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基于县域尺度珠江-西江经济带广西段土地利用变化对生态系统服务价值的影响研究

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生态学报 2020年第21期40卷 7826-7839页

作者：王永琪马姜明广西师范大学可持续发展创新研究院桂林541006 广西师范大学生命科学学院桂林541006

土地利用方式改变着区域生态系统服务供给的潜在能力,进而对区域生态环境和经济可持续发展产生重要影响。以我国珠江-西江经济带广西段为例,测算1990年、2005年和2018年3期土地利用变化(LUC)和生态系统服务价值(ESV),进而利用ESV损益流... 详细信息

土地利用方式改变着区域生态系统服务供给的潜在能力,进而对区域生态环境和经济可持续发展产生重要影响。以我国珠江-西江经济带广西段为例,测算1990年、2005年和2018年3期土地利用变化(LUC)和生态系统服务价值(ESV),进而利用ESV损益流向表和双变量空间自相关模型探讨LUC影响下ESV的时空特征。结果表明:(1)28年间研究区ESV总值变化不大,近年来ESV相比2005年有所降低,建设用地面积增幅最大,耕地和林地面积先减少后增多,以林地与耕地相互转移为主;(2)林地是研究区最重要的生态用地,维持生物多样性、水文调节、保持土壤、气体调节和气候调节构成研究区ESV的主体;生态系统服务价值强度(ESVI)高值区主要分布在桂西北、桂东和桂北,低值区分布在地势较为平坦的桂中丘陵平原区;各区县ESVI呈显著空间正自相关性(P<0.05),空间集聚程度较高,高-高聚集、低-低聚集分别与生态系统服务价值强度高值、低值区域高度重合;(3)研究期间林地与耕地之间的相互转移是ESV增减的主要原因;3个时期土地利用程度与ESVI的双变量空间自相关图具有相似的空间特征,呈现出显著空间负自相关模式(P<0.05)。

关键词：生态系统服务价值土地利用变化空间自相关珠江-西江经济带广西段

元谋干热河谷地区人工林稳定性及人工生态系统管理的研究

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元谋干热河谷地区人工林稳定性及人工生态系统管理的研究

作者：马姜明中国林业科学研究院

学位级别：硕士

本研究通过分析元谋干热河谷地区主要气象因子变化、各类型人工林土壤理化性质、林分生长状况、天然更新状况、林下植物多样性，定量评价各人工林稳定程度，得出最稳定的人工林模式，并针对该地区人工林的现状提出生态系统管理对策。结... 详细信息

本研究通过分析元谋干热河谷地区主要气象因子变化、各类型人工林土壤理化性质、林分生长状况、天然更新状况、林下植物多样性，定量评价各人工林稳定程度，得出最稳定的人工林模式，并针对该地区人工林的现状提出生态系统管理对策。结果表明：1.元谋近50年的气象资料显示，其气候变化趋于缓和并向着湿润的方向发展。2.不同人工林土壤理化性质存在差异。除25号样地念珠相思纯林土壤养分状况比对照地差以外，其它人工林的重建对土壤起到了不同程度的改良作用，林分的土壤理化性质优于对照地。3.通过对不同人工林生长状况的比较，25号样地念珠相思林表现最好，但该林分出现了枯梢现象。4.选择苏门答腊金合欢、新银合欢林分分析天然更新效果。苏门答腊金合欢单株结实数量只有新银合欢的47%;苏门答腊金合欢种子的传播距离为110m,比新银合欢种子的传播距离远20m;两个树种一年生幼苗受到较严重的干旱胁迫，保存率很低。除天然下种更新所形成的新银合欢林以外，在人工林中，苏门答腊金合欢3年或3年生以上幼苗、幼树比新银合欢较常见。5号样地赤桉苏门答腊金合欢混交林天然更新效果最好。5.人工林层次单一，物种多样性普遍较低，主要为禾本科、菊科、蝶形花科，人工林林下植物种数低于荒草地高于光板地。出现最多的前三种植物为扭黄茅、牛毛毡、车桑子。生物多样性相对较好的为位于阴坡的13号样地赤桉纯林。6.用灰色关联度分析法对不同人工林进行综合评价，最稳定的为5号样地赤桉苏门答腊金合欢混交林;相对稳定的为7号样地新银合欢纯林、1号样地赤桉新银合欢混交林、9号样地新银合欢纯林、10号样地苏门答腊金合欢纯林;相对中等稳定的为6号样地苏门答腊金合欢纯林、2号样地赤桉苏门答腊金合欢混交林、16号样地柠檬桉新银合欢混交林、25号样地念珠相思纯林;不稳定的为13号样地赤桉纯林、19号样地马占相思纯林、21号样地纹荚相思纯林、23号样地台湾相思纯林、17号样地印楝纯林、24号样地绢毛相思纯林、12号样地柠檬桉纯林、11号样地赤桉纯林、14号样地大叶相思纯林。

关键词：人工林稳定性指标体系评价生态系统管理

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森林生态系统稳定性研究的现状与趋势

世界林业研究 2004年第1期17卷 15-19页

作者：马姜明李昆中国林业科学研究院资源昆虫研究所昆明650216

在查阅大量国内外文献的基础上 ,分别对天然林和人工林生态系统稳定性的概念、内涵与外延、指标体系、评价方法、多样性—稳定性理论等方面的研究现状进行了较为全面地评述 ,并指出今后应将生物生态学方法与数学生态学方法相结合 ,定量... 详细信息

在查阅大量国内外文献的基础上 ,分别对天然林和人工林生态系统稳定性的概念、内涵与外延、指标体系、评价方法、多样性—稳定性理论等方面的研究现状进行了较为全面地评述 ,并指出今后应将生物生态学方法与数学生态学方法相结合 ,定量地研究森林生态系统稳定性 ,为更好地进行森林生态系统管理。

关键词：森林生态系统稳定性研究现状发展趋势生物生态学数学生态学

桂林岩溶石山“风水林”植物群落数量分类与排序

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西北植物学报 2015年第11期35卷 2324-2330页

作者：黄其成马姜明广西师范大学生命科学学院珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室广西桂林541004 中国科学院西双版纳热带植物园云南勐仑666303

该研究基于群落学调查,应用TWINSPAN和DCCA方法对桂林岩溶石山"风水林"的植物群落类型进行分类与排序,探讨该地区的植物群落分布规律与环境因子的关系。结果表明:(1)"风水林"乔木层优势种主要有青冈栎、小巴豆、鱼骨木、石山樟、粗糠柴... 详细信息

该研究基于群落学调查,应用TWINSPAN和DCCA方法对桂林岩溶石山"风水林"的植物群落类型进行分类与排序,探讨该地区的植物群落分布规律与环境因子的关系。结果表明:(1)"风水林"乔木层优势种主要有青冈栎、小巴豆、鱼骨木、石山樟、粗糠柴、铁榄、圆叶乌桕、山合欢、檵木和扁片海桐等,灌木层优势种主要有龙须藤、紫凌木、红背山麻杆、皱叶雀梅藤、灰毛崖豆藤、亮叶素馨和疏叶崖豆等,草本层优势种主要有三穗苔草、庐山香科科、野鸡尾和阔叶沿阶草等。(2)TWINSPAN分析结果将"风水林"植物群落的29个样方划分为8个群丛类型,DCCA排序与TWINSPAN分类结果相互验证,揭示了"风水林"不同群丛与环境之间的生态关系。(3)DCCA第一排序轴主要反映坡向的变化规律,即从左到右,坡向由阴坡过渡到阳坡,光照、干热增强,海拔逐渐降低;第二排序轴主要反映坡度和坡位的变化,即从下往上,坡度变陡,坡位由下坡转变为上坡,岩石裸露率升高。(4)坡向和坡度为桂林岩溶石山"风水林"群落结构与分布格局异质化的重要因素。

关键词：风水林 TWINSPAN分类 DCCA排序桂林岩溶石山

漓江流域岩溶区檵木群落不同恢复阶段物种组成及多样性变化

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生态环境学报 2013年第1期22卷 66-71页

作者：马姜明吴蒙占婷婷梁士楚广西师范大学生命科学学院广西桂林541004 广西师范大学珍稀濒危动植物生态与环境保护省部共建教育部重点实验室广西桂林541004

以空间代替时间的方法选取典型样地,采用常规群落学调查方法对漓江流域岩溶区立地条件基本一致的檵木(Loropetalum chinense)群落不同恢复阶段的植物物种组成及其多样性变化进行研究。结果表明,(1)在所调查的样方中,共记录维管束植物78... 详细信息

以空间代替时间的方法选取典型样地,采用常规群落学调查方法对漓江流域岩溶区立地条件基本一致的檵木(Loropetalum chinense)群落不同恢复阶段的植物物种组成及其多样性变化进行研究。结果表明,(1)在所调查的样方中,共记录维管束植物78种,隶属于45科70属。乔木层的建群种檵木随着群落的恢复其重要值有降低的趋势,而在灌木层则相反。檵木群落不同恢复阶段乔木层和灌木层主要优势种为檵木、小巴豆(Croton xiaopadou)、龙须藤(Bauhinia championii)、红背山麻杆(Alchornea trewioides)和紫凌木(Decaspermum esquirolii),草本层主要优势种为狭穗薹草(Carex ischnostachya)、庐山香科科(Teucrium pernyi)和蔓生莠竹(Microstegium fasciculatum)。(2)随着檵木群落的恢复,群落总体、乔木层和灌木层物种丰富度呈现增大的趋势,草本层则相反;Shannon指数和均匀度指数具有一致的变化趋势,乔木层Shannon指数和均匀度指数随檵木群落的恢复呈现增大的趋势,而灌木层、草本层和群落总体则相反。檵木群落不同恢复阶段灌木层Shannon指数均高于乔木层和草本层,而草本层均匀度指数均高于乔木层和灌木层;Simpson指数随檵木群落恢复的变化趋势与Shannon指数和均匀度指数相反。(3)在檵木群落的灌木阶段、乔灌阶段和乔林阶段这3个恢复阶段中,乔灌阶段与乔林阶段之间的乔木层、灌木层、草本层和群落总体的Bray-Curtis指数最大。

关键词：物种组成多样性檵木群落岩溶区漓江流域

中国天然林保护、生态恢复与可持续经营的理论与技术

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生态学报 2015年第1期35卷 212-218页

作者：刘世荣马姜明缪宁中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091 广西师范大学生命科学学院桂林541004 四川大学生命科学学院生物资源与生态环境教育部重点实验室成都610065

全面总结了近年来中国在天然林保护与生态恢复的理论与技术实践方面所取得的研究进展。高度凝练出了天然林动态干扰与保育技术、典型退化天然林的生态恢复技术和天然林景观恢复与空间经营技术等三方面的创新成果,形成了天然林保护与生... 详细信息

全面总结了近年来中国在天然林保护与生态恢复的理论与技术实践方面所取得的研究进展。高度凝练出了天然林动态干扰与保育技术、典型退化天然林的生态恢复技术和天然林景观恢复与空间经营技术等三方面的创新成果,形成了天然林保护与生态恢复的理论与技术创新体系,对今后天然林保护、生态恢复与可持续经营进行了展望。

关键词：天然林保护生态恢复理论与技术研究现状展望

2009-2018年桂林市生态足迹动态变化与驱动力分析

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广西师范大学学报（自然科学版） 2023年第4期41卷 178-188页

作者：李倩马姜明珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室(广西师范大学) 广西桂林541006 广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室(广西师范大学) 广西桂林541006 广西师范大学可持续发展创新研究院广西桂林541006

桂林市是国家可持续发展议程创新示范区,厘清其生态足迹演变特征及驱动机制,能有效促进桂林市可持续发展。本文基于三维生态足迹模型,分析2009—2018年桂林市生态足迹动态变化,并运用偏最小二乘法揭示影响生态足迹动态变化的因素。研究... 详细信息

桂林市是国家可持续发展议程创新示范区,厘清其生态足迹演变特征及驱动机制,能有效促进桂林市可持续发展。本文基于三维生态足迹模型,分析2009—2018年桂林市生态足迹动态变化,并运用偏最小二乘法揭示影响生态足迹动态变化的因素。研究结果表明:1)2009—2018年桂林市人均生态承载力较稳定。人均生态足迹先增大后减小,2015年达到峰值1.859 hm 2/人;人均生态赤字先增大后减小,生态系统因资源过度消耗出现超负荷运行。2)2009—2018年桂林市人均生态足迹广度基本保持不变,人均生态足迹深度先增大后减小,2015年达最大值,研究期间人均生态足迹深度均大于1。3)存量流量利用比与生态压力指数均呈先增大后减小趋势,存量流量利用比在2014年出现峰值,生态压力指数在2017年达到峰值。4)城市规模对生态足迹起显著逆向驱动作用。经济发展和社会消费对生态足迹起正向驱动作用,第二产业增加值影响显著,地区生产总值、第一产业增加值和城镇居民人均可支配收入对生态足迹产生重要影响。

关键词：三维生态足迹偏最小二乘法可持续发展驱动机制桂林市

生境异质性和扩散限制对南亚热带常绿阔叶林群落物种多样性的相对作用

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林业科学 2020年第10期56卷 1-10页

作者：李林魏识广马姜明叶万辉练琚愉桂林电子科技大学桂林541004 广西师范大学珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室桂林541006 华南植物园中国科学院退化生态系统植被恢复与管理重点实验室广州510650 中国科学院核心植物园植物生态中心广州510650

【目的】量化研究生境异质性和扩散限制对南亚热带常绿阔叶林群落物种多样性的相对作用,为进一步揭示鼎湖山南亚热带森林群落的多样性维持机制提供理论依据。【方法】以鼎湖山20 hm2南亚热带常绿阔叶林群落的71333株、195种植物空间分... 详细信息

【目的】量化研究生境异质性和扩散限制对南亚热带常绿阔叶林群落物种多样性的相对作用,为进一步揭示鼎湖山南亚热带森林群落的多样性维持机制提供理论依据。【方法】以鼎湖山20 hm2南亚热带常绿阔叶林群落的71333株、195种植物空间分布信息为基础,采用准确、可靠的空间统计模拟方法,系统比较物种多样性维持机制。采用均质泊松模型、异质性泊松模型、均质Thomas模型和异质性Thomas模型分别检验随机过程、扩散限制、生境异质性以及扩散限制和生境异质性的联合作用对种-面积关系(SAR)的影响。【结果】大多数种群在空间上都呈聚集分布;生境多样性假说中的生境异质性和和群落中性理论中的扩散限制,都对物种多样性分布格局产生显著影响;空间点格局模型模拟结果表明,相比于生境异质性和扩散限制的单独作用,它们的联合作用对SAR的解释更好;Cox过程模拟物种分布过程的结果表明,生境异质性和扩散限制在鼎湖山样地中联合起作用的物种比例高于二者单独起作用的物种比例,43.75%的物种同时受2个过程的显著影响,二者单独起显著作用的比例表现为生境异质性(31.12%)高于扩散限制(25.13%)。【结论】生境异质性和扩散限制都是维持该地区物种多样性的主要驱动力,二者缺一不可。鼎湖山南亚热带森林群落中生境异质性的作用强于扩散限制作用。要进一步揭示鼎湖山南亚热带森林群落的多样性维持机制,有必要继续细化研究不同种组在不同尺度上的作用机制和贡献。

关键词：生境异质性扩散限制南亚热带森林群落物种多样性维持机制

桂林喀斯特地区克隆生长红背山麻杆种群的点格局分析

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生态学报 2017年第9期37卷 3164-3171页

作者：梅军林庄枫红马姜明覃扬浍梁士楚姜勇广西师范大学生命科学学院桂林541004 珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室桂林541004 岩溶生态与环境变化研究广西高校重点实验室桂林541004 广西珍稀濒危动物生态学重点实验室桂林541004

植物空间分布格局是种群自身特性、种间关系以及环境条件综合作用的结果。对植物空间格局和关联性的研究有助于认识植物群落的形成、维持和演替过程。红背山麻杆(Alchornea trewioides(Benth.)***.)是桂林喀斯特地区重要的先锋物种。调... 详细信息

植物空间分布格局是种群自身特性、种间关系以及环境条件综合作用的结果。对植物空间格局和关联性的研究有助于认识植物群落的形成、维持和演替过程。红背山麻杆(Alchornea trewioides(Benth.)***.)是桂林喀斯特地区重要的先锋物种。调查了桂林喀斯特地区以克隆繁殖为主的红背山麻杆群落,采用点格局方法,以Ripley's K函数为基础运用g(r)和L(r)函数对红背山麻杆种群进行点格局以及不同径级之间关联性分析。结果表明:(1)红背山麻杆在小尺度(小于2 m)上表现为聚集分布;在大尺度(大于2 m)上表现为随机分布;(2)3个径级之间在小尺度两两表现为正关联。随着尺度的增大,3径级之间的关联性由正关联转变为无关联或者负关联;(3)在大尺度范围红背山麻杆较大地径的母株对其他母株的克隆小分株产生较强的抑制作用,随着两个径级大小差异增大,它们的空间关联性会逐渐呈无关联或负关联,与径级Ⅰ与径级Ⅱ及径级Ⅱ与径级Ⅲ相比,径级Ⅰ与径级Ⅲ的空间关联性呈较强的负关联。

关键词：红背山麻杆克隆生长空间点格局空间关联性桂林喀斯特地区