• 2019年第39卷第1期文章目次
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      2019, 39(1):0-0.

      摘要 (1153) HTML (0) PDF 38.49 M (784) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >生态补偿与生态效益评估专栏
    • 中国生态保护补偿机制研究进展

      2019, 39(1):1-8. DOI: 10.5846/stxb201808281842

      摘要 (2552) HTML (109) PDF 1.24 M (1605) 评论 (0) 收藏

      摘要:建立健全生态保护补偿机制是促进我国生态文明建设的重要保障措施。通过对全国各地的生态保护补偿实践案例进行系统分析,发现十八大以来我国生态保护补偿实践进程明显加快,实践案例的数量以及资金投入量均大幅增加。但也存在补偿资金来源单一,不同领域及区域间生态保护补偿实践进展不均衡等问题。进一步拓宽补偿资金来源,加快完善市场化生态保护补偿机制,促进实践进程相对落后的领域和区域积极展开实践探索,并积极完善生态保护补偿立法,对于进一步完善我国生态保护补偿机制具有重要意义。

    • 生态资产评价方法研究——以青海省为例

      2019, 39(1):9-23. DOI: 10.5846/stxb201810172243

      摘要 (2296) HTML (92) PDF 9.44 M (847) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态资产是自然资源资产的重要组成部分,保护和恢复生态系统的目的就是增加生态资产,增强生态资产提供生态系统服务的能力。青海省生态资产丰富,生态区位重要,各级政府高度重视青海省的生态文明建设,评估青海省生态保护与恢复成效对于合理保护青海省生态资产具有重要意义。通过核算生态资产面积、质量,建立生态资产指数指标,综合评估了青海全省以及重点生态功能区和非重点生态功能区各类生态资产实物量现状和过去15年的变化。青海省生态资产以草地生态资产为主,同时拥有丰富的野生动植物资源。草地生态资产质量分布较为均匀,优良以上级别占草地总面积的32.1%;森林生态资产质量呈两极分化状态,灌丛生态资产质量较差,自然湿地生态资产质量整体较好。十五年间,青海省生态资产面积变化幅度不大,但是自然生态资产质量显著提升,生态资产指数稳步增长。全省自然生态资产面积增加3239.3 km2,其中自然湿地面积增加15.1%。全省优良质量以上自然生态资产面积增加61920.1 km2,增幅高达55.5%;其中,重点生态功能区优良级别以上生态资产面积增加48621.9 km2,非重点生态功能区优良以上生态资产面积增加13298.3 km2。青海省生态资产综合指数从240.37增长到278.22,提高了15.7%。退耕还林还草、湿地生态补偿、三江源自然保护区生态保护和建设工程、青海湖流域生态环境保护与综合治理工程等一系列生态保护与恢复工程对青海省自然生态资产面积增加和质量提升起到积极作用。青海省生态资产变化亦受气候因素影响,气候变化导致自然湿地生态资产面积增加、草地生态资产面积减少同时热量增加在一定程度上促进了森林、灌丛、草地生态资产质量的提升。

    • 将GEP纳入生态补偿绩效考核评估分析

      2019, 39(1):24-36. DOI: 10.5846/stxb201809252081

      摘要 (2166) HTML (81) PDF 1.09 M (905) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着十八大以来我国生态文明建设进程的加快,生态补偿的实践也在快速推进,在生态补偿机制不断完善的过程中,对生态补偿机制的实施效果进行考核评估是确保机制运行效率的核心问题。对将GEP纳入生态补偿绩效考核的必要性和可行性进行了研究。研究表明:现有的生态补偿绩效考核机制存在一定缺陷,而基于GEP的生态补偿绩效考核能够激发受偿主体在生态系统服务供给方面的创新潜力;从与基于生态系统服务产出的其他绩效考核的相容性来看,GEP对于生态系统服务评估的扭曲程度更低,可以作为县域环境考核的优化指标;从与基于活动类型的绩效考核的相容性来看,将GEP纳入生态补偿绩效考核体系并不是简单否定基于活动类型的绩效考核体系的作用。将GEP纳入生态补偿绩效考核需要将其与现有绩效考核体系有机结合,它特别适用于生态综合补偿机制下生态补偿绩效考核。

    • 浙江省衢州市绿金指数核算研究

      2019, 39(1):37-44. DOI: 10.5846/stxb201809242073

      摘要 (1885) HTML (82) PDF 3.90 M (767) 评论 (0) 收藏

      摘要:衢州市是浙江省重要生态屏障,"绿水青山"资源非常丰富。开展绿金指数核算可以总体测定和衡量衢州市"绿水青山"与"金山银山"之间转化关系的成果,助力衢州市更好地全面实践"两山"理论。基于生态系统生产总值(GEP)的核算结果与国内生产总值(GDP)的比值,浙江省衢州市绿金指数核算结果显示:2015年衢州市绿金指数为3.04,说明衢州市"绿水青山"资源价值远远大于"金山银山",生态要素转变为生产要素、生态财富转变为物质财富的潜力巨大;与其他地区比较来看,衢州市绿金指数远高于全国水平(1.01);与所在的浙江省及长三角的上海市和江苏省相比,衢州市领先地位突出,分别是浙江、上海和江苏的6倍、22倍和10倍;与相邻的安徽和江西相比,衢州市优势明显。研究认为衢州市需要利用丰富的"绿水青山"资源,积极探索打通"绿水青山"向"金山银山"的转化通道,真正实现经济效益、生态效益、社会效益共赢。

    • 差异化的生态公益林生态补偿标准——以北京市为例

      2019, 39(1):45-52. DOI: 10.5846/stxb201810012143

      摘要 (2017) HTML (98) PDF 4.31 M (729) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态补偿本质是生态系统服务的购买,因此生态补偿标准的制定必须基于生态系统所提供的生态服务价值。2004年开始,北京市逐步对生态公益林进行生态补偿,但补偿项目仍然采用了一刀切的标准制定模式。森林生态系统因树种和林龄的不同,提供的生态系统服务存在较大差异。另外,生态公益林所处的区域位置也决定着其生态系统服务价值发挥的稳定性和相对重要性,是生态补偿标准的制定中必须要考虑的因素。因而,有必要基于生态系统的生态服务价值量核算,并综合考虑生态系统的立地环境、区域定位和资源稀缺度因素,构建差异化的生态公益林生态补偿方案。依据该方案计算的北京生态公益林补偿标准范围在176元/hm2到2168元/hm2,其中延庆区和怀柔区的生态公益林补偿标准较高,中心城区和房山区的补偿标准较低。补偿标准的全市平均值为1265元/hm2,与北京现行山区生态林生态补偿项目的补偿标准相当。构建的公益林生态补偿标准,体现了生态系统的生态服务价值以及生态服务的区位相对重要性差异,为动态化、多元化的公益林生态补偿方案建立提供了可能。

    • 生态补偿区域的空间选择研究——以青海省国家重点生态功能区转移支付为例

      2019, 39(1):53-62. DOI: 10.5846/stxb201809252078

      摘要 (1722) HTML (78) PDF 3.77 M (716) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态补偿区域的空间选择研究是生态补偿机制建立的基础,目前国内缺少这方面的研究。合理的生态补偿区域空间选择方法可以为生态补偿优先地区的选择提供较为可靠的定量化依据。综合考虑青海省各市县的生态系统服务价值和经济发展水平,在使用ArcGIS工具的基础上,运用"生态效益比瞄准"方法和"生态补偿优先级(Eco-compensation Priority Sequence,ECPS)"方法,分别对青海省各市县生态补偿优先等级进行了研究。研究结果表明:"生态效益比瞄准"方法适用于森林、草原等基于要素的生态补偿机制的空间选择,而"生态补偿优先级"方法更适合区域性的生态补偿的空间选择。根据"生态补偿优先级"方法可以得出青海省国家重点生态功能区转移支付优先补偿区主要集中在青海省南部,次级补偿区主要位于青海省中部,潜在补偿区主要在青海省东北部。与青海省重点生态功能区转移支付资金分配比较,海西州内的很多市县没有得到相应的补偿,原有的资金分配方式更多的考虑民生因素而忽略了环境因素。在生态补偿区域的空间选择中,要结合生态综合补偿,提出合理的生态补偿绩效考核体系,在保护环境的基础上改善民生。

    • 基于化肥施用控制的稻田生态补偿标准研究——以南京市溧水区为例

      2019, 39(1):63-72. DOI: 10.5846/stxb201809172020

      摘要 (1592) HTML (87) PDF 1.09 M (923) 评论 (0) 收藏

      摘要:农田生态补偿作为一种控制化肥用量与面源污染的公共政策工具,其补偿标准将决定政策内化外部效应的实际效果。以南京市溧水区水稻种植户为对象,综合运用成本收益法、能值分析法和双边界二分式CVM法,测定基于政府和农户双重视角下的稻田化肥减施生态补偿标准。研究结果表明:化肥污染环境成本量化视角下南京市水稻种植过程中的折纯化肥投入参考值为268.75 kg hm-2 a-1,相比2017年南京市的实际化肥用量312.48 kg hm-2 a-1仍有约14%的下降空间;绝大多数种植户愿意在接受平均补偿标准为882.49元hm-2 a-1的前提之下减少化肥投入至参考用量;受教育程度越高、家中务农人数越多、化肥投入成本越高的稻农更倾向于接受生态补偿,而种植面积较大的农户以及年长男性种植户对减施化肥持更谨慎的态度。研究结果为南京市农业面源污染防治和稻田生态补偿标准制定提供了一定的理论支撑,在实际补偿发放过程中,单一的补偿标准无法保障公平公正,需建立与作物种植类型、化肥减施成效相挂钩的分级生态补偿制度,从而激励农户尽可能减少化肥投入。

    • 基于“管制平衡”的草原生态补偿政策参与式干预发展评价研究

      2019, 39(1):73-84. DOI: 10.5846/stxb201809302126

      摘要 (1432) HTML (84) PDF 1.28 M (685) 评论 (0) 收藏

      摘要:从整体性治理理论视角出发,深入分析了草原生态补偿政策实施过程中的管制与治理维度,认为草原生态补偿政策是一个"管制平衡"导向型政策,进而提出从"参与式干预发展"的角度对该政策的实施效果进行综合性评价。基于内蒙古锡林郭勒典型草原的一个纯牧业嘎查(村庄)的案例研究,将参与式干预发展评价(PADev)方法的应用进行了详细呈现,并获得了兼具"形成性"和"主体间性"的综合性评价结论与发现。为验证PADev的适合性和科学性,从"元评价"的角度,进一步呈现了基于生态调研和抽样社会调查的评价,作为PADev方法的"验证性"评价。案例研究发现,草原生态补偿政策的地位和作用体现在"草-畜-人"历史性(长达35年,从1983年牲畜承包开始)发展变迁的结构关系中,从政策作用的末端来评价生态补偿政策所产生的生态效益,比较难以直接确定其因果关系,但从基于制度变迁的路径依赖及未来发展的角度,政府主导的生态补偿政策将积极地促进牧民们的自主整合和适应市场的发展,以及"生态载畜量"和"实际载畜量"的收敛趋同。

    • 基于城市群的流域生态补偿机制研究——以长江流域为例

      2019, 39(1):85-96. DOI: 10.5846/stxb201809101938

      摘要 (1722) HTML (90) PDF 2.42 M (825) 评论 (0) 收藏

      摘要:跨较大空间范围流域内的城市群因地理区位、自然资源禀赋和社会经济结构等要素相似而使城市群内流域生态补偿机制的设计具有相似性,但不同城市群的流域生态补偿机制设计却因上述要素的不同而存在较大差异。而且,仅研究单个城市生态系统及其协作管理不能从根本上解决区域(包括城市群中流域、流域中城市群)生态环境问题。从城市群视角出发,研究区域协调发展能够提高城市间合作程度和政策制定的协调度,并为流域生态环境治理和生态系统服务供求平衡研究提供了一条新思路。以长江流域为例,研究典型城市群的流域生态补偿机制,对比不同城市群与城市群之间生态补偿机制设计的异同,形成基于城市群的长江流域生态补偿机制设计创新。为创新基于城市群的流域生态补偿长效机制和协调流域城市群生态环境保护体制提供政策建议。

    • 基于地形梯度的赣南地区生态系统服务价值对人为干扰的空间响应

      2019, 39(1):97-107. DOI: 10.5846/stxb201809121965

      摘要 (1553) HTML (84) PDF 12.65 M (841) 评论 (0) 收藏

      摘要:赣南地区是我国南方山地丘陵带的重要组成部分,属于我国重要的生态屏障带,生态保护意义重大。以赣南为研究区域,基于1990-2015年间的6期遥感影像,利用遥感、地理信息技术和空间统计的方法,研究了赣南地区基于地形梯度变化的土地利用结构及生态系统服务价值的时空分异,基于网格法分析了全区人为干扰度空间分布及其与地形梯度的关系,并对人为干扰度与生态系统服务价值的空间相关性进行了分析。研究结果表明:(1)随着地形梯度的上升,赣南地区的林地面积比例逐渐上升,其他用地类型的面积比例逐渐下降;其中林地和耕地的变化最为显著;(2)1990-2015年间赣南地区的生态系统服务价值均随着地形梯度的上升而下降;在地形位指数为0.2164-0.6826的梯度1区域下降最为显著;(3)人为干扰分析显示,90%的高人为干扰度网格分布在低海拔和低坡度的地形梯度1区域,在其他地形梯度分布较少;(4)赣南地区生态系统服务价值和人为干扰度值存在极为显著的空间集聚现象,高-低型集聚区主要分布在地形梯度1的大余县、南康市、赣州市区、信丰县、瑞金市、会昌县、兴国县、于都县等8个县市,低-高型集聚区主要分布在地形梯度较高的崇义县和上犹县。分析了赣南地区生态系统服务价值的地形梯度变化及其与人为干扰度的空间聚类效应,为合理布局和保护我国南方丘陵的生态用地,发挥赣南地区的生态屏障作用提供了理论依据和决策支持。

    • 流域生态服务价值供给的补偿标准评估——以渭河流域上游为例

      2019, 39(1):108-116. DOI: 10.5846/stxb201809121961

      摘要 (1509) HTML (98) PDF 1.19 M (685) 评论 (0) 收藏

      摘要:十九大报告明确提出,健全河流湖泊休养生息制度,建立多元化的生态补偿机制,而准确核算流域生态服务价值供给的补偿标准是建立科学的流域生态补偿机制的关键要素。对于补偿标准的核算,鲜有学者从公平的视角出发,考虑补偿标准应在生态服务价值供给的基础上剔除本地区的自身消费。首先对流域生态服务供给方的供给行为与流域生态补偿标准的评估依据进行理论探讨,提出流域生态补偿标准应以生态环境价值为依据,对生态保护行为的生态外溢环境价值进行补偿;其次,在理论分析的基础上以渭河流域为例,构建当量因子模型测算渭河上游2006-2015年供给的生态服务价值,并结合水足迹法测算并剔除2006-2015年渭河上游自身消费的生态服务价值;最后,测得渭河上游应获得的补偿标准由2006年的12.82亿元上升至2015年的44.09亿元,总体呈增长趋势,说明上游为保护流域生态环境不断付出努力,不断增加对下游的剩余生态服务价值供给。

    • 森林生态系统服务价值及其补偿校准——以马尾松林为例

      2019, 39(1):117-130. DOI: 10.5846/stxb201809202052

      摘要 (1874) HTML (79) PDF 2.10 M (760) 评论 (0) 收藏

      摘要:森林补偿资金分配与生态系统服务脱钩,是长期以来制约森林生态保护制度发挥作用的关键因素。建立森林生态保护成效与资金分配挂钩的激励约束机制,对于完善生态补偿制度、保障国家生态安全具有重要意义。以马尾松林为例,运用野外调查、实验室实验等方法,精准计量评价马尾松林的固碳、水源涵养、固土保肥、生物多样性等4种主要生态系统服务;以皮尔(R.Pearl)生长曲线为基础构建生态补偿算法,测算基于生态系统服务价值的马尾松林补偿标准。第一,马尾松林生态系统服务价值为10335.86-16358.06元hm-2 a-1,固碳价值为165.93-521.03元hm-2 a-1,水源涵养价值为5024.47-11788.30元hm-2 a-1,固土保肥价值为3597.84-6405.04元hm-2 a-1,生物多样性价值为178.57-1346.15元hm-2 a-1。第二,固碳价值、固土保肥价值在空间上呈现出随纬度增加而减小的格局,水源涵养价值、生物多样性价值与前两者分布格局相反。植被类型、经营方式影响马尾松林生态系统服务价值,混交林生态系统服务价值大于纯林,间伐补植的马尾松林生态系统服务价值高于皆伐后营造的林分。第三,马尾松林生态系统服务补偿标准为0.15×103-1.43×103元hm-2 a-1,大小主要受生态系统服务单价影响。本研究为森林生态系统服务精确计量评价、森林生态系统服务补偿标准的确定提供科学量化的依据。

    • 中国农业生态系统昆虫授粉功能量与服务价值评估

      2019, 39(1):131-145. DOI: 10.5846/stxb201809172030

      摘要 (1738) HTML (96) PDF 7.27 M (681) 评论 (0) 收藏

      摘要:所有开花植物中大约有80%的物种需要动物作为授粉媒介。系统介绍了中国重要栽培作物花的结构和类型,授粉过程、媒介和方式,作物对昆虫授粉的依赖程度,昆虫授粉功能与服务的概念,以及昆虫授粉功能量与服务价值量的评估方法;同时评估了我国各省农业生态系统中昆虫对重要作物的授粉功能量与服务价值量。结果表明:粮食作物、水果作物、蔬菜作物和经济作物不同程度的依赖昆虫授粉。根据2015年主要农作物产量、作物产品价格、昆虫授粉依赖程度等数据,计算得出昆虫对我国22类主要农作物的授粉功能量为1.8亿吨农产品产量和授粉服务价值为8860.5亿元(占当年GDP的1.3%),具有巨大的经济价值。2015年昆虫对主要栽培作物的授粉功能量和服务价值排在前五名的都是山东、河南、河北、陕西和新疆,年授粉服务价值均大于500亿元,反映出这5个省的主要农作物对昆虫授粉依赖程度较高。昆虫对作物的授粉功能量评价有助于了解昆虫对作物生物量或产量的生物学和生态学效应以及作物对昆虫授粉的需求。昆虫对作物的授粉服务价值评估有助于掌握昆虫授粉为人类所带来的经济效应或经济价值,并帮助决策维持或增强授粉昆虫多样性和种群数量的人力、物力和财力投入。

    • 禁牧政策对宁夏盐池县农业生态系统服务影响的能值分析

      2019, 39(1):146-157. DOI: 10.5846/stxb201810212275

      摘要 (1370) HTML (78) PDF 2.13 M (620) 评论 (0) 收藏

      摘要:农牧交错区农业可持续发展问题一直是我国区域农业研究的重要课题,以典型北方农牧交错区宁夏盐池县为例,利用农业生态系统能值分析框架,评估盐池县1991-2016年农业生态系统正反服务,揭示禁牧政策对农业可持续发展的影响。研究结果表明:(1)1991-2016年盐池县农业投入能值和农业生态系统正反服务能值一直处于增长的趋势,禁牧政策实施以后增长速度高于禁牧之前,其中农业投入能值的增加主要是由于经济反馈能值投入的增加。(2)根据Pearson相关性分析,盐池县农业生态系统服务和反服务在0.01水平(双侧)呈显著的强正相关,农业生态系统服务和反服务具有相同的变化趋势。(3)生态环境的改善、经济反馈能值和农业灌溉面积的增加,可以增强北方农牧交错区农业抵御气候波动的能力。(4)盐池县农业可持续性高于全国和典型农区的平均水平,禁牧政策实施之前盐池县农业可持续性表现出稳定的下降趋势,而禁牧政策实施以后其可持续性表现为上升的趋势,禁牧政策的实施已初步实现农业生产的生态经济效益。

    • 四川省森林植被固碳经济价值动态

      2019, 39(1):158-163. DOI: 10.5846/stxb201809292123

      摘要 (1592) HTML (105) PDF 1.11 M (832) 评论 (0) 收藏

      摘要:正确估算森林植被固碳经济价值可为森林生态系统的生态效益评价提供基础数据。利用1997年和2014年两期四川省森林资源清查数据,依据不同森林类型的生物量与蓄积量回归方程和支付意愿法,估算了四川省两个时期森林植被的固碳经济价值。结果表明,从1997年到2014年,四川省森林植被固碳经济价值由703.17亿元增长到865.75亿元,净增长162.58亿元,年均增长9.56亿元,年均增长率为1.36%;在两个时期,云冷杉林的固碳经济价值比重最大,分别占总固碳经济价值的54.82%和46.62%,表明云冷杉森林植被类型在全省森林植被固碳经济价值中占有重要的地位;四川省天然林和人工林植被的固碳经济价值均呈增加趋势,并且人工林植被固碳经济价值年均增长速率(7.42%)明显高于天然林(1.03%);四川省森林植被固碳经济价值总体上随林龄的增加而增加。研究结果说明,实施包括天然林保护工程在内的森林保护和经营管理措施对提高森林植被的固碳经济价值具有重要的作用。

    • 太湖西北湖区2003-2012年间氮磷浓度及浮游植物主要类群变化趋势分析

      2019, 39(1):164-172. DOI: 10.5846/stxb201803060449

      摘要 (1605) HTML (112) PDF 2.42 M (598) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于2003-2012年太湖竺山湖和西部沿岸区水体理化指标与浮游植物丰度的逐月监测数据,分析了两个湖区氮磷营养盐状态和浮游植物丰度以及浮游植物主要类群的年际变化趋势及季节变化特征,探讨了浮游植物群落变化与水温及营养盐指标间的关系。结果表明:10年间两个湖区氮磷营养盐浓度总体呈下降趋势,以竺山湖TN、NH3-N浓度和西部沿岸区NO3-N浓度下降最为显著;浮游植物丰度总体呈上升趋势,蓝藻在群落结构中日益占据绝对优势;季节变化上,氮营养盐浓度表现为春冬季节高于夏秋季节,TP浓度和浮游植物丰度呈相反的变化趋势。Pearson相关分析显示,水温、NH3-N浓度和TN/TP是影响蓝藻丰度及其在浮游植物群落中所占比例的主要因素。在温度和营养盐结构的共同作用下,10年间两个湖区蓝藻水华暴发时间逐渐提前,而消退时间逐渐滞后,水华持续时间逐年上升。在全球变暖背景下,太湖水华治理需执行更加严格的氮磷限制阈值,且在重污染的西北湖区控磷依然是关键。

    • 灞河城市段浮游生物群落结构时空变化及其与环境因子的关系

      2019, 39(1):173-184. DOI: 10.5846/stxb201711282130

      摘要 (1583) HTML (120) PDF 1.85 M (831) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解灞河城市段浮游生物群落结构及其与环境因子之间的关系,于2016年9月至2017年7月每2个月进行一次采样分析。调查期间共鉴定出浮游植物7门63属,其中绿藻门种类数最多(34.9%),其次为硅藻门(30.2%);浮游动物4类45种,以轮虫(48.9%)和原生动物(24.4%)为主。浮游植物和浮游动物的丰度分别为0.73×104-98.5×104个/L和20-1084个/L,在时空分布上均呈现下游高于上游的趋势,峰值均出现在夏季。根据水体透明度、溶解氧、总磷、总氮、高锰酸盐指数和重金属等理化指标、浮游生物丰度、Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数对灞河城市段水质状况进行综合评价,结果显示,所研究流域总体为中污状态,上游景观河道内的水生植物对水体具有一定的修复能力。典范对应分析表明,水温、总氮、pH、溶解氧和汞是浮游植物群落分布的主要影响因子;影响浮游动物群落分布的主要因子为水温、总氮、总磷、叶绿素a和汞。

    • 东寨港红树林小型底栖动物丰度与Chla、有机质的相关性

      2019, 39(1):185-191. DOI: 10.5846/stxb201711262113

      摘要 (1629) HTML (79) PDF 6.60 M (552) 评论 (0) 收藏

      摘要:于2015年4月(春季)、2015年6月(夏季)、2015年10月(秋季)、2016年1月(冬季),在海南东寨港红树林保护区潮间带进行多次采样,分选小型底栖动物,并测定沉积物中有机质和叶绿素a含量,分析不同季节东寨港红树林小型底栖动物丰度与有机质、Chla的相关性。研究结果,沉积物中小型底栖动物主要包括自由生活线虫、桡足类、涡虫、多毛类、寡毛类,线虫为优势类群;有机质含量为25.22%-93.41%,平均值为46.6%;Chla含量为0.188-6.303 μg/g,平均值为1.731 μg/g。相关性分析显示,春季小型底栖动物的丰度和Chla含量呈显著正相关(Pearson's r=0.684;P < 0.05),夏季小型底栖动物的丰度与有机质含量呈显著负相关(Pearson's r=-0.518;P < 0.05)。

    • 三峡库区河流生境质量评价

      2019, 39(1):192-201. DOI: 10.5846/stxb201712212298

      摘要 (2045) HTML (78) PDF 2.60 M (776) 评论 (0) 收藏

      摘要:三峡水库建成蓄水后,库区流水生境的大幅度减少及垂直落差最高可达30 m的消落带的形成,使库区支流生境发生了剧烈变化,因此对库区河流生境质量评价十分必要。基于水文情势、河流形态和河岸带生境3个方面18个指标的河流生境评价指标体系,对三峡库区36条重要支流254个样点河段进行河流生境质量评价。结果表明,4.72%的样点河流生境质量处于优等,30.31%为良好等级,49.61%为一般等级,15.35%为较差等级,没有最差等级的样点。对于表征河流生境状况的水文情势、河流形态和河岸带生境3个类别,254个河段总体上河岸带生境状况最好,其次为水文情势,河流形态最差。从总体上来看,三峡库区支流生境质量是自然环境和人类活动相互作用的结果,其中河岸带植被状况、消落带宽度、人为干扰、河床底质状况、水文情势自然性等为主要的驱动因子。

    • 江苏省县域森林生态安全评价及空间计量分析

      2019, 39(1):202-215. DOI: 10.5846/stxb201801140107

      摘要 (1511) HTML (85) PDF 13.16 M (772) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过考察生态区位因素对森林生态安全的影响,建立评价指标体系,研究其空间相关性的内在效应机制,从而实现森林生态安全的评价与监测。以江苏省80个区县为研究对象,基于2000-2015年面板数据,运用熵权法、专家法及模糊物元法计算森林生态安全指数,然后结合气象类指标及地形类指标计算生态区位系数,再用该系数修正森林ESI,同时结合ArcGIS技术、空间相关性分析、SLM与SEM模型得出如下结论:(1)人口密度、单位面积能源消耗量、退耕还林面积占比等指标权重最大;(2)生态区位系数高值区主要分布在江苏南部少数地区,低值区主要分布在江苏东北部;(3)苏南地区森林生态安全状况整体好于苏北及中东部地区;(4)2000-2015年,江苏省67.5%的区县森林ESI呈现出较明显下降趋势,反映出江苏省森林生态安全发展状况不容乐观;(5)江苏省县域森林ESI整体空间相关性显著(P ≤ 0.01),但2000-2015年空间聚集程度有所下降,且Low-Low聚类显著性更强;(6)森林ESI在江苏省县域间为扩散效应与回流效应并存。

    • 能值生态足迹模型的改进——以海南为例

      2019, 39(1):216-227. DOI: 10.5846/stxb201801100070

      摘要 (1877) HTML (85) PDF 3.21 M (712) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对比总结现有能值生态足迹模型研究成果,从能值密度、能值生态承载力、能值生态指标分类和整合等方面分析了模型存在的问题,在此基础上,构建了消费端和供给端构建足迹账户体系,并提出能值生态足迹和能值生态承载力模型的改进和优化。利用改进模型,实证分析了2000-2016年海南生态经济系统的变化特征。结果表明:(1)能源账户和生物产品账户足迹大幅增加。污染账户和建设用地账户足迹状态稳定。(2)生产承载力随着技术进步不断提高,而环境承载力随着人类对环境资源的占用强度增加不断下降。(3)海南生态环境整体表现为生态盈余,但污染账户、能源账户盈余缩减,2011年能源账户开始出现生态赤字。通过足迹账户的构建,能够更清晰地追踪各账户和各类土地能值生态足迹、能值生态承载力以及能值生态盈余/赤字产生的变化,能值生态足迹模型改进之后能够更客观反映区域生态经济系统状况,为地区有针对性开展环境管理和保护提供依据。

    • 新疆贝母潜在分布区域及生态适宜性预测

      2019, 39(1):228-234. DOI: 10.5846/stxb201712102220

      摘要 (1659) HTML (87) PDF 1.59 M (846) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于新疆贝母的62个自然分布点和15个环境因子,利用ArcGIS软件和最大熵模型(MAXENT),预测、分析了该植物在基准气候1961-1990及2050(2041-2060,基于RCP2.6和RCP6.0情景)条件下的潜在适生区、驱动因子及其生态位参数。结果表明:(1)基准气候下,新疆贝母的适生区主要集中在阿勒泰地区、准噶尔盆地西部、南部、阿拉山口西南部、伊犁河谷南部及吐鲁番盆地西部地区。其中,最适宜的分布主要集中在准噶尔盆地西南部、塔城地区和伊犁河谷中部和南部;(2)新疆贝母在2050时段气候情境下的潜在分布范围与基准气候相比,将分别增加0.94%和0.23%,新增的潜在生境主要分布在准噶尔盆地西部。但最适生的分布区将在伊犁河谷中部、南部及塔城地区略有减少(0.42%和0.39%);(3)年平均降水量、最干月降水量、最干季平均气温和海拔主要限制了新疆贝母的潜在分布,累积贡献率之和达88.58%;基准气候下该植物最适宜分布区的生态位参数为:年平均降水量248-469 mm,最干月降水量3-19 mm,最干季平均气温-22.7--2.0℃,海拔1350-2100 m。

    • 玉米秸秆还田量对黑土区农田地面节肢动物群落的影响

      2019, 39(1):235-243. DOI: 10.5846/stxb201712062198

      摘要 (1704) HTML (93) PDF 1.11 M (656) 评论 (0) 收藏

      摘要:为考察玉米秸秆还田量对黑土区农田地面节肢动物群落的影响,2016年6-9月在内蒙古兴安盟扎赉特旗研究了0(CK)、9000(SR1)、10500(SR2)、12000(SR3)、13500(SR4)kg/hm2 5个梯度对农田地面节肢动物群落影响。结果表明:共捕获地面节肢动物1820只,隶属于16个类群;SR4处理显著提高了地面节肢动物个体数(P < 0.05),SR3处理显著提高了地面节肢动物类群数(P < 0.05)。各处理样地地面节肢动物个体数最高值均出现在8月,类群数则出现在7月;SR4处理显著提高了地面节肢动物多样性指数和丰富度指数(P < 0.05),SR1处理显著提高了地面节肢动物优势度指数(P < 0.05),对照CK的均匀度指数最高(P > 0.05)。相关分析表明:农田地面节肢动物的个体数与土壤有机质呈极显著相关(P < 0.01),与平均入渗率呈显著正相关(P < 0.05),与土壤容重呈显著负相关(P < 0.05);类群数与土壤温度呈显著正相关(P < 0.05);丰富度指数与平均入渗率和土壤含水量呈显著正相关(P < 0.05)。主成分分析表明:地面节肢动物的个体数、多样性指数、蟋蟀总科、跳甲科和步甲科5个特征指标对玉米秸秆还田最为敏感,初步认为是衡量黑土区土壤玉米秸秆还田后肥力状况的评价指标。

    • 水分亏缺冬小麦近等基因系冠气温差与群体总耗水量的关系

      2019, 39(1):244-253. DOI: 10.5846/stxb201712212292

      摘要 (1321) HTML (82) PDF 1.78 M (527) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究品种之间群体耗水特性的差异及其关键影响因素,为品种耗水特性评价与低耗水品种鉴选方法提供依据。选用水分亏缺条件下产量差异不显著,但耗水量差异极显著的冬小麦品种晋麦47和京411及其15个近等基因系为实验材料。利用防雨池和防雨棚开展实验,模拟水分亏缺条件。监测全生育期土壤水分含量,计算总耗水量,收获后测定籽粒产量,计算水分利用效率(WUE)。同时,分别在拔节-孕穗期、抽穗-开花期和灌浆期3个不同生育期监测冠层-大气温度差值(CTD)、叶片蒸腾速率和气孔导度。结果表明,3个不同生育期,15个近等基因系及其亲本之间,CTD均达到显著差异。CTD的方差分析表明,基因型和年份均对不同生育期的CTD有显著影响,但是二者之间仅在抽穗-开花期存在互作(P=0.0002)。15个近等基因系及其亲本之间耗水量存在显著差异,产量没有显著差异。源于耗水量的差异,部分品种/系之间WUE达显著差异。3个不同生育期,15个近等基因系及其亲本之间,CTD与总耗水量均呈极显著负相关关系。抽穗-开花期最高,2012-2013年度和2016-2017年度分别达到0.7042和0.6095。叶片蒸腾速率和气孔导度与群体总耗水量之间相关性很弱,3个生育期均未达到显著水平。对该组近等基因系材料,影响群体总耗水量的关键因素不是叶片蒸腾生理特性,而是群体冠层生长特性。表明构建合理的群体冠层结构不仅是获得高产的途经,而且是调控群体总耗水量,提高品种水分利用效率的重要途径。

    • 夏玉米三叶期持续干旱下不同叶位叶片含水量变化及其与光合作用的关系

      2019, 39(1):254-264. DOI: 10.5846/stxb201711282140

      摘要 (1942) HTML (95) PDF 1.56 M (1543) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物干物质的累积依赖于群体光合速率,而群体光合速率又与单叶的光合能力密切有关。叶片光合作用与其含水量密切相关,目前关于不同叶位叶片含水量对持续干旱的响应及其与光合作用的关系还未见报道。以华北夏玉米郑单958为材料,设置6个不同灌水处理,模拟不同灌溉量下持续干旱对夏玉米不同叶位叶片生理特性的影响,分析夏玉米顶部开始的第一、三、五叶位叶片的水分变化及其与净光合速率的关系。结果表明:夏玉米不同叶位的叶片最大含水量不同,且随干旱进程的推进叶片含水量的变化速率也不同,第一叶的叶片含水量下降速率高于第三、第五叶,第一叶的最大含水量高于第三、五叶,且可进行光合产物积累的叶片含水量下限随叶位的增加而增大。同时,第一叶的叶片含水量与土壤水分呈显著相关,且与净光合速率的相关性也非常强。第一叶可进行光合产物积累的叶片水分下限(净光合速率为零时的叶片含水量)最小,表明其耐旱性最强,对干旱具有指导意义。研究结果可为提高冠层光合作用模拟的准确性及夏玉米干旱发生发展的监测预警提供参考。

    • 荒漠绿洲过渡带柽柳种群结构与空间格局动态

      2019, 39(1):265-276. DOI: 10.5846/stxb201711262112

      摘要 (1830) HTML (101) PDF 1.67 M (576) 评论 (0) 收藏

      摘要:在塔克拉玛干沙漠北缘荒漠绿洲过渡带设置1 hm2研究样地,应用相邻格子法进行每木调查,从径级结构、空间分布格局、生命表、存活曲线和时间序列等方面研究柽柳种群结构与空间格局动态及其形成机理。结果表明:荒漠绿洲过渡带柽柳群落结构简单、物种稀少,多为单优群落。柽柳种群径级与高度结构均呈纺锤型,属衰退型种群;存活数、期望寿命(ex)随径级增加而降低,存活曲线接近DeeveyⅡ型,小径级死亡率、消失率与高度级失稳率较高,未来小径级、大径级灌木数量分别随时间推移减少与显著增多,更新资源匮乏使种群走向衰败。柽柳种群空间格局总体上为聚集分布,幼苗、小径级灌木为聚集分布,中、大径级灌木则为随机分布;不同径级的空间格局随尺度变化明显不同,小径级与大径级灌木分别在 < 3 m、 < 13 m和17-36 m尺度内呈随机分布,其他尺度均呈聚集分布,而中等径级灌木在研究尺度内呈随机分布,这是其繁殖特性、种内竞争、生境异质性与生态适应的结果。小径级与中等径级灌木、小径级与大径级灌木空间关联性分别在≥ 9 m、7-47 m空间尺度上相互排斥,致使幼小径级生长发育受抑而影响种群稳定。种群多度分布与环境的多元统计分析表明土壤水分、氮素是限制柽柳种群生长、分布和造成种群更新困难、衰退的主要因子。

    • 秦岭山地天然次生林群落MRT数量分类、CCA排序及多样性垂直格局

      2019, 39(1):277-285. DOI: 10.5846/stxb201712282338

      摘要 (1715) HTML (98) PDF 1.63 M (658) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用多元回归树(MRT)对秦岭山地天然次生林群落进行数量分类,采用典范对应分析(CCA)进行排序,分析了秦岭山地天然次生林群落物种多样性沿海拔梯度的变化规律。结果表明:(1)275个样方共有种子植物195种,隶属61科128属。乔、灌、草3个层次物种多样性变化沿海拔梯度的变化趋势基本一致,呈单峰模型;(2)经交叉验证认为秦岭山地天然次生林群落可分为2类,Ⅰ冬瓜杨(Populus purdomii)+陇东海棠(Malus kansuensis)+蛇莓(Duchesnea indica)群落,Ⅱ锐齿槲栎(Quercus aliena var.acuteserrata)+黄栌(Cotinus coggygria)+茜草(Rubia cordifolia)群落;(3)CCA排序结果揭示了群落生境的分布范围,反映出生态轴的排序意义,较好地反映秦岭山地天然次生林群落与环境因子的关系,其结果表明,海拔、坡向、凋落层厚度和干扰情况4个变量对该地区次生林群落的分布有较大的影响。

    • 不同生长基质的苔藓植物优势种生态位与种间联结

      2019, 39(1):286-293. DOI: 10.5846/stxb201711162042

      摘要 (1647) HTML (85) PDF 453.72 K (597) 评论 (0) 收藏

      摘要:对重庆大巴山国家级自然保护区内800-2400 m海拔区间,岩石和土壤两种基质的苔藓植物群落进行样方调查。以不同植被类型作为资源状态,分别计算群落优势种的生态位宽度和生态位重叠值。采用方差比率法、卡方检验(χ2)和种间联结系数(AC)分析种间联结性。结果表明,石生和土生苔藓植物优势种在落叶阔叶林中的重要值均最高。15种石生苔藓植物优势种的生态位宽度为0.574-1.783,其中大羽藓的生态位宽度最大;10种土生苔藓植物优势种的生态位宽度为0-1.361,其中厚角绢藓的生态位宽度最大。石生和土生苔藓优势种间的生态位重叠值分别为0.048-0.939和0-0.998。两种基质优势苔藓种间总体联结性的方差比率VR均小于1,且W值均不在置信区间内,表明种间总体上呈现显著负联结,群落处于演替的前期或中期。石生和土生苔藓优势种分别有37对和20对种对的联结性达到显著水平。同一物种在不同基质上的生态位宽度存在差异。同一种对在不同基质上的生态位重叠值和种间联结系数也存在差异。

    • 马衔山中国沙棘根瘤内共生细菌多样性研究

      2019, 39(1):294-301. DOI: 10.5846/stxb201711082004

      摘要 (1728) HTML (95) PDF 1.57 M (635) 评论 (0) 收藏

      摘要:采集甘肃省兰州市马衔山中国沙棘(Hippophae rhamnoidoes)根瘤样品,采用高通量测序和纯培养方法,分析中国沙棘根瘤内定殖的内共生细菌的组成、相对丰度和物种多样性,并比较两种方法研究结果的差异。在不同的微生物分类单元,高通量测序检测到中国沙棘根瘤内共生细菌24门50纲90目167科215属;而纯培养方法仅检测到3门5纲7目8科8属。进一步分析沙棘根瘤内共生细菌主要类群的相对丰度,发现高通量测序与纯培养方法的结果有明显差异,在科和属的分类单元上差异尤其显著。两种方法都表明中国沙棘根瘤内共生细菌具有丰富的多样性,但高通量测序能够较为全面的反映中国沙棘根瘤内共生细菌的群落组成,而纯培养方法仅能够分离到部分可培养的中国沙棘根瘤内共生细菌,在很大程度上极可能低估中国沙棘根瘤内共生细菌的物种组成并高估其丰度。

    • 民勤绿洲边缘积沙带植物群落健康分析

      2019, 39(1):302-308. DOI: 10.5846/stxb201710291935

      摘要 (1305) HTML (90) PDF 3.26 M (533) 评论 (0) 收藏

      摘要:甘肃河西走廊经过60多年的防沙治沙,在绿洲边缘形成了一条积沙带。其中,民勤绿洲边缘积沙带相对最典型、最完整。积沙带上的植被不仅是积沙带的形成因素,更是维持积沙带稳定的重要因素。从一定意义上说,积沙带上植被的健康状况,决定着积沙带的稳定性。为了分析积沙带上的植被状况,在民勤绿洲边缘积沙带上等间距设定了11条样线,通过60多个样方的植被调查,对民勤绿洲边缘积沙带上植物群落进行了健康序列分析。结果表明:民勤绿洲边缘积沙带上的植被普遍是不健康的,民勤绿洲边缘人工固沙林积沙带上的植被健康状况相对好于天然灌丛积沙带上的植被健康状况,乔灌混交林积沙带上的植被健康状况最差。民勤绿洲下游积沙带上的优势种植物柽柳严重枯死,健康状况最差,积沙带潜在风蚀活化的危险。农田弃耕后,沙区农田边缘防护林及其积沙带的保护是一个新的值得考虑的问题。

    • 鹞落坪国家级自然保护区乔木物种多样性与种间联结

      2019, 39(1):309-319. DOI: 10.5846/stxb201710271926

      摘要 (1570) HTML (110) PDF 4.06 M (549) 评论 (0) 收藏

      摘要:参照CTFS技术标准在鹞落坪国家级自然保护区(以下简称鹞落坪自然保护区)建立11.56 hm2动态监测样地,以鹞落坪自然保护区落叶阔叶林乔木树种为研究对象,探讨其区系组成、种群结构、物种多样性以及优势种种间联结性。结果表明:(1)样地内胸径≥ 1 cm的乔木共有24910株,分属于35科、57属、103种;优势科为蔷薇科、槭树科、冬青科、樟科、杜鹃花科、虎耳草科、桦木科、壳斗科;(2)样地内乔木树种分布相对均匀,主要优势树种为茅栗、鹅耳枥、白檀和四照花;乔木树种在各个高度均有分布,但主要集中在2-8 m之间;(3)χ2检验结果显示,样地内15个优势种105个树种对中仅有32个树种对之间存在显著的相关性,说明群落种间关联较弱。从联结系数(AC)来看,105个树种对中呈现显著正关联的树种对占42.9%,显著负关联的树种对占24.8%,但关联强度大部分集中在相对较低的水平,表明该地区群落结构整体仍处于发育阶段。

    • 半干旱区垄沟集雨系统点尺度土壤水分动态随机模拟

      2019, 39(1):320-332. DOI: 10.5846/stxb201701300203

      摘要 (1293) HTML (91) PDF 4.35 M (517) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示土壤水分动态对半干旱区垄沟集雨系统水文和生态过程的影响机理,基于Laio土壤水分动态随机模型(Laio模型),利用中国气象局定西干旱气象与生态环境试验基地2012-2013年垄沟集雨燕麦生长季根系层土壤水分观测数据及2000-2015年日降水资料,分析不同覆盖材料(生物可降解膜、普通塑料膜和土壤结皮)和不同沟垄比(30:60,45:60和60:60 cm)对生长季燕麦根系层土壤水分动态的影响,研究点尺度土壤水分概率密度函数特征,并对模型涉及参数进行敏感性分析。结果表明:研究区年降水的季节分配极不均匀,主要集中在5-10月份,占总降雨次数的66.6%;年降雨量的85.32%来源于 > 10 mm的降雨,以暴雨为主;近16年研究区降水量呈缓慢增长趋势。生物可降解膜垄(BMR)、普通地膜垄(CMR)和土垄(SR)临界产流降雨量分别为1.35、0.95 mm和5.31 mm,平均集水效率分别为87.892%、94.203%和27.488%;在燕麦生长季,BMR和CMR的土壤含水量显著大于SR,SR的土壤含水量显著大于传统平作,各处理土壤含水量均服从正态分布;通过Laio模型模拟得到的各处理土壤水分概率密度函数的曲线特征(峰值及其位置、90%置信区间)及数字特征(期望、方差)与观测结果基本一致,CM指数均大于0.5,且可将集雨垄径流量作为单次降水的随机事件处理,说明该模型可应用于垄沟集雨系统土壤水分概率密度函数的模拟,为半干旱区农田水分高效利用管理提供理论依据。

    • 模拟践踏和降水对高寒草甸土壤养分和酶活性的影响

      2019, 39(1):333-344. DOI: 10.5846/stxb201801050029

      摘要 (1555) HTML (140) PDF 1.82 M (587) 评论 (0) 收藏

      摘要:为明晰牦牛和藏羊践踏对高寒草甸的分异影响,通过2年模拟践踏和降水双因子控制试验,研究了践踏和降水对高寒草甸土壤养分和酶活性的影响。研究结果表明,践踏处理提高了0-20 cm土层土壤速效氮和速效钾含量,降低了0-20 cm全磷、脲酶和0-10 cm速效磷、碱性磷酸酶和有机质含量,且适度践踏促进了全氮的矿化。随降水强度的增加,0-30 cm土层土壤全氮和0-20 cm全磷和脲酶活性呈单峰曲线的变化态势,在平水下达到峰值;降水显著降低了0-30 cm土层土壤速效氮、磷、钾和0-10 cm土层土壤全钾含量,对土壤有机质含量无显著影响(P > 0.05)。同一放牧强度下,藏羊践踏区的土壤养分和酶活性优于牦牛践踏区,但差异不显著(P > 0.05)。综合可得,家畜的践踏作用促进了土壤氮和钾的矿化,抑制了磷的累积且加速了表层土壤有机质的耗竭,降低了土壤脲酶和碱性磷酸酶活性;适度降水提高了土壤全氮、全磷含量及酶活性,降水过多则相反。适度的家畜践踏与降水相耦合下草地土壤的养分循环和酶活性要优于重度践踏和不践踏小区。在对草地的适度放牧利用前提下,应注重土壤含水量和放牧畜种对草地的影响。草地干旱或土壤含水量过高时,应适当减少放牧畜种中牦牛比例增加藏羊比例,以期使草地得到健康可持续发展。

    • 赤峰市敖汉旗土壤有机碳含量的垂直分布及其影响因素

      2019, 39(1):345-354. DOI: 10.5846/stxb201710081779

      摘要 (1888) HTML (104) PDF 4.38 M (700) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取内蒙古赤峰市敖汉旗为研究对象,运用广义相加模型-分析敖汉旗0-100 cm深度土壤有机碳含量的空间变异特征,分析影响土壤有机碳空间变异的主导因素。结果表明,0-100 cm深度土壤有机碳含量的变化范围为0.23-20.71 g/kg,且随着土壤深度的增加有机碳含量逐渐降低。广义相加模型可以较为准确地解释土壤有机碳含量与环境因素之间的关系。植被因素的变化是影响表层土壤有机碳含量最重要的因素;在深层土壤中,含水率的变化是影响有机碳含量的主要因素。影响土壤有机碳空间变异的主导因素随着土壤深度的变化也表现出较大的差异。

    • 南亚热带不同造林模式碳汇林土壤碳积累与碳汇功能

      2019, 39(1):355-362. DOI: 10.5846/stxb201710121830

      摘要 (1488) HTML (83) PDF 1.20 M (606) 评论 (0) 收藏

      摘要:碳汇林能够固定大气二氧化碳,在缓解全球变暖中起着重要的作用,研究南亚热带地区不同造林模式碳汇林土壤碳的累积,有助于为不同造林模式的碳汇林土壤碳汇功能评价提供科学依据。采用单因素随机区组设计,对立地条件基本一致的研究区采用新造林(I)、封山育林(Ⅱ)和补植套种(Ⅲ)3种造林模式进行碳汇造林,从而研究不同造林模式土壤碳积累与碳汇功能。结果表明:碳汇造林5年期间,土壤全碳含量差异显著,不同造林模式0-20 cm土壤层碳含量差异显著(P < 0.05),其变化幅度最大,介于(-0.861±1.893)-(3.021±1.577)g C/kg之间。经过接近5年的碳汇造林,不同造林模式0-60 cm土壤层碳储量变化量介于(-2.233±3.540)-(8.670±2.342)Mg C/hm2之间,其中新造林(I)与补植套种(Ⅲ)土壤碳储量变化量差异极显著(P < 0.01);碳汇造林5年,土壤碳储量显著增加,各造林模式土壤碳汇量由大到小依次为Ⅲ > Ⅱ > I,封山育林(Ⅱ)和补植套种(Ⅲ)的土壤碳汇效益显著。采取新造林模式的初始5年,不利于土壤的碳积累,而采取补植套种模式既有利于土壤碳固定,也有利于土壤碳的积累。

    • 渤海泥质海岸典型防护林土壤微生物量季节动态变化

      2019, 39(1):363-370. DOI: 10.5846/stxb201711021961

      摘要 (1432) HTML (85) PDF 1.16 M (820) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤微生物生物量碳、氮是研究土壤肥力、土壤养分转化、循环以及环境变化的重要指标。研究渤海泥质海岸白榆、刺槐、白蜡、群众杨、辽宁杨纯林和辽宁杨刺槐混交林及当地自然生灌草地土壤微生物生物量碳、氮的季节动态及与土壤养分含量变化的关系,以期为沿海防护林树种的选择及林地管理提供科学依据。结果表明:造林能显著增加土壤微生物生物量含量,其中白榆(25 a)土壤微生物生物量碳、氮最高,是对照的2.50倍和2.09倍。0-10 cm土壤层微生物生物量碳、氮大于10-30 cm土层,季节动态变化差异显著。在0-10 cm土层内,渤海泥质海岸典型防护林土壤微生物生物量碳、氮季节动态多表现为春秋两季较高,夏季较低的"V"字型变化;在10-30 cm土层内,防护林土壤微生物生物量碳季节变化规律与0-10 cm土层一致,表现为夏季较低春秋较高的"V"字型,微生物生物量氮主要表现有"V"字型、倒"V"字型与直线型3种变化形式。在0-30 cm土层内,白榆(25 a)、刺槐、白蜡、群众杨、辽宁杨刺槐混交林、白榆(10 a)、辽宁杨及灌草地微生物生物量碳对土壤有机碳的平均贡献率分别为1.59%、1.68%、1.42%、1.54%、2.29%、1.80%、2.02%和1.12%,土壤微生物生物量氮对土壤全氮的平均贡献率分别为1.85%、1.30%、1.08%、1.35%、2.49%、1.57%、2.08%和2.32%。不同类型防护林地土壤微生物量碳、氮之间显著正相关,它们与土壤全氮、有机碳显著正相关,与土壤电导率显著负相关,另外,土壤微生物量碳还与土壤速效磷含量显著正相关。从不同土层微生物量碳、氮季节动态来看,造林可以增加泥质海岸土壤微生物生物量,但是夏季地下水位升高,盐碱上扬,加之树木生长大量利用养分,土壤微生物生物量夏季较低。综合分析土壤微生物生物量和土壤营养库的贡献率,白榆纯林和辽宁杨刺槐混交林更有利于泥质海岸土壤微生物群落功能恢复和营养固定。

    • 基于土地利用变化的热带植物群落功能性状与土壤质量的关系

      2019, 39(1):371-380. DOI: 10.5846/stxb201703290541

      摘要 (1665) HTML (79) PDF 1.42 M (710) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了明确热带天然林转变为橡胶林和槟榔后土壤质量变化,揭示土地利用变化下植物群落功能性状对土壤质量影响。在海南中部山区,以原始林(PF)、次生林(SF)、槟榔(Areca catechu)林(AP)、纯橡胶(Hevea brasiliensis)林(RP)和橡胶益智(Alpinia oxyphylla)林(RAP)为对象,探索天然林退化后土壤性质和质量变化,分析了植物群落功能性状(凋落物量、郁闭度、根长密度、细根密度和比根长)对土壤质量影响。结果表明:1)与原始林相比,其他土地利用类型凋落物量、根长密度、细根密度、土壤总孔隙度、最大持水量、土壤有机碳和总氮显著降低,土壤容重显著增加。人工林土壤碱解氮明显降低,但总磷、总钾和缓效钾明显升高(P < 0.05)。2)与原始林相比,次生林、槟榔林、纯橡胶林和橡胶益智林土壤质量指数分别降低63.4%、85.8%、81.2%和84.1%,随原始林、次生林和人工林梯度土地利用强度的增加,土壤质量显著降低(P < 0.05),但人工林间土壤质量无显著差异。3)凋落物量、郁闭度、根长密度和细根密度均与土壤质量指数显著正相关(P < 0.05),细根密度对土壤质量的直接影响效应最大,凋落物间接影响效应最大。天然林转变为橡胶和槟榔林显著改变土壤性质和质量,群落性状细根密度和凋落物可较好解释土壤质量变化,强化人工林林下植被和凋落物管理有利于土壤质量改善。

    • 林木共生菌系统及其作用机制——以杨树为例

      2019, 39(1):381-397. DOI: 10.5846/stxb201710251909

      摘要 (1939) HTML (80) PDF 3.03 M (888) 评论 (0) 收藏

      摘要:杨树(Populus)是重要造林树种,也是研究林木基础生物学性状的模式材料。不仅如此,杨树可与多种细菌(内生细菌、内生固氮菌和根际促生菌)和真菌(外生菌根真菌、丛枝菌根真菌和内生真菌)类群建立共生关系,为揭示树木和微生物之间的互惠共生机制提供了理想模型。这些共生菌能积极调控林木生长发育、营养吸收和生理生态过程。目前在杨树-双色蜡蘑(Laccaria bicolor)形成的外生菌根发育、提高杨树耐盐、耐重金属的生理与分子机制、叶片内生真菌群落结构与病害发生、菌根辅助细菌和菌丝内共生细菌-真菌-杨树形成的三重跨界共生等方面取得多项突破。近年来,一批模式草本植物微生物组(microbiome)计划相继实施,对共生菌群落结构和功能的认识有了革命性的进步。以美洲黑杨、毛果杨和胶杨为代表的林木微生物组研究也已启动,表明宿主基因型和环境因子可显著影响共生菌群落结构与物种组成;在根际(rhizosphere)和内生(endosphere)环境存在结构和功能迥异的菌群。另一方面,以根系为诱饵,通过宿主表型来推测菌群功能的反向"钓鱼"策略将推动林木根际微生物工程研究,为揭示杨树-微生物群落的相互关系、菌群进化搭建了研究模型。总之,深入认识多元微生物对林木表型和生理代谢的表观遗传学调控机制将为今后创制新型菌剂并用于高效育苗和抗性育种提供新的思路,具有重要的科学意义和应用价值。

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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