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摘要:建立生态补偿机制是促进我国生态保护、协调区域发展一项重要制度设计。尽管我国在国家、区域、流域等尺度上的生态补偿实践取得了很大进展,但仍存在缺乏系统的制度设计、政府单方面决策为主与利益相关参与不够、补偿范围界定方法不科学、生态补偿对象和补偿方式不完善;补偿标准低与确定方法缺乏科学基础;缺乏监督机制和政策效果不明显等方面不足。围绕统筹人与自然和谐发展的制度建设,提出了建立适合我国国情生态补偿机制的原则,并从以下方面探讨了建立生态补偿机制的措施与对策:科学确定生态补偿地域范围;明确生态补偿载体与补偿对象;建立合理的生态补偿经济标准核算方法;建立和完善生态环境补偿机制的措施,以期为建立协调人与自然和谐发展的制度提供参考。

摘要:世界各国在协调生态保护和经济发展的过程中,常常面临着制度和管理问题,区域合作机制为解决这些难题提供了长效思路。京冀两地的"稻改旱"项目是区域合作机制下的一项有益尝试,农户生计的提升则是此项目成功的关键。基于可持续生计分析框架,对密云水库上游的农户生计进行了详细调查,对参加"稻改旱"项目的农户和未参加该项目的农户生计进行了比较分析。结果表明,"稻改旱"项目显著改变了当地农户的生计资本、生计行为和生计后果。参加"稻改旱"项目的农户拥有较多的生产性物质资本和社会资本,减少了种植业和养殖业种类,减少了碳酸氢铵使用量;增加了工资性劳动供给,"稻改旱"项目对农户的总体收入水平有着显著的正向作用。调查显示,农户普遍支持"稻改旱"项目和区域合作的长期继续进行。研究也为提升区域合作和构建可持续生计提出了建议。

摘要:生态系统给人类提供了自然资源和生存环境两个方面的多种服务功能,这些服务功能的可持续供给是经济社会可持续发展的基础。然而,生态系统服务功能从认知走向管理实践面临着严峻挑战,包括:定量测度、多种服务功能权衡、生态系统服务功能多尺度关联、生态系统服务功能与政策设计的结合。针对这些难点,近年来生态系统服务功能管理研究主要集中在以下领域:生态系统服务功能度量;生态系统服务功能与人类福祉的关系;多种生态系统服务功能权衡;生态系统服务功能保护规划;基于生态系统服务功能的生态补偿机制。为了进一步推动生态系统服务功能管理实践,应该进一步加强生态系统服务功能供给的理论研究;增加生态系统服务研究结果表达的多样性;增加与社会学、经济学、人口统计学等领域跨学科研究;进一步探索生态系统服务功能研究的结果如何运用到管理决策中,促进在管理实践中的应用。

摘要:政策制定者在制定土地利用相关政策时需要权衡各方面的利益关系,协调资源保护和经济发展之间的关系。由于缺乏有效的评价与权衡办法,目前对这方面研究还较少。采用InVEST模型,评价了白洋淀流域7种服务功能指标,分析了其空间分布特征。通过情景(政策情景与保护情景)分析,较好的反映了农业直接经济收入与服务功能之间的关系。结果表明:生物多样性、水源涵养、土壤保持和固碳重要区域主要分布在流域西部、北部和流域中部山区;水质保护和授粉重要区域主要分布于流域东部、南部和中部平原区。政策情景下,产水量第二,农业产出有所下降,固碳能力较保护模式差,N/P输出最少。保护情景下产水量最大,农田产出价值不变,氮磷保持与政策情景差不多,但固碳效果最好。通过权衡不同情景下服务功能得失,筛选既不损害流域居民实际经济收入,又能使得水文服务功能得到提高的管理模式。研究表明InVEST模型可以很好的用于对自然资本评估和空间化特征分析,通过建立不同情景,评价结果可以用于权衡不同管理策略下服务功能得失,是一种评价和预测自然资本变化的有效方法,对政策制定和策略筛选具有重要的指导意义。

摘要:汶川地震灾区位于长江上游,是我国大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)的主要分布区,被保护国际认定的25个全球生物多样性热点地区之一。2008年5月12日发生的汶川大地震导致该区域生态环境遭受严重破坏,需要识别生物多样性热点地区,指导灾后生物多样性保护。选取物种生境质量、植被景观多样性指数和物种多样性指数作为评价指标,其中生境质量采用InVEST生物多样性模型计算,然后利用空间相关分析中G系数进行热点地区分析,探测出灾区生物多样性的热点区,并在此基础上与现有保护区分布、物种生境分布以及Marxan模型计算出的优先区进行对比验证。结果显示:热点区范围涉及到现有76%的保护区,且保护区内的热点区面积达到灾区所有保护区面积的55%;在选取的69个指示物种中有60个物种位于热点区的生境面积占这些物种在灾区的总生境面积的50%以上,有32个物种在80%左右,热点区内的所有指示物种生境总面积占整个灾区指示物种生境总面积的70%以上。基于空间相关分析方法得出的热点地区基本上与Marxan模型输出的优先保护区范围结果基本一致。但空间相关分析的热点区划分克服了Marxan模型优先保护区分布过于离散,孤岛效应明显的不足。

摘要:生态系统服务功能与人类福利息息相关,土地利用变化是生态系统服务功能退化的主要驱动力之一,以人地关系紧张,生态系统服务功能变化剧烈的密云水库流域为对象,分析流域1990-2009年土地利用的变化,采用空间显式的生态系统服务功能评估软件InVEST中的"产水量"、"土壤保持"、"水质净化"模型,研究流域土地利用变化对生态系统服务功能的影响。结果表明1990-2009年密云水库流域土地利用变化剧烈,农田、草地和水体的面积分别减少了30%、48%、61%,林地、建筑用地和裸地的面积增加,增幅分别为30%、230%、282%。随着土地利用变化,生态系统服务功能相应产生着显著变化,研究期内,土壤保持功能和固碳服务分别增加46%和19%,但水资源供给服务和水质净化功能分别减少了3%和25%。农田面积的减少和森林的扩张改善了土壤保持服务,森林面积的增加同时也改善了固碳服务,但会削弱水资源供给服务,建筑用地的扩张会大幅度削弱水质净化功能,为维持和改善流域整体的生态系统服务功能,应加强对森林和建筑用地的控制。其研究为密云水库流域土地利用科学管理决策提供参考。

摘要:森林生态补偿机制引起了我国政府和理论界的广泛关注,一些研究者也提出未来我国森林生态补偿机制将发展成为森林生态效益税。在论证森林生态效益税的理论依据、课征对象、征收方式、税率等的基础上,以陕西省为例,构建了突出林业的2007年陕西省42部门投入产出表,并采用投入产出价格模型,分别使用成本定价法和溢价定价法,定量分析了课征森林生态效益税对陕西省各产业价格水平的影响。研究发现,在对林业、家具制造业、木材加工及木竹藤棕草制品业、造纸及纸制品业征收10%森林生态效益税的3种不同方案下,森林生态效益税不会对陕西省价格体系造成过大影响,实施森林生态效益税具有一定的可行性。在大多数情况下,食品制造业、印刷及文教体育用品制造业,文化体育和娱乐业这3个产业的价格变化较大。此外,两种定价方法的计算结果略有差异,采用溢价定价法得到的结果要略高于成本定价法的结果。

摘要:土壤保持是生态系统提供的重要调节服务之一,在区域侵蚀控制以及生态安全的维持方面具有不可替代的作用。以基于生态系统服务价值化和权衡得失综合评价工具InVEST,对海南岛生态系统土壤保持功能的空间特征及其影响因素进行了分析与探讨。结果表明:(1)海南岛土壤保持总量为8.16×10⁸ t,平均单位面积土壤保持量为247.28 t·hm^-2·a^-1,空间上呈现中部高四周低的分布格局,中部山区国家级生态功能保护区在土壤保持功能的保育方面发挥着重要作用;(2)不同生态系统类型的土壤保持功能从大到小依次为:灌丛>天然林>草地>橡胶林>浆纸林>热作园>水田>旱地>红树林>防护林,自然生态系统整体优于人工生态系统;(3)除自然因素外,经济发展、人口增长以及农田扩张都是影响土壤保持功能的重要因素,其中单位面积地区生产总值、单位面积第一产业生产总值、人口密度以及农田比例与单位面积土壤保持量显著负相关(P＜0.05),橡胶林比例与土壤侵蚀强度显著正相关(P＜0.01),说明海南岛的经济发展与人口增长会削弱生态系统土壤保持功能,应权衡它们之间的关系,探索一条发展经济与保护生态系统土壤保持功能并举的可持续发展之路。

摘要:文化林是按照文化传统和风俗习惯来保护和管理的森林,在保护生物多样性的同时也维持了生态系统服务功能。采用半结构式访谈法调查了文化林周边村民对文化林的生态系统服务功能的认知及保护意愿,结果表明:(1)村民认为文化林提供的最重要的服务功能为固碳释养、水源涵养及美学价值,并与最满意的服务功能间存在正相关关系。最期望提高的服务功能是文化功能,例如:生态旅游,美学价值。(2)相对周边其他森林村民对文化林的资源利用较小,主要是非林木产品,平均26.3%的被访村民在文化林中获得过收入,40.6%的被访者获得山野菜、竹子、中药材、薪柴等。但90.1%被访者从其他森林中得到薪柴等林产品,开展旅游村落的村民获得林产品比例相对较小,但管护意愿相对较低。(3)村民对文化林的保护积极性较高,70.4%的被访者愿意花时间来管护森林,距文化林越近、家庭收入越高,管护意愿越高。38.9%的被访者愿意支付费用来维持服务功能不变化,距文化林越近,管护意愿越低的被访者,支付意愿越高。(4)通过了解村民对文化林的态度和认知,对我国农村森林生态系统服务功能和天然林保护具有重要意义。建议大力宣传文化林的生态系统服务功能,尤其是文化功能,并寻找替代生计提高居民收入,雇佣当地男性村民看护森林,充分利用村民的传统知识加强共管力度,完善村规民约,在今后规划中尽量将村落沿着文化林布局,积极支持对文化林的保护和发展。

摘要:生态补偿是目前生态学研究的热点,生态补偿的关键问题是补偿标准的确定。将三江源自然保护区的生态移民作为对象,结合确定补偿标准的方法的特点,针对研究区域的实际情况以及我国生态补偿存在的主要问题,运用不同的方法提出了生态移民补偿标准的不同方案,所采用的方法分别是:牲畜机会成本法、草场机会成本法、以果洛新村和河源新村两个移民新村为例的地区发展差异法。结果表明:3种方法的侧重点各不相同,所确定的平均生态补偿标准也稍有不同,分别为1.39万元·户^-1·a^-1;1.03万元·户^-1·a^-1;1.1万元·户^-1·a^-1。研究为确定三江源自然保护区生态补偿的标准提供了科学依据,也为其他地区提供一定的借鉴。

摘要:自然景观提供给人们观赏、娱乐和休闲的效用和价值,长期以来,人们对自然景观的价值忽略并低估,导致在开发利用自然资源过程中出现资源浪费和生态破坏的问题。如果赋予自然景观合适的经济价值,能为其开发利用提供决策支持。为评价张家界武陵源风景区的景观价值,构建了相应的指标体系。自然景观价值乃使用价值与非使用价值之和,并对这两种价值分别运用旅行费用法和条件价值法进行评估。结果表明:2011年武陵源风景区的自然景观价值为89.01亿元,其中使用价值为79.30亿元,非使用价值为9.71亿元。 分析表明,武陵源风景区的自然景观价值要远高于以往的研究及近年的旅游收入,建议景区当局全面认识其景观价值,在旅游人次不断攀升的形势下,全力保护该地生态环境,探究武陵源风景区的可持续发展道路。

摘要:国家生态保护重要区域植被长势对于维持区域生态系统结构和功能的稳定性至关重要。以国家重点生态功能区、国家重要生态功能区、国家生物多样性保护优先区和国家级自然保护区等四类生态保护重要区域为研究区,选取年累积NDVI作为指示因子,监测评估了1998-2007年间国家生态保护重要区域的植被长势特征。结果表明:(1)国家生态保护重要区域总面积为536.59万km²,占全国陆地国土面积的55.89%。国家生物多样性保护优先区与国家重点生态功能区、国家重要生态功能区的重叠面积较大,分别占到相应生态功能区总面积的53.36%和50.20%。国家级自然保护区与其他三种类型区域的空间叠加关系较好,尤其与国家重点生态功能区,重叠面积占国家级自然保护区总面积的75.10%。国家重点生态功能区和国家重要生态功能区的重叠面积分别占各自面积的63.73%和39.15%。(2)对于植被长势总体状况,国家生态保护重要区域中东部的植被状况好于西部。植被状况较差的区域面积为10.59%,植被状况一般的区域面积为29.59%,植被状况好的区域面积为23.44%,植被状况较好的区域面积为36.39%。国家级自然保护区和生物多样性保护优优先区的植被状况好于国家重要生态功能区和国家重点生态功能区。国家级自然保护区的空间分布差异最大。(3)对于植被长势变化趋势,国家生态保护重要区域的植被状况整体呈现出变好趋势。62.39%区域面积的植被状况较为稳定,22.69%区域面积的植被状况呈现出变好趋势,14.93%区域面积的植被状况呈现出变差趋势。国家重要生态功能区的植被变好趋势最为明显,其次为国家生物多样性保护优先区。国家生物多样性保护优先区的植被变化趋势空间差异最大,国家级自然保护区的植被变化趋势空间差异最小。

摘要:水源涵养是生态系统的重要服务功能之一。识别水源涵养重要区对于制定水源保护规划,落实陆域-水域综合保护,防治水体污染,保障区域用水安全具有重要意义。以2008年四川都江堰市为研究范围,采用生态系统服务功能综合权衡工具-Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs(InVEST)中的水源涵养模型对县域生态系统的水源涵养功能进行了空间制图,然后采用综合指数法将水源涵养功能与植被减洪能力和水源地保护区进行叠加计算水源涵养重要性指数。结果表明:尽管汶川地震导致都江堰市域部分地区水源涵养功能降低,但都江堰市水源涵养功能整体仍然较高,部分地区多年平均水源涵养量超过200mm/a。都江堰市的水源涵养极重要区面积为421km²,占全市总面积的34.9%,远大于目前县域的水源保护区面积,未来应进一步加强对这些极重要区的保护,以保证本市以及成都平原的供水安全。水域涵养功能及其重要性都存在较明显的空间分异,大致呈现由西北向东南减少的趋势,水源涵养重要性与水源功能的分布密切相关,但又不完全一致。因此,在县域尺度上采用服务功能空间化评估结果进行重要性评价能够比较精细地反映生态系统水源涵养重要性的空间差异。但该方法还需要将人类用水需求进行空间表达,与本文的方法进行结合,以更准确反映水源涵养重要性的空间分异。

摘要:通过建立汶川地震灾区碳储存功能评估指标体系,利用ArcGIS平台计算了灾区四大碳库(地上部分碳、地下部分碳、死亡有机碳和土壤碳)碳储存密度,分析了碳储存空间格局和规律。结果表明:灾区碳储存总量3.97×10⁸t,平均碳密度52.2t/hm²,其中亚高山常绿针叶林碳密度和碳储存最高。碳储存量随坡度增加而增加,大于35°地区碳储存量达1.3×10⁸t,占灾区碳存总量的33.9%。碳储量随海拔增加呈现波动的曲线,0-750m区域碳储量随海拔增加而增加,在750-1750m区域段碳储量因地震对植被的破坏出现下降,然后又随海拔增加而增加,到3250m时出现碳储存量高峰,储碳量达7273t,之后又逐渐下降。此外,通过对比地震前后灾区生态系统碳储存功能得出研究区生态系统碳储存功能总体减少为9.98×10⁶t,而地震对碳储存功能的影响主要是植被破坏导致的碳储存降低,其中退化最严重的地区在彭州和什邡的北部山区,并沿龙门山向西南方向延伸。研究结果直观反映了灾区碳储量空间格局,为决策者实施破坏区植被恢复策略以及地震灾区碳管理等提供依据。

摘要:环境管制通常被视为生态创新的重要影响因素,两者之间的关系存在著名的波特假说,即环境管制可以激励企业进行生态创新,并进而建立竞争优势。从波特假说的起源和内涵阐释出发,从理论和实证两个方面对波特假说相关研究进行了文献梳理与评述,指出大部分实证研究证实了弱的波特假说,即环境管制会刺激生态创新的发生;对于强的波特假说,现有研究结论不尽统一,其矛盾的核心在于生态创新能否带来环境绩效与竞争绩效的统一。总之,环境政策对于生态创新的确具有正向或负向的作用,影响的作用方向和强度取决于环境政策的类型、生态创新的类型、生态创新的不同阶段以及管制对象本身的一些特性等。提出了环境管制与生态创新的研究展望,包括:进一步的理论深化研究,研究尺度的拓展,加强环境政策累积效应和叠加效应的研究和针对中国的实证研究与应用等。

摘要:结合能力框架探讨了福祉的内涵,界定了生态系统服务及其功能对人类福祉的内涵,指人类在生态系统生产和利用中的自由选择和能力,而贫穷指能力和发展的受限即福祉的下降。生态系统的退化和破坏将严重威胁人类福祉(尤其是穷人的福祉),生物多样性作为生态系统的核心,生物多样性的保护将促进生态系统服务的保护,进而提高人类福祉。关注强烈依赖于生态系统服务的贫困人群的福祉,并科学有效地实施生态补偿将可能实现生态保护和人类福祉改善的双赢。

摘要:丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)是自然界分布最广泛的一类植物共生真菌,能够与大部分高等植物的根系形成共生关系。由于它们在农林、环境等领域的巨大应用潜力,国内外关于AMF物种多样性的研究一直受到较高的关注。然而,AMF专性共生的特征以及研究方法不够理想等因素长期阻碍了AMF物种多样性的研究进展。近年来,研究方法的改进与新技术的应用为AMF物种多样性的研究提供了极好的机遇。简述了AMF的最新分类系统及全球物种数量、AMF物种多样性影响因素以及AMF物种多样性研究方法三个方面的研究进展,并分析了今后在AMF物种多样性相关领域值得关注的研究方向。

摘要:潜在蒸散量(ET₀)是大气蒸发的估计值,已经广泛应用于灌溉管理和无实测蒸发资料地区的估算。分析ET₀ 的时空变化是研究水资源对气候变化响应的基础工作,同时对于农业水资源的优化利用也具有重要意义。根据秦岭南北47个气象站1960-2011年逐日数据,利用FAO Penman-Monteith公式计算出各站的潜在蒸散量(ET₀),研究了气温、降水与ET₀之间的长期变化趋势关系,对导致ET₀下降的主要原因进行了讨论,着重对秦岭南北地区是否存在"蒸发悖论"进行验证。结果表明:(1)秦岭南北整体气温经历了先降后升的变化过程,1993年为突变年份,1960-1993年的降温速率和1994-2011年的升温速率均表现出由南向北递减的规律,1960-2011年整体升温速率由北向南递减。(2)1979年和1993年是ET₀变化的转折点,以1979和1993为界ET₀经历了"升-降-降"的变化阶段。1960-1979年仅汉水流域和巴巫谷地存在"蒸发悖论"现象,1980-1993、1994-2011和1960-2011年3个时段区域整体和各子区均发现了"蒸发悖论"现象。秋季后18a和52a整体以及冬季前34a和52a整体均存在"蒸发悖论"现象,冬季最为明显。(3)近52年整体降水表现出不显著的下降趋势,相较于年尺度,夏季降水与ET₀逆向变化趋势更为明显。(4)年尺度上,太阳辐射(日照时数)下降引起的潜热通量减少是造成ET₀下降即"蒸发悖论"现象的主要原因。季节尺度,春季ET₀下降的主导因素为风速,其它季节均为太阳辐射(日照时数)。

摘要:为探讨荒漠草原主要食草动物(绵羊、达乌尔黄鼠和亚洲小车蝗)的食性及其种间生态位变化与草原退化的关系,以内蒙古苏尼特右旗荒漠草原为研究对象,于2003年7-8月运用饱和链烷技术研究小针茅群落不同放牧强度下绵羊、达乌尔黄鼠和亚洲小车蝗的食性及其生态位变化。结果表明:随牧压的增大,群落中小针茅数量显著减少,猪毛菜比例随着增加;绵羊、达乌尔黄鼠、亚洲小车蝗3种食草动物的主要食物均来源于猪毛菜,且采食比例随牧压增大而递增;3种食草动物对牧草的选择性指数随牧压的变化而变化,双齿葱和多根葱优先被采食;三者生态位重叠程度很高且生态位宽度随牧压的增加而变窄。重度放牧改变了小针茅群落的植物组成,使其演替为猪毛菜群落,3种食草动物对草地资源存在激烈的竞争,因此,控制鼠、虫的种群密度,防止鼠、虫害的发生对保证放牧家畜的食物安全具有十分重要的现实意义。

摘要:面向对象分类方法是实现精确详细提取遥感信息的新方法。以2010年TM影像作为基础数据,采用面向对象方法着重提取了西辽河流域平原的植被信息(耕地、林地、中生偏旱和中生偏湿草)。通过对不同地物的光谱和空间信息(位置、形状)进行比较分析,建立适当的隶属度函数和阈值范围,在草地的分类规则中,参考野外采集的草地植被光谱信息,辅助草地属性特征选择。最后构建分类决策树,完成自动分类,分类总体精度达到82.13%。在分类结果的基础上,讨论了植被分布特点,对不同类型的植被面积、不同区县植被面积以及植被与一级河流关系三方面进行分析。结果显示:研究区植被以林地和耕地为主,分别占总面积的38.9%和23.3%;耕地、林地、中生偏湿草地多分布于河流中下游区县,受人为因素影响较大的林地、耕地主要集中在科尔沁左翼中旗和科尔沁左翼后旗;林地、中生偏湿草较集中分布在一级河流的10km缓冲区内,耕地主要集中在5km缓冲区内,中生偏旱草与一级河流的关系不显著。

摘要:色素在植物的生理生态过程中非常重要,利用高光谱数据,揭示光谱反射率上特征波段与光合色素含量间的关系将有助于理解光合色素光谱反射特征的规律,同时为利用高光谱遥感技术快速无损监测植物叶片光合色素提供了技术支持。利用野外采集的桉树叶片样本,在实验室内测定了叶片的高光谱反射率及对应的叶绿素、类胡萝卜素含量。利用光谱分析技术和统计学方法对光谱数据进行处理分析,提取了光谱特征参量,并建立叶绿素、类胡萝卜素含量与光谱特征参量间的估算模型。通过精度检验,研究结果表明以(SDr-SDb)/(SDr+SDb)为变量建立的指数模型估算效果最佳。

摘要:以盆栽1年生枫杨幼苗为实验材料,通过人工设置土壤水分来模拟三峡库区消落带不同土壤水分对枫杨幼苗的光合参数、光合色素含量、叶绿素荧光特性等的影响。试验设置4个处理组,分别为常规供水、常规供水-轻度干旱-复水、水淹、水淹-轻度干旱-复水,3个处理期分别为前期(0-33 d)、中期(34-63 d)、后期(64-78 d)。结果表明,不同的水分处理显著地影响了枫杨幼苗"表观性"的气体交换、光合色素含量和水分利用效率等特性,但相较而言对枫杨幼苗"内在性"的叶绿素荧光特性影响较小,且影响的结果和程度因处理组和指标而异。78 d时,除胞间CO₂浓度(Ci)、叶绿素a/叶绿素b、光化学猝灭值(qP)和非光化学淬灭值(qN)外,水淹组(FL组)的各项指标在4个处理组中都为最低值;"湿-干"交替组(FD组)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)及总叶绿素含量则表现出先降低复水后显著增加的趋势;DR组的变化趋势与FD组类似,但变化的幅度较FD组小。研究发现,枫杨幼苗面对不同水分状况呈现出了一定的敏感特性,但随着胁迫时间的延长其无论是从光合、水分利用还是叶绿素荧光特性方面都表现出积极的响应,较能适应干旱、水淹、"湿-干"交替等多种环境胁迫,且在胁迫解除后能够迅速恢复生长,可以考虑用于三峡库区消落带的植被重建。

摘要:以1年生红皮柳(Salix integra cv. hongpi)和青皮柳(Salix integra cv. qingpi)为试验材料,研究了人工模拟淹水胁迫对两个杞柳品种的生长、气体交换及叶绿素荧光的影响。经过75d的淹水处理,两个品种的存活率均为100%。在试验过程中,红皮柳和青皮柳都产生了有利于吸收氧气的不定根和肥大的皮孔,但在产生的时间上红皮柳较青皮柳迟10d左右。渍水处理促进了青皮柳的生长和光合作用,而红皮柳在渍水和轻度淹水胁迫处理下的生长、叶绿素含量(Chl)、净光合速率(P_N)和气孔导度(G_s)都明显低于对照。随着淹水时间的增加,红皮柳的非光化学淬灭系数(NPQ)持续增加并高于对照,最大光化学量子效率(F_v/F_m)持续下降且明显低于对照;青皮柳的非光化学淬灭的值增加幅度较小,最大光化学量子效率一直在0.8-0.85之间波动,与对照相比都无显著差异。以上的实验结果表明在淹水胁迫下红皮柳的光合运转机构受到了一定程度的损伤,而渍水处理则促进了大青皮的生长,因此青皮柳较红皮柳而言更耐淹,更适合在河岸带和消落区生长。

摘要:设置4个水分处理,研究了4年生梨枣2010年及2011年花果期不同供水条件下土壤水分动态和耗水规律,分析了梨枣日耗水量与茎直径变化间的相关性,建立回归模型。结果表明:(1)2a内各处理梨枣耗水量随土壤供水量的增加而增大,其日耗水量最大值均出现在灌水后1周内;各处理果实膨大期日耗水强度大于开花坐果期。(2)2a内各处理茎直径日变化平均值(MTD)、茎直径日最大值(MXTD)均符合Logistic函数关系,MXTD与MTD在表征梨枣茎秆生长规律方面效果一致,各处理茎直径变化指标(MTD、MXTD)增长率因水分处理的不同而存在差异。(3)高水分(T1处理)条件下茎直径变化指标(MTD、MXTD、MDS(茎直径日最大收缩量)、DG(茎直径日生长量))在表征枣树耗水状况方面不敏感;在低水分(T4处理)条件下,日耗水量与茎直径日最大收缩量(MDS)相关系数较其他3个茎直径变化指标(MTD、MXTD、DG)高且达极显著水平,说明MDS能够更好的表征低水分处理的梨枣耗水规律。在此基础上建立耗水量与茎直径变化回归模型,为评价梨枣耗水状况提供依据。

摘要:快速、准确的监测诊断小麦氮营养状态对于评价小麦长势、指导氮肥运筹并预测籽粒产量均具有重要的意义。基于2009-2011年的大田试验,系统分析了小麦上部4张单叶不同叶位的SPAD值和归一化SPAD指数(NDSPAD_ij)与氮营养指数的定量关系,通过简单分组线性回归筛选出在不同年际和不同品种间表现稳定的氮营养指数(NNI)定量方程。结果表明,小麦上部不同叶位SPAD值和NNI随施氮量提高而提高,而NDSPAD_ij随施氮量的提高而降低。小麦单叶SPAD值与NNI的关系呈显著正相关,但这种关系在品种或年份之间不稳定,对小麦氮素诊断存在风险;除NDSPAD₁₂外,NDSPAD_ij与NNI之间呈显著负相关,经简单分组线性分析发现NDSPAD₁₄与NNI之间在年份和品种之间表现最稳定,能够较好的定量估算氮营养指数,从而快速诊断小麦氮素是否亏缺。

摘要:以我国南亚热带格木(Erythrophleum fordii)、红椎(Castanopsis hystrix)和马尾松(Pinus massoniana)人工林为研究对象,对其碳氮储量及分配格局进行研究。结果表明,不同树种体内碳的分布与器官年龄的关系不明显,而氮的分布与年龄的关系则较为密切,表现为幼嫩器官中的氮含量大于老化器官,而老化器官的C/N比值大于幼嫩器官。格木人工林生态系统内各组分的氮含量均高于其他两种人工林生态系统,并且3种人工林生态系统碳氮在土壤表层具有明显的富集作用。格木、红椎和马尾松人工林碳储量分别为236.22、267.84、200.57 t/hm²,氮储量分别为17.91、12.38、10.59 t/hm²。乔木层碳储量分别占42.57%、36.31%和40.28%,0-100 cm土壤碳储量分别占55.77%、62.52%和57.83%;氮储量则是土壤占绝对优势,分别为92.00%、93.72%和95.53%。说明3种人工林生态系统碳氮储量主要分布在土壤中,且红椎人工林生态系统具有较高的固碳能力。

摘要:川中丘陵区是四川乃至长江上游水土流失最为严重的区域之一。为水分涵养和遏制土壤流失, 20世纪60年代开始,该区域内营建了大量以桤柏混交为主的人工林。随着桤木的消退,桤柏混交林林快速发展为柏木纯林;林分树种单一、结构不合理,天然更新不良、稳定性差,水源涵养、水土保持等生态服务功能降低等问题突显;严重威胁着长江下游生态安全,亟需进行林分改造。为了寻求有效的林分改造措施,从2005年开始,课题组在川中丘陵区开展了以不同带宽强度的带状采伐和采伐带补阔的林分改造试验。以2005年改造林分为对象,研究不同改造措施对林分水土保持功能的影响,为下一步大面积林分改造提供依据。研究结果表明:(1)林分改造总体降低了林分的林冠截留,截留量大小表现为:对照＞10m带宽改造林分＞8m带宽改造林分＞6m带宽改造林分＞4m带宽改造林分。(2)林下灌草生物量鲜重和截留量8m改造林分最大,其次6m改造林分＞10m改造林分＞4m改造林分＞对照林分。(3)枯落物量和持水均以对照高于改造林分,但总体数值较小;各改造林分间无显著性差异。(4)改造林分土壤孔隙度与贮水量均显著性高于对照林分;并以8m和10m改造强度林分数值最大。(5)照林分地表总径流深极显著性低于各带宽改造强度林分;总产沙量则对照(产沙总量达1262.52kg/hm²)极显著性高于改造林分(499.25-484.95 kg/hm²) ,不同改造强度林分间的产沙量没有显著性差异。从改造林分水土保持综合功能看,8m改造林分最好。

摘要:于2010年1、3、5、7、9、11月6次对紧水滩水库采样调查,并对浮游植物种类鉴定与数量统计,分析了浮游植物的优势种、多样性和群落结构季节变化特征。其结果为:共鉴定浮游植物284种,隶属7门105属。绿藻门最多,共51属139种,其次是硅藻门19属67种,蓝藻门22属52种,金藻门4属9种,甲藻门5属8种,裸藻门2属5种,隐藻门2属4种。浮游植物细胞丰度在1.04×10⁵-3.70×10⁶ 个/L之间,平均丰度9.63×10⁵ 个/L。多样性指数H'值为1.76-4.64,平均值3.09,丰富度指数D为0.48-2.80,平均值1.62,均匀度指数J为0.51-1.26,平均值0.91。根据TSI(Σ)并结合浮游植物群落结构对水质评价,紧水滩水库水质属于中-富营养状态。

摘要:近年黑龙江省凤凰山国家级自然保护区野猪数量不断增长,人猪冲突加剧,保护区资源保护管理工作面临较大管理压力。为确定野猪种群的实际数量,同时评估该保护区的野猪的容纳量水平,以便为保护区管理局针对野猪的管理提供相关指导意见。2009-2010年冬季,在保护区采用样带调查、雪地足迹链跟踪和观察食痕的方法,并结合已有野猪生态研究确定野猪食性。野猪主要食物种类包括:木贼(Equisetum hiemale)、红松(Pinus koraiensis)果实松籽、胡桃楸(Juglans mandshurica)果实核桃、蒙古栎(Quecusmongolica)果实橡子、稠李(Padus racemosa)、榛子(Corylus heterophlla)、苔草(Carex spp.)、辽东楤木(Aralia elata)。研究期间共布设长3-5km、单侧宽度50m、总长134 km的样带30条。调查中,每隔200 m布设10 m×10 m的大样方,并在每个大样方中央及四角布设1 m×1 m的小样方,共布设大样方350个,小样方1 750个。通过样方调查,统计野猪栖息生境当年可食植物枝条及其食物种类,然后计算其食物的总供给量,再结合食物营养成分,通过粗蛋白、粗纤维、粗脂肪的能量转换,按照每克粗蛋白和粗纤维的能量转换系数为16.74kJ、每克粗脂肪的能量转换系数为37.66 kJ,确定野外生境食物总能量供给。结合野猪冬季日营养需求,以能量为基础估算保护区野猪的营养容纳量。在种群密度调查过程中,通过足迹链判断个体方法为:单一清晰足迹链确定为一个体所留,30m内多条足迹穿越同一样带被认为是一个野猪群所留,调查中根据个体分开时的足迹链数确定野猪个体数,同时将粪便、卧迹、啃食痕迹作为个体判断的辅助信息。
研究结果表明: 凤凰山保护区内能够提供的总能量为7.375 ×10⁷MJ,冬季平均每头野猪生存所需能量为(14 677.698±409.92)MJ ,野猪营养容纳量为(1 006±28)头,种群密度为(3.79±0.11)头/ km²。此外,调查中发现30余个野猪套及2头野猪被猎杀现场,反应出当地的人猪冲突较为严重。结合调查中发现的野猪套数量及野猪被猎杀概率,对野猪种群数量引入20%的死亡风险系数。最终确定凤凰山野猪种群的最适数量在(603±17)头左右,最适密度为(2.27±0.06)头/ km²。通过样带法调查得出凤凰山自然保护区实际野猪种群数量为(596±155)头,密度(2.24±0.58)头/km²,已趋近营养容纳量。因此,野猪并未过量,不能采取狩猎等降低种群数量的措施,同时保护区也应对野猪种群进行持续监控,防止野猪种群过度繁殖以至成灾。

摘要:为了解云南苍山针阔混交林火烧迹地恢复过程地表蜘蛛群落多样性变化,于2009年1月份-2009年12月份,运用陷阱法,以"空间序列代替时间序列",调查了苍山森林火干扰后不同恢复期样地(火干扰后2、10、18、23、33a和对照样地)地表蜘蛛多样性。研究结果表明,(1)物种组成及相对多度:不同恢复期随着恢复时间的增加优势类群更替趋势明显;(2)多样性:恢复10a样地地表蜘蛛群落多度显著大于其他恢复期(P＜0.05),而不同恢复期地表蜘蛛物种多样性却没有显著差异;(3)群落相似性:PCoA相似性分析将地表蜘蛛群落发展过程划分为火烧后2a、火烧后10a和火烧后18-33a 3个阶段;(4)指示物种:西菱头蛛Sibianor sp.1等是阶段1的指示物种,格氏狼蛛Lycosa grahami等是阶段2的指示物种,花蟹蛛Xysticus sp.2等是阶段3的指示物种,弱蛛Leptoneta sp.1等是对照的指示物种。火干扰改变了苍山针阔混交林原有的地表蜘蛛群落多样性;指示物种对生境的选择能够反映出不同恢复阶段地表环境变化;5个不同恢复时期火烧迹地中恢复最久的火烧迹地地表蜘蛛群落仍没有完成恢复,说明云南苍山火迹地地表蜘蛛的恢复需要30a以上。

摘要:借助数理统计理论和GIS空间分析技术,利用综合气象干旱指数(composite index, CI),根据石羊河流域5个气象站1961-2010年实测气象资料,对石羊河流域近50a的干旱在时空上的变化特征进行分析。首先计算了各站历年逐日的CI指数,统计近50 a各站点出现的干旱过程、各时段的干旱事件,在此基础上分析了石羊河流域干旱发生的频率、覆盖范围和强度和不同等级干旱发生的多年平均日数。分析结果表明:(1)石羊河流域四季干旱发生频率均呈现北高南低的空间分布规律;在四季中,夏季干旱发生频率最高,冬季频率最低;极小值都在乌鞘岭,极大值略有不同:春、夏、冬季干旱发生频率极大值在民勤,秋季极大值在武威。(2)石羊河流域有大范围干旱发生的年份夏季和秋季较多分别有22 a、11a,冬季最少只有4 a。(3)石羊河流域不同等级干旱日数总体上呈现夏季多冬季少、北部多南部少的规律,和降水量的空间分布有较好的负相关性。(4)干旱发生成因除了主要受东亚季风和西南季风的影响外,还应考虑到径流的影响。研究结果与实际情况相符,可为相关部门根据本地区干旱特征制定相应抗旱对策提供理论依据。

摘要:基于CLUE-S模型,以青海湟水流域为研究区,分别利用1987年和1996年两期土地利用数据,运用逻辑斯蒂逐步回归方法选择自然和社会经济等18种驱动因子,对湟水流域2007年土地利用空间分布格局进行模拟。在此基础上,构建流域2008-2027年土地利用变化的4种不同情景,并模拟了4种情景下2027年土地利用空间分布格局。研究结果表明:(1)两期模拟总体精度分别达到了88.31%和89.96%,4种Kappa指数均大于0.82,表明CLUE-S模型在湟水流域具有良好的土地利用模拟能力。(2)流域2008-2027年不同情景下,城乡居住建设用地在4种情景下均表现为明显增加,主要沿湟水河谷区域扩展,而3种退耕情景下的坡耕地空间格局模拟结果存在着明显的空间差异,从情景二、情景三到情景四,流域内坡耕地范围逐步减小,林地、草地面积范围增大,退耕部分主要分布在流域东部、西部和北部:东部地区退耕的范围主要是集中在乐都县和民和县;北部地区退耕的范围主要是集中在大通县县城北部;西部地区退耕范围则主要在湟源县县城西北部的湟水河两岸。研究结论可为湟水流域未来土地利用管理、规划及政策的制定等提供参考依据和决策支持。

摘要:随着陆源人类活动对滨海湿地的干扰日益强烈,研究滨海湿地陆源人类活动影响规律对于滨海湿地资源管理和保护具有重要的现实意义。以我国三大沿海城市群(环渤海湾、长江三角洲、珠江三角洲)滨海湿地为研究对象,分别选取围海造地(直接因子)和流域污染物(营养盐、非点源无机污染物)输入(间接因子)表征1990-2000年间滨海湿地的陆源人类活动影响强度及规律。研究发现,虽然围海造地仍然以农业用地为主(>50%),但城市建设用地比例随人口城市化率增高而增加,以珠江三角洲城市群最高;在环渤海湾和珠江三角洲城市群区域超过60%的滨海湿地面积受到高或中等污染物输入强度影响,长江三角洲城市群区域则有44.7%的滨海湿地面积处于中等污染物输入强度及以上。通过叠加围海造地和污染物输入双重陆源人类活动的综合影响强度表明,珠江三角洲城市群平均强度指数达到0.79,且处于中等及以上影响强度区域面积比例达到78%,均高于其他两个城市群滨海湿地区域。空间分析结果表明,陆源人类活动对滨海湿地的强影响区域多集中分布于河流入海口、较为发达城市滨海区以及海岸线附近。

摘要:洋河水库作为秦皇岛和北戴河暑期办公的重要水源地,近年来富营养化逐年加重,水质恶化。通过收集历史资料和现场连续监测,综合分析了洋河水库富营养化发展趋势及其关键影响因素,结果表明1990-2011年期间,总氮、总磷常年超过国际公认的发生富营养化的浓度水平,每年8月是水华集中暴发期。以8月为例,自1990年以来,水体总氮、总磷和叶绿素a浓度逐年上升,透明度则呈明显下降趋势,富营养化状态从1990年的中营养状态变成2011年的超富营养状态。对2011年5-10月监测数据进行相关关系分析发现水温、透明度、溶解氧、pH值、总磷、正磷酸盐、高锰酸盐指数和总有机碳都与叶绿素a浓度明显相关,其中透明度、溶解氧、pH值是水华暴发的结果而非原因,表明透明度、溶解氧和pH值是水华暴发影响水质的主要表现因素;既然洋河水库地处北温带,四季分明,冬季存在2-3个月的冰封期,因此水温是水库水华暴发的驱动因子之一。2011年7月中旬至8月底洋河水库暴发了全库水域的蓝藻水华,优势种为铜绿微囊藻(Microystis aeruginosa)和鱼害微囊藻(M. ichthyoblabe),密度分别达到3.5×10⁶ 和1.4×10⁶ 个/mL。