马茂华
- 作品数：23 被引量：121H指数：5
- 供职机构：中国科学院重庆绿色智能技术研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项重庆市自然科学基金更多>>
- 相关领域：生物学环境科学与工程自动化与计算机技术农业科学更多>>
- 三峡库区重庆段森林长势空间分异性及其驱动因子被引量：2
- 2022年
- 三峡库区森林长势的恢复对于维持库区生态安全至关重要,在这个过程中,国家实施两期天然林资源保护工程(天保工程)扮演着积极角色。人们对于三峡库区森林长势在时间上的变化特征已有一定的认识,但对其空间分异特征及其背后的驱动因素尚缺乏了解,从而给该区域后续生态工程的精准措施及政策制定带来了诸多困扰。基于三峡库区重庆段森林生长季长势数据(生长季NDVI),结合地形、气候和人类活动因子,运用趋势分析和地理探测器模型等手段,解析了各潜在驱动因子对不同林分起源(原生林、人工林和次生林)和不同林型(针叶林、阔叶林、混交林和竹林)的森林长势空间分异性形成及演变过程中的作用。结果表明:(1)整个天保工程期间,97%的森林长势呈增加趋势,次生林(林分起源)和竹林(林型)的增长率(均为0.0032/a)低于其他区域(约0.0046/a),同时天保二期期间具有良好长势与较高速增长的森林面积大幅增加。(2)整个天保期间,森林长势空间分异的关键主导因子为自然因子(海拔和气温),但在天保一期期间,人工林(林分起源)和阔叶林(林型)长势空间分异的关键主导因子为人类活动因子(人口密度和GDP密度)。(3)人类活动(GDP密度、人口密度和距建成区的距离)分别与海拔和气温的交互作用对森林长势产生空间分异性的解释力较大。(4)相较于天保一期期间,人口密度和GDP密度在二期期间对森林长势空间分异的作用效果降低,而距建成区的距离对森林长势空间分异的作用效果增加。解析了不同驱动因子在两期天保工程期间对森林长势空间分异的作用大小,可为后续天保工程的精准实施和保护政策制定提供参考。
- 廖桃温兆飞周旭陈珊珊马茂华马茂华
- 关键词：三峡库区天然林资源保护工程空间异质性
- 三峡库区澎溪河消落带植物群落分布格局及生境影响被引量：32
- 2018年
- 三峡消落带是一条特殊的水—陆交错带,其生境的特殊性及对整个三峡库区的影响逐渐成为地学、环境科学、生态学等学科的研究热点。植被是消落带各项生态功能的载体。然而,三峡水库的运行使消落带原有植被遭到破坏。通过对澎溪河消落带植物群落及其生境的实地调查,采用双向指示种法(TWINSPAN)划分植物群落类型,并结合方差分解和CCA排序法研究4类生境影响因素组14个生境影响因子与植物群落空间分布的关系,探讨生境对消落带植物群落组成、结构及多样性的影响。结果表明:(1)消落带植物群落包括5种类型:狗牙根+雀稗群落、狗尾草+狗牙根群落、黄荆群落、白茅+鬼针草群落、苔草群落;(2)CCA排序中,第1排序轴对消落带植被空间变化的累计解释量为6.83%,占生境条件总解释量的44.73%,能很好地解释消落带植物群落与生境的相互关系,植物群落类型沿排序轴呈梯度分布;(3)土壤是影响消落带植被空间分布格局的主要影响因素组,各影响因素组间交互作用明显。淹水时间、海拔、土壤含水量是植物群落空间分布的主要影响因子,解释量分别为5.3%、3.0%、2.9%;(4)4类影响因素组共解释消落带植物群落空间格局变化的14.6%,未解释部分所占比例较大,可能是由于消落带内生境条件复杂,影响其群落组成及空间分布的潜在因素较多,如各种土地利用政策、人类活动干扰及景观组成等因素也可能对消落带植物群落构成有影响。研究消落带植物空间分布及其与生境的关系,以期为科学认识消落带、保护水库环境提供依据。
- 童笑笑陈春娣陈春娣吴胜军易雪梅易雪梅
- 关键词：土壤特性水位波动土地利用类型方差分解
- 涪陵到云阳段长江干流和支流澎溪河的消落带维管植物区系特征分析被引量：2
- 2017年
- 通过对三峡水库干流和支流消落带145~180m范围内植物群落的调查,结果表明:调查样地内共有维管植物56科129属150种,以禾本科和菊科为优势科,绝大部分是单属单种的草本植物.一年生和多年生草本植物为消落带的优势生活型,狗牙根、雀稗、苍耳等是库区消落带优势种.植物分布区系类型多样,以热带、温带成分为主,具有明显的亚热带性质.多样性指数单因素方差分析和热图结果表明,干流和支流消落带总物种数相差不大,但是物种组成存在差异,干流消落带植被均匀度明显高于支流消落带.环境条件的差异可能是引起干流和支流消落带植物群落分布格局不同的主要原因.
- 童笑笑陈春娣吴胜军贾振毅温兆飞叶飞叶飞马茂华
- 关键词：长江干流植物多样性
- 景观基质对雅江中游河谷黑颈鹤冬季觅食地选择的影响
- 2023年
- 生态系统中生境斑块并非孤立存在,而是嵌于周边景观基质中。生境内种群赖以生存的资源和环境条件不仅取决于生境本身,更与景观基质组成与结构紧密关联。黑颈鹤是青藏高原的旗舰物种,雅鲁藏布江中游河谷高寒湿地是全球最大的黑颈鹤越冬地,为其提供了良好的觅食生境。厘清该区域黑颈鹤觅食生境选择如何受景观基质组成结构的影响,对于青藏高原旗舰物种保护以及流域生态系统综合治理具有重要意义。运用景观生态学原理,以遥感影像和实地黑颈鹤种群调查数据为基础,结合景观基质多尺度缓冲区构建、相关分析以及Maxent模型,分析2000-2020年雅江中游河谷黑颈鹤国家级自然保护区(日喀则片区)景观格局时空变化和觅食地生境特征及其与黑颈鹤种群的关系,探究景观基质对黑颈鹤觅食地选择的影响,并利用关键生境因子模拟黑颈鹤生境适宜性分布。通过分析发现:(1)时间尺度上,雅江中游河谷耕地面积先增加后下降,滩地持续减少;空间尺度上,觅食黑颈鹤种群呈东多西少的集群分布特征,其分布范围与河谷内耕地分布基本吻合;(2)景观基质对黑颈鹤觅食地选择影响显著。景观结构上,黑颈鹤偏好连通性好、优势度高的景观基质;景观组成上,偏好基质中耕地和水域类型,这与黑颈鹤的觅食习性及对环境安全的生态位需求有关;(3)景观基质结构组成对黑颈鹤觅食地选择的影响具有显著的尺度效应。景观基质结构影响最显著的空间尺度为1500-2000m。但基质中耕地、草地和水域等景观组成要素对黑颈鹤的影响具有不同空间尺度效应,分别为1500m、3000m和4000m;(4)通过模型模拟,揭示出黑颈鹤适宜生境面积先增后减,但总体较2000年呈上升趋势,且基质中觅食地与耕地的距离、水域斑块密度和偏好景观组成的优势度始终是生境适宜性解释率最高的景观因子。本研究�
- 张久红洪兆春崔建钊孙移斌赵存峰黄金夏马茂华
- 关键词：黑颈鹤生境适宜性高寒湿地
- 生态学中暂态过程的理论与应用:进展与展望
- 2022年
- 生态系统演化过程一直是生态学和进化生态学关注的核心问题之一,也是生态修复的理论基础。经典生态学在研究系统状态转化过程时,通常是基于渐进式变化的研究假设,即状态转化过程是一个线性变化过程。但是自然界中物种种群、群落乃至生态系统在状态转化过程中往往会呈现非渐进式的变化,表现出突然出现的临界点(Tipping Point)以及达到该临界点之前一段看似稳定的暂时变化过程,这种现象被称为暂态(Transient Dynamics)。作为系统的一种自组织过程,暂态过程也受自然界中广泛存在的随机事件以及内部环境干扰所影响。本文详述了暂态过程的主要特征、衡量指标、模型模拟及生态学意义。通过文献调研表明,当前暂态过程的研究聚焦于种群尺度,理论模型研究以矩阵模型为主,重点关注在系统失稳和趋稳过程中种群结构的动态变化。本文进一步以水陆交替转化过程中的河岸带为例,探讨了在其生态系统转化过程中的暂态动态特征,运用基于暂态过程的理论和方法为深入认识多因素影响下的复杂生态过程提供新的视角。同时,本文也探讨了生态系统暂态过程对生态进化的潜在意义。基于暂态过程的研究应用前景广阔,可运用动态模型预测系统自组织临界点到达前的过程,在生态系统质变之前采取适当措施进行干预。
- 王言丰黄远洋吴胜军刘莹马茂华赵刚
- 关键词：暂态过程动态过程生态恢复
- 近20年三峡水库坝下水沙情势变化特征及趋势分析——以黄陵庙水文站为例被引量：2
- 2017年
- 基于1996-2014年黄陵庙水文站流量与含沙量数据,对三峡水库坝下流量及含沙量年内与年际变化特征、相关关系与变化趋势进行了初步分析。研究发现,1996-2014年黄陵庙水文站流量峰值以每年610 m3·s-1的速度下降(P<0.05),谷值平均以每年146 m3·s-1的速度上升(P<0.01),蓄水后全年平均流量下降了8.0%。全年平均含沙量在蓄水后减少了90.0%,受到三峡工程施工与蓄水的影响,含沙量在研究时间段内先增加后减小,呈二次指数变化规律(P<0.01)。蓄水前流量与含沙量月均值呈线性关系(P<0.01),Pearson相关系数为0.941(P<0.01),蓄水后呈指数型关系(P<0.01),相关系数为0.766(P<0.01)。GM(1,1)模型预测结果显示,2016-2025年均流量下降率为2.0%,模型平均误差率为0.091;年均含沙量下降率为34.6%,模型平均误差率为0.179。
- 何恩佩马茂华陈吉龙易雪梅黄远洋吴胜军
- 关键词：三峡水库含沙量
- 基于生态系统功能权衡的消落带草本植物搭配方法
- 本发明涉及基于生态系统功能权衡的消落带草本植物搭配方法，该方法根据消落带不同高程水位干扰强度的特点及野外物种特点，在植物恢复中除考虑物种耐淹特性外，应充分考虑分解速率较快和分解速率较慢的物种的搭配，长期淹水区受淹水强度干...
- 刘志梅马茂华吴胜军王雨叶飞
- 文献传递
- 三峡水库消落带外来植物组成及分布特征被引量：1
- 2022年
- 【目的】探究三峡水库消落带外来植物的物种组成及分布特征,为库区外来植物管理防控、生物多样性保护和生态安全管理提供理论支持和数据参考。【方法】通过对库区消落带外来植物的实地调查,结合文献资料,研究外来植物的物种组成、原产地、引入途径、生活型及消落带外来植物的分布现状。【结果】三峡水库消落带存在66种外来植物,隶属于22个科50属,其中菊科、豆科、茄科和苋科是三峡水库消落带外来植物的优势科,共有40种,占总种数约60.6%,菊科的数目最多,达到21种;外来植物中来源于美洲的物种最多,达到66.7%;生活型以一年生草本植物居多;花果期多集中于5—10月份;外来植物中分布最为广泛的物种是大狼杷草、喜旱莲子草、鬼针草、钻叶紫菀、小蓬草和土荆芥;三峡水库内库首和库中区域消落带分布的外来植物较多。【结论】三峡水库消落带外来植物种类较多,分布广泛,在常年回水区外来植物入侵态势较为严重,入侵植物防控的形势不容乐观。建议结合消落带管理方法和消落带植物群落特征建立外来植物防治机制,积极采取相关措施,加强消落带外来植物扩散机制及其对本地生态系统影响的研究。
- 罗高行黄远洋孙小祥李小红刘莹马茂华吴胜军陈吉龙易雪梅
- 关键词：外来植物物种组成
- 一种基于种间联结性的消落带植物配置的方法以及消落带生态修复的方法
- 本发明涉及一种基于种间联结性的消落带植物配置的方法以及消落带生态修复的方法，属于生态学技术领域。本发明的方法包括如下步骤：(1)以5～10m的水位高程为基准将消落带划分为不同的样方，计算物种的重要值IV，确定优势物种；(...
- 王言丰刘莹马茂华黄平吴胜军
- 文献传递
- 基于生态系统功能权衡的消落带草本植物搭配方法
- 本发明涉及基于生态系统功能权衡的消落带草本植物搭配方法，该方法根据消落带不同高程水位干扰强度的特点及野外物种特点，在植物恢复中除考虑物种耐淹特性外，应充分考虑分解速率较快和分解速率较慢的物种的搭配，长期淹水区受淹水强度干...
- 刘志梅马茂华吴胜军王雨叶飞
