王宇航
- 作品数：11 被引量：118H指数：6
- 供职机构：北京师范大学地理学与遥感科学学院地表过程与资源生态国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技基础性工作专项更多>>
- 相关领域：生物学农业科学环境科学与工程更多>>
- 山西芦芽山针叶林草本层群落谱系结构与多样性的海拔格局被引量：21
- 2017年
- 物种多样性格局及其成因是生态学的经典问题之一。谱系方法将演化信息(即物种亲缘关系)整合到群落学研究中,给群落学研究带来了全新视角。该研究以山西芦芽山针叶林冠层下草本群落为研究对象,将群落物种组成数据、厘定有进化时间的谱系树与地形、土壤等生境数据相结合,运用一般线性回归、基于距离矩阵的多元回归和谱系结构主坐标分析(PCPS)等统计方法,探究了草本群落谱系结构与谱系多样性的海拔格局及其与生境因子的关系。结果表明:所有样地的谱系结构指标均落在随机置信带之内,说明中性因素对草本群落构建的影响较为强烈。同时,谱系结构与海拔梯度之间存在显著的正线性关系,暗示确定性过程的作用也不可忽略,种间竞争排斥可能促进了低海拔地区谱系结构呈发散趋势,而高海拔的生境过滤引发了谱系聚集趋势。基于最近谱系距离的beta多样性与海拔差异之间呈极显著正相关关系,同样反映了草本层物种集聚受到了生境过滤的显著影响。PCPS模型前两轴代表了55.9%的谱系-物种组成变异,海拔是引起该变异的关键因子;PCPS二维排序图显示,高海拔地区群落的谱系聚集可能由菊科、禾本科等大科所主导,低海拔则显示出较高的演化分支多样性,从而表现出谱系发散。综上所述,该研究揭示了山西芦芽山山地针叶林冠层下草本群落谱系多样性格局,并初步明晰了主要生态过程对物种集聚的影响规律。
- 赵鸣飞薛峰王宇航王国义邢开雄康慕谊王菁兰
- 关键词：草本植物
- 芦芽山寒温性针叶林冠层下植被beta多样性格局及其成因被引量：7
- 2017年
- 群落构建机制是生态学的中心议题之一。对山地植被beta多样性格局及其成因的探究有助于加深对此问题的认识。以芦芽山寒温性针叶林群落冠层下植被为研究对象,结合野外调查与室内实验获取的详细数据,运用Mantel检验、普通最小二乘回归和典范对应分析(CCA)等统计方法,探讨了林下植被的beta多样性格局及其成因,结果显示:(1)沿海拔梯度相邻群落间草本层物种周转率呈现递减格局,而灌木层变化规律不明显;(2)灌、草层beta多样性与海拔差异、地理距离呈显著正相关关系,而与局地环境异质性关系不显著。控制海拔作用后发现,灌、草层beta多样性与地理距离关系依然显著,而当消除地理距离的线性影响后,beta多样性与海拔关系也变得不显著(3)CCA模型中,环境因子共解释了物种组成变异的74.4%,其中,海拔、坡度、凋落物厚度、乔木密度与总干面积对林下灌、草植被物种组成具有显著影响,但土壤因子的作用未见显著。综上,生境筛滤与扩散限制共同主导了芦芽山寒温性针叶林冠层下群落构建过程,但扩散限制的影响强于生境筛滤作用。
- 赵鸣飞邢开雄王宇航王国义薛峰左婉怡康慕谊
- 关键词：海拔梯度
- 内蒙古草原生物量和地下生产力空间格局及其关键影响因子被引量：2
- 2016年
- 基于33个样地获取的地上、地下生物量和地下生产力实测数据,结合气候、土壤、空间因子和多样性等多个指标,利用置换检验、回归分析和分类回归树等统计方法,探究了内蒙古草原的地下生产力、生物量和地下/地上生物量比沿环境梯度变化的空间格局及导致形成该格局的关键影响因子。结果表明:由西南向东北方向,地下生产力、地上生物量和地下生物量均呈显著上升趋势,地下/地上生物量比则无任何显著趋势;地下生产力、地上生物量、地下生物量和地下/地上生物量比的分类回归树模型解释率分别为58.3%、53.3%、78.8%和53.8%。模型显示:地下生产力与土壤容重和Pielou均匀度指数关系最为密切,地上生物量则主要受最暖月最高温控制,而地下生物量变异则分别与年均降水量、p H值和土壤含水量等因子有关,地下/地上生物量比与海拔有一定关系;分别以地下生产力、地上生物量、地下生物量和地下/地上生物量比对应分类回归树模型所甄别出的关键因子建立广义可加模型,所有模型的偏差解释率均在50%以上,表明广义可加模型代表了因变量的大部分变异。地下生产力与土壤容重呈分段函数关系,地上生物量与最暖季最高温显示出非线性关系,地下生物量则与年均降水量整体呈正相关关系,地下/地上生物量比与海拔表现出密切但复杂的关系,且受左右两端极值点影响较大。本研究不仅能为较大尺度上生物量、生产力空间格局研究提供了案例支持,同时对于草地生态系统生产力的深入研究、碳循环的长期监测和天然草场的合理利用与管理等均有重要意义。
- 赵鸣飞王宇航左婉怡康慕谊纪文瑶戴诚
- 关键词：生物量环境因子内蒙古草原
- 黄土高原地区NDVI与气候因子空间尺度依存性及非平稳性研究被引量：32
- 2016年
- 基于MODIS传感器的植被指数产品(MOD13Q1)及50年气候数据,通过地理加权回归与普通最小二乘回归模型对比,对中国黄土高原地区NDVI与气候因子间的空间尺度依存性及非平稳性进行研究,以期准确建立二者间关系。结果表明:1研究区域内,NDVI与气候因子间存在很强的空间尺度依存关系,相同空间尺度下,年均降水较年均温对NDVI影响的波动性更大;2与普通最小二乘回归模型相比,地理加权回归模型能够更准确地展现二者间关系;3气候因子对该地区NDVI的影响差异明显,降水存在直接正向影响,而温度的影响则较复杂;4 NDVI与气候因子间沿东北—西南的分布格局体现出区域内不同植被—气候区差异特征。二者间的异质情况还反映出除气候外,人类活动、地形等其他因素对NDVI的影响。
- 王宇航赵鸣飞康慕谊左婉怡
- 关键词：归一化植被指数气候因子地理加权回归黄土高原
- 秦岭西部森林群落相似性递减格局及其影响因素被引量：16
- 2017年
- 群落间物种组成的相似性递减格局与生境过滤、空间过程密切相关,探索其成因涉及到群落构建机制等生态学核心问题。本研究以秦岭西部森林群落为研究对象,运用Mantel检验和基于距离矩阵的多元回归方法,探究了不同生态因子对群落相似性变异的贡献,并通过置换检验比较不同生活型之间相似性的空间递减率差异。结果显示:(1)3种生活型物种组成相似性与地理距离、海拔距离、局地生境异质性差异均呈显著递减趋势;(2)地理距离与生境差异作为主导因子,分别共同解释乔木、灌木和草本群落相似性变异的41.1%、59.0%和47.4%,且地理距离的单独解释率均大于生境过滤的单独解释率;(3)不同生活型相似性在空间上的递减率大小关系为:乔木>灌木>草本,表明物种因扩散能力的不同而对空间阻隔效应的响应存在差异。本研究初步确定扩散限制与生境过滤共同主导了秦岭西部森林群落的构建过程,且扩散限制所起作用更为显著。
- 赵鸣飞王国义邢开雄王宇航薛峰康慕谊罗开
- 关键词：生境异质性海拔梯度
- 黄土高原森林枯落物储量、厚度分布规律及其影响因素被引量：15
- 2016年
- 森林枯落物的储量(LM)和厚度(LD)等物理属性,能够表征森林植被的物种多样性以及水源涵养、物质循环等生态功能,然而目前对枯落物储量和厚度分布规律与影响因素的深入探讨较少。以黄土高原为研究区,通过系统取样获得该区主要森林群落枯落物的储量与厚度数据,利用Kruskal-Wallis秩和检验、线性混合效应模型(LME)、普通最小二乘回归等统计方法,分别对不同林型枯落物储量和厚度的差异、储量和厚度的影响因素以及二者之间的关系进行分析。结果表明:1)针叶林与针阔混交林的枯落物储量和厚度差异不显著,但二者都显著大于阔叶林的储量和厚度。2)在纬度方向上,除南部个别点外,枯落物储量和厚度存在单峰格局,如储量在35°—36°N之间存在峰值,而厚度峰值则出现在36°—37°N之间。3)在海拔方向上,储量分布规律并不明显,厚度除了高海拔(3000 m以上)个别点外总体呈现递减格局;LME模型显示,枯落物储量与气温年较差、非生长季降水、总干面积和立木密度呈显著正相关,与乔木层丰富度呈显著负相关,而枯落物厚度与最冷月均温、生长季降水、总干面积和立木密度呈显著正相关,与乔木层丰富度、非生长季降水和坡度呈显著负相关;枯落物储量与厚度具有显著正相关关系,特别是在阔叶林和针叶林中,而对于针阔混交林来说二者并无显著相关性。研究结果可为黄土高原乃至中国北方地区生态系统碳循环评估和水土保持实践提供参考依据。
- 赵鸣飞薛峰吕烨左婉怡王国义邢开雄王宇航康慕谊
- 关键词：线性混合效应模型
- 珍稀濒危植物双蕊兰——黄土高原兰科一新分布种被引量：3
- 2015年
- 报道了珍稀濒危植物双蕊兰(Diplandrorchis sinica S.C.Chen)在黄土高原的新分布,也是该物种首次在其模式产地辽宁省之外被发现。
- 何毅刘全儒王宇航
- 关键词：珍稀濒危兰科黄土高原
- 林型和地形因子对太岳山森林地表凋落物矿质元素含量的影响被引量：3
- 2017年
- 森林地表凋落物是树木生长所需矿质养分的重要储库,探索森林凋落物矿质元素对环境因子变化的响应,有助于进一步了解植物—凋落物—土壤的反馈机制.本研究选择涵盖整个太岳山的9个不同海拔梯度,采样收集森林地表凋落物并同时记录环境因子特征,经实验室分析测定样品中的6种重要矿质元素,包括磷(P)、硫(S)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、铁(Fe)的质量分数,并分析林型和地形因子(海拔、坡度和坡向)对凋落物矿质元素的影响.结果表明,坡向是凋落物S质量分数的主要影响因子,并单独解释了S质量分数变异的40%;凋落物P和Ca质量分数变异主要是由林型、海拔和二者的交互作用造成的;然而,林型和地形因子对凋落物中K、Mg、Fe没有显著影响.这些差别反映了矿质元素受植物生理调节及其在凋落物中固持能力的差异性.研究结果可为森林生态系统矿质养分循环建模提供借鉴.
- 薛峰赵鸣飞康慕谊王宇航王国义邢开雄陈晨施晶晶
- 关键词：坡向养分循环
- 内蒙古草原植物群落分布格局及其主导环境因子解释被引量：4
- 2016年
- 基于内蒙古地区草原植物群落样带调查,采用双向指示种分析(TWINSAPN)、除趋势对应分析(DCA)、多元回归树(MRT)和典范对应分析(CCA)等方法,探讨了群落组成、分布格局及影响其分异的主导环境因子.结果如下:1)TWINSPAN将273个群落调查样方划分为8个群系级草原类型,各自代表并反映出该地区草原群落的特点;2)DCA排序结果间接地反映出群落类型与环境梯度之间的关系,CCA排序结果较好地展示了各群落类型中优势物种的生境特征,并进一步展示了该地区草原类型、主要物种与环境因子的响应关系;3)DCA、MRT及CCA结果均表明,气候因素对于该地区草原植被的地域分异影响作用较大,其中水分因子的影响十分突出,特别是最湿月、最暖季节与最冷季节降水,是构成内蒙草原植被类型区域分异的决定性因素;4)MRT与CCA结合使用能进一步挖掘出更多的环境信息,为群落分布格局的形成原因提供更深入更全面的环境解释.
- 王宇航赵鸣飞康慕谊
- 关键词：内蒙古草原典范对应分析
- 黄土高原山地森林群落植物区系特征与地理格局被引量：12
- 2014年
- 本文以样地数据为基础,对黄土高原内11座山地森林群落的区系组成、联系、格局以及与气候因子的关系等方面进行了较为系统的分析,结果表明:(1)研究区内森林群落物种丰富,353个样地共调查到维管植物108科473属1222种,其中被子植物93科447属1179种,裸子植物4科7属9种,蕨类植物11科19属34种。(2)按区域和局地两个尺度统计显示,研究区内科、属分布区类型以"温带分布"特别是"北温带分布"为主,此特征在群落尺度上尤显突出。(3)非度量多维度标度排序(NMDS)第一轴主要揭示各山地森林分布的典型海拔变化范围,第二轴则展示出各山地的地理纬度位置关系;系统聚类树同样体现出各山地间基于区系组成特征的地理空间联系与南北位置关系,并将各山地依区系组成特征划分为4组;经比较山地间最大S?renson相似性系数知,贺兰山因地处区域西北边缘而与其他山地间区系联系最弱,反之太岳山与其他山地区系联系最强。(4)R/T值(热带属与温带属比值)线性回归模型解释了42.1%的数据变异,并揭示该值随年均温升高呈显著上升趋势,随着海拔升高则有显著下降趋势,但与年均降水量之间并无显著趋势。
- 赵鸣飞王宇航邢开雄康慕谊刘全儒李秋颐黄永梅
- 关键词：黄土高原森林群落植物区系
