,而城乡结合部作为城市化最剧烈的区域,高强度的人为干扰使得区域内生境异质性较高,虽然其杂草群落类型比中心城区丰富,但城市建设过程中水泥、灰浆等建筑材料混入土壤,使得该区域的土壤pH值较高,从而也影响区域内杂草群落的分布。城郊和郊县杂草群落类型数量较多,主要原因是这两个区域人为干扰和自然景观破坏程度相对最低,且土壤含水量、土壤紧实度和土壤pH值等生境因子波动均较大,生境类型多样,可为不同生态习性的植物提供生长的环境。根据杂草群落在城乡梯度各区域的分布状况,并结合其优势种对干扰环境的适应特征,将上海城乡杂草群落划分为叁个类群。第一类是广布型杂草,为在各个区域均呈群落状分布的世界广布型物种、外来种和一些生长型为低矮或短时期为低矮的杂草；第二类是都市型杂草,为仅在城区分布的冬季一年生杂草和具有低矮生长型的多年生杂草；第叁类是乡村型杂草,为多在城郊或郊县呈群落状分布的具有农田性质的多年生和夏季一年生杂草。
王静[9]2005年在《川渝地区马先蒿属物种多样性及其与环境因子的关系》文中研究指明摘要:马先蒿属(Pedicularis Linn.)在植物分类学上隶属于玄参科(Scrophulariaceae),是被子植物中最大的属之一,在川渝地区高山和亚高山植物区系中占有重要地位。世界上已知的种类有约600种,主要分布在北半球,极少数超越赤道;多数种类生长在寒带及高山,适应于寒冷、湿润的气候。我国有马先蒿属357种,川渝地区有181种。马先蒿属植物具有药用和观赏价值,并以其物种的多样性、花冠形态的多样性、与其传粉昆虫的紧密协同进化关系成为传粉生态学的一个经典材料。研究川渝地区马先蒿属物种多样性分布格局及其与环境因子的关系对生物多样性保护、草地生态系统的演化过程和机理、马先蒿属作为园林观赏植物的引种等研究具有重要的现实意义。 川渝地区位于我国西南部,地形复杂多样、各地气候差异悬殊,环境极为多样复杂。特殊的生境条件和丰富多样的生态系统类型,奠定了四川省物种多样性的生境基础。川渝地区的马先蒿属区系在我国的马先蒿属区系组成中占有非常重要的地位。本文对川渝地区马先蒿属的区系分布和物种多样性水平分布和垂直分布格局进行了讨论分析。过去关于川渝地区马先蒿属物种多样性的调查做了较多的工作,但关于川渝地区马先蒿属物种多样性及其与环境因子之间的关系研究较少。因此,本文在GIS、生物地理统计学、SPSS统计软件的支持下,采用因子分析法、相关分析法和聚类分析法定量分析川渝地区148个县级单元格内主要环境因素与马先蒿属的多样性分布格局之间的关系,找出影响马先蒿属物种多样性分布格局最主要的几个因子,并讨论川渝地区马先蒿属物种多样性现代分布格局的成因。 研究得到如下结论: 1.马先蒿属物种多样性在川渝地区呈现西高东低的分布格局,位于横断山脉
李昊民[10]2011年在《生物多样性评价动态指标体系与替代性评价方法研究》文中进行了进一步梳理云南是中国生物多样性最丰富的省份,是濒危和特有物种的分布中心、模式标本的产地中心、东亚植物区系的分化中心和全球25个生物多样性热点地区之一,被列为具有国际意义的生物多样性关键地区。面对云南省极为丰富、复杂、脆弱的生物多样性,目前在生物多样性评价这一基础性工作中,一方面缺乏科学严谨、行之有效、易于操作、成本合理的方法体系,无法解决“针对性”和“普适性”这对评价指标体系普遍存在的矛盾,把现状评价、影响评价、快速评价、长期监测、综合科考等不同形式生物多样性评价工作统一起来,实现结果的时序、空间可比性和信息共享;另一方面缺乏对生物多样性分布本底信息的汇总以及对其分布规律性的总结,评价中无法充分利用既有信息,把有限资源用于真正需要深入开展评价工作的区域和领域。为此,本文通过“两库(评价指标库和生物多样性空间信息库)”、“一系统(动态指标体系应用系统)”、“两替代(生物类替代和生境类替代评价方法)”叁块相对独立的研究内容,为生物多样性评价指标体系的构建和快速评价提供了一套系统解决方案。为揭示云南省生物多样性基本格局,本文首先从宏观生态学角度对其水平分布、经纬度和海拔梯度规律进行了分析。研究发现云南省景观多样性主要沿大的地形地势从西北向东南倾斜展布,形成叁梯层、四层次的景观格局;生态系统、动植物物种多样性的热点区域则呈“C.”格局:即生物多样性富集区主要沿云南省边境线呈“C字形”分布,“.”代表滇中另有一个多样性高值孤岛(哀牢山和无量山)。海拔梯度方面,植物多样性沿山体存在叁种变化格局:①多数地区呈先增后减的近似正态分布,并且当基带存在干热河谷时,低海拔还会出现多样性的跃升现象;②南部热带地区则呈左偏的单峰分布(略上升即快速下降);③低海拔干热河谷区,生物多样性随海拔变化无显着规律。纬度梯度方面:①存在明显的物种构成变化,从南到北有90%以上的物种成分发生变化,南北共有种极少;②在云南西部,植物多样性峰值出现的海拔高度由山体所处纬度决定,纬度越低多样性峰值出现海拔也越低,两者呈线性关系。经度梯度方面:①物种构成变化的剧烈程度不及纬度,约有1/4的物种构成发生变化;②北回归线附近,越往西部植物组成的相似性越大,东部在组成上与中西部差异较大。相关成果第一次全面地揭示了云南省生物多样性分布的空间规律,为未来生物多样性评价工作提供了本底信息和参考。本文提出有创新意义的“动态指标体系”概念,通过以下四个步骤实现了为任何区域、任何类型评价,自动生成评价指标体系的功能:①对现有生物多样性指数进行收集、整理、分类、编目,参照本文提出的“花冠概念模型”构建了由755个指标构成的“生物多样性评价指标库”;②对现有生物多样性空间分布数据、基础地理数据、区划进行整合,构建了云南省“生物多样性空间信息库”;③基于ArcEngine + VB.NET开发环境编写应用软件,实现了按照特定检索条件(如评价项目特点、评价区生物多样性本底状况)对指标库中指标进行筛选的功能,可生成用于评价指标体系的子指标集;④由系统参照层次分析法等方法,自动进行指标权重的赋予以及各层级结构权重的赋与,完成评价指标体系的构建。在用户计算得到各评价指标数值后,参照指标评价标准和一套综合评价模型,即可逐项、逐级计算得出生物多样性评价的总评分。为实现生物多样性的快速评价,本文又分别从生物之间关系和生物与环境之间关系两方面入手,探索了可能被用于生物多样性替代评价的理论和方法。首先,针对生物间关系,本文建立了从“种-面积关系”到“种-种关系(即不同生物类群之间物种数的相关关系)”的联系,从理论上证明了区域“植物、鸟类、兽类、爬行类、两栖类”的物种数之间存在相关性,并推导出一系列任意两生物群类之间物种丰度相关关系函数,供替代性评价使用。实证研究中发现,该相关关系具有严重尺度依赖性,为此本文又提出以观鸟为基础,在大尺度上使用兽类、鸟类和植物物种数之间的经验比例“1:5:50”,中尺度上套用类群间物种丰度相关函数关系式,小尺度上检索“鸟?比”等值线图(?代表非鸟类的任意生物类群)叁个解决方案,以实现对区域鸟类之外类群物种丰度的大致评估。还提出了一系列提高该方法评价精度的潜在途径,以及完善该方法体系的发展方向。此外,针对生物与生境的关系,本文分析了云南省生物多样性与环境变量、植被景观、土壤景观、土地利用景观、路网、生物入侵之间的关系,并使用梯度分析方法总结了对物种多样性最具影响力和指示意义的生境类替代评价指标,使用回归分析方法建立了各类群物种多样性与主要环境因子和景观指数的多元线性回归方程,为基于生境指标开展生物多样性替代性评价提供了具体方法。本研究属于生物多样性评价领域的集成创新研究,可为云南省的生物多样性保护、研究和决策,我国环境影响评价制度中生物多样性影响评价的完善,以及其他区域性生物多样性评价活动等提供科学依据和参考。
参考文献：
[1]. 中国陆地生物多样性分布格局的研究[D]. 王翠红. 山西大学. 2004
[2]. 基于国家重点保护野生动植物的云南保护优先区识别与保护地体系优化[D]. 杨飞龄. 云南大学. 2016
[3]. “岛屿效应”对植物多样性分布格局的影响[D]. 陈玉凯. 海南大学. 2014
[4]. 滇西北高原典型湿地植物群落分布格局及驱动力[D]. 肖德荣. 西南林学院. 2007
[5]. 气候变化对内蒙古荒漠草原生态系统的影响[D]. 韩芳. 内蒙古大学. 2013
[6]. 山地生态学的研究进展、重点领域与趋势[J]. 王根绪, 邓伟, 杨燕, 程根伟. 山地学报. 2011
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[8]. 上海城乡陆生生态系统杂草群落多样性格局及其成因论研究[D]. 田志慧. 华东师范大学. 2011
[9]. 川渝地区马先蒿属物种多样性及其与环境因子的关系[D]. 王静. 四川大学. 2005
[10]. 生物多样性评价动态指标体系与替代性评价方法研究[D]. 李昊民. 中国林业科学研究院. 2011
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