• 2019年第39卷第14期文章目次
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      2019, 39(14):0-0.

      摘要 (634) HTML (0) PDF 1.83 M (1008) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >“一带一路”生态文明建设论坛专栏
    • 新亚欧大陆桥经济走廊土地覆被变化及驱动力分析

      2019, 39(14):5015-5027. DOI: 10.5846/stxb201903150492

      摘要 (1482) HTML (434) PDF 6.07 M (1028) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对年际间的土地覆被变化的空间分异特性及驱动机理解析问题,采用Python和R语言构建了土地覆盖变化的时空动态概率模型和驱动力综合分析模型,实现了21世纪以来"新亚欧大陆桥经济走廊(NECBEC)"土地覆盖时空动态变化特征及驱动机理的定量分析。研究结果表明,在2001-2017年间,NECBEC的土地覆盖变化总体呈现出三增(草地、耕地和建设用地分别增加11457万hm2、841万hm2和396万hm2)和三减(林地、水域和湿地、和未利用地分别减少7409万hm2、4659万hm2和626万hm2)趋势。其中,未利用地和林地主要转换为草地,而草地则主要转为林地和耕地。建设用地年际增加幅度最大,其新增面积中耕地贡献达到50%。另外,自2013年"一带一路"倡议启动以来,NECBEC区域的各种土地覆盖类型之间的相互转换幅度呈现明显增加趋势,而NECBEC沿线国家之间的社会经济发展综合水平集聚性总体上呈减弱趋势,其中综合得分高高聚集区和低低聚集区分别集中在西欧和中亚北部。NECBEC区域的社会经济发展对耕地和建设用地的时空差异性尤为显著。土地覆盖类型在面积变化量和变化速率上,均具有明显的时空分异性。不同的经济发展综合水平对LUCC的类型演替、格局变化和驱动效应不同。

    • 欧亚大陆植被生态系统平均中心时空偏移的情景模拟

      2019, 39(14):5028-5039. DOI: 10.5846/stxb201903260569

      摘要 (1091) HTML (280) PDF 11.93 M (1147) 评论 (0) 收藏

      摘要:欧亚大陆复杂多样的植被生态系统在全球气候变化的驱动下,其时空分布格局将发生系列的偏移变化,进而对欧亚大陆"一带一路"沿线国家和地区的生态环境产生重要影响。如何从全球气候变化驱动的角度来实现欧亚大陆植被生态系统时空偏移趋势的模拟分析,已成为"一带一路"沿线国家和地区生态环境研究的热点科学问题之一。在对HLZ生态系统模型进行改进和构建植被生态系统平均中心时空偏移分析模型的基础上,基于欧亚大陆的气候观测数据(1981-2010年)和CMIP5 RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5三种情景数据(2011-2100年),实现欧亚大陆植被生态系统平均中心时空偏移趋势的模拟分析。结果表明:欧亚大陆植被生态系统平均中心主要分布在欧亚大陆的中部和南部地区;3种气候情景下,欧亚大陆的亚热带干旱森林、暖温带湿润森林、亚热带有刺疏林、亚热带潮湿森林、冷温带潮湿森林、寒温带湿润森林、冷温带湿润森林、亚热带湿润森林、暖温带干旱森林、亚极地/高山湿润苔原和极地/冰原等植被生态系统的平均中心偏移幅度大于其他植被生态系统类型;欧亚大陆植被生态系统在RCP8.5情景下的植被生态系统平均中心偏移幅度大于其他两种情景;在2011-2100年期间,3种气候变化情景下,欧亚大陆植被生态系统平均中心整体上将呈向北偏移的变化趋势。

    • 中国丝绸之路经济带沿线省份生态足迹时空差异及公平性分析

      2019, 39(14):5040-5050. DOI: 10.5846/stxb201809152008

      摘要 (913) HTML (366) PDF 3.61 M (905) 评论 (0) 收藏

      摘要:评价区域自然资源的公平分配程度是权衡社会经济系统与生态系统可持续发展之间关系的基础。在测算2005-2016年我国丝绸之路经济带沿线省份生态足迹的基础上,分析生态承载力、生态压力指数及足迹深度、足迹广度的时空差异特征,采用基尼系数、经济贡献系数与生态承载系数构建生态足迹的公平性评价模型。结果表明,沿线省份人均生态足迹增长趋势存在较大差异,新疆、宁夏、青海等省份增长较为显著,甘肃、陕西、广西、云南、重庆、四川等省份增长相对较小。结果显示,西北省份较西南省份生态足迹增长较快,但人均生态承载力未发生显著变化。沿线省份生态压力指数均呈缓慢上升的趋势,但差异性正逐步扩大。足迹深度呈缓慢增长的趋势,均大于1,足迹广度变化平缓。经济贡献基尼系数和生态承载基尼系数分别置于[0.15,0.23]和[0.23,0.30]区间,均低于"0.4的警戒线"。其中,陕西、四川和重庆属于"高经济贡献、低生态承载贡献"的省份,青海、云南和甘肃属于"低经济贡献、高生态承载贡献"的省份,新疆、广西和宁夏属于"低经济贡献、低生态承载贡献"的省份。为此,提出对不同经济贡献与生态承载贡献的省份制定适宜的生态建设与环境保护政策,加强空间管控能力,推动重点开发区的区域一体化和合作协同发展,促进省际间产业协作,利用双(多)边合作机制,提高区域自然资源的配置水平。

    • 中国西北地区植被NPP多时间尺度变化及其对气候变化的响应

      2019, 39(14):5058-5069. DOI: 10.5846/stxb201808241810

      摘要 (1495) HTML (336) PDF 11.67 M (1260) 评论 (0) 收藏

      摘要:净初级生产力(NPP)是评估植被生长的重要参数,也是评价区域生态环境质量的重要指标。以"一带一路"枢纽地区西北六省为研究区,基于多年连续的GIMMS NDVI资料和气象数据,利用CASA模型,估算了西北六省34年NPP值,利用MK和EEMD方法,揭示了NPP变化的非线性特征,并探究不同时间尺度植被NPP变化对气候变化的响应。研究结果发现:(1)1982-2015年生长季植被NPP总体呈增加趋势,线性增长率为0.718 gCm-2 a-1;大多数研究区植被NPP短时间内将保持现有变化趋势,尤其是青藏高原、塔里木盆地边缘和内蒙古南部一带。(2)1982-2015年植被NPP以3年周期变化和长期增加趋势为主。其中陕西的南部,甘肃、新疆、宁夏和青海的北部以及内蒙古中部和北部以3年周期变化为主导,而陕西的北部,甘肃、新疆、宁夏的南部以及内蒙古东部以长期变化为主。不同植被类型NPP变化差异明显:针叶林、阔叶林以及混交林以3年周期波动为主,而灌木、草地和农田以3年周期波动和长期增长趋势为主。(3)NPP与气温和降水之间的相关性随着时间尺度的增大逐渐显著。在3年时间尺度上,大多数研究区NPP与气温和降水的相关性很小(P > 0.05)。6年时间尺度上,NPP与降水量呈正相关的区域向南略有扩散,其中青海南部高寒草甸NPP与降水的相关性由负相关转为正相关。在长期趋势上,NPP与气温和降水量具有非常显著的相关关系,且呈正相关的区域大于负相关的区域。本研究发现多时间尺度能够更好的分析NPP时空特征以及不同时间尺度NPP对气候变化的响应,有助于揭示全球气候变化背景下植被NPP对气候变化的非线性响应机制,评价气候变化的生态坏境风险,为西北六省区域可持续发展和生态环境保护提供理论依据。

    • 干旱区绿洲城市生态文明建设公众参与意识研究——以“一带一路”沿线城市乌鲁木齐为例

      2019, 39(14):5070-5079. DOI: 10.5846/stxb201808011634

      摘要 (1236) HTML (342) PDF 1.28 M (1190) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态文明是人类文明发展的新阶段,其强调人与自然的协调发展。基于公众科学理论框架,采用模型模拟方法、实地问卷调查、多元回归方法,分析了乌鲁木齐居民参与城市生态文明建设的自我感知、满意程度、参与意愿,并构建了结构方程模型(SEM),探讨了居民参与城市生态文明意愿的可行路径,分析了居民参与城市生态文明建设的意愿与其相关因素间的关系,揭示了居民参与城市生态文明建设主要限制因素。结果表明:(1)居民自我感知与城市生态文明建设参与意愿呈显著正相关,满意程度与参与意愿呈显著负相关;(2)45.36%的受访者表示非常愿意参与城市生态文明建设;(3)居民主体意识和支持度占比分别为72.92%、72.04%,生态认知、生态关注及参与信心占比分别为43.08%、64.33%和55.14%;(4)受访者对城市生态文明建设状况满意度的平均偏效应为2.32,各项满意度均值情况为:城市绿化状况(2.51)> 政府环境信息公开程度(2.41)> 城市空气状况(2.35)> 城市垃圾处理与分类状况(1.99)。研究成果以期为建立和推进城市生态文明建设提供科学参考。

    • 新疆叶尔羌河流域胡杨林时空格局特征

      2019, 39(14):5080-5094. DOI: 10.5846/stxb201811012364

      摘要 (1367) HTML (303) PDF 13.48 M (1041) 评论 (0) 收藏

      摘要:叶尔羌河流域胡杨林对保障我国新疆南疆地区生态安全有着重要的功能,到目前对该区胡杨林时空格局特征规律的研究极少。基于1995-2015年Landsat TM/OLI长时间序列遥感监测数据,通过土地利用程度变化指数、转移矩阵以及景观指数对叶尔羌河流域胡杨林时空格局变化进行动态监测与分析。结果表明:(1)胡杨林面积从1995年的1916.15 km2减少到2015年的1652.25 km2,面积减少了263.90 km2。永安坝至夏河林场段,耕地向河道扩张,胡杨林转为耕地;而夏河林场至三河口段,水资源匮乏,胡杨林被迫向河道收缩,转为未利用地。(2)胡杨林动态度和空间动态度降低,而胡杨林变化状态指数、斑块密度、最大斑块指数和散布与并列指数增加,斑块结合度指数高,胡杨林空间分布逐渐集中、破碎度降低、连通性增加。流域景观要素连接性逐渐减弱,破碎化程度较高,优势度斑块类型比例逐渐下降,景观类型向复杂化方向发展。(3)1995-2005年胡杨林受气候变化和人类活动的干扰,胡杨林面积减少较快,景观格局变化剧烈,而2005-2015年胡杨林保护措施的实施、区域产业结构的调整以及生态安全输水区域的扩大等,胡杨林面积减少速度减缓,但形势仍较为严峻。在叶尔羌河流域合理利用水资源,统筹协调生活、生产和生态用水、强化水资源管理力度,以及调整产业结构、控制人口增长速度等是该区胡杨林生态系统恢复的有效手段和途径。研究可以为叶尔羌河流域生态系统恢复以及胡杨林保护提供参考。

    • 重度放牧对欧亚温带草原东缘生态样带土壤氮矿化及其温度敏感性的影响

      2019, 39(14):5095-5105. DOI: 10.5846/stxb201810082172

      摘要 (865) HTML (288) PDF 1.87 M (903) 评论 (0) 收藏

      摘要:以欧亚温带草原东缘生态样带为平台,以样带上未放牧和重度放牧配对样地为研究对象,开展重度放牧对欧亚温带典型草原土壤氮矿化及其温度敏感性的影响研究。结果表明:(1)在室内培养条件下,土壤氮积累量和土壤净氮矿化速率呈现出干燥度指数较大的样点显著大于干燥度指数最低的样点(P < 0.05)。在相对湿润的样点,土壤氮素矿化周转速率较快;(2)重度放牧对不同样点土壤氮积累量和土壤氮矿化速率的影响是不同的。在干燥度指数较高样点,重度放牧样地土壤铵态氮减少量和速率较未放牧样地低(P < 0.05),重度放牧显著降低了土壤硝态氮积累量、无机氮积累量、硝化速率、净氮矿化速率(P < 0.05);在干燥度指数较低样点,重度放牧样地土壤铵态氮减少量和速率较未放牧样地高(P < 0.05),重度放牧对土壤硝态氮积累量、无机氮积累量、硝化速率、净氮矿化速率影响不大(P > 0.05);(3)土壤氮矿化作用温度敏感性(Q10)变化范围在1.61-2.06,重度放牧对Q10无显著影响。随着纬度的升高,Q10呈升高趋势。Q10与基质质量指数以及表观活化能与基质质量指数均呈显著的负相关关系(P < 0.05);(4)土壤硝态氮积累量、无机氮积累量、硝化速率、净氮矿化速率对重度放牧的响应比与干燥度指数呈极显著负相关(P < 0.01),重度放牧对欧亚温带典型草原土壤氮矿化的影响受气候条件(温度和降水)的调控。

    • 新疆焉耆盆地绿洲区农田土壤有机碳储量动态模拟

      2019, 39(14):5106-5116. DOI: 10.5846/stxb201809141988

      摘要 (1060) HTML (367) PDF 3.39 M (1016) 评论 (0) 收藏

      摘要:以焉耆盆地绿洲区丝路重镇——焉耆回族自治县长期定位监测的数据为基础,实地采集800个土样进行土壤有机碳(SOC)实验室测试,进行点位模拟校验模型,并拓展到区域模拟,采用BCCC-CSM1.1气候模式,研究农田土壤有机碳密度分布特征及有机碳储量空间分布格局,为气候变化条件下,绿洲区耕地SOC储量和SOC密度变化提供数据支持。结果表明:(1)DNDC模型能够较好地模拟研究区农田的SOC及其动态变化,相关系数大于0.96,模拟值与观测值的均方根误差(RMSE)在0.48%-13.08%之间,模拟值与实测值显著相关。(2)点位模拟不同处理间SOC变化显示,不同土壤质地土壤有机碳含量差异明显,5年来SOC增长趋势表现为粉砂质壤土 > 壤土 > 砂质壤土。(3)2017年焉耆县农田表层土壤有机碳总储量为0.44 Tg C,在未来30年里,在相应农业措施下,研究区农田0-20 cm土层SOC密度和储量呈显著增加趋势,单位面积碳增量增幅为-7%-29%;新增固碳量3.708×108-1.978×109 t,增幅为-5%-48%,呈现出"碳汇"趋势,这对恢复农田SOC的平衡和绿洲农业的可持续发展至关重要。

    • 浅层滑坡多发区典型灌木根系对边坡土体抗剪强度的影响

      2019, 39(14):5117-5126. DOI: 10.5846/stxb201809141986

      摘要 (840) HTML (350) PDF 2.34 M (1010) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态建设是"一带一路"可持续发展的基础,甘肃省陇南市位于"一带一路"核心区域,地处浅层滑坡多发区,地质灾害频发。通过单根抗拉试验和重塑土直接剪切试验对该区域四种典型灌木杠柳、胡枝子、酸枣和石榴的土壤及根系进行研究,探讨灌木根系对土壤物理性质和浅层滑坡的改善效应。结果表明,灌木根系能显著提高土壤含水率,改善孔隙结构;抗拉强度与根径间存在显著幂函数关系(P < 0.01),根径<1 mm的毛细根抗拉强度最强,单根抗拉强度依次为胡枝子 > 石榴 > 酸枣 > 杠柳;重塑土抗剪强度随土壤含水率升高而降低,土壤粘聚力(C)和内摩擦角(φ)均随含水率增加而减小,在10%的最优含水率下,抗剪强度依次为石榴 > 酸枣 > 杠柳 > 胡枝子;随根系密度增加,杠柳和胡枝子的根-土复合体抗剪强度减小,酸枣和石榴在1.5倍天然根系密度下对土壤抗剪强度增强效果最强。通过评价浅层滑坡多发区不同灌木护土固坡效应,为"一带一路"沿线展开生态修复提供理论依据。

    • 疏勒河流域气候变化和人类活动对植被NPP的相对影响评价

      2019, 39(14):5127-5137. DOI: 10.5846/stxb201809141984

      摘要 (1106) HTML (354) PDF 12.08 M (1303) 评论 (0) 收藏

      摘要:气候变化和人类活动是对陆地生态系统碳循环产生重要影响的两个因素,定量评估气候变化与人类活动对植被净初级生产力(NPP)的相对影响,对深入理解其驱动机制和控制荒漠化发展具有重要意义。以疏勒河流域为研究区,利用遥感和气象数据计算潜在NPP (PNPP)及其与实际NPP (ANPP)之间的差值,分别衡量了气候变化和人类活动对流域NPP的相对影响。研究结果表明:(1)2001-2015年疏勒河流域年ANPP整体呈缓慢增加趋势,与全国和西北地区相比,普遍较低,流域植被整体生产力水平不高。流域年ANPP空间分布呈现上游祁连山区和中下游绿洲区ANPP较高,而中下游荒漠戈壁区ANPP较低的分布格局。(2)2001-2015年流域年PNPP的变化趋势表明,降水量的变化是导致疏勒河流域植被退化加剧或缓解的主要气候驱动因素,但气温的变化对植被的影响较为复杂。(3)2001-2015年流域大部分地区植被退化系人类活动造成的,但人类活动的负向影响力在减弱。(4)气候变化和人类活动对植被NPP的相对影响均表现出明显的空间异质性,其中人类活动是疏勒河流域植被变化的主要驱动因素。

    • 阿克苏河流域土壤湿度反演与监测研究

      2019, 39(14):5138-5148. DOI: 10.5846/stxb201808151745

      摘要 (1010) HTML (337) PDF 15.50 M (974) 评论 (0) 收藏

      摘要:以新疆阿克苏河流域为研究区,以GF-1 WFV和Landsat8 OLI两种高分辨率遥感影像为数据源,结合102个不同深度层的土壤湿度实测数据,选择垂直干旱指数(PDI)、改进型垂直干旱指数(MPDI)和植被调整垂直干旱指数(VAPDI),对土壤湿度指数反演的效果进行比较和验证。结果表明,两种数据源下的PDI、MPDI、VAPDI与土壤湿度实测含水量的决定系数较高,尤其是0-10 cm的相关性最强,平均决定系数达到0.68,说明基于光学遥感影像近红外和红光波段反射率构建的反演指数对近地表层土壤湿度信息更敏感,但对地下较深层次的土壤湿度反演精度略低;MPDI和VAPDI能够在一定程度上克服混合像元对土壤湿度光谱信息的影响,反演的精度要比PDI高,尤其是高植被覆盖度区,采用垂直植被指数(PVI)修正的VAPDI反演精度最佳;基于两种遥感数据源的土壤湿度空间异质性基本一致,但空间分辨率较高的GF-1 WFV模拟的土壤湿度空间分异更加精细和明显。研究结果可为"一带一路"背景下干旱半干旱地区大范围和动态监测土壤湿度、开展定量节水灌溉等提供理论基础和实践参考。

    • 丝绸之路经济带核心区城镇化与生态环境耦合关系研究进展

      2019, 39(14):5149-5156. DOI: 10.5846/stxb201810192259

      摘要 (855) HTML (315) PDF 1010.85 K (1140) 评论 (0) 收藏

      摘要:新疆是丝绸之路经济带核心区,作为中巴经济走廊和中亚通道的重要窗口,其新型城镇化建设和生态环境面临新的矛盾和问题,如何协调核心区城镇化和生态系统的耦合关系是可持续发展生态学关注的主要科学问题。综合国内外研究现状,综述了丝绸之路经济带核心区城镇化、生态环境的特征及城镇化与生态环境各因子间的关系,现有研究发现核心区城镇化水平高于城镇化质量,其发展协调度趋于上升且空间分异明显,生态环境本底差、敏感性高且其承载力低;双系统间的耦合模式为磨合、拮抗型,协调度由失调转向协调。目前对核心区城镇化和生态环境耦合规律有了一定认识,但尚需深入。今后研究的重点包括建立城镇化和生态系统耦合关系数据库、注重城镇化和生态环境系统耦合作用研究、开展城镇化和生态环境系统各因子阈值研究、加强城镇化和生态环境问题的预警研究等。

    • 近二十年来罗布泊地区生态环境研究综述

      2019, 39(14):5157-5165. DOI: 10.5846/stxb201809141995

      摘要 (1021) HTML (368) PDF 3.13 M (1198) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着近期我国"一带一路"生态文明建设以及生态文明建设的提出与实施,生态类型丰富但自然环境脆弱的西北地区再度引发学界关注。历史上罗布泊地区作为陆上丝绸之路交通重要节点,在中外文明交往与民族融合进程中发挥着重大作用,但如今罗布泊干涸以及罗布泊地区生态环境恶化的现实促使学界对该区域的生态环境演变历史进行反思。为进一步了解当前罗布泊地区生态环境研究的整体概况、热点议题及学术前沿趋势,从自然环境与人文环境两大方面对近二十年来罗布泊地区生态环境研究做出阶段性总结,以期为后续深入探讨区域生态环境变化与社会文明演进互动提供参考。

    • 胡焕庸线存在性的大数据分析——中国人口分布特征的生态学及新经济地理学认识

      2019, 39(14):5166-5177. DOI: 10.5846/stxb201812212776

      摘要 (1353) HTML (495) PDF 13.77 M (2288) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于大数据分析思路和数据挖掘工具,在县级尺度上,利用2010年第六次人口普查数据,计算各县的平均人口密度,以及合成海拔(地带性因素)、环境脆弱性、人生气候指数、农业生产潜力、适宜水资源偏离度、交通便捷性、区位指数等,克鲁格曼Krugman所谓的区域地理本性特征,对胡焕庸线的存在的地理基础和生态学基础进行了分析。研究结果表明:(1)中国人口密度与合成海拔、环境脆弱性、人生气候指数、适宜水资源偏离度、农业生产潜力等生态学因素密切相关,与交通便捷性、GDP和区位指数等显著相关。(2)对大多数省的人口密度的影响的贡献率排在强烈的是合成海拔、农业生产潜力和和水资源适应度,其次是交通便捷性和区位指数;它们是克鲁格曼Krugman新经济地理学认识的第一次区域本性和第二次地理本性因素。(3)新疆、山东、宁夏、内蒙古、黑龙江、江苏、北京和天津的人口分布比较独特,还需引入新的因子来解释其人口分布的影响因素;(4)胡焕庸线沿线是一个生态脆弱地带。研究基本展现了中国人口的空间分布的胡焕庸线的地理学与生态基础。

    • 近20年疏勒河流域生态承载力和生态需水研究

      2019, 39(14):5178-5187. DOI: 10.5846/stxb201809141989

      摘要 (1024) HTML (465) PDF 8.43 M (1148) 评论 (0) 收藏

      摘要:水资源是一切生物赖以生存和不可替代的基本自然资源,生态需水在维持流域生态系统平衡和生态承载力可持续性方面扮演着极其重要的角色,干旱区内陆河流域尤为突出。以疏勒河流域和其所辖县区为不同尺度区域,利用LandsatTM/ETM+/OLI遥感数据(30 m分辨率),解译该流域近20年5期土地利用数据,同时在收集和整理流域多年水文水资源基础数据的基础上,以流域生态需水为研究主线,运用多学科方法和原理,结合遥感技术、GIS技术,通过现场调查和观测,计算了流域及其所辖县区近20年生态承载力和天然植被生态需水量。结果表明:近20年来,伴随流域生态承载力的增加,生态需水量也呈增加趋势,两者呈非常明显的正相关关系,相关系数达0.6076;县域尺度上,生态需水与生态承载力正相关关系也较高,其中林、草地的生态需水与生态承载力拟合优度R2分别达0.8519、0.7235,说明林、草地生态承载力的变化对生态需水变化的解释能力更强,二者之间的关系更为紧密;基于空间热点分析,该流域生态承载力和生态需水的热点和冷点区域均呈现相似的空间格局,说明二者之间在空间尺度上也呈正相关关系。研究结论可为疏勒河流域生态水资源量的科学配置和调控提供重要的决策依据。

    • 闽三角城市群生态系统服务权衡的时空动态与情景模拟

      2019, 39(14):5188-5197. DOI: 10.5846/stxb201809141982

      摘要 (1393) HTML (445) PDF 11.63 M (1068) 评论 (0) 收藏

      摘要:闽三角城市群由厦门、泉州和漳州3个城市组成,是我国沿海开放地区之一。21世纪以来,快速的城镇化过程严重影响了该区域的生态安全以及生态系统服务功能,制约了当地的经济社会可持续发展。因此,研究闽三角城市群的生态系统服务权衡协同关系,对该区域的生态安全协同联动管理以及社会经济可持续发展具有重要意义。估算了闽三角城市群的保水服务、保土服务、NPP和食物供给4种生态系统服务功能,使用空间分析和空间统计等方法分析其时空动态变化和相互之间的权衡协同关系,并在不同情景下模拟了2030年的生态系统服务空间分布和权衡关系。结果表明:2005-2015年来,闽三角城市群的保水服务、保土服务、NPP和食物供给四种生态系统服务功能均呈下降趋势;在2005-2015年间,闽三角城市群的保水、NPP与保土3种服务之间呈现协同关系,食物供给服务与其他三种服务均呈权衡关系,虽四种服务的权衡协同关系未变,但权衡协同程度发生了复杂的变化;在空间分布特征上,晋江流域的生态系统服务权衡协同程度均高于九龙江流域,闽三角3个城市的生态系统服务权衡协同关系统一呈现厦门市 > 泉州市 > 漳州市;在不同情境设置中,自然情景下4种生态系统服务出现大幅降低,协同关系主要呈降低趋势,而权衡关系加剧,与规划情景相比,保护情景下的协同关系更高,权衡关系更低。

    • 行业异质性视角下我国工业生态创新效率评价

      2019, 39(14):5198-5207. DOI: 10.5846/stxb201809152005

      摘要 (752) HTML (300) PDF 2.07 M (958) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着资源紧缺、环境污染日益严峻,生态创新成为各国追逐的政治目标,研究我国不同工业行业的生态创新效率对我国的创新发展和可持续发展具有重要意义。从生态创新内涵出发,构建包括环境效益和经济效益在内的生态创新效率评价指标体系。以2009-2015年我国34个工业行业面板数据为样本,利用生产要素密集度将选取的34个工业行业归类为资源密集型行业、劳动密集型行业和资本密集型行业。运用基于实数编码加速遗传算法的投影寻踪分类模型进行综合评价,该方法可以依据最佳投影方向来判断各评价指标对综合评价目标的贡献大小和方向,利用投影指标值实现对34个行业的统一分类和评价。结果表明:不同要素密集度行业的生态创新效率存在显著差异,资本密集型行业的生态创新效率最高,资源密集型行业和劳动密集型行业的生态创新效率较为接近,但都低于行业整体平均水平,其中尤以劳动密集型行业中的有色金属矿采选业的生态创新效率最低;生态创新研发人力、财力的投入以及创新活动所带来的经济效益对生态创新效率的提升影响较大,而仪器和设备等物质投入对生态创新效率影响较小。

    • 基于生态服务价值的玛纳斯河流域土地利用结构优化

      2019, 39(14):5208-5217. DOI: 10.5846/stxb201809182037

      摘要 (1206) HTML (316) PDF 5.93 M (939) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过土地利用结构优化能够实现区域生态效益的最大化。采用5期Landsat遥感影像数据,基于单位面积当量因子法,估算了玛纳斯河流域1990-2015年各项生态系统服务价值及其变化;并借助灰色线性规划模型(GLP)进行土地结构优化,探讨了最大化生态效益目标下优化前后研究区生态服务价值的比对及变动。结果表明:(1)该流域草地和未利用地是主要的土地利用类型,所占比例达70%;建工用地和耕地面积逐期增加,而其他土地利用类型均逐渐减少。(2)研究期内流域生态服务价值(ESV)总体呈下降趋势,2015年较1990年减少了14.97%;各单项ESV大小依次为:水文调节 > 气候调节 > 土壤保持 > 生物多样性 > 气体调节 > 净化环境>美学景观 > 食物生产 > 原料生产 > 维持养分循环 > 水资源供给;从空间分布来看,流域生态服务价值呈片状分布,ESV等级分界线较明显,其中ESV最高的低山区占总价值的35.84%,气候、水文调节是主要的生态服务功能,其原因在于草地覆盖面积大。(3)优化配置后,未利用地面积明显减少,而其他土地利用类型均有所增加;总ESV较优化前增加了5.29%,且各单项ESV也均增加,特别是水文调节和气候调节的增加最为明显。本研究可为区域土地利用规划和生态文明建设等方面提供一定理论基础和实践参考。

    • 生长季川陕不同地带植被覆盖对气候变化的时空响应

      2019, 39(14):5218-5231. DOI: 10.5846/stxb201806291436

      摘要 (883) HTML (347) PDF 30.64 M (1018) 评论 (0) 收藏

      摘要:川陕地区处于中国800mm等降水量线过渡带的南北两侧,区内分山、川、原3种地形,是退耕还林(草)最早实施区域。基于2001-2014年的MODIS、气温和降水量数据,选取10种植被地带数据,采用Sen+MK检验和时滞偏相关等方法,结合重分类后的4种地貌类型和6类土地利用/覆盖数据,分年内生长季、年际生长季和非生长季的对比、以及植被生长最好的8月与5月、6月、7月、8月、5-6月、6-7月、7-8月、5-8月共8个时间段的相关性3种时间尺度,对川陕地区植被NDVI与气候因子的关系进行了深入探讨。结果表明:1)川陕、陕西和四川年均气温分别以0.02℃/10a、0.01℃/10a和0.03℃/10a (通过0.01显著性水平)的线性速度增加,低于近50年来(1951-2001年)全国的气温增速(0.22℃/10a);2)川陕、陕西、四川尺度上,植被NDVI与同季气温、降水量的相关性一致,与上季的相关性不具一致性。植被NDVI与上季气温、降水量的相关性均高于同季,相较于降水量,与气温呈现出更多的负相关性,其中陕西地区最为显著;3)川陕地区气温变化趋势与全球变暖不同步,植被生长受气温的影响较小或无影响;降水量相较于气温对陕西地区植被生长的影响更大;气温是四川植被生长的主要限制因素。植被覆盖与气温、降水量的相关性在草地、林地和农耕区最为显著。

    • 气候变化情景下基于最大熵模型的青海云杉潜在分布格局模拟

      2019, 39(14):5232-5240. DOI: 10.5846/stxb201809151999

      摘要 (1384) HTML (504) PDF 3.48 M (1217) 评论 (0) 收藏

      摘要:青海云杉(Picea crassifolia)是我国青藏高原东北缘特有树种,在维系我国西北地区生态平衡、水土保持、水源涵养和生物多样性等方面发挥着重要作用。基于其分布范围内的69个地理分布样点,利用最大熵(Maxent)模型对现实气候条件下青海云杉的潜在分布及其分布的主导气候因子进行分析,同时结合3种大气环流模型模拟青海云杉在3种气候变化情景(温室气候排放量不同)下未来2050s和2080s潜在分布区的变化。结果表明:Maxent模型对青海云杉潜在分布区的预测具有极高的准确度,所有模型的平均受试者工作特征曲线下面积(AUC测试值)均高于0.99;Jackknife检验和气候因子响应曲线表明年最低降雨量是限制青海云杉分布的主导因子;当前青海云杉的潜在分布区主要集中于青海东部、甘肃东南部、宁夏大部分地区、西藏东部、四川西部山区以及陕西、新疆和内蒙古部分地区。在未来3种增温情景下,青海云杉在2050s和2080s的潜在分布总面积与当前相比变化不明显,但不同适生等级的潜在分布面积变化较大,其中,中度适生区和低度适生区受气候增温影响显著,中度增温下这些区域在2080s的面积明显增大,而高度适生区(核心分布)则在所有增温情景下均呈缩小趋势。同时,在未来3种增温情景下,青海云杉在2050s和2080s的潜在分布区有向北移动趋势,但其心分布区域(高度适生区)仍然以青海东部、甘肃北部为主,无明显变迁趋势。从气候因素角度考虑,本研究表明未来气候变化情景下,青海云杉依然在西部高山地区,特别是作为我国重要生态屏障的祁连山、贺兰山等山区具有重要的经济价值并将持续其生态服务功能。

    • 青藏高原两种植被类型净初级生产力与气候因素的关系及周转值分析

      2019, 39(14):5241-5251. DOI: 10.5846/stxb201808301852

      摘要 (946) HTML (341) PDF 2.96 M (1173) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于2008-2016年青海海北站9年净初级生产力及气候因子监测数据,分析了青藏高原高寒小嵩草草甸和高寒金露梅灌丛两种植被净初级生产力年际动态,并探讨了气候因子对其影响及其不同土层深度根系周转值特征。结果表明:(1)年际尺度上,小嵩草草甸地上净初级生产力表现为显著增加趋势,增幅为7.02 g m-2 a-1,而金露梅灌丛地上净初级生产力相对较为稳定;对于其地下净初级生产力和总生产力,小嵩草草甸和金露梅灌丛均表现为增加趋势(P > 0.05),9年间小嵩草草甸地上、地下和总净初级生产力平均值分别为(217.55±9.95)、(1882.75±161.33)g m-2 a-1和(2100.30±163.38)g m-2 a-1,金露梅灌丛地上、地下和总净初级生产力9年间平均值分别为(256.27±11.4)、(1614.31±173.03)g m-2 a-1和(1870.58±177.93)g m-2 a-1。(2)不同植被类型地上净初级生产力对气候因素响应不同,金露梅灌丛地上净初级生产力主要受温度影响,而温度对小嵩草草甸地上净初级生产力无显著影响。此外,降水不是限制高寒生态系统草地地上净初级生产力主要因子,相比于降水影响,高寒生态系统地上净初级生产力更受温度调控。(3)年均温和年降水对金露梅灌丛和小嵩草草甸地下净初级生产力均无显著影响(P > 0.05),表明高寒生态系统,其地下生产力受外界气候条件变化影响微弱,是一个稳定的碳库。(4)两种植被类型其根系周转值均随着土壤深度的增加呈逐渐增加趋势,且高寒灌丛根系周转值明显高于高寒草甸根系周转值。研究表明,在全球气候变暖背景下将会增加金露梅灌丛地上净初级生产力,而对小嵩草草甸地上净初级生产力无显著影响。

    • 鄱阳湖沙地蔓荆灌丛沙堆形态特征及空间分布格局

      2019, 39(14):5252-5260. DOI: 10.5846/stxb201809151998

      摘要 (909) HTML (297) PDF 2.52 M (1057) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前灌丛沙堆研究主要集中在干旱半干旱区的沙质草原和沙漠边缘,对亚热带湿润区灌丛沙堆的形成、演变过程并不清楚。以鄱阳湖沙地为研究区,通过样方调查和地统计学的方法,研究不同沙化程度下蔓荆灌丛沙堆的形态特征及分布格局。结果表明:鄱阳湖沙地蔓荆沙堆的形态以盾形为主,其冠幅变化幅度为1.2-18.2 m2,固定和半固定沙地显著高于流动沙地;对灌丛沙堆的形态参数来说,其长轴与短轴在固定和半固定沙地上呈极显著的线性相关关系,流动沙地上呈二次函数关系;半固定和流动沙地上沙堆底面积与沙堆高度呈二次函数关系(r>0.6);3种类型沙地上灌丛底面积与沙堆体积之间极显著线性相关,其中半固定沙地线性函数的斜率最大;除固定沙地的沙堆高度和半固定沙地的灌丛高度外,3种沙地上蔓荆灌丛与沙堆的其他形态参数间均极显著相关,说明随着沙地的固定,蔓荆灌丛有利于沙堆水平尺度的增长;3种沙地上蔓荆沙堆均呈随机分布。

    • 苔草草丘恢复湿地的景观格局变化——以哈尔滨太阳岛为例

      2019, 39(14):5261-5267. DOI: 10.5846/stxb201809071921

      摘要 (715) HTML (314) PDF 2.80 M (907) 评论 (0) 收藏

      摘要:湿地景观变化是湿地生态学领域研究的重要内容。湿地景观要素在不同时间和空间的变化过程研究是揭示湿地演变规律,开展生态恢复实践的重要科学基础。以哈尔滨太阳岛苔草草丘恢复湿地为例,采用野外调查与3S技术相结合的方法,选取草丘面积、斑块形状特征、草丘数量及形态特征等指标,探究草丘湿地恢复过程中的景观变化,为开展湿地恢复提供了重要的科学依据。结果表明:经过8年的恢复,苔草草丘景观变化明显。草丘数量增多,丘墩高度、直径、植株高度、冠幅显著增加(P < 0.05);湿地恢复后,苔草群落向外扩展722 m2,苔草草丘总面积达2222 m2,扩展率为48.13%;在湿地微地貌和水文条件等因素的综合作用下,草丘群落扩展方向具有一定规律性,斑块边界和质心分别向西南方向扩展了29.91 m和迁移了5.9 m,扩展度和曲线边界比重不断增加,斑块形状和边界趋于复杂,景观空间异质性增强;利用根茎克隆繁殖结合水位调控可实现苔草草丘的快速恢复。

    • 疏勒河流域陆地水储量与植被指数的时空耦合关系

      2019, 39(14):5268-5278. DOI: 10.5846/stxb201809141981

      摘要 (885) HTML (303) PDF 4.95 M (988) 评论 (0) 收藏

      摘要:干旱区水资源与植被生长状态的时空变化规律及其耦合关系的研究一直以来都是水文学和生态学等领域研究的重点和热点。以我国干旱区内陆河流域-疏勒河流域为研究区,利用2002-2016期间GRACE卫星反演的陆地水储量变化(TWSA)和MODIS的增强型植被指数(EVI)两个指标开展了基于像元的流域水资源和植被状态的时空格局变化及其耦合关系研究。结果表明:(1)在时间尺度上,疏勒河流域的TWSA和EVI表现出明显的周期性、季节性以及趋势性规律;(2)在空间尺度上,基于像元的流域TWSA和EVI均呈明显的空间异质性;(3)在时空耦合关系方面,年均TWSA与EVI在流域整体尺度上呈中度负相关;在子分区尺度上,中部平原区呈高度负相关,南部山区和北部山区相关性不显著;在像元尺度上,年均TWSA与EVI呈高度负相关、中度负相关、低度负相关的像元分别占全流域的19%、32%和31%;仅有18%的像元呈低度正相关,说明疏勒河流域的TWSA与EVI的时空耦合关系复杂且具有明显的空间异质性和尺度效应。研究结论将为疏勒河流域的水资源优化配置和合理开发利用,以及为实现干旱区的可持续发展提供科学依据。

    • 荒漠草原中间锦鸡儿冠层截留特征

      2019, 39(14):5279-5287. DOI: 10.5846/stxb201806301441

      摘要 (830) HTML (401) PDF 1.99 M (968) 评论 (0) 收藏

      摘要:以荒漠草原人工中间锦鸡儿(Caragana intermedia)为研究对象,利用2016-2017年监测获取的26次降雨事件,对比分析了两组灌丛(自然组和人工组)的冠层截留特征。结果表明:(1)试验期间共观测到有效降雨33次,总降雨量为251 mm,次平均降雨量和降雨强度分别为7.6 mm和1.14 mm/h,以雨量<2 mm,雨强<1 mm/h和降雨历时2-5 h的降雨出现次数最多;(2)自然组和人工组中间锦鸡儿平均截留量分别为1.11 mm和0.72 mm,平均截留率分别为24.81%和15.95%,两组灌丛截留存在极显著差异(P < 0.01);(3)在雨量级>15 mm时,自然组(4.57%,CV=73.38%)和人工组(5.25%,CV=51.96%)平均截留率变异性相差最大;(4)自然组和人工组截留量与降雨量,降雨历时和降雨强度之间的关系可以用幂函数描述,截留率与三者的关系均用指数函数描述较好。在降雨特征相同的情况下,灌丛形态特征是影响中间锦鸡儿冠层截留的关键因素。

    • 景观生态视角下草地生态质量的空间差异及其影响因素——以内蒙古四子王旗为例

      2019, 39(14):5288-5300. DOI: 10.5846/stxb201809091928

      摘要 (772) HTML (377) PDF 5.61 M (1007) 评论 (0) 收藏

      摘要:科学评价北方荒漠草原的生态质量,有助于草地景观的生态修复与荒漠化防治。以内蒙古四子王旗为例,采用景观生态视角,通过构建生态质量评价体系,结合综合指数法和自然间断法,对研究区内130个行政村域的草地生态质量进行综合评价及类别划定;通过引入地理加权回归模型并对比最小二乘回归模型,评估外源压力对草地生态质量的影响。结果表明:(1)2016年四子王旗村域草地生态质量的指数变化幅度为0.003-0.765,呈现出北高南低的区域差异;在空间分布上,高高集聚、低低集聚和低高集聚的空间特征反映出村域草地生态质量的非均衡特征及空间依赖;(2)对比模型估计参数,地理加权回归模型具有解释草地生态质量空间异质性和处理数据非平稳性的优势,预测精度优于最小二乘回归模型;(3)6种变量对草地生态质量的回归系数表明,经济压力和环境压力的影响效应明显高于人口压力和资源压力。与草地生态质量变化呈正相关的因素依次为:生态用地比、人均耕地面积和草地载畜量,而与至城镇中心距离、劳动人口比和人均GDP则依次呈现出负相关关系。研究结果可为草地生态保护与治理提供参考。

    • 甘肃草地4种毒杂草潜在入侵区预测研究

      2019, 39(14):5301-5307. DOI: 10.5846/stxb201809111946

      摘要 (1004) HTML (385) PDF 3.18 M (892) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对4种著名的草原毒杂草:醉马草,黄花棘豆,狼毒和露蕊乌头,应用生态位模型分别研究其在甘肃的潜在扩散区域。首先,通过最近邻体距离法和相关性分析分别选取样本数据和环境变量,接着应用最大熵方法(Maxent)建立生态位模型,预测了4种毒杂草的潜在分布区。最后通过Matlab和ENMTools计算了地理分布重心、平均海拔、等级分布区比例、生态位宽度、生态位重合度和地理分布重合度。研究结果表明:4种毒杂草中醉马草和狼毒的环境适应能力较强,但醉马草的分布范围更为广泛,从祁连山脉一直延伸到甘南草原,扩散重心基本在祁连山西侧,而狼毒分布范围主要在甘肃南部,地理分布重心大致位于兰州地区。黄花棘豆的分布范围主要集中在祁连山脉,而露蕊乌头更偏向甘南草原地区。

    • 三峡库区消落带立柳(Salix matsudana)生长及营养元素分配特征

      2019, 39(14):5308-5316. DOI: 10.5846/stxb201811162485

      摘要 (839) HTML (362) PDF 1.32 M (1039) 评论 (0) 收藏

      摘要:立柳因良好的耐淹性常被用于三峡库区消落带的植被重建。为探讨立柳如何通过营养元素的积累和分配来适应库区消落带冬季水淹,于2015年5月对三峡库区消落带植被修复示范基地内3个采样带(175 m,170 m和165 m)中立柳的生长状况以及叶、枝条和根的营养元素含量特征进行分析。结果表明:(1)经过3个水淹周期后,随着水淹强度的增加,立柳的株高、基径和冠幅均受到一定的抑制;但与种植初期相比,3个采样带中立柳的株高、基径和冠幅均显著增加,且生长状态良好。(2)立柳各器官中营养元素含量均处于正常水平,但水淹抑制了根中N、P的积累,促进了Fe和Mn的积累;水淹显著降低了海拔165 m处立柳叶和枝条中Ca含量、枝条和根中Cu和Zn的含量。(3)水淹胁迫导致N、P、K、Mg元素更多地在叶中积累,而Cu和Zn在枝条中大量积累,这有利于退水后植株的光合合成以及恢复生长;Fe、Mn元素在根中大量积累,其对根系正常生理可能造成的干扰值得进一步关注。研究表明,在不同的水淹胁迫梯度下,立柳可针对性地调整其营养元素积累和分配方式,保持植株正常的生长状态,对维护三峡库区消落带生态系统的正常结构和功能具有重要作用。但在库区消落带植被恢复和重建工作中,需加强170 m以下海拔区域立柳生长的监测和研究。

    • 敦煌阳关湿地芦苇克隆构件空间拓展策略及其对土壤环境因子的响应

      2019, 39(14):5317-5325. DOI: 10.5846/stxb201809192043

      摘要 (824) HTML (331) PDF 4.57 M (1067) 评论 (0) 收藏

      摘要:空间拓展是克隆植物响应环境的生态适应和权衡维度,以内陆盐沼湿地典型代表敦煌阳关国家级自然保护区内的芦苇(Phragmites australis)为研究对象,基于水库距离远近和芦苇种群的密度与盖度,设置了近水区(500 m)、过渡区(1500 m)、荒漠区(2500 m)3个不同的采样梯度,研究了环境异质条件下芦苇克隆构件空间拓展策略及其对土壤环境因子的响应。结果表明:(1)芦苇克隆构件在异质环境条件下差异显著,初级根茎条数、根茎节间长、间隔子长、分枝角度呈现"同增同涨"的协同进化关系(P < 0.01),而与分株数呈现"此消彼长"的权衡关系(P < 0.01)。(2)且随着种群的密度降低,芦苇在空间拓展过程中呈现从"密集型"转"游击型"的生存策略。(3)冗余分析显示土壤水分、pH值、盐分是克隆构件空间拓展的主要驱动力,其中各层土壤水分、深层土壤pH值和盐分是芦苇空间拓展最重要的环境因子。明晰内陆河湿地芦苇克隆构件空间拓展策略及主要的环境驱动力,能为干旱脆弱敏感区湿地保护和生态恢复提供借鉴意义。

    • 亚热带区4种林地土壤微生物生物量碳氮磷及酶活性特征

      2019, 39(14):5326-5338. DOI: 10.5846/stxb201809081925

      摘要 (1018) HTML (294) PDF 4.62 M (966) 评论 (0) 收藏

      摘要:在位于亚热带丘陵区的长沙县大山冲林场选取地域毗邻、环境条件(立地、土壤、气候)基本一致的杉木人工林(CL)和3种次生林:马尾松-柯(又名石栎)针阔混交林(PM-LG)、南酸枣落叶阔叶林(CA)、柯-青冈常绿阔叶林(LG-CG),每种林地随机设置5个20 m×20 m的样地,分别采集表层(0-15 cm)和亚表层(15-30 cm)土壤样品,测定土壤微生物生物量碳(BC)、氮(BN)、磷(BP)和蔗糖酶(INV)、脲酶(URE)、酸性磷酸酶(ACP)、过氧化氢酶(CAT)活性,分析4种林地土壤微生物生物量和酶活性及其与土壤化学性质的关系。结果表明:表层和亚表层土壤BCBNBP和ACP活性依次为:CA > LG-CG > PM-LG > CL,INV和URE活性依次为:LG-CG > CA > PM-LG > CL,CAT活性依次为:CA > PM-LG > LG-CG > CL,说明森林植被恢复对土壤微生物生物量和酶活性有明显的促进作用。通径分析表明,土壤BCBNBP的直接影响因素和主要影响因素分别为SOC和TN/TP,TN和TN/TP,TP和SOC/TP,而TN/TP与BC之间,TN与BN之间具有较强的负相关;INV、ACP活性的直接影响因素主要是TN、TN/TP,其中TN/TP与INV、ACP活性具有较强的负相关;URE、CAT活性分别为BP/TP和BPBC/SOC和SOC,其中BP与URE活性具有较强的负相关,BC/SOC、SOC两者与CAT活性具有较强的正相关。此外,土壤BCBNBP以及INV、URE、ACP、CAT活性的剩余余项通径系数较低,说明土壤化学性质对土壤微生物生物量,以及土壤化学性质和微生物生物量对土壤酶活性具有较大的影响。土壤BCBNBP之间及其与土壤酶活性呈显著正相关。

    • 三工河流域琵琶柴群落凋落物对土壤有机碳固定的影响

      2019, 39(14):5339-5347. DOI: 10.5846/stxb201806301443

      摘要 (1055) HTML (305) PDF 1.50 M (965) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤有机碳是土壤碳库的重要组成部分,对生态系统生产力和全球碳循环有着重要作用。采用凋落物收集器和DIRT法(添加和去除凋落物法)研究三工河流域两处不同琵琶柴群落凋落物的产量、现存量、凋落物处理对土壤有机碳的影响。结果表明:群落1和群落2的凋落物产量季节变化趋势相同,均呈"N "型变化,在10月份达到最大值,7月或8月份达到次大值。凋落物现存量随季节均呈现" W"型变化,在10月份达到最大值,最大值分别为30.65 g/m2和57.87 g/m2。土壤有机碳随土壤深度的增加均逐渐降低,群落1和群落2分别下降了61.73%-62.39%和18.24%-25.84%。与对照处理相比,去除凋落物处理(NL)的群落1和群落2土壤有机碳分别降低了6.97%和18.38%;添加凋落物处理(DL)的土壤有机碳分别增加了19.64%和13.66%;去除凋落物处理(NL)的群落1和群落2土壤有机碳储量分别为1007.36 kg/hm2和709.30 kg/hm2,添加凋落物处理(DL)的土壤有机碳储量分别为1197.88 kg/hm2和1010.78 kg/hm2。双因素方差分析表明群落1的土层深度和三种处理对土壤有机碳的交互作用不显著,群落2的交互作用显著。回归分析显示:土壤水分、电导率、pH、容重和温度是导致两琵琶柴群落土壤有机碳不同的主要生态因子。相对较高的土壤pH和盐分含量抑制了凋落物的分解,导致凋落物现存量较高、土壤有机碳含量低;相对较高的土壤含水量和较小的容重,有利于土壤生物的活性和土壤有机碳的矿化,导致土壤有机碳含量降低。

    • 基于DSSAT模型对豫北地区夏玉米灌溉制度的优化模拟

      2019, 39(14):5348-5358. DOI: 10.5846/stxb201808101706

      摘要 (942) HTML (392) PDF 1.40 M (1094) 评论 (0) 收藏

      摘要:合理的灌溉制度是提高农业水资源利用效率、保证夏玉米高产稳产的前提。采用农业技术转化决策系统(DSSAT,Decision Support System for Agrotechno1ogy Transfer)探究了河南省北部地区夏玉米不同降水年型下的最优灌溉制度。经过参数的校正和验证,归一化均方根误差(nRMSE)、均方根误差(RMSE)和一致性指数(d)均表现出模拟值与实测值的吻合度很好,DSSAT-maize模型可以准确模拟夏玉米物候期、地上部分生物量、产量和土壤水分状况。然后基于模型模拟了不同灌溉处理下的夏玉米生产潜力,从而评估夏玉米缺水量,并对比分析不同生育时期灌水对产量的影响确定最优灌溉时期,综合考虑产量和水分利用效率确定最优灌溉制度。结果表明:夏玉米生长季的缺水量年际间差异显著,多年平均值为38.91 mm,波动范围为0-193.03 mm。在丰水年,不需要灌溉;在平水年,开花期灌水30 mm;在枯水年,开花期和灌浆期灌水50 mm;在特别干旱年,苗期、拔节期和开花期至少灌水180 mm。优化的灌溉制度下丰水年、平水年和枯水年的WUE达到最高且产量分别占其最高产量的100%、99.72%和97.89%,实现了作物高产节水协同提高的目标。

    • 乌牛早茶园蜡蝉类与其8种天敌空间关系的聚块样方方差分析

      2019, 39(14):5359-5370. DOI: 10.5846/stxb201805141059

      摘要 (883) HTML (353) PDF 1.13 M (963) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了分析在不同聚块大小条件下,天敌对蜡蝉类Fulgoroidea空间上跟随关系的密切程度、聚集原因和聚集范围,为评价蜡蝉类的天敌优势种和确定样方大小提供科学依据,运用聚块样方方差分析法、灰色关联度法、空间聚集强度指数法、种群聚集均数法和ρ指数法对安徽省合肥市乌牛早茶园不同大小聚块条件下的蜡蝉类及其8种天敌进行分析。蜡蝉类与其8种天敌均方差峰值时聚块样方数的关联度分析结果表明:与蜡蝉类空间上跟随关系密切的前三位天敌依次是茶色新圆蛛Neoscona theisi(0.8010)、草间小黑蛛Erigonidium graminicolum(0.7617)和三突花蟹蛛Misumenops tricuspidatus(0.7613)。在聚块内基本样方数K为1、2、4、8时,随着聚块内基本样方数的增多,聚集分布格局时的扩散系数C不断增大,均匀和随机格局时扩散系数不断减小。聚块内基本样方数K为1、2、4、8时其相互之间的蜡蝉类及其天敌的空间分布聚集程度差异均不显著。蜡蝉类及其天敌的种群聚集均数λ多数情况均大于2,其聚集是该虫本身原因引起的,并且λ的绝对值随着聚块内基本样方数的增加而不断增大。用蜡蝉类不同大小聚块的ρ指数判断个体群聚集时的最小范围是聚块中有4个基本样方,即本文的16 m2。为该虫抽样时确定样方大小提供了科学依据。聚块样方方差分析法是分析害虫与天敌空间关系的一种简便而又实用的方法。

    • 云南蒙自钳嘴鹳夜栖地利用及夜栖树选择

      2019, 39(14):5371-5377. DOI: 10.5846/stxb201810292329

      摘要 (918) HTML (341) PDF 8.20 M (849) 评论 (0) 收藏

      摘要:动物对夜栖地选择的灵活程度是其分布和扩散的重要因素之一。钳嘴鹳(Anastomus oscitans)为中国新分布种,要了解其扩散趋势,掌握其夜栖地需求至关重要。2015年11月至2018年7月在云南蒙自坝区,使用卫星跟踪技术对6只钳嘴鹳进行了夜栖地利用和夜栖树选择研究,结果表明:(1)钳嘴鹳可以在多种生境中夜栖,包括林地、沼泽、岛屿等。从群体水平上分析,钳嘴鹳主要夜栖于沼泽中,利用率为(51.19±12.34)%,其次为林地(31.55±11.34)%和岛屿(17.26±5.70)%;从个体水平上来看,不同钳嘴鹳的夜栖地利用方式差异较大,其中4只主要利用沼泽,而另外2只主要利用林地;(2)随机森林分析表明:影响钳嘴鹳夜栖树选择的首要因子为距觅食地距离,其次为树高、地径和最低枝高度,而人为干扰因子的影响较弱。综合来看,钳嘴鹳对夜栖地类型以及夜栖树均表现出了极强的适应性和可塑性,这可能是其能够快速扩散的重要原因之一。同时也表明夜栖树并不能成为一个有力的限制因子,钳嘴鹳有可能继续向国内的南方湿地区扩散。

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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