唐志尧
所属机构: 北京大学城市与环境学院生态学系 所在地区: 北京市 研究方向: 生物学 发文基金: 国家自然科学基金
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方精云 作品数:241 被引量:13,331 H指数:67 供职机构:北京大学城市与环境学院 研究主题:物种多样性 物种丰富度 碳循环 碳 生物量 刘鸿雁 作品数:130 被引量:1,239 H指数:22 供职机构:教育部 研究主题:气候变化 孢粉 植被 全新世 半干旱区 朱江玲 作品数:36 被引量:1,466 H指数:15 供职机构:北京大学城市与环境学院 研究主题:碳排放 碳 生态文明 全球变暖 陆地生态系统 王志恒 作品数:20 被引量:1,679 H指数:16 供职机构:北京大学城市与环境学院生态学系 研究主题:物种丰富度 物种多样性 碳储量 青藏高原 海拔梯度 崔海亭 作品数:62 被引量:1,195 H指数:23 供职机构:北京大学城市与环境学院 研究主题:气候变化 高山林线 遥感 古气候 树轮
秦岭山脉植物多样性的分布格局 秦岭山脉地处中国东部暖温带和亚热带的过渡带,从东到西,由南到北,气候特征明显,植物多样性丰富,是中国生物多样性保护的关键地区之一.该论文以狭义秦岭为研究区域,结合传统植被分析方法、地统计学、地理信息系统和遥感手段,系统地... 唐志尧关键词:海拔 气候 植被 植物群落 植物物种多样性 物种多样性地理格局的能量假说 被引量:50 2009年 物种多样性地理分布格局及其成因是生物地理学和宏观生态学研究的核心问题之一。为了解释物种多样性的分布格局,人们提出了多种假说,其中讨论最多的是能量假说。该假说认为,物种多样性的变化受能量控制。根据能量的不同形式及其对物种多样性的影响机制,能量假说包括以下几种形式:生产力假说(productivity hypothesis)、水分—能量动态假说(water-energy dynamic hypothesis)、环境能量假说(ambientenergy hypothesis)、寒冷忍耐假说(freezing tolerance hypothesis)以及生态学代谢假说(metabolic theory of ecology,MTE)。本文系统介绍了每种能量假说的含义、所使用的能量形式及表征变量,以及对物种多样性的影响机制,并对不同形式的能量假说进行了比较,在此基础上,分析了每种能量假说的优点和缺点以及各自面临的问题。 王志恒 唐志尧 方精云关键词:物种多样性 化学能 温度 生态学代谢理论:基于个体新陈代谢过程解释物种多样性的地理格局 被引量:21 2009年 新陈代谢是生物的基本生理过程。生态学代谢理论(metabolic theory of ecology)基于生物个体大小和环境温度对个体新陈代谢过程的影响,使用尺度推移(scaling)的方法来解释多种生态学格局和过程。James Borwn等将这一理论用于解释物种多样性的大尺度格局,并从机制上解释了物种多样性与环境温度的关系。这一理论提出了两个明确的预测:(1)物种多样性的对数与绝对温度的倒数之间呈线性关系;(2)这一线性关系的斜率为–0.6至–0.7。这一理论自提出以来,饱受争议,经过了正反两方面经验数据的检验,目前仍未形成一致的结论。虽然这一理论仍面临着一些有待解决的问题,但它以崭新的思路和方法有别于以往的基于统计学方法的研究。人们过去对该理论的实证检验忽略了两个重要的约束条件,即除温度以外的环境条件处于理想状态和群落处于平衡状态,而这两个约束条件是理解该理论的基础。本文对生态学代谢理论的理论框架、预测和含义,以及以往的检验结果进行阐述,在此基础上提出了作者对该理论的若干认识和未来研究中应考虑的若干问题。 王志恒 唐志尧 方精云关键词:温度 物种多样性 纬度梯度 生物多样性分布格局的地史成因假说 被引量:29 2009年 生物多样性的大尺度分布格局是现代环境与地史过程共同作用的结果。本文从影响机制、参数选择及与现代气候假说的关系等方面回顾了地史成因假说的最新进展,并得出以下认识:(1)地史过程对生物多样性的分布格局有显著影响,但地史过程与现代环境之间强烈的共线性使得两者的影响常叠加在一起;(2)与广域物种的多样性相比,地史过程更有利于解释狭域物种(或特有物种)的多样性;(3)地史过程的参数选择是地史假说所面临的挑战之一,目前所用的指标与现代环境具有显著的共线性,难以直观地体现地史过程对生物多样性的影响,对不同区域内物种系统发育过程的对比或者物种形成速率及灭绝速率分布格局的分析可能有助于评价地史成因假说的影响。 唐志尧 王志恒 方精云关键词:多样性 现代气候 地质历史 高光谱遥感在植物多样性研究中的应用进展与趋势 被引量:2 2023年 人类活动、极端气候、物种入侵等事件导致植物的生物多样性丧失加剧,生物多样性保护迫切需要快速准确地收集陆地植物多样性信息。高光谱遥感的出现,为大空间尺度上的植物多样性研究提供了技术基础,为群落和景观水平的生物多样性相关理论的验证提供了契机。本文简要回顾了近年来高光谱遥感技术的发展及其在植物多样性研究中的应用。重点介绍了两类高光谱遥感反演多样性的手段,即直接反演和间接反演。直接反演手段以光谱变异假说为理论基础,从光谱曲线特征入手直接建立光谱信息与植物多样性的关系;间接反演手段则通过植被指数将光谱信息关联植物多样性,或通过定量反演功能性状计算功能多样性指标,进而实现植物多样性的间接估测。论文进一步结合实例,论述了高光谱遥感技术在大尺度生物多样性相关研究中的应用,如物种入侵监测、物种分布及多样性格局制图、生物多样性与生态系统功能关系研究。最后分析了高光谱遥感技术在生态研究应用中的局限性。随着多源遥感技术的发展日渐成熟,高光谱遥感技术与地面通量监测、激光雷达、计算机可视化等其他技术的协同应用可能是在生物多样性研究领域中一个新的发展方向。 张艺伟 郭焱培 唐荣 唐志尧关键词:高光谱遥感 生物多样性 中国陆栖哺乳动物物种丰富度的地理格局及其与环境因子的关系 被引量:39 2009年 物种丰富度的大尺度地理格局及其成因是宏观生态学和生物地理学的中心议题之一。本文利用中国陆栖哺乳动物分布数据,结合高分辨率的气候、地形、植被等环境信息,探讨了中国陆栖哺乳动物及主要类群的物种丰富度格局及其影响因素。结果显示,中国陆栖哺乳动物物种丰富度具有显著的纬度梯度格局,总体上呈现出由低纬度向高纬度逐渐减少的趋势,并与宏观地形具有良好的对应关系;其中,亚热带、热带西部山区的物种丰富度最高,而东部平原地区、西北干旱区和青藏高原腹地则是丰富度的低值区。各主要类群的物种丰富度格局既有相似性,又存在差异。最优线性模型的分析结果显示,由归一化植被指数(NDVI)、生态系统类型数和气温年较差构成的回归模型对哺乳动物物种丰富度格局的解释率最高,其中NDVI对模型解释率的贡献最大,这表明中国陆栖哺乳动物物种丰富度的地理分异受多种环境因素的共同影响,其中植被生产力起主导作用。各主要类群的最优线性模型显示,影响物种丰富度格局的主要环境因子因类群而异,这可能反映了各类群进化历史及生理适应的差异。 林鑫 王志恒 唐志尧 赵淑清 方精云关键词:环境因子 中国自然保护区分布现状及合理布局的探讨 被引量:50 2009年 为了保护中国丰富的生物多样性,我国已经建立了大量的自然保护区。评价这些保护区的布局对于生物多样性的有效保护无疑是十分重要的。本文收集了截至2007年底我国建立的2,047个保护区的有关资料,利用地理信息系统技术,分析了这些保护区的分布现状和生物多样性的保护状况,包括保护的植被类型、野生保护物种以及热点地区。结果表明:我国自然保护区的覆盖面积达到145.7万km2,占中国陆地面积的15.2%,超过世界平均水平(13.4%);在我国47种自然植被类型中,有21种植被类型的被保护面积比例低于10%,说明这些类型可能没有得到充分的保护。应用Dobson筛除算法对216个保护区中的保护物种进行筛除分析,发现仅西双版纳、武夷山、长白山、高黎贡山、祁连山5个保护区即包含了381个保护物种(约占总数783种的50%);前21个保护区可包含占总数75%的保护物种(590种)。根据不同方案划分的生物多样性热点保护地区仍存在一些保护空缺地,如新疆北部、四川与长江以南地区,因此,我国的保护区布局有待进一步改进。 陈雅涵 唐志尧 方精云关键词:自然保护区 生物多样性保护 红皮云杉林的植被分类及其环境解释 被引量:1 2022年 红皮云杉林(Picea koraiensis Forest Alliance)是以红皮云杉为群落共优势种的森林植被类型,具有结构复杂及物种多样性高等特点。在遵从《中国植被志》研编规范的基础上,提出了红皮云杉林新的分类系统,包括5个群丛组8个群丛,分别归属于常绿针叶林、落叶与常绿针叶混交林和针叶与阔叶混交林3个植被型。群丛组分类主要基于群落层片分化,以及乔木层的共优势种和特征种的差异,并以常绿针叶树层片重要值的66%为阈值划分常绿针叶林和针叶与阔叶混交林。在群丛分类中,通过双向指示种分析筛选特征种,综合考虑群落生境和群落演替阶段等因素确定分类方案。该分类方案是《中国植被志》研编规范的一个应用示例,对植被分类工作的借鉴意义表现在4个方面。(1)作为植被分类的重要凭证,样方数据质量控制是植被分类工作的重要环节;其中,物种的准确鉴定对确保植被分类方案的合理性至关重要。(2)对于乔木层物种组成丰富、优势种不明显的群落,群落层片分化和特征种是植被类型划分的重要依据。(3)以特定物种组合为共建种所组成的多个植被类型可归属为不同的植被型。(4)森林采伐等人类活动可能对植被与环境的关系形成干扰。因此,在植被分类中应考虑群落的干扰历史和演替阶段等因素。 袁荣珍 王国宏 唐志尧 王庆贵关键词:群丛 特征种 人工林种植和生长对黄土高原生态系统固碳和水文调节功能的影响——基于遥感时序分析证据 2024年 随着生态恢复工程的进展,黄土高原人工林种植面积不断增加,黄土高原人工林生态系统服务功能的响应变化仍存在争议。基于黄土高原人工林的时空分布和种植年份信息,从生态系统净初级生产力(NPP)、蒸散发(ET)以及土壤含水率(SMC)三个维度评估黄土高原地区人工林生态系统固碳和水文调节服务功能的动态变化及其对天然林和整个区域生态系统功能的影响,并进一步研究2000—2020年间人工林林龄对生态系统服务功能的影响。天然林的NPP相对于整个区域的百分比基本保持不变,维持在21%左右;而人工林的NPP相对于整个区域的百分比显著增加,并在2009年超过了天然林,成为黄土高原NPP增加的主要来源。人工林占整个区域的ET百分比和SMC百分比均显著增加,分别由不到2%增长至13.9%、1.5%上升至11.8%。至2015年,黄土高原人工林的ET和SMC已经逐步趋于稳定。随着林龄增大,SMC变化速率和变化量不断下降。ET与林龄成正相关,而SMC与林龄负相关,表明具有不同年龄结构的人工林将有效减弱树木生长所引起的土壤干旱的影响。尽管黄土高原人工林林龄与NPP、ET和SMC变化速率和变化量之间存在显著相关性(P<0.01),但由于现阶段此地区人工林多为幼龄林和中龄林,未来这种显著相关关系是否持续有待进一步研究。 尼格娜热·阿曼太 孟媛媛 唐志尧关键词:黄土高原 新疆野生动植物物种丰富度的分布格局 被引量:15 2011年 新疆野生动植物种类丰富,有野生维管束植物3637种、鸟类425种和哺乳动物154种。在广泛收集这些植物和动物分布资料的基础上,绘制了新疆动植物物种丰富度分布图,分析这些物种丰富度分布之间的关系,并得到物种丰富度分布的热点地区。新疆动植物丰富度北疆高于南疆,西部高于东部;阿尔泰山、天山西部和准噶尔西部山地是物种丰富度分布的热点地区。维管束植物、盐生植物、短命植物、特有植物和重点保护植物的丰富度之间、鸟类和哺乳动物与维管束植物的丰富度之间均为正相关关系。不同类群物种丰富度分布的热点地区不完全重叠:维管束植物丰富度的热点地区位于阿尔泰山西部、准噶尔西部山地和天山中西部;鸟类丰富度的热点地区可以延伸到天山西部南坡及天山东部的部分地区;哺乳动物的热点分布区较为集中,主要分布在阿尔泰山和天山西部。目前已建成的保护区涵盖了大部分的物种丰富度热点地区,但是沙湾-玛纳斯地区为保护空缺,需加强保护。 李利平 尹林克 唐志尧关键词:哺乳动物 鸟类 维管束植物 物种丰富度