【摘 要】
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生态脆弱区往往存在多个生态系统(草原、荒漠和灌木等)共存的现象.由于外部环境和人类活动等因素的影响,生态脆弱区会发生从一种生态系统转变为另一种生态系统的现象,即突变现象.分析生态脆弱区多生态系统共存情况下生态系统的稳定性对了解生态脆弱区生态系统的变化具有重要意义.本文回顾了目前能够描述生态脆弱区多生态系统的动力系统及其稳定性判别的若干数学方法.基于微分方程的动力系统不仅能够描述均一和非均一的生态系统,而且能够描述林、草和荒漠等多生态系统共存的状态.判别生态脆弱区生态系统稳定性的方法包含3类:第一类是代表人
【机 构】
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中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室,北京100029;中国科学院大学,北京100049;中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心,北京100029;中国科学院大
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生态脆弱区往往存在多个生态系统(草原、荒漠和灌木等)共存的现象.由于外部环境和人类活动等因素的影响,生态脆弱区会发生从一种生态系统转变为另一种生态系统的现象,即突变现象.分析生态脆弱区多生态系统共存情况下生态系统的稳定性对了解生态脆弱区生态系统的变化具有重要意义.本文回顾了目前能够描述生态脆弱区多生态系统的动力系统及其稳定性判别的若干数学方法.基于微分方程的动力系统不仅能够描述均一和非均一的生态系统,而且能够描述林、草和荒漠等多生态系统共存的状态.判别生态脆弱区生态系统稳定性的方法包含3类:第一类是代表人类活动等因素变化的初值扰动引起的生态系统稳定性的分析方法;第二类是代表环境因子(例如降水和温度)等因素变化的模式扰动引起的生态系统稳定性的分析方法;第三类是由初值扰动和模式扰动共同作用引起的生态系统稳定性的分析方法.最后,介绍了应用上述方法分析生态脆弱区多生态系统的稳定性.这些数学理论方法不仅有助于我们了解生态脆弱区生态系统的稳定性,而且也可为生态脆弱区生态系统的突变、预估和管理提供理论指导.
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植物物种多样性是维持陆地生态系统多功能性和稳定性的关键要素之一.本文梳理了传统草地植物物种多样性的测度方法,结合无人机技术介绍了目前应用于草地植物物种多样性测度的新理念和新方法.传统的草地植物物种多样性测度方法依赖地面观测,需要投入大量的人力、物力且耗时,仅适合小范围的观测;卫星遥感方法受制于分辨率,难以直接对群落结构复杂、植株矮小的草地植物进行物种识别和测度,更多的是通过反演和生境模拟进行推导.无人机技术因时空分辨率高、机动灵活、成本低廉而被视为搭建传统地面调查和遥感方法的桥梁,可能成为高精度、大尺度开
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