基于遥感和GIS技术,分析1986～2005年三江平原自然湿地(湖泊、河流、沼泽湿地)与人工湿地(水田)的双向演替过程,统计分析自然地理环境背景(土壤类型、海拔高度、坡度和地貌类型)对此过程的影响。研究结果表明,1986～2005年间三江平原湿地双向演替过程以沼泽湿地与水田之间的相互转化为主。1986～1995年、1995～2000年和2000～2005年三时段内沼泽湿地转化为水田的面积占同期沼泽湿地转出总面积的比例分别为7.61%、37.99%和28.81%,相反,水田转化为沼泽湿地的面积占同期水田转出总面积的4.83%、13.69%和4.84%。三江平原发生沼泽湿地与水田双向演替过程的主要自然地理环境背景为土壤类型为草甸土和沼泽土,海拔高度为0～100 m,坡度为0～1°,地貌类型为低河漫滩、高河漫滩、洼地和一级阶地。

通过对浙江富阳36块不同马尾松混交比率及不同松材线虫危害程度林地的调查,定量分析了这些林分受不同程度的松材线虫入侵干扰后,其乔灌草三层植物多样性的变化规律。分析结果表明:松材线虫的入侵减小了不同林分比例的马尾松群落之间乔灌草三层多样性的差异;随着松材线虫危害程度的加重,不同树种组成松林的乔灌草三层多样性指数出现新的特点,即两极化→趋于一致→两极化。进一步分析表明:浙江富阳地区的群落类型处在常绿阔叶林前期向中期演替的过程中;并且随着这种复合干扰程度的不断增加,加快了松林从常绿阔叶林演替前期向中期发展的进程。

掌叶木(Handeliodendron bodinieri),是残遗于我国石灰岩地区的单种属特有种之一。因人为影响,生境特殊及自身特性,资源稀少,被列为国家一级重点保护野生植物。为了解掌叶木种群结构与动态以及空间分布格局特征,采用样地并结合无样地取样技术对掌叶木种群进行调查,绘制径级结构和高度级结构图、应用点格局进行分析,并采用Ripley's K(d)函数有效地描述种群空间属性。同时采用点到点距比率法进行格局计算。结果表明,掌叶木种群幼苗严重不足,种群呈衰退趋势;种群空间分布主要呈随机分布;掌叶木种群的分布格局受物种本身的繁殖特性、岩溶石山的生境特点以及种内种间的竞争等的共同影响。

通过室内盆栽试验,研究3种不同基质对长柄水青冈幼苗生理特性的影响。结果表明:长柄水青冈种子在常规园土+普通细砂基质中的出苗率最高,达93.33%,其次是常规园土栽培基质,为90%,最低的是普通细砂栽培基质,只有76.67%;常规园土+普通细砂基质中的长柄水青冈幼苗的长真叶时间最早,为26d,平均真叶数最多,达6片,株高最高,为16.87cm,其生长发育性状明显优于常规园土基质栽培,而普通细砂基质不适宜长柄水青冈幼苗的生长。试验结果显示,长柄水青冈在小苗生长期对基质是相当敏感的,采用常规园土+普通细砂基质栽培长柄水青冈幼苗,生长情况最佳,具有出苗率高、长势快的优势。

通过沿海拔梯度的系统样方调查,利用物种丰富度、α多样性和β多样性等指标,对辽宁老秃顶子北坡植物群落木本层和草本层物种多样性随海拔梯度的变化趋势进行了研究,并对植物群落物种多样性与土壤特性之间的相关关系进行了初步探索。结果表明:木本植物物种多样性随海拔梯度的升高呈波动式降低的趋势;草本植物物种多样性随海拔梯度的变化趋势为先降低后升高;群落类型间的过渡带是植物物种替换速率较高的地区;老秃顶子北坡土壤类型以棕色森林土和暗棕色森林土为主,土壤有机质含量较高;群落物种多样性与土壤特性之间存在着一定的负相关性。

针对广西涠洲岛海域的突发溢油事件,于2008年9月下旬进行了溢油海域浮游植物跟踪监测,并与历史资料比对,探讨溢油对浮游植物群落的影响。调查中,共记录4门106种,硅藻92种,甲藻12种,蓝藻1种,着色鞭毛藻1种,主要优势种为旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)、菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)和洛氏角毛藻(Chaetoceros lorenzianus)。浮游植物种类多,站间差异小,分布均匀。浮游植物细胞密度高,平均2 645.32×10⁴cells·m^-3,密集中心位于涠洲岛西北部海域。优势种密度分布与浮游植物细胞密度分布态势基本一致。多样性指数(H')和均匀度(J')均较高,群落结构稳定。与国家海洋局同期调查资料及相关文献报道比对,表明溢油海域浮游植物种类组成无较大变化,细胞密度有较小降幅,密集中心不同,优势种变更明显,群落结构稳定,应重视溢油应急反应的迫切性。

运用景观生态学原理和森林环境价值计量方法,对东山岛防护林景观格局与生态价值进行研究。首先选取斑块密度、边缘密度、分维数、景观多样性、景观优势度和均匀度指数等指标,分析东山岛防护林景观的空间分布和空间格局特征,并从中小尺度的防护林生态系统及其重要生态服务功能角度出发,运用市场价值法、造林成本法、生产成本法、影子工程法等方法进行生态价值评估。结果表明人类活动对东山岛防护林的景观格局产生很大影响,得出东山岛防护林生态系统固定CO₂、释放O₂及防风固沙服务功能的平均价值为39.45×10⁶～92.55×10⁶元。

测定了珠江和韩江3个群体21尾赤眼鳟线粒体细胞色素b基因1 029bp序列片段,发现11个单倍型,14个变异位点。韩江群体单倍型多样度h(0.464)和核苷酸多样度π(0.000 97)较低,珠江水系左江和郁江群体较高(h=0.929-1,π=0.023 6-0.036 9)。在邻接树上不同地理来源的个体混杂,没有明显的谱系结构和地理聚群。Fst值和AMOVA分析亦显示珠江与韩江群体之间没有显著遗传分化。单倍型网络图呈星状结构,中性检测Tajima's D和Fu's Fs均为显著负值,核苷酸不对称分布分析呈单峰模式,说明华南赤眼鳟群体可能在晚更新世(164-66KaBP)曾经历过种群的快速扩张。

采用10m×10m高密度网格设计,在面积为10.24hm²农田内取耕层土壤样本1 024个,测定土壤有机质(SOM)含量。分析该取样尺度下土壤耕层(O～20 cm)有机质空间变异性,运用地统计学方法量化土壤有机质的空间变异特征。研究结果表明10.24hm²取样区内,土壤有机质空间分布呈弱变异性,CV为1.84%,但整体含量偏低,SOM≤1.04%。剔除趋势的土壤有机质变异函数具有较小的块金值0.000 05、块金基台比0.135和较大的变程145.5 m,Kriging插值的估计标准差仅为0.009 43%,表明该取样尺度下取样区土壤有机质空间分布的结构性变异比例高,土壤有机质具有高度空间相关性和较大空间相关范围。

柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)、白皮锦鸡儿(C.leucophloea)、刺叶锦鸡儿(C.acanthophylla)和长枝木蓼(Atraphaxis virgata)是乌鲁木齐周边植被组成中的重要植物种,在植被恢复中具有潜在价值。研究通过人工控制水分比较这4种灌木对干旱胁迫的生理响应,结果表明:叶片的组织含水量和叶绿素含量随着干旱胁迫的加剧而降低;脯氨酸在干旱胁迫下的积累程度较可溶性糖大;除刺叶锦鸡儿外其它植物幼苗的丙二醛在干旱胁迫下均无明显的积累(P>0.05)。4种灌木在干旱胁迫下通过渗透调节、保持膜系统稳定等途径维持正常的生理活动,对干旱具有一定的适应能力。4种灌木抗旱能力的排序为白皮锦鸡儿>柠条锦鸡儿>长枝木蓼>刺叶锦鸡儿。

2008年初我国南方地区发生的极端冷冻灾害对植被造成了极大破坏。以广东为例,利用MODIS数据,对比分析了受损植被与正常植被的NDVI变化;利用ISODATA非监督分类方法提取受损植被分布信息,借助90m SRTM DEM数据研究受损植被与地形因子的关系,发现广东植被受损严重,受损植被总面积达19 011.06 km²。受损植被受海拔高程、坡度、坡向等地形因子影响较大;受损植被主要集中于海拔大于400 m,坡度小于15°的阴坡区域;通过MODIS土地覆盖图与受损植被的复合分析,研究了该地区受损植被的类型,发现受损植被以常绿阔叶林、混交林、落叶阔叶林、灌丛、落叶针叶林及常绿针叶林为主。

测定了福建东张水库18尾陆封型香鱼的ND4-tRNA^Ser基因533 bp序列,发现2个可变位点和2个简约信息位点,共检测到4种单倍型。基于Kimura 2-parameter模型的遗传距离在0.001 9～0.003 9之间,在NJ系统树上无明显谱系结构;单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(Pi)分别为0.627和0.001 37,平均核苷酸差异数为0.732,远低于两侧洄游型日本香鱼指名亚种(Hd为0.793,Pi为0.002 94),与被列为IUCN濒危物种名录的日本琉球香鱼亚种(Hd=0.519,Pi=0.001 11)相当。东张水库香鱼遗传多样性如此贫乏到底是历史原因还是近期陆封的结果,仍需进一步研究。目前亟待采取有效措施保护东张水库陆封香鱼。

土地利用变化是对生态系统服务产生胁迫的主要驱动力之一。论文以厦门岛为例,分析生态系统服务对土地利用变化的响应,基于对2007年中国陆地生态系统服务价值当量修正的两种方法,对厦门岛生态系统服务价值(ESV)变化作出评估。研究表明:1950～2007年间,两种方法得出的厦门岛ESV变化趋势一致,随岛内土地利用强度逐年增加均呈减少态势,1987年前厦门岛ESV因水域和湿地增加12.87 km²,而提高了1 076 655元;1984年厦门岛设立经济特区后快速城市化导致ESV急剧降低,1987年后年均损失达619 773元。随着厦门岛内各土地类型利用趋于饱和,及2006年厦门环东海域综合整治工程等生态措施的实施,预计未来ESV降低的趋势将得以缓解。从生态系统服务价值全面修正的方法解决了仅从供给服务方面修正造成结果偏高的问题。

珠三角是一个景观格局与过程变化极为复杂的区域,近30年来,高速的经济增长与快速的城市化过程使珠三角的景观发生了剧烈的变化,随着全世界对生态环境发展的重视,该区域的景观变化研究也引起了众多专家和学者的关注。另外,随着遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)技术的发展和成熟,基于3S技术联合来监测和研究景观格局及其变化也成为研究的主流。因此,基于3S技术对珠江三角洲景观格局动态变化进行了大量的研究,并取得了一些成果。本文首先总结了基于3S技术监测景观格局动态变化;其次分析了这些方法在珠江三角洲地区中的应用;并提出几点展望,旨在为珠三角今后的景观格局变化监测研究提供一些必要的借鉴和支持。

快速的城市化进程使得城市大气污染日趋严重,造成了城市植被的退化及其生态服务功能的下降。大气中的O₃、紫外(UV-B)辐射、重金属、SO₂等污染物及其复合污染从分子、细胞、个体、种群、群落和生态系统各个水平上都对城市植被造成了胁迫效应。本文从微观实验法和宏观高光谱遥感法两方面对已有的研究方法进行了分析和总结后,提出了以下几个今后需要关注的研究领域:开展野外和长期胁迫实验、植物受胁迫机理及多种因子复合胁迫研究等;同时指出应重视建筑物在城市大气污染生态胁迫中的重要作用,并在今后加强城市行道树相关方面的研究。