• 2018年第38卷第4期文章目次
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      2018, 38(4):0-0.

      摘要 (1042) HTML (0) PDF 49.14 M (868) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >专论与综述
    • 丛枝菌根真菌生物地理学研究进展

      2018, 38(4):1167-1175. DOI: 10.5846/stxb201701030009

      摘要 (2729) HTML (309) PDF 4.58 M (1885) 评论 (0) 收藏

      摘要:丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)普遍存在于陆地生态系统中,能与绝大多数高等植物形成菌根共生体系。AMF能够促进植物对矿质养分的吸收,增强植物的抗逆能力,在维持生态系统稳定性和生产力中发挥着重要作用。AMF生物地理学主要研究AMF的生物地理分布格局和群落构建机制,对于理解AMF在不同生态系统中的重要性至关重要。总结了AMF生物地理学最新研究进展及研究方法,提出了AMF生物地理学研究理论框架。认为AMF在自然界中并非简单随机分布,宿主植物、地理因子、气候因子和土壤因子共同决定AMF的群落结构,不同尺度下的AMF群落构建符合生态位-中性连续统假说,但在不同尺度下这些驱动因子的相对重要性不同。在全球尺度和区域尺度下,AMF的地理分布格局主要受地理距离和气候因子的影响,中性理论的作用大于生态位理论。随着空间尺度的缩减,宿主植物和环境因子对AMF群落的影响胜过地理距离和扩散限制的作用,生态位理论取代中性理论在AMF群落构建中的主导地位。此外,很多研究发现,同一生境中AMF的群落构建机制并非一成不变,会随环境的变化而发生改变。在未来的研究中,应在野外调查和公共数据库的基础上加强整合分析和数据挖掘工作,从而进一步丰富和完善AMF生物地理学理论。

    • >研究论文
    • 尕海湿地不同密度条件下垂穗披碱草根系分形结构

      2018, 38(4):1176-1182. DOI: 10.5846/stxb201701200172

      摘要 (2101) HTML (359) PDF 4.45 M (1574) 评论 (0) 收藏

      摘要:根系分形结构影响根系的分布格局,是植物根系与胁迫生境相互适应的结果。采用全根挖掘和Win-RHIZO根系分析仪相结合的方法,按照垂穗披碱草种群密度设置I(500-700株/m2)、Ⅱ(300-500株/m2)、Ⅲ(100-300株/m2)3个密度梯度,研究了尕海湿地不同密度条件下垂穗披碱草(Elymus nutans)的根系分形结构。结果表明:随着垂穗披碱草种群密度的降低,湿地群落的高度、盖度、地上生物量及根系分形维数呈逐渐减小趋势,地下生物量与分形丰度逐渐增大;垂穗披碱草根系分形维数与分形丰度在高密度(I)样地和低密度(Ⅲ)样地均呈极显著负相关关系(P<0.01),在中密度(Ⅱ)样地呈显著负相关关系(P<0.05),垂穗披碱草根系分形维数和分形丰度存在着"此消彼长"的权衡关系。在高密度湿地群落垂穗披碱草倾向于密集型根系构型构建模式,在低密度湿地群落选择扩散型的根系生长模式,体现了密度制约下高寒湿地植物种群应对资源多重竞争的生态适应机制。

    • 荒漠区植物雾冰藜光合特性对混合盐碱胁迫的响应

      2018, 38(4):1183-1193. DOI: 10.5846/stxb201701120094

      摘要 (1830) HTML (309) PDF 6.34 M (1342) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过将两种中性盐(NaCl、Na2SO4)和两种碱性盐(Na2CO3、NaHCO3)按不同比例混和,分别模拟出不同程度的盐、碱胁迫条件,研究了荒漠区植物雾冰藜光合色素含量、气体交换参数和叶绿素荧光参数对混合盐碱胁迫的响应。研究结果表明,在所模拟的均匀覆盖了总盐度50-250 mmol/L,pH 7.10-10.19范围内的30种盐碱胁迫条件下,雾冰藜的叶绿素a含量(Chla)、叶绿素b含量(Chlb)、类胡萝卜素含量(Caro)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2摩尔分数(Ci)、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ的潜在活性(Fv/F0)、PSⅡ原初反应的最大量子效率(Fv/Fm)、PSⅡ电子传递量子效率(ΦPSⅡ)、表观光合电子传递效率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)等指标均在对照组(CK)下最高,且均随处理溶液盐浓度及pH的升高而下降,各处理组与对照组间存在显著差异(P<0.05);稳态荧光(Fs)随处理溶液盐浓度及pH的升高先降低,后呈"M"型变化趋势,即先升高后降低,再升高再降低;水分利用效率(WUE)和非光化学猝灭系数(NPQ)随处理溶液盐浓度及pH的改变未呈现规律性变化趋势。盐分组成离子与上述各光合特征指标的相关系数表明,盐分组成对雾冰藜光合色素和气体交换参数的抑制作用表现为:Na2CO3 > NaHCO3 > NaCl > Na2SO4,而对叶绿素荧光参数的影响较为复杂。研究表明,盐碱生境对雾冰藜光合系统造成了一定的伤害,但其可以通过相应的生理反应降低损伤的程度。

    • 帽儿山不同年龄森林土壤呼吸速率的影响因子

      2018, 38(4):1194-1202. DOI: 10.5846/stxb201701110086

      摘要 (2038) HTML (393) PDF 4.99 M (1284) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探明东北温带森林恢复过程中土壤呼吸(RS)的变化趋势及其影响因子,在帽儿山选取皆伐后天然更新恢复的4个年龄(1a、10a、25a和56a)林分进行了1年的野外原位测定。结果表明:(1)皆伐后天然更新恢复1年、10年、25年和56年林分的年RS通量差异显著(P<0.05),分别为686.5、639.7、733.3、762.3g C m-2 a-1;其中生长季(5月─10月)和非生长季的RS通量也存在显著差异,均呈现出随林龄增加先减后增的趋势。全年、生长季和非生长季RS随林龄变化的变异系数分别为7.6%、6.3%和21.1%,表明非生长季RS通量的变异性加大了全年RS通量的差异。(2)4个年龄林分的Rs季节变化趋势相似,且其主控因子均随季节而变:6月─8月Rs与土壤含水率呈二次函数关系(R2波动在56%─79%之间),其余时段则与土壤温度呈指数函数关系(R2波动在85%─93%之间)。(3)不同年龄林分生长季RS与0─20cm土层有机碳(SOC)密度呈正相关关系(R2=0.434,P<0.05),而非生长季RS与同期土壤5cm温度呈正相关关系(R2=0.959,P<0.01)。本研究区森林皆伐导致RS降低,随皆伐后森林恢复RS不断增加,其主导驱动因子是SOC密度的增加和非生长季土壤温度的变化。

    • 停止商业性采伐对大兴安岭森林结构与地上生物量的影响

      2018, 38(4):1203-1215. DOI: 10.5846/stxb201701100076

      摘要 (2686) HTML (323) PDF 13.35 M (1312) 评论 (0) 收藏

      摘要:采伐是北方森林最主要的人为干扰之一,过去高强度采伐导致森林植被组成单一化和均质化。为提高森林的生态功能和经济效益,国家先后于2000年实施"天然林资源保护工程"、2014年实施全面停止天然林商业性采伐。为评价这两种政策下不同的采伐干扰对森林的直接影响,以大兴安岭林区为研究对象,采用空间直观景观模型LANDIS PRO,模拟比较2000-2100年"天然林资源保护工程"、全面停止商业性采伐政策下森林树种组成、年龄结构及森林地上生物量的长期变化特征及其差异性。研究结果表明:1)模型初始化的林分密度、地上生物量与2000年野外调查数据相吻合(P<0.01),模型模拟结果具有较高的可靠性;2)对比分类经营,全面停止商业性采伐的实施:增大了优势树种(落叶松与白桦)的树种组成比例,减小了保护树种(云杉与樟子松)的比例;对树种组成在中长期影响显著(P<0.05),降低了树种组成结构的多样性;总体上增加了林分平均胸高断面积,减小了林分密度;3)模型模拟100年,全面停止商业性采伐下中幼龄林向成熟林过渡,改善森林年龄结构;4)与分类经营相比,整个模拟时期内全面停止商业性采伐增加森林地上生物量,提高森林恢复速率,有助于森林地上总生物量的恢复与累积。但保护树种(云杉与樟子松)森林地上生物量在一定程度上有所下降,不利于提高珍贵树种的丰度。对评估森林管理方案在森林资源恢复上的作用和有效实施森林生态系统管理有重要的参考意义。

    • 乌兰布和沙漠东北缘荒漠-绿洲过渡带植被地上生物量估算

      2018, 38(4):1216-1225. DOI: 10.5846/stxb201612312719

      摘要 (2578) HTML (398) PDF 7.99 M (1704) 评论 (0) 收藏

      摘要:干旱区荒漠植被地上生物量是植被生长状况评价与荒漠化监测的重要指标。在乌兰布和沙漠东北缘的荒漠-绿洲过渡带选取典型区,基于地面调查数据构建主要植物种的异速生长方程,对样方内的植被地上生物量进行估算;基于样方调查数据和QuickBird影像数据,分别建立植被指数与人工固沙林和荒漠植被地上生物量的回归模型,并对研究区植被地上生物量进行估算。结果表明:植冠体积V是较好的预测变量,所得荒漠植物异速生长方程精度较高,能够满足样方内荒漠植被地上生物量估算需要;采用RVI对数模型估算人工固沙林地上生物量的效果最好(R2=0.72,RMSEP=56.15),采用RVI线性模型估算荒漠植被地上生物量的效果最好(R2=0.82,RMSEP=15.07);研究区内荒漠植被和人工固沙林的单位面积地上生物量分别为90.73g/m2和105.28g/m2。该研究可以为荒漠化监测和荒漠植被遥感信息提取提供参考。

    • 入侵植物意大利苍耳种子萌发对环境因子的响应

      2018, 38(4):1226-1234. DOI: 10.5846/stxb201701120098

      摘要 (1994) HTML (397) PDF 4.84 M (1594) 评论 (0) 收藏

      摘要:室内受控条件下,研究了意大利苍耳种子萌发阶段对环境因子(外界温度、光照、土壤湿度、土壤盐分以及土壤酸碱度)的响应。结果表明:意大利苍耳对各环境因子都有较宽泛的耐受幅度,10-35℃条件下均有种子萌发,而最适宜温度为25℃。其种子萌发阶段对光照没有严格需求,光照和黑暗条件下的萌发率均超过了93%。意大利苍耳表现出了极强的土壤水分耐受性,在相对湿度为30%-100%的土壤环境中,均有超过70%的种子可以正常萌发。其种子萌发率随土壤盐分浓度的升高呈下降趋势,但在280mmol/L的土壤NaCl环境中,仍有1/3的种子可以萌发。其种子对土壤酸碱度表现出较强的耐受性,在pH值是4-10的土壤环境中,种子萌发率均高达90%以上。意大利苍耳在种子萌发阶段对温度、光照、土壤水分、盐分及土壤酸碱度均表现出了极强的耐受性,说明无论是温凉的高原山区,还是炎热的盆地沙漠;无论是开阔地,还是郁闭的林下、田间;无论是干旱的荒漠,还是湿润的河谷湿地;也无论是甜土,还是盐碱地都是意大利苍耳种子萌发的适宜生境。鉴于其宜生生境的广谱性和其生态危害的严重性,建议在所有的生境类型中对意大利苍耳进行全方位的严格监控,一经发现须立即铲除。

    • 长白山苔原草本植物入侵与土壤环境的关系

      2018, 38(4):1235-1244. DOI: 10.5846/stxb201701050046

      摘要 (2735) HTML (306) PDF 7.40 M (1343) 评论 (0) 收藏

      摘要:在对长白山高山苔原西坡样带内132个样方进行植被调查和土壤取样分析的基础上,应用冗余分析(RDA)和典型相关分析方法,探讨了草本植物入侵苔原带程度与苔原土理化性质及环境之间的关系。研究表明,长白山苔原带西坡草本入侵程度区域差异明显,可分为5个不同的入侵等级;海拔、坡度、全钾含量、粘粒含量、有机质含量等10种土壤环境因子与草本植物入侵程度明显相关。RDA分析表明土壤环境因子能解释93%的植物物种多度信息,影响草本植物入侵的主要土壤因子是有机质含量,粘粒含量和坡度;第一对典型变量说明有机质含量与牛皮杜鹃多度正相关,与大白花地榆多度负相关,粘粒含量则相反;第二对典型变量说明海拔、速效氮含量与笃斯越桔、长白老鹳草多度呈负相关。长白山苔原带西坡草本植物在空间分布上是离散的,呈斑块状。可见,草本植物入侵,对生境是有所选择的。土壤有机质含量与灌木多度呈正相关,说明在草本入侵过程中,土壤有机质含量会减少;或者有机质含量减少的地方,灌木生长退化,草本由此开始侵入定植。

    • 优势种去除对崇明东滩盐沼湿地生态系统的影响

      2018, 38(4):1245-1255. DOI: 10.5846/stxb201701030023

      摘要 (1977) HTML (340) PDF 8.31 M (1142) 评论 (0) 收藏

      摘要:盐沼生态系统环境梯度明显,物种组成较简单,是研究生物多样性与生态系统功能关系的理想对象。本研究以崇明东滩盐沼湿地为研究区域,研究优势种去除对植物群落结构以及底栖动物群落的影响。结果表明:(1)去除处理仅对植物群落分株密度有极显著效应(P<0.01)。去除组和对照组物种组成差异随时间增加而减小,处理效应逐渐减弱。(2)去除组底栖动物密度均低于对照组,但差异不显著。(3)盐沼植物群落特征与底栖动物群落有密切关系,植物密度、冠层高度与底栖动物密度相关性极显著。去除优势种后,植物群落分株密度升高,群落内剩余物种占比有所上升,次优势种对群落的补偿效应具有较大贡献;而底栖动物群落密度下降,其生物量和多样性指数的变化趋势与密度并不一致。上述结果表明生物多样性变化影响了盐沼湿地生态系统植物群落和底栖动物群落结构,进而可能影响物质循环和能量流动过程。

    • 基于功能性状评价5种植物对热带珊瑚岛环境的适应性

      2018, 38(4):1256-1263. DOI: 10.5846/stxb201612152597

      摘要 (2346) HTML (336) PDF 4.76 M (1275) 评论 (0) 收藏

      摘要:植被新建是保护和改善热带珊瑚岛生态系统的关键环节,热带珊瑚岛极端干旱生境是影响植物存活和定居的主要限制因子之一,因此选取适生植物对热带珊瑚岛植被新建至关重要。通过测定在海南省文昌市苗圃和热带珊瑚岛上的草海桐(Scaevola taccada)、厚藤(Ipomoea pescaprae)、木麻黄(Casuarina equisetifolia)、花生(Arachis hypogaea)、椰子(Cocos nucifera)5种植物的光合/水力相关功能性状,探讨植物对热带珊瑚岛生境的适应性。研究发现:与对照(文昌苗圃)相比,热带珊瑚岛上的草海桐、厚藤、木麻黄最大光合速率(Amax)均显著升高;除椰子外,其余4种植物的比叶面积(SLA)降低,长期水分利用效率升高(其中木麻黄和花生升高显著);5种植物的叶片碳含量(LC)均有不同程度降低。此外,厚藤、木麻黄、椰子的叶片导水率(Kleaf)显著升高;厚藤和花生的叶片膨压丧失点(Ψtlp)显著降低;厚藤和木麻黄的气孔导度(gs)显著升高。研究结果表明草海桐、椰子、花生主要通过非气孔调节方式(提高Kleaf,降低Ψtlp、SLA等)适应热带珊瑚岛干旱环境;而厚藤和木麻黄同时通过气孔调节(降低gs)及非气孔调节(提高Kleaf,降低Ψtlp、SLA等)两种方式促进植物碳同化和水分利用。综上所述,草海桐、厚藤、木麻黄具有更高的光合能力和水分利用效率,能有效协调碳同化和水分利用,表现出良好的适应能力,适合用于热带珊瑚岛的植被新建。

    • 青海省门源县1980-2015年青稞物候期变化趋势及其驱动因素

      2018, 38(4):1264-1271. DOI: 10.5846/stxb201701090067

      摘要 (2181) HTML (311) PDF 4.42 M (1486) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用1980-2015年青海省门源县农业气象站的青稞物候期及平行气温和降水资料,分析了气候变化背景下青海省门源县青稞物候期变化趋势及其驱动因素,结果表明:播种、出苗和拔节期呈推迟趋势,其余物候期均呈提前趋势。其中播种期以2.65d/10a的趋势显著推迟,分蘖期、抽穗期分别以4.78d/10a和2.30d/10a的趋势显著提前。显著影响青稞物候期的气候因子为气温、降水和积温。播种前0℃活动积温升高1℃·d,期间降水量增加1mm,播种期推迟0.252d;稳定通过0℃积温增加1℃·d,分蘖期提前0.026d;4月最低气温升高1℃,抽穗期提前1.890d。自20世纪90年代出现播种推迟、分蘖期和抽穗期提前、驱动因子升高突变现象。物候期与驱动因素开始突变基本同步,表明青海高原气候变暖是青稞物候期变化的主导因素。

    • 生物土壤结皮对照相法测量植被覆盖度结果的影响

      2018, 38(4):1272-1283. DOI: 10.5846/stxb201612312723

      摘要 (1929) HTML (315) PDF 25.86 M (1102) 评论 (0) 收藏

      摘要:植被覆盖度测度的准确性很大程度上影响着研究结论是否科学合理。在干旱半干旱退化草原区,尤其是受采矿剧烈扰动的矿区,发育的生物土壤结皮(Biological soil crust,BSC)由于其颜色和光谱同绿色植被具有相似性,导致对植被覆盖度的测量存在一定的影响。以伊敏露天矿区为研究区,在西排土场和内排土场采集了含苔藓结皮、地衣结皮和藻结皮的样方相片各四组(每组中包含样方喷水前和喷水后的相片各一张),并采集了一组不含结皮的样方相片作为对照组,运用数码照相法提取植被覆盖度,通过不同的数据处理方法(最大似然分类法及RGB阈值法)进行植被覆盖度提取,设立对比试验,分析BSC对于植被覆盖度测度是否有影响,其影响大小如何,影响程度是否受BSC含水量大小的影响,并对比各常规处理方法的优劣,研究能否通过结合纹理特征与色彩信息剔除BSC对植被覆盖度提取值的影响。研究结论:1)基于照相法的常规数据处理方法提取植被覆盖度时,BSC的存在导致测得的植被覆盖度值偏高,且苔藓结皮、地衣结皮吸水后比吸水前影响更显著,藻结皮相反;2)3个演替阶段的BSC中,尤以含苔藓结皮的样方植被覆盖度高估最为明显,其次为地衣,而含藻结皮样方规律不明显;3)样方内BSC覆盖度越高,植被覆盖度越低,其植被覆盖度测度越不准确,因此在研究草原矿区这类草本植物覆盖度较低、结皮发育的区域时,应当注意BSC的影响;4)试通过应用纹理信息提出改进的提取方法,发现单纯的纹理分类精度极低,而结合了纹理信息与RGB色彩信息的分类精度较高;5)对两种常规分类方法的精度进行比较,RGB阈值法较最大似然分类法更为不准确,对植被覆盖度的高估接近最大似然分类法的2倍。对两种改进的提取方法的精度进行比较,二者都可以有效提高测量精度,基于波段合成的纹理分类方法最佳。四种方法精度由高到低的顺序为:纹理结合RGB法>考虑生物土壤结皮的最大似然分类法>普通最大似然分类法>RGB阈值法。

    • 基于Lake模型的Pb胁迫对木荷和栾树幼树叶片叶绿素荧光参数的影响研究

      2018, 38(4):1284-1292. DOI: 10.5846/stxb201701160123

      摘要 (1881) HTML (321) PDF 4.71 M (1399) 评论 (0) 收藏

      摘要:以阔叶树种木荷和栾树1年生幼树为对象,采用室内盆栽,通过配制3个不同浓度梯度的PbCl2溶液于盆栽土壤中(L1 < L2 < L3),对比研究Pb胁迫下两种幼树叶片叶绿素荧光参数的响应规律,运用Lake模型从能量平衡及分配的角度揭示不同浓度Pb胁迫下木荷和栾树光系统Ⅱ运转状况,并为木本植物幼树耐Pb程度的快速诊断提供数据支撑。结果表明:3个不同浓度的Pb处理下,两种供试幼树随着入射光强(PAR)的增大,除非调节性能量耗散(YNO)以外其他叶绿素荧光参数均随着PAR的变化而变化,相对电子传递速率(rETR)和可调节性能量耗散(YNPQ)呈上升趋势,而光系统Ⅱ(PSⅡ)量子效率(Y)和光化学猝灭(qL)呈下降趋势。同时,两种供试幼树的最大光能利用效率(Fv/Fm)、rETR、YqL,随着Pb污染浓度的增加而降低,而YNPQYNO则随着Pb污染浓度的增加而升高。Pb对两种供试植物叶绿素荧光参数的抑制效果在最大净光合速率(Pn)上也有体现。本实验还得出,在L1浓度时木荷PSⅡ反应中心的开放程度能保持在较高水准,随着污染浓度的增大,其光能转化能力弱于栾树。同时,栾树调节能量耗散的能力和对Pb胁迫的敏感程度均高于木荷,进一步说明了栾树对Pb的耐性高于木荷。综合分析后得出,YNOYNPQ可作为植物Pb胁迫的评价指标。

    • 绒毛白蜡二态型果实的扩散特征

      2018, 38(4):1293-1300. DOI: 10.5846/stxb201612292709

      摘要 (2539) HTML (348) PDF 7.62 M (1222) 评论 (0) 收藏

      摘要:多态型果实或种子的出现对植物种群的扩散具有重要的意义。绒毛白蜡(Fraxinus velutina)的果实具有二态型特征,主要表现在果翅数量上不同,分别定义为二翅型和三翅型果实,为了比较两类果实在风传扩散时的差异,研究了两类果实的形态、果翅结构和扩散距离及扩散时长。在大型封闭地下室内,以电扇在不同速度档位产生的气流作为风源,分别从2、1.5、1m处手动释放果实,对风速为0、4.6、6.5、7.3m/s时的果实扩散距离及扩散时长进行了比较;并在此基础上对果实的形态特征与扩散特征进行了线性相关分析。结果表明:在同一高度及相同风速下,三翅型果实的水平扩散距离都极显著的大于二翅型,但其相应的扩散时长都小于二翅型。在相同情况下,三翅型的果实沉降速度显著高于二翅型。两类果实随着释放高度的增加,其扩散距离和扩散时长都相应的增加;随着风速的升高,其扩散距离及扩散时长都相应的增加。三翅型果实质量显著高于二翅型,相反,三翅型果翅长与宽都显著小于二翅型。两种翅型的果翅细胞结构都一样,细胞内部都呈现气囊状,果翅表面沿纵轴方向有流线型的纵棱。通过直线相关分析发现,翅型是对扩散距离和扩散时长影响最显著的形态特征;与果实释放高度相比,风速是影响绒毛白蜡果实扩散距离与扩散时长最显著的环境因素。绒毛白蜡三翅型果实比二翅型果实传播的远,关键在于其具有三翅,三翅对阵风瞬间响应,使得沉降速度较二翅型高,可以在瞬时风的作用下,快速传播到较远的距离。三翅型与二翅型在扩散方式上的结合增强了绒毛白蜡的生存与定殖机会。

    • 基于WorldView 2影像的矿区植被重建效果评估

      2018, 38(4):1301-1310. DOI: 10.5846/stxb201701180155

      摘要 (1796) HTML (274) PDF 12.77 M (1122) 评论 (0) 收藏

      摘要:植被盖度反映植被质量,是评价矿区复垦土地植被重建效果的重要指标。该文选择安太堡矿区为案例区,基于高空间分辨率WorldView 2(WV 2)影像新波段,使用混合像元模型和实地数据验证相结合的方法计算得到研究区的植被盖度,并对植被重建效果进行了评估,主要得到以下结论:(1)基于WV 2影像的近红外2波段和红波段,采用混合像元法得到的植被盖度反演值Fc2与实测值最为接近,相关性最强(R2=0.934),均方根误差最小(RMSE=0.048);(2)研究区植被重建效果整体较好,中等、较高和高植被盖度区域占研究区的60%以上,低植被盖度仅占22.09%。受植被重建年限和管理措施的影响,不同复垦区域植被重建状况之间存在着差异,内排土场、西排土场、南排土场的植被重建效果较好,而西排土场扩大区植被状况相对较差,其中等及以上植被盖度所占比例依次为75.24%、68.35%、68.20%、22.29%。(3)就植被组合模式看,乔灌草模式重建效果(按冠层盖度)最好,其次是乔草模式,其他模式如灌草、草地、自然恢复地依次降低。土壤表层水分含量随着复垦地植被盖度的增大而增大,说明植被重建状况对土壤表层的水分保持具有重要作用。

    • 废弃盐田复垦利用后土壤盐分与有机质含量空间变异特征

      2018, 38(4):1311-1319. DOI: 10.5846/stxb201610102037

      摘要 (1831) HTML (301) PDF 9.80 M (1061) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前莱州湾南岸废弃盐田复垦过程中存在的土壤盐碱、瘠薄等障碍问题,以该区两个典型复垦地块为研究对象,综合运用经典统计学和地质统计学的克立格法,研究不同复垦年限下各层土壤盐分和表层土壤有机质的空间变异性,对二者进行相关性分析,并绘制了各土层盐分和表层土壤有机质含量的空间分布图。结果表明:两个区域各层土壤含盐量较高,均超过1g/kg;受复垦年限、土地平整水平和施肥等人为复垦措施影响,二区土壤含盐量明显低于一区;两个区域土壤有机质含量普遍较低,其中一区为4.37g/kg,二区为3.66g/kg;两个区域各层土壤含盐量和表层土壤有机质变异系数在32.79%-83.83%之间,在水平方向上呈中等变异强度;相关性分析结果表明各层土壤含盐量与有机质含量均呈极显著负相关;各土层土壤含盐量和有机质含量的块基比均小于25%,表明二者具有强烈的空间相关性;空间自相关距离最小为440m,超过采样间距(最小为160m),表明采样间距设置合理;Kriging插值结果表明两个区域土壤含盐量和有机质含量呈条带状分布;一区土壤含盐量以中部为高值区逐渐向南北部降低,二区土壤含盐量则以东南部最低,逐渐向西北部高值区过渡;一区土壤有机质含量表现为中部低南北部较高,二区则为东南部最高,中北部含量较低。研究结果为后期高含盐量的水盐运移模拟研究提供初步论证,也为盐田复垦区盐渍土的合理分区,改良利用和科学管理提供了技术支撑。

    • 不同时间和空间尺度上台湾水青冈群落谱系结构动态变化

      2018, 38(4):1320-1327. DOI: 10.5846/stxb201612302712

      摘要 (2586) HTML (359) PDF 4.44 M (1665) 评论 (0) 收藏

      摘要:群落谱系结构是了解群落聚群过程的一个基础研究内容。但是现有大部分研究内容集中在群落组成和结构的时空差异,对谱系结构的动态变化研究较少。以浙江省清凉峰国家级自然保护区的国家二级保护植物台湾水青冈(Fagus hayatae)林为研究对象,利用2006年、2011年、2016年3次群落动态调查数据,从10、20、50m的3个空间尺度上研究该群落在10a间的谱系结构动态变化,分析时空尺度对台湾水青冈群落谱系结构的影响,探究调控台湾水青冈群落动态变化的主要因子,为后期台湾水青冈林的保护提供理论基础。研究发现(1)在10a森林动态变化过程中,群落的MPD指数下降,MNTD指数增加。NRI和NTI指数在大尺度上随时间显著增加,但在小尺度上无显著变化。(2)随着空间尺度的增加,上述指数的动态变化趋势均不断增强。以上结果表明,2006-2016年间台湾水青冈群落总体谱系结构表现出不断聚集的趋势,而近缘种的谱系关系则不断疏远;群落谱系结构的聚集趋势随空间尺度的增加而增强。大尺度上的环境过滤和小尺度上的随机过程和种间竞争作用可能是导致该地区台湾水青冈群落谱系结构动态变化的主要生态学过程。

    • 黄土丘陵区刺槐与油松人工林生态系统生态化学计量特征

      2018, 38(4):1328-1336. DOI: 10.5846/stxb201701030010

      摘要 (2108) HTML (346) PDF 4.65 M (1398) 评论 (0) 收藏

      摘要:为阐明不同人工林生态系统间生态化学计量特征的差异,采用野外采样与室内分析相结合的方式分析了陕北黄土丘陵区落叶阔叶树种刺槐和常绿针叶树种油松人工林乔木、灌草、枯落物和土壤(土层深度0-100cm)C、N、P化学计量特征。结果表明:1)刺槐乔木各器官(叶、枝、干、皮、根)C含量显著低于油松,但N和P含量显著高于油松。因此,油松的C:N和C:P显著大于刺槐,而N:P小于刺槐。2)刺槐林下枯落物N和P含量显著高于油松,但C含量显著小于油松。此外,油松林下枯落物C:N(70.21)大于刺槐林下枯落物C:N(19.71),说明油松林下枯落物分解较慢,有利于养分的存储。3)刺槐和油松人工林土壤C、N含量均随土壤深度增加而减少,P含量则基本保持不变。刺槐人工林土壤中C含量低于油松,N、P含量在两者之间无显著差异。4)刺槐人工林内乔灌草叶、枯落物与土壤C、N、P及其计量比的相关性多集中在10-20、20-30cm土层,而油松林中各组分与土壤营养元素的相关性相对较小,其中20-30cm土层中无显著相关性,说明相比刺槐人工林而言,油松人工林内土壤层N、P供应量对植物叶片N、P含量影响不显著。本研究为深入了解黄土丘陵区生态系统养分耦合循环机制奠定了基础,同时也为黄土丘陵区的植被恢复工作提供了一定的指导意义。

    • 盐胁迫下AM真菌对沙枣苗木光合与叶绿素荧光特性的影响

      2018, 38(4):1337-1347. DOI: 10.5846/stxb201701030011

      摘要 (2502) HTML (325) PDF 6.24 M (2479) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了揭示盐胁迫下AM真菌对苗木光合生理特性的影响,试验采用盆栽法,对接种AM真菌根内球囊霉(Glomus intraradices,GI)与未接种AM真菌(CK)的沙枣幼苗进行浓度为0、100、200、300mmol/L NaCl处理,测定不同处理沙枣苗木叶片的净光合速率Pn、气体交换参数(蒸腾速率Tr,气孔导度Gs,胞间二氧化碳Ci)、色素含量(叶绿素a、b,叶绿素,类胡萝卜素)、叶绿素荧光参数(最大荧光效率Fv/Fm,光系统Ⅱ效率ФPS Ⅱ,光化学淬灭系数qP,非光化学淬灭系数NPQ,表观电子传递速率ETR,光反应中心PSⅡ潜在活性Fv/Fo,热耗散速率HDR)等指标。结果表明:(1)随着盐浓度的增加,GI和CK处理对沙枣幼苗叶片Pn、Tr、GsCi影响的变化趋势基本一致,均显著下降,但是在同一个盐浓度下,接种GI沙枣叶片的这些指标显著高于CK处理组(P<0.05),并且与不加盐处理为对照,其各参数的变化幅度显著低于CK组。(2)接种GI组和CK组的沙枣幼苗叶片随着盐浓度的增加色素含量各参数变化趋势基本一致,均降低或升高,但是与不加盐处理相比,CK处理组的变化幅度显著高于GI处理。(3)随着各处理盐浓度增加,接种GI处理的Fv/Fm、ФPS Ⅱ、qP、ETR、Fv/Fo呈先升高后下降的趋势,NPQ、HDR呈先降低后升高的趋势,相对应的CK处理组各值呈显著下降的趋势,而NPQ和HDR则呈先降低后升高以及逐渐升高的趋势,与不加盐处理为对照,GI处理组的变化幅度显著低于CK组。研究结果进一步揭示了AM真菌在盐生境中通过提高植物的光合和叶绿素荧光特性发挥重要的作用,而盐胁迫强度也是AM真菌发挥这一作用的影响因素。盐生植物与AM真菌共生用于盐碱地的改良具有一定的应用前景。

    • 祁连山亚高山灌丛优势植物水分来源

      2018, 38(4):1348-1356. DOI: 10.5846/stxb201701030015

      摘要 (2242) HTML (418) PDF 10.26 M (1207) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取祁连山东部亚高山灌丛的6种优势植物:山生柳(Salix oritrepha Schneid)、头花杜鹃(Rhododendron capitatum Maxim)、绣线菊(Spiraea salicifolia L.)、高山柳(Salix cupularis)、千里香杜鹃(Rhododendron thymifolium Maxim)和金露梅(Potentilla fruticosa Linn),利用稳定同位素技术及多元线性混合模型(Isosource)定量分析典型高寒区植物的水分来源。结果表明:乌鞘岭地区7-8月的大气降水线为δD=7.775δ18O+12.34(R2=0.871,P<0.001),反映了该地区气温低,湿度大的气候特点;6种优势植物的水分来源主要是降水,其次为0-10cm土壤水,地下水对各种植物水分的贡献率最小;6种优势植物对各水源的利用在不同时段有差异,7月份主要利用降水和浅层土壤水,而8月份各种植物的主要水源均为降水;绣线菊和头花杜鹃利用土壤水分的能力较强,头花杜鹃对地下水的利用率高于其他植物。

    • 人工固沙植被恢复对地表节肢动物群落组成及多样性的影响

      2018, 38(4):1357-1365. DOI: 10.5846/stxb201701030006

      摘要 (1981) HTML (334) PDF 4.87 M (1554) 评论 (0) 收藏

      摘要:人工绿洲是干旱区主要的自然景观之一,为了维护绿洲稳定而营建的防护林强烈改变地表生态水文过程,进而影响着地上和地下生物多样性。然而,以往的研究对地上植被关注较多,而对土壤动物研究较少。以张掖绿洲外围人工固沙植被群落和天然固沙植被群落为研究对象,探讨人工固沙植被恢复对荒漠地表节肢动物群落组成及多样性的影响及不同动物类群对植被变化的响应模式。研究表明,天然固沙植被群落转变为人工固沙植被群落显著降低了地表节肢动物数量,但提高了地表节肢动物类群丰富度和多样性,这在5月份表现尤为明显。植被类型对地表节肢动物群落的影响不同,8月人工柽柳林群落地表节肢动物活动密度、类群丰富度和多样性均显著高于人工梭梭林群落。人工固沙植被恢复显著降低了适应荒漠环境的拟步甲科甲虫,而蚁科和部分蜘蛛的数量显著增加,它们对人工固沙植被恢复的响应模式不同决定了群落结构及多样性的变化规律。此外,研究还发现一些地表节肢动物类群对不同生境具有强烈的指示作用,如拟步甲科等可指示荒漠生境,潮虫科等可指示梭梭林生境,而蠼螋科和狼蛛科等可指示柽柳林生境。综上所述,人工栽植固沙灌木形成的固沙植被群落导致了一些适应荒漠环境的地表节肢动物类群的数量降低,但也为更多的地表节肢动物类群提供了适应栖居环境和充足的食物资源等,从而提高了地表节肢动物的多样性。

    • 区域性农田景观格局对棉蚜种群数量的生态学效应

      2018, 38(4):1366-1374. DOI: 10.5846/stxb201701040031

      摘要 (1822) HTML (417) PDF 4.60 M (1492) 评论 (0) 收藏

      摘要:农田景观格局的变化显著影响害虫的发生和危害,不同景观格局会对害虫的种群数量产生不同程度的影响,因而明确农田景观格局对害虫的生态学效应是控制害虫的重要前提之一。以山东省的棉花种植区为研究区域,选取14个典型的尽量临近不同土地覆盖类型的棉花生产县,通过卫星遥感影像和土地覆盖分类数据综合分析获得取样县/区的景观因子指数,并系统调查对应县/区的棉蚜种群数量。省级范围的大空间尺度下分析景观组成、景观构成和景观结构等多因子分别与棉田中苗蚜和伏蚜种群的相关性。研究结果表明棉蚜的种群数量与景观格局有密切的关系,且棉蚜发生的两个时期苗蚜和伏蚜对景观因子的响应特征并不完全一致。苗蚜的种群数量与景观总面积、耕地的分形指数、县域范围的蔓延度和县域范围的回旋半径等呈显著正相关,与Simpson多样性指标呈显著负相关;伏蚜的种群数量与斑块丰富密度、居住工业交通的蔓延度等呈显著正相关。总之,苗蚜和伏蚜对景观的蔓延度(形)响应基本上是一致的,景观的破碎化程度越小,伏蚜和苗蚜发生越重。而苗蚜和伏蚜对景观多样性(质)的响应不一致,景观多样性高的农田景观不利于苗蚜的发生,对伏蚜的影响不显著;而丰富度密度有助于伏蚜的发生,却对苗蚜没有显著影响。这一结果显示了农业害虫的不同发生时期对农田景观格局响应的复杂性。

    • 西藏拉萨越冬黑颈鹤家庭群的警戒同步性

      2018, 38(4):1375-1381. DOI: 10.5846/stxb201701110085

      摘要 (2112) HTML (377) PDF 4.21 M (1133) 评论 (0) 收藏

      摘要:以往关于动物警戒行为的研究多以经典随机独立模型为基础,然而,近期一些理论和实证研究则向该模型发出了挑战。根据警戒行为同步性程度的不同,集体警戒可能存在基于模仿的同步警戒和避免重复的协调警戒两种模式。研究了中国雅鲁藏布江自然保护区越冬黑颈鹤家庭群的警戒行为,通过独立样本t检验验证由于年龄和是否携幼所导致的个体警戒水平的差异,通过单因素方差分析比较不同类型家庭群的集体警戒水平,通过配对t检验比较集体警戒的实际观测值和独立假设下的预期值从而确定越冬黑颈鹤家庭群的警戒同步性。结果表明家庭群中的幼年黑颈鹤警戒行为时间显著低于成年黑颈鹤,但幼鹤的存在对成鹤的警戒水平没有显著影响。不同类型黑颈鹤家庭群的集体警戒水平没有差异,但并未如预期表现为同步警戒。警戒行为模式是动物在特定环境中的适应性表现,越冬黑颈鹤生境中不存在落后目标策略的捕食者和高强度的捕食风险,因而可能不足以诱发以降低捕食风险为主要功能的高强度的警戒行为同步性;同时,在资源匮乏的冬季对食物获取的优先性可能也削弱了对同步警戒的需求。

    • 水位变动影响下三峡库区汉丰湖鸟类群落及多样性

      2018, 38(4):1382-1391. DOI: 10.5846/stxb201701050043

      摘要 (2163) HTML (336) PDF 6.35 M (1387) 评论 (0) 收藏

      摘要:受三峡水库夏落冬涨的水位调控方式影响,位于三峡库区腹心的重庆开州区汉丰湖形成22.5m水位落差。为了解汉丰湖鸟类群落结构与动态水位变化之间的响应关系,2015年3月-2016年2月对汉丰湖鸟类群落结构及多样性进行了调查。共记录鸟类97种,隶属12目32科,其中湿地鸟类49种,主要包括雁鸭类(18种)、鸻鹬类(13种)、鹭类(7种)及秧鸡类(5种)。研究表明:受水位变化影响,鸟类群落结构及其多样性变化显著。夏季(8月)低水位期(水位高程152.50m),鸟种数最高,为34种,Shannon-Wiener指数最高;肉食性鸟与食虫鸟是主要取食功能群;与夏季低水位期生境类型多样、消落带植物正处于生长旺盛期、食物资源丰富有关,是雀形目鸟类、鹭类、秧鸡类等适宜的栖息地。冬季(12月)高水位期(水位高程174.50m),鸟种数为30种,Shannon-Wiener指数、均匀度指数均最低,植食性鸟类是主要的取食功能群,鸟类数量最高;与冬季高水位期水面开阔、生境类型单一有关,高水位期的大水面有利于鸭类集群越冬。冬季在退水期(水位高程170.01m),水位下降导致汉丰湖生境结构变化,越冬鸟类数量和物种丰度降低,空间分布格局也随之变化。鸟类是三峡水库生物多样性的重要组成部分,为保护和提升三峡水库生物多样性,恢复和营造鸟类栖息地,应针对繁殖鸟和越冬水鸟的功能需求进行生态设计。

    • 树麻雀表型的环境适应进化

      2018, 38(4):1392-1400. DOI: 10.5846/stxb201612152585

      摘要 (2196) HTML (369) PDF 4.67 M (1249) 评论 (0) 收藏

      摘要:树麻雀(Passer montanus)分布范围广、海拔梯度大,也是人类活动的伴随物种。对中国837个样本的10个形态特征与温度、日照、海拔和风速等4个主要环境因子进行相关分析,结果显示:树麻雀的体重、嘴裂、翅长、尾长、跗跖长、脑骨宽、眼间距与日照因子显著相关(P<0.05),体重、体长、翅长、尾长、跗跖长与海拔因子显著相关(P<0.05),体重、嘴峰、翅长、脑骨长与温度因子显著相关(P<0.05),表明树麻雀的形态指标易随环境因子的变化而变化。通过控制经度和海拔两个变量,对形态指标与纬度的偏相关分析表明,体重、翅长、脑骨长和脑骨宽与纬度呈显著正相关(P<0.05),体表突出部分嘴峰、嘴裂与纬度呈显著负相关(P<0.05),即随着纬度的升高,树麻雀身体逐渐变大,符合贝格曼规律;体表突出部分嘴峰和嘴裂随纬度升高变短,符合阿伦规律。飞行能力与海拔因子呈极显著正相关(n=92,r=0.217,P=0.038),表明树麻雀在高海拔地区具有更强的飞行能力,这也许是它成为广布种的重要原因。

    • 基于微卫星DNA的神农架川金丝猴遗传结构研究

      2018, 38(4):1401-1410. DOI: 10.5846/stxb201612192613

      摘要 (2383) HTML (432) PDF 8.19 M (1140) 评论 (0) 收藏

      摘要:川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)是我国特有珍稀濒危物种,了解其种群遗传结构和关键影响因素,对该物种的保护具有重要意义。以我国分布最东端的湖北神农架川金丝猴种群为研究对象,基于非损伤性DNA技术和微卫星DNA遗传标记等分子生物学方法及景观遗传参数,探讨了神农架川金丝猴的遗传多样性和遗传结构,旨在为川金丝猴的研究及川金丝猴种群的可持续发展提供理论基础。利用12个多态性微卫星位点,在455份川金丝猴粪便样品中,共检测到62个微卫星等位基因;共鉴定出316个不同川金丝猴个体;种群的平均期望杂合度、平均观察杂合度和多态性信息含量分别为0.626、0.559和0.650;群体间的Nei's遗传距离为0.046-0.139,分化系数为0.015-0.046。结果表明与其他地区川金丝猴种群相比,神农架川金丝猴种群具有较低的遗传多样性水平,种群内部存在遗传分化趋势;结合景观参数分析表明地理距离不是影响神农架川金丝猴群体间遗传距离的主要因素,而生境中的灌丛和草地以及人类活动干扰可能是影响川金丝猴遗传交流的主要因素。

    • 高盐胁迫对凡纳滨对虾消化及免疫相关酶活力的影响

      2018, 38(4):1411-1417. DOI: 10.5846/stxb201701050045

      摘要 (2092) HTML (363) PDF 3.96 M (1215) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨高盐对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)消化及免疫相关酶活力的影响,实验设置了30、40、50、60共4个盐度梯度。对虾体长(7.84±0.68)cm,养殖密度333尾/m3,每个梯度设3个平行,实验周期30d。取血淋巴、肌肉、肝胰腺等组织,检测其超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、碱性磷酸酶(AKP)和酸性磷酸酶(ACP)及蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活力。结果表明,盐度显著影响凡纳滨对虾肝胰脏中胃蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶的活力(P<0.05);随着盐度增加,消化相关酶活力均不断下降,处理间差异显著(P<0.05);盐度对凡纳滨对虾不同组织的免疫指标产生影响,表现为随着盐度升高,血淋巴中,AKP活力逐渐升高,ACP、CAT和SOD活力均表现为先升高后降低;肌肉中,AKP、ACP和SOD活力呈现先升高后降低的变化趋势;肝胰脏中,AKP活力呈现先降低后升高再降低的变化趋势,ACP活力高盐处理间差异不显著(P>0.05),CAT活力先降低后升高,SOD活力盐度40后逐渐降低。实验结果初步说明,高盐显著影响凡纳滨对虾的消化及免疫相关酶活力,且盐度对不同组织中免疫酶活力影响存在一定的组织特异性,50以上的高盐胁迫对对虾消化和免疫相关酶活力的影响尤为显著。

    • 獐子岛及邻近海域秋季浮游植物的粒级结构及其影响因素

      2018, 38(4):1418-1426. DOI: 10.5846/stxb201701090066

      摘要 (1840) HTML (295) PDF 5.01 M (1137) 评论 (0) 收藏

      摘要:于2015年10月对獐子岛及邻近海域进行了航次调查,研究了獐子岛及邻近海域浮游植物粒级结构的空间分布特征及其环境影响因素。结果表明,秋季表层总叶绿素a、小型(>20μm)、微型(2-20μm)和微微型(0.45-2μm)浮游植物叶绿素a浓度的范围分别为0.52-1.25、0.03-0.81、0.33-0.91、0-0.09μg/L,平均叶绿素a的浓度分别为0.76、0.19、0.53、0.03μg/L,对叶绿素a总量的贡献率分别为23.77%、72.26%和3.98%;底层总叶绿素a、小型(>20μm)和微型(2-20μm)浮游植物叶绿素a浓度的范围分别为0.14-1.5、0.04-1.04、0.08-0.47μg/L,平均叶绿素a的浓度分别为0.46、0.22、0.24μg/L,对叶绿素a总量的贡献率分别为41.46%、58.50%。从垂直分布上来看,总叶绿素a浓度垂直变化为,表层 > 底层;小型浮游植物垂直分布较为均匀;微型浮游植物垂直变化为,表层 > 底层;微微型浮游植物垂直变化为,表层 > 底层,且在表、底层均保持较低水平。秋季表层微型浮游植物(2-20μm)浓度与盐度呈正相关。底层总叶绿素a浓度与磷酸盐浓度呈正相关,小型浮游植物(>20μm)浓度与磷酸盐和硅酸盐浓度均表现为正相关,微型浮游植物(2-20μm)浓度与温度呈正相关。统计分析结果表明,温度、盐度、磷酸盐及硅酸盐浓度是影响獐子岛及邻近海域秋季浮游植物粒级结构变动的重要因素。

    • 快速城市化地区住宅用地表层土壤有机碳的变异性及其影响因素——以福州南台岛为例

      2018, 38(4):1427-1435. DOI: 10.5846/stxb201701030017

      摘要 (1936) HTML (275) PDF 6.34 M (1367) 评论 (0) 收藏

      摘要:在高分辨率影像提取福州市南台岛(仓山区)住宅用地的基础上,从覆盖研究区的30m×30m网格中随机选择50个样方进行表层土壤取样,进而分析这一快速城市化地区住宅用地表层土壤有机碳密度(Soil organic carbon density,SOCD)的变异特征及其影响因素。结果表明:城市地区住宅用地在剧烈的人类活动干扰下,土壤呈现明显的空间变异特征,其SOCD平均值为33.814t/hm2,变异系数达72.8%,其中郊区村镇住宅用地0-20cm土层的SOCD高于城市居住用地72%,预示着村镇就地城市化后将造成土壤碳储量的下降;然而,表层土壤有机碳含量与密度在建成时间为0-5年和5-10年的城市住宅小区间无显著差异,只有住宅建成时间达到10-15年才有显著提高。基于湿度、热度、绿化率与物业管理费等因子构建的城市住宅区绿化环境管理质量指标,与城市居住区表层土壤有机碳含量及密度存在显著正相关,与土壤容重呈显著负相关,成为快速城市化地区影响SOCD变异的另一主要因素。

    • 基于脆弱性视角的环渤海地区人海关系地域系统时空特征及演化分析

      2018, 38(4):1436-1445. DOI: 10.5846/stxb201701060056

      摘要 (2148) HTML (341) PDF 4.88 M (1390) 评论 (0) 收藏

      摘要:脆弱性已成为全球环境变化与可持续性科学研究的前沿领域,人海关系地域系统作为海洋地理学研究的重要内容,研究一定地域范围内人海地理空间的结构特征及演变规律。以环渤海地区为例,首先,对其海洋资源、海洋科技力量和人才资源及海洋基础设施等进行概述,分析海洋经济的发展过程;其次,以脆弱性为切入点,运用集对分析法分析环渤海地区人海关系地域系统脆弱性演进及影响因素;最后,运用三角图法对1996-2012年环渤海地区人海关系地域系统脆弱性进行类型分异,进而有针对性地提出降低脆弱性的对策。结果表明:①环渤海地区人海关系地域系统脆弱性指数发展变化不同,但均呈下降态势,稳定性显著增强;②环渤海地区人海关系地域系统脆弱性属于单一子系统脆弱型的次数较少,复合子系统脆弱型和均衡脆弱型是主要类型,出现次数较多;③可通过加强陆海统筹,优化海洋产业结构,加强海洋污染治理,推进海洋科学技术创新,加快人才培养和加强基础设施建设等措施实现降低人海关系地域系统脆弱性。

    • 放牧制度对草地产流产沙及氮磷流失的影响

      2018, 38(4):1446-1457. DOI: 10.5846/stxb201611222378

      摘要 (1820) HTML (341) PDF 5.93 M (1231) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究不同放牧制度草场水土流失过程,对草原生态环境保护和治理具有重要的理论意义。以内蒙古呼伦贝尔草原不同放牧草场为研究对象,设置选取三种放牧制度草场(自由放牧、轮牧、休牧),采用人工模拟降雨的方法进行0.74mm/min和1.5mm/min雨强的降雨模拟试验,测定径流量,含沙量,径流和泥沙中总氮,总磷浓度,并探讨植被截留对径流的影响规律。结果表明:植被截留对减少降雨径流具有明显的作用,休牧草场径流系数减小最多,自由放牧草场减小最少,产沙量显示为自由放牧草场 > 轮牧草场 > 休牧草场。降雨强度对径流中的氮磷浓度影响显著,自由放牧草场总氮浓度和休牧草场总磷浓度受雨强影响最大,氮磷流失过程浓度变化曲线更符合幂函数分布。休牧草场泥沙氮含量和泥沙磷含量均为最高,自由放牧草场与休牧草场的总氮富集率基本相等且均大于轮牧草场,总磷富集率为自由放牧 > 休牧 > 轮牧,三种放牧草场氮磷和泥沙流失主要影响因素为径流量和含沙量。因此,适当的将呼伦贝尔草原自由放牧草场向休牧和轮牧草场转变,将有利于减少草场水土营养元素流失及草原生态可持续发展。

    • 东北镜泊湖硅藻对近现代气候变化和人类干扰的响应过程

      2018, 38(4):1458-1469. DOI: 10.5846/stxb201610272185

      摘要 (2028) HTML (342) PDF 9.22 M (1378) 评论 (0) 收藏

      摘要:全球气候变暖和人类活动加剧已经导致中国大量湖泊生态系统功能退化,而目前对东北地区湖泊生态系统变化的认识主要源于短期的监测。以东北镜泊湖为例,通过沉积记录和现代监测资料,分析一个多世纪以来以硅藻群落为代表的湖泊生态系统对气候波动和区域人类活动的响应过程。研究结果表明,在人类干扰显著加强之前,风力扰动是镜泊湖硅藻群落变化的一个重要因子,表现为Aulacoseira属种取代小型浮游种(CyclostephanosStephanodiscusDiscostella)成为优势种。20世纪70年代以来,Asterionella formosaNitzschia paleaFragilaria crotonensis的相继增加则反映了流域农业活动加剧、农业化肥大量施用以及污水排放导致的湖泊营养水平升高。温度的持续上升已经引起东北地区一些湖泊硅藻群落结构发生显著变化,但镜泊湖的硅藻记录却未显示这一气候变化的信号。考虑湖泊-流域形态和人类活动的不同,研究认为近几十年气候变化对镜泊湖硅藻群落结构的影响被强烈的人类干扰所掩盖而未显现出来。

    • 我国极端干旱天气变化趋势及其对城市水资源压力的影响

      2018, 38(4):1470-1477. DOI: 10.5846/stxb201707111248

      摘要 (2155) HTML (282) PDF 12.79 M (1538) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着全球气候变化和水循环的改变,降水不均和持续干旱等极端天气事件的频度和强度增加,对水资源,尤其是人口和社会经济密度高的城市的水资源带来很大的影响和压力。为了探究我国干旱天气的变化趋势、区域特征、及其对城市水资源压力的影响,采用全国917个气象站点1951-2014年的逐日降水量数据集,分析了我国水资源及干旱的变化趋势和空间分布特征,并以我国289个主要地级市为研究对象,构建了气候变化情境下的城市基于区域降水禀赋的水资源压力评估方法,预测并展望了不同时段和不同代表性浓度路径(RCPs)情景下的未来城市水资源压力的情况。结果显示,我国极端干旱情况整体是随着全球气候变化增加的,年最长连续无降水天数变化速度的平均值为2.3d/100a,但是具有区域性,具体表现为南部地区干旱减缓而北部地区干旱严重。我国城市水资源压力受水资源禀赋的影响,呈现北方高而南方低的分布,除此之外水资源消耗大的大城市资源压力也比较大。随着气候变化,近期我国整体城市水资源压力相对现阶段增加了2%左右,具体水资源压力上升的城市有170个,水资源压力减少的城市有110个,剩下的9个城市水资源压力受气候变化的影响比较小。在低应对的RCP8.5情景下的城市水资源压力远远高于在RCP2.6情景,这说明减缓气候变化工作对降低我国城市水资源压力有积极作用;城市水资源压力的变化并不是均匀的,呈现南部减少而北部增加的变化趋势,我国华北地区城市的水资源压力最大,随着气候的变化,该地区的水资源压力也在随着时间不断增加,需要政府积极行动,提出有针对性和前瞻性的水资源规划方案,并依据方案采取措施,以应对气候变化造成的城市干旱增加。

    • 三峡库区支流生境因子对库区蓄水的响应

      2018, 38(4):1478-1486. DOI: 10.5846/stxb201701180150

      摘要 (2157) HTML (337) PDF 5.15 M (1100) 评论 (0) 收藏

      摘要:三峡水库的运行调度,使库区支流形成了截然不同的3种河段类型:完全受水库蓄水影响的145m回水段(完全河段),既受蓄水影响又受自然洪汛影响的145-175m回水段(双重河段)以及不受蓄水影响的大于175m的自然河流段(自然河段)。为明确库区蓄水对河流不同河段生境因子的影响程度及差异,对三峡库区36条重要支流的254个河段进行河流生境调查,进行不同河段下生境指标的因子分析,并进一步分析水文情势自然性与不同河段各生境因子的相关关系。结果表明,植被状况对3种不同河段来说均为重要生境因子,但受三峡水库蓄水影响,完全河段植被结构不完整;受库区蓄水影响,完全河段与双重河段及自然河段相比,流速流态状况、表层覆盖物状况、河岸带宽度、湿润率等生境因子有明显改变;水文情势自然性对不同河段生境因子的影响不同。

    • 生态系统服务功能非货币量核算研究

      2018, 38(4):1487-1499. DOI: 10.5846/stxb201701200166

      摘要 (2621) HTML (354) PDF 6.04 M (2777) 评论 (0) 收藏

      摘要:区别于价值量核算方法,基于生态热力学的环境核算方法从物质计量角度开展环境核算,以期打破大多数以人类为中心框架下的经济学方法,而新的方法框架进一步关注对人类及生态有益的生态服务的价值,即不忽视自然界提供的无关人类的相关服务功能。综述了基于生态热力学的环境核算理论基础,从禀赋价值视角重新解读了社会经济系统,从更深层次明确了"当前的"自然资产和生态服务实际是生态系统对资源使用的一种努力和结果,其"过去的"生态过程经历了长时间"试错和优化"。以美国森林生态服务功能案例研究展现了基于生态热力学的生态服务功能核算方法与基于支付意愿的市场价值核算方法与异同,并提出了使用能值方法进行生态系统服务功能核算的六大步骤。最后,针对近期能值方法的改进,给出四点发展展望:1)能值基准的不断更新夯实了生态系统服务功能非价值量核算的基础;2)已有大量能值分析在生态资产和生态服务功能应用案例可为今后的研究提供方法参照和比较的可能;3)生态服务功能价值量和非价值量的差异的根源在于从人类中心论到生态中心论的环境伦理观的转移;4)从生态热力学的视角研究生态服务功能为从能量的角度提出环境税确立了可能性。本研究建议采用双重核算方法,即类似于金融会计中使用的方法一样,用能量来记录环境负债,并建立一个货币化的资产负债表说明经济情况及环境对经济生产的贡献。

    • 模糊两阶段优化方法应用于东营市生态系统规划

      2018, 38(4):1500-1509. DOI: 10.5846/stxb201605040844

      摘要 (1789) HTML (281) PDF 5.35 M (1028) 评论 (0) 收藏

      摘要:东营市经济主要以石油化工产业为主,其占据大量的土地资源,产生大量污染物,对于当地的生态系统可持续发展产生了极大的负面影响。土地交易机制是一种有效的规划方法,其可促进土地的使用价值从低向高转变。在实际的生态系统管理规划中,由于不可避免的误差、数据缺失而使输入参数具有不确定性,这将使确定的优化方法受到限制。将采用模糊两阶段优化方法处理系统中的模糊和随机不确定信息;同时将交易机制引入到区域生态系统规划中,通过对交易模式和不交易模式的对比,得到两种模式下的土地交易量、生态服务价值以及工业污染物排放量等。结果表明交易模式适合当前东营市生态系统的可持续发展战略;方法的提出可作为分析和处理系统中不确定性的一种有效的工具。此外,定量分析能够帮助决策者更深入的分析生态服务价值和经济效益之间的关系。本研究通过区域生态系统的土地交易机制,探索可持续发展途径,为当地的经济、生态发展提供可行性建议。

    • >学术信息与动态
    • 民族生态学研究的文献计量学可视化分析

      2018, 38(4):1510-1519. DOI: 10.5846/stxb201707191299

      摘要 (1948) HTML (297) PDF 8.37 M (1098) 评论 (0) 收藏

      摘要:民族生态学是研究世居民族对生态系统的认知及其与环境之间的关系的一门交叉学科。为了探究民族生态学的发展现况与研究前沿,以Web of Science为检索数据库,通过输入民族生态学的相关关键词检索了1995-2016年之间的论文,并利用Web of Science和Hiscite对检索到的文献相关信息进行统计分析,讨论了不同年份、国家、研究机构、作者、期刊的论文发表和被引用情况;用Citespace软件对其进行研究热点和研究前沿的相关分析并绘制知识图谱。通过此项研究发现:民族生态学的发展在近几年进入低谷期;我国的民族生态学研究水平与发达国家相比尚有一定差距;传统民族生态系统的可持续性研究、传统民族生态系统与气候变化的关系研究、传统民族生态系统的服务功能的研究是民族生态学近期的研究前沿和研究热点。

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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