• 2019年第39卷第5期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >封面目录
    • 封面+目次

      2019, 39(5):0-0.

      摘要 (1196) HTML (0) PDF 15.10 M (507) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >研究论文
    • 不同林龄第2代杉木林枝叶凋落前的养分转移特征

      2019, 39(5):1485-1495. DOI: 10.5846/stxb201801210165

      摘要 (1996) HTML (58) PDF 1.93 M (860) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用会同杉木林25年的定位测定的基础数据,探讨了不同林龄杉木(Cunninghamia lanceolata(lamb)Hook)枝叶凋落前的养分转移特征,为人工林经营管理提供科学依据。结果表明:杉木枝叶凋落前年均养分转移量为3.22-31.89 kg hm-2 a-1,其中,叶占71.31%-94.41%,枝占5.59%-28.69%。枝的养分转移量随林龄增加而增加。林分20年生以前,叶的养分转移量呈上升趋势,20年生以后,呈下降趋势。枝的养分转移率为20.97%-22.59%,叶是22.98%-26.06%,枝和叶的养分转移率都随林龄增加而增大。各林龄段的枝的养分转移率差异不显著(P > 0.05),叶的养分转移率除1-7年生与其他林龄段的差异显著(P < 0.05),其余各林龄段之间差异不显著(P > 0.05)。转移的元素量中,N和K占83.75%-84.25%,P、Ca、Mg占15.75%-16.25%。N、P、K、Ca、Mg的转移率分别为24.59%-34.53%,36.36%-46.64%,42.86%-51.27%,3.68%-7.35%,3.67%-9.56%。养分转移率主要受枝叶凋落前、后的养分浓度差值与枝叶凋落前的养分浓度控制,与凋落物量无关。养分的转移量不仅受枝叶凋落前、后的养分浓度差值的影响外,更多地取决于凋落物量,而且与杉木生长发育特征有很大的关联。

    • 三峡库区消落带落羽杉与立柳林土壤微生物生物量碳氮磷动态变化

      2019, 39(5):1496-1506. DOI: 10.5846/stxb201801270213

      摘要 (1943) HTML (70) PDF 1.68 M (748) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究库区消落带人工乔木植被恢复重建后土壤质量及肥力的变化特征,于2016年6月(T1)、2016年9月(T2)、2017年6月(T3)及2017年9月(T4)选择165-175 m高程落羽杉与立柳土壤为研究对象,并以裸地作为对照,测定土壤微生物生物量碳、氮、磷和相关理化性质。结果表明:(1)经历水淹(T2-T3)会使土壤微生物生物量处于较低水平,落干期(T1-T2、T3-T4)落羽杉与立柳人工植被恢复生长能显著提高土壤微生物生物量,对土壤微生物恢复具有重要意义。(2)落羽杉与立柳土壤微生物生物量碳、氮占土壤有机碳、全氮百分比在4个时期均显著高于裸地,表明落羽杉与立柳土壤微生物对土壤碳、氮库的贡献大于裸地;落羽杉土壤微生物生物量磷及其占全磷百分比在T1和T3处于极低水平,T2和T4处于较高水平,应注意磷元素的迁移。(3)土壤微生物生物量碳、氮、磷与土壤有机碳和全氮有极显著相关性,与土壤pH值呈不同程度的负相关。在三峡库区消落带进行落羽杉与立柳乔木植被恢复重建能显著提高土壤微生物生物量及土壤肥力,进一步证实开展科学的植被修复与重建值得提倡和肯定。

    • 内蒙古典型草原建群种羊草基因型多样性抑制群落物种多样性的生态功能

      2019, 39(5):1507-1516. DOI: 10.5846/stxb201711021964

      摘要 (1523) HTML (78) PDF 1.42 M (627) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物群落的物种多样性以及群落建群种的基因型多样性对群落生态功能是否存在交互影响已成为群落生态学研究的热点内容。以内蒙古典型草原群落内常见物种为研究对象,研究了群落物种多样性与建群种羊草(Leymus chinensis)基因型多样性及其交互作用对群落生物量生态功能特性的影响。结果表明:(1)羊草基因型多样性、物种多样性及其交互作用对群落地上、地下和总生物量无显著影响(P > 0.05);(2)羊草基因型多样性、物种多样性及其交互作用对多样性效应(净多样性效应、互补效应和选择效应)有显著影响(P < 0.05)。羊草基因型多样性抑制多样性净效应的发挥,且主要抑制互补效应;而物种多样性则促进多样性净效应的发挥,主要表现为选择效应对地上生物量的正效应;(3)互补效应对群落生物量多样性净效应起主要贡献。实验所得结果不仅为探讨多样性效应在物种水平以及群落水平上对群落生物量的影响因素提供了重要启示,而且为内蒙古草原种质资源的保护及合理利用,乃至生态系统的恢复和重建提供理论指导。

    • 六种农作物叶保卫细胞形态特征对不同入侵地土荆芥挥发物胁迫的响应

      2019, 39(5):1517-1527. DOI: 10.5846/stxb201802090349

      摘要 (1803) HTML (75) PDF 4.22 M (540) 评论 (0) 收藏

      摘要:选择两个环境条件差异明显的土荆芥(Chenopodium ambrosioides L.)入侵地(四川成都和贵州安顺)为对象,以其入侵农田中6种农作物为受体,分析了两地土荆芥挥发油及其主要成分α-萜品烯和对伞花素对叶表皮保卫细胞活性和核结构的影响差异。结果表明:两地挥发油成分中,含量最多的成分均为α-萜品烯和对伞花素,成都植株二者的含量分别为21.07%和25.88%,安顺的分别为42.11%和24.04%;经挥发油、对伞花素、α-萜品烯、对伞花素+α-萜品烯处理后,保卫细胞活性下降,细胞核形态发生变化,除个别低剂量组(2 μL)对保卫细胞无显著毒性外,各处理组毒性效应随处理浓度增加而显著升高(P < 0.05),当剂量为10 μL时毒性效应最大,保卫细胞的最高死亡率达到93.85%,最高核畸变率达到81.16%;6种农作物保卫细胞对土荆芥挥发物的敏感程度由大到小依次为荞麦(Fagopyrum esculentum Moench.)、豌豆(Pisum sativum Linn.)、蚕豆(Vicia faba L.)、韭(Allium tuberosum Rottl.ex Spreng.)、花生(Arachis hypogaea Linn.)、白菜(Brassica campestris L.);细胞毒性表现为安顺挥发油大于成都挥发油、α-萜品烯大于对伞花素,对伞花素+α-萜品烯混合物的细胞毒性与α-萜品烯所占比例呈正相关。上述结果表明,土荆芥挥发物破坏了保卫细胞结构。入侵地环境较差时,土荆芥增加释放细胞毒性较大的化感物质。

    • 近16年青海高原植被NPP时空格局变化及气候与人为因素的影响

      2019, 39(5):1528-1540. DOI: 10.5846/stxb201707151286

      摘要 (2171) HTML (90) PDF 15.24 M (711) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用2000-2015年MOD13Q1-16天合成的250 m分辨率NDVI时序数据,基于CASA改进模型估算了青海高原植被NPP,分析了近16年来植被NPP时空变化的特征与规律及其对气候因素变化的响应,并探讨不同区域生态保护工程建设的成效。研究结果表明:①青海高原植被NPP多年平均值242.50 gC m-2 a-1,空间上呈东高西低,南高北低,由西北向东南逐渐递增分布趋势;②2000-2015年,研究区年NPP分布在53.24-96.56 TgC,呈平稳增加,年增长率1.32 TgC/a;③气候的暖湿化是植被NPP增加的主要因素,降水、气温的耦合作用是青海高原植被NPP年际波动的重要因素,不同区域植被NPP受控因子存在差异;④不同生态保护工程的实施,对区域NPP时空格局及变化趋势存在不同程度的影响。其中,三江源地区年NPP上升趋势最为明显,环青海湖地区、东部地区次之,柴达木地区是最缓慢的地区。

    • 荒漠植物功能性状及其多样性对土壤水盐变化的响应

      2019, 39(5):1541-1550. DOI: 10.5846/stxb201801300253

      摘要 (1954) HTML (87) PDF 1.65 M (893) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物功能性状及其多样性对环境变化的响应研究有助于揭示极端环境下植物适应策略和群落构建机制。通过实地调查和实验分析,研究艾比湖荒漠植物形态、生理和化学等8个功能性状的特征,并从多维性状和一维性状角度揭示功能多样性对土壤水分和盐分变化的响应规律。结果表明:高水盐环境下(SW1),(1)群落加权株高、叶绿素含量(SPAD)及叶片碳(C)和钙(Ca)含量显著高于低水盐环境,叶片氮(N)、磷(P)、硫(S)含量在不同水盐环境间无显著差异。(2)SW1环境下,沿乔木-小乔木-灌木-草本层次,上层生活型植物性状值普遍高于下层植物,其中灌木叶片仅N、钾(K)含量显著高于草本;沿该生活型层次植物性状呈趋同变化。(3)低水盐环境下(SW2),乔木叶片性状差异特征与SW1相似;小乔木叶片C、N含量分别显著高于和低于灌木及草本;相比于草本,灌木SPAD、S含量显著高,K含量显著低,株高、C、N、P含量差异不显著;SW2环境下各生活型植物性状呈趋同变化。(4)SW1环境下多维功能丰富度、功能离散度显著高于SW2环境,但均匀度无显著差异。(5)一维功能均匀度在不同水盐环境间均无显著差异,但化学性状的均匀度总体高于植物株高;高水盐环境下叶片N、S和Ca的功能分异指数显著高于低水盐环境。研究为掌握胁迫环境下的植物适应策略和荒漠植被恢复提供参考。

    • 气候变化情景下外来入侵植物刺苍耳在新疆的潜在分布格局模拟

      2019, 39(5):1551-1559. DOI: 10.5846/stxb201802040299

      摘要 (1606) HTML (81) PDF 6.67 M (561) 评论 (0) 收藏

      摘要:明确区域尺度上外来入侵种的潜在分布格局及其对气候变化的响应对入侵种的预防和控制具有重要意义。以外来入侵植物刺苍耳(Xanthium spinosum L.)为研究对象,以其扩散蔓延的新疆地区为研究区域,结合中国国家气候中心开发的BCC-CSM1-1模式下的将来气候条件,应用MaxEnt模型和ArcGIS空间分析技术构建了未来不同气候变化情景(RCP4.5,8.5)下2050s和2070s的刺苍耳适宜生境预测模型,定量的展示了气候变化情景下刺苍耳在新疆的扩散趋势及其适宜生境的面积空间变化和分布区中心移动轨迹。结果表明:年降雨量、下层土壤有机碳含量、上层土壤pH值、年温度变化范围、降雨量的季节性变化和年平均温度是影响刺苍耳地理分布的主导环境因子;博州、塔城、阿勒泰西北部、哈密中部、巴州北部、克州中部、阿克苏北部、奎屯市、克拉玛依市、五家渠市、喀什市等地为高危入侵风险区;两种气候模式下刺苍耳的各级适生区面积和总适生面积均呈持续增加的变化趋势,且在RCP8.5情景(最高温室气体排放情景)下响应更为敏感;总体上看,刺苍耳在新疆的分布未达到饱和,呈现以塔城中部为中心,向天山北麓和塔克拉玛干北缘方向辐射状扩散,且两种气候变化情景下至2070s分布区中心均向伊犁州奎屯方向移动。

    • 2002-2016年华北平原植被生长状况及水文要素时空特征分析

      2019, 39(5):1560-1571. DOI: 10.5846/stxb201803060436

      摘要 (1837) HTML (111) PDF 8.74 M (703) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于MODIS增强型植被指数(EVI)资料,结合降水、GRACE重力卫星水储量(TWS)、地下水、土壤水等资料,分析华北平原植被2002-2016年间的生长状况及各水文要素时空分布特征。研究结果表明:(1)2002-2016年间华北平原植被呈好转趋势,降水、水储量、土壤水、地下水等水文要素值呈减少趋势。(2)黄淮平原区植被以农作物为主,植被覆盖度呈增加趋势,而降水、水储量、地下水、土壤水均呈减少趋势,超采地下水灌溉农作物是短期内保障粮食安全的重要措施。(3)燕山-太行山山麓平原区、冀鲁豫低洼平原区的城乡居民用地区域植被覆盖显著减少,而降水增多,水储量、土壤水、地下水减少,人类活动对植被和水文要素贡献量大。(4)山东丘陵农林区分布着林地和草地,这些区域生长季的植被指数呈减少趋势,与降水量减少呈正相关关系。在气候变化和人类活动影响的大背景下,探讨不同生态环境的植被生长特征,清楚植被对水文变化的响应机理,可以消除影响植被生长的不利因素,为制定合理用水制度提供理论依据。

    • 华北石质山地侧柏人工林C、N、P生态化学计量特征的季节变化

      2019, 39(5):1572-1582. DOI: 10.5846/stxb201803120483

      摘要 (1759) HTML (82) PDF 1.53 M (665) 评论 (0) 收藏

      摘要:以北京九龙山自然保护区幼龄侧柏人工林为研究对象,对其不同生长季节叶、枝、根(0-10 cm、10-20 cm土层)的碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量学特征进行了分析,深入探讨了生长季节与器官以及两因素交互作用对以上特征的影响,研究有助于理解植物各性状之间的相互作用以及植物生长过程中资源的利用和分配状况。结果表明:1)不同器官间C含量为414.97-461.58 g/kg,枝最大,根(0-10 cm)最小;N含量为6.57-14.28 g/kg,叶最大,枝最小;P含量为0.39-1.28 g/kg,叶最大,根(10-20 cm)最小;C:N为31.76-70.98,枝最大,叶最小;C:P为369.93-1099.20,根(10-20 cm)最大,叶最小;N:P为9.21-23.81,根(0-10 cm)最大,枝最小。整个生长季节中侧柏各器官C含量最稳定,变异系数均小于7%;P含量变异性最大,变异系数均超过15%,N含量变异性介于两者之间;各器官中C:N和N:P较C:P更为稳定,C、N与P具有较好的耦合协同性,C:P和N:P的变化主要取决于P的变化。2)器官对C、N、P含量及其化学计量关系均存在显著影响,生长季节对N和P含量存在显著影响,两者交互作用只对P含量存在显著影响,器官对侧柏C、N、P含量及其化学计量变异的贡献大于生长季节。3)侧柏各器官间C、N、P含量及其化学计量比相关性多数未达到显著性水平,仅有叶与枝中的P及C:P显著相关,说明侧柏器官分化过程中各器官对元素的吸收利用具有特异性。侧柏叶片N:P < 14,说明生长季节里幼龄侧柏人工林更多受到N限制。

    • 2006-2016年岷江上游植被覆盖度时空变化及驱动力

      2019, 39(5):1583-1594. DOI: 10.5846/stxb201805040993

      摘要 (2158) HTML (81) PDF 17.72 M (821) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于MODIS NDVI遥感数据,采用像元二分模型估算岷江上游植被覆盖度,运用一元线性回归分析和稳定性分析方法,研究2006-2016年岷江上游植被覆盖度时空变化格局及稳定性,并分段讨论2008年"5.12汶川地震"对岷江上游植被的破坏程度以及震后植被恢复情况,利用地理探测器模型对岷江上游植被覆盖度影响因子及影响力进行探测,分析岷江上游植被覆盖度变化驱动力。结果表明:(1)2006-2016年岷江上游植被覆盖整体状况良好,植被覆盖总体情况较为稳定,多年平均植被覆盖度为0.79,植被覆盖度大于0.8的区域占整个岷江上游地区面积的69%。(2)2008年"5.12汶川地震"给整个岷江上游植被造成了严重的破坏,植被覆盖度退化区域面积为14013.41 km2,占整个岷江上游面积的57%,2008-2016年岷江上游植被恢复状况良好,植被覆盖度改善区域面积为17390.69 km2,占整个岷江上游面积的71%,岷江上游植被覆盖度已经超过震前水平。(3)岷江上游植被覆盖度主要受海拔、气温、土壤类型、降水4个因子的影响,其解释力均在40%以上;地貌类型、植被类型的解释力在20%-40%之间;坡度、坡向的解释力均小于1%。

    • 不同去趋势方法的新疆东天山高低海拔雪岭云杉树轮宽度年表对气候的响应

      2019, 39(5):1595-1604. DOI: 10.5846/stxb201808231800

      摘要 (1708) HTML (80) PDF 1.50 M (631) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用新疆东天山高低海拔雪岭云杉(Picea schrenkiana Fisch.et Mey.)年轮样本,采用样条函数法、负指数函数法和区域曲线法3种去趋势方法研制树轮宽度标准化年表,通过分析不同去趋势方法的新疆东天山高低海拔云杉树轮宽度标准化年表特征、年表与气候响应的关系和年表间在不同频域互相关,及其与其它资料对比发现:(1)3种去趋势法对东天山年表质量影响较小,低海拔树轮年表含有更多可靠的气候变化信息。(2)高海拔的雪岭云杉树木径向生长与6-9月平均气温均呈显著正相关,其中标准化树轮年表与7月平均气温相关系数达0.553(P < 0.01,n=58),夏季温度可能是东天山高海拔雪岭云杉径向生长的主要限制因子;低海拔雪岭云杉树木径向生长与春季降水显著正相关,同时与春季平均气温显著负相关,春季高温和缺水共同作用的春旱可能是影响低海拔雪岭云杉径向生长的主导因子,且负指数函数年表对气候响应更敏感。(3)区域曲线法能够保留树轮标准化年表中更多低频信息,但优势不明显。高低海拔标准化年表在低频域相关系数较大,并和历史干旱事件有很好的对应。在东天山高低海拔雪岭云杉的去趋势方法研究中,负指数函数法比样条函数法和区域曲线法更适合。

    • 模拟气候变暖和氮沉降对两种来源加拿大一枝黄花叶性状和性状谱的影响

      2019, 39(5):1605-1615. DOI: 10.5846/stxb201805111040

      摘要 (1411) HTML (95) PDF 1.31 M (751) 评论 (0) 收藏

      摘要:温度是影响植物生长的关键因子,氮是限制植物生长和光合作用的重要资源,两者对入侵植物的功能性状可能产生重要影响。为预测气候变暖和大气氮沉降背景下入侵植物的入侵性,以中国来源和北美来源的加拿大一枝黄花为入侵种,设置2℃增温和氮添加处理,研究了来源、增温和加氮对加拿大一枝黄花叶性状(叶绿素含量、叶面积和叶干物质含量)和性状谱的影响。结果表明:加拿大一枝黄花其中国来源比北美来源具有更低的叶干物质含量;2℃增温显著增大叶面积;加氮显著提高叶绿素含量;来源与增温的交互作用对叶面积影响显著。中国来源的加拿大一枝黄花叶面积与叶干物质含量呈显著负相关关系,增温使叶面积与叶绿素含量呈显著正相关关系,加氮使叶面积与叶绿素含量、叶面积与叶干物质含量分别呈显著正相关和显著负相关关系。由此推知,增温和加氮有可能增强加拿大一枝黄花叶片获取资源的能力,气候变暖和大气氮沉降可能提高加拿大一枝黄花的入侵性。

    • 基于校正的CASA模型NPP遥感估算及分析——以河西走廊为例

      2019, 39(5):1616-1626. DOI: 10.5846/stxb201802060319

      摘要 (2429) HTML (157) PDF 6.65 M (1000) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用CASA模型估算植被净初级生产力(NPP)应用广泛,但其精度仍然有待提高。基于地理因子回归方法(AMMRR)和地表水分指数(LSWI)对CASA模型的两个关键参数:温度胁迫系数和水分胁迫系数进行校正,再估算NPP并分析了校正对植被NPP及各因子与NPP关系的影响。研究表明:(1)校正能有效提高CASA模型的估算精度,校正后NPP总量为34.29 TgC/a,原CASA模型高估了0.23 TgC/a。(2)研究不仅可以校正地形对NPP的影响,还可以校正平坦地形下人类活动区NPP的影响;在高海拔、地形起伏较大的区域以及人类活动地区,校正对NPP估算影响较大,绿洲区原模型存在高估。(3)校正对生长季的影响大于非生长季;坡度对NPP影响较大,坡度越大原模型高估越多;校正前高估了阳坡NPP,低估了阴坡NPP。

    • 同域分布红腹锦鸡和红腹角雉在不同空间尺度下的生境分化

      2019, 39(5):1627-1638. DOI: 10.5846/stxb201809051894

      摘要 (1501) HTML (75) PDF 5.13 M (691) 评论 (0) 收藏

      摘要:生境分化是群落物种缓解种间竞争压力,实现同域稳定共存的重要途径,是群落生态学领域的重要研究内容。同域动物的生境分化是空间尺度依赖的生态过程,从不同空间尺度分层研究物种的生境分化,对于全面了解同域动物的共存模式和机制,以及实现多物种整合保护都具有重要意义。2018年1月至8月,在四川白水河国家级自然保护区对同域分布的红腹锦鸡(Chrysolophus pictus)和红腹角雉(Tragopan temmminckii)进行了野外调查,基于MaxEnt模型和样方法,从宏生境和微生境两个空间尺度对其生境分化进行了研究。结果显示:1)在宏生境尺度,两种雉类的适宜宏生境重叠面积达44.59 km2,分别占红腹锦鸡和红腹角雉适宜宏生境面积的58.73%和44.3%,表明二者在宏生境尺度上没有发生明显的种间分化;2)微生境尺度是两种雉类生境分化的关键尺度,海拔、坡位、最近水源距离和乔木层盖度4个特征上的显著差异,使二者的微生境发生显著的种间分化;3)虽然在不同空间尺度下具有不同的分化程度和方式,但两种雉类在海拔适应性、人为干扰耐受性以及对水源的依赖性上的差异在两个尺度下表现出了一定的一致性。此外,基于二者生境需求的异同,提出了控制人为干扰、加强宣传教育、维持自然植被多样性和镶嵌格局等针对该区域雉类物种共同保护的建议。

    • 新疆天山森林公园土壤螨类群落多样性与环境因子的相关性

      2019, 39(5):1639-1652. DOI: 10.5846/stxb201711302157

      摘要 (1288) HTML (75) PDF 2.31 M (713) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨西北干旱区森林土壤螨类群落和环境因子的相互关系,于2014年对新疆天山森林公园七种不同生境进行土壤螨类群落调查与环境因子测定,并采用除趋势对应分析法(DCA)和冗余分析法(RDA)对土壤螨类群落结构和多样性特征及其与环境因子之间的关系进行相关分析。结果表明,共捕获土壤螨类成体标本24399只,隶属4目56科108属(包括9个中国新记录属),其中小甲螨属Oribatella为优势类群。方差分析表明,在7种不同生境之间土壤螨类群落多样性指标均存在显著差异(P < 0.05),Shannon-Wiener多样性指数(H)依次为针叶林 > 苗圃林 > 阔叶林 > 灌木林 > 针阔混交林 > 草甸草原 > 林中草地。RDA分析结果表明,第一主轴和第二主轴分别解释了土壤螨类主要群落总变量的34.8%和27.3%,所有环境因子共解释了土壤螨类群落物种组成变异的82.1%。蒙特卡罗置换检验显示,十种环境因子与全部排序轴(F=7.355,P=0.002)均存在极显著的相关性。研究表明,海拔、土壤含水量和有机质含量对螨类群落结构和多样性的影响显著。

    • 北方农牧交错带退耕还林与还草对地面节肢动物群落结构的影响

      2019, 39(5):1653-1663. DOI: 10.5846/stxb201802010285

      摘要 (1365) HTML (98) PDF 1.49 M (703) 评论 (0) 收藏

      摘要:在中国北方农牧交错带宁夏盐池县,以农田为对照,以人工柠条林地、杨树林地和弃耕后自然恢复草地为研究样地,采用陷阱诱捕法,调查了退耕还林与还草4种类型样地的地面节肢动物群落结构特征,旨在分析农牧交错带退耕还林与还草措施对地面节肢动物群落结构生态效应的差异性。结果显示:(1)调查共获得地面节肢动物7目23科25类,其中优势类群为蜉金龟科和蚁科,其个体数占总个体数45.30%;常见类群13类,其个体数占总个体数49.17%;其余10类为稀有类群,其个体数占总个体数5.53%。(2)农田和草地生境的优势类群均有4个类群,而柠条林地和杨树林地生境的优势类群只有1个类群(即蚁科),但草地生境的优势类群种类组成完全不同于农田生境;优势度从农田的86.67%降为杨树林地的54.90%、柠条林地的63.16%和草地的61.70%。退耕还林还草后常见类群数及其优势度均呈现显著增加趋势。另外,4种类型样地生境中均无稀有类群。(3)退耕还林与还草仅对地面节肢动物类群数和Shannon指数产生显著影响(P < 0.05),而对个体数和优势度指数均无显著影响(P > 0.05)。地面节肢动物类群数和Shannon指数均表现为草地最高,杨树林地次之,农田和柠条林地最低。(4)不同生境类型样地间Jaccard指数均较低,介于0.13-0.39之间,属于不相似或中等不相似。(5)偏RDA分析表明,土壤含水量和总氮含量是影响地面节肢动物群落个体数分布的关键驱动因子。研究表明,退耕还柠条林地和弃耕后自然恢复草地对土壤性质改善均具有显著影响,并且弃耕后自然恢复草地更有利于节肢动物多样性的恢复。

    • 新薛河溪流生境底栖动物群落结构季节动态

      2019, 39(5):1664-1672. DOI: 10.5846/stxb201802080347

      摘要 (1498) HTML (89) PDF 1.94 M (563) 评论 (0) 收藏

      摘要:明确底栖动物在时空尺度上的自然变化规律对有效评估和保护水生态系统十分重要。基于2012年季节调查数据,对新薛河典型生境底栖动物群落季节动态进行了研究。共鉴定底栖动物108种,隶属5门10纲74属。短脉纹石蛾、长钝直突摇蚊、拟长跗摇蚊、Neozarelia sp.为研究区域优势分类单元,相对丰度分别为25.1%、9.8%、9.0%、8.6%;各季节间优势分类单元组成差异较大,3个季度共同优势物种仅短脉纹石蛾1种。密度、物种丰度、香农指数表现为4月和12月显著高于10月;均匀度指数10月份最高。非度量多维标度排序表明,不同季节底栖动物群落结构差异显著;对照河段(D河段)群落结构季节间差异相对较小。指示物种法分离出了新薛河及各河段代表性物种41种,但B河段未分离出指示物种;双向聚类分析进一步明确了指示物种的指示属性(特有或者相对丰度最高)。

    • 单独隔离孵化对镇海林蛙蝌蚪生长发育、社交行为和运动表现的影响

      2019, 39(5):1673-1679. DOI: 10.5846/stxb201802120365

      摘要 (1309) HTML (79) PDF 1.17 M (796) 评论 (0) 收藏

      摘要:两栖类胚胎呈卵群一起孵化在反捕食、维持胚胎间的温度平衡和促进胚胎的同步发育等方面具有重要作用。在实验条件下探究孵化条件(单独隔离孵化和卵群一起孵化)对镇海林蛙(Rana zhenhaiensis)蝌蚪的生长发育、社交行为及其运动表现能力的影响。结果表明,孵出2天后,单独隔离孵化组蝌蚪的体长和发育历期均显著大于卵群一起孵化组。以体长为协变量的协方差分析表明,特定体长的单独隔离孵化组蝌蚪的体宽和体重均显著大于卵群一起孵化组的个体。在蝌蚪的活动行为中,单独隔离孵化组蝌蚪在水体上层和中层出现的频次显著小于卵群一起孵化组,而在水体底层的出现频次显著大于卵群一起孵化组。单独隔离孵化组蝌蚪个体的分布面积率、最近邻个体的距离、个体间的距离均显著大于卵群一起孵化组,但个体间的接触频次显著小于卵群一起孵化组。在运动表现方面,单独隔离孵化组胚胎的摆尾搏动频次显著小于卵群一起孵化组。单独隔离孵化组蝌蚪的运动时长和运动频次均显著小于卵群一起孵化组。本研究结果将为无尾两栖类幼期的生长发育规律提供参考数据。

    • 栖息地荒漠化对蜥蜴群落组成的影响

      2019, 39(5):1680-1687. DOI: 10.5846/stxb201802270393

      摘要 (1394) HTML (68) PDF 984.66 K (511) 评论 (0) 收藏

      摘要:栖息地改变往往对动物群落及其物种多样性有重要影响,但是目前关于栖息地荒漠化如何影响蜥蜴的群落组成鲜有研究。在内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗和达拉特旗地区通过样线法调查了三类不同荒漠化程度样地上的蜥蜴群落组成差异,用典范对应分析探究了关键的影响因素。结果表明,栖息地荒漠化使蜥蜴的群落组成发生显著变化,从固定沙丘、半固定沙丘到流动沙丘,草原沙蜥均是蜥蜴群落的优势物种,密点麻蜥逐渐减少,丽斑麻蜥则消失于荒漠化严重的半固定沙丘和流动沙丘中。随栖息地荒漠化程度的增加,蜥蜴的数量显著减少,密度显著降低,蜥蜴物种的丰富度、香农-威纳(Shannon-Weaver)多样性指数和皮洛(Pielou)均匀性指数均逐次显著下降,而辛普森(Simpson)优势度指数则逐次显著升高。这说明荒漠化不仅使蜥蜴群落组成变得简单,同时造成了蜥蜴物种多样性的下降甚至丧失。荒漠化也使蜥蜴的栖息条件发生显著变化。植被高度、油蒿比例、裸地比例、隐蔽度、表层土壤含水量和表层土壤孔隙度在三类栖息样地之间均存在极显著差异。典范对应分析结果表明,这些环境因子与蜥蜴群落组成的变化密切相关。总体而言,草原沙蜥偏好裸地,密点麻蜥偏好隐蔽性好且土壤湿润又疏松的区域,而丽斑麻蜥则偏好植被高的区域。

    • 21世纪以来闽三角城市群人类景观开发强度的时空演变——基于能值-GIS方法

      2019, 39(5):1688-1700. DOI: 10.5846/stxb201712042185

      摘要 (1922) HTML (78) PDF 8.28 M (610) 评论 (0) 收藏

      摘要:在快速的城市化进程中,城市群作为城市发展到成熟阶段的高级空间组织形式,其在推进城市群区域社会经济一体化的同时,也在一定程度上加剧了城市群的人地关系矛盾和景观开发强度。为量化城市群的人类景观开发强度,揭示自然环境对人类资源消耗过程的压力响应机制,选取闽三角城市群在2000、2005和2013年的夜间灯光数据(DMSP/OLS)作为刻画人类经济活动范围的基础数据,通过能值分析理论,耦合可更新能源(太阳能、风能、地热能和降雨化学能等)与基于统计数据的不可更新能源进行能值核算,并进一步描述人类景观开发强度(Landscape development intensity,LDI)的时空演变特征,基于人类活动对自然生态系统的干扰程度划分为5级进行空间展示与分析。结果表明:(1)在时间尺度上,闽三角城市群的年可更新能值密度均值在2000、2005和2013年,分别为9.42×1016 sej/hm2、7.25×1016 sej/hm2和7.88×1016 sej/hm2,呈现出先减后增的趋势,在空间尺度上,闽三角城市群可更新资源由环海湾地带向内陆地区呈环形逐层增加,其中在2000年表现尤为明显;(2)在不可更新资源的利用上,闽三角城市群的本地不可更新能源能值投入在2000、2005和2013年,分别为4.64×1024 sej、4.63×1024 sej和4.66×1024 sej,只出现轻微浮动,而外部输入能源的能值投入则在2000、2005和2013年,分别为1.41×1024 sej、3.18×1024 sej和5.71×1024 sej呈现逐年上升趋势,且其中对原煤的需求表现最高,占比高达90%;(3)LDI在空间分布上,自内陆至沿海干扰等级逐渐上升,其中,强度干扰与剧烈干扰主要覆盖厦门市、龙海市、晋江市和石狮市;在时间分布上,呈现出强度干扰和剧烈干扰逐渐增大的趋势。研究有助于政府对不同干扰等级区域的城乡建设与规划管理提供决策依据,为实现城市群可持续发展提供数据参考。

    • 基于扩展耗模型的可持续发展水平区域空间差异——以中国31个省市为数据源

      2019, 39(5):1701-1714. DOI: 10.5846/stxb201801180136

      摘要 (1504) HTML (70) PDF 2.88 M (558) 评论 (0) 收藏

      摘要:将区域作为一个以人类生产和消费为中心的社会-经济-自然复合生态系统,构建了一种基于生物物理视角的生态热力学方法,从整体角度对区域的可持续发展水平进行定量评价。该方法囊括了维持复合生态系统运转过程中的自然资源投入、人力资源投入和环境污染损害成本投入等三种要素,完善了可持续发展评价以及绿色GDP核算中人力资源投入和环境成本的价值体现。然后以我国为例,核算了我国31个省市2006-2015年间可持续发展水平的时间动态,并以各省为边界,计算了2015年的区域可持续发展水平差异。计算结果显示:(1)十年间,我国整体上的可持续发展水平在逐步提高,能反映出我国生产率水平的提高和资源利用效率的提高;(2)从要素投入看,自然资源投入仍然占主要,但比例在逐渐降低。环境成本投入比例呈逐步降低趋势,说明环境保护取得了成效。另外,在2010年后,人力资源投入比例增加很快,反映了我国经济发展中劳动力成本上升明显。(3)各省市的计算结果差异较大,在不考虑区域间进出口的情况下,从GDP产出角度,北京的可持续发展水平最高,西藏最低。通过将本文的评价结果与绿色发展指数的评价结果进行比较,发现具有较好的一致性。建立的方法框架是对能值分析方法的扩展和完善,在今后的研究中,还需要继续对该方法框架中没有考虑全面的因素加以考虑,以便于更全面客观地反映区域的可持续发展水平。

    • 城市边缘区生态承载力时空分异研究——以甘井子区为例

      2019, 39(5):1715-1724. DOI: 10.5846/stxb201802050306

      摘要 (1687) HTML (76) PDF 3.72 M (623) 评论 (0) 收藏

      摘要:以大连市甘井子区为例,利用1998年的土地利用数据和2003年、2007年、2013年的SPOT5遥感数据等多元数据,运用状态空间表征生态承载力量值的计量方法,计算了城市边缘区的社区生态承载力,并研究了甘井子区1998-2013年生态承载力的时空分异特征。结果表明:(1)时间上,1998-2013年,甘井子区整体的生态承载力呈现先快后慢的下降趋势,生态状态呈现出从优秀向良好,再向一般过渡的阶段特征。(2)空间上,甘井子区整体的生态承载力等级东西部差异明显,呈现出相同承载力等级小范围聚集和相近承载力等级间穿插分布的特征。(3)甘井子区内部各社区生态承载力程度差异明显。靠近市区的社区生态承载力15年间变化显著,生态承载程度迅速下降,远离市区的部分社区生态承载力变化不大,生态环境保持良好以上的状态。

    • 1995-2015年武汉城市湖泊景观生态安全格局演化

      2019, 39(5):1725-1734. DOI: 10.5846/stxb201704050579

      摘要 (2124) HTML (75) PDF 5.21 M (759) 评论 (0) 收藏

      摘要:以1995、2005、2015年3期遥感影像为数据源,通过景观指数和GIS空间分析方法研究武汉中心城区湖泊系统景观格局的演化特征,进而构建湖泊景观生态安全评价模型,以揭示武汉中心城区湖泊系统景观生态安全格局演变规律,并探讨其驱动因素。研究结果表明:(1)近20年来武汉中心城区湖泊系统总面积呈现不断下降趋势,1995-2005年以年均2.4%的速率缩减了28.95 km2,2005-2015年以年均1.8%的速率缩减了17.47 km2。(2)研究期湖泊系统的斑块密度、分维数呈现不断降低趋势,这表明武汉中心城区湖泊破碎化程度在不断降低,湖泊形状趋于简化;而连接度呈现不断增加趋势,湖泊分布集聚趋势不断加强,空间结构趋于紧凑集中。(3)武汉城市湖泊系统总体景观生态安全呈现不断恶化趋势,而次级湖泊水系景观生态安全呈现不同的演化特征。城市建成区的迅速扩展、湖泊由农业生产对象转化为可利用发展用地、房地产事业成为支柱产业是湖泊系统遭填占最主要的动力,直接危害了其景观生态安全,而市民环境意识提高引发湖泊保护倡议和实践,对湖泊景观生态安全产生着积极影响。对湖泊景观生态安全格局演变特征及驱动因素的研究,可以为武汉制定行之有效的生态管理政策和环境治理措施提供重要支撑。

    • 合肥市生态足迹时空特征与脱钩效应变化及灰色预测分析

      2019, 39(5):1735-1747. DOI: 10.5846/stxb201710251911

      摘要 (1660) HTML (85) PDF 4.94 M (569) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态足迹与脱钩效应分析是衡量地区可持续发展状态的一种有效工具。以快速城镇化的科教名城合肥市为例,利用生态足迹法和脱钩效应分析对2000-2014年合肥市生态足迹与脱钩状态进行定量研究与动态分析,建立GM(1,1)模型对2015-2020年合肥市生态状况进行预测。结果显示:2000-2014年间,合肥市人均生态足迹与人均生态承载力波动上升且幅度较大,生态赤字波动较小,整体略有上升。从结构上看,化石燃料的生态足迹近年来比重较大。从空间上看,生态足迹与承载力均表现出中心区低,郊区高的特征。在环境压力与经济增长的脱钩关系中,强脱钩与弱脱钩出现的频率分别为:42.9%,28.6%。灰色预测结果表明,2015-2020年合肥市人均生态足迹呈上升趋势,生态足迹与GDP增长呈持续弱脱钩的状态,脱钩指数较小且趋于稳定。研究对优化合肥市产业结构、实行有差别的土地利用方式与国土优化格局,适度控制人口增长具有重要的参考意义。

    • 污染湖泊生态系统服务净价值评估——以滇池为例

      2019, 39(5):1748-1757. DOI: 10.5846/stxb201801140103

      摘要 (1926) HTML (81) PDF 3.23 M (682) 评论 (0) 收藏

      摘要:水污染是我国湖泊生态系统面临的主要环境问题,评估污染条件下湖泊生态系统服务价值对认识和恢复污染湖泊生态功能具有重要意义。针对当前湖泊生态系统服务价值评估方法中未体现水污染负面影响的问题,在传统生态系统服务功能价值评估框架的基础上,将水污染造成的经济损失内化到生态系统服务功能价值中,提出了针对污染湖泊的生态系统服务功能价值评估方法。应用该方法核算了滇池生态系统服务净价值。结果表明:2006-2015年滇池年均生态系统服务功能价值为386.55亿元/a,水污染改变了滇池的价值结构,供水价值丧失,气候调节、旅游和蓄水等成为滇池生态系统服务功能价值的主体;滇池水污染对流域内外经济社会发展造成的损失达到15.23亿元/a,主要经济损失体现在生态补水费用和蓝藻去除费用;综合湖泊生态系统服务的正向价值和水污染的负向损失,滇池的净生态系统服务价值为371.33亿元/a,占流域GDP的11.7%。将水污染损失纳入湖泊生态系统服务功能价值评估中增强了评价结果的合理性,能够更加真实地反映湖泊生态系统对人类经济社会发展的综合影响。

    • 黄土高原-青藏高原过渡带农户生产系统的能值分析——以通渭-渭源-夏河样带为例

      2019, 39(5):1758-1771. DOI: 10.5846/stxb201802050301

      摘要 (2287) HTML (74) PDF 3.07 M (613) 评论 (0) 收藏

      摘要:通渭-渭源-夏河样带位于黄土高原向青藏高原过渡的生态区,是我国典型农牧交错带。长期以来,不合理的农业生产结构带来生态、经济等一系列问题,制约了该地区草地农业的持续发展。为此,从能值角度分析区域农业生产结构,可为农(牧)户决策提供理论依据,为优化区域农业生产结构提供科学依据。收集研究区农户作物和家畜生产的投入-产出数据,用能值方法分析农户生产系统结构特征、农户生产决策行为及生产系统耦合作用,用结构方程模型(SEM)分析农户生产系统能量的组分间流动。研究发现,随海拔增高,农户作物生产活动减少,作物总产出能值递减;尽管作物生产主要投入和产出要素相同,但同一作物不同地点的同一要素投入、产出能值和能值收益率均存在显著差异(P < 0.05);同一地点不同作物的同一要素投入、产出能值和能值收益率均差异显著(P < 0.05);作物生产投入要素中,有机肥能值在通渭和渭源均有较高贡献;作物投入和产出能值的农户生产决策阈值自东向西递减,在能值投入初始增加时,夏河农户作物生产规模扩增最为迅速。家畜养殖规模、能值投入和产出自东向西递增;通渭和渭源,小麦秸秆和苜蓿作为中间投入,能值贡献率达到80%;夏河家畜生产投入要素中,补饲粮食能值贡献率高达90%;家畜投入和产出能值的农户生产决策阈值点自东向西递增;能值收益率随耦合度的增加呈指数上升,通渭和渭源能值收益率的增加速度,随耦合度的增加趋于缓慢,而夏河能值收益率增速随耦合度的增加而上升。调整作物生产内部粮、经、饲产品比例结构,加强作物生产与家畜生产耦合作用,优化天然草地利用方式,实现生态效益最大化;阈值点调控农户生产决策行为,实现该区域农业生产结构优化。

    • 央地两级政府生态治理行动的演化博弈分析——基于财政分权视角

      2019, 39(5):1772-1783. DOI: 10.5846/stxb201803230578

      摘要 (1687) HTML (73) PDF 1.08 M (699) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态环境是人类社会经济发展过程中的重要组成部分,然而由于粗放的经济发展模式,生态系统退化严重,影响人类幸福感和可持续发展。中央政府和地方政府是生态环境的主要治理主体,因此研究两类群体在生态治理过程中的行为互动机制具有较强的现实意义。基于财政分权的背景,从微观主体的收益函数出发,构建央地两级政府生态治理行动的演化博弈模型,探究两类主体的行为特征及其影响因素。根据复制动态方程分析参与主体的演化规律,采用MATLAB仿真工具分析不同情形下演化均衡状态及收敛趋势。研究结果表明,中央政府与地方政府在一定程度上都是"理性经济人",系统稳定均衡策略取决于地方政府"严格执行"生态治理的净收益和中央政府"严格监管"的净收益,其中关键指标包括:地方政府生态治理执行力度和成本、政绩考核体系中生态指标和经济指标的权重系数、中央政府的监管成本、监管力度和惩罚金额。据此提出"财政分权同时创新地方政绩考核机制、发展比较优势、拓宽监管渠道"等对策建议,引导央地两级政府共同促进生态治理工作有效实施。

    • 2008-2014年新疆艾比湖流域土壤水分时空分布特征

      2019, 39(5):1784-1794. DOI: 10.5846/stxb201709021586

      摘要 (1704) HTML (78) PDF 10.77 M (546) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统的土壤水分模拟研究难以从土壤水分变化的时空双向出发表达其连续演变的过程,存在时空尺度效应问题。借助SWAT模型模拟的长时间序列优势,结合高分辨率卫星影像和遥感技术,力图在时空尺度效应问题上取得突破。并利用长时间序列的模拟结果分析流域土壤水分的空间格局和不同维度时空异质性。结果表明:(1)2008-2014年间艾比湖流域土壤水分主要受气温、降水及人类活动影响,呈波动变化,总体偏低且具有逐年减小趋势。(2)受降水、地形及土地覆被影响,土壤水分分布呈现出由山区向两侧平原减少的特点,且林地 > 农用地 > 草地 > 稀疏植被。(3)近10年间土壤水分低值区由原来的北部山区及平原向东部、东南部平原区及南部山区迁移,东部减少最为明显。(4)流域四季土壤水分变化差异显著。其中,春季主要受融雪影响;夏季、秋季主要受降雨量和气温影响;冬季主要受固态降雪和气温影响;且不同年份、相同季节、相同子流域土壤水分变化趋势表现一致。

    • 棉秆炭特性及其对灰漠土土壤有机碳矿化的效应

      2019, 39(5):1795-1803. DOI: 10.5846/stxb201711182057

      摘要 (1449) HTML (74) PDF 3.91 M (440) 评论 (0) 收藏

      摘要:生物炭具有提高土壤肥力和减缓温室气体排放的作用,但其对土壤有机碳矿化的作用效应存在争议。以新疆灰漠土为研究对象,采用300℃和600℃制备的棉花秸秆炭(棉杆炭)为试材,在25℃、75%的土壤饱和含水量条件下,通过100 d的室内培养,研究了不同比例的棉杆炭添加(0、0.1%、0.5%、1.0%、2.0%和100%,以质量计)对土壤有机碳矿化的效应。结果表明:1)高温制备的棉杆炭,孔隙结构排列整齐,表面光滑,孔隙度和比表面积大,芳香化程度增强;2)棉杆炭的有机碳矿化速率与时间呈乘幂关系(P < 0.05),300℃棉杆炭相比600℃棉杆炭的累积矿化量和累积矿化率分别提高了318%和87.06%;高温炭化抑制了有机碳矿化;与对照相比,添加300℃棉杆炭增加了土壤有机碳累积矿化量(0.1%处理除外,降低了7.22%),并随棉杆炭添加量而增加,土壤有机碳累积矿化量提高幅度在3.05%-35.28%,而添加600℃棉杆炭降低了土壤有机碳累积矿化量,降低幅度为6.11%-10.79%;3)培养前期(0-20 d)300℃棉杆炭对灰漠土土壤原有有机碳矿化为正激发效应(0.1%处理除外),后期为负激发效应,整个培养期内为负激发效应;600℃棉杆炭培养前期(0-5 d)对土壤原有有机碳激发效应微小,主要表现为负激发效应。由此可见,低温制备的棉杆炭能提高土壤有机碳矿化,而高温制备棉杆炭则抑制了土壤有机碳矿化,棉杆炭添加对土壤原有有机碳矿化具有负激发效应,能够促进土壤有机碳积累。

    • 氮肥配施生化抑制剂组合对黄泥田土壤氮素淋溶特征的影响

      2019, 39(5):1804-1814. DOI: 10.5846/stxb201706091047

      摘要 (1362) HTML (74) PDF 1.20 M (520) 评论 (0) 收藏

      摘要:揭示尿素类肥料添加生化抑制剂组合后,在黄泥田土壤中硝态氮(NO3--N)和铵态氮(NH4+-N)的淋溶损失规律。采用室内土柱淋溶培养试验,研究脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)和硝化抑制剂2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(CP)单独添加及配合施用对尿素和尿素硝铵(300 kg N/hm2)中氮(N)素在土体中淋溶损失的影响。结果表明:尿素和尿素硝铵处理淋溶液中NH4+-N和NO3--N浓度均呈先升后降的变化趋势,而出峰时间不一。NH4+-N和NO3--N淋失量随着时间的延长,处理间差异逐渐变大。NBPT处理可以减缓尿素水解,有效抑制NH4+-N生成,延缓其出峰时间,减少NH4+-N流失;CP处理可以有效抑制NH4+-N向NO3--N转化,减少NO3--N流失。与单独添加NBPT和CP处理相比,两者配施对N素淋溶损失有明显的协同抑制效果在黄泥田土壤中,既能减缓尿素水解,保持土壤中较高NH4+-N含量,又能降低淋溶液中NO3--N浓度。培养结束时(第72天),UAN处理中NO3--N、NH4+-N、矿质态N淋失总量及硝化率较U处理高34.39%、5.32%、31.72%和15.71%。U+NBPT、U+CP和U+NBPT+CP处理较U处理分别显著降低NO3--N淋失总量达15.58%、114.77%和73.45%;UAN+NBPT、UAN+CP和UAN+NBPT+CP处理较UAN处理分别显著降低达15.88%、54.87%和37.46%。不同处理NO3--N淋失总量大小表现为:UAN > UAN+NBPT > U > UAN+NBPT+CP > U+NBPT > UAN+CP > U+NBPT+CP > U+CP > CK。在一定施肥量条件下,NBPT和CP单独施用或配施均可降低黄泥田土壤中NO3--N累积淋失量。对各处理淋溶液中NO3--N淋失量(y)随时间(x)的变化进行拟合,其中以线性方程(y=ax+b)的拟合度较高,且各抑制剂处理ab值均存在明显差异。总体认为,在黄泥田土壤中施用CP及其与NBPT配施可以显著降低土壤NO3--N淋溶损失,减少N素淋失风险,提高肥料利用率。

    • 碳税政策对农业土地利用变化及其碳排放的影响

      2019, 39(5):1815-1828. DOI: 10.5846/stxb201709231715

      摘要 (1784) HTML (85) PDF 3.75 M (597) 评论 (0) 收藏

      摘要:农业生态系统具有碳源和碳汇的双重特征,其在减缓气候变化中的重要性已得到国际社会的广泛认可。相较于技术手段的创新,碳税、补贴等经济手段被认为是较为简单、可行、易出台的碳排放减缓政策。采用气候变化综合评估模型-GOPer-GC模型,构建国际碳税情景,模拟分析了2008年至2050年碳税政策的实施对全球各区域农业土地覆被及土地利用变化碳排放的影响。模拟结果表明,情景2和情景3中全球农业土地利用变化累计碳排放分别达到49.6 GtC和23.1 GtC,明显低于基准情景的累计排放量51.9 GtC。这说明,实施碳税政策后,相较于将碳税收入用作一般性财政收入,将碳税收入补贴至农业部门在一定程度上减缓农业碳排放。此外,林业部门获取更多的碳税补贴时,多数区域农业土地利用变化碳排放规模大幅减少,主因是耕地变为林地、草地变为林地面积的增加。情景3中,中国的碳汇量较其他情景显著增加,主要来自耕地变为林地、草地变为林地,累计碳汇量分别达到1.7和3.7 GtC。因此,对于中国、美国、印度等大部分区域来说,碳税收入更多地补贴至林业部门有利于在整体上减缓农业碳排放,而欧盟、日本、东亚、马来西亚、印度尼西亚、俄罗斯、东欧地区,碳税收入平均补贴至种植业、畜牧业和林业反而具有相对更好的减排效果。

    • 辽河口滨海湿地CH4排放特征及其影响因素

      2019, 39(5):1829-1837. DOI: 10.5846/stxb201709281757

      摘要 (1515) HTML (87) PDF 1.04 M (623) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用静态箱-气相色谱法,于2016年6-11月连续观测辽河口芦苇湿地、翅碱蓬湿地和裸滩湿地的CH4排放速率,同时测定温度、氧化还原电位(Eh)、pH值和电导率(EC)等相关环境因子的动态变化。结果表明,3种类型湿地的CH4排放具有明显的季节变化特征,均呈先上升后下降趋势。芦苇湿地、翅碱蓬湿地(涨潮前)和裸滩湿地(涨潮前)CH4排放通量变化范围分别为0.447-10.40、0.045-0.509 mg m-2 h-1和0.016-0.593 mg m-2 h-1,观测期内排放通量均值相应为(3.699±3.679)、(0.165±0.156)mg m-2 h-1和(0.198±0.191)mg m-2 h-1,不同类型湿地之间差异显著(P < 0.01),芦苇湿地 > 裸滩湿地(涨潮前) > 翅碱蓬湿地(涨潮前)。涨潮过程中,翅碱蓬湿地和裸滩湿地的排放速率分别变化在0.009-0.353 mg m-2 h-1和0.018-0.335 mg m-2 h-1,观测期间其排放速率均值分别为(0.119±0.132)mg m-2 h-1和(0.131±0.103)mg m-2 h-1,明显低于涨潮前(P < 0.01)。不同湿地类型间CH4排放通量与电导率(EC)呈显著负相关(P < 0.01)。研究结果表明,潮汐和电导率均为影响辽河口不同类型湿地中CH4排放的关键因子。

    • 煤矿废弃地生态修复的土壤有机碳效应

      2019, 39(5):1838-1845. DOI: 10.5846/stxb201709141657

      摘要 (1728) HTML (63) PDF 867.38 K (604) 评论 (0) 收藏

      摘要:采煤使得植被和土壤遭到损毁破坏,导致原生态系统碳汇功能的急剧退化甚至完全丧失。采煤堆积的煤矸石可发生氧化自燃,是巨大的CO2排放源。生态修复对减少矿区碳排放及减缓大气温室效应具有重要意义。分析了国内外煤矿废弃地生态修复后的土壤有机碳动态特征,修复模式、修复时间和修复措施对土壤有机碳及其活性组分的影响,总结了土壤固碳的主要影响因子。研究结果表明,土壤有机碳在人工植被修复和有机物添加后增加显著,且与修复时间成正比。煤矿废弃地通过采取适宜的生态修复措施,有很大的土壤固碳潜力。未来应加强团聚体固碳等土壤固碳机理和土壤活性有机碳等科学问题的研究,以期为退化区生态修复进程中土壤固碳功能提升提供参考。

    • >专论与综述
    • 火干扰对森林土壤斥水性的影响研究进展

      2019, 39(5):1846-1852. DOI: 10.5846/stxb201803300664

      摘要 (1656) HTML (85) PDF 851.57 K (521) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤斥水性是指水分不能或很难湿润土壤颗粒表面的现象,很多植被类型及气候带森林存在土壤斥水性。土壤斥水性受水分、温度、干湿交替、土壤质地、植被类型等生物和非生物因子的影响。而火干扰是森林生态系统土壤斥水性的重要影响因子,使森林土壤斥水性增强,渗透率降低,地表截留体减少,从而增加地表径流和土壤侵蚀。就火干扰对土壤斥水性的发生机理及其对水文过程的影响进行了较为全面的总结和讨论,并指出目前存在的问题和未来的研究重点。森林火灾后火烧迹地地表径流和土壤侵蚀显著增加,定量预测火灾后土壤斥水性对径流与侵蚀的影响比较困难,因此,基于不同尺度和自然降雨的火灾后斥水性对地表径流和土壤侵蚀的实验及长期定位观测是今后的研究方向与重点。

    • 冬虫夏草生物学及生态学研究中的关键科学问题研究进展

      2019, 39(5):1853-1862. DOI: 10.5846/stxb201710131833

      摘要 (1758) HTML (73) PDF 2.53 M (811) 评论 (0) 收藏

      摘要:冬虫夏草是一种具有极高药用和食用价值的珍稀菌类,其生物学特性和可持续发展关键技术一直是冬虫夏草研究关注的重点。总结了冬虫夏草生物学及生态学中的几个重要科学问题,包括冬虫夏草菌侵染蝙蝠蛾幼虫的途径及机制、冬虫夏草菌子实体形成及生长过程中的关键调控因子、冬虫夏草菌遗传多样性及基因组学研究、天然冬虫夏草及其微环境中的微生物群落组成、全球变暖背景下未来青藏高原地区的气候变化对冬虫夏草资源的影响等的研究进展,并分析了现有研究中尚未明确和不足之处。未来在冬虫夏草生物学及生态学的研究中,需要利用和研发更加先进的观测设备及试验方法,以实现天然冬虫夏草发生发育的原位观测和机理研究;充分利用冬虫夏草人工培植技术,结合分子生物学研究,从基因水平上揭示冬虫夏草菌生态适应性及侵染蝙蝠蛾幼虫的机理;建立冬虫夏草科学研究基地,开展长期定位观测试验并结合生态学模型构建明确未来气候变化对冬虫夏草资源的影响,以期进一步深入冬虫夏草生物学和生态学研究、推进我国冬虫夏草资源的合理利用及可持续发展的政策制定。

    • >学术信息与动态
    • 生态系统文化服务研究进展——基于Web of Science分析

      2019, 39(5):1863-1875. DOI: 10.5846/stxb201712262325

      摘要 (2350) HTML (83) PDF 4.25 M (832) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着社会经济的发展,人类对精神层面产品的需求越来越多。生态系统具有文化服务功能,因此近年来学者对文化服务的研究和关注越来越多,发表的文献数量也在持续增加。通过收集与生态系统文化服务相关的文献资料,运用统计分析方法,试图理清国际生态系统文化服务研究脉络。利用Web of Science核心合集数据库,共析出样本文献1530篇,分别对文化服务的研究趋势、时段特征、作者分布、机构分布和文献期刊分布等进行分析。研究发现,生态系统文化服务研究逐渐从以生态学为主,演变为融合生态学、地理学、管理学、社会学等众多学科的综合研究。未来文化服务的研究将集中在文化服务价值的货币化评估、文化服务管理与应用、文化服务指标体系构建、文化服务价值制图、游憩功能和美学功能6大方向。

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

  • 浏览排行
  • 引用排行
  • 下载排行
按检索
检索词