• 2019年第39卷第2期文章目次
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      2019, 39(2):0-0.

      摘要 (1038) HTML (0) PDF 41.08 M (489) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >专论与综述
    • 生态承载力研究进展

      2019, 39(2):399-410. DOI: 10.5846/stxb201712292350

      摘要 (4075) HTML (148) PDF 1.18 M (1460) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于生态承载力的概念发展,介绍了常用的生态承载力研究方法,包括生态足迹法、人类净初级生产力占用法、状态空间法、综合评价法、系统模型法和生态系统服务消耗评价法,并客观评述了这些方法的优缺点,指出了目前生态承载力研究中存在的薄弱环节。未来生态承载力研究需要完善理论体系,深入研究承载力过程机理与承载机制,将生态系统服务的空间流动因素纳入评估体系,构建完善的评价指标体系,加强生态承载力时空动态评估。最终将生态承载力作为解决生态脆弱区资源环境问题的抓手,建立区域资源环境监测预警机制,并落实到主体功能规划和生态安全建设上,为生态文明建设提供有力的科学依据。

    • 生物多样性保护廊道构建方法研究进展

      2019, 39(2):411-420. DOI: 10.5846/stxb201802080348

      摘要 (2401) HTML (107) PDF 1.49 M (1337) 评论 (0) 收藏

      摘要:生物多样性保护廊道对遏制生态系统退化及生物多样性丧失,改善生态系统服务功能,消除生境破碎化对生物多样性的影响,恢复珍稀濒危物种的种群数量,维护自然生态系统平衡稳定具有极为重要的作用。在近20年(1997-2017)国内外生物多样性保护廊道的相关研究分析的基础上,对廊道的概念、构建理论及方法应用进行了系统总结与探讨,分析了廊道构建理论的发展过程及适用性,分类总结了现有的廊道构建方法和17种廊道构建模型工具。研究分析表明,廊道作为一种新的生物多样性保护模式,已成为目前国际生态领域研究的热点之一,随着对物种景观运动过程认识的加深,廊道构建理论逐渐趋于成熟,与之匹配的廊道构建方法及模型工具进展迅速。借助遥感与地理信息技术,大范围,高精度的获取廊道模拟数据,并集成综合模型实现目标物种廊道的构建、保护和管理是今后生物多样性保护廊道构建研究的发展方向。最后,对当前该领域的研究现状和不足展开讨论并展望了未来发展,为我国生物多样性保护廊道的应用与实践及国家生态廊道体系的建设完善提供借鉴与参考。

    • 城市绿地可达性和居民福祉关系研究综述

      2019, 39(2):421-431. DOI: 10.5846/stxb201802030294

      摘要 (2599) HTML (174) PDF 1.19 M (1622) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市绿地为居民提供了丰富的生态系统服务,有助于提高居民的生活质量,促进居民身心健康,因此对居民人类福祉和城市可持续性具有重要意义。对国内外围绕绿地可达性及其与居民福祉的关系开展的研究进行了梳理和归纳,总结了绿地可达性的常用计算方法,梳理了绿地可达性与居民使用绿地、居民健康以及居民社会经济水平的关系研究,归纳了绿地供给和居民需求评价研究。综述发现,绿地可达性估算的主要方法包括行政或统计单元计算法、最小邻近距离法、服务区法和引力模型法;绿地可达性对居民健康的正面影响已得到广泛证实;但是在多数城市中绿地在空间上(尤其是城区-郊区梯度上)的分布都存在较大差异;一些研究发现社会经济水平低的居民绿地可达性更低,但这种关系在其他地区不一定成立。对未来的绿地可达性相关研究方向进行了展望,包括:更全面地量化绿地内部生物多样性、景观格局等特征,并分析其对居民福祉的影响;对公园以外其他类型的绿地与健康以外的人类福祉的关系进行更广泛的探讨,并在不同地区开展实证研究,以便对比不同社会经济文化背景下,绿地与居民福祉关系的差异;进一步开展基于多时相绿地格局和人群队列的纵向研究,探讨绿地与居民福祉的动态关系,以及社会经济过程对其的影响,从而更好地服务于城市规划和管理。

    • 土壤保持服务:概念、评估与展望

      2019, 39(2):432-440. DOI: 10.5846/stxb201709301770

      摘要 (2620) HTML (96) PDF 1.44 M (917) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤保持服务作为一项重要的生态系统调节服务,是防止区域土地退化、降低洪涝灾害风险的重要保障。针对在全球范围内影响最大的土壤水蚀,基于土壤侵蚀、运移和输出过程,对土壤保持服务的概念、评估方法进行了梳理总结。土壤保持服务是指生态系统防止土壤流失的侵蚀调控能力及对泥沙的储积保持能力。土壤保持服务的评估往往是基于通用土壤流失方程RUSLE(Revised Universal Soil Loss Equation),以潜在土壤侵蚀量(裸地时土壤侵蚀量)与实际土壤侵蚀量之差,作为指标衡量。由于生态过程具有尺度依赖性,对土壤保持服务的有效评估,需要采用多尺度方法。土壤保持服务与人类需求紧密相关,在未来土壤保持服务研究中应强调连接土壤保持服务与人类福祉,对土壤保持服务产生、流动、使用的全过程及土壤保持服务时空动态与人类福祉变化的关系进行探究。

    • 脆弱性研究进展:从理论研究到综合实践

      2019, 39(2):441-453. DOI: 10.5846/stxb201802020289

      摘要 (1946) HTML (127) PDF 1.61 M (1918) 评论 (0) 收藏

      摘要:从20世纪60年代脆弱性概念提出到21世纪脆弱性逐渐成为一门独立的新科学,脆弱性已成为评价地区发展状况的依据以及衡量未来发展规划的判据。基于国内外脆弱性研究文献的回顾和总结,回顾了脆弱性概念起源与发展,梳理了脆弱性评价的定性和定量方法,科学评述了21世纪以来脆弱性研究的新进展:评价方法创新、多尺度精细评价、多源数据挖掘、关键要素阈值界定、人为活动影响和脆弱性演化机理综合研究。研究发现21世纪以来脆弱性进展迅速,主要特点为多元化、多角度、精细化和综合化,表现为评价数据和方法的多元化;横向空间对比和纵向时间序列的多角度分析;多尺度精细评价;关键要素阈值与演化机理综合研究。未来,脆弱性研究应完善脆弱性概念框架和理论体系,关注耦合系统脆弱性过程与机制,探究脆弱性驱动因素和演化机理,科学界定脆弱性关键要素阈值,挖掘和提取多源遥感数据信息,开展系统脆弱性动态评价和时空分析,实现脆弱性定量评价与综合实践,最终满足国家和地区可持续发展战略的需要。

    • 湖泊水动力对水生植物分布的影响

      2019, 39(2):454-459. DOI: 10.5846/stxb201801300245

      摘要 (1687) HTML (160) PDF 1020.79 K (771) 评论 (0) 收藏

      摘要:水动力作为湖泊水生植物恢复的关键限制性因子,其对水生植物的影响机制是当前迫切需要关注的科学问题。从水动力作用下水生植物的分布、水生植物受力以及水生植物自身机械抗性3个方面系统梳理了当前的研究方法与结论。结果表明,水生植物在河流湖泊中的丰度、空间分布与水动力密切相关,各物种对水流胁迫表现出不同的响应;植物在水动力作用下的受力观测和研究主要依赖模拟试验,通过计算定量表征不同物理外型物种在水动力作用下的受力,明确了生物量和植物系数等影响受力的关键参数,为不同塑形物种受力的对比分析提供了研究方法;植物机械抗性主要基于测力装置观测,通过断裂应力、弯曲力等生物力学参数表征。在当前研究背景下,水生植物尤其是沉水植物在湖泊中的实际受力情况依然是研究难点,需要借助新的观测手段和研究方法来阐明植物在复杂的湖泊水动力环境下的实际受力特征。此外,还需要进一步开展水生植物在湖泊中的实际受力与植物自身机械抗性的耦合研究,这是开展水生植物响应湖泊水动力机理研究的关键。

    • 农业组织与有害生物风险管理研究综述

      2019, 39(2):460-473. DOI: 10.5846/stxb201801110085

      摘要 (1617) HTML (88) PDF 1.08 M (712) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着全球气候变暖、农药滥用、外来有害生物入侵等因素,我国农业病虫害逐年呈快速增长之势。而以广大农户家庭、合作组织、农业企业为单元的社会灾害管理系统是生物灾害管理体系中重要的组成部分,但却存在着规模分散、管理混乱等问题。有害生物是公共品,具有外部性的特征,而我国分散化的管理组织形式,不利于对有害生物的统一治理。现阶段我国关于农业组织化对有害生物防控影响的文献较少,为此,通过分别梳理农业组织风险管理和有害生物风险管理的研究进展,探讨不同农业组织风险管理、有害生物风险管理、有害生物造成的经济损失以及有害生物综合治理的方法与模式。在未来的研究中,应进一步加强不同农业组织对有害生物防控效果、有害生物造成经济损失的影响因素、不同农业组织对有害生物"统防统治"参与行为的研究,通过农业组织化防控治理体系的改革,提升有害生物的防控效率,以更好的为政府相关部门决策提供必要的参考依据。

    • >研究论文
    • 藏北高山嵩草草甸群落特征及生产力对模拟增温幅度的响应

      2019, 39(2):474-485. DOI: 10.5846/stxb201711282131

      摘要 (1934) HTML (93) PDF 4.35 M (785) 评论 (0) 收藏

      摘要:青藏高原气候严酷,陆地表层生态系统脆弱,其高寒植物群落特征及生态系统生产力对气候变化的响应极其敏感。利用开顶箱(OTCs,Open Top Chambers)式装置在藏北高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸设置不同增温梯度实验(W1、W2、W3、W4),探究增温对高寒草甸植物群落特征及地上生产力的影响。研究结果表明:1)与对照样地相比,增温减少了植物群落总盖度(2015年,W1、W2、W3、W4分别显著减少了28%、23%、59%、60%;2016年,W4显著减少了83%)和高山嵩草盖度(2015年,W1、W2、W3、W4分别显著减少了26%、33%、681%、64%;2016年,W4显著减少了85%),而低幅度增温(W1、W2)对委陵菜属植物盖度无显著影响,高幅度增温(W3、W4)显著减少了委陵菜属植物盖度(2015年,W3、W4分别显著减少了58%和60%;2016年,W4显著减少了71%);2)对整个植物群落而言,增温幅度较低时,增温对群落的生长和生物量的积累有促进作用,当温度升高超过一定程度,这种促进作用会逐渐减弱甚至变成抑制作用(2015年,W4显著减少了地上生物量69%;2016年,W4显著减少了地上生物量82%);3)高山嵩草盖度和其他物种总盖度存在显著的年际差异,而委陵菜属植物盖度无明显的年际变化。研究结果预示着,一定程度的升温会促进高寒草甸植物群落的生长,但温度升高超过一定幅度时,会导致草地生产力下降,草地退化加剧,同时当地群落中委陵菜属植物在全球变化背景下相对稳定,这类物种在未来气候变暖的背景下可能具有更强的竞争力。

    • 青藏高原矮嵩草草甸地下和地上生物量分配格局及其与气象因子的关系

      2019, 39(2):486-493. DOI: 10.5846/stxb201711172050

      摘要 (1970) HTML (84) PDF 1.48 M (795) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于2006-2015年青海海北站10年生物量及气候因子监测数据,分析了青藏高原高寒矮嵩草草甸生物量的季节及年际动态,并探讨了气候因子对其影响。结果表明:(1)季节尺度上,高寒矮嵩草草甸地上生物量表现为单峰变化曲线,8月为其峰值点,为(345.72±27.01)g/m2,代表了高寒草甸的地上净初级生产力。而地下根系的现存量变化较为复杂,其中5-7月呈现持续上升趋势,8月快速下降,之后9月份急剧,且各月份之间未达到显著水平(P > 0.05);年际尺度上,10年间高寒矮嵩草草甸地上生物量整体呈现波动增加趋势,2014年为其峰值点,达(437.12±32.01)g/m2。地下生物量呈现波动性变化,变异较大,10年间平均值为(2566.99±138.11)g/m2;(2)高寒草甸光合产物分配主要分布在地下,80%地下根系生物量分布于地表0-10 cm土层,且不同土层根系生物量占总地下生物量的比值在不同月份较为稳定。(3)气候因子中,大气相对湿度是影响高寒草甸地上生物量大小的主要因素;而气候因子对地下根系生物量的影响极为微弱。研究表明,高寒嵩草草甸对环境变化具有较高的自我调节能力,且高寒草甸的演化受制于人类干扰,而非气候变化。

    • 西双版纳不同森林类型的树洞密度及其特征

      2019, 39(2):494-501. DOI: 10.5846/stxb201711282129

      摘要 (1503) HTML (108) PDF 3.01 M (652) 评论 (0) 收藏

      摘要:树洞是森林生态系统的重要组成部分,它能为许多动物提供栖息、筑巢、繁殖和躲避天敌的场所。因而,树洞的密度和特征通常被认为是限制树洞巢居动物多样性和丰富度的主要因子,然而目前国内外对热带森林的树洞密度和洞口特征研究较少。选取西双版纳20 hm2热带森林动态监测样地(包括热带季节雨林和热带山地常绿阔叶林)为研究对象,采用地面观测法调查了所有胸径≥ 5 cm的活体乔木上的树洞,分析其树洞密度和特征(高度、洞口大小、类型和洞口方位,并探讨树洞在不同森林类型间的差异)。结果表明:(1)热带季节雨林和热带山地常绿阔叶林的树洞密度不存在显著差异;(2)两种森林类型的树洞均以高度较低、洞口较小、干中部洞口为主,受盛行风的影响洞口朝向主要集中在东北方向;(3)树洞高度、类型和洞口方位在两种森林间的分布差异显著(P < 0.01),而洞口大小不存在明显差异。结果表明森林类型会影响树洞的特征,因而加强森林生境异质性的保护对维持树洞巢居动物的需要具有重要意义。

    • 川西亚高山五种主要森林类型凋落物组成及动态

      2019, 39(2):502-508. DOI: 10.5846/stxb201710311948

      摘要 (1858) HTML (87) PDF 1.18 M (761) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用连续收获法研究了川西亚高山老龄林(VF)、桦木林(BF)、次生针阔混交林(MF)、人工云杉林(AF)及高山栎灌丛(AO)5种主要森林类型的凋落物组成及其动态,目的在于探索不同恢复途径对森林凋落物组成和产量的影响。结果表明,5种森林类型的全年凋落产量大小依次为VF(4.32 t/hm2)、MF(4.10 t/hm2)、BF(3.52 t/hm2)、AO(3.01 t/hm2)、AF(2.34 t/hm2)。AF全年凋落量显著小于其他3种乔木森林类型(VF,BF,MF)(P < 0.05)。各森林类型的叶片年凋落量占总量比例均超过70%。VF、AF、AO均在生长前期(前一年10月至当年5月)达到最大凋落量2.41,1.29,1.63 t/hm2;BF、MF凋落产量在生长季后期(当年7月至10月)到达最大值,分别为1.34,1.80 t/hm2。常绿针叶树为主的VF、AF叶片凋落物样地间变异显著高于落叶阔叶树为主的BF、MF,表明其对立地条件的响应更为敏感。林分密度与胸高断面积组合因子更能反映凋落物特征。

    • 黔西高原MIS3-MIS2期炭屑记录与火灾模式研究

      2019, 39(2):509-517. DOI: 10.5846/stxb201801250200

      摘要 (1539) HTML (120) PDF 4.69 M (579) 评论 (0) 收藏

      摘要:火灾与气候、植被存在复杂的关系,搞清东亚季风区的火灾模式及其发生机制,对预测未来气候变化及火灾防治具有重要意义。通过对黔西高原MIS3-MIS2期间的古湖相沉积物进行炭屑分析并结合AMS14C测年数据研究发现:MIS3晚期以来研究区的火灾主要发生于36.3-35 cal ka BP、26.2-17.6 cal ka BP期间,中粒炭屑和大炭屑分别在35、26.2、23.6 cal ka BP记录到3次地方火。研究区炭屑记录对冷干事件响应敏感,炭屑峰值区对应Heinrich事件(H事件)、末次冰盛期(LGM)等干旱事件,低值区对应DO事件,呈现千年旋回的特征。比对东亚地区的炭屑记录发现,在大范围的东亚季风区MIS2期比MIS3末期在火的强度和频率上都要高,与欧洲模式显著不同。火的发生机制可能受气候因素的控制,同时受植被类型的影响。

    • 2000-2015年宁夏草地净初级生产力时空特征及其气候响应

      2019, 39(2):518-529. DOI: 10.5846/stxb201801220171

      摘要 (1812) HTML (79) PDF 9.50 M (704) 评论 (0) 收藏

      摘要:草地是宁夏陆地生态系统的重要组成部分,估算其净初级生产力(NPP)对宁夏草地可持续利用与管理至关重要。采用MODIS数据和CASA模型对2000-2015年间宁夏草地生态系统NPP进行了估算,通过一元线性回归趋势分析、Hurst指数等方法研究草地NPP的时空变化规律及未来演变趋势,并分析草地NPP与气象因子的相关性。结果表明:(1)基于CASA模型的宁夏草地NPP模拟精度高,其估算值与实测多年草地NPP均值具有良好的线性关系(R=0.93,P < 0.01),与MOD17产品的草地NPP空间分布基本一致。(2)近16 a宁夏草地年均NPP为148.28 g C m-2 a-1,且存在波动上升的趋势,其线性增长率为3.84 g C m-2 a-1P < 0.01)。(3)宁夏草地NPP整体处于上升趋势,草地NPP增长的草地面积达98%,且其增率自南向北递减;宁夏草地NPP的Hurst指数在0.27-0.81之间,均值为0.53,大部分草地的NPP变化趋势具有较强同向持续性。(4)在年时间尺度上,宁夏草地NPP主要受降水量的影响,与气温的相关性较弱;在月时间尺度上,生长季草地NPP与月总降水量的相关性高,且不存在时间滞后响应现象,而与月均温的响应则存在1个月的时间滞后性,宁夏大面积分布的干草原与荒漠草原NPP对气温响应滞后是导致这一现象发生的主要原因。

    • 植被对亚热带城市生态系统CO2通量的影响

      2019, 39(2):530-541. DOI: 10.5846/stxb201801190152

      摘要 (1753) HTML (94) PDF 7.60 M (701) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市是陆地生态系统的主要碳源,而城市植被是城市区域缓解人类活动所释放的二氧化碳的主要碳汇,但对城市植被对城市大气二氧化碳的影响方面的研究比较缺乏,尤其是发展中国家。发展中国家多数处于亚热带气候区,且发展中国家城市化进程较快,为推进不同生态系统类型碳循环的研究,该研究以位于中国东南部的上海市奉贤大学城为案例,研究该区域植被对亚热带城市生态系统CO2通量的影响。使用上海市奉贤大学城的涡动相关通量观测站点所观测和记录的2016年10月1日至2017年9月30日共计12个月的通量,气象数据结合遥感数据分析了该研究区的CO2通量动态特征及其影响因子,主要结论是:(1)整个生态系统全年CO2通量总交换量为9664.06 μmol m-2 a-1即表现为碳源。CO2通量增长率在2017年5月6日达到最低为-4.48 μmol m-2 d-1在2017年7月30日的CO2通量增长率为0,在2017年8月30日达到最高为2.24 μmol m-2 d-1,生长季CO2通量交换量为2169.58 μmol m-2-1低于非生长季的CO2通量交换量(7494.48 μmol m-2-1);(2)不同风区的CO2通量特征不同,主要表现为随着植被面积的上升CO2通量有下降的趋势,生长季CO2通量均值的最低值出现在西北风区为0.09 μmol m-2 s-1;(3)CO2通量与叶面积指数呈现负相关关系,即随着叶面积指数的上升CO2通量有下降的趋势。植物的生长状况和其生理活动影响亚热带城市生态系统的碳循环过程,该研究可以为量化城市植被对大气二氧化碳的影响提供参考,同时为亚热带地区建设绿色低碳城市提供服务。

    • 不同生态型芦苇种群对盐胁迫的生长和光合特性

      2019, 39(2):542-549. DOI: 10.5846/stxb201712082209

      摘要 (2121) HTML (114) PDF 3.01 M (738) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤盐渍化是影响我国土壤利用效率的主要因素之一,芦苇是改良土壤盐渍化的良好实验材料,但芦苇有着多种的生态型,比较各生态型芦苇的耐盐差异成为亟待解决的问题。通过设置淡水(0.00%)与加盐(质量浓度2.00%)处理控制实验,测量芦苇的生长指标和光合指标,比较河口型芦苇与内陆型芦苇耐盐性,寻找合适生态型的芦苇作为改良土壤盐渍化的生物材料。在实验中,与淡水条件相比,加盐(2.00%)处理条件下,河口型芦苇和内陆型芦苇的株高(height)、蒸腾速率(E)均显著性下降,但是两种生态型的芦苇的水分利用效率(WUE)明显提高;河口型的芦苇相对生长速率(RGR)和气孔导度(Gs)都明显高于内陆型芦苇。在淡水环境中,河口型芦苇的相对生长速率(RGR)和净光合速率(A)都显著性地高于内陆型芦苇。结果表明两种生态型的芦苇在进化过程中存在一定程度上的分化,盐胁迫会抑制两种芦苇的生长,两种生态型芦苇的相对生长速率和气孔导度在盐胁迫下出现明显地差异,表明两种生态型的芦苇对盐度的响应机制有所差异。相比于内陆型芦苇,河口型芦苇有着更强的耐盐性,内陆型及河口型芦苇的表型性状差异主要是由于其原生境的差异所决定的。

    • 川西亚高山不同森林类型土壤呼吸和总硝化速率的季节动态

      2019, 39(2):550-560. DOI: 10.5846/stxb201712122237

      摘要 (1641) HTML (91) PDF 2.00 M (760) 评论 (0) 收藏

      摘要:川西亚高山原始林及其采伐后通过不同恢复措施形成的不同类型森林土壤呼吸和总硝化速率的对比分析及其耦合关系的研究相对匮乏。采用气压过程分离系统(BaPS)技术研究了川西亚高山岷江冷杉原始林及其砍伐后恢复的粗枝云杉阔叶林、红桦-岷江冷杉天然次生林和粗枝云杉人工林土壤呼吸和总硝化速率的季节动态及其影响因素。结果表明:生长季内平均土壤呼吸速率和总硝化速率分别以粗枝云杉阔叶林和粗枝云杉人工林较高,均以岷江冷杉原始林较低。土壤呼吸和总硝化速率在生长季内具有明显的季节动态,呈以7月份最高的单峰趋势。土壤呼吸和总硝化速率与土壤温度显著相关,而与土壤水分相关性不显著,表明土壤温度是调控呼吸和总硝化作用季节动态的主要因子。土壤呼吸的温度敏感性(Q10)介于2.59-4.71,以岷江冷杉原始林最高,表明高海拔的岷江冷杉原始林可能更易受到气候变化的影响。林型间土壤呼吸和总硝化速率主要受凋落物量、pH和有机质的影响。不同林型间土壤呼吸和总硝化速率显著正相关,表明土壤呼吸和总硝化速率存在耦合关系。

    • 北京市平原区土壤有机碳垂直分布特征

      2019, 39(2):561-570. DOI: 10.5846/stxb201801090067

      摘要 (1494) HTML (88) PDF 2.44 M (525) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究土壤有机碳垂直分布特征规律对精确测算土壤有机碳储量具有重要意义。通过野外调查实地挖取北京市平原区40个典型土壤剖面共169个样品数据,研究土壤有机碳垂直分布特征。结果表明:1)北京市平原区0-150 cm土壤平均有机碳含量为(5.98±2.62)g/kg,垂直分布上,随剖面深度增加土壤有机碳含量逐渐降低,且在浅层(≤ 60 cm)下降速度显著快于深层( > 60 cm);2)各发生层次不同土壤质地的有机碳含量差异整体上均表现为粉粒及黏粒含量比例越高,即质地越黏重,土壤有机碳含量越高;3)不同土体构型的平均土壤有机碳含量大小关系为通体砂 < 通体壤 < 上壤下黏 < 夹黏,通体砂型土壤有机碳含量垂直变化相对平缓,上壤下黏型土壤有机碳含量在垂直方向呈"降-升-降"趋势,通体壤及夹黏型则均呈先快速下降后缓慢下降趋势;4)耕地和园地土壤平均有机碳含量高于荒草地,耕地在整个剖面中土壤有机碳含量均居于三种土地利用类型之首,耕地和园地的土壤有机碳含量在0-20 cm和40-60 cm之间下降速度高达40.10%和55.92%,剖面深度超过60 cm后下降速度显著放缓,受人类活动直接影响相对较少的荒草地在垂直方向上变化相对平缓。

    • 天山林区不同类型群落土壤氮素对冻融过程的动态响应

      2019, 39(2):571-579. DOI: 10.5846/stxb201711232087

      摘要 (1493) HTML (80) PDF 3.44 M (545) 评论 (0) 收藏

      摘要:季节性冻融过程对北方温带森林土壤氮素的转化与流失具有重要影响,但不同类型群落对冻融过程响应的差异尚不明确。通过在林地、草地、灌丛上设置系列监测样地,采用原位培养的方法,利用林冠遮挡形成的自然雪被厚度差异,监测分析了冻融期天山林区不同群落表层土壤(0-15 cm)的氮素动态及净氮矿化速率间的差异。结果表明:①不同类型群落土壤的铵态氮(NH4+-N)含量、微生物量氮(MBN)含量基本与土壤(5 cm)温度呈正相关,深冻期林地土壤铵态氮含量低于其他群落类型而硝态氮含量高于其他群落类型;②硝态氮(NO3--N)为天山林区季节性冻融期间土壤矿质氮的主体,占比达78.4%。灌丛土壤硝态氮流失风险较大,融化末期较融化初期灌丛土壤硝态氮含量下降了64.6%;③冻融时期对整体氮素矿化速率影响显著,群落类型对氨化速率影响显著;④天山林区土壤氮素在冻结期主要以氮固持为主。通过揭示不同类型群落土壤氮素对冻融格局的响应,能够助益于对北方林区冬季土壤氮素循环的认识。

    • 植被盖度对土壤碳、氮、磷生态化学计量比的影响——以敦煌阳关湿地为例

      2019, 39(2):580-589. DOI: 10.5846/stxb201712132239

      摘要 (2148) HTML (96) PDF 5.37 M (711) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤碳、氮、磷生态化学计量比可以广泛地指示群落的生态学动态过程,其研究可以为湿地生态系统的恢复与保护提供依据。以敦煌阳关湿地为研究对象,选取53个样地,分层(0-20、20-40 cm和40-60 cm)采集土壤样品,对3种植被盖度类型(高盖度、中盖度和低盖度)的土壤碳、氮、磷生态化学计量比特征及其影响因素进行了研究。结果表明:(1)0-20、20-40 cm和40-60 cm土层C/N变化趋势均为:高盖度 < 中盖度 < 低盖度,C/P、N/P变化趋势均为:低盖度 < 中盖度 < 高盖度。(2)高盖度土壤C/N、C/P和N/P均随土层深度的增加而增大;中盖度土壤C/N随土层深度的增加而增大,C/P、N/P随土层深度的增加先减小后增大;低盖度C/N、C/P和N/P均随土层深度的增加先减小后增大。(3)0-60 cm土层土壤水分与C/N显著负相关(P < 0.01),而与C/P、N/P显著正相关(P < 0.01),土壤盐分与C/P、N/P均显著负相关(P < 0.01),pH与C/P、N/P均显著正相关(P < 0.05),TP与C/N呈显著负相关(P < 0.05),TN与C/P、OC与N/P均呈极显著正相关(P < 0.01)。由多元线性回归分析可知,土壤水分是土壤C/N、C/P和N/P的关键影响因子。

    • 开窗补植银木对柏木低效林分生态化学计量特征的影响

      2019, 39(2):590-598. DOI: 10.5846/stxb201712212289

      摘要 (1365) HTML (109) PDF 1.15 M (712) 评论 (0) 收藏

      摘要:川中丘陵区柏木纯林存在生物多样性降低、水土保持能力减退、生产力低下、地力衰退等问题,已成为亟待改善的低产低效林分。通过开窗补植银木进行乡土阔叶树种的针阔混交,以柏木纯林和银木林窗区域林分的植物-凋落物-土壤为研究对象,对比分析C、N、P元素含量及比值,讨论阔叶树种引入后林分生态化学计量特征的变化情况。结果表明:(1)柏木叶片C:N在12月份为132.79,而在次年的4月下降到了84.91,银木叶片年均C:N为52.6,低的C:N体现出银木在幼龄阶段快速生长的特点。(2)柏木与银木叶片N:P分别为10.77,10.64都明显处于N限制的阈值以下,生长过程主要受到了N元素的限制。(3)林窗中银木凋落物N含量高于柏木,C:N、N:P小于柏木,土壤与"植物-凋落物"间的相关性增加。因此,阔叶树种的引入有利于提高分解的相对速率,触发森林土壤养分循环过程。

    • 亚热带典型流域C、N沉降季节变化特征及其耦合输出过程

      2019, 39(2):599-610. DOI: 10.5846/stxb201801300241

      摘要 (1439) HTML (110) PDF 3.28 M (591) 评论 (0) 收藏

      摘要:大气湿沉降是流域生态系统水体中碳氮的重要来源,对生态系统的健康及稳定性有很大的影响。通过对江西千烟洲典型亚热带流域降雨过程的碳、氮湿沉降和径流过程的季节性动态特征进行监测分析,探讨流域沉降、径流输出的C、N耦合及平衡关系。结果表明:千烟洲香溪流域降雨径流中碳氮浓度明显低于雨水,流域大气降水中DOC浓度和TN浓度呈极显著正相关关系。香溪河流域常规水体C:N均值为2.81,远低于根据Redfield比率得出的适宜浮游生物生长的C:N(6.6左右),说明外源性N输入导致该流域水体环境处于N过量的状态,长期输出会提高下游鄱阳湖水系的营养化程度。降雨过程对流域碳输入输出平衡影响较小,对氮输入输出平衡的影响较大。流域湿沉降DOC年输入量为69.41 kg hm-2 a-1,TN湿沉降通量为77.23 kg hm-2 a-1,碳氮沉降水平受区域降雨量及空气污染情况控制。香溪流域生态系统截留的沉降TN占当地氮肥年均使用量的33.13%,大气降水对亚热带流域生态系统的大量营养物质输入不容忽视。

    • 两种云杉种子萌发和幼苗生长对环境因子的适应性

      2019, 39(2):611-619. DOI: 10.5846/stxb201802060323

      摘要 (1763) HTML (104) PDF 2.02 M (874) 评论 (0) 收藏

      摘要:青海云杉是我国沙区通过种子育苗引种成功的物种。通过对不同储藏时间青海云杉和沙地云杉种子生活力测定、种子萌发对温度、光照、水盐胁迫以及幼苗生长对水盐胁迫和沙埋的响应实验,比较两种种子萌发和幼苗生长对环境因子适应性,为沙地云杉在我国沙区广泛引种提供参考。结果表明:1)在2年的储藏过程中,沙地云杉和青海云杉种子生活力分别由79%和72%下降了19%和5%;2)沙地云杉和青海云杉种子适宜萌发温度分别为15-30℃和10-30℃,最适萌发温度分别为25℃(72%)和25/15℃(69%),除10℃和10/30℃外,两种种子萌发率在各温度下没有显著差异;3)沙地云杉种子萌发光照条件为14 h光照/8 h黑暗交替(67%),青海云杉为24 h光照(61%)或24 h黑暗(61%);4)水势在-2.7-0 MPa时,2种云杉的IGR(初始萌发率)、RGR(恢复萌发率)、ISL(初始幼苗长度)和RSL(恢复幼苗长度)均没有显著差异;5)NaCl浓度在200 mmol/L和250 mmol/L,青海云杉种子IGR显著大于沙地云杉,NaCl浓度在0-450 mmol/L,青海云杉和沙地云杉种子RGR没有显著差异,当NaCl浓度为50 mmol/L和100 mmol/L,青海云杉ISL显著大于沙地云杉;6)在0.5-2.0 cm沙埋深度时,青海云杉出苗率显著高于沙地云杉,沙地云杉最适沙埋深度0.5 cm,青海云杉为0.5-1.5 cm。因此,青海云杉种子萌发和幼苗生长比沙地云杉有更强的环境适应性,但只要采取合理的播种时间、播种深度和水分管理等措施,沙地云杉会和青海云杉一样在我国沙区大面积引种育苗。

    • 东北阔叶红松林群落分类、排序及物种多样性比较

      2019, 39(2):620-628. DOI: 10.5846/stxb201802080339

      摘要 (1682) HTML (115) PDF 2.56 M (692) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物群落是植物与环境相互作用的产物,探讨森林群落的分布格局、多样性变化规律及其与环境因子的关系,有助于该区森林群落稳定性的维持和生物多样性保护。在东北阔叶红松林区,沿纬度梯度在典型区域选择未受干扰的原始阔叶红松林进行群落调查,并运用多元回归树(MRT)、物种多样性指数比较和典范对应分析(CCA)方法,对森林群落进行分类、比较和排序。结果表明:东北阔叶红松林森林群落可分为4个类型,不同群落类型间物种组成及多样性差异显著。物种丰富度及多样性指数均为低纬度区的千金榆-枫桦-红松林显著高于高纬度地区的冷杉-红松林群落。CCA排序结果较好地反映了各群落类型的分布范围及其与环境因子的关系,其变化格局主要受温度和降水的影响,其次是土壤养分。该结果为气候变化下阔叶红松林的管理和保护提供了相应的理论依据。

    • 人类活动对外来入侵植物黄花刺茄在新疆潜在分布的影响

      2019, 39(2):629-636. DOI: 10.5846/stxb201802280401

      摘要 (1529) HTML (151) PDF 5.34 M (595) 评论 (0) 收藏

      摘要:明确区域尺度上外来入侵植物的潜在分布格局及入侵风险区对入侵种的预防和控制具有重要意义。以国家重点管理外来入侵物种黄花刺茄(Solanum rostratum Dunal)为研究对象,以其扩散蔓延的新疆地区为研究区域,基于生物气候、土壤、地形等60个自然环境因子和人类活动强度因子,应用MaxEnt模型和ArcGIS空间分析技术分别构建了现代气候情景及人类活动干扰下的黄花刺茄适宜生境预测模型,分析探讨了人类活动及自然环境因子对黄花刺茄空间分布的影响。结果表明:人类活动干扰下的训练集和测试集的AUC值均大于无人类活动干扰的AUC值,无人类活动干扰下黄花刺茄在新疆的总适生面积为327784.36 km2,人类活动干扰下总适生面积为445619.96 km2;阿勒泰地区北部、塔城中部和南部、博州中部和东部、伊犁州中部、克州西部、五家渠市、阜康市、玛纳斯县、呼图壁县为高危入侵风险区;影响黄花刺茄潜在分布的主导变量为年降雨量、人类活动强度、海拔、下层土沙含量、降雨量的季节性变化和年平均温,黄花刺茄在新疆的扩散与人类活动强度呈正相关;黄花刺茄在新疆的分布未达到饱和且处于逐步扩散态势,呈现以昌吉州和乌鲁木齐市为中心,向天山以北和新疆以西的区域辐射状扩散。

    • 陇中黄土丘陵区土地利用强度-生态系统服务-人类福祉时空关系研究——以安定区为例

      2019, 39(2):637-648. DOI: 10.5846/stxb201712042187

      摘要 (1838) HTML (94) PDF 7.03 M (742) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于土地利用和社会统计数据,构建了"土地利用强度-生态系统服务-人类福祉"多尺度分析框架,从县区和乡镇尺度探讨了定西市安定区1990-2015年土地利用强度-生态系统服务-人类福祉的时空权衡/协同关系。结果表明:1990-2015年安定区土地利用强度-生态系统服务-人类福祉关系变化存在区域整体相似性和乡镇局部差异性;土地利用强度的增加,提高了供给服务和生产资料供给福祉,但弱化了调节和支持服务;供给与支持服务权衡主要集中于安定区北部和西南部。该区生态系统服务间的权衡程度较高,不利于生态系统服务保育和居民福祉的持续提升。区域的脱贫致富因立足于提高居民福祉,退耕还林还草、发展特色高效产业、劳务输出等是实现该区社会生态系统的经济收益与生态效益共赢的有效途径。

    • 城市热环境风险预测及时空格局分析

      2019, 39(2):649-659. DOI: 10.5846/stxb201710281932

      摘要 (1683) HTML (113) PDF 7.85 M (624) 评论 (0) 收藏

      摘要:人类活动改变土地利用/覆被所诱发的城市热环境风险成为影响城市化进程和城市生态环境可持续发展的重大阻碍。但是,当前热环境风险识别、评估和预控技术和方法缺失使得城市热环境安全防范和调控措施相对滞后。构建城市热环境风险预测模型:(1)将不同时期的地表温度进行正规化分级;(2)构建基于MARKOV-CA的城市热环境时空过程预测模型并验证其精度;(3)建立城市热环境风险评判规则并分析城市热环境风险时空格局特征。通过2005-2015年夏季MODIS地表温度产品及1:10万土地利用现状遥感监测数据预测2015-2020年北京市城市热环境风险时空格局并分析其特征。北京市城市热环境风险呈增加趋势,其中极高风险区面积比例从9.66%上升到12.08%,极高风险等级区域主要分布于东西城区、朝阳区、丰台区、石景山区、海淀区东部、大兴区西北部,并逐渐向东西方向延伸,斑块数量增加,聚合程度也有所提高。城市热环境风险预测模型可对通过城市空间规划调控和防范城市热岛效应提供理论和技术支撑。

    • 鄂尔多斯市生态系统格局和质量变化及驱动力

      2019, 39(2):660-671. DOI: 10.5846/stxb201804080788

      摘要 (1952) HTML (82) PDF 11.39 M (845) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态系统变化是生态问题产生的主要驱动力之一,研究生态系统格局与质量变化对于认识人类活动与生态系统关系具有重要意义。鄂尔多斯市能源资源丰富,但生态环境脆弱,2000年以来,鄂尔多斯市在大规模开发能源的同时,也在不断加强生态环境的保护,而研究鄂尔多斯市生态系统格局与质量演变过程,对认识生态脆弱区发展与保护的关系有重要价值。应用遥感数据和GIS技术,评估了鄂尔多斯市生态系统类型与格局、生态系统质量的特征,以及2000年以来的时空变化趋势,分析了导致鄂尔多斯市生态系统格局与质量变化的驱动力因素。结果表明:(1)鄂尔多斯市的草地、荒漠裸地和农田为主要生态系统类型,分别占2010年市域面积的64.46%、21.34%与5.93%。(2)鄂尔多斯市城镇、灌丛、森林面积有所增加,草地、湿地、农田、荒漠裸地面积有所下降。城镇面积增幅最大,相对变化率增加33.37%,草地面积降幅最大,相对变化率减少0.78%,变化主要集中在中部、东北部。(3)鄂尔多斯市生态系统质量整体偏低,低等级与差等级的生态系统面积比例高达98.91%。全市的生态系统质量没有明显改善,其中生态系统质量有不同程度改善的面积为15.84%,质量降低的面积比例为15.29%。(4)生态系统格局与质量变化的主要驱动力有城市扩张、农田开垦、退耕还林(草湿)、生态保护、矿山开采等,鄂尔多斯市生态系统质量与降水、退耕还草工程、道路密度、温度、GDP1、放牧因子相关性显著。

    • 城市扩张与耕地保护耦合对陆地生态系统碳储量的影响——以湖北省为例

      2019, 39(2):672-683. DOI: 10.5846/stxb201712042177

      摘要 (2123) HTML (90) PDF 12.40 M (810) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市扩张对生态系统的影响可以分为城市扩张对生态用地的直接挤占以及为补充城市扩张占用的耕地对生态用地二次挤占两个连锁的过程。以往的研究大多只关注城市扩张对生态系统的直接影响,忽略了城市扩张与耕地保护耦合的间接影响。针对这一问题,采用GIS空间分析方法和InVEST模型定量评估了2000年至2015年湖北省城市扩张与耕地保护耦合对陆地生态系统碳储量的影响。结果显示:(1)城市扩张与耕地保护耦合导致湖北省陆地生态系统碳储量减少40.90 Tg;(2)由城市扩张与耕地保护耦合导致的陆地生态系统碳储量的减少量中,耕地保护传导作用间接导致的占比31%。结果表明,城市扩张与耕地保护的耦合是导致生态系统碳储量减少的主要原因之一。忽视城市扩张通过耕地保护的传导作用对生态系统碳储量的间接影响,会导致城市扩张对陆地生态系统碳储量的影响被严重低估。

    • 中国红树林生态系统保护空缺分析

      2019, 39(2):684-691. DOI: 10.5846/stxb201804080794

      摘要 (2196) HTML (96) PDF 2.86 M (1220) 评论 (0) 收藏

      摘要:红树林作为海岸带重要的生态系统类型,具有维持海岸生物多样性、防风固岸、促淤造陆等重要的生态功能,在气候变化和快速城市化背景下认识红树林受保护状况具有重要意义。以基于遥感解译的红树林分类数据为基础,通过空缺分析,分析了我国红树林的就地保护状况,结果显示我国分布的红树林总面积为264 km2(尚不含我国港、澳、台的统计数据),其中61.4%在自然保护区内受到保护。从红树林分布的主要省份来看,在海南省分布的红树林面积较少但保护比例高,广西和广东省分布的红树林面积大但受保护面积比例相对较低。在3种红树林类型中,红树-木果楝林和红海榄-木榄林分布面积较小,但受保护的面积都在90%以上,秋茄-桐花树-白骨壤林分布的面积最大,但受保护的面积为52.6%。研究提出自然保护区外红树林分布的关键区域,并建议通过划定生态保护红线等方式来进行保护。

    • 基于人林共生时间的森林文化价值评估

      2019, 39(2):692-699. DOI: 10.5846/stxb201801100075

      摘要 (1627) HTML (124) PDF 1.05 M (828) 评论 (0) 收藏

      摘要:森林的文化价值是森林价值的重要组成部分,探索森林文化价值量化评估方法具有重要意义。通过文献成果集成、理论分析、案例验证相结合的方法,研究了公园尺度和区域尺度森林文化价值的量化评估方法;运用评估方法评估全国和各省森林的文化价值。森林的文化价值是森林对人类的身体健康、生活质量和精神发展所产生的积极影响。评估森林文化价值的高低,可采用以"人林共生时间"为核心的评估方法,以"文年"作为计量单位,简称"文年评估法"。森林公园的文化价值用游人在森林公园中逗留的时间来反映。区域森林的文化价值由居住人口与森林共生的基本生活时间和森林文化活动时间的两者之和共同反映。评估结果表明,中国森林公园的文化价值总体上具有很大提升空间;全国不同省份的森林文化价值总量、地均、人均、林均状况都存在很大差异;四川、广东、云南、福建、黑龙江是森林文化价值大省;上海、福建、浙江、广东、北京对单位土地森林文化价值开发充分;福建、吉林、云南、黑龙江、四川人均森林文化福利优厚;上海、天津、江苏、北京、河南对森林文化价值的需求旺盛。

    • 国外旅游生态效率优化与管理

      2019, 39(2):700-708. DOI: 10.5846/stxb201707231322

      摘要 (1442) HTML (129) PDF 1.09 M (676) 评论 (0) 收藏

      摘要:旅游生态效率概念采用定量化方法对旅游业经济、环境影响进行分析,成为旅游业可持续发展评价的重要工具。基于可持续理论的旅游生态效率优化管理方案不断涌现,相关利益主体应用较多的有环境管理系统、旅游生态标签、清洁生产理念、旅游生态效率中心、21世纪地方议程等。在旅游企业日常运营中积极推动生态效率优化管理,是贯彻绿色发展理念,提高目的地旅游经济、环境绩效的一种新思路。从可持续背景下旅游生态效率优化模型入手,系统化分析了国外旅游生态效率优化管理方案的内容与特征。其中,环境管理系统在目的地层面为旅游生态效率优化设计了一套评估管理流程,旅游生态标签为目的地生态效率水平提供了可视化标志符号,21世纪地方议程为旅游可持续发展提供一致性整合方案,清洁生产理念是一种基于生态效率优化的长期战略,旅游生态效率中心作为非营利性机构有利于中小企业获得较好的环境绩效表现。国外旅游生态效率优化管理方案特征明显、设计合理、管理科学,对我国目的地旅游生态效率优化提升具有重要的借鉴作用。

    • 基于牧户感知和野外调查相结合的内蒙古东部草甸草原健康评价

      2019, 39(2):709-716. DOI: 10.5846/stxb201801220175

      摘要 (1384) HTML (96) PDF 994.42 K (500) 评论 (0) 收藏

      摘要:治理草原退化是我国草原管理的重点和难点。我国目前关于草原退化判断、退化程度、原因及治理等系列问题的确定几乎皆以科学研究结果为依据,而忽视了牧户作为草原直接使用者和管理者的重要性。牧户对草原有自己的判断和认知,其与科学方法研究之间的矛盾已经影响到草原生态保护政策的有效实施。以内蒙古东部草甸草原牧户尺度草原为研究对象,借助牧户调研和野外调查相结合的方法,将牧户划分为高、中、低3个经济水平,并运用Condition-Vigor-Organization-Resilience(CVOR)指数评价法,分析评价草原生态系统健康状况。研究结果显示,牧户对草原健康状况的感知主要从植被、土壤、牲畜等方面,与科学方法评价指标选取具有相似性;牧户感知和CVOR指数法评价结果具有一致性,均判定草原生态系统呈现不同程度退化;统计检验显示牧户对植被、土壤、牲畜影响等指标变化感知方面均不存在显著差异(P > 0.05),CVOR指数法下不同经济水平牧户草场健康指数之间亦无显著差异(P > 0.05),两种方法均显示不同经济水平牧户草场退化程度无显著差异(P > 0.05)。研究证实了牧户感知在指标选取、评价结果方面具备用于准确评价草原健康状况的可行性和可信度。两种方法相互补充,将有利于更加准确、实时动态监测和评价牧户尺度草原生态健康状况,为调整优化畜牧业生产实践提供指导和草原生态保护和建设政策的有效实施提供保障。

    • 沙尘暴对北京市空气细菌多样性特征的影响

      2019, 39(2):717-725. DOI: 10.5846/stxb201803260610

      摘要 (1758) HTML (85) PDF 5.11 M (618) 评论 (0) 收藏

      摘要:亚洲沙尘暴携带着各类污染物质,严重影响下风向地区大气过程及生态系统和相关人群的健康。然而,沙尘天气对中国华北地区空气细菌群落及多样性特征影响的研究较少。以北京市为例,系统研究了沙尘暴对城市空气细菌多样性特征的影响。2015年4月,通过定点采样连续收集了一次沙尘暴及其前后4天的空气颗粒物样本,DNA提取、PCR扩增后进行16S rRNA基因高通量测序。共获得169122条高质量序列,生物信息学分析表明,北京市空气细菌物种多样性较高,沙尘暴不能引起细菌OTU数目的增加,但沙尘暴天气下细菌群落Pielou、Shannon和Simpson指数显著增加。菌群分类分析发现,北京市空气细菌由35个细菌门构成,其中变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度最高,分别占总序列的32.76%、28.09%、25.46%和6.32%;芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和酸杆菌门(Acidobacteria)次之,分别占序列总数的2.11%和1.81%,其他细菌门的相对丰度均低于1%。沙尘暴天气下,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和酸杆菌门(Acidobacteria)显著升高(P < 0.05),分别由31.67%、5.74%、1.82%、1.51%升高至41.46%、10.98%、4.48%和4.26%;而放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)显著降低(P < 0.05),分别由28.84%、27.10%降低至22.13%和12.35%。冷杆菌属(Psychrobacter),纤维单胞菌属(Cellulomonas),不动杆菌属(Acinetobacter),假单胞菌属(Pseudomonas)和梭菌属(Clostridium)可能含有人类条件病原菌,其在沙尘暴天气中相对丰度下降,但绝对丰度会大幅增加。沙尘暴能降低人体免疫力,因此致病菌潜在健康风险可能显著增强。通过聚类分析和主成分分析发现,沙尘暴日与非沙尘暴日空气细菌群落差异较大,而沙尘暴前后群落结构差异较小。沙尘暴前后空气细菌群落α-多样性和β多样性均无显著差异,推测沙尘暴只能暂时影响空气细菌群落特征,不能显著改变其群落结构。本研究通过分析了沙尘暴侵袭下北京市空气细菌群落多样性特征及动态,为制定中国北方城市沙尘暴灾害预警措施和建立气传疾病的防控机制提供数据支持。

    • 滇西北高原湿地景观变化与人为、自然因子的相关性

      2019, 39(2):726-738. DOI: 10.5846/stxb201801290231

      摘要 (1621) HTML (92) PDF 7.71 M (638) 评论 (0) 收藏

      摘要:人为活动的干扰与自然因子的变化共同作用于湿地生态系统,但两者对湿地生态系统作用的贡献率存在差异,目前尚缺乏进一步的研究。本研究基于面向对象分割和目视解译相结合的技术方法,研究了滇西北高原典型湿地纳帕海汇水区内28年来(1987-2015年)的湿地类型、分布及其空间格局的变化特征,并探讨其与当地人为活动的干扰(主要社会经济发展指标)、自然因子(主要气候因子)之间的相互关系。结果表明:(1)湿地总面积共计减少2456.46 hm2,其中,原生沼泽、沼泽化草甸和草甸面积分别减少了1152.07,1257.72,202.74 hm2,湖泊面积增加了156.07 hm2;(2)湿地景观多样性发生显著变化,其中,斑块数量(NP)由1987年的221增加到2005年的299,随后减少到2015年的260;香农多样性指数(SHDI)由1987年的1.81增加到1999年的1.84,随后减少到2015年的1.75;聚集度指数(contagion index)由1987年的52.82减少到1999年的52.02,随后增加到2015年的53.49;(3)湿地分布面积和香农多样性指数与第一、二、三产业值,以及年均温度呈负相关,与降水量呈正相关;斑块数量、聚集度指数均与第一、二、三产业值,以及年均温度呈正相关,与降水量呈负相关;(4)社会经济发展主要指标对湿地面积和景观多样性指数变化的解释度为63.50%,气候因子对其的解释度为36.50%。整体上,人为活动的干扰是导致该区域湿地不断萎缩、景观多样性改变的关键驱动力。减缓人为活动对湿地生态系统的过度影响,是当地保护湿地资源、维护湿地生态功能的关键。

    • 基于本土参数的流域生态足迹评估与不确定分析

      2019, 39(2):739-747. DOI: 10.5846/stxb201802260390

      摘要 (1451) HTML (65) PDF 6.09 M (555) 评论 (0) 收藏

      摘要:产量因子和均衡因子是生态足迹模型的关键参数,评估其取值的不确定性对完善生态足迹核算模型具有重要意义。以牛栏江流域为例,应用生态足迹模型评估了2014年整个流域及流域内11个区县的生态足迹与生态承载力,通过计算本土产量因子并与国内外常用值对比,进行流域生态足迹不确定性分析。研究结果表明:2014年牛栏江流域生态足迹为3521404 ghm2(全球公顷),可利用生物承载力为2338535 ghm2,处于不可持续发展状态,其中官渡区生态超载率最高。不同研究中均衡因子、产量因子取值差异较大,其中耕地的均衡因子最大值是最小值的4.16倍,草地的产量因子最大值是最小值的4.16倍;采用均衡因子和产量因子最大值计算所得流域生态足迹、生态承载力,生态赤字分别是最小值的2.5倍、3.9倍、1.4倍。由于牛栏江流域特殊的气候和地形以及畜牧业、渔业发展程度低,因此计算生态足迹时需要进行详细的分类,不能简单的采用全球及全国的因子。

    • 基于水质管理目标的博斯腾湖生态水位研究

      2019, 39(2):748-755. DOI: 10.5846/stxb201709251728

      摘要 (1480) HTML (96) PDF 2.48 M (748) 评论 (0) 收藏

      摘要:人类开发活动导致湖泊生态功能严重退化,研究湖泊生态水位对于维持湖泊生态系统健康意义重大。针对博斯腾湖化学需氧量(COD)浓度较高的水环境现状,分析博斯腾湖水位和COD浓度关系,研究提出基于水质管理目标的生态水位,以期为博斯腾湖水资源、水环境管理提供参考。结果表明,博斯腾湖水位与水体COD浓度显著负相关,但由于COD浓度空间差异较大以及影响因素不唯一,水位与COD浓度两者之间曲线估计结果不理想。为实现博斯腾湖COD浓度小于20 mg/L的水质管理目标,引入累计水位概念进行统计分析得到两个特征水位:所有COD浓度大于等于20 mg/L的数据对应水位的平均值为1046.02 m,该水位在历史丰水期水位的频率为60.83%,可作为最小生态水位;所有COD浓度小于等于20 mg/L的数据对应水位的平均值为1046.4 m,该水位在历史丰水期水位的频率为44.70%,可作为适宜生态水位。适宜生态水位1046.4 m与已有研究成果基本相符,博斯腾湖在1046.4 m时既有利于水质管理,也可保障湖泊整体生态系统健康。

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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