长江三峡库区森林景观格局与景观恢复研究(肖文发[等]著)思维导图
长江上游森林植被水文功能研究课件资料
长江上游森林植被水文功能研究摘要：长江上游森林林冠截留量与林分郁闭度呈正相关，当亚高山冷杉林的林分郁闭度为 0.7 时（5～7 月），平均截留率为 24%，当郁闭度在 0.3 时（5～7 月），平均截留率降为 9.5%；从枯落物持水量来看，箭竹冷杉林最大 (6.0mm)，藓类冷杉林最小 (2.8mm)，主要因为前者有较多的落叶伴生树种和灌木。
岷江冷杉原始林的土壤最大持水量、枯落物最大持水量、苔藓层最大持水量比皆伐后形成的其他森林类型要大 2.3～17.2 倍，从而具有更好的水源涵养功能。
植被对径流的影响初步结论是，森林大流域的年径流量常常大于少林或无林流域的径流量；不同采伐强度径流量比较是皆伐迹地＞择伐迹地＞原始森林。
与全国其他森林类型的蒸发散研究比较显示，长江上游森林的相对蒸散率较低，为 30%～40%，这主要是由于海拔较高，降水量大所致。
关键词：林冠截留；枯落物持水量；径流量；相对蒸散率中图分类号：S715.2;文献标识码：A文章编号：1000-3037(2001)05-0451-06长江上游（宜昌以上）占长江流域面积的 50% 以上，控制流域面积约 100万km2，由于其地理位置特殊、地势地貌陡峻、河流比降巨大，降雨丰沛且强度大，长江上游分布的森林植被成为长江流域生态环境保护的绿色生态屏障和社会经济可持续发展的重要基础。
尽管长江洪灾发生有气候方面的客观原因，但是人为因素造成的中上游地区森林过度采伐、乱砍滥伐、毁林开荒引起水土流失加剧和江湖、水库淤积，降低了调蓄洪能力，也是造成洪涝灾害的重要原因。
长江上游天然林由于遭到长期过量采伐，面积锐减，质量下降，仅川西林区天然林面积在 1985 年至 1995 年的 10 年间减少了 35.1%，而人工更新的森林面积有限，结构不合理，致使长江上游森林的生态功能尤其是水源涵养功能不断削弱，水土流失逐年加剧，江河含沙量急增，严重影响到长江上游社会经济发展，也是造成长江中下游水患的重要原因之一。
三峡水库消落区植被生态恢复研究
三峡水库消落区植被生态恢复研究作者：刘江帆唐臣臣来源：《长江技术经济》2022年第05期摘要：为了解消落区植被生态恢复整体情况，采用实地调研、查阅文献资料和专家评估等方式对已实施的植被生态恢复典型项目进行评估，研究认为人工干预有利于加快消落区植被自然生态恢复，且已初步形成了多个技术工程方法和运行管理机制。
结合生态恢复现状及制约因素，根据不同消落区定位提出了植被生态恢复的目标和恢复路线。
从编制消落区植被生态恢复具体实施方案、形成生态恢复成套技术体系、完善消落区后续管理机制等方面，提出了建议。
关键词：三峡水库；消落区；植被生态恢复；管理机制；评估中图法分类号：X171 文献标志码：A三峡水库消落区特指三峡工程因防洪与发电需要人为调节水位消涨，而在库区四周形成从陆地到水域的生态交错区，是一种特殊的湿地生态系统。
三峡水库原有消落带历经上万年演变而成，土壤基质较为简单与稳定，植被类型复杂，功能多样。
而三峡水库消落区消涨幅度大，空间变化大，对原有生态系统造成冲击。
根据《三峡工程库区生态建设与环境保护》分项规划《消落区生态恢复规划》，三峡水库消落区治理措施以保留自然状态保护为主，促进生态系统自然发育，同时在部分类型消落区因地制宜进行生态恢复、污染处理、传染病源控制和岸线环境综合整治，以有效改善消落区生态环境。
三峡水库消落区植被生态恢复已经开展了一段时间，由政府部门、科研院所、公司等各类主体参与示范工程项目，取得了一定的成效。
分析评价三峡水库消落区植被生态恢复实施效果，对后续三峡库区环境保护具有重要意义。
1 三峡水库消落区植被生态恢复现状现阶段已实施的示范工程主要位于重庆市各区县以及湖北省秭归县，《消落区生态恢复规划》提出的20个项目均已在2011—2013年间实施。
中科院植物研究所、重庆市环境科学院、中科院武汉植物研究所等单位开展了相关的科研。
本次研究对部分项目进行了现场调研，并通过查看档案资料、专家评估、座谈讨论及会议讨论等方式对三峡水库消落区生态恢复项目技术、组织实施与管理、项目定位和总体设计等情况进行了分析和评价。
2022届新教材高考地理一轮复习第十二章区域生态环境建设第二节森林和湿地的开发与保护课件新人教版
3．长江中下游平原湿地成因：降水丰富；河湖较多， 地表水丰富；地势低平，洪水易泛滥，排水不畅。
[名师技法] 湿地成因，思维构建
二、湿地资源问题 1．表现： (1)数量在减少，泥沙淤塞，围湖造田，滥垦沼泽、 滩涂等。 (2)质量在下降。 (3)湿地生态系统的功能和效益在降低。 (4)抵御自然灾害的能力明显降低。 [名师归纳] 天然湿地数量减 生态功能和 抵御自然灾害 少、质量下降 → 效益下降 → 的能力降低
主要原因可能是( )
A．森林面积更广
B．光合作用更强
C．年平均气温更高 D．温室气体更少
2．造成森林、河湖、海洋三系统 NPP 差异的主要原
因是( )
A．气温日较差不同 B．年降水量不同
C．日照时间长短不同 D．绿色植物总量不同
解析：考查地球上主要生态系统及其差异。第 1 题， 读表可知森林面积相差不大，A 错误；热带雨林生态系统 的 NPP 平均值比温带森林高， NPP＝GPP－自养呼吸消 耗，说明单位时间和单位面积上光合总量，即总初级生产 力( GPP)大，所以光合作用更强，B 正确；与年平均气温、 温室气体多少关系不大，C、D 错误。故选 B。第 2 题， 由上题可知，NPP 平均值与光合作用密切相关，NPP＝ GPP－自养呼吸消耗，造成森林、河湖、海洋三系统 NPP
1.汾川河流域植被覆盖率大幅度提高能够( )
A．减小降水变率 B．减少河水含沙量
C．增加降水量
D．加大河流径流量
2．第 5 次降水产生洪峰原因是此次降水( )
①历时长 ②强度大 ③下渗少 ④植被截流少
A．①②
B．②③
C．③④ [解题思路]
D．①④
第一步：获取信息。
题干信息：汾川河流域多年来植被覆盖率大幅度提高。
《森林生态恢复》PPT课件
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三、林火迹地的恢复策略
3.中度火烧区恢复概况
中度火烧区人工促进天然更新 指采取人工辅助更新措施 , 使幼苗根系扎到土壤中 , 战胜草类 、灌木 , 为森林的自 身繁育创造良好环境条件的更新方式 。人促更新分手工促进和机械促进。与天然更 新相比在开始形成的杨桦林中 , 针叶林所占的比例明显提高 。
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三、林火迹地的恢复策略
4.重度火烧区恢复概况
重度火烧区天然更新 乔木、灌木和草本基本死亡 , 土壤有机质几乎全部烧掉, 上层林木消失 , 郁闭度降低 ，首先侵入旱生和固氮的草本植被，后喜阴地被物增多。在火前有杨桦的林地上定 量的杨桦等萌生枝条，后形成杨桦为主的阔叶林。最终环境趋向原貌稳定 。
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四、林火迹地恢复案例
3.火烧区恢复现状
“2016年完成中幼林抚育32万亩，完成计划的100%；完成补植补造生产任务3.5万亩 ，人工造林9000亩。”
——摘自大兴安岭日报/2017年/5月/14日 《扩大森林生态效益 保住职工“金饭碗”十八站林业局筑牢林区生态屏障》
大兴安岭——十八站全景航拍视频（时间：2017年）
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二、火干扰对森林的影响
2.森林火灾发生的原因及影响
2.2 森林火灾产生的影响
森林火灾带来的危害：
烧毁林木
烧毁林下植物资源
危害野生动物
引起水土流失
引起空气污染
威胁人民生命财产安全
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森林有益火的作用： 烧除减少林地可燃物 控制病虫、鼠害 促进森林天然更新 促进灌木生长 改善野生动物栖息环境
2.森林火灾发生的原因及影响
2.1 森林火灾的发生条件
三峡水文化研究
这一段文字揭示了三峡水文化中的精神内涵。人们通过一系列的活动和仪式， 表达对水的敬畏和感激，这体现了人类对于自然力量的尊重和对生命的珍视。
摘录三：“三峡水文化，以其独特的魅力和深厚的底蕴，吸引了无数的文人 墨客。他们用诗词歌赋赞美水的美丽与力量，留下了许多脍炙人口的经典之作。”
这一段文字展示了三峡水文化对文学艺术的影响。三峡地区的美景和深厚的 文化底蕴，激发了无数文人的创作灵感，他们用自己的笔墨，将三峡水文化的魅 力传承下来。
三峡水文化研究
读书笔记
01 思维导图
03 精彩摘录 05 目录分析
目录
02 内容摘要 04 阅读感受 06 作者简介
思维导图
关键字分析思维导图
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问题
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三峡
文化
三峡 水资源
进行
文化
发展
包括
深入
保护
探讨
书中
内容摘要ห้องสมุดไป่ตู้
《三峡水文化研究》是一本全面、深入地探讨三峡地区水文化的学术著作。该书以三峡地区的水 资源、水环境和水利用为核心，结合历史、地理、文化、社会等多学科的知识，对三峡水文化进 行了系统的梳理和分析。
书中还对三峡水文化的现实问题进行了深入剖析，如水资源短缺、水环境污染、水灾害防治等。
在这些问题上，作者提出了一系列切实可行的解决方案和建议，为三峡地区的水资源保护和水文 化发展提供了有益参考。
《三峡水文化研究》不仅是一部关于三峡水文化的学术著作，更是一部具有实践指导意义的地方 文化研究成果。该书对于深化我们对三峡地区水文化的认识，推动三峡地区的水资源保护和可持 续发展具有重要的参考价值。
在阅读这本书的过程中，我深刻感受到了三峡水文化的独特魅力和深厚底蕴。 它不仅是一种地域文化，更是一种凝聚了三峡人民智慧和情感的文化现象。通过 阅读这本书，我对三峡水文化有了更深入的了解和认识，也更加敬佩三峡人民在 治水过程中展现出的聪明才智和坚韧不拔的精神。
基于GIS的安徽省森林资源演变格局及变化特征
基于GIS的安徽省森林资源演变格局及变化特征吴海中;胡和兵;李琼【摘要】运用GIS技术和重心理论分析2010-2016年安徽省林业面积、森林面积、活立木总蓄积量、森林蓄积量的区域分布格局和重心移动规律,探讨重心移动的驱动因子,结果表明:①安徽省森林资源地域差异明显,皖西南林区和皖南林区具有绝对优势.②选取的4个指标的重心移动路径有区别,但整体上看安徽省森林资源向西北方向移动.③在重心转移轨迹上,指标(如森林蓄积量)重心移动距离可以反映该指标在移向地区增长幅度值.④政策方面的因素是安徽省森林资源扩张的重要驱动因子;林业科学技术的推广;人工造林及民众保护森林意识的提升,是安徽省森林资源得到稳定提升的原因.【期刊名称】《宜春学院学报》【年(卷),期】2018(040)009【总页数】7页(P79-85)【关键词】森林资源;空间演变;重心转移【作者】吴海中;胡和兵;李琼【作者单位】池州学院资源环境学院,安徽池州247100;池州学院资源环境学院,安徽池州247100;池州学院资源环境学院,安徽池州247100【正文语种】中文【中图分类】S757十九大报告明文指出：要完善天然林保护制度，健全森林休养生息制度。
森林资源是地球上最重要的资源之一，森林资源有很多功能，如防止水土流失、净化空气、防止某些自然灾害等方面。
探明安徽省森林资源区域分布状况及时空演化过程，对安徽省森林资源规划和布局意义重大。
在安徽省森林资源总量相对不足，人均森林面积较低，严守林业生态红线面临压力巨大的情况下，对安徽省森林资源时空演化的研究尤为迫切。
当前，对于森林资源的研究主要集中在森林碳储量、森林覆盖率影响因素、森林生态系统服务价值[1]等方面。
如范小杉等对北京市森林资源资产存量数量、质量及其变化展开核算与分析[2]。
刘兆丹等采用材积源-生物量法，研究近20多年来森林植被碳储量、碳密度的动态特征[3]。
邱微、陈哲华等利用对森林覆盖率的影响要素进行灰色关联度分析和模型预测[4-5]。
森林涵养林-参考文献
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基于网络评论数据的国家森林公园生境认知模式
第 ２１ 卷
第４期
姜 瑞 森林公园生境认知模式
１ ４７
２ 结果与分析
叶阔叶林、 原始针叶红松林、 湿生植物群落、 灌
２ １ 生境认知因子
特色度、 垂直结构丰度、 径级 ３ 个因子得分均高
丛草甸得到了一定认知 ( 图 ２Ａ ~ Ｄ) ꎮ 五营的物种
ｈｉｔ ｅｄｕ ｃｎ
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第４期
姜 瑞
朱 逊
高 铭: 基于网络评论数据的国家森林公园生境认知模式
１ ４５
随着森林资源保护与生态旅游的有序开展ꎬ
台ꎬ 使用八爪鱼爬虫软件爬取 ２０１２ 年 １０ 月 ５—２２
ｈａｂｉｔａｔｓꎬ Ｋｏｒｅａｎ ｐｉｎｅ ｆｏｒｅｓｔｓ ｈａｖｅ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｍａｎｎｅｒｓ. Ｈｉｇｈ ｈａｂｉｔａｔ ｑｕａｌｉｔｙ
ｈａｓ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｌｌｉｎｇ ｒｏｌｅ ｉｎ ｈａｂｉｔａｔ ｃｏｇｎｉｔｉｏｎꎬ ｗｈｉｌｅ ｕｓｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｌｏｗ￣ｑｕａｌｉｔｙ ｈａｂｉｔａｔｓ ｔｅｎｄ ｔｏ ｐａｙ ｍｏｒｅ
上传的图文内容并进行识别与分析 [１２－１３] ꎮ 本研究
通过分析网络数据ꎬ 探究使用者对于森林生境的
依据界定标准ꎬ 利用内容分析法将图片数据转
化为类型变量并编码ꎬ 获取使用者对森林生境空间
认知规律ꎬ 提出自下而上的图片内容分析框架ꎬ
认知的偏好ꎮ 对定量指标进行信度检验ꎬ 基于标准
反映公众如何认知森林ꎬ 并针对性地提出森林公
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ: ｆｏｒｅｓｔ ｐａｒｋꎻ ｆｏｒｅｓｔ ｈａｂｉｔａｔꎻ ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅꎻ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｍｍｅｎｔ ｄａｔａꎻ ｃｌｕｓｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ
干旱年澜沧江小湾水库典型消落带植被制图及其空间分布分析
第42卷第1期2022年2月水土保持通报B u l l e t i no f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o nV o l .42,N o .1F e b .,2022收稿日期:2021-06-29 修回日期:2021-09-10资助项目:国家重点研发计划项目 大型水库消落带生态系统演替规律及恢复技术 (2016Y F C 0502208);湖北省自然科学基金项目(2020C F B 409);湖北省自然科学基金重点类项目(2020C F A 046);国家自然科学基金项目(42101375,52078195) 第一作者:江维薇(1988 ),女(汉族),湖北省随州市人,博士,研究方向为生态遥感㊂E m a i l :626834986@q q.c o m ㊂ 通信作者:肖衡林(1977 ),男(汉族),湖南省衡阳市人,博士,教授,博士生导师,主要从事边坡生态修复㊁路基稳定㊁路桥融雪化冰等方面的研究㊂E m a i l :x i a o -h e n gl i n @163.c o m ㊂干旱年澜沧江小湾水库典型消落带植被制图及其空间分布分析江维薇,朱颂,肖衡林(湖北工业大学土木建筑与环境学院,武汉430068)摘 要:[目的]调查研究干旱年澜沧江小湾库区消落带植被自然恢复现状,为消落带植被恢复和维护等相关研究提供本底资料和参考㊂[方法]以2019年消落带典型区域固定样地调查为依托,综合运用无人机遥感㊁G N S S 定位和G I S 空间分析,于2020年7月进行干旱年复位调查,绘制研究区消落带植被分布图,定量刻画干旱年研究区消落带植被自然恢复的物种组成㊁面积㊁覆盖率㊁沿地形梯度分布特征,并与2019年非干旱年进行对比分析㊂[结果]研究区消落带统计植物共14种,为一年生或多年生草本植物,其中狗牙根㊁习见蓼㊁柳叶菜㊁藿香蓟为优势物种,分别占植被总面积的85.62%,4.22%,3.72%,3.12%㊂狗牙根在消落带高,中,低段比例分别为50.21%,9.94%,39.85%;柳叶菜有95.53%分布于高段;藿香蓟有54.48%分布于中段;87.22%的习见蓼分布于中段和低段㊂绝大多数植物偏好生长于25ʎ以下缓坡消落带,而柳叶菜在坡度60ʎ以下均覆盖良好㊂消落带植被受到地形因子的影响中:最近邻水体距离>高程>坡度>坡向㊂旱情导致植被年度退化59.75%,集中体现在消落带中下部,习见蓼大量枯萎退化㊂[结论]消落带上半部相对于下半部植被恢复更稳定,优势物种的稳定性明显优于非优势物种,其中狗牙根和习见蓼耐淹性较好,而狗牙根相对于习见蓼表现出了更强的耐旱性和恢复稳定性;干旱胁迫和淹水胁迫对消落带植被的空间分布有显著影响,并且,在干旱年,前者的影响略大于后者㊂关键词:消落带;3S 技术;干旱年;无人机遥感;小湾水库;澜沧江文献标识码:B 文章编号:1000-288X (2022)01-0240-10中图分类号:X 87,T V 697.4+2文献参数:江维薇,朱颂,肖衡林.干旱年澜沧江小湾水库典型消落带植被制图及其空间分布分析[J ].水土保持通报,2022,42(1):240-249.D O I :10.13961/j .c n k i .s t b c t b .2022.01.032;J i a n g W e i w e i ,Z h uS o n g,X i a o H e n g l i n .V e g e t a t i o nm a p p i n g a n d a n a l y s i s o f i t s s p a t i a l d i s t r i b u t i o n i n t y p i c a lw a t e r l e v e l f l u c t u a t i n g zo n e o f X i a o w a nR e s e r v o i r o nL a n t s a n g R i v e r i n d r o u g h t ye a r [J ].B u l l e t i n of S o i l a n dW a t e r C o n s e r v a t i o n ,2022,42(1):240-249.V e g e t a t i o nM a p p i n g a n dA n a l y s i s o f I t s S p a t i a lD i s t r i b u t i o n i nT y pi c a lW a t e rL e v e l F l u c t u a t i n g Z o n e o fX i a o w a nR e s e r v o i r o nL a n t s a n g R i v e r i nD r o u gh tY e a r J i a n g W e i w e i ,Z h uS o n g ,X i a oH e n gl i n (S c h o o l o f C i v i lE n g i n e e r i n g ,A r c h i t e c t u r e a n dE n v i r o n m e n t ,H u b e iU n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ,W u h a n ,H u b e i 430068,C h i n a )A b s t r a c t :[O b j e c t i v e ]T h e n a t u r a l r e s t o r a t i o n o f v e g e t a t i o n i n t h ew a t e r l e v e l f l u c t u a t i n gz o n e (W L F Z )o f t h e X i a o w a nR e s e r v o i r o nL a n t s a n g R i v e r d u r i n g a d r o u g h t y e a rw e r e i n v e s t i g a t e d t o p r o v i d e b a c k gr o u n d i n f o r m a t i o n a n d a r e f e r e n c e f o r s t u d i e s r e l a t e dt o t h e r e s t o r a t i o na n d m a i n t e n a n c eo fv e ge t a t i o n i nt h ea r e a .[M e t h o d s ]B a s e do naf i x e ds a m p l es i t es u r v e y i nat y p i c a l a r e ao f W L F Zi n2019,ad r o ugh t y e a rr e s e ts u r v e y wa s c o n d u c t e d i n J u l y 2020u s i n g a c o mb i n a t i o n o f u n m a n e d a e r i a l v e h ic l e (U A V )r e m o t e s e n s i n g ,G N S S p o s i t i o n i n g ,a n dG I Ss p a t i a la n a l y s i st o m a p t h ed i s t r i b u t i o no fve g e t a t i o ni n W L F Zi nt h es t u d y a r e a ;q u a n t i t a t i v e l yp o r t r a y t h e s p e c i e s c o m p o s i t i o n ,a r e a ,c o v e r ,a n dd i s t r i b u t i o n c h a r a c t e r i s t i c s a l o n g a t o p o g r a p h i c g r a d i e n t o f v e g e t a t i o n i n W L F Z i nt h ed r o u g h t y e a r ;a n dc o n d u c t ac o m p a r a t i v ea n a l y s i sw i t ht h en o n -d r o u gh t y e a ro f 2019.[R e s u l t s ]At o t a l o f 14s pe c i e sof p l a n t sw e r ec o u n t e d ,a l l o fw h i c h w e r ea n n u a l o r p e r e n n i a l h e r b s .C y n o d o nd a c t y l o n ,P o l yg o n u m p l e b e i u m ,E p i l o b i u mhi r s u t u m ,a n d A g e r a t u mc o n yz o i d e s w e r e t h ed o m i n a n ts p e c i e s,a c c o u n t i n g f o r85.62%,4.22%,3.72%,a n d3.12%o f t h e t o t a l v e g e t a t i o na r e a,r e s p e c t i v e l y.T h e p r o p o r t i o n so f C.d a c t y l o n i n W L F Z w e r e50.21%,9.94%,a n d39.85%i ns e c t i o n s H,M,a n d L(h i g h, m e d i u m,a n d l o w),r e s p e c t i v e l y;95.53%o f E.h i r s u t u m w a s d i s t r i b u t e d i n s e c t i o nH;54.48%o f A.c o n y z o i d e s w a s d i s t r i b u t e d i ns e c t i o n M;a n d87.22%o f P.p l e b e i u m w a s d i s t r i b u t e d i ns e c t i o n sMa n dL.M o s t p l a n t s p r e f e r r e d t o g r o wo n g e n t l e s l o p e s b e l o w25ʎi n W L F Z,w h i l e E.h i r s u t u m c o v e r e dw e l l o ns l o p e s l e s s t h a n 60ʎ.V e g e t a t i o n i n W L F Z w a s i n f l u e n c e db y t o p o g r a p h i c f a c t o r s:d i s t a n c e t ot h en e a r e s tn e i g h b o r i n g w a t e rb o d y>e l e v a t i o n>s l o p e>a s p ec t.D r o u g h t r e s u l t ed i n a n a n n u a l de g r a d a t i o no f59.75%of t h e v eg e t a t i o n,c o n c e n t r a t ed i nt he m i d d l ea n dl o w e r p a r t sof W L F Z,w h e r eal a rg ea m o u n to f P.p l e b e i u m w i th e r e d.[C o n c l u s i o n]V e g e t a t i o n r e c o v e r y w a sm o r e s t a b l e i n t h eu p p e rh a l f o f t h e z o n e t h a n i n t h e l o w e rh a l f,a n d t h e d o m i n a n t s p e c i e sw e r es i g n i f i c a n t l y m o r es t a b l et h a nt h en o n-d o m i n a n ts p e c i e s,w i t h C.d a c t y l o n a n d P.p l e b e i u m b e i n g m o r e t o l e r a n t o f f l o o d i n g,w h i l e C.d a c t y l o n s h o w e d g r e a t e r d r o u g h t t o l e r a n c e a n d r e c o v e r y s t a b i l i t y t h a n P.p l e b e i u m.D r o u g h t s t r e s s a n d i n u n d a t i o n s t r e s s h a d s i g n i f i c a n t e f f e c t s o n t h e s p a t i a l d i s t r i b u t i o n o f v e g e t a t i o n i n W L F Z.I nd r o u g h t y e a r s,d r o u g h t s t r e s s h a d a s l i g h t l yg r e a t e r e f f e c t t h a n i n u n d a t i o n s t r e s s. K e y w o r d s:w a t e r l e v e l f l u c t u a t i n g z o n e;3S t e c h n o l o g y;d r o u g h t y e a r s;u n m a n n e da e r i a l v e h i c l e(U A V)r e m o t e s e n s i n g;X i a o w a n r e s e r v o i r;L a n t s a n g R i v e r澜沧江是中国西南地区的大河之一,是世界第七长河,源出青海省玉树藏族自治州杂多县吉富山,主干流总长度4909k m,其中国内长2139k m㊂澜沧江地形起伏很大,蕴藏水能丰富,是中国 西电东送 重点开发的梯级水电基地[1-2]㊂小湾水库[3-5]位于澜沧江中游,是两库八级梯级开发中的第二级高坝大库,属于特大型水库㊂自2010年蓄水运行后,小湾水库水位呈现周期性㊁反季节性涨落,使库岸周边形成落差60m 的消落带,库水位变动落差是三峡水库的2倍,对消落带地形地貌㊁植被土壤等的冲击无疑比三峡水库更为剧烈㊂库岸周边消落带原有生态系统被打破,原有植被大量退化,引发一系列生态环境问题,例如水土流失㊁泥沙淤积㊁河岸崩塌甚至山体滑坡等地质灾害,亟待开展小湾水库消落带相关生态环境的研究㊂目前,消落带问题已经列为三峡库区防治的重点之一,研究人员围绕三峡水库消落带开展了大量的研究和实践工作[6-7]㊂相比之下,由于地处偏远高山峡谷区,地形极其复杂,小湾水库消落带相关的研究较少,直到2017年以后,才陆续有相关的研究报道㊂钟荣华等[8]基于高分一号和G o o g l eE a r t h影像数据统计了小湾库区消落带总体面积及其沿各地州㊁不同高程和坡度梯度的面积分布㊂徐雪婷等[9]分析了小湾库区消落带土壤各形态氮含量及其分布特征,并基于间隙水浓度梯度法和质量衡算法估算了小湾库区沉积物 水界面氮交换通量㊂J i a n g等[10]调研了2019年澜沧江黄登水库消落带㊁小湾水库消落带和糯扎渡水库消落带植被物种组成㊁覆盖率及其分布,为澜沧江梯级水库消落带植被恢复现状提供了第一手资料㊂植被是消落带生态系统的核心元素[11-13],肩负着水土保持㊁控制沉积㊁截污过滤等重要作用[14-18],消落带生态系统的评价㊁保护和修复等都需要大量的植被数据和信息作为支撑㊂例如,作为消落带生态修复的关键,适生植物的筛选和配置离不开对消落带本土植物的认识㊂通常消落带适生物种的筛选主要是通过文献查阅㊁模拟淹水实验㊁示范区实地种植㊁野外实地观测等方式来筛选[19-22],其中野外实地观测往往是其他几种方式的基础㊂目前小湾库区消落带植被基础调查资料仍然较匮乏㊂小湾水库消落带由于60m的巨大落差,其植被受到水淹深度和强度相较三峡库区消落带植被更甚㊂同时,由于海拔高出三峡库区1000m多,日照强度和蒸发量均显著高于三峡库区,尤其是处于干旱河谷段的部分消落带,气候特点进一步加剧了消落带受到的干旱胁迫,三峡库区消落带植被修复的研究成果能否适用于澜沧江小湾库区充满了不确定性,亟需针对小湾库区开展消落带植被相关研究㊂本文基于3S技术,对干旱年小湾库区消落带固定样地植被恢复现状进行了复位调查,绘制了植被分布图,以直观定量地方式展示了干旱年研究区消落带自然恢复的植被物种组成㊁面积㊁覆盖率,并与非干旱年进行了对比分析;通过构建研究区地形数据,并与植被分布图进行叠加分析来探究植被沿地形梯度的分布特征以及地形因子对植被空间分布的影响,以期为消落带植被适生物种筛选及其合理空间配置提供一定的参考,也为相关后续研究提供本底资料㊂1研究区概况与方法1.1研究区概况小湾水电站位于云南省西部南涧县与凤庆县交142第1期江维薇等:干旱年澜沧江小湾水库典型消落带植被制图及其空间分布分析界的澜沧江中游河段,是澜沧江中下游水电规划 两库八级 中的第二级,总库容约1.50ˑ1010m3,调节库容近1.00ˑ1010m3,具多年调节能力,正常蓄水位为海拔1240m,死水位为海拔1166m[23]㊂根据小湾水库多年水位调度情况,通常1 5月库水位从海拔1240m逐渐消落到海拔1180~1186m,6 9月中旬为了防洪,水位控制在海拔1232m以下,9月中旬至10月底,水位逐渐上升至海拔1232~1240m, 11 12月水库完全蓄水,水位稳定在海拔1240m㊂因此,多年来,库区已经形成落差最大可达60m且与自然洪枯规律相反的季节性消落带㊂消落带研究区位于云南省保山市隆阳区水寨乡平坡村的澜沧江西岸,河谷深切,地形狭窄,岸坡陡峭,属于低纬度高海拔亚热带河谷型季风气候区,日照充足,年平均气温18ħ,年降水量900mm,干㊁湿两季分明,一般5 10月为湿季,11月至次年4月为干季,约85%以上的降水集中在湿季,而又以6 8月为最集中㊂研究区采样时间为2020年7月10日,处于1193m低水位枯水期㊂采样当年,小湾库区水位从1月开始逐渐消落,至7月采样当月,累计降雨量仅348mm,相对历史同期平均降雨量下降26.6%,日降雨量超过3mm的累计23d,相对历史平均值减少35.9%,消落带植被恢复遭遇严重干旱㊂1.2野外数据采集采用D J I大疆M600P R O六旋翼无人机搭载包含红绿蓝三波段㊁1200万像素的可见光传感器作为遥感数据获取平台,根据研究区地形特点规划航迹,设置航向重叠度为86%,旁向重叠度为75%,飞行速度为2m/s,航高28m,并于研究区均匀布设10个像控点,使用科利达K9系列G P S(静态平面精度:ʃ3mm+1p p m,静态高程精度:ʃ5mm+1p p m),基于C O R S站测量像控点的经度㊁纬度及高程(指椭球高,海拔高=椭球高-高程异常,根据U N A V C O (u n i v e r s i t y n a v s t a r c o n s o r t i u mf a c i l i t y)数据,研究区高程异常约-39.249m(下文中高程均指椭球高)㊂航飞完成之后,对研究区进行现场调研,记录植物种名㊁高度并拍摄植物照片;根据岸边水淹痕迹分析消落带边界并拍照记录,为消落带无人机影像采集解译标志㊂根据消落带现场实测水淹梯度,将研究区划分为低(L段,高程1154~1169m)㊁中(M段,高程1169~1184m)㊁高(H段,高程1184~1199m) 3个区段,在各区段间隔均匀布设3个采样点,分别测量每个点0 10,10 20,20 30c m土层的温度和含水率,每个点测3次取平均值,汇总土壤参数信息如表1所示㊂表1研究区消落带土壤平均温度和含水率高程/m土层/c m温度/ħ含水率/%0 1026.0914.43 1154~1169(L段)10 2026.5119.5220 3026.5223.520 1028.2913.08 1169~1184(M段)10 2028.2917.7320 3027.9319.080 1032.5816.23 1184~1199(H段)10 2032.1314.1920 3031.3810.49注:L,M,H为根据不同高程划分的消落带㊂下同㊂1.3消落带植被信息提取将无人机影像和像控点坐标导入P i x4D m a p p e r 软件进行内定向㊁外定向㊁空三加密以生成数字地表模型(d i g i t a l s u r f a c e m o d e l,D S M),基于D S M进行影像正射纠正,最终通过影像镶嵌生成全测区数字正射影像(d i g i t a l o r t h o p h o t om a p,D OM)㊂之后,采用F N E A算法[24]对研究区正射影像进行多尺度分割,从单像素开始,基于光谱和形状同质性特征,迭代循环合并相似对象,直至两个对象的同质性小于给定阈值,本实验中影像的分割尺度㊁形状和紧致性参数分别为15,0.4,0.7,对于欠分割对象进行人工编辑拆分㊂分割完成之后,采用基于专家分类器的分层分类方法,结合目视解译,对分割对象进行消落带植被分类:第一步,将现场调查获取的消落带上边界解译标志与D OM㊁D S M进行图层映射,根据规则集(1),将影像分为消落带㊁水体和非消落带㊂{D S M>1115.3a n dD S Mɤ1151.7}{D S Mɤ1115.3}(1)第二步,根据公式(2 3)计算归一化绿 红差值指数N G R D I(n o r m a l i z e d g r e e n-r e d d i f f e r e n c e i n d e x)和归一化绿 蓝差值指数N G B D I(n o r m a l i z e d g r e e n-b l u e d i f f e r e n c e i n d e x),式中R为红外波段,G为绿光波段,B为蓝光波段;基于公式(4)将消落带进一步分为植被与非植被类㊂N G R D I=(G-R)/(G+R)(2) N G B D I=(G-B)/(G+B)(3){N G R D I<0a n dN G B D I<0}(4)第三步,按公式(5 6)计算植被颜色指数C I V E (c o l o r i n d e x o f v e g e t a t i o n)和可见光波段差异植被指数V D V I(v i s i b l e-b a n dd i f f e r e n c ev e g e t a t i o n i n d e x),建立规则集如公式(7)所示,初步提取狗牙根㊂C I V E=0.44R-0.88G+0.39B+18.79(5)242水土保持通报第42卷V D V I=(2G-R-B)/(2G+R+B)(6){C I V E>0a n d0<V D V I<0.1}(7)最后,根据现场调查,研究区主要优势物种为狗牙根㊁柳叶菜㊁习见蓼和藿香蓟,其他植物类型数量稀少,且零散分布,因此,将现场调查获取的植被优势物种的解译标志与D OM进行空间映射,通过目视解译优化提取狗牙根类和其余优势物种类型,而将其他植物种类统一归为其他植被类,最终绘制出研究区消落带植被分布图,并在其基础上统计各植被面积和覆盖率㊂1.4消落带植被分布的空间分析基于D S M和消落带植被分布图,利用A r c G I S 10.5进行空间分析,沿水淹梯度分别统计L,M,H各高程区段植被及其各子类覆盖面积,并分别提取研究区坡度图㊁坡向图和最邻近水体距离图,其中最近邻水体距离是基于消落带植被分布图中提取的包括江水㊁冲水沟和水洼在内的研究区所有水体进行计算获取的最短水平距离㊂根据中国水利部颁布的‘水土流失危险程度分级标准“(S L718-2015),将水力侵蚀危险程度划分为微度(0ʎ~8ʎ),轻度(8ʎ~15ʎ),中度(15ʎ~25ʎ),重度(25ʎ~35ʎ),极度(>35ʎ)5个等级㊂本文在此基础之上增加一个等级划分,将消落带坡度等级划分为0ʎ~8ʎ,8ʎ~15ʎ,15ʎ~25ʎ,25ʎ~35ʎ,35ʎ~60ʎ和60ʎ~90ʎ共6个等级进行研究㊂利用提取的消落带坡度图和植被分布图,基于A r c G I S10.5空间分析,统计各坡度等级范围内消落带植被及其子类覆盖面积㊂以正北方向为0ʎ,将研究区坡向分为平坡(-1ʎ),北坡(0ʎ~22.5ʎ和337.5ʎ~360ʎ),东北坡(22.5ʎ~ 67.5ʎ),东坡(67.5ʎ~112.5ʎ),东南坡(112.5ʎ~157.5ʎ),南坡(157.5ʎ~02.5ʎ),西南坡(202.5ʎ~247.5ʎ),西坡(247.5ʎ~292.5ʎ),西北坡(292.5ʎ~337.5ʎ),利用A r c G I S10.5对消落带坡度图和植被分布图进行空间分析,统计消落带不同坡向等级范围的植被及其子类覆盖面积㊂根据消落带最近邻水体距离范围,并考虑水流和涌浪对消落带的综合影响程度,将研究区最近邻水体距离划分为0~5,5~10,10~15,15~20,20~30, 30~40,40~60,60~80,80~100,100~133.01m共10个分级,利用提取的消落带最近邻水体距离图和植被分布图,基于A r c G I S10.5空间分析,统计各分级范围内消落带植被及其子类覆盖面积㊂1.5基于B P神经网络模型的地形因子影响分析从研究区消落带植被分布图和对应的D S M图㊁坡度图㊁坡向图㊁最近邻水体距离图中采集了976973个植被分布样本数据,每个样本有4个变量特征,即高程㊁坡度㊁坡向和最近邻水体距离,输出为地形环境适宜性㊂在B P神经网络模型中,输入节点通过隐含层节点作用于输出节点,经过非线性变换,产生输出量㊂网络迭代训练的过程,是通过不断调整输入节点与隐含层节点的连接权重和模型误差阈值,使误差沿梯度下降,经过迭代学习,得到最小误差下对应的权重和阈值㊂如图1所示,构造的B P神经网络输入层有5个神经元,隐藏层有6个神经元,输出层有1个神经元㊂其中,激活函数采用S i g m o i d函数,学习率设为0.01㊂将976973个植被分布样本数据中的50%作为训练集,30%作为测试集,剩下的20%作为验证集,根据计算出的输入变量的重要性值分析各地形因子对消落带植被恢复的相对影响㊂图1B P神经网络结构示意图2研究结果2.1消落带植被覆盖分类图2展示了研究区正射影像和消落带植被覆盖分布特征,其中各植被面积和比例如表2所示㊂根据P i x4D m a p p e r结果报告,研究区整体面积为36169.35m2,其中消落带㊁水体和非消落带面积分别为32145.07,1023.96,3000.32m2㊂由表2可知,研究区消落带植被覆盖率为22.23%,其中狗牙根为最大优势物种,面积达6119.44m2,占植被总面积的85.62%,主要生长于消落带上部㊁下部以及冲刷沟附近;其次习见蓼㊁柳叶菜㊁藿香蓟分别占总面积的比例为4.22%,3.72%,3.12%,集中分布于消落带两条冲刷沟附近,其中柳叶菜分布于冲刷沟上部;剩余3.31%的植被为土荆芥㊁苍耳㊁小蓬草㊁蔊菜㊁牛筋草㊁艾㊁天名精㊁月见草㊁香附子及钻叶紫菀,每种仅寥寥数棵,统归为其他植被类,主要沿冲刷沟水流分布,其他区域偶尔出现一两株㊂342第1期江维薇等:干旱年澜沧江小湾水库典型消落带植被制图及其空间分布分析图2 澜沧江小湾水库典型消落带植被的无人机正射影像(a )及其植被分类(b)表2 研究区植被面积及覆盖率类别面积/m 2各植被比例/%总比例/%消落带32145.07 100.00非植被24998.2777.77狗牙根6119.4485.62柳叶菜265.923.72植被其他植被236.733.3122.23习见蓼301.484.22藿香蓟223.233.12植被总计7146.8100.00值得注意的是,消落带中部大面积为非植被类㊂根据现场调查(图3),中部覆盖大片枯萎凋亡的习见蓼㊂参考J i a n g 等[10]的研究,2019年同期,研究区中部大面积为习见蓼类,为进一步对比分析,将两期数据重叠区域进行变化检测分析,结果如图4和表3所示㊂两年重叠区面积为10315.05m 2,其中45.23%的区域未发生类别变化,54.77%的区域发生了类别变化,其中消落带下部变化最为显著,主要为习见蓼大量转化为非植被,实际是2020年习见蓼大量枯萎被划分为非植被类,面积达2591.27m 2,占重叠区消落带总面积的25.12%㊂由图4b 可见,植被类型之间的相互转化以及植被增长(非植被ң植被)主要发生在消落带顶部和下部近水区,植被退化(植被ң非植被)主要发生在消落带中下部,而消落带中上部相对较稳定,其中2020年7月10日相对于2019年7月9日,植被退化率59.75%,结合图4c 可见,消落带中下部植被退化类型主要为:习见蓼ң非植被和狗牙根ң非植被㊂然而,虽然狗牙根有1208.25m 2退化成非植被,但由于消落带各部也存在其他覆盖类型转化成狗牙根,尤其是在消落带顶部,狗牙根大量取代原有的习见蓼,因此狗牙根相较2019年,总面积仍然扩增382.37m 2㊂而习见蓼同比锐减97.86%,是植被整体退化的典型代表㊂从原位未变率(表3)可见,优势物种的稳定性明显优于非优势物种(其他植被),而狗牙根相对习见蓼更加稳定㊂注:a ,b 为消落带冲刷沟附近植被;c ,d 为消落带枯萎的习见蓼㊂图3 澜沧江小湾水库典型消落带植被的现场442 水土保持通报 第42卷图4 2019年7月9日,2020年7月10日重叠采样区植被时空变化特征表3 2019年7月9日至2020年7月10日重叠采样区植被覆盖变化转移矩阵m 2项目2020年面积狗牙根习见蓼藿香蓟其他植被非植被合计狗牙根547.8824.510.365.491208.251786.48习见蓼974.7030.102.0326.192591.273624.28其他植被153.994.770.070.16132.60291.592019年面积非植被492.2818.132.5412.204087.554612.70合计2168.8577.505.0144.038019.6610315.05变化382.37-3546.785.01-247.563406.96增长率/%21.40-97.86 -84.9073.86 原位未变率/%30.670.830.0588.62 2.2 植被分布特征2.2.1 沿高程分布特征 如表4所示,消落带H 段植被有3568.44m 2,占总植被面积的49.96%;消落带M 段植被仅有937.52m 2,比例为13.12%;剩余的2640.84m 2的植被分布于消落带L 段,比例为36.95%㊂消落带植被覆盖率从下往上呈现先减少后增大的抛物线状变化,至消落带H 段达到最大㊂这种现象比较少见,与2019年调研结果[10]也表现出显著差别,主要原因在于M 段优势物种习见蓼大量枯死,因此在影像处理的时候,将这一大片区域都划分为非植被区㊂各优势物种也表现出明显的高程分布偏好㊂其中狗牙根有50.21%分布于H 段,39.85%分布于消落带L 段,而M 段仅9.94%;柳叶菜有95.53%集中分布在消落带H 段;藿香蓟有54.48%分布在消落带M段;其他植被有59.43%分布于消落带H 段;习见蓼有40.09%零散分布于消落带L 段,有47.13%成片分布于消落带M 段㊂消落带不同高程区段反映了不同542第1期 江维薇等:干旱年澜沧江小湾水库典型消落带植被制图及其空间分布分析的淹水时间和淹水深度,L 段淹水胁迫最为强烈,因而能够在L 段生长良好的狗牙根㊁习见蓼耐淹性相对较好㊂表4 植被沿不同高程梯度的分布面积高程梯度植被面积/m2狗牙根习见蓼其他植被藿香蓟柳叶菜L 段2438.74120.8742.1339.090.00M 段608.03142.0953.90121.6211.88H 段3072.6738.52140.6962.52254.042.2.2 沿坡度分布特征 根据表5可知,研究区消落带坡度主要集中在0ʎ~25ʎ范围内,面积达26035.2m 2,占总消落带面积的80.99%,而0ʎ~25ʎ坡度范围内的植被面积只占了总植被面积的75.14%;坡度在25ʎ~35ʎ范围内的面积为3770.91m 2,占总消落带面积的11.73%,而此坡度范围内的植被面积占总植被面积的16.14%;剩余2338.96m 2的消落带面积为坡度35ʎ以上的,占总消落带面积的7.28%,而植被面积占到了总植被面积的8.71%㊂植被覆盖率随着坡度增大先增大后减小,在25ʎ~35ʎ坡度等级达到最大覆盖率30.60%;而在60ʎ~90ʎ坡度等级植被覆盖率最低,为15.70%㊂具体到某一植被种类来看,狗牙根㊁习见蓼㊁藿香蓟以及其他植被种类的面积随坡度增大呈现出明显的先增后减变化,在15ʎ~25ʎ坡度范围内,覆盖面积达到最大,随后当坡度大于25ʎ,覆盖面积呈现大幅减少;而柳叶菜在25ʎ~60ʎ坡度范围内,随着坡度增大,覆盖面积变化不大,相对来说,柳叶菜对坡度的适应范围较广,在60ʎ以内的陡坡也能够生长良好;各种植被在60ʎ以上陡坡覆盖面积骤减㊂总的来看,对于各种植被来说,25ʎ以内缓坡最为适宜,而60ʎ以上陡坡最不适宜,柳叶菜在60ʎ以内坡度均能良好生长㊂表5 澜沧江小湾水库典型消落带植被沿不同坡度等级的分布面积和覆盖率坡度/(ʎ)植被面积/m2狗牙根习见蓼其他植被藿香蓟柳叶菜植被面积总和/m 2土地面积/m2植被覆盖度/%占总植被比例/%0~8979.0230.7138.3348.2838.821135.166305.8718.0015.888~151604.9983.7749.3661.4342.081841.6410571.0117.4225.7715~252094.95110.7562.8964.6360.422393.639158.3226.1433.4925~35973.5753.4742.2531.0153.451153.753770.9130.6016.1435~60434.1622.0539.4017.0665.61578.282056.5328.128.0960~9032.740.744.500.825.5444.34282.4415.700.622.2.3 沿坡向分布特征 根据表6研究区消落带不同坡向上植被面积分布表可以得出,除了平面植被覆盖率明显较低之外,其余坡向植被覆盖率相差并不是特别大,植被覆盖率均超过了20%㊂西坡㊁西南坡㊁南坡㊁东南坡覆盖率相对最高,依次分别为32.40%,31.10%,30.49%,26.72%;其次是西北坡㊁北坡㊁东北坡和东坡,依次分别为26.34%,22.18%,21.91%,20.31%;平面上的植被覆盖率最低,仅9.33%㊂总体上看,阳坡的植被覆盖率要大于阴坡的植被覆盖率㊂表6 澜沧江小湾水库典型消落带植被沿不同坡向的分布面积和覆盖率坡向植被面积/m2土地面积/m2植被覆盖率/%平面19.54209.359.33北1272.585738.4122.18东北4068.8818566.8521.91东929.894577.5420.31东南248.50930.0126.72南90.98298.3530.49西南90.78291.8531.10西117.04361.1732.40西北308.621171.5526.342.2.4 沿最近邻水体距离分布特征 水分对于植被生长具有不可忽视的作用,消落带植被以草本植物为主,生长周期短,根系远不如灌木㊁乔木等发达,根系大多短浅,因而其生长受到表层土壤含水量影响极大㊂最近邻水体距离是指距离包括江水㊁冲水沟㊁水洼等在内的研究区所有水体的最短水平距离,在一定程度上体现了消落带生境所承受的干旱胁迫㊂根据栅格数据汇总统计各级最近邻水体距离的植被分布情况(表7),经过简单计算可以得出有24.55%,16.79%,14.91%,11.54%的植被分别分布于最近邻水体距离0~5,5~10,10~15,15~20m 的区段上;有67.79%的植被较为集中的分布在最近邻水体距离较近的0 20m 区域内,而剩余的32.21%的植被较为均匀零散分布在距离水体20~133.01m的区域内㊂总体上看,植被数量和物种丰富度与距水体距离呈负相关,离水体距离越远,植被数量越少,物种越趋于单一㊂习见蓼㊁藿香蓟㊁柳叶菜以及消落带实地调研发现的一些其他植被,绝大多数都喜欢生长在田边㊁溪边等潮湿的环境下,根据分类结果也可以642 水土保持通报 第42卷看到,这些喜欢潮湿的植物也基本分布于距离水体较近的地方;而距离水体30~133.01m的较远区域,基本只有狗牙根分布,其他植被则很少生长在此区域㊂距离水体越远,相对来说受旱情影响越大,因此,狗牙根相对来说耐旱性较好㊂表7植被沿各级最近邻水体距离分布面积最近邻水体距离/m植被面积/m2狗牙根习见蓼其他植被藿香蓟柳叶菜0~51323.36128.01128.83112.0062.37 5~101052.4835.0732.7854.7824.71 10~15950.828.0212.7232.4261.65 15~20700.2715.485.1315.5888.41 20~30359.0566.8613.334.2428.79 30~40202.958.343.610.000.00 40~60463.5520.693.880.370.00 60~80461.9312.561.160.540.00 80~100330.616.4516.912.840.00 100~133.01274.410.0018.380.450.00 2.3植被空间分布的影响因素由于消落带特殊的成因,淹水是影响消落带植被恢复的主要因素之一,通常消落带生境所承受的淹水胁迫与水位高程成反比,无论是淹水深度还是淹水时间,均为:消落带下部>消落带中部>消落带上部㊂根据消落带植被沿高程分布特征,消落带上部的主要优势物种为狗牙根㊁柳叶菜;消落带中部的主要优势物种为藿香蓟和习见蓼;消落带下部的主要优势物种为狗牙根和习见蓼㊂消落带植被由于耐淹性差异以及种间竞争等因素的共同作用,表现出明显的带状分布,消落带下部优势物种狗牙根和习见蓼相对较耐淹,可以考虑作为消落带下部修复的先锋物种㊂值得注意的是,通常消落带下部由于淹水强度最甚而植被覆盖率最小[25-28]㊂但是本文调研结果显示,干旱年研究区植被沿高程梯度分布呈现出反常现象,消落带中部植被覆盖率显著低于消落带下部和上部㊂对比研究区前一年植被分布情况可见,主要原因在于消落带中部优势物种类型单一,习见蓼占绝对优势,而今年习见蓼大量枯萎发黑,导致中部植被覆盖率骤降㊂由于库水位每年1月开始逐渐下降,因而消落带从1月开始逐渐出露,通常至5月底完全出露,消落带植被逐渐复苏萌发㊂根据中国气象数据网[29]资料统计显示,自1月消落带开始出露至7月采样当月,2020年月平均气温与历史同期比较接近,但是整体降雨情况显著低于历史平均水平㊂由图5可知,截至采样当月,消落带植被生长期累计降雨量相比多年同期平均值下降26.6%,日降雨量超过3mm仅23d,相对历史平均值减少35.9%㊂尤其是自5月底消落带完全出露,6月正是植被全面恢复的时期,2020年6月月累计降雨量相比2019年同期下降54.7%,相比历史多年平均值下降64.0%,日累计降雨量超过3mm的仅2d,旱情导致占据消落带优势区域的第一大优势种习见蓼大面积枯死,使得消落带中部覆盖率呈现最低的反常现象㊂这反映了消落带生态系统极度脆弱,消落带植被容易受到气候等外界因素干扰㊂另一方面,消落带上部和下部优势物种狗牙根在旱情影响下覆盖率并未受到显著影响,狗牙根面积反增382.37m2,并且由各植被沿最近邻水体距离分布特征可见,当距离水体大于30m,几乎仅狗牙根覆盖良好,相对于习见蓼,狗牙根表现出了较强的耐旱性和恢复稳定性㊂根据植被沿坡度分布特征显示,在坡度25ʎ以下,各种植被均能生长良好,而当坡度大于25ʎ,植被覆盖面积大幅降低,柳叶菜除外㊂对于25ʎ~60ʎ的陡坡消落带,柳叶菜依然能够覆盖良好,可以考虑作为60ʎ以内陡坡消落带的先锋物种㊂当消落带坡度大于60ʎ时,几乎仅剩少数狗牙根和极少数柳叶菜存活,60ʎ以上陡坡极其不适宜消落带植被生长㊂坡度影响着地表径流[30-32],相对而言,陡坡土壤侵蚀更为严重,保土保水较差,植物赖以生存的条件较恶劣,因此研究区消落带绝大多数植物偏好生长于25ʎ以下缓坡消落带㊂坡向的变化决定了光照强度的大小,从而影响植被生长发育过程中对光照的需求㊂总体上看,研究区消落带阳坡的植被覆盖率要大于阴坡的植被覆盖率㊂通常阳坡光照强度大于阴坡,光热条件更适合植物的生长㊂基于B P神经网络模型的地形因子综合分析结果如图6所示㊂最近邻水体距离和高程因子的相对重要性值显著大于坡度和坡向,这表明最近邻水体距离和高程因子相对于坡度和坡向因子对植被空间分布的影响更大,而二者在一定程度上分别体现了消落带植被所承受的干旱胁迫和淹水胁迫,这意味着,干旱胁迫和淹水胁迫对消落带植被的空间分布格局有显著影响㊂并且在干旱年,前者的影响略大于后者(由图6可知)㊂742第1期江维薇等:干旱年澜沧江小湾水库典型消落带植被制图及其空间分布分析。
生态系统退化下植被恢复研究全解
(2)植被恢复目标及其生态学原理
主要包括生境组合胁迫原理、生态适应性原理、种群 密度制约和分布格局原理、群落内种间关系协同进化依赖 原理、生态位原理、群落演替原理、生物入侵理论、生物 多样性原理、斑块-廊道-本底景观结构模式原理等。
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2.国内外植被恢复研究概况
(3)干扰体系对退化植被或生态系统的影响 主要干扰方式有森林采伐、开垦、过度放牧、开采矿 产资源、采摘、不合理的种植和养殖、在人为有意或无意 帮助下外来种的侵入和偶见种取代群落建群种与优势种的 生态现象以及病虫害的大发生等。 (4)植被恢复途径 日本学者宫胁昭的“宫胁法”； 三北防护林和长江上游防护林建设、沙漠治理、草场改 良、荒山绿化、次生林改造也都是植被恢复和重建的工作。 (5)植被恢复对环境影响及效益 栽种野生豆科灌木种恢复半干旱地中海地区植被； 碳固定具有很强的防治土壤退化和荒漠化的潜力； 耐盐碱草,可以显著改善盐碱土的物理性状 ；
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3.植被恢复实例研究
3.3 结果分析 3.3.2 中度火烧迹地的植被恢复
2.人工促进天然更新下火烧迹地的植被恢复 人工促进天然更新指采取人工辅助更新措施，使幼苗 根系扎到土壤中，战胜草类、灌木，为森林的自身繁育创 造良好环境条件的更新方式。 火后15年人工更新的植被与自然恢复下的植被区别不 大,只是在开始形成的杨桦林中,人工促进天然更新林地中 针叶林所占的比例明显提高,这就意味着人工促进天然更 新下火烧迹地的植被恢复要比完全靠天然更新提前10~30 年达到预期目标。
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3.植被恢复实例研究
3.3 结果分析 3.3.2 中度火烧迹地的植被恢复
1.自然更新下火烧迹地的植被恢复 中度火烧区各林型林冠层大部分被破坏，林冠稀疏， 尚有30%~40%的母树存活，在地表层中会有少量种子存 活，草本层基本上被烧尽。据调查,中度火烧区的植被在自 然更新15年后，除原有的落叶松母树外，又出现了一些落 叶松的幼树，另外还有大量的阔叶树，如白桦和赤杨等， 林下植被也逐渐增多，阳性草本虽然还很多，但是比例已 经有所下降，阴性草本则开始逐渐增多。
三峡库区退化森林生态系统恢复与重建理论及技术研究——以黔江区为例
西南师范大学硕士学位论文三峡库区退化森林生态系统恢复与重建理论及技术研究——以黔江区为例姓名：何正盛申请学位级别：硕士专业：生态学指导教师：钟章成;王力2003.6.1三峡库区退化森林生态系统恢复与重建理论及技术研究＋专业：生态学指导教师：钟章成教授王力教授摘要以黔江区为例研究方向：植物生态学作者：何正盛（２０００２６７）｜／森林生态系统的退化降低了它所具有的巨大的生态系统服务价值，并成为生态环境曰趋恶化的重要原因之一。
恢复和重建退化的森林生态系统被看作是缓解生态环境危机，实现经济、社会和环境协调持续发展的根本措施之一。
退化森林生态系统的恢复和重建依赖于对有关理论的理解和认识，也依赖于对有关技术体系的研究＼夕７和应用。
）本文主要从基础理论和恢复技术（特别是植被恢复技术）两方面，并以黔／’江区为例初步探讨了退化森林生态系统的恢复和重建问题。
在前言部分，简要介绍了黔江区的自然概况和社会经济情况，指出黔江区境内气候温和、雨量充沛、植物种类繁多，是恢复和重建退化森林生态系统的有利条件，但土壤瘠薄、水土流失严重、社会经济贫困落后则增加了恢复和重建工作的难度。
接着，分析了黔江区森林退化生态系统的现状：综述了本项研究提出的背景及研究的意义。
，第二章探讨了森林生态系统的退化及其恢复和重建的理论基础。
／（１）分析了森林～生态系统退化的过程及退化森林生态系统的特征；（２）阐述了退化森林生态系统恢复和重建的目标，是要重建能兼顾生态和经济效益的新型森林生态系统；（３）简述了退化森林生态系统恢复和重建的一般操作程序；“）重点论述了恢复和重建退化森林、～生态系统应遵循的生态学、生态经济学、系统论和可持续发展的有关理论和原则。
少一７第三章结合黔江区，研究了退化森林生态系统林草培育的基本理论和技术。
／（１）根据“定向培育”和“适地适树”的原则选择树（草）种：（２）研究了林草结构的设计理论和技术，强调了营造混交林和牧草混播的有关理论和技术；（３）简述了人工造重庆市科委攻关项目（２｛）００－－６５０５）林种草的整地技术、造林种草的方法以及造林后对人工幼林的抚育管理技术；（４）研究了封山育林的封禁方式和培育技术。
湖北木林子自然保护区天然林不同恢复阶段林分结构特征
ｔｒｅｅｓ ｗｉｔｈ ａｂｓｏｌｕｔｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｇｒａｄｅｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ｓｔａｇｅｓ． Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｔａｎｄｓ ｏｆ ２４ ａｎｄ ３９ ｙｅａｒｓ
ｓｔａｎｄ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ｓｔａｇｅｓ ｗｅｒｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｔａｎｄ ｓｐａｔｉａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎｄｅｘ （ Ｉ） ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔａｎｄ
ｓｐａｔｉａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｉｓｔａｎｃｅ （ Ｄ） ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｎａｔｕｒａｌ ｆｏｒｅｓｔ ｗａｓ ｗｅｌｌ ｍｉｘｅｄ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ｓｔａｇｅｓ， ａｎｄ
ｒｙ ｆｏｒｅｓｔ ａｆｔｅｒ ｎａｔｕｒａｌ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ２４ ａｎｄ ３９ ａ ａｆｔｅｒ ｃｌｅａｒ⁃ｃｕｔｔｉｎｇ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｆｏｒｅｓｔ； Ｐｒｉｍａｒｙ ｆｏｒｅｓｔ； Ｎａｔｕｒａｌ ｒｅｃｏｖｅｒｙ； Ｓｔａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ； ＤＢＨ ｃｌａｓｓ⁃ｓｐａｔｉａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｂｉｖａｒｉ⁃
１１０°１７′５８″Ｅ） 建立了天然次生林研究区。 该区域属
中亚热带湿润季风气候，位于武陵山余脉，雨热同
期，光照充足，全年湿润，海拔 １ １００ ～ ２ ０９５ ｍ，年均
三峡库区秭归县生态屏障区植被恢复技术
三峡库区秭归县生态屏障区植被恢复技术∗�王安;庞宏东;肖细苗;王黎明【期刊名称】《湖北林业科技》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】3页(P86-88)【作者】王安;庞宏东;肖细苗;王黎明【作者单位】秭归县林业局宜昌 443600;湖北省林业科学研究院武汉 430075;湖北省林业勘察设计院武汉 430079;秭归县林业局宜昌 443600【正文语种】中文三峡库区生态屏障区指的是长江三峡水库土地淹没线(坝前正常蓄水位175 m接5年一遇洪水和11月5年一遇来水回水水面线)至第一道山脊线范围内的区域，按生态功能的要求，屏障区分为2个部分，一是生态保护带，指沿库周土地征用线以上水平投影100 m宽的区域，二是生态利用区，指生态保护带和城集镇以外的区域。
因三峡库区城镇迁建和农村移民后靠安置等多种原因，当前这个区域内人口密度高达888人/km2，是全国的6.6倍；由于移民后靠安置，导致毁林开荒、陡坡种粮等现象时有发生，致使原有森林植被破坏严重，根据最新遥感调查资料，三峡库区水土流失面积为2.96万km2，占总土地面积的51%，其中，中度以上流失面积占总流失面积的82.5%。
根据历年来的三峡工程生态与环境监测，三峡库区生态环境总体上是一个生态脆弱的地区，森林覆盖率较低，仅为23.1%，且分布不均，沿江两岸不足10%[3]。
其生态环境保护已经到了十分迫切的地步。
根据秭归县二类清查统计数据可知，秭归县三峡库区生态屏障区共涉及屈原镇、九畹溪镇等9个乡镇，面积46 012.2 hm2，其中水田253.92 hm2，占0.55%；旱地5 780 hm2，占12.56%；园地9 508.23 hm2，占20.66%；林地26 694.23 hm2，占58.02%；草地1 024.00 hm2，占2.23%，其它土地2 751.48 hm2，占5.98%见表1。
林地面积最大，其次为园地和旱地。
林地中有林地13 978.55 hm2，占30.38%，灌木林地7 181.06 hm2，占15.61%，其它林地5 534.63 hm2，占5.98%，其它林地中包括疏林地和无林地。