为明确空间体积对光肩星天牛成虫交配、取食、移动和静息行为的影响,室内利用5种体积规格不同的容器 (1 000、4 000、8 000、16 000、32 000 cm3) 进行连续5 d的试验观察。研究结果显示:(1)光肩星天牛雌、雄虫交尾行为、取食行为、移动行为发生的频次均随着体积的增大而减小;在不同空间体积中除雌、雄成虫静息活动不存在差异外,交配、取食和移动活动雌、雄成虫均存在差异;(2)1 000 cm3空间下取食活动、4 000 cm3移动活动、16 000 cm3取食活动的雌、雄成虫之间存在显著差异;(3)在有光照时,1 000 cm3空间下的取食活动、静息活动和32 000 cm3的静息活动以及无光照时,4 000 cm3的移动、静息活动、8 000 cm3的移动活动和32 000 cm3静息活动的雌、雄成虫之间存在显著差异;(4)空间体积对光肩星天牛不同行为活动的日节律存在影响。综上所述,光肩星天牛的行为活动会受到空间体积大小及光照的影响。
为明确植物群落和昆虫群落组成及相互关系、提高生物多样性和有害生物防控效率,选取雄安新区5种植物配置类型(Ⅰ-生态基础林、Ⅱ-多彩花林、Ⅲ-森林草地、Ⅳ-森林果园和Ⅴ-近自然林)为研究对象,采用群落调查方法,应用典型相关性分析,明确了植物群落和昆虫群落相关性。研究结果显示:5种植物配置共调查林木20科35属48种,Ⅰ植物群落多样性指数和丰富度指数较高,优势度指数较低,稳定性较好,仅与Ⅳ-森林果园差异显著,Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ除均匀度指数外,其余指数均差异不显著;昆虫共计12目100科336种,从昆虫群落特征指数来看,Ⅰ反映出群落结构相对较为稳定,与Ⅳ差异显著,且均与其他配置差异不显著,Ⅱ、Ⅲ和Ⅴ间差异不显著,昆虫群落与植物群落特征总体趋势较为一致;典型相关性分析表明,Ⅰ植物群落与昆虫群落相关性极显著,其余4种配置植物群落与昆虫群落相关性不显著。结论:植物配置的植物群落、昆虫群落结构均稳定,配置植物群落与昆虫群落存在显著相关性,群落稳定植物配置的不同导致昆虫群落差异程度不同。
为了探索不同施肥处理对山地成龄核桃园中核桃树体生长和叶片内含物的影响,以“辽宁1号”核桃(Juglans regia)为试材,以节水节肥、提高树体营养为目标,以核桃生长期为基础,每个时期进行1次施肥,通过不同施肥组合的应用来筛选适宜的施肥时期。结果表明,所有水肥处理的树体生长指标、叶片营养指标和叶绿素含量均显著优于对照处理,传统的3次施肥处理在树体生长发育及叶片内含物方面表现较好,但叶片矿质元素、可溶性糖含量等指标与2次施肥处理差异不显著。1次施肥的所有指标显著低于3次施肥处理,说明适当减少水肥对核桃树体的生长及叶片的各项指标影响差异不大。综上所述,在生产中可以通过减少1次水肥来达到降低成本,节水节肥的目的。
以长势一致的2年生皂荚嫁接苗为试验材料,研究不同施氮量对2年生皂荚幼苗生长、光合特性及叶绿素荧光参数的影响,以期找出适合2年生皂荚嫁接苗快速生长的最适施氮量。结果表明:(1)施氮肥显著提高了皂荚树幼苗株高、地径、刺长及刺茎的净增长量,并且均在N3(纯氮90 g/株)处理下达到最大值,试验结束后,与CK相比,株高和地径增长量分别提高了59.71%和50.10%;(2)N3处理下可以较大幅度的促进皂荚叶片叶绿素的合成,增大叶片净光合速率和气孔导度等,进而提高皂荚幼苗的光合能力。(3)随着施肥量的增加,皂荚叶片最大荧光(Fm)和PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)随施氮肥量的增加呈先上升后下降的趋势,而初始荧光(Fo)与二者变化趋势相反,并且均在N3处理下达到极值。(4)在PSⅡ反应中心活性方面,合理施氮肥可以使得单位反映中心吸收的光能(ABS/RC)、捕获的光能(TRo/RC)和用于传递电子的能量(ETo/RC)上升,降低用于热耗散的能量(DIo/RC)。综合各参数来看,适宜2年生皂荚嫁接苗生长的最适施氮量为60~90 g/株。
黄芩是常用的大宗药材,市场需求量大,为了解当前各产区黄芩栽培技术、管理水平、品质和产量的差异,对山西、陕西、甘肃、山东、河北、河南、内蒙古等我国黄芩主产区的生产现状进行调查,发现各主产区的生态环境、栽培方式、施肥技术、病虫害防治、采收加工等方面均存在一定差异。因此,建议当前应进行黄芩生态适宜性区分析及各产区适宜栽培技术研究,以便形成黄芩高产、优质、高效的栽培技术体系,进一步为黄芩栽培提质增效奠定基础。
为了保护临江市生态环境,促进临江市可持续发展,选取土地利用类型、土壤条件、降雨量地形起伏度、植被覆盖度和生态保护区6个敏感因子通过 ArcGIS 的空间分析技术对临江市生态敏感性进行研究评价。评价结果显示临江市整体生态敏感性较高,中敏感区占比最大,零散分布于临江市全域。基于生态敏感性评价结果,在保证村级行政边界完整的情况下,将临江市划分为5个不同功能类型的生态分区,并对各生态分区提出了不同的发展策略和管控措施,以期为此类生态环境良好、生态敏感性较高的区域制定空间保护策略提供参考依据,为推动生态文明建设奠定基础。
研究区选择太行山典型地段阜平县,依据生态环境现状,按照生态功能分区的原则和方法划分。对土地生态环境敏感性,生态功能重要性进行评价。在土地生态环境敏感性评价中,分布情况为由东南向西北逐渐敏感。生态功能重要性评价中重要性较低的地区受人类活动干扰较严重,重要性较高的地区位于银河自然保护区内以林地为主,森林覆盖率高,生态质量较高。基于地貌类型初步划分生态区为3个一级区;基于土地生态环境敏感性与生态功能重要性评价结果,采用二维关联判断矩阵在初步分区的结果上进一步将生态功能区划分为6个二级区;采用面积占优法确定主导因素,进一步将阜平县划分为13个三级区。
为明确区域生态系统服务供给和需求的匹配关系,实现区域生态和社会经济的可持续发展,基于InVEST模型,量化太行山区保定段8个县域2005-2020年粮食供给和碳固定服务的供给量和需求量,对供需关系的时空特征进行研究,并为保定太行山区的生态系统服务管理提出合理建议。研究结果显示:(1)2005-2020年保定太行山区的粮食供给服务供给量呈现波动上升的趋势,需求量和供需比呈现持续上升的趋势;产水服务供给量和需求量呈现逐步上升的趋势,而供需比呈先上升后下降的趋势;碳固定服务供给量呈现先下降后上升的趋势,需求量呈现持续增长的趋势,供需比呈先上升后下降的趋势。(2)2005-2020年保定太行山区的粮食供给-产水-碳固定服务和3种生态系统服务的供需比均呈现"西北高,东南低"的分布特征。(3)2005-2020年保定太行山区的3种生态系统服务均以高供给低需求的供需特征为主,粮食供给-产水-碳固定服务的供需以供给大于需求为主。研究结果有助于了解保定太行山区的生态系统服务供需均衡匹配状况,并指导生态系统的管理和规划。
为深入了解和解析雄安新区景观格局的时空特征及其生态发展趋势,利用2013-2022年间4期典型的遥感影像数据,结合Google Earth影像,通过支持向量机分类和目视解译法获得雄安新区的土地利用分类图,综合运用GIS技术和InVEST模型分析等方法,对近10年雄安新区景观格局变化特征及其生态质量进行分析评价。结果表明:(1)2013-2022年期间,建设用地、开阔水体、林地持续增长,其中林地在2017年以后呈快速增长趋势,占雄安新区总面积比例由10.75% 增长到31.79%,耕地由于转出较多面积缩减迅速,主要转出为林地、开阔水体和建设用地,白洋淀湿地面积增加。(2)开阔水体、水生植被、耕地的景观破碎化程度在逐年增大,林地的空间连通性持续向好。雄安新区景观形状指数增加,其中,2022年景观丰富度最大,景观中优势斑块类型连通性增强,大比例斑块增加。(3)10年间,研究区碳储量增加60.59×106 MgC,优良类生境区域面积和差等生境质量面积呈上升趋势,中等生境质量面积减小33.66%。需重点关注耕地、农村建设用地与城区的交汇处、交通道路与生态源地交汇处等的生态节点的建设及其生态功能的提升。
为优化承德市国土空间格局,综合土地资源、水资源、气象和灾害等要素建立生态保护、农业生产和城镇开发3个方面的适宜性评价体系,利用二维和三维冲突识别模型揭示承德市不同类型潜在冲突的强度和空间分布,遵循"生态保护优先、农业绿色发展和城镇适度开发"原则重构承德市国土空间格局。结果表明:(1)承德市国土空间适宜性表现出"生态保护重要、农业生产和城镇建设一般适宜"的特征。(2)承德市国土空间潜在冲突强度的差异较小,整体以轻度潜在冲突和无潜在冲突为主。生态保护-农业生产-城镇建设潜在冲突和农业生产-城镇建设潜在冲突占据主导,冲突面积分别为72.66%、55.31%。(3)不同功能之间潜在冲突类型在行政单元上具有一定的非均衡性。(4)以潜在冲突和国土空间利用现状为指导,制定国土空间优化格局方法和分区策略是指导空间可持续利用的科学指南。
为明确组配钝化剂对设施土壤污染镉的钝化效果,采用生物模拟方法,以外源添加镉的设施土壤为研究对象,探究骨炭粉、生物炭、纳米腐殖质组配钝化剂对设施土壤污染镉的钝化效果和对小白菜富集镉的影响。主要研究结果如下:(1)当骨炭粉、生物炭和纳米腐殖质总添加量为2%、5%,配施比例为1∶5∶2时,钝化效果最为显著。土壤有效态Cd含量显著降低,降幅为12.72%~15.73%,更易使Cd形态从弱酸提取态转化为可还原态、可氧化态和残渣态,土壤pH值显著升高0.22~0.34个单位,土壤有效磷含量显著增长15.28%~23.73%,土壤过氧化氢酶、脲酶活性显著升高,增幅分别为23.21%~52.98%、57.75%~67.75%。添加量为5%时,小白菜地上部Cd含量显著降低14.67%;总添加量为2%时,小白菜根部Cd含量显著降低14.47%。(2)其他处理也表现出了一定的钝化效果。总添加量为5%,配施比例为1∶2∶2时,土壤的有效态Cd含量显著降低了10.93%。总添加量为2%、5%,配施比例为1∶5∶5时,土壤有效态Cd含量显著降低,降幅为7.49%~7.56%。(3)通过相关性分析得出,土壤的pH值升高会降低土壤的有效态Cd含量,提高土壤有效磷含量、过氧化氢酶及脲酶活性;土壤有效态Cd含量升高会使小白菜地上部Cd含量升高,同时使土壤有效磷含量及过氧化氢酶活性降低,有效态Cd含量降低会使小白菜地上部Cd含量降低。综上所述,组配钝化剂在不同添加量及配施比例下,总体上可以有效提高土壤pH值、有效磷含量以及过氧化氢酶、脲酶活性;降低土壤的有效态Cd含量和小白菜Cd含量。此外,进一步从节约经济成本的角度进行综合分析,推荐骨炭粉、生物炭、纳米腐殖质总添加量为2%,配施比例为1∶5∶2,对Cd污染设施土壤的钝化效果最好。
为了探究辐射诱变对“白花锦带花”和“锦带花”形态及生理特性的影响,采用不同剂量(0~300 Gy)的60Co-γ射线辐射“白花锦带花”与“锦带花”休眠期种子,观测辐射对锦带花生长的影响,测定其生长量及幼苗叶片的叶绿素含量、叶绿素荧光指标、光合作用参数、SOD、POD、MDA和可溶性蛋白含量。研究结果显示, 由于辐射剂量的增大,苗高、叶长、叶宽、节间距、叶绿素荧光、光合作用参数、SOD活性、POD活性出现了明显的先升高后降低的趋势, 在50 Gy时到达了峰值。同时,随着辐射剂量的增加,叶绿素含量和可溶性蛋白含量呈现出下降的趋势,MDA含量明显升高。综上所述,在(2 Gy/min)剂量率的辐射条件下“白花锦带花”种子较适宜的诱变剂量为50 Gy,而“锦带花”以50~100 Gy最合适。
为真实反映旅行者行为,优化自然旅游目的地的规划与管理,以“两步路”中的旅行者活动标记点作为数据源,根据标记点集中程度界定的自然旅游目的地为研究对象,借助GIS时空分析工具及地理探测器分析,总结旅行者的时空分布特征,并选取自然环境因子、人文社会因子作为驱动指标,探究旅行者空间分布的驱动因素。研究结果发现:(1)旅行者活动表现出明显的空间异质性特征,形成了27个旅行者活动热区。(2)旅行者年际分布处于集聚状态,最近邻指数呈现“U”型曲线形式,空间分布均比较集中,但热点区域年际变化明显,“单核心”集聚到“平行多核心”再到“双核心”“单核心”,说明该旅游目的地内部竞争格局处在变动中。(3)夏、秋2个季节旅行者活动集聚,旅行活动热区比较集中,但不同季节旅行者空间分布差异性明显。(4)景点、餐饮、住宿等服务设施是旅行者活动空间分异性的决定因素,其中景点是主导因素。综上所述,以旅行者标记点为主的时空大数据能更细致的刻画自然旅游地的旅游者行为特征。
旅游网络照片是旅游者关于旅游地形象感知的视觉化表达,通过分析游客上传的网络景观照片可以了解游客对森林旅游地景观形象感知并对关键景观要素进行精准化管理与保护。本研究以塞罕坝国家森林公园为例,选取旅游网站的1 656张景观照片作为研究对象,从认知和情感2个方面分析了塞罕坝旅游景观的形象感知。利用图像语义分割提取景观要素,对景观要素进行聚类分析和景观格局分析,利用DeepSentiBank和HowNet情感词典进行情感研究,并选取景观格局指标阐述了不同照片产生情感偏差的原因。研究结果表明,天空是旅游者关注的首要景观要素,其次是云彩、道路、森林;感知到的旅游景观分为植物景观、天气天象景观、水域景观和地物景观4种类型;照片呈现的情感总体表现为正面和中性情感,其中植物景观正向情感比例最高,地物景观的负面情感比例最高;斑块数量(NP)、斑块密度(PD)、景观形状指数(LSI)与情感值呈现极显著负相关关系,最大斑块指数与情感值呈现显著正相关关系。
