• 2018年第38卷第3期文章目次
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      2018, 38(3):0-0.

      摘要 (1245) HTML (0) PDF 43.82 M (743) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >城市与区域生态专题
    • 长江流域生态系统格局演变及驱动力

      2018, 38(3):741-749. DOI: 10.5846/stxb201712052191

      摘要 (3157) HTML (91) PDF 9.23 M (1745) 评论 (0) 收藏

      摘要:长江流域生态系统格局复杂,多种社会经济、政策和自然因素对土地利用变化的影响使得生态环境发生变化。分析了2000年至2015年长江流域生态系统格局和演变特征,及主要驱动力对生态系统变化的贡献。15年间,共有约6.4万km2的生态系统类型发生变化,城镇增长67.5%,农田缩减7.5%,森林增加2.1%,剧烈的生态系统变化集中于下游,以及中上游的大城市,城镇聚集区以及退耕还林区。生态系统景观破碎化程度和景观多样性提高。上、中、下游生态系统格局、构成差异较大,15年间,上游和下游森林显著增加,下游城镇显著扩张、农田和湿地显著缩减,上游湿地增加最为显著。城镇化是生态系统格局演变的首要驱动力,对生态系统变化的贡献率达48.0%,长江下游城镇化的贡献率高达64.5%。生态保护与恢复工程是第二驱动力,对生态系统变化的贡献率为32.8%,在上游高达47.8%。水资源开发和农业开发贡献率分别为8.5%和9.9%,此外,气候变化促使高原湖泊面积增大。为保护长江流域生态系统的可持续发展,需划定生态保护红线,合理规划城市化进程中的土地利用,保护优质耕地,禁止重要湿地的开发。

    • 北京边缘地区景观格局变化及对生态系统服务的影响评价——以牛栏山-马坡镇为例

      2018, 38(3):750-759. DOI: 10.5846/stxb201612232657

      摘要 (2584) HTML (69) PDF 9.45 M (1222) 评论 (0) 收藏

      摘要:北京边缘区正处于经济快速发展阶段,人类活动对景观格局产生了显著影响,造成生态服务功能发生巨大变化,因此,研究北京城市边缘区景观格局变化及其生态系统服务价值影响对未来城市边缘区的发展具有重要意义。基于Fragstats 4.2软件,以生态系统服务当量因子表为基础,探讨北京边缘地区牛栏山-马坡镇在1992-2015年间景观格局和生态系统服务价值变化;并进行景观指数与生态系统服务价值的相关性分析。结果表明:1992-2015年间,牛栏山-马坡镇景观格局发生了显著变化,破碎度增加,异质性增高,优势景观类型由农田变为建设用地;生态系统服务价值由11609.34万元增长到14992.07万元,其中,林地对生态系统服务价值增加的贡献率最大;提高最大斑块指数、斑块密度和多样性指数有利于生态系统服务价值的增加。综上所述,快速城镇化背景下人为干扰造成的景观格局变化不一定会使城市边缘地区生态系统服务价值降低,科学的生态环境规划和保护政策是牛栏山-马坡镇生态系统服务价值增加的主要原因。

    • 北京市水果消费的生态足迹距离研究

      2018, 38(3):760-768. DOI: 10.5846/stxb201612272682

      摘要 (2128) HTML (90) PDF 4.64 M (1216) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用生态足迹距离指标方法体系,对2009年至2012年间北京市水果消费的生态足迹距离进行研究。结果表明4年间:跨区转移的生态承载力质量距离,由2009年的11.5×108t km逐年增加到了2012年的17.01×108t km,共增加了47.91%;生态足迹距离则相对稳定在886.66 km至1073.55 km之间;人均生态足迹距离,总体上由2009年的4.39×104 km增加到2012年的5.55×104 km,共增加了26.42%。从类别的视角,年均生态足迹距离最大的是香蕉(2072 km),最小的是苹果(476 km);年均跨区转移的生物承载力质量距离,最大的是西瓜(4978×108 kg km),最小的是香蕉(518×108 kg km);而4年平均人均生态足迹距离,最大的是西瓜(17.7×104 km),最小的是香蕉(1.92×104 km)。快速城市化阶段的北京,对外生态依赖范围也迅速扩大,并高于人口增加的速率。

    • 海岛型城市生态安全格局研究——以平潭岛为例

      2018, 38(3):769-777. DOI: 10.5846/stxb201611212363

      摘要 (2420) HTML (76) PDF 5.89 M (1115) 评论 (0) 收藏

      摘要:在快速城市化带来的城市生态安全严重威胁着城市可持续发展的这一时代背景下,构建城市生态安全格局是实现区域和城市生态安全的基本保障和重要途径。结合平潭综合实验区总体规划,从城市生态安全角度出发,在对平潭岛生态环境本底条件的调研基础上,选取与平潭岛的城市生态安全关系密切的6个关键生态因子进行深入分析,并通过层次分析法和GIS空间叠置法综合多要素分析了平潭岛的生态敏感性,最终有针对性地提出了面向新一轮大规模城市开发热潮的平潭岛城市生态安全格局。研究成果可为平潭岛的城市开发建设提供决策支持,对维护平潭岛城市生态安全、促进平潭岛可持续发展具有重要的理论和现实意义,同时也对其它海岛型城市的生态安全格局研究具有一定的借鉴意义。

    • 城市边缘区生态脆弱性时空演变——以大连市甘井子区为例

      2018, 38(3):778-787. DOI: 10.5846/stxb201612072521

      摘要 (2404) HTML (86) PDF 8.90 M (1016) 评论 (0) 收藏

      摘要:以1998年的土地利用数据和2003、2007、2013 SPOT5遥感数据等多元数据为基础,运用ESC模型结合空间分析法,线性加权方法计算社区的EVI值,并将甘井子区生态脆弱性划分为5个等级;以及运用二乘算法计算变化斜率,F值测算变化显著性,将变化斜率和变化显著性分为4个等级,研究大连市甘井子区1998-2013生态脆弱性的时空分异。结果表明:(1)从城市边缘区生态脆弱性等级分布特征来看,城市边缘区生态环境呈现出相同等级聚集,以邻近沙河口区社区为中心,相邻等级呈现出明显的辐射状,东西方向差异明显的特征。(2)从社区间生态脆弱性差异的角度来看,甘井子内部各社区生态状态差异显著。邻近市区的社区生态脆弱性变化显著生态环境迅速恶化,平均EVI由0.62增加至0.73,变化显著性指数为2.26。远离市区的部分社区生态环境变化不大,生态环境保持良好状态。部分社区EVI变化值呈现负增长,生态逐渐恢复。(3)从城市边缘区生态脆弱性整体变化趋势来看,1998-2013年间甘井子区的生态脆弱性变化与城市化发展速度密切相关,以2007年为节点,1998-2007年平均变化斜率指数为0.51,2007-2013年平均变化斜率指数为0.19,呈现出先快后慢的下降趋势。

    • 基于多区域投入产出分析的京津冀地区虚拟水核算

      2018, 38(3):788-799. DOI: 10.5846/stxb201612122549

      摘要 (2149) HTML (86) PDF 11.05 M (1031) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过贸易与消费调控实现区域水资源优化配置已成为缓解地区水资源压力的途径之一。跨区域投入产出分析可为地区间虚拟水贸易战略提供依据。基于2012年京津冀地区投入产出表与生产用水量构建了跨地区虚拟水核算模型,计算了隐含在经济贸易中的虚拟水总量及各地区各部门的直接用水系数、完全用水系数和拉动系数,分析了各部门虚拟水进出口情况,识别了重点耗水部门。结果表明:京津冀地区呈现虚拟水净出口状态,其中净出口部门主要为北京的服务与交通业,河北的农业和制造业。京津冀的农业、矿业和水供应业在生产过程中直接消耗水量大,应注重提升用水效率及节水技术的开发;三地制造业、建筑业和服务与交通业的平均拉动系数较大,这说明其他部门生产活动对该部门依赖性较大,其单位产出的提高将带动整个地区更多虚拟水量的投入。此外,河北的农业和制造业为京津冀各部门输送了大量虚拟水,为各部门生产提供了支撑,是节水的重点部门,应着重调整其产业结构,并从直接和间接用水两方面入手减少水资源消耗。计算了京津冀地区不同部门的直接、间接水资源消耗、水资源消耗拉动系数,以及部门间的虚拟水贸易情况,结果可为该地区部门间水资源配置和虚拟水战略的制定提供基础。

    • 基于贝叶斯网络的城市生态红线划定方法

      2018, 38(3):800-811. DOI: 10.5846/stxb201612232653

      摘要 (2473) HTML (78) PDF 19.21 M (1038) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态红线划定是保护生态安全,协调城市建设、基本农田保护和生态保护之间矛盾的重要方法。目前,有关生态红线的划定方法多基于生态适宜性评价,忽视对土地利用变化的探究,缺少与城市建设发展相互协调,导致生态用地经常被占用,生态红线保护效果不好。在综合分析生态用地历史变化过程和生态适宜性条件的基础上,提出了基于贝叶斯网络的城市生态红线划定方法,并以鄂州市为研究区验证了模型划定的效果。划定结果表明,该方法符合鄂州市城市发展的趋势和生态用地空间分布特性,既有利于稳定且生态服务价值高的区域划入红线,又保证了生态红线空间的落地实施。与传统生态评价方法相比,贝叶斯网络模型划定方法的实效性更强,可以为城市生态红线划定方法研究提供参考和借鉴。

    • 基于多目标线性规划的甲积峪小流域生态系统服务权衡优化

      2018, 38(3):812-828. DOI: 10.5846/stxb201612012472

      摘要 (2551) HTML (81) PDF 11.84 M (883) 评论 (0) 收藏

      摘要:黄土高原是我国水土流失最严重的地区之一,区域生态系统服务退化。小流域是水土流失的主要发生地,在提升水土保持服务时如何权衡各类生态系统服务,是当前生态系统服务管理的重要内容。选取黄土高原典型小流域——甲积峪,以2012年为基准年,2022年为规划目标年,基于统计年鉴和调查数据,采用市场价值法、影子价格法、影子工程法、替代成本法和机会成本法对各土地利用类型的生态系统服务价值进行估算;采用多目标线性规划方法,将生态系统服务分为供给服务、水土保持服务与其他服务,以三者价值作为权衡子目标,生态系统服务总价值作为总目标构造目标函数,依据土地面积、粮油保障和各土地利用类型对坡度的适宜性,利用35个变量构造了17个约束方程,通过调整甲积峪土地利用类型实现小流域生态系统服务的权衡优化。结果表明,甲积峪生态系统服务价值主要受占地比例较大且生态系统服务价值较低的坡耕地和荒草地制约。权衡优化后,坡耕地和荒草地主要调整为生态系统服务价值较高的乔木林和梯田,土地利用结构得到明显改善。生态系统服务总价值增幅为9.23%,供给服务、水土保持服务与其他服务价值增幅分别为6.24%、9.81%和17.35%。三者增加量分别占生态系统服务总价值增加量的25.96%、54.42%和19.62%。与仅以供给服务、水土保持服务、其他服务或总服务价值为目标函数的优化结果相比,3个子目标的优化结果更加协调,且三大效益均明显增加。空间分布上,不同生态功能区的各生态系统服务价值增长率存在明显差异,上游其他服务价值增长率最高,中游水土保持服务价值增长率最高,下游供给服务和总服务价值增长率最高,与甲积峪上中下游生态功能区定位一致。充分考虑了土地利用适宜性,在保证供给服务的前提下,突出了水土保持服务并优化了其他服务,各综合治理效益评价指标均得到提高,符合黄土高原小流域的实际情况。

    • 基于社会-生态系统的沙漠化逆转过程脆弱性评价指标体系

      2018, 38(3):829-840. DOI: 10.5846/stxb201612282693

      摘要 (1968) HTML (92) PDF 5.78 M (1452) 评论 (0) 收藏

      摘要:土地沙漠化是当今世界最为严峻的生态环境问题之一。沙漠化逆转作为其反向转化过程,存在一定的脆弱性和不稳定性,即沙漠化逆转趋势减弱或反向发展的倾向。社会-生态系统理念是当今世界生态系统分析的新思路,从该视角界定沙漠化逆转过程的脆弱性概念,选取Driving-Pressure-Status-Impact-Response(DPSIR)分析框架,以农牧交错带典型沙漠化逆转区宁夏盐池县为案例,针对沙漠化逆转的因果联系和过程特点,构建一套涵盖气候湿润指数、生态治理指数、沙地所占比例在内的4层、5要素、41指标的评价体系,进而探讨驱动力、压力、状态、影响、响应5项要素间的逻辑因果关系及其脆弱性定量化计算方法,以期科学评估沙漠化逆转过程的脆弱性,为该类型区沙漠化问题的进一步治理和调控提供科学依据。

    • 基于生态位理论的河西走廊县域城市竞合关系研究

      2018, 38(3):841-851. DOI: 10.5846/stxb201612272680

      摘要 (2009) HTML (75) PDF 7.81 M (1052) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据生态位理论,用城市综合发展水平和生态位宽度来反映各城市对所在群落中的资源占有和利用程度,通过聚类分析和生态系统结构的划分对河西走廊20个县域城市的竞合关系进行了评价。结论表明:2001-2013年间,河西走廊各城市综合发展水平均有不同程度的提高,城市生态位也表现出不同程度的升降,综合发展水平值与生态位宽度呈高度正相关关系,说明各城市对资源的占有和利用程度联系密切,相辅相成。嘉峪关市和金川区生态位始终位于河西走廊20个县域城市前列,为第Ⅰ类城市,凉州区、肃州区和甘州区为第Ⅱ类城市,阿克塞县、玉门市、敦煌市和肃北县为第Ⅲ类城市,其余11个城市为第Ⅳ类。在此基础上,结合生态位错位、扩充、协同发展等理论,根据城市生态系统结构提出了相对应的基本竞合发展策略。

    • 喀斯特山区县域耕地景观生态安全及演变过程

      2018, 38(3):852-865. DOI: 10.5846/stxb201612062513

      摘要 (2540) HTML (93) PDF 8.76 M (832) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨喀斯特山区耕地生态环境变化状况,基于景观生态安全理论,以贵州省赤水市耕地景观为研究对象,选取景观生态安全指数、景观接近度指数、景观类型斑块破碎度、景观类型边界破碎度、景观类型斑块优势度指数、景观分离度指数、景观脆弱度指数等7个景观指数构建喀斯特山区耕地景观生态安全评价模型,分析2000-2014年研究区耕地景观生态安全的演变过程,试探耕地生态安全重心转移方向和驱动因素。结果表明:1)近15年来赤水市耕地景观生态安全重心向西北方向移动,耕地景观斑块密度、分形维数、破碎度下降,斑块形状指数、连接度上升,耕地形状逐渐向复杂状态转变,且分布趋于均匀化,斑块变得越来越群聚。2)耕地面积持续减少、生态安全性不断降低,旱地景观生态安全Ⅰ级区(危险区)向东南部地区扩张,Ⅲ级区(安全区)向Ⅱ级区(相对安全区)转变,Ⅱ级区向Ⅰ级区转变;水田景观生态安全Ⅱ级区由集中呈发散分布,Ⅲ级区向Ⅱ级区、Ⅰ级区转变,旱地和水田景观的生态安全不容乐观。3)通过灰色关联分析得出对研究区旱地景观生态安全演变及重心转移影响最大的因素是农业总产值,其次是粮食产量和农作物播种面积;对水田景观影响最大的是粮食产量,其次是单位化肥施用量和人口密度。

    • 基于水生态健康维护的空间开发管制分区研究——以巢湖环湖地区为例

      2018, 38(3):866-875. DOI: 10.5846/stxb201610132467

      摘要 (1865) HTML (67) PDF 15.16 M (779) 评论 (0) 收藏

      摘要:水生态健康已成为区域环境管理的新目标及国内外生态环境领域研究的热点。在快速工业化和城市化推动下,巢湖环湖地区出现了水质恶化、植被消亡与生态系统功能退化等水生态健康问题,旨在通过环湖地区的空间开发管制分区,处理好开发与保护的关系,实现环湖地区水生态系统持续、健康发展。应用ArcGIS空间分析平台,构建由水生态敏感性和水生态压力组成的分区评价指标体系,以500 m×500 m网格为评价单元,通过单要素与多要素的综合评价,借助二维关联矩阵分析,进行空间开发管制分区,据此提出差别化的区域开发与生态环境保护导向。结果表明:巢湖环湖地区从空间单元上可确定为低敏低压区、低敏高压区、高敏低压区、高敏高压区4种类型区;水生态敏感性较高的环湖主要入湖河流两侧,以加强生态修复和环境保护为主;滨湖新区北部、巢湖市区及各镇镇中心水生态压力较大,迫切需要转型升级,实施严格的环境准入条件和污染排放标准;虽然环湖乡镇大部分地区水生态敏感性和水生态压力相对较低,可依托本地优势资源,因地制宜、错位发展,但严格控制新增污染物排放、维护水生态健康发展是首要任务。

    • 不同时空尺度下土地利用对洱海入湖河流水质的影响

      2018, 38(3):876-885. DOI: 10.5846/stxb201612192610

      摘要 (2250) HTML (92) PDF 9.63 M (857) 评论 (0) 收藏

      摘要:土地利用与入湖河流水质的关系存在时空差异。以洱海西部入湖河流及其小流域为研究对象,综合空间分析和数理统计手段,探讨两者随空间尺度和时间变化的关系,结果表明:选取的小流域、河岸带30m缓冲区、河岸带60m缓冲区和河岸带90m缓冲区4种尺度下,对入湖河流水质影响显著的土地利用类型为建设用地和植被(包括林地和牧草地),影响最大的空间尺度为小流域尺度,河岸带30m缓冲区次之;小流域尺度下,建设用地面积百分比与入湖河流COD和TP浓度呈正相关,植被面积百分比与NH4+-N浓度呈负相关,响应土地利用的主要水质指标为TN和TP,回归调整系数分别为0.624和0.579;季节性关联分析表明建设用地与COD、NH4+-N、TP的回归关系在雨季强于旱季,植被与COD、TP的回归关系在雨季强于旱季,雨季建设用地和植被面积变化引起COD浓度变化更快。在流域管理中,针对植被覆盖率低、建设用地占比高的白鹤溪和中和溪应重点加强雨季土地利用管控,增加植被覆盖率,合理开发建设用地。

    • 基于生态区位系数的湖北省森林生态安全评价及重心演变分析

      2018, 38(3):886-899. DOI: 10.5846/stxb201612152581

      摘要 (1974) HTML (75) PDF 26.68 M (702) 评论 (0) 收藏

      摘要:森林是地球生态系统中的重要组成部分,然而随着人类经济与社会的迅速发展,森林生态系统越来越脆弱,这会影响到人类的可持续发展,因此研究森林生态安全具有较强的现实意义。基于湖北省从1999年到2014年的面板数据,首先运用熵权法和模糊物元法计算出森林生态安全指数,然后结合气象类指标和地形类指标计算出生态区位系数,再用此系数来调整森林生态安全指数,还结合了ArcGIS软件和重心分析模型,得出如下结论:(1)生态区位系数最高的区域主要分布在湖北省东部和中部少数区域,最低的区域主要分布在湖北西部,而且生态区位系数与经济发达程度具有一定的耦合性;(2)从这16年间的森林变化来看,森林生态安全最差等级区域的县域增加了100%,反映湖北森林生态安全形势整体不太乐观;(3)丹江口市、松滋市的森林生态安全指数在这16年一直保持上升趋势;(4)森林生态安全重心在1999年至2007年间的迁移方向为从西北到东南;2007年至2014年从东往西迁移,移动速度较快。

    • 空间约束背景下海岸带湿地保护边界研究

      2018, 38(3):900-908. DOI: 10.5846/stxb201612012471

      摘要 (1825) HTML (79) PDF 7.48 M (842) 评论 (0) 收藏

      摘要:湿地保护边界划定是维护湿地可持续发展的基础前提,也是协调湿地保护与农地利用、城镇发展土地配置与空间布局的必经途径。研究从湿地保护边界的"源-汇"生态景观互动视角着眼,明晰了湿地保护源及保护优先等级,建构了空间约束评价与生态断界来刻画汇景观空间层次分异,借助最小累积阻力模型测度与划分了湿地保护边界及其类型。研究发现:(1)基于多重因素的空间约束评价与湿地生态断界的划分,通过最小阻力模型有效地刻画外部因子集成对湿地保护的限制及差异,以量化方式描绘湿地保护所处阻力最小地带,为湿地保护边界划分提供了新的思路。(2)杭州湾南岸生态断界与中高约束的区域占据研究区52.69%比例,无约束地域仅为12.79%,奠定了综合因素空间约束强势的基本格局。加之低度约束区域占据34.53%,显示杭州湾南岸区域多介于高低空间约束性势转换或过渡阶段,压缩了湿地保护的空间。(3)研究划分湿地保护边界范围与缓冲区带为49.11、24.07km2,面积总和仅占据杭州湾南岸5.47%,湿地保护拓展和弹性调整空间极为有限。除生态断界提供湿地保护的天然边界外,湿地保护界限表现为保育林区、农地延伸型和水源保护型三类。

    • 渤海沿岸湿地生物多样性变化特征

      2018, 38(3):909-916. DOI: 10.5846/stxb201612082528

      摘要 (2146) HTML (93) PDF 11.83 M (891) 评论 (0) 收藏

      摘要:全球气候变化和人类活动干扰的加强,对全球生物多样性造成了前所未有的干扰和破坏。近年来随着我国东部沿海的人口经济快速增长、资源需求进一步增大,生物多样性保护面临着巨大的挑战,进而影响地区经济和生态环境的可持续发展。在区域尺度上评估我国滨海湿地生态系统生物多样性空间格局及其变化特征,对于科学认识和合理保护滨海湿地生态系统生物多样性,和制定生态环境保护决策具有十分重要的意义。以渤海沿岸湿地生态系统生物多样性为研究对象,通过InVEST模型,和物种丰富度指数,评价了该地区生物多样性现状及其变化。结果表明:(1)渤海沿岸湿地生态系统主要以水库坑塘为主,其次为草本沼泽。在2000-2010年期间,渤海沿岸湿地生态系统总面积几乎不变,主要为草本沼泽和水库坑塘之间的转换。(2)湿地生物多样性较高的区域主要分布在辽东湾中部、渤海湾东南部和莱州湾西北部。由于城市化进展的加快,人类活动的干扰加强,近10年来,渤海沿岸湿地生境质量逐渐降低,生物多样性呈退化趋势。频繁的人类活动对该地区湿地生物多样性产生巨大的负面影响,应多建立自然保护区加以保护。(3)生物多样性变化热点区主要分布在渤海湾东南部和莱州湾西北部。冷点区域主要集中在渤海湾的中北部。在渤海湾东南部和莱州湾西北部的变化热点区内,生物多样性呈改善趋势,说明有效的生态系统转换和湿地保护区的建立,可以实现发展与保护共存,达到了双赢的效果。

    • 基于WRF模式评估土地利用/覆被变化的气候和水文效应

      2018, 38(3):917-925. DOI: 10.5846/stxb201612262674

      摘要 (2514) HTML (94) PDF 10.74 M (1120) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前针对土地利用/覆被变化(LUCC)导致产汇流等水文过程(直接水文效应)变化的研究较多,而对于LUCC导致区域气候变化引起的径流变化(间接水文效应)研究却鲜有报道。采用天气预报模式(Weather Research and Forecasting Model,WRF模式)和弹性系数等方法研究了沂河流域1990-2010年LUCC产生的间接水文效应。结果表明:WRF模式对研究区气温具有较好的模拟能力,模拟值与实测值的相关系数较高(0.86-0.97,P<0.001);虽然模式对降水的模拟精度低于气温,但模拟值与实测值之间的相关系数(0.41-0.91)均达到了P<0.05显著性水平。近20年来,研究区LUCC主要是从旱地向建设用地(747.3km2)和裸地(132.4km2)转化的过程。LUCC引起2013年1月和10月气温增加了0.2℃,导致7月气温减小了0.2℃,而4月气温基本稳定。LUCC对1月、4月和10月降水变化的影响很弱,而对7月降水变化影响较大,表现在使其减少了23.7mm。弹性分析表明,1960-2013年,流域年均降水和气温变化1%,将引起年径流量分别变化2.4%和1.8%。1990-2010年,LUCC引起2013年沂河流域降水和气温变化使得径流量分别改变了18.4%和1.7%。

    • >研究论文
    • 苏北地区丹顶鹤越冬种群数量及栖息地分布动态变化

      2018, 38(3):926-933. DOI: 10.5846/stxb201611022231

      摘要 (2101) HTML (94) PDF 6.90 M (1101) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用资料追踪和历史时期土地利用变化数据深入研究了有资料记载以来苏北地区丹顶鹤越冬种群数量变化与栖息地分布的时空响应。结果显示,20世纪80年代之初,丹顶鹤越冬种群广泛分布于苏北地区,尤其是长江中下游的内陆湖泊、沼泽及江苏沿海滩涂湿地;20世纪90年代之后丹顶鹤分布区域逐渐向沿海滩涂湿地转移,主要分布于盐城市的射阳县境内;进入21世纪,丹顶鹤分布区域集中于盐城国家级珍禽保护区核心区。与此同时,丹顶鹤越冬种群数量也经历了十分明显的变化过程,与20世纪90年代相比,数量减少50%以上。丹顶鹤越冬种群数量及栖息地分布变化与栖息地分布点周围的土地利用方式及人为干扰有关,栖息地面积丧失和景观破碎化是丹顶鹤越冬种群数量减少的主要原因。

    • 珠江西部河口中华白海豚分布与环境因子的关系

      2018, 38(3):934-944. DOI: 10.5846/stxb201612222647

      摘要 (1961) HTML (94) PDF 6.18 M (1141) 评论 (0) 收藏

      摘要:2012年采用船基截线法在珠江口西部河口进行了中华白海豚(Sousa chinensis)调查,并同步对渔业资源和渔业环境要素进行了现场采样测定,以分析该水域中华白海豚空间分布与环境因子的关系。利用广义加性模型(GAM)分析了中华白海豚目击率与海况、水深、底层水温、盐度、pH值、溶解氧、游泳生物密度、捕食种密度和离岸距离等的关系。GAM模型对中华白海豚目击率分布的总偏差解释率为64.7%,游泳生物密度、水深、捕食种密度、离岸距离、底层水温等对中华白海豚的栖息地选择有较大的影响。模型分析结果显示:中华白海豚的活动与捕食种密度密切相关,但当捕食种密度达到一定程度时对海豚目击率的影响减弱,推测可能与食物较多时海豚逗留捕食时间减少有关;中华白海豚较为喜欢的水深在10m左右,这一模拟结果与以前的统计结果基本一致;中华白海豚对底层水温似乎有一定的选择性,当底层水温大于19.5℃时目击率明显下降,推测底层水温可能影响了捕食种鱼类的分布,进而影响海豚的活动;离岸距离3km范围内是中华白海豚较为喜欢的水域,因此对这一水域范围应给予重点保护管理。

    • 固化河岸对长江江豚栖息活动的影响

      2018, 38(3):945-952. DOI: 10.5846/stxb201707221316

      摘要 (1838) HTML (75) PDF 6.30 M (928) 评论 (0) 收藏

      摘要:长江江豚主要栖居在近岸浅水水域,喜好泥沙质类型的河岸。但在长江干流,有很多自然河岸被固化,河岸固化给长江江豚分布和栖息活动造的影响仍不甚清楚。2016年3月-2017年1月,对长江干流2个自然河段江豚的数量和分布做了12次考察,并收集了这2个河段岸型的相关数据,来分析固化河岸对江豚栖息活动的影响。12次考察累计发现江豚215头次,平均每次考察观察到江豚(17.92±7.09)头次。研究区域的固化河岸约占岸线总长的59%,分析发现,仅约13.9%的江豚分布在固化河岸水域,86.1%的江豚均分布在自然河岸水域。江豚在单位河岸长度的分布数量与该段固化河岸长度所占的比例呈显著负相关(r=-0.639,P<0.01)。在自然河岸,分布在近岸50 m水域的江豚占31.8%,而在固化河岸,仅观察到2头江豚活动在近岸50 m水域内。由此可见,固化河岸对江豚的近岸分布有明显影响。调查还发现,安庆城区建设带约10 km江段12次考察均未发现江豚分布,城区建设带可能对江豚栖息已造成严重影响。长江干流的固化河岸所占比例非常高,研究结果提示这可能导致长江干流江豚栖息地的丧失和破碎化加剧,在制定长江江豚保护措施必需慎重考虑此因素的影响,并据此提出相应的栖息地保护和恢复方案。

    • 基于UAV低空遥感的荒漠林大沙鼠洞群覆盖率及分布特征研究——以新疆古尔班通古特沙漠南缘局部为例

      2018, 38(3):953-963. DOI: 10.5846/stxb201612142571

      摘要 (2716) HTML (125) PDF 21.86 M (797) 评论 (0) 收藏

      摘要:草原鼠害是影响草原生态平衡的重要因素,草原鼠害监测是鼠害防治工作的重要环节。无人机低空遥感是一种新的鼠害监测方法,其具备高空间分辨率、高时效、低成本、低损耗等特点,在新疆鼠害监测防治方法中完成了示范工作。于2015年10月与2016年5月对新疆古尔班通古特沙漠南缘的荒漠林大沙鼠典型鼠害区进行两次无人机低空航拍,分别获取分辨率0.02m与0.024m的实验区超高分辨率影像,对两片实验区整幅影像进行目视解译,获得鼠洞分布情况;在鼠洞分布图基础上进行缓冲区分析并添加趋势线,获取鼠洞空间分布趋势,与研究区山体阴影图叠加分析鼠洞分布与地形间的相互关系。通过GIS格网与GIS叠加分析,获取鼠洞洞群覆盖率。得出如下结论:无人机低空遥感可以为大沙鼠鼠害调查提供准确度甚高的解译结果;古尔班通古特沙漠南缘局部研究区的荒漠林大沙鼠鼠害区洞群覆盖率分别为19.4%、18.8%,已为高密度发生区;研究区大沙鼠鼠洞表现出明显的聚集特征和带状分布特征;聚集特征说明鼠洞是以洞群的形式存在;研究区鼠洞带状分布特征与地形有着密不可分的关系;根据其空间分布特征可以科学规划鼠害治理方案;此研究表明无人机低空遥感在鼠害监测防治方面具有广阔的应用前景。

    • 祁连山东段高原鼢鼠(Eospalax baileyi)土丘空间分布格局及其与环境因子的空间关联性

      2018, 38(3):964-974. DOI: 10.5846/stxb201612292705

      摘要 (2315) HTML (83) PDF 8.42 M (904) 评论 (0) 收藏

      摘要:高原鼢鼠推土造丘行为对高寒草地生态系统的生产和生态功能有重要影响,研究高原鼢鼠土丘空间分布格局及其与环境因子的关系,可以揭示高原鼢鼠栖息地利用和选择规律,为合理控制鼠害及保护草地生物多样性提供科学依据。于2014年8月在祁连山东段选取面积为140m×100m的高原鼢鼠栖息地,消除景观尺度取样带来的气候、地形和土壤的异质性,利用地统计学方法,分析高原鼢鼠土丘的空间分布格局、并揭示其与环境因子中土壤容重、土壤水分、植物地上、地下生物量、根系营养物质含量(可溶性糖、粗蛋白、粗脂肪)以及各功能群丰富度(禾本科、莎草科、杂类草)的空间关系。半方差函数及普通克里格插值表明,高原鼢鼠土丘存在中等程度的空间变异且呈现聚集分布,各环境因子均存在不同程度的空间异质性。交方差函数分析表明,高原鼢鼠分布虽与各环境因子在多种尺度下表现出复杂的空间关联性(正的或负的),但mantel检验发现土壤容重、莎草科丰富度与高原鼢鼠土丘分布呈现显著的负空间关联性,杂类草丰富度和根系粗脂肪含量与高原鼢鼠土丘分布存在显著正空间关联性。综上所述,高原鼢鼠主要栖息利用在土壤疏松、莎草科丰富度较低、杂类草较多和根系粗脂肪含量较高的地方。

    • 褐梗天牛幼虫和成虫空间分布的地统计学研究

      2018, 38(3):975-983. DOI: 10.5846/stxb201611182350

      摘要 (2108) HTML (101) PDF 5.05 M (901) 评论 (0) 收藏

      摘要:褐梗天牛(Arhopalus rusticus Linnaeus)是一种对松、杉、柏等林木危害非常严重的蛀干害虫,主要危害针叶树的衰弱木以及火灾后的枯立木,是继松褐天牛之后携带拟松材线虫能力最强的蛀干害虫。为了更好地控制其危害,深入地研究其种群空间格局,运用地统计学方法分析了3块受害程度不同的油松林内褐梗天牛幼虫和成虫的空间分布特性。结果表明:3种受害程度不同的林分内,褐梗天牛的危害具有显著差异,轻度受害林分内有虫株率为30.8%,中度受害林分内有虫株率为44.3%,而重度受害林分内高达78.3%。根据变异函数曲线图分析得知:轻度受害林、中度受害林和重度受害林内褐梗天牛幼虫种群空间分布最优拟合模型分别为高斯模型、高斯模型和指数模型,成虫的种群空间分布最优拟合模型均为线性模型。在3种林分中褐梗天牛幼虫数量具有明显的空间依赖性,轻度受害林、中度受害林和重度受害林内幼虫数量的空间依赖范围分别是19.10、11.97、61.98m,其空间连续性强度分别是0.646、0.784和0.500;成虫的空间依赖范围分别是43.08、43.23、44.17m,其空间连续性强度分别是0.044、0.021和0.171,但其成虫的数量在空间呈随机分布,没有表现出空间依赖性。根据垂直分布图分析得出:褐梗天牛幼虫和成虫在油松上主要集中聚集在某个高,然后随着高度增加密度降低,随着高度接近地面密度也降低。用Kriging插值法生成的空间分布图显示幼虫在空间分布上具有明显的聚集性,其聚集中心主要集中在林地中心,由林地中心株向整个林地扩散,而成虫则表现为随机分布。

    • 基于Meta分析的中国西南喀斯特地区土壤动物群落特征研究

      2018, 38(3):984-990. DOI: 10.5846/stxb201611282434

      摘要 (2167) HTML (85) PDF 3.78 M (1044) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国西南喀斯特地区环境容量小、生态系统变异敏感度高、灾变承受能力低,是典型的生态环境脆弱区。土壤动物是陆地生态系统的重要组成部分,对生态系统功能和稳定性具有重要的意义。通过Meta分析研究西南喀斯特地区土壤动物群落特征,得到如下结果:本区域土壤动物隶属于5门15纲31类;中小型土壤动物平均密度6.0×103-1.9×104 m-2;中小型土壤动物密度和类群数表现为夏秋高、冬春低,土壤动物表聚性明显;喀斯特石漠化显著降低中小型土壤动物的密度和类群数量。本研究的结果表明,我国西南喀斯特地区土壤动物类群数量较为丰富,个体密度较低但可能被低估。在今后喀斯特地区生物多样性保护和脆弱生态系统的恢复工作中,应注重土壤动物群落的相关研究。

    • 太原汾河蓄水区浮游植物细胞密度及其与营养元素的关系

      2018, 38(3):991-1002. DOI: 10.5846/stxb201612082529

      摘要 (2045) HTML (79) PDF 11.52 M (924) 评论 (0) 收藏

      摘要:水体营养元素是影响水体生态系统的重要因素,决定着水体中不同的浮游生物群落结构,也是评价水质和水体营养状态的重要指标。对太原汾河蓄水区9个样点浮游植物和各项水环境及营养元素进行了调查与分析,调查期间发现(1)该流域蓝藻和绿藻为主要优势类群,即构成了以蓝-绿藻门为主要的浮游群落。平水期与丰水期优势种均以蓝藻门的微小色球藻(Chroococcus minutus)、微小平裂藻(Merismopedia tenuissima)、小颤藻(Oscillatoria tenuis)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)为主,其丰度分别占平水期和丰水期藻细胞总数的42.95%和59.24%。叶绿素a含量随地理位置变化明显,中下游显著高于上游。(2)太原汾河蓄水区水质均达到富营养状态。由于太原汾河蓄水区沿途的生活垃圾、污水的不合理排放,导致汾河中总氮、总磷等指标偏高,最终导致整个水体处于轻度富营养状态或中度富营养状态。(3)叶绿素a含量与水温、总氮、总磷呈显著正相关,与有机物含量呈极显著正相关,总磷的影响最为明显,说明磷可能是该地区浮游植物生长的限制因子。

    • 31种木本植物开花物候与系统发育的关系

      2018, 38(3):1003-1015. DOI: 10.5846/stxb201612082532

      摘要 (2644) HTML (76) PDF 6.28 M (1237) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物物候通常被认为是由环境因素,如降水、温度和日照长度所决定,然而环境因素是否是物候唯一的决定因素仍然存在很大争议。谱系结构表征了植物在进化上的顺序,该发育时序是否对物候产生影响,当前仍然未知。在调查2016年春季新疆乌鲁木齐市最常见的31种木本植物的初始开花时间、败花时间和开花持续时间的基础上,通过分析植物开花物候的分布特征、开花物候在乔灌木间的差别、以及植物谱系距离与开花物候距离间的关系,试图揭示植物的开花物候和物种谱系(进化)顺序间的关系。结果表明:(1)新疆乌鲁木齐市31种木本植物的初始开花时间为4月18日±9d、败花时间为5月5日±12d、开花持续时间为(16±8)d;(2)乔木的初始开花时间和败花时间的标准差分别均低于灌木,乔木开花物候相对灌木更稳定;(3)乔木的初始开花和败花时间均显著早于灌木(P<0.05),但开花持续时间在两者间未有显著性差异(P>0.05);(3)31种木本植物间的初始开花时间距离、败花时间距离和开花持续时间距离均与物种谱系距离存在显著线性回归关系(P<0.05)。综上可知:乔灌木在垂直空间上的分化使得木本植物的开花物候在植物生活型间存在不同。对植物的开花物候,除已被证明的降水、温度和日照长度等环境因素的影响外,物种进化顺序也可能造成了它在植物种间、时间和空间上的变异。

    • 中国特有植物巴山榧树的种群结构与动态

      2018, 38(3):1016-1027. DOI: 10.5846/stxb201612272685

      摘要 (2135) HTML (112) PDF 6.23 M (973) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了掌握中国特有裸子植物巴山榧树的种群现状,预测种群数量动态趋势,以分布于重庆、四川、陕西、湖北、安徽、河南和甘肃等省市的15个地点的残存巴山榧树种群为对象,建立巴山榧树种群径级结构和高度级结构图,编制种群静态生命表,绘制种群存活曲线、死亡率和消失率曲线,同时结合谱分析方法分析种群数量动态变化。结果表明:巴山榧树种群密度较低,平均为5.33株/100m2,其中神农架种群(SN)密度最高,为9.58株/100m2,城口种群(CK)密度最低,为2.75株/100m2。径级结构中低龄级个体占有较高的比例,种群表现为增长型年龄结构;不同局域种群的径级结构差异明显,除宝兴种群(BX)外,其余种群的径级分布不完整。高度级结构中低于6m的个体占88.74%,绝大多数个体处于群落灌木层。种群的生命期望在不同龄级间波动明显,第3、7龄级的生命期望较低。巴山榧树种群存活曲线趋于Deevey-Ⅲ型;死亡率曲线和消失率曲线变化趋势一致,均在第3、7龄级出现峰值。巴山榧树种群的数量动态除受基波的影响外,在3、5、7龄级还显示出明显的小周期波动。巴山榧树为长寿命孑遗植物,呈岛屿化斑块分布,种群规模小,自然更新能力差,面临灭绝的危险,应及时加以保护。

    • 华北地区2001-2014年植被变化对SPEI气象干旱指数多尺度的响应

      2018, 38(3):1028-1039. DOI: 10.5846/stxb201611242398

      摘要 (2805) HTML (91) PDF 17.00 M (879) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年降水量的减少以及全球气候变暖的影响导致我国华北区域干旱程度加剧,影响植被生长状况,使得区域生态环境恶化。基于华北地区2001-2014年的TRMM及MODIS数据,以归一化植被指数NDVI、净初级生产力NPP、植被状态指数VCI作为植被状况表征指数,以标准化降水蒸散指数SPEI作为气象干旱表征指数,对华北地区近年的气象干旱及植被状况时空变化进行评价,并分析植被对干旱的多尺度响应。结果表明:(1)华北地区干旱在西南部地区呈明显加重趋势,东北部地区干旱状况有所好转;针对不同时间尺度的SPEI表示干旱的变化趋势,得出月份尺度干旱呈现干湿交替特征,选取SPEI时间尺度越长,干旱化趋势越明显;(2)NDVI与NPP所反馈的植被长势空间分布略有差异,总体而言华北地区植被状况大部分地区呈好转趋势,但研究区中部部分地区及部分沿海地区植被状况转差;(3)植被状况指数与SPEI指数在大部分地区呈正相关,NPP与SPEI的相关性强于NDVI与SPEI的相关性,且相关程度在草原地区及中高海拔地区最高,林地对干旱的敏感度最弱;各植被类型在植被生长季的多数月份对SPEI-3响应最明显,且在夏季相关程度最高,夏季及其前期的季尺度干旱更易影响植被生长状况,SPEI-12对植被的影响主要表现为影响植被生长季初期的植被状态。

    • 高寒草毡层基本属性与固碳能力沿水分和海拔梯度的变化

      2018, 38(3):1040-1052. DOI: 10.5846/stxb201611222384

      摘要 (1991) HTML (77) PDF 6.93 M (785) 评论 (0) 收藏

      摘要:高寒草毡层是高原寒区自然植被下形成的松软而坚韧且耐搬运的表土层,认识其生态功能是促进草牧业生产休养保护和工程施工主动利用的前提。通过对青藏高原东部若尔盖高原植被的广泛调查,在布设沼泽、退化沼泽、沼泽化草甸、湿草甸、干草甸和退化草甸水分梯度群落样地,以及亚高山草甸、亚高山灌丛草甸、高山灌丛草甸和高山草甸海拔梯度群落样地的基础上,通过对不同类型群落样地草毡层容重、土壤颗粒组成和土壤有机碳(SOC)含量的测定分析,比较了水分和海拔梯度下草毡层固碳能力。结果表明,草毡层厚度平均为30cm,沼泽湿地草毡层容重最小,SOC含量在300g/kg以上;退化草甸容重最高,SOC含量显著下降。不同群落草毡层SOC密度在10-24kg C/m2之间,随着土壤水分有效性的降低而降低;高山灌丛草甸草毡层SOC密度比草甸高15%。研究得出,保持草毡层稳定的质量含水量阈值为30%,SOC含量阈值为30g/kg;高寒植被草毡层在沼泽到草甸的退化演替中,容重、紧实度变大,有机碳含量减少,碳密度和碳储量下降;灌丛草甸的固碳能力大于草甸,但灌丛草甸的生产功能降低;保持可持续发展的草地生产能力,维护固碳生态功能,需要防止草毡层退化,抑制草甸向灌丛草甸演替。

    • 新疆博格达山岩面生地衣群落结构特征

      2018, 38(3):1053-1064. DOI: 10.5846/stxb201706141079

      摘要 (1856) HTML (84) PDF 5.89 M (999) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据对新疆博格达山岩面生地衣群落20个样点(20m×20m)调查的数据,以各地衣种的盖度为指标结合双向指示种分析方法(TWINSPAN)和除趋势对应分析法(DCA)对博格达山岩面生地衣群落进行数量分类并分析了群落结构特征及其多样性和相似性。采用典范对应分析法(CCA)对各群落的物种分布格局与环境因子的关系进行研究。结果表明,TWINSPAN分析和DCA排序将分布在博格达山的37种岩面生地衣分为以下5个群丛。群丛1:斑纹网衣(Lecidea tessellate Florke)+粉芽盾衣(Peltula euploca(Ach.)Poelt)+杜瑞氏黄梅(Xanthoparmelia durietzii Hale)群丛,有25个种,总覆盖度为30.145%,多样性为4.025;群丛2:袋衣(Hypogymnia physodes(L.)Nyl.)+白边平茶渍(Aspicilia sublaqueata(H.Magn.)J.C.Wei)+砖孢胶衣(Collema subconveniens Nyl.)群丛,有17个种,地衣总盖度为15.885%,多样性为3.196;群丛3:聚茶渍(Lecanora accumulate H.Magn.)+丽石黄衣(Xanthoria elegans(Link)Th.Fr.)+亚洲平茶渍(Aspicilia asiatica(H.Magn.)Yoshim.)群丛,有30个种,地衣总盖度为37.87%,多样性为4.357;群丛4:中华石果衣(Endocarpon sinense H.Magn.)+伴藓大孢蜈蚣衣(Physconia muscigena(Ach.)Poelt.)+垫脐鳞衣(Rhizoplaca melanophthalma(DC.)Leuckert&Poelt)群丛,有24个种,地衣总盖度为30.458%,多样性为3.912;群丛5:石胶衣(Collema flaccidum(Ach.)Ach.)+短绒皮果衣(Dermatocarpon vellereum Zschacke)+绿黑地图衣(Rhizocarpon viridiatrum(Wulfen)Korber.)群丛,有18个种,地衣总盖度为19.331%,多样性为3.515。CCA排序结果反映,该地区岩面生地衣的分布与海拔高度、光照强度、岩石pH和人为干扰有关,其中影响最大的因素是海拔高度,其次为光照强度和干扰。坡向和岩石大小对地衣种类分布的影响不显著。

    • 西藏色季拉山土壤物理性质垂直地带性

      2018, 38(3):1065-1074. DOI: 10.5846/stxb201611282429

      摘要 (2266) HTML (115) PDF 4.96 M (1061) 评论 (0) 收藏

      摘要:以色季拉山为代表的藏东南高原山地的水土流失已成为区域生态环境的重要问题。对色季拉山不同海拔梯度土壤物理性质进行分析,结果表明:(1)除海拔3600、4200m外,土壤容重随土层深度增加而增大;总孔隙度、毛管孔隙度随土层深度增加而减小;非毛管孔隙度随土层变化无明显规律;饱和含水率、毛管含水率、田间持水率均随土层深度增加而减小。(2)不同海拔梯度,土壤容重总均值、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度变化范围分别为:0.58-1.10g/cm3、57.00%-72.47%、53.33%-67.59%和3.20%-4.87%。饱和含水率、毛管含水率、渗透性具有相同规律,均为3800、3400m处最大,3200m和3600m处最小,4000-4600m居中,田间持水率随海拔梯度变化呈M型波动性趋势。(3)土壤物理性质具有较强的空间异质性,各指标间有明显的空间自相关现象。土壤物理性质各指标在不同土层和海拔间有较明显的差异性,人为干扰也是导致土壤物理性质空间异质性的重要原因。(4)总体上,色季拉山表层土壤(0-10cm)物理结构优于深层次(> 10-30cm)土壤;3200m和3600m处最差,4000-4600m居中,3400-3800m最佳。研究结果提示,以色季拉山为代表的藏东南原始森林地带,土壤结构脆弱,为保持水土,应防止旅游和森林生产经营的过度开发。

    • 新疆焉耆盆地辣椒地土壤重金属污染及生态风险预警

      2018, 38(3):1075-1086. DOI: 10.5846/stxb201611302449

      摘要 (2007) HTML (110) PDF 13.49 M (824) 评论 (0) 收藏

      摘要:从新疆加工辣椒主产地(焉耆盆地)采集105个辣椒地典型土壤样品,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn等8种重金属元素的含量。采用污染负荷指数(Pollution load index,PLI)、潜在生态风险指数(Potential ecological risk index,RI)和生态风险预警指数(Ecological risk warning index,IER)对辣椒地土壤重金属污染及生态风险进行评价。结果表明:(1)焉耆盆地辣椒地土壤Cd、Cr、Ni、Pb和Zn含量的平均值分别超出新疆灌耕土背景值的1.65、1.40、1.32、3.21、6.42倍。辣椒地土壤Pb和Zn呈现重度污染,Cd、Cr和Ni轻度污染,As、Mn和Cu无污染。(2)土壤PLI平均值为1.40,呈现轻度污染。各重金属元素单项生态风险指数从大到小依次为:Cd、Ni、As、Cu、Pb、Cr、Zn。土壤RI平均值为18.40,属于轻微生态风险态势,IER平均值为-4.78,属于无警态势;博湖县辣椒地污染水平、潜在生态风险程度与生态风险预警等级最高,焉耆县污染水平、潜在生态风险程度与生态风险预警等级最低。(3)辣椒地土壤As、Cd、Pb与Zn主要受到人类活动的影响,Cr、Cu、Mn和Ni主要受到土壤地球化学作用的控制。Cd是焉耆盆地辣椒地生态风险等级最高的重金属元素,研究区农业生产过程中要防范Cd的污染风险。

    • 林窗尺度对侧柏人工林土壤微生物生物量碳氮的短期影响

      2018, 38(3):1087-1096. DOI: 10.5846/stxb201611072254

      摘要 (1776) HTML (75) PDF 9.04 M (710) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了明晰林窗尺度对侧柏人工林土壤微生物生物量碳氮的短期影响,以徐州市50年生侧柏人工林为研究对象,探讨了开设林窗2a后3种林窗尺度(半径分别为4m,S林窗;8m,M林窗;12m,L林窗)和位置(林窗内、林缘和林窗外部)对土壤微生物生物量碳氮(MBC,Microbial Biomass Carbon;MBN,Microbial Biomass Nitrogen)的影响。结果表明:(1)与对照样地相比,L林窗显著提高了春季(207.1mg/kg)和夏季(169.5mg/kg)林窗外部的土壤MBN含量;M林窗显著提高了春季林窗内部(2959.3mg/kg)和林缘(3008.8mg/kg)位置土壤MBC含量和林缘位置(207.7mg/kg)土壤MBN含量,且显著提高了夏季林窗内部(144.4mg/kg)土壤MBN含量;S林窗显著降低了春季林窗外部和林缘位置土壤MBC(分别为2159.2mg/kg和1955.1mg/kg)和MBN(分别为153.1mg/kg和131.3mg/kg)含量。(2)土壤MBC含量与土壤全碳和土壤可溶性有机碳(DOC)含量呈极显著(P<0.01)正相关,与土壤温度呈极显著负相关(在3-27℃之间);土壤MBN含量与土壤含水量和DOC含量呈极显著正相关,与土壤全碳呈显著正相关;土壤MBC和MBN含量与凋落物量没有显著相关关系。本研究中,相对于S和L林窗,M林窗对土壤微生物生物量的提高作用较为明显,可促进侧柏人工林土壤碳氮循环过程,在徐州侧柏人工林中开设M林窗有利于提高土壤肥力和林木生长。

    • 不同人为干扰措施对天然次生灌丛土壤肥力及蓄水能力的影响

      2018, 38(3):1097-1105. DOI: 10.5846/stxb201611062250

      摘要 (2074) HTML (84) PDF 5.24 M (864) 评论 (0) 收藏

      摘要:亚热带常绿阔叶林遭反复干扰后退化形成的天然次生灌丛在未管护模式下难以恢复为乔木林。在浙江省临安市选择典型天然次生灌丛,以强度人为干扰为对照、分别进行保护性干扰和适度人为干扰,探讨灌丛土壤蓄水能力和肥力质量的响应。4年试验结果表明:与强度人为干扰相比,保护性干扰和适度人为干扰后的土壤总贮水量、吸持贮水量和滞留贮水量分别提高了12.41%、5.33%、17.37%和29.13%、33.23%和26.24%;最大持水量、毛管持水量和最小持水量分别提高了23.35%、9.51%、17.55%和48.63%、56.08和71.05%;与强度人为干扰相比,保护性干扰和适度人为干扰的综合肥力分别提高了1.9%和38.5%,其中保护性干扰的水解氮、有机碳和有机质含量提高了12.11%、38.91%和38.94%,适度人为干扰的水解氮、有效磷、有机碳和有机质含量提高了61.97%、90.57%、130%和130.04%,保护性干扰和适度人为干扰的土壤综合评价指数分别提高了15.43%和58.94%。研究表明,与保护性干扰相比,适度人为干扰在土壤的蓄水保水、肥力和固碳增汇等方面更能达到预期的目标。在有条件经营的情况下,可以选择适度人为干扰措施对天然次生灌丛进行管理从而达到加快土壤恢复的目的。

    • 模拟增温对中亚热带杉木人工林土壤磷有效性的影响

      2018, 38(3):1106-1113. DOI: 10.5846/stxb201611072256

      摘要 (2102) HTML (76) PDF 4.51 M (1058) 评论 (0) 收藏

      摘要:气候变暖改变与土壤磷循环相关的生物地球化学过程,对陆地生态系统磷循环产生直接或间接影响。为研究亚热带地区杉木人工林土壤磷有效性对增温的响应,开展了模拟增温实验。实验设置对照组及增温组(5℃),经过1.5a的短期增温,对杉木人工林的土壤全磷、有机磷、微生物量磷、有效磷、酸性磷酸酶活性及相关土壤理化性质进行测定,结果表明:增温处理下,土壤酸性磷酸酶活性提高约1.5倍,土壤全磷、微生物量磷以及有机磷含量分别减少了6%、34%和12%,土壤有效磷含量增加25%。可见,短期增温通过提高土壤磷酸酶活性进而促进土壤有机磷矿化和降低土壤微生物固磷量,从而增加土壤磷有效性,但是增温导致潜在可利用的土壤微生物量磷大幅度的降低,将有可能加剧亚热带杉木人工林土壤磷限制。

    • 青藏高原栽培大麦千粒重空间分布格局及其与环境因子的关系

      2018, 38(3):1114-1123. DOI: 10.5846/stxb201612022483

      摘要 (1806) HTML (82) PDF 6.42 M (860) 评论 (0) 收藏

      摘要:千粒重是大麦产量的重要构成因素之一。青藏高原强辐射、低温、干旱的生态环境孕育了现代农业所急需的大麦种质资源,但是迄今为止尚未见到有关青藏高原栽培大麦WTS与环境因子关系的系统性研究报道。为了揭示青藏高原栽培大麦千粒重的空间分布规律,探明不同环境因子对青藏高原栽培大麦千粒重(WTS)积累的影响程度,利用83个样点的地理、气候、土壤因子数据,研究了青藏高原栽培大麦WTS的分布特征。结果表明:(1)在地理水平方向上,青藏高原栽培大麦WTS总体呈现出斑块状交错分布的格局,形成了以西藏曲水、堆龙德庆、白朗、乃东、日喀则、扎囊、贡嘎、加查、达孜、谢通门、拉孜、定日为中心的青藏高原西南部和青海海晏、门源、刚察为中心的青藏高原东北部等2个栽培大麦WTS高值区;(2)在地理垂直方向上,栽培大麦WTS的变化呈现出"N"型分布格局,即在海拔3600.0-3900.0m和4500.0m以上形成2个WTS高值区,这2个海拔区间栽培大麦WTS分别为(49.6815±10.0764)g和(47.9500±0.1732)g;(3)影响栽培大麦WTS的环境因子从大到小的顺序是抽穗-成熟期降水量 > 土壤速效钾含量 > 分蘖-拔节期日照时数 > 抽穗-成熟其平均气温 > 抽穗-成熟期日照时数 > 拔节-抽穗平均气温日较差 > 地理经度。

    • 尾叶桉林下5种植物的耐阴性、生物量及其个体消长

      2018, 38(3):1124-1133. DOI: 10.5846/stxb201612022484

      摘要 (2067) HTML (97) PDF 5.25 M (1058) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解尾叶桉林下不同植物种类的生理生态特性和生长适应性,在鹤山站尾叶桉林中选取分布较多且药用价值和经济价值较高的5种林下植物为研究对象,测定各植物的叶片特征、叶绿素含量和光合-光响应曲线,同时结合2006年和2011年尾叶桉林的样方调查数据分析了5种林下植物生物量的变化和个体数量的消长。结果表明:(1)野牡丹叶片的宽度、厚度、单片叶面积等指标最大,梅叶冬青最小,桃金娘、栀子和山苍子处于两者之间;桃金娘、野牡丹和山苍子的光合速率随光照的增强迅速增大,其光饱和点较高;梅叶冬青和栀子的光合速率也随光照的增强而增大,但其斜率比野牡丹和山苍子大,并很快就达到光饱和点。综合聚类分析植物的耐阴程度,5种植物可分为2类:第1类为耐阴性较强的梅叶冬青、栀子,第2类为耐阴性较弱的野牡丹、山苍子和桃金娘。(2)随着尾叶桉林的生长,5种林下植物的生物量都有不同程度的增加,其中增幅较大的是野牡丹和桃金娘分别增加74倍和18倍,增幅最小的是栀子仅1.3倍。野牡丹、桃金娘和山苍子这3个种生物量的增加主要是由个体高度和地径的增长引起,而栀子和梅叶冬青生物量的增加是其个体数量、株高和地径做出的贡献。(3)在尾叶桉林生长过程中,耐阴种类梅叶冬青随着个体密度、株高和地径的增长,其在林内发展成为主要优势灌木种类;栀子的密度虽然有一定的增大,但其株高和地径增加量小,生物量也小,发展为次要灌木种类。野牡丹、桃金娘和山苍子等3种的个体密度都在下降,虽然其地径、株高和生物量也有一定的增长,但其较强的阳生性不能适应林内的荫蔽环境,只适于林窗或林缘光照较强的地方生长。因此,在桉树林经营管理过程中应适当保护和种植梅叶冬青和栀子;在短轮伐期经营模式下,林窗和林缘也可适当保留野牡丹、桃金娘和山苍子。

    • >专论与综述
    • 城市地表热环境研究进展

      2018, 38(3):1134-1147. DOI: 10.5846/stxb201611022233

      摘要 (2652) HTML (97) PDF 8.01 M (2138) 评论 (0) 收藏

      摘要:近50年来,以中国为代表的发展中国家快速城市化过程所引起的生态环境问题直接导致了城市地表热环境的剧烈变化。当前,采用定量化的研究方法开展城市地表热环境研究已成为国内外城市生态环境与气候领域的研究热点之一。因此,厘清城市地表热环境的研究进展对于今后更好地开展城市空间热环境定量评价研究以及进一步促进城市可持续发展具有重要的现实意义。在对城市空间热环境和城市热岛等相关概念、主要研究方法和数据获取方式进行简要叙述的基础上,着重从城市地表热环境的时空特征及其变化、驱动力和驱动机制、城市地表辐射与能量平衡、城市地表热岛与城市大气热岛的关系及其演变规律、城市绿地和水体对城市热岛效应的缓解、城市地表热岛的尺度转换等6个主要方面对当前国内外已开展的城市地表热环境研究进行了归纳总结,并就当前研究过程中存在的问题以及未来的研究重点进行了探讨,以期为今后更好地开展城市地表热环境定量化研究提供参考。

    • 沿海滩涂围垦对生态环境的影响研究进展

      2018, 38(3):1148-1162. DOI: 10.5846/stxb201611142316

      摘要 (2874) HTML (88) PDF 10.55 M (1413) 评论 (0) 收藏

      摘要:沿海滩涂湿地生态系统,典型的生态脆弱区,既是地球表面最为活跃的自然区域,又承载着人类的生存与发展,其生态环境面临着巨大压力。在社会经济发展和人口增长的推动下,沿海国家大力从海洋中争夺陆地,围填海造地和围垦开发成为许多沿海地区和国家缓解人地矛盾的主要方法。在此背景下,对沿海滩涂围垦历史进行简述,从滩涂土壤性质、生物多样性、土地利用变化及景观格局、生态安全和生态系统服务等5个方面综述了人类围垦活动的生态环境影响。随着围垦时间的增加,滩涂土壤在脱盐过程中累积养分,逐渐熟化,土壤物理、化学和生物特性朝着有利于人类利用的方向变化;植物物种多样性呈不断增加的总体趋势,且随着生境的变化,陆生昆虫和土壤动物逐渐替代湿地典型的底栖动物和水鸟;土地利用方式从自然状态转变为以人工方式为主,景观格局表现为破碎化程度升高、多样性降低和优势度上升;从自然景观为主的自然湿地生态系统转为以人工景观为主的人工陆地生态系统过程中,供给服务的价值是唯一处于增长趋势的生态系统服务功能,但供给服务的价值增加量小于调节服务、文化服务和支持服务的减少量致使生态系统服务总价值降低,而且滩涂湿地面临着土地资源安全、水资源安全、生物入侵以及自然灾害加剧等风险。在全球气候变化背景下,如何权衡资源利用与环境保护并实现人与自然共生,是海岸带湿地生态系统在人类围垦活动中面临的重要难题之一。因此,未来应以机理研究为基础,以长期定位监测为手段,以综合集成的研究体系及对策制定为目标,不断深化沿海滩涂开发利用对生态环境影响的研究,为推动人类围垦活动下沿海滩涂湿地生态系统的可持续发展提供参考。

    • >学术信息与动态
    • 2017年海南省生态学会青年科技工作者学术研讨会述评

      2018, 38(3):1163-1166. DOI: 10.5846/stxb201712292349

      摘要 (1852) HTML (67) PDF 2.50 M (913) 评论 (0) 收藏

      摘要:为促进生态学科技人员之间的了解、加强学术交流与合作。2017年11月27日在海口举行了以"创新科学研究,服务生态文明建设"为主题的2017年海南省生态学会青年科技工作者学术研讨会,有15位生态学领域的研究者做了学术报告,报告内容涵盖了热带亚热带森林物种共存的驱动力、热带森林生态系统植物分布规律与地下生态过程、森林有害植物遗传分析、湿地动物的分布与湿地退化原因及对策分析、城市植被变异与多样性、海陆一体化生态环境管理、景观生态监测、依据生态学原理的废弃物资源化利用、以及人工林的生长发育研究及其蛋白质组学研究等。

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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