• 2018年第38卷第16期文章目次
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      2018, 38(16):0-0.

      摘要 (1070) HTML (0) PDF 3.39 M (542) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >研究论文
    • 云南省褐飞虱早期迁入虫源及其发生大气背景分析

      2018, 38(16):5621-5635. DOI: 10.5846/stxb201707251332

      摘要 (1562) HTML (72) PDF 41.83 M (672) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探明我国西南稻区褐飞虱早期迁入种群的虫源地,为后期预测和防治提供依据,通过对2007-2016年云南植保站4-5月份褐飞虱虫情进行分析,选取出云南省勐海、芒市、江城、师宗、麻栗坡、广南6个代表性站点,利用WRF-FlexPart耦合模式对2013年、2015年和2016年这些站点的早期迁入峰进行了数值模拟,得到近年来云南省褐飞虱早期迁入虫源的虫源地。选取了2013年褐飞虱早期迁入量较大的迁入峰进行了大气背景分析,结合峰期影响褐飞虱迁飞的大气动力场、温度场和相对湿度场,探讨了影响云南省褐飞虱早期迁入的大气背景。研究结果表明:(1)近年来云南省褐飞虱迁入的虫源主要来自缅甸,部分来自老挝和泰国,少数来自越南,还有极少量来自孟加拉国。(2)这一时期,当释放高度分别为1500、2000 m时,褐飞虱的迁飞高度分别集中在2216 m和2489 m,平均迁飞高度分别是2167、2454 m,从不同释放高度回推的褐飞虱迁飞高度的起伏趋势具有较好的一致性,表明模式能较好地反映系统性垂直气流和下垫面起伏对其上层三维流场和种群迁飞的影响。(3)选取2013年5月22-26日发生在云南勐海、麻栗坡和广南的一次典型褐飞虱迁入过程,分析了大气背景场对褐飞虱迁飞的影响,结果显示:受印缅低压控制或影响,高空从境外虫源区至云南降虫区有西南水平气流作为种群输送动力;温场在降虫区东北侧有"低温屏障墙"存在,阻止了种群的继续北迁;垂直速度场上虫源区有上升气流促使种群起飞迁出,降虫区有下沉气流促使种群降落;弱降水形成的拖曳下沉气流对降虫也十分有利;相对湿度场对此次迁飞过程不形成任何胁迫。

    • 小兴安岭阔叶红松林地表甲虫Metacommunity格局

      2018, 38(16):5636-5648. DOI: 10.5846/stxb201707301371

      摘要 (1850) HTML (87) PDF 1.54 M (755) 评论 (0) 收藏

      摘要:Metacommunity理论框架为理解生物群落的时空格局及其构建机制提供了一个强有力的方法。然而,少有研究揭示土壤动物metacommunity的格局及其构建机制,小尺度空间的研究更是少见。于2015年分别在凉水和丰林小兴安岭典型阔叶红松林长期动态监测样地内,通过空间直观定位调查监测的方法获得地表甲虫群落,揭示小尺度空间(300 m)地表甲虫metacommunity的格局,并进一步分析地形、土壤因子与这种metacommunity格局的相关性。结果表明:镶嵌型(nestedness)和随机型(random)是小尺度空间地表甲虫metacommunity的常见格局。地表甲虫的metacommunity格局具有类群依赖性,步行虫科和葬甲科多形成镶嵌型格局,而隐翅虫科则仅形成随机型格局。地表甲虫metacommunity格局具有季节波动性,在相对温暖的季节易形成显著的镶嵌型格局,而在相对寒冷的季节多为随机型格局。凉水和丰林地表甲虫的metacommunity格局没有明显差异。地形和土壤因子对地表甲虫metacommunity格局有重要的影响,该影响过程相对复杂,依类群和时间而异。本实验表明镶嵌型和随机型是小尺度空间小兴安岭典型阔叶红松林地表甲虫的常见格局,地形、土壤因子对这些格局的形成有重要的影响。

    • 近40年东北地区陆栖脊椎动物种群数量及其生境变化评估

      2018, 38(16):5649-5658. DOI: 10.5846/stxb201708231522

      摘要 (1438) HTML (81) PDF 15.27 M (567) 评论 (0) 收藏

      摘要:生物多样性是生态平衡维持和生态过程与功能实现的基础,东北地区是我国乃至全球生物多样性最为丰富的地区之一。为研究和探讨东北地区陆栖脊椎动物种群数量与生境变化之间的关系,利用物种调查数据和生境遥感观测数据,以地球生命力指数、生态系统面积和破碎度等指示性指标,综合评估了近40年东北地区陆栖脊椎动物种群数量及其生境变化。结果表明:1970-2010年,东北地区陆栖脊椎动物种群数量下降了近70.1%,森林脊椎动物种群数量减少了近80.9%,草原和荒漠生态系统脊椎动物种群数量增加了近180.9%。1980-2010年,湿地物种种群数量减少了近75.7%。1980-2015年期间,农业和城镇建设用地增幅分别达到25.2%和32.3%,不断挤占和蚕食着自然生态空间,致使自然生境面积不断减少,减幅约为8.0%。自然生境景观破碎化程度总体呈现加重趋势,尤其是森林生境,破碎化指数增加约42.7%。但是,2005年之后,自然生境景观破碎化程度加重趋势趋缓,与2005年之后脊椎动物种群数量减少幅度减缓趋势一致。森林砍伐、人口增长、城镇化、交通建设等造成的自然生态系统破碎度增加和栖息地质量下降对大型兽类影响比较显著。

    • 基于卫星跟踪的灰雁秋季活动特征与生境利用研究

      2018, 38(16):5659-5666. DOI: 10.5846/stxb201706201115

      摘要 (1528) HTML (84) PDF 5.52 M (561) 评论 (0) 收藏

      摘要:营养和能量有效的积累对候鸟能否顺利完成迁徙具有重要意义。2015年8月至10月在内蒙古图牧吉湿地,利用卫星跟踪技术对灰雁的活动特征、生境利用等方面进行了研究,以期阐明灰雁在秋季如何有效积累能量以满足迁徙前的生理需求。我们采用增强型植被指数(EVI)分析了灰雁的生境特征,运用核密度分析法(KDE)计算了日间和夜间活动区面积,以及对不同月份的平均活动距离进行了分析。结果表明,8至10月间,灰雁活动位点的EVI值逐月递减,并且逐渐向南移动,趋向于水域集中,增加了对湖泊的利用,同时减少了对草地的利用;灰雁的活动区面积逐月递增,日间活动区面积大于夜间;灰雁在日间、夜间及平均活动距离均呈递增的趋势,每天凌晨及黄昏都出现较长时间的活动。由于8至10月间气温逐渐降低,从草地中可以获取的潜在食物资源减少,灰雁通过逐渐向水域较为丰富的区域移动,活动区面积逐渐增大,增加活动距离提高食物的获取量等确保获取足够的食物和能量满足迁徙的需求。

    • 南海台风引发藻华的生物机制

      2018, 38(16):5667-5678. DOI: 10.5846/stxb201708141461

      摘要 (1785) HTML (70) PDF 1.79 M (587) 评论 (0) 收藏

      摘要:海洋浮游植物的生长和小型浮游动物的摄食,与温度、光照和营养盐等因素密切相关。中国南海海盆是层化结构稳定的寡营养海,然而每年台风过后都有大量藻华的报道。为了探究台风引发藻华的生物形成机制,通过南海海域表层和次表层叶绿素最大层(DCM)中的小型浮游动物的摄食活动以及浮游植物对光照和营养响应的现场实验,探究小型浮游动物摄食、光照和营养对海洋浮游植物生长和群落结构的调控作用。实验表明:1)表层水体中的小型浮游动物摄食速率明显大于DCM层;小型浮游动物摄食在表层水体中以大粒级的浮游植物(>5 μm)为主,在DCM层中没有明显粒级选择;自然光中的紫外线能增加小型浮游动物的摄食;营养盐添加轻微降低小型浮游动物的摄食。2)营养盐和光照的增强显著促进DCM层浮游植物的生长,并增加大粒级浮游植物的占比;而光照和营养盐变化对表层浮游植物的生长和粒级结构的改变相对不明显。因此,相对表层,深层浮游植物面临较小的摄食压力,拥有更大的光照和营养盐需求潜能;当台风引发水体垂向混合后,获得营养盐补充的表层浮游植物并不能迅速生长,而获得充足光照的深层浮游植物能迅速生长,成为藻华爆发的优势种。

    • 有机磷培养下水体浮游植物竞争与群落结构演替

      2018, 38(16):5679-5687. DOI: 10.5846/stxb201708101436

      摘要 (1510) HTML (84) PDF 1.63 M (590) 评论 (0) 收藏

      摘要:磷是浮游植物生长的必要元素,也是调控水体富营养化的重要因子之一。在无机磷缺乏的水域,能够有效利用有机磷的藻类有可能成为浮游植物群落的优势种。为了研究有机磷对浮游植物群落结构演替的影响,分别从3个水库采集表层水样,西陂水库(硅藻70.3%,甲藻19.1%,绿藻9.3%)、山美水库(硅藻31.3%,甲藻59.2%,绿藻3.5%)、三十六脚湖(硅藻43.1%,甲藻50.5%,绿藻5.0%),选用有机磷单磷酸腺苷(Adenosine monophosphate,AMP)作为磷源进行实验室模拟实验,并与无机磷(NaH2PO4·2H2O)作为磷源实验组做同步对比,探讨有机磷源条件下浮游植物竞争及群落结构演替规律。结果显示:AMP培养20 d后,西陂水库、山美水库和三十六脚湖的浮游植物生物量分别增加了6.5倍,2.1倍和1.9倍,浮游植物群落结构都演替为以甲藻门和绿藻门为优势藻,所占比例分别为81.8%和16.7%、55.2%和33.5%、73.2%和24.3%,其中西陂水库甲藻门拟多甲藻对有机磷AMP的利用能力强,其所占比例达到81.8%。表明有机磷AMP能有效地促进甲藻门拟多甲藻属的增殖,进而改变水体浮游植物群落结构。

    • 新薛河上游溪流典型生境底栖动物群落结构比较研究

      2018, 38(16):5688-5697. DOI: 10.5846/stxb201708261542

      摘要 (1351) HTML (88) PDF 2.58 M (567) 评论 (0) 收藏

      摘要:群落时空格局研究是后续深入开展相关研究的基础。基于2012年山东省新薛河底栖动物调查数据,就新薛河上游典型溪流生境底栖动物群落结构进行了比较研究。结果表明:共采集底栖动物108种,隶属10纲,74属;短脉纹石蛾(Cheumatopsyche sp.)、长钝直突摇蚊(Orthocaldius vaillanti)、拟长跗摇蚊属一种(Paratanytarsus sp.E)、Neozarelia sp.为研究区域优势类群,相对丰度分别为25.1%、9.8%、9.0%、8.6%。各河段优势物种组成、密度、生物量、生物多样性均存在显著差异。非度量多维标度排序和多响应置换过程分析从群落层面验证了不同河段群落结构的差异;且发现,流量越小,群落分化越明显。通过指示物种和双向聚类分析,进一步明确了物种组成对群落结构的影响。总之,不同生境底栖动物物种组成和群落结构存在较大差异,栖境多样性对生物多样性的维持和保护具有重要意义。

    • 外源氮输入对黄河口新生湿地植物-土壤系统硫分布特征的影响

      2018, 38(16):5698-5708. DOI: 10.5846/stxb201707071233

      摘要 (1381) HTML (81) PDF 3.83 M (540) 评论 (0) 收藏

      摘要:选择黄河口北部滨岸高潮滩的碱蓬湿地为研究对象,基于野外原位氮(N)输入模拟试验,研究了不同氮输入梯度下(N0,无氮输入;N1,低氮输入,9.0 gN m-2 a-1;N2,中氮输入,12.0 gN m-2 a-1;N3,高氮输入,18.0 gN m-2 a-1)碱蓬湿地植物-土壤系统全硫(TS)分布特征的差异。结果表明,外源N输入明显改变了湿地土壤TS含量的分布状况。随着N输入量的增加,除表层TS含量变化不明显外,其他土层均呈增加趋势。不同氮输入处理下植物各器官的TS含量整体均表现为叶 > 茎 > 根,叶是硫的主要累积器官。尽管氮输入处理并未改变植被的硫分配格局以及其地上与地下之间的硫养分供给关系,但其为适应不同养分环境可进行自身生长特性及养分分配的调整,且这种调整在N2处理下表现的尤为明显。随氮输入量的增加,不同氮处理下植物-土壤系统的S储量整体呈增加趋势,但土壤S储量的增幅远低于植物亚系统S储量的增幅以及N供给的增幅,说明N、S之间的养分供给存在不同步性。研究发现,未来黄河口N养分负荷增加情况下,碱蓬湿地植物-土壤系统的S生物循环速率不但可能会加速,而且N、S养分之间也可能形成一个正反馈机制,并将有利于维持新生湿地的稳定与健康。

    • 基于历史生物多样性与湿地景观结构的三江平原湿地恢复优先性研究

      2018, 38(16):5709-5716. DOI: 10.5846/stxb201706041025

      摘要 (1607) HTML (92) PDF 4.07 M (713) 评论 (0) 收藏

      摘要:三江平原是我国最大的淡水沼泽分布区,建国后大规模的农业开发活动导致湿地面积锐减,湿地生态系统服务功能退化,产生一系列的生态环境问题,有必要进行湿地恢复。生物多样性的历史分布和湿地景观结构特征对湿地恢复具有重要指导意义。在分析三江平原湿地景观格局变化的基础上,结合三江平原历史生物多样性保护价值(即湿地恢复价值)以及各县市内湿地景观结构(现有湿地分布比例)对湿地恢复进行了优先性分析,确定了不同县市内不同空间位置上湿地恢复优先等级。景观格局变化分析结果表明,三江平原在20年间,湿地面积大幅减少,且破碎化现象严重,70%以上的退化或消失湿地被耕地侵占;基于历史生物多样性保护价值的湿地恢复价值评估表明,目前已经退化或消失的湿地有57.56%具有相对较高的恢复价值,而且还有22.02%的区域处于中等恢复价值水平,恢复潜力较大;结合现有湿地分布比例的结果表明,在三江平原的19个受湿地影响的市县中,有2个一级恢复区,6个二级恢复区,9个三级恢复区和2个四级恢复区。研究为今后三江平原湿地恢复行动的时空顺序确定提供了参考,同时为缺少生物多样性历史监测数据的区域提供了快速的湿地恢复评估方法。

    • 北京东灵山暖温带落叶阔叶林枯立木与活立木空间分布格局

      2018, 38(16):5717-5725. DOI: 10.5846/stxb201709081622

      摘要 (1481) HTML (79) PDF 3.35 M (601) 评论 (0) 收藏

      摘要:东灵山暖温带落叶阔叶次生林,是保存较完整的落叶阔叶次生林,其物种组成、群落结构是次生林演替过程的重要体现,也是下一步演替发生的基础。为了更好地研究其演替动态、生物多样性维持机制,以东灵山20hm2样地为固定监测平台,分析了暖温带落叶阔叶次生林的活立木、枯立木物种组成、径级结构、空间格局。结果表明:(1)样地中DBH≥1 cm的活立木共有103702株,植株密度为5185.1株/hm2;枯立木共有4543株,植株密度为204.9/hm2二者均包括了分枝和萌枝的个体数。样地内DBH≥1 cm的活立木共有58种,分属于33属18科,DBH≥1 cm的枯立木共有33种,分属于23属15科。(2)活立木与枯立木整体分布随径级增大,均表现出先增大后减小的趋势,小径级个体多度在分布中优势显著。(3)活立木空间分布随径级增大,聚集强度减小,10 cm≤ DBH <20 cm、DBH ≥40 cm此趋势明显,而20 cm≤ DBH <40 cm在0-50 m的尺度范围内,规则、随机、聚集分布均出现。枯立木的空间格局,DBH <5 cm,DBH ≥40 cm,尺度接近30 m时,随机分布;5 cm≤ DBH <40 cm,0-50 m尺度范围内,聚集分布。空间分布格局显示了径级大小在空间分布上互补,不同径级的个体占据了样地内不同的生态位。(4)不同径级活立木与枯立木关联性分析表明,小径级小尺度,关联显著,大径级大尺度空间关联性逐渐减弱。枯立木的产生,是活立木受密度制约调控、演替地位及演替阶段、生境异质性等因素调控的结果,影响机制有待进一步研究。

    • 金河湾城市湿地浮游植物功能类群演替及驱动因子

      2018, 38(16):5726-5738. DOI: 10.5846/stxb201710251916

      摘要 (1680) HTML (95) PDF 3.78 M (748) 评论 (0) 收藏

      摘要:于2015年春(5月)、夏(8月)、秋(10月)三季,在金河湾湿地4类水体共设置12个采样点对浮游植物功能类群演替及与水环境变量关系进行分析。研究期间共鉴定浮游植物376个种,隶属于8门10纲19目19科101属。浮游植物种类组成主要以硅藻门(39.62%)和绿藻门(35.64%)为主,其次裸藻门(10.11%)和蓝藻门(9.84%)的藻类所占比例较高,甲藻门、隐藻门、金藻门和黄藻门所占比例较低。调查期间金河湾湿地浮游植物细胞丰度季节间差异显著(P < 0.05),整体上呈现夏季 > 秋季 > 春季的规律。春、夏、秋三季共划分20个不同的功能类群,双因素方差分析(Two-way ANOVA)和单因子交叉相似性检验(One-way ANOSIM)表明:代表性功能类群在季节间演替明显(P < 0.05),群落构成差异显著(P < 0.01)。SIMPER分析指出,S2/H1/B/D/Lo/X1/MP是引起金河湾湿地各季节之间浮游植物群落结构差异的主要贡献类群。通过代表性功能类群和10个水环境变量的典范对应分析(CCA)探索环境变量与功能类群演替的关系。经分析,总氮(TN)是驱动金河湾湿地浮游植物功能类群演替的主要环境变量,电导率(SpCond)、pH与功能类群演替密切相关。

    • 辽东栎幼苗根系形态特征对环境梯度的响应

      2018, 38(16):5739-5749. DOI: 10.5846/stxb201708081419

      摘要 (1712) HTML (70) PDF 2.36 M (621) 评论 (0) 收藏

      摘要:以辽东栎(Quercus liaotungensis)在陕西不同分布区:秦岭北坡(太白)、黄土高原南部(黄龙)和黄土高原中部(延安)为研究地点并设置样地,对1-5年生辽东栎幼苗的根系形态指标进行测定,分析辽东栎幼苗根系形态特征及其与环境因子的关系。结果表明:由秦岭北坡到黄土高原中部,黄龙地区辽东栎幼苗根系在发育前期(1-2年)低于太白和延安,总体上黄龙地区幼苗根系总长度、表面积、总体积、根尖数、平均直径、组织密度和单株生物量高于太白和延安地区。在太白地区,辽东栎幼苗根系表面积、总体积和平均直径较小,根系分岔数较大,幼苗根系主要通过提高分岔数来拓展自己的营养空间以适应环境;在黄龙和延安地区,幼苗根系表面积、总体积和平均直径较大,根系分岔数较小,幼苗根系主要是通过根系的伸长生长适应胁迫环境。3个地区辽东栎幼苗根系总长度、表面积、总体积、根尖数和分岔数随年龄的增长呈线性函数变化格局,均可用线性函数方程y=ax+ba>0,P < 0.05)进行描述。冗余分析表明幼苗根系分岔数、总长度、比根长和根尖数与土壤速效磷、硝态氮、速效钾、降雨量、石砾含量和速效氮呈正相关;与较高的土壤pH值、年均温和夏季气温呈负相关。未来辽东栎林抚育经营中,含石砾的湿润土壤生境更有利于辽东栎幼苗根系生长。

    • 基于Budyko假设的潮河流域气候和植被变化对实际蒸散发的影响研究

      2018, 38(16):5750-5758. DOI: 10.5846/stxb201708031390

      摘要 (1663) HTML (88) PDF 2.21 M (839) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于参数较少且具有明确的物理学意义,基于水热平衡理论的Budyko假设常用于定量分析以及评价气候变化和植被变化对实际蒸散发的影响,对研究流域水量平衡和能量分配具有重要意义。依据位于我国北方密云水库上游的潮河流域1961-2015年的水文气象数据,选取了4种基于Budyko假设的模型来研究潮河流域水热耦合平衡关系,确定了该流域最适用模型以及模型参数最优值,并且采用情景设置法分析了流域实际蒸散发对气候以及植被变化的响应。结果表明:(1)与经典Budyko模型相比,采用流域下垫面参数修正的Budyko模型计算实际蒸散发的精度更高。其中,傅抱璞模型精度最高,决定系数、相对误差、纳什效率系数和均方根误差分别为0.85、4.30%、0.82和27.66 mm;(2)对傅抱璞模型下垫面参数ω进行优化,确定适用于潮河流域的模型参数取值为2.54,优化后的傅抱璞模型能够更好地反映流域实际蒸散发的变化特征;(3)情景模拟表明,气候变化和植被变化的共同作用导致潮河流域实际蒸散发的上升。其中,气候变化是引起流域蒸散发变化的主要驱动因素。

    • 陕西省退耕还林工程生态效益评估

      2018, 38(16):5759-5770. DOI: 10.5846/stxb201707261342

      摘要 (1725) HTML (78) PDF 4.94 M (999) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于截止2013年底陕西省退耕还林工程的资源数据,依据林业行业标准《森林生态系统服务功能评估规范》和《退耕还林工程生态效益监测评估技术标准与管理规范》,采用分布式测算方法从涵养水源、保育土壤、林木营养物质积累、固碳释氧、保护生物多样性、净化大气环境及森林防护等7个方面对陕西省退耕还林工程的生态效益进行评估,得出陕西省退耕还林工程生态效益价值量为973.47亿元/a,以涵养水源(274.06亿元/a)、净化大气环境(203.96亿元/a)和固碳释氧(173.95亿元/a)价值为主;3种植被恢复类型中以宜林荒山荒地造林模式的生态价值最高,封山育林模式的价值最低;在3个林种类型中,生态林的生态效益价值大于经济林和灌木林;在不同区域的生态效益价值评估中,以延安市的生态效益价值量为最高。

    • 表征亚热带常绿林光合作用季节变化特征的多种植被指数

      2018, 38(16):5771-5781. DOI: 10.5846/stxb201707211305

      摘要 (1668) HTML (107) PDF 3.45 M (586) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用遥感方法可以在区域尺度反演地表植被的光合生理状况和生产力变化,但亚热带常绿林冠层结构季节变化较小,传统的光谱植被指数对植被光合作用难以准确捕捉。利用2014-2015年中国科学院广东省鼎湖山森林生态试验站多角度自动光谱观测系统的光谱反射数据,分别反演传统冠层结构型植被指数(NDVI)、光合生理生化型植被指数(CCI)和叶绿素荧光型植被指数(NDFI685和NDFI760),并利用不同类型植被指数的组合,构建多元线性回归模型。结果表明:亚热带常绿针阔混交林三种类型植被指数均与GPP的动态变化有显著的相关性,其中,NDVI是表征GPP较优的植被指数(R2=0.60,P < 0.01),其次为CCI(R2=0.55,P < 0.01),而NDFI能够作为辅助指数,有效提高NDVI(R2=0.68,P < 0.001)和CCI(R2=0.67,P < 0.001)表征GPP的程度。多个植被指数参与构建的多元回归模型能够有效提高亚热带地区常绿林GPP季节动态变化的拟合精度,提升遥感精确评估亚热带森林生产力的能力。

    • 热储通量对黄土高原北部柠条林地地表能量平衡的影响

      2018, 38(16):5782-5791. DOI: 10.5846/stxb201707111253

      摘要 (1242) HTML (84) PDF 5.13 M (553) 评论 (0) 收藏

      摘要:地表能量平衡问题一直是陆面过程研究中的重点和难点问题。以2014年8-10月和2015年4-6月黄土高原北部水蚀风蚀交错带柠条林地涡度相关通量观测数据为依据,分析柠条林地热储通量变化特征,在此基础上分析热储通量对能量闭合度的影响。结果表明,柠条林地各热储通量均表现出明显的季节和日变化规律。在能量平衡方程中,考虑热储通量项后能显著提高柠条林地能量闭合度,平均提高幅度为11.91%。其中,土壤表层热储通量对能量闭合度的贡献最大,占总热储通量的95.63%;光合作用热储通量和大气感热存储通量占总热储通量的比例不足5%,光合热储通量略高于大气感热存储通量;而大气潜热存储通量则降低了能量闭合度,平均降低幅度为0.06%。因此,在分析黄土高原柠条林地能量平衡中热储通量项是不可忽略的。影响柠条林地各热储通量的因素主要有太阳辐射、大气温度、土壤温度和水分。植被生长状况是影响柠条林地热储通量各分量项季节和日变化的重要因素,并对能量闭合度产生影响。

    • 钾肥及与秸秆配施对紫色土作物产量和微生物群落结构的影响

      2018, 38(16):5792-5799. DOI: 10.5846/stxb201707101245

      摘要 (1589) HTML (78) PDF 2.21 M (797) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于紫色菜园土壤莴笋-白菜-甜玉米轮作4年12季连续定位施钾肥试验,研究不同种类钾肥及用量对重庆地区紫色菜园土上作物产量和土壤微生物群落结构的影响,为该地区作物生产确定合理的施钾技术提供科学依据。结果表明,在施用氮磷肥基础上,不同钾肥处理莴笋、白菜、甜玉米产量均显著提高;从3种作物4年平均产量和钾肥效益看,以单施适量化学钾(K2)、单施适量秸秆钾(M2)和秸秆还田配施少量化学钾(K1+M1)的施钾肥模式对白菜的增产效果好,增产28.05%-30.27%;M2和K1+M1施钾肥模式对莴笋的增产效果较好,增产13.89%和13.81%;K1+M1施钾肥模式对甜玉米的增产效果最好,增产15.10%,表明秸秆还田配施少量化学钾(K1+M1)模式在供试3种作物生产中具有很好的应用前景。不同施钾处理对土壤微生物群落结构及丰度均会产生一定影响,以秸秆还田配施少量化学钾肥(K1+M1)对提高土壤细菌、真菌、革兰氏阳性菌的作用较好,并显著增加土壤微生物总PLFA含量,缓解对土壤微生物生存环境的胁迫,说明K1+M1能为土壤微生物的生长繁育创造有利环境。莴笋、白菜、甜玉米3种作物4年平均产量与土壤细菌、真菌、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌数量间存在显著相关性(P < 0.05),而不同钾肥处理对土壤微生物特征具有一定影响,说明施钾肥可能会调节土壤微生物特征,从而促进作物增产。

    • 浙江省野生蜡梅花部形态变异及其与环境因子的相关性

      2018, 38(16):5800-5809. DOI: 10.5846/stxb201706271160

      摘要 (1359) HTML (81) PDF 1.41 M (609) 评论 (0) 收藏

      摘要:以浙江省蜡梅自然分布区的5个居群为研究对象,采用巢式方差分析、主成分分析、相关分析、聚类分析等多种分析方法,探究蜡梅花部的形态变异及其与环境因子相关性以及居群间和居群内的表型多样性。结果表明:蜡梅花部性状中除雄蕊长度、雌蕊数、雌蕊长度、内被片数以外,其他12个性状在居群间均有极显著差异。胚珠数的平均变异系数最大,花冠内径的平均变异系数最小,各性状的平均变异系数为15.03%(10.81%-23.38%)。五尖山的表型多样性最丰富,碧东山居群最小,种群间平均表型分化系数为44.38%(1.57%-89.62%),种群内变异大于种群间变异,种群内变异是花部变异的主要来源。主成分分析显示花冠直径、花冠内径、花筒深度和中被片长对种群变异起主要贡献作用。花部多数性状间存在显著或极显著的相关关系,生态因子中花部性状与土壤酸度相关性最大,土壤中花部性状与大量元素相关性最大,微量元素次之,中量元素最小。通过UPGMA聚类分析可以将5个种群分成两组。浙江省野生蜡梅花部形态存在丰富的变异和多样性,花部部分性状与土壤中钙、铁、铜含量和海拔有显著或极显著相关关系。

    • 酸枣根系结构可塑性对自然梯度干旱生境的适应机制

      2018, 38(16):5810-5818. DOI: 10.5846/stxb201708271544

      摘要 (1507) HTML (118) PDF 16.13 M (465) 评论 (0) 收藏

      摘要:根系是植物吸收水分和养分的主要器官,是直接接触土壤最先感受土壤逆境胁迫的部位。在干旱环境中,植物根系的结构特征必定发生改变以维持正常的生物机能而生存。目前,关于根系解剖结构的研究大多集中于根系的某一特定结构对单一逆境因子的响应。以生长在烟台-石家庄-银川-吐鲁番不同地域气候条件形成的自然梯度干旱环境中的酸枣为试验材料,应用植物显微技术研究酸根系结构的可塑性对不同自然梯度干旱环境的适应机制,结果表明:酸枣根的初生结构包括表皮、皮层和维管柱,表皮位于幼根的最外层,由单层体积较小、紧密排列的表皮细胞组成。皮层占根初生结构的大部分比例,由体积较大的多层薄壁细胞组成,薄壁细胞近似圆球形,数目众多,呈环形分布。维管柱位于最内层,细胞小而密集,由中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部及薄壁细胞组成。随生境干旱加剧,酸枣根初生结构表皮细胞的厚度和宽度逐渐增加,皮层薄壁细胞的厚度和宽度、皮层薄壁细胞层数和皮层厚度均以宁夏银川样地的最大。酸枣根的次生结构包括周皮(木栓层、木栓形成层、栓内层)和次生维管组织(次生韧皮部、维管形成层和次生木质部)。从烟台至新疆吐鲁番随生境干旱加剧,酸枣植株根系周皮逐渐加厚、致密度提高。次生木质部中,导管的数量增加,管径增大。干旱环境中,酸枣植株根系结构上的变化一方面提高了吸水能力和输水效率,另一方面增强了保水能力,减少水分散失,这可能是其适应干旱逆境的机制之一。

    • 秦王川湿地滨藜叶脉性状与蒸腾速率关系对种群密度的响应

      2018, 38(16):5819-5827. DOI: 10.5846/stxb201708251538

      摘要 (1623) HTML (104) PDF 1.51 M (605) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物蒸腾速率与叶性状关系的环境响应,对探索植物碳水代谢关系和叶性状构建模式之间耦合的生理生态学机制具有重要的意义。选择甘肃省秦王川国家湿地公园的盐沼湿地为实验地,按研究区域滨藜(Atriplex patens)植株密度设置Ⅰ(16-21株/m2)、Ⅱ(9-15株/m2)、Ⅲ(< 9株/m2)3个梯度,采用标准化主轴估计(standardized major axis estimation,SMA)方法,以叶脉密度和中脉直径分别表示叶脉性状,研究了种群密度影响下滨藜蒸腾速率与叶脉性状的关系。结果表明:随种群密度减小,滨藜的中脉直径、株高、盖度、光合有效辐射(PAR)、叶面积(LA)均逐渐降低,而叶脉密度、叶干重、蒸腾速率(Tr)和净光合速率(Pn)逐渐增加。在高密度(I)和低密度(Ⅲ)中,滨藜的蒸腾速率和叶脉密度之间存在极显著正相关关系(P < 0.01),与中脉直径之间存在显著的负相关关系(P < 0.05);在中密度(Ⅱ)中,滨藜的蒸腾速率与叶脉密度呈显著正相关关系(P < 0.05),与中脉直径不存在相关关系(P > 0.05)。在小密度样地,蒸腾速率(Tr)较小,滨藜采取减小叶脉密度、增大中脉直径的策略,即在阴生环境中滨藜叶片需要大的中脉直径来支撑,同时较小的叶脉密度亦可满足其蒸腾需求,体现了密度制约下湿地植物的生物量分配格局和资源利用对策。

    • 中亚热带不同母质和森林类型土壤生态酶化学计量特征

      2018, 38(16):5828-5836. DOI: 10.5846/stxb201708181492

      摘要 (1778) HTML (62) PDF 1.67 M (623) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤生态酶化学计量比作为衡量土壤微生物能量和养分资源限制状况的重要指标,是当前生态学领域研究的热点之一,然而关于土壤母质和森林类型在调控土壤生态酶化学计量比中所扮演的角色及作用机制尚不明确。分别以砂岩和花岗岩发育的米槠林和杉木林土壤为研究对象,通过测定土壤物理化学性质、微生物量碳、氮和磷及土壤酶活性,探讨不同母岩发育的米槠林和杉木林土壤生态酶化学计量特征。结果显示,花岗岩发育的土壤酸性磷酸酶活性(AP)显著高于砂岩发育的土壤,βG:AP和NAG:AP的值显著低于砂岩发育的土壤。其中,花岗岩发育的米槠林土壤βG:AP和NAG:AP的值都显著高于杉木林,砂岩发育的土壤βG:AP和NAG:AP的值在两个林分间呈相反的结果。结果表明土壤生态酶化学计量比能够反映不同森林土壤之间磷养分限制强度,花岗岩比砂岩土壤受磷养分限制更严重。相关分析表明,土壤酶活性及生态酶化学计量比与土壤生物因子和非生物因子密切相关,而冗余分析发现土壤pH、总磷(TP)和微生物量碳(MBC)分别解释土壤酶活性和生态酶化学计量比变异的56.9%、27.9%和12.3%。未来森林经营及管理应考虑土壤母质和森林类型差异对区域森林土壤养分循环的影响。

    • 青藏高原高寒草甸不同海拔梯度下土壤微生物群落碳代谢多样性

      2018, 38(16):5837-5845. DOI: 10.5846/stxb201707261343

      摘要 (1694) HTML (73) PDF 1.69 M (806) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤微生物群落功能多样性对维持生态系统功能和稳定性具有非常重要的意义。为探究青藏高原高寒草甸不同海拔梯度下土壤微生物碳源利用差异以及影响机制,运用Biolog微平板技术,研究了西藏当雄县草原站4300-5100 m的6个不同海拔梯度下土壤微生物群落碳源代谢多样性。研究结果表明:(1)不同海拔下高寒草甸土壤微生物碳源的利用程度均随培养时间的延长而升高;微生物代谢活性和群落多样性指数均随海拔升高呈现先上升后下降的单峰变化趋势,整体表现4800 m > 4950 m > 4400 m > 4650 m > 5100 m > 4300 m;(2)主成分分析表明不同海拔显著影响了土壤微生物群落碳源代谢多样性,其中碳水化合物类、氨基酸类和胺类碳源是各海拔土壤微生物的偏好碳源;碳水化合物类、羧酸类、氨基酸类和胺类碳源的利用强度受海拔影响较大;(3)分类变异分析表明,土壤、植物和气候因素是影响不同海拔碳源利用变异的主要影响因子,可解释不同海拔的碳源利用差异的79.0%;排除环境因子之间的多重及交互作用,偏曼特尔检验表明土壤含水量、植被丰富度和年均降水量是影响不同海拔微生物碳源利用多样性的最重要的环境因子。综上,研究表明青藏高寒草甸不同海拔土壤微生物碳源代谢多样性呈现显著的海拔差异趋势,其海拔差异主要受到土壤含水量、植被丰富度和年均降水量的影响。

    • 马尾松林土壤微生群落结构对不同营林处理的响应

      2018, 38(16):5846-5856. DOI: 10.5846/stxb201707131275

      摘要 (1563) HTML (81) PDF 2.00 M (479) 评论 (0) 收藏

      摘要:以不同营林处理措施(对照、除灌、采伐1(15%)、采伐2(70%)后不同时期(处理后2个月,2013年12月;处理后15个月,2014年12月)三峡库区马尾松飞播林为研究对象,采用磷脂脂肪酸分析法对其土壤微生物生物量、微生物群落结构进行测定,同时比较了不同处理土壤理化性质特征,结果表明:1)处理后1年,除丛枝菌根真菌外,除灌、采伐1和采伐2微生物群落各类群生物量以及总生物量与对照相比均呈现减少的趋势,而在处理后初期并无规律性变化;2)主成分分析表明(PCA)不同处理措施在实施后初期并未对微生物群落结构产生显著影响,而在处理后1年,除灌和采伐1、采伐2的微生物群落结构显著区别于对照,且与土壤微生物群落多样性相关的2个主成分分别解释变量变化的50.40%和26.70%;3)2013年真菌生物标记(20:1 w9c)与主成分1极显著相关,而在2014年与主成分1极显著相关的生物标记物变为革兰氏阴性细菌(16:1w7c);4)冗余度分析表明,土壤湿度、土壤温湿度比值、土壤微生物熵(微生物量碳(MBC)/土壤有机碳(SOC))是影响不同时期微生物群落结构的显著环境因子(P < 0.05)。

    • 基于高通量测序的黄河三角洲4种人工林土壤细菌结构及多样性研究

      2018, 38(16):5857-5864. DOI: 10.5846/stxb201703260522

      摘要 (1708) HTML (85) PDF 3.29 M (915) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究黄河三角洲不同人工林土壤细菌群落特征,应用高通量测序技术,比较分析了刺槐、榆树、白蜡、臭椿4种人工林土壤细菌结构及多样性,并结合土壤理化性质进行相关性分析。结果表明:人工林土壤中共有31门细菌;4种人工林土壤中酸杆菌门、变形菌门、放线菌门细菌以及刺槐、臭椿人工林土壤中硝化螺旋菌门细菌是土壤中的优势群落。不同人工林土壤中酸杆菌门、变形菌门、硝化螺旋菌门、芽单胞菌门、拟杆菌门、广古菌门、泉古菌门、蓝藻菌门细菌丰度差异显著。刺槐人工林土壤细菌多样性最高;白蜡人工林土壤细菌多样性最低。土壤pH、含水量、有机质含量与酸杆菌门细菌丰度呈显著负相关关系,土壤pH与变形菌门、硝化螺旋菌门、芽单胞菌门细菌丰度呈极显著正相关关系;土壤pH、有效磷含量与人工林细菌多样性呈显著正相关关系。以上研究结果表明,黄河三角洲不同人工林土壤细菌群落存在一定差异,土壤pH、含水量、有机质、有效磷含量是影响土壤细菌结构和多样性的主要土壤因素。

    • 东部草原露天矿区粘土改良模拟研究

      2018, 38(16):5865-5875. DOI: 10.5846/stxb201703290543

      摘要 (1305) HTML (80) PDF 2.63 M (527) 评论 (0) 收藏

      摘要:以我国东部草原露天矿区粘土为研究对象,采用盆栽试验方法,以粘土与表土和沙土混合物为培养基质,三叶草(Trifolium repens Linn)为供试植物,研究不同比例下三叶草生物量、养分吸收量、土壤理化和生物学性状的差异,为寻找最佳配比提供依据。结果表明:不同混合比例显著影响三叶草生物量,粘土+表土(1:1、1:2和1:3)生物量最高(26.5-40.0 g/盆),平均为31.2 g/盆,粘土+沙土(1:1、1:2和1:3)次之(14.9-20.3 g/盆),平均为18.9 g/盆,粘土、沙土和表土平均分别是9.0、5.4 g/盆和41.7 g/盆,同样地,粘土+表土混合基质上三叶草氮吸收量平均为1071 mg/盆,分别是粘土+沙土、粘土和沙土氮吸收量660、321 mg/盆和190 mg/盆的1.62、3.34倍和5.64倍,磷和钾吸收量具有相似变化规律,这与三叶草根直径、根长、根表面积和根尖数有显著关联性;粘土和表土与粘土和沙土混合基质的容重和最大持水量分别显著下降7.4%-21.5%和24.5%-71.8%,饱和入渗率、孔隙度和标准化平均重量直径分别显著增加26.9%-96.3%、45%-218%和34%-72%;全氮、有机质、速效磷、速效钾、饱和电导率显著增加23.0%-88.3%、25.1%-146%、44.0%-91.5%、70.3%-114.8%和3.5%-59.3%;磷酸酶、脲酶、蔗糖酶、硝酸还原酶和固氮酶活性显著提高45.5%-105%、65.2%-172.3%、160%-252%、53.4%-62.7%和197%-374%;真菌、细菌和放线菌数量增幅为119%-142%、93.5%-107%和83%-147%。相关性分析表明,生物量与土壤理化性状、酶活性和微生物数量呈显著或极显著正相关,表现为粘土+表土=表土 > 粘土+ 沙土 > 粘土 > 沙土。因此,表土或沙土均能改良粘土性状,其中粘土和表土1:2配比效果最优。

    • 煤矿复垦区土壤水动力学特性对下渗过程的影响

      2018, 38(16):5876-5882. DOI: 10.5846/stxb201705020800

      摘要 (1236) HTML (81) PDF 2.48 M (460) 评论 (0) 收藏

      摘要:煤矿复垦区土壤水对植物生长、溶质运移以及土壤环境的变化起着至关重要的作用。定量揭示煤矿复垦区土壤水下渗过程是亟待诠释的关键科学问题。本研究通过测定典型矿区不同深度土壤非饱和导水率、容重、总孔隙度和粒径等水动力学参数,结合染色示踪试验,刻画矿区非饱和带土壤水运移过程。染色示踪结果显示30、60 L和90 L这3种实验下渗水量条件下,水流沿X方向侧向扩散的最大距离分别为10、30 cm和35 cm,沿Y方向侧向扩散的最大距离分别为10、25 cm和30 cm。互相关函数显示随着下渗水量增大,水流扩散作用也在加强,但过多水量并没有明显增加下渗深度和扩散距离。吸力大于300 hpa时,0.01-0.05 mm土壤粒径含量和非饱和导水率呈负相关关系;吸力和非饱和导水率采用指数函数拟合效果较好(r2>0.9),对拟合参数ab和土壤容重(x)进行回归分析:a=0.0015x2-0.00499x+0.0004,b=0.0583x2+0.1234x-0.072。同一吸力下土壤容重大的土样非饱和导水率较小;吸力值为300 hpa是非饱和导水率的转折点;非饱和导水率和土壤容重呈现负相关关系,和总孔隙度呈现正相关关系,且二者的相关性随吸力的增加而降低。

    • 基于夜间灯光数据的太湖流域城镇扩张对净初级生产力的影响研究

      2018, 38(16):5883-5893. DOI: 10.5846/stxb201706051026

      摘要 (2031) HTML (81) PDF 10.66 M (846) 评论 (0) 收藏

      摘要:理解人类活动变化对生态环境的影响,识别生态环境变化区域及其成因,对制定差异化的区域生态保护政策具有重要意义。基于MODIS17A3和DMSP/OLS稳定夜间灯光数据,结合RS与GIS技术,构建城镇开发程度指数,采用一元线性趋势分析法对城镇开发程度进行分区,利用Pearson相关系数计算城镇开发程度与NPP的作用关系,并运用热点分析模型探讨土地利用转型对NPP变化的影响。结果表明:(1)2000-2010年,太湖流域年均NPP变化范围是388.79-452.54 gC m-2 a-1,NPP变化呈波动下降趋势;(2)城镇开发程度缓慢增加区对NPP变化影响较小,增加区与快速增加区对NPP变化影响较大;(3)太湖流域土地转型主要发生在耕地转建设用地、林地转建设用地和水域转建设用地,建设用地面积的快速扩张及由此导致的城镇开发程度的增加,是流域NPP降低的主要原因。

    • 基于能值分析的生态脆弱区旅游业可持续发展研究——以甘南藏族自治州为例

      2018, 38(16):5894-5903. DOI: 10.5846/stxb201707261347

      摘要 (1363) HTML (80) PDF 3.69 M (810) 评论 (0) 收藏

      摘要:旅游可持续发展现已成为世界性诉求,生态脆弱区旅游发展与生态环境保护的矛盾尤为突出,因此,评估生态脆弱区旅游可持续发展的态势对促进区域旅游经济和生态环境的协调发展具有重要意义。以甘南藏族自治州为研究区,采用旅游能值分析方法,基于调查数据、统计数据和能值转换数据,采用旅游输入能值、旅游输出能值、旅游环境负载率、旅游能值交换率和旅游可持续发展能值指数等评价模型,测度了2006-2015年甘南藏族自治州旅游可持续发展水平,旨在推进旅游可持续发展的研究方法的应用,为生态脆弱区旅游生态经济系统的综合评价及持续发展管理提供科学依据。研究表明:(1)2006-2015年,甘南藏族自治州旅游输入、旅游输出能值逐年增长,旅游餐饮、住宿能值占旅游输出能值的59%-82%,刚性需求能值输出占较高比例的能值结构不利于本区旅游业的可持续发展。(2)研究区旅游可持续发展处于不稳定的状态:2006-2008年旅游可持续发展能值指数由2.49降至0.94,大量不可更新资源的消耗造成环境压力较大,旅游系统处于不可持续状态;2008-2015年旅游可持续发展能值指数上升至7.85,为可持续发展状态,但2014-2015年旅游系统有效能值产出效率低,系统可持续性较差。

    • 旅游生态安全约束下张家界市土地利用优化

      2018, 38(16):5904-5913. DOI: 10.5846/stxb201708101435

      摘要 (1668) HTML (86) PDF 5.43 M (499) 评论 (0) 收藏

      摘要:土地利用多以经济、社会和生态效益最大化为目标进行数量结构优化,很少对旅游生态安全约束下的土地利用进行空间结构优化,鉴于此,为提高旅游城市土地利用综合效益和改善生态环境,在旅游生态安全约束下,不仅对土地利用数量结构进行优化,而且实现了土地利用空间结构优化。以典型旅游城市张家界为例,构建旅游生态安全评价指标体系,运用灰色线性规划法中的Lingo模型求取旅游生态安全约束下的最优土地利用结构,并根据分布规则把优化后的数量结构配置在空间上,借助CLUE-S模型进行土地利用空间优化。结果表明:(1)2015年旅游生态安全综合指数为0.7394,旅游环境状况和旅游人文社会响应的安全度均比旅游资源环境压力低。(2)在数量结构优化下,林地、水域、建设用地面积增幅明显,耕地、草地和未利用地的面积有所减少,2025年旅游生态安全综合指数为0.8196,比2015年提高了0.0802,处于安全的状态。(3)在空间结构优化下,林地主要分布在桑植县和慈利县的山地丘陵区、武陵源区以及永定区南部;建设用地主要集中在慈利县、桑植县及永定区城区;草地主要位于桑植县和慈利县的山区以及武陵源区;耕地主要分布在慈利县和永定区的平原和丘陵地区;未利用地零星分布在慈利县、桑植县及永定区。研究结果可为张家界市土地资源永续利用和旅游生态安全建设提供规划指导和技术借鉴。

    • 基于电子地图兴趣点数据的城市可持续发展水平分析——以绍兴市为例

      2018, 38(16):5914-5925. DOI: 10.5846/stxb201706021015

      摘要 (1533) HTML (66) PDF 13.45 M (967) 评论 (0) 收藏

      摘要:在当前大数据时代背景下,电子地图兴趣点(POI,Point of Interest)作为地理空间大数据的重要类型,能直接反映城市人口密度、发展程度与强度等各类型要素的聚集状况。基于当前普遍使用的兴趣点数据源,运用ArcGIS软件中的空间分析工具,提取了绍兴市各区(县、市)的POI数据分类信息;结合绍兴市各区(县、市)的面积及人口数据,评估各区(县、市)的单位面积POI和单位人口POI指标,以分析绍兴市各区(县、市)POI的均衡分布水平。进一步利用核密度分析、空间回归分析和近邻分析的手段,从不同角度研究了各类POI在地理空间分布中的特征规律。研究结果表明:从不同区县来看,城市化发展水平较高的地域POI总数明显较高,其核函数密度值也明显较大;从单位面积POI数量及单位人口POI数量来看,各区县发展水平较不均衡,表现为越城区最高,上虞区、柯桥区和诸暨市次之,新昌县和嵊州市较低,其表现在不同区县在提供生活、生产服务的基础设施具有区域间差异性,不符合可持续发展的公平性原则。最后,针对解决这一问题提出一些促进绍兴各区县协调公平可持续发展的城市建设与规划建议。

    • 基于GIS的关键性生态空间辨识——以鄱阳湖生态经济区为例

      2018, 38(16):5926-5937. DOI: 10.5846/stxb201703280534

      摘要 (1559) HTML (92) PDF 6.38 M (749) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态空间承担着维持区域生态平衡的使命,并为社会提供持续不断的生态空间服务,是区域土地生态能持续地提供自然空间服务的基本保障。以自然生态环境脆弱的鄱阳湖生态经济区为研究区,结合国内外学者的相关实践经验和研究成果,基于RS和GIS等相关空间信息技术,通过生态系统服务功能重要性评价和生态系统敏感性评价方法,因地制宜地选取了相应评价指标,以栅格为单元辨识了鄱阳湖生态经济区关键性生态空间。研究结果表明:鄱阳湖生态经济区关键性生态空间面积为27751.25 km2,占研究区总面积的52.55%,其中底线型生态空间面积为17125.31 km2,占研究区总面积三分之一,危机型生态空间面积为4431.19 km2,占研究区总面积的8.39%,缓冲型生态空间面积为6194.75 km2,占研究区总面积的11.73%。在现状土地利用生态安全冲突分析中,有14.29%的耕地、9.31%的建设用地处于关键性生态区内。

    • 基于遥感与GIS的渭库绿洲生态系统服务价值时空变化研究

      2018, 38(16):5938-5951. DOI: 10.5846/stxb201708221512

      摘要 (2212) HTML (78) PDF 19.84 M (672) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态系统服务价值(ESV)研究是改善土地利用方式,对促进地区生态系统保护和修复具有重要指导意义。选择生态环境较为脆弱的渭库绿洲为研究区域,以1994和2016年遥感影像为基础数据进行生态服务价值评估,应用格网、敏感性分析、空间自相关等空间统计学方法来进一步揭示研究区域生态系统服务价值(ESV)动态变化特征。结果表明:(1)1994-2016年间渭库绿洲土地利用变化/土地覆被变化较为显著,耕地,建设用地面积呈增长趋势,水域、草地和未利用地面积呈递减趋势,耕地和草地面积变化最为剧烈。(2)1994-2016年,渭库绿洲的生态系统服务总价值呈减少趋势,由4895.67×106元减少到3864.78×106元,减少了1030.89×106元,年均减少0.96%;空间上表现为生态服务价值增值区及减值区呈包围态势,生态系统服务高值区域在不断缩小;同时生态系统单项服务价值呈现有增有减的趋势,废物处理、水源涵养、生物多样性保护、娱乐文化等四项单项服务价值呈现下降趋势,而食物生产、气候调节、气体调节和原材料、土壤形成与保护等其他五项单项服务价值出现上升趋势。(3)敏感性分析表明,所有土地利用类型生态系统服务价值系数的敏感性指数(CS)均小于1,说明生态价值系数(VC)对生态系统服务价值的变化影响较小,模型能够合理评估该区域生态服务价值波动。(4)研究区生态系统服务价值表现出明显的空间自相关与空间聚集现象,生态服务价值高值聚集区主要分布在渭干河上游"克孜尔水库"周围和塔里木河北岸,并呈减少趋势,注意保护高值区的空间稳定性;低值聚集区主要集中在绿洲南部靠近塔克拉玛干沙漠边缘和北部靠近天山中部的山区以及库车河下游荒漠区域,这类区域在空间范围上呈连片连绵趋势,空间分布格局上基本保持稳定。(5)受气候变化和人类活动的双重影响下,草地和水域面积的大幅度下降,耕地和建设用地面积的增加,导致生态服务价值系数较高的土地越来越少,使得研究区的生态服务价值趋于减弱。

    • 基于土地利用变化的细河流域景观生态风险评估

      2018, 38(16):5952-5960. DOI: 10.5846/stxb201708111440

      摘要 (2099) HTML (73) PDF 8.33 M (824) 评论 (0) 收藏

      摘要:以辽宁省细河流域为研究对象,利用1985、1995年和2005年3个时期的Landsat TM及2015年Landsat OLI遥感数据,进行了细河流域土地利用解译,定量分析了流域近30年来土地利用动态变化特征;根据景观生态学理论引入景观生态风险评价模型,将研究区划分为340个生态风险评价单元,基于地统计学和空间自相关方法,对1985-2015年细河流域景观生态风险时空分布特征及空间关联格局进行了评价。结果表明:(1)自1985年以来,研究区的6种土地利用类型皆发生了变化,其中建设用地由于林地和耕地的大量转入增加最明显。(2)1985-2015年流域高、较高和中生态风险区面积增加,且向流域南部转移;低、较低生态风险区面积减少,且向流域北部集聚;流域整体生态风险呈增高趋势。(3)研究区各时期景观生态风险呈现正的空间相关性,在空间上趋于集聚。人类活动干扰导致景观破碎,是影响该区域景观生态风险最重要的原因。

    • >专论与综述
    • 湿地植物供碳功能与优化

      2018, 38(16):5961-5969. DOI: 10.5846/stxb201705220952

      摘要 (1398) HTML (82) PDF 2.14 M (694) 评论 (0) 收藏

      摘要:尾水湿地氮的反硝化去除往往受限于碳缺乏。综述了湿地植物供碳促反硝化的主要途径与影响因素,构建了华东地区典型冷、暖季型湿地植物供碳的一般性季节动态模式,以期为发挥湿地植物稳定高效供碳功能、缓解尾水湿地碳缺乏问题提供解决思路。湿地植物的主要供碳途径包括根系分泌、地下有机质分解和地上有机质分解(淋溶)等,湿地植物的供碳动态是物种和环境因子综合影响的结果,存在极大的时空异质性。湿地植物具有很强的供碳促反硝化潜力,地上最大生物量为5 kg/m2的芦苇全年脱氮潜力可高达0.57 kg N/m2。在构建的湿地植物生物质积累量和供碳量的一般性模式中,冷、暖季型湿地植物无论是生物质积累量(总生物量)和还是供碳量(分解部分+根系分泌物)均存在显著的季节性差异,以及季节间的互补特征。因此,冷、暖季型湿地植物间进行合理的配置,是发挥湿地植物供碳功能且避免生物质分解引起二次污染的可行性措施。今后在湿地植物供碳定量化研究方法、多种供碳途径的定量化监测、供碳功能调控策略,以及稳定高效供碳促反硝化人工湿地构建等方向需做进一步研究。

    • 区域生态环境脆弱性评价方法研究综述

      2018, 38(16):5970-5981. DOI: 10.5846/stxb201708211502

      摘要 (1989) HTML (94) PDF 1.57 M (1506) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着社会经济的快速发展以及人口压力的不断增长,人类活动正越来越强烈地影响着地球的生态系统平衡,导致当前生态环境的脆弱性进一步加剧,生态环境问题越来越突出。通过对区域生态环境脆弱性评价研究相关文献资料整理,认为生态环境脆弱性是个相对的概念,受到自然地理条件因素、系统自身恢复能力、人为活动干扰因素等多重影响,是自然因素和人为因素共同作用的结果。结合生态环境脆弱性内涵表征及其评价的主要内容、评价指标选取及体系构建、评价方法及分析模型等方面的研究,分析了生态脆弱性评价研究领域的发展状况及其不同区域指标体系和评价方法的差异,讨论了在研究理论方法的创新、评价指标体系及计算模型的构建、自然因素和人为因素评判的定量分析描述、评价结果的应用研究等方面仍存在一些问题,并结合评价模型构建、数据处理分析的有效性、评价结果应用等方面分析了生态环境脆弱性评价研究的发展趋势。总体认为,区域生态环境脆弱性评价在未来研究中:研究思路需要进一步突出综合系统性;数据处理需要进一步突出时空动态性;研究方法需要进一步突出学科融合性;研究结果需要进一步突出实践应用性。

主编:傅伯杰

创刊:1981

国际标准刊号:ISSN 1000-0933

国内统一刊号:CN 11-2031/Q

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