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农业景观中环境因素对两栖类生物分布的影响
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作者 梁国 李成蹊 +2 位作者 白鑫 徐海翔 丁圣彦 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期301-308,共8页
以黄河下游地区封丘县为研究区,在地理信息系统和R软件的支持下,在栖息地水平和景观水平上,分析了两栖类生物分布与栖息地变量(池塘水体溶解氧DO、电导率COND、浊度TURB、水体氨氮NH3-N、池塘内植被盖度VEGinterior、池塘内挺水植物盖度... 以黄河下游地区封丘县为研究区,在地理信息系统和R软件的支持下,在栖息地水平和景观水平上,分析了两栖类生物分布与栖息地变量(池塘水体溶解氧DO、电导率COND、浊度TURB、水体氨氮NH3-N、池塘内植被盖度VEGinterior、池塘内挺水植物盖度EMER、池塘边缘植被盖度VEGedge、两栖类幼虫捕食者PRE和池塘面积AREA)和采样点池塘250、500、1000、2000 m半径缓冲区内景观变量(池塘面积AP、与最近道路的距离DR、耕地面积AF、林地面积AW、Shannon多样性指数SHDI和蔓延度指数CONTAG)的关系.结果表明:中华大蟾蜍的分布主要与栖息地变量中的PRE和较大缓冲区半径内的景观变量(AW2000、DR2000、SHDI1000、CONTAG1000)相关;黑斑侧褶蛙的分布与栖息地变量中的EMER和较小缓冲区半径内的景观变量(SHDI500)关系密切;金线侧褶蛙的分布主要与栖息地变量中的VEGinterior和PRE相关;泽陆蛙的分布主要与较大缓冲区半径内的景观变量(AF2000、SHDI2000)相关;两栖类生物总体上主要与栖息地变量中的EMER和较小缓冲区半径内的景观变量(SHDI500)相关.在农业景观中,保护两栖类生物应该保护永久性和半永久性池塘、提高池塘内部植被盖度、增强栖息地池塘之间的功能连通性. 展开更多
关键词 农业景观 两栖类生物 封丘县 黄河下游地区
高集约化农业景观中不同利益相关者的景观偏好
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作者 汤茜 冯舒 +1 位作者 梁国 丁圣彦 《应用生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期2633-2640,共8页
集约化农业是现代农业的生产经营方式,在提高农田单位面积产量的同时却带来了一系列环境和生态问题,限制了农业的可持续发展.景观偏好是景观生态学中探讨不同利益相关者对景观产生不同喜好的研究,能够反映人类的主观感受及其产生的行为... 集约化农业是现代农业的生产经营方式,在提高农田单位面积产量的同时却带来了一系列环境和生态问题,限制了农业的可持续发展.景观偏好是景观生态学中探讨不同利益相关者对景观产生不同喜好的研究,能够反映人类的主观感受及其产生的行为对景观造成的影响.本文以河南省封丘县农业景观为例,通过问卷调查和其他相关方法综合分析了不同利益相关者所偏好的景观特征以及产生差异的原因,并为将来研究区农业景观的发展提出建议.结果表明:封丘县的当地利益相关者更偏好简单规则且容易管理的景观要素,强调农业景观的生产及经济功能;专家和当地环保人士更偏好多功能兼具的景观要素,以及高异质性的复杂景观构型,倾向于发展多功能农业景观;文化程度、专业背景、受访者类别等因素均对研究区利益相关者的景观偏好存在明显影响.政府的决策行为、经济补偿程度、生态农业技术支持是影响并决定研究区景观结构和功能发生演变的重要因素. 展开更多
关键词 景观偏好 农业景观 利益相关者 照片引导访谈
农业景观非农生境植物多样性及其影响因素 预览 被引量:2
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作者 卢训令 梁国 +1 位作者 汤茜 丁圣彦 《生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期1799-1809,共11页
农业景观是人类生活所需资料的最主要来源地和生物多样性保护的重要区域之一。黄河中下游地区是我国最重要的农业区之一,在区域农业景观中,非农生境中各群落植物物种多样性组成特征有何差异?在不同尺度上,景观异质性特征与生境特征... 农业景观是人类生活所需资料的最主要来源地和生物多样性保护的重要区域之一。黄河中下游地区是我国最重要的农业区之一,在区域农业景观中,非农生境中各群落植物物种多样性组成特征有何差异?在不同尺度上,景观异质性特征与生境特征对植物物种多样性特征有何影响?在黄河中下游典型区域布点,对区内主要非农生境(次生林、次生灌丛、人工林和农田边缘等)中的植物群落物种多样性进行调查。结果显示:(1)次生灌丛中的物种丰富度和多样性显著高于其他生境,而农田边缘也保育有较多的物种;(2)从物种组成来看,景观尺度上样点间物种多样性差异(β2)是所有生境中物种丰富度的最主要组成部分,而次生灌丛与次生林两类自然生境中小尺度(α和β1)物种丰富度的贡献相对较高。(3)景观异质性特征指标对物种多样性的影响主要体现在样方尺度上(α样方),而β和γ多样性与之的关系并不甚密切。表征生境特征的群落高度和盖度指标能更好的预测物种多样性的特征。研究发现,常用的表征景观异质性的指数在各尺度上对植物群落物种多样性特征的影响也并不显著,局地群落特征的影响更为直接和重要。在探讨景观异质性特征与生物多样性关系时,常用的多样性指数(Shannon多样性指数、均匀度指数和Simpson指数等)并不合适,而拆分后的物种丰富度会更有效。但景观异质性对生物多样性的影响也不容忽视,它的改变会是影响群落物种多样性及其组成结构的重要潜在因素,在更大尺度上景观异质性会通过对景观组成要素特征(生境组成和构型)的影响进而影响到区域植物物种丰富度的变化。 展开更多
关键词 植物多样性 加性分配 景观异质性 群落特征 农业景观
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农业景观中非农景观要素结构特征对植物物种多样性的影响——以封丘县为例 预览 被引量:2
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作者 冯舒 汤茜 +3 位作者 卢训令 丁圣彦 贾振宇 梁国 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1549-1560,共12页
农业景观中的非农生境对维持与提高农业景观的生物多样性具有非常关键的作用。为了探究非农生境的相关结构属性对农业景观中植物物种多样性的影响,选择黄河下游平原区的封丘县为研究区域,对研究区内42个样点的非农生境进行植物多样性... 农业景观中的非农生境对维持与提高农业景观的生物多样性具有非常关键的作用。为了探究非农生境的相关结构属性对农业景观中植物物种多样性的影响,选择黄河下游平原区的封丘县为研究区域,对研究区内42个样点的非农生境进行植物多样性调查,并对各个样点周围1 km范围内的非农景观要素进行了提取,分析不同非农生境中植物物种组成及其景观要素的构成、结构及空间配置对植物物种多样性的影响。研究结果表明:不同类型的非农生境中,物种组成共有种相对较多,特有种或指示种较少;林地与树篱具有相对较高的物种多样性,以沟渠为生境的植物物种组成与其它两种生境类型相比存在明显差异;林地与树篱/沟渠的组成比例相当时,植物物种丰富度最高;景观指数对不同非农生境中的植物物种具有明显影响,景观破碎化及人为干扰指数的影响较为显著。未来在对本区域内农业景观进行结构优化的过程中,应从非农景观要素的改造入手。通过调整和设置非农景观要素的不同类型及比例、合理改造其结构与空间配置,为最终实现农业景观的有效管理与可持续健康发展奠定重要的研究基础。 展开更多
关键词 农业景观 非农生境 生物多样性 黄河下游平原
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林地面积比例梯度下景观组成和构型对生物多样性的影响 预览 被引量:1
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作者 梁国 卢训令 +1 位作者 贾振宇 丁圣彦 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2896-2904,共9页
以黄河中下游郑州地区为研究区域,根据林地面积比例高低,把确定的260块景观区域划分为林地面积比例高(〉50%)、中等(50%—30%)、低(30%—10%)和非常低(〈10%)共4个不同类型;采用概率连接度指数(PC)表征林地栖息地可用性程度... 以黄河中下游郑州地区为研究区域,根据林地面积比例高低,把确定的260块景观区域划分为林地面积比例高(〉50%)、中等(50%—30%)、低(30%—10%)和非常低(〈10%)共4个不同类型;采用概率连接度指数(PC)表征林地栖息地可用性程度。利用R软件里的广义线性模型(GLM),分析了10、50、100、250、500、1000、2000 m和3000 m物种不同扩散能力下,反映林地景观组成和构型特征的林地面积比例(PA),以及林地面积比例(PA)与林地斑块数量(NP)、林地平均斑块大小(PS)、林地斑块隔离度(PI)组合作用对栖息地可用性的影响。结果表明:在林地面积比例高的区域,林地面积比例是决定栖息地可用性程度的重要影响因素;在林地面积比例中等的区域,除林地面积比例外,林地斑块隔离度和平均斑块大小是主要影响因素;在林地面积比例低和较低时,依据物种扩散能力的不同,需要考虑平均斑块大小和林地斑块数量的影响。景观中不同林地面积比例情况下,生物保护措施和管理要依据林地面积比例、林地斑块数量、林地平均斑块大小、以及林地斑块隔离度。 展开更多
关键词 生物多样性 景观异质性 概率连接度指数 郑州地区
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陆地生态系统服务与生物多样性研究进展 预览 被引量:14
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作者 范玉龙 胡楠 +2 位作者 丁圣彦 梁国 卢训令 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第15期4583-4593,共11页
在生物多样性迅速消失的压力下,人类面临生态系统服务质量严重下降的威胁。为了使生态系统的重要功能更直观的展现在人们面前,许多学者把生态系统服务对人类的惠益进行整理分类,最有影响力的是千年生态系统评估(MA,Millennium Ecos... 在生物多样性迅速消失的压力下,人类面临生态系统服务质量严重下降的威胁。为了使生态系统的重要功能更直观的展现在人们面前,许多学者把生态系统服务对人类的惠益进行整理分类,最有影响力的是千年生态系统评估(MA,Millennium Ecosystem Assessment)把生态系统服务分为供给、调节、文化和支持服务四类,服务的核心是生态系统的产品、过程和格局。生态系统服务的识别与分类是生态系统功能的对象化过程,也是以人类需求来审视生态系统的过程。生态系统通过结构一过程一功能这一途径来实现生态系统服务,各种服务的直接动力来源于自然界生物地球化学循环,生物多样性通过生态系统属性和过程来影响生态系统服务形成和维持。生物多样性越高,生态系统功能性状的范围越广,生态系统服务质量就越高、越稳定。全球变化中的土地利用和土地覆盖变化是生物多样性快速下降的主要原因,也是目前影响生态系统服务最广泛、最剧烈的驱动力,而这正是人类活动造成的,人类需求和生态系统有限的服务能力之间在不同尺度表现出严重冲突。要提高生态系统服务质量,要在不同区域进行重点不同的布局,尽可能的扩大生态系统规模和提高生态系统功能,核心是提高生物多样性水平。 展开更多
关键词 生态系统服务 生物多样性 生态系统功能 全球变化
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农业景观中两栖类生物分布与环境因素的关系
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作者 张丽 梁国 +3 位作者 郭豪杰 李成蹊 孙博琳 丁圣彦 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3057-3063,共7页
以黄河下游地区封丘县为研究区域,对池塘中分布的两栖类生物进行调查,利用CANOCO软件里的冗余分析模型,分析了在250、500、1000和2000 m扩散能力下,两栖类生物多度和栖息地特征变量(化学需氧量、氨氮、总磷、pH值、植被盖度、两栖... 以黄河下游地区封丘县为研究区域,对池塘中分布的两栖类生物进行调查,利用CANOCO软件里的冗余分析模型,分析了在250、500、1000和2000 m扩散能力下,两栖类生物多度和栖息地特征变量(化学需氧量、氨氮、总磷、pH值、植被盖度、两栖类幼体捕食者)以及景观变量(池塘数量、林地面积、Shannon多样性指数、Simpson多样性指数、至道路的最近距离、蔓延度指数、景观分化指数、聚集度指数)之间的关系。结果表明:在栖息地水平上,pH值、化学需氧量、植被盖度和两栖类幼体捕食者是影响两栖类生物的重要影响因素;在景观水平上,不同扩散能力下,至道路的最近距离对两栖类生物有显著影响;在物种扩散能力较低时(250和500 m)景观组成多样性也是重要影响因素,随着物种扩散能力的增强,两栖类生物分布与池塘数量和景观聚集度指数关系显著;农业景观中两栖类生物保护要从栖息地水平上和景观水平上进行综合考虑。 展开更多
关键词 农业景观 两栖类物种 多尺度 环境因素 黄河下游地区
黄河下游平原非农植物多样性拆分研究 预览 被引量:1
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作者 卢训令 汤茜 +1 位作者 梁国 丁圣彦 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第14期4395-4405,共11页
非农生物多样性的存在是农业景观生态系统健康持续发展的基础,对农业景观非农生境中植物群落物种多样性特征分析将有助于可持续农业景观构建措施的科学提出。在黄河下游平原典型农业景观中采用栅格分区的方式布设样点(共54个),采用... 非农生物多样性的存在是农业景观生态系统健康持续发展的基础,对农业景观非农生境中植物群落物种多样性特征分析将有助于可持续农业景观构建措施的科学提出。在黄河下游平原典型农业景观中采用栅格分区的方式布设样点(共54个),采用典型样地法对各样点内的林地、树篱、田间道路和沟渠等主要非农生境的植物群落进行调查,采用生物多样性加性分配的方法探讨不同空间尺度上生物多样性的组成特征。结果显示:(1)各非农生境间植物群落物种多样性特征存在较大的差异。(2)偶见种从数量上构成了各非农生境中植物物种丰富度的主体,而常见种则行使着群落优势种和构建者的角色。(3)总体上,β多样性在各空间尺度中均对总物种丰富度具有重要贡献。(4)常见种和偶见种中物种组成格局存在显著差异:常见种的物种丰富度主要由α多样性贡献,而β多样性则贡献了偶见种的绝大部分。简言之,β多样性对区内植物多样性的保护和维持意义重大,农业景观中非农生境类别的出现对总物种丰富度的提高具有重要作用;各生境中较高的样点间β多样性(β样点)意味着在看似均质化的农业景观背景中依然具有较高的区域差异;景观组成和构型的变化将对农业景观中植物群落特征和物种多样性产生重要影响,且对偶见种的影响更甚。未来,应从景观和区域等更大尺度上,基于农业景观生态系统功能和服务的综合考虑及可持续农业景观的建立来探讨农业活动与生物多样性保护的权衡。 展开更多
关键词 非农生境 Β多样性 加性分配 常见种 偶见种 黄河下游平原
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基于GIS和地统计学的黄泛区土壤磷空间变异——以周口为例 被引量:12
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作者 贾振宇 张俊华 +3 位作者 丁圣彦 冯舒 熊小波 梁国 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1211-1220,共10页
土壤中的磷是衡量土壤肥力的重要指标,其含量的高低对土壤理化性质、植物生长以及微生物的活动等都有重要影响.本文以周口黄泛区土壤为例,通过土样采集和室内试验分析,运用地统计分析及GIS空间模拟等方法,分析土壤全磷和速效磷的空间分... 土壤中的磷是衡量土壤肥力的重要指标,其含量的高低对土壤理化性质、植物生长以及微生物的活动等都有重要影响.本文以周口黄泛区土壤为例,通过土样采集和室内试验分析,运用地统计分析及GIS空间模拟等方法,分析土壤全磷和速效磷的空间分布特征.结果表明:研究区土壤全磷和速效磷含量比较高,且表层(0~20 cm)含量均高于第二层含量(20~40 cm).两层土壤全磷和速效磷均属于中等程度变异,并且速效磷的变异程度高于全磷;两层土壤全磷为中等程度的各向异性,最适模型为高斯模型,表层具有较强的空间相关性,第二层则具有中等的空间相关性.两层土壤速效磷的各向异性均较弱,最适模型为线性模型,两层均呈现较弱的空间相关性.两层全磷含量从西南到东北方向呈现缓慢上升的变异趋势,而从西北到东南方向呈逐渐下降的变异趋势.表层速效磷含量在西南到东北方向先升后降,在东南到西北方向呈先降后升的变异趋势;第二层速效磷含量在西南到东北方向上呈现先降后升的趋势,而在西北到东南方向则呈上升趋势.表层土壤全磷含量较高,第二层含量属于中等水平;表层速效磷含量较高,而第二层含量较低.土地利用方式、耕作制度和施肥等人为因素是影响该区土壤磷分布趋势和空间变异的主要因素. 展开更多
关键词 黄泛区 土壤磷 克里格插值 半方差函数 空间变异
黄河下游平原农业景观异质性对两栖类生物栖息地可用性的影响 被引量:1
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作者 张丽 梁国 +4 位作者 郭豪杰 李成蹊 孙博琳 卢训令 丁圣彦 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2154-2160,共7页
以黄河下游典型平原农业景观封丘县为研究区,基于图论的分析方法,采用概率连通性指数(PC)和斑块重要值(dPC_k)表征池塘栖息地可用性程度,在地理信息系统和R软件的支持下,分析了两栖类物种在250、500、1000和2000 m不同扩散能力下,... 以黄河下游典型平原农业景观封丘县为研究区,基于图论的分析方法,采用概率连通性指数(PC)和斑块重要值(dPC_k)表征池塘栖息地可用性程度,在地理信息系统和R软件的支持下,分析了两栖类物种在250、500、1000和2000 m不同扩散能力下,反映池塘栖息地组成和构型的池塘平均面积(MS)以及池塘数量(NP)、至道路的最近距离(DR)组合作用对池塘栖息地可用性的影响.结果表明:两栖类栖息地的可利用性与池塘数量、池塘平均面积和至道路的最近距离关系密切.在250 m扩散能力下,池塘平均面积和池塘数量是决定池塘可利用程度高低的重要影响因素;在500 m扩散能力下,池塘平均面积和至道路的最近距离对栖息地可用性的影响最为显著;在物种相对较高扩散能力下(1000和2000 m),池塘平均面积和池塘数量是最主要的影响因素.在平原农业景观中,两栖类生物及其栖息地的保护要充分考虑池塘斑块的数量、平均面积以及至道路的最近距离. 展开更多
关键词 景观异质性 农业景观 两栖类 封丘县 黄河下游地区
基于区位熵模型的景观动态分析——以河南省巩义市为例 被引量:1
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作者 王玉婷 梁国 丁圣彦 《河南大学学报:自然科学版》 CAS 2015年第2期174-180,共7页
以1990年和2011年土地利用数据为基础,在野外调查的基础上,依据全国土地利用及其覆被标准,确定研究区景观分类系统,对研究区1∶10 000的土地利用现状图进行景观分类,采用洛伦茨曲线和基尼系数分析巩义市近20年景观动态变化时空特征.结... 以1990年和2011年土地利用数据为基础,在野外调查的基础上,依据全国土地利用及其覆被标准,确定研究区景观分类系统,对研究区1∶10 000的土地利用现状图进行景观分类,采用洛伦茨曲线和基尼系数分析巩义市近20年景观动态变化时空特征.结果显示:空间尺度上,耕地、城镇村及工矿用地2种景观类型在巩义市各乡镇分布相对均匀;而水域及水利设施用地、其他未利用土地这两类景观类型在巩义市各乡镇分布差距悬殊,极不均匀;其他景观类型则介于两者之间.从时间变化上看,近20年间,耕地、园地、水域及水利设施用地、其他未利用土地、城镇村及工矿用地5种景观类型在巩义市各乡镇的分布有趋向集中的发展态势,而林地、草地、交通用地3种景观类型则呈现趋向均衡分布的态势.研究结果可为巩义市土地利用结构和景观规划调整提供参考. 展开更多
关键词 区位熵 洛伦茨曲线 基尼系数 景观动态
黄河下游平原不同非农生境中植物多样性 预览 被引量:10
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作者 卢训令 汤茜 +1 位作者 梁国 丁圣彦 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1527-1536,共10页
自然、半自然等非农生境是区域农业景观的重要组成部分,对区域生物多样性保护具有重要意义。黄河下游平原区是典型的农业景观,农田是最主要的景观类型,林地、树篱等景观要素散布其中,为研究区内非农生境中生物多样性及其生态效应,采用... 自然、半自然等非农生境是区域农业景观的重要组成部分,对区域生物多样性保护具有重要意义。黄河下游平原区是典型的农业景观,农田是最主要的景观类型,林地、树篱等景观要素散布其中,为研究区内非农生境中生物多样性及其生态效应,采用典型样地法对区内典型农业景观中林地、树篱、田间道路和沟渠等主要非农生境中的植物群落进行调查研究。结果显示:区内植物组成以菊科、禾本科等为主;区内植物科的地理成分以世界分布和泛热带分布为主,各生境间有一定的差异,属的地理成分复杂,具有中国15个种子植物属分布型中的13个,以温带分布、世界分布和泛热带分布为主,总体上区内的植物组成以广布种为主,优势科属明显,特有种缺乏;各非农生境中的植物多样性存在一定的差异,林地和树篱生境具有较高的物种丰富度和多样性,显著高于田间道路,沟渠、林地和树篱生境中的物种均匀度和群落盖度均显著高于田间道路;β多样性分析表明田间道路生境中的群落组成分化程度在各样点间最大(β多样性指数最高);树篱、林地和田间道路等生境间群落相似性均较高,但其群落结构和优势种组成方面却存在显著的差异,沟渠作为一种特殊生境与其它生境间的群落相似性相对较低。研究表明,在黄河下游平原典型农业景观中,作为非农生境存在的林地和树篱在物种多样性维持中具有重要地位,沟渠为水生和湿生植物提供了庇护所,意义重大;各生境间高的群落相似性仅是物种组成名录相似性的反映,其空间格局和优势种群间差异明显,各生境植物群落的生态功能差异巨大。未来区内生物多样性的保护应重在生态系统过程、功能的加强以及生态系统服务的维持和提高,且需进一步在景观水平上探讨各非农景观要素的空间构型对其生态效益的影响机制及其调控� 展开更多
关键词 非农生境 植物群落 物种多样性 植物区系 黄河下游平原
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农业景观动态对林地地表节肢动物多样性的影响 预览 被引量:2
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作者 侯笑云 宋博 +3 位作者 赵爽 丁圣彦 梁国 董翠芳 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第23期7659-7668,共10页
以黄河下游典型农区封丘县为研究区,在林地景观中进行地表节肢动物的观测。用物种丰富度和香农多样性指数代表物种多样性,选择代表景观背景的5个竞争模型:生境特性(H1,2012)、基质特性(H2,2012)、生境变化(H3,1984—2012)、基质... 以黄河下游典型农区封丘县为研究区,在林地景观中进行地表节肢动物的观测。用物种丰富度和香农多样性指数代表物种多样性,选择代表景观背景的5个竞争模型:生境特性(H1,2012)、基质特性(H2,2012)、生境变化(H3,1984—2012)、基质变化(H4,1984—2012)和土壤-环境条件(H5,2012)从4个空间尺度上(100,250,350和500 m)进行分析,通过运用基于赤池信息量准则(Akaike information criterion,AIC)的多模型推理(Multi-model Inference,MMI)方法,在R软件里用广义线性模型(Generalized Linear Models,GLM)探究了研究区近30年(1984—2012年)景观背景变化对林地地表节肢动物多样性的影响。研究表明,不同景观背景模型对地表节肢动物多样性的影响具有尺度依赖性。在100 m的尺度下,生境特性(H1)最能够解释香农多样性和物种丰富度,但是随着尺度的增加,生境特性变化(H3)在较大(250、350 m和500 m)的尺度对物种丰富度和香农多样性影响最大,而基质特性和土壤-环境条件(H2和H5)的作用不显著。景观背景对地表节肢动物多样性的解释量达到40%。在研究区域,生境特性是表征香农多样性指数和物种丰富度的指标。 展开更多
关键词 多模型推理 赤池信息量准则 地表节肢动物 生物多样性 林地 农业景观
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农田背景下景观结构对半自然生境生物多样性的多尺度影响 被引量:5
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作者 王玉婷 丁圣彦 梁国 《地理科学进展》 CSCD 北大核心 2014年第12期1704-1716,共13页
以黄河下游典型农区封丘县为研究区,调查比较了农业景观中半自然生境(包括人工林、树篱和沟渠)与农田生境中植物和地表节肢动物的物种多样性,并应用广义线性模型(GLM)从不同的空间尺度分析半自然生境和农田中的物种多样性与景观变量之... 以黄河下游典型农区封丘县为研究区,调查比较了农业景观中半自然生境(包括人工林、树篱和沟渠)与农田生境中植物和地表节肢动物的物种多样性,并应用广义线性模型(GLM)从不同的空间尺度分析半自然生境和农田中的物种多样性与景观变量之间的关系。结果表明:1林地植物多样性最高,且以人工林和沟渠中的植物物种相似度最高;各半自然生境中地表节肢动物的多度和物种丰富度明显高于农田,且以人工林和树篱间地表节肢动物的相似度最高。2在250 m景观范围内的景观变量能更好地解释植物多样性和地表节肢动物多样性,而树篱和沟渠在400 m景观范围上地表节肢动物的尺度效应最显著。3在250 m尺度上植物多样性与景观变量的拟合方面,在人工林和树篱生境中,散布与并列指数(IJI)和植物丰富度呈显著负相关;人工林中IJI和周长面积比(PARA_MD)对植物香农多样性指数呈负相关;在树篱中,边缘密度(ED)、聚集度指数(AI)与植物香农多样性指数负相关显著,欧几里得最近距离(ENN_MN)与均匀度指数正相关;在沟渠中,ED、AI与植物丰富度显著负相关。4地表节肢动物与景观变量的拟合显示,在250 m景观范围上,人工林生境主要体现在多度与香农多样性指数(SHDI)和土地利用丰富度的负相关,而农田中则是多度与SHDI呈显著负相关,与ED、PARA_MD、AI和土地利用丰富度(LUR)呈显著正相关;在400 m景观范围上,树篱中,IJI与地表节肢动物的多度和丰富度呈显著正相关;沟渠生境中,只有多度与IJI和土地利用丰富度显著负相关,与SHDI显著正相关。 展开更多
关键词 生物多样性 半自然生境 多尺度 农田背景
基于移动窗口法的豫西山地丘陵地区景观异质性分析 预览 被引量:20
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作者 李栋科 丁圣彦 +3 位作者 梁国 赵清贺 汤茜 孔令华 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3414-3424,共11页
研究典型区域景观异质性过程中,对特征尺度的判断尤为重要。基于3S技术,以豫西山地丘陵地区巩义市为研究区域,在分析其景观组分与结构的基础上,采用半变异函数和移动窗口相结合的方法,确定研究景观异质性的特征尺度,并在特征尺度下选取... 研究典型区域景观异质性过程中,对特征尺度的判断尤为重要。基于3S技术,以豫西山地丘陵地区巩义市为研究区域,在分析其景观组分与结构的基础上,采用半变异函数和移动窗口相结合的方法,确定研究景观异质性的特征尺度,并在特征尺度下选取西北—东南方向和东北—西南方向两条样线,分析研究区不同干扰背景下景观异质性的空间特征。结果表明:豫西巩义地区总体上以旱地、建设用地、水浇地、草地和有林地景观类型为主,其中旱地所占比例最大(30.9%),沟渠所占比例最小(0.1%);根据特征尺度分析确定研究区巩义市景观异质性的合适尺度为1000 m;在特征尺度下,研究区景观破碎化以河谷平原和丘陵为主的巩义东部偏南区域最高,以人为干扰较少的南部低山有林地区最低,景观多样性分布特征则呈现4个聚集中心,分别为北部河谷平原农业区、城市建成区、南部低山区和东南丘陵区;不同干扰背景下,巩义地区景观异质性根据城市化程度呈现以市区为中心向外辐射发展的特征,同时受海拔高度因素影响较大,即在海拔200 m以下区域景观受人为干扰强烈,海拔200—500 m丘陵区域受海拔因子和人为干扰因子共同作用,海拔500 m以上区域海拔因子起主导作用。研究结果可为豫西山地丘陵地区及同类地区景观异质性的研究尺度、景观格局优化和土地的有效管理提供依据。 展开更多
关键词 移动窗口法 特征尺度 景观异质性 山地丘陵地区 河南西部
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不同干扰背景下景观指数与物种多样性的多尺度效应——以巩义市为例 预览 被引量:24
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作者 董翠芳 梁国 +3 位作者 丁圣彦 卢训令 汤茜 李栋科 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3444-3451,共8页
以黄河中下游山地丘陵区的巩义市为研究区,采用典型样地法对灌草丛、人工林和农田边缘3种不同干扰背景下的自然、半自然生境内的植物进行调查。基于景观生态学原理,在地理信息系统技术支持下,借助于Fragstatta3.3软件,以调查样地为中心... 以黄河中下游山地丘陵区的巩义市为研究区,采用典型样地法对灌草丛、人工林和农田边缘3种不同干扰背景下的自然、半自然生境内的植物进行调查。基于景观生态学原理,在地理信息系统技术支持下,借助于Fragstatta3.3软件,以调查样地为中心,计算了150、250、500、750、1000、1250、1500m不同半径缓冲区内表征景观形状(Edge and patch shape)、边缘对照(Edge contrast)、相似度和邻近度(Proximity and similarity)、景观多样性(Diversity)、基质(Texture)、斑块大小和密度(Patch size and patch density)共6类52个指数,运用冗余分析(RDA)筛选出不同尺度下对该区农业景观中植物多样性有显著影响的景观指数。结果表明:不同尺度,景观指数对物种多样性的影响变化显著。灌草丛生境,在500—750m范围内,SHAPE_AM指数和PARA_AM指数能够很好的解释物种多样性,解释量为33.6%;人工林生境,SHAPE_AM指数、AREA_CV指数、SIMI指数和PAFRAC指数在1000—1250m范围内对物种多样性的解释量达到48.1%;农田边缘生境,GYRATE_CV指数、ENN_CV指数、PARA_MN指数和FRAC_AM指数在750—1250m范围内对物种多样性影响显著,解释量为32%。其中,辛普森多样性指数(SIDI)与灌草丛物种多样性在750—1250m范围内作用显著,ENN_CV指数仅对农田边缘物种多样性影响较大。景观指数对物种多样性的影响具有尺度依赖性,未来应全面综合探讨这些指数的尺度效应及在景观生态学中的应用。 展开更多
关键词 景观指数 物种多样性 干扰背景 多尺度 黄河中下游
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不同干扰背景下农业景观异质性——以巩义市为例 预览 被引量:4
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作者 张晓阳 梁国 丁圣彦 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3378-3385,共8页
景观异质性包括景观组成和构型的异质性,而人为干扰是形成异质性景观的主要影响因素。以河南省巩义市为例,在以建成区、农田、丘陵和山地为主体的景观中各选取一个4km×4km的样区,采用移动窗口算法,以100、250、500、1000、1250m和1... 景观异质性包括景观组成和构型的异质性,而人为干扰是形成异质性景观的主要影响因素。以河南省巩义市为例,在以建成区、农田、丘陵和山地为主体的景观中各选取一个4km×4km的样区,采用移动窗口算法,以100、250、500、1000、1250m和1500m为移动窗口半径,借用蔓延度(CONT)和均匀度(SHEI)指数,分析了不同干扰背景下景观异质性的空间变化特征。结果表明:随着移动窗口半径的增大,各景观类型的蔓延度和均匀度指数的最大值逐渐递减,最小值逐渐递增(建成区除外);建成区和农田景观蔓延度指数的平均值均大于丘陵和山地景观,均匀度指数的平均值则相反;4种类型景观的均匀度指数和蔓延度指数都呈显著相关关系,除建成区1000m及以上移动窗口半径外,R2都大于0.9;拟合曲线的β值基本呈递增趋势。文中对于人为干扰强度的差异性和景观异质性的尺度依赖性分析,为构建合理的景观格局提供了理论依据。 展开更多
关键词 干扰 景观异质性 景观指数 移动窗口 巩义市
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河南省土地利用下的生态系统服务变化分析 预览 被引量:2
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作者 范钦栋 梁国 马顺兴 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期224-228,共5页
土地利用变化下的生态系统服务变化是研究全球环境变化的基础方向之一,采用地理信息系统技术对河南1990—2010年的土地利用数据进行处理,结合COSTANZA和谢高地等人的研究方法构建数学模型对河南土地利用覆盖下的生态系统服务变化进行... 土地利用变化下的生态系统服务变化是研究全球环境变化的基础方向之一,采用地理信息系统技术对河南1990—2010年的土地利用数据进行处理,结合COSTANZA和谢高地等人的研究方法构建数学模型对河南土地利用覆盖下的生态系统服务变化进行量化分析,得出河南省土地的综合利用动态度为1.7%,伴随产生6×10^9元生态系统服务价值的变化.研究表明,河南省生态系统服务价值逐渐降低,在耕地和林地面积相对变化不大的情况下,水域面积变化对河南省生态系统服务价值降低的影响最高.研究结果为下一步基于格局和过程的生态系统服务价值变化提供基础,为河南省政府决策提供参考. 展开更多
关键词 土地利用 生态系统服务 价值 河南省
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道路对林地景观连接度的影响——以巩义市为例 预览 被引量:6
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作者 梁国 许立民 丁圣彦 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第16期4775-4784,共10页
基于景观连接度原理,借用景观连接度指数,在地理信息系统支持下,探讨了巩义市山区林地景观在不同距离阈值下连接度的变化,定量分析了道路对林地景观连接度的影响。结果显示,随着景观距离阈值的增大,无论是否有道路,林地景观整体... 基于景观连接度原理,借用景观连接度指数,在地理信息系统支持下,探讨了巩义市山区林地景观在不同距离阈值下连接度的变化,定量分析了道路对林地景观连接度的影响。结果显示,随着景观距离阈值的增大,无论是否有道路,林地景观整体可能连通性指数值都表现为逐渐增大;对林地景观连接度起“非常高”和“高”作用的林地斑块数量都比较少,但占林地总面积比例较大,面积大的林地斑块在提高景观连接度中起的作用较大;道路的分割使得林地斑块重要值降低,就单一斑块而言,随着景观距离阈值的增大,分割成的小斑块的重要值降低程度在逐渐减小。 展开更多
关键词 景观连接度 距离阈值 可能连通性指数值 巩义市
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黄河下游平原农业景观中非农生境植物多样性 预览 被引量:17
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作者 卢训令 梁国 +3 位作者 汤茜 丁圣彦 李乾玺 张晓青 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期789-797,共9页
农业景观中的自然、半自然生境及其上的植物群落对维持农业生态系统功能意义重大。为了解黄河下游典型平原农业景观中非农生境植物多样性特征,在对研究区景观格局分析的基础上,使用典型样地法对区域内农业景观中主要自然、半自然生境... 农业景观中的自然、半自然生境及其上的植物群落对维持农业生态系统功能意义重大。为了解黄河下游典型平原农业景观中非农生境植物多样性特征,在对研究区景观格局分析的基础上,使用典型样地法对区域内农业景观中主要自然、半自然生境(包括林地、树篱、田间道路、沟渠等)进行调查。结果显示:研究区总体上为农业景观,居民点和林地斑块散布其间;区内植物科的地理分布以世界分布和泛热带分布为主,属的地理成分复杂,具有中国15个种子植物属分布区类型中的13个,以温带分布、世界分布和泛热带分布为主,总体上以广布种为主,优势科属明显,缺少特有种;林地和树篱具有较高的物种丰富度和多样性,沟渠和林地的物种均匀度和群落盖度最高,田间道路上群落组成的变化幅度和分化程度最大(β多样性指数最高);林地、树篱和田间道路等生境间的群落相似性极高,但其群落盖度和优势种组成具有显著差异,沟渠作为一种特殊生境与其他生境间相似性较低。研究表明,在黄河下游平原农业景观中,林地和树篱在物种多样性维持中作用较大,沟渠为水生和湿生植物提供了庇护所,不同生境间极高的群落相似性仅是物种组成名录的反映,而其生态功能存在显著差异。未来区内的生物多样性保护应重在生态系统功能和服务的维持及提高,而如何进行景观要素配置,才能兼顾农业生产力的可持续性和生态系统功能维持,尚需进一步探讨。 展开更多
关键词 物种多样性 景观格局 植物区系 群落相似性 黄河下游平原
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