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基于GWR降尺度的哀牢山2000-2020年降水时空变化特征研究
1
作者 汪红 严乔顺 +2 位作者 赵祖军 陈大祥 张志明 《高原气象》 北大核心 2025年第3期643-656,共14页
高质量的降水数据是进行山区生态水文和气候变化研究的重要前提。然而,哀牢山地形复杂,地面观测站点稀少且空间分布不均,对该山区降水时空变化特征的认识不足。本研究使用地理加权回归模型(GWR),将GSMaP-Guage降水产品的空间分辨率从0.1... 高质量的降水数据是进行山区生态水文和气候变化研究的重要前提。然而,哀牢山地形复杂,地面观测站点稀少且空间分布不均,对该山区降水时空变化特征的认识不足。本研究使用地理加权回归模型(GWR),将GSMaP-Guage降水产品的空间分辨率从0.1°降尺度为30 m,并使用气象站点数据对降尺度后的降水数据进行精度验证,基于此进行了哀牢山降水量长时间序列(2000-2020年)的时空变化特征分析。结果表明:(1)降尺度后的GSMaP-Guage降水数据精度可靠(R2=0.77,Bias=-0.01),且降尺度后的降水数据空间细节得到极大丰富。(2)哀牢山年降水从北向南递增,且随着海拔的升高先增加后降低;哀牢山存在明显的干湿季节交替特征,5-9月的降水量占年降水量的74.74%;月降水量从2-12月先增加后下降,在7月达到峰值。(3)在时间上,2000-2020年的年降水量的平均值呈下降趋势;在空间上24.19%的区域降水量呈增加趋势。对于不同的月份,1月降水显著增加,5月降水显著减少,而其他月份降水的变化不显著。本研究发现GWR降尺度方法是获取高分辨率降水数据的有效方法,是明晰山区降水时空分布特征、并为生态水文过程研究和区域水资源管理提供关键基础数据的可靠途径。 展开更多
关键词 地理加权回归 降水量 降尺度 时空变化 复杂山区
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玉米GLP家族基因鉴定及其响应丛枝菌根共生表达
2
作者 春建惠 董文龙 +2 位作者 屠元超 刘芳 徐云剑 《植物研究》 北大核心 2025年第3期406-418,共13页
类萌发素蛋白(germin-like proteins,GLPs)是一类高度保守的胁迫响应蛋白,可特异性响应菌根共生。该研究基于玉米(Zea mays)B73全基因组信息,利用生物信息学方法对ZmGLP基因家族成员进行鉴定及特征分析,利用转录组数据分析ZmGLP基因在... 类萌发素蛋白(germin-like proteins,GLPs)是一类高度保守的胁迫响应蛋白,可特异性响应菌根共生。该研究基于玉米(Zea mays)B73全基因组信息,利用生物信息学方法对ZmGLP基因家族成员进行鉴定及特征分析,利用转录组数据分析ZmGLP基因在丛枝菌根真菌(AMF)共生下的表达模式。该研究鉴定了45个ZmGLP基因,它们分布于9条染色体上,存在25个串联复制基因;系统发育树将ZmGLP基因分为5个亚家族;不同ZmGLP基因组织表达模式存在较大差异。启动子顺式作用元件分析显示,ZmGLP基因启动子包含响应光、胁迫和生长发育相关的元件,ZmGLP4-8启动子含有菌根响应元件MYCS,20个ZmGLP基因启动子包含潜在的菌根响应元件GCCGGC;基于接种AMF后不同时间的玉米根部转录组数据,发现12个ZmGLP基因的表达在接种AMF后出现了显著变化;其中ZmGLP3-3、ZmGLP4-8、ZmGLP4-16、ZmGLP4-20、ZmGLP5-1、ZmGLP6-1在共生后期显著上调表达,且与已报道的共生相关GLP基因在不同的进化分支,暗示这些基因可能参与菌根共生后期相关的功能。ZmGLP3-3功能研究显示,相较于野生型玉米植株,突变体zmglp3-3菌根定殖率显著降低。综上,该研究为共生相关ZmGLP基因挖掘提供了理论基础。 展开更多
关键词 丛枝菌根真菌 类萌发素蛋白 基因家族 菌根共生 表达分析
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网格尺度下外来入侵植物对高黎贡山生态系统服务影响的空间分析 被引量：1
3
作者 肖俞 胡金明 +3 位作者 段禾祥 吴学灿 王珺 姜志诚 《生物安全学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期153-160,共8页
【目的】高黎贡山生物多样性资源丰富,蕴藏着极高的生态系统服务价值,是中国重要的西南生态安全屏障。在气候变化和人类活动等影响下,高黎贡山正面临越来越多的外来植物入侵。明确外来入侵植物分布特征与生态系统服务重要区的空间对应关... 【目的】高黎贡山生物多样性资源丰富,蕴藏着极高的生态系统服务价值,是中国重要的西南生态安全屏障。在气候变化和人类活动等影响下,高黎贡山正面临越来越多的外来植物入侵。明确外来入侵植物分布特征与生态系统服务重要区的空间对应关系,能够为高黎贡山外来入侵植物防控及生态安全屏障建设提供科学支撑。【方法】利用当量因子法,在3 km×3 km网格单元尺度下评估高黎贡山生态系统服务价值并进行重要性分级分区;以文献资料分析和实地调查相结合分析高黎贡山区域外来入侵植物的空间分布格局;利用Arcgis 10.2软件分析空间对应关系。【结果】高黎贡山生态系统服务重要性分为5级,单位面积价值量最高的生态系统类型为水系、阔叶林、针叶林、灌木林和灌草丛。外来入侵植物为59种,入侵等级为Ⅰ~Ⅴ级的物种分别有12、17、8、11和11种。除1级重要区外,其他区域均分布有外来入侵植物,其中3级和4级重要区(主要为灌木林地和耕地)分布的外来入侵植物的种类和数量最多。【结论】外来植物入侵威胁高黎贡山生态系统服务供给,亟需开展外来入侵植物系统调查评估以识别高等级入侵植物实施外来入侵植物差别化管控;陆生外来入侵植物应该成为高黎贡山外来入侵植物研究的重点;人工灌木林地和耕地作为高黎贡山外来入侵植物集聚区应该重点关注开展外来入侵植物防控。 展开更多
关键词 高黎贡山 生态系统服务价值 外来入侵植物 空间关系
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云南九大高原湖泊湖滨带入侵植物物种组成与分布特征 被引量：4
4
作者 张瑞东 吴富勤 +3 位作者 李坤冀 金彦杉 刘程霞 申仕康 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期351-361,共11页
湖滨带植物多样性是湖滨带生态系统维持稳定的关键,入侵植物的出现破坏湖滨带生态平衡,对湖滨带生态安全造成威胁。为揭示云南九大高原湖泊湖滨带入侵植物组成与分布特征,基于文献报道及野外踏查,整理得到云南九大高原湖泊湖滨带外来入... 湖滨带植物多样性是湖滨带生态系统维持稳定的关键,入侵植物的出现破坏湖滨带生态平衡,对湖滨带生态安全造成威胁。为揭示云南九大高原湖泊湖滨带入侵植物组成与分布特征,基于文献报道及野外踏查,整理得到云南九大高原湖泊湖滨带外来入侵植物名录,并对其种类组成、原产地、生活型、分布特征、区系类型、繁殖特征进行了分析。结果显示,云南九大高原湖泊湖滨带有外来入侵植物64种,隶属于23科52属。从种类组成上看,外来入侵植物多为菊科(Asteraceae)和苋科(Amaranthaceae);从分布特征上看,滇池湖滨带入侵植物分布最多,泸沽湖湖滨带入侵植物分布最少;从原产地上看,超过50%的入侵植物来自美洲;从生活型上看,外来入侵植物几乎均为草本植物,且以一年生草本植物居多;从物种分布上看,白车轴草Trifolium repens、凤眼莲Eichhornia crassipes、土荆芥Dysphania ambrosioides、喜旱莲子草Alternanthera philoxeroides分布最广;从区系类型上看,九大高原湖泊湖滨带外来入侵植物科和属的区系类型均具有明显的广布与泛热带分布特征;从繁殖特征上看,外来入侵植物花期集中于7-10月,果实类型多为被毛瘦果。研究表明,云南九大高原湖泊湖滨带入侵植物较为多样,与同区域数据比对后发现九大高原湖泊湖滨带入侵植物种数有所增加。不同湖滨带入侵植物种数的差异可能与海拔、温度和周边人口数量有关,较高的海拔,较低的年均温以及较少的周边人口数量都有利于减少湖滨带入侵植物种数。研究结果将为高原湖泊湖滨带生态系统风险评估和防控部署提供理论基础。 展开更多
关键词 高原湖泊 湖滨带 入侵植物 物种组成 分布特征 生态安全 风险防控
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金沙江流域4种特有植物野生资源现状及受威胁等级评估 被引量：2
5
作者 于玉龙 耿宇鹏 陈高 《热带亚热带植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期301-309,共9页
物种受威胁状况的及时评估是调整物种濒危状态,继而实施有效保护措施的重要依据。该文以金沙江流域特有植物贯叶马兜铃(Aristolochia delavayi)、旱地木槿(Hibiscus aridicola)、云南百部(Stemona mairei)和白魔芋(Amorphophallus albus... 物种受威胁状况的及时评估是调整物种濒危状态,继而实施有效保护措施的重要依据。该文以金沙江流域特有植物贯叶马兜铃(Aristolochia delavayi)、旱地木槿(Hibiscus aridicola)、云南百部(Stemona mairei)和白魔芋(Amorphophallus albus)为调查评估对象,通过多年野外调查,依据《IUCN物种红色名录等级和标准:3.1版》和《使用指南:15.1版》对4物种的濒危现状进行了重新分析和评估。结果表明,在现有野生种群资源下贯叶马兜铃被列为易危(VU),旱地木槿和白魔芋被列为濒危(EN),云南百部为近危(NT)。与4物种现行濒危等级的比较表明,贯叶马兜铃的濒危等级由濒危降级为易危,旱地木槿由易危上调为濒危,白魔芋由近危上调为濒危,云南百部的濒危状态则维持不变。这为4种特有植物的野生资源现状了解、濒危状态更新以及适时调整有效保护策略提供了科学参考。 展开更多
关键词 贯叶马兜铃 旱地木槿 云南百部 白魔芋 IUCN红色名录 濒危等级
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滇东喀斯特断陷盆地土壤有机碳空间分布特征及其关键影响因子
6
作者 李建付 黄志霖 +4 位作者 和成忠 姜昕 宋琳 刘佳鑫 陈利顶 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期1339-1352,共14页
滇东喀斯特地区作为典型的生态脆弱区,土地石漠化和水土流失严重、景观空间异质性高,这些因素强烈影响着土壤性质和碳循环过程,为评估该地区土壤有机碳储量动态变化带来巨大困难。通过探究喀斯特地区土壤有机碳空间分布特征及其关键影... 滇东喀斯特地区作为典型的生态脆弱区,土地石漠化和水土流失严重、景观空间异质性高,这些因素强烈影响着土壤性质和碳循环过程,为评估该地区土壤有机碳储量动态变化带来巨大困难。通过探究喀斯特地区土壤有机碳空间分布特征及其关键影响因素,进而提升喀斯特土壤碳汇能力,对实现碳中和目标以及减缓全球气候变暖具有重要意义。基于滇东喀斯特地区典型区域土壤调查数据,利用地统计学方法、随机森林模型(RF)和SHAP解释方法(SHAP),分析了土壤有机碳空间分布特征和关键影响因子及其影响效应。结果表明,1)研究区表层土壤有机碳质量分数为1.45-56.0g·kg^(-1),变异系数为46.7%,空间变异较大。2)不同土地利用类型、土壤类型之间土壤有机碳含量差异显著(p<0.010),随着海拔上升,表层土壤有机碳含量呈现先下降后上升的趋势。3)土壤有机碳空间分布具有中等程度的空间自相关性(块金系数:48.4%),空间变异主要由总氮、总磷、降水量、海拔和pH主导,土壤氮、磷等关键因子解释了土壤有机碳88.5%的空间变异。4)关键影响因子对土壤有机碳的影响存在阈值或峰值效应。当总氮超过阈值点1.75g·kg^(-1)后,其对土壤有机碳的影响由负转正;总磷对土壤有机碳的正向贡献在1.50g·kg^(-1)左右时达到峰值,侧面证明了过度施磷肥并不能起到增加土壤肥力的作用,而可能会造成资源浪费和土地生态污染问题;海拔对土壤有机碳的正向贡献在1750 m左右时达到最大值;pH对土壤有机碳的正向贡献在4.45左右达到峰值。研究表明需要考虑关键因子的阈值或峰值效应,以便了解土壤有机碳积累的潜在过程。 展开更多
关键词 喀斯特断陷盆地 土壤有机碳 空间变异 随机森林模型 SHAP
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云南鸡足山火干扰40年形成的云南松林空间分布格局及关联性
7
作者 李金婕 张彩彩 +6 位作者 邓云 张楚然 苏维翰 李生发 李逢昌 唐志忠 林露湘 《广西植物》 2025年第8期1392-1404,共13页
云南松(Pinus yunnanensis)作为中国西南地区的乡土树种及植树造林的先锋树种,其形成的大面积云南松天然林和人工林具有丰富的林产资源,在林业建设和可持续发展中起着关键作用。但是,随着全球变化的加剧,云南松林因其含油量高、燃点低... 云南松(Pinus yunnanensis)作为中国西南地区的乡土树种及植树造林的先锋树种,其形成的大面积云南松天然林和人工林具有丰富的林产资源,在林业建设和可持续发展中起着关键作用。但是,随着全球变化的加剧,云南松林因其含油量高、燃点低等特征而更易发生火灾。为探究火干扰后处于演替初期云南松林的群落组成特征、优势种的空间分布格局及关联性,该研究按照全球森林观测网络的标准技术规范,在云南鸡足山建立了1块1 hm^(2)的云南松林动态监测样地(40年前为亚热带半湿润常绿阔叶林),并且基于调查数据分析群落组成和径级结构特征,采用g(r)函数分析云南松不同发育阶段、群落内不同叶习性优势木本植物的空间分布格局及关联性,以此明晰演替初期云南松群落的内在发展机制。结果表明:(1)1 hm^(2)样地内共记录到胸径≥1cm的独立生长的木本植物个体3088株(隶属14科21属30种),其中常绿木本植物23种、落叶木本植物7种。(2)云南松和落叶型植物响叶杨(Populus adenopoda)的径级结构呈偏正态型,属于稳定型种群,常绿型木本植物水红木(Viburnum cylindricum)、华山松(Pinus armandii)和美丽马醉木(Pieris formosa)的径级结构呈倒“J”型,说明常绿型植物更新良好、小径级个体更多、未来更容易取代云南松林。(3)云南松3个发育阶段(幼树、中树和成树)的空间分布以聚集为主,成树随着尺度的增大有向随机或均匀分布转变的趋势。(4)云南松幼树与中树和成树呈正相关,而中树和成树则表现为不相关,说明云南松种群内部整体关系良好;云南松与群落内优势的常绿和落叶植物呈负相关或不相关,说明存在对光照和水分等限制性资源的竞争。综上认为,该云南松群落整体结构稳定,当前云南松仍是群落演替早期的绝对优势物种,其不同发育阶段的空间分布以聚集为主,成树的分布在未来可能会从聚集转变向随机或均匀分布,反映了负密度制约效应的累积;云南松不同发育间正向的空间关联也是群落演替初期的重要特征,但随着演替的发展,常绿型植物可能会替代云南松的优势地位,从而使得落往亚热带半湿润常绿阔叶林的方向发展。 展开更多
关键词 云南松 空间分布 径级结构 空间关联 演替
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