导读:本文包含了植被的生态服务功能论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:黄土高原,生态服务功能,生态恢复,植被类型
植被的生态服务功能论文文献综述
张伟[1](2019)在《黄土丘陵区人工林草植被生态服务功能演变及其互作机制》一文中研究指出黄土丘陵区是我国典型的脆弱生境区,也是退耕还林工程最早试点区和生态环境建设的重点监测区。目前,该区域的生态恢复工作已由全面推进阶段转入成果巩固和提高阶段,系统、全面和准确地评估当地生态恢复工程所发挥的各项生态服务功能,能够为区域生态安全评估、可持续发展预测以及绿色GDP核算等提供数据支持,同时,为新形势下退耕还林工程进一步实施和后续管理提供科学指导。鉴于此,本研究以黄土丘陵区恢复10年、18年、28年和43年的撂荒草地和人工刺槐群落为研究对象,并以坡耕地为对照,采用定位观测和室内分析相结合的方法,从样地尺度对所选植被的生态服务功能实物量和价值量进行测算,阐明了人工林草植被生态服务功能间的相关关系以及权衡和协同关系,揭示了人工林草植被生态服务功能的驱动因素及驱动机制,在对人工林草植被生态服务功能进行评价的基础上对其未来发展情景进行了预测,并提出了对应的管理建议。取得以下主要结论:(1)植被类型和恢复时间对人工植被生态支持服务功能和生态调节服务功能的改善具有决定作用基于实物量计算,撂荒草地和人工刺槐群落的生物多样性保护功能价值量分别为5000~15000元·hm~(-2)·a~(-1)和7500~10000元·hm~(-2)·a~(-1),积累营养物质功能价值量分别为57.21~96.88元·hm~(-2)·a~(-1)和1431.78~2635.70元·hm~(-2)·a~(-1),保育土壤功能价值量分别为1064.03~6566.29元·hm~(-2)·a~(-1)和4460.99~10480.36元·hm~(-2)·a~(-1),涵养水源功能价值量分别为9458.99~28426.81元·hm~(-2)·a~(-1)和25648.10~37308.24元·hm~(-2)·a~(-1),固碳释氧功能价值量分别为1205.54~2145.51元·hm~(-2)·a~(-1)和10216.54~16469.90元·hm~(-2)·a~(-1),净化大气环境功能价值量分别为62.14~303.43元·hm~(-2)·a~(-1)和885.80~2588.08元·hm~(-2)·a~(-1)。在相同恢复年限,除生物多样性保护功能在恢复18年和28年时小于撂荒草地群落外,人工刺槐群落的各项生态支持功能和生态调节功能的实物量和价值量均大于撂荒草地群落。随着恢复年限的增加,撂荒草地群落的物种多样性及其价值呈先增加后减小趋势,而其它5种生态服务功能的实物量和价值量呈显着增加趋势。随着恢复年限的增加,人工刺槐群落的物种多样性及其价值呈先减小后增加趋势,其积累营养物质功能、涵养水源功能、固碳释氧功能、净化大气环境功能的实物量和价值量呈先增加后减小趋势,其保育土壤功能的实物量和价值量呈显着增加趋势。(2)明确了人工植被生态服务功能相关关系以及权衡和协同关系的演变特征,它们受恢复时间的影响较大相关性分析表明,在撂荒草地群落前28年的恢复过程中,6种生态服务功能两两之间呈显着正相关性,且R~2均大于0.70。而在撂荒草地群落28年到43年的恢复过程以及人工刺槐前28年的恢复过程中,生物多样性保护功能与其他5种生态服务功能呈显着负相关,R~2取值范围为-0.78到-0.99,其他5种生态服务功能两两之间呈显着正相关,R~2均大于0.72。在人工刺槐群落28年到43年的恢复过程中,生物多样性保护功能与保育土壤功能呈显着正相关,R~2为0.88,而它们与其他4种服务功能呈显着负相关,R~2取值范围为-0.62到-0.99。撂荒草地和人工刺槐群落各生态服务功能对之间的均方根偏差值分别为0.000~0.583和0.003~0.714,且均随恢复时间的增加呈波动性变化。涵养水源功能与其他5种生态服务功能的权衡程度最大,两者的相对增益偏向于涵养水源功能,而固碳释氧功能、积累营养物质功能和净化大气环境功能之间的权衡程度相对较小。生态服务功能权衡和协同关系的时间模型表明,各生态服务功能与其他5种生态服务功能的权衡关系在撂荒草地群落中随恢复时间的延长呈增加趋势,且恢复28年与恢复43年间差异不显着,而在人工刺槐群落中则呈先增加后减小趋势,表明撂荒草地群落生态服务功能之间的权衡关系在增加后逐步趋于稳定,而人工刺槐群落则仍处于动态的不稳定状态。(3)植被特征和土壤性质共同驱动生态服务功能的提升,且植被因子对生态服务功能影响程度大于土壤因子植被特征、土壤理化性质和土壤生物学活性随植被类型和恢复时间的变化而不断变化,并对生态服务功能产生显着影响。其中,植被因子对生态服务功能的影响最大,其次为土壤理化性质,而土壤生物学活性相对较小。研究表明,凋落物厚度、叶片全氮含量和凋落物持水量是影响撂荒草地群落生态服务功能的主要植被因子,而植被盖度、叶面积和比叶面积是影响人工刺槐群落生态服务功能的主要植被因子。土壤养分含量对撂荒草地群落生态服务功能的影响最大,而人工刺槐群落生态服务功能主要受土壤可侵蚀性系数和土壤含水量影响。在生物学活性中,土壤微生物生物量和酶活性氮磷比是人工林草植被生态服务功能的最主要影响因子。(4)人工林草植被生态服务功能的构成情况及发展趋势各不相同,其中撂荒草地群落的可持续能力大于人工刺槐群落,从而导致它们的管理方式存在差异撂荒草地群落生态服务功能以涵养水源、生物多样性保护和保育土壤为主导,占比分别为51.70~63.13%,15.65~33.56%和6.32~14.58%;而人工刺槐群落生态服务功能以涵养水源、固碳释氧和保育土壤为主导,占比分别为47.25~49.34%,18.43~24.09%和8.47~14.49%。人工刺槐群落的各项生态服务功能均显着高于撂荒草地群落。随着恢复年限的增加,撂荒草地群落的各项服务功能一直保持增加趋势,而人工刺槐群落则在恢复43年时呈下降趋势。模型模拟分析表明人工刺槐群落的生态服务功能价值量会在恢复58年过后小于撂荒草地群落。面积配比情景分析表明,人工刺槐群落所占面积越大植被的生态服务功能出现下滑的时间越早,且在恢复58年时小于纯为撂荒草地群落情景。因此,撂荒草地更有利于生态服务功能的长期持续增加,但管理过程中应注重提高其植被生产力。人工刺槐群落虽短期内生态服务功能提升较大但其可持续能力欠佳,其后期管理应该注重其水分承载力,采用有效管理方式减少其植被耗水量,如采用合理密植、枝条修剪、间伐补种和混交造林等方式进行管理。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-05-01)
杨阳[2](2019)在《黄土高原典型小流域植被与土壤恢复特征及生态系统服务功能评估》一文中研究指出黄土高原植被恢复过程中,植被与土壤的生态环境效应及其带来的一系列生态福祉是维持该区域可持续发展的关键性因素。植被恢复促进了土壤的恢复和生态系统服务功能的提升;反过来,土壤的恢复和生态系统服务功能的提升有利于植被的重建。然而,这仅仅是阶段性取得的系列研究成果,植被恢复与土壤的生态环境效应及其带来的生态系福祉的长期效应仍需要进一步考虑。为此,本文选择黄土高原4个典型小流域(纸坊沟、坊塌、董庄沟和杨家沟),利用1998、2008年和2018年遥感解译数据,实际测量数据,降雨数据,社会经济数据,退耕还林、实地勘测的植被与土壤等数据,研究了黄土高原4个典型小流域植被和土壤恢复特征,并采用In VEST模型对1998-2018年不同典型小流域的土壤保持功能、碳储存功能、水源涵养功能和生境质量进行了综合评估,从小流域植被恢复的时空尺度上,探究黄土高原典型小流域生态系统服务功能权衡/协同的时空分布特征,以此评估植被恢复与生态系统服务功能的平衡与互促作用,对实现黄土高原植被恢复过程中经济发展与生态环境保护具有重要意义。其结论如下:(1)黄土高原4个典型小流域植被恢复促进了植物群落多样性、土壤养分和微生物群落多样性的提高,由于土壤养分为土壤微生物群落提供了营养来源,二者在植被恢复过程中表现出同增同减的协同模式,并且这种协同促进在各流域的不同土地利用类型之间均有所体现。纸坊沟流域和坊塌流域人工草地土壤水分和有机碳含量最低,退耕草地最高;董庄沟流域和杨家沟流域土壤水分和有机碳大小依次表现为退耕草地>人工林地>灌丛>耕地。纸坊沟流域和坊塌流域人工草地土壤有效养分(速效磷、铵态氮、硝态氮、微生物量碳和微生物量氮)最小,退耕草地最大,董庄沟和杨家沟流域土壤有效养分退耕草地最大,耕地最小。纸坊沟流域和坊塌流域土壤细菌和真菌Shannon和Simpson指数均表现为退耕草地>人工灌丛>自然灌丛>人工林地>耕地>人工草地,董庄沟流域和杨家沟流域土壤细菌和真菌Shannon和Simpson指数均表现为退耕草地>灌丛>人工林地>耕地。在细菌群落中,4个典型流域主要的门类,包括Actinobacteria(放线菌门)、Proteobacteria(变形菌门)、Chloroflexi(绿弯菌门)和Acidobacteria(酸杆菌门),其中退耕草地Actinobacteria平均丰度最大,耕地Proteobacteria平均丰度相对较大;对于真菌群落,主要的门类包括Ascomycota(子囊菌门)和Basidiomycota(担子菌门),其中退耕草地和自然灌丛Ascomycota相对丰度较大,耕地和人工草地Basidiomycota相对丰度较大。由此说明在黄土高原,不管区域差异和土地利用的差异变化,其主要的微生物群落群落分布保持一致,具有一定的相似性,而不同土地利用导致了不同微生物群落的相对丰度有所差别,不同典型小流域土壤养分(除了全磷)与微生物群落Shannon指数均呈显着的线性相关。(2)植被恢复促进了NDVI和NPP的提高,其中NDVI和NPP在1998-2018年间大幅提升,虽存在NDVI和NPP降低的区域,但面积较小,NDVI和NPP整体上呈增加趋势,其中1998-2008年呈微弱的增加,为植被恢复期;2008-2018年急剧增加,期间伴有波动性变化,为植被恢复显着期。纸坊沟流域1998-2018年草地面积呈增加趋势,增加比例达33.84%,2008-2018年增加幅度高于1998-2008年;耕地、梯田和灌木面积呈减小趋势,主要转为草地和林地;坊塌流域1998-2018年林地和草地面积呈增加趋势,林地面积增加比例为4.57%;草地面积增加比例为10.05%,耕地和梯田面积呈减小趋势,主要转为草地,灌木和林地;董庄沟流域1998-2018年林地和草地面积呈增加趋势,耕地面积呈减小趋势,减小比例约为24.48%,耕地主要转为林地和草地,其中林地转移比例约为7.99%,草地转移比例约为15.22%;杨家沟流域1998-2018年林地面积呈增加趋势,草地面积呈减小趋势,草地主要转为林地,其中林地转移比例约为37.01%。(3)植被恢复过程中,自然因素和土地利用是影响植被NDVI和NPP的主要因素。对于自然影响因素,植被NDVI和NPP主要受到温度和蒸发量、降水量与总人口的影响,其中纸坊沟流域和坊塌流域,温度、降雨量和总人口对NDVI和NPP的贡献率最大;董庄沟流域和杨家沟流域温度和降雨量对NDVI和NPP的贡献率最大。对于土地利用的影响因素,纸坊沟流域和坊塌流域林地净变化量对NDVI和NPP的贡献率最大,董庄沟流域草地净变化量对NDVI和NPP的贡献率最大,杨家沟流域林地净变化量对NDVI和NPP的贡献率最大;而耕地净变化量、建设用地净变化量和未利用地净变化量对NDVI和NPP的贡献率最小,这几种土地利用类型的转化对NDVI和NPP的贡献率较小。(4)植被恢复促进了生态系统服务功能(土壤保持量、碳储量、产水量和生境质量)的增加,其中在1998-2008年(植被恢复期)增加较快,而2008-2018年(植被恢复显着期)增加较为缓慢;植被恢复与生态系统服务功能的增加并非同步性,生态系统服务功能的增加滞后于植被恢复,但整体上二者呈协同促进的模式。1998-2018年4个典型小流域大部分区域生境质量增加,少部分区域生境质量减小,空间上生境质量呈增加趋势,主要原因是20年间退耕还林还/草工程的实施。(5)生态系统服务功能重要区划分显示:黄土高原不同典型小流域1998-2018年生态系统服务功能重要区域面积所占比重较高,仍需要一定的保护。其中1998-2008年纸坊沟流域和坊塌林地、灌木和草地各生态系统服务功能呈增加趋势,耕地和裸地呈减小趋势,建筑用地和道路各生态系统服务功能基本保持不变,并且相对较少;1998-2008年董庄沟和杨家沟流域林地和草地各生态系统服务功能呈增加趋势,建筑用地、裸地和道路各生态系统服务功能基本保持不变,并且相对较少。2008-2018年纸坊沟流域和坊塌流域土壤保持功能一般重要区域面积所占比重较高,其次是比较重要区域;2008-2018年董庄沟流域和杨家沟流域土壤保持功能一般重要区域面积所占比重较高,其次是比较重要区域。(6)植被恢复过程中,自然因素和经济特征是影响植被生态系统服务功能的主要因素。其中,纸坊沟流域和坊塌流域人工林地、人工灌丛和自然灌丛总人口和蒸发量对碳储量和土壤保持功能起到负的影响作用;耕地和退耕草地总人口和GDP对碳储量和土壤保持功能起到正的促进作用。杨家沟流域和董庄沟流域人工林地和灌丛总人口和蒸发量对碳储量和土壤保持功能起到负的影响作用;耕地和退耕草地总人口和GDP对碳储量和土壤保持功能起到正的促进作用。生境质量的回归系数基本与其他服务功能相一致,除了经济因素和降雨蒸发的影响外,植被多样性因素对生境质量也起着重要作用。此外,土壤养分特性、土壤物理特性等自然环境因素也是影响该区域生态系统服务功能的重要驱动因素。(7)植被恢复过程中,生态系统服务功能权衡与协同关系共存,但主要表现为同增同减的协同关系,局部表现为此消彼长的权衡关系;整体上以(时间尺度)相互促进的关系为主导,伴有局部的空间制约关系(空间尺度),这种促进与制约关系用以维持生态系统的各项物质和功能的平衡发展。具体来看,1998年纸坊沟流域生态系统服务综合作用结果以协同作用为主,2008和2018年生态系统服务综合作用结果以权衡为主。1998和2018年坊塌流域生态系统服务综合作用结果以权衡作用为主,2008年生态系统服务综合作用结果以协同作用为主。1998-2018年董庄沟和杨家沟流域生态系统服务综合作用结果以权衡作用为主。同种土地利用类型生态系统服务功能有所差异,同种生态系统服务功能在不同地类上的发展情况也有所不同。总体来看,水源涵养、碳储量和土壤保持量呈明显同增同减的协同关系,主要是由于在植被恢复的不同时期,生态系统服务功能在时间和空间上增加或者降低的幅度并不一致,导致生态系统服务功能在时间和空间上与植被恢复进程并非同步,从而造成了生态系统服务功能在时间和空间上呈协同和权衡关系。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-05-01)
赵瑾,王得祥,杨航,李文根,罗琦[3](2019)在《延安市退耕还林及植被恢复工程生态服务功能评价》一文中研究指出利用1999-2015年延安市退耕还林数据,从保育土壤、涵养水源、净化大气环境、固碳释氧、保护生物多样性和林木积累营养物质等6个方面对延安市退耕还林工程生态服务功能价值进行了定量评价研究,结果为:2015年延安市退耕还林工程生态服务功能价值量为398.449 2亿元·a~(-1),其中不同生态服务价值量及其占总量比例从高到低依次为涵养水源181.81亿元·a~(-1)、45.6%,固碳释氧80.86亿元·a~(-1)、20.3%,净化大气环境53.54亿元·a~(-1)、13.4%,生物多样性保护54.53亿元·a~(-1)、13.7%,保育土壤16.45亿元·a~(-1)、4.1%,林木积累营养物质11.31亿元·a~(-1)、2.8%;叁种植被恢复类型生态服务功能价值量及其占总价值量比例从高到低依次为退耕地还林地232.03亿元·a~(-1)、58.2%,宜林荒山荒地造林地157.88亿元·a~(-1)、39.6%,封山育林地8.53亿元·a~(-1)、2.1%;叁个林种类型生态服务功能价值量及其占总价值量比例从高到低依次为生态林257.46亿元·a~(-1)、64.6%,灌木林96.85亿元·a~(-1)、24.3%,经济林44.18亿元·a~(-1)、11.1%。(本文来源于《陕西林业科技》期刊2019年01期)
程琳琳,刘华,刘焱序[4](2018)在《青藏高原保护区植被与生态系统服务功能变化的一致性分析》一文中研究指出[目的]探讨青藏高原保护区2000—2010年生态系统服务功能对植被变化的响应,为进一步明晰生态系统服务功能和遥感植被指数的关系,为区域生态系统服务功能评估与生态保护提供科学参考。[方法]聚焦青藏高原各类保护区,基于中分辨率成像光谱仪(MODIS)增强型植被指数(EVI)产品进行植被变化制图,针对碳固定、土壤保持、水源涵养、栖息地保护等生态系统服务功能,判断青藏高原保护区内2000—2010年生态系统服务功能变化趋势是否与植被变化趋势一致。[结果]青藏高原EVI在2000—2010年以非显着变化为主,在栅格和保护区两个尺度上均表现为非显着增加样本多于非显着减少样本,青藏高原植被呈现整体好转局部退化的特征。[结论]青藏高原保护区各项生态系统服务功能在2000—2010年以非显着变化为主,但生态系统服务功能非显着减少样本明显多于非显着增加样本,与EVI变化趋势不一致。(本文来源于《水土保持通报》期刊2018年06期)
毕坤,史明昌,衣晓丹,江伟玲[5](2013)在《城市社区植被生态服务功能价值评估——以北京林业大学校园为例》一文中研究指出根据测量数据和研究资料,采用条件价值、替代市场等方法,从调节气候、固碳释氧、净化空气、降低噪音和休闲娱乐等方面评价了北京林业大学社区植被生态系统服务功能的价值。统计得出,社区植被的生态服务功能价值为80.86万元/a。其中调节气候价值为57.2万元/a,固碳释氧价值为1.81万元/a,净化空气价值为5.89万元/a,降低噪音价值为15.60万元/a,休闲娱乐价值为0.36万元/a。提出扩大校园面积,增加乔、灌木层绿量,发展垂直绿化,常绿落叶树种搭配等改善社区植被生态系统服务功能的对策。(本文来源于《林业调查规划》期刊2013年02期)
张维康[6](2012)在《北京都市森林自然保护区植被结构调整与生态服务功能评估》一文中研究指出都市型森林随着社会经济的发展起着越来越重要的作用,对改善城市生态环境等方面发挥着举足轻重的作用,是城市生态系统的重要组成部分。对都市森林特别是都市森林自然保护区生物多样性的研究,掌握其当前的发展变化,为有效开展生物多样性的保护、进行生态恢复和森林结构调整及可持续发展提供科学依据,具有重要的理论意义和现实意义。本文对北京喇叭沟门和松山自然保护区的典型植被状况和生态功能进行了详细调查和研究。1.对北京市喇叭沟门和松山自然保护区两个垂直样带内主要植被类型的群落特征进行了研究。共调查了22个样地,其中乔木样地20个,灌木样地2个。每个乔木样地设置1个乔木样方(20×20m~2),4个灌木样方(4×4m~2)和5个草本样方(1×1m~2);每个灌木样地设置4个灌木样方(4×4m~2)和5个草本样方(1×1m~2)。记录乔木树种的胸径、树高和多度;灌木和草本样方分别记录植被盖度、多度和高度。根据中国植被分类的原则和标准,把保护区植被群落划为22个基本群丛,其中主要的群丛有油松-荆条-铁杆蒿群丛、蒙古栎-土庄绣线菊-白莲蒿群丛、山杨-平榛-早熟禾群丛和白桦-毛榛-华北耧斗菜群丛等群丛;2.以划分的22个群丛为基础,通过对不同群落类型的光合效率指数、水分利用率指数、抗旱指数、抗贫瘠指数、抗火灾指数、忍受高低温能力指数、抗外来物种入侵指数和抗放牧践踏指数的计算,对保护区内的典型植被群落的结构进行总体评价,结果表明不同的群落类型对不同类型的干扰所表现出来的的抵抗力有所差异,如抗火灾能力强的群丛有华北落叶松-葎草群丛、蒙古栎-土庄绣线菊-白莲蒿群丛等群丛,抗病虫害能力强的群丛有抗放牧干扰能力较强的群落丛有华北落叶松-葎草群丛、蒙古栎-土庄绣线菊-白莲蒿群丛等;3.基于涵养水源价值、水土保持价值、固碳释氧价值、净化大气价值、森林增长价值及景观游憩价值等方面对喇叭沟门和松山自然保护区2010年森林生态服务功能价值进行评价,结果表明喇叭沟门和松山自然保护区2010年森林生态功能服务总价值为48,713.48万元。(本文来源于《江苏师范大学》期刊2012-06-01)
郭二辉,孙然好,陈利顶[7](2011)在《河岸植被缓冲带主要生态服务功能研究的现状与展望》一文中研究指出河岸植被缓冲带是河流生态系统和陆地生态系统之间的生态交错带,具有独特的生态系统结构和服务功能,也是近年来生态学和环境科学研究的热点之一。本文对河岸带的生态系统结构及其在生物多样性维持、非点源氮素污染防治等主要生态服务功能方面的研究进行了系统总结和分析。由于岸边缓冲带具有结构复杂、系统内外干扰因子多、时空异质性强等特征,要实现对河岸带生态系统的科学有效管理,还需要进行大量的理论和案例研究。从系统生态学和景观生态学的角度,展望了该领域的研究前景:(1)加强人类活动干扰如土地利用的时空变化对河岸区域生物多样性分布特征和生态环境效应的影响研究;(2)加强不同河岸植被缓冲带结构和区域环境特征对非点源氮素污染净化机理和控制过程的研究;(3)在小尺度长期定位观测和机理研究的基础上,综合运用数学方法、遥感(RS)和地理信息系统(GIS)等工具,开发适合我国地域特点和环境特征的生态系统管理模型,定量研究河岸带生态系统结构、过程与功能动态变化及其与人类活动干扰之间的相互关系和影响机制,为区域社会经济的可持续发展提供科学依据和管理对策。(本文来源于《生态学杂志》期刊2011年08期)
崔玲,倪红伟,孙珊珊,高玉慧[8](2011)在《叁江平原植被景观异质性对生态系统服务功能的影响》一文中研究指出叁江平原植被景观异质性对生态功能的影响主要为:草甸、沼泽、水域景观生态价值减少,农田景观面积的大幅度增长,严重损害了叁江平原生态系统的服务功能,森林、灌丛生态系统服务价值略有增加,但由于增加的幅度较小,所以远远不能弥补农业开发所带来的损失,生态服务价值损失了13.423×108元。人类活动的加剧,导致生态系统服务较强的区域被大面积开垦。(本文来源于《国土与自然资源研究》期刊2011年03期)
周志强,黎明,侯建国,李剑凌,刘彤[9](2011)在《沙漠前沿不同植被恢复模式的生态服务功能差异》一文中研究指出沙漠是具有生态脆弱性和生态功能特殊性的生态系统,其生态系统的恢复与重建,更多的是考虑其防风固沙、生物多样性的产生与维持、气候调节、土壤保护等非实物型生态服务功能的发挥。根据植被样地调查、土壤分析和风因子监测等相关数据,开展了新疆奇台县沙漠前沿不同植被恢复模式的生态服务功能差异研究。结果表明:人工植被恢复模式较天然植被恢复模式对风速和风动能的消抵作用明显,人工植被恢复区比天然植被恢复区多58.8 d/a无风天;年均降低风速0.88 m/s,消抵65.2%的风动能,人工植被恢复对北向和西北向风的消抵作用最显着,对西南向风的消抵作用最弱;不同植被恢复模式的生物多样性保育功能差异较大,天然植被恢复的植物群落较之人工植被恢复的植物群落,物种丰富度指数和Shannon-W iener指数更高,P ielou指数则相对较低,天然恢复的植物群落的稳定性更高,其维持、繁衍和保持植物多样性的能力更强;不同植被恢复模式对土壤部分化学性质的影响有明显差异,人工植被恢复模式能够通过植物的生理代谢,降低沙漠前沿土壤的含盐量和pH值,但对土壤有机质含量影响不显着。上述研究结果可以为高效的沙漠前沿植被恢复模式的筛选提供必要的理论支撑。(本文来源于《生态学报》期刊2011年10期)
仇宽彪[10](2011)在《北京市五环内城市植被格局及公园绿地生态服务功能价值初步研究》一文中研究指出城市是区域的政治经济中心,是人类对土地利用的干扰最为严重的区域。我国城市化进程虽然起步较晚,但发展迅猛。随着城市化发展,包括生物多样性降低、资源枯竭、环境破坏等在内的城市问题也逐渐凸显,严重影响了城镇居民的生活质量。但城市森林在城市生态、经济和社会等方面具有极大的功能,是城市基础设施建设的重要组成部分。其中,公园绿地是城市绿地系统中的重要组成之一,其稳定性较高,同时在城区生物多样性维持、污染净化等方面具有不可替代的作用。得益于近年来快速发展的遥感技术,包括遥感、GIS在内的新手段新方法在城市绿地研究中的应用渐趋普遍。基于以上背景,本文旨在通过遥感和GIS方法分析北京市建成区范围内的城市植被分布格局,并探讨可与新技术新方法连接更为紧密的城市植被分类新方法,并将五环内所有公园作为一个整体,运用CITYgreen模型计算了这些公园绿地的生态服务价值量,一方面提高生态服务计算的系统性和准确性,另一方面也增加该模型在我国的应用案例,为该模型的参数本土化作出尝试。为此,本文选取2005年北京市五环内QUICKBIRD遥感影像,结合野外调查数据以及文献查阅数据,运用ArcGIS软件中Patch analysis和Spatial analysis等模块、CITYgreen5.0模型及SPSS16.0等工具进行计算分析。首先对北京市五环内城市植被进行分类,并基于分类结果分析了植被景观格局;其次计算了五环内所有公园绿地的生态服务价值量,并探讨了价值量分布的区域差异及影响因素;最后为分析公园绿地生态服务可供利用的程度,本文还对这些公园绿地进行了简要的可达性分析。结果显示,结合遥感影像,本文将北京市五环内植被分为六个一级类和十五个二级类,考虑到屋顶绿化在提高城市叁维绿量方面的作用,也其列于二级类中,并分别建立解译标志;景观格局分析结果表明,市中心的景观多样性和均匀度较低,分别只有1.70和0.64,而外围则较高,景观多样性和均匀度指数分别达2.05和0.76;建成区植被以乔木林、乔灌草、纯草本和散生木为主,植被斑块多为大、中、小尺度斑块为主,叁者面积比重总和可达90%,而特大和巨尺度斑块较少,乔木林和散生木主要分布在城市中心地区,多以较小的斑块分布,而乔灌草和纯草本恰与之相反;城区北部植被分布较多,但人为影响较严重,与北京市城市发展情况相符;年生态服务价值总量为442.78万美元,叁-四环最低,其范围内公园绿地生态服务价值量只有五环内价值总量的12.7%,四-五环则最高,是叁-四环间价值量的3.5倍,而二环内和二-叁环间价值量居中;北部城区公园生态服务价值高于南部,各环带西北和东北方向上公园绿地生态服务价值均占该环带价值量的一半以上;北京市五环内城市公园的可达性程度较高,建成区内93%的区域均能在30min到达一个公园,城市外围部分区域可达性较差。因此,今后北京市建成区的植被建设应当分区域进行,市中心地区当以加强现有绿地的管护,并营建街头绿地;二-四环间需加快小游园建设,并发掘公园特色;外围地区则需保护已有植被,加快隔离地区建设。(本文来源于《中国林业科学研究院》期刊2011-05-01)
植被的生态服务功能论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
黄土高原植被恢复过程中,植被与土壤的生态环境效应及其带来的一系列生态福祉是维持该区域可持续发展的关键性因素。植被恢复促进了土壤的恢复和生态系统服务功能的提升;反过来,土壤的恢复和生态系统服务功能的提升有利于植被的重建。然而,这仅仅是阶段性取得的系列研究成果,植被恢复与土壤的生态环境效应及其带来的生态系福祉的长期效应仍需要进一步考虑。为此,本文选择黄土高原4个典型小流域(纸坊沟、坊塌、董庄沟和杨家沟),利用1998、2008年和2018年遥感解译数据,实际测量数据,降雨数据,社会经济数据,退耕还林、实地勘测的植被与土壤等数据,研究了黄土高原4个典型小流域植被和土壤恢复特征,并采用In VEST模型对1998-2018年不同典型小流域的土壤保持功能、碳储存功能、水源涵养功能和生境质量进行了综合评估,从小流域植被恢复的时空尺度上,探究黄土高原典型小流域生态系统服务功能权衡/协同的时空分布特征,以此评估植被恢复与生态系统服务功能的平衡与互促作用,对实现黄土高原植被恢复过程中经济发展与生态环境保护具有重要意义。其结论如下:(1)黄土高原4个典型小流域植被恢复促进了植物群落多样性、土壤养分和微生物群落多样性的提高,由于土壤养分为土壤微生物群落提供了营养来源,二者在植被恢复过程中表现出同增同减的协同模式,并且这种协同促进在各流域的不同土地利用类型之间均有所体现。纸坊沟流域和坊塌流域人工草地土壤水分和有机碳含量最低,退耕草地最高;董庄沟流域和杨家沟流域土壤水分和有机碳大小依次表现为退耕草地>人工林地>灌丛>耕地。纸坊沟流域和坊塌流域人工草地土壤有效养分(速效磷、铵态氮、硝态氮、微生物量碳和微生物量氮)最小,退耕草地最大,董庄沟和杨家沟流域土壤有效养分退耕草地最大,耕地最小。纸坊沟流域和坊塌流域土壤细菌和真菌Shannon和Simpson指数均表现为退耕草地>人工灌丛>自然灌丛>人工林地>耕地>人工草地,董庄沟流域和杨家沟流域土壤细菌和真菌Shannon和Simpson指数均表现为退耕草地>灌丛>人工林地>耕地。在细菌群落中,4个典型流域主要的门类,包括Actinobacteria(放线菌门)、Proteobacteria(变形菌门)、Chloroflexi(绿弯菌门)和Acidobacteria(酸杆菌门),其中退耕草地Actinobacteria平均丰度最大,耕地Proteobacteria平均丰度相对较大;对于真菌群落,主要的门类包括Ascomycota(子囊菌门)和Basidiomycota(担子菌门),其中退耕草地和自然灌丛Ascomycota相对丰度较大,耕地和人工草地Basidiomycota相对丰度较大。由此说明在黄土高原,不管区域差异和土地利用的差异变化,其主要的微生物群落群落分布保持一致,具有一定的相似性,而不同土地利用导致了不同微生物群落的相对丰度有所差别,不同典型小流域土壤养分(除了全磷)与微生物群落Shannon指数均呈显着的线性相关。(2)植被恢复促进了NDVI和NPP的提高,其中NDVI和NPP在1998-2018年间大幅提升,虽存在NDVI和NPP降低的区域,但面积较小,NDVI和NPP整体上呈增加趋势,其中1998-2008年呈微弱的增加,为植被恢复期;2008-2018年急剧增加,期间伴有波动性变化,为植被恢复显着期。纸坊沟流域1998-2018年草地面积呈增加趋势,增加比例达33.84%,2008-2018年增加幅度高于1998-2008年;耕地、梯田和灌木面积呈减小趋势,主要转为草地和林地;坊塌流域1998-2018年林地和草地面积呈增加趋势,林地面积增加比例为4.57%;草地面积增加比例为10.05%,耕地和梯田面积呈减小趋势,主要转为草地,灌木和林地;董庄沟流域1998-2018年林地和草地面积呈增加趋势,耕地面积呈减小趋势,减小比例约为24.48%,耕地主要转为林地和草地,其中林地转移比例约为7.99%,草地转移比例约为15.22%;杨家沟流域1998-2018年林地面积呈增加趋势,草地面积呈减小趋势,草地主要转为林地,其中林地转移比例约为37.01%。(3)植被恢复过程中,自然因素和土地利用是影响植被NDVI和NPP的主要因素。对于自然影响因素,植被NDVI和NPP主要受到温度和蒸发量、降水量与总人口的影响,其中纸坊沟流域和坊塌流域,温度、降雨量和总人口对NDVI和NPP的贡献率最大;董庄沟流域和杨家沟流域温度和降雨量对NDVI和NPP的贡献率最大。对于土地利用的影响因素,纸坊沟流域和坊塌流域林地净变化量对NDVI和NPP的贡献率最大,董庄沟流域草地净变化量对NDVI和NPP的贡献率最大,杨家沟流域林地净变化量对NDVI和NPP的贡献率最大;而耕地净变化量、建设用地净变化量和未利用地净变化量对NDVI和NPP的贡献率最小,这几种土地利用类型的转化对NDVI和NPP的贡献率较小。(4)植被恢复促进了生态系统服务功能(土壤保持量、碳储量、产水量和生境质量)的增加,其中在1998-2008年(植被恢复期)增加较快,而2008-2018年(植被恢复显着期)增加较为缓慢;植被恢复与生态系统服务功能的增加并非同步性,生态系统服务功能的增加滞后于植被恢复,但整体上二者呈协同促进的模式。1998-2018年4个典型小流域大部分区域生境质量增加,少部分区域生境质量减小,空间上生境质量呈增加趋势,主要原因是20年间退耕还林还/草工程的实施。(5)生态系统服务功能重要区划分显示:黄土高原不同典型小流域1998-2018年生态系统服务功能重要区域面积所占比重较高,仍需要一定的保护。其中1998-2008年纸坊沟流域和坊塌林地、灌木和草地各生态系统服务功能呈增加趋势,耕地和裸地呈减小趋势,建筑用地和道路各生态系统服务功能基本保持不变,并且相对较少;1998-2008年董庄沟和杨家沟流域林地和草地各生态系统服务功能呈增加趋势,建筑用地、裸地和道路各生态系统服务功能基本保持不变,并且相对较少。2008-2018年纸坊沟流域和坊塌流域土壤保持功能一般重要区域面积所占比重较高,其次是比较重要区域;2008-2018年董庄沟流域和杨家沟流域土壤保持功能一般重要区域面积所占比重较高,其次是比较重要区域。(6)植被恢复过程中,自然因素和经济特征是影响植被生态系统服务功能的主要因素。其中,纸坊沟流域和坊塌流域人工林地、人工灌丛和自然灌丛总人口和蒸发量对碳储量和土壤保持功能起到负的影响作用;耕地和退耕草地总人口和GDP对碳储量和土壤保持功能起到正的促进作用。杨家沟流域和董庄沟流域人工林地和灌丛总人口和蒸发量对碳储量和土壤保持功能起到负的影响作用;耕地和退耕草地总人口和GDP对碳储量和土壤保持功能起到正的促进作用。生境质量的回归系数基本与其他服务功能相一致,除了经济因素和降雨蒸发的影响外,植被多样性因素对生境质量也起着重要作用。此外,土壤养分特性、土壤物理特性等自然环境因素也是影响该区域生态系统服务功能的重要驱动因素。(7)植被恢复过程中,生态系统服务功能权衡与协同关系共存,但主要表现为同增同减的协同关系,局部表现为此消彼长的权衡关系;整体上以(时间尺度)相互促进的关系为主导,伴有局部的空间制约关系(空间尺度),这种促进与制约关系用以维持生态系统的各项物质和功能的平衡发展。具体来看,1998年纸坊沟流域生态系统服务综合作用结果以协同作用为主,2008和2018年生态系统服务综合作用结果以权衡为主。1998和2018年坊塌流域生态系统服务综合作用结果以权衡作用为主,2008年生态系统服务综合作用结果以协同作用为主。1998-2018年董庄沟和杨家沟流域生态系统服务综合作用结果以权衡作用为主。同种土地利用类型生态系统服务功能有所差异,同种生态系统服务功能在不同地类上的发展情况也有所不同。总体来看,水源涵养、碳储量和土壤保持量呈明显同增同减的协同关系,主要是由于在植被恢复的不同时期,生态系统服务功能在时间和空间上增加或者降低的幅度并不一致,导致生态系统服务功能在时间和空间上与植被恢复进程并非同步,从而造成了生态系统服务功能在时间和空间上呈协同和权衡关系。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
植被的生态服务功能论文参考文献
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