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第十七届中国生态学大会暨中国生态学学会第十次全国会员代表大会

作者：王晓荣曾立雄雷蕾潘磊肖文发中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林环境重点实验室北京 100091 湖北省林业科学研究院武汉 430075 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林环境重点实验室北京 100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京 210037 湖北省林业科学研究院武汉 430075

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生态学中的点格局研究概况及其在国内的应用

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生态学报 2017年第19期37卷 6624-6632页

作者：马志波肖文发黄清麟庄崇洋中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100091 中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业局林业遥感与信息技术重点实验室北京100091

点格局分析是研究生态学格局的工具之一,近年来在生态学中的应用越来越多。为深入了解点格局分析方法在国内的研究与应用情况,以所总结的研究进展、一般步骤和基本要点为背景,分析评述了1996—2015年期间以点格局为主题的国内中文核心... 详细信息

点格局分析是研究生态学格局的工具之一,近年来在生态学中的应用越来越多。为深入了解点格局分析方法在国内的研究与应用情况,以所总结的研究进展、一般步骤和基本要点为背景,分析评述了1996—2015年期间以点格局为主题的国内中文核心期刊文献。结果表明,在国内生态学格局研究中,应用研究占据主导地位,研究对象广泛,包括以树木为主的乔、灌、草等不同生活型的植物,甚至包括景观;基础研究,包括概括性统计量、零模型与点过程模型等方面,以及专用软件工具包的开发等研究薄弱。在应用中存在一定问题,主要表现为:概括性统计量使用单一,且以Ripley的K-函数及其变形为主;零模型(或点过程模型)是科学问题的统计表达,但是有一半以上的研究未明确给出零模型。建议在未来应用研究中重视多种统计量的组合使用和原假设的建立,在探讨热带、亚热带森林等具有复杂空间结构系统的多样性格局时,考虑对象的不同世代和系统的不同垂直层次,并加强多变量或三维概括性统计量的开发、点格局分析方法与动态过程模型的结合研究等工作。

关键词：格局生态学概括性统计量零模型群落物种多样性格局

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三峡库区1992—2012年森林景观格局演变研究

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林业科学研究 2017年第4期30卷 542-550页

作者：陈雅如肖文发冯源滕明君中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100091 国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091 华中农业大学园艺林学学院湖北武汉430071

[目的]以三峡库区森林生态系统为研究对象,分析1992—2012年间森林景观格局演变过程,为森林景观恢复、森林资源可持续利用和景观格局优化提供基础研究。[方法]利用5期代表三峡工程不同建设阶段的遥感影像,揭示三峡库区森林景观格局的时... 详细信息

[目的]以三峡库区森林生态系统为研究对象,分析1992—2012年间森林景观格局演变过程,为森林景观恢复、森林资源可持续利用和景观格局优化提供基础研究。[方法]利用5期代表三峡工程不同建设阶段的遥感影像,揭示三峡库区森林景观格局的时、空演变过程,并从斑块面积分级和景观指数两个角度分析景观格局的破碎化过程。[结果]1992—2012年间,耕地和林地始终是三峡库区最主要景观类型,耕地大幅减少,森林面积与森林覆盖率逐年提升,森林景观结构比较稳定,呈现出针叶林>灌木林>针阔混交林>落叶阔叶林>常绿阔叶林的态势。森林分布不均,主要集中在库区库首和腹地西部,20年间森林景观格局空间变化呈"首尾平稳、腹地迅速增加"的趋势。森林景观斑块面积分级存在明显的两级分化,细碎斑块数量多面积小,100 hm^2以上大斑块数量少面积大,但20年间两极分化的情况明显缓解,零星散布的森林斑块显著减少,集中连片的森林斑块数量增加且面积增大。20年间库区森林景观的平均斑块面积增加了54%,最大斑块指数提高了1.34倍,平均邻近指数提高了3.02倍,其中针叶林的景观优势度明显增加。[结论]库区生态建设与环境保护已初见成效,库区森林景观逐渐恢复,破碎化程度缓解,连通性提高,但在景观格局上仍分布不均:库首地区森林覆盖率高但以马尾松林居多、景观多样性欠佳,库尾都市区及长江沿线森林覆盖率还有待提高,地带性植被的比重应进一步提升。

关键词：景观格局时空演变破碎化过程三峡库区

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生境概率预测值转换为二元值过程中4个阈值选择方法的比较评估--以珙桐和杉木生境预估为例

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植物生态学报 2017年第4期41卷 387-395页

作者：张雷王琳琳刘世荣孙鹏森余振黄书涛张旭东中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091 北京农学院北京102206 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091 School of Natural Resources West Virginia University Morgantown WV 26506USA 山东省枣庄市市中区林业局山东枣庄277100

物种生境模型预测结果通常是概率性的,然而在具体的保护管理等实践应用过程中通常需要基于二元值(存在/不存在)的分布图,此时就需要把概率性的预测结果转化为二元值,在此转化过程中就涉及阈值选择问题。此外,在评估模型预测准确度的时候... 详细信息

物种生境模型预测结果通常是概率性的,然而在具体的保护管理等实践应用过程中通常需要基于二元值(存在/不存在)的分布图,此时就需要把概率性的预测结果转化为二元值,在此转化过程中就涉及阈值选择问题。此外,在评估模型预测准确度的时候,多数评估指标也需要选择一个阈值用于转化概率预测结果,这个阈值选择对于模型预测准确度也会有极大的影响。然而阈值选择却是物种生境模拟不确定性研究中较少涉及的领域。"随机森林"既可以生成物种生境概率分布图(回归算法)也可以生成二元分布图(分类算法),然而还未见对两种预测方式的比较研究。该文以珙桐(Davidia involucrata)和杉木(Cunninghamia lanceolata)为例,分别采用"随机森林"的分类算法和回归算法预测其生境二元分布图和概率分布图,通过4个不同阈值选择方法(默认值0.5、MaxKappa、MaxTSS和MaxACC)把概率预测图转换为二元分布图,进而比较分析转换结果对模型预估的影响。珙桐不同阈值选择方法所确立的阈值之间存在显著差异,而杉木没有显著差异;两物种模型准确度之间没有显著差异;在预测两物种未来气候条件下的生境面积变化、生境分布区迁移方向和距离以及最适宜海拔分布高度变化时,二元值转换后的回归算法与分类算法之间存在显著差异,但回归算法中各阈值选择方法之间没有显著差异。空间生境分布图的相似性分析表明MaxKappa和MaxTSS法具有最大相似性,分类算法与4种阈值选择方法之间具有最大差异。

关键词：阈值概率生境图二元生境图随机森林珙桐杉木

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香附子光合生理对三峡库区消落带陆生环境的响应

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西北植物学报 2017年第3期37卷 561-568页

作者：裴顺祥洪明郭泉水秦爱丽马凡强肖文发简尊吉陈俊中国林业科学研究院华北林业实验中心北京102300 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091 北京中兰环境工程有限公司北京100195

植物在消落带水淹结束后的陆生环境中能否合成和储存足够的碳水化合物,对其在消落带长期定居、存活和扩散具有重要影响。香附子是能够适应三峡库区消落带生境的少数多年生草本植物之一。该试验通过对消落带水淹结束后生长在深水(22~27m... 详细信息

植物在消落带水淹结束后的陆生环境中能否合成和储存足够的碳水化合物,对其在消落带长期定居、存活和扩散具有重要影响。香附子是能够适应三峡库区消落带生境的少数多年生草本植物之一。该试验通过对消落带水淹结束后生长在深水(22~27m)、浅水(2~7m)和未淹区段香附子光合生理的定期观测,研究其在陆生环境下的光合生理变化及其形成机制。结果表明:(1)生长在深水区段香附子的净光合速率(P_n)显著高于浅水区段与未淹区段。(2)随着香附子在陆生环境中生活时间的延长,其P_n、气孔导度、表观水分利用效率、表观光能利用效率、表观CO_2利用效率增加。(3)与未淹区段相比,浅水淹没区段香附子的光饱和点显著升高,而光补偿点显著降低。研究发现,淹水胁迫后积极的自我调节能力和光合补偿机制是香附子能够适生于三峡库区消落带的重要原因。

关键词：三峡库区消落带香附子光合生理响应

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基于卫星监测热点的林火分布及发生预报模型

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林业工程学报 2017年第4期2卷 128-133页

作者：刘柯珍舒立福赵凤君张运生李艳云中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林保护学重点开放实验室北京100091 迁安市林业局唐山064400

卫星林火监测作为森林火灾预防和扑救工作的重要方法,在我国森林防火工作中得到广泛推广和应用。基于卫星监测研究全国各省份的林火热点分布规律以及热点集中区域的气象因子与火灾频率的关系,以我国各地区2010—2015年春季森林防火期(3... 详细信息

卫星林火监测作为森林火灾预防和扑救工作的重要方法,在我国森林防火工作中得到广泛推广和应用。基于卫星监测研究全国各省份的林火热点分布规律以及热点集中区域的气象因子与火灾频率的关系,以我国各地区2010—2015年春季森林防火期(3月1日—6月1日)的卫星监测热点数据为研究对象,分析我国各省林火的年际变化及区域分布特征;通过提取火场时空因子,结合当年气象数据,建立热点集中区域的火灾趋势回归模型。结果表明,卫星监测热点统计的森林火灾次数与当地林业局统计的火灾数据吻合度高。2010—2015年春季林火热点从整体趋势上看,森林火灾的热点数量在逐年递减,主要集中在中国的西南部区域,最多的省份为云南省,占林火热点总数的20%;其次为四川省,占林火热点总数的13%。云南省的春季林火次数多元回归方程,复相关系数R=0.838**;四川省的春季林火次数多元回归方程,复相关系数R=0.744*,回归模型都达到了显著水平。卫星监测热点用于林火监测,可以高精度统计森林火灾次数,回归模型对于林火的预测预报具有一定适应性,为森林火灾发生预测预报提供数据支持。

关键词：卫星热点林火监测空间分布预报模型

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三峡库区马尾松细根分解及其养分释放

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林业科学研究 2017年第1期30卷 18-24页

作者：王娜程瑞梅肖文发沈雅飞中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037

[目的]为认识马尾松细根对土壤养分库的贡献,[方法]本研究以三峡库区秭归县九岭头林场马尾松为研究对象,采用埋袋法进行细根分解实验,探讨<0.5 mm、0.5 1 mm和1 2 mm细根的分解动态和养分释放(C、N、P、K、Ca、Mg)。[结果]结果表明:... 详细信息

[目的]为认识马尾松细根对土壤养分库的贡献,[方法]本研究以三峡库区秭归县九岭头林场马尾松为研究对象,采用埋袋法进行细根分解实验,探讨<0.5 mm、0.5 1 mm和1 2 mm细根的分解动态和养分释放(C、N、P、K、Ca、Mg)。[结果]结果表明:(1)细根分解368 d后,<0.5 mm、0.5 1 mm和1 2 mm细根干重残留率分别为66.0%、72.0%和74.33%,且细根分解速率随直径增加而减小;(2)细根分解速率与土壤温度呈显著正相关关系(p<0.05),与土壤湿度呈正相关关系(p<0.05);(3)细根C、K和Mg元素迁移模式表现为释放,Ca元素表现为富集;(4)细根N、P元素在不同径级细根中迁移模式不同,<0.5 mm细根N、P元素表现为释放,0.5 2 mm细根N、P元素在分解过程中出现富集阶段。[结论]马尾松细根分解与土壤温度和直径大小显著相关,其中分解与温度呈正相关,与直径呈负相关;在细根分解过程中,马尾松细根不同直径大小的不同养分元素的表现状态不一致,或富集,或释放。

关键词：三峡库区马尾松细根分解养分释放

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西藏阿里班公错斑头雁的种间巢寄生行为

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动物学杂志 2017年第4期52卷 664-667页

作者：张国钢孙戈孙静陆军中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所全国鸟类环志中心国家林业局森林保护学重点实验室北京100091

2016年6月2日,我们在对西藏阿里地区班公错鸟岛进行鸟类调查时,发现了斑头雁(Anser indicus)将卵产于棕头鸥(Larus brunnicephalus)的巢中,是一种间巢寄生行为。对于发生这种现象的原因,我们初步推测,一种原因可能是繁殖地的巢址和巢材... 详细信息

2016年6月2日,我们在对西藏阿里地区班公错鸟岛进行鸟类调查时,发现了斑头雁(Anser indicus)将卵产于棕头鸥(Larus brunnicephalus)的巢中,是一种间巢寄生行为。对于发生这种现象的原因,我们初步推测,一种原因可能是繁殖地的巢址和巢材资源短缺,鸟岛上巢材可能无法满足两个鸟种筑巢的需要,个别斑头雁由于巢材短缺,无法顺利筑巢,因此将卵产于棕头鸥的巢中。另一种可能原因是,某些斑头雁由于巢被破坏或卵被捕食,在迁徙之前已没有时间再完成下一轮的繁殖活动,由于斑头雁与棕头鸥食性差异较大,但由于斑头雁为早成鸟,孵出的雏雁不必接受棕头鸥纯肉食的饲喂,也使得这种巢寄生成为可能。

关键词：斑头雁棕头鸥巢寄生班公错西藏

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气候过渡带天然栎林生态系统净碳交换及其环境影响因子

气候过渡带天然栎林生态系统净碳交换及其环境影响因子

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第十七届中国生态学大会暨中国生态学学会第十次全国会员代表大会

作者：牛晓栋刘世荣孙鹏森刘晓静中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所/国家林业局森林生态环境重点实验室北京 100091 河南宝天曼国家级自然保护区管理局河南内乡 474350

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典型中亚热带天然阔叶林林层特征及蓄积估计研究

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林业科学研究 2017年第4期30卷 559-565页

作者：庄崇洋黄清麟马志波郑群瑞王宏中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业局林业遥感与信息技术重点实验室北京100091 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100091 建瓯万木林省级自然保护区管理处福建建瓯353105

[目的]研究典型中亚热带天然阔叶林各林层(包括全林分和各亚层)主要测树因子的特征,特别是各林层树高和蓄积的关系,探讨中亚热带天然阔叶林蓄积的估计方法。[方法]通过计算各林层林分平均胸径、平均高、标准差、变异系数等指标,分析各... 详细信息

[目的]研究典型中亚热带天然阔叶林各林层(包括全林分和各亚层)主要测树因子的特征,特别是各林层树高和蓄积的关系,探讨中亚热带天然阔叶林蓄积的估计方法。[方法]通过计算各林层林分平均胸径、平均高、标准差、变异系数等指标,分析各亚层株数和蓄积占全林分的比重,采用亚层平均高H_s和亚层中值高H_z代替林木树高H计算林分蓄积,并对结果进行相对误差和方差分析检验。[结果]表明,与全林分相比,分层后各亚层胸径和树高的变异系数明显变小,各亚层之间胸径的变异系数随亚层高度的增加而减小,而第Ⅰ、Ⅱ亚层树高的变异系数基本一致,小于第Ⅲ亚层。第Ⅰ、Ⅱ亚层的株数占全林分的20%~30%,蓄积却占全林分的90%以上。相对误差结果表明3种方法计算林分蓄积时全林分、第Ⅰ亚层和第Ⅱ亚层误差均在5%以内,第Ⅲ亚层在10%以内,方差分析结果表明3种方法算出各林层的蓄积差异p值均大于0.05。[结论]在典型中亚热带天然阔叶林中,受光层(第Ⅰ、Ⅱ亚层)的蓄积占绝对优势,是外业调查的重点。亚层平均高H_s和亚层中值高H_z代替林木树高H计算林分蓄积计算方法的误差总体上符合生产实践中精度的要求,方差分析得出3种方法计算得到的结果没有显著差异,表明在典型中亚热带天然阔叶林中采用亚层平均高H_s和亚层中值高H_z代替林木树高H计算林分蓄积,可在满足精度的同时提高工作效率。

关键词：中亚热带典型天然阔叶林分层主要测树因子蓄积估计

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