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中国学术期刊影响因子年报(自然科学与工程技术. 2022版)
由生态学报编辑部编辑出版的《生态学报》和《Ecosystem Health and Sustainability》均入围“中国最具国际影响力学术期刊”（TOP5%）
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“区域生态学：融合与创新” 专辑征稿
《生态学报》编辑委员会
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《生态学报》重要通知(作者必看)
《生态学报》关于“在线优先出版”的通告
学术期刊论文不端行为的界定标准（公开征求意见稿）
本刊已经启动“学术不端检测系统”
2024,44(16):6907-6922, DOI: 10.20103/j.stxb.202311162490
摘要： (36) HTML (0) PDF (15.62 MKB)( 40 )Abstract:
研究山区坡耕地动态演变与利用转型,对中国西南山区传统乡村的粮食安全和农业可持续发展具有一定指导意义。以三峡库区腹地草堂溪流域为研究对象,利用ArcGIS 10.2软件并结合Fragstats、土地利用转移矩阵等技术手段对坡耕地的演变和驱动机制进行分析。结果表明:(1)坡耕地面积持续减少,与1965年相比,2020年坡耕地面积减少8004.7 hm 2 ,整体动态度达7.21%,随着社会经济的发展坡耕地动态演变更趋活跃;坡耕地面积随高程级、坡度级的增加而先增后减,随聚落距离的增加而迅速减少。(2)坡耕地LPI、MPS、AI呈减小的趋势,MNN不断增加;坡耕地规模减小、破碎化程度加剧,斑块连片集中化程度减弱。(3)坡耕地主要向果园、林地和草地等转换,坡耕地生产功能主要转换为生态经济功能和生态功能,部分转换为生活功能。(4)山区坡耕地动态演变和利用转型可以归纳为生态经济型、撂荒型和生态型3种模式,其演变主要受到自然、社会经济、政策等多种因素的共同作用。研究结果揭示了50多年来三峡库区坡耕地的动态演变及转型特征,对库区山区农村土地利用、乡村可持续发展以及人地关系的改善具有启示意义。
2024,44(16):6923-6936, DOI: 10.20103/j.stxb.202312282852
摘要： (15) HTML (0) PDF (4.76 MKB)( 28 )Abstract:
准确量化活性氮损失是农业生产消费系统氮管理的重要基础。以长江三角洲地区(长三角地区)为研究区,基于物质流分析法研究农业生产消费系统的氮损失特征,采用误差传播方程量化氮损失的不确定性,并采用多元回归分析对其传播机制进行分析。结果表明,2011-2020年,长三角地区农业生产消费系统活性氮损失总量由2011年的(1841.0±150.4) Gg/a上升至2013年的(1874.1±154.2) Gg/a,随后逐年下降至2020年的(1636.4±144.6) Gg/a。作物种植和畜禽养殖子系统是活性氮损失最大的两个源,10年平均占比分别为37.5%和31.0%。10年间,二者的活性氮损失占比均呈下降趋势,而居民消费和废物管理子系统活性氮损失占比均呈上升趋势。大气环境是系统活性氮损失最主要的汇,10年平均占比为52.2%。不确定性方面,系统活性氮损失总量的不确定性为8.1%-8.8%,其中,废物管理子系统和地表水环境活性氮损失分别为不确定性最高的源和汇。由人类活动水平数据和氮流参数引入的系统氮损失的不确定性分别为1.2%-1.3%和8.0%-8.8%,表明后者是氮损失不确定性的主要来源。畜禽养殖子系统和地表水环境损失对系统氮损失总量不确定性的贡献最大,分别为27.4%和50.0%。多元回归分析结果显示,各组分氮损失通量及其不确定性两个因素均显著影响氮损失总量的不确定性,且各组分氮损失通量是影响不确定性传播的主导因素。研究结果可为降低农业生产消费系统氮损失的不确定性提供参考。
2024,44(16):6937-6951, DOI: 10.20103/j.stxb.202310152241
摘要： (19) HTML (0) PDF (1.13 MKB)( 25 )Abstract:
近年来气候灾害频发,给全球粮食生产系统造成了严重影响,气候变化对粮食生产韧性的冲击更是其中需重点关注的问题。据此,基于2000-2020年我国31个省份的面板数据,在剖析气候变化与粮食生产关系的基础上,揭示了气候变化对粮食生产韧性的影响机制。研究发现:首先,气候因子的变化,包括积温的上升以及降雨的亏缺或过量,对粮食生产韧性具有抑制作用;其次,作物多样性在该关系中具有重要的调节作用,具体表现为提高作物多样性程度缓解了积温上升对粮食生产韧性的负向影响,但对降雨的影响并不明显;第三,对主要粮食作物分类回归表明,积温上升对谷物作物具有负向影响,对豆类、薯类作物影响不明显,降雨亏损或过量则对谷物、豆类作物具有负向影响,对薯类作物影响不明显;降雨差异分析表明,降雨亏损对于粮食生产韧性的负向影响较大,降雨过量对粮食生产韧性的影响较不明显,且降雨过量可以缓解高温的不利影响;进一步分区域研究发现,气候变化对粮食主产区和非粮食主产区均有负向影响;但相比粮食主产区,提高作物多样性程度在非粮食主产区发挥的调节作用更强。为保障粮食生产安全,应提升气候监测能力,强化应对气候变化的适应韧性,且不同粮食产区应根据气候条件和土壤特点,因地制宜选择作物多样化程度以发挥区域优势,不同粮食产区应采取不同保障措施,应加强对粮食主产区的政策倾斜和资金投入,为粮食安全提供可靠的保障。
2024,44(16):6952-6964, DOI: 10.20103/j.stxb.202308051674
摘要： (20) HTML (0) PDF (7.37 MKB)( 30 )Abstract:
为探讨黄河源区斑块化退化高寒草甸可持续恢复技术,通过野外调查和室内盆栽验证试验相结合的方法研究了黄河源区健康草甸和高原鼠兔( Ochotona curzoniae )引起的退化斑块土壤质地组成,以及室内盆栽植物地上生物量和土壤特征等关键因子的变化规律,阐明了黄河源区高寒草甸裸露斑块的形成机理与生态修复关键限制因子。结果表明:健康草甸主要由土壤颗粒、根系和石块三部分组成。各组分单位重量占比从大到小依次为土壤颗粒(0.65±0.013)、根系(0.11±0.003)和石块(0.02±0.001)。各组分单位体积占比从大到小依次为根系(0.62±0.003)、土壤颗粒(0.30±0.004)和石块(0.06±0.002)。不同退化斑块间土壤质地组成(砂粒、粉粒和黏粒)差异均不显著( P > 0.05)。高寒草甸的破碎化,导致草甸根系死亡,斑块土壤颗粒自然沉降形成裸露斑块。室内花盆裸露斑块土壤镇压处理可显著提高植物地上生物量( P < 0.05)。土壤湿度、蓄水量、容重、电导率、紧实度、粘聚力和根-土-石块复合体抗剪强度随花盆土壤镇压深度的增加而显著增加( P < 0.05)。土壤水分是影响高原鼠兔扰动形成不同退化斑块生态修复的关键限制因子。裸露斑块通过镇压显著增加土壤蓄水量( P < 0.05)。研究结果表明,人工撒施有机肥和补播牧草后,不同退化斑块生态修复有效镇压深度控制在10-15 cm,补播的禾本科牧草能顺利发芽并出苗,植物生长表现最好。
2024,44(16):6965-6975, DOI: 10.20103/j.stxb.202311292599
摘要： (13) HTML (0) PDF (979.88 KKB)( 29 )Abstract:
海洋生态修复是遏制海洋生态系统退化的重要途径,海洋生态修复综合效益评估是全面检验海洋生态修复质量、厘清修复目标与行动差距的关键手段。当前,我国在海洋生态修复领域的已有研究尚欠缺从多要素、多工程类型融合、多维价值角度进行的累积效益分析和对“目标-成本-效益”三者的协同策略探讨,故本研究立足于我国海洋生态修复的技术特点、实施进展和政策需求,在对海洋生态修复、综合效益概念及内涵界定的基础上,以生态效益、经济效益和社会效益为核心构架,研究提出了面向市(县)级层面的海洋生态修复综合效益评估指标体系及相应的评估方法、分级标准。生态效益类指标包括海水水质变化率、岸线生态化率、渔业资源量变化率和生态系统恢复指数,用于衡量海洋生态修复对海洋生态系统状况、区域生存发展条件的改善作用;经济效益指标主要有经济投入产出比,用于衡量海洋生态修复所带来的有效经济成果;社会效益指标包括社会公众参与度、生态效果满意度、居民收入影响程度和生产生活影响程度,用于衡量公众对海洋生态修复的认同感和海洋生态修复对社会公平的维护情况。该评估指标体系能为管理部门开展相关评估工作、多目标决策提供技术支撑,为海洋生态修复的效益研究提供新的方法思路。
2024,44(16):6976-6988, DOI: 10.20103/j.stxb.202311282594
摘要： (15) HTML (0) PDF (6.50 MKB)( 21 )Abstract:
乡村韧性是乡村巨系统的基本属性,构建基于韧性发生学的“抵御-吸收-更新”研究框架,可以为乡村韧性系统持续协调发展研究提供新的研究视角。科学测度与审视黑龙江省乡村韧性“抵御-吸收-更新”三个子系统之间的耦合协调特征及其动态响应过程,对于提升乡村系统应对外界复杂多重扰动的能力具有重要意义。基于黑龙江省2005-2020年的县域数据,运用熵值法、耦合协调度模型、PVAR模型等方法刻画了黑龙江省乡村韧性系统“抵御-吸收-更新能力”协调发展的时空格局与动态响应机制。结果表明:(1)黑龙江省乡村韧性子系统“抵御-吸收-更新”的耦合协调水平整体较低,大部分处于轻度失调、濒临失调与勉强协调的阶段。(2)耦合协调度高值区主要集中在地形平坦的松嫩平原及三江平原地区或靠近主城区经济较为发达的县域。(3)乡村韧性系统耦合协调度的提升是“抵御-吸收-更新”三个子系统共同作用的结果,且贡献程度差异较大,更新能力 ＞ 抵御能力 ＞ 吸收能力。(4)更新能力子系统的提升对乡村韧性系统耦合协调水平的响应最为显著,是实现乡村韧性系统均衡发展的首要目标;抵御能力与吸收能力子系统的影响程度较小,是实现乡村韧性系统均衡发展的重要支撑。
Abstract:
对生态产品进行合理定价既是推动生态产品价值实现的关键举措,也是促进生态保护与社会经济协调发展的重要路径。然而,繁多的生态产品定价方法使得生态产品定价结果存在明显差异,缺乏可信度和公允性。研究发现,价值理论的不同是造成估价结果不可比的主要原因,而估价目的和应用场景则是选择价值理论的主要依据。为此,从已有价值理论和生态产品的定价目的出发,归纳了5个常见的生态产品定价应用场景,分析了不同场景下生态产品定价的价值理论基础;归纳了一些常用生态产品定价方法适用的价值类型;梳理了不同目的不同场景下生态产品的定价思路、适用的定价方法以及选择的优先顺序;以北京市密云区和浙江省丽水市为例,给出了不同目的下各类生态产品的参考价格,并对其进行价值核算。研究结果有助于推动形成统一的生态产品定价体系,并为建立健全生态产品价值实现机制提供依据。
2024,44(16):7006-7019, DOI: 10.20103/j.stxb.202312222790
摘要： (17) HTML (0) PDF (1.67 MKB)( 20 )Abstract:
外部性是生态产品供给不足的重要原因之一,生态产品价值实现是解决环境外部性、保护生态系统功能和完整性的重要机制。基于公共产品理论和外部性理论,明确生态产品具有价值复杂、公共属性、交易不均等外部性特征;运用比较分析方法和演绎方法,探讨了不同政策工具导向下生态产品的外部性特征及其价值实现的作用机制和理论框架。研究发现:(1)生态产品价值实现与外部效益内部化在理论基础、发展历程、实践路径、实现模式等四个方面具有高度耦合协同关系;(2)生态产品外部效益内部化需要依托供需承载空间,从自然生态系统和社会经济系统两个角度构建自然层面的“资源本底-产权关系-资源属性”以及社会层面的“发展环境-参与主体-发展模式”的作用机制;(3)从生态、社会、空间三个维度构建“资源属性-社会因素-供需空间”的“4+3+3”的生态产品外部效益内部化的理论框架。本研究阐明了生态产品外部性内部化的作用机制,构建的外部效益内部化理论框架为生态产品价值精准高效实现提供理论启示。
Abstract:
中国省域生态禀赋与经济发展不均衡的现实,要求建立促进生态产品价值实现的生态补偿机制。基于地区碳排放与碳汇的基本事实,将各省碳损益分解为“域间”和“域内”两大构成;在消费地排放责任追溯与生产地补偿标准的原则下,采取横纵结合的补偿方式,对中国省际生态补偿展开研究,主要结论如下:①地区排放与碳汇估算显示,内需排放长期占地区排放的七成以上,省际排放责任主要来源于“自产自销”的生产消费行为;全国年碳汇稳定在2500-2600mt之间,林地、耕地是碳汇形成的主要来源。②碳损益估算表明,域间碳损益存在三种典型地区类型:以云南、青海等为代表的域间碳平衡地区;以山东、广东等为代表的域间碳盈余地区;以江苏、上海等为代表的域间碳赤字地区。域内碳损益呈现出明显的资源性与经济性特征,生态资源充沛的内蒙古、新疆等地多为域内碳盈余地区,经济发达的江苏、广东等地多为域内碳赤字地区。③行业减排成本与地区补偿标准估算表明,减排成本较高的行业多为低碳行业,而减排成本较低的行业普遍为高碳行业;经济技术发达地区补偿标准较高,经济技术欠发达地区补偿标准较低。④地区补偿呈现两大特征,一是补偿规模增长迅速,研究期内全国补偿总量增长了3.46倍;二是补偿空间结构由东部地区补偿,西部地区受偿向不具有整体性的“碎片化”格局演化。
Abstract:
提高碳排放绩效是促进环境与经济平衡,推动区域协同可持续的关键所在。借助超效率SBM模型测算中国30个省份2005-2022年的碳排放绩效,并采用修正的引力模型和社会网络分析法对网络的结构特征、相互关系的传递路径、网络效应和网络影响因素进行分析,结果显示:①中国碳排放绩效显著增长,其空间关联网络特征明显,表现为以“北京-上海”双核为中心的东密西疏格局,并逐渐形成复杂化、紧密化的网络分布。②网络中板块内的关系数量明显低于板块间,“净溢出”和“净受益”板块间的直接联系和关联程度增强,“双向溢出”和“经纪人”板块的影响作用逐渐减弱。③关联网络的整体和个体结构特征均显著影响碳排放绩效,提升网络密度、关联关系数、度数中心度、接近中心度和中介中心度,降低网络效率和网络等级度可以有效提高碳排放绩效。④空间距离缩小,经济发展、技术创新、对外开放和城镇化水平的差异扩大可以显著提升网络的关联强度,产业结构、人口密度、环境规制、能源消费强度差异对网络关联强度的影响大小和方向表现出阶段性特征。
2024,44(16):7051-7062, DOI: 10.20103/j.stxb.202308181787
摘要： (11) HTML (0) PDF (7.45 MKB)( 17 )Abstract:
统筹考虑流域海绵体的空间布局及其与雨洪过程的功能耦合关系是解决城市雨洪灾害问题的重要途径。以长汀县汀江上游流域为例,分别使用SWAT和SCS模型模拟雨洪径流和淹没过程,利用InVSET模型评价海绵体建设适宜性,进而对二者的相互关系进行深入研究,提出基于雨洪过程模拟和海绵体建设适宜性评价的城市适应性规划方法。结果表明:(1)构建的汀江上游流域SWAT和SCS模型可以准确识别出研究区的雨洪产流区、汇流廊道、汇流节点和淹没区域,并反映其空间分布特征;基于InVEST模型结合雨洪调蓄、水源涵养、土壤保持和水质净化等指标实现了定量刻画海绵体建设适宜性的目标,集成雨洪过程模拟与海绵体建设适宜性评价为重构流域海绵系统空间格局提供了一种新的方法。(2)长汀县中心城区低雨洪安全格局面积占其安全格局总面积的37.51%,呈现出沿河道集中分布的特点,使中心城区面临较大的雨洪风险;海绵体建设适宜区域呈现出不均匀分布的特征,高适宜区域占流域总面积的7.91%,集中分布在中心城区北面的大片农田中。通过优化研究区海绵空间格局,并依据地块使用性质设定差异化的管控目标,实现减缓研究区雨洪风险的目标,为海绵城市规划实践提供参考依据。
2024,44(16):7063-7073, DOI: 10.20103/j.stxb.202309282105
摘要： (11) HTML (0) PDF (6.63 MKB)( 19 )Abstract:
全球城市化进程的不可逆及快速发展严重影响了城市植被的生长,城市植被生长状况代表了区域生态环境的稳定性,区分城市化对植被的直接影响和间接影响并进行定量的区域分析对深入理解城市化对植被生长的影响机制和推动区域绿色可持续发展有着重要意义。以广东省为研究对象,基于MODIS13A1产品中增强型植被指数和不透水路面数据,运用slope趋势分析和相关性分析等方法,量化研究2000-2018年广东省这一区域尺度下城市化对植被生长的直接和间接影响。研究结果表明:(1)2000-2018年广东省植被生长状态较为稳定且随着时间的变化有所增强。(2)广东省植被指数与城市化强度存在显著负相关关系;在城市化过程中,除了负面的直接影响,还存在消极和积极的间接影响。(3)间接影响的占比随着城市化强度的增加,呈现出下降-上升-下降的趋势。积极的间接影响的占比最大值出现时,城市化强度约达0.9。可为广东省城市生态系统的可持续发展提供重要的数据积累和科学依据。
2024,44(16):7074-7086, DOI: 10.20103/j.stxb.202303260580
摘要： (11) HTML (0) PDF (7.24 MKB)( 21 )Abstract:
水源涵养作为三江源最重要的生态系统服务功能,是推动三江源生态环境保护和高质量发展的战略支撑。基于InVEST模型中的产水模块,结合影子工程法,分析三江源水源涵养价值的时空变化,并利用耦合度模型探究三江源水源涵养价值与其影响要素间的耦合关系。结果表明:(1)1981-2020年三江源的水源涵养价值呈整体上升趋势,平均值为1562.07亿元,呈东南多西北少的空间分布特征,各区域的单元水源涵养价值表现为:澜沧江源 ＞ 黄河源 ＞ 长江源。(2)降水量与水源涵养价值在各时段内均存在正相关性,2010年前,降水量与水源涵养价值的相关性显著,2010年后,相关性不显著,水源涵养价值对降水的响应降低。(3)林地和草地的单位水源涵养价值高于区域平均值,耕地、建设用地和未利用地的水源涵养单位水源涵养价值较低。林草地面积增加,未利用地面积减少,是三江源水源涵养价值上升的重要因素。(4)三江源人均水源涵养价值呈波动变化趋势,多年均值为25.02万元/人;三江源区域经济高速发展,GDP增速显著高于水源涵养价值增速,水源涵养价值与GDP的比值由15.48下降至2.89,水源涵养价值乘数显著下降,水源涵养稀缺性上升。(5)水源涵养价值与各要素间的耦合度由濒临失调转为初级耦合状态,相互作用逐渐变强。随着未来气候变化的不确定性增加,尤其是气温升高,会成为限制三江源水源涵养价值的主要因素;推动未利用地转化为生态地类,将促进区域生态环境质量稳固提升。此外,三江源区应以保护自然资源和生态环境为主,改变过去以畜牧业为主的生产方式,拓展多产业共同发展。
2024,44(16):7087-7104, DOI: 10.20103/j.stxb.202309222053
摘要： (13) HTML (0) PDF (16.96 MKB)( 17 )Abstract:
科学认知生态服务功能的时空演变规律以及合理划分生态系统服务簇的空间分类对于生态系统管理和政策制定至关重要。旨在揭示长三角城市群2000-2020年间生物多样性维护、产水量、碳储存、土壤保持、植被净初级生产力、粮食产量的时空演变特征、权衡关系,并利用空间约束 K-means模型(SC K-means)聚类识别生态系统服务簇,划分生态系统服务功能管理区。研究结果表明:(1)生物多样性维护、产水量、碳储存、土壤保持、植被净初级生产力整体呈“西南山地高,东北平原低”空间格局,粮食产量与之相反;(2)六类生态系统服务空间变化差异体现出明显人类活动与自然气候主导,且粮食产量与其他生态系统服务表现为权衡关系;(3)基于SC K-means识别生态系统服务簇的结果将研究区划分为为粮食主产区、人类活动密集区、皖浙生态保护区、大别山生态保护区、皖江生态过渡带、长三角核心保护区六类生态功能区,针对各分区提出差异化生态管控建议。研究可为国土空间规划分区引导提供理论依据与实践参考。
2024,44(16):7105-7118, DOI: 10.20103/j.stxb.202311092433
摘要： (12) HTML (0) PDF (6.19 MKB)( 14 )Abstract:
内陆水体被认为是甲烷(CH 4 )排放的一个重要来源,占全球CH 4 排放总量的25%。为研究黄河内蒙古段水-气界面CH 4 通量变化特征及甲烷功能菌群落对甲烷排放的影响,于2023年3月-11月采集样品,采用静态箱-气相色谱法探讨了黄河内蒙古段水-气界面CH 4 气体通量时空变化特征并分析了其主要影响因素,利用16S rRNA基因高通量测序技术,对甲烷功能菌群落与甲烷排放通量间的关系进行了研究。研究发现:黄河内蒙古段在研究期间总体表现为大气CH 4 的排放源,春季、夏季、秋季CH 4 排放通量分别为(5.92±4.54) mg m -2 d -1 、(13.42±18.83) mg m -2 d -1 和(1.40±3.81) mg m -2 d -1 ,存在明显的季节变化,且不同采样点排放通量存在显著空间差异性。CH 4 气体通量受多种环境因子的影响,与溶解氧(DO)呈显著负相关( P < 0.05),与溶解有机碳(DOC)和铵态氮(NH 4 + -N)呈显著正相关( P < 0.01和 P =0.05)。研究区产甲烷菌优势菌群为Methanosarcina(甲烷八叠球菌属)和Methanobacterium(甲烷杆菌属),甲烷氧化菌优势菌群为Methylocystis(甲基孢囊菌属)和Methylobacter(甲基杆菌属);不同样本中甲烷功能菌群落多样性和丰富度存在显著差异,对产甲烷菌影响最大的环境因子是总碳(TC)( r =0.8792),对甲烷氧化菌影响最大的环境因子是NH 4 + -N( r =0.7190);在产甲烷菌群落中,Methanobacterium(甲烷杆菌属)和未分类菌属unclassified_k_norank_d_Archaea对CH 4 排放影响最大,这类细菌会促进甲烷排放;在甲烷氧化菌群落中,未识别的甲烷氧化菌norank_d_Bacteria对CH 4 氧化影响最大,这类细菌会促进甲烷氧化,从而减少水-气界面甲烷排放。本研究可为我国河流温室气体排放量的估算以及排放机制提供数据支持。
2024,44(16):7119-7129, DOI: 10.20103/j.stxb.202311252578
摘要： (14) HTML (0) PDF (3.82 MKB)( 25 )Abstract:
在荒漠生态系统中,降水变化显著改变生物土壤结皮(BSCs)和表层土壤磷含量和有效性。然而,冬季积雪作为荒漠重要水源,其变化将如何影响BSCs及下层0-5 cm土壤磷组分变化还不清楚。基于此,以BSCs发育高级阶段的齿肋赤藓( Syntrichia caninervis )结皮为研究对象,设置去除积雪(-S)、自然积雪(CK)和加倍积雪(+S)三个处理,通过测定齿肋赤藓结皮层和结皮下层0-5 cm土层土壤理化性质(硝态氮、铵态氮、全氮、有机碳、全碳)、可利用性磷(树脂磷:Resin-P;碳酸氢钠无机磷:NaHCO 3 -Pi;碳酸氢钠有机磷:NaHCO 3 -Po)、中等可利用性磷(氢氧化钠无机磷:NaOH-Pi;氢氧化钠有机磷:NaOH-Po)、难利用性磷(盐酸磷:HCl-P;残余磷:Residual-P)和磷循环相关酶活性(碱性磷酸酶、磷酸二酯酶和酸性磷酸酶)。研究结果发现:(1) 与CK相比,-S和+S处理显著影响了齿肋赤藓结皮层可利用性磷和难利用性磷,但对结皮下层0-5 cm土壤磷组分均无显著影响。具体而言,-S和+S处理在降低了齿肋赤藓结皮层中Resin-P和NaHCO 3 -Pi含量的同时增加了NaHCO 3 -Po含量。-S显著降低了难利用性磷(HCl-P和Residual-P)含量,说明积雪处理对磷组分的影响主要集中于齿肋赤藓结皮层。(2) 沿-S、CK和+S的积雪梯度,齿肋赤藓结皮层总无机磷含量呈增加的趋势,但有机磷含量呈先增加后降低的趋势,结皮下层0-5 cm土层无机磷和有机含量均表现为先增加后降低的变化特征。(3) 随机森林预测模型显示积雪处理下,可利用性磷、中等可利用性磷和难利用性磷的主要影响因素,分别为土壤水分含量、碱性磷酸酶活性和土壤全氮含量。这些结果表明在水分限制强烈的荒漠生态系统中,冬季积雪变化在BSCs和表层土壤磷组分变化中扮演着重要角色。
2024,44(16):7130-7139, DOI: 10.20103/j.stxb.202311102438
摘要： (21) HTML (0) PDF (2.80 MKB)( 24 )Abstract:
神农架林区气候、土壤类型和森林具有明显海拔梯度分布特征,且存在大量植被组成丰富、林分结构复杂的天然次生林。以天然次生林为研究对象,通过系统样地调查、逐步回归和结构方程模型(SEM)揭示天然次生林土壤有机碳分布特征,探索土壤有机碳含量与气候、海拔、土壤和林分结构之间的多变量关系。研究结果表明:在1200-2500 m海拔区间,土壤有机碳含量随海拔升高而增加,土壤有机碳平均含量表现为17.45 g/kg (1200-1600 m) < 21.56 g/kg (1600-2000 m) < 27.37 g/kg (2000-2500 m)。在0-20 cm、20-40 cm和40-60 cm深度土层土壤有机碳随土层加深而逐步降低,平均含量分别为30.5 g/kg、21.7 g/kg和13.73 g/kg,且各土层之间差异显著( P < 0.05);海拔、土壤密度、pH和树种多样性(TSD)在各土层与土壤有机碳含量存在显著相关性。海拔梯度变化通过影响土壤密度和pH间接影响土壤有机碳含量,在各土层具有一致性;20-40 cm、40-60 cm土层,树种多样性变化影响土壤密度间提升进土壤有机碳含量。树种多样性对土壤有机碳含量的正向影响强烈依赖于土壤深度,深层(40-60 cm)土壤有机碳含量对树种多样性更为敏感。天然次生林维持较高的树种多样性有助于提升森林土壤碳汇能力,本研究结果为亚热带天然次生林的森林经营与生态管理提供理论依据。
2024,44(16):7140-7149, DOI: 10.20103/j.stxb.202312192762
摘要： (9) HTML (0) PDF (3.40 MKB)( 27 )Abstract:
以闽江河口湿地为研究对象,沿自然盐度梯度分别采集不同盐度区的短叶茳芏湿地(有植被)和光滩(无植被)土壤样品,对不同盐度条件下土壤理化性质、植物生物量及土壤磷形态等进行研究,以评估盐度增加对湿地土壤磷形态变化的影响及其调控因子。结果表明:①不同盐度条件下,土壤全磷和各形态磷含量大体表现为短叶茳芏湿地高于无植被的光滩,尤其在淡水条件下最为显著。总体上,随盐度增加,土壤全磷和有机磷含量逐渐减低,无机磷和氢氧化钠磷含量表现为先降低后增加,而盐酸磷含量则逐渐增加。无机磷是闽江河口不同盐度湿地土壤全磷的主要赋存形态,分别占全磷的74%、77%和83%,占比随盐度增加而增大。②不同植被条件下,短叶茳芏湿地土壤全碳、全氮含量和氮磷比均显著高于光滩土壤( P < 0.05)。不同盐度条件下,淡水区土壤全碳、全氮含量和碳氮比均显著高于咸水湿地,并且高盐区大于中盐区( P < 0.05)。③地上和地下植物生物量沿盐度梯度呈现明显不同的趋势,地上生物量表现为随盐度增加而增大,地下生物量在淡水区高于咸水区,尤其是显著高于中等盐度区。④相关分析显示,盐度及其关联的地上/地下生物量、全碳、全氮和有机质含量等的变化共同调控了土壤磷形态和有效性的变化。研究表明,滨海河口湿地盐度的增加通过改变土壤有机质含量和地上/地下植物生物量,调控了土壤磷的形态和转化,进而影响湿地生态系统的养分循环和化学计量平衡。
2024,44(16):7150-7159, DOI: 10.20103/j.stxb.202310292346
摘要： (12) HTML (0) PDF (3.17 MKB)( 17 )Abstract:
以川西锦鸡儿( Caragana erinacea )灌丛草地为研究对象,分析川西锦鸡儿灌木不同扩张程度下(原生草地、中度灌木扩张和重度灌木扩张)0-10 cm、10-20 cm和20-40 cm土壤理化性质及土壤有机碳(SOC)矿化的变化特征,探究灌木扩张对高寒草地SOC矿化的影响机制。结果表明:(1)灌木扩张对土壤全氮(TN)含量无显著影响,显著增加各土层SOC含量,显著增加10-20 cm土壤矿物矿质结合态有机碳(MAOC)含量及其占SOC比例,显著减小0-20 cm土壤含水量(SWC)。重度灌木扩张显著增加10-40 cm土壤微生物生物量碳(MBC)含量,显著减小0-10 cm土层MBC/SOC和MAOC/SOC。(2)不同土壤深度对SOC矿化激发效应存在差异,灌木扩张显著降低0-10 cm土壤有机碳潜在矿化碳库( C 0 ),重度灌木扩张显著增加10-40 cm土层 C 0 。(3)相关性分析表明,SOC矿化过程与SWC、SOC、TN、MBC和MAOC显著正相关,与MAOC/SOC显著负相关。逐步回归分析表明,SOC矿化与MBC和SWC相关性最强,可以有效解释 C 0 变化的91.1%。由此推断,川西锦鸡儿灌木扩张后该区域SOC矿化的变化,主要是由于灌木扩张影响MBC和SWC所致,土壤浅表水分减少影响微生物活动使得SOC矿化减弱,灌木根系发育土层微生物量增多使得SOC矿化增强。
2024,44(16):7160-7171, DOI: 10.20103/j.stxb.202309252082
摘要： (10) HTML (0) PDF (4.26 MKB)( 18 )Abstract:
细胞水平高通量测序技术是从复杂土壤微生物群落中鉴定活性微生物的有力工具。针对我国东北典型水稻土,采用微宇宙控制试验,设置空白对照、湿润(60%田间持水量)和淹水(100%田间持水量)三种处理,通过土壤微生物细胞提取和高通量测序等技术研究了土壤水分对土壤活性微生物的影响规律。结果表明:土壤水分含量增加显著降低了土壤微生物呼吸活性,淹水土壤CO 2 累积排放量是湿润土壤的87.1%。高通量测序分析表明,土壤DNA和细胞DNA两种水平均能较好地表征土壤优势的活性微生物类群,湿润和淹水土壤优势的门均为变形菌门( Proteobacteria )和厚壁菌门( Firmicutes ),而优势的属主要为假单胞菌属( Pseudomonas )。然而,不同水分状况下土壤活性微生物数量、多样性和群落结构发生明显分异。土壤水分增加显著增加了微生物数量,但降低了活性微生物多样性,优势的活性 Pseudomonas 在湿润状况下微生物丰度(6.7%)显著低于淹水土壤(11.6%)。微生物共存网络分析表明,高水分状况增加了土壤活性微生物间的负相关关系,进而强化了微生物间的竞争关系。湿润土壤正向网络关联度占比高达86.2%,显著高于淹水土壤(61.4%)。功能预测结果表明,土壤水分对生物固氮和硫相关的微生物代谢过程影响显著,且土壤总微生物水平和活性微生物水平上变化趋势一致。上述结果表明,土壤水分增加通过强化微生物群落间的竞争关系进而影响微生物区系及其功能。因此,适当的减少稻田土壤水分的管理方式对东北水稻土微生物功能稳定性具有重要意义。
2024,44(16):7172-7182, DOI: 10.20103/j.stxb.202304120744
摘要： (14) HTML (0) PDF (1.79 MKB)( 21 )Abstract:
金沙江干热河谷区是长江上游重要的生态屏障和典型生态脆弱区,对金沙江干热河谷土壤微生物群落结构变异特征及其驱动因素的了解仍不清楚。沿着金沙江选择5个地点的典型干热河谷植被,采用磷脂脂肪酸法研究了土壤微生物生物量和群落结构的空间变异,并探讨了气候、植被因子和土壤性质等对土壤微生物群落结构的影响。结果表明:不同研究点土壤总微生物生物量介于4.30-13.20 nmol/g,以细菌为主,其中革兰氏阳性菌(G+)占26.22%-33.65%,革兰氏阴性菌(G-)占18.35%-23.67%;真菌占9.02%-15.13%。不同研究点土壤微生物生物量、真菌/细菌和G+/G-差异显著,并且非度量多维尺度分析形成不同聚类,表明土壤微生物群落结构在研究点间发生了变化。方差分解结果揭示了土壤微生物群落结构的变异主要受土壤因子的驱动,其次是植被和气候因素。草本生物量、土壤硝态氮、全碳、pH和含水量对土壤微生物群落结构具有显著影响。气候因素中年均降雨量对微生物生物量呈负影响效应。揭示了不同研究点通过土壤性质驱动了土壤微生物群落结构的变异,并发现了草本生物量在其中的重要作用,对干热河谷区植被恢复具有重要的意义。
2024,44(16):7183-7197, DOI: 10.20103/j.stxb.202312182744
摘要： (13) HTML (0) PDF (9.02 MKB)( 33 )Abstract:
人类活动引发的剧烈土地利用变化是导致生物多样性丧失的主要驱动因素之一,明晰未来土地利用变化对生物多样性的影响对保护生物多样性、维持人类福祉具有重要意义。然而,目前的研究主要关注未来农田和城市扩张对生物多样性的影响,而忽略了其他土地利用变化对生物多样性的综合影响。基于不同共享社会经济路径(SSPs)和代表浓度路径(RCPs)耦合情景下的5种未来土地利用情景数据、物种丰富度数据等,结合“预测生态多样性对陆地系统变化的响应(PREDICTS)”数据库以及生态系统服务和权衡的综合评估(InVEST)模型等,系统评估了至2050年珠三角地区土地利用、物种丰富度和生境质量的变化;构建了综合生物多样性指数,探讨了未来土地利用变化对生物多样性的综合影响。研究发现:(1)未来珠三角地区主要的土地利用变化仍然是以侵占草地为主的建设用地扩张,且主要集中在中部平原区;而东北和西北低山丘陵区的土地利用变化主要是耕地和草地转为林地。(2)物种丰富度和生境质量之间存在协同关系,高值区及提升区主要分布在植被覆盖度较高的东北、西北和西南地区,而中部平原区由于建设用地扩张导致生境质量持续退化。(3)未来珠三角地区四分之三以上的地区综合生物多样性指数基本保持不变,而其他地区则以轻度或中度下降为主,表明未来珠三角地区整体生态质量可能有所恶化。研究可为未来珠三角地区制定科学的生态保护和土地利用管理政策提供科学参考,从而保障生态系统的可持续发展,为社会经济发展提供长期利益。
2024,44(16):7198-7212, DOI: 10.20103/j.stxb.202304140768
摘要： (9) HTML (0) PDF (7.04 MKB)( 21 )Abstract:
近年来,水热条件显著变化下植被变绿现象发生在我国诸多半干旱流域,尽管发挥了增汇减碳效用,但也加剧了水资源量的短缺。研究水热变化下植被响应有助于理解植被-水资源平衡机制,对流域水资源可持续利用与生态保护有重要意义,是国际性的前沿科学问题。但鲜有研究聚焦植被动态对水热变化的周期性和阶段性响应特征,导致植被变绿和水资源利用的协同机制尚不清晰。将海拉尔河流域中上游作为研究区域,利用趋势分析、小波周期分析等方法分析了1980-2012年海拉尔河流域水热变化特征,从整体趋势和动态过程两个维度探讨了水热变化下植被在时空尺度上的响应原因及影响。结果表明:(1)空间上,年均降水量自西(草原)向东(森林)增加,气温减少;相对于草原区,森林区呈现径流量、植被NDVI大,升温慢、降水降幅大的特点。(2)时间上,流域年均降水和径流量分别以10mm/10a和19.3mm/10a的趋势减小;年均气温和生长季NDVI分别以0.65℃/10a和0.003-0.006/10a显著上升,表现出水热条件的暖干化抑制径流量(“抑流”)和促进植被生长的特征(“促长”),甚至在1998年后,降水回升和气温升高趋于平缓,仍表现出“抑流”和“促长”的特征,体现了水热影响的累积性。(3)整体趋势方面,降水和气温在6.9a、径流和植被NDVI分别在13.8、9.8a存在周期性。植被整体变化趋势主要受温度主导,而植被变绿是径流衰减的重要因素;动态过程方面,径流动态变化和周期性规律主要受降水控制,而植被动态变化和周期性规律受到降水、气温等的综合影响,且响应过程受到累积效应的作用。研究结果提高了对半干旱流域植被和水资源协调关系的认识,可为植被管理与水资源利用提供有效依据。
Abstract:
食性选择是家畜的一种复杂生理和生态适应过程,也是放牧家畜采食行为的核心问题,对草地放牧管理具有重要意义。目前的研究主要集中在草地植物群落组成、结构及家畜个体特征对采食行为的影响上,而不同地形的植物如何影响家畜采食行为尚不明晰。以祁连山不同地形(阶地、河漫滩、阴坡、半阴坡、半阳坡和阳坡)饲用植物(禾本科、莎草科、豆科、杂类草、可食灌木及群落)为对象,采用舍饲自助餐式实验法开展藏羊对不同地形植物的采食选择研究,探讨藏羊对不同地形植物的偏食性,并采用结构方程模型探究影响藏羊偏食性的主要因素。结果表明,(1)禾本科植物的营养品质在阴坡最高,莎草科和豆科植物的营养品质在阶地最高,杂类草和整个植物群落的营养品质在阳坡最高。(2)藏羊对禾本科、莎草科、杂类草及整个植物群落的干物质采食量均在阳坡最高,分别为42.6、68.7、69.8 g/h和237.6 g/h,而均在河漫滩最低,分别为7.3、8、21.8 g/h和69 g/h。(3)藏羊对阳坡的禾本科、莎草科、杂类草及整个植物群落的偏食性最高,偏食性指数分别为5、8、8.1和27.7,而对河漫滩饲用植物的偏食性最低。(4)结构方程模型表明,植物粗纤维和粗蛋白含量是影响藏羊偏食性的最主要因素。研究结果为深入理解草地动植物互作关系及制定科学放牧管理策略提供了科学依据,对草地畜牧业可持续利用具有重要意义。
2024,44(16):7226-7237, DOI: 10.20103/j.stxb.202308281847
摘要： (11) HTML (0) PDF (4.41 MKB)( 52 )Abstract:
根内真菌通过复杂的相互作用发挥其生态功能影响宿主植物生长发育,但其互作网络复杂性和稳定性特征及其影响因素尚不明确。为揭示樟子松( Pinus sylvestris var. mongolica )天然林和人工林根内真菌网络复杂性与稳定性特征及其对环境因素的响应,以呼伦贝尔沙地樟子松天然林和不同引种地(呼伦贝尔沙地、科尔沁沙地和毛乌素沙地)不同林龄(中龄林、近熟林和成熟林)人工林为研究对象,采用分子生态网络分析法对根内真菌群落网络复杂性和稳定性进行比较分析,为樟子松人工林科学管理提供理论依据。主要结果有:1)樟子松根内真菌网络均以正相关关系为主,而天然林网络负相关关系比例更高;人工林根内真菌网络复杂性高于天然林,且毛乌素沙地网络最为复杂,不同引种地人工林网络复杂性在近熟林达到最大值。2)子囊菌门(Ascomycota)为天然林和人工林主要关键真菌类群;在属水平上,主要为丝盖伞属( Inocybe )、美口菌属( Calostoma )、 Cladophialophora 等。腐生菌与其他真菌联系密切,病原菌作为关键菌群存在于人工林。3)天然林网络稳定性更强,科尔沁沙地人工林网络稳定性高于其他人工林;不同引种地人工林网络稳定性均在中龄林达到最大值。4)根内真菌网络复杂性主要受年平均温度和年平均降水量以及土壤养分含量影响,而网络稳定性与环境因子无显著相关关系。结论:环境因素和林龄塑造了根内真菌网络复杂性和稳定性的时空动态,天然林根内真菌网络更稳定可能有利于林木生长,人工林通过更复杂的网络满足养分需求;腐生营养型真菌与其他真菌联系密切,病原菌作为关键菌群可能对人工林生长和健康有消极影响。
2024,44(16):7238-7248, DOI: 10.20103/j.stxb.202308301865
摘要： (12) HTML (0) PDF (3.31 MKB)( 33 )Abstract:
为理解刺叶高山栎( Quercus spinosa )对于高海拔环境的适应机制,探究其生态适应策略,通过测定云南禄劝乌蒙乡三个不同海拔梯度样地刺叶高山栎的12个叶功能性状特征,利用方差分解分析和冗余分析揭示叶功能性状对环境因子的响应,进一步利用叶片性状网络与主成分分析对其生存适应策略进行解析。结果表明:(1)乌蒙乡刺叶高山栎叶功能性状均存在变异,变异系数范围在6.12%-54.97%之间,其中叶含水量变异程度最高,变异系数为54.97%,叶碳含量变异程度最小,变异系数为6.12%;(2)乌蒙乡刺叶高山栎绝大部分叶功能性状存在显著的沿海拔分异规律:比叶面积、叶绿素含量、叶碳含量和叶氮含量均随海拔上升呈显著上升趋势,叶厚度、叶干重、叶干物质含量、叶含水量和叶碳氮含量比沿海拔上升呈显著下降趋势;(3)研究区域内,土壤因子对刺叶高山栎叶功能性状变异起决定作用,土壤总钾、总氮、速效磷与含水量是重要土壤因子;(4)乌蒙乡刺叶高山栎形成以比叶面积为中心的叶功能性状网络,并通过调节以叶碳含量为代表性状(即资源获取)与叶氮磷含量比为代表性状(即养分利用)两个功能模块适应环境变化;(5)研究区域内,在不同海拔梯度分布的刺叶高山栎适应环境变化采取不同经济策略;高海拔分布的刺叶高山栎通过提高光合效率以及采取更为积极的“快速投资-收益型”资源策略以适应生境。总之,乌蒙乡不同海拔梯度刺叶高山栎叶功能性状沿海拔梯度分异明显,土壤养分及其含水量是造成这种分异的主要因素,导致了不同的适应策略产生。
2024,44(16):7249-7263, DOI: 10.20103/j.stxb.202309242070
摘要： (11) HTML (0) PDF (6.76 MKB)( 27 )Abstract:
近些年气候变化与人类活动加剧,导致沿海地区植被覆盖发生复杂变化。基于1999-2020年SPOT-VGT NDVI数据,从格局-过程、变化趋势-持续特征、季节演化等方面,揭示中国沿海植被覆盖多时空尺度变化特征。结果表明:(1)中国沿海较高和高植被覆盖区占比高,中植被覆盖区占比较低,无和低植被覆盖区占比低。(2)中国沿海植被覆盖呈现波动但总体缓增的年际变化特征;年内变化表现为“∩”型曲线,存在明显的峰值(8月)和谷值(2月)。(3)年、月、季多时间尺度中国沿海植被覆盖变化均以“增加”为主,历史增加趋势、未来增加态势以及总体增加且将持续增加的区域都广泛分布,尤以辽宁东北部、冀北山区、闽浙山区、我国台湾中东部、两广山区、海南中部等最为显著。(4)年、月、季多时间尺度中国沿海植被覆盖变化为“降低”的区域面积均相对较少,历史降低趋势、未来降低态势以及总体降低且将持续降低的区域都呈现“环城市群”和“临农牧交错(或过渡)带”聚集的格局特征,在冀东南、山东半岛、长三角城市群、台湾海峡两岸、珠三角城市群等最为突出。研究有望为沿海植被保护、生态环境改善、气候变化适应等提供科学依据与理论支撑。
2024,44(16):7264-7277, DOI: 10.20103/j.stxb.202310162250
摘要： (13) HTML (0) PDF (13.64 MKB)( 16 )Abstract:
森林地上生物量(Above Ground Biomass,AGB)是衡量森林生态系统碳存储、能量流动和生物多样性的关键指标,对于气候变化研究和森林资源管理至关重要。福建省地处多云多雨的亚热带,地形和森林类型复杂,森林地上生物量估算难度大。为提升森林地上生物量估算效果,将最新星载激光雷达数据全球生态系统动态调查(GEDI)、Landsat以及Sentinel系列卫星等多源遥感数据进行集成和综合利用,通过Landsat影像计算的林龄对GEDI_V27冠层高度产品进行优化,结合优化后的MGEDI_V27冠层高度产品,建立传统遥感特征结合冠层高度的极端梯度提升模型(XGBoost)生物量反演模型,实现了福建省森林地上生物量的有效估算与制图。研究结果表明:(1)通过林龄优化后的GEDI冠层高度精度评价结果为 R 2 =0.67,RMSE=2.24m; (2)通过递归特征消除算法对三种森林类型进行特征优选,得到10个遥感特征,其中,三种森林类型最重要的遥感特征均为森林冠层高度,并且对比评价了在包含传统遥感特征因子的情况下有无冠层高度对于模型精度的影响,结果表明,在冠层高度因子参加特征构建时,森林AGB回归分析的精度明显提高,证实了冠层高度在生物量估算中具有显著的重要性; (3) 研究得到的福建省森林AGB范围为0.001-363.331Mg/hm 2 ,整体精度评价结果为 R 2 =0.75,RMSE=17.34Mg/hm 2 ,2020年全省AGB总量为8.22亿Mg,平均值为101.24Mg/hm 2 。通过优化GEDI中的森林冠层高度,并且结合传统遥感特征,可以实现对福建省森林地上生物量的精确估算和监测,研究成果有助于区域森林碳汇的评估。
2024,44(16):7278-7289, DOI: 10.20103/j.stxb.202310172256
摘要： (11) HTML (0) PDF (4.52 MKB)( 17 )Abstract:
梭梭是防风固沙和改善生态环境的先锋树种,但在种植过程中存在成活率偏低和生长缓慢的瓶颈问题,科学合理的灌溉防护是保障梭梭幼苗成活并健康生长的关键。多年来,关于梭梭灌溉防护技术的研究主要集中在单一的灌溉方法或防护措施上,对于多种灌溉防护措施的综合比较和差异分析缺乏足够认识,这在一定程度上制约了人们对灌溉防护措施的优化选择和合理应用。鉴于此,设置了4种灌溉防护措施:传统地表滴灌(TSDI)、无灌溉竖管防护(NIPP)、竖管地表滴灌(PSDI)和无灌溉无防护(NINP),通过野外筒栽试验,比较了不同措施下土壤水分分布及梭梭幼苗成活率的差异,分析了不同措施及竖管参数(管径和埋深)组合下梭梭根系性状特征。结果表明,4种措施下土壤水分均随深度的增大而增大,同一时期相同深度处土壤含水率大小表现出PSDI ＞ NIPP ＞ TSDI ＞ NINP的规律;移栽1年后,梭梭在不同措施下其成活率存在显著差异,PSDI措施下的成活率最高,达到88.9%,NINP措施下的成活率最低,仅为11.1%,而NIPP和TSDI措施下的成活率介于PSDI和NINP之间,分别为81.5%和44.4%;4种灌溉防护措施中,PSDI的梭梭根系生物量、主根增长量及各形态指标(总根长、总根表面积、总根体积、根平均直径和根尖数)均为最大值,NIPP的根系生物量、主根增长量及各形态指标优于TSDI但不及PSDI,而NINP措施的均为最小值;PSDI措施下竖管参数对梭梭根系的生长有显著影响( P ＜ 0.05),相同管径时,根系生物量、主根增长量及根系形态指标均随埋深的增大呈先增大后减小的趋势,根冠比则呈先减小后增大的规律;同一埋深时,根系生物量、主根增长量及根系形态指标均随管径的增大而增大,而根冠比则随管径的增大而减小。综合分析,4种措施下PSDI措施最有利于1年生梭梭根系的生长发育,3种管径(9、11 cm和16 cm)和埋深(10、15 cm和20 cm)下竖管参数最优组合为管径16 cm、埋深15 cm。
王巍樾，万艳芳，白雨诗，王冬梅，于澎涛，王彦辉，刘亚玲，李宗善
2024,44(16):7290-7300, DOI: 10.20103/j.stxb.202310292347
摘要： (12) HTML (0) PDF (2.81 MKB)( 15 )Abstract:
黄土高原半干旱地区人工林生长受水分和温度影响显著,坡向作为重要的立地因子,在水热条件再分配中起到了决定性的作用。利用树木年轮学方法测定了1995-2020年六盘山叠叠沟小流域阴坡、半阴坡和阳坡的华北落叶松( Larix gmelinii var. principis-rupprechtii )人工林优势木逐年树轮宽度,建立树轮宽度标准年表(STD)和差值年表(RES)分析不同坡向林木生长特征及对气候响应的敏感性差异。研究结果表明:(1)各坡向优势木年表质量表现为阴坡最好、阳坡最差。(2)阴坡树木受最高气温和最低气温抑制作用显著(上年6、11月和当年7月);半阴坡树木与当年7月平均气温显著负相关;阳坡树木与平均气温的相关性低。(3)不同坡向树木均与上年8月降水量显著正相关,且阳坡树木对降水量的响应敏感性高于阴坡和半阴坡;半阴坡树木还受当年7月相对湿度的促进作用。(4)阳坡树木对干旱胁迫的响应敏感性高于半阴坡和阴坡,其中气象因素对阴坡树木径向生长变化的解释率最低。综上所述,六盘山半干旱区华北落叶松对气候响应的敏感性较高,且阳坡主要受降水量影响,阴坡受最高气温和最低气温影响较大,半阴坡则受温度和降水的共同调节。若发生干旱事件,阳坡树木径向生长下降幅度要远高于阴坡和半阴坡。结果为黄土高原土石山区华北落叶松人工林保护和可持续经营提供科学依据。
2024,44(16):7301-7312, DOI: 10.20103/j.stxb.202310312357
摘要： (8) HTML (0) PDF (3.44 MKB)( 15 )Abstract:
植物凋落物分解过程受环境和生物因素共同调控,而气候变暖如何改变凋落物分解的物种混合效应仍存较大不确定性。采用开顶式增温箱和分解袋相结合的方法,研究增温对毛乌素沙地黑沙蒿、赖草以及两者的混合凋落物分解前150d质量损失和养分释放的影响。结果表明:增温导致赖草凋落物质量、C、N、P、纤维素和木质素残留率分别下降7%,7.6%、12%、8.8%、20%和10%,黑沙蒿凋落物质量、P和木质素残留率分别上升2.2%、2.2%和0.8%,C、N和纤维素残留率分别下降1.1%、2%和2.5%。与单独分解相比,混合凋落物质量、C、P、纤维素和木质素残留率分别上升7.7%、8.2%、4.1%、3.9%和5.9%,N元素残留率下降4.1%,增温导致混合凋落物质量、C、N、P、纤维素和木质素残留率分别上升16.9%、18.8%、11.4%、18.5%、21.5%和21.1%。黑沙蒿和赖草凋落物混合在前期分解过程中产生了拮抗效应,即相比于单种凋落物分解具有更低的质量损失;此外,增温处理下拮抗效应更强。本研究表明,在气候变化和植被恢复背景下,预测毛乌素沙地灌丛生态系统的生物地球化学循环时,应该考虑气候变暖和物种混合的交互因子对凋落物分解的影响。
2024,44(16):7313-7321, DOI: 10.20103/j.stxb.202311112446
摘要： (9) HTML (0) PDF (1.29 MKB)( 12 )Abstract:
细根产量(FRP)是森林生态系统地下产量的最大组分,对森林生态系统的碳和养分的分配和循环起着重要作用。细根根序对于FRP有较大的影响。目前较少通过根序分级法、以我国16个地点的天然次生林为整体的大尺度FRP研究。采用根序分级法对我国16个地点的天然次生林进行为期1年的、群落水平的大尺度FRP实验研究,来探索我国16个地点的天然次生林FRP分布格局。结果表明,FRP分布格局总体上由北向南逐渐增加,吸收根(AFR)产量、运输根(TFR)产量以及FRP均为海南尖峰岭最高,分别为(115.42±17.87) g/m 2 、(298.6±76.82) g/m 2 和(414.01±84.05) g/m 2 ,大兴安岭呼中区最低,分别为(11.25±1.28) g/m 2 、(12.44±0.97) g/m 2 和(23.7±1.21) g/m 2 。山西太岳山、安徽鹞落坪和湖南会同显著低于邻近纬度地区( P < 0.05),FRP分别为(50.89±5.58) g/m 2 、(58.85±17.24) g/m 2 和(67.26±15.31) g/m 2 。年均温(MAT)和年均降水量(MAP)与AFR产量、TFR产量和FRP显著正相关,纬度与AFR产量、TFR产量和FRP显著负相关。
2024,44(16):7322-7333, DOI: 10.20103/j.stxb.202312092682
摘要： (8) HTML (0) PDF (8.20 MKB)( 18 )Abstract:
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。
李佳佳，段晓敏，代路丹，史忠冉，回新蕊，杨晓东，刘建利，李靖宇
2024,44(16):7334-7346, DOI: 10.20103/j.stxb.202312202767
摘要： (8) HTML (0) PDF (4.87 MKB)( 23 )Abstract:
生物土壤结皮是生态系统工程师,推动沙漠生态系统碳氮循环。为了进一步了解生物土壤结皮中微生物在碳氮循环中的功能以及偶联机制,采用宏基因组测序的方法分析了腾格里藓结皮附着土(BRS)和藓结皮抖落土(BBS)中与碳氮代谢相关的基因多样性。研究结果表明丰度较高的优势菌门均参与到了碳代谢过程中,绿弯菌门对BBS中丰度较高的碳代谢路径的贡献显著高于BRS( P < 0.001)。腾格里沙漠藓结皮微生物组中碳氮代谢存在偶联作用,异化性硝酸盐还原与碳代谢途径呈显著正相关( P < 0.05),在藓结皮微生物组中反硝化作用和磷酸戊糖途径、从头嘌呤生物合成、赖氨酸生物合成显著相关( P < 0.05),BRS微生物组中与碳氮代谢相关的基因间的网络连通度更高,基因间相互作用比BBS更复杂。且全磷(TP)和全氮(TN)是影响藓结皮中碳氮相关基因的重要因子。研究结果可为认识土壤微生物对养分积累的作用和碳氮代谢的偶联提供宏基因组视角。
2024,44(16):7347-7359, DOI: 10.20103/j.stxb.202312212778
摘要： (9) HTML (0) PDF (2.04 MKB)( 11 )Abstract:
土壤线虫对生态系统的功能与稳定性具有重要指示作用。为查明施氮肥对禁牧和放牧条件下高寒草甸生态系统的影响,2021年4月在川西北红原县境内的围栏观测样地内外分别设置梯度为0 g/m 2 、20 g/m 2 、40 g/m 2 和60 g/m 2 的氮肥添加实验。于2021和2022年9月对各样地土壤线虫群落和土壤理化性质进行调查。结果表明:(1)连续两年施肥改变了禁牧与放牧高寒草甸土壤线虫群落组成结构及营养结构;(2)线虫的类群数和Shannon指数以禁牧样地显著高于放牧样地,且在禁牧样地随年际变化显著下降,在放牧样地显著上升;线虫密度则以禁牧样地显著低于放牧样地;(3)连续两年施肥显著增加了禁牧与放牧草地的食真菌线虫密度,降低了植食性线虫密度,使营养结构以食细菌和植食性线虫为主转变成以食细菌和食真菌线虫为主;(4)禁牧样地线虫的基础指数显著低于放牧样地,自由生活线虫成熟度指数和结构指数显著高于放牧样地;随着年际变化,放牧样地的基础指数和通道指数呈显著下降,富集指数和结构指数显著增加,而禁牧样地各生态指数均无显著变化。研究表明对放牧条件下的高寒草甸施氮肥有利于提高线虫群落多样性和土壤食物网稳定性。因此,建议对放牧利用下的高寒草甸进行适当施氮肥。
2024,44(16):7360-7370, DOI: 10.20103/j.stxb.202309262085
摘要： (7) HTML (0) PDF (2.67 MKB)( 12 )Abstract:
在常规作物中引入有益目的基因得到的转基因作物,可以为人类社会提供可持续的农业和经济效益,但其大面积种植可能带来的环境安全问题也得到了越来越多的关注。以转 Cry 1 Ah 基因玉米HGK60和对照常规玉米郑58为研究对象,采用直接观测法、陷阱调查法和扫网法,在2019-2021连续3年对苗期、喇叭口期、抽穗期和完熟期玉米田间节肢动物进行调查,分析其群落组成、生态指标、群落相似性及稳定性等。结果表明:(1)调查共获得124种48746个体,隶属于11目40科,除中性类群个体数在2019年抽穗期存在显著差异( P < 0.05),HGK60与郑58在植食性、捕食性、寄生性以及中性4个类群的个体数量和种数没有显著差异( P > 0.05),且不同类群的个体数和物种数在3年各生育期所占比重基本一致。(2)对丰富度指数、Shannon指数、优势度指数和均匀度指数的分析显示,HGK60和郑58在3年各生育期均未表现出显著差异( P > 0.05),认为HGK60的种植对田间节肢动物各生态指标无显著影响。(3)从整体及各营养类群来看,HGK60与郑58相似系数较高,认为二者田间节肢动物群落组成相似。(4) HGK60种植对节肢动物群落的相对稳定性没有显著影响( P > 0.05)。整体上,HGK60种植对田间节肢动物群落生物多样性的影响很小。研究结果为进一步研究转基因作物的环境风险提供了数据支撑。
张钰，张科，刘佳伟，王安琪，张泽新，敖特根，张东，闫利平，李凯
2024,44(16):7371-7383, DOI: 10.20103/j.stxb.202310092177
摘要： (10) HTML (0) PDF (3.64 MKB)( 15 )Abstract:
璃眼蜱是一类能够传播多种病原体的吸血媒介节肢动物。近年来璃眼蜱在新疆卡拉麦里山有蹄类保护区(简称“卡山保护区”)的泛化,对当地野生动物甚至保护区管护人员构成的威胁日渐突出。于2021、2022年在该保护区核心区设置25km 2 样地,探究了璃眼蜱的空间分布及其影响因素,重点围绕璃眼蜱与普氏野马及啮齿类动物之间的空间关系展开。通过半方差变异函数分析璃眼蜱空间分布相关性;以双变量空间自相关方法评估璃眼蜱与宿主动物的空间聚集程度;采用结构方程模型拟合璃眼蜱数量与环境因素的关系。结果表明:1)璃眼蜱的块金基台比值大于0.75,显示璃眼蜱具有较低的空间相关性,表明其分布更易受到宿主及所处环境的影响;2)璃眼蜱与宿主的双变量梯度LISA聚集图表明,璃眼蜱与普氏野马之间的空间聚集关系强于璃眼蜱与啮齿类之间的空间聚集关系。3)多元混合结构方程模型的拟合效果较好( R 2 =0.70),模型发现气候、植被、宿主三种因子均能影响璃眼蜱数量。综上,本研究发现影响卡山保护区核心区的璃眼蜱分布的最主要因素是宿主,其中普氏野马与璃眼蜱的空间聚集关系强于啮齿类动物。璃眼蜱随大型宿主的扩张性分布,对同域,特别是核心区其他野生动物构成了直接威胁。野生动物的重引入可能会对生态链中其他物种产生间接影响。随着普氏野马的重引入,该地区的寄生虫分布发生了变化,可能是因为寄生虫适应了新的环境条件,且这种适应性又依赖于普氏野马的分布。这种现象表明,生态系统中的各个组成部分都会相互关联,生态链的变化可能会导致其他生物适应性发生改变。该问题显示开展濒危野生动物重引入监测工作的重要性,研究结果拓展了野生动物蜱传疾病控制和管理思路。
2024,44(16):7384-7400, DOI: 10.20103/j.stxb.202312142726
摘要： (14) HTML (0) PDF (6.18 MKB)( 22 )Abstract:
西沙群岛北礁的珊瑚礁鱼类由于受到人类扰动和气候变化等影响,其渔业资源发生了明显变化。在西沙群岛北礁开展鱼类资源调查,综合历史数据,分析北礁鱼类物种组成及其变化特征。截止2023年4月在北礁共发现鱼类270种,隶属于12目49科121属,其中鲈形目(Perciformes)种类最多,为212种,占总物种数的78.52%。北礁珊瑚礁鱼类群落结构较历史发生明显改变。大型鱼和肉食性鱼类的物种数量明显减少,未采集到比例分别为43%和27%,属于不同体型和食性分组中的最高值。并且与历史相比相似度均小于0.25,为极不相似。鱼类组成平均分类差异指数(Delta+)和变异分类差异指数(Lambda+)均明显下降,由1998-2003年的56.72和163.8降为2023年的54.57和107.6。同时,鱼类目、科和属与种类数的比例明显下降,分别减少了48.21%、34.67%和15.45%。另外,不同时期鱼类物种组成目、科、属、种的相似性分别是0.50、0.37、0.23和0.10,为不相似和极不相似。研究结果显示,北礁珊瑚礁鱼类已经发生了由肉食性向植食性、大型鱼向小型鱼和复杂性向简单性的演变趋势。该研究有助于更好地掌握和预测北礁珊瑚礁鱼类的物种组成和演变趋势,对于确保珊瑚礁生态系统的健康和恢复具有重要意义。
Abstract:
景观是由不同土地单元镶嵌而成的异质区域,通过提供粮食安全、物种维持、生计机会、文化娱乐等功能为提高人类福祉做出重要贡献。景观功能评估作为支撑可持续发展的关键工具,旨在评价区域可持续发展潜力进而指导相关决策。为明确景观功能评估的内涵、理清整体性景观功能评估的研究框架,依据研究重点将景观功能评估分为感知、生态、特性及绩效四维度,综合评述各维度的评估内涵、评估方法并提出展望。结果表明:①感知维度初步实现从主观判断向数据驱动的转变,但由于受设备、专业技术等制约,数据获取相对困难,质量评估、效果评估或偏好研究相较传统研究发展缓慢;②生态维度涉及范畴已基本建立各自的研究框架、研究方法,但还需建立更精准的评估框架才能为挖掘生态系统演变的时空动态特征、关键驱动因子提供技术支撑;③特性维度能够帮助景观规划者、决策者增加对景观现状、形成及其未来的认知,核心问题为“在考虑人文、历史、审美、生态价值的基础上实现景观分类”;④绩效维度注重景观的可持续发展,正处于研究初期尚欠缺对景观规划管理策略与效益结果之间关联性的探讨。研究认为,景观功能评估呈现出多维度交叉、结合多种理论及方法的发展趋势,整体上对景观的社会历史文化特征关注较少,欠缺多维度交叉的景观功能评估研究框架。未来应从景观特征挖掘、景观功能图谱制作、景观功能评估、景观绩效评估四个方面予以加强,构建面向多尺度、多目标的整体性景观功能评估方法体系,以改善整体性景观功能评估方案制定方面的不足。
吴亚彪 , 高晓东 , 何娜娜 , 葛东 , 于流洋 , 张利
DOI: 10.5846/stxb202312242806
摘要： (26) HTML (0) PDF (3.69 MKB)( 4 )Abstract:
深层土壤干燥化严重制约了黄土高原深根系植被的持续发展。然而，频发的极端降水事件能否缓解深层土壤水分亏缺仍尚不明晰。本研究采用文献调研和实地重采样相结合的方法探究2021年黄土高原极端降水事件对典型人工林地（苹果和刺槐）深层土壤水分亏缺的影响。结果表明：（1）2021年长武（累积极端降水量524.5 mm）和洛川（累积极端降水量467.4 mm）地区极端降水能完全恢复2.2-6.8 m的土壤干层，最低干燥化指数从29.1%恢复到147%。（2）长武14龄、19龄和24龄苹果园的补给深度均达到10 m，降水补给量分别为777.7 mm、1513.1 mm和1301.4 mm；洛川19龄和29龄苹果园的补给深度为6 m和10 m，降水补给量为388.4 mm和459.9 mm。由于极端降水贡献率高，平水年的庆阳地区16龄苹果园补给深度也达到10 m，补给量为619.7 mm。（3）米脂和子长地区人工林地面临严重的土壤干燥化问题，1-10 m垂直剖面分布深厚的土壤干层，其平均土壤含水量已低于6.5%。综上，极端降水有补给深层土壤水分的潜力，而缓解土壤干燥化的能力与极端降水量有关。研究结果为极端天气频发背景下黄土高原不同地区人工林的发展趋势提供理论依据。
华野毓 , 钱雨果 , 赵文慧 , 王涵霖 , 李令军 , 王佳 , 周伟奇
DOI: 10.5846/stxb202311162491
摘要： (133) HTML (0) PDF (558.53 KKB)( 2 )Abstract:
绿视率是刻画城市绿地空间分布特征的一个关键指标，且其与居民的视觉感知和实际感受紧密相连，因此可作为链接绿地生态系统服务与人类福祉的一个重要指标，是发展以人为本的高品质城市绿地的重要抓手。发展高效、准确量化绿视率的技术方法可为城市绿地科学研究、规划与管理提供重要支撑。遥感和地面观测技术的快速发展推动了城市植被研究由二维向三维方向拓展，但数据的可得性和易用性限制了绿视率研究的发展，开展科学的、可操作的绿视率量化工作仍需技术方法上的创新。本文在对绿视率测度方法综述的基础上，重点对最常用的两种方法——基于照片和基于模型构建量化绿视率进行了综述，并从公开数据获取性、空间覆盖度、数据真实度、操作难度和结果精确度五个方面综合分析与对比分析了两种方法的优缺点。本文提出，未来绿视率量化方法研究需要多学科深度交叉共同探索人与绿地环境交互机制，构建城市多尺度绿视率量化方案、关注多源数据耦合建模、控制模型训练与使用成本、构建方法评价体系等。本文认为，绿视率是典型的人与绿地环境的交互过程，地理信息科学应在吸纳计算视觉计算的基础上，将空间异质性、尺度、距离衰减等地理空间效应模式融入分析中，提升模型合理性和结果的可用性，以期从方法与应用两个方面推动绿视率研究的发展。
Abstract:
哈尼梯田是全球重要农业文化遗产之一，具有极高的生态系统服务价值。稻鱼共作这一环境友好型农业模式的实践与推广，对农田水土资源利用效率提升和农产品价值增值具有积极作用。揭示稻鱼共作模式的碳足迹和经济效益，可以客观评估该模式是否符合哈尼梯田这一传统农业系统可持续发展的要求。然而，已有研究大多以示范区田间试验为基础，不能全面反映小农户家庭的实际生产情况。本研究基于哈尼梯田区4县12乡镇20村，共计385份农户微观调查数据，参考联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）《2006年IPCC国家温室气体清单指南（2019年修订版）》，运用生命周期评价方法测算比较稻鱼共作模式和水稻单作模式的碳足迹，同时计算两种模式的净收益以及考虑碳排放的净收益。研究发现：（1）哈尼梯田稻鱼共作模式具有良好的环境效益，单位面积碳足迹为5988.42kgCO2-eq/hm2，低于水稻单作模式的6347.90kgCO2-eq/hm2；稻鱼共作模式和水稻单作模式的单位产值碳足迹分别为0.15kgCO2-eq/元和0.22kgCO2-eq/元。（2）对于稻鱼共作模式，生产过程碳足迹和农资投入碳足迹分别占比为60.19%和39.81%，CH4、N2O和化肥投入是碳足迹的重要组成，分别占据41.85%、16.15%和37.86%；对于水稻单作模式，CH4、N2O和化肥投入的碳足迹占比分别为39.42%、17.34%和41.20%。（3）稻鱼共作模式和水稻单作模式的净收益分别为26911.46元/hm2和19049.66元/hm2，考虑碳排放的净收益分别为26531.02元/hm2和18646.37元/hm2。基于此，本研究建议，应充分重视稻鱼共作在农业碳减排领域的积极贡献，并深入明确实现减排的关键环节，同时应强调稻鱼共作在哈尼梯田稻作系统保护传承中的应用。
杨铭鑫 , 李 俊 , 同小娟 , 于裴洋 , 王雅婷 , 史倩 , 王音
DOI: 10.5846/stxb202311032391
摘要： (23) HTML (0) PDF (5.56 MKB)( 2 )Abstract:
森林是陆地生态系统的主要组成部分，其在维持生物圈和大气圈的动态平衡中发挥着重要作用。探究森林生态系统植被指数变化及其对气候因子的响应对优化我国生态环境建设具有重要意义。本文基于2001-2020年MODIS-EVI数据及气象数据，利用趋势分析和偏相关分析等方法，探究中国森林生态系统生长季植被指数变化及其对气候因子的响应。结果表明，2001-2020年中国森林植被EVI以0.028/10a的速率增长，显著改善区占总面积的39.63%。生长季，植被指数与气温、降水量、太阳辐射和土壤湿度均呈正相关，其中土壤湿度对其影响最为显著，在中南地区尤为突出。EVI对各气候因子响应的时滞效应在不同地区之间存在差异：六个区域EVI对气温的响应均不存在时滞效应；对太阳辐射响应的滞后期均为3个月；西北地区、西南地区EVI对降水量响应的滞后期分别为3个月、6个月，华东地区EVI对土壤湿度的响应滞后期为6个月，其余地区EVI对降水量和土壤湿度的响应均不存在时滞效应。整体上看，土壤湿度是影响生长季植被变化的主要因子。
Abstract:
畜牧业是主要的甲烷人为排放源之一，而牛的肠道发酵是中国畜牧业甲烷的重要排放源。精确评估反刍动物肠道发酵所排放的甲烷对畜牧业“双碳”目标的实现意义重大。新疆是中国四大牧区之一，为探究其牧区半牧区的畜牧业碳排放及减排效果，采用土地覆盖、植被类型、NPP、县级牛存栏量和牧业产值等多源数据，划分草地类型，估算其产草量和理论载畜量；对牛的空间分布特征进行分析预测，并选取新疆牛类的肠道甲烷排放因子对其肠道甲烷排放量进行核算；参照中国畜牧业排放构成比例，估算牧区半牧区畜牧业碳排放总量，估算畜牧业的草地和产值碳排放强度及其空间特征；结合2005年和2020年的碳排放强度估算结果，分析和评估新疆牧区半牧区畜牧业碳减排目标在不同地区的实现情况；根据2030年减排目标及牛存栏量灰色预测结果，估算2030年的畜牧业减排压力的空间分布特征和碳排放量。结果表明：（1）2020年新疆牧区半牧区畜牧业排放总量约为7068.06Gg CO2当量，其中牛肠道甲烷排放量为148.17 Gg；（2）新疆牧区半牧区畜牧业的草地和牧业产值碳排放强度的平均值分别为307.08 kg CO2当量/hm2和5519.81 kg CO2当量/万元，在平均水平上完成了2020年减排目标；（3）因空间上存在差异，分别有56.56%和38.23%的区域草地碳排放强度或产值碳排放强度未实现减排目标，阿尔泰山、天山、伊犁河谷等地的畜牧业减排压力严峻，建议加强草地保护、推动畜牧业绿色转型升级。
Abstract:
摘要：生态系统服务权衡/协同关系的变化为生态系统管理带来很大的挑战。随着生态服务的提升，不同服务间的权衡或协同关系可能发生非线性变化，即存在阈值效应。基于1990—2020年的遥感数据、野外观测和实地调查数据，结合生态学和地统计学方法，模拟了固碳、产水、土壤保持和粮食生产等四种生态系统服务。基于相关性分析和空间统计学方法，对生态系统服务的时空权衡和协同作用进行了量化。最后，利用断点分析法提取了生态系统服务的阈值。结果表明：（1）固碳、产水、土壤保持和粮食生产四种生态系统服务均呈先减后增的变化趋势，总体上以增加为主；（2）生态系统服务之间的协同关系减弱，而权衡关系增强；（3）随着生态系统服务的增加，服务之间的权衡或协同关系多存在阈值效应。例如，产水量在150 t/hm2 左右时，与固碳的协同关系转为权衡，而与粮食生产的权衡关系转为协同。将生态系统服务控制在一定的阈值范围内，有助于生态系统服务的协同发展，为可持续的生态系统管理提供参考。
赵春黎 , 马文勇 , 张雅京 , 程恩起 , 曹飞 , 孙浩 , 严岩 , 郭佳玮
DOI: 10.5846/stxb202309262088
摘要： (34) HTML (0) PDF (1.97 MKB)( 1 )Abstract:
双碳背景下光伏产业发展潜力巨大，未来或将占能源装机总量的40%。大规模光伏电站必然对当地生态系统产生复杂影响，更突显了探究光伏电站发展与生态保护之间平衡关系的重要性。基于文献综述的方法，提出“微观局地-宏观区域-全球尺度”的光伏电站多尺度生态影响路径和概念框架，梳理了光伏在全生命周期不同环节的外部性生态环境影响，其负外部性以光伏组件生产和报废环节的环境污染、资源浪费问题为主，正外部性，表现在其在运营期间各项生态功能的提升、及在全球变化减缓方面的贡献。 综述了各尺度所关注的研究方向和主要评估指标：在局地微观尺度，光伏电站主要影响地表温度、空气湿度和局地风速、土壤和植被等要素和指标；在宏观区域尺度，更多研究光伏电站对区域生态系统服务、对生态和经济效益的影响和改变，以及光伏与区域生态保护修复协同发展的潜在方向；在全球尺度重点关注对气候、生物多样性等全球性问题的作用；并探讨了不同多尺度下生态影响和效应的关联关系。期望本研究多尺度光伏电站生态影响和效应的研究，可以为光伏电站和区域生态的协同发展提供理论依据。
Abstract:
酸雨作为全球性环境问题，给森林生态系统带来极大危害，不过近十多年来我国酸雨状况持续得到改善，在此背景下为科学认识和准确理解酸雨区森林结构与土壤性质变化及响应，以重庆城郊的马尾松林为研究对象，采用原位监测方法，对比分析2011、2021年马尾松林结构特征、土壤水文物理性质、土壤养分与酸化特征及其变化，结果表明：（1）十年期间马尾松林密度、平均树高和胸径均降低，但树种多样性指数均增大。（2）马尾松、杉木等针叶树种重要值、生物量及其占比均下降，其中马尾松下降尤为明显（P＜0.05），但阔叶树种均上升，且新增了较多幼树和中大径级树木。（3）各土层容重均减小，而土壤非毛管孔隙均增大，且表层土壤总孔隙度、毛管孔隙度也增大，但底层却减小。（4）各层土壤pH值均降低（P＜0.05），但土壤交换性盐基离子含量均增加（P＜0.05），且腐殖质层、表层土壤有机质含量也增加。总体上，酸沉降减弱背景下重庆城郊马尾松林结构得到有效改善，土壤水文物理性质得到一定改良，土壤酸化有向好转变趋势，但其进程明显滞后于酸雨控制。
Abstract:
城市绿地中部分植物产生的气传花粉具有致敏性，可引发城市居民的花粉过敏症，因而城市绿地成为城市花粉致敏问题的主要来源和研究区域。随着城市化进程的推进，花粉过敏症越来越普遍，且存在长期致敏隐患，成为一个广受关注的城市居民健康问题。文章基于20世纪以来的花粉致敏研究热点和发展趋势，综述了城市绿地致敏花粉的监测、花粉致敏性的评价方法、花粉致敏的影响因素，以及花粉致敏风险预测。针对花粉致敏现象的成因、地区差异、危害与风险等分析评价不明朗，以及研究主题之间联系性不强等问题，文章系统归纳了致敏花粉的采集方法、种类与时空分布规律，阐明了评价花粉致敏性的各类方法与适用性条件，分析了影响花粉致敏的城市生态因子，提出了花粉致敏风险预警与防范措施，并指出了未来的发展方向。本文可为缓解花粉致敏问题提供研判基础、为防控致敏风险提供优化方案、为建立花粉致敏研究体系提供科学依据，进而降低花粉致敏对城市宜居性带来的不良影响。
罗东 , 李赠 , 赵苗苗 , 胡骞 , 周锐 , 戎俊 , 黎磊
DOI: 10.5846/stxb202401180154
摘要： (37) HTML (0) PDF (2.54 MKB)( 5 )Abstract:
沉水植物、附着藻类和浮游植物作为浅水湖泊中的主要初级生产者，其竞争相互作用受到氮磷营养浓度升高和弱光胁迫的共同影响。探究营养盐和光照变化如何单独/共同影响这三种初级生产者及它们之间的相互作用关系，对于进一步理解全球气候变化背景下湖泊稳态的维持机制具有重要意义。选取长江流域冬春季节的优势种菹草（Potamogeton crispus）为植物材料，通过室内微宇宙模拟实验，设置不同营养（低营养: 总氮0.8mg/L, 总磷0.03mg/L, 中营养: 总氮1.8mg/L, 总磷0.14mg/L）和遮荫处理（30%、60%和100%入射光强度），研究光照和营养水平对不同水体初级生产者的影响差异。结果表明：实验设置的营养范围内，营养增加促进菹草、附着藻类和浮游植物的生长，但是氮磷营养盐对附着藻类和浮游植物的促进作用远远大于对沉水植物的促进作用。遮荫增加显著抑制菹草的生长，但只有在中营养条件下，光照对生长的影响才明显，低营养条件下，光照对生长的影响不明显。相较于光强变化，浮游植物和附着藻类对水体营养的响应更为敏感，营养盐浓度不同造成的生物量差异远远大于光强不同造成的差异，表明实验过程中浮游植物和附着藻类的生长主要受营养盐的限制。因此，随着富营养化趋势加剧，由于弱光条件下菹草生长不佳，对藻类的抑制作用变弱，光强减弱和营养增加的联合作用会促进藻类的生长形成遮荫作用，引发植物种群衰退。水体富营养化过程中可溶性有机质输入增加、风浪增强和生物扰动等因素变化会降低湖泊下层光照强度，加剧富营养化对沉水植物的影响，从而对不同季节湖泊生态系统稳态维持产生不利影响。
Abstract:
深入剖析旅游生态安全空间关联网络特征与影响因素，对于促进生态旅游的可持续发展、优化旅游空间布局以及实现旅游业长期健康发展与生态环境和谐共生具有显著且深远的意义。基于2005—2021年中国省际面板数据，运用改进熵值法对30个省（区、市）的旅游生态安全发展水平进行测度，并结合修正的引力模型、社会网络分析法和QAP回归模型深入探究其空间关联网络特征及影响因素。研究结果表明： ①中国省际间旅游生态安全的联系已经打破了传统的地域相邻格局，与非相邻省（区、市）之间产生了关联，但由于波动性较强，尚未形成稳定的发展格局和最理想的状态，仍有很大的提升潜力；②中国旅游生态安全空间关联网络中的区域差异和不均衡现象较为明显，其中，东部地区凭借其高中心度占据了核心地位，并对其他区域间的旅游生态安全空间关联起到了重要的调节和控制作用；而西部地区在网络中处于较为边缘的位置，对其他区域的影响力较小；此外，新冠肺炎疫情对旅游生态安全空间网络关联格局产生了显著影响；③北京、天津、江苏、浙江和上海构成了 “净受益”板块，广东和福建则扮演了重要中介角色的“经纪人”板块。同时，湖北、湖南、广西在内的23个省区被划分为具有明显溢出效应的“净溢出”板块。④中国旅游生态安全的空间关联网络结构的形成和演化是由地理位置、城镇化、旅游产业结构、技术创新以及旅游发展水平等因素共同推动的。本研究从空间关联网络视角出发，从更大尺度全景式地揭示旅游生态安全空间网络结构的动态演化特征，从更深层次细致地剖析旅游生态安全空间关联网络的影响因素，为旅游生态保护策略的制定与实施提供了重要的理论支撑和实践指导。
黄中情 , 沈剑 , 封吉猛 , 杨艳芬 , 孙天阳 , 熊雨院 , 王欣泽
DOI: 10.5846/stxb202402200354
摘要： (20) HTML (0) PDF (2.50 MKB)( 1 )Abstract:
甾体雌激素(SEs)即使在低浓度(ng/L)级别，也会干扰人类和水生生物内分泌系统的正常生理功能，对水生态系统健康造成威胁。浮游植是湖泊生态系统的重要组成部分，藻细胞个体小、数量多、比表面积大，具有去除和降解环境中类固醇雌激素的能力。筛选出适合修复SEs污染水体的浮游植物对降低SEs的生态风险具有重要意义。该研究以长孢藻(Dolichospermum sp.)、水华束丝藻(Aphanizomenon flos-aquae)、铜绿微囊藻(Microcysis aeruginosa)、盘星藻(Pediastrum sp.)、四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)和直链藻(Melosira sp.)，6种洱海常见优势藻类为研究对象，探讨了不同浓度梯度（10、50、100和1000 ng/L）的17β-雌二醇(E2β)对不同藻类生长的影响，以及不同藻类对E2β的去除与降解能力。结果表明：不同浮游植物对E2β的生理响应存在明显差异。10、50和100 ng/L的E2β促进水华束丝藻、铜绿微囊藻、盘星藻和四尾栅藻的光合作用和比生长速率升高，1000 ng/L的E2β暴露体系则表现出抑制作用。不同浓度的E2β对直链藻生长呈现“低抑高促”的影响。藻细胞对暴露试验浓度的E2β具有较强的去除能力，强化了E2β的降解代谢作用，促进活性高、危害性大的E2β降解为活性较小的E1和E3，降低了水环境中E2β的生态风险。相较于其他藻类，长孢藻对E2β的耐受性较弱，不适用于修复E2β污染水体。铜绿微囊藻对10和50 ng/L的E2β的去除率达88%和93%，降解率达60%和73%，适用于修复10和50 ng/L的E2β污染水体。水华束丝藻、盘星藻和四尾栅藻对50和100 ng/L的E2β的去除率范围分别为75—76%、86—89%和83—89%，降解率分别为64—66%、63—64%和70%，适用于修复50 ng/L和100 ng/L的E2β污染水体。直链藻对1000 ng/L的E2β的去除率和降解率分别达84%和54%，可作为修复1000 ng/L E2β污染水体的优势藻种。
Abstract:
在一些云雾林系统中，林冠截留雾水对水文生态过程具有重要贡献，但其对地下水系统的重要性仍缺乏认识。本研究以赤水河下游云雾森林为例，基于同位素水文学方法，揭示截留雾水对地下水系统的贡献。选择在赤水桫椤保护区内的金沙沟集水区，于2021年3月—2022年2月对降水、雾水和泉水开展持续采样和2H、18O同位素分析。基于长时间序列数据，揭示了雨、雾、地下水同位素时间变化规律及成因，在此基础上建立同位素混合模型并进一步量化了地下水中雾水的贡献比率。结果显示，降水的δ2H、δ18O、氘盈余（d-excess）均呈现出明显的季节性变化，体现了水汽来源组成的季节性差异。相较于其他西南地区，研究区降水d-excess值偏高，特别是在旱季，表明降水中包含更高的陆地二次循环水汽成分。雾水的重同位素比率高于同期降水，其季节性变化规律与降水一致，形成雾水和降水的水汽来源相似，但因雾水形成时的凝结温度相对较高，其d-excess值略低于降水。泉水同位素组成无季节性变化，表明地下水滞留时间长，是大气水多年补给和充分混合的结果。地下水同位素平均值高于全年降水加权平均值，体现出降水、雾水共同补给的特征。同位素混合模型估算赤水桫椤保护区地下水中雾水的比例为25.5%—28.1%，水量输入367 mm—419 mm。本研究在前人基础上进一步考虑了水体同位素的季节性变化，降低了量化结果的不确定性。由此可见，林冠截留雾水对研究区地下水系统的水量贡献明显，其生态水文效应对于维持当地桫椤种群具有重要意义。
查苏娜 , 吴桂林 , 周璋 , 吴建辉 , 张涛 , 农寿千 , 陈德祥
DOI: 10.5846/stxb202401290262
摘要： (16) HTML (0) PDF (1.29 MKB)( 0 )Abstract:
草地物种多样性与气候密切相关，前人的研究主要集中在北方次生草地生态系统，而南方热带次生草地物种多样性与气候的关系尚不清楚。本研究基于海南岛6个市县43个30 m × 30 m热带次生草地样地的物种基本信息，分析海南岛主要热带次生草地植被物种组成与物种多样性指数，结合Worldclim数据库中提取的19个表征温度和降水的气候变量，探究物种多样性与气候因子的关系，揭示海南岛热带次生草地物种多样性的气候驱动因素。结果表明：海南岛热带次生草地物种丰富度与昼夜温差月均值（BIO2）、等温性（BIO3）和气温年较差（BIO7）显著正相关（P<0.050）；Simpson指数与年均气温（BIO1）、最冷月份最低温度（BIO6）和最冷季度平均温度（BIO11）显著负相关（P<0.050）；Shannon-Wiener指数与最冷月份最低温度（BIO6）显著负相关，与气温年较差（BIO7）显著正相关（P<0.050）；降水因子（BIO12、BIO13、BIO14、BIO15、BIO16、BIO17、BIO18、BIO19）与海南岛热带次生草地丰富度、Simpson指数和Shannon-Wiener指数均无显著相关关系（P>0.050）。本研究结果说明海南岛热带次生草地已经形成了对热带长期高温的气候适应性，当气温出现剧烈波动，或者出现极端低温条件下，热带草地的物种多样性将受到显著的影响。本研究结果可为探索热带次生草地物种多样性对气候的响应研究提供参考依据。
Abstract:
在热带、亚热带海域，网纹纹藤壶Amphibalanus reticulatus通常是污损生物群落中的关键性种类，在海洋生态系统中占有重要地位，是人们防除污损重点关注的对象。本文探讨了敌草隆、代森锌、三氯生、甲基丙烯酸磺酸钾盐（SPMA）和甲基丙烯酸磺酸甜菜碱（SBMA）等5种有机化合物对网纹纹藤壶金星幼虫的影响，观察了金星幼虫在玻璃、石蜡、琼脂凝胶、聚苯乙烯塑料和304不锈钢等材质的附着基上的附着状况，测算了实海挂板3个月的不锈钢试板上网纹纹藤壶的切向附着应力，评估了藤壶在不锈钢材质的附着强度。为期120 h的实验结果表明，在10 μg/cm2剂量作用下，敌草隆、代森锌和三氯生对藤壶幼虫的附着有显著的抑制作用，但不会对幼虫的存活产生影响；单体的甲基丙烯酸磺酸钾盐（SPMA）和甲基丙烯酸磺酸甜菜碱（SBMA）则对藤壶幼虫的存活和附着均不产生作用。网纹纹藤壶幼虫在玻璃、聚苯乙烯塑料、石蜡和不锈钢等附着基上的附着状况无显著差异，但琼脂凝胶附着基在最初的48 h内幼虫附着率较低，其后时间则与其它4种附着基不再存在差别。浸海3个月的不锈钢试板上黏附的网纹纹藤壶平均切向附着应力为3.1 MPa。本研究为海洋污损生物防除研究和海洋生态环境保护工作提供了科学依据，丰富和发展海洋生物学知识。
元晓春 , 曾泉鑫 , 周茜 , 任梦潇 , 李文周 , 陈亚婷 , 林开淼 , 陈岳民
DOI: 10.5846/stxb202402010289
摘要： (40) HTML (0) PDF (1.29 MKB)( 1 )Abstract:
氨氧化是硝化作用的限速步骤，也是评估氮沉降如何影响土壤氮循环过程的重要指标。氮添加5年后，在湿季(6月)和干季(12月)采集亚热带毛竹林土壤样本，结合室内磷添加实验，探究了不同季节氮添加对土壤硝化潜势和氨氧化微生物的影响及其机理。研究结果表明，在两个季节中，氮添加显著提高土壤铵态氮含量，降低土壤磷有效性；氮添加仅显著降低干季土壤pH。相比于湿季，氮添加对干季土壤硝化作用和氨氧化微生物的影响更大。高氮添加显著增加干季土壤硝化潜势、氨氧化古菌(AOA)基因丰度和多样性，改变AOA的群落结构；而氮添加仅显著改变湿季土壤氨氧化细菌(AOB)的群落结构。在两个季节中，与仅添加磷的土壤相比，氮和磷共同添加下土壤的AOA、AOB基因丰度和硝化潜势显著更高。上述结果表明，磷添加改变了氮添加对氨氧化微生物活性和硝化潜势的影响。此外，回归分析显示，在没有添加磷时，土壤硝化潜势与AOA基因丰度呈显著正相关关系；在添加磷后，土壤AOA和AOB基因丰度均与土壤硝化潜势存在显著的正相关关系。这说明氮添加下土壤磷有效性的降低在一定程度上抑制了AOB活性及其对硝化潜势的贡献。总之，该研究结果为更好理解气候变化下亚热带贫磷土壤硝化作用和氮循环过程提供了理论基础。
Abstract:
氮在地球生物化学循环中扮演着重要角色，河流潜流带是河水与地下水相互作用及污染物迁移的关键通道，水交换作用是驱动潜流带中物质发生生物化学作用的重要动力，正确认识河流潜流带不同水交换作用对氮迁移转化过程的影响机制对维持河流生态系统健康和全球水安全至关重要。采集渭河潜流带原状沉积物，通过室内模拟实验，研究不同水交换作用模式下潜流带中氮的迁移转化过程。结果表明：由于河流潜流带中不同的水交换作用导致水流形态和溶解氧(DO)浓度的差异，进而影响氧化还原电位(Eh)和微生物群落结构等因素的不同，从而影响河流潜流带中氮素的迁移和转化过程。在地表水补给地下水过程中，NO3--N和NO2--N的含量沿着水分运移的方向增加，NH4+-N的含量则沿着水分运移的方向减少，在地下水补给地表水过程中也表现出相同趋势，这表明河流潜流带水交换作用过程中NO3--N发生了迁移。反硝化作用和异化还原成铵作用(DNRA)是河流潜流带水交换作用下NO3--N转化的主要途径，地下水补给地表水过程中主要微生物类型是变形菌门，反硝化作用强于地表水补给地下水过程；地表水补给地下水过程中主要微生物类型是厚壁菌门，DNRA作用更强烈。地表水补给地下水过程和地下水补给地表水过程中河流潜流带沉积物对NO3--N的总截留率分别为97.7%和98.2%，其中，在地表水补给地下水模式下，0—15、15—30、30—45 cm和45—60 cm沉积层对NO3--N的截留率分别为34.8%、24.5%、23.5%和14.9%，而在地下水补给地表水模式下，0—15、15—30、30—45 cm和45—60 cm沉积层对NO3--N的截留率分别为21.6%、24.3%、25.0%和27.3%，两种模式呈现相反的变化趋势，但都在沉积物—水界面对NO3--N的截留率最高。因此，河流潜流带水交换作用对氮迁移转化过程有显著影响，本研究对治理河流氮污染和维持河流生态系统健康具有重要意义。
DOI: 10.5846/stxb202402190348
摘要： (19) HTML (0) PDF (7.27 MKB)( 3 )Abstract:
空间碳汇冲突是空间生态冲突的具体表现形式之一，对其进行科学评价是识别区域碳平衡的有效途径，也是实现“双碳”目标的有力支撑。论文以京津冀199个县域为研究对象，借助景观风险评价方法，考虑外部压力、暴露程度和稳定性三类因子，构建了国土空间碳汇冲突强度评价模型，并通过空间自相关进行了异质性分析。研究表明：①研究区空间碳汇冲突结构整体配置趋于失衡，且空间碳汇冲突加剧了区域碳源和碳汇空间配置失衡；②空间碳汇冲突指数以中部首都为核心，以同心圆形式向外逐渐减小，呈现中东部高，北部、西部及南部低的分布特征；③京津冀城市群空间碳汇冲突受生态资源、土地利用开发强度和邻域空间功能外溢等多重影响，呈现显著的空间集聚性特征，冷点区集中分布在发挥重要生态保育功能的北部和南部，热点区集中分布在经济发展重点区的中东部；④对于京津冀城市群碳汇冲突管理，需要以濒临失控的城市单元作为管控核心区，并重视分区管理与跨区域联动监测，应当基于全域视角搭建跨区域联动碳减排机制，将“双碳”目标合理分解到不同行政单元，统筹推进国土空间持续低碳开发利用。研究结果可为快速城镇化地区的国土空间碳汇冲突缓解及碳平衡协同管理工作提供现实参考。
Abstract:
在碳中和目标背景下，厘清省域能源碳排放公平性状况，对于增强省域碳减排增汇的协同性而言具有重要的参考价值。本文对区域碳排放公平性内涵进行了拓展，从生态空间占用、经济产出、人口规模三个方面构建评价指标，揭示了中国省域能源碳排放公平性时空变化特征，并基于耦合协调度模型分析了能源碳排放公平性的内在耦合协调关系。结果表明：（1）中国省域能源碳排放压力程度呈东高西低的空间格局，且随时间呈递增态势，超过2/3省份增速随时间有所放缓。（2）能源碳排放公平性在生态、经济和社会等维度之间存在权衡关系，而在经济和社会维度之间存在协同关系，其中，能源碳排放生态承载贡献呈由西向东递减态势，能源碳排放经济贡献和人口支撑贡献均呈由南向北递减态势，且省际格局均保持相对稳定。（3）能源碳排放公平性在生态、经济、社会等系统之间的耦合协调程度主要表现为失调状态，失调省份主要位于东部和中部地区，而协调省份协调程度较低，主要位于西部和西南部地区，且能源碳排放公平性耦合协调度随时间整体呈降低态势。中国能源碳排放在生态承载、生产效率、人口支撑等领域均具有潜在的省际协作空间，应基于此分区分类施策以实现优势互补，进而增强碳减排增汇的协同性。
Abstract:
臭氧(O 3 )已成为我国很多地区夏季首要的空气污染物,对农作物产量构成严重威胁。空气O 3 浓度升高并一直持续不断,具有明显的间歇性。但O 3 间歇性暴露对常见农作物产量的具体影响还尚不明确。本实验利用开顶式静态箱,通过设置了3个O3浓度(大气O 3 ,大气O 3 +40 nmol mol -1 O 3 和大气O 3 +40 nmol mol -1 O 3 )和5个不同间歇性暴露方式(连续暴露CE、暴露6天停止3天循环6d3C、暴露6天停止6天循环6d6C、熏气12天停止6天循环12d6C和熏气12天停止12天循环12d12C),对小麦和大豆的产量和生物量展开研究。结果表明：1. O 3 暴露剂量(AOT40)和相对作物产量之间存在显著的负线性相关,随着AOT40的增加,小麦和大豆相对产量线性下降；2. 随着AOT40的增加,小麦和大豆的产量和各器官生物量呈现显著线性减少,但是其中小麦叶片和穗生物量未见显著下降。大豆叶生物和茎秆生物量虽然有增加的趋势,但没有达到显著水平(p=0.118)；3. 对于大豆,不同间歇性暴露方式下各器官生物量对于AOT40的响应并无显著差异,而小麦叶生物量对间歇性暴露方式12d12C的响应显著大于12d6C。综上,不同间歇期O 3 暴露方式下小麦和大豆产量对AOT40的响应并无显著性差异,但是小麦叶片生物量存在响应差异说明小麦可能存在间歇期恢复。间歇性O 3 暴露下的农作物和AOT40之间的生物量响应可能还与暴露的生育期、持续时间和顺序有关,将来需要进一步深入研究。
Abstract:
近年,由于过度放牧等对草地的不合理利用,使得草地生物量剧减,导致牧草质量下降,畜牧业减产等一系列问题,严重影响了当区域生态和经济的可持续发展,而草畜平衡是合理利用草地,实现草与畜之间的动态平衡,实现区域可持续发展的基础。为此,本研究结合草畜平衡理论,以鄂尔多斯市草地为研究对象,基于修正的CASA模型反演了草地的NPP,估算了草地产草量,并结合实际载畜量数据,利用草地载畜压力指数衡量了不同草地类型下的草畜平衡状况。结果表明:①全市2000～2020年多年平均产草量为648.8kg/hm2,且逐年产草量呈波动上升趋势,在空间上,呈现由东向西递减的趋势；在不同草地类型下,温性草原、温性草甸草原的产草量大于温性荒漠草原和温性荒漠的产草量；②全市草地的多年平均实际载畜量为1.48羊单位/hm2,而平均理论载畜量为0.49羊单位/hm2,20年来其实际载畜量和理论载畜量都呈增加趋势且实际载畜量的增幅大于理论载畜量,鄂尔多斯市草地长期处于超载状态。空间上东部温性草原、温性草甸草原载畜压力小于西部温性荒漠草原和温性荒漠；③草地载畜压力变化主要受降水和人为放牧的影响,干旱年份载畜压力较大。在2011年实行草原生态补助奖励机制后,草地得到一定程度的恢复,草地载畜压力变化较为稳定。
吴喆虹 , 王文志 , 罗玲卓 , 袁超峰 , 苏勇 , 朱万泽
DOI: 10.5846/stxb202403080472
摘要： (23) HTML (0) PDF (1.24 MKB)( 1 )Abstract:
立木腐朽造成森林资源损失，森林质量下降，影响森林生态系统固碳能力，损害森林资源的经济效益，已成为当前森林资源保护与利用的重要课题和挑战。然而，目前对导致立木腐朽以及腐朽立木的气候响应机制的了解仍然有限。因此，揭示健康与腐朽立木的径向生长过程及其气候响应特征，可为森林生态系统固碳、立木健康评价及森林资源经营管理等提供参考。以川西贡嘎山峨眉冷杉（Abies fabri Craib）为对象，采用树木年轮生态学方法，分析了健康与腐朽峨眉冷杉立木的径向生长特征及其对气候要素的响应。结果表明：健康与腐朽冷杉立木的断面积增量（BAI）年表自1880年以来均呈显著增长趋势，不同时段（1880年至今以及最近10年）腐朽冷杉立木的径向生长速率均显著低于健康冷杉立木，说明生长速率较低的峨眉冷杉可能更易腐朽；健康和腐朽立木的径向生长速率均与温度、水分因子显著相关，腐朽立木的径向生长与生长季（5—10月）蒸汽压差（VPD）显著正相关，与10月降水量（Pr）以及生长季相对湿度（RH）显著负相关，而健康峨眉冷杉的径向生长与Pr、生长季VPD和RH均没有显著相关关系，表明生长季充足的水分条件对腐朽冷杉的径向生长存在负面影响。研究结果显示随着未来气候持续变暖，生长较为缓慢的峨眉冷杉可能更易发生腐朽，并且在水分条件的负面影响下腐朽立木的径向生长可能更加受到限制。本研究揭示了贡嘎山健康和腐朽峨眉冷杉的径向生长过程及其气候响应特征，将有助于理解立木腐朽生态响应机制，为气候变化下天然林的生态保护和恢复及可持续经营提供科学依据。
祁远轴 , 黄保祥 , 翟鹏辉 , 李洋 , 包衡 , 姜广顺
DOI: 10.5846/stxb202403110487
摘要： (24) HTML (0) PDF (4.17 MKB)( 1 )Abstract:
火对森林生态系统中大型食草动物的生境利用和种间相互作用的驱动，可能受到时空尺度变化和火干扰后植被群落演替的影响。为了揭示火干扰对同域鹿科动物的生境利用与种间互作的影响，于2018—2022年在大兴安岭汗马国家级自然保护区火干扰区与非火干扰区域，通过网格化布设的红外相机收集狍和驼鹿活动情况，通过随机相遇停留时间模型（Random Encounter and Staying Time REST）分析火干扰与非火干扰区狍和驼鹿的种群密度的差异；基于单变量最优尺度选择与线性混合效应模型（Linear Mixed Effects Model LMM）分析狍和驼鹿生境选择策略，并运用Levins生态位重叠指数评估火干扰在时间尺度上对狍和驼鹿种间的生态位的影响。结果表明，狍与驼鹿的生境利用存在一定的差异，狍主要利用低海拔、缓坡的白桦林区域，而驼鹿主要利用靠近河流区域，但距火干扰区的距离是狍与驼鹿生境利用差异的重要因素；在火干扰区内，演替时间对狍没有明显影响，而驼鹿则偏爱火干扰后的区域，但随着距火干扰时间间隔的延长，植被演替的进行，狍和驼鹿的种间生态位重叠逐渐降低，生态位重叠指数趋于稳定，在火干扰区域中，驼鹿的空间生态位宽度显著低于狍，物种间的生态位分化更明显。因此，火干扰会在一定程度上影响狍与驼鹿的种间竞争，进而保证它们的稳定共存，该结果将为未来开展野生有蹄类生境的林火管理与保护工作提供依据。
Abstract:
为分析青藏高原东缘横断山区中部不同海拔云杉和冷杉径向生长对气候响应的差异，于甘孜州康定海拔3200米（低海拔）、3500（中海拔）、4000米左右（高海拔，林线处）采集154棵云冷杉（丽江云杉和长苞冷杉）树轮样芯，对不同海拔不同树种建立年表并与各月气象数据进行相关分析。结果表明：低海拔云杉年表与前一年11月最高温显著正相关，低海拔冷杉年表与5月降水量显著正相关、与前一年10月至当年5月帕默尔干旱指数极显著正相关；中海拔云杉年表与前一年9月最高温显著正相关，中海拔冷杉年表与5月均温和最低温显著正相关；高海拔云杉年表与5月均温和最高温显著正相关、与前一年10月均温显著负相关，高海拔冷杉年表与1月均温和最高温显著正相关。结果说明低海拔云杉受气候变暖的影响较少，而低海拔冷杉受到冬春季干旱胁迫的严重抑制；温度是限制中高海拔云冷杉径向生长的主要因素。研究结果可为该区树木生长与气候关系和生态安全提供支持。
DOI: 10.5846/stxb202402210368
摘要： (22) HTML (0) PDF (2.13 MKB)( 1 )Abstract:
过氧化氢（H2O2）作为自然大气湿沉降的主要氧化性物质，输入湿地系统后会发生原位Fenton反应，其产生的强氧化自由基对湿地“碳汇”功能影响却较少受到关注。本研究利用室内模拟实验，探究了自然大气氧化性沉降过氧化氢输入对碳含量差异湿地土壤有机碳转化和温室气体排放的影响，揭示其引发的原位Fenton反应对湿地“碳汇”功能的潜在影响。结果表明，外源H2O2的输入显著促进了湿地土壤有机碳的转化降解，土壤颗粒有机碳（POC）、易氧化有机碳（EOC）和可溶性有机碳（DOC）含量显著降低（p<0.05），尤其在湿地土壤碳含量较高时效果更显著。与此同时，通过连续3个月的温室气体监测发现，自然H2O2沉降处理组中显著促进了湿地系统中CH4、N2O累积排放总量（p<0.05），而CO2累积排放总量略有上升，但差异不显著（p>0.05）。这表明自然大气氧化性沉降H2O2的输入不仅促进湿地土壤有机碳的分解，还导致了温室气体的释放，特别是CH4和N2O的增加。总体而言，自然大气氧化沉降H2O2的输入对湿地土壤中有机碳的分解起到催化作用，增加了土壤中碳循环的速率，对湿地生态系统的碳动态产生了影响。这一过程的理解有助于更全面地把握湿地土壤碳循环的机制，对于湿地生态系统的管理和保护具有重要的科学意义。
Abstract:
中老跨境地区是生物多样性保护的重点区域，明晰边境地区跨境物种的生境分布格局及变化，对开展跨境合作及维持边境地区生物多样具有重要意义。本研究以云南勐腊、老挝北部三省为例，利用MaxEnt模型和HSI模型，结合野外监测的亚洲象活动点位，研究中老边境地区1985?2020年以来亚洲象的生境格局及变化特征，并评估跨境保护区成效。结果表明：（1）研究区内亚洲象生境面积约占85%，主要分布在东西两侧，中部区域的亚洲象生境主要位于中老跨境联合保护区内；1985?2020年，研究区内亚洲象生境面积减少了2.4%，其中最适生境减少最多，减少了4.51%；（2）1985年和2020年研究区亚洲象生境的冷热点分布大致相似，冷热点面积占比约为20%，并且热点区主要集中于低海拔地带；（3）联合保护区内90%的亚洲象生境受到了保护，其中约1/2是亚洲象适宜生境；1985?2020年，中老跨境联合保护区内亚洲象适宜生境面积增加了251.26 km2，此外研究发现，中老跨境联合保护区外的西侧区域存在大量亚洲象适宜生境，另有部分亚洲象跨境活动通道的适宜性降低。因此，研究建议可将联合保护区以外西侧的大片亚洲象适宜生境纳入联合保护区进行管理，并对适宜性较低的跨境活动通道进行修复或拓展适宜性较高的潜在通道，为跨境象群的交流创造条件。研究结果有助于认识边境地区亚洲象的生境空间格局及其变化，为跨境保护工作的开展提供科学依据。
Abstract:
生态网络韧性是生态系统面对不确定性扰动的抵抗、恢复及适应能力，是生态系统研究的热点。本文从生态安全格局视角构建“水资源-水土保持-沙漠化-生态系统质量”生态安全格局评价体系，识别生态源地，应用MCR模型提取廊道，分析黄土高原生态安全格局特征；应用引力模型构建生态网络，分析黄土高原生态网络韧性特征和核心节点影响广度和强度；应用网络鲁棒性模型模拟不同情境下黄土高原生态网络韧性变化。结果表明：（1）黄土高原生态源地和廊道空间异质性显著，北部密集南部稀疏，呈东北-西南走向的带状分布，核心源地主要分布在高原北部的内蒙古自治区和榆林市；（2）黄土高原生态网络呈组团模式，网络传输效率较高，网络联系呈现邻近效应和偏好依附效应；网络结构层级性显著，核心节点对网络的控制及辐射带动效应强；（3）蓄意攻击和随机故障情境下，黄土高原生态网络连通鲁棒性和脆弱鲁棒性均显著下降，但网络连通性下降更显著，网络易破碎，生态网络脆弱；蓄意攻击情景下网络韧性下降更显著，核心节点对生态网络控制及辐射带动效应强，影响范围广、强度大。保护核心源地，加强边缘源地间的联系，形成密集的多核心组团式生态网络，提升黄土高原生态环境质量。
Abstract:
土壤分离是土壤侵蚀的初级阶段，受植物根系、生物结皮的生长等影响，可能存在明显季节变化。而南方红壤丘陵区水热资源丰富，生物结皮在林下广泛存在，势必会影响林下水土流失过程。以红壤丘陵区樟树林和油茶园内苔藓结皮为对象，研究了苔藓结皮土壤分离能力季节变化特征及主控因素。结果表明：（1）苔藓结皮表面特征随季节变化显著，水热条件适宜时，苔藓结皮表面特征发育良好；降雨减少干旱时，苔藓结皮开始退化。（2）随着苔藓结皮盖度、厚度、株高和黏结力增加，土壤抗蚀性能增强，土壤分离能力下降；细沟可蚀性与土壤分离能力变化趋势一致，均随苔藓结皮发育程度增加而减小；干旱时苔藓结皮退化滞后效应，土壤分离能力迅速增大后再缓慢增大。（3）采用水流剪切力、结皮盖度、土壤黏结力等来模拟土壤分离能力的季节变化，通过拟合方程可以较好地解释区域内经果林下苔藓结皮发育对土壤分离能力的季节变化，模型精度（NSE=0.728）表明该模型在预测和解释土壤分离能力变化方面具有较好效果。研究苔藓结皮季节动态及分离能力变化可为南方红壤丘陵区的水土流失防治提供重要的科学依据。
龚金玉 , 马致远 , 胡 琛 , 何林轩 , 李 田 , 雷静品 , []
DOI: 10.5846/stxb202401220188
摘要： (44) HTML (0) PDF (1004.91 KKB)( 18 )Abstract:
摘要:生态阈值是指生态系统结构、属性或功能在一定时间或空间尺度上从一个稳定状态向另一个稳定状态发生转变的突变点，常作为综合生态系统管理的关键性指标。深入了解其概念原理，对生态系统综合管理、生态安全预警具有重要作用。系统阐述了生态阈值的概念、生态系统转换的概念模型、生态阈值类型的划分及生态阈值的研究方法，分析并总结了不同生态阈值研究模型的适宜应用条件和优缺点，并对未来生态阈值研究提出建议：（1）加强生态系统阈值定量化评估方法的探索，旨在减小阈值量化的误差；（2）探究空间尺度转化、多驱动因素交互作用对生态阈值的影响，建立不同时空尺度、不同生态系统类型阈值转换数据库；（3）在未来将生态阈值应用到实际综合生态系统管理中，并从管理者及科研工作者角度提出相应实施建议。
吴姗薇 , 吴金芝 , 赵凯男 , 张军 , 李爽 , 黄明 , 李友军
DOI: 10.5846/stxb202401200178
摘要： (28) HTML (0) PDF (1.04 MKB)( 13 )Abstract:
为了探讨灌溉、耕作和施氮对旱地农田土壤生态化学特征的影响，基于2019—2023年的3因素裂—裂区田间定位试验，设置主区为不灌溉（I0）和一次灌溉（I1）两个灌溉水平；裂区为翻耕（PT）、旋耕（RT）、深松（SS）三种耕作方式；裂—裂区为四种施氮模式，施氮时期因灌溉而异，I0下全部基施，I1下50%基施、50%灌溉前追施，但施氮量都分别为0（N0）、120（N120）、180（N180）和240（N240）kg/hm2，研究了2023年小麦成熟期0—100 cm整土及各土层土壤总碳（TC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量及其生态化学计量比。结果表明：（1）对于0—100 cm土层整土，I1与I0相比，土壤TC、TN和TP含量分别降低35.1%、15.0%和2.4%，C: N、C: P和N: P分别降低14.7%、24.6%和10.5%；除土壤TN含量和N: P外，土壤其他养分含量及其生态化学计量比在耕作方式间存在显著差异；随施氮量的增加，土壤TN和N: P呈现先增加后稳定的趋势，但土壤TC、TP、C: N和C: P无显著变化。（2）灌溉、耕作和施氮对土壤养分含量及其生态化学计量比的影响效应因土层而异。I1显著降低0—20 cm、20—40 cm、40—60 cm、60—80 cm和80—100 cm土层土壤TC和TN含量，但土壤TP含量仅在60 cm以下土层显著降低。其中，与I0相比，I1下土壤TC含量在各土层的降低幅度均随土层深度的增加而增大；土壤TN的降低幅度则随土层深度先降低后增加。SS较RT和PT能够提升各土层TC和TP含量，且提升幅度随土壤深度增加而减小。灌溉和耕作影响各土层的C: N和C: P，但灌溉仅对40 cm以下土壤N: P有显著影响。施氮对土壤TN含量的影响随土层加深而减小，且不影响除土壤TN含量和表层土壤C: N外的土壤养分含量及其生态化学计量比。（3）耕作和灌溉是影响旱地农田土壤养分和其生态化学计量比的主要因素，其贡献率分别为59%和19%，且灌溉可使耕作间的差异减小。综合来看，一次灌溉虽降低土壤TC、TN和TP含量及其比值，不利于土壤养分的维持，但其配合深松和施氮量180 kg/hm2可保障土壤肥力，实现旱地农田可持续发展。
吴佳忆 , 耿硕 , 冯春婷 , 申立泉 , 刘瑞 , 王功 , 祁军 , 路晓平 , 周鑫 , 桑珠扎西 , 孟秀祥
DOI: 10.5846/stxb202401150132
摘要： (24) HTML (0) PDF (1.66 MKB)( 10 )Abstract:
自然保护地管理有效性评估是实现保护目标的重要手段。基于管理、生态和社会经济等多维度进行的自然保护地管理有效性评估有助于优化自然保护地的设计和管理，从而满足不断发展的需求。本研究基于世界生物圈保护区十年评估构建自然保护地管理有效性评估框架及指标体系，以青藏高原东北缘的甘肃兴隆山国家级自然保护区为研究对象开展了管理有效性评估及分析。结果表明，兴隆山自然保护区管理有效性评分为82.68分，其管理有效性较高，但仍存在需要改进的问题。在管理基础、生态有效性、保护职能、发展职能和治理职能5项评估内容中，保护职能得分率最高（89.12%），发展职能得分率最低（78.72%）。护林员对基础设施与人员配置的评分显著较低；周边社区对经济发展、社区治理等指标评分显著较低。兴隆山自然保护区的管理主要存在资金保障问题，其管理实践受预算限制且收入与创收能力均较低，社区治理发展程度较低，科研能力和性别平等方面也存在不足。在未来的自然保护地管理中，建议兴隆山自然保护区等青藏高原东北缘区域的自然保护地加强社区治理、扩大资金来源、并积极建立自然保护地网络，政府也应从未来资金方面提供自然保护地与科研单位建立长期合作关系的支持，切实提高保护水平与管理有效性。
李军豪 , 裴孝东 , 杨国靖 , 石贵 , 张聪 , 周立华
DOI: 10.5846/stxb202311032394
摘要： (27) HTML (0) PDF (3.74 MKB)( 19 )Abstract:
温室气体排放量的增加是全球气候变暖的主要原因，其中畜牧业则是温室气体排放的重要来源。为推动畜牧业的发展并有效减少温室气体排放，青海省积极推进了生态畜牧业建设，以统筹协调生态保护和畜牧业的可持续发展。但目前尚不清楚生态畜牧业能否在促进碳减排的同时保持经济效益。为解决这个问题，推动畜牧业低碳发展，分析了2008－2018年青海省畜牧业CO2排放的演变特征，并采用Tapio脱钩弹性和对数平均迪氏指数法（LMDI）模型，对畜牧经济效益与畜牧CO2排放之间的脱钩关系及其驱动因素展开了研究。研究结果表明：（1）在青海省生态畜牧业政策的大力推行下，畜牧CO2排放量和畜牧业产值尽管均呈增加趋势，但畜牧CO2排放强度下降了48.05%，表明青海省畜牧业正在逐渐走上绿色低碳的高质量发展道路。（2）畜牧CO2排放量与畜牧经济效益之间呈现以弱脱钩为主的较理想状态，但易受区域自然禀赋、生态保护政策调整和市场价格的影响。这说明青海省畜牧业低碳发展具有较大潜力，建议持续加强生态畜牧业建设，提高抗风险能力。（3）在生态保护政策和生态畜牧业建设的背景下，畜牧业技术效率、产业结构和农村人口比例是推动畜牧CO2排放与经济效益脱钩的重要因素。为实现畜牧业高质量发展，本研究提出了推进青海省畜牧业低碳发展的相应建议。以期统筹畜牧业在碳减排与经济效益之间取得平衡，为生态畜牧业发展的相关政策制定和决策提供科学依据，对于推动我国绿色低碳畜牧业的可持续发展具有重要意义。
刘健 , 张泽中 , 冯凯 , 王飞 , 张伟杰 , 王思楠 , 孙立新 , 郭恒志
DOI: 10.5846/stxb202310272337
摘要： (50) HTML (0) PDF (7.35 MKB)( 13 )Abstract:
认识内陆河流域植被净初级生产力时空演变特征及驱动因素对于流域的可持续发展具有重要意义。基于Carnegie-Ames-Stanford Approach（CASA）模型计算了1984—2015年内蒙古高原内陆河流域净初级生产力（NPP）并验证模型精度，运用Theil-Sen中值法、Mann-Kendall趋势检验和重心模型等方法分析NPP时空变化规律，运用pearson相关系数分析NPP与气候因子（降水和气温）之间的相关性，采用交叉小波方法分析降水、气温、厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）、北极涛动（AO）、太阳黑子（sunspot）对植被NPP的驱动作用。结果表明：（1）高原内陆河流域1984—2015年NPP年均值介于85.548 gC m-2 a-1(2007年)—130.344 gC m-2 a-1 (2012年)，多年均值为103.737 gC m-2 a-1，2007年-2012年NPP明显增加。（2）大多数地区表现为稳定状态，NPP极显著减少、显著减少、不显著减少、不显著增加、显著增加和极显著增加的区域面积占比分别为5.2%、3.2%、44.2%、37.8%、4.3%和5.3%。（3）高原内陆河流域NPP的重心主要分布在阿巴嘎旗和锡林浩特市的交界处，即高原内陆河流域偏东部地区，NPP重心在东北地区较多，占比为75%，这表明NPP在东北地区增速远高于其他地区。（4）降水对高原内陆河流域NPP影响较大，而气温对高原内陆河流域NPP影响较小。大气环流因子以及太阳黑子与内陆河流域植被NPP均存在相关关系，ENSO对植被NPP的影响最大。
DOI: 10.5846/stxb202311062407
摘要： (50) HTML (0) PDF (3.96 MKB)( 15 )Abstract:
生态脆弱性评估主要包括综合指标法和单一指标法，但有关两种方法评估结果的一致性尚缺乏系统性的量化研究。以我国典型生态脆弱区—黄土高原为例，基于依据“暴露-敏感性-适应力”模型框架的综合指标法和以生态系统净初级生产力为指标的单一指标评价法，定量评估了生态脆弱性的空间分布格局及与其控制因子关系的一致性。结果表明：（1）两种方法得到的生态脆弱性分布格局整体类似，中度及以上等级生态脆弱区面积占总面积的58—63%，且呈现向西北递增的趋势；（2）像元尺度上，虽然两种方法估算的生态脆弱性指数显著正相关（r=0.80，P<0.001），但近一半像元（45%）的脆弱性等级存在差异，主要表现为单一指标法估算的生态脆弱性程度比综合指标法高一个等级，尤其在植被生产力相对较高的区域；（3）地理探测器模型分析表明，两种方法估算的生态脆弱性格局与驱动因子的关系整体一致，气候湿润程度与植被覆盖度均为主控因子，且年降水量和植被覆盖度的双因子增强交互作用具有最高的解释力，其对两种方法估算生态脆弱性格局的平均解释力高达85%。本文结果强调了两种方法评估生态脆弱性格局的一致性，但在植被较好区域可能存在一定差异。考虑到综合指标评估法存在指标计算复杂和结果年际波动大等问题，单一指标法可能是评估生态脆弱性分布格局更快速有效的方法。
Abstract:
以小兴安岭草本沼泽湿地、灌丛沼泽湿地、森林沼泽湿地为研究对象，选取1975、1985、1995、2005、2015年5个时间截面，利用标准差椭圆、地理探测器等分析方法探究小兴安岭三类沼泽湿地损失的驱动机制，研究表明：①1975—2015年小兴安岭草本沼泽、灌丛沼泽、森林沼泽湿地面积均减少，灌丛沼泽湿地沼泽率最低，草本沼泽面积损失最大；②三类沼泽湿地质心均不同程度地向西北偏移，森林沼泽质心迁移距离最长；③沼泽湿地损失具有时空分异性，1975—1995年沼泽湿地损失主要是人类活动干扰造成的，小兴安岭北部和中部沼泽湿地损失的主要驱动因素是耕地面积增加、放牧以及人口增长造成的；耕地面积增加、煤炭开采以及人口数量增长是小兴安岭南部沼泽湿地损失的主要驱动因素。1995—2015年自然环境变化对沼泽损失的解释力变大，年冻融厚度、年降水量等自然环境因素对沼泽湿地损失的影响逐渐增强。40a，草本沼泽损失是人类活动干扰以及自然环境变化共同驱动的产物；④不同驱动因子间的交互作用促进沼泽湿地的损失。本文研究结果为我国北方高寒地区沼泽湿地的保护提供理论支撑。
Abstract:
自上世纪80年代开始，草场破碎化在北方牧区日益严重，成为承包经营制度改革后草原的重要特征。研究草场破碎化对牧民的实际影响，尤其是草场破碎化对牧户畜牧业生产经营的影响，可以为牧区后续土地政策的完善提供理论支持，并为牧区实现可持续发展提供更多依据。基于此，本文以半干旱牧区鄂托克旗与乌审旗为例，利用153个牧户的微观调查数据实证分析了草场破碎化对畜牧业效率的影响与作用机制。首先，利用DEA—BCC模型和熵权TOPSIS法测算样本区域153户调研牧户的畜牧业效率和草场破碎化程度；其次，将畜牧业效率分解为技术效率与规模效率，并采用Tobit模型检验草场破碎化程度与畜牧业效率的关系；最后，本文将饲草料支出作为中介变量，通过中介效应模型评估草场破碎化对畜牧业效率的影响机制, 并对该机制的异质性以及对结论的稳健性进行检验。研究结果表明：（1）畜牧业效率受到草场破碎化程度的影响存在差异，随着草场破碎化程度的提高牧户的技术效率显著降低，而对于规模效率影响并不明显。（2）草场破碎化程度的提高会刺激牧户饲草料支出增加，进而降低畜牧业效率，该传导机制同样只对技术效率具有显著的负向影响。（3）利用NDVI数据进行异质性分析发现，草场破碎化对畜牧业效率的影响机制呈现出明显的异质性：植被覆盖率不同影响也不同，草场破碎化对于高植被覆盖率地区的畜牧业效率的负面影响更明显。所以，本文建议应重视草原生态保护，通过倡导牧民间集体行动、开展联户经营和推动牧民自治合作实现草场重新整合，从而缓解草场破碎化的影响。
欧阳熙煌 , 王军邦 , 赵亮 , 王文颖 , 张振华 , 周华坤 , 赵新全
DOI: 10.5846/stxb202311172504
摘要： (7) HTML (0) PDF (6.88 MKB)( 13 )Abstract:
高寒草地生态系统是青藏高原地区主体生态类型，支撑着当地牧民的生活和生产，同时也发挥着维持区域生态安全的重要作用。食草家畜是草地系统和人类社会紧密耦合的重要元素，其碳收支动态成为草地生态系统碳循环中的重要过程之一，但目前对食草家畜的碳收支及其动态并没有得到很好的量化。利用县级统计年鉴数据量化了青藏高原2000—2020年期间的食草家畜碳收支及去向，并与基于卫星遥感的净初级生产力（Net primary productivity, NPP）和可利用产草量（Available grass yield, GYA）进行了对比分析，得到如下结论：(1) 2000—2020年期间，青藏高原草地NPP总量和GYA总量分别为（153.88±17.96） Tg C a-1和（26.40±3.19） Tg C a-1，食草家畜碳摄入量（Intake carbon, ITC）为（31.08±0.98） Tg C a-1（占GYA总量的118%）。(2) 青藏高原草地NPP、GYA、ITC均呈现显著增加趋势，但ITC占GYA的比值呈现显著下降趋势，并且这一比值在空间上存在异质性。(3) 食草家畜摄入碳量中有13.24 Tg C a-1（约占ITC的43%）通过粪尿排泄排出，12.35 Tg C a-1通过呼吸产热排出，0.96 Tg C a-1以CH4形式排出，固存在家畜体内的碳是4.53 Tg C a-1，而以畜产品向人类社会输出的碳是0.384 Tg C a-1。本研究从动物代谢生理层面量化了青藏高原食草家畜碳收支及其时空动态，对草牧业管理、草地碳增汇及全球变化生态学具有重要意义。
Abstract:
城市鸟类多样性与其所在鸟类区系有密切关系，作为半独立类群，城市鸟类与周边自然类群通过扩散紧密联系，由此有必要从区域尺度认识城市鸟类多样性保护问题。应用数据透视表统计7个鸟类地理区21个样本城市鸟类多样性构成并分析其特征，从城市鸟类种属（科）比、食性类型结构及居留类型结构三个维度对其聚类，并依此进行地域型划分；应用Mantel检验分析影响城市鸟类多样性差异的驱动因素。结果表明，城市是鸟类生存的重要生境空间，仅样本城市即记录鸟类763种，占我国鸟类总种数的50.63%，但城市鸟类种数在高级分类阶元上数量较自然地域单一，其多样性更具脆弱性；城市鸟类食性以杂食性和虫食性为主，两者占77%，居留类型结构中留鸟占比最大，为总种数的36%；依据聚类结果城市鸟类多样性呈现10类“地域型”，与我国7个鸟类地理区具有空间对应性。城市所在区域的自然环境因子是造成城市间鸟类物种替换的主导因素，而植物丰富度等城市自身环境条件是导致城市鸟类丰富度差异的重要原因。据此提出构建“地域型—城市—绿地”多尺度多层级保护体系，在策略层面地域型尺度需注重考虑各类型鸟类多样性特征的差异性，城市尺度主要着眼于城市鸟类类群和周边自然类群的扩散关系，而绿地尺度则是在上层策略框架下重点关注于植物丰富性等生境的营造。研究有助于加深对我国城市鸟类多样性总体特征的认识，并可为鸟类多样性保护导向的城市绿地营建提供参考。
Abstract:
气候变化显著影响干旱半干旱区植被的生长状态，认识气候对植被生长的影响至关重要，忽略时间效应可能会导致植被动态归因的偏差。本文结合Theil-Sen Median趋势和Mann-Kendall检验方法，查明额尔齐斯河流域2001-2020年间生长季归一化植被指数（NDVI）的变化趋势，采用多元线性回归模型探究植被状况对气候变化响应的时间效应，并进一步改进残差分析量化气候变化和人类活动对NDVI变化的贡献率。结果表明：近二十年来额尔齐斯河流域NDVI整体以0.0017/a的速率呈增加趋势，草地、森林和湿地的增长率分别为0.0019/a、0.0014/a、0.0068/a；降水对植被的影响平均滞后1.92个月，平均累积1.90个月，气温对植被的影响平均滞后1.70个月，平均累积1.57个月；考虑时间效应后，气候变化对NDVI变化的平均解释力提高了7.84%，总体贡献率为29.27%；北部阿尔泰山脉降水增加、气温升高带来的冰川融化促进植被生长，南部荒漠区域降水减少、气温升高导致蒸发增加抑制植被生长。本研究考虑时间效应探究了额尔齐斯河流域植被动态对气温和降水的响应关系，为额尔齐斯河流域的生态保护提供更科学的数据基础。
Abstract:
为明确气候变暖对蒙古栎林土壤碳排放的潜在影响,以三江平原蒙古栎次生林为研究对象,分析5~11月土壤呼吸组分对增温(1℃)和断根交互处理的响应。结果表明,增温使未断根组表层土壤平均升高1.35℃,断根组表层土壤平均升高0.65℃,表层土壤含水量平均升高0.02m 3 .m -3 ( P<0.05),土壤总呼吸速率增加11.9%(P<0.05),土壤异养呼吸无显著变化(P>0.05)。各月份土壤异养呼吸速率占土壤总呼吸速率的比例均达到50%以上。土壤温度与土壤总呼吸速率、土壤异养呼吸速率均呈现指数正相关关系(P<0.01),土壤体积含水量与土壤总呼吸速率、土壤异养呼吸速率呈现线性负相关关系(P<0.01)。增温会导致土壤呼吸温度敏感性(Q 10 )降低,其中土壤总呼吸Q 10 值降低0.45,土壤异养呼吸Q 10 值降低0.39。不同月份Q 10 存在差异,其中9月份最高,其次为8月份和10月份,11月份最低。双因素方差分析表明,以增温、断根为自变量时主效应存在(P<0.05),二者无显著交互作用(P>0.05)。模拟气候变暖初期蒙古栎林土壤总呼吸速率会平均提高11.9%,增加的土壤碳排放会进一步促进气候变暖,不同季节土壤呼吸速率升高幅度存在差异,夏季土壤碳排放要高于其它季节,而Q 10 则是于夏季和秋季的过渡时段更高。
Abstract:
受过度放牧和高原鼠兔暴发的双重扰动影响，青藏高原高寒草甸植物群落和土壤特征发生显著变化。本研究以青海省河南蒙古族自治县克其河滩高寒草甸为研究对象，通过连续5年的控制试验，分析不同刈割强度和高原鼠兔密度处理对高寒草甸植被群落和土壤性质的影响。研究结果表明：（1）刈割和高原鼠兔两种处理干扰及交互作用显著影响植被高度和盖度（P <0.05），随着年份的增加，植被群落盖度显著下降；不同年份间植被盖度，地上生物量，禾本科、莎草科、豆科、杂类草功能群重要值，植被群落Simpson指数、Shannon-Wiener指数、物种均匀度指数和物种丰富度指数存在显著差异（P <0.05）。（2）随着年份与刈割强度的增加，土壤全氮、全磷表现为先增加后减少的趋势。年份、刈割强度及其之间的交互作用对土壤温度有显著影响（P <0.05），重度刈割处理使得土壤温度显著提高（P <0.05）。不同刈割强度和鼠兔密度影响下年份、刈割强度及其交互作用对草地全氮和全磷有极显著影响（P <0.01）。高原鼠兔数量的增加显著降低了土壤pH，高密度干扰下较无鼠兔干扰pH下降了0.23，鼠兔密度对土壤全氮和全磷含量没有显著影响。中度刈割有利于退化高寒草甸植被和土壤的恢复，因此，通过控制放牧强度和高原鼠兔密度，正确识别草地放牧强度和鼠兔种群密度生态阈值，进行草地的合理管控，有利于草地畜牧业的持续高质量发展。
李明 , 王军邦 , 张秀娟 , 张 溢 , 王之嵘 , 杨永胜
DOI: 10.5846/stxb202310242314
摘要： (11) HTML (0) PDF (15.66 MKB)( 12 )Abstract:
研究青藏高原高寒草地优势种及草地类型的未来空间分布变化对草地经营管理具有重要意义。本研究基于物种分布数据和主要环境因子，采用最大熵模型（MaxEnt）模拟并分析了高寒草地优势种在当前和未来（2041—2060, 2061—2080）不同气候情景（SSP126、SSP245、SSP370、SSP585）下的潜在适宜区及其对气候变化的响应。结果表明：（1）MaxEnt对4类研究物种AUC值均>0.9，预测效果好。（2）早熟禾（Poa annua）类高寒草原主导环境因子是最冷季平均温度（bio11）；紫花针茅（Stipa purpurea）类高寒草原、小嵩草（Carex parvula）类和矮生嵩草（Carex alatauensis）类高寒草甸主导环境因子是年降水量（bio12）。总体而言高寒草地优势种分布受年降水量（bio12）、海拔（Elev）、平均温度日较差（bio2）及降水量季节性变化（bio15）共同驱动。（3）未来气候情景下早熟禾类高寒草原丧失的部分区域会转化为紫花针茅类高寒草原与矮生嵩草类高寒草甸适宜区，高寒草原优势种适宜区质心向西南方向迁移，早熟禾类潜在适宜区在中期（2041—2060）的SSP370情景及远期（2061—2080）的SSP245情景下扩张，其他情景下皆丧失；紫花针茅类的潜在适宜区皆扩张且在SSP370情景下扩张面积达到最大；高寒草甸优势种的潜在适宜区多为扩张趋势且质心向南迁移，仅在SSP585情景下会丧失。本研究不仅可以为保护该地区物种多样性和当地畜牧业生产提供方法参考，也为维持地域生态系统平衡提供理论支持。
Abstract:
在全球气候变化和人类活动的双重冲击下，干旱半干旱地区的草地正经历着不可逆转的退化。为遏制草地退化，增强对草地生态系统的保护，有必要厘清干旱半干旱区草地生长状况的主要驱动要素。基于卫星遥感数据、气象资料和统计年鉴资料，研究1990—2015 年内蒙古草地生长的变化趋势，借助地理探测器来比较了不同驱动要素对内蒙古草地的影响程度，结合结构方程模型探讨内蒙古不同草地归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index，NDVI）变化的驱动机制。研究结果显示：（1）内蒙古地区草地退化和改善同步发生，在时间上，草甸草原NDVI以-4.88×10-4/a显著退化，荒漠地区NDVI以1.98×10-4/a速度增长；在空间上，有 23% 的草甸草原区的草地严重退化，有 32% 的荒漠草原区的草地显著改善；（2）自然驱动要素特别是降水等气候驱动要素，仍然是草甸草原、典型草原和荒漠草原的主要驱动力，但相对脆弱的草原荒漠区和荒漠区，人类活动也存在显著影响；（3）坡度和畜牧密度对不同类型的草地的影响均逐渐减弱，而土壤水分和温度对草的影响则均呈现增加趋势，其中温度对草地的影响的增幅较快；降水对草地NDVI的影响普遍表现出周期性变化，其他驱动要素则在不同草地类型中存在较大的差异性。（4）温度和降水直接影响草地NDVI，而地形因素和人类活动因素普遍通过中介效应对草地NDVI施加影响。本研究期冀为内蒙古的草地保护提供有针对性的指导，促进草畜平衡和草地生态系统的可持续发展。
Abstract:
中南半岛的植被碳汇在全球生态系统碳循环中扮演着重要角色，但关于该地区植被碳汇变化状况的研究相当有限，尤其在喀斯特生态脆弱区。采用改进的CASA模型和土壤呼吸经验方程，结合多种遥感数据对中南半岛喀斯特山区的植被净生态系统生产力（NEP）进行估算，并运用趋势分析、偏相关分析和地理探测器等方法探究了其时空变化和驱动因素。结果表明：（1）从植被NEP的时空变化来看，2000—2020年研究区的年均植被NEP呈波动下降，下降速度为2.66 gC m-2a-1，岩溶区降速最快，在老挝、越南和柬埔寨尤为明显，达到了4.11 gC m-2a-1；碳汇区的植被固碳总量降速较快，为5.17 TgC/a。（2）从植被NEP的驱动因素分析看，一是气温、降水量和太阳辐射的共同作用是影响植被NEP的主要气候驱动类型；二是绝大部分的土地利用变化导致了植被固碳总量的减少，另外，在林地和耕地不变的区域发现更大的植被固碳量下降；三是植被覆盖变化和海拔分布是影响植被NEP空间分异的主要自然驱动因素，土地利用变化、人口分布和土地开垦程度是主要人为驱动因素，并且各因子之间的交互作用均会增强。研究结果有助于了解该区域的植被碳循环状况，并为其开展恢复工作提供参考。
Abstract:
为探索传统工业集聚城市“屡振不兴、屡振难兴”的症结，本文从破解困局的可持续发展视角出发，以辽中南工业基地为例建立综合评价指标体系对其2007—2021年的可持续发展水平进行评估，采用基于变异系数熵权法的指标加权求和技术，引入耦合协调度模型、障碍度模型，并将复杂适应系统（CAS）理论嵌入分析过程，将定量与定性研究相结合，全面评估辽中南工业基地的可持续发展情况。研究表明：（1）辽中南工业基地可持续发展水平具有显著的阶段性，如今正处于经济发展的回暖阶段，但可持续性水平依然较弱。（2）经济发展是制约该地区可持续发展的短板，环境质量为优势可持续类型，这种现象为理解“负脱钩”或“弱脱钩”现象提供了切入点。（3）可持续发展和耦合协调度水平空间两极分化严重，区域不平衡性显著，自北向南呈现高—低—高的演化特征，具有空间异质性；耦合协调度水平有协调向好趋势，正处于勉强协调向初级协调的过渡阶段。（4）经济实力和基础设施建设较孤立与分散是经济发展与民生福祉系统的主要障碍，实现资源短缺与低效利用之间的动态平衡并确保自然绿地的开发适度性是促进资源与环境可持续发展的重要着力点。（5）面对城市发展进程中的复杂交互式挑战，要将政府的适应性管理、企业的适应性变革和当地居民的主体适应性有机结合，推动科学技术与政策调整相互促进，进而实现可持续发展的良性循环。
Abstract:
由于全球气候变化和人为活动的影响，我国放牧地社会-经济-自然复合生态系统发生了复杂、深刻且剧烈的变化。青藏高原放牧地复合生态系统面积约占全国此类生态系统总面积的三分之一。它对气候变化极度敏感，同时又是少数民族牧民的主要聚居区。因此，该生态系统具有生态、经济、政治、文化等多功能性，对维护边疆稳定和民族团结有重要意义。本文对建国以来该复合生态系统的水热条件、植被质量、土壤状况、大气氧含量等自然组分的变化进行了系统性综述与分析，并进一步探讨其自然及社会-经济成因。结果发现，草地制度变迁和生态恢复工程的实施在一定程度上扭转了生态恶化趋势，但草地退化并未得到全面解决，且全球气候变化可能进一步增加高原生态环境变化的不确定性。此外，未来还应就如何应对草原鼠害；如何权衡野生动物保护与家畜放牧的矛盾；如何平衡传统文化传承与牧业现代化需求间的潜在冲突；如何应对缺氧环境对高原人畜影响等生态系统管理议题进行深入研究，以推动人-草-畜和谐共生，实现牧区可持续高质量发展。
Abstract:
科学识别生态源地是构建区域生态安全格局的前提，对保持生态系统服务功能稳定、维护现有景观完整以及保障城市居民健康等具有重要意义。内蒙古作为构筑我国北方生态安全屏障关键环节的重要地区，在气候平衡、水量调节、维护生物多样性和保持水土等方面发挥着重要作用。然而，近年来受人类活动影响，内蒙古生态退化问题多有发生，影响区域生态安全与可持续发展。因此，以内蒙古为例，在对生态固碳、生境质量、产水服务和土壤保持服务功能评估的基础上，通过Zonation模型分析其生态重要性高低的景观嵌套序列，并识别内蒙古的生态源地。评估结果表示四类生态系统服务虽都表现出东高西低的空间分布特征，但中部的分布差异较大，并且中部地区的产水服务和土壤保持服务较低。模型分析结果表明内蒙古生态源地面积共353032.4km2，其中内蒙古一级生态源地面积为118040.3km2，主要分布在呼伦贝尔高原和大兴安岭南部等区域，二、三级生态源地依次分布在一、二级生态源地的外围。生态源地与生态红线的叠加分析结果显示，当前有157444.9km2的生态源地在现有生态红线内，占生态红线总面积的44.6%。未来需考虑如何将生态源地保护优先级识别结果与现有生态保护红线相结合，并针对区域的实际情况，分级分类制定管理规则和策略，促进区域生态安全保障工作的开展更为高效。本研究可为内蒙古及其他干旱区生态安全格局的合理构建奠定基础，为助力国土空间生态可持续提供对策和建议。
何菊霞 , 唐以胜 , 寇占胜 , 温皓玥 , 李烁宇 , 蒙德乐 , 黎华寿
DOI: 10.5846/stxb202307021413
摘要： (17) HTML (0) PDF (1.46 MKB)( 9 )Abstract:
地质高背景值与工矿业的砷污染是我国和东南亚地区土壤重金属污染的突出环境问题，相对易吸收积累砷的空心菜是这些地区常年主要的叶菜和砷暴露的风险源。水分和肥料会影响土壤—作物系统中砷的转化迁移和累积，但有关水肥管控对轻中度砷污染菜地中多茬刈割的空心菜生长和砷积累的影响尚不明确。因此，本试验选用实际生产中广泛种植的高产品种大叶空心菜，于淹水（WF）和干湿交替（AWD）的水分管理下分别施加尿素（Urea）、过氧化尿素（UHP）和有机肥（OF），在为期178d的盆栽试验期间，分别对各处理空心菜的地上部食用嫩茎叶连续刈割三茬，探究空心菜对砷的累积及土壤中砷迁移转化的影响。结果表明，不同水分与肥料组合及刈割次数都会显著影响空心菜产量和砷积累量。增加刈割次数使WF条件下第三茬空心菜地上部生物量比第一茬增加了11.23%—51.61%，总砷含量显著减少了57.24%—94.43%，空心菜转运砷的能力降低了2.4—18.05倍；在第三茬时，AWD—Urea和AWD—UHP处理地上部累积的砷低于国家食品安全限量标准，实现安全生产。总之，在中度砷污染菜地种植空心菜时，推荐前三茬以修复为主线，在WF—OF模式下种植；刈割三茬后，在AWD—UHP或AWD—Urea条件下安全生产。本研究明确了水肥管理和刈割次数对空心菜积累砷的影响，为轻中度砷污染蔬菜地修复提供理论参考。
DOI: 10.5846/stxb202302210290
摘要： (33) HTML (0) PDF (3.09 MKB)( 9 )Abstract:
碱蓬是盐城滨海湿地土著物种，在生态功能维持中具有重要的意义。以盐城国家级自然保护区核心区为研究案例，以1983—2021年12期遥感影像为数据源，引入物理学库仑定律，分析芦苇群落和互花米草群落对碱蓬群落挤压的时空变化特征，结果如下：(1)芦苇、互花米草群落面积随时间呈线性增加，碱蓬群落面积呈先增加后减少的趋势。(2)芦苇群落对碱蓬群落的挤压力((F_lj ) ?)呈线性增加，并以1992年和2002年为节点分为3个阶段；作用点轨迹以向东为主，移动了约4700 m。互花米草群落对碱蓬群落的挤压力((F_mj ) ?)先增加后降低，同样表现出3阶段特征；轨迹点向西移动了约700 m，向北移动了约270 m。芦苇群落和互花米草群落对碱蓬群落综合挤压力(F_合)呈线性增加，作用力方向2002年之前，在NNE向的左侧，2002年之后，在NE向的右侧；轨迹点向东北方向移动，以向东移动为主。(3)RDA排序能够反映碱蓬群落面积与(F_lj ) ?、(F_mj ) ?、F_合的关系，12个时期的碱蓬群落面积变量被F_合按照“三二一四”顺时针分布在4个象限；被变量(F_lj ) ?、(F_mj ) ?按照“三四一二”的顺序分布在4个象限，阶段性特征明显。（4）多元回归结果显示，(F_lj ) ?对碱蓬群落面积的影响总体上大于(F_mj ) ?；景观格局指数ED、LSI、SHDI、AI与(F_lj ) ?、(F_mj ) ?、F_合表现出较高的相关性。研究结果可为盐城滨海湿地生态恢复和世界自然遗产地的可持续建设提供参考。
Abstract:
科学评价青藏高原粮食供需平衡时空格局演化及其影响因素，是保障青藏高原粮食安全和农业可持续发展的基本前提，对巩固边疆、促进少数民族地区经济发展和社会稳定具有重要的战略意义。综合采用消费统计法、产销平衡指数、空间趋势面分析和OPGD模型，探究1990—2020年青藏高原粮食供需平衡格局时空变化过程及其影响因素，探讨提高青藏高原粮食安全和农业可持续发展的政策建议。研究结果显示：1990—2020年青藏高原粮食自给率由106.53%提高至120.21%，区域整体粮食供求关系由紧平衡向供需平衡过渡，但粮食供需格局区域差异显著。粮食短缺和严重短缺类型区交叉分布于藏北高原、青海高原、甘南高原、柴达木盆地西部及川藏高山峡谷区等地区；青藏高原粮食产量空间分异主要受自然条件地域分异、要素投入差异和经济发展差距影响，且经济因素与要素投入具有协同增强效果；收入水平、食物可达性、食物消费结构、人口结构对青藏高原粮食消费空间分异的解释力依次减弱。建议从粮食产销合作、农牧合作、种植结构调整、完善内外交通基础设施和地方粮食储备等方面提高青藏高原粮食安全水平。
林丽 , 兰玉婷 , 李本措 , 司梦可 , 樊博 , 张法伟 , 李以康 , 曹广民 , 李杰霞
DOI: 10.5846/stxb202309222054
摘要： (11) HTML (0) PDF (2.71 MKB)( 14 )Abstract:
系统构件因子对干扰响应与适应过程是明晰生态系统稳定性维持及稳态转化的基础和核心，对退化生态系统修复研究具有重要的理论指导意义。本研究以高寒嵩草草甸退化演替模式序列为研究对象，探讨不同演替稳态植物群落数量特征、土壤养分特征、下垫面特征同退化演替的协同变化关系，研究发现：（1）高寒嵩草草甸退化演替过程中植物、土壤、下垫面特征对退化响应具有异步性，其中起负反馈效应的因子对系统特征的稳定性维持具有重要意义，是导致系统特征出现平台期的主要原因。（2）由于高寒嵩草草甸不同构件因子对退化响应的敏感性不同，导致高寒嵩草草甸随退化程度的加深，系统对退化响应敏感的因子逐渐被非敏感因子取代，进而造成系统稳态的转化和系统总体特征在整个退化演替中的阶梯性变化。因此，高寒嵩草草甸构件因子对退化干扰的异步性响应过程和负反馈效应维持了平台期系统特征的相对稳定，但在退化演替过程中，随着维持系统特征稳定的非敏感性因子逐渐被取代，系统将发生稳态转化。
林丽 , 李杰霞 , 李本措 , 兰玉婷 , 司梦可 , 张法伟 , 李以康 , 曹广民 , 樊博
DOI: 10.5846/stxb202308311876
摘要： (10) HTML (0) PDF (1.11 MKB)( 12 )Abstract:
以相同地形及气候条件下高寒嵩草草甸关键稳态为研究对象，对其植物群落数量特征、家庭牧场经营管理特征进行调查分析，探讨家庭牧场植物群落数量特征同牧场管理之间的耦合关系，解析导致牧场植物群落特征分异的社会学和经济学根源，结果表明：（1）牧民的放牧管理同草地总生产能力及其年际间的稳定性存在关联关系，过度放牧可以导致植被生产能力降低，过低放牧强度会导致家庭牧场总收益降低。（2）研究区域绝大多数牧民控制草地处于牧草生产能力中等（优良可食性牧草产量（129.1±28.3）g/m2）、草地生产能力稳定性（植物群落地上生物量年际间的变异系数19.9%）较高和家庭牧场收益/投资比（1.69—1.74）较高的小嵩草草甸草毡表层加厚期。（3）家庭牧场经济行为符合小农场经济行为特征，相同区域家庭牧场草畜平衡补偿金仅占家庭牧场总收入的0.06%—1.25%，且该区草畜平衡补偿金同草地所处演替稳态无关。维持草地处于高水平生态服务功能需要牺牲一部分牧场经济收入，导致牧民在牧场经营过程中更注重草地的生产服务价值。因此，牧民选择小嵩草草甸不同稳态作为该区主流植被是当地牧民对草地畜牧业生产成本和家庭收益权衡的结果。未来畜牧业生产及管理模式应从草地自身特征出发，依托技术和管理的创新，以提高草地生产资料、生产关系和生产力之间的匹配度，以及增加草地单位面积生产附加值为目标，从根本上实现草地的可持续发展利用。
Abstract:
铁路沿线是人类和自然之间相互作用的重要生态交错区，铁路的不断延伸改变了非人类物种的自然环境，并且对它们的声环境产生了显著影响。考虑铁路噪声源强特性及地形地貌特征，基于CadnaA噪声仿真平台，建立铁路列车噪声传播预测模型，分析铁路噪声在沿线区域的传播规律、影响范围和频谱分布特性。基于掩蔽效应理论和临界比率，研究铁路噪声对鸟类声信号传播的掩蔽程度，并构建考虑多个因素影响下鸟类通信距离计算模型，计算并分析了鸟类探测、区分、识别、舒适交流四种听觉行为的最大传播距离。计算结果显示：铁路噪声在很大程度上会影响鸟类声信号的传播，鸟类各种听觉行为的传播距离明显减少。相关研究结果可为铁路工程的生态影响、生物声学研究及环保设计提供指导和参考。 关键词：铁路噪声；鸟类声环境；生物声学；通信距离；听觉行为
郭子玥 , 解云虎 , 高亮 , 姜洪涛 , 余婷 , 石慧东 , 海春兴
DOI: 10.5846/stxb202403060459
摘要： (30) HTML (0) PDF (3.67 MKB)( 15 )Abstract:
草原区风蚀坑的出现，加速了草地沙漠化进程，对草原生态系统平衡产生严重威胁。已有关于沙质草原风蚀坑的研究主要集中在现状风蚀坑的形态、规模及机制研究，缺乏区域尺度一个完整发育周期风蚀坑形态变化的研究。基于此，本研究以锡林郭勒沙质草原区大河口镇风蚀坑为研究对象，以美国锁眼卫星数据和中国高分一号卫星数据为数据源，采用ENVI5.6影像数据处理软件和ArcGIS10.5数据提取分析软件提取1962年-2023年共六期风蚀坑形态数据，并进行了区域尺度长时间序列风蚀坑形态变化分析。同时选取了锡林郭勒沙质草原发育典型的独立型和复合型风蚀坑，采用景观格局指数法和椭圆几何参数定量描述法，探讨了近60年风蚀坑的形态演变过程。研究发现，1962年-2023年风蚀坑斑块面积变异系数、平均斑块形状指数和平均斑块分维数均显著增加，研究区该时间段有大型风蚀坑发育；风蚀坑总体发育规律为坑体向坑后边缘扩展，积沙体沿盛行风向延伸，形态从卵圆形到碟形再到槽形坑；该区发育典型的独立型和复合型风蚀坑面积及长短轴长度随时间推移呈现波动变化趋势，复合型风蚀坑A长轴和短轴长度分别增加722.78%和150.43%，演化过程经过裸地沙斑、活跃发展和固定消亡三个阶段，该类型风蚀坑在以上三个阶段均有重新活化的可能性。通过对锡林郭勒沙质草原风蚀坑形态演变的研究，其研究结果可以为草原风蚀坑治理和草地沙化防治、草地资源可持续利用提供理论依据和数据支持。
单丽雯 , 杜剑卿 , 胡正义 , 杨雅茜 , 马丽媛 , 崔骁勇 , 王艳芬
DOI: 10.5846/stxb202403030430
摘要： (26) HTML (0) PDF (5.70 MKB)( 10 )Abstract:
生计主要包括政策保障、能力和资产三个维度。生计是人类生存之本，了解生计状况是评估人类福祉、开展社会治理的基础，特别是在人类生产生活受环境影响强烈的农业国家。然而，目前广泛使用的可持续生计、恢复力生计和脆弱性生计等评估框架，时常将不同维度的生计指标混淆在一起，制约了对生计问题的全面认识以及针对性的政策制定。研究借鉴了Carney对生计的定义，以“生计”和“对生计的保障”为出发点，构建了一个新的多层级、多维度的可持续生计评估框架，包括政策保障（国家层面的可持续性）、能力（个体层面的可持续性）和资产三个维度，共计16个指标，开展全球农业国家多维度可持续生计评估与提升策略研究。结果表明：（1）2019年全球农业国家可持续生计状况整体良好，但各维度得分差异较大，政策维度平均（57.72 ± 14.68）分，能力维度平均（76.67 ± 20.32）分，资产维度平均（18.41 ± 13.01）分；（2）从2001至2019年的进展来看，能力维度的进展相对突出（平均增加17.46分），政策和资产维度的进展几乎停滞（平均增加0.97分和1.77分）；（3）不同收入水平国家的可持续生计状况存在显著差异，欧洲等高收入国家的生计状况显著优于其它地区（65.77 ± 7.70分，P < 0.001），非洲等低收入国家的生计状况较差（37.24 ± 9.10分，P < 0.001）；（4）中低收入国家应加大教育投入、提升居民生计能力，低收入国家应加强政策保障，具体包括完善公共设施、改善公共卫生、降低失业率、提供技能培训等。值得注意的是，多数非洲国家的政策维度发展停滞不前甚至出现倒退，影响居民的能力发展和资产积累，进而严重制约其生计的可持续性，决策者应予以重视。通过区分生计的不同维度，本研究全面分析了不同发展阶段国家可持续生计面临的具体挑战，因地制宜地提出了政策建议，为全球可持续生计研究提供了新思路。
Abstract:
饲草地建设对牧业可持续发展和草原生态保护意义重大。但基于牧户层面探讨饲草地建设对草原生态保护作用的研究尚不充分，不利于现行经营制度下的草地生态治理。基于内蒙古乌拉特中旗实地调查的牧户问卷数据，以草原植被覆盖度为指标，采用多元有序Logistic模型，探究饲草地建设对草原生态保护的作用；并基于典型嘎查归一化植被指数（NDVI）的空间数据，通过ArcGIS分析，对牧户问卷结果进行佐证。结果显示：（1）研究区61.2%的牧户建有饲草地，其中户主年龄大的和草地经营面积较小的牧户更倾向于饲草地建设；（2）建有饲草地的牧户占比越高，相应嘎查的草地植被覆盖越好，NDVI值也越高；（3）饲草地建设对草原生态保护存在经营规模的异质性影响，当牧户饲草建设地面积占其草地总经营面积比的0.6%即面积为1—1.67 hm2时，草原植被覆盖最好，表明其最利于草原生态保护。因地制宜确定饲草地的建设规模是通过饲草地建设促进草原生态保护的关键。
DOI: 10.5846/stxb202312242803
摘要： (23) HTML (0) PDF (21.30 MKB)( 25 )Abstract:
考虑生态系统服务间协同权衡关系，摸清协同化背景下景观格局特征与生态系统服务整体效益（TES）间的非线性关联机制，明确主控因子和最优驱动阈值，有利于生态决策在顺应自然的前提下有效落实。研究方法：自组织特征映射神经网络模型、随机森林 (RF)+可视化表达算法。结果显示：（1）福建省生态高效协同区主要分布于高海拔地区，其内部TES整体呈现出西部高于东部的空间趋势。（2）耕、林和建设用地景观特征对TES的影响程度都呈现出面积＞形状＞空间布局的趋势。其中，耕、林景观面积的影响＞斑块面积的影响，草、建设用地斑块面积的影响＞景观面积的影响。（3）各景观格局因子对TES的影响存在最优驱动阈值区间和敏感调控区间，当建设用地面积占比超过10%后，其对TES的负面影响不再随建设用地扩张而显著增加。研究结论：各景观格局指数与TES间的关联过程是非线性的，其关联过程存在明显阶段性，不能用单一的线性模型拟合。在解决TES与景观特征因子间关联问题上，本研究测试了机器学习模型和线性模型的拟合效果，其中随机森林模型表现最优异。本研究的方法和思路可为其他地区和尺度的生态系统服务协同权衡关系研究提供参考。
Abstract:
从生态系统服务供需关系角度划分生态修复分区对改善生态环境质量、提升区域可持续发展能力具有重要意义。以我国典型的生态脆弱区——黄土高原为例，定量评估 2000—2020 年黄土高原生态系统服务供给与需求，分析区域内生态系统服务供需关系，并在此基础上进行生态修复分区，提出相应优化策略。研究结果表明：（1）2000—2020 年黄土高原不同类型生态系统服务供给均有所增加，固碳、产水服务的需求量呈上升趋势，土壤保持、粮食生产服务的需求量呈下降趋势；固碳服务的供需比持续下降，产水、土壤保持和粮食生产服务的供需比有所增加，总供需比先下降后增长。（2）从空间分布格局来看，固碳、产水和土壤保持服务的供给总体表现为西北低-东南高，粮食生产服务的供给同耕地分布情况保持一致；固碳、产水和粮食生产服务的需求和人口密度分布情况类似，土壤保持服务需求的高值区集中在东部和中部，总需求大致为中间高-四周低；总供需比呈现出西北低-东南高的趋势；从西北到东南，供需匹配类型发生低供低需-低供高需-高供高需-高供低需的转变。（3）基于供需关系综合分析，将黄土高原分为5类、9个生态修复分区，并分区域提出相应的修复策略；其中，供不应求类分区重点解决供需矛盾，保护类分区注重供需关系的维护，修复类分区侧重供给能力的提升，改造类分区需要把“治理”和“发展”结合起来，建设类分区应注重推动区域产业建设。
Abstract:
“中国天眼”工程FAST（Five-hundred-meter aperture spherical telescope）是国家重大科技基础设施工程，其半径30km内的宁静区生态脆弱，经济社会发展滞后，面临生态保护与加快发展的双重压力。构建生态安全格局是协调区域经济发展和生态保护矛盾、促进区域可持续发展的重要途径。本文以FAST宁静区为研究对象，基于2020年生态系统服务功能，采用有序加权平均多准则决策法（Ordered Weighted Averaging, OWA）考虑了7种情景下各生态系统服务之间的权衡关系并识别出最适合的优先保护区作为FAST宁静区的生态源地；基于生态敏感性结果对基本阻力面进行修正得到综合阻力面；运用电路理论提取生态廊道和关键生态节点，构建FAST宁静区生态安全格局。结果表明：（1）FAST宁静区生态系统服务时空差异显著，2020年较2000年生态系统服务平均值降低的类型为水源涵养和土壤保持，增加的类型为固碳和生境质量。（2）识别生态源地数共44个，源地面积197.15 km2，呈北密南疏、西多东少的空间分布态势，多集中分布在乡镇之间的交界处。（3）提取了72条活跃廊道和3条非活跃廊道，生态廊道总长度537.66km，廊道总体呈蛛网状分布特征。识别38个生态夹点和18处一级障碍点，面积分别为2.56km2和14km2。（4）基于分析结果和FAST工程安全运行的需要，提出FAST宁静区生态分区管控方案：FAST的核心区、中间区西南部和边远区西北部为生态重要区，中间区北部和边远区南部为生态改善区，其余为一般生态区。
Abstract:
生态系统文化服务是连接生态系统和人类福祉的关键。生态系统文化服务功能的评价已成为影响区域生态系统管理、协调保护与制定决策的重要前提之一。本文以漓江流域为例，通过对全国以及漓江流域两个尺度的公众问卷调查，阐明本地居民和外地游客对喀斯特景观生态系统文化服务的需求，并探讨了景观多样性与公众感知生态系统文化服务需求之间的关系。结果表明：1）相较于流域尺度，全国尺度的受访者对喀斯特特有景观的生态系统文化服务需求程度更高；2）西南、南方地区的受访者对漓江流域景观的生态系统文化服务需求程度更为突出；流域尺度上，桂林市周边区域比桂林市中心受访者对各景观类型的文化服务需求更高；3）在全国尺度上，受访者性别和文化程度对漓江流域不同景观文化服务需求差异并不显著（P> 0.05）；但流域尺度上，受访者职业、月收入等7个人口学因素在其感知生态系统文化服务需求之间呈现出显著差异（P< 0.05）。通过深入了解不同尺度的人群对漓江流域景观文化服务的需求，有助于指导景观保护规划，制定面向需求的适应性管理措施。未来，可以根据调查结果有针对性地制定生态旅游和景观保护策略，以实现漓江流域景观的可持续保护及人类福祉。
Abstract:
本文选择位于三峡库区腹心的重庆主城长江段九龙滩河岸带，研究草本植物功能性状对三峡库区复杂水位变化的响应机理，分析环境胁迫条件下的草本植物CSR策略及群落构建机制。研究发现，三峡库区城市河岸带内草本植物群落的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Gleason物种丰富度指数随海拔高程升高而增加，而Pielou均匀度指数则呈现出先降低后升高的变化趋势。比叶面积（SLA）和比根长（SRL）与海拔高程呈显著正相关，表明草本植物趋向于随着海拔升高而增加叶面积和根系长度以提高资源获取效率。叶干物质含量（LDMC）与海拔高程呈显著负相关，表明水淹胁迫严重的低海拔消落带区域内的草本植物倾向于形成较厚实的叶片以适应淹水胁迫。植物群落主要展现出耐胁迫型（S）策略，而耐胁迫-杂草型（S/SR）混合策略也广泛存在。S策略植物比例随海拔升高呈现出先减少后增加的趋势，而杂草型（R）策略植物比例则随高程增加先升高后降低；竞争型（C）策略植物比例则最低。结果指出，植物通过调整SLA、SRL和LDMC等功能性状，以及权衡不同海拔高程中这些性状的组合，从而优化其对水位变化的适应能力，并相应调整其CSR策略。本研究初步揭示了三峡库区城市河岸带草本植物对水位变化的响应机制，能够为建立稳定的河岸带草本植物群落和制定三峡库区城市河流景观的可持续管理策略提供重要的理论和实践依据。
Abstract:
城市公园作为城市生态空间的主要类型之一，在维持、增加和提升城市生态系统服务中发挥着重要作用。人们对高质量生活的追求驱动着生态系统服务需求的演进，生态系统文化服务也日益受到关注。然而，对城市公园生态系统文化服务的空间格局特征及其影响因素的研究还显薄弱。以杭州市主城区239个城市公园作为研究对象，以微博数据测算生态系统文化服务，利用逐步多元线性回归和地理加权回归模型分析公园生态系统文化服务空间格局特征和影响因素的空间异质性。结果表明：（1）杭州主城区城市公园的生态系统文化服务空间分布差异性明显，生态系统文化服务小于0.44的公园，集中在拱墅区、西湖区和上城区，成条带状聚集；生态系统文化服务在0.45—0.54的公园，其空间分布呈现双核心聚集；生态系统文化服务大于0.55的公园，呈现多核心聚集分布特征，并且分布最广，涉及的公园最多。（2）逐步多元回归分析表明城市公园面积、NDVI（归一化植被指数）、公园水景观、路网密度、丰富度指数和聚集度指数是公园生态系统文化服务的主要影响因素，其中NDVI、城市公园面积、公园水景观、斑块丰富度指数和聚集度指数对生态系统文化服务有显著正影响，路网密度对生态系统文化服务有显著负影响。（3）地理加权回归分析表明不同影响因素对公园生态系统文化服务呈现出不同的正负影响效应，具有明显的空间异质性；城市公园面积、NDVI、公园水景观和斑块丰富度指数对公园生态系统文化服务具有显著正向影响，公园水面积占比、路网密度和公园PM2.5浓度对公园生态系统文化服务具有显著负向影响，人口密度、不透水面积占比、斑块数量和蔓延度指数对公园生态系统文化服务具有正负两种影响。对公园生态系统文化服务影响强度从高到低依次是公园路网密度、人口密度、NDVI、不透水面积占比、公园水景观、斑块丰富度指数、城市公园面积、斑块数量、公园PM2.5浓度、蔓延度指数和公园水面积占比。
芦怡芳 , 谢忠雷 , 高燕 , 张延 , 耿学东 , 梁爱珍
DOI: 10.5846/stxb202402050319
摘要： (22) HTML (0) PDF (968.38 KKB)( 11 )Abstract:
秸秆覆盖还田保护性耕作已成为提升黑土有机碳的有效措施之一。随着全球气候变暖，土壤有机碳（Soil organic carbon, SOC）矿化增加，秸秆覆盖还田是否可以弥补因矿化而损失的有机碳量，对应的合理还田量也成为亟待回答的问题。已有研究表明，与土壤总有机碳相比，有机碳组分可以更好地表征农田管理措施与气候变化协同对土壤有机碳周转及稳定性的影响，对预测气候变暖下东北黑土有机碳的固存有着重要意义。因此，本研究基于开顶式气室（Open Top Chamber, OTC）田间原位模拟实验，分析了增温与不同秸秆还田量下SOC及其组分的变化，包括土壤活性碳组分，即可溶性有机碳（Dissolved organic carbon, DOC）、微生物量碳（Microbial biomass carbon, MBC）、颗粒态有机碳（Particulate organic carbon, POC），以及土壤稳定性碳组分，即矿物结合碳（Mineral-associated organic carbon, MAOC）。结果表明，单一因素作用下，增温对SOC含量无显著影响，但显著降低了DOC和POC含量，并且显著增加了MBC和MAOC含量，其中POC组分变化量大于MAOC；秸秆还田量对SOC和MAOC含量影响不显著，秸秆覆盖还田后POC含量降低，但不同还田量之间无显著差异。增温后秸秆的添加对SOC含量无显著影响，增加了MBC含量，降低了DOC含量，增温后30%秸秆还田量对MAOC含量的促进效果最为显著，POC含量在增温后随着秸秆还田量的增加而增加；增温对不同秸秆还田量下SOC的解释度高达12.8%，同时也是各组分的主要影响因素，并且增温主要是通过影响秸秆还田土壤中POC组分，进而改变SOC含量，且POC变化量对SOC变化量解释度达39.9%。短期环境变化下SOC及其组分主要受增温的影响，其中POC作为对环境更敏感的组分，对SOC的变化影响更大。
Abstract:
科学管理生态系统以促进多种生态系统服务的可持续供应，对于区域高质量发展具有重要意义。精准制定生态系统管理措施要求深入了解各种生态系统服务的多重驱动因素之间的交互效应及其关键影响阈值，然而当前研究对此理解有限。为此，以2020年的长三角地区为例，使用InVEST、CASA和MaxENT等模型评估研究区6种关键生态系统服务供应（气候调节、碳固定、土壤保持、产水量、粮食生产和休闲游憩）。运用约束线法分析单一驱动因素对各个生态系统服务的约束作用与关键阈值；然后，借助条件推理树进一步揭示了多种驱动因素的交互效应及其阈值。研究结果表明：（1）长三角地区的6种关键生态系统服务有显著的空间异质性并且受12个生态-社会经济驱动因素的影响，其中，气候与土地利用的影响最为显著。（2）12个驱动因素对6种关键生态系统服务呈现出4类非线性和2类线性约束作用，共识别出32个关键阈值。（3）特定自然驱动因素会在多因素交互作用下形成的阈值范围内显著影响生态系统服务，例如太阳辐射在特定降雨量(1604.6—1808.5mm)与风速(4.3—4.8m/s)的组合条件下会明显增加产水量。创新整合运用约束线与条件推理树，揭示了驱动因素的非线性作用及关键阈值，为长三角地区生态系统管理措施制定提供了方法参考与决策依据。
朱张羽 , 方华军 , 沈菊培 , 韩丽丽 , 宋晓桐 , 刘四义 , 张丽梅
DOI: 10.5846/stxb202403080473
摘要： (36) HTML (0) PDF (3.10 MKB)( 20 )Abstract:
土壤有机碳化学结构对土壤固碳与肥力的形成具有重要意义。为探究东北典型黑土区土壤有机碳的结构特征及其影响因素，利用13C核磁共振技术研究了海伦、齐齐哈尔、长春和沈阳四个区域典型土壤有机碳的化学组成，分析了其与土壤物理、化学性质及气候因子的关系。结果表明，来自4个不同区域土壤有机碳的组成和结构有显著差异，海伦地区的土壤有机碳有较低的烷基碳比例（30.62%±0.95%）、烷基指数（A/OA）（0.96±0.06）以及疏水性指数（HB/HI）（1.00±0.03），其有机碳化学性质更为活泼，而沈阳地区的烷基碳比例（42.42%±1.03%）、A/OA（1.53±0.03）以及HB/HI（1.40±0.04）指数均最高。长春和齐齐哈尔地区的烷基碳比例、A/OA以及HB/HI指数值则介于海伦和沈阳之间。我们进一步发现，土壤有机碳、全氮含量与烷基碳比例、A/OA、HB/HI呈显著负相关（P<0.01），与含氧烷基碳、羰基碳比例显著正相关（P<0.01）。同时，A/OA、HB/HI与年平均气温呈显著正相关（P<0.01）。这些结果表明，沈阳地区由于具有较高的年均温，加速了土壤有机碳的分解使得烷基碳比例增加，腐殖化程度提高，惰性增强，结构更为稳定，但其中的活性有机碳积累较少。相反，海伦地区由于气候冷凉，土壤的活性有机碳组分含量更高，性质更为活泼，未来气候变暖下可能会加速有机碳的分解，因此更应关注这些地区的有机碳库的变化和增碳措施的实施。以上研究结果为准确评估东北典型黑土区土壤的有机碳稳定性及碳循环提供了重要参考。
彭正东 , 甘玉婷 , 甘婉怡 , 杨健雄 , 江燕东 , 黄柳菁 , 许婷 , 王秋雪
DOI: 10.5846/stxb202403180557
摘要： (29) HTML (0) PDF (2.22 MKB)( 11 )Abstract:
叶片是植物获取资源的重要器官,探究叶功能性状之间相关性的变化规律以及对环境因子的响应,有利于理解生物的入侵机制。本研究以3种入侵程度(轻度入侵、中度入侵、重度入侵)的白花鬼针草(Bidens alba)为研究对象,测定了其14个叶功能性状与10个环境因子(光强、大气温湿度、土壤理化性质)。运用单因素方差分析、相关性分析、冗余分析等方法分析其在入侵过程中资源分配格局、吸收利用策略。结果表明:(1)随着入侵程度加重,其叶片宽度、叶面积、叶干重、叶干物质含量、叶全磷含量显著升高；比叶面积、叶全氮含量在中度入侵下最高；叶厚度、叶体积、叶鲜重在中度入侵下最低。(2)叶性状之间联系密切。轻度入侵下,叶长与叶宽、叶面积之间,叶鲜重与叶干重存在显著相关性。中度入侵下,叶全氮含量与叶全磷含量存在显著相关性。重度入侵下,比叶面积与叶干重、叶干物质含量、叶组织密度存在显著相关性。(3)冗余分析表明光照、土壤湿度是影响白花鬼针草入侵的主要因素。叶长、叶面积、比叶面积、叶全氮、叶组织密度随着温度的升高而增加。叶干物质含量、叶厚度随着光照条件的增加而增加。叶组织密度随着大气湿度升高而降低。综上,白花鬼针草在轻度入侵-中度入侵过程中倾向于采取获取型策略(高投入-低收益)。在中度入侵-重度入侵过程中,其策略会转向资源保守型策略(低投入-高收益)。
Abstract:
外生菌根由真菌与植物根系建立共生关系而形成，其形态是表征植物环境适应性的重要性状。为揭示杨树外生菌根分布特征及其探索类型调控杨树环境适应能力，本研究从中国东西部9个主要的杨树栽培区共采集77份杨树根系样品，分析了外生菌根形态特征及不同探索类型的地理分布。所采集样品中共观察到35种杨树外生菌根形态，归属于紧密接触型、短距离养分获取型和中距离养分获取型等三种探索类型。中国东部和西部地区的杨树外生菌根形态有显著差异，西部地区杨树外生菌根形态数量和多样性均显著高于东部。东部地区杨树外生菌根主要为紧密接触型，西部地区杨树外生菌根主要为短距离养分获取型，中距离养分获取型菌根仅在西部地区观察到。年平均降水量是影响杨树外生菌根探索类型分布的主要环境因子，紧密接触型菌根的定殖与年平均降水量显著呈正相关，而短、中距离养分获取型菌根的定殖与年平均降水量条件呈显著负相关。其次，土壤理化性质也影响着杨树的外生菌根分布，紧密接触型菌根与土壤pH显著负相关，与铵态氮和全钾显著正相关，而短、中距离养分获取型菌根与土壤pH显著正相关，与铵态氮和全钾显著负相关。在气候变暖和土壤质量退化的全球背景下，研究结果为今后研究杨树外生菌根生态功能及其对环境变化的响应机制提供了科学依据。
Abstract:
摘要：气候变化和全球变暖是珊瑚白化的主要原因之一，2016年的高温事件导致大堡礁内40%的珊瑚白化死亡，普遍认为海洋热浪会导致珊瑚种群的严重损失，包括珊瑚死亡率增加和珊瑚分布密度降低、生物量下降等。全球珊瑚礁的迅速减少使得人们越来越关注保护和恢复珊瑚礁生态系统。珊瑚礁是地球上典型的生态系统之一，为许多鱼类和海洋无脊椎动物提供了理想的生存条件，具有丰富的海洋生物多样性，为人类提供重要的服务和产品，如海岸保护、渔业资源和制药原料，并具有重要的文化价值，对人类社会和海洋生态环境的健康与可持续发展起着至关重要的作用。八放珊瑚是珊瑚礁生态系统中重要的组成类别，在维持海洋生态系统结构完整性和生物多样性方面具有重要作用。为了解厦门湾内大佰屿、小佰屿海域八放珊瑚物种多样性现状，于2017年7月和2021年4月，在厦门湾内的大佰屿、小佰屿附近海域进行潜水调查，分别采集了137株和42株八放珊瑚样本。采用传统形态学鉴定方法对样本进行鉴定，结果显示，大佰屿栖息有6科8属16种珊瑚，小佰屿栖息有5科7属13种珊瑚。发现厦门湾新记录种7种，分别是真丛柳珊瑚（Euplexaura amerea、Euplexaura robusta）、小月柳珊瑚（Menella flora、Menella simplex、 Menella woodin）、等柳珊瑚（Parisis laxa）和棘穗软珊瑚Dendronephthya purpurea。发现中国八放珊瑚新记录种5种，分别是真丛柳珊瑚E. amerea、小月柳珊瑚（M. flora、 M. simplex、 M. woodin）及等柳珊瑚（P. laxa），并对这5种珊瑚进行了详细的形态描述。此外，通过基因片段定序技术（COI、mtMutS及ND2基因片段），对珊瑚样本进行系统发育分析。结果显示，mtMutS基因系统发育进化树能将真丛柳珊瑚属、小月柳珊瑚属、棘穗软珊瑚属、星柳珊瑚属、刺柳珊瑚属清晰地分开。COI、ND2基因系统发育进化树能将真丛柳珊瑚属、瘦枝珊瑚属、等柳珊瑚属、星柳珊瑚属、棘穗软珊瑚属物种分开。本研究结果既丰富了中国和厦门湾的珊瑚物种记录，也丰富了世界八放珊瑚地理分布信息，可为厦门湾开展生物多样性保护和管理工作提供数据支持。
高红梅 , 顾海峰 , 李斌 , 江峰 , 张婧捷 , 宋鹏飞 , 梁程博 , 蔡振媛 , 张萌 , 张同作
DOI: 10.5846/stxb202312192761
摘要： (28) HTML (0) PDF (2.57 MKB)( 27 )Abstract:
祁连山地区是我国典型的生态系统脆弱区和重要的生态屏障区，区域内物种资源丰富，珍稀和濒危野生动植物种类和数量繁多，是青藏高原重要的生物资源基因库之一，在我国生物多样性保护中具有重要的意义。为了掌握青海祁连山地区野生兽类的分布现状，我们使用样线法和样点法完成了野外调查。自2019年1月至2023年6月，在青海祁连山地区开展野外考察21次，累计完成调查样线490条，调查样点99个，总行驶航迹约25426 km。实地调查结合文献资料结果显示，该地区共分布有野生兽类7目19科54属75种。国家I级重点保护动物11种，国家II级重点保护动物17种，IUCN评估结果显示，该地区受威胁物种有15种（濒危3种；近危5种；易危7种），占该地区兽类总种数的20%；中国生物多样性红色名录结果显示，该地区受威胁物种有40种（极危2种；濒危12种；近危16种；易危10种），占该地区兽类总种数的53.33%；被列入CITES附录I的兽类有7种，被列入附录II的兽类有9种，被列入附录III的兽类有5种；中国特有种兽类16种。该地区兽类分布型主要为高地型（24%）、中亚型（20%）和古北型（18.67%）。兽类G-F指数为0.724，物种多样性指数处于较高的水平。物种名录的建立为青海祁连山地区兽类物种现状研究提供了科学且全面的数据，对加快祁连山珍稀濒危野生动物的保护具有重要意义，也为以后该地区的生态及野生动物保护、管理决策提供科学依据。
Abstract:
退化沙地土壤种子库数量不足限制了其自然恢复能力，传统的种子库添加植被恢复技术措施存在添加物种数量、配比难以确定的限制，针对上述问题，研究者提出了捐赠土壤种子库的植被恢复方法，即从邻近植被生境相似的长期稳定群落转移包含土壤种子库的表层土壤进行受损区植被恢复的方法。该方法在受损湿地、草地和林地的恢复方面取得了较好的应用效果，但是该方法能否用于荒漠化区域的植被恢复尚未见报道。本研究采用室内盆栽和模拟降雨相结合的实验办法，以长期稳定的固定沙丘为捐赠土壤种子库源区，以流动沙丘和半固定沙丘为受捐对象，对比分析了捐赠固定沙丘土壤种子库对流动沙丘和半固定沙丘植被恢复的效果，并模拟了降雨变化对恢复效果的影响作用。结果表明：1）捐赠土壤种子库显著提高了半固定沙丘和流动沙丘模拟处理的种子萌发数量和幼苗地上生物量，有利于促进流动沙丘和半固定沙丘向固定沙丘进行演替；2）捐赠土壤种子库方法在半固定沙丘的植被恢复效果优于流动沙丘；3）捐赠土壤种子库可以增加流动沙丘实现跨越式恢复的可能性，加快其向固定沙丘的演替进程；4）小幅度的降雨量增减对受捐区种子萌发数量和地上生物量无显著影响；5）极端降雨可以显著提高受捐区种子萌发数量和地上生物量。综上所述，在模拟实验条件下，捐赠土壤种子库技术可以有效的促进退化沙丘植被恢复，极端降雨事件对捐赠土壤种子库实施后的恢复效果影响更加显著，本项研究为捐赠土壤种子库在退化沙地植被恢复的野外实际应用提供了理论支持。
崔晓伟 , 王金胜 , 刘志晓 , 王仁卿 , 张国富 , 丁萃华
DOI: 10.5846/stxb202312072667
摘要： (59) HTML (0) PDF (1.03 MKB)( 9 )Abstract:
我国将控制碳排放总量和强度作为实现碳中和目标的重要抓手，山东作为碳排放大省，在碳排放“双控”背景下探讨其碳中和实现路径具有重要意义。基于山东省16市社会经济发展情况，通过构建“双碳”指数模型，科学划定降碳区、低碳区和固碳区等3个管控分区。结果显示，2015—2019年全省碳排放量总体呈上升趋势，2019年碳排放总量相对2015年增加0.82亿t，但各市碳排放变化差异较大，其中东营碳排放减少最大（0.61亿t），滨州碳排放增加最多（0.82亿t）；2019年全省各类生态系统碳汇总量为4.88亿t，陆域生态系统碳汇占主体地位（4.82亿t，占98.77%），各类生态系统空间分布差异显著，由于临沂森林生态系统面积较大使其成为碳汇总量最高的地区（0.54亿t，占11.05%）； “双碳”指数模型显示，2019年全省9个市为降碳区，5个市为低碳区，2个市为固碳区。基于此，本研究聚焦碳排放“双控”要求，立足各市发展实际，提出差异化管控措施，探讨符合山东的碳中和实现路径，以期为我国积极稳妥推进“双碳”工作提供参考。
Abstract:
国家重点生态功能区战略实施已超10年，适时开展重点生态功能区生态质量改善效果评价，对生态功能区政策实施、发展与完善具有重要意义。通过构建生态质量改善效果评价理论框架，综合运用DPSIR模型、InVEST模型和障碍度模型等方法，依据中国陆域生态基础分区并以县域为评价单元，评价2010—2020年428个国家首批重点生态功能区县的生态质量改善水平，并利用障碍度模型识别重点生态功能区生态质量改善障碍因子。研究结果：（1）总体而言，2010—2020年国家重点生态功能区生态质量提升水平整体较高，生态质量提升为“高”“中”水平等级的区县数量占国家重点生态功能区区县总数的86.45%，六大生态区生态质量提升水平高低次序为东南生态区>长江及川滇重点生态区>黄河重点生态区>西北生态区>青藏高原生态区>东北生态区。（2）浑善达克区、阴山北麓区和桂黔滇喀斯特区的生态环境质量、林地占比或草地占比等有较为显著的提升，塔里木河区、三峡库区的夜间灯光指数增大，植被覆盖度和净初级生产力降低明显，生态系统压力增大。（3）产业发展驱动、湿地政策响应、植被覆盖状态、生物栖息功能和人口承载压力是国家重点生态功能区生态质量改善的主要障碍因子。研究结果可为国家重点生态功能区的生态环境质量建设提供参考依据。
Abstract:
稻田是重要的农业甲烷排放源，估算其排放量的大小及变化趋势对于气候变化问题具有重要意义。但当前区域或国家尺度上的稻田甲烷排放估算研究中，高精度水稻时空分布数据的应用较为缺乏，估算结果仍存在较大不确定性。因此，基于2019年IPCC更新的《国家温室气体清单指南》中提出的稻田甲烷排放估算方法，更新了我国水稻种植分布与日排放因子EF，在此基础上估算2015年我国稻田甲烷排放总量并探讨我国稻田甲烷排放的区域特征。研究表明：① 2015年我国稻田甲烷排放总量为7.541（6.866—8.216）Tg CH4/a。其中，华中、华南和华东地区作为最大水稻分布区，其稻田甲烷排放量整体较高。全国日排放因子基准值（〖EF〗_c）的平均值为1.231（1.121—1.341）kg CH4 hm-2 d-1，全国日排放因子调整值（〖EF〗_i）的平均值为1.764（1.606—1.922）kg CH4 hm-2 d-1。② 日排放因子基准值（〖EF〗_c）较高的区域主要分布在西南和华南地区，而日排放因子调整值〖EF〗_i较高的区域主要分布在华东和华南地区。③受人为因素影响，华南、华东以及华中等地区的〖EF〗_i显著提升，而西北、港澳台地区等的〖EF〗_i显著下降，表明人类活动在影响稻田甲烷排放的因素中起主导作用。本研究通过进一步明晰不同区域的稻田甲烷日排放因子，优化了我国的稻田甲烷排放估算结果，为气候变化背景下估算稻田产生的甲烷排放量提供了思路，同时也为双碳目标背景下农业部门制定稻田减排措施和重塑作物格局提供了定量数据支撑。
Abstract:
水电开发对流域生态系统服务有重要影响。生态系统服务的供给区、水电企业和周边的农牧民构成了流域水电开发的利益主体。准确识别这些利益相关者在流域水电开发中扮演的角色对于建立和执行生态补偿机制至关重要。已有研究大多对利益相关者进行定性划分，定量分析侧重在经济损益，未考虑生态系统服务对利益相关者的影响。以西藏自治区拉萨河流域为研究区，评估了与水电开发关系密切的产水服务、土壤保持服务和洪水缓解服务。通过社会网络分析方法，本研究探讨了在水电开发背景下，生态系统服务的供给者和需求者内部的中心性与凝聚子群，揭示了不同利益相关者之间的网络结构和联系强度。结果表明：（1）墨竹工卡县、林周县和嘉黎县是生态系统服务的主要供给区，位于生态系统服务供给社会网络的中心，中心度分别为1.75、1.48和1.30。（2）直孔水电站和旁多水电站处于三项生态系统服务需求网络中心，中心度、中心势最高，分别为0.37和0.35、0.41和0.38。（3）甘曲村和宁布村位于农牧民对水电开发影响感知的社会网络中心，中心度分别为3.54和2.41。本研究通过将生态系统服务评价与社会网络分析方法结合，清楚地描绘了拉萨河流域水电开发中不同利益相关者的相互关系，为制定水电开发的生态补偿策略提供了科学依据。
张艺玟 , 张淑怡 , 朱泓恺 , 赵铖钰 , 王雅葳 , 王 玥 , 刘敏
DOI: 10.5846/stxb202310182269
摘要： (31) HTML (0) PDF (14.91 MKB)( 14 )Abstract:
以平衡生态系统服务供需为抓手构建生态安全格局对实现生态安全、提升人类福祉具有重要意义。以高度城市化的大都市区——上海市为研究区域，运用InVEST模型、生态系统服务供需比（ESDR）、耦合协调度（CCD）和最小累积阻力（MCR）模型等方法，探究上海市生态系统服务供需关系及尺度效应特征，构建基于供需匹配和耦合协调关系的生态安全格局优化模式。结果表明：（1）上海市生态系统服务供给和需求均存在显著空间分异，高供给区主要分布在林地、耕地和水体资源丰富的郊区，高需求区集中在人口稠密的中心城区。（2）上海市ESDR和CCD的空间分异具有明显的尺度依赖性，1500 m网格尺度和街镇尺度分别反映研究区内部细节性和整体的供需状况，可作为生态安全格局构建优化的参考尺度。（3）由综合生态系统服务供给和供需比共同确定生态源地的空间位置，共识别上海市生态源地275个，总面积为303.54 km2，密集分布于城市西部和北部，472条生态廊道总长度为3252.35 km，呈网状分布，338个生态夹点和411.84 km2的生态障碍点主要分布在中心城区以外区域。（4）基于街镇尺度上的生态系统服务供需关系，上海市221个街镇可分为生态协调区（55个）、生态保育区（89个）、生态改良区（24个）、生态控制区（33个）和生态修复区（20个）。研究工作可丰富尺度效应相关理论，为城市化区域开展生态保护修复实践和管理提供借鉴和参考。
Abstract:
生态文明建设背景下，明确流域生态系统服务及其相互作用关系的演变和驱动机制，对流域国土空间生态保护与可持续发展具有重要意义。以梁子湖流域为例，基于FLUS模型、Pearson相关性分析、自组织映射、地理探测器等方法识别流域2010-2030年土地利用变化情况，揭示流域生态系统服务及其相互作用关系的时空演变规律与驱动因素，并提出基于生态系统服务簇的流域生态空间保护的工作框架。结果发现：(1)2010-2030年，流域土地利用变化情况显著，整体表现为耕地和水体面积减少、林地和建设用地面积增加。(2)3种模拟情景中，仅生态保护情景时流域生态系统服务价值上升，其余均呈现不同程度的下降趋势。(3)流域各项生态系统服务之间存在权衡与协同关系，且协同关系占据主导地位。(4)流域共识别出6种生态系统服务簇，其中以食物生产为主导功能的服务簇面积占比最大；服务簇的识别结果与实际土地利用类型较为一致，但同类用地仍可提供多个具有不同主导服务功能的服务簇。(5)流域生态系统服务簇的分异是自然环境、社会经济与景观格局共同作用的结果，优化景观格局能一定程度上保护流域主导服务功能的稳定。
王懋源 , 齐实 , 郭衍瑞 , 张鹏 , 赖金林 , 张林 , 马路霞 , 刘少栋
DOI: 10.5846/stxb202310082163
摘要： (38) HTML (0) PDF (10.58 MKB)( 10 )Abstract:
藏东-川西生态维护水源涵养区位于西南高山峡谷区北部，是中国典型的生态脆弱区，生态系统抗干扰能力差，对气候变化的反应敏感。产水量是生态系统服务中的一项重要功能，研究产水量空间分布特征及其影响因子对该地区水资源保护、涵养，开发和利用有重要意义。本研究主要基于2000-2020年地表覆盖产品、气候、基岩深度、土壤和地形等数据，运用InVEST模型Annual Water Yield模块模拟了藏东-川西地区产水量；结合地理探测器（GDM）分析了造成产水量空间分异的各因子的解释能力；对q＞0.1的因子引入多尺度地理加权回归（MGWR）分析它们对研究区不同地理位置产水量的影响程度，并运用Theil-Sen趋势分析、Mann-Kendall显著性检验得到了产水量及其主导因素时空变化特征；同时利用Hurst指数预测了未来短期内产水量上升或下降趋势和评估了研究时段内产水量在不同空间位置的波动水平。结果表明：1）降水量和产水量空间分布在研究区内呈现“东西高，中部低”的分布格局，岷江流域降水量为最大，金沙江流域蒸散水平最高，怒江流域产水量领先其余三个流域；2）除降水量和蒸散发外，藏东-川西地区产水量主要影响因子有气候因子（年均湿度和年均风速）、地形因子（高程）、土壤类型、植被因子（归一化植被指数和净初级生产力）与社会因子（地表覆盖类型和人类活动强度指数）；其中降水量、蒸散发、高程、归一化植被指数、净初级生产力和地表覆盖类型是产水量的主导影响因素。3）降水、高程与人类活动强度指数对产水服务的影响有较强的正向作用，而蒸散发、归一化植被指数和净初级生产力展现出较强的负向作用。4）研究区南部区域产水量波动水平高。在未来短期内，研究区95.30%的区域有下降趋势。5）藏东—川西地区不应将盲目提升人工植被覆盖度作为提供产水量首要方案，应注意对天然林的保护和预防石漠化。
Abstract:
如何在生态公平视域下厘清流域生态补偿的权责关系，确定乡镇尺度的生态补偿标准与空间，对于打破流域补偿资金分摊困境，推进生态补偿工作具有重要意义。论文基于生态服务价值构建额尔齐斯河流域生态补偿标准测算框架，运用最小二乘虚拟变量模型确定流域补偿标准，采用补偿优先级判别方法对流域补偿空间选择问题进行分析。结果表明：①2000—2020年额尔齐斯河流域土地利用转换呈现“林转草、草转其他”特征，尤其2000—2010年林地、草地净转出规模达到2088.34km2（占比为7.16%）、5916.94km2（占比为12.21%）。②2000—2020年额尔齐斯河流域受偿总金额与补偿总金额存在两阶段趋势，相应的金额在2010年之后趋于稳定，2020年受偿强度相比2000年下降了56.06%，补偿强度下降了23.72%。③额尔齐斯河流域生态补偿空间分区具有显著“北受-南补”特征，2020年，额尔齐斯河流域优先受偿资金规模为14.53亿元，优先补偿资金规模为19.23亿元，相对应的面积分别达到1665km2和720km2。论文提供的流域生态补偿方案对乡镇单元展开多元化的生态补偿工作具有科学参考价值，相关部门可以据此提高生态转移支付的精准性，制定出多方认可的生态补偿方案。
Abstract:
空间格局是植物种群受生物和非生物因素影响综合形成的结果。为了解荒漠草原蒙古冰草种群空间分布格局对外部环境变化的适应策略，分别在宁夏盐池县大水坑镇、青山乡、花马池镇和高沙窝镇选取以蒙古冰草为优势种的群落为研究样地（分别以D、Q、H和G样地表示），在每个样地，将蒙古冰草个体按丛径划分为Ⅰ级（0─5cm）、Ⅱ级（5.1─10cm）、Ⅲ级（10.1─15cm）、Ⅳ级（>15cm）4个株丛级，并基于点格局分析探讨了蒙古冰草的株丛结构、空间分布格局及种内关联。结果表明：（1）4个研究样地蒙古冰草和牛枝子的重要值、生态位宽度均较大，其间生态位重叠指数较高，其他物种的重要值及生态位特征值在不同样地之间变异较大。（2）蒙古冰草的株丛密度和平均丛径在不同样地之间均存在显著差异（P<0.05）。在Q、G和H样地中，蒙古冰草以Ⅰ级株丛为主；在D样地中，蒙古冰草以Ⅱ级株丛占比最高，为43.98%，株丛密度较小。（3）在本研究尺度范围内，蒙古冰草种群在Q和G样地中主要呈聚集分布，在D和H样地中表现为聚集和随机交替分布。其中，各样地中Ⅰ级株丛在小尺度范围内主要呈聚集分布，Ⅱ级株丛随尺度的增大逐渐由聚集分布过渡到随机分布和均匀分布，Ⅲ、Ⅳ级株丛主要表现为随机分布。（4）在本研究尺度范围内，蒙古冰草Ⅰ级株丛分别与Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级株丛呈负关联或无关联；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级各株丛级之间主要呈无关联。综上，随荒漠草原环境条件的变化，蒙古冰草可以通过调节种群结构、密度及整体分布格局以维持种群的更新和稳定。
钟红云 , 潘瑞华 , 邸楠 , 包铁军 , 佘昊 , 臧文赫 , 李琼
DOI: 10.5846/stxb202306281382
摘要： (15) HTML (0) PDF (5.90 MKB)( 12 )Abstract:
采用热扩散探针法，于2021年5—10月对库布齐沙漠小叶杨（Populus simonii）和新疆杨（Populus alba var. pyramidalis）树干液流进行观测，在生长季同步监测其气象因子、土壤水分等指标，分析小时、日和月尺度下树干液流对环境因子（空气温度、相对湿度、饱和水汽压差、太阳辐射、风速、土壤含水量、降雨量）的响应关系。主要结果如下：（1）新疆杨总耗水量（1059.43 kg）高于小叶杨（947.30 kg）。（2）小时尺度上，小叶杨和新疆杨液流速率均与空气温度、相对湿度、饱和水汽压差、太阳辐射、风速、土壤含水量和降雨量等7个环境因子呈极显著相关；日尺度上，两树种液流速率均与空气温度、相对湿度、饱和水汽压差、太阳辐射、风速和土壤含水量等6个环境因子极显著相关；月尺度上，小叶杨液流速率与饱和水汽压差、太阳辐射和土壤含水量呈极显著相关，新疆杨液流速率与空气温度、饱和水汽压差和太阳辐射呈极显著相关。（3）建立时间尺度树干液流与环境因子的关系，小时尺度上，小叶杨入选因子依次为空气温度、土壤含水量、饱和水汽压差和太阳辐射，新疆杨入选因子包括太阳辐射、空气温度等7个因子，树干液流的解释率分别为74.9%、75.6%；日尺度上，小叶杨入选因子依次为土壤含水量、空气温度和风速，新疆杨入选因子包括太阳辐射、空气温度、土壤含水量和风速，树干液流的解释率分别为84.3%、80.9%；月尺度上，太阳辐射和风速是小叶杨液流速率的主要影响因子，2个因子可以共同解释小叶杨液流速率变化的99.5%，饱和水汽压差对新疆杨液流速率的影响最大，单独能够解释新疆杨液流速率变化的91.8%。（4）在较小时间尺度上（小时），液流适宜采用仪器直接测定，在大时间尺度上（日、月）可监测环境因子来估算出2个树种的蒸腾耗水量。
Abstract:
东北黑土区作为我国最大的商品粮基地，土地退化问题日趋严峻，严重影响了生产—生态功能的协同发展。采用CASA、降水贮存量法、RUSLE和RWEQ量化了东北黑土区供给、水源涵养、土壤保持和防风固沙4种关键生态系统服务并分析了其时空演化特征，采用残差分析法厘定了气候变化与人类活动因素对供给服务的贡献率，从栅格尺度和县域尺度刻画了不同地区、不同主导驱动因素下生态系统服务间的权衡与协同特征。结果显示：(1) 近20年东北黑土区供给、水源涵养和防风固沙服务量总体上小幅提升，县域数量分别占96.6%、76.9%和75.4%，其中内蒙古东部和黑龙江的供给服务量、黑龙江和吉林的水源涵养量以及辽宁的防风固沙量增势明显。土壤保持量总体上小幅下降，县域数量占60.7%，特别是吉林下降趋势最明显。(2) 东北黑土区供给服务变化主要受气候变化与人类活动的共同促进作用。人类活动是主导驱动因素，总体贡献率为62.65%，县域数量占76.6%。(3) 东北黑土区供给与水源涵养、防风固沙之间主要表现为协同关系，约有88.67%和77.14%的县域表现为协同，而供给与土壤保持之间主要表现为权衡关系，县域数量占比为68.25%，人类活动因素加重了各服务之间的权衡作用。本文有助于明晰东北黑土区生态系统服务的主要矛盾，科学合理、有针对性的制定生态保护修复相关政策，对提升东北生态功能以及保障国家粮食安全具有重要意义。
Abstract:
如何平衡经济—生态间的关系，以应对外部扰动和冲击，成为促进区域可持续发展的关键。借鉴韧性理论，构建了生态韧性和经济韧性评价指标体系，基于多源数据，利用耦合协调度模型和核密度方法分析了天山北坡经济带经济韧性与生态韧性的时空耦合特征，并探索了各要素对二者耦合协调度的影响。结果发现：①2000—2020年天山北坡经济带经济韧性总体以中等水平为主，呈现天山北坡“中段>西段>南部>东段”的空间分异特征；②生态韧性则总体处于低水平，呈现“西北高东南低”“低值集聚、高值分散”的空间分布特征；③经济韧性和生态韧性一直处于“失调”状态，但逐渐由轻度失调向濒临失调转变，且西段和中段的耦合协调度高于东段和南部；④经济韧性与生态韧性各要素对耦合协调度的影响存在差异，其中经济潜力韧性和生态系统抵抗力对经济韧性和生态韧性耦合协调关系的阻滞作用最强，经济结构韧性和生态系统恢复力对经济韧性和生态韧性耦合协调关系的推动作用最强。通过时空动态分析和关键影响因素的识别，本研究为可持续发展政策提供了综合视角。平衡这两个方面不仅对该地区当前的稳定至关重要，也是确保其在未来挑战中长期生存能力的关键所在。
黄柔 , 吴秀芹 , 石婕妤 , 李旭 , 倪朦朦 , 刘亚楠
DOI: 10.5846/stxb202404100787
摘要： (33) HTML (0) PDF (1.56 MKB)( 18 )Abstract:
探究水土保持技术与生态产业之间的耦合协调关系对水土流失严重的西南高山峡谷地区实现生态文明建设与社会经济协同发展具有重要参考价值。文章以典型贫困山区永胜县为例，通过构建耦合协调评价指标体系并运用发展指数模型、耦合协调度模型和障碍度模型，对县域2009—2022年间水土保持技术与生态产业的耦合协调发展过程及其障碍因子进行研究，为当地水土保持技术与生态产业协调发展提供理论参考和科学依据。结果表明：（1）2009—2022年水土保持技术发展水平呈动态上升趋势，生态产业发展水平则是呈现先下降后上升的态势，二者经过“低水平同步发展型——水土保持技术领先发展型——高水平同步发展型”,当前水土保持技术与生态产业已经迈入同步向好的发展状态；（2）2009—2022年，水土保持技术与生态产业一直处于高度耦合状态，耦合协调度从中级耦合阶段进入高级耦合阶段且快速增长，二者当前属于高级协调——同步型发展阶段；（3）2009—2022年，影响水土保持技术与生态产业耦合协调发展的障碍因子为森林覆盖率、农村居民人均可支配收入和产业结构高级化指数，主要的障碍要素为技术效益、技术相宜度、产业效率和产业效益。永胜县水土保持技术与生态产业已进入耦合协调发展阶段，当前应以提升技术相宜度和产业融合为主要目标，开展技术研发和示范，提升技术成熟度，提高政策法规的适宜度，促进产业链延伸和产业融合发展，推动水土保持技术与生态产业进一步有机结合。
Abstract:
野生动物路杀严重影响道路使用者和动物，导致人员伤亡、重大经济损失和高昂的生物多样性成本。降低路杀死亡率在野生动物保护、平安交通和发展经济等方面具有重要意义。两栖爬行动物是受路杀影响的主要野生脊椎动物类群，因此，监测和评估路域两栖爬行动物多样性的变化并确定其影响机制是一个紧迫的问题。本文总结了两栖爬行动物路杀的关键影响因素，展示了路杀对种群和遗传多样性的效应，并介绍了较为有效的保护方法和工程措施。中国具有丰富的两栖爬行动物，台湾地区于2011年构建了路杀监测网络，统计有123种两栖爬行动物受到路杀影响；中国大陆于2021年已建立相关路杀研究网络，本文统计有105种两栖爬行动物受到路杀影响。为了更好地保护和恢复两栖爬行动物多样性，努力减轻这些影响，需应用新技术和方法，如DNA条形码鉴定方法和无线电追踪技术，改进调查质量；加强道路的生态保护工程建设和管理措施，提高保护效果；推动中国生态保护和道路建设可持续发展规划，优先保护具有重要生态系统服务功能的地区。
王佳生 , 赵红蕊 , 孟庆繁 , 刘生冬 , 李燕 , 李明锐 , 佟佳琦
DOI: 10.5846/stxb202403270644
摘要： (23) HTML (0) PDF (2.91 MKB)( 16 )Abstract:
为明确天然林及其毗邻退耕还林地的地表甲虫群落结构及多样性特征，验证交错区边缘效应是否存在及其强弱，确定人工林在保护生物多样性方面的作用，为森林近自然经营提供指导。在2017-2018年的4-9月，以天然阔叶混交林（简称“阔叶混交林”）及其毗邻人工红松幼龄林（简称“红松人工林”）交界处为中心，向两侧延伸120m，并每隔30m设置1个样点，交错区为中心处样点及30m处样点，共设置3条样带，采用巴氏罐诱捕法持续诱捕地表甲虫。共采集地表甲虫6990头，隶属于30科124属178种，其中，阔叶混交林113种，交错区125种，红松人工林134种，3种生境共有物种79种。Hill多样性指数表明，3种生境的物种数、常见物种数和优势物种数均表现为红松人工林>交错区>阔叶混交林。步甲科Carabidae和花金龟科Cetoniidae个体数与物种数在不同生境中均差异显著（P＜0.05），埋葬甲科Silphidae个体数在不同生境中差异显著（P＜0.05），在同一生境内不同优势科个体数与物种数均差异显著（P＜0.05）。达乌里干葬甲Aclypea daurica、沟步甲Carabus canaliculatus、黑圆嗡蜣螂Onthophagus ater、黑斑锥胸叩甲Ampedus sanguinolentus、圆角梨须步甲Synuchus orbicollis个体数在不同生境中差异显著（P＜0.05）。Margalef指数和Shannon指数表现为红松人工林显著高于阔叶混交林（P＜0.05）。置换多元方差分析和非度量多维尺度分析结果表明，3种生境群落结构间差异显著（P＜0.05），相似性百分比结果表明，阔叶混交林和红松人工林平均相异度最高，其次为红松人工林和交错区，阔叶混交林和交错区最低，贡献大于0.01物种分别解释其48.18%、43.16%、39.64%的异质性。Jaccard相似性系数表明3种生境间地表甲虫物种组成均为中等相似。边缘效应指数表明研究区地表甲虫表现出较弱的正效应。天然阔叶混交林-人工红松幼龄林交错区内不同生境群落结构存在异质性，红松人工林地表甲虫多样性方面接近于阔叶混交林，说明人工经营林分可具有良好的生态效益，但群落组成上的差异表明红松人工林无法取代阔叶混交林。
Abstract:
土壤微生物和植物-土壤系统之间的相互作用对于维持生态系统的功能与应对气候变化至关重要。丛枝菌根真菌（AMF）可以影响植物与土壤之间的物质交流，提高植物生产力和抗逆性，在改善土壤质量和养分循环方面发挥着重要作用。然而，有研究表明，AMF与植物共生抑制植物产量积累，不利于维持土壤生态功能和可持续性。AMF在调控植物-土壤系统中表现出的作用不一致，这可能与环境条件有关。因此，需总结现有研究，系统的阐明AMF对植物-土壤系统生产力、抗逆性和养分循环的作用及其机理。本文总结了AMF与植物-土壤系统共生关系和共生机理的研究进展；阐述了AMF对植物-土壤系统生产力和抗逆性的作用机制；探讨了AMF对植物-土壤系统养分循环的作用过程。最后提出AMF-植物-土壤系统共生领域中尚待系统深入研究的关键科学问题，并分析了当前该领域研究存在的不足与今后的研究方向，以期为农业生态系统的可持续发展提供新的思路。
Abstract:
草地培育是在草业科学理论指导下，通过一系列草地管理措施，解决草?畜供需季节性不平衡这一根本性矛盾，提高和完善草业系统的结构与功能。根据草地培育的作用目标或其尺度与属性、实施主体有5种划分方法。主要包括封育、休牧、划破、补播、施肥、灌溉、火烧、放牧、人工增雨、研学旅游、智慧管理、政策法规等，这些方法通过改变草业系统或其组分而融入草畜反馈机制。草地培育遵循产业化、慎重改造、综合性和尺度对应等原则，集成技术之间协同或叠加，效果达到超饱和或盈饱和，关键是确定生态系统对培育措施的适应期、响应期和饱和期3组阈值。草地培育建立以放牧为基础的边牧边育的模式，重视“有害”生物作为生态系统不可替代的组分及其资源属性，建设以草地健康水平为基础的标准化的草地培育流程，推动智能化、机械化、规模化作业，提高培育效率和效益。
江 灿 , 贾俊鹤 , 杨 颖 , 盛 蓉 , 任璘婧 , 纪焕红 , 叶属峰
DOI: 10.5846/stxb202312312882
摘要： (91) HTML (0) PDF (1.46 MKB)( 37 )Abstract:
外来物种互花米草（Spartina alterniflora）自1979年引进我国已有40余年的历史，对我国滨海湿地生态系统产生了深远影响。鉴于互花米草极强的适应性和生态效应的双重性，人们对其认知也存在历史演变性。概述了互花米草在滨海湿地系统中的正负生态效应及对互花米草近40年入侵历史认知的演变，总结了目前互花米草的治理现状与困境，并从政策、管理、工程等角度提出了互花米草的治理对策与建议。结果表明：（1）互花米草引入对我国滨海湿地具有保滩促淤、抗风消浪、固碳等正生态效应，也对生物多样性、生态安全等造成负生态效应；（2）结合互花米草引入历史和各时期的研究，人们对互花米草认知经历了全面挖掘生态经济价值阶段（1979—2003）、正负生态效的认知分化阶段（2003—2018）及在滨海湿地保护、生物安全等视角下认知的更新阶段（2018—至今）的转换；（3）鉴于互花米草的正负生态效应和总体体量，目前其防控工作尚存在重大困难，建议应以自然规律和生态文明为指导，多学科、多角度的进行因地制宜、分区管理。研究结果旨在为我国互花米草的研究、防治与管理提供借鉴，达到生态环境效益、社会效益和经济效益相统一的发展目标，形成海陆统筹的生态关系
Abstract:
生物结皮可通过多种直接或间接途径影响种子出苗和幼苗生长，但相关研究多集中在极干旱沙漠及荒漠区，且多为盆栽实验。本研究以无结皮为对照，通过野外实验分析不同盖度（80%、50%、30%）的藻结皮和藓结皮对柠条锦鸡儿（Caragana korshinskii）、黑沙蒿（Artemisia ordosica）、鬼针草（Bidens pilosa）种子出苗、幼苗存活和生长的影响，并探究其作用途径。结果表明：高盖度生物结皮更有利于种子出苗。柠条锦鸡儿和黑沙蒿种子在高盖度藓结皮上的出苗率比无结皮分别增加了1.5和17.5倍，柠条锦鸡儿、黑沙蒿和鬼针草种子在高盖度藻结皮上的出苗率比无结皮分别增加了1.3、14.0和0.7倍。但黑沙蒿幼苗在生物结皮上的存活率极低，可见生物结皮促进小种子出苗却对其存活不利。此外，藓结皮对幼苗生长有促进作用，且在高盖度结皮上促进效果最好，而藻结皮则表现为高盖度促进，中、低盖度抑制。结构方程模型分析表明，生物结皮主要通过间接效应影响种子出苗和幼苗生长，且总效应均为正效应，其中幼苗存活主要受穿透阻力影响，幼苗生长主要受土壤化学性质影响。综上，生物结皮对植物种子出苗和幼苗生长的影响随物种而异，且作用效果和结皮盖度有关，但总体为促进作用，因而有利于黄土高原植被恢复和更新。
Abstract:
农作物种植在保障国家粮食安全的同时,也是农业领域重要的温室气体(GHG)排放源之一,在我国农业“双碳”目标实现路径中具有显著地位。基于多源统计数据,分别在国家尺度和省域尺度上,定量分析了1978~2020年我国种植业GHG排放的动态变化与空间分异格局。结果表明：(1)1978~2020年我国种植业GHG排放总量整体呈显著增加趋势(p < 0.01),但其在1997~2003年和2012~2020年间出现了两次较为明显的下降,且下降的成因并不相同,使得GHG排放强度(即单位粮食产量的GHG排放量)在这两个时段表现出相反的变化过程。其中,2012~2020年间出现GHG排放减少而粮食产量增加的态势,GHG排放强度降幅接近20%,已呈现出粮食增产和碳减排目标的协同实现。(2)1978~2020年省域尺度上种植业GHG排放量呈现出“南高北低、东高西低”的空间差异,总体格局与粮食产量的均值分布存在较好的对应关系。但在2012~2020年间,全国大部分地区粮食产量增加,同时这些地区GHG排放强度都出现了不同程度的下降,主要得益于化肥和农药使用量的减少。研究结果体现了在确保我国粮食安全的前提下，生态文明建设政策的实施为种植业实现“双碳”目标做出了积极的贡献。
Abstract:
水资源短缺已经成为农业生产的刚性约束。基于水足迹范式，以代表性露地和设施蔬菜为研究对象，在省际尺度上量化和分析了蔬菜作物生产的耗水强度及产生的水资源压力，运用全局和局部Moran’s I指数探讨了蔬菜耗水强度的空间自相关格局，并在分析蔬菜耗水强度可能影响因素的基础上，通过情景分析揭示了蔬菜生产的节水路径和潜力。结果表明：（1）蔬菜生产耗水强度明显受生产方式和地理位置的影响。露地蔬菜生产的平均耗水强度为72.60 m3/t，是设施蔬菜的2.24倍。此外，设施蔬菜耗水强度存在显著的区域差异，长江中下游和华南地区显著高于东北地区。（2）蔬菜生产水资源压力较大的省份多集中于华北地区，且设施蔬菜耗水强度呈现显著的全局空间聚集。（3）文盲率、灌溉率与露地蔬菜耗水强度呈现显著正相关关系，农业机械总动力与其呈现显著负相关关系；人均蔬菜消费、蔬菜生产者价格指数、农机补贴、产业聚集水平、单产水平及节水灌溉面积均与设施蔬菜耗水强度呈现显著负相关关系。（4）提高灌溉水有效利用系数、改善单产水平、发展设施蔬菜并改善空间上呈现高-高聚集区域的蔬菜耗水强度可减少21.69%的水消耗。研究可为蔬菜生产耗水相关研究提供数据基础，对农业水资源可持续利用与管理具有重要意义。
DOI: 10.5846/stxb202312312888
摘要： (68) HTML (0) PDF (5.16 MKB)( 28 )Abstract:
在全球气候变化等诸多挑战下，实现城市绿地的均衡配置是增加城市韧性、保证居民健康幸福的重要途径，而高密度城区绿地的均衡发展存在极大空间限制，基于此，提出将非正式绿地（Informal Green Space, IGS）作为提升城市绿地公平性的重要潜在空间，以不同方式将IGS纳入现有公园绿地系统，以缓解绿地资源不公平的问题。因此，本文以徐州市老工业区鼓楼区为例，基于高斯两步移动搜索法、基尼系数方法，量化鼓楼区公园绿地公平性现状水平，进而建立一种以促进绿地公平性为目标的IGS更新时序评估方法。研究结果表明：（1）徐州市鼓楼区公园绿地处于严重不公平状态，公园绿地现状基尼系数高达0.79。（2）78.46%（51块）的IGS对于提升鼓楼区公园绿地公平性具有不同程度的潜力，但“非常高”和“高”潜力值IGS占比仅为1.54%和4.62%，提升潜力有限。（3）鼓楼区公园绿地布局优化方案中拟新增综合公园选址10处、社区公园选址8处、游园选址3处。研究结果可为高密度城市建成区的绿地更新规划提供精细化参考，也可作为棕地、闲置地功能更新决策的重要依据。
邓丽明 , 杨骥 , 尹小玲 , 贾凯 , 舒思京 , 孙嘉 , 黄爱琳
DOI: 10.5846/stxb202312312884
摘要： (43) HTML (0) PDF (8.88 MKB)( 28 )Abstract:
城市化与生态系统服务供需相互作用关系在不同空间尺度下具有显著差异性。基于供需空间不匹配视角揭示生态系统服务对城市化的多尺度响应规律是实现城市可持续性发展的重要前提条件。本研究从1 km×1 km、2.5 km×2.5 km、5 km×5 km、10 km×10 km、区县域和市域等6个空间尺度分析了2020年粤港澳大湾区生境质量服务、固碳服务和土壤保持服务供需关系和空间分异规律，并探究不同空间尺度生态系统服务供需关系对城市化的响应。结果表明：（1）生态系统供需错配集中分布在中心城区，空间尺度的增加加剧了中心城区的赤字程度。（2）城市化指数与生态系统服务供需比率在多空间尺度上均呈负相关关系。随着空间尺度增加，HL型逐渐向中心城区延伸，LH型向非城市化地区聚集。（3）在10 km和区县尺度上，生态系统服务供需对城市化响应最为剧烈，是解决二者不平衡发展的最佳尺度。本研究为高度城市化地区相关管理部门提供优化生态系统服务供需平衡的保护管理政策制定提供科学依据。
滕佳昆 , 陈继龙 , 杨慧 , 王冉 , 夏少霞 , 段后浪 , 于秀波
DOI: 10.5846/stxb202311032392
摘要： (45) HTML (0) PDF (3.05 MKB)( 44 )Abstract:
长江中下游湿地是东亚-澳大拉西亚迁徙路线水鸟重要的越冬地,也是全球生物多样性保护的热点区域。近年来,气候变化和人类活动改变了长江中下游湖泊湿地的水文情况和自然生境,然而湿地洪泛区变化对越冬水鸟生境适宜性的影响尚未得到有效评估。本文基于MaxEnt模型,结合植食性水鸟公民科学数据,模拟了近10年长江中下游25个湖泊植食性水鸟栖息地的适宜性及变化趋势,并探究湖泊洪泛区面积对植食性水鸟栖息地适宜性的影响。研究评估的长江中下游湖泊中,鄱阳湖近10年栖息地适宜性呈现下降趋势,长湖和武湖呈上升趋势,其他湖泊并无显著上升或下降的趋势。湖泊洪泛区面积与湖泊植食性水鸟栖息地适宜性呈现显著相关关系,可作为水鸟栖息地适宜性的预测指标。研究为湿地水鸟栖息地适宜性预测和湿地变化对其影响提供科学方法和结果参考。
Abstract:
土壤微生物群落组成和功能特性对维持生态系统功能至关重要，明确荒漠土壤微生物群落结构、群落功能及其环境响应特征对维持生态系统稳定性及多样性保护具有重要意义。对宁夏白芨滩荒漠草原内柠条（Caragana spp.）、沙冬青（Ammopiptanthus mongolicus）、毛刺（Caragana tibetica）和猫头刺（Oxytropis aciphylla）4 种典型豆科灌丛不同发育期根际土壤样品进行了16S rRNA和宏基因组高通量测序，研究了荒漠草原生境下豆科灌丛根际土壤细菌群落结构与功能和根际碳、氮循环特征，并分析了影响微生物群落的关键环境因子。结果表明：4种灌丛果实期根际土壤细菌群落的丰富度和多样性较高，而不同灌丛之间无显著差异。放线菌门、变形菌门和酸杆菌门等优势类群相对丰度在灌丛间有差异但差异不显著。其中放线菌门（32.98%—44.53%）是根际最优势门类，其次为变形菌门、酸杆菌门和绿弯菌门；共有322个核心细菌属，多样性较为丰富。节杆菌属、红色杆菌属和微枝杆菌属为可定义的优势属。根际土壤微生物功能途径因灌丛种类和发育期的不同而有差异。蛋白质直系同源簇数据库（COG，Cluster of Orthologous Groups of Proteins）和京都基因与基因组百科全书（KEGG，Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）功能注释表明，4种灌丛根际土壤中仍存在大量未知的功能类群有待挖掘，参与能量生成和转换、碳水化合物转运代谢和信号转导等功能群落在4种土壤间具有显著差异。在KEGG level 1水平下与代谢相关的功能类群丰度最高，平均占比73.05 %。碳、氮循环特征分析表明，碳固定中还原性柠檬酸循环途径相关基因丰度较高，氮循环中有机氮代谢途径相关基因丰度较高。柠条根际土壤微生物参与碳、氮固定的基因丰度较其它3种土壤高。冗余分析（RDA，Redundancy Analysis）表明，放线菌门、厚壁菌门与土壤TN、NH4+-N、TP和AP，变形菌门与pH显著正相关，酸杆菌门与AP、AK和pH显著负相关；碳固定途径与土壤氮、磷元素均显著正相关；NH4+-N、NO2--N和TP与固氮途径，NO3--N与有机氮代谢和反硝化途径显著正相关。本研究结果为了解荒漠草原生境中植物根际土壤微生物多样性及其基因资源、土壤微生物群落的环境响应特征及其适应机制奠定基础。
肖荣波 , 叶梓轩 , 岑渝华 , 林声伟 , 胡珂 , 翁雷霆 , 饶欣 , 黄飞 , 王鹏
DOI: 10.5846/stxb202311152483
摘要： (28) HTML (0) PDF (2.96 MKB)( 26 )Abstract:
精确的声音采集与监测是声景生态学研究的基础，但目前声景生态学中的监测时空尺度选择尚不明晰。以Web of Science数据库核心合集2011年至2023年收录的86篇研究文献为对象，梳理与总结了声景生态学监测的空间与时间尺度及其尺度选择。在空间尺度上，分区布点法和网格布点法是目前使用最多的空间布点方法，常见的录音设备的最小间距为200m，常见的录音设备的平均离地高度为1.5m，较低的设备高度适用于探寻近地面灌丛昆虫群落声景，较高的设备高度适用于记录树冠层的动物声学活动。时间尺度可分为连续与间隔式采样，其中，连续采样适合收集短期和精细化时间尺度的音频数据，触发式连续采样适用于收集特定鸣声物种的声音信息；间隔采样适合捕捉长期的声学模式变化，其中每10min或15min采样1min是目前最为主要的方式，分别占12.3%和7.4%。不同声景生态学研究目标的监测时空尺度选择差异较大，其中声景格局及其驱动因素研究多使用间隔式采样和网格布点法，生态环境质量评估多使用间隔式采样和样线布点法，生物多样性及其声学特征评估多使用连续式采样和随机布点法，而分区布点法普遍应用于各类研究目标中。目前声景生态学面临空间尺度与生态等级结构的依赖性问题、时间尺度转换及其转换精度问题、时空尺度的合理选择问题，建议未来研究需聚焦于构建立体式监测空间网络、开展声景生态多尺度模拟、强化尺度选择的定量评估。
马丽莎 , 郑江华 , 彭建 , 凯撒·米吉提 , 李刚勇 , 刘亮 , 张建立
DOI: 10.5846/stxb202310142230
摘要： (81) HTML (0) PDF (11.96 MKB)( 38 )Abstract:
新疆作为我国生态脆弱区之一，常年受到气候和人为因素的严重干扰，使其生态系统出现退化。新疆生态脆弱性聚类特征及从县域尺度和不同土地类型呈现新疆生态脆弱区，尚有待进一步探究。故本研究以“敏感性-恢复力-压力度”为评价模型，选取15个评价指标采用主成分分析、地理探测器方法评价2000-2019年新疆生态脆弱性状况及驱动力，旨在探讨新疆生态脆弱性的时空变化、聚类特征、不同地类脆弱程度及其各指标对新疆生态脆弱性指数的驱动力影响。（1）时间上，2000-2019年新疆生态脆弱性指数呈波动下降。不同脆弱性等级占比波动较大，各等级面积占比均呈先增后减再增变化；各脆弱性程度均向更低级或不变的脆弱性等级转变。（2）空间上，近20年新疆生态脆弱性呈“南高北低”分布规律特征，县域尺度下，生态脆弱性南北分异特征明显，以天山山脉为界，形成南部高脆弱区、北部低脆弱区和东部中脆弱区。（3）新疆生态脆弱性呈“南热北冷聚集”，不同地类的生态脆弱性等级面积占比变化不大，脆弱性程度呈现波动减弱的向好趋势。（4）单因子探测器与交互作用探测器均证明NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)、FVC(Fractional Vegetation Cover)、降水量、NPP(Net Primary Productivity)、干燥度、年平均气温、土壤有机质为新疆生态脆弱性的主要影响因素。研究结果可为新疆生态环境保护和可持续发展提供科学参考与决策依据。
Abstract:
营造舒适、人性化的居住环境对于城市可持续发展十分重要。传统的城市感知研究主要采用现场调研、问卷调查、遥感反演等手段，很难衡量并刻画居民对视觉环境的感知体验。鉴于此，基于景感生态学理论构建了城市视觉感知（物理感知和心理感知）定量测度和耦合分析框架，用于衡量人类视角下对城市建成环境的主观感受。该框架能够补充对城市微观空间格局的分析手段，丰富对人类视角下物理和心理感知空间变化的认识、提升城市感知品质的空间格局识别和细节刻画能力、深入理解不同城市复合生态系统要素与居民感知的影响关联。以北京市中心为例，构建了一套深度学习方法量化人类尺度的物理、心理感知测度方法。接着通过空间统计模型辨识物理感知以及城市复合生态系统要素对居民心理感知的作用强度。结果表明：1）树木可见度（TREE）和归一化植被指数（NDVI）对于提升积极心理感知有帮助。2）北京市中心的心理感知指数（PPI）存在明显的空间聚集现象，在“内—外”圈层和“南—北”城区上呈现明显差异。3）深度学习和机器学习模型能够用于准确刻画城市物理和心理感知的空间格局。总之，本研究为城市街区尺度上的景感营造和生态规划提供了有价值的定量参考，并且对可持续城市发展的智能管理具有积极意义，为我们理解和塑造城市环境和人类福祉提供了新的视角。
韩磊 , 高毅丰 , 常钰卿 , 曹鑫鑫 , 杨梅丽 , 李亚北 , 刘钊 , 康宏亮
DOI: 10.5846/stxb202310142228
摘要： (36) HTML (0) PDF (8.63 MKB)( 37 )Abstract:
城镇化与生态系统之间相互影响、相互制约，二者的平衡关系对于区域可持续发展具有重要意义。目前，现有研究多集中于二者静态耦合关系，对于相对发展关系研究较少，将静态耦合协调度和动态脱钩模型相结合，可以有效揭示城镇化和生态系统服务的辩证关系，以期为城镇化和生态系统服务协调发展提供有益的科学参考。本文以生态脆弱的黄土高原为研究区，测算1990~2020年其县域城镇化水平及生态系统服务价值，并借助耦合协调度和脱钩模型讨论二者协同与相对发展关系及演变过程，结果表明：（1）1990~2020年，黄土高原城镇化水平稳步上升并且内部存在明显的空间差异，呈现以省会城市为中心向周边地区扩展的格局。（2）黄土高原生态系统服务价值总量在30年间持续升高，不同地类提供的生态系统服务价值为草地＞林地＞耕地＞水域＞未利用地＞湿地，80%以上的生态系统服务价值由草地和林地提供。（3）黄土高原县域城镇化和生态系统服务价值耦合协调度不断提升，处于协调阶段的区县由1990年的26.27%提升至2020年的59.70%，但仍处于较低的等级；黄土高原60%以上的区县表现为强脱钩和弱脱钩，城镇化发展的同时生态系统服务价值并未大幅衰退，生态压力得到有效的控制，二者之间的关系得到分离，但城镇化与生态系统服务价值的脱钩关系是一种动态的过程，近年来处于强负脱钩状态的区县数量有升高的趋势，城镇化发展对生境潜在威胁增加，黄土高原各地区应依据自然和社会经济条件的差异性，因地制宜走绿色高质量发展之路，避免出现大规模复钩的现象，确保城镇化与生态系统服务脱钩关系的稳定性和可持续性。
Abstract:
海拔变化会引起光照、温度以及湿度等一系列环境条件的变化，从而对植物的物质代谢、结构和功能产生一定的影响，而植物功能性状特定的组合可以反映植物对环境变化的响应策略。桃儿七[Sinopodophyllum hexandrum (Royle) Ying]是我国传统中藏药材，通常生长于2700—4500 m高海拔地带的平坦山谷及透光度较好的林下、林缘或草、灌丛中，其根状茎及根中富含的鬼臼毒素可以治疗多种癌症，其含量与植株生物量在各个器官的分配密切相关，但其生物量分配情况目前尚不清楚。因此，为进一步提高高寒草甸桃儿七生长、发育及对药用器官生物量的最大化分配，明确自然环境下桃儿七的资源获取和利用策略，本研究以青藏高原高寒草甸2个海拔的桃儿七为研究对象，对其功能性状、光合生理、生物量分配特征等进行对比分析，探究自然生境下桃儿七生物量分配格局及其功能性状对海拔变化的响应策略，结果发现：（1）低海拔桃儿七净光合速率高于高海拔；随海拔的升高，桃儿七叶片中非结构性碳含量呈下降的趋势, 但在细根中呈上升趋势；叶片Chla、Chlb、Chla/b及Chl（a+b）含量均显著下降（P < 0.05）。桃儿七在较高海拔采取较低的比叶面积（SLA）、叶绿素含量以及净光合速率的“慢速偿还型”策略，表现出适应高寒草甸环境的性状权衡模式。（2）海拔对桃儿七的根、叶生物量分配策略影响显著（P < 0.05）。随着海拔的升高，桃儿七对地下部分（根及根状茎）的生物量分配增加，根占比增加了40.00%，根状茎占比增加了25.93%，对地上部分茎和叶的生物量分配减少。各器官生物量与个体大小呈等速生长关系，符合生态代谢理论（MTE）。本研究有助于为高寒草甸桃儿七的管理以及人工栽培提供理论依据和数据支撑，以期推动道地性濒危中药资源的可持续发展。
Abstract:
湖泊湿地生态系统作为重要的陆地碳汇之一，其土壤有机碳（SOC）储量变化将对全球气候产生显著影响。当前全球变化背景下，湖泊湿地经历的水位降低、水域面积缩小等生态问题使其碳汇功能面临严重威胁。尽管已有大量文献研究了湖泊湿地SOC的动态变化，但由于研究地点、实验方法和关注重点的不同，难以形成一致的结论，因此详细阐明湖泊湿地SOC存储和转化过程的演化趋势尤为重要。综述了国内外湖泊湿地SOC的研究成果，从其形成、周转及稳定性三个方面进行归纳，总结了现阶段湖泊湿地SOC的研究热点和不足，并结合当前湖泊湿地面临的现状，阐述影响其有机碳动态变化的因素。现有研究表明，植物源碳尤其是凋落物碳是湖泊湿地SOC的主要来源，但微生物碳在湖泊湿地SOC形成中的作用不容忽视，且植物和微生物碳对湖泊湿地碳储量的贡献比可能具有空间异质性。湿地SOC周转主要受微生物的调控，但中小型区系的土壤动物也扮演着重要的角色，它们可能既是驱动者也是贡献者，研究提示将土壤动物纳入湿地SOC的周转模型才可更准确地评估湖泊湿地的碳周转过程。有机物-矿物化学结合态保护是维持湖泊湿地SOC稳定的最重要机制，多种生物和非生物（气候、水环境等）因素会直接或间接影响SOC的稳定储存。目前维持湖泊湿地SOC稳定性的机制仍延用陆地或海洋生态系统的理论模型，需进一步评估其在湖泊湿地中的适用性。本文旨在总结湖泊湿地中SOC形成和转化的研究进展，为同行研究者提供文献参考和研究思路。
刘红 , 雷宇 , 孟子文 , 张建军 , 陈南英 , 刘强
DOI: 10.5846/stxb202309282113
摘要： (17) HTML (0) PDF (3.25 MKB)( 57 )Abstract:
玛卡（Lepidium meyenii）作为一种滋补药材在2012年引入我国西南地区，随后种植面积不断扩大，在2018年前后因市场价格回落，其种植规模迅速萎缩。云南会泽黑颈鹤国家级自然保护区念湖片区是斑头雁（Anser indicus）的重要越冬地，也是玛卡的主要产区之一，玛卡种植面积的剧烈变化也为研究农田候鸟对农耕环境的适应性提供了契机。于2015-2020年在使用卫星跟踪技术在会泽保护区对8只越冬斑头雁进行了长时跟踪，在个体水平上比较了玛卡种植期（2015-2018年）和传统作物种植期（2019-2021年）越冬斑头雁栖息地利用和选择的差异，结果表明：（1）在两个时期，斑头雁的栖息地利用模式发生了剧烈改变。在玛卡种植期斑头雁主要利用沼泽（71.29±3.54）%，其次为耕地（18.12±2.90）%和深水水域（10.59±5.97）%，而在传统作物种植期，主要的利用类型则转变为耕地（74.44±4.84）%，其次为沼泽（12.53±6.97）%和深水水域（12.25±2.44）%。（2）对于同一只斑头雁个体，在不同越冬年份，其栖息地利用模式较稳定。A5号斑头雁在2019年和2020年越冬季均表现为对耕地利用率较高，分别为76.95%和80.41%；A6号斑头雁在2019、2020和2021年越冬时，均偏好利用耕地，利用率分别为76.52%、80.61%和75.74%。（3）在栖息地选择方面，斑头雁对9个环境因子均具有选择性。根据随机森林模型评估结果，最重要的因子均为距夜栖地距离，表明斑头雁对夜栖水环境的依赖性。在其它因子上，两个时期则表现出一定的差异性。在玛卡种植期，斑头雁栖息地选择模式中各类因子的优先顺序为夜栖地>主要觅食地>回避类栖息地>人为干扰因子；在传统作物种植期则为夜栖地>回避类栖息地>人为干扰因子>主要觅食地。综合来看，玛卡种植会对斑头雁产生不利影响，不仅会直接减少斑头雁的优质栖息地面积，而且会直接改变斑头雁栖息地利用和选择模式。建议在保护区内或周边区域实施大规模农业耕种模式调整时，应充分考虑农田鸟类的栖息地需求，进行科学管理。
王玉珍 , 杨耀权 , 周发平 , 张欣 , 杨晓燕 , 肖文
DOI: 10.5846/stxb202309282103
摘要： (12) HTML (0) PDF (4.29 MKB)( 34 )Abstract:
为明晰历史因素和当代环境因子对流域内微生物空间分布格局的相对重要性，本研究在澜沧江流域内系统布设76个样区，每个样区内采集陆地土壤和水体底泥样品各5份，使用纯培养和单孢分离法获得样品中的捕食线虫真菌（Nematode-Trapping Fungi, NTF）纯培养物，再结合形态学和分子生物学方法对NTF进行鉴定。通过等距离及按古金沙江与古澜沧江的交汇点为界限的两种方式对澜沧江上中下游进行划分，以此来探究历史因素和当代环境因子对NTF空间分布格局的相对影响。从760份样品中共分离得到3属31种566株NTF，总样品检出率和香农威纳指数分别为49.74%和2.54。澜沧江流域内样品检出率和物种丰富度与环境因子均无显著的相关关系，而澜沧江流域内NTF存在极显著的距离衰减关系（P<0.005）。两种划分方式下的NTF分布模式相似，上下游与部分环境因子出现显著的相关关系，中游仍无显著的相关关系（P<0.05），但历史划分下的中游NTF出现显著的距离衰减关系（P<0.05）；且中游的NTF与金沙江上游的物种相似性都较高（0.57和0.59），上游间则较低（均为0.46）。结果表明，NTF在澜沧江流域内存在空间分布格局，古金沙江与古澜沧江的混流历史（历史因素）是关键驱动因子，等距划分流域会模糊历史因素对流域内微生物空间分布格局的影响，而考虑河流演化历史能够更容易发现此规律。
Abstract:
利用多枝柽柳（Tamarix ramosissima Ledeb.）茎秆CT扫描图像，构建年轮三维解剖模型，获取年轮生长速率（Tree-ring growth rate，TRGR）和年木材材积量（Annual timber volume，ATV）等生长参数。结果对树木长势评估、干旱区年轮水文响应和气候响应、林业碳汇计量等研究领域具有参考价值。研究通过对多枝柽柳茎秆CT扫描和平板扫描，分别获得其茎秆CT和平板二维横切扫描图。使用Python深度学习方法，获得CT年轮U-net语义分割模型。结合前期研究已构建的平板扫描年轮图像U-net语义分割模型，研究分别获取两种轮盘扫描图像年轮早材区域。轮盘扫描及语义分割后的结果经图像处理、GIS配准赋坐标后，借助GIS编辑和测量工具，完成多枝柽柳年轮周长、基部断面积生长增量（Basal area increment, BAI）、TRGR及ATV指标的计算。利用CT图像提取的年轮线状CAD图，根据CT切片顺序和间隔，在Sketchup 3D 软件中重构多枝柽柳年轮三维解剖图，立体刻画年轮结构特征。研究测量结果通过成对样本t检验，Pearson相关系数检验和Bland-Altman定量一致性分析，评价多枝柽柳CT和平板扫描图年轮测量结果的一致性，检验CT扫描图年轮参数的提取准确性。研究结果表明基于CT图像测量的TRGR指标和平板扫描测量结果一致。成对样本t检验TRGR序列定量均值比较的P值均大于0.05，表明两种来源所得测量结果间无统计学差异。Pearson相关系数为0.9984（P<0.0001），表明两种测量结果间具有强相关性。Bland-Altman定量一致性分析，两种测量途径中有95.625 %的样本差异位于一致性界限内，表明两种方法测量的结果具有一致性。基于CT图像通过GIS测量所得的多枝柽柳年轮生长参数经验证，结果准确。研究构建的CT图像年轮生长参数测量方法，可推广到农业和林业各类树木年轮参数的测量。研究结果对树木年轮无损测量技术的发展，未来树木年木材材积量的测算，以及利用年轮研究水文响应和气候响应具有参考价值。
Abstract:
社会-生态系统(social-ecological systems, SES)框架能够对社会-生态系统的关键要素及相互作用进行解析，并通过行动情境分析为多样化和复杂化的问题寻找解决方案，因此成为社会-生态系统研究领域应用最广泛的方法之一。然而，目前缺乏对SES框架研究进展的系统总结，这不利于更多的研究者理解并应用这一方法，也不利于该方法本身的进一步发展。为此，本文结合文献计量分析，从发展动态、研究方法和应用领域三个方面对SES框架研究进展进行了梳理与总结，并探讨了目前SES框架研究中存在的不足以及未来SES框架研究的改进方向。首先，SES框架自2009年正式提出以来，仍在不断完善与发展中，其相关研究大致经历了起步、持续增长、快速发展三个阶段。其次，SES框架的研究思路可归纳为核心问题聚焦、关键变量选取和系统结果评估。第三，SES框架的应用领域集中在系统属性研究、综合治理分析和公共政策评估三个方面。从现有应用研究来看，核心问题已广泛涉及多个尺度、多种类型社会-生态系统的具体问题；一级变量集中在资源系统、资源单位、治理系统和行动者，二级变量则因各应用领域的侧重点不同在选取频率上存在较大差异；系统结果评估以定性分析为主，辅以定量方法实现部分变量的定量化表达。研究表明，SES框架具有多学科融合、应用范围广泛、变量使用灵活的特点，目前研究存在的不足主要为对变量概念的界定不清晰、对变量选取与表征的规范不明确、对系统跨尺度的差异特征、互动联系以及系统的动态演化规律分析匮乏。未来SES框架研究应当在完善变量的界定、选取和表征、深化不同时空尺度的互动研究等方面作进一步深入研究。
杨起帆 , 王惠杰 , 朱伟栋 , 苗航 , 刘峰宇 , 毕远新 , 贺舟挺
DOI: 10.5846/stxb202308101723
摘要： (41) HTML (0) PDF (6.49 MKB)( 22 )Abstract:
铜藻（Sargassum horneri）对当地海洋生态系统形成和多样性维持具有重要作用，是重建海藻场和实施海洋生态修复的重要物种之一。近年来随着全球气候变暖以及人类活动加剧的双重影响，铜藻场退化严重。然而大型海藻的再生是抵御多种干扰影响，并保持种群延续的固有特性，影响着海藻种群的分布与扩散。为查清铜藻固着器和残余基部主枝能否度夏后营养繁殖出新的植株，即铜藻是否为多年生；以及探明铜藻主枝断裂和断枝漂浮后是否可以继续营养生长的问题。本研究以浙江枸杞岛贻贝养殖区固着铜藻为研究对象，根据定点观察铜藻形态特征变化，结合全年水温数据，研究其营养繁殖的再生能力和营养生长的再生能力。结果显示：（1）铜藻的株高和主干粗度、固着器附着面积呈明显的季节变动（P＜0.01）。海水温度影响铜藻固着器的留存，水温25℃左右是铜藻固着器破损腐烂的节点温度，当水温高于25℃并持续一段时间后，铜藻固着器会脱落流失，无法度夏进行营养繁殖，因此浙江枸杞岛贻贝养殖区铜藻为一年生。（2）铜藻具有“顶端优势”现象，遭到破坏的铜藻，其侧枝会迅速生长，距离切割或破坏的地方越近，侧枝再生潜力越大，“顶端优势”现象越明显。（3）断枝在自由漂浮状态下具有营养生长的再生能力，三个月内平均株高最大可从23.08 cm增长至180.07 cm，平均湿重从12.11 g增长至644.59 g。以上研究结果为解析铜藻种群的繁衍、扩散和竞争策略提供科学依据，并为舟山海域“金潮”来源提供参考。
曾鹿敏 , 赵毅辉 , 李同欣 , 高逸平 , 党秋伟 , 王懿祥
DOI: 10.5846/stxb202308061681
摘要： (24) HTML (0) PDF (6.87 MKB)( 40 )Abstract:
精准计量城市绿地乔木碳汇量是提高绿地碳汇能力的前提。本文以平湖为例，采用单木调查结合绿地类型方法计量城区乔木碳汇，聚类分析树种碳汇能力，空间自相关与热力图分析碳密度、碳汇速率空间分布特征，以辅助城市绿地合理布局。结果表明：(1) 平湖的附属绿地碳密度与碳汇速率最大，城市乔木绿地平均乔木碳密度(22.72 t C/hm2)为中上水平，平均乔木碳汇速率(8.99 t CO2e·a-1·hm-2)高于非城市森林；(2) 硬阔 Ⅱ ((31.13±15.11) kg CO2e/a)与硬阔 Ⅰ ((30.43±17.56) kg CO2e/a)树种碳汇能力强于松类、软阔、杉类、柏类；(3) 城市乔木绿地乔木碳密度和碳汇密度具有空间聚集性，高值常沿道路呈条带状或沿水域呈团块状分布。本研究的方法和结论对于厘清城市绿地乔木的碳家底，管理和提升城市自然碳汇功能，促进城市碳中和具有重要的理论和实践意义。
张凤 , 张双伟 , 刘晓健 , 刘吉平 , 宗思迪 , 王发斌
DOI: 10.5846/stxb202307211562
摘要： (35) HTML (0) PDF (3.99 MKB)( 29 )Abstract:
随着人们生活生产、经济开发等活动加剧，导致湿地面积减少，湿地破碎化严重，形成大量孤立湿地。本文基于压力-状态-响应理论和层次分析法构建了湿地保护优先性评价模型，对三江平原沼泽湿地进行评价。评价结果表明，2000-2020年三江平原自然沼泽湿地保护优先性空间分布由东北高西南低的格局转向东高西低的格局，而孤立沼泽湿地由东北高西南低的格局向分散无空间分布趋势格局转换，2000-2020年自然沼泽湿地和孤立沼泽湿地保护优先性质心都由东北向西南移动；2000-2020年三江平原的孤立沼泽湿地与非孤立沼泽湿地保护优先性强度均呈降低趋势，孤立沼泽湿地降低的幅度较大；保护区外孤立沼泽湿地的保护优先性强度高于保护区内孤立沼泽湿地。基于孤立沼泽湿地变化规律、驱动力和保护优先性评价结果，提出三江平原孤立沼泽湿地的保护策略，即对现有重要孤立沼泽湿地进行优先保护，对已丧失的重要孤立沼泽湿地进行恢复。加强保护区外孤立沼泽湿地的保护力度，特别是保护区外6km缓冲区内的孤立沼泽湿地保护。
沈文婕 , 康宇杰 , 张晓凡 , 刘延国 , 周晓慧 , 李景吉
DOI: 10.5846/stxb202307171526
摘要： (24) HTML (0) PDF (5.09 MKB)( 48 )Abstract:
大熊猫国家公园（四川片区）地处青藏高原东缘和国家重要生态功能区，区域地形复杂多变、植被类型多样，探究植被时空动态特征及其与地形因子的关系，对科学指导大熊猫栖息地保护与修复具有重要意义。基于MODIS增强型植被指数（EVI）数据，运用Theil Sen斜率、Mann—Kendall趋势分析以及地形差异修正方法，研究了2000—2020年间大熊猫国家公园（四川片区）植被时空变化特征及其与海拔、坡度、坡向等地形因子的关系。结果表明：（1）2000—2020年，大熊猫国家公园（四川片区）植被EVI整体呈波动增加趋势（0.0019/a），空间上呈东高西低、北高南低的分布特点。（2）植被整体呈改善趋势，植被EVI改善区面积占比（73.99%）远大于植被退化区（12.72%），其中，阔叶林改善区面积占比最大（83.35%），草甸退化区面积占比最大（17.83%）。（3）植被EVI与海拔、坡度呈显著负相关（P<0.01），与坡向的负相关性不显著。其中，草甸与海拔（P<0.01）、坡度（P<0.05）呈显著负相关，与坡向呈显著正相关（P<0.05）；针叶林与海拔、坡度呈显著负相关（P<0.01）；阔叶林、灌丛仅与海拔呈显著负相关（P<0.01）。（4）植被明显改善区主要分布在2500m以下、坡度为15°—25°的阴坡山区，植被严重退化区主要分布在3000—3500m之间、坡度小于15°的东南坡山区。研究揭示了大熊猫国家公园（四川片区）植被变化的地形分异特征，为复杂地形下大熊猫栖息地植被保护提供了科学依据。
Abstract:
了解杉木非结构性碳水化合物（NSC）含量的分配格局及其对修枝的响应有助于加深对杉木生理特性的认识，为杉木人工林设立合理的修枝强度提供参考。以18年生杉木人工林为对象，设置了3个修枝强度处理，分别为对照、轻度修枝（保留冠长的75%）和重度修枝（保留冠长的50%）。用单因素方差分析比较了杉木不同组织/器官中NSC及其组分（可溶性糖、淀粉）含量的差异以及修枝对细根、粗根的NSC及其组分含量的影响，用重复测量方差分析研究了修枝与叶龄、枝条年龄以及树干高度对NSC及其组分含量的影响。结果表明，各组织/器官间NSC及其组分含量存在显著差异。具体来说，上冠叶、中冠叶和树皮的可溶性糖含量最高，分别为（90.00±3.62）、（90.28±3.83）mg/g和（89.72±3.16）mg/g，粗根中的淀粉含量最高，达到了（78.08±20.85）mg/g，而上冠叶片的总NSC含量最高，为（148.25±4.89）mg/g。此外，随着叶龄的增加，中冠叶片的可溶性糖含量显著上升，而随着枝条年龄的增加，上冠和下冠枝条平均可溶性糖含量分别下降了45.4%和53.1%，NSC含量则分别下降了32.9%和39.7%。树干中NSC及其组分含量存在显著的空间变异，各组织（树皮、边材和心材）间可溶性糖和淀粉含量的沿树干高度的变化趋势并不相同。而修枝对细根和粗根的NSC及其组分含量并没有显著影响。此外，轻度修枝中，下冠叶片的平均淀粉含量分别比重度修枝和对照高18.6%和19.1%，且总NSC含量也分别高15.3%和23.7%，而重度修枝并未影响杉木各组织/器官NSC及其组分的含量。本研究表明，杉木整体NSC含量存在显著的空间变异，且适度修枝能够提高下冠叶片以及整体冠层的NSC含量，提高杉木的碳源供应。
林方美 , 姜川 , 曾小玲 , 任燕 , 金艳强 , 冯德枫 , 陈远洋 , 刘成刚 , 陈殊洁
DOI: 10.5846/stxb202305141006
摘要： (25) HTML (0) PDF (1.12 MKB)( 46 )Abstract:
林下植被在维持生物多样性和生态系统功能以及对森林生物量的贡献等方面发挥着重要作用，而热带地区典型的土地利用方式和季节变化势必会对林下植被多样性和生物量产生影响。以西双版纳地区的常规管理胶林（CR）、自然恢复胶林（NR）、人工恢复胶林（AR）、香蕉林（BP）以及次生林（SF）五种典型土地利用方式的林下植被为研究对象，探究了林下植被物种组成结构、多样性指数及生物量分配对不同土地利用方式及季节的动态响应。结果表明：1）五种土地利用方式共调查到灌木50种，分属于31科41属；草本88种，分属于45科79属，且多年生草本植物居多，占草本总种数的60%以上。灌木主要以豆科植物为优势类群，草本则以禾本科和菊科植物为主。2）相比SF和人为干扰较少的NR及AR，人为干扰较大的CR和BP显著改变了旱季和雨季林下植被的物种组成和优势类群的分布，并降低了林下植被群落的平均高度、盖度、多样性及总生物量和地上与地下部分生物量。同时，CR灌木的地下/地上生物量比显著高于SF、NR和AR，而草本的地下/地上生物量比在不同土地利用方式间无显著差异。3）草本群落结构、多样性及生物量相较于灌木更容易受季节变化的影响。CR草本群落的盖度和高度雨季显著高于旱季，而SF多年生草本的Pielou指数和一年生草本多样性雨季显著低于旱季。此外，所有橡胶林分的林下植被及其草本层的各生物量组分雨季显著高于旱季，而BP则呈相反趋势。灌木和草本的地下/地上生物量比无明显季节变化，但雨季一定程度上提高了草本植物的地下/地上生物量比，这得益于多年生草本的较大贡献。综上所述，热带土地利用方式转变及季节变化对林下植被多样性及生物量分配具有一定影响。本研究将为热区人工经济林生物多样性保护和可持续经营管理提供科学依据。
Abstract:
生态环境质量及其变化评价是生态系统管理的关键依据，也是衡量区域生态文明建设成效的重要指标。宁夏荒漠草原带人工绿洲、旱作农田、荒漠草原、流动沙地并存，加上黄河及其沿岸湿地，山水林田湖草沙景观相对完整，是研究多种生态系统耦合生态环境质量评价的典型区域。以宁夏中部荒漠草原带为例，基于Google Earth Engine（GEE）云平台对2000—2020年Landsat地表反射率图像进行像元间优化重构，计算了区域湿度（WET）、绿度（NDVI）、干度（NDBSI）、热度（LST）四个分量指标，利用土地分类数据核算区域生态系统服务价值（ESV），通过主成分分析法将上述指标加权耦合，构建改进型遥感生态指数（IRSEI），在长时序尺度下对研究区域生态状况进行监测，并明确影响IRSEI的主要驱动因素。结果表明：（1）前两主轴累计贡献率为84.66%，其中NDVI与WET是PC1主要贡献因子；ESV是PC2的主要贡献因子。IRSEI的评价分析中引入ESV减少了分量指标在PC1的聚集现象，将分量指标分散有效反映了IRSEI的多样性。（2）研究区生态系统服务价值呈现稳步增加的趋势，其中调节服务>支持服务>供给服务>文化服务，空间上呈东北高西南低的格局。（3）2000—2020年IRSEI指数均值范围在0.546—0.598之间，呈现单峰型波动增加趋势，增长率为7.42%。20年来，面积变化由中等与较高级为主转变为较高与高等级为主，其中高等级面积增长率达到84.79%。（4）降水是影响IRSEI分异的主要驱动因素，整体驱动因素上：降水＞人口密度＞温度＞土地利用强度＞经济生产总值。海拔则是通过影响气候因子进而间接影响了IRSEI指数。本研究客观评价了过去20年宁夏荒漠草原带生态环境质量时空变化特征及驱动机制，为指导区域生态保护修复和可持续发展提供了重要决策参考。
Abstract:
在气候变化与人类活动加剧的背景下，青藏高原的人居环境的空间格局及变化受广泛关注。本文从人地关系出发，提出了青藏高原人居环境质量综合评估的框架。依据可持续发展目标（SDGs）对区域评估“本土化”的时代需求，基于高原气候特色与人体健康，本文构建了青藏高原人居环境质量评估指标体系，并对2000—2020年青藏高原人居环境质量和时空变化格局进行了评估。结果表明：（1）青藏高原人居环境质量由西向东逐渐上升趋势。以阿里地区、羌塘高原为代表的高原腹地，多是人居环境恶劣的无人区。而在高原东部，人居环境质量相对于整个青藏高原相对适宜，尤其是一江两河、河湟谷地以及东南缘峡谷河谷地带。（2）2000—2020年，青藏高原人居环境适宜区面积占比增多，人居环境质量显著提升。其中非适宜区主要分布在在青藏高原中西部，由70.54%下降至55.37%，较适宜区及适宜区在青藏高原东缘逐渐扩张，面积占比从1.28%上升至13.99%。（3）从子系统的变化贡献性来看，青藏高原人居环境的改善主要源于人类社会经济发展。其中，经济环境对人居环境改善影响最大，贡献率达到41.25%，是高原地区人居环境发展的主要动力，社会与健康环境是重要支撑，而自然环境变化整体趋于稳定。研究结果可提升青藏高原国土空间规划的科学性，促进青藏高原人居环境的改善与提升，支撑青藏高原生态保护与社会经济高质量发展。
Abstract:
城市边缘区是土地利用转换且生态环境变化剧烈的区域，研究该区域土地利用生态风险及影响因素对市县级国土空间规划和局部区域生态修复具有重要意义。以中部特大城市武汉市的城市边缘区为研究区，采用1995、2005、2015和2022年的土地利用/覆被数据和社会经济数据测算土地利用生态风险，分析其时空分异特征，基于最优参数地理探测器揭示影响因素与其空间关联规律。结果表明：（1）研究区主要用地类型为耕地、水域和建设用地，在1995-2022年间耕地和水域面积显著降低，建设用地面积快速增加；（2）土地利用生态风险指数从0.54下降至0.36，中高生态风险区面积减少，低生态风险区面积增加，生态风险总体呈下降趋势；（3）GDP密度，建设用地密度、道路核密度、距最近主干道距离、距最近省级开发区和距最近主要湖泊的距离与不同时期土地利用生态风险仍具有显著的空间关联规律。未来需要重点关注湖泊、主干道和中央商务区（CBDs）周边自然生态用地的土地利用生态风险，强化土地用途空间管制的法规作用，以科学合理的国土空间规划和交通规划引导产业和经济的集聚发展，从而构建稳定可持续的城市边缘区生态安全格局。
马进鹏 , 吴梦瑶 , 张雅琪 , 庞丹波 , 陈林 , 李学斌 , 陈应龙
DOI: 10.5846/stxb202403220592
摘要： (51) HTML (0) PDF (8.13 MKB)( 49 )Abstract:
为探究不同草地类型土壤微生物残体碳积累特征，明确微生物残体碳对土壤有机碳（SOC）的贡献及影响因素。本研究利用生物标记物的方法，测定宁夏草甸草原（MS）、典型草原（TS）、荒漠草原（DS）、草原化荒漠（SD）和荒漠（D）5种草地类型0—20 cm土壤的理化性质、微生物群落组成及氨基糖含量，进一步分析微生物残体碳含量与土壤理化性质和微生物群落的关系。结果表明：MS和TS土壤有机碳、全氮、铵态氮、硝态氮、微生物量碳、微生物量氮、真菌、细菌、放线菌和原生动物含量显著高于其他草地类型（P＜0.05）。土壤氨基葡萄糖（GluN）、氨基甘露糖（ManN）、氨基半乳糖（GalN）和胞壁酸（MurA）含量均表现为MS最大，D最小（P＜0.05）；不同草地类型土壤氨基葡萄糖含量（（0.62±0.18）μg/mg）最高，胞壁酸含量（（0.04±0.01）μg/mg）最低。不同草地类型土壤细菌残体碳（BNC）、真菌残体碳（FNC）和总残体碳（TNC）变化范围为0.12—5.74 μg/mg、0.22—15.31 μg/mg和0.34—21.05 μg/mg；BNC、FNC和TNC对SOC贡献分别为9.0%—17.8%，22.0%—48.2%和33.5%—66.0%；FNC对SOC的贡献是BNC的1.8—3.8倍。相关性分析显示，微生物残体碳含量与海拔、年降雨量、干旱指数、地上生物量、地下生物量以及土壤有机碳、全氮、铵态氮、硝态氮、全磷、微生物生物量（微生物量碳、微生物量氮、微生物量磷、真菌、细菌、放线菌和原生动物）显著正相关（P＜0.05），与年均温及土壤容重、pH显著负相关（P＜0.05）。细菌残体碳和真菌残体碳含量分别随细菌和真菌含量的增大而增大（P＜0.001），微生物残体碳含量随真菌/细菌值的增大而增大（P＜0.05），随革兰氏阳性/革兰氏阴性细菌（GP/GN）值的增大而减小（P＜0.01）。随机森林模型预测显示，土壤全氮和pH是土壤微生物残体碳的主要影响因子。本研究分析了宁夏不同草地类型微生物来源有机碳的积累特征及影响因素，可为进一步探讨干旱半干旱草地生态系统土壤有机碳固存的微生物学机制提供数据支撑。
Abstract:
海洋硬骨鱼类在全球碳循环中扮演着重要角色,其生理活动对海洋碳汇具有显著影响。本文回顾并总结了海洋硬骨鱼类对海洋碳汇影响的研究进展,分析了鱼类通过主动和被动运输机制对海洋碳循环的贡献,并整理了关于碳酸盐排泄的现有模型。研究认为,海洋硬骨鱼类通过呼吸作用、垂直洄游和死亡沉降等过程,对海洋深层的碳储存具有重要作用。这些过程不仅与鱼类的代谢活动紧密相关,而且还受到水温、盐度、pH值等环境因素的影响。然而,当前对海洋硬骨鱼碳汇的定量估算有限,且缺乏系统性研究。本文强调了未来深入研究的必要性,包括全球范围内的鱼类固碳潜力评估、环境因素对鱼类固碳效率的影响、以及鱼类死亡沉降作为碳汇过程的评估。此外,本文建议建立全球鱼类固碳数据库等基础平台,以促进国际合作并提高对鱼类在海洋碳循环中作用的科学认识。
孙贯芳 , 朱焱 , 杨金忠 , 屈忠义 , 李永红 , 高照良
DOI: 10.5846/stxb202403070469
摘要： (29) HTML (0) PDF (5.34 MKB)( 38 )Abstract:
干旱灌区土壤水分及盐分的时空变异性强，时间稳定点的判断对区域水盐监测评估及预测具有重要意义。然而，当前尚不清楚干旱灌区土壤水分和盐分时间稳定性特征及均值预测效果。为此，以内蒙古河套灌区隆胜研究区大量的水盐观测数据为基础，在分析区域土壤水盐时间稳定性特征及其差异的基础上，提出改进分组时间稳定性分析方法，并验证了其预测效果。结果表明，土壤水分含量越小，变异性越大，而土壤盐分均值越大，变异性越大。相应地，土壤盐分平均相对偏差MRD和平均相对偏差的标准差SDRD的关系完全不同于土壤水分，土壤盐分的MRD越小，SDRD也越小，并非MRD接近于0的点SDRD小。这导致用最小SDRD、最小时间稳定性指数ITS或者多个SDRD较小的相对时间稳定性点估算区域土壤水分均值取得较好的结果（R2均超过0.96），而估算区域土壤盐分则有较大偏差（R2为0.49-0.78）。将土壤水盐数据分成若干组，在组内分别进行时间稳定性分析，该改进时间稳定分析对区域土壤水分的预测效果并未提高，但大幅提高土壤盐分预测效果，R2达到了0.90以上。以改进分组时间稳定性分析方法形成的土壤盐碱化长期监测点，兼顾了不同盐渍化水平盐分的变化过程，有利于了解不同盐渍化土壤在时间和空间上的演化过程。
Abstract:
植被复合系统是提高生物多样性和实现生态系统可持续发展的重要途径，明晰种间水分关系对于其健康发展至关重要。基于189个观测数据，整合分析了24篇公开发表文献，探讨了温带植被复合系统各组分的水分利用策略及其与不同层次土壤水分的相关性，并评估了种间水分竞争强度（CI）。结果表明：复合系统中，草本植物对浅层土壤水分的吸收比例显著（P<0.001）高于木本植物，达到46.9%；而木本植物对中层和深层土壤水分的吸收比例则显著（P<0.001）高于草本植物，分别为35.3%和37.2%。相比于旱季，草本植物在雨季增大了中层（+1.8%）和深层（+5.0%）的水分吸收比例，降低了浅层（-6.7%）的水分吸收比例，木本植物在雨季增大了浅层（+4.3%）和中层（+2.1%）的水分吸收比例，降低了深层的水分吸收比例（-6.4%）。旱季时植被复合系统各组分水分生态位分离更明显，导致其种间水分竞争强度在旱季（CI=0.66）低于雨季（CI=0.76），这可能是其适应季节性干旱的重要机制。木本-木本的CI最大（0.88），其次为草本-草本（0.71），木本-草本的CI最小（0.62），因此建议在温带复合系统中优先使用木本和草本的组合以优化种间水分关系。可为温带植被复合系统物种配置提供依据。
Abstract:
稻蟹共作是利用种间互利共生、食物链、生态位等理论，有效地将水稻生产和水产养殖相结合的稻田综合种养模式，对推动农业生态发展具有重要意义。蜘蛛是稻田重要的捕食性天敌，为探明稻蟹共作系统中主要蜘蛛生态位特征，本研究在时间、空间维度上对常规稻田和稻蟹共作田中主要蜘蛛种类、数量进行调查，并采用生态位理论方法，系统地分析了主要蜘蛛生态位宽度和重叠特征，结果表明：（1）两处理稻田共调查蜘蛛892头，隶属于10科共30种，其中稻蟹田蜘蛛占比57.96%，比常规田多15.92%；狼蛛科、皿蛛科、肖蛸科在两处理田中数量均居前列，其中，狼蛛科数量最多，每调查点分别为18.60±1.17头（常规田）、26.00±2.39头（稻蟹田）；两处理田中的逍遥蛛科和漏斗蛛科数量较少。（2）时间维度上，稻蟹共作系统中狼蛛、皿蛛、跳蛛生态位宽度增加，肖蛸生态位宽度减小；空间维度上，稻蟹共作系统中狼蛛、皿蛛、肖蛸生态位宽度增加，管巢蛛生态位宽度减小；时空二维角度，稻蟹共作系统中狼蛛、皿蛛生态位宽度增加，增幅分别为49.64%和47.49%，管巢蛛生态位宽度下降，降幅为25.04%。（3）稻蟹共作系统蜘蛛时空二维生态位重叠指数和相似性比例指数多数表现为增大或持平，仅管巢蛛与园蛛、肖蛸的指数下降。本研究首次探讨分析了稻蟹共作系统主要蜘蛛生态位特征，稻蟹共作通过影响蜘蛛在稻田环境中的活动强度、分布格局与数量结构，不同程度地改变了蜘蛛时间、空间生态位及其重叠和相似性特征，当竞争加剧时，蜘蛛将增大对较多资源序列利用的程度，从而更好地发挥控虫能力。
王雪雯 , 董晓华 , 马耀明 , 龚成麒 , 魏冲 , 陈玲 , 安敏
DOI: 10.5846/stxb202401020004
摘要： (22) HTML (0) PDF (10.12 MKB)( 45 )Abstract:
充分掌握大尺度流域降雨侵蚀力的时空变化特征对流域水土保持、防洪减灾和生态环境保护至关重要。基于长江中下游的119个气象站点57a逐日降雨资料，通过Xie模型计算各站降雨侵蚀力，使用旋转经验正交函数（REOF）法对降雨侵蚀力进行区域划分；结合Mann-Kendal检验、重标极差（R/S）法和相关性分析方法分析长江中下游降雨侵蚀力的时空变化特征，并揭示其与植被覆盖度之间的关系。结果表明：（1）长江中下游降雨侵蚀力整体呈上升趋势，年均降雨侵蚀力为5643MJ·mm·hm-2·h-1。（2）不同季节降雨侵蚀力空间分布存在差异。冷季降雨侵蚀力空间分布不均，高值区主要集中在流域的西部和东北部，而暖季降雨侵蚀力则表现为以江西省为中心沿西北方向递减的空间分布格局，最大值和最小值出现在鄱阳湖环湖区（Ⅲ区）和长江干流武汉以下段及太湖水系（Ⅳ区）。（3）长江中下游相邻地理分区间降雨侵蚀力变化速率差异较大，降雨侵蚀力区域性差异显著。其中Ⅲ区、湘江及赣江流域（Ⅰ区）和Ⅳ区年均降雨侵蚀力呈显著增长趋势（P < 0.05）且未来将保持该趋势，为水土保持重点关注区域。（4）本研究所发现的长江中下游水土保持重点关注区域的降雨侵蚀力与植被覆盖度存在负相关。但值得注意的是Ⅰ区在冷季呈现正相关，而且其中的湘江上游流域出现显著正相关。研究表明降雨侵蚀力是影响地表侵蚀过程的关键因素，侵蚀性降水会影响植被覆盖情况，进而影响地表的侵蚀过程。因此在重点关注高降雨侵蚀力地区的同时还需加强植被保护工作。本研究结果可为长江中下游区域水土保持及生态环境保护工作提供科学依据。
Abstract:
为阐明固沙植被区中蚂蚁筑巢活动形成蚁丘对中小型土壤节肢动物群落的影响规律，于2022年在腾格里沙漠东南缘建植5年、8年、34年和57年的固沙植被区中，分别采集蚁丘内、外土壤样品，采用干漏斗法分离中小型土壤节肢动物，调查了固沙植被演替过程中蚁丘内外中小型土壤节肢动物群落组成、多样性分布特征及影响因素。结果显示：（1）中小型土壤动物的优势类群包括球角?属、等节?属和小真古螨科，分别从第8、34和57年开始呈现出蚁丘内显著高于蚁丘外的分布特征（P< 0.05）。中小型土壤节肢动物优势类群个体数及总个体数均从固沙植被建植8年开始，表现为蚁丘内显著高于蚁丘外（P< 0.05）。（2）中小型土壤动物群落类群数和Shannon- Wiener指数均表现为从固沙植被建植34年开始，表现为蚁丘内显著高于蚁丘外（P< 0.05），而且34年固沙植被区蚁丘内分别是蚁丘外的1.6倍、2.2倍，57年固沙植被区蚁丘内分别是蚁丘外的2.3倍、3.9倍；均匀度指数仅在固沙57年呈现出蚁丘内显著高于蚁丘外（P< 0.05）的分布特征，即蚁丘内是蚁丘外的5.4倍。（3）结构方程模型显示，在固沙初期，土壤黏粒含量是影响中小型土壤节肢动物群落分布的主要环境因子，而在中后期则为土壤全氮和全钾含量。综合分析表明，腾格里沙漠东南缘固沙植被演替初期蚁丘仅增加中小型土壤节肢动物个体数，而只有在长期演替后蚁丘才表现为显著增加其个体数和多样性、直至改变群落组成结构，并对裸沙地中小型土壤节肢动物个体数分布具有重要辐射作用。
Abstract:
生物多样性价值评估是推动全球生物多样性保护，可持续发展和主流化政策制定的基础，现已成为国际生物多样性保护框架的重要组成部分。首先采用CiteSpace知识图谱工具，系统梳理了国内外生物多样性价值相关研究的发文数量、研究热点、趋势和代表性成果，阐明了生物多样性价值内涵和生物多样性经济价值分类体系。随后，基于生态经济学研究成果，分别介绍实际市场法、替代市场法和模拟市场法三类生物多样性价值评估方法的概念、特点和应用场景，并依据总经济价值（Total Economic Value, TEV）框架，结合案例分别对直接使用价值、间接使用价值、选择价值、遗产价值和存在价值的评估思路、适用方法进行了比较和总结。最后针对价值评估研究存在的不足，从厘清生物多样性价值内涵，建立价值核算规范，加强与国民经济核算体系关联三方面提出未来的研究建议，以期为生物多样性保护和生物多样性价值研究提供支撑。
何邦科 , 朱文泉 , 史培军 , 张慧 , 刘若杨 , 杨欣怡 , 赵涔良
DOI: 10.5846/stxb202403260625
摘要： (32) HTML (0) PDF (10.39 MKB)( 21 )Abstract:
植被覆盖度(Fractional Vegetation Cover,FVC)是刻画地表植被覆盖的重要参数,是生态监测的重要指标。遥感已成为区域尺度FVC估算的主要技术手段,但受限于地形所导致的太阳辐射变化及遥感像元内部较强的异质性和复杂性,复杂地形区的FVC遥感估算精度仍有很大提升空间。本研究利用随机森林回归模型,发展了一种综合遥感地表反射率、地形特征和观测几何信息的复杂地形区FVC遥感精细估算方法(A Fine-scale FVC Estimation Method for Complex Terrain Area by Integrating Surface Reflectance, Terrain Features, and View Geometry, SRTVG)。选择青藏高原祁连山区、黄河源区和横断山区为测试区,利用Sentinel-2影像对新方法进行了应用,并利用基于无人机影像获取的FVC数据和现有FVC遥感产品对新方法进行了评估。加入地形特征与观测几何信息后,新方法估算FVC的R 2 为 0.89,均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)为0.13；相较于未加入地形特征与观测几何信息,新方法估算FVC的RMSE降低了19.26%-28.02%；相较于已有的MultiVI FVC产品和GEOV3 FVC产品,新方法估算FVC的RMSE分别降低了40.91%和16.67%。新发展的SRTVG方法提高了复杂地形区的植被覆盖度遥感估算精度,丰富了植被覆盖度遥感估算的技术方法体系。
DOI: 10.5846/stxb202311282595
摘要： (57) HTML (0) PDF (10.86 MKB)( 30 )Abstract:
生态系统文化服务（CES）是反映生态系统与人类福祉交互作用的重要表征。以地处陕北黄土高原的榆林市为例，结合社交媒体数据识别区域CES分布点，基于MaxEnt模型实现CES分布适宜性量化评估，探究区域CES空间分布与集聚特征，应用刀切法检验环境要素的重要程度及CES对要素的响应变化。结果表明：①各类CES空间分布不均衡，空间适宜性差异显著。高适宜区集中在城市中心区与道路沿线区域。②环境要素的累计贡献率排序为：距道路距离>土地利用类型>距水体距离>植被覆盖度>高程>坡度>距乡镇中心距离，道路是影响CES空间分布的主导因素。③各类CES对环境要素的响应区间存在差异。距道路距离在1km以内、距水系距离在2km以内、土地利用类型为建设用地时，CES分布多处在高适宜区间。MaxEnt模型是揭示CES空间分异规律的重要工具，评估结果为规划导向下的CES空间布局与环境要素改善提供了有效决策建议。
王亚楠 , 苏明明 , 董航宇 , 宝林佳 , 徐峰 , 张永波 , 王梦晗 , 张梦真 , 陶雨然
DOI: 10.5846/stxb202404020711
摘要： (25) HTML (0) PDF (4.23 MKB)( 25 )Abstract:
景观是重要农业文化遗产认定的五项核心要素之一，明晰重要农业文化遗产认定对区域耕地景观变化的影响是遗产地景观保护利用的重要基础。本文采用地学信息图谱、景观转移矩阵、景观格局指数、单位面积当量因子法，对比分析了认定前后耕地景观演变特征及其带来的生态系统服务价值变化。然后利用多元Logistic回归模型探究重要农业文化遗产认定对耕地景观变化的影响。主要研究结论如下：（1）2000—2020年敖汉旗耕地面积先减后增，认定前耕地面积净减少334.24km2，农业文化遗产保护示范区净减少105.87km2（31.67%）；认定后面积净增加29.47km2，其中57.34%（15.81km2）源于农业文化遗产保护示范区。（2）重要农业文化遗产认定导致耕地景观形状趋于规则，连通性、均匀度增强，提升了区域生态系统服务功能。（3）重要农业文化遗产认定是影响敖汉耕地景观变化的重要因素，农业文化遗产保护与发展示范区耕地景观变化比率低，耕地保护强度高。此外，耕地景观变化还受自然地理因素、区位因素和社会经济因素共同影响。该研究揭示了重要农业文化遗产认定对耕地景观变化的影响，可为农业文化遗产监测和评估提供新思路。
Abstract:
以天然林资源保护工程实施期间国家出台的主要政策为对象，运用公共政策科学的政策系统分析框架，研究各阶段天然林保护的政策环境、政策客体、政策主体、政策措施、政策工具及其演变。研究发现，我国天然林保护的政策环境呈现有利与不利因素共存的结构；政策既“管林”又“管人”，其对象兼具自然和社会双重属性；政策主体呈现跨部门多主体的特点；政策措施经历了从区域停伐、重点区域禁伐限伐和减产到更加严格的保护和全面停伐，从森林管护为主到保护培育兼顾，从数量为主到数量与质量并重的演变；在政策工具方面，财政、行政、金融和税收是常用的手段，但法律、市场化和社会化政策工具的开发与应用尚显不足。研究认为，我国天然林保护是一个“生态环境—社会经济”两位一体的复杂政策系统。在全面保护天然林的时代背景下，有必要从持续改善政策环境，加强政策客体的针对性，实施精准保护和修复，加强多元政策主体的协调，实施以质量提升为主的政策措施，完善天然林保护修复政策工具包，以及加强评估与监管等子系统建设等方面优化我国天然林保护政策系统。
赵 凡 , 钟欣艺 , 谢平畅 , 胡 芮 , 郝建锋 , 姚 雪
DOI: 10.5846/stxb202404150828
摘要： (13) HTML (0) PDF (2.05 MKB)( 59 )Abstract:
为了解三星堆遗址城墙植被分布和恢复现状,本研究以三星堆遗址城墙草本植物群落为重点,评估自然更新、种植、弃耕、灌木去除、修剪五种维护措施对其物种多样性和生物量的影响。结果显示,研究区共记录草本植物40科81属103种,各样地类型均以多年生草本植物为主,重要值较大的科为菊科和禾本科。总体来看,灌木去除样地的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、物种丰富度指数和Pielou均匀度指数最高,而种植样地最低；对照样地、弃耕样地、灌木去除样地、修剪样地的4种多样性指数无显著差异。种植样地的地上生物量、地下生物量和总生物量最大,其次是对照样地,弃耕样地最小。所有样地的根分层生物量均随土层深度的增加而减少,在0—20cm土层中,种植样地的根生物量最大,而修剪样地的根系生物量最低。在20—40cm土层中,弃耕样地的根系生物量显著高于其余样地 (P<0.05),在10—20cm、40—60cm土层中,各类型样地的根生物量均无显著差异 (P>0.05)。草本植物的地上、地下和总生物量与Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数均呈极显著负相关 (P<0.01),而与物种丰富度指数相关性不显著 (P>0.05)。综上,以自然更新为主并辅以针对性干预措施(如灌木去除和修剪)的原生境保护措施,同时控制地上地下生物量的比例,减缓其根系劈裂、生物风化等破坏作用,促进物种多样性和生物量稳定在最有利于遗址保护展示的范围。
Abstract:
浙江桂经济价值高，野生资源有限。基于2hm2固定样地调查数据，通过分析其群落特征，编制静态生命表、绘制存活曲线、计算数量动态指数、引入时间序列模型等，研究了安徽省牯牛降国家级自然保护区浙江桂生境群落结构及种群动态特征。结果表明：（1）样地内共记录物种198种，木本以樟科、壳斗科、杜鹃花科为主；（2）甜槠是建群树种，其龄级组成以老龄级（V级）为主（占总株数的78.92%），其它优势种有香桂、马银花、新木姜子等，以幼龄级（Ⅰ和Ⅱ级）为主（占总株数90%以上）；（3）浙江桂种群龄级组成呈倒“J”型，幼龄级个体占总数的85.15%，但幼苗转化成体折损率高；（4）时间序列预测分析表明，浙江桂种群未来个体数量呈增加趋势。基于这些研究结果我们提出就地封育保护为主，辅以低龄级幼株的精准抚育管理，以促进其种群的恢复。
Abstract:
新疆吐鲁番哈密地区(简称“吐哈地区”)属极端干旱区,光照时间长、昼夜温差大,生态环境脆弱,生态环境问题尤为突出,水资源有效利用对生态环境保护具有重要作用。吐哈地区植被生态需水在总需水量中占据显著比重,对于维护区域生态平衡和可持续发展具有重要意义。本研究基于生态保护重要性分级,统计研究区总植被面积与各生态保护等级区植被面积,分别采用改进的彭曼公式法、潜水蒸散发法与生态分区综合计算法估算1990-2020年吐哈地区不同生态保护等级的植被生态需水量。结果表明：(1)三种方法估算的吐哈地区总植被生态需水量在1990-2020年期间呈现波动变化,改进的彭曼法估算结果由50.18亿m 3 变化到 57.8亿m 3 , 潜水蒸散法估算结果由54.42m 3 变化到 51.85m 3 , 生态分区估算结果由45.58亿m 3 变化到 52.03亿m 3 。 (2)极重要生态保护等级区的近30年植被需水量在三种估算方法下均增长,其中改进的彭曼公式法估算结果增长最大,由12.12亿m 3 增长到 18.54亿m 3 。 (3)对比三种植被生态需水估算方法,1990-2020年每5年期间估算的植被生态需水总量变化趋势基本一致,每种方法估算的相应生态保护等级区内植被生态需水量变化趋势一致,说明生态分区估算植被生态需水量的方法是合理的,可为植被生态需水的估算提供参考。
张萌 , 李斌 , 高红梅 , 梁程博 , 宋鹏飞 , 顾海峰 , 覃雯 , 张婧捷 , 刘道鑫 , 江峰 , 蔡振媛 , 徐波 , 张同作
DOI: 10.5846/stxb202403150539
摘要： (30) HTML (0) PDF (5.10 MKB)( 71 )Abstract:
摘要：祁连山位于中国青藏高原东北部，是中国西北重要生态屏障，具有丰富的野生动物资源和地貌类型。为探究祁连山南坡鸟类组成与垂直分布特征，本研究于2019年5月和9月采用样线法和直接计数法对不同生境、季节和分布海拔的鸟类资源进行了全面调查。结果显示，祁连山南坡共观测到鸟类17目41科157种，其中留鸟81种 (51.59%)、夏候鸟61种 (38.85%)、冬候鸟3种 (1.91%)、旅鸟12种 (7.64%)；在区系组成上以古北界鸟类为主，共102种 (64.97%)，其次为广布种34种 (21.66%)、东洋界21种 (13.38%)。在季节变化中，夏季鸟类物种多样性显著高于秋季 (P < 0.001)；在划分的8种生境类型中，草地生境鸟类丰富度最高 (108种)，且与湿地生境鸟类群落最相似，而与荒漠生境鸟类群落相似度最低；在鸟类垂直分布格局上，祁连山南坡鸟类丰富度随海拔升高呈现为中锋模式，在海拔3100—3400 m处达到最大值。另外，该地区留鸟垂直分布特征存在季节性变化，随着夏季向秋季的季节变换，鸟类的垂直分布范围主要向下或向上移动。物种本底数据的调查是开展生物多样性保护工作的基础，了解该地区鸟类物种多样性数据及其随海拔梯度变化的规律，对保护祁连山南坡地区生物多样性具有重要意义。
覃世迪 , 冯开道 , 孙佳祺 , 沈 建 , 钟国恒 , 吕淼品 , 何珂
DOI: 10.5846/stxb202403180554
摘要： (32) HTML (0) PDF (2.34 MKB)( 38 )Abstract:
2022—2023年期间，杭州萧山国际机场累计鉴定鸟击残留物样本154例，涉及54种鸟类，其中家燕（Hirundo rustica）为出现频率最高的鸟种，共检测到9次，鸟击风险较高。为降低家燕对飞行安全的威胁，利用DNA宏条形码技术（DNA metabarcoding technology）检测肠道内容物，对机场春夏两季的家燕进行食性分析。同时结合机场调查数据，有效地掌握了家燕的食源分布。结合机场实地调研数据，研究结果发现麻蝇科、果蝇科、蚊科、丽蝇科、蝇科和灰蝶科都属于动物性食物，其中麻蝇科为主要食物，而滋养食源的相关植物有蔷薇科、禾本科、伞形科、千屈菜科、桑科、榆科、百合科和柏科，蔷薇科则是主要滋养物。通过α多样性指数比较发现，动物性食物多样性在夏季显著高于春季（Shannon指数，P<0.05），群落物种分布更均匀，而与家燕食源相关的植物丰富度在春季则显著高于夏季（Chao1和Observed_species指数，P<0.05），造成这种差异动态的因素可能是机场区域温度变化。通过β多样性指数比较发现，动物性食物和食物链相关植物组成差异在春、夏季不明显。针对家燕的食性组成以及食物资源的分布模式，我们建议机场应提高收割植物籽实频率，扩大收割面积，排查家燕营巢区域，规范水稻、大豆等作物种植，妥善处理机场垃圾，定期喷洒杀虫剂，设立昆虫诱捕装置，清理植草区虫卵虫蛹，以降低家燕鸟击事件的发生概率。与传统食性分析相比，本文通过DNA宏条形码技术比较了不同季节食性，补充了目前发现的家燕食物组成，并且对机场的鸟击防范政策实施具有指导性意见。
Abstract:
生态补偿作为建设生态文明的重要制度保障和推进乡村振兴的重要机制，是实现国家公园生态保护与乡村振兴“双赢”目标的重要途径。其中，补偿标准的制定是实施“双赢”生态补偿机制的关键环节。文章以祁连山国家公园为例，将生态补偿标准纳入生态保护-乡村振兴复杂系统之中，通过构建系统动力学模型，将不同的发展情景和补偿标准相结合，仿真模拟生态保护-乡村振兴系统未来发展趋势，甄选更适合祁连山国家公园“双赢”目标实现的发展路径和生态补偿标准。研究发现：(1)通过发展路径规划和补偿标准优化，祁连山国家公园能够实现生态保护和乡村振兴“双赢”。在不同的发展情景中，综合协调情景为祁连山国家公园实现生态保护和乡村振兴“双赢”发展的最优方案，该情景能兼顾各子系统之间协调发展的同时，使生态环境和乡村振兴指数达到最大值。(2)综合协调情景下，当补偿标准区间为129.84—149.24元/hm2，为“双赢”目标实现下制定生态补偿标准的相对最优方案。(3)经济优先情景下，当补偿标准维持现状（128.55元/hm2）不变时，为制定生态补偿标准的相对最优方案。(4)延续现状和生态优先情景下，当补偿标准区间为131.12—173.01元/hm2，为制定生态补偿标准的相对最优方案。本文从系统视角剖析祁连山国家公园“双赢”的演化路径，在一定程度上可以避免做出片面的发展决策，研究结果不仅为祁连山国家公园体制建设和生态补偿政策实施提供行动指南，其研究思路和方案设计对其他国家公园实现“双赢”目标具有一定的借鉴意义。
Abstract:
环境、社会和治理（Environmental, Social and Governance, ESG）是指从环境、社会和公司治理三个维度来评估企业经营的可持续性与对社会价值观念的影响。随着可持续发展与生态文明的理念逐渐成为共识，ESG也成为实践和研究的热点。ESG关注环境和可持续发展，但当前ESG研究与生态环境科学的结合明显不足。简要回顾了中国的ESG实践，并将其自2005年起分为起步阶段（2005-2009年）、发展阶段（2010-2017年）、和全面深化阶段（2018年至今）。通过对主流的ESG评价指标体系与联合国可持续发展目标的关系进行分析，发现二者高度相符，表明ESG与生态环境科学联系密切。根据国内外ESG研究文献的CiteSpace分析，发现现有研究多围绕上市公司和金融机构展开，研究者主要来自金融、经济、社会、管理乃至商务等领域，当前ESG研究与生态环境科学存在脱节，总体上与生态环境科学的结合还有待发展和深入。在此基础上，文章指出应尽快推进ESG研究与生态环境科学的结合，并对未来如何开展相关实践与研究进行了展望，以期为生态环境领域学者开展ESG研究提供参考。
张勇 , 王增 , 黄玉洁 , 葛晓改 , 周本智 , 徐耀文
DOI: 10.5846/stxb202301150103
摘要： (19) HTML (0) PDF (1.10 MKB)( 103 )Abstract:
微生物元素利用效率在调节土壤碳（C）和氮（N）矿化过程中有重要作用，然而土壤微生物转化的有机碳（SOC）、N比例研究尚不充分。本研究以千岛湖5年生、9年生、19年生、29年生、35年生马尾松林为研究对象，测定根际SOC、土壤总氮（TN）、土壤微生物量碳氮(MBC、MBN)、土壤C、N获得酶活性和土壤微生物群落结构，阐明土壤微生物C、N利用效率（CUE、NUE）和元素阈值比（TER）与微生物群落结构关系。结果表明：5年生马尾松根际SOC、TN均明显高于其它林分（P<0.05），其土壤微生物量C/N比则显著（除9年生）低于其它林分（P<0.05），证实了微生物CUE对底物养分状态敏感性较低。35年生马尾松根际微生物NUE均显著高于其它林龄（除19年生），说明土壤中大部分N转化为MBN，与35年生马尾松土壤微生物生物量显著高于其它林分一致。马尾松根际NUE和TER与土壤微生物总生物量及其组分生物量均呈显著正相关关系（P<0.05），说明土壤微生物生长繁殖受NUE影响。本研究中，所有林龄马尾松TER均大于土壤C/N比，表示研究区域生态系统处于C或者能源限制，而非N限制；证实了土壤C/N比减少到TER以下时，土壤有机物中获得C的成本高于获得N的成本。本研究中5年生马尾松微生物CUE和TER均最低，二者没有明显的相关关系，可能低龄马尾松林CUE和NUE有补偿性关系。研究强调了土壤根际微生物元素利用效率和微生物群落对土壤C和N循环过程的重要性，为亚热带森林生态系统土壤经营管理管理提供了依据。
Abstract:
线虫在土壤食物网中占多个营养级，是土壤生态过程的重要指示生物，对维持生态系统结构与功能具有重要作用。生物结皮作为“荒漠工程师”对干旱生态系统的生物多样性具有积极影响，但其对土壤线虫群落的影响与机制尚不明确。本研究分别采集藓结皮和藻结皮覆盖下不同深度（0—14 cm，每2 cm一层）的土壤以及无结皮土壤，采用Baermann湿漏斗法提取土壤线虫并鉴定计数，对比分析了生物结皮类型和土层深度对土壤线虫属的丰富度、丰度和多样性的影响及其途径。结果表明：（1）无结皮土壤中线虫以头叶属（Cephalobus）、细齿属（Leptonchus）和微矛属（Microdorylaimus）为优势属，而生物结皮覆盖土壤中线虫以无咽属（Alaimus）、细齿属（Leptonchus）、鹿角纯属（Cervidellus）和微矛属（Microdorylaimus）为优势属；（2）与无结皮相比，藻结皮使土壤线虫的属的丰富度、丰度和Shannon指数分别提高了35.2%、89.2%和4.5%，而藓结皮分别提高了44.4%、83.0%和24.8%；（3）两类生物结皮覆盖土壤剖面中线虫丰度均呈单峰分布，其中6—8 cm土层丰度最高，是深土层的3.2~11.7倍；而Shannon指数随土壤深度的增加而增加，表土层是深土层的1.5~1.7倍；（4）土壤温度、速效磷和有机质含量是影响线虫属的丰富度的主要因素，有机质、NH4+-N和NO3--N含量是影响线虫丰度的主要因素，而土壤温度、含水量和速效磷含量是影响线虫多样性的主要因子。生物结皮可通过提升土壤含水率和养分含量、降低土壤温度等途径显著提升土壤线虫的丰度和多样性，并通过影响土壤理化性质的垂直分布继而间接调控土壤线虫群落的垂直分布规律，这对于理解生物结皮维持和提升干旱生态系统的生物多样性与生态系统多功能性具有重要帮助。
李欣 , 郑颖 , 陈安宁 , 周吉喆 , 李青泽 , 侯全华
DOI: 10.5846/stxb202403090480
摘要： (15) HTML (0) PDF (9.79 MKB)( 57 )Abstract:
生态安全格局是我国划定生态用地，完善和落实生态功能区、主体功能区等区域调控政策的有效工具，可通过落实相关法律法规引导限制无序的城市扩张和人类活动，实现国土、区域和城市等各尺度上的生态安全永久性保护。神木市煤炭资源开发产生了一系列生态问题，虽然政府已采取了一些措施并取得了不错成效，但是由于能源转型压力和对生态修复的认知不足，依然存在关键生态源地忽视、煤矿塌陷影响认识不足等问题，亟需对神木市生态修复策略进行更为科学合理的优化。本研究基于“生态安全格局构建-生态风险评价-修复分区-管理策略优化”的基本研究框架，将生态系统服务功能评价与电路理论方法结合，构建神木市具备最优生态廊道宽度的生态安全格局，并与矿区塌陷、山体滑坡、水体污染、地表破坏和土地荒漠化生态风险评价进行叠加，采用冲突分析方法确定关键生态要素的冲突类型与等级，识别出生态修复的重点区域。研究结果表明：神木市生态安全格局共计识别出生态源地37个，斑块面积达到1,139.2 km2；生态廊道70条，总长度达380.0km，最优廊道宽度设定累积阻力阈值为80k；生态夹点大于1 km2的有28个，总面积达到140.4km2。综合生态风险冲突评价结果：店塔镇、西沙街道、锦界镇和孙家岔镇处于较高级冲突以上，是神木市受采矿活动影响较为严重的区域。基于生态要素分布与生态风险评价等级，综合确定了神木市矿山修复区、荒漠化防治区、综合服务区和水土保持区四大生态修复分区。本研究改进了传统生态修复分区划定模式，探索集“摸清生态基底-识别修复空间-优化保护对策”于一体的县域生态修复技术体系，将研究落实到具体的乡镇级行政区，使理论研究能更加有针对性的指导县域生态修复与管理。同时，可为黄河中游地区同类资源开发型城市的生态安全格局构建和生态修复策略实施提供理论依据。
朱美菲 , 韩政伟 , 雷春英 , 王湘莲 , 程金花 , 张友焱
DOI: 10.5846/stxb202403050447
摘要： (23) HTML (0) PDF (1.62 MKB)( 33 )Abstract:
分析准噶尔盆地荒漠绿洲过渡带不同地下水埋深(GW1,GW2,GW3)的人工梭梭种群的年龄结构特征,揭示种群生存现状,预测种群发展趋势,为荒漠绿洲过渡带梭梭种群的经营与恢复提供理论依据。研究基于静态生命表、存活曲线对种群结构进行分析,运用时间序列模型预测了未来2、4、6个龄级后种群的变化趋势。结果表明：(1)3个梭梭种群年龄结构呈金字塔型,均为增长型种群,其中GW1种群生长潜力最大,幼龄林比例达73%；(2)3个种群存活曲线都趋近于Deevey-Ⅱ型,种群各年龄段死亡率较为稳定,地下水位的降低限制了幼苗生长,导致种群自疏现象提前出现。(3)3个种群均为易受干扰的增长型种群,幼林数量基本可以补充由于中、老龄级个体死亡造成的缺失。对于水分补给有限的种群出现树龄大、树高小的小老树,幼苗稀少,种群提前进入衰退期的现象应该予以关注,需加强对衰老龄级个体的精准抚育管理。
Abstract:
坡向是影响温带干旱半干旱区生物土壤结皮生长的关键因素，但是以往研究对坡向的划分比较简单粗略。陕西省榆林市横山区一处具有360°坡向的道路边坡上自然生长着生物土壤结皮，以15°坡向为间隔，研究该道路边坡不同坡向生物土壤结皮组成（藓、藻结皮分盖度）、发育特征指标（结皮厚度、苔藓株高、生物土壤结皮叶绿素a含量）、结皮层含水率和抗剪强度的差异以及成因。结果表明：（1）在南北向上，315°—30°区间内的混合生物结皮以藓结皮为主、藻结皮次之；75°—225°区间内的混合生物结皮以藻结皮为主、藓结皮次之。（2）在东西向上，生物土壤结皮的组成和发育呈现非对称性。混合生物结皮中藓结皮分盖度、结皮层含水率和生物土壤结皮叶绿素a含量在西向（225°—315°）平均分别是东向（45°—135°）的3.31、2.82和2.55倍，发育程度总体表现为西向优于东向。（3）当以藻结皮为主时，结皮层含水率低于3.8%，以藓结皮为主时，结皮层含水率高于7%。本文提出了道路边坡生物土壤结皮在不同方向上组成和发育特征的差异性规律和可能的成因，有助于生物土壤结皮生态修复工程中不同方向上藻、藓的精准配置。
沈思栋 , 范舒欣 , 钱璟 , 胡昭岩 , 李涵 , 赵小玉 , 杨一泓 , 董丽
DOI: 10.5846/stxb202402180344
摘要： (43) HTML (0) PDF (1.08 MKB)( 33 )Abstract:
本研究旨在探究植物热调节效应与其叶性状、构型性状之间的关联，以期为园林绿地热调节效应提升提供科学植物选择依据。以毛白杨、槐、碧桃等24种北京地区常见落叶阔叶树种为研究对象，测定其叶厚度、比叶重等叶性状与株高、树冠高宽比等构型性状，以及利用 Li-6400XT便携式光合测定系统以及Li-250A光照计测定了植物蒸腾速率、林冠下太阳辐射强度等指标，在此基础上计算树种蒸腾吸热量、太阳辐射削减率等热调节效应指标，分析不同树种相关性状与植物热调节效应指标之间的关系。24种园林绿化树种蒸腾吸热与拦截太阳辐射能力存在显著差异(P＜0.05)，不同生活型热调节效应总体表现出乔木、小乔木优于灌木。其中，除美国红梣与元宝枫综合热调节能力较强以外，毛白杨、一球悬铃木在单位土地面积蒸腾吸热量方面表现较优，银杏、鸡树条在拦截太阳辐射方面表现较优，紫丁香综合热调节效应最弱。植物叶片蒸腾吸热能力与植物叶片干物质含量、比叶重呈显著正相关(P＜0.05)，且株高、树木高宽比较高的植株其蒸腾吸热能力较强；叶面积指数、树冠高宽比对植物太阳辐射拦截能力存在显著影响(P＜0.05)。被试树种中美国红梣与元宝枫具有较优的综合热调节效应。叶片干物质含量、比叶重等叶性状以及株高、枝下高、树木高宽比等构型性状是指示或影响绿化树种热调节效应的重要因素。
韩青池 , 裴志永 , 孙小添 , 韩兆敏 , 王海超 , 刘文娟 , 朱心宇 , 张世纪 , 张钧尧 , 王伟龙
DOI: 10.5846/stxb202402170342
摘要： (14) HTML (0) PDF (6.05 MKB)( 49 )Abstract:
植被的降水再分配过程在维护林分水文循环及开展区域林水调控等方面发挥着重要作用。然而，当前研究主要集中于探讨同质同龄林降雨特征对降水再分配的效应影响，对于林分内部不同抚育时间下降雨再分配差异分析相对缺乏，这对科学评估每4—6年即需平茬的灌木林分降水调配带来困难。对此，本研究以库布齐沙漠鄂尔多斯造林总场内2a、3a和5a沙柳林为研究对象，同步监测计算不同抚育时间下沙柳降水分配特征，分析其内部降雨分配差异及影响因素，并根据区域林分分配、抚育时间与平茬期进行综合分析，对未来5年林分降水再分配进行预测。结果表明：（1）不同抚育时间下沙柳穿透雨表现为2a >3a >5a的变化趋势，树干茎流与冠层截留则表现为5a >3a >2a的变化趋势，降雨量与降雨历时是影响降雨再分配的关键因素。（2）穿透雨空间分布特征受到植被抚育时间与降雨特征双重影响，当雨量为小雨时， 2a沙柳“雨极”、“中间极”与“旱极”分界均匀，3a沙柳穿透雨率空间分布较统一；当雨量为大雨时，2a沙柳穿透雨率空间分布较统一，3a和5a沙柳“雨极”与“中间极”分界相对更明显。（3）通过对当年林分降雨进行综合计算，发现当年降水再分配的综合评估值与3a沙柳最相近。通过区域林分分配、抚育时间与平茬期综合对未来5年林地降水再分配进行预测，建议于2025年在沙柳丛内混植小型林下植被，以确保在2026、2027年等预估穿透雨量较大年份同具防沙固土与植被生长双重效益。此外，研究发现每年降雨再分配格局主要贴近中林龄林分，故而不方便进行林龄差异处理时，优先选择中龄林分进行研究，以减少抚育时间差异干扰。结果以期对开展水源涵养研究的林分林龄选择提供理论指导，为世界其他地区开展林水资源调控与灌木防护林建设提供科学依据。
Abstract:
长江江豚是中国长江中下游特有物种，近两次长江淡水豚生态考察中其种群数量出现止跌回升，但仍处于极度濒危状态。为进一步稳固江豚种群数量增长态势，维持优良生境成为开展后续相关保护措施的基础。然而，长江下游水文条件复杂，航道整治、岸线开发利用、十年禁渔等工程和管理措施可能对江豚生境造成影响。因此，开展长江下游江豚调查和生境评估具有重要意义。本研究通过船只调查结合环境DNA监测，初步明晰了长江宁镇段江豚的种群分布、活动特征及主要活动区域的环境特征；综合水深、流速、岸线和饵料多种关键生境因子，构建了长江下游南京-镇江段江豚物理生境模型，模拟分析了江豚生境适宜度。结果表明，船只调查和环境DNA监测结果均显示出研究区域内江豚主要分布在南京保护区，非保护区次之，镇江保护区较少。其中江豚序列丰度在绿水湾公园点位最高，占比7.77%；基因拷贝数在烈山点位最多，达22.56 copies/?L。观察到江豚出现频率和丰度较高的点位均在模型中显示出较适宜的生境，耦合多种关键生境因子的模型可以较好的模拟江豚生境适宜性。总体来说，南京江段生境适宜度较高，范围较大。最后，针对南京下游深水航道工程下江豚生境保护，建议在后续航道整治工程中充分采用生态措施，以支撑长江大保护和长江经济带国家战略协同发展。
Abstract:
本研究以东北东部山区4种管理梯度下相同演替年龄的森林群落为研究对象，包括天然次生林（WB）及在其冠下人工更新红松(Pinus koraiensis)的混交林（MA），并对MA进行透光抚育形成的择伐红松林（SK）和对SK适时疏伐形成的疏伐红松林（KT），其管理程度依次增强。采用样地清查结合异速生长方程法量化植被碳密度（VC）及其各组分碳密度；测定多样性、针阔比等群落特征和土壤氮、磷等养分特征，探究森林管理对植被碳密度的影响。结果表明：演替先锋优势种（PI）、演替后期优势种（LT）和林下植被层（UC）的碳密度在4种管理措施间存在显著差异，其中，LT由WB的9.39 t·hm-2 增加到KT的107.02 t·hm-2。但是，伴生种的碳密度在4种管理措施间差异不显著，其碳密度波动范围为8.41 - 14.89 t·hm-2。VC随森林管理强度显著提升，其波动范围为96.34 - 135.40 t·hm-2，VC年平均增长量波动范围为1.50 - 2.11 t·hm-2·a-1，且在管理措施间存在显著差异。PI、LT和UC占植被总碳密度的比例在4种管理措施间存在显著差异，其中PI的占比逐渐降低，而LT的占比显著升高（由WB的14.0%提升到KT的82.2%）；植被残体与活体生物量碳密度之比以及地下与地上的生物量碳密度之比在4种管理措施间均存在显著差异，其比值的波动范围依次分别为0.05 - 0.13和0.24 - 0.30。乔木层碳密度与树种多样性存在显著负相关，而林下植被层碳密度与树种多样性呈显著正相关。并且VC与土壤氮储量、磷储量无显著相关性。这表明，在同一气候条件下，群落特征和树种组成是决定植被碳密度分异的重要因素，并且通过提升后期优势种占比的积极森林管理提升了东北次生林植被的碳密度和碳固持能力。
DOI: 10.5846/stxb202402080331
摘要： (10) HTML (0) PDF (3.85 MKB)( 50 )Abstract:
阐明气候变化对生态系统服务的影响，对于实现生态系统可持续发展至关重要。基于WoS（Web of Science）核心合集科学引文索引扩展数据库，根据CiteSpace软件绘制的知识图谱，对气候变化背景下生态系统服务研究的趋势、热点以及前沿进行了分析。结果表明，气候变化背景下生态系统服务的研究已成为学术界重要研究议题之一，学者们从多个视角探讨这一议题，该领域的研究热点和前沿处于动态变化中。已有研究主要从气候变化对生态系统服务影响的评估、对权衡与协同关系的影响、影响机制以及优化管理措施等四个方面展开。未来研究应多关注气候变化背景下生态系统服务的阈值效应及文化服务的变化，加强气候变化对生态系统服务相互关系影响的研究，厘清未来气候变化影响生态系统服务的机制，以及推动人工智能与大数据技术在管理模拟研究中的应用。用。
任羽飞 , 封晓辉 , 李静 , 郭凯 , 李伟柳 , 吴玉洁 , 刘小京
DOI: 10.5846/stxb202402050312
摘要： (18) HTML (0) PDF (3.25 MKB)( 37 )Abstract:
盐碱地是建设光伏的主要土地类型之一。盐碱地光伏系统中光伏组件的遮荫作用会改变局地微气候进而影响土壤水盐动态，系统内作物的生长会受到遮荫和土壤盐分的双重胁迫，阐明遮荫下盐碱地水盐动态和作物生理响应对指导盐碱地光伏农业开发利用具有重要意义。本研究采用大田试验方法，以油葵（Helianthus annuus Linn.）为试验对象，分别设0%、30%、60%和90%遮荫水平，探究遮荫对滨海盐碱地水盐动态及油葵生长特性、光合特性、叶片解剖结构、生物量、籽粒产量及品质的影响，以揭示遮荫下滨海盐碱地水盐运移规律及作物生长和生理变化。结果表明，与无遮荫相比，遮荫能够显著增加滨海盐碱地油葵全生育期内土壤剖面含水量，降低土壤剖面含盐量。遮荫会显著降低油葵净光合速率，抑制茎粗和花盘的生长，减少籽粒粗脂肪，并提高籽粒粗蛋白。弱光下油葵自身会通过增加株高、提高光合色素含量、降低光合色素比值、提高光合酶活性、减小叶片厚度、改变碳同化产物分配方向等方式来促进光合作用。在遮荫率约为30%—60%时，能够增加18%—38%的耕作层土壤含水量，降低6%—18%的耕作层土壤含盐量，并维持15%—38%的油葵生物量和29%—55%的油葵籽粒产量。以上结果表明，遮荫能够改善滨海盐碱地水盐条件，减轻作物盐胁迫，但油葵作为喜光作物，遮荫会显著抑制其光合作用，影响籽粒产量和品质，因此，建议在光伏组件上限遮荫率约为30%—60%的盐碱地光伏系统内种植油葵，以维持油葵的籽粒产量。
DOI: 10.5846/stxb202401300280
摘要： (27) HTML (0) PDF (7.34 MKB)( 58 )Abstract:
探究乡村振兴背景下乡村韧性动态演变及影响因素，对于脱贫山区推进乡村全面振兴与实现乡村可持续发展具有重要意义。陕南秦巴山区受脆弱生态环境以及薄弱经济基础的双重胁迫，脱贫乡村发展与农户生计仍面临不确定性风险。以陕南秦巴山区28个县区为例，将乡村韧性分解为经济、社会、生态以及制度四个维度，构建乡村韧性指标体系并对其进行量化，运用GIS技术和地理探测器探究乡村韧性的时空演变及影响因素。结果显示：（1）陕南秦巴山区2010—2021年乡村韧性整体呈先下降后上升的趋势。社会韧性与经济韧性变化较小，制度韧性逐年上升，生态韧性逐年下降。（2）近10年土地资源利用、文化教育等是乡村韧性分异的主导因子，且制约因子由生态维度转向社会维度，乡村基础教育与农业生产效率影响程度不断加深，土地利用与人口结构的作用不断减弱。（3）依据研究区乡村振兴背景下面临的现实问题，针对各县区乡村韧性提升的短板和关键影响因子，从产业、人才、组织、文化、生态五大振兴出发提出了脱贫山区韧性提升的建设路径及对策。乡村产业振兴方面应打造新兴产业集群，提升农业现代化水平；乡村人才振兴方面应开展农户就业扶持活动，政策吸引人才返乡下乡；乡村文化振兴方面应推进教育新型基础设施建设，建立农民群众文化需求反馈机制；乡村生态振兴方面应优化农业生产结构和区域布局，盘活耕地资源促进绿色生产；乡村组织振兴方面应探索多元组织协作，全面建立健全村务监督委员会，为未来脱贫山区韧性建设提供了参考依据。
李江文 , 房美艳 , 张晓曦 , 李 彩 , 裴婧宏 , 韩国栋
DOI: 10.5846/stxb202401300279
摘要： (12) HTML (0) PDF (2.13 MKB)( 36 )Abstract:
物种多样性和功能多样性反映了草地植物群落物种组成和功能的变化，然而影响荒漠草原物种及功能多样性的关键因素尚存争议。本研究以短花针茅荒漠草原为研究对象，系统探讨了载畜率和降水量对物种及功能多样性的影响，结果发现：1）降水量与群落特征之间呈显著正相关关系（P＜0.01），降水量增加将显著促进物种多样性的提升，但对功能多样性产生负面影响（P＜0.01）；2）载畜率与植物群落特征之间呈显著的负相关关系（P＜0.01），载畜率增加将降低群落物种和功能多样性，但载畜率与物种及功能多样性不存在线性关系（路径系数分别为-0.17和-0.15，但P＞0.05）；3）Rao二次熵指数与物种多样性之间表现出显著的正相关线性回归关系（P＜0.01），功能丰富度指数与物种多样性指数之间呈现幂指数关系（P＜0.01）。功能均匀度指数与Pielou均匀度指数之间呈显著的正相关线性回归关系（P＜0.01）。荒漠草原物种及功能多样性变化受到降水、载畜率和群落特征的综合影响，揭示了其对草地生态系统健康和可持续性的重要性。
Abstract:
阔叶红松林是东北森林的典型代表，由于受到历史采伐干扰的影响，导致生态系统功能严重退化，威胁东北地区生态安全。生物多样性是生态系统功能形成和维持的重要基础，阐明采伐前后生物多样性的变化对于评估采伐干扰的影响、理解森林恢复过程具有重要意义，能够为森林生态修复与重建提供理论支持。谱系多样性和功能多样性是生物多样性的两个重要维度，然而传统的研究仍停留在物种数量层面，难以全面反映采伐干扰的影响。以吉林蛟河阔叶红松林采伐样地为对象，依托连续四次的样地清查数据，同时结合植物的系统发育和功能性状信息，探讨了不同强度采伐干扰对谱系多样性和功能多样性的影响，具体采伐设置包括：未采伐(对照)，采伐15%胸高断面积(轻度采伐)，采伐30%胸高断面积(中度采伐)以及采伐50%胸高断面积(重度采伐)。结果显示：①中、高强度的采伐干扰显著降低了森林谱系多样性和功能多样性，并且高强度干扰条件下森林多样性的恢复要更加困难；②采伐还影响着群落功能性状组成，随着采伐强度的增加，群落木质密度加权平均值上升而最大树高下降；③相较于采伐强度和采伐木断面积，保留木断面积与生物多样性的联系更加紧密，表明采伐后森林所达到的密度状态是影响生物多样性恢复的关键，当保留木断面积在18m2/hm2附近时，其与谱系多样性的关系出现显著拐点，应在阔叶红松林经营管理过程中受到更多重视。综上所述，谱系多样性和功能多样性为评价采伐的影响提供了新的视角，有助于更加全面地反映采伐干扰对生物多样性的影响，为阔叶红松林生态修复与多样性保护提供科学参照。
Abstract:
深入探讨植物和土壤化学计量的空间格局和驱动因子，对于把握元素循环和量化生态系统对环境因子的响应具有重要意义。基于此，实验测定了祁连山北坡不同纬度青海云杉组织及土壤碳（C）氮（N）磷（P）含量，采用单因素方差分析（One-Way ANOVA）、皮尔逊相关分析(Pearson correlation)及冗余分析（Redundancy analysis，RDA）来揭示祁连山北坡不同纬度青海云杉及林下土壤化学计量特征及关键影响因素。结果表明：（1）青海云杉组织和土壤C、N含量随纬度增加而减少；而青海云杉组织N:P、C:P随纬度增加而增大，土壤N:P、C:P则减小。（2）青海云杉组织养分分配不均衡，C、N元素含量，叶>枝>根，而P元素含量，枝>叶>根，且青海云杉枝、根N:P均小于14，表明祁连山青海云杉生长受土壤N元素的限制。（3）土壤因子（含水量、pH值、容重、SOC、TN、TP及SOC:TN:TP）及气候因子（年均气温和年均降水量）变化影响青海云杉组织N、P元素含量，且土壤因子对植物组织N、P、N:P的解释率大于气候因子，其中，植物叶片N、N:P与土壤TN、TN:TP呈正相关(P<0.05)，而植物根系N、N:P值与气温呈负相关、与年均降水量呈显著正相关(P<0.05)。本研究有助于评估祁连山青海云杉生态系统养分动态变化，探索不同纬度青海云杉林养分调控分配机理，以期为祁连山森林生态系统的持续健康发展提供科学依据。
加沙来提·阿塔吾拉 , 鲁艳 , 张波 , 张志浩 , 李利
DOI: 10.5846/stxb202401250236
摘要： (14) HTML (0) PDF (1.25 MKB)( 41 )Abstract:
研究荒漠生态系统中乔木、灌木和草本叶片生态化学计量特征及其随季节变化的规律，旨在阐明不同生活型植物生长发育过程中生态化学计量特征动态平衡及其差异，为荒漠生态系统的保护与管理提供理论依据。本研究选择塔里木盆地南缘绿洲-沙漠过渡带8种不同生活型植物,在生长季的4-9月连续进行叶片采集,分析叶片C、N、P含量及其计量比在整个生长季的变化。结果表明:1)整体上8种植物叶片C含量的季节变化不大,N、P含量在生长初期最高,之后逐步下降,体现了明显的稀释作用,而植物叶片的C:N、C:P和N:P在整个生长季内的变化规律不一致；2)综合分析8种植物叶片C、N、P含量及其计量比值在整个生长季节内的变异,变异系数由大到小排序为: P (32.39%) > C:P (25.67%) > N (20.96%) > N:P (20.42%) > C:N (19.83%) > C (6.49%)；3)植物叶片C含量的变异主要受物种和生活型的影响，N、P含量及C:N、C:P的变异受物种和生长季的影响最大，而N:P的变异受到生长季与物种的交互影响大于生长季的影响；4) 8种植物叶片N、P含量间存在极显著的正相关关系(p< 0.001)；P含量则与N:P间呈现显著负相关(p< 0.001)，而N含量与N:P间无显著相关性(p>0.05)。绿洲-沙漠过渡带8种植物叶片碳、氮、磷含量及其化学计量比在生长季因物种而不同，它们在生长季内的变异系数在物种间也存在差异，植物生长更容易受到N元素的限制。
胡佳 , 蒋景龙 , 程文娜 , 魏丽娜 , 王勇 , 胡凤成 , 邓茜茜 , 李耘
DOI: 10.5846/stxb202401190167
摘要： (25) HTML (0) PDF (3.32 MKB)( 43 )Abstract:
秦岭石蝴蝶（Petrocosmea qinlingensis）是秦岭地区特有的国家Ⅱ级重点保护野生植物，处于濒危状态。以野生、人工培育的秦岭石蝴蝶居群为对象，通过观察和人工授粉实验对其传粉生物学及繁育系统进行研究。结果表明：（1）秦岭石蝴蝶种群花期为7月初—9月底，正值汉中多雨季节，影响授粉；花冠筒较深，不利于昆虫授粉，柱头位置高于花药，需要传粉者协助授粉。（2）柱头在花药开裂前具有可授性，柱头在第4—6天可授性最强，花粉活力第5天达到峰值，花粉和柱头虽有重叠期，但重叠期较短，仅为1—2 d。（3）访花昆虫平均访花频率较低、每朵访花停留时间较短，阴雨天气严重影响昆虫访花行为。（4）繁育系统检测与套袋实验结果显示，花粉胚珠比（P/O）为77.92，杂交指数(OCI)为4，秦岭石蝴蝶繁育系统以自交亲和为主，与异交并存的混合交配型系统，不存在无融合生殖现象，传粉者在传粉过程发挥极其重要作用。（5）种子萌发试验表明，秦岭石蝴蝶自然条件下萌发率较低，仅为23.33%。以上结果表明，秦岭石蝴蝶传粉对昆虫依赖性较高，受天气影响较大，花粉和柱头活力重叠期较短，自然条件下种子萌发率低，这些因素可能是导致秦岭石蝴蝶濒危的主要原因。
Abstract:
亚热带常绿阔叶林在我国森林生态系统碳存储方面发挥着重要作用，研究其凋落物分解机制对理解和预测亚热带森林生态系统养分循环和碳储存具有重要意义。以古田山国家级自然保护区典型亚热带常绿阔叶林为研究区域，以两种亚热带树种马尾松（Pinus massoniana）和石栎（Lithocarpus glaber）凋落叶作为分解基质，通过对凋落物分解速率、凋落物养分释放速率、土壤微生物群落结构、土壤胞外酶活性以及土壤理化性质的测定，从凋落物质量、分解者和分解环境三个层面探究亚热带常绿阔叶林凋落物分解的主场效应、养分释放模式以及土壤微生物作用机制。研究结果表明：(1)马尾松凋落叶主场效应不明显，而石栎凋落叶在分解过程中表现出一定主场效应，并具有时间依赖性，在分解后期主场效应较为强烈，说明具有较低初始有机碳含量的凋落物可能存在相对明显的正主场效应；(2)马尾松和石栎凋落叶的有机碳均呈净富集状态，马尾松凋落叶氮在分解后期呈释放模式，而石栎凋落叶氮则表现为净富集模式；(3)亚热带常绿阔叶林内凋落物分解主要受养分残留率、土壤微生物群落结构(真菌/细菌比和革兰氏阳性/阴性细菌比)和土壤pH的影响。综上，揭示了马尾松和石栎凋落物分解主场效应的差异性表现和时间依赖性，有助于亚热带常绿阔叶林优势树种的凋落物分解机制的深入理解。
Abstract:
厘清黄河流域贸易隐含碳排放时空格局及其驱动因素，对于制定公平有效的减排方案，实现区域合作减排的重要目标至关重要。利用多区域投入产出模型深入研究2007—2017年黄河流域9个省区贸易隐含碳排放的构成，以及其在省级和行业层面的转移路径；通过结构分解方法，追踪黄河流域贸易隐含碳排放区域内外的影响因素，揭示其区域内外影响因素的异质性。结果表明：黄河流域整体呈净贸易隐含碳转出区域，主要由中间投入的贸易方式进入其他各省的生产需求时导致。该流域的生产供应和整体需求正向中西部和东北地区转移，而对东南沿海省份的供应和需求正逐渐减少。区域外的最终需求和本地的碳排放强度是影响转出贸易隐含碳的主要因素，区域内的最终需求和区域外的碳排放强度是影响转入贸易隐含碳的主要因素。此外，生产结构和最终需求是影响黄河流域贸易隐含碳排放的关键因素，前者对黄河流域贸易隐含碳排放起抑制作用，后者则主要起驱动作用。
Abstract:
植物细根寿命是决定细根周转的关键,对陆地生态系统碳和养分循环都有重要意义。但是,目前对竹类植物根寿命的直接观测资料和研究仍显不足,尤其缺乏关于竹类植物蔸根和鞭根两种类型根寿命特征的研究。本研究利用根箱对淡竹(Phyllostachys glauca)蔸根和鞭根根系动态开展研究,结果表明：(1)淡竹蔸根和鞭根根寿命间没有显著差异,但是根序对根寿命有显著影响。1级根寿命显著低于2级根寿命,2级根寿命显著低于3级根寿命。(2)蔸根和鞭根的出生和死亡具有不同的季节模式。鞭根新根出生集中于7、8、9月,在7月达到峰值,死亡高峰发生在春季(3-5月)。蔸根新根发生没有单一峰值,在3月、7月、11月各有一次新根发生的小高峰,死亡高峰发生在夏季。(3)淡竹蔸根和鞭根的根寿命与生出时间的关系不同。蔸根夏季生出的细根中值寿命最长,春季生出的细根中值寿命最短。鞭根春季生出的细根中值寿命最长,冬季(12-2月)生出的细根中值寿命最短。本研究发现淡竹细根蔸根和鞭根具有不同的生长规律,其寿命与根序级别、生出时期密切相关,研究结果可为竹林生产和管理提供理论依据。
夏春华 , 方斌 , 张志成 , 王子源 , 杨欣蕾 , 邵羽凡
DOI: 10.5846/stxb202311142471
摘要： (9) HTML (0) PDF (12.03 MKB)( 42 )Abstract:
探究土壤养分对农地利用及其景观格局的响应对粮食主产区农地合理利用、农业精准施策及生态环境保护意义重大。通过构建土壤养分对农地利用及其景观格局响应的研究框架，采用景观格局分区、地理探测器等方法，以淮海经济区徐州市铜山区为例，揭示粮食主产区内部土壤养分对农地利用及其景观格局响应差异的多样性与独特性，并分析其影响因素。研究表明：（1）水田和旱地的土壤养分平均含量高于园地和水浇地，但土壤有机质含量普遍偏低，总氮含量适中，有效磷和速效钾含量较为充足；（2）斑块大而聚集、小而破碎区域的有机质平均含量较高，斑块较大且形状复杂区域的有效磷、速效钾和总氮平均含量高于斑块较小区域；（3）有机质和总氮空间分异受自然因素影响较大，有效磷受人为因素影响较大，而速效钾受自然和人为因素共同作用；（4）平原地区与海拔较高的丘陵地区相比，农地利用更为多样化与集约化，斑块较为连片，土壤养分含量也相对较高，促使粮食单产带动总产量较高，社会经济水平也较高；（5）本文构建的研究框架较适合探究以铜山区为代表的粮食主产区农地利用和景观格局对土壤养分的影响。研究结果可为淮海经济区及类似铜山区的其他区域农地合理利用、精准养分施策、农地土壤质量与肥力评估提供参考。
Abstract:
土地质量是保障粮食安全的重要因素之一，在维持社会经济的高质量发展和生态系统的可持续性发展方面发挥着举足轻重的作用。榆林市经济高速发展，资源化开发频繁，土地质量退化严重，土地退化是限制榆林市生态发展的重要因素，因此掌握其2000—2020年土地变化情况至关重要，通过土地退化中性（Land Degradation Neutrality，LDN）评估可以揭示土地变化情况。基于生态系统服务价值评估（Ecosystem Service Value，ESV）提出综合的LDN评估规则，分析榆林市2000—2020年的LDN变化情况。研究表明：（1）2000—2020年，榆林市的ESV总体上呈现出先升后降再升的趋势，其中2020年ESV最高为239.21亿元，2000年最低为232.03亿元，（2）基于ESV修订后的LDN评估：①土地利用/土地覆盖变化（Land-Use and Land-Cover Change，LUCC）稳定区域面积为37261.53km2，占比86.89%，恢复区域面积为2851.75km2，略大于退化区域面积2769.65km2；②2000—2020年净初级生产力（Net Primary Productivity，NPP）显著增加，增加、稳定和减少的区域面积分别为37501.55km2、5870.24km2和93.09km2，退化面积非常少；③土地有机碳（Soil Organic Carbon，SOC）稳定、恢复和退化的面积分别为37761.65km2、2756.83km2和2364.47km2，退化区域面积最少。④根据LUCC、NPP和SOC对LDN进行综合分析，研究结果表明榆林市LDN稳定、恢复和退化区域面积数值分别为4764km2、35057km2和3046km2，恢复区域面积最大，退化区域面积最小，2000—2020年榆林市实现了LDN目标。研究成果可为榆林市土地利用保护工作提供理论依据。
Abstract:
氮素是叶绿素的重要组成部分，是植物光合过程中各种酶的组成元素。传统叶氮含量测定具有破坏性，日光诱导叶绿素荧光SIF提供了从空间直接探测植被叶氮含量的可能。本研究选取水稻作为实验对象，基于冠层日光诱导叶绿素荧光SIF数据、植被生理参数和冠层结构特征，构建叶氮含量反演模型，并探讨了不同生长阶段，各指标要素对模型的贡献度。结果表明：(1)花期后的日光诱导叶绿素荧光及其指数、植被生理和冠层结构数值均小于花期前，各指标会受到时期变化和施氮量控制的影响；(2)日光诱导叶绿素荧光SIF、叶绿素含量Cab和荧光逃逸系数fesc与基于质量的叶氮含量Nmass的拟合程度最优（R2=0.675），使用SIF、Cab和fesc可以较好的指示Nmass；(3)花期前SIF对估测Nmass的重要性最大，花期后Cab和fesc对估测Nmass的重要性最大。因此，物候会对叶氮含量估测产生影响，使用遥感手段反演叶氮含量需要一个多角度模型。本文研究结果可为基于卫星SIF反演区域农田叶氮含量和生态系统生产力提供依据。
杨鹏辉 , 田 佳 , 张 楠 , 高雨珊 , 冯雪娟 , 杨灿灿 , 彭道黎
DOI: 10.5846/stxb202309302121
摘要： (28) HTML (0) PDF (6.43 MKB)( 60 )Abstract:
黄河流域生态环境脆弱，是我国水土流失最严重的地区，植被对该地区生态恢复和保护发挥重要作用。而以往研究对影响植被变化各驱动因素之间的协同效应及植被未来趋势预测的研究有限。本研究利用像元二分模型反演了1990—2022年的植被覆盖度（Fractional Vegetation Coverage；FVC），结合趋势分析、重心迁移、转移矩阵和地理探测器等方法，分析了植被覆盖度时空变化特征及驱动因素对植被影响的空间异质性；并利用未来土地利用模拟（FLUS）模型预测了植被未来变化趋势。结果表明：（1）30年来流域植被覆盖度呈上升趋势，空间上表现为东南高西北低的分布特征；植被改善的面积占流域总面积的47.17%，流域中部地区植被恢复趋势明显。（2）流域植被变化受降水、植被类型、土壤类型以及土地利用类型的影响较大；同时研究揭示了影响FVC变化的驱动因子最适宜的范围和类型。（3）2040年黄河流域植被覆盖度呈上升趋势，中部地区植被恢复趋势明显，青海省部分地区植被有退化趋势。该研究结果为黄河流域生态保护和恢复提供科学依据。
李筱芹 , 吴开阳 , 倪达富 , 杨丽亚 , 鲁桃秀 , 张连博 , 邓华堂 , 吴彤飞 , 何荣超 , 付梅 , 姚维志 , 吕红健
DOI: 10.5846/stxb202307181531
摘要： (101) HTML (0) PDF (1.15 MKB)( 48 )Abstract:
为了探究梯级水坝对长江上游重要支流中不同鱼类的阻隔效应，本研究利用环境DNA(Environmental DNA, eDNA)技术于2021年5月对綦江9个区段鱼类物种组成与多样性进行了分析，并与传统渔业资源调查的结果进行了比对，探讨了eDNA技术在长江水系鱼类监测中的应用前景。结果显示基于eDNA技术在綦江中共检测到鱼类7目16科49属59种。其中，鲤形目41种，占比69.49%；珍稀特有鱼类12种，占比20.34%。通过传统渔业资源调查方法共监测到鱼类7目17科64属92种。两种调查方法的综合分析结果表明綦江中共有鱼类96种，其中55种为共同调查到的鱼类，占比57.29%。此外，基于eDNA技术检测到的59种綦江鱼类，按照下游至上游次序呈现如下趋势：（1）不同区段的鱼类物种多样性阶梯式降低；（2）各采样点与全流域间的鱼类物种相似性阶梯式降低；（3）喜流水鱼类与喜静缓流鱼类物种数之间的比值，以及洄游性鱼类的物种数量及其所占比例逐渐减小；（4）各区段底层鱼类的物种数量百分比逐渐减小，而中上层和中下层鱼类的物种数量百分比逐渐增大。因此，本研究表明水坝的长期阻隔对綦江中鱼类物种组成和多样性产生了较大影响，且梯级水坝造成的影响较单个水坝更加严重；梯级水坝对喜流水、洄游性鱼类以及底层鱼类（包括多种长江上游珍稀特有鱼类）有较明显的阻隔效应。最后，在现有研究基础和背景条件下，我们认为如果用于物种注释的本地数据库已充分完善，将eDNA技术应用于长江水系的鱼类监测总体可行；否则，在监测过程中应将eDNA技术与传统渔业资源调查方法进行适当结合，进而有效提高调查结果的全面性与可信度。
陈玉蓝 , 王 勇 , 梁锦鹏 , 秦磊涛 , 魏朝顺 , 陈 强 , 辜运富
DOI: 10.5846/stxb202306191312
摘要： (23) HTML (0) PDF (2.41 MKB)( 36 )Abstract:
通过分析四川省凉山会东县农田土壤phoD基因群落组成及多样性对不同海拔高度的响应，以期深入认识凉山高原地区不同海拔农田土壤磷素及涉磷微生物群落的分布特点，为建立合理的施肥制度提供科学依据。以凉山州会东县不同海拔高度（1700 m、1900 m、2100 m）土壤为研究对象，通过化学分析和高通量测序技术对土壤理化性质、有机磷组分和含量以及phoD基因群落进行分析。结果表明，pH与海拔高度呈正相关。海拔2100 m的土壤全磷和有效磷含量最高，1900 m的有机磷（OP）、活性有机磷（LOP）、中等活性有机磷（MLOP）和中稳性有机磷（MROP）含量最高，而1700米海拔的无机磷含量最高。对于不同海拔下的phoD基因群落变化，Shannon指数在高海拔地区最高。同时，3个海拔高度下phoD群落结构差异明显，变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteria）是3个海拔高度的主要门类，而慢生根瘤菌（Bradyrhizobium）是低海拔1700 m的主要优势属。土壤pH和总磷（TP）是驱动不同海拔土壤phoD基因群落组成的关键因子。综上，凉山会东高原地区不同海拔高度农田土壤中的phoD基因群落变异明显(P < 0.05)，且受到土壤pH和总磷的显著影响 (P < 0.05)。农业生产上应采取因地制宜的施肥措施。
沙清泉 , 黄麟 , 樊江文 , 张良侠 , 朱彤 , 沈梦琦
DOI: 10.5846/stxb202306051183
摘要： (16) HTML (0) PDF (3.76 MKB)( 108 )Abstract:
科学评估交通基础设施生态环境影响是当前研究的热点。选取景观生态风险指数作为道路生态环境效应评估指标，基于土地利用、遥感、气象、地形和社会经济等数据，评估了1990—2020年青藏铁路格—拉段沿线景观生态风险的时空变化特征，并结合最优参数地理探测器模型分析了景观生态风险的驱动因子。结果表明，青藏铁路格—拉段沿线地区整体景观生态风险较低，并呈现明显的东北部最高、中部较高而西南部最低的空间分布格局，且距铁路中心线越近，景观生态风险越高；青藏铁路格—拉段建设后，景观生态风险呈微弱上升态势，景观生态风险指数由建设前的0.29上升到建设后的0.30；同时，在青藏铁路格—拉段修建和运营期，沿线地区景观生态风险呈现持续增加态势，景观生态风险指数上升速率约为0.40 %/a，且有沿铁路呈点和轴状扩散的趋势；景观生态风险的驱动因子主要为植被覆盖度、降水和海拔(q > 0.44) ，其次为气温、经济发展和人口密度 (q > 0.13)，且植被覆盖度与海拔和与温度的交互作用对景观生态风险的解释力最高(q > 0.61)，但在铁路运营期，经济发展和夜间灯光对景观生态风险的贡献率呈现增加趋势。这表明，青藏铁路格—拉段建设和运营带来的人类活动强度增加，加剧了青藏铁路格—拉段沿线地区的生态风险。研究结果可以深化对陆路交通生态环境影响的认识，为国家制定合理的道路修建策略提供科学依据。
武帅楷 , 林茂 , 郝杰 , 刁华杰 , 苏原 , 董宽虎 , 王常慧
DOI: 10.5846/stxb202302210300
摘要： (16) HTML (0) PDF (1.45 MKB)( 122 )Abstract:
刈割是草地的主要管理方式之一，适度刈割不仅可以提高草地生物量，而且能够维持草地稳定性和物种多样性。农牧交错带草地受到人类生产生活的多重干扰，如何合理利用农牧交错带草地是协调生产和生态平衡的瓶颈问题。为研究刈割对农牧交错带草地生物量的影响，于2016年在山西右玉典型农牧交错带草地设置了不同刈割强度试验平台。通过留茬高度10 cm（LM, Light mowing），5 cm（MM, Moderate mowing）和2 cm（HM, Heavy mowing）来表征刈割强度，并设置不刈割处理（CK, No mowing）作为对照。研究不同刈割强度对优势物种赖草（Leymus secalinus）叶片、茎秆的生物量，群落地上生物量和不同土层（0—10 cm、10—20 cm和20—30 cm）地下生物量的影响。结果表明：连续3年刈割导致群落地上生物量逐年显著降低（P<0.05），但在干旱年份促进了土壤表层（0—10 cm）根系生物量的积累。与不刈割相比，短期轻度刈割和中度刈割显著降低群落地上生物量（P<0.05），重度刈割对群落地上生物量影响不显著（P>0.05），但对优势种赖草地上生物量有促进作用。刈割主要增加0—20 cm土层的地下生物量，但不同刈割强度对群落地下生物量无显著影响（P>0.05）。本研究可为农牧交错带畜牧业生产、草地合理利用和生态保护提供科学依据。
曹光秀 , 黄立成 , 刘成前 , 张志中 , 朱宇 , 潘珉
DOI: 10.5846/stxb202211033144
摘要： (26) HTML (0) PDF (3.00 MKB)( 118 )Abstract:
不同营养状态的水体环境对沉水植物的生长具有不同影响，可表现在植物体的生长、生理状况及光合作用等多个方面。选取滇池沉水植物优势种之一的马来眼子菜（Potamogeton wrightii Morong）作为研究对象，采集5个不同营养状况水质条件下生长的完整植株，分析其生理特征及与叶绿素荧光诱导动力学参数的相关性。结果发现5个采样点水质营养状况分级虽不同，但水下光照强度平均值与水深的指数拟合系数（R2）都在0.9以上；植物生长表征来看，各采样点叶片长度差异性显著（P<0.05），叶宽差异性均不显著（P>0.05）；生理数据显示水质处于中营养状态下的植株体内的CAT酶、可溶性糖及叶绿素含量最高，MDA、AA和H2O2含量较低，生长状态优于其他富营养化水环境下的植株。植株叶片叶绿素荧光参数和性能指数变化规律不显著（P < 0.05），通过Mantel检验得出不同水体中COD、TN、Chl a与植物光合参数的相关性显著（P < 0.05），植物叶片中CAT、Car、N、AA、Chl a与光合参数的相关性显著（P < 0.05）。目前采集的5个区域马来眼子菜生长虽受一定影响，但总体来看在调查区域现有水质条件下生长相对较好，适合作为滇池沉水植物恢复的先锋种。
Abstract:
生态系统服务的供需关系人类自身福祉，人类活动又是影响生态系统服务供需的主要因素，将两者进行耦合性分析，对提升区域生态环境质量提供切实可行的依据。在评估秦巴山区2000—2018年生态系统服务供需基础上，构建人类活动强度指标，并通过四象限分析模型，将生态系统服务供需和人类活动相耦合，来探究秦巴山区的生态环境质量状况。研究结果表明：（1）2000—2018年秦巴山区生态系统服务盈余量丰富，4种生态系统服务处于盈余状态，并且生态系统服务的供需空间特征的差异性越来越明显。（2）人类活动强度在空间上有明显的空间异质性，从东向西人类活动强度逐渐减小，高值区主要在人口集聚的城区，低值区在高山寒冷区。（3）秦巴山区大面积区域生态环境质量较好，但是也有13.64%的像元和21个县是处于生态环境质量较差的水平。通过近几年的生态工程的实施，秦巴山区的生态环境质量还是得到了很大的提升。通过多尺度的生态系统供需和人类活动耦合研究，可以为山区分区调控管理和生态环境质量的提升具有一定的借鉴意义。
田新民 , 汲旭阳 , 王鑫雪 , 张子栋 , 陈红 , 刘小慧 , 刘磊 , 王启蕃 , 马雨含 , 钱昕玥 , 周绍春 , 鞠丹
DOI: 10.5846/stxb202401080057
摘要： (39) HTML (0) PDF (3.01 MKB)( 57 )Abstract:
掌握野生动物栖息地适宜性及活动节律对科学保护森林生态系统具有重要意义。狍(Capreolus pygargus)作为森林生态系统中重要组成部分，其生物学习性对于植被更新及同域物种分布具有指示作用，掌握其栖息地适宜性及活动节律是恢复生物多样性的基础。于2022年6月—2023年5月在北极村国家级自然保护区采用样线调查和相机监测相结合的方法收集狍活动信息，通过随机布设方法在保护区内共布设35条样线和140台红外相机，并利用最大熵(MaxEnt)栖息地建模及核密度估计法分析狍的栖息地适宜性与活动节律，结果表明：(1)MaxEnt模型的ROC曲线评价结果的平均AUC值为0.839，能够较好的反映研究区域狍栖息地适宜性的实际分布情况；(2)本研究利用的14个变量中，当距离河流越远出现概率越低是影响狍栖息地选择的关键变量，贡献率达34%。其次针阔混交林、常绿针叶林、林间小路、海拔、草地和居民区是影响狍栖息地质量的次要变量；(3)保护区内狍适宜栖息地和次适宜栖息地面积分别为240.44km2和490.64 km2，占研究区域总面积的17.48%和35.67%，主要分布于保护区中部和东部，西部适宜栖息地面积较少且破碎化较为严重；(4)活动节律分析表明，狍在9: 00左右达到日活动高峰；不同季节狍活动节律存在差异，暖季狍活动节律具有晨昏性，冷季狍上午和下午的活动高峰期分别延迟和提前。基于研究结果提出以下保护建议：(1)加大保护区周边人类活动的管控力度，根据不同人为干扰强度针对性地对狍种群进行保护；(2)通过加强栖息地连通性管理、构建栖息地廊道等方法使破碎的栖息地连接成整体，促进保护区狍个体间交流。本研究获得的结果为分布于我国最北端狍种群的保护与恢复提供了基础数据，对于推动该地区生物多样性保护具有重要意义。
徐 斌 , 何宝军 , 李宗杰 , 刘晓颖 , 刘梦晴 , 桂娟 , 张百娟 , 王东鹏
DOI: 10.5846/stxb202401070055
摘要： (23) HTML (0) PDF (2.35 MKB)( 54 )Abstract:
摘要：土壤水分是高寒山区生态环境稳定与否的重要反馈。了解高寒山区土壤水分的时空变异特征有利于优化对水资源的管理，对进一步保护当地脆弱的生态环境具有重要意义。在2023年的5—10月对典型高寒山区（沙柳河流域）进行了土壤水分的连续定点观测，共设置8个不同样地，基于各样地间的主要差异，选择植被类型、坡向和海拔做为主要控制对象，探究不同植被类型、坡向和海拔高度对高寒山区土壤水分的时空变异特征的影响。研究发现：不同植被类型下的土壤水分差异较小，植被类型对土壤水分的时空变化特征影响较弱；坡向对土壤水分的影响明显，阴坡比阳坡土壤水分条件更优，波动变化更小；3500—3600 m海拔区间内，阴坡在生长季中期的土壤水分低于阳坡，不同坡向的土壤水分在表层0—20 cm具有明显的差异；3600—3700 m海拔区间内，阴坡在生长季后期的土壤水分低于阳坡，不同坡向的土壤水分在深度0—40 cm土层具有明显的差异； 生长季内各海拔区间的土壤含水量从大到小依次为：3900—4000 m>3700—3800 m>3300—3400 m>3500—3600 m；生长季内各海拔区间土壤水分的变异系数从大到小依次为3900—4000 m>3300—3400 m>3700—3800 m>3500—3600 m;海拔对0—40 cm土层土壤水分的影响程度较高，从大到小依次为：30—40 cm土层>0—10 cm土层>10—20 cm土层>20—30 cm土层，但40—60 cm土层的土壤水分对海拔的响应程度较弱。
张辛欣 , 金晓斌 , 梁坤宇 , 韩博 , 王世磊 , 朱文洁 , 梁鑫源 , 周寅康
DOI: 10.5846/stxb202401040033
摘要： (25) HTML (0) PDF (6.98 MKB)( 50 )Abstract:
快速城市化地区是经济增长、社会进步和人口聚集的重要区域，但城市化进程中剧烈的土地利用变化、大规模城镇建设、人口集聚和资源消耗等问题使其面临严峻的生态风险，开展生态风险评价与管控研究对区域生态文明建设和高质量发展至关重要。引入“社会-生态”系统框架诠释生态风险形成机理，构建了基于“内生性-外源性-控制性”的生态风险评估框架，结合多源数据对2000—2020年江苏省生态风险时空特征进行测度，综合考虑生态风险现状和变化趋势划定生态风险分区，并针对性地提出区域生态风险预防和治理策略。研究结果显示：（1）“社会-生态”系统理论有助于深化对快速城市化地区生态风险的认识，基于快速城市化地区生态风险源头复杂、受体多元、表现多样的特征，构建集成“内生性-外源性-控制性”的生态风险解析框架，可为快速城市化地区的生态风险诊断和管控发挥积极作用；（2）近20a江苏省内生性生态风险和外源性生态风险有所增加，控制性生态风险略有降低，综合生态风险呈现“南高北低“”西高东低”的特点，高值区主要分布在经济发达、人口密集的城镇中心以及环境敏感区，且风险普遍有所上升，低值区主要分布在水域湿地、大城市郊区以及主要的交通线路；（3）研究期内江苏省生态风险持续下降型、波动下降型、稳定型、波动上升型和持续上升型占比分别为18.79%、2.96%、57.95%、15.88%、4.41%，并可据此将生态风险管控分区划分为生态风险紧急管控区、严格管控区、动态调控区、预防管理区、敏感监控区等5类分区，各区比例分别为12.05%、2.19%、64.42%、16.11%、5.22%。本研究可为解析和评估快速城市化地区的生态风险提供新的视角和方法，并为快速城市化地区的生态风险管理提供参考。
成琳 , 郭巧生 , 朱再标 , 刘一帆 , 陈词 , 郝佳怡 , 李炎枋 , 张欣 , 刘畅
DOI: 10.5846/stxb202401030019
摘要： (29) HTML (0) PDF (1.18 MKB)( 35 )Abstract:
以半寄生药用植物沙氏鹿茸草各器官、寄主白花檵木各器官以及沙氏鹿茸草根际土壤为研究对象，采用异速生长分析、冗余分析等方法研究“根际土-沙氏鹿茸草-寄主植物”连续体的碳氮磷化学计量特征及耦合关系，以期揭示连续体中养分流动规律、沙氏鹿茸草及其寄主的养分限制情况及养分利用策略。结果表明：（1）沙氏鹿茸草根际土壤具有高C、高N而缺P的特征，养分有效性低。根据N/P阈值假说，推测沙氏鹿茸草及其寄主主要受P限制。（2）异速生长分析显示沙氏鹿茸草各器官营养元素累积速度表现为C
Abstract:
果园生草能改变土壤微环境物理化学性状，增强植物间根系-土壤-根系相互作用，这可能会影响土壤真菌群落结构组成和功能稳定。本研究以5 a枣品种‘金丝4号’为研究对象，在枣园行间设置清耕、种植自然生草、种植长柔毛野豌豆3种耕作模式，通过土壤高通量ITS测序，旨在分析生草对枣园土壤真菌群落结构组成与共现性网络的影响。结果表明，长柔毛野豌豆组和自然生草组增加枣树根际土壤真菌群落Shannon指数和Simpson指数，但是降低了行间土壤真菌多样性。三种耕作模式下枣园真菌群落组成均以子囊菌门、担子菌门和被孢霉菌门为主，高达79.53%~93.24%。相对清耕组，长柔毛野豌豆组促进枣树根际土壤被孢霉菌门的相对丰度，抑制子囊菌门的相对丰度，而自然生草组增加子囊菌门的相对丰度，降低稀有菌门的相对丰度。冗余分析表明长柔毛野豌豆组土壤真菌群落多样性与土壤养分呈现正相关关系。Funguild分析表明种植长柔毛野豌豆明显有利于根际土壤腐生营养型真菌的繁殖，但抑制共生营养型真菌的相对丰度。共现性网络分析发现长柔毛野豌豆明显增加枣园土壤真菌网络节点与连接线数量，增强土壤真菌群落间互作关系及功能稳定性。本研究主要分析枣园生草对土壤真菌群落结构组成与功能网络的影响，为枣园生草的推广和应用提供科学依据。
Abstract:
蒸散发是水循环的关键要素，分析其变化特征有助于理解区域水资源的时空分布格局。黄河水源涵养区是黄河流域重要的生态功能区，对该区域的蒸散发变化特征进行研究并归因分析，有助于缓解黄河流域的水资源供需矛盾。基于机器学习与ERA5-land再分析数据集，探究黄河水源涵养区2000—2022年蒸散发时空变化特征及影响因素，利用驱动要素去趋势方法分析不同影响因素的作用区域。结果表明：(1)黄河水源涵养区蒸散发多年平均值分布区间为256.49~841.45 mm，空间分布特征为自东向西递减，整体呈增加趋势；(2)黄河水源涵养区蒸散发的主要影响因素是地表净太阳辐射、总降水量、相对湿度，不同子流域内的主导影响因素不同，主导影响因素与区域内的水热条件及下垫面状况有关；(3)ERA5-land再分析数据集有着较好的模拟精度，可以作为大空间尺度和长时间区间研究的数据来源，但是由于下垫面的复杂性，仍需要在研究区内开展适应性评估。
DOI: 10.5846/stxb202312302875
摘要： (105) HTML (0) PDF (8.04 MKB)( 55 )Abstract:
气候变化导致的物种分布范围变化已对全球生物多样性保护造成严重威胁。为探讨气候变化对珍稀动物大熊猫的影响，研究以大熊猫国家公园岷山片区为例，筛选得到326个大熊猫痕迹点及气候、地形地貌、生物环境、人为干扰4类16项环境变量，应用最大熵模型及CMIP6气候模式数据探讨影响大熊猫分布的主要环境变量，并模拟现在（2004—2020年），预测未来（2050s）低强迫（SSP1-2.6）和高强迫（SSP5-8.5）情景下的大熊猫生境，分析生境适宜性的时空演变特征及趋势。结果表明：（1）气候类变量对岷山片区大熊猫分布有较大影响，其中最暖月最高温（Bio5）、海拔、最暖季度降水量（Bio18)及距道路距离是主要的影响变量；（2）现在气候下，岷山片区生境质量良好，适宜生境面积占片区总面积的 67.88%，未来大熊猫适宜生境面积整体呈缩减趋势，SSP1-2.6情景下大熊猫适宜生境面积缩减率为2.03%，SSP5-8.5 情景下为33.73%；（3）SSP1-2.6情景下，适宜生境丧失区主要位于岷山片区东部，SSP5-8.5 情景下，片区北部和南部也有大量生境丧失。两种未来气候情景下，新增生境均主要位于片区西北部；（4）大熊猫适宜生境的质心向西、西北方向，即高纬度、高海拔区域移动；（5）大熊猫主要在高、中适宜生境活动，现在气候下大熊猫在高、中适宜生境出现的频率分别为 67.79% 、24.23% ，SSP1-2.6 情景下为45.09%、27.61%，SSP5-8.5情景下为21.47% 、26.69%。研究认为未来亟需关注气候变化下大熊猫生境的丧失和新增区，建议大熊猫国家公园从识别优先保护区、优化生态网络和调整管控分区三个方面加强对大熊猫生境的监测和保护，综合提升区域的气候适应能力。
陈凌云 , 孙雪 , 申啸天 , 刘继亮 , 金丽琼 , 杜海峰
DOI: 10.5846/stxb202312272828
摘要： (26) HTML (0) PDF (2.97 MKB)( 46 )Abstract:
选择河西走廊中部戈壁土壤样品并进行过筛处理，旨在探究荒漠生态系统中土壤纤毛虫原生动物蕴藏量以及不同粒级土壤团聚体和纤毛虫种类/类群与丰度间的相关关系，同时分析比较完全培养计数法与Foissner计数法统计原生动物的效率，探讨纤毛虫原生动物在不同土壤粒径中的分布和演替规律。结果表明：①完全培养计数法获取的纤毛虫总丰度为Foissner计数法的16.5倍，培养第10天纤毛虫总类群数为Foissner计数法的2倍；②不同粒级土壤团聚体中纤毛虫总丰度随着土壤粒径的减小而增大，100目土样纤毛虫丰度是原位土样的3.4倍，原位和10目土样获得的纤毛虫总种类/类群数均高于颗粒和100目土样；③土壤pH和水分扰动是导致纤毛虫丰度变化的主导因素；④在“非淹没培养皿法”过程中，土壤纤毛虫群落呈现“低等—高等—低等”的演替规律。土壤团聚体作为土壤最重要的结构体，对维持土壤中的微生物群落结构和酶活性有着重要的作用，建议今后对荒漠生境土壤进行纤毛虫分类学研究时，针对不同类群或目标种尝试进行土壤样品的过筛处理或复检日期的匹配化选择。完全培养计数法不仅能够记录“非淹没培养皿法”实验过程中各种类/类群的数量和丰度，还可追踪土壤纤毛虫群落演替，得出物种蕴藏量的“理论丰度峰值”，同时分析各种类/类群与理化因子间的相关关系，为抑纤毛虫作用“Ciliatostasis”的研究提供理论依据。
Abstract:
国土空间生态修复需要国家投资和社会投资支持其顺利开展。然而,国土空间生态修复研究很少从修复成本和投资潜力角度考虑投资的经济可行性。本研究以黄河流域为研究区,从4种土地利用模拟情景、2种水生态系统服务和4种生态产品价值实现模式出发,建立了“土地利用模拟-生态系统服务供需评估-生态修复可行性分析”步骤下的社会投资支持优先区识别框架。研究结果表明,水土保持情景下2030年黄河流域草地增加明显,自然演变情景、水源涵养情景和湿地保护情景的人造地表有所扩张；三种情景国家投资优先流域主要分布在中下游；三种情景一致表明,碳交易和排污权交易最具社会投资吸引力, 特色养殖和特色中药的投资吸引不具有普适性。本研究识别的空间位置可以为黄河流域投资支持生态修复、生态产品价值实现的宏观区位选址提供参考。
王玉霞 , 刘佳敏 , 杜珍珠 , 徐文斌 , 马占仓 , 黄刚 , 阎 平
DOI: 10.5846/stxb202312222788
摘要： (46) HTML (0) PDF (3.44 MKB)( 45 )Abstract:
为查明准噶尔盆地南缘蘑菇湖湿地小叶桦种群急速退化原因，本团队开展了该种群退化因子相关调查，计算了植物群落的多样性指数，对叶片和土壤化学计量特征进行了相关性分析，利用SLAF-seq技术对小叶桦种群遗传差异做了比较。结果表明：（1）该种群现仅132活株，相比2013年减少86.34%，现死亡植株75.91%，表明该种群遭到严重破坏；（2）2013年该群落植物分属于36科80属119种，现23科40属47种，群落shannon多样性指数由1.5降至1.14，均匀度指数从0.21降到0.16，植物多样性和均匀度减低破坏根系保护屏障，降低其抵抗极端气候的能力；（3）土壤PH均值6.98为偏中性土壤，土壤全氮、全磷、全钾的平均含量分别为125.08g/kg、13.25g/kg、9.16g/kg，土壤肥力能满足小叶桦生长需求，但土壤含水量仅21.39%，与艾比湖小叶桦种群（48.44%）相比明显减少，土壤含水量减少弱化幼苗更新机制也是导致该种群退化的主要因素之一；（4）人为干扰和自然灾害因素也是野生极小种群形成和发展过程中不可忽略的重要因素；（5）该种群相较之艾比湖保护区种群单核苷酸多态性位点杂合度较高、多态性和完整度较低，生境退化导致的遗传衰退现象已显现。综上表明，影响该小叶桦种群急速退化原因涉及多方面，急需主管部门采取对策挽救该种群免遭灭绝的风险。该研究成果为该地区的植被恢复和开展保护行动提供科学依据。
Abstract:
掌握生态状况时空特征及影响因素，是国土空间的优化和生态功能的提升的关键。目前研究大多侧重于生态系统结构或功能的单一变化，尚未综合考虑人为干扰因素，导致生态修复分区以单一生境或要素的修复为主，无法较好地解决人地关系矛盾。本研究洞庭湖流域作为研究区域，利用景观格局指数、InVest模型分析了2000年和2018年景观分布特征和生态系统服务，运用模糊推理算法探究2000-2018年洞庭湖流域生态状况特征，基于此揭示人类-自然因素对生态状况的影响。结果表明：（1）洞庭湖流域整体景观更加破碎化，景观形状趋于复杂，聚集程度不断下降，景观类型更加离散。（2）研究期间，食物供给服务呈现稳定上升的趋势，生境质量服务和碳储量服务总体呈下降趋势。（3）洞庭湖流域生态状况整体转好，生态指数上升区域（74%）明显大于下降区域（26%）。生态系统退化区域主要分布在人口较为密集、城市化水平较高的城镇地区，而生态恢复区域多分布在远离各城市中心的山地丘陵区域。（4）洞庭湖地区各影响因素对生态系统退化的影响显著性最高的地区主要分布在生态系统退化的高值区和人类活动强度较为集中的地区，具有显著影响的地区重心逐渐由西部转移到东部。其中，人口密度、GDP、路网密度和夜间灯光指数对洞庭湖地区的生态系统退化主要表现为负相关关系。坡度、降水量和日照时数对生态系统退化产生的正向影响呈逐渐增强的趋势。本研究利用模糊推理方法计算出洞庭湖流域的生态指数，从而识别出生态退化区域，并揭示了其影响因素，为区域生态保护修复规划提供了科学依据。
陈雨琦 , 闫丰 , 王澜颖 , 尹海魁 , 陈亚恒 , 许皞
DOI: 10.5846/stxb202312152736
摘要： (71) HTML (0) PDF (5.31 MKB)( 72 )Abstract:
为掌握太行山-燕山综合区植被生态状况，创新性地构建了既能反映植被生产力又能反映植被覆盖度的植被生态指数 ( Vegetation Ecology Index，VEI)。选取2003-2021年的GEE云平台（Google Earth Engine）数据，采用Slope趋势分析、变异系数和相关性分析等方法，研究了植被VEI时空变化特征,分析了气温、降水等气候因素对植被VEI变化的影响。结果表明：（1）2003-2021年太行山-燕山植被VEI多年平均值为0.526，整体呈现自北部向其他方向蔓延减少的趋势，其分布规律与海拔分布具有一定的相关性；（2）2003-2021年，研究区VEI整体呈下降趋势，速率为0.0017/a，增加区域仅为36.71%；（3）研究年限内植被VEI呈现稳定性变化的区域约为76.96%，整体处于较稳定状况；（4）年均气温较年均降水来说对研究区VEI的影响更显著。研究结果将对太行山-燕山生态环境状况评估、资源合理配置、区域环境与社会经济发展战略的制定等具有重要的理论价值和现实意义。
Abstract:
调查祁连山草地不同植被类型蝗虫群落组成、数量和多样性，揭示不同植被类型间草地蝗虫多样性分布规律，为该草地生态系统蝗虫多样性形成、维持和种群数量调控提供科学依据。本研究采用网捕法对祁连山荒漠草地、高山草地、高山草甸和高山灌丛蝗虫群落组成、丰富度以及多样性进行调查，共捕到草地蝗虫个体数1551只，隶属5科41种。植被类型对蝗虫群落组成、数量和多样性有显著影响。高山草地和荒漠草地各调查到26和25种蝗虫，占全部物种数的63.4%和60.9%，高山草甸和高寒灌丛各调查到18和10种，分别占总物种数43.9%和24.4%。科分类单元下，网翅蝗科和斑翅蝗科各含有15种和13种，分别占所有物种数的36.6%和21.7%，为祁连山草地蝗虫优势类群。蝗虫物种丰富度、Shannon-Weaver多样性指数和Pielou均匀度指数表现为荒漠草地最高，而高山灌丛最低。Simpson多样性指数则是高山灌丛最大，而高山草地最小。不同植被类型蝗虫群落相似性也有差异，荒漠草地与高山草地和高山草甸间相似性较高，而荒漠草地与高山灌丛之间相似性较小。冗余分析结果发现，禾本科频度、豆科盖度及其生物量在祁连山草地蝗虫群落组成与分布变异的过程中发挥了关键作用。研究结果表明，祁连山不同海拔、地形特征和放牧干扰相互耦合，形成水热资源与植被群落特性异质性，对蝗虫栖息、生存、生殖和食性产生了重要影响，从而推动了不同植被类型草地蝗虫组成、分布和数量的变异。
谢祎 , 闫元元 , 田兴武 , 曲继松 , 张丽娟 , 朱倩楠 , 赵军 , 张金波 , 蔡祖聪 , 黄新琦
DOI: 10.5846/stxb202402200360
摘要： (25) HTML (0) PDF (4.89 MKB)( 42 )Abstract:
为研究集约化设施栽培对土壤真菌群落结构和功能的影响，本研究选取宁夏设施蔬菜集约种植区采集设施栽培土壤和临近的露天大田土壤，以露天大田土壤为对照。采用Illumina高通量测序结合FUNGuild工具，分析设施土壤与大田土壤真菌群落结构、多样性、功能类群及其主要影响因素的差异。结果表明：(1)设施栽培导致了土壤真菌群落α多样性的降低，与大田土壤相比，设施土壤Pielou均匀度指数、Shannon多样性指数、平均最近分类单元距离和平均成对距离分别显著降低了20.54%、21.92%、29.82%和16.35%；(2)设施栽培显著改变了土壤真菌群落组成与结构，且该变化具有地区化差异，设施土壤中赤霉菌属(Gibberella)、鬼伞属(Coprinellus)等真菌属相对丰度显著降低，闭小囊菌属(Kernia)、腐质霉属(Humicola)、小囊菌属(Microascus)、镰刀菌属(Fusarium)和新赤壳属(Neocosmospora)等真菌属相对丰度显著增加；(3)设施栽培降低了土壤真菌网络的复杂性和稳定性。与大田土壤相比，设施土壤真菌共现网络节点数、边数、直径、平均度、平均路径长度、聚类系数和模块化程度分别降低了30.20%、79.68%、45.57%、70.89%、37.26%、47.43%和10.00%，鲁棒性降低43.75%，最大易损度增加72.51%；(4)设施栽培显著改变了土壤真菌功能类群的组成与结构，病理营养型、共生营养型、病理-腐生营养型真菌和丛枝菌根真菌相关功能类群在设施土壤中相对丰度显著降低，病理-腐生-共生营养型真菌和植物病原真菌相关功能类群在设施土壤中显著富集；(5)设施栽培改变了影响土壤真菌群落多样性的关键环境因子，年均温是设施土壤真菌群落多样性最重要的影响因素，硝态氮是大田土壤真群落多样性最重要的影响因素。本研究结果有助于深入了解高强度人为干扰下的设施栽培对土壤真菌群落结构和功能的影响，为设施土壤可持续利用提供理论参考。
Abstract:
厘清景观格局变化与洪枯径流的关系，对流域生态建设和水资源调控的协同推进具有重要支撑作用。本研究以我国生态脆弱的三峡库区东里河流域为例，综合运用SWAT（Soil and Water Assessment Tool）模型、景观格局指数和随机森林等方法，从全流域和子流域角度分析了景观格局变化的洪枯径流效应，从景观组成和景观空间配置等多因素角度揭示了洪枯径流驱动机制。结果表明：（1）2000~2020年，全流域优势景观为林地和耕地，面积分别增加了3.76%和1.82%，景观聚集度上升，景观多样性和复杂程度下降；子流域优势景观与全流域基本一致，但斑块密度（PD）、最大斑块指数（LPI）和蔓延度指数（CONTAG）变化更为剧烈。（2）相比2000年，2020年景观格局下全流域洪枯径流以下降为主，最大1天径流（Max1d）下降了4.44%，枯水径流降幅均超40%。典型子流域的洪水径流变幅均高于全流域，而枯水径流变幅与全流域相当。（3）2000~2020年，景观格局对洪枯径流的调节能力减弱，其中景观组成的贡献率下降了0.84%~7.39%，景观空间配置的贡献率下降了1.63%~3.89%，这主要是因流域林草景观组合衰退，以及景观呈聚合发展所致。研究结果可加深对流域景观格局演变和生态水文过程的理解，亦可为流域生态建设和生态修复提供科学依据。
刘锐 , 赵林 , 谢远云 , 刘立新 , 吴少强 , 臧淑英
DOI: 10.5846/stxb202401280255
摘要： (22) HTML (0) PDF (6.11 MKB)( 37 )Abstract:
当前泥炭所揭示的区域古植被、古气候与环境变化相关工作已广泛开展，然而对于泥炭地本身演化的研究却很少涉及，尤其是对于大兴安岭北部多年冻土泥炭地演化及其影响因素仍不清晰，阻碍了人们对这一特殊类型泥炭地历史动态和未来发展趋势的认知。为此基于大兴安岭北部多年冻土泥炭岩芯孢粉证据，利用AMS14C测年技术，重建了区域3500 cal a BP以来植被与气候历史，并与其他古气候指标进行对比，从而揭示区域泥炭地演化及其影响因素。结果表明：3500—2900 cal a BP植被以松属、喜暖乔木及水龙骨科为主，气候温暖湿润成为泥炭孕育期；2900—2250 cal a BP植被以松属、喜暖乔木及蒿属为主，气候温暖潮湿成为泥炭发育启动期；2250—1650 cal a BP植被以松属、桦属及水龙骨科为主，气候寒冷湿润成为泥炭发育旺盛期；1650—1150 cal a BP植被以松属和蒿属为主，气候寒冷干燥成为泥炭发育减缓和停滞期；1150—750 cal a BP 阔叶林和湿地植被扩张，气候温暖湿润成为泥炭发育再次启动期，完成由富营养沼泽到中营养沼泽类型的转变；750 cal a BP至今植被以松属、桤木属及莎草科为主，气候寒冷湿润成为泥炭发育再次旺盛期，中营养沼泽开始向贫营养沼泽类型过渡。造成多年冻土泥炭地演化的主导因素并不是地质地貌变动和人类活动，而是来自气候变化及其驱动下多年冻土环境的改变，因此气候变化才是影响多年冻土泥炭地演化的主动力，未来多年冻土泥炭地变化取决于全球气候的发展。
李振今 , 王志勇 , 刘晓彤 , 孙士昌 , 马晓康 , 左亚男
DOI: 10.5846/stxb202401250229
摘要： (40) HTML (0) PDF (13.46 MKB)( 41 )Abstract:
随着2022年《互花米草防治专项行动计划（2022-2025年）》发布，黄河三角洲湿地互花米草清理工作迅速展开。本研究通过对比模拟的自然发展情景下与互花米草大规模清理后的真实情景下黄河三角洲湿地利用及景观格局指数，分析清理工作生态效益及湿地未来潜在风险。首先基于时序Sentinel-1 SAR影像和随机森林分类器获取了2020-2023年黄河三角洲湿地利用/覆盖变化结果；然后针对短期湿地模拟预测驱动力因素缺乏定量化设定的问题，构建了一种联合随机森林与CA-Markov模型的湿地模拟预测方法，实现2023年湿地自然发展情景下更精准的模拟预测；最后计算了2023年湿地在模拟和真实情景下的景观格局指数。结果表明：1）2023年互花米草清理工作效果显著，其面积锐减至5.53km2，与2022年相比减少了55.36km2，为芦苇等本土植被释放了生存空间；2）与自然发展情景相比，互花米草“围栏”不复存在，本土植被连通性上升，芦苇分布更加琐碎且面积比自然发展情景下增加了16.37km2，湿地的优势植被类型已逐渐向芦苇转变；3）由于互花米草对新生滩涂的入侵能力强于其它本土植被以及沿岸受海浪冲击等问题，互花米草清除后的黄河三角洲湿地面临互花米草复萌、二次蔓延及海岸线侵蚀的新风险。
Abstract:
开展共享社会经济路径下的国土空间数量结构预测和布局优化有助于揭示未来时期人类活动对自然环境系统的影响。长江经济带横跨中国东、中、西三大区域，经济总量、人口总量占全国比重均超过40%，是国家总体发展格局中生态优先、绿色发展的主战场，也是引领经济高质量发展的主力军。本研究以共享社会经济路径中的SSP1、SSP2和SSP4三类情景参数为基础，采用马尔可夫模型与多目标线性规划方法预测长江经济带2030—2060年的国土空间数量结构，通过动态优化方法模拟不同情景下典型年份的国土空间格局，进而分析国土空间数量结构及其格局演变的趋势特征。结果表明：（1）三类情景下，2030年和2060年长江经济带林地空间占比最高，其次为耕地空间、草地空间及建设用地空间，水域空间与未利用空间占比较小。（2）2030—2060年，三类情景下转出面积占比较大的是建设用地空间、林地空间和耕地空间，转入面积占比较大的则为耕地空间与林地空间。（3）SSP1与SSP4情景下，未来时期的建设用地空间集聚特征显著，耕地空间在长江上游的河谷平原地区呈现减少趋势；SSP2情景下，新增建设用地空间分布则较为分散。研究结果可为长江经济带国土空间优化配置提供参考。
Abstract:
植树造林通过生物物理过程影响地表能量平衡，进而使地表温度发生变化。近年来，随着长江流域防护林工程的实施，长江流域森林覆盖率不断增长，然而造林对地表温度产生的影响却并不清楚。基于此，利用多源遥感数据和气象数据，配合窗口搜寻策略和基于能量平衡方程的归因方法，探究了2003—2012年长江流域植树造林面积变化及其局地生物物理效应。结果表明：2003—2012年长江流域6.71%耕地转变为森林，1.33%草地转变为森林。相比2003年，2012年森林面积增加了0.48%。在年际时间尺度，耕地向森林转变使白天地表温度降低0.26±0.03 K，夜晚地表温度降低0.08±0.03 K，年均地表温度降低0.17±0.02 K；而草地向森林转变使白天地表温度降低0.77±0.13 K，夜晚地表温度升高0.49±0.09 K，年均地表温度降低0.15±0.1 K。耕地向森林转变在年内均呈现降温效应，其中6月份降温效应达到最大，11月降温效应达到最弱。草地向森林转变在年内仍以降温效应为主，其中5月份降温效应达到最大，11月份降温效应达到最弱，而在12月份引发了微弱的增温效应。两种造林方案在生长季降温效应均强于非生长季。归因分析表明：耕地转变为森林，反照率和感热通量分别主导了增温（（0.119±0.004） K）和降温效应（（-0.13±0.05） K）。对于草地转变为森林，入射长波辐射和感热通量分别主导了增温（（0.903±0.166） K）和降温效应（（-1.703±0.193） K）。入射短波辐射和发射率在两种造林方式中均分别产生微弱的降温和增温效应。本研究可为科学评估植树造林对局地气候的影响提供理论参考，对长江流域可持续性森林管理具有重要的现实意义。
Abstract:
自然界中，任何植物都具有多种多样的功能性状，这些功能性状协同或互补地帮助植物适应外界复杂多变的环境。因此，多种功能性状间的复杂关系变化规律，很大程度上可以体现植物生存、生长和繁殖等方面的适应策略及其对环境的响应机制。目前，大多数研究局限于单一或特定几个性状间的简单关系，多维度思维及其量化方法在植物功能性状研究中还非常罕见，制约了人们对植物多维度适应机制的深入认知。传统的分析方法，如相关分析、主成分分析、通径分析、结构方程模型等，都难以阐明多种功能性状间的复杂关系。针对该科学难题，科研人员创新性地引入多维度网络分析理念、发展了“植物功能性状网络”的理论体系（Plant trait networks, PTNs），拓展了从功能性状网络的角度揭示植物适应策略的新方法。植物功能性状网络被定义为由多种功能性状间相互关系构成的多维度网络，它采用其自身的整体特征或节点特征来表征植物性状之间的复杂关系、以及植物个体、功能群、群落对环境变化或干扰等的响应与适应途径。在此基础上，科研人员发展了PTNs的5个网络整体参数和4个核心节点参数，并定义了其生理生态意义。植物功能性状网络分析具有多维度捕获和可视化植物多性状间关系的潜力，为揭示植物对环境或资源变化响应与适应策略提供了全新的视角。本文在介绍PTNs的概念、理论、参数和方法的基础上，结合中国东部南北森林样带数据和全球叶片功能性状数据等，从多个角度阐述了PTNs的科学性与适应性。在深入解读先前植物功能性状网络概念体系、理论意义和潜在挑战的基础上，结合最新应用进展进行了补充，希望通过广泛讨论，完善植物功能性状网络概念体系，为探究植物不同尺度的多维度适应机制、及其对全球变化的响应等问题提供新的解决方案，切实推动植物功能性状领域的发展。
王秋雪 , 彭书婷 , 甘婉怡 , 彭正东 , 徐琪 , 王洁 , 黄柳菁
DOI: 10.5846/stxb202401090071
摘要： (35) HTML (0) PDF (2.13 MKB)( 28 )Abstract:
湿地植物通过调节自身叶片、细根功能性状增强对环境的适应能力。通过对植物叶片、细根性状间的相互关系及变异趋势的研究，能够有效了解植物地上、地下部分对环境的响应机制、对资源的利用情况以及植物生存策略的变化。本文以闽江流域福州段4个典型湿地为研究区域，以优势种芦苇为研究对象，测定不同水盐环境下芦苇8个叶性状及7个细根性状（形态性状和生态化学计量特征）的变化及其相关性，并探讨芦苇为应对不同水盐环境变化的生存策略。结果表明：芦苇叶片、细根功能性状对土壤含水量的响应较土壤含盐量更强烈。部分叶片、细根性状呈现显著相关；同时随着土壤含水量、含盐量的增加，芦苇地上、地下部分N含量之间和C:N之间呈正相关关系；而C含量之间呈负相关关系，体现芦苇对不同水盐环境的适应性。本研究中芦苇的叶片性状并不能反映其生存策略。在土壤含水量、含盐量高的环境下，细根采取“获取型”策略，整株的生存策略也偏向于“快速投资-收益型”；而在土壤含水量、含盐量低的环境下，细根与整株的生存策略则倾向于缓慢投资的一侧。综上体现了不同水盐环境下芦苇地上、地下部分的关联性以及种内变异表现出不同的生态策略，揭示了湿地植物在异质生境下独特的调节机制。
付秀梅 , 齐俏俏 , 林春宇 , 董嵩 , 李晓楠 , 王萍 , 吴紫薇 , 刘莹
DOI: 10.5846/stxb202401080066
摘要： (25) HTML (0) PDF (8.59 MKB)( 52 )Abstract:
国际贸易下的生态输入与输出在一定程度上会重新配置国家及地区之间的生态环境资源。中国在大力发展水产品贸易的同时，也面临着由此带来的生态资源损失等问题。基于生态足迹模型测算2001—2020年中国与35个主要国家和地区的水产品贸易生态足迹和生态净值进行现状评价，通过ArcGIS揭示生态净值的时空演变特征，并运用ARIMA模型预测其未来变化趋势。研究结果表明:（1）中国水产品进口与出口生态足迹值较大，不同种类水产品贸易生态足迹值差距较大。（2）中国水产品贸易生态净值虽然近期呈现显著上升趋势，但整体生态净值态势不稳定，而且不同种类水产品贸易生态净值差别较大。（3）中国水产品贸易生态净值在时间维度上整体变化程度不高，但在空间维度上存在明显的异质性问题，并且集中程度变化较为明显。（4）中国水产品出口贸易生态足迹和进口贸易生态足迹主要国家分布基本保持稳定，但是少数主要国家变化明显，水产品出口贸易和进口贸易集中度均较高。（5）预测2021—2025年中国水产品出口和进口生态足迹处于明显不平衡状态，2025年中国水产品贸易生态净值空间分布依然存在明显的异质性问题。因此，本研究从优化水产品贸易结构、畅通产业双循环路径、提升海洋科技创新能力、深化多边贸易合作体制等不同维度提出优化中国水产品贸易生态足迹的相关对策建议，为中国水产品贸易可持续发展提供现实依据。
田昌园 , 张红丽 , 张艺 , 李嘉宁 , 汪军红 , 查同刚
DOI: 10.5846/stxb202401080062
摘要： (25) HTML (0) PDF (9.43 MKB)( 41 )Abstract:
人类活动所导致的土地利用方式改变对区域生态系统服务有着显著影响，厘清区域内不同土地利用类型景观面积占比对生态系统服务的影响机制对区域景观调控与用地管理有着重要意义。基于此，本文以长江中下游地区为研究区，以二级流域为研究单元，基于InVEST模型、RULSE模型以及NPP数据，评估产水量（WY）、固碳量(CS)以及土壤保持(SC)3种生态系统服务的空间分布特征；使用分段线性回归探究生态系统服务综合指数（TES）对人类活动影响较为强烈的林地、建设用地和耕地面积占比的响应及其阈值。结果表明：（1）长江中下游地区林地占比较高地区分布在西部和南部，建设用地占比较高地区分布在东部和北部，耕地占比较高地区分布在东北部和中西部。（2）生态系统服务空间分布表现出明显的空间异质性，其中WY呈现出西南高，东北低的分布特征，CS呈现出南高北低的分布特征，SC高值区主要分布在植被覆盖率较高的山区，TES与SC分布呈现相似特征。（3）林地面积占比对TES有正向促进作用，其影响阈值为93.2%，当超过此阈值，促进作用会加强；建设用地和耕地面积占比对TES有着负向的作用，当面积占比分别超过8.7%和46.9%时，二者的负向作用会减弱，耕地在阈值前后的负向影响均弱于建设用地，因此，约束建设用地和耕地的开发，促进林地面积增加可以提升流域生态系统服务水平。研究结果可为长江中下游地区流域的景观调控和土地利用管理提供一定理论依据与参考。
朱媛 , 王亚鑫 , 覃方锉 , 孟森 , 王胜坤 , 陆俊锟
DOI: 10.5846/stxb202401070054
摘要： (37) HTML (0) PDF (4.45 MKB)( 50 )Abstract:
桉树（Eucalyptus spp.）是最重要的速生人工林树种之一，但其导致的不良生态效应使其备受争议。桉树对土壤微生物群落的影响尚缺乏研究。本文以2、7、12、17和22年的桉树人工林为研究对象，利用宏基因组测序技术探究根际和非根际微生物群落结构、多样性及功能对桉树林龄的响应。结果表明：土壤理化性质及多样性随林龄呈现先降低后升高的趋势。根际土真菌群落多样性在12年最低，非根际土细菌、根际及非根际土古菌群落均在7年最低。不同林龄间桉树根际及非根际土的微生物群落组成均存在显著差异，但并未改变真菌群落优势菌属（根孢囊霉属，Rhizophagus）。然而，根际土的细菌与古菌群落优势菌属与非根际土存在显著差异，根际土的优势细菌菌属分别为慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）及拟杆菌属（Bacteroides），优势古菌菌属为Candidatus_Nitrosotalea属及甲烷粒菌属（Methanocorpusculum）。真菌对硝态氮，细菌、古菌群落α多样性及群落组成对pH有较大响应。此外，古菌α多样性及群落组成对有效磷有较大响应。真菌、细菌、古菌的功能在根际及非根际间存在显著差异，且细菌群落的变异最大。本研究揭示了不同林龄桉树土壤微生物群落的动态变化规律，为桉树人工林提质增效、多功能经营提供理论依据。
Abstract:
森林资源连续清查是评估林业生态建设成效和制定发展战略的重要依据。然而，由于监测体系和不同时期需求的升级，清查数据存在调查因子不连贯的问题。基于华东地区六省一市第六期至第九期清查数据，根据五个林分结构缺失因子和不同因子之间的相关性选取特征因子，采用随机森林分类模型填补缺失因子并分析特征因子的重要性。结果显示：（1）缺失因子和当期因子之间的相关系数普遍高于后期因子，其中植被类型、树种结构和其他相关因子的平均相关系数为0.868和0.733，显著高于其他三个缺失因子；（2）所有随机森林分类模型的准确度均达到0.770以上，并且在省级和县级尺度都具有出色的外部有效性，其中相关性系数高的缺失因子对应的模型准确度也相对更高；（3）特征因子重要性结果与相关性分析的结果基本吻合，显示特征因子组合中当期因子的占比高有助于提高模型填补性能，此外缺失因子本身对应的后一期数值对提高模型填补性能的贡献较大。本研究可用于完善森林资源动态监测数据库，为科学评估我国生态保护建设成效以及完善森林分类经营管理制度提供支撑。在未来的研究中，基于国家森林高质量发展的基本策略，通过严密的实验设计评估我国森林分类经营制度的建设成效，对于完善我国森林生态效益补偿制度，建立稳定、健康、优质、高效的森林生态系统具有至关重要的作用。
Abstract:
作为世界第三极，青藏地区在全球生态系统中扮演着极其重要的角色。然而，青藏地区自然本底脆弱，极易受到人类活动的干扰和破坏。加强地方环境治理，减少二氧化碳排放迫在眉睫。同时，青藏地区地形和气候条件恶劣，人口稀少，城市化和工业化水平相对较低。迫切需要提高经济水平，消除相对贫困，改善民生。然而，经济发展不可避免地要消耗化石能源，产生能源碳排放，与区域生态屏障定位和生态保护工作相冲突。因此，开展能源碳排放时空格局演变及其驱动因素研究，对突破经济发展对能源消耗的路径依赖，降低生态环境代价具有重要的现实价值。基于青藏地区2005—2020年能源碳排放与经济发展数据，分析了碳排放的部门来源及其时空演化过程，并探讨了其内在机理。研究表明：（1）青藏地区能源碳排放规模15年间扩张2.37倍，增速显著高于全国其他地区，生态恶化和环境污染风险较高。（2）青藏地区能源碳排放重心主要位于高原北缘和东缘，研究期内空间格局总体稳定，但青藏南部生态脆弱区碳排放规模逐渐上升。（3）工业为青藏地区能源碳排放最主要来源，占比高达72.4%。服务业为增速最快部门，能源碳排放规模15年增长408.7%。（4）青藏地区总体处于“低经济发展水平-低能源消耗”的滞后发展阶段中，研究时段内交通与服务业能源碳排放与经济增长呈现增长连接和扩张负脱钩状态，经济发展产生较大环境压力。（5）青藏地区经济发展与能源碳排放具有紧密的因果联系，但影响程度具有明显的空间异质性。最后，基于青藏地区自然本底，经济发展，环境压力的三元互馈关系，探讨了不同区域经济发展与二氧化碳减排的协调路径。
Abstract:
阿尔泰山泰加林是西西伯利亚泰加林的南缘,受到全球变化的影响日益加剧,然而在气候变化背景下影响泰加林生长稳定性的关键因子尚不明确。本研究利用叶面积指数(LAI)遥感数据,采用LAI基尼系数作为表征生长稳定性的指标,分析了1982-2018年间阿尔泰山泰加林生长稳定性的变化,并建立多元线性模型分析了气候条件及变化状况、植被生产力、植被高以及植被类型等因素的影响。结果表明:(1)阿尔泰山地区近38年间潜在蒸散量(PET)所表征的热量条件年际增加趋势显著,稳定性较低,饱和水汽压差(VPD)表征的水分条件年际变化趋势较小,泰加林生长稳定性在气候方面主要受到PET的影响；(2)泰加林生长稳定性在高海拔地区较低,低海拔地区较高,且主要受平均叶面积指数(Mean LAI)所表征的植被生产力的影响,对密林(Mean LAI>2.091)而言,生产力越大、稳定性越低,对疏林(Mean LAI≤2.091)而言,生产力越大、稳定性越高,生物因素影响甚至大于气候因素。在气候变化的影响下,稳定性较低的高海拔地区泰加林未来的生长可能会衰退,而生产力较高的泰加林承担着更多的生态系统功能,稳定性降低将导致其面临的威胁也更大。阿尔泰山泰加林作为区域重要的生态安全屏障,未来的保护应当将重心倾向于高海拔及高生产力的泰加林,以减缓气候变化对区域生态安全的影响。
Abstract:
长三角城市群是我国经济发展的重要引擎，探究该区域的生态福利绩效对我国的高质量发展具有重要的现实意义。为此，从资源配置视角和多维评价指标体系出发，改进了生态福利绩效的两阶段链式转化结构模型，并据此构建了考虑非期望中间产出弱可处置性的两阶段链式超效率DEA模型，测度长三角城市群2011-2021年的全局生态福利绩效及分阶段效率，并利用双固定效应下的空间杜宾模型揭示长三角城市群生态福利绩效空间溢出效应，探究长三角城市群生态福利绩效的提升路径。研究结果表明：(1)长三角城市群全局生态福利绩效的平均水平维持在0.8左右，但有68.3%的城市处于非有效状态，且城市之间存在较为显著的差距。(2)分阶段来看，生态社会-经济效率为0.685，经济-福利效率为0.863，差异主要来自三省一市内部，组内贡献率分别为77.39%与77.14%，发展较不均衡。(3)长三角城市群生态福利绩效具有较强的空间正相关性，而建成区绿化覆盖率、生活垃圾无害化处理率、人均GDP、城市人均每年消费额、政府干预对长三角城市群生态福利绩效提高具有正向促进效应，且建成区绿化覆盖率和生活垃圾无害化处理率有一定空间溢出效应。(4)“低经济-高福利”、“低经济-低福利”和“高经济-高福利”这三类城市最多，且分布较为均匀，而属于“高经济-低福利”类的城市最少。从提升路径来看，单边突破式是绝大多数城市弥补自身低效率阶段的最佳途径。
Abstract:
渤海湾是中国互花米草分布与扩散的最北部区域。为全面了解渤海湾互花米草扩散状况，基于近20年10m分辨率多源遥感数据、随机森林分类模型及Google Earth Engine（GEE）遥感云平台，对渤海湾互花米草进行遥感分类识别，基于识别结果对渤海湾互花米草扩散的时空特征阶段特征、扩散模式、扩散影响因素及扩散的生态环境响应进行探讨，以期为渤海湾互花米草治理及滨海湿地科学管理提供数据支撑。结果显示，近20年年渤海湾互花米草面积增速达21.62hm2/a，扩散速率达8.85%，在时间上仍处于快速扩散阶段，在空间上呈由天津海河口一带向南北两侧扩散的趋势。互花米草出现快速扩散的主要区域为围填海形成的半封闭潮滩、河口湿地及退养还滩区域，其景观扩张模式由飞地式扩张向边缘式扩张演变，近年来逐渐向填充式扩张发展。渤海湾互花米草的快速扩散基于其在高纬度地区遗传发育的特殊优势上，但更多受到区域内大规模围填海开发、不适当的退养还滩工程等因素对于潮滩快速促淤的影响。互花米草扩散有防浪减灾的积极作用，也有挤占鸟类栖息地等不利影响。对渤海湾互花米草治理需考虑其综合影响和迫切需求，科学合理地制定具体治理方案。
辛智鸣 , 邵琪雯 , 王湘 , 李新乐 , 马媛 , 李星 , 罗凤敏 , 肖辉杰 , 董树斌 , 程瑾
DOI: 10.5846/stxb202310312360
摘要： (39) HTML (0) PDF (3.17 MKB)( 69 )Abstract:
本文通过对乌兰布和沙漠30个样地152个样方进行调查，利用MAPGIS软件绘制了乌兰布和沙漠首个主要植物群落类型分布图，利用经典的物种多样性指数对乌兰布和沙漠区植物群落的物种多样性及群落结构进行分析，对绿洲区和荒漠区植被地上生物量、土壤养分进行了显著差异性分析。结果表明：研究区共记录94种植物，隶属于21科58属，物种数量最多的3个科依次为菊科、禾本科和苋科。乌兰布和沙漠天然植被主要由16个群系35个群丛组成，以旱生、超旱生或盐生的小灌木和多年生草本植物占主导地位。分布面积最大的前三植物群系分别是：梭梭群系（1728.24 km2），白刺群系（1278.27 km2）和沙冬青群系（746.79 km2）。群落优势层为灌木层，以小灌木和半灌木为主，白刺为样地出现频次最多的物种。整体上乌兰布和沙漠植物多样性水平较低，Shannon-Wiener指数和Simpson指数分别为2.1086和0.8158。目前人工绿洲对乌兰布和沙漠植物群落物种组成的影响不明显，但绿洲区植被地上生物量显著高于荒漠区。绿洲区和荒漠区在6个土层深度8个土壤养分指标上几乎没有显著性差异。相关调查和研究结果能够为乌兰布和沙漠地区的风沙治理、生态环境恢复和维护提供参考。
魏胜蓉 , 何婷婷 , 付迎春 , 肖云丹 , 侯瑞霞 , 张乃静 , 纪平
DOI: 10.5846/stxb202310152234
摘要： (58) HTML (0) PDF (10.08 MKB)( 39 )Abstract:
识别生态安全格局（ESP）对于区域经济可持续发展和生态保护平衡具有重要意义。本文面向珠三角国家森林城市群规划建设，应用形态学空间格局分析（MSPA）、电路理论、空间设计网络分析（sDNA）等方法，通过构建珠三角森林城市群建设前后的生态廊道网络，识别了景观形态、拓扑连通性及其指示的生态格局时空演变，结合规划功能区的土地利用变化和网络连通特征，进一步探讨了珠三角森林城市群生态安全格局空间优化的识别结果。研究结果表明：（1）2015、2020年生态景观形态变化，生态源地核心（core）类型面积和生态廊道长度占比明显增加，分别为14.97%、0.40%，生态斑块聚集与连通增加是当前生态格局变化的主要特征；（2）珠三角的东部、西部森林生态屏障和南部沿海生态防护带（两屏一带）的连通性潜力明显增加，高、中高、中低连通性的生态廊道占比分别增加2.65%、6.98%和8.25%，形成合理提升的生态网络连通结构。（3）集成生态源地重要性与生态廊道连通性、生态断裂点的优化目标，从生态点-线-面基质构建优先保护修复区识别准则，结果识别得到优先保护的重要生态源地面积为14656.06km2，优先修复的生态廊道有930.69km及246个断裂点，进一步为空间优化识别与安全格局提升探明路径。总体上，2020年珠三角森林城市群建设提升了“两屏一带”的生态安全格局，生态源地与网络连通性的增加揭示了城市群中心生态格局的提升和沿海防护带生态修复优化空间的识别结果，指示了加强城市群与沿海生态廊道建设的必要性，从工程修复视角为森林城市群生态安全格局识别与空间优化提供科学参考依据。
Abstract:
科学设定植被恢复合理目标，制定适宜可行的恢复策略，充分发挥植被恢复的固碳效益，对提高生态修复效率具有重要的现实意义。本文以黄河上游水源涵养区这一关键生态功能区作为研究区，以当前实际植被状态为边界条件，利用IBISi（Improved Integrated Biosphere Simulator）模型模拟了近十年平均气候条件下的潜在植被状态，并以该状态下植被净初级生产力为指标，设定了研究区短期植被恢复合理目标，进而估算了区域固碳提升潜力。在此基础上，通过评估植被受损程度，识别了重点恢复区域，并结合生态恢复力及实际植被变化趋势分析，分区分类对植被恢复策略进行了划分。研究结果表明：（1）黄河上游水源涵养区植被净初级生产力恢复目标值平均为295.4 gC m-2 a-1，可在其植被现状的基础上恢复提升7.18%；（2）在当前恢复目标下，研究区植被恢复固碳提升潜力具有明显的空间差异性，存在提升潜力的区域面积占比约为60%，主要分布在龙羊峡以上以及洮河大夏河流域上游地区；（3）研究区植被恢复策略应以保育保护和自然恢复为主，同时应在吉迈水文站以上黄河北岸、共和盆地、龙羊峡库区、贵南沙地、河湟谷地部分区域等重点恢复区，实施必要的人工辅助修复措施。研究结果可为当地因地制宜开展植被恢复工作提供科学依据和决策支持，同时也可为其他区域生态修复规划提供思路和方法借鉴。
刘召慧 , 崔叶红 , 郑芳 , 刘祎明 , 刘艳 , 盖雨兰 , 王爱芳
DOI: 10.5846/stxb202309041908
摘要： (24) HTML (0) PDF (4.52 MKB)( 43 )Abstract:
气候变化背景下夏季极端降水发生频率增加，夏季水涝通过影响根系，从而影响树木生长和存活，对森林生态造成严重破坏。树木根系埋于地下，水涝后根系变化不易观测。本研究的目的是利用电阻抗图谱法非破坏性测定根系电阻抗特性，通过分析电阻抗参数与根系生长生理指标的相关性，为快速了解水涝胁迫后白皮松地下根系的受害程度提供新方法。本研究以我国北方造林常用的白皮松四年生苗木为试验材料，于夏季进行水涝处理：i）对照（CK），正常管理；ii）连续水涝3周（CWL）；iii）间歇水涝3周（IWL，水涝1周+排水1周，循环3次，总计水涝时长3周）。水涝后及后续恢复生长期对白皮松根系进行了电阻抗图谱测定及图谱归类分析（CLAFIC，Class-Featuring Information Compression）。对根系形态指标、非结构性碳水化合物、丙二醛含量进行了测定并分析与电阻抗参数的相关性。CWL和IWL处理下白皮松的根系形态指标较CK降低，且IWL处理下根系形态指标在恢复期显著低于CK和CWL处理，表明连续和间歇水涝3周均抑制了白皮松的根系生长，间歇水涝对根系的伤害较连续水涝更严重，与根系丙二醛含量更高相印证。CWL 和IWL处理下白皮松根系的电阻抗图谱表现出明显的变化，电阻值（Re (Z)）低于CK，容抗值（Im (Z)）高于CK，恢复生长期间以上参数变化相反。CLAFIC 归类结果显示CWL和IWL在水涝处理期间图谱相似比例最高，在恢复一个月后分别与CK相似比例较高。低频下阻抗损耗系数（δ）与根体积呈线性正相关，与淀粉含量呈线性负相关，表明水涝胁迫后白皮松苗木根系的阻抗损耗系数具有反映根大小和生理状态的潜力。
谢晨新 , 张守红 , 李华林 , 章孙逊 , 宋卓远 , 刘晔 , 张馨予 , 许行
DOI: 10.5846/stxb202309041899
摘要： (39) HTML (0) PDF (11.31 MKB)( 43 )Abstract:
“三北防护林工程”和“退耕还林还草工程”等重大林业生态工程引起了土地利用变化，进而深刻影响黄土高原等区域的碳储量。然而，目前尚缺乏林业生态工程驱动下土地利用变化对黄土高原碳储量影响的定量研究。本研究基于1987~2020年土地利用数据、2017年林地地上生物量和土壤有机碳实测数据，采用InVEST模型解析黄土高原昕水河流域碳储量时空变化特征，定量分析土地利用变化对流域碳储量的影响。结果表明：（1）1987~2020年昕水河流域林地面积呈上升趋势，增加33.39%；草地和耕地面积呈下降趋势，分别减少31.11%和4.02%。（2）昕水河流域总碳储量增加249.19×104 t，其中，林地碳储量增加1177.85×104 t，草地、耕地碳储量分别减少835.84×104 t和92.79×104 t。（3）林业生态工程实施是昕水河流域碳储量增加的主导因素，林地对流域碳储量增加的贡献率为472.67%。研究可为林业生态建设和保护利用提供科学依据，为增强流域林草固碳功能提供参考。
Abstract:
随着全球气候变暖及人类活动的增强,濒危物种灭绝趋势明显增加。保护青藏高原地区濒危植物尤其是珍稀濒危乔木,具有重要的现实意义。本文选取了青藏高原代表性的14个珍稀濒危乔木作为研究对象,对其现状和未来气候情景下的分布进行了建模和丰富度分析,并对适宜分布区和优先保护区进行了探讨。结果显示,当前濒危乔木适宜分布的区域主要集中在高原东南部的海拔较低、水热条件较好的河谷、中、低山地带,但这些地区自然保护区的数量和面积均较低,被自然保护区所覆盖的比例较低,形成了大量的保护空缺区,对青藏高原濒危乔木的保护极为不利。从濒危乔木适宜分布热点区的分布来看,雅鲁藏布江中下游河谷区、青藏高原东南部横断山谷区、青藏高原东部川西高原河谷区等3个地区,是应优先考虑保护区规划和建设的重点区域。应适时建立自然保护区,提高濒危乔木对气候变化和人类活动的适应。
Abstract:
最小生态用地是保障区域生态系统服务功能完整的关键性生态用地，量化最小生态用地对于维持区域生态系统健康与可持续发展具有重要意义。从最小生态用地的内涵解析出发，以生态系统服务功能视角为切入点，提出基于最小累计阻力模型（MCR）与情景模拟法的最小生态用地量化的研究框架，并以滇池流域为例进行实证分析。结果表明：（1）基于MCR模型，识别出研究区最小生态用地栅格数量为1275560，面积为1148.00km2，占流域生态用地面积50.68%，占流域总面积39.32%。（2）基于情景模拟法，比较占研究区总生态用地面积30%、40%、50%及60%的四种情景，识别出流域最小生态用地面积为1129.55km2，占流域生态用地面积50%，占流域总面积38.96%。（3）进一步对比分析发现：情景模拟法确定的最小生态用地在土地利用类型的分布特征方面表现出更高的稳定性和合理性，而在流域尺度上，MCR模型和情景模拟法确定的最小生态用地中占比最高的均为林地，分别为78.17%和47.32%；情景模拟法量化的最小生态用地的最大斑块面积指数、蔓延度指数及聚合度指数均大于MCR模型的，分别为10.62、39.57和93.39，表明情景模拟法确定的最小生态用地的优势斑块连接度更好，景观集聚程度更高，景观破碎度更小。
张亦赟 , 刘新圣 , 符迪娜 , 方凤满 , 吴东磊 , 骆菲菲
DOI: 10.5846/stxb202403250618
摘要： (31) HTML (0) PDF (4.09 MKB)( 76 )Abstract:
气候变暖导致青藏高原植物生长期的延长，这可能增加了生长季早期和晚期植物暴露在低温冻害下的风险。然而，有关青藏高原生长季低温事件的时空分异及其影响因素还缺乏系统的认识。根据青藏高原109个气象站1951—2011年逐日气温数据定义了气候学上的植物生长季，使用Rstudio软件统计各站点逐年的生长季低温事件的频率和强度，分析了生长季低温事件频率和强度的时空变化及其主要驱动因素。结果表明：（1）在1951—2011年期间，青藏高原约65%的站点生长季及生长季不同时期的低温事件频率和强度出现同步降低，但高原东部和雅鲁藏布江河谷一带站点却呈轻微增加趋势。（2）不同年代生长季低温事件的年内分布特征发生了系统性变化：1951—1990年代生长季低温事件分布概率峰值的出现日期相对稳定，但1991—2011年代生长季早期和晚期低温事件概率峰值的出现日期却分别提前11—29d和推迟6—29d，并且这种不同年代之间的时间位移现象在生长季低温事件频率减少的站点中尤为突出。（3）生长季开始时间和生长季温度的变化趋势是影响生长季低温事件频率变化的主要环境因子，当生长季开始日期的提前幅度超过4.37d/10a或生长季增温幅度小于0.05oC/10a时，生长季低温事件的频率将会增加；但是，各环境因子的变化趋势对生长季低温事件强度变化的影响则较小。研究结果揭示了气候变暖背景下青藏高原生长季低温事件的时空分异特征及其影响因素，为气候变化下青藏高原植被生态系统的管理和保护提供了重要科学依据。
Abstract:
开展自然保护区管理成效评估是实现保护管理目标的有效途径，但我国现有管理评估多集中于单一、同类型、同省域内的自然保护区，对中大型尺度多类型自然保护区管理成效的评估较少。黄河流经省域分布着许多国家重点生态功能区，国家级自然保护区作为生态屏障的重要基础，在维持区域生态安全方面具有突出作用。为促进区域生态保护和高质量发展，本文通过构建5类共26项的管理成效评估指标体系，采用基于证据的专家打分法，评估了黄河流经省域内82处国家级自然保护区2016-2020年间的管理成效，在识别影响管理成效关键因素的基础上提出了针对性的对策建议。结果表明：①2016年以来，黄河流经省域82处国家级自然保护区管理成效总体较好，优秀率达26.83%，良好率达64.63%，主要体现在管理主体、本底调查、保护对象等指标的平均得分较高。②Spearman相关分析表明，管理级别越高、建立越早，公共服务、规章制度、经费保障等方面越完善的保护区管理成效越好；此外，基础设施与日常巡护，科研监测与科普宣教、信息化建设，社区关系与生态修复、保护对象指标间存在显著正相关；③管理成效的短板主要体现在人才建设、综合执法、社区发展、人类干扰等方面，建议有关单位在人才队伍、行政执法、生态补偿等方面加以完善，以提升管理效果。
Abstract:
降水（P）、气温（T）、土壤含水量（SWC）和土壤温度（ST）是影响农业生态系统的重要因素，准确刻画其时空变化特征是认识和理解水热交互作用、制定区域农业可持续发展策略的基础。然而，相关研究却严重受限于原位观测站点稀少、监测数据时序短等问题。为了更好地表征这些因素的时空变化特征及相互关系，本研究基于ERA5-Land再分析数据，采用Sen斜率、Mann-Kendall检验法对华北平原1953—2022年P、T、SWC和ST的变化趋势、突变时间及时空格局进行制图与分析；进而用Spearman相关系数探讨了这些因素之间的关系。结果表明：近70 年来，华北平原年降水总量在509.80—1393.05 mm之间波动，降水变化率为?38.31 mm/10a，突变年份在1988年前后；夏季降水减少速率最快。年均气温在12.11—15.35 ℃之间波动，气温变化率为0.27 ℃/10a，突变年份在1996年左右；冬季气温升高速率最快。P和T均呈南高北低的分布特征，华北平原西南部降水减少速率较快而升温速率较慢，西北部则表现相反。SWC均呈减少趋势，100—289 cm层含水量变率最大且随时间减少的幅度逐渐增大；四个土层SWC季节变化幅度不同。ST均呈升高趋势且升温速度随时间变快，0—7 cm层升温速率最快。土壤升温幅度春季最大，秋季最小。SWC减少幅度随深度增加而增大，ST升高幅度随深度增加而减小，土壤深度对SWC和ST的影响相反，且SWC突变时间比ST突变时间早近20年。ST和SWC呈南高北低的分布格局，且西北部变率大，东南部变率小。T与P、ST与SWC之间的变化趋势相反，P和SWC、T和ST之间的变化趋势相同，SWC与T和P、ST与T和P的相关性随土壤深度而减小。综上，华北平原水热条件向“暖干化”演变。本研究可增进对华北平原水热变化过程的认识，进而为该地农业可持续发展政策制定提供科学依据。
吴小健 , 李江飞 , 江宇 , 孙麟钧 , 吴鹏飞 , 马祥庆
DOI: 10.5846/stxb202311122451
摘要： (44) HTML (0) PDF (2.34 MKB)( 79 )Abstract:
凋落物分解是森林生态系统养分循环的重要组成部分，为探究气温变化对杉木枯死叶片分解的影响，本文以杉木人工林的凋落叶和宿存叶为研究对象，采用分解网袋法，利用武夷山气温垂直分布特征，选择了620 m、1003 m、1410 m和1948 m四个海拔气温梯度，采用异地移位试验模拟增温对杉木凋落叶和宿存叶分解速率及分解过程中N、P、Mg、Ca元素释放的影响。结果表明：(1) 凋落叶和宿存叶的干重残留率随分解时间的延长呈下降趋势，且在不同海拔气温下存在显著差异 (P<0.05)，其中凋落叶的分解速率表现为K620> K1003> K1410> K1948，宿存叶则表现为K1003> K620> K1410> K1948。增温缩短了凋落叶和宿存叶的半衰期和周转期。(2) 增温显著影响凋落叶和宿存叶的N、P、Mg、Ca残留率 (P<0.05)，二者整体均表现为在T620 m下具有较低的养分残留率，而在300—360 d分解时段，宿存叶在T620 m下具有较高的P残留率。增温并未改变凋落叶和宿存叶P、Mg、Ca素的释放模式，但改变了宿存叶N素的释放模式。(3) 凋落叶和宿存叶的干重残留率与N残留率呈极显著正相关 (P<0.001)，与P残留率呈显著负相关 (P<0.05)。相较于N、P而言，Mg、Ca残留率与干重残留率间的相关性较弱。气温升高显著加快了凋落叶和宿存叶的质量损失速率及养分释放速率，促进杉木人工林生态系统的养分物质循环。研究结果为全面了解杉木枯死叶片分解过程中养分释放对气候变暖的响应机制提供科学依据。
杨远丽 , 李瑞 , 杨火木 , 钟林生 , 黄梅 , 谢梦月
DOI: 10.5846/stxb202311132459
摘要： (28) HTML (0) PDF (13.46 MKB)( 55 )Abstract:
山地旅游区是提供生态系统文化服务（CES）的重要场所，评估其CES供需匹配关系对区域生态景观与游憩空间的规划管理和提升人类福祉至关重要。以贵州省为典型山地旅游区案例地，结合社交媒体文本与MaxEnt模型的综合评估方法量化CES的实现需求与潜在供给，运用ArcGIS对CES供需及匹配关系的空间格局进行制图与评估，并基于地理探测器探究CES供需匹配的影响因素。研究表明：（1）美学、休闲娱乐、文化多样性、康养价值、生物多样性、研学价值、遗产价值和精神宗教是贵州省CES的主要表征类型。（2）CES需求以省内知名旅游景区和中心城区为核心集聚区，并向四周逐渐递减，高需求和中等需求在空间上呈现“分散式、多核心”分布格局，而CES高供给和中等供给则集中在各城市区域、旅游景区和交通线网附近，呈现多核心团簇状分布和沿交通干线呈条带状集聚分布的“多核心、多条带”分布格局。（3）根据CES供需匹配关系可将贵州省划分为文化服务需求区、平衡区和潜力区三类，三类分区的空间分布均具有较强的异质性，文化服务潜力区面积远大于其他分区。（4）CES供需匹配影响因子间交互作用的空间解释力相较于单因子强，其中高程和土地利用的影响最为显著，CES的自然因素解释力整体强于社会因素。本研究为厘清贵州省CES供需及匹配的空间分布格局与影响因素，通过对CES供需热点区域进行潜力点识别和价值转化，以实现山地旅游区自然资源的合理配置和生态游憩空间的保护开发与结构优化提供理论借鉴与实践参考。
秦崧悦 , 吴新亮 , 褚保森 , 张智勇 , 郑成浩 , 刘峰 , 张帅发 , 周金星
DOI: 10.5846/stxb202311192521
摘要： (47) HTML (0) PDF (4.83 MKB)( 64 )Abstract:
认识山地土壤团聚体稳定性的空间分异规律，对山地生态系统功能评估与土壤侵蚀防治具有重要意义。为探究干旱区山地土壤团聚体稳定性空间变化特征及其影响因素，选取贺兰山不同坡向（西北、东南、东北和西南）和海拔梯度（1300—2800 m）的表层（0—10 cm）和表下层（10—20 cm）土壤为研究对象，测定了土壤水稳性大团聚体和微团聚体组成，分析了土壤团聚体稳定性的空间分异特征，揭示了土壤团聚体稳定性与地形，植被和土壤性质之间的关系。结果表明：研究区土壤以＞2 mm和0.25—0.05 mm粒级团聚体为主。综合土壤粘粒分散系数（CDC，Clay Dispersion Coefficient）和粘粒分散率（CDR，Clay Dispersion Rate）分析，东北坡和西南坡土壤微团聚体稳定性较优于西北坡和东南坡。对于土壤水稳性大团聚体稳定性指数，东北坡团聚体平均质量直径（MWD，Mean Weight Diameter）和几何平均直径（GMD，Geometry Mean Diameter）最低，分别为1.56 mm和0.44mm，土壤水稳性团聚体稳定性最差。随海拔升高，土壤CDC和CDR减小，团聚度（DOA，Degree of Aggregation）增大，表层土壤GMD呈上升的趋势，而表下层土壤MWD和GMD值减小。冗余分析表明土壤理化性质是影响不同海拔和坡向下土壤团聚体稳定性的主要因素，其中土壤容重、毛管孔隙度、黏粒含量和交换性Mg2+是主要影响因子。
詹增意 , 郝丽伟 , 岳岐 , 刘帅 , 曹殿云 , 陈温福 , 兰宇 , 钱创建
DOI: 10.5846/stxb202312092684
摘要： (23) HTML (0) PDF (1.29 MKB)( 51 )Abstract:
摘要：为评价生物炭添加对土壤理化性质、腐殖质及其腐殖化程度的改良效果，本研究以生物炭田间定位试验为基础，设置4个处理：空白对照（CK）、常规施肥（NPK）、单施生物炭（B1）和化肥配施生物炭（NPK+B1），通过连续2年的田间试验，研究了生物炭添加对土壤理化性质和土壤胡敏酸（HA）、富里酸（FA）和胡敏素（HM）以及大豆产量的影响。结果表明：施用生物炭可短期内有效提高土壤养分，增加土壤中腐殖物质含量，提高稳定性，并改善土壤质地，提高大豆产量。其中与CK相比，B1和NPK+B1处理的土壤理化性质提升效果较为明显，电导率（EC）提高3.50%~98.99%、有机碳（OC）含量提高18.01%~23.18%、碱解氮（AN）含量提高23.48%~37.15%、全氮（TN）含量提高14.93%~25.37%、有效磷（AP）含量提高8.33%~110.16%、全磷（TP）含量提高10.00%~45.00%、速效钾（AK）含量提高6.61%~20.76%、全钾（TK）含量提高13.24%~30.74%、大豆产量提高了54.34%~90.36%。与NPK处理相比，NPK+B1处理土壤HA、FA和HM含量分别提高了38.62%、26.76%和16.45%。且通过相关性分析和主成分分析表明，土壤pH、EC、AK、TK、TP、AN、TN、OC和大豆产量与腐殖质存在显著的正相关关系。因此，化肥配施生物炭处理可有效改善土壤理化特性，提高土壤腐殖质组分含量，为克服大豆连作障碍，提高大豆生产能力提供理论和技术支撑。
杨军刚 , 周晓兵 , 郭 星 , 陆永兴 , 郭 浩 , 张元明 , 张玲卫
DOI: 10.5846/stxb202312102689
摘要： (39) HTML (0) PDF (1.06 MKB)( 38 )Abstract:
藓结皮是荒漠生物土壤结皮的重要类型，在荒漠生态系统碳固定与碳排放过程中具有重要作用。研究长期氮添加对藓结皮光合生理活性和土壤有机碳（SOC）组分的影响，有助于理解藓结皮光合生理活性特征与荒漠生态系统土壤碳固存之间的关系及其调控因子。为此，本研究依托古尔班通古特沙漠野外长期（13年）氮添加实验，以齿肋赤藓形成的藓结皮为研究对象，选取0（N0）、1.0（N1）和3.0 g N·m-2·a-1（N3）三种氮处理，阐明长期氮添加对藓结皮光合生理活性和SOC组分的影响。结果表明：（1）相比对照，长期氮添加对结皮层颗粒有机碳（POC）与矿物结合态有机碳（MAOC）含量无显著影响，但显著减少了0—5 cm土层POC和MAOC含量的积累；（2） N1处理显著提高了叶绿素和非结构性碳水化合物（NSC）含量，而N3处理叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素及NSC的含量分别显著降低了50.94%、42.49%、46.71%和50.85%；（3）可溶性糖的含量在N1处理下显著增加，N3处理则显著抑制了其积累，脯氨酸的含量随氮浓度呈显著下降的趋势，长期氮添加对可溶性蛋白含量无显著影响；（4）相关性分析表明，长期氮添加、光合生理活性与POC和MAOC含量无显著相关性，酸碱度、微生物量碳氮、电导率、硝态氮和铵态氮皆显著影响POC和MAOC的含量积累。总之，本研究揭示了长期氮添加对藓结皮的光合生理活性和SOC组分的影响，且光合生理活性的响应无法有效反映SOC组分变化，为理解荒漠生态系统中氮沉降对生物土壤结皮的影响提供数据支持。
秦硕璞 , 李婷 , 张雅京 , 杨淼 , 郝一涵 , 汪明明 , 马欣悦 , 王辰星 , 严岩
DOI: 10.5846/stxb202312152735
摘要： (53) HTML (0) PDF (5.56 MKB)( 76 )Abstract:
中国作为传统的农业大国，高消耗、高投入、高需求的农业发展模式推动着中国农业非CO2温室气体排放总量持续增长。农业源非CO2气体以极具增温潜势的CH4和N2O为主，控制农业源非CO2温室气体排放是我国实现农业绿色发展和“双碳”目标的重要环节。我国农业系统非CO2温室气体核算尚处于不断探索完善的过程之中，在估算方法、模型参数等方面还未形成一套完整和公认的体系。本文参考IPCC分类法，建立了适用于中国农业系统的，包括种植业、畜牧业和农业废弃物的农业非CO2温室气体排放核算体系。以2020年为基准对中国农业温室气体排放情况进行了核算。结果显示，我国农业系统非CO2温室气体排放总量为62801.68万t CO2-e，CH4是农业系统排放贡献最大的温室气体。我国农业系统温室气体排放类型具有明显的空间分异特征；西北、华北、西南以畜牧业温室气体为主导，华东、华南地区以种植业为主导，东北、华中地区较为特殊，主导类型相对复杂；农业废弃物排放主要分布在东北、华东地区。本文所构建的温室气体核算体系可充分体现我国农业温室气体排放现状，体现各省域农业温室气体排放结构，有利于各区域制定有针对性的农业规划政策，可为降低我国农业温室气体核算研究中的不确定性、为碳中和实现过程中明确农业系统的温室气体贡献提供方法支持与数据基础。
Abstract:
近年来生物“多样性与稳定性”理论是河流生态学关注的热点之一。为探究河流底栖动物多样性与群落稳定性的分布模式及其驱动因子，本研究于2021年8月，基于环境DNA技术对黄河流域济南段山区河流进行生物监测。根据土地利用类型，将该山区河流分为低干扰区、中干扰区和高干扰区，分析不同干扰区环境因子、底栖动物多样性及群落稳定性的分布特征，并识别其影响要素。研究结果表明：①环境因子中电导率（EC）、总氮（TN）和硝态氮（NO3--N）均值呈现出高干扰区>中干扰区>低干扰区的趋势。②Margalef丰富度指数（d）、Pielou均匀度指数（J）、群落稳定性指数（ICV）和凝聚力指数（|负凝聚力|/正凝聚力）在中干扰区最高。③氨氮（NH3-N）和生物群落组成变化分别与d（r = 0.67，p <0.05）和物种丰度S（r = 0.52，p <0.05）具有显著正相关关系。④结构方程模型分析发现，EC、NH3-N和NO3--N是显著影响底栖动物群落稳定性的关键环境因子；S和d是显著影响底栖动物群落稳定性的关键生物因子。其中，EC、NH3-N和d有利于群落趋于稳定；高浓度的NO3--N和较低的S虽然不利于群落稳定，但会促进群落中的种间竞争关系。本研究揭示了生物与非生物因子对河流底栖动物多样性及其群落稳定性的作用机制，可为今后河流生态系统健康管理提供重要参考。
Abstract:
研究对比祁连山东部地区典型林分水源涵养能力变化规律及差异，以期为区域森林水源涵养能力提升和管理提供科学依据。以青海互助北山国家森林公园内的云杉纯林、白桦纯林、云杉白桦混交林、云杉青杨混交林、白桦青杨混交林和白桦落叶松混交林为研究对象，采用野外实测、称量、室内浸泡等方法对林地林冠层、枯落物层和土壤层的水文效应进行测定分析，通过敏感性分析和相关性分析选取林冠截留率（%）、未分解层厚度（cm）、饱和导水率（mm/min）和土壤蓄水能力（%）等8个指标，并采用熵权法和综合指数法对林地水源涵养能力进行评估。研究结果表明：祁连山东部地区6种典型林分林冠层、枯落物层和土壤层的水源涵养能力都受到林分类型的影响。（1）不同林分类型林冠层植被截留能力表现为针叶林＞阔叶林，混交林＞阔叶纯林；（2）枯落物的厚度和储量变化趋势一致，云杉纯林（针叶纯林）表现为未分解层＞半分解层，其它林分类型（针阔混交林、阔叶混交林和阔叶纯林）均表现为未分解层＜半分解层。（3）土壤孔隙度和饱和导水率整体上表现为混交林大于纯林，且针阔混交林更优。（4）6种典型林分水源涵养能力的综合评估结果表明：云杉白桦混交林（0.746）＞白桦落叶松混交林（0.547）＞云杉青杨混交林（0.504）＞白桦青杨混交林（0.480）＞白桦纯林（0.467）＞云杉纯林（0.244）。综合来看，针阔混交林可以作为区域林分结构调整和营造新林的目标林分类型，特别是云杉白桦混交林和白桦落叶松混交林，同时，在新造林时，应避免直接营造云杉纯林。
王丽英 , 夏静怡 , 邓楚可 , 黄青峰 , 赵浩翔 , 淘渝镇 , 吴奇 , 夏继刚
DOI: 10.5846/stxb202312212774
摘要： (32) HTML (0) PDF (1.75 MKB)( 47 )Abstract:
基于不同生态情境下鱼类光偏好研究，可望为人工种群培育、野外种群保护与栖息地管理等提供重要理论基础。秦岭细鳞鲑（Brachymystax tsinlingensis）为国家II级重点保护野生动物，与拉氏鱥（Phoxinus lagowskii）共同栖息于秦岭山涧溪流并依生活史阶段不同可能存在一定程度的生态位重叠。为探究（1）在种间水平上，作为同域分布物种，二者光偏好是否表现出趋同进化？（2）在种内水平上，鱼类的视觉发育、生态需求等往往存在生活史阶段效应，这种效应是否驱动种内光偏好差异并在不同物种中表现出相似的种内变异模式？（3）不同生活史阶段鱼类的集群程度不同，那么鱼类的光偏好又是否受群体大小（个体或群体测试水平）的影响？本研究采用自制的鱼类光偏好测定装置，分别在个体与群体测试水平下对不同生活史阶段秦岭细鳞鲑与拉氏鱥的光偏好进行了测定，结果发现：（1）个体测试水平下，秦岭细鳞鲑与拉氏鱥光偏好存在显著的种间差异（P<0.05）；不同生活史阶段秦岭细鳞鲑均喜蓝光区与黑区，而拉氏鱥均喜黑区并对除黑区以外的其它光色无显著偏好；（2）群体水平下，秦岭细鳞鲑与拉氏鱥光偏好存在显著的种间差异（P<0.05）；不同生活史阶段秦岭细鳞鲑均喜蓝光区与黑区、且在蓝光区的分布有伴随发育状态而增加的趋势，拉氏鱥喜黑区并对其它光色无规律性的偏好。结果表明：（1）在种间水平上，同域分布物种也可能由于微生境选择与自身环境适应性差异而表现出光偏好的趋异适应；（2）在种内水平上，鱼类在不同生活史阶段的光偏好存一定的种内分化，但种内变异程度可能因不同生活史阶段群体分离或混合程度不同而表现出相异的模式；（3）在个体和群体测试水平下，鱼类的光偏好并不完全一致，对鱼类光偏好研究应明确区分个体或群体测试水平。
王灵恩 , 李云云 , 李佳洳 , 郭嘉欣 , 张宪洲 , 范玉枝 , 成升魁
DOI: 10.5846/stxb202312222795
摘要： (37) HTML (0) PDF (3.73 MKB)( 51 )Abstract:
核算区域食物消费及其资源环境代价对优化区域食物供应、加强区域生态保护与调整食物安全战略具有重要意义。基于实地调研获取的2018年青藏高原“一江两河”农区居民家庭食物消费一手数据，在分析居民食物消费数量与结构的基础上核算其生态足迹。主要结论如下：（1）“一江两河”农区居民家庭人均食物消费量为482.44 kg人-1 a-1，全年区域食物消费总量达36.90 万t，其中植物性食物消费占比74.4%，约是动物性食物（25.6%）的2.91倍；消费结构中，蔬菜占比最高（29.4%），其次是青稞（20.7%）和奶类（15.3%），肉类消费以牛羊肉为主（88.4%）；（2）区域食物消费所占用的生态足迹总量高达41.41万hm2，是“一江两河”所在三市（拉萨、日喀则和山南）耕地面积的2.48倍，肉类消费所占用的生态足迹最大（51.1%）；食物消费的生态足迹有30.8%来自外地，其中以甘肃、青海、新疆三地居多。 关键词：食物消费；生态足迹；农区家庭；定量核算；青藏高原
李实 , 储兰 , 刘峰 , 丁宁 , 吴钢 , 焦文涛 , 张晴 , 吕俊岗
DOI: 10.5846/stxb202311022380
摘要： (32) HTML (0) PDF (475.69 KKB)( 47 )Abstract:
国家不断完善生态环境损害赔偿制度与环境公益诉讼制度的同时，全国生态环境损害案件呈逐年递增趋势。司法和生态环境管理部门等在判罚生态环境损害案件时，面临生态环境损害基线、实物量化、价值量化等难以确定的专业性问题，生态环境损害鉴定不同阶段的差异性难以区分。本文按照损害程度对森林纵火和盗伐林木、违法建设和非法占地、非法采矿三类生态破坏案件进行分类讨论，统计分析了三类生态破坏案件的关键要素指标，阐明了生态环境损害鉴定评估过程的差异性。结果表明，三类案件的差异性主要体现在基线选取对象上，三类案件可能涉及植被、土壤、地下水等指标的一种或多种；森林纵火和盗伐林木、违法建设和占地、非法采矿三类案件在植被破坏和土壤破坏两方面破坏程度都表现出逐渐加重的趋势，水平方向的损害范围易受周边环境影响，纵向从土壤表层向深层土壤破坏逐渐加深，恢复难度逐渐加大；在生态恢复工程选择上，除生态恢复外还需根据破坏程度额外考虑对地表建筑物或压占物清除或矿坑的回填及复垦；永久性损害或基本恢复不可实施时也可考虑其他替代性恢复方案，如认购“碳汇”等新手段。本研究可为提高生态环境损害鉴定评估工作的科学性、规范性和可操作性提供理论指导。
Abstract:
土壤酸化已成为全球农业系统中最严重的土地退化问题之一。本文综述了土壤酸化的自然和人为驱动因素及过程，土壤酸化对土壤无机碳（SIC）和有机碳（SOC）的影响；比较了有机、无机、生物和复合改良剂改良土壤酸性、培育基础肥力和增加有机碳库的优缺点。基于此，为推进土壤酸性改良、基础肥力培育与有机碳库协同提升，我们经过总结分析提出：（1）建立土壤酸性与碱酸离子组成关系的量化模型，构建土壤酸性-基础肥力-有机碳库相互作用机制模型，形成以“离子平衡”和“多功能协同”改良酸性土壤的理论框架；（2）基于酸碱离子平衡的土壤酸性分级指标、土壤-作物系统酸碱离子平衡计量方法，明确土壤酸碱离子平衡、养分离子活化、含碳组分稳固的协同路径和降酸、培肥、固碳、减污协同提升的土壤功能技术，构建化肥配施无机改良剂的离子平衡精准改良土壤酸性技术体系和有机-无机-生物联合的多功能协同提升绿色改良酸性土壤技术体系。本文旨在为我国农业的绿色可持续发展提供借鉴。
顾纪祥 , 苗雨青 , 孙方虎 , 洪炜林 , 余健 , 武传胜 , 高志杰 , 肖溢清 , 葛晓玮
DOI: 10.5846/stxb202310132212
摘要： (41) HTML (0) PDF (6.04 MKB)( 65 )Abstract:
科学认知农田生态系统温室气体排放状况是开展农业减排降碳的重要前提，对于推动农业可持续发展、促进农田高质量建设具有重要意义。以安徽省为例，利用IPCC排放系数法评估农田生态系统温室气体排放水平，运用LMDI方法解析农田生态系统温室气体排放驱动机制，最后基于STIRPAT模型并结合情景分析方法对未来农田生态系统温室气体排放进行模拟预测。结果表明：1)安徽省农田生态系统温室气体排放总量整体呈增加趋势，水稻种植CH4排放的贡献最大，占比达55.27%，空间分布上呈现为皖中地区排放量较高、皖北和皖南地区相对较低。2) 安徽省农田生态系统单位播种面积排放强度呈增加趋势，单位农业产值排放强度呈下降趋势，两种排放强度均呈“北低南高”分布特征，即淮河以北地区排放强度及变化幅度相对较低，淮河以南地区表现为相反规律。3) 农业经济水平与安徽省农田生态系统温室气体排放呈现出正效应，是影响排放量增加的主要因素；农业生产效率、农业生产结构、农业人口规模均呈现出负效应，其中农业生产效率与农业人口规模因素对农田生态系统温室气体排放的抑制作用较强。4)基准情景、低碳情景、绿色发展情景与可持续发展情景下农田生态系统温室气体排放呈先上升达到峰值后逐渐降低的变化趋势，其中基准情景在2028年达峰，其余三种情景在2025年实现达峰目标。粗放发展情景下农田生态系统温室气体排放在未来呈不断增加的发展趋势，未能实现达峰目标但增速逐渐放缓，农业发展表现出较强的减排潜力。安徽省应加强控制水稻种植CH4排放，综合考量区域差异，多措并举、因地制宜地制定农业减排政策。
Abstract:
生态系统服务权衡/协同关系的时空格局变化和关键阈值识别对区域生态保护与修复工程的建设和效益评价具有重要参考意义。已有研究主要关注生态保护和修复工程带来的生态系统服务及其权衡/协同关系的变化，很少将生态恢复的阈值效应考虑其中。本研究以陕西省为例，采用基于生态系统服务权衡/协同关系构建的生态获益指数，评价了2000和2020年净初级生产力、土壤保持和产水服务的协同供给能力；利用地理探测器和约束线方法分析了生态系统服务协同供给能力的主导影响因素和阈值特征。结果表明：与2000年相比，2020年陕西省净初级生产力、土壤保持和产水服务均有所增加，两两生态系统服务之间总体表现为协同关系，但具有明显的时空差异。2020年生态系统服务协同供给能力明显增加，其中陕北中部和陕南西部提升最为明显。降水和归一化植被指数(NDVI)是生态系统服务协同供给能力的主导影响因素，他们对生态系统服务协同供给能力的影响具有非线性效应和阈值特征。当NDVI在0.6—0.7之间或年降水量为1100 mm左右时，生态系统服务协同供给能力达到最高，超过上述阈值后NDVI或降水对生态系统服务协同供给能力的促进作用减弱。本研究能够为生态恢复效益评价提供参考方案，也能为陕西省生态保护和恢复建设提供决策支持。
Abstract:
生态学是生态文明建设的理论基础。现代生态学学科发展与区域生态特色相结合，已成为生态学特色学科方向发展的显著特征和区域生态文明建设的关键依据。沙漠生态学以沙漠或沙漠化土地为研究区域，以沙漠生物为研究对象，是沙漠学与生态学的交叉融合学科，具有典型的区域性特色。本文从沙漠生态学的概念和学科定位的角度，分析了沙漠生态学的学科特点和特色优势。基于此，沙漠生态学具有自己的研究范畴和研究内容，在学科层面上存在其他学科无法解决或者解决好的科学问题，并从研究区域和研究对象的角度分析了沙漠生态学形成独立学科方向的必要性。沙漠生态学学科体系建设与基础理论丰富与完善，有利于指导干旱、半干旱区沙漠化的发生原因、过程及原理、沙漠化逆转过程的恢复机理的全面系统研究，为沙漠化综合治理措施与沙漠化治理实践、沙漠自然资源利用与开发以及沙漠生态系统保护提供关键科技支撑，凸显了沙漠生态学的特色学科方向对区域荒漠化综合防治和“三北”防护林生态工程建设的重要理论和实践指导意义。
叶文丽 , 王 银 , 杨晴青 , 石育中 , 唐红林 , 杨新军
DOI: 10.5846/stxb202309192015
摘要： (31) HTML (0) PDF (5.40 MKB)( 58 )Abstract:
人类活动与生态环境间的复杂反馈关系始终处于动态变化之中，探究农户生计与生态环境的关系对推进乡村振兴战略和生态环境保护具有重要现实意义。以黄土高原典型生态脆弱区佳县为例，在对农户生计脆弱性和生态退化度进行动态评估的基础上，尝试通过耦合协调度模型探究二者之间的关系和作用机理。主要结论如下：（1）1990—2020年佳县户生计脆弱性和生境退化度呈现持续降低态势，这与农户生计方式转型密切相关；（2）从耦合协调类型上看，衰退失调型和濒临失调型村庄占比均持续降低，基本协调型和高度协调型占比均波动增加。从耦合差异类型上看，生计脆弱突出型和共损型占比均波动降低，生态退化突出型和同步型占比均增加；（3）农户是乡村社会-生态系统的主要行为主体，生态环境为农户提供资源和生存空间，农户作为乡村主要管理主体，其生计活动将对生态环境产生正向或负向影响。不同生计方式对生态系统的影响具有显著差异性，引导农户生计非农多样化发展对生态环境保护具有正向促进作用。
Abstract:
建立国家公园体制是我国建设生态文明、美丽中国以及实现人与自然和谐共生的现代化的重要抓手。当地社区居民是国家公园建设和管理的重要利益主体，也是参与国家公园自然保护的重要力量，如何培育当地居民积极的自然保护态度对于国家公园的建设和管理具有重要现实意义。以神农架国家公园试点区为例，基于S-O-R模型，引入地方依恋变量，构建了旅游影响感知、地方依恋和自然保护态度之间的结构关系模型，运用多群组嵌套结构方程模型（SEM）揭示了国家公园发展旅游对当地居民自然保护态度的影响机制。研究表明：（1）神农架国家公园试点区居民对旅游影响的感知对其自然保护态度有显著的直接影响；（2）地方依恋在神农架国家公园试点区居民旅游影响感知与其自然保护态度之间发挥着中介作用；（3）在旅游影响感知、地方依恋和自然保护态度之间的结构关系上，参与旅游的居民和未参与旅游的居民之间存在显著的群体差异。主要表现为前者对负面旅游影响的感知对其地方依恋感和自然保护态度均没有显著影响，而后者对负面旅游影响的感知对其地方依恋感和自然保护态度有显著影响。本研究的理论贡献主要有两点：一是通过引入地方依恋作为中介变量，揭示了国家公园旅游影响当地居民自然保护态度的作用路径；二是通过参与旅游居民和未参与旅游居民两个群体的比较分析，进一步揭示了国家公园旅游影响当地居民自然保护态度的群体差异。
杜芳芳 , 童根平 , 何影 , 王旭池 , 叶正钱 , 吴家森 , 傅伟军
DOI: 10.5846/stxb202309031898
摘要： (34) HTML (0) PDF (2.29 MKB)( 63 )Abstract:
有蹄类动物的采食、践踏、排泄等行为会影响森林土壤理化特性与植物群落特征。本研究选取浙江清凉峰国家级自然保护区典型亚热带针阔混交林地，设置4个华南梅花鹿干扰处理（禁养，圈养10、15、20a），以探讨华南梅花鹿圈养对亚热带林地土壤和植被功能的影响。结果表明：（1）随着华南梅花鹿圈养年限的增加，土壤pH、含水率、毛管孔隙度、有机质和阳离子交换量呈现降低的趋势，土壤容重、碱解氮、有效磷和速效钾呈现升高的趋势。（2）华南梅花鹿圈养对0-40 cm土层土壤容重、含水率、毛管孔隙度、有机质、阳离子交换量以及0-20 cm土层碱解氮和有效磷的影响显著，均为圈养20a处理与对照处理之间差异性达到显著水平（P<0.05）。（3）华南梅花鹿干扰能显著降低林下植被的地上生物量（P<0.05）。本研究结果揭示亚热带森林土壤—植被对梅花鹿干扰的响应特征，为探讨森林蹄类动物栖息地退化机制和优化区域生态恢复模式提供科学的数据与理论基础。
李震凯 , 张贻荣 , 邓智文 , 柳佳莹 , 荣俊冬 , 陈礼光 , 何天友 , 郑郁善
DOI: 10.5846/stxb202308271839
摘要： (25) HTML (0) PDF (3.13 MKB)( 51 )Abstract:
自然封育是培育森林资源重要且有效的途径，细根作为植物体重要的资源获取型器官，在森林群落发挥生态功能中扮演重要角色。为明晰自然封育对毛竹细根功能性状的影响，采用空间代替时间的研究方法，以武夷山国家公园内正常经营（CK）和封育年限为3、5、10、15年和40年的毛竹林作为研究对象，揭示不同封育年限下毛竹细根功能性状的差异以及对土壤理化性质变化的适应规律。结果表明：（1）封育年限对毛竹细根的功能性状具有显著影响。随着封育年限的增长，毛竹细根的比根长（SRL）、比根面积（SRA）、全碳（C）、全氮（N）和全磷（P）含量均呈现先上升后下降的变化趋势，组织密度（RTD）、碳氮比和碳磷比呈现先下降后上升的趋势，同其他封育毛竹林群落相比，封育10和15年的毛竹林群落中细根比根长、比根面积和养分含量得到显著提高。土壤层次和细根径级对细根功能性状同样具有显著影响。（2）毛竹细根功能性状间随封育年限的变化存在显著的相关性。比根长、比根面积、全碳含量、全氮含量和全磷含量彼此之间存在显著的正相关关系，与碳氮比、碳磷比和组织密度存在显著的负相关关系。（3）随着封育演替进程，毛竹林群落中土壤因子的变化驱动着细根功能性状发生改变，土壤容重同细根养分含量呈显著的负相关关系，土壤碳磷含量与细根比根长和比根面积存在显著的正相关关系，土壤养分含量与细根养分含量呈现极显著正相关关系。综上，自然封育促使毛竹细根通过自身表型可塑性合理权衡不同功能性状之间的资源配置，当封育10—15年，毛竹细根将更多养分集中于资源获取型性状的构建，吸收能力和效率显著提高，林分生产力和生态功能较优，在封育10—15年后适当进行科学的人为经营活动有助于毛竹林的可持续健康发展。
Abstract:
植物总初级生产力是定量描述生态系统固碳能力的重要指标，为了分析气候时空滞后效应和空间异质性对GPP的影响，本研究以当年气象数据组（CC）、10年平均气象数据组（MC）和邻域气象数据组（FM）分别代表气候波动性、时间滞后效应和空间异质性，以及地形数据为自变量，构建随机森林模型，模拟了2000—2014年的历史时期的GPP值以及2015—2021年在SSP126、SSP245、SSP370和SSP585排放情景下的GPP值，计算模拟解释率，因子贡献率，最终确定最佳气象数据组。结果表明（1）地形因子中坡度对GPP的影响最大，气象因子中降水量对GPP的影响最大，整体而言GPP与地形因子较气象因子相关性强，是地形再分配气象因子的结果；（2）各时期GPP模型之间交叉模拟值与MODIS数据对比发现模型解释率R2均达到0.80以上，表明所建预测GPP的随机森林模型稳定性较强；（3）历史气象数据的GPP模型结果显示CC对当年GPP的解释率更高，表明气候波动性更好地展现当年气象与GPP间的关系；（4）基于历史时期和4种未来气候情景下3个气象数据组建立的模型之间交叉模拟，结果表明MC预测模型的解释率最高，表明该数据组稳定性最强，反过来采用4种未来气候情景下3个气象数据组的模型模拟历史时期的GPP，结果表明MC与其他两个气象数据组之间存在显著性差异（P<0.05），充分表明植被GPP响应气候具有时滞效应，并其影响程度显著大于气候的空间异质性和波动性，即前9年的气候持续影响植被GPP；（5）统计3个气象数据组在历史时期出现的概率，可知MC出现概率高的区域占比比其它两个数据组的大，在林地、灌木和草本三种景观类型中也出现相同的结论，另外MC对中高海拔和陡坡的预测能力比其它两个数据组的强，表明中高海拔地区在分配太阳辐射等复杂过程存在明显的时滞效应，而平缓地区易受当年和气候空间异质性影响。因本文以10年为平均值计算单元，最佳时间滞后效应可能会比10年短或更长，需要进一步探讨，本文结论为气候变化背景下GPP模拟预测提供了最佳气象数据组。
沙婉潇 , 徐玉山 , 阚文静 , 江洪友 , 张荩予 , 卢学强 , 李洪远 , 朱琳 , 冯剑丰
DOI: 10.5846/stxb202307291627
摘要： (46) HTML (0) PDF (5.04 MKB)( 60 )Abstract:
牡蛎礁是典型的海岸带生态系统之一，具有重要的生态系统服务功能。于2022年6月、2023年4和6月对渤海湾西岸互花米草-牡蛎共生群落的分布及其支撑的大型底栖动物群落特征进行了系统性调查及监测分析。基于COI片段检测表明该潮间带牡蛎礁建礁物种为长牡蛎（Crassostrea gigas）。该区域牡蛎礁总面积约为19.71hm2，牡蛎种群密度和补充量在陆海梯度上呈现增加趋势，靠海一侧牡蛎密度更高、补充量更为充足。本研究共采集大型底栖动物7门53种。基于NMDS分析发现，牡蛎礁存在的共生区域与仅互花米草分布区和光滩区的大型底栖群落组成存在显著的空间差异（P<0.05）。与其他区域相比，共生区域内出现的大型底栖生物种类数最多，生物量更高， 其Shannon-Wiener 多样性指数及丰富度指数也较高。研究结果表明，渤海湾西岸马棚口潮间带的新生牡蛎礁群改变了大型底栖群落组成结构，提高了生物多样性水平。
李溦 , 赵勇 , 姜珊 , 王浩 , 齐恬鑫 , 凌敏华 , 朱永楠 , 李海红 , 何凡 , 何国华
DOI: 10.5846/stxb202307261592
摘要： (29) HTML (0) PDF (5.42 MKB)( 55 )Abstract:
水、能源和粮食（WEF）是满足人类基本需求和社会经济发展的重要资源，过去15年，WEF相关研究引起国内外广泛关注，论文数量增加近百倍，已成为当前研究热点。但考虑目前只处于初步研究阶段，亟待系统梳理已有研究以期指导未来发展，基于此本文采用定量及定性结合的方法梳理国内外WEF纽带关系的研究进展，通过解析国内外研究尺度、方法及对象的异同之处，力求研判我国WEF未来领域研究方向。结果表明：（1）2008-2022年WEF纽带研究大致可分为概念探索、初步开发和蓬勃发展三个阶段。（2）根据定量Citaspace方法发现，研究热点方面国际上侧重基于量化评估方法开展资源间的流动研究，国内则聚焦于影响因素分析以支撑政策制定；研究前沿方面国际研究逐步实现了从宏观管理到微观应用再到更深入的多要素化研究转变，相较而言国内研究较为滞后。（3）根据定性归纳总结发现，研究尺度方面共包括全球、国家、流域、区域、城市、家庭六种尺度，国际聚焦于人口密集的城市尺度，而国内聚焦于WEF矛盾突出地区尺度，例如黄河流域、京津冀地区。研究方法方面国际聚焦于量化评估及模拟优化，而国内聚焦于量化评估和指标评价。研究对象方面国内外均聚焦于WEF内部研究。未来我国需在WEF纽带机理认识、研究尺度扩展、集成模型开发、外部要素耦合方面加强关注。
包恒鑫 , 张弥 , 谢燕红 , 贾磊 , 葛培 , 邱吉丽 , 何洋 , 张圳 , 肖薇 , 刘寿东
DOI: 10.5846/stxb202306121249
摘要： (33) HTML (0) PDF (16.60 MKB)( 65 )Abstract:
人类活动对景观尺度农业下垫面的 CO2 收支有着不可忽视的影响，明确在人类活动影响下景观尺度农业区 CO2 通量的变化特征及影响因素对增汇减排策略的制定具有重要的意义。本研究使用高塔涡度相关法对长三角地区一处农业区 CO2 通量开展连续观测以明确其源汇特征及影响因子。结果表明：该农业区 CO2 通量在春夏秋季表现为白天吸收 CO2，夜间排放 CO2 的日变化动态，三个季节CO2 通量的变化范围分别为 -0.15—0.14、-0.60—0.28、-0.21—0.19 mg m-2 s-1，冬季则表现为全天排放 CO2，日变化范围为 0—0.14 mg m-2 s-1。每年的 6—11 月 CO2 吸收明显，其余时间段以排放为主，吸收峰值和排放峰值分别出现在每年的 8 月和 11 月，多年均值分别为 -0.14 及 0.08 mg m-2 s-1。研究区 2019—2021 年表现为一个逐年上升的大气碳源，CO2 通量年总量均值为 142.73±99.01 gC m-2 a-1。在半小时尺度上光量子通量密度（PPFD）、10 cm处土壤温度（Ts）以及饱和水汽压差（VPD）是影响 CO2 收支的关键环境要素，日尺度上 PPFD、Ts 是主要控制因子，月尺度上，Ts 是最为重要的影响因素，同时降雨量（Pre）以及归一化植被指数（NDVI）也影响着 CO2 通量。经 ODIAC 排放清单得到的通量塔 15 km 范围内人为 CO2 排放量为 429.7±30.01gC m-2 a-1，抵消了该农业区稻田、森林等自然生态系统的碳汇作用。
Abstract:
本文利用2021年11月在青岛董家口邻近海域的14个站位采集的大型底栖动物数据，分析了不同污染压力对大型底栖动物群落的影响。本研究共鉴定出大型底栖动物66个分类单元，主要类群为多毛类、节肢动物、环节动物、软体动物等。研究区域的平均丰度为343.33个/m2，平均湿重生物量为8.26g/m2。研究区域的海域底质类型包括砂、粘土质粉砂、砂质粉砂、砂-粉砂-粘土四种类型。海域内的重金属污染较轻，铬、锌、铅、砷、铜、镉处于清洁水平，砷在部分站位存在轻度污染。通过BIOENV分析得出，影响大型底栖动物群落的决定因素包括化学需氧量、沉积物叶绿素a含量、锌、铅、镉含量，相关系数为0.460。对大型底栖动物群落结构的主要压力来源于重金属。在港区继续长期使用后，重金属的污染压力可能会增大。
Abstract:
生物多样性保护是实现生态系统可持续发展的前提，生物多样性保护成效评估是生物多样性监管的基础，科学、有效的评估能够明显提升生物多样性保护与管理水平，并显著改善区域生态环境。总体来看，现有的保护成效评估主要围绕自然保护地、生态环境和生物多样性等研究对象的状态和变化两个层面开展，评估指标体系的侧重点逐渐由管理成效向保护成效转变，评估方法基本涵盖了全球、地区、国家和单个自然保护地等多种空间尺度。然而，由于缺乏统一的指标体系和评价方法，导致区域间的评估结果难以比较，因此多尺度集成评估也难以开展。近年来，全国生物多样性监测网络和数据库的建立，以及多种新技术（如遥感、环境基因组学等）在生物多样性监测中的应用，使得宏观生态系统和微观基因水平的多层次连续监测成为可能。基于此，本文建议未来我国生物多样性保护成效评估应在认真总结全球生物多样性保护成效评估理论和方法的基础上，加强全国生物多样性监测网络的建设，发展适合中国区域特点的跨学科的综合保护成效评估指标体系。定期的生物多样性保护成效评估，有助于全面了解我国生物多样性保护现状及发展趋势，进而为生物多样性保护和管理决策提供支持和服务，也为中国履行生物多样性公约、实现联合国可持续发展目标提供数据和技术支持。
谢子煜 , 彭俊伟 , 孙阳 , 史子涵 , 张欢欢 , 党柯柯 , 刘洪 , 董元华 , 李建刚
DOI: 10.5846/stxb202401050045
摘要： (40) HTML (0) PDF (1.47 MKB)( 39 )Abstract:
土壤消毒是一种防治土传病害的有效措施。化学熏蒸和生物熏蒸是目前常用的土壤消毒技术。然而,关于化学熏蒸和生物熏蒸对土壤微生物群落影响异同性的研究仍鲜有报道。在本研究中,以未熏蒸土壤为对照,向土壤中添加0.1%、0.2%和0.5%(W/W?)芥菜籽粕和0.1%(W/W)威百亩,探究芥菜籽粕熏蒸和威百亩熏蒸下土壤微生物群落的变化及二者之间的差异。结果表明:芥菜籽粕熏蒸和威百亩熏蒸对土壤微生物群落的影响具有相似性也有差异性。芥菜籽粕熏蒸和威百亩熏蒸会显著改变土壤细菌及真菌群落结构(P<0.01),熏蒸材料的种类和用量而不是熏蒸时间对土壤细菌和真菌群落结构产生了显著影响(P<0.01)。在杀灭有害微生物方面,0.5%(W/W)芥菜籽粕熏蒸和威百亩熏蒸能够降低土壤中镰刀菌属(Fusarium)的相对丰度。在富集有益微生物方面,芥菜籽粕熏蒸和威百亩熏蒸能够富集土壤中芽孢杆菌属(Bacillus)和马杜拉放线菌属(Actinomadura),其中0.5%(W/W)芥菜籽粕熏蒸能够富集藤黄色单胞菌属(Luteimonas)和野野村氏菌属(Nonomuraea),威百亩熏蒸能够富集小单胞菌属(Micromonospora)和青霉菌属(Peniclillium)。在微生物功能方面,0.5%(W/W)芥菜籽粕熏蒸和威百亩熏蒸增强了土壤细菌化能异养和需氧化能异养功能,减弱了土壤真菌病害相关功能,0.5%(W/W)芥菜籽粕熏蒸还增强了土壤细菌硝酸盐还原和碳氢化合物降解功能。综上,芥菜籽粕熏蒸和威百亩熏蒸能够通过富集芽孢杆菌属和马杜拉放线菌属等有益微生物和消减镰刀菌属有害微生物来调控土壤微生物群落,使土壤具有预防土传真菌病害和促进作物生长的潜力。
王兆鹏 , 张冬有 , 张同文 , 罗陶然 , 王新瑞 , 李祥友 , 杜秉运 , 宋可心
DOI: 10.5846/stxb202401080061
摘要： (26) HTML (0) PDF (2.36 MKB)( 68 )Abstract:
海拔梯度作为一个重要的环境因素，对植物的分布、种类、生长速度和生理特征具有深远的影响。为探究大兴安岭北部不同海拔樟子松（Pinus sylvestris var. mongolica）树轮宽度对气候因子的响应差异，利用大兴安岭北部满归地区5个海拔樟子松的树芯样本，建立树轮宽度年表，并分析5个海拔樟子松树木径向生长特征与气候要素的相关关系，进而探讨了不同海拔间的树木生长气候响应异同及响应关系的稳定性。研究结果表明，与其他海拔相比，中高海拔（1150m）樟子松树轮宽度年表可能包含更多的气候信息。树轮宽度年表与气候因子的相关分析表明，高海拔樟子松对温度的响应并不明显，仅与上年10月和当年9月的气温呈显著正相关，中高海拔和中海拔的樟子松分别对生长季4—9月和5—8月的温度表现出较好的显著正相关，中低海拔和低海拔的樟子松均受到了干旱胁迫的抑制，均与当年6月的降水量呈显著正相关，与4月和6月的温度呈显著负相关，与上年10月—当年9月的帕尔默干旱指数均呈极显著正相关。气温发生突变后，高海拔、中高海拔和中海拔樟子松的生长趋势显著上升，而中低海拔和低海拔樟子松的生长趋势下降。相关结果显示，当年5月的平均最低气温是高海拔、中高海拔和中海拔树轮宽度增加的主要原因。滑动相关分析结果显示，高海拔和低海拔的樟子松对气候因子的敏感性均减弱，中高海拔和中海拔樟子松对温度的敏感性增强，但中海拔樟子松对帕尔默干旱指数的敏感性减弱，中低海拔樟子松对降水和帕尔默干旱指数的敏感性均减弱。本研究揭示了大兴安岭北部不同海拔樟子松树木年轮宽度与气候因子之间的复杂关系，并为评估大兴安岭樟子松对未来气候变化的适应能力提供了科学依据。
林阳 , 李时轩 , 周伟龙 , 龙丹 , 杨中杰 , 毛志斌 , 熊艳云 , 刘胜龙 , 潘心禾 , 刘金亮 , 沈国春 , 丁炳扬 , 于明坚
DOI: 10.5846/stxb202401090080
摘要： (62) HTML (0) PDF (3.58 MKB)( 45 )Abstract:
物种多样性对海拔梯度的响应是全球气候变化背景下生态学研究的热点。为探究钱江源-百山祖国家公园百山祖园区（以下简称百山祖国家公园）内的植物群落物种多样性沿海拔梯度的变化规律，采用样带法在百山祖国家公园设置一组三条连续海拔梯度样带，连续海拔垂直样带相较非连续海拔分布的样地具有更多的优势，它具有更精确的检测能力和更灵敏的检测手段，能够更好的对任意海拔位置上物种、群落和生物多样性的变化及其机制进行研究。所建设样带宽30 m，总长3210 m，海拔范围为636.3 m~1928.04 m，总面积为9.63 hm2，在样带中进行植物群落每木调查。调查样带内所有胸径≥ 1 cm的木本植物个体，记录种名、胸径等，分析植物群落α和β多样性对海拔梯度的响应。结果表明：在三条样带上，共记录木本植物260种、69914个个体，隶属于55科109属。物种丰富度、Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数与海拔梯度均呈显著负相关关系。地形因子中海拔对物种α多样性影响最大，坡度次之，坡向对α多样性影响较小。随着样地间海拔距离的增大，样地间β多样性指数（Jaccard相似性指数）都与样地间海拔距离呈显著的负相关关系，即群落的Jaccard相似性指数随着样地间海拔距离的增大而减小，植物群落β多样性与海拔、坡度、坡向均呈显著的相关关系，其中海拔的影响最大，坡度次之，坡向的影响较小。在海拔梯度上物种β多样性的周转组分占主导地位，各植物群落物种组成差异由物种更替控制。以上研究结果为今后百山祖国家公园及其他亚热带山地生物多样性保护、山地生态系统多样性和稳定性维持政策制定提供了科学依据。
龚世豪 , 查同刚 , 张晓霞 , 张恒硕 , 高连炜 , 于洋
DOI: 10.5846/stxb202401090086
摘要： (27) HTML (0) PDF (1.22 MKB)( 70 )Abstract:
降雨是影响黄土高原地区植被生长的主要限制因子，但植被群落结构间存在的差异使其对凋落物和土壤养分的影响存在较大的不确定性。本文以黄土区油松人工纯林、刺槐人工纯林、油松-刺槐人工混交林、山杨-辽东栎天然次生林为对象，研究了林冠对降雨的再分配特征、凋落物储量 、土壤有机碳（OC）、总氮(TN)、总磷(TP)含量随林型的变化，分析了不同降雨分配特征对凋落物、土壤养分的影响。结果表明：(1) 4种林分类型间降雨再分配特征具有一定差异性，油松林、刺槐林、油松刺槐林、次生林累计穿透雨率分别为86.43%、85.37%、71.68%、64.77%，树干径流率为1.0%、1.6%、1.3%、3.2%，树冠截流率为12.48%、13.01%、27.00%、31.93%。（2）不同林分类型土壤OC、TN、TP以及凋落物养分释放效率表现出显著差异性，天然次生林养分含量整体上高于人工林。（3）4种林分类型中，刺槐林的土壤C:N最低，其它3种林分的土壤C:N无显著差异；天然次生林的土壤N:P和C:P最高，油松林和刺槐林的土壤N:P无显著差异。（4）穿透雨和林冠截流的变化能够影响土壤N、P组分和凋落物C、N、P元素释放率，但对土壤C组分影响较小。综上所述，黄土高原地区植被恢复过程中，降雨能够提高土壤养分含量，促进凋落物养分归还。天然次生林对改变降雨分配特征和土壤养分特征的潜力更大，自然恢复更有利于土壤养分积累。
Abstract:
自然保护地保护成效是生物多样性保护领域的研究热点之一，长期以来，国内外围绕自然保护地保护成效研究取得了许多成果，为更好地了解国内外自然保护地保护成效研究现状，利用可视化工具Vosviewer和Citespace对检索的中英文文献发文数量、发文趋势和热点进行分析，结果如下：1）中英文文献关于自然保护地保护成效的研究总体均呈现上升趋势，都经历了2005年之前为起步阶段，2005—2010年为探索阶段，2010年至今是快速发展阶段；2）英文文献针对自然保护地保护成效研究热点可分为管理有效性、生物多样性、生态系统服务、影响因素（土地利用、气候变化、人类干扰等）以及可持续性；中文文献针对自然保护地保护成效热点可分为生态系统与生物多样性、管理有效性、可持续发展以及影响因素；3）对比发现国内外文献在自然保护地保护成效研究的时间尺度与关注热点方面均存在一定差异，主要表现在国外主要集中于国家公园以及森林生态系统保护成效研究，国内以自然保护区以及湿地生态系统保护成效为主，此外，国内文献围绕自然保护地生态系统服务保护成效以及气候变化的影响等方面的研究不足。本研究可为推动我国自然保护地保护成效研究领域的发展，进而为提升我国自然保护地管理质量提供科学依据。
Abstract:
控制碳排放是实现“双碳”战略目标和城市低碳发展的重要举措，城市形态与碳排放关系密切。首先基于2000—2020年碳排放、土地利用和景观格局指数等数据得到北京市碳排放和城市形态时空演变格局，然后构建面板数据模型探究城市形态对碳排放的影响，最后通过最优参数地理探测器揭示城市形态因子对碳排放的驱动因素。结果表明：（1）2000—2020年碳排放空间上呈现中心高、四周低、由中心向周边扩散的分布格局，其中2001—2005年和2010—2015年增幅分别为-13.8%和15.8%；（2）2000—2020年北京市城市形态因子具有明显的时空演变特征，平均斑块类型面积、最大斑块指数和有效格网大小增长率分别为56.4%、78%和112%，平均斑块密度呈下降趋势，斑块结合度和分散指数变化不明显；（3）城市形态与碳排放之间存在显著相关性，斑块密度和有效格网大小与碳排放呈负相关性，斑块结合度对碳排放有正向影响；（4）城市形态因子对碳排放影响程度排序为：有效格网大小>斑块类型面积>最大斑块指数>斑块结合度>分散指数>斑块密度>周长面积分维，且有效格网大小与分散指数的交互作用对碳排放空间异质性影响程度最高。不同地区应因地制宜考虑城市形态对碳排放的影响，进而制定其空间格局优化策略。
元晓春 , 谢欢 , 柏欣宇 , 曾泉鑫 , 张晓晴 , 任梦潇 , 陈岳民 , 曾佳宏 , 林开淼
DOI: 10.5846/stxb202401160141
摘要： (26) HTML (0) PDF (1.36 MKB)( 43 )Abstract:
氮沉降通常会加剧土壤磷限制，微生物和植物将采取策略抵消这种负面影响。然而，氮添加下土壤微生物和/或植物如何影响土壤生物有效磷尚不明确。基于野外氮添加实验，测定了生长季（4月）和非生长季（10月）罗浮栲林根际和非根际土壤理化性质，微生物生物量，磷酸酶活性以及根系形态和养分，并通过生物学方法量化了四种形式的生物有效磷，包括氯化钙-磷（CaCl2-P），柠檬酸-磷（CA-P），盐酸-磷（HCl-P）和酶-磷（Enz-P）。研究结果表明，非生长季大多数生物有效磷表现为根际含量高于非根际，而生长季根际土壤CaCl2-P和CA-P含量显著低于非根际土壤。氮添加显著增加了生长季非根际土壤CA-P含量，同时显著降低了非生长季根际土壤CaCl2-P和Enz-P含量和显著增加了非生长季根际土壤HCl-P含量，但两个季节的总生物有效磷含量均保持不变。两个季节中，氮添加下植物细根比根长、比表面积和组织密度均存在不同程度的降低，但菌根侵染率显著增加，这说明氮添加下植物倾向于通过与菌根真菌合作而非改变根系形态来截留土壤中可直接获取的有效磷。从非生长季生物有效磷含量的动态来看，氮添加下植物根系和/或微生物通过释放质子活化矿质结合态无机磷对维持罗浮栲林土壤生物磷至关重要。总之，短期氮添加下维持了土壤有效磷的潜在供应。该研究有助于进一步理解微生物和植物对低磷亚热带地区氮负荷的适应机制，可为制定缓解土壤磷限制的可持续策略提供理论依据。
DOI: 10.5846/stxb202401170143
摘要： (37) HTML (0) PDF (1.02 MKB)( 28 )Abstract:
厘清农户生态系统服务依赖度（Dependency index of ecosystem services, DIES）并分析不同因素对农户DIES的影响机理可为协调自然保护区保护与社区发展之间的关系提供参考和借鉴，对推进乡村振兴，促进自然保护区可持续发展意义重大。以广西防城金花茶国家级自然保护区（简称金花茶保护区）为例，基于323份农户问卷数据，对比距离自然保护区不同位置以及不同生计策略类型的农户DIES差异，使用SmartPLS3.0构建形成型指标结构方程模型分析自然资源禀赋、农户家庭特征、地理位置以及自然保护区建立等影响因素直接或者通过生计策略这一中介变量间接对农户DIES的影响机理。结果表明：（1）金花茶保护区周边农户DIES平均值为0.326，处于较低水平，农户主要依赖于生态系统供给服务，对调节服务和文化服务依赖较低。（2）距离自然保护区不同位置和生计策略类型显著影响农户DIES，金花茶保护区内、附近、保护区外农户DIES平均值分别为0.404、0.330和0.294，保护区内农户DIES平均值显著高于自然保护区外农户；纯农户、兼业户和非农户DIES平均值分别为0.593、0.366和0.151，三者之间差异显著。（3）对农户DIES影响程度由大到小依次是生计策略类型、家庭特征、自然资源禀赋和自然保护区建立，总效应分别为-0.564、-0.305、0.235和0.135，其中家庭特征对农户DIES仅有间接影响，即通过“家庭特征→生计策略→DIES”这条路径产生，自然资源禀赋对农户DIES既有直接影响又有间接影响，自然保护区建立对农户DIES仅有直接影响，而地理位置对农户DIES的影响不显著。基于此，本文提出兼业化和非农化生计转变是改善农户生活且降低其DIES的有效途径；调整农户DIES结构，鼓励农户从高度依赖供给服务转变为供给服务、调节服务和文化服务组合依赖；或以不损害生态系统的方式获取供给服务，更有利于自然保护区与社区的协调发展。
Abstract:
植物凋落物在土壤有机质形成过程中扮演重要角色，在局域尺度上其分解速率与土壤生境密切相关。不同土壤基质下的凋落物分解快慢不同，进而影响土壤碳周转及养分利用效率。与叶凋落物分解密切相关的微生物群落主要来源于叶凋落物际（leaf detritusphere），这些微生物群落在土壤养分循环和有机物分解过程中发挥着至关重要的作用，然而目前关于叶凋落物际中微生物群落动态变化的研究还相对较少。本研究以喜旱莲子草（Alternanthera philoxeroides）的叶凋落物为研究对象，通过高通量测序研究不同土壤（有机土Histosols、铁铝土Ferralosols、冲积土Alluvial soil）和分解阶段（30%、60%、90%）下叶凋落物际细菌群落的动态变化及其对凋落物分解的影响。结果表明：随着分解的进行，叶凋落物际细菌群落多样性逐渐升高，并且群落多样性水平越高（Alpha多样性：有机土>冲积土>铁铝土），其分解速率越快（k：有机土>冲积土>铁铝土）。研究进一步发现，叶凋落物际细菌群落组成变化受土壤类型和分解阶段显著影响（P<0.001），但前者作用效应更大。具体而言，不同土壤基质下的叶凋落物际优势菌不同，有机土和冲积土基质中均由变形菌门（Proteobacteria）主导（分别占55.33%和53.10%），铁铝土基质中则以放线菌门（Actinobacteriota）为主（占比为63.95%）。受分解阶段影响，不同土壤基质下叶凋落物际各优势菌门的平均相对丰度在分解后期均有所下降，而以绿弯菌门（Chloroflexi）为代表的寡营养菌（oligotrophic taxa）在分解后期显著增加（P<0.05），与分解前期相比增加了5.66倍—413.80倍。此外，在不同土壤中，叶凋落物际细菌群落构建均受确定性过程影响，其共现网络复杂度在冲积土、有机土、铁铝土中依次降低，变形菌门和放线菌门在整个叶凋落物际细菌群落的构建和维持中扮演着关键角色。本研究揭示了不同土壤基质调控叶凋落物际细菌群落组成及多样性进而影响凋落物分解过程，这为深入理解叶凋落物际细菌群落在生态系统养分循环过程中的关键作用提供了数据支撑。
钱璟 , 廖莎 , 范舒欣 , 胡昭岩 , 沈思栋 , 李涵 , 张梦园 , 董丽
DOI: 10.5846/stxb202401190169
摘要： (44) HTML (0) PDF (7.12 MKB)( 81 )Abstract:
城市绿地中园林树木的光合固碳能力对中和城市温室气体排放、调节城市碳平衡具重要意义，但园林树木的栽植及养管等过程也会产生碳排放，因此全面科学地评价园林树木的净固碳能力必须综合考虑全生命周期碳的收支两个方面。基于全生命周期理论，通过生物量方程法和排放因子法核算了北京市32种常用园林树种全生命周期碳固定量和碳排放量。结果显示，北京市一级养护管理标准下供试树种全生命周期碳固定量和碳排放量均值分别为222.441 kg/株和90.545 kg/株。不同生活型园林树种全生命周期碳固定量和碳排放量存在明显分级，总体上均表现为落叶乔木＞常绿乔木＞小乔木＞灌木。一球悬铃木、美国红梣、毛白杨、栾树等21种植物对城市绿地碳汇功能具正向效应。小叶黄杨、冬青卫矛、碧桃、紫叶李等11种植物对城市绿地碳汇功能具负向效应，其原因除了在于自身生物学特征外，也与为追求特定景观效果而采取的园林应用方式有关。文章结合研究结果从増汇与减排两方面提出了低碳植物景观营建策略。
胡雪梅 , 滚锶语 , 马晨鑫 , 严岩 , 袁相洋 , 曲来叶
DOI: 10.5846/stxb202401240210
摘要： (34) HTML (0) PDF (1.41 MKB)( 35 )Abstract:
工业化和快速城市化进程导致城市树木暴露于高浓度地表臭氧(O 3 )和氮(N)沉降的环境。以两种北京常见的城市园林绿化树种栾树( Koelreuteria paniculata )和白皮松( Pinus bungeana )为研究对象,采用臭氧开顶式气室(OTC)和 15 N同位素示踪法,研究了2022年5月-9月3种臭氧浓度NF(自然环境臭氧浓度)、NF40(NF + 40 nmol/mol O 3 )和NF60(NF + 60 nmol/mol O 3 )环境下两种树苗的生理生长特性,特别是生长季末期植物叶片氮吸收的响应机制。研究结果表明：(1)高浓度O 3 显著抑制栾树和白皮松叶片饱和光合速率( A sat )、气孔导度( g s )、叶绿素含量(Chl a+b)、类胡萝卜素含量(Car)和生物量累积,但增加了叶片N含量。(2)生长季末期栾树与白皮松叶片N元素的吸收策略不同,栾树的新叶比老叶吸收更多的N,同时N可能从老叶转移到新叶；白皮松则将N更多地储存在老叶中以维持叶片常绿,而不是将N转移到新叶中。(3)在生长季结束前一周,不论施N与否O 3 浓度升高均会显著增加叶片的衰老比率,O 3 浓度越高栾树叶片衰老比率越高,而施N处理可降低由于O 3 升高导致叶片衰老的比率,越接近生长季结束O 3 增加栾树叶片衰老和施N缓解叶片衰老的变化规律越显著。由此可见，在研究城市树种应对O 3 浓度升高和N沉降的环境变化时,不仅要考虑不同功能型如落叶和常绿树种的差异,同时也应关注落叶植物的不同生长时期,特别是生长季末期的变化。
Abstract:
基于自然的解决方案(Nature-based Solutions,NbS)作为应对全球生物多样性丧失和气候变化双重危机的重要手段,已成为生态与环境科学领域的研究前沿。自然保护地是保护生物多样性和应对气候变化的重要载体,充分借鉴NbS的标准与方法在自然保护地进行科学实施,可以在生物多样性保护、减缓和适应气候变化、推动实现可持续发展等方面实现协同增效。目前我国正处于以国家公园为主体的自然保护地体系建设的关键时期,国家公园相关研究已成为近年来我国生态文明和美丽中国建设进程中的热点领域。为此,本文基于世界自然保护联盟(IUCN)提出的NbS全球标准的八项准则,探讨了我国国家公园围绕这些准则,在基础研究、技术研发及建设与管理方法等方面已开展的相关研究及潜在方向。并结合NbS的八项准则,以及我国国家公园建设与管理中的实际需求,将我国国家公园的研究方向梳理为以下四个方面：(1)如何科学建设国家公园(准则1,应对社会挑战；准则2,根据不同尺度设计)；(2)国家公园如何有效治理/管理(准则5,基于包容、透明和赋权的治理过程；准则7,基于证据进行适应性管理)；(3)国家公园建设与管理成效如何(准则3,带来生物多样性净增长和生态系统完整性；准则6,在首要目标和其他多种效益间公正地权衡)；(4)国家公园如何实现可持续性(准则4,具有经济可行性；准则8,具可持续性并在适当的辖区内主流化)。本文可为我国国家公园相关学科的发展提供参考,并为推动将NbS纳入我国国家公园建设与管理行动提供支撑。
Abstract:
农田建设质量和农田灾害风险抵御能力关系国家粮食安全战略问题，厘清高标准农田建设对农田减灾的影响及作用机制，对促进高标准农田建设和农业减灾稳产具有重要参考价值。基于中国31个省（市）的面板数据，运用连续型双重差分法分析高标准农田建设对农田减灾的影响及作用机制。结果发现：（1）高标准农田建设能够显著降低农业自然灾害的影响，特别在降低农业受灾率、成灾率、绝收率和脆弱度方面表现尤为突出，经过改变政策干预时点、替换核心解释变量、考虑序列自相关问题、控制变量滞后一期等一系列稳健性检验后，发现这种作用依然存在。（2）相比水灾而言，高标准农田建设对旱灾的缓解作用要更大；由于非粮食主产区农业生产条件相对较差，高标准农田建设对其减灾的促进作用更为明显；财政能力较强的东部地区会有更多的建设配套资金和扶持政策，也就使得高标准农田建设对降低东部地区农业自然灾害影响的作用会更大。（3）机制检验发现，高标准基本农田建设是通过生态调节、综合防治和生产条件改善这三个机制对农业自然灾害产生影响，其中介效应大小分别为24.32%、26.47%和13.65%。
石林云 , 张亚宁 , 江廷磊 , 杨采青 , 孙成 , Alice Catherine Hughes , 张爱兵
DOI: 10.5846/stxb202402280410
摘要： (39) HTML (0) PDF (4.15 MKB)( 75 )Abstract:
草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是一种极具破坏性的入侵物种，对粮食作物构成重大威胁。蝙蝠是鳞翅目昆虫的重要天敌之一，控制着鳞翅目昆虫的生存和数量。为探究草地贪夜蛾在到达新的入侵地区后，是否以及如何对入侵地的食虫蝙蝠发出的超声波做出响应，本研究首先观察并记录了草地贪夜蛾在暴露于入侵地蝙蝠超声波前后的行为变化，然后以正常环境中的蛾子作为对照，对暴露于蝙蝠超声0.5、3、12、24、48小时和72小时的一日龄雄性草地贪夜蛾转录组进行比较分析。转录组的综合分析为研究蝙蝠超声信号对草地贪夜蛾产生的分子变化提供有价值的信息。行为结果表明，在草地贪夜蛾听觉范围内的入侵地蝙蝠超声波可以显著降低蛾类的行为活动，表明这些信号可能在蛾子的行为中起着至关重要的作用。转录组分析表明，蝙蝠超声胁迫诱导了草地贪夜蛾体内广泛的基因表达变化，与对照组相比，不同时长的超声刺激下共鉴定出2389个显著上调基因和2491个显著下调基因，将在多个时间点均显著上调或下调的521个基因定义为草地贪夜蛾对蝙蝠超声响应的关键基因。对这些关键基因的GO和KEGG富集分析进一步揭示了蝙蝠超声胁迫对草地贪夜蛾的不同影响过程，结果显示215个上调基因与神经信号传递、声音感知、听觉受体细胞发育、氧化应激和恐惧反应等过程高度相关，306个下调基因主要富集在各种能量代谢途径和生物合成过程中。通过qRT-PCR实验验证了转录组分析结果的可靠性。本研究为草地贪夜蛾应对蝙蝠超声胁迫的生物学和分子机制提供了新的见解，并为今后开发更有效、更环保的方法控制鳞翅目害虫提供更多依据。
Abstract:
在碳达峰、碳中和的时代背景下，准确把握碳排放空间关联网络结构及碳平衡分区，对于推动生态环境协同治理、实现高质量协调发展具有指导作用。选用2005－2021年中国30个省份（港澳台及西藏统计数据尚缺）为样本，采用社会网络分析和探索性空间数据分析刻画碳排放空间格局特征与碳平衡分区，并对各综合分区提出针对性优化策略。研究表明：（1）碳排放量整体呈增长态势但增速较慢，表现出“东部高，中西部低”的空间分布特征；碳汇量增幅微弱，空间上呈“中西部高，东部低”的分布特征；碳平衡能力呈波动递减且存在明显空间差异，全国约43.33%的省份处于碳平衡能力较强的状态。（2）中国省际碳排放空间关联关系日益紧密，网络结构呈现较好的可达性和稳定性，但个体网络特征差异明显，京、津、沪和苏等省份处于网络中心位置，控制和掌握网络相关性的能力显著。（3）基于碳平衡分析，将各省细分为6种碳平衡功能区，且有18个关键省域被识别，并针对各分区提出差异化协同减排策略，促进区域间公平、高效的低碳转型发展，以期为“双碳”目标的实现提供参考。
王中琦 , 汤晓迪 , 杜康 , 周玲 , 房凤如 , 韩晓阳 , 刘文兆 , 朱元骏
DOI: 10.5846/stxb202310122204
摘要： (42) HTML (0) PDF (6.43 MKB)( 74 )Abstract:
为揭示黄土高原南部塬区不同土地利用方式土壤水分时空变化特征，2014—2022年间采用土壤温湿度自动观测系统对苜蓿地、休闲地、高产农田、低产农田0—10 m剖面21层的土壤含水量进行了定位监测，并探究了其时空变化的影响因素。结果表明：4种土地利用方式中，由于多年生苜蓿地根系强吸水效应，其平均土壤含水量显著小于其他3种土地利用方式；随着土层深度的增加，苜蓿地土壤含水量先减小后增大，其他3种利用方式土壤含水量大致呈增大趋势；在季节变化特征上，土壤水分季节性干湿交替层分别为0—2 m、0—1 m、0—3 m、0—1 m，最小值和最大值分别出现在1—2月和9—11月；年尺度上，苜蓿地土壤含水量变异最大，高产农田次之，低产农田和休闲地变异性最小；就长期动态而言，土壤干层厚度和储水量变化与降水年际分布密切相关，近9年来各土地利用方式年均土壤储水量呈现增大趋势，2019、2021两丰水年份苜蓿地储水量增幅明显，降水补给深度可达4 m；相关性分析表明，土地利用方式、土层深度和黏粒含量为影响土壤含水量的关键因子。研究结果可为黄土高原深层剖面土壤水分观测和模拟提供数据支撑。
苏明明 , 董航宇 , 宝林佳 , 徐峰 , 张永波 , 王梦晗 , 王亚楠 , 张梦真 , 刘海庆 , 靳敏
DOI: 10.5846/stxb202402070326
摘要： (45) HTML (0) PDF (1.84 MKB)( 64 )Abstract:
全球重要农业文化遗产是具有丰富生态价值，体现人地和谐关系的遗产系统。旅游发展是推动农业文化遗产地动态保护和生态价值实现的重要方式。然而符合供需双方需求，能够充分实现农业文化遗产生态价值的旅游发展模式还有待进一步探索。从供需视角出发，以敖汉旱作农业系统为例，采用半结构访谈和问卷调查的研究方法，测度社区居民和游客的生态价值认知、旅游参与意愿及需求，并基于此提出遗产地生态价值的旅游实现策略。研究发现：（1）供需双方对遗产地的生态价值总体认知较低；（2）游客对品尝当地美食、生态小米品尝和销售、博物馆表现出较强的参与意愿，对农家乐、品尝当地美食、休闲度假及研学活动表现出较强的支付意愿；（3）社区居民对传统食宿为主的旅游方式参与意愿较高，但个人生计资产及能力，组织模式和利益分配机制缺乏是制约社区参与的主要因素。依据上述结果，提出了拓展生态价值解说的广度和深度、丰富旅游产品以推动供需匹配和建立合作社带动的社区旅游参与模式这三条促进敖汉旱作农业系统生态价值旅游实现的建议。研究基于供需关系拓展了农业文化遗产地生态价值旅游实现的研究视角，能够为敖汉及其他农业文化遗产系统的动态保护及可持续旅游发展提供参考。
Abstract:
重要农业害虫菜粉蝶（Pieris rapae）及其近缘种东方菜粉蝶（Pieris canidia）幼虫主要危害十字花科的多种蔬菜和油料作物，对农业粮食安全造成重大威胁。本研究收集到菜粉蝶和东方菜粉蝶分布数据共计248393个，其中野外调查收集361个。基于上述现存分布点，利用6种物种分布模型算法对历史、当代和未来气候条件下两种粉蝶在全球的潜在分布区进行了预测。结果表明：（1）基于去除空间自相关后的6个气候变量构建的13种算法的模型预测结果中，有6种算法的模型评估指标的值高于随机状态（0.5）。（2）当代气候条件下，菜粉蝶的潜在分布区主要包括北美洲、南美洲南部、欧洲西部、中国东南部以及澳大利亚南部；东方菜粉蝶主要分布于南美洲北部和亚洲南部等地区。相比于东方菜粉蝶，菜粉蝶在3个时期的潜在分布区面积都要更大，但是东方菜粉蝶在未来气候条件下潜在分布区增加的面积将会更大，具有更高的潜在入侵概率。（3）相比于作为入侵生物的菜粉蝶，其近缘种东方菜粉蝶更能适应高温多雨的气候，面对未来全球变暖的趋势，东方菜粉蝶很有可能成为入侵物种，有必要对其未来气候条件下的潜在分布区，加强虫害监测和防控预报。本研究对重要农业害虫菜粉蝶和东方菜粉蝶在不同气候条件下的潜在分布区进行预测和比较，为其防治提供理论依据。
Abstract:
湿地在全球碳氮循环中具有重要作用,揭示高海拔湿地碳、氮储量空间分异规律有助于减少其碳氮储量估算的不确定性。采用相对生长方程法与碳/氮分析仪测定法,同步测定长白山月亮湾亚高山湿地沿水分梯度依次分布的6种天然沼泽类型(草丛沼泽-C、芦苇沼泽-L、灌丛沼泽-G和3种落叶松泥炭藓沼泽(下部生境-LNx、中部生境-LNz和上部生境-LNs))的生态系统碳储量、氮储量(植被和土壤)及其相关环境因子(水位、土壤有机质、全氮和全磷等),揭示高海拔湿地生态系统碳、氮储存能力沿水分梯度的空间分异规律及其形成机制,并探寻碳氮在植被、土壤和生态系统尺度上的耦合关系。结果表明：(1)其植被碳储量(2.95~59.94 t.hm –2 ) 和氮储量(0.044~0.733 t.hm –2 ) 沿水分梯度均呈下半段恒定及上半段递增的规律性(LNs＞LNz＞LNx≈G≈L≈C),故其植被碳氮在水平空间上存在强耦合性；(2)土壤碳储量(252.05~436.86 t.hm –2 ) 和氮储量(10.96~18.06 t.hm –2 ) 沿水分梯度呈双递减型(C＞L＞G；LNx≥LNz≥LNs)或近似凹形(C≈LNs≈LNz≈LNx＞L≈G)的变化规律性,故其土壤碳氮在水平空间上耦合性较弱,但其土壤碳、氮储量在垂直空间上的耦合性相对较强且存在2种类型(完全耦合型(G和LNz土壤碳氮垂直变化趋势完全一致)和基本耦合型(C、L、LNx、LNs土壤碳氮垂直变化趋势在表层明显不同))；(3)生态系统碳储量(258.35~464.89 t.hm –2 ) 和氮储量(11.05~18.21 t.hm –2 ) 沿水分梯度呈下半段递减和上半段恒定(LNs≈LNz≈LNx＞C＞L＞G)或不规则凹形(LNs≈LNz≈LNx≈C＞L≈G)的变化规律性,故其生态系统碳氮存在较强的耦合性(上半段完全耦合及下半段耦合性减弱),且其生态系统碳、氮储量均以土壤占主体且占比沿水分梯度呈递减趋势(87.13%~99.28%和 95.98%~99.74%),而植被仅占次要地位且其占比沿水分梯度呈递增趋势(0.72%~12.87%和 0.26%~4.02%)；(4)其生态系统各组分碳、氮储量沿水分梯度空间分异的主控因子并不同,其植被碳、氮储量主要受水位所抑制,而其土壤和生态系统的碳、氮储量主要受土壤全磷所促进。因此,长白山月亮湾亚高山湿地的生态系统碳、氮储量沿水分梯度存在明显的空间分异规律,且其形成机制为微地形对水分再分配决定着植物群落类型的分布,进而控制碳氮储存能力及其两者的耦合性,故对这类环境梯度的完整性应加以重点保护。
苟小林 , 补春兰 , 周青平 , 王恒 , 张伟 , 涂卫国
DOI: 10.5846/stxb202311292603
摘要： (29) HTML (0) PDF (1.09 MKB)( 79 )Abstract:
为明确高寒牧区家庭厕肥是否对沙化地植被恢复具有促进效应，本研究以若尔盖高寒牧区为对象，选择沙化地进行植被恢复，研究对比牧区家庭厕肥与牧区牛羊粪肥对植被恢复的短期促进效应，分析两种处理对植被恢复、土壤理化性质、土壤微生物、土壤酶活性的影响，探讨高寒牧区家庭厕肥对沙化生态恢复的适用性。研究结果表明：两种补肥都促进了植被的生长，短期内植被盖度提高超过60%，先锋草本燕麦能够形成有效覆盖；两种补肥都降低了土壤pH值，增加了土壤水分含量；两种补肥使土壤中碳、氮、磷养分含量显著增加，土壤全氮含量超过0.8 g/kg；两种补肥促进了土壤中微生物量碳、氮、磷含量增加，也增加了土壤酶活性，土壤脲酶活性增加了2—3倍。高寒牧区家庭厕肥短期促进沙化地植被恢复与传统牛羊粪肥功能相似，研究认为家庭厕肥适用于高寒牧区沙化地生态恢复。建议可以将高寒牧区改厕的家庭厕肥与传统牛羊粪肥配比施用，在进行标准化和无公害处理后应用于沙化生态恢复。
Abstract:
水稻生产间接价值研究主要集中于生态系统服务功能而较少关注外部性问题，文章创新性地评估了水稻生产外部性价值，以及对粮食生产生态化转型的重大意义。基于2000—2021年全国水稻生产面板数据，运用功能价值法、热点分析和空间自相关等方法，结合地理探测器和地理加权回归，评估水稻生产外部性价值，并分析其时空演变特征及驱动因素。结果表明：（1）全国水稻生产年均正、负外部性价值和净价值分别为6030.67、2080.27和3950.48亿元；正外部性价值构成中涵养水源（34.84%）和气体调节（23.41%）占比最大，负外部性价值构成以温室气体排放（35.93%）和化肥污染（20.71%）为主。（2）正外部性价值整体呈缓慢增长态势，增幅8.78%；以2012年新时代为分界点，负外部性价值呈“先增后减”趋势，体现了新时代生态防控成效。（3）空间异质性强，外部性价值集聚于胡焕庸线以东，其中华中、华南、西南、东北和华北稻作区年均净值分别为1744.84、573.24、739.47、496.51和337.65亿元；外部性价值与地理空间全局正相关且空间聚集效应整体减弱；华中和华南稻作区以热点区和“高—高”聚集为主，华北和西北稻作区以冷点区、“低—低”聚集和不显著为主。（4）外部性价值受自然和社会经济因子耦合协调，呈双因子增强态势，其中机械总动力和可变农资对其影响最大；不同空间的水稻生产外部性价值的驱动力存在明显的空间异质性，南方稻作区相比于北方稻作区在社会因素方面影响力度更大。
2023,43(6):2336-2347, DOI: 10.5846/stxb202202280470
摘要： (470) HTML (652) PDF (6.36 MKB)( 31715 )Abstract:
土壤微生物是生态系统维持正常结构与功能的重要组成部分,为探究盐城滩涂典型湿地土壤微生物群落结构特征,以江苏盐城滩涂互花米草、藨草、盐地碱蓬、芦苇及淤泥质光滩5种典型群落为对象,采用16S rRNA高通量测序技术分析0-10 cm(表层)、10-30 cm(中层)、30-60 cm(深层)土壤微生物多样性及群落结构。结果表明:(1)几种植物群落间,土壤微生物群落结构差异较大,主要体现在细菌群落结构的差异性,古菌群落结构差异相对较小。光滩与植物群落间,在土壤细菌种类及相对丰度上差异相对较大,互花米草群落与本土植物群落间,在微生物群落的细菌种类组成上存在较大差异;藨草群落土壤表层微生物群落结构与互花米草群落相似,深层与盐地碱蓬、芦苇群落相似。(2)同一群落不同层次土壤微生物群落结构相似,差异小于不同群落间土壤微生物群落的结构差异性;不同群落对应层次间,表深层土壤中五种群落土壤微生物多样性存在显著差异,中层土壤中五种群落微生物多样性差异不显著。总体上,植物群落类型对土壤微生物群落结构的影响大于土壤深度;与本土植物群落相比,互花米草群落土壤主要优势门微生物种类差异较小,但部分优势门微生物相对丰度显著改变,微生物群落功能群也存在一定差异。
2014,34(11):3081-3089, DOI: 10.5846/stxb201303270536
摘要： (3258) HTML (1178) PDF (4.63 MKB)( 28747 )Abstract:
流域生态敏感性是流域生态系统遇到干扰时产生生态失衡与生态环境问题的难易程度和可能性大小，生物多样性是其影响最为重要的生态因子。主要考虑物种丰富度、珍稀程度、濒危程度、保护等级和生态系统类型等生物多样性敏感因子，借助GIS强大的空间数据采集和建模分析能力，在专家打分求取敏感因子权重基础上，通过空间模型计算生物多样性敏感度综合得分。基于二级流域综合得分最大值，采用ARCGIS自然间断点法实现敏感度分区，结果表明：极敏感区域主要分布在长江区的岷沱江、金沙江石鼓以下、金沙江石鼓以上、宜宾至宜昌、嘉陵江流域，珠江区的郁江、红柳河和西江流域，西南诸河区的澜沧江、红河和怒江及伊洛瓦底江流域，黄河区的龙羊峡以上流域等，这些区域水生生物特有种和受威胁物种丰度大，国家级自然保护区密集，是陆地生物多样性最丰富的地区。不敏感区域主要分布在松花江区除第二松花江以外流域，西北诸河区的塔里木盆地荒漠、古尔班通古特荒漠、中亚西亚内陆河、塔里木河干流等荒漠区，松花江区低温高寒，具有大森林、大草原、大湿地、大农田和大水域的特点，库坝工程对其生物多样性产生影响的可能性较小，西北诸河的荒漠区生境严酷，生物多样性贫乏，也不具备修建大型水库的条件，生物多样性敏感度也较低。其它区域介于二者之间，因其所处的生态系统类型、物种丰富度、珍稀程度、濒危程度和保护等级不一样，生物多样性敏感度各异。对流域库坝工程产生的生物多样性敏感度进行辨识，可为未来流域水资源合理和适度开发提供科学依据。
2022,42(18):7321-7335, DOI: 10.5846/stxb202107131882
摘要： (700) HTML (918) PDF (20.16 MKB)( 24112 )Abstract:
东北大兴安岭林草交错区对气候变化和人类活动高度敏感是我国重要的生态脆弱区，研究表征生态环境变化的植被指数时空变化及驱动因子是制定政策、改善生态环境的理论基础。基于此，利用遥感区域分析和地面实证分析对大兴安岭林草交错区的植被变化趋势及影响因子进行分析，并通过重要性指标定量阐述环境因子和人类活动因子影响的相对重要性。结果表明：1982-2015年的植被呈退化趋势（-0.02/10a），最低温度、平均温度和最高温度均呈增温趋势分别为0.13℃/10a、0.16℃/10a和0.20℃/10a，而年平均降水量呈下降趋势（-16.3 mm/10a）。植被NDVI随云量的增加而降低（ R =-0.21），并且显著负相关占总面积的24.98%。NDVI随最低温度、平均温度和最高温度的增加而增加（ R TMN =0.01、 R TMN =0.02和 R TMN =0.04）。潜在蒸散对NDVI的影响存在差异，降水量在200-400 mm NDVI与潜在蒸散显著负相关（占总面积18.60%），400 mm以上显著正相关且占总面积16.01%。降水量与NDVI正相关（ R =0.03），其中显著正相关占总面积的19.55%，显著负相关仅占总面积的5.31%。降水量是陈巴尔虎旗、新巴尔虎左旗以及鄂温克族自治区西部植被（草地）的主导影响因子，云分量是东部林地的主导影响因子。此外，实证分析结果表明人类活动因子（家畜密度和开垦面积）对NDVI的解释率高于温度和降水，并且人类活动的平均重要性指标（VIP 人类活动因子 =2.48）高于气候因子（VIP 气候因子 =0.80），气候因子中的降水解释率和重要性均高于温度。因此，气候变暖背景下，东北林草交错区气候呈变暖变干旱趋势，而人类活动因子对植被的影响作用不容忽视，合理调控农牧业是改善林草交错区植被生态系统稳定可持续的重要途径。
王子滢，李周园，董世魁，符曼琳，李泳珊，李生梅，武胜男，马春晖，马天啸，曹越
2022,42(22):8941-8952, DOI: 10.5846/stxb202204191060
摘要： (1038) HTML (787) PDF (8.37 MKB)( 23544 )Abstract:
20世纪80年代至今近40年间，青藏高原自然与人工生态系统发生了广泛而深刻的变化，作为我国重要的生态屏障，亟需对其生态系统格局演变过程及其驱动因素进行系统定量的解析。本研究利用1980年至2018年间8期遥感解译土地利用与覆被数据，将青藏高原9类主要生态系统类型，森林、灌丛、草地、农田、城镇、水体与湿地、冰川、裸地、荒漠，依其主要构成组分，划分为以植被为主体的自然生态系统（森林、灌丛、草地）、以无机环境为主体的自然生态系统（水体与湿地、冰川、裸地、荒漠），以及人工生态系统（农田、城镇）共三大类。统计分析表明1980至2018年的近40年来，青藏高原以植被为主的自然生态系统面积约占61.9%，其中草地生态系统变化率较大，局部年际变化逾30%/10a，草地灌丛面积扩张明显，最高可达约7%/10a。此外，青藏高原喜马拉雅山脉附近的冰川消减较快，下降速率约达25%/10a。青藏高原东缘向西城镇扩张明显，城镇面积占比增加约40%。研究还对气温和降水计算其变化速率，量化驱动生态系统演变的外部气候环境的时空动态特征，结合地理环境变量、人类活动强度、土壤侵蚀度、生物丰度等综合的驱动因素指标，建立多层级结构方程模型。研究发现，以植被为主的自然生态系统变化速率与气温、降水的变化速率呈现显著负相关，以无机环境要素为主的自然生态系统与气候因子的变化速率呈现显著正相关，人工生态系统则与外部环境因素耦合关系不强，结果表明青藏高原森林、灌丛、草地一类自然植被生态系统与环境变化之间呈现负反馈的保守性耦合关系，相比较水体与湿地、冰川、裸地和荒漠生态系统来讲，具有更强的韧性，因此保护区域自然植被将有利于维护青藏高原整体的生态屏障功能。
Abstract:
自然保护区群的构建对于优化我国自然保护区空间布局、提高自然保护区的保护效果具有重要意义。以大熊猫为主要研究对象，以秦岭山系为研究区域，以生境评价与通达性分析为主要研究方法，探讨了自然保护区群合理布局与功能区优化的程序、内容与方法。研究表明，目前秦岭山系已建与筹建的大熊猫自然保护区17个，自然保护区群初步形成，保护了50%的大熊猫生境，但东部的3个自然保护区尚未全部相连，且整个自然保护区核心区被隔离为20部分，大大影响了自然保护区效果的发挥。为优化自然保护区的布局，建议新建湑水河与锦鸡梁两个自然保护区，以大熊猫居群为基本单位将核心区调整为4个，并且通过3个连接区的建设加强各大熊猫居群的连通性，以促进大熊猫种群间的交流与迁徙。研究结果可为秦岭山系自然保护区建设提供思路与依据，对其它地区自然保护区群的建立及全国自然保护区网络的优化也具有借鉴意义。
黄绍霖 , 徐涵秋 , 林娜 , 曾宏达 , 刘智才 , 陈文惠 , 王琳 , 杨冉冉
2013,33(10):2992-3001, DOI: 10.5846/stxb201201160097
摘要： (3290) HTML (0) PDF (10.20 MKB)( 21831 )Abstract:
全球气候的变化已使得人类日益关注森林生态系统的碳储量变化。以福建省长汀县河田盆地为例,开展马尾松林碳储量估算模型的研究。通过2010年的野外样地调查获得了马尾松林的实测数据,并将其与同年的ALOS遥感影像对应样地的植被光谱信息进行比较。通过研究5种遥感植被指数与马尾松林碳储量之间的相关关系,从中选取了基于归一化植被指数(NDVI)的研究区最佳马尾松林碳储量反演模型。精度分析表明,该模型平均相对误差为-1.95%,均方根误差为3.01 t/hm 2 ,因此可以有效地用于反演研究区的马尾松林碳储量。利用该模型反演出河田盆地2010年马尾松林的总碳储量为114.58×10 4 t,碳密度为34.92 t/hm 2 。
Abstract:
地表温度(Land Surface Temperature, LST )在空间上和时间上均存在很大的差异性。而通过卫星遥感技术来监测地表温度存在着空间分辨率和时间分辨率上的矛盾:空间分辨率高的卫星时间分辨率低,反之亦然。为了解决这个矛盾,首先利用TsHARP (An algorithm for sharpening thermal imagery)温度降尺度方法将 LST MODIS,1km (1km MODIS(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer)地表温度)图像(2004年9月9日上午)降尺度为 LST MODIS,500m (500m MODIS地表温度)图像。为了对降尺度 LST MODIS,500m 图像进行验证,对研究区内同一天(2004年9月9日上午)的ETM图像的第6波段的辐亮度值升尺度到500m后,再利用Sobrino ETM(Enhanced Thematic Mapper)温度反演方法反演得到 LST ETM,500m (500m ETM地表温度)图像,将 LST ETM,500m 图像作为当日地表温度的实测值,对降尺度 LST MODIS,500m 图像的降尺度效果进行验证。对比结果表明降尺度 LST MODIS,500m 图像更加精细刻画 LST MODIS,1km 图像在空间上的分布格局;定量对比3种降尺度 LST MODIS,500m 和 LST ETM,500m 的RMSE分别为0.786、1.002,0.754℃,降尺度结果达到预期效果。
2017,37(18):5993-6004, DOI: 10.5846/stxb201606211215
摘要： (2272) HTML (760) PDF (1.94 MKB)( 21419 )Abstract:
城市小型湖泊具有对环境变化的高敏感性，其浮游植物群落特征和演替规律对湖泊生态系统的监测与管理有重要意义。本研究于2015年3-12月，对武汉市沙湖进行了生态和水质监测，共鉴定出藻类10门312种，绿藻、硅藻和蓝藻种类数占优。为探究富营养化城市小型湖泊浮游植物群落时空异质性及其演替驱动力，选取了4个多样性指数（Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数和Whittaker指数），并进行了多样性指数与环境因子的相关性分析、主成分分析和聚类分析，计算了优势种在监测时段的3个种间联结性指数和校正χ 2 检验系数。结果表明，夏秋季节浮游植物群落处于演替的稳定状态，环境因子驱动作用明显，其中离子浓度的影响大于温度的影响，钠、镁离子浓度为主要影响因素；蓝藻门和绿藻门优势种联结性较高，硅藻门优势种内部联结性较高而与其他门类相关性较低，从季节上看，夏秋季节的优势种种间联结性较高，春冬季优势种与其他时段优势种相关性低，可能为群落在冬春季不稳定的原因。
黄昆 , 王绍强 , 王辉民 , 仪垂祥 , 周蕾 , 刘允芬 , 石浩
2013,33(17):5252-5265, DOI: 10.5846/stxb201205310793
摘要： (3796) HTML (0) PDF (12.55 MKB)( 18545 )Abstract:
涡度通量观测可直接获取陆地生态系统与大气之间CO 2 净交换量(NEE),但深入认识碳循环过程和校验生态系统模型需要不同时间尺度总初级生产力(GPP)和生态系统呼吸(Re)等碳通量数据。利用中国陆地生态系统通量观测与研究网络(ChinaFLUX)中亚热带人工针叶林生态系统2003-2009年的涡度通量和气象观测数据,分析了两种NEE拆分方法对不同时间尺度GPP和Re评估的影响,结果表明:(1)两种拆分方法得到的生态系统碳通量组分(GPP和Re)的季节动态变化一致,都在生长季7、8月份达到峰值;(2)非线性回归模型拆分得到的全年Re和GPP相较于光响应曲线模型分别高出2%-28.6%和1.6%-23%,最大高出317.6 gC·m -2 ·a -1 (2006年),逐月最大差值主要发生在8、9月份;(3)不同时间尺度上,两种方法拆分得到的GPP 和Re之间差值的环境响应因子不同。在广泛采用非线性回归模型进行拆分时,如果当月光合有效辐射接近到905 mol·m -2 ·月 -1 ,月平均空气饱和水汽压差接近1.18 kPa时,需要考虑使用光响应曲线模型拆分该月通量,结合两种拆分方法以减小全年的误差。
Abstract:
依据我国西北干旱区95个站点1951-2008年月平均气温资料,运用经验正交分解法(EOF)、Morlet小波分析、Mann-Kendall秩次相关检验法及气候趋势系数等方法剖析了西北干旱区气温场空间分布结构及多时间尺度下的变异规律和变化趋势。结果表明:西北干旱区气温存在3a、9a及准12a主周期;气温场空间分布以"相间复杂"型为主(对总体方差贡献为30.93%),基于此将西北干旱区划分为北疆子区、南疆子区、河西子区、青海子区及内蒙古子区。全区44.8%的年份气温属正常范围,15.5%年份异常偏暖,3.4%显著偏暖,13.8%年份偏冷,显著偏冷和异常偏冷年份均为8.6%。自90年代以来,西北干旱区开始增温,2001-2008年温度正距平值达6.9℃,正距平年数由80年代40%上升至100%。西北干旱区97.9%的地区呈现增温趋势,其中94.7%的地区通过信度0.01的显著性检验,96.8%的站点通过了0.05的显著性检验;增温幅度为0.02℃/10a-1.21℃/10a;并形成了北疆以富蕴(1.09℃/10a),南疆以喀什(0.22℃/10a),东疆以巴里坤(0.76℃/10a),柴达木盆地以小灶火(0.81℃/10a),河西地区以松山(0.08℃/10a),内蒙古西部以吉诃德(0.03℃/10a)为中心的增温区。
2007,27(8):3532-3535, DOI:
摘要： (2767) HTML (0) PDF (218.42 KKB)( 17507 )Abstract:
通过室内控制温湿度下的种群生态学研究，考察了梯度恒温17～32 ℃下，温度对药材甲实验种群存活、发育和繁殖的影响。结果表明，在实验温度范围内，幼虫发育历期随温度的升高而缩短，在17，20，23，26，29 ℃和32 ℃下，分别需要74.4，67.6，522，46，36.6 d和36.2 d；温度对卵孵化率、幼虫和蛹存活率、成虫单雌产卵量等参数的影响显著；药材甲种群卵量和种群增长指数均符合二次方程抛物线模型，种群下一代卵量的拟合方程为 N pe =-6.338 t 2 + 339.01 t -3403.4, r ＝0.953**；种群增长指数拟合方程为 I pg =-0.070 t 2 + 3.767 t -37.816, r ＝0.953**；净增殖率、内禀增长率、周期增长率、平均世代周期等参数与温度之间的关系均极显著相关。
2012,32(15):4819-4826, DOI: 10.5846/stxb201107181069
摘要： (3432) HTML (0) PDF (10.14 MKB)( 17113 )Abstract:
为探明荒漠灌木个体周围土壤养分和盐分的空间分布及其成因,以荒漠灌木梭梭( Haloxylon ammodendron Bge.)为研究对象,对其周围土壤pH值,电导率,有机碳,全氮和有效磷的空间异质性以及树干径流的化学性质进行了研究。结果表明:树干周围出现显著的"肥岛"效应,且土壤有机碳,全氮和有效磷的"肥岛"作用范围发生在距主根大约20-40 cm以内。土壤pH值和电导率在主根周围25 cm以内的值却显著低于外围,而在离主根25 cm处出现了"盐岛",即在梭梭主根中心形成了一种高养分、低盐和低pH值的环境。树干径流和自然降雨化学性质的对比研究表明:除pH值和CO 3 2- 外,树干径流中其他化学离子的含量均显著高于自然降雨中的含量,说明这种高养分、低盐分的环境是由树干径流引起的,也就是树干径流带给土壤养分的同时将盐分带走。
2016,36(9):2732-2739, DOI: 10.5846/stxb201412042408
摘要： (3031) HTML (791) PDF (1001.69 KKB)( 16774 )Abstract:
为防控松花江流域水污染风险、优化流域内沿江产业带布局,分析了松花江流域沿江企业潜在污染风险的大小和分布,并揭示导致不同区域间水环境潜在污染风险空间差异的原因。基于《2012年废水国家重点监控企业名单》,本研究将沿松花江(到三级支流)1km范围内的45家重点废水产生企业识别为松花江流域水环境潜在污染风险源。以沿江企业和重点区域的废水产生量与对应河段的水质状况表征水环境潜在污染风险源强弱与流域水体对潜在污染风险的缓冲能力,并以区域总人口数、第二产业产值及珍稀濒危物种分布情况反映流域社会-经济-自然复合生态系统对潜在污染风险的敏感程度开展评价。结果表明:牡丹江市辖区(牡丹江中游河段)因潜在污染风险源强、水体对潜在污染风险的缓冲能力低且自然生态系统对潜在污染风险的敏感程度高,是松花江流域受沿江企业产生的水环境潜在污染风险最严重的地区;长春市辖区(饮马河、伊通河部分河段)、伊春市辖区(汤旺河全部河段)与敦化市(海浪河全部河段、牡丹江部分河段)由于较低的水体缓冲能力和较高的生态系统敏感程度,应加强水环境潜在污染风险的防治;污染风险源强的吉林市辖区(西流松花江部分河段)与七台河市辖区(倭肯河部分河段),须提高本区域对潜在污染的风险管理能力以降低污染事故发生的可能性。最后,针对不同行业类型、区域潜在污染特点与水污染风险特征,从加快污水处理研究、评估污染治理经济手段、建立产业准入机制及完善污染防治立法等多方面提出流域水环境污染风险管控的相关建议。
张舒怡 , 何雪宝 , 王建军 , 林和山 , 黄雅琴 , 林俊辉 , 牟剑锋 , 刘坤 , 郑成兴
2017,37(18):5961-5972, DOI: 10.5846/stxb201607011353
摘要： (2067) HTML (783) PDF (10.11 MKB)( 16442 )Abstract:
2013年8月、2013年10月、2014年1月和2014年4月分别在洛阳河口潮间带选取5种生境（红树林区Q1，Q2，Q3；光滩Q4，林缘光滩Q5）开展调查，以探讨不同生境间甲壳动物群落结构及功能群差异和影响因素。调查共获得甲壳动物18科35种，优势种和重要种有弧边招潮（ Uca arcuata ）、薄片蜾蠃蜚（ Sinocorophium lamellatum ）、宁波泥蟹 （ Ilyoplax ningpoensis ）和秀丽长方蟹（ Metaplax elegans ），以穴居型植食者为主；不同生境间优势种存在明显变化，游泳型甲壳动物主要出现在生境Q1、Q2和Q3。洛阳江红树林生境Q1、Q2、Q3底栖甲壳动物物种多样性和功能群复杂性高于林缘光滩和光滩生境，而生物量和栖息密度则相反。通过对5种不同生境的物种数、生物量、密度、功能群、物种多样性指数进行生境-季节间双因素方差分析发现，不同生境间与季节间甲壳动物物种数、栖息密度、功能群、均匀度指数与多样性指数存在显著差异；生物量在生境间差异不显著，丰富度指数在季节间差异不显著；生境Q1、Q2和Q3差异不显著。而底栖甲壳动物群落相似性和非度量多维度标序（nMDS）分析表明林缘光滩Q5的甲壳动物群落结构与Q1、Q2、Q3的相似度高，与光滩生境相似度较低，这可能是因为红树林、林缘光滩、光滩三者生境的复杂程度、食物丰富程度和食物来源存在差异有关。综合分析表明生境复杂程度与季节是影响洛阳河口潮间带大型底栖甲壳动物分布的主要因素。
Abstract:
20 0 0年 7月至 2 0 0 0 1年 7月的周年调查结果表明 ,粤东柘林湾浮游动物有桡足类 2 9属 5 7种 ,枝角类 3属 3种 ,及端足类、磷虾、糠虾、多毛类、毛颚类、被囊类、水母和各种浮游幼体。其中 ,强额拟哲水蚤 Paracalanuscrassirostris、短角长腹剑水蚤 Oithona brevicornis和鸟喙尖头 Penilia avirostris为优势种 ,合计占浮游动物总个体数的 6 2 .7%。浮游动物的种类数、生物量和总个体数都表现为湾外大于湾内的平面分布格局 ,周年变化基本上为单峰型 ,高峰期位于 6～ 1 0月份 ,最低谷位于冬季 1月份。因此 ,总个体数与水温成显著正相关关系。柘林湾是一个浮游动物相对丰富的海湾 ,年均生物量为 1 1 5 .7mg· dw / m3 ,总个体数达 6 .8× 1 0 3 ind/ m3 ,但群落结构的小型化趋势比较明显。回归分析结果表明 ,浮游动物总个体数与浮游植物密度成显著正相关关系。
Abstract:
城市群地区生态系统健康状况关乎城市群的可持续发展，科学测度城市群地区生态系统健康水平对城市群地区生态系统健康宏观调控政策制定具有重要的实践意义，然而当前生态系统健康评价仍存在不足之处。生态系统服务是反映生态系统健康状况的重要组成部分，如何把生态系统服务纳入生态系统健康评估框架中，成为了当前研究讨论的热点话题。拟把基于InVEST模型评估的生态系统服务纳入生态系统健康评估框架中，构建了基于"生态系统活力-生态系统组织力-生态系统弹性-生态系统服务"的评估框架，结合多源数据对1995-2015年长江中游城市群生态系统健康水平时空特征进行测度。结果显示：（1）研究期间长江中游城市群地区生态系统健康状况总体有所恶化，恶化区域主要分布在城市群的核心地区；（2）研究期间长江中游城市群地区生态系统健康存在显著的空间依赖性，生态系统健康高值区主要分布在周边山区以及中部的罗霄山脉，生态系统健康低值区主要分布在平原地区、大城市周边地区以及主要的交通线路沿线地区。本研究结果可以为其他地区生态系统健康评估以及长江中游城市群地区生态系统健康保护政策制定提供科学借鉴。
Abstract:
为进一步弄清中国牦牛的遗传资源及其类型划分，利用微卫星DNA、随机扩增多态性（RAPD）、扩增片断长度多态性（AFLP）等3种分子遗传标记技术研究了麦洼牦牛、九龙牦牛、大通牦牛和天祝白牦牛的分类；并结合作者对牦牛染色体和血液蛋白多态性的研究结果探讨了中国牦牛类群的分类。结果：①根据微卫星位点的等位基因频率进行聚类分析，表明麦洼牦牛和九龙牦牛的遗传距离最大（1.506），麦洼牦牛2个群体之间的遗传距离最小（1.062）。5个牦牛群体被聚为两大类，四川九龙牦牛单独成一大类，其他牦牛群体聚为一类。②根据RAPD和AFLP两种分子遗传标记的分析，表明天祝牦牛和大通牦牛的遗传距离最小（0.0336），九龙牦牛和天祝牦牛的遗传距离最大（0.0414），4个牦牛品种被聚为两大类，九龙牦牛品种聚为一类，其它3个牦牛品种聚为一类。大通牦牛和天祝白牦牛在较近的水平上首先聚为一类，然后在较远处与麦洼牦牛聚为一大类。③根据染色体特征和血液蛋白位点的基因频率进行聚类的结果与微卫星DNA、RAPD、AFLP的聚类结果相似。中国牦牛可分为以九龙牦牛和麦洼牦牛为代表的两个类群（型）。这与蔡立等将中国牦牛分为“青藏高原型"和“横断高山型"的结果是一致的。而与其他学者的分类结果有较大的差异。结合中国牦牛品种（群体）的地理分布、生态条件、育成史及其分化的实际情况，作者认为中国牦牛分为两个大的生态类型是合理的。