摘要:

摘要:水资源短缺已成为阻碍我国社会可持续发展的至关因素，而其中地下水资源短缺更甚。自1952年我国于干旱半干旱地区实施大规模人工造林以来，大量研究资料显示人工林的蒸散量要普遍高于当地自然植被的蒸散量，这可能会打破当地的地下水平衡。而以往我国有关人工造林对地下水位影响的研究较欠缺，因此在基于两种假设条件下，运用7种蒸散发模型测算了人工造林活动对北方干旱半干旱地区的地下水位影响。结果表明大规模的人工造林活动会降低地下水位高度，基于假设条件一，甘肃、宁夏和新疆地下水位下降严重；基于假设条件二，北京地下水位下降明显。提出我国在未来生态修复实践中要考虑对地下水供给的影响，确定合理造林规模并选择栽培乡土树种，真正提高地下水资源利用率。

摘要:随着城市化进程的加快，城市热岛效应已经严重影响到了城市居民的生产与生活。大量的研究成果证明，以植被和水体为主导的冷岛效应是减弱城市热岛效应的最有效、最持久、最经济手段，但过往的研究成果主要以城市公园作为研究对象，样本数量少，研究结果的不确定性大，对于大范围人工林地的冷岛效应关注较少。北京市在2012-2014年间实施了“百万亩平原大造林”工程，累计形成10648个林地斑块，这为人工林地冷岛效应问题的进一步研究提供了绝好的研究样本。利用2014年9月4日的landsat-8卫星影像数据，通过定量遥感手段反演了北京市平原区的地表亮温，并以造林地斑块的GIS数据为基础，对造林工程的降温效应进行了分析。结果表明，虽然造林时间短，但由于采用了大苗造林措施、公司实施模式，这些造林地的平均降温幅度可达1.023℃，其冷岛效应的辐射范围可到达林地边缘外350m，其中0-100m距离范围内的降温效果最为显著，达到了0.392℃。从降温效应的区域差异来看，延庆盆地造林地块的降温效果最显著，达到了3.519℃，6环以内造林地块的降温效果最小，只有0.111℃。通过不同年份造林地块的降温效应分析发现，造林地块的景观格局和湿地保护与建设工程类型的规模对林地斑块的降温效果有显著影响。从全部林地斑块的大小看，其呈现了数量上以小斑块占优、面积上以中、小型斑块为主的数量特征，降温效果则呈现了斑块规模愈大降温效果愈显著的特点。初步的价值估算表明，平原区大造林工程的降温效益达到了4.8882×10⁸元，其中林地本身的降温效应占到了53.73%，林地外围辐射降温的效益占到了46.38%。在今后的造林工程实践中，要注意造林地块大小的设计问题，应以超大斑块和巨斑块为主体，同时要注意将林地斑块的空间邻接距离保持在100-500m的范围内，以充分利用林地斑块冷岛效应空间上的辐射扩散特点。

摘要:植物叶功能性状能够直接或间接反应植物对环境的适应策略，这种适应策略会间接影响植物的生长、繁殖和生存。目前已有大量关于植物叶功能性状与环境间关系的研究，但这些研究多使用性状平均值代替物种，忽略了性状的种内变化。油松是我国重要的造林树种，对我国陆地生态系统起着重要的作用，研究其叶功能性状与环境的关系有助于更好的的理解种内功能性状与环境间的关系。于2014年6-9月对辽宁、内蒙、北京、山西、陕西、宁夏、青海等地天然油松进行采样并对其重要的8个叶功能性状的分布特征及主控环境因子进行了研究，结果表明：1）油松各叶性状值存在较大的种内变异系数（4.82%-25.85%），除1年生叶碳含量（LCC）油松各叶功能性状值在不同研究地点间差异显著（P < 0.05）；2）油松叶长（LL）、叶厚（LT）、比叶面积（SLA）、气孔密度（SD）、叶氮含量（LNC）存在较弱的经度格局，LT、SD、LNC存在较弱的纬度格局（0.05 < R² < 0.3），水热条件的变化以及较大的局部效应是造成这种格局的可能原因；3）控制油松各叶性状分布的主要环境因子各不相同，其中LL主要受到年平均降水量和海拔高度的影响；LT主要受到年均温和土壤体积含水率的影响；SLA主要受到年平均降水量和土壤氮含量的影响；叶干物质含量（LDMC）主要受到水因子的影响；SD主要受到海拔高度的影响；LNC主要受到海拔和水因子的影响；叶磷含量（LPC）主要受到土壤磷含量的影响。

摘要:以漓江水陆交错带为研究区，分两个条带分别量测了适生植物的5个叶性状指标：最大净光合速率（A_max）、比叶重（LMA）、单位质量叶片全氮含量（N_mass）、单位质量叶片全磷含量（P_mass）、单位质量叶片全钾含量（K_mass）。研究重度淹没带与微度淹没带不同功能型植物叶性状间的差异，分析并讨论重度淹没带叶性状间的关系与全球尺度是否存在差异，探究重度淹没带植物对水淹生境的生理响应机制。结果如下：（1）重度淹没带植物叶片的A_mass、N_mass、P_mass显著高于微度淹没带。（2）乔木、灌木叶片的LMA均显著高于草本植物，而A_mass、PPUE均显著低于草本植物。（3）重度淹没带草本叶性状指标的N_mass、P_mass、PNUE均显著高于微度微度淹没带，而乔木、灌木的叶性状在两个条带的差异则不显著。（4）重度淹没带植物叶性状关系与全球尺度基本一致，其植物叶片具有低LMA，高A_mass、N_mass、P_mass。分析可知，重度淹没带植物在出露期提高叶片光合效率及相关营养水平可能是其适应水淹胁迫特殊生境的关键策略之一；不同功能型植物对同一环境的适应能力存在一定的差异，草本对于水淹环境的响应更为积极，适应能力更好；重度淹没带也存在叶经济谱，其植物在经济谱中属于“快速投资-收益”型物种。

摘要:森林凋落物量及其组分因生态系统结构特征和环境变化而表现出明显的时间动态，从而影响森林生态系统物质循环和生态服务功能。连续6年观测帽儿山地区6种温带森林凋落物量及组份的时间动态、温度和降雨量等气象因子，旨在深入了解该地区森林生态系统的物质循环过程及调控因子。结果表明：6种森林的年落凋落量差异显著，平均值依次为：蒙古栎林（4.60 t/hm²） > 杂木林（4.21 t/hm²） > 硬阔叶林（4.03 t/hm²） > 红松林（3.95 t/hm²） > 杨桦林（3.89 t/hm²） > 落叶松林（3.85 t/hm²）。各森林年凋落量的年际变化表现为“升高-降低”交替波动模式，但总体上呈上升趋势。凋落物各组份的年际变化不同，枝凋落量变化较为稳定；叶凋落量与凋落总量一致，升高-降低波动明显；繁殖器官及其他凋落量随林龄增加而增加。各森林凋落物量的年内变化呈单峰曲线波动，最大值出现时间因林型而异。枝凋落量在年内表现为双峰曲线模式波动；叶凋落量年内呈单峰曲线模式波动，并与凋落总量年内动态一致；繁殖器官与其他凋落量年内动态波动平缓，无明显凋落峰值。降雨量显著影响年凋落物量（P < 0.05），分别解释了凋落总量、叶凋落量90%、87%变化。平均温度、积温和总降雨量显著影响凋落量年内动态，总降雨量的影响作用最为突出。因此，除林分自身的生物学特性外，降雨是影响该温带森林凋落量年内、年际动态的重要因素。

摘要:利用红外加热器模拟增温，比较入侵植物喜旱莲子草和本地种接骨草的光合特性对增温响应的差异，以预测气候变暖背景下入侵植物的入侵潜力，并为筛选替代控制植物提供依据。结果表明：增温导致喜旱莲子草和接骨草的叶绿素a/b值分别比对照显著提高6.21%和降低5.55%。无论增温与否，接骨草的叶绿素b含量显著高于喜旱莲子草，而叶绿素a/b值则相反。增温导致喜旱莲子草净光合速率显著提高9.23%，由于气孔导度增大引起蒸腾速率大幅度增加，使得其水分利用效率比对照显著降低10.64%。增温仅导致接骨草的气孔导度显著增加10.95%，而对其他气体交换特征无显著影响。对照条件下，尽管接骨草的气孔导度和胞间CO₂浓度分别显著低于喜旱莲子草7.03%和4.57%，但是前者的净光合速率和水分利用效率分别显著高于后者10.30%和11.92%。增温条件下，两种植物的净光合速率和气孔导度无显著差异，由于接骨草的蒸腾速率显著低于喜旱莲子草18.02%，故其水分利用效率显著高于后者26.45%。增温、物种及其两者的交互作用对光补偿点、光饱和点、最大净光合速率、暗呼吸速率和初始量子效率等光响应参数影响均不显著。总之，对照条件下，接骨草凭借较高的叶绿素b含量、净光合速率和水分利用效率，比喜旱莲子草具有更强的光合能力。但增温后，接骨草的光合优势被削弱。研究从光合生理角度证明接骨草有望作为喜旱莲子草的替代控制植物，但是未来气候变化背景下喜旱莲子草的入侵潜力可能增强。

摘要:由于草地不合理利用，中国北方草原严重退化，导致生态系统结构性破坏甚至功能性紊乱。随着草原退化，中能值功能群植物糙隐子草会取代高能值功能群植物大针茅成为群落中优势度最大的植物。为了解大针茅和糙隐子草在氮素添加以及去除功能群的情况下根系特征的变化趋势，选取锡林郭勒盟典型草原中的退化草原群落，分别开展两项实验，实验1：氮素添加梯度实验（0、10.5、17.5、28 gN/m²），实验2：同时进行功能群的去除和氮素的添加，功能群去除实验（将植物分为高能值植物功能群、中能值植物功能群、低能值植物功能群3个功能群；每个处理分别剪除另外两个功能群，留取单一功能群），并同时进行氮素添加实验（0、17.5 gN/m²）。在进行两年的实验处理后，通过Delta-T SCAN根系分析仪测量大针茅和糙隐子草根系的长度、直径、面积、体积指标。分析植物根系对氮素添加的响应，以及功能群去除是否改变这两种植物对氮素添加的响应格局。实验1研究结果表明：在受到其他功能群的竞争压力下，大针茅根系长度、面积、体积均在高氮素添加（28 gN/m²）情况下显著增加，糙隐子草根系直径和体积在中氮素添加（17.5 gN/m²）的情况下显著高于其他3个处理，退化样地中土壤氮素的增加，促使大针茅根系主要通过增加根系长度扩大在土壤中的空间分布，而促使糙隐子草主要通过增粗生长来扩大土壤分布空间。实验2研究结果表明：功能群的去除，中氮素添加对根系的影响，只有糙隐子草的根系直径显著增加。综合来看，功能群去除实验对大针茅的根系长度和面积有影响，对糙隐子草的根系长度、直径和面积有影响。功能群去除处理与氮素添加的交互作用对大针茅根系没有影响，对糙隐子草的根系直径和体积有影响。

摘要:归一化植被指数（NDVI）可以表征区域植被状况，目前利用NDVI表征沿海区域植被动态的研究仍相对缺乏。以MODIS NDVI为源数据，分析2000-2014年间，广西沿海区域的植被动态、NDVI动态趋势和持续性，以及NDVI动态的主要驱动因素。结果表明：在海岸线10 km区域范围内，NDVI均值较高（0.71），年际间波动较小（SD为0.02）。空间上，NDVI呈现出陆地高、滨海和河口区域低的分布特征，不同类型植被NDVI差异显著，以广泛分布于陆地的林地最高（0.76），以滨海湿地植被（0.52）和其他类型植被（未利用地等）最低（0.50）。植被动态趋势（斜率k）表明，57%的林地表现为改善趋势（k≥0.002），而52%的滨海湿地则表现为退化趋势（k≤-0.002）。利用Hurst指数对生态持续性进行分析，林地、旱地表现为持续改善，滨海湿地呈现持续退化的趋势。驱动因素分析表明，气象因素对植被NDVI的影响均不显著，NDVI的动态主要受地形特征和人为因素的影响，NDVI及其动态趋势与复合地形指数和距河流的距离多呈负相关，与坡度、高程、距交通线路和城镇的距离多为正相关。总体上，区域内NDVI动态趋势以良性发展为主，但滨海湿地等呈现持续退化的区域需持续关注。

摘要:为寻求半干旱黄土高原区种植紫花苜蓿的适宜覆盖材料和最佳沟垄比，采用完全随机设计布置大田试验，以传统平作为对照，研究不同垄覆盖材料（土壤结皮、生物可降解地膜和普通地膜）和不同沟垄比（沟宽：垄宽分别为60：30、60：45和60：60，单位是cm）对土壤水分和紫花苜蓿干草产量等的影响。结果表明：通过对2012年和2013年紫花苜蓿生育期降雨量统计，2a平均值显示，无效降雨次数（53次）大于有效降雨次数（27次），无效降雨对总降雨量的贡献率（19%）小于有效降雨（81%）。就紫花苜蓿全生育期而言，与平作相比，SR₃₀、SR₄₅、SR₆₀、BMR₃₀、BMR₄₅、BMR₆₀、CMR₃₀、CMR₄₅和CMR₆₀（SR、BMR和CMR分别代表土垄、生物可降解膜垄和普通膜垄，下标分别表示垄宽为30、45cm和60cm）连续2a的平均根层（0-140 cm）土壤贮水量分别提高12.8、19.2、24.4、26.0、30.7、40.5、29.9、37.1 mm和47.7 mm。垄沟集雨种植第1年龄和第2年龄紫花苜蓿根层没有出现明显干层。与平作相比，SR₃₀、SR₄₅和SR₆₀的连续2a紫花苜蓿平均实际干草产量分别降低3%、8%和13%，WUE分别提高52%、58%和55%；BMR₃₀、BMR₄₅、BMR₆₀、CMR₃₀、CMR₄₅和CMR₆₀的连续2a紫花苜蓿平均实际干草产量分别提高14%、12%、7%、17%、19%和9%，WUE分别提高49%、62%、59%、51%、67%和56%。当紫花苜蓿生育期降雨量为380.7-427.6 mm和沟垄比为60 cm：35-36 cm时，生物可降解膜垄和普通膜垄的紫花苜蓿实际干草产量达到最大值，为该地区垄沟集雨种植紫花苜蓿提供参考。

摘要:红松属小兴安岭地区地带性植被优势种，该地区也是其分布的北缘。在景观尺度上开展红松的分布格局研究有利于进一步了解红松分布机理、未来迁移过程等问题，对其经营和保护有重要意义。将景观指数法与点格局分析法结合，设定8个空间尺度，利用红松存在/不存在数据，通过计算各空间尺度上红松聚集程度和景观指数，分析小兴安岭地区红松种群在多尺度上的分布格局。研究结果表明，小尺度上红松聚集分布明显，随机分布区多处于其聚集分布区的边缘，均匀分布区则散布在其聚集分布区内。景观指数研究表明，通过景观指数可判断红松聚集分布格局趋势，而不能判断均匀分布、随机分布格局趋势，因为它们在多尺度下景观指数波动大，不能用景观指数来描述分布格局。研究得出如下结论：1）红松主要分布在其分布区的核心区域内，在分布区边缘和过渡带上呈随机分布，2）存在/不存在数据能够用来分析种群的多尺度空间分布格局，3）空间尺度的变化会引起树种分布格局的变化，随机分布随尺度增加，边缘化程度加强，4）单一尺度上，景观格局指数不能完全描述种群分布格局；而在多尺度上，变化趋势稳定的景观指数表明聚集分布存在，而波动剧烈的景观指数常与随机分布和均匀分布联系在一起，5）地形因子中，红松对坡度和海拔两个因子变化敏感。

摘要:为了解绿洲经济迅速发展背景下新疆典型尾闾绿洲-艾比湖流域小尺度农田土壤的养分和盐渍化状况，对该地区典型农田土壤中有机质、碱解氮、速效磷和速效钾等养分元素的空间分布、影响因素以及盐渍化风险状况进行了评价。结果表明：（1）农田土壤中有机质、碱解氮、速效磷和速效钾的含量均较高。所有土壤样点中总盐分含量属于高度变异，其他指标属于低度变异。（2）半方差函数分析表明土壤中碱解氮、速效磷和速效钾含量的空间变异性主要受施肥和灌溉等随机性因素的影响；而有机质和总盐分含量的空间变异性则受植被覆盖和土壤质地等结构性因素以及施肥、灌溉等随机性因素的共同影响。（3）空间分析表明，总体看农田土壤中有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量较高区域主要分布在中部和北部，受施肥、灌溉方式和植被盖度等因素的影响；而盐分含量较高区域主要分布在研究区南部和边缘区域，主要受地形、土壤质地和植被盖度的影响。（4）相关分析表明农田土壤中有机质、速效钾、速效磷、碱解氮和总盐分含量呈显著的负相关关系。盐渍化风险评估表明土壤中总盐分含量属于低度到中度的盐渍化风险，不会对主要作物棉花的生长产生危害，但应改进灌溉方式和种植制度，同时采用增施有机肥、进行秸秆还田等措施促进棉花作物的稳产、高产。

摘要:植物体内各水分来源的比例反映植物的适应特征，在水分作为限制因子的荒漠区，其更是物种间生态位分化、荒漠多样性维持的重要机理之一。通过检测艾比湖湿地自然保护区内4个生境（荒漠、河岸林、盐沼地和沙丘）的8科14种优势种的木质部，以及当地河水、地下水、4层不同深度（0-40，40-70，70-100 cm和100-150 cm）土壤水的稳定氧同位素值（δ¹⁸O），估算各物种和各科植物体内各种水分来源的比例，随后依据根系的空间位置再将14种植物分成13个中深根系和1个浅根系物种，进一步利用δ¹⁸O值分析深浅根系植物间的水分差别，以及各水源间的补给关系。结果表明：（1）艾比湖湿地自然保护区内，不同物种体内水分来源存在差别。将所有优势物种按科属归类后，类似物种水平，不同科属植物体内的水分来源也存在差别；（2）地下水是大部分植物的主要补给水源，多数植物很少利用0-40 cm表层土壤水；（3）深浅根系植物的水分来源不同，深根系植物主要利用地下水和河水，而浅根系植物主要利用土壤水；（4）艾比湖湿地自然保护区内，地下水补给河水，随后两者共同从土壤深层至浅层依次补给土壤水。综上可知：干旱荒漠内，水源可利用性的多样化，导致不同区域植物体内各水分来源的比例存在差别。在离河岸距离、地下水位高低、土壤表层盐渍化程度等因素的综合影响下，多年生和盐渍环境生长的植物，趋向于吸收地下水、河水和深层土壤水，相反，一年生或短命植物趋向于利用其能触及到的各种水源。

摘要:湿地植被生产力和固碳潜力的研究是全球碳循环和全球变化的热点研究问题。湿地植被的光合能力能够指示其生长的健康状态。最大羧化速率是重要的植被光合参数之一，对精确模拟湿地植被光合作用和气体交换模型中的固碳过程具有重要的作用。以内蒙古乌梁素海湖泊湿地为研究区，进行了芦苇叶片光合参数和光谱的测量。芦苇叶片最大羧化速率（V_cmax）数值是基于Farquhar光合作用模型，从光合测量获取的A-C_i曲线计算并校正到25℃得到的。分别基于bootstrap PLSR模型、单波段和高光谱植被指数（包括简单比值指数SR和归一化差值指数ND），构建湿地芦苇叶片最大羧化速率（V_cmax）估算模型。基于高光谱遥感图像HJ-1A HSI，采用ND高光谱指数中具有较高V_cmax估算精度的入选波段702和756 nm，获取研究区湿地芦苇最大羧化速率空间分布图。研究结果表明，湿地植被光谱特征和高光谱植被指数，可用于估算湿地芦苇V_cmax，其中最高精度产生于基于bootstrap PLSR模型的建模方法（R²=0.87，RMSECV=3.90，RPD=2.72），ND高光谱指数的V_cmax估算精度高于SR高光谱指数的估算精度；从获取的V_cmax空间分布图上提取估算值，其与测量值对比，存在较好的相关性（R²=0.80，RMSE=4.74）。

摘要:湿地是大气甲烷（CH₄）的主要排放源，而有关放牧对湿地CH₄排放的影响特征仍未得到足够的报道。因此，通过静态箱法，研究了放牧对四川省若尔盖高原湿地CH₄排放的影响，CH₄气体通过快速温室气体分析仪测量。结果表明：放牧样地和围栏内样地生长季CH₄排放量为（31.32±19.57）g/m²和（30.31±23.46）g/m²，它们之间无差异显著；但是集中放牧期间（7-9月），放牧样地（21.01±12.35）g/m²较围栏内样地显著增加了CH₄排放量为54.3%。2014年生长季期间通过刈割植物模拟放牧表明两种刈割强度CH₄排放量为（5.01±5.37）g/m²和（4.69±5.99）g/m²，较未刈割样地（1.15±1.89）g/m²增加了335.9%和308.0%，其原因可能是放牧或者刈割减少地表植物生物量，降低植物高度，缩短了CH₄排放的路径距离。该结果可为我国高原湿地保护与管理决策提供基础数据支撑。

摘要:土壤水是荒漠植被发育最主要的制约因子。不仅影响植物的生长和发育，还限制着植被的种类、数量和分布。梭梭作为北方荒漠区重要的固沙植物，研究梭梭林地土壤水分动态对其植被生存或恢复以及群落稳定性维持具有重要意义。鉴于少有学者研究过不同龄阶梭梭根区的土壤含水率差异，于2014年2月至2014年11月，采用中子仪法和烘干法对0-400 cm沙层土壤含水率进行了原位观测，分析了不同龄阶梭梭根区土壤水分的时空变化规律。结果表明：（1）梭梭根区土壤水分时间变化可分为4个阶段：2月下旬-3月下旬是土壤水分快速补给期，4月上旬-5月下旬是土壤水分均衡期，6月上旬-10月下旬是土壤水分耗损期，11月上旬-次年2月中旬是土壤水分稳定期；（2）梭梭根区0-50 cm土层，受降雨、融雪水入渗补给和蒸发的影响较大，土壤水分变异系数较大且随深度增加迅速减小，50 cm以下土层变异系数较小且随深度变化微小；（3）不同龄阶梭梭根区剖面平均土壤含水率全年与春、夏、秋季均表现为：枯树 > 成熟梭梭 > 中龄梭梭 > 裸地；（4）随距梭梭树干距离的增大（0-5 m范围内），土壤含水率整体呈减小趋势；降雨前后，梭梭根区浅层（0-10 cm）土壤含水率增量大于裸地土壤含水率增量。

摘要:红松阔叶林生态系统是中国东北地带性顶级植被，具有重要的生态学意义；长白山是研究温带森林对大气降水变化正负反馈的理想地带。以长白山红松阔叶林0-5cm、5-10cm表层土和红松根际土为研究对象，基于Biolog生态平板法，分析了不同降水量条件下土壤微生物功能多样性的变化规律及机制。结果表明，平均颜色变化率（Average well color development，AWCD）随培养时间的延长而增加，在培养初期的表现为降水减少30%样地 > 降水增加30% > 对照样地，培养的末期，AWCD值的变化没有表现出明显的规律性。各降水量条件下根际土土壤微生物的AWCD值均高于表层土。Shannon多样性指数、Simpson优势度指数和McIntosh均匀度指数在不同降水量样地间均未表现出显著的差异，即降水量增减30%的情况下，未对红松林表层土和红松根际土的微生物功能多样性产生显著影响。土壤微生物利用率最高的碳源是氨基类，其次是碳水类和多聚类，其中氨基类和碳水类也是不同降水条件下微生物功能多样性表现出异质性的主要碳源。

摘要:通过大田玉米秸秆还田试验研究了其对农田土壤线虫数量动态、属的种类及群落结构等的影响。结果表明：2013-2014连续两年试验期间，蠡玉35玉米秸秆还田（CR）与不还田对照处理（CK）共鉴定到土壤线虫36个属（CR 36个属，CK 30个属）；其中，植食性线虫12个属（CR 12属，CK 10属），食细菌线虫15个属（CR 15属，CK 14属），食真菌线虫5个属（CR 5属，CK 4属），捕/杂食线虫4个属（CR 4属，CK 2属）。秸秆还田处理与不还田处理相比，植食线虫和食真菌线虫的相对丰度降低，而食细菌线虫和杂/捕食线虫的相对丰度提高，且食细菌线虫的相对丰度显著提高达42.95%。此外，秸秆还田处理土壤线虫总数高于不还田对照处理，但差异不显著；而秸秆还田处理可显著增加食细菌线虫数量，增幅高达16.3%-125.6%。与不还田处理对照相比，秸秆还田处理可显著提高土壤线虫群落多样性指数（H'）、属类丰富度（S）和线虫通路指数（NCR），但对群落均匀度（J）、瓦斯乐斯卡指数（WI）和总成熟指数（∑MI）的影响不显著。可见，玉米秸秆还田具有重要的生态学意义，可在一定程度上增加土壤线虫数量和种类多样性，进而使土壤生态系统向稳定健康的方向发展。

摘要:基于不同林龄胡杨天然林样地活立木枯枝（DBST）生物量调查，探讨不同发育阶段胡杨活立木枯枝化学计量和碳储量的时空变化规律。研究结果表明：（1）不同林龄胡杨林活立木枯枝生物量随着林龄增加呈先增加后减小趋势，其中成熟林活立木枯枝生物量最大（10.93 t/hm²），占地上生物量的17.79%。对于单株胡杨而言，随林龄增加活立木枯枝生物量增大，年平均活立木枯枝生物量为0.22 kg/株。同时胡杨枝径级越大越易形成枯枝，生物量也随枯枝径级的增加而增加。（2）胡杨活立木枯枝C、N、P、K平均含量分别为491.01、4.13、2.75、1.83 g/kg，活立木枯枝C、N、P元素含量高于活体枝，而活体枝K元素含量高于活立木枯枝。胡杨群落活立木枯枝平均C：N、C：P、N：P比分别为：128.58、232.79、1.95，其活立木枯枝化学计量比均高于活体枝。林龄对化学元素含量和化学计量比影响均差异不显著（P > 0.05），说明了胡杨活立木枯枝的元素含量随龄级变化不大，具有稳定的特点。（3）活立木枯枝碳密度随林龄的增加先增加后降低，其中成熟林碳密度最大；胡杨群落平均碳密度为2.63 t/hm²，占地上活立木碳密度的20.74%。研究认为胡杨群落枯枝生物量和碳密度随林龄增加的变化规律明显，胡杨活立木枯枝在荒漠森林生态系统中是不可忽略的C库。

摘要:耕地农作物种植与退耕地种草养畜是喀斯特主要的农业生产模式。以喀斯特地区农耕玉米地为对照，研究退耕还草1、5、7a（恢复初期、旺盛期、衰退期）3种年限下桂牧1号杂交象草地植物-土壤-微生物C、N、P生态化学计量特征及内在关联。结果表明：1）牧草地植物地上部分N、P含量均为5a牧草 < 1a牧草 < 7a牧草，C含量则刚好相反；3种退耕年限牧草地植物地上部分C：N、C：P、N：P分别为26.50-33.91、631.70-2254.33、23.89-67.21，且均表现为7a牧草 < 1a牧草 < 5a牧草。2）土壤表层（0-10 cm）C、N、P含量均以玉米地最低，3种退耕年限牧草地中则均为5a牧草地最低；土壤C：N、C：P、N：P在玉米及退耕牧草地之间均无显著差异（P > 0.05），平均值分别为9.20，27.88，3.38。3）玉米及牧草地土壤MB_C、MB_N、MB_P含量存在显著差异（P < 0.05）；玉米地MB_C/SOC、MB_N/TN、MB_P/TP均高于牧草地，3种退耕年限牧草地中，则均为5a牧草地最高。4）MB_C、MB_P与土壤C、P含量分别呈显著线性正相关（P < 0.05）；植物C、C：N与土壤C、N含量均呈极显著线性负相关（P < 0.01）。分析表明，退耕还草地中植物与土壤系统C-N-P化学计量比表现出不一致的时间变化特征，且牧草地植物受P限制严重，尤以恢复旺盛期为甚。

摘要:以短花针茅（Stipa breviflora）荒漠草原为研究对象，采用巢式样方法分析在不同绵羊载畜率下草地的α多样性以及物种组成的变化，探讨荒漠草原生态系统在放牧利用下α多样性对载畜率的响应。结果表明：物种数和α多样性指数随着载畜率的升高而下降。放牧会减少群落非优势物种的相对多度，非优势物种能够反映α多样性。40 m²为短花针茅荒漠草原多样性研究的最佳取样面积。种-面积关系以及α多样性指数-面积关系符合对数增长模型：y=aln（x）+b。随着取样面积尺度的增加，α多样性指数沿载畜率梯度差异性逐渐增大，在取样面积为0.16 m²到0.64 m²时可以体现中、高载畜率和零、低载畜率水平间的差异性，在160 m²时可以体现各载畜率水平之间的差异显著性。

摘要:生物土壤结皮的生存环境是地球上自养生物生存最为极端的生境之一，真藓是荒漠结皮中最为重要的组分之一。很少有研究涉及冬季降雪对结皮层生物体的影响。以宁夏沙坡头人工植被区内发育良好、长势均匀的真藓结皮为研究对象，系统研究降雪影响下荒漠地区藓类结皮层真藓的光合色素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、丙二醛（MDA）含量以及脯氨酸含量的变化，并探讨其对降雪的生理生化响应。采用了4个降雪处理，分别是无降雪、0.5倍降雪、1倍降雪、2倍降雪。结果表明：随着降雪量的增加，其光合色素含量和可溶性蛋白含量显著增加；而可溶性糖含量、游离脯氨酸含量以及MDA含量均呈下降趋势。研究结果表明，作为生物土壤结皮重要水源之一的冬季降雪，能够为结皮层生物体提供适宜的水分条件以激发其生理生化活性，对维持荒漠生态系统的稳定性具有重要作用。

摘要:基于RS和GIS空间分析技术，以玛曲高原多期Landsat遥感数据为主要信息源，监测分析了1977-2014年玛曲高原沙漠化土地的时空演变规律。结果表明：近40年来玛曲高原的土地沙漠化经历了迅速发展-缓慢发展-急速逆转-缓慢逆转-快速逆转的变化过程。1977-1995年玛曲高原沙漠化处于快速扩张阶段，年均扩张速率为3.01%；1995-2014年沙漠化扩张趋势出现逆转，年均逆转速率为4.14%。沙漠化土地的发展和逆转区域主要分布在东北部欧拉秀玛乡和尼玛乡黄河沿岸、东南部采日玛乡和曼日玛乡沼泽区、西南部齐哈玛乡和中部阿万仓乡黄河支流两岸。玛曲高原沙漠化土地的发展和逆转过程并非逐级递增或递减，而是在15-20年内交替出现，不同等级沙漠化土地之间的转移也存在明显的跃变。从整体来看，玛曲高原土地沙漠化呈现逆转趋势，区域生态环境得到明显改善。

摘要:选取北京市重要的饮用水源密云水库上游白河和潮河流域，结合北京山区流域生态现状，构建了涵盖水域生境结构、水生生物、生态压力和陆域生态格局与功能、生态压力5大类13项指标的评价指标体系，开展了流域生态健康评价。结果表明白河和潮河流域的健康状态整体处于良好等级，但水生生物和陆域生态格局状况相对较差。14个子流域的健康状况差异并不显著，琉璃河、白河下段、汤河上游的健康状况相对较好，潮河中下段和小汤河的健康状况相对较差。流域内不合理的畜禽养殖、岸边带种植及民俗旅游是导致流域生态健康退化的主要原因，建议加强污染负荷排放的控制和监管涉水活动对水生生境的干扰以改善流域健康状况，并重点关注可指示水生态系统早期退化的生物指数，以实现可持续性和适应性的流域管理，保障密云水库的水生态安全。

摘要:根据压力-状态-响应（PSR）框架模型，从广义上定义河口区生态系统，将河口及毗邻的陆域、海域生态系统作为一个整体，从压力指标、状态指标、响应指标3个方面构建了黄河河口区生态系统健康评价的指标体系，以研究区1991年数据和相关国家标准为基准，2013年代表现况，利用综合指数法（CEI）评价了黄河河口区的生态系统健康状况。结果显示：黄河河口区生态系统健康评价的响应指数最高（0.9055），压力指数居中（0.8288），状态指数最低（0.6458），综合指数为0.7427。总体来看，与1991年相比，目前黄河河口区生态系统仍处于“健康”状态，但健康状况明显下降，其中状态指数下降最为严重。从区域轻度开发到人类活动强烈干扰阶段，黄河河口区存在过度捕捞、湿地不合理开发、浅海养殖过度及污染物排放等一系列影响生态系统健康的问题，应进行区域的生态恢复和科学管理。

摘要:快速城市化导致城市热岛效应不断加剧，超大城市的车辆排热是影响城市热环境的重要因素之一。以北京五环区域为研究区，通过交通指数、交通密度、道路长度等指标计算了交通道路排热强度，辨识出北京市区街道尺度上车辆排热的时空动态规律；选择典型位点对小气候特征进行流动与连续监测，构建空间与时间序列上车辆排热与小气候特征的定量关系。结果表明，交通排热强度呈现辐射状空间分布，市区平均排热强度为8.6-10.8 W/m²，三环内地区达32.2-53.9 W/m²，白天平均排热强度约为夜间的2-10倍，且早晚高峰期排热强度最大，非工作日的排热空间特征同工作日并无明显差异；主要道路的温差同08：00时的交通排热相关性最显著，温差增幅为0.91℃/10 W/m²；车辆排热与道路草地监测点的温差有显著正相关关系，温差增幅约为0.15℃/10 W/m²，且排热对其温差有约10-20分钟的滞后效应。车辆排热的时空动态研究有助于科学规划城市道路和景观，改善城市热环境。

摘要:城市化的发展对食物生产消费过程中氮素的流动产生了一定的影响。以1995-2012年南京市食物生产消费变化为基础，分析了食物生产消费过程中氮素的流动变化及其引起的环境负荷。结果表明，农村和城镇人均食物氮消费量分别由1995年的5.09 kg人^-1 a^-1和3.04 kg人^-1 a^-1下降至2012年的4.11 kg人^-1 a^-1和2.65 kg人^-1 a^-1；与1995年相比，南京市食物消费代价降低了39.29%；农田系统和畜禽养殖系统氮素综合利用率由1995年的18.71%增加至2012年的24.34%，整体低于全国水平，大量的氮素进入环境；1995年食物链引起氮素的环境负荷为100.49 GgN/a，到2012年下降至69.90 GgN/a，下降了30.44%。南京城市化的发展增加了食物进口，会使食物生产地的氮环境负荷大幅度增加。

摘要:理解城市扩展模式与生态足迹动态之间的关系是区域可持续性研究的重要内容，对实现城市可持续发展具有重要指导意义。然而，目前对这二者关系探索的实证研究较少。以山东半岛城市群为例，掌握其2000-2010年的城市扩展模式与生态足迹动态特征，并探索二者之间的关系。采用景观扩展指数和生态足迹模型对研究区的城市扩展模式和生态足迹动态进行计算。在此基础上，将该区44个县划分为4种类型，用相关分析法对城市扩展模式和生态足迹动态的关系进行探索。结果表明，2000-2010年山东半岛城市群的城市用地面积增量加了1.2×10⁵hm²，增幅为19.4%。44个县均体现出边缘型扩展面积最大，生态赤字增加的特点，平均赤字增量为1.26 hm²/人。垦利等27个县的外延式扩展面积与生态赤字增加量存在较显著的正相关关系，在济阳等17个县中，二者未呈现出相关关系。建议垦利、淄博和青岛等地区在未来城市发展中，控制飞地型和边缘型扩展面积总量，发展清洁能源，遏制化石能源足迹的增长趋势。

摘要:利用中国气象局国家气象信息中心研发的中国气象局陆面数据同化系统（China Meteorological Administration Land Data Assimilation System，CLDAS）大气近地面强迫资料，驱动美国国家大气研究中心公用陆面模式（Community Land Model，CLM3.5），对中国新疆地区土壤温度时空分布进行逐小时Off-line模拟（模拟时段为2009-2012年）；利用国家土壤温度自动站（新疆区域105站点）数据验证CLDAS驱动场强迫下的CLM3.5模式在中国新疆地区3个土壤层（5cm、20cm和80cm）的土壤温度模拟能力。研究发现：在月变化方面，第1层（5cm）土壤温度模拟与实测值差异最大，在每年7月最大差异达5k左右；第2层（20cm）在每年7月达最大差异（3k左右），而第3层（80cm）在每年7月均模拟的很好。造成这种现象的原因可能因为新疆地区7月前后浅层土壤温度变化剧烈，温度白天最高可达300K以上，昼夜温差大，导致模式不能很好抓住浅层土壤温度的变化趋势。研究还发现，在80cm土壤深度，模式在1月、12月的模拟结果均较前两层差。在日变化方面，研究发现：较浅的两层（5cm和20cm）土壤温度模拟值在夏季和秋季均较差。与月变化模拟结果类似的是，80cm土壤层日变化在1、12月模拟较差，然而在其他时段却模拟的很好。在小时变化方面，分析发现：第1层土壤（5cm）模拟结果在每年的1-4月及9-11月的全天（即24 h），模式也会有不同的偏差：其中，在03UTC-21UTC之间主要表现为模式结果比观测结果偏高，而在日内21UTC-00UTC主要表现为模拟结果偏小。在每年的5-8月，全天模拟值都偏小，其中在09UTC达当日最大值。而距离第2层（20cm）处的土壤温度模拟值在大部分月份都偏差较小（-1K至1k之间），并在日内12UTC偏差达到当日最大值。研究发现，在土壤20cm处，模式模拟的最大值较观测值提前，而第3层（80cm）的土壤温度基本不受日内变化影响，表现较为平稳。造成这种影响的原因可能是因为新疆地区5-8月、9-11月为昼夜温差大，深层土壤温度较浅层土壤温度温差变化小，这也造成了模式对于浅层土壤模拟较深层差的主要原因。总体研究表明：CLDAS驱动场强迫下的CLM3.5模式可较为精确的模拟中国新疆地区多年平均土壤温度时空分布，并较为准确的反映中国新疆地区土壤温度的小时、日、月及年际的变化规律。模式浅温度模拟不好的原因可能与模式参数化方案及地表参数有关，后期将继续修正该问题。

摘要:利用石羊河流域4个气象站1960-2013年逐月降水量资料，应用标准化降水指数（SPI）、游程理论等方法，分析石羊河流域近54年的气候干湿变化及不同时间尺度干旱事件时空演变特征。结果表明：①不同时间尺度SPI对降水量变化的敏感程度存在较大差异，时间尺度越小，SPI对一次降水的反应越明显。②石羊河流域年代际、年际和季的SPI在波动中均呈增加趋势，其中，冬季湿润化速度最快，对年湿润化过程的贡献最显著。③1960-2013年，石羊河流域不同时间尺度干旱事件持续时间、干旱程度和干旱强度均呈减少趋势，且波动渐趋平缓；石羊河流域农业干旱和水文干旱最严重的时期分别为1964-1965年和1962-1964年。④两种时间尺度干旱事件持续时间的减少速度从上游至下游均逐渐变慢，上游乌鞘岭地区是农业干旱持续时间最长区域，永昌和下游民勤地区是水文干旱持续时间较长区域；两种时间尺度干旱事件干旱程度减少速度最快区域均在上游乌鞘岭地区；武威和民勤地区3月尺度干旱强度稍有上升，其它地区不同时间尺度干旱事件干旱强度均呈下降趋势，永昌地区是多尺度干旱事件干旱强度较大区域。

摘要:以疏勒河中游绿洲为研究对象，基于RS和GIS技术，选择1990年、2000年和2013年Landsat TM/ETM影像解译成果作为中游绿洲生态演变研究的基础资料，并确定了中游绿洲2020年和2030年生态保护目标。根据疏勒河中游绿洲生态环境需水特征，建立了基于天然植被、河流、湿地和防治耕地盐碱化的疏勒河中游绿洲生态环境需水定量化模型，并估算了现状和保护目标下流域中游绿洲生态需水量，从而为区域水资源合理配置和生态系统的协调发展提供参考依据。通过计算得出了疏勒河中游绿洲2013、2020和2030年天然植被、河流基本生态、河流输沙、河流渗漏补给、水面蒸发、湿地生态和防治耕地盐碱化生态环境需水量。同时得出疏勒河中游绿洲2013、2020和2030年疏勒河中游绿洲最大、最小和最适生态环境需水量分别为7.42×10⁸、7.09×10⁸、7.29×10⁸，8.24×10⁸、7.91×10⁸、8.11×10⁸ m³和9.12×10⁸、8.79×10⁸、8.99×10⁸ m³。2013、2020和2030年疏勒河中游绿洲生态环境需水量年内变化主要集中于5-8月，累积生态环境需水量占全年的比例分别为58.01%、58.08%和58.13%；疏勒河中游绿洲生态环境需水量瓜州所占比例相对较大，玉门相对最小，敦煌介于二者之间。

摘要:2003年9月10日-15日，在内蒙古东乌珠穆沁旗嘎达布其口岸附近的典型草原区鼠害草场研究了大鵟（Buteo hemilasius）对长爪沙鼠的捕食策略。鉴于秋季是长爪沙鼠的活跃期，直接采用鼠丘核心区的沙鼠洞口数作为衡量长爪沙鼠集群大小的指标，分析了大鵟对不同大小集群的长爪沙鼠家族集群的捕食选择偏好。实验涉及了3hm²的实验样地，样地中具有符合实验统计的长爪沙鼠洞群为87个。5d内作者观察到大鵟蹲守在样地中的长爪沙鼠29只次，共涉及23个沙鼠洞群。通过分析大鵟蹲守和没有蹲守过的沙鼠洞群的洞口数量，利用非参数的Mann-Whitney U检验法分析，结果表明：大鵟蹲守的洞群的洞口数量总秩和为2569.5，大鵟没有蹲守的沙鼠洞群的洞口数量秩和统计量为1258.5，统计量U值为489.5。校正之后的Z值为-2.37459，两组差异达到显著的水平（P=0.017574）。此外，分析还显示：沙鼠洞群洞口数量（S）与大鵟蹲守次数（F）呈显著的正相关关系，相关式为：F=-0.0559+0.023×S，（r=0.2707， P < 0.05）。结果表明，大鵟会首先在洞口数量多的长爪沙鼠集群蹲守捕食，因此在越冬期间，长爪沙鼠的集群数量会被限制，进而可能形成一种最优化集群数量的模式。本文的研究结果从一定角度支持了鼠类通过形成最优集群以降低天敌捕食概率的理论。长爪沙鼠可能借助扩散行为，以及秋季的分群行为来降低集群密度从而降低被捕食风险。

摘要:对鸟类巢期的研究不仅可以丰富鸟类繁殖生物学资料，也可为理解和研究鸟类的生态适应与进化提供重要线索和依据。2013-2014年3月份至7月份，在若尔盖湿地保护区及周边对55对繁殖黑颈鹤的营巢时长进行了研究，调查结果显示：黑颈鹤的营巢时长在0.5-40 d之间，平均巢期为（6.7±9.3）d；在其营造的4种巢型中，巢期长短依次为：泥堆巢>草堆巢>草墩巢>岛地巢，且差异性极显著（P < 0.001），巢期与巢型显著相关（r=0.728）；在其营巢的3种巢址生境中，巢期长短依次为：湖泊生境 > 沼泽生境 > 河流生境，且差异性极显著（P < 0.001），巢期与巢址生境显著相关（r=0.315）；从不同营巢月份看，巢期长短依次为：4月份巢 > 5月份巢 > 6月份巢，且差异性极显著（P < 0.01），巢期与筑巢月份显著相关（r=0.664）；巢期与巢体积大小具有显著相关性（r=0.856），即营巢时间越长巢体积越大。黑颈鹤的营巢时间长短主要受营巢生境、月份和做巢类型的影响。

摘要:植食性小型哺乳动物的觅食行为是对特定生境的适应性产物。食物斑块周边植被对动物视野遮挡是否通过作用于其觅食活动中的警觉而影响摄入率。采用新鲜白三叶叶片构建东方田鼠密集均质食物斑块，以牛皮纸模拟食物斑块周边植被遮挡田鼠视野，测定其在食物斑块上的觅食行为序列过程及行为参数，检验食物斑块周边植被高度对东方田鼠摄入率的影响。结果发现，个体在不同程度视野受阻条件下食物摄入率无显著差异。分析觅食行为参数动态发现，在不同视野受阻条件下，个体能通过调整各采食回合内警觉行为动作的发生频次和持续时间，维持觅食回合内总的觅食中断时间的稳定，进而保证进食时间的稳定。东方田鼠在不同程度的视野遮挡条件下均能通过行为变异和优化使摄入率保持稳定。结果亦充分说明，东方田鼠在警觉强度上的变化不能反映觅食中断所带来的食物收益减损的代价，但觅食活动中各警觉动作的持续时间的变异却能够明确指示个体摄入率的动态变化，因此，以觅食活动中警觉引起的觅食中断时间代价为线索，检验其对摄入率的影响，是评价植食性小型哺乳动物在不同生境觅食适应性策略的有效的方法。

摘要:叶绿素a（Chl-a）是衡量湖泊富营养化的重要指标，利用遥感技术动态监测面积较大的湖区水体中Chl-a浓度对了解湖区水质具有重要意义。以内蒙古乌梁素海为例，提出利用TM影像中的水体实测光谱进行小波去噪和光谱信号重构，并结合水质采样实测数据进行神经网络拟合，建立光谱反射率比值与Chl-a浓度的反演模型的方法。结果显示：小波理论和神经网络相结合的模型可以适用于估算乌梁素海Chl-a浓度，去噪后Chl-a浓度与光谱信号的相关系数（-0.575）较去噪前（-0.417）明显增强，去噪后的采样点光谱信号与Chl-a浓度之间表现出比原始信号更强的负相关性，证明了去噪后的观测值可进一步减弱随机误差的干扰和去除噪声，使观测数据更加逼近Chl-a浓度的真实情况，图像去噪重构结果显示重构后的光谱范围较之前有所缩窄，部分信号点得到了增强，但基本剖面结构并没有产生较大变化，反演模型的平均相对误差为0.142，与其他研究相比差别不大。反演得出的乌梁素海Chl-a浓度分布反映了污染源的分布，同时说明了乌梁素海Chl-a浓度在时空分布上呈现一定的差异，表现为丰水期呈现浅水区Chl-a浓度值高于湖心区，来水区高于其他湖区的分布趋势，枯水期乌梁素海中部呈现由西向东Chl-a浓度逐步降低的分布规律，西部呈均一化分布。反演模型基本可以满足实际预测的需要。但模型在具体应用中在影像数据采集、数据量及算法方面还有很大的改进空间，该方法的提出为干旱区大型内陆水体富营养化的实时定量遥感监测提供了新的解决方案。

摘要:河南邙山提灌站作为黄河流域的重要水源地之一，已列入全国重要饮用水水源地名录。邙山提灌站从黄河取水、沉沙至水厂过程中，沿途生境变化剧烈。为更好地了解这种人工行为造成不同生境中浮游植物群落结构及变化特征，于2014年6月对提灌站的黄河取水口至水厂入口沿途设置的7个采样点开展了浮游植物调查，并同步开展水温、溶氧、总磷等水质因子监测。采用极点排序（POA）和冗余分析（RDA）两种多元统计方法研究了浮游植物群落结构变化及其与环境因子的关系。结果表明：从黄河取水口至水厂取水口，浮游植物群落结构、密度与生物量沿途发生了明显变化，其中浮游植物生物量和生物多样性先升高后降低。POA分析表明7个采样断点被分成3类生境，反映了沿途的生境变化过程，而RDA分析进一步表明总磷（TP）、溶解氧（DO）和氧化还原位（ORP）等水环境因子对浮游植物群结构存在显著的影响，呈现了与湖泊等天然水体不同的变化。