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河北省森林草原区主要草本植物功能群适宜分布预测
被引量:
5
1
作者
范顺祥
郑建伟
+2 位作者
魏士凯
黄选瑞
张志东
《草业学报》
CSCD
北大核心
2018年第3期24-32,共9页
在森林-草原交错区阐明草本植物功能群随环境变化的响应及适宜分布格局,有利于揭示脆弱景观草本物种多样性的维持机制和制定保护策略。在对河北省塞罕坝保护区184个草本样方进行分层随机调查的基础上,按照光合作用途径进行了功能群的划...
在森林-草原交错区阐明草本植物功能群随环境变化的响应及适宜分布格局,有利于揭示脆弱景观草本物种多样性的维持机制和制定保护策略。在对河北省塞罕坝保护区184个草本样方进行分层随机调查的基础上,按照光合作用途径进行了功能群的划分,并采用Climate AP气候模型和GIS空间分析技术生成了气候和地形因子20个,在此基础上,利用Max Ent模型进行了C_3和C_4功能群的潜在适宜分布模拟。结果表明,Max Ent模型预测精度较高,C_3、C_4受试者工作特征曲线下面积(AUC值)均超过0.8;在研究区C_3植物适宜分布较广,占研究区总面积的61.99%,而C_4植物分布相对分散,占研究区总面积的19.12%;影响C_3植物分布的主要环境因子包括:极端最高温、冬季平均降雪量、>5℃积温、年平均气温和最冷月均温,影响C_4植物分布的主要环境因子包括:极端最高温、>5℃积温、年平均气温、年均降水量和冬季平均降雪量等。结果表明在研究区C_3草本植物潜在适宜分布在冷凉湿润的环境中,而C_4草本植物则更适宜生长在高温及干燥的环境中。随着全球变暖的进一步加剧,C_4草本植物的适宜分布范围将会进一步增加。
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关键词
塞罕坝
环境因子
植物功能群
生态位模型
潜在分布
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职称材料
河北省森林草原区草本植物物种多样性和功能多样性
被引量:
13
2
作者
葛兆轩
孙国龙
+2 位作者
袁业
黄选瑞
张志东
《草业学报》
CSCD
北大核心
2017年第7期35-44,共10页
理解物种多样性和功能多样性之间的关系以及分析它们对环境变化的响应,有利于揭示生物多样性的影响因素。本研究以塞罕坝地区不同植被类型(草地、灌木林和天然次生林)的草本群落为研究对象,分析了物种多样性(物种丰富度、Shannon-Wiene...
理解物种多样性和功能多样性之间的关系以及分析它们对环境变化的响应,有利于揭示生物多样性的影响因素。本研究以塞罕坝地区不同植被类型(草地、灌木林和天然次生林)的草本群落为研究对象,分析了物种多样性(物种丰富度、Shannon-Wiener多样性和Pielou均匀度)和功能多样性测度指标(功能丰富度、功能均匀度和功能离散度)之间的相互关系,并采用相似性分析检验(ANOSIM)和冗余度(RDA)分析等方法研究了它们随植被类型和环境因子的变化规律。结果表明,草地中草本植物物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数显著高于灌木林和天然次生林中的草本群落(P<0.05),而功能丰富度指数在草地中最低(P<0.05),功能均匀度和功能离散度在灌木林中最低(P<0.05),Pielou均匀度指数在不同植被类型间差异不显著(P>0.05);功能丰富度与物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数显著负相关(P<0.01),功能离散度与物种均匀度显著正相关(P<0.01),而功能均匀度与所有物种多样性指数均不相关(P>0.05);影响物种多样性的主要因子有土壤含水量、土壤有机质、土壤pH值、土壤全氮含量和坡向,影响功能多样性的主要因子有土壤有机质、土层深度、土壤含水量和海拔。物种多样性和功能多样性分布主要受土壤因子的影响,分别占到总解释变异的29.1%和29.8%。本研究结果表明研究区草本植物物种多样性和功能多样性变化相对独立,物种多样性可能主要是由资源可利用程度决定,而功能多样性可能是生态位分化即环境筛选和物种间相互作用共同决定。
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关键词
物种多样性
功能多样性
环境因子
植被类型
因子分解
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职称材料
河北省森林——草原交错带天然植被景观格局时空尺度效应
被引量:
2
3
作者
魏士凯
徐雯雯
+1 位作者
张志东
黄选瑞
《生态科学》
CSCD
2022年第6期157-166,共10页
为探讨天然植被景观格局时空尺度效应,利用随机森林分类方法对塞罕坝地区3期(1989、2000和2016年)遥感影像进行图像解译,并在分层随机抽样调查的基础上通过不断增加缓冲区的方法,计算基于斑块类型和景观水平的景观指数;采取尺度图谱分...
为探讨天然植被景观格局时空尺度效应,利用随机森林分类方法对塞罕坝地区3期(1989、2000和2016年)遥感影像进行图像解译,并在分层随机抽样调查的基础上通过不断增加缓冲区的方法,计算基于斑块类型和景观水平的景观指数;采取尺度图谱分析在时空尺度下不同植被类型景观尺度效应,并基于信息熵模型明确景观格局分析的最佳空间幅度。结果表明:1989—2016年期间,人工林的快速增长致使草地和天然次生林景观面积呈现先降低后增加趋势且破碎化现象严重;草地和天然次生林在空间尺度上具有相同的变化特征,而在时间尺度上则呈现不同的变化;斑块密度、形状指数以及聚集度指数在时空尺度上均具有较强预测性,且300 m为最佳尺度阈值。不同天然植被类型在时空尺度下其尺度效应也是不同的,这不仅与植被类型自身对生态环境响应的差异性有关,也和研究区特殊的人文地理环境密不可分。
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关键词
塞罕坝
景观格局
景观指数
尺度效应
信息熵
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职称材料
铁尾矿废弃地不同复垦年限土壤质量评价
被引量:
15
4
作者
王安宁
刘歌畅
+2 位作者
徐学华
李晓刚
李玉灵
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期104-113,共10页
【目的】研究不同复垦年限对铁尾矿废弃地土壤质量的影响,为揭示铁尾矿废弃地复垦土壤演替规律、生态治理提供依据。【方法】本文以唐山迁安马兰庄镇不同复垦年限(1、3、5、7和15年)铁尾矿废弃地为研究对象,以裸尾矿为对照,综合考虑0~20...
【目的】研究不同复垦年限对铁尾矿废弃地土壤质量的影响,为揭示铁尾矿废弃地复垦土壤演替规律、生态治理提供依据。【方法】本文以唐山迁安马兰庄镇不同复垦年限(1、3、5、7和15年)铁尾矿废弃地为研究对象,以裸尾矿为对照,综合考虑0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm土层土壤理化性质和生物学性状,通过灰色关联度模型和相关关系分析法构建土壤质量评价最小数据集,并以隶属度函数计算指标隶属度,以主成分分析法确定指标权重,最后运用加权求和模型对铁尾矿区复垦土壤质量进行评价。【结果】土壤质量评价适用的最小数据集(MDS)包括5项指标:真菌、磷酸酶、脲酶、非毛管孔隙度和全氮,磷酸酶和脲酶因子荷载量和灰色关联度均较大,是评价该区复垦土壤质量的关键性指标。基于最小数据集的土壤质量指数(MDS-SQI)与基于全体数据集的土壤质量指数(TDS-SQI)有极显著相关关系(R2=0.911),加权求和模型计算结果显示不同复垦年限土壤质量指数(SQI)大小顺序为复垦15年> 7年> 5年> 3年> 1年>裸尾矿。复垦1~15年间土壤质量综合值呈回归式抛物线增加,复垦1~7年内土壤质量提高缓慢,恢复7年后土壤质量迅速恢复,至第15年达到最大值。不同复垦年限土壤质量垂直剖面变异趋势基本表现为随土深的增加逐渐下降。【结论】土地复垦可改善铁尾矿废弃地土壤质量。该结论为揭示铁尾矿废弃地复垦土壤演替规律、生态治理提供依据。
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关键词
铁尾矿
复垦
最小数据集
土壤质量评价
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职称材料
题名
河北省森林草原区主要草本植物功能群适宜分布预测
被引量:
5
1
作者
范顺祥
郑建伟
魏士凯
黄选瑞
张志东
机构
河北省
林木
种质
资源
与森林保护
重点
实验室
出处
《草业学报》
CSCD
北大核心
2018年第3期24-32,共9页
基金
国家自然科学基金项目(31370636)和林业公益性行业科研专项(20150430304)资助.
文摘
在森林-草原交错区阐明草本植物功能群随环境变化的响应及适宜分布格局,有利于揭示脆弱景观草本物种多样性的维持机制和制定保护策略。在对河北省塞罕坝保护区184个草本样方进行分层随机调查的基础上,按照光合作用途径进行了功能群的划分,并采用Climate AP气候模型和GIS空间分析技术生成了气候和地形因子20个,在此基础上,利用Max Ent模型进行了C_3和C_4功能群的潜在适宜分布模拟。结果表明,Max Ent模型预测精度较高,C_3、C_4受试者工作特征曲线下面积(AUC值)均超过0.8;在研究区C_3植物适宜分布较广,占研究区总面积的61.99%,而C_4植物分布相对分散,占研究区总面积的19.12%;影响C_3植物分布的主要环境因子包括:极端最高温、冬季平均降雪量、>5℃积温、年平均气温和最冷月均温,影响C_4植物分布的主要环境因子包括:极端最高温、>5℃积温、年平均气温、年均降水量和冬季平均降雪量等。结果表明在研究区C_3草本植物潜在适宜分布在冷凉湿润的环境中,而C_4草本植物则更适宜生长在高温及干燥的环境中。随着全球变暖的进一步加剧,C_4草本植物的适宜分布范围将会进一步增加。
关键词
塞罕坝
环境因子
植物功能群
生态位模型
潜在分布
Keywords
Saihanba
environment factors
plant functional group
ecological niche model
potential distribution
分类号
Q948 [生物学—植物学]
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职称材料
题名
河北省森林草原区草本植物物种多样性和功能多样性
被引量:
13
2
作者
葛兆轩
孙国龙
袁业
黄选瑞
张志东
机构
河北省
林木
种质
资源
与森林保护
重点
实验室
河北省
塞罕坝机械
林
场
出处
《草业学报》
CSCD
北大核心
2017年第7期35-44,共10页
基金
国家自然科学基金项目(31370636)
林业公益性行业科研专项(20150430304)资助
文摘
理解物种多样性和功能多样性之间的关系以及分析它们对环境变化的响应,有利于揭示生物多样性的影响因素。本研究以塞罕坝地区不同植被类型(草地、灌木林和天然次生林)的草本群落为研究对象,分析了物种多样性(物种丰富度、Shannon-Wiener多样性和Pielou均匀度)和功能多样性测度指标(功能丰富度、功能均匀度和功能离散度)之间的相互关系,并采用相似性分析检验(ANOSIM)和冗余度(RDA)分析等方法研究了它们随植被类型和环境因子的变化规律。结果表明,草地中草本植物物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数显著高于灌木林和天然次生林中的草本群落(P<0.05),而功能丰富度指数在草地中最低(P<0.05),功能均匀度和功能离散度在灌木林中最低(P<0.05),Pielou均匀度指数在不同植被类型间差异不显著(P>0.05);功能丰富度与物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数显著负相关(P<0.01),功能离散度与物种均匀度显著正相关(P<0.01),而功能均匀度与所有物种多样性指数均不相关(P>0.05);影响物种多样性的主要因子有土壤含水量、土壤有机质、土壤pH值、土壤全氮含量和坡向,影响功能多样性的主要因子有土壤有机质、土层深度、土壤含水量和海拔。物种多样性和功能多样性分布主要受土壤因子的影响,分别占到总解释变异的29.1%和29.8%。本研究结果表明研究区草本植物物种多样性和功能多样性变化相对独立,物种多样性可能主要是由资源可利用程度决定,而功能多样性可能是生态位分化即环境筛选和物种间相互作用共同决定。
关键词
物种多样性
功能多样性
环境因子
植被类型
因子分解
Keywords
species diversity
functional diversity
environmental factors
vegetation types
variation partitio ning
分类号
Q948.1 [生物学—植物学]
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职称材料
题名
河北省森林——草原交错带天然植被景观格局时空尺度效应
被引量:
2
3
作者
魏士凯
徐雯雯
张志东
黄选瑞
机构
湖南师范
大学
地理科学
学院
河北省
林木
种质
资源
与森林保护
重点
实验室
/
河北农业大学
林
学院
出处
《生态科学》
CSCD
2022年第6期157-166,共10页
基金
河北省自然科学基金项目(C2020204026)
亚太森林组织(APFNet)资助项目(2021P2-CHN)
+1 种基金
国家自然科学基金项目(32071759)
湖南省研究生创新项目(CX20200526)。
文摘
为探讨天然植被景观格局时空尺度效应,利用随机森林分类方法对塞罕坝地区3期(1989、2000和2016年)遥感影像进行图像解译,并在分层随机抽样调查的基础上通过不断增加缓冲区的方法,计算基于斑块类型和景观水平的景观指数;采取尺度图谱分析在时空尺度下不同植被类型景观尺度效应,并基于信息熵模型明确景观格局分析的最佳空间幅度。结果表明:1989—2016年期间,人工林的快速增长致使草地和天然次生林景观面积呈现先降低后增加趋势且破碎化现象严重;草地和天然次生林在空间尺度上具有相同的变化特征,而在时间尺度上则呈现不同的变化;斑块密度、形状指数以及聚集度指数在时空尺度上均具有较强预测性,且300 m为最佳尺度阈值。不同天然植被类型在时空尺度下其尺度效应也是不同的,这不仅与植被类型自身对生态环境响应的差异性有关,也和研究区特殊的人文地理环境密不可分。
关键词
塞罕坝
景观格局
景观指数
尺度效应
信息熵
Keywords
Saihanba
landscape pattern
landscape metrics
scale effect
information entropy
分类号
K909 [历史地理—人文地理学]
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职称材料
题名
铁尾矿废弃地不同复垦年限土壤质量评价
被引量:
15
4
作者
王安宁
刘歌畅
徐学华
李晓刚
李玉灵
机构
河北省林木种质资源与森林保护重点实验室河北农业大学林学院
出处
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期104-113,共10页
基金
“十二五”农村领域国家科技计划(2012AA101403-3)
河北省科技计划(16234204D-10).
文摘
【目的】研究不同复垦年限对铁尾矿废弃地土壤质量的影响,为揭示铁尾矿废弃地复垦土壤演替规律、生态治理提供依据。【方法】本文以唐山迁安马兰庄镇不同复垦年限(1、3、5、7和15年)铁尾矿废弃地为研究对象,以裸尾矿为对照,综合考虑0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm土层土壤理化性质和生物学性状,通过灰色关联度模型和相关关系分析法构建土壤质量评价最小数据集,并以隶属度函数计算指标隶属度,以主成分分析法确定指标权重,最后运用加权求和模型对铁尾矿区复垦土壤质量进行评价。【结果】土壤质量评价适用的最小数据集(MDS)包括5项指标:真菌、磷酸酶、脲酶、非毛管孔隙度和全氮,磷酸酶和脲酶因子荷载量和灰色关联度均较大,是评价该区复垦土壤质量的关键性指标。基于最小数据集的土壤质量指数(MDS-SQI)与基于全体数据集的土壤质量指数(TDS-SQI)有极显著相关关系(R2=0.911),加权求和模型计算结果显示不同复垦年限土壤质量指数(SQI)大小顺序为复垦15年> 7年> 5年> 3年> 1年>裸尾矿。复垦1~15年间土壤质量综合值呈回归式抛物线增加,复垦1~7年内土壤质量提高缓慢,恢复7年后土壤质量迅速恢复,至第15年达到最大值。不同复垦年限土壤质量垂直剖面变异趋势基本表现为随土深的增加逐渐下降。【结论】土地复垦可改善铁尾矿废弃地土壤质量。该结论为揭示铁尾矿废弃地复垦土壤演替规律、生态治理提供依据。
关键词
铁尾矿
复垦
最小数据集
土壤质量评价
Keywords
iron tailing ore
reclaim
minimum data set
soil quality evaluation
分类号
S157.10 [农业科学—土壤学]
X825 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
河北省森林草原区主要草本植物功能群适宜分布预测
范顺祥
郑建伟
魏士凯
黄选瑞
张志东
《草业学报》
CSCD
北大核心
2018
5
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职称材料
2
河北省森林草原区草本植物物种多样性和功能多样性
葛兆轩
孙国龙
袁业
黄选瑞
张志东
《草业学报》
CSCD
北大核心
2017
13
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职称材料
3
河北省森林——草原交错带天然植被景观格局时空尺度效应
魏士凯
徐雯雯
张志东
黄选瑞
《生态科学》
CSCD
2022
2
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职称材料
4
铁尾矿废弃地不同复垦年限土壤质量评价
王安宁
刘歌畅
徐学华
李晓刚
李玉灵
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
15
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职称材料
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