• 2020年第40卷第11期文章目次
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      2020, 40(11):0-0.

      摘要 (645) HTML (0) PDF 16.78 M (660) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >研究论文
    • 新疆塔什库尔干野生动物自然保护区马可波罗盘羊生境适宜性评价

      2020, 40(11):3549-3559. DOI: 10.5846/stxb201812252800

      摘要 (1212) HTML (103) PDF 4.83 M (606) 评论 (0) 收藏

      摘要:马可波罗盘羊是帕米尔高原的代表性物种,开展生境适宜性评价对于该物种的保护与管理具有重要意义。综合考虑植被、地形等影响马可波罗盘羊生境选择的关键因子,以及道路和牧场等人为干扰因子,借助ArcGIS,构建生境适宜性指数模型,在不同尺度上评价分析马可波罗盘羊的生境适宜性及其季节变化特征。结果表明:15836 km2保护区内马可波罗盘羊夏季潜在适宜生境面积为2127.19 km2,冬季为1915.70 km2。保护区西北部面积3767.73 km2的马可波罗盘羊实际分布区内,夏季潜在适宜生境面积为1095.48 km2,冬季为1072.82 km2,马可波罗盘羊适宜生境集中分布于保护区内该物种实际分布区。受人为干扰,保护区内马可波罗盘羊夏季和冬季实际适宜生境丧失率分别为18.43%和17.78%,实际分布区内适宜生境丧失率分别为33.65%和29.73%,表明实际分布区马可波罗盘羊适宜生境受人类活动影响较大,应予以重点保护。总体而言,影响马可波罗盘羊生境适宜性的关键因素是国道314和放牧。基于上述研究结果,作者提出了4点关于马可波罗盘羊生境保护,以及保护区管理与规划的建议与思考。

    • 雅鲁藏布江黑颈鹤越冬地气温时空变化特征

      2020, 40(11):3560-3570. DOI: 10.5846/stxb201903280600

      摘要 (806) HTML (148) PDF 12.95 M (456) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用雅鲁藏布江黑颈鹤越冬地周边13个气象站点1980-2015年气温资料,对雅鲁藏布江黑颈鹤越冬地年际气温和越冬期气温变化进行研究。结果表明:1980-2015年,越冬地年平均气温、年平均最高气温和年平均最低气温均呈极显著增加趋势,越冬期气温年际变化波动振幅相对全年平均变化较大。其中越冬期最高气温增温速率最快,较年际增暖率高0.09℃/10a。越冬地年气温和越冬期气温增温速率变化趋势在空间上表现较为一致。越冬期平均气温、最高气温和最低气温的周期变化较全年均有所提前,存在一个2年的周期振荡。越冬期平均气温、平均最高气温、平均最低气温在统计时段内发生了突变,突变年份分别为1995年、1998年、1993年,气温日较差没有发生突变,越冬期气温和越冬期气温突变的方向除气温日较差以外都是由冷位相到暖位相突变。开展雅鲁藏布江黑颈鹤越冬分布区气候变化的长期监测,对于分析和精准识别气候变化对黑颈鹤越冬地分布区生境的影响,强化对黑颈鹤越冬地的保护研究有着重要的意义。

    • 不同麋鹿干扰强度对栖息地土壤理化特性的影响

      2020, 40(11):3571-3578. DOI: 10.5846/stxb201906111236

      摘要 (656) HTML (92) PDF 2.19 M (402) 评论 (0) 收藏

      摘要:动物对草地的采食和践踏直接影响着土壤的理化特性。以大丰麋鹿保护区半散养麋鹿为研究对象,分析了不同麋鹿干扰强度下土壤含水率、容重、全盐量、有机质、全氮、全磷和全钾的差异,探讨麋鹿放养对土壤理化性质的影响。结果表明:(1)随着麋鹿干扰强度的增加,土壤含水量和有机质呈现下降的趋势;土壤盐分、容重和氮、磷、钾全量呈现上升的趋势。(2)麋鹿放养对土壤理化指标的影响显著,重度干扰样地与对照样地之间差异性达到极显著水平(P<0.01)。(3)土壤氮、磷、钾全量,在重度干扰区域达到最大值,分别为1.56 g/kg、0.95 g/kg和13.43 g/kg,全氮量的增长幅度最大。(4)在麋鹿活动最为频繁的重度干扰区域,土壤盐分含量达到9.26 g/kg,土壤盐碱化,这是导致栖息地退化的主要原因。麋鹿干扰强度增加最终导致土壤盐渍化加重,栖息地生境明显退化,严重区域向光裸地的演化。

    • 喀斯特城市地表水热通量的时空变化研究

      2020, 40(11):3579-3589. DOI: 10.5846/stxb201902190288

      摘要 (623) HTML (72) PDF 6.37 M (385) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对我国西南地区桂林喀斯特城市近20多年来快速扩展所引发的热环境问题,改进METRIC模型使其适用于喀斯特城市实际状况,利用模型和1994-2015年5景Landsat遥感图像反演地表水热通量,分析通量时空变化规律。结果表明,潜热通量从高到低依次为水体、喀斯特山峰阳坡植被、地面植被、喀斯特山峰阴坡植被、建筑/道路和裸土、喀斯特山峰裸岩,显热通量从高到低依次为喀斯特山峰裸岩和建筑/道路、裸土、喀斯特山峰阳坡植被、地面植被、喀斯特山峰阴坡植被、水体。水热通量随时间的变化受地表覆盖变化的影响,研究区波文比(显热通量与潜热通量比值)在1994年最高,达到1.62,2000年下降到1.24,之后逐渐升高至2015年的1.51。城市扩展过程出现的显热高值区和潜热低值区比例低于10%,其变化引发显热中低值区和潜热中高值区比例的变化,显热高值区最高比例在1994年(10.0%),2000年下降到5.4%,之后至2010年逐渐上升到9.4%,但2015年下降到7.1%,潜热低值区比例的变化趋势与显热高值区比例基本相同。植被覆盖度(Vegetation fraction,Pv)在0.1-0.8范围时对水热通量的影响相对更显著,Pv增加0.1,显热通量降低8-27 W/m2,而潜热通量升高8-24 W/m2。喀斯特山峰植被保护和城区地面绿化建设对喀斯特城市热环境的改善至关重要。

    • 生态网络视角下武汉市湿地生态格局分析

      2020, 40(11):3590-3601. DOI: 10.5846/stxb201903250562

      摘要 (867) HTML (96) PDF 13.56 M (588) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市湿地是城市发展的重要生态保障。快速城市化进程导致湿地景观破碎化,威胁湿地生态系统安全。生态网络通过廊道连接重要生境斑块,基于生态网络分析城市湿地生态格局,不仅可了解湿地的空间分布情况,还可反映湿地系统的结构与连通性特征。以武汉市为研究区,利用形态学空间格局分析(Morphological Spatial Pattern Analysis,MSPA)方法识别湿地源地,结合地表景观类型、地形坡度及人类活动强度因素构建综合阻力面,采用最小累积阻力模型(Minimum Cumulative Resistance,MCR)提取生态廊道构建湿地生态网络,最后对网络进行重要性分级。分析网络的结构及区域特征,结果表明:武汉市湿地规模较大,但破碎化严重且空间分布不均;网络空间结构不完备但景观结构良好,重要廊道多位于城市边缘斑块间且集中分布在南部地区;各区域湿地格局特征不同,江夏区及汉南区湿地资源丰富且斑块质量高,廊道分布多且景观结构较好但重要性不高,黄陂区及东西湖区湿地总量少且形态破碎,区内廊道少、重要性低且景观结构有待改善,新洲区湿地规模小,廊道分布较少且景观结构不完善,但湿地及廊道重要性均较高。研究结果将为武汉市湿地保护与建设工作提供科学依据。

    • 生态斑块重要性综合评价方法研究——以四川省为例

      2020, 40(11):3602-3611. DOI: 10.5846/stxb201806231380

      摘要 (828) HTML (97) PDF 8.80 M (497) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态斑块为生物提供生存和发展的场所,城市化的推进引发生态斑块面积锐减且趋于破碎化,严重威胁生态系统服务。通过对生态斑块重要性的分析,可识别对保持景观连接度有关键作用的区域,是优化有限资金配置、实现高效生态保护和分级管理的有效途径。以2015年的四川省为例,从景观连接度出发,基于网络建模和拓扑指标计算,结合逼近理想点排序法(TOPSIS)和有序样品聚类进行了斑块重要性的综合评估和排序。研究结果表明,四川省内生态斑块呈现西北部相对连续,南部和东部零散而稀疏的分布特点,在此基础上构建的生态基础设施网络具有无标度性;所选拓扑指标结合综合评价方法后可有效评估斑块重要性,所有斑块可分为5个重要性层级,高层级斑块主要位于相对核心的位置,低层级斑块分布于全省边缘。针对不同层级斑块的特点提出了相应规划建议,从整体角度出发引导局部生态规划,以期为有限资源下省域尺度复合种群保护工作提供参考与借鉴。

    • 城市滑坡灾害生态风险不确定性分析及风险管理——以深圳市为例

      2020, 40(11):3612-3621. DOI: 10.5846/stxb201904060669

      摘要 (982) HTML (102) PDF 11.09 M (600) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市化的快速推进加剧了建设活动强度,强烈改变自然地表,破环原本稳定的地质环境,导致滑坡灾害日益频繁。本研究以深圳市为研究区,基于"危险性-脆弱性-潜在损失"三维评价框架评价深圳市街道尺度滑坡灾害生态风险、运用"三基色"原理可视化风险结构,并采用蒙特卡洛模拟进行不确定性分析,进而提出生态风险管理措施。结果表明:(1)不确定性与街道面积呈显著的负相关关系,随着街道面积增加,生态风险源不确定性减少;(2)以风险源为不确定性主体的生态风险评价中,不确定性由生态风险源不确定性和"源外"因子大小共同主导,"源外"因子大小是生态风险评价不确定的敏感因素;(3)深圳市滑坡灾害生态风险从西到东呈现"低-高-低-高"交错结构,风险结构主要为"高脆弱-高潜在损失"型和"高危险-高潜在损失"型。分析生态风险结构,建立滑坡灾害生态风险管理体系,制定明确风险管理目标,有利于高效地进行生态风险管理。

    • 珠三角城市群生态空间游憩服务供需匹配性评价与成因分析——基于改进的两步移动搜寻法

      2020, 40(11):3622-3633. DOI: 10.5846/stxb201901060046

      摘要 (697) HTML (85) PDF 8.55 M (436) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着休闲时代的来临,生态空间的游憩服务功能越来越受到重视。揭示生态空间游憩服务供需匹配性格局及其成因,对于优化城市群公共游憩空间布局、提升居民福祉至关重要。以珠三角城市群为研究对象,采用改进的两步移动搜寻法对区域内生态空间游憩服务的供需匹配性格局进行评价,并综合分析其成因。研究结果得出:(1)研究区生态空间游憩服务供需匹配性分布特征表现出边缘——核心的圈层式结构,边缘区供需比高于核心区;(2)生态空间游憩服务供需匹配性分布的空间不公平性较大;(3)供需匹配性格局受自然和人文因素的综合影响,其中自然因素主要包括海拔、生态游憩空间分布,人文因素包括人口密度、区域工业化与城镇化格局、规划与政策。珠三角城市群城镇化和工业化模式造就了环境不公平性的现状,核心区生态游憩服务供给不足,人居环境质量较低。城市群景观生态结构优化应注重进行生态修复,优化生态游憩空间分布。未来新城新区建设时应借鉴生态城市建设理念,实现生态游憩空间与生活空间、生产空间协调发展。

    • 面向可持续城市生态系统管理的国土空间开发适宜性评价——以烟台市为例

      2020, 40(11):3634-3645. DOI: 10.5846/stxb201907151499

      摘要 (752) HTML (82) PDF 8.56 M (446) 评论 (0) 收藏

      摘要:国土空间开发适宜性评价是国土空间规划编制的基础和前提。面向可持续城市生态系统管理目标,基于生态保护红线和永久基本农田的"底线"思维,以资源环境禀赋为基础,构建了本底约束-综合限制-承载力评价-多空间适宜评价的资源环境承载力和国土空间开发适宜性评价的逻辑框架和指标体系,并以烟台为例,设置城市生态系统保护的不同情景,综合运用特尔斐法及多要素空间叠置等方法,开展了城市资源环境承载力与国土空间开发适宜性评价的实践应用。研究结果表明:①资源环境对烟台经济社会发展的阻碍与限制总体较小,高限制区面积仅占烟台国土面积的6.09%。②烟台市不同区县之间的资源环境承载力差异较大。从西北部向东南,烟台市资源环境承载力呈现出逐渐提高的变化趋势。③面向可持续城市生态系统管理情景,烟台市各县市国土空间开发建设适宜性差异显著,适宜建设区范围为2380 km2。面向城市生态系统一般保护情景,烟台市适宜建设区面积达2610 km2,不适宜建设开发区与适宜建设开发区数量结构为1.12:1,未来国土空间开发利用潜力较大。两种情景下烟台市国土空间开发适宜性适宜建设区面积均大于现状建设用地面积,为城市未来发展提供了用地保障,同时确保了烟台市水资源安全和生态安全。研究结果可为烟台市国土空间优化以及相关地区政府部门重大决策、战略部署等提供决策信息支持和技术服务。

    • 云南松三种同域共存切梢小蠹梢转干期的空间分布格局

      2020, 40(11):3646-3655. DOI: 10.5846/stxb201811052402

      摘要 (614) HTML (78) PDF 3.12 M (345) 评论 (0) 收藏

      摘要:分布在我国西南地区的横坑切梢小蠹,云南切梢小蠹和短毛切梢小蠹同域危害寄主云南松,给林业生产带来巨大损失。为探讨同域切梢小蠹种群在共存下对其空间分布格局的影响,采用传统聚集指标法和地统计学方法研究了三者在梢转干期不同受害云南松纯林树冠中的空间分布型。结果表明重度受害样地中云南切梢小蠹种群密度显著高于横坑切梢小蠹,在轻度受害样地则相反;传统聚集指标法结果显示同域共存的3种切梢小蠹种群在不同受害程度云南松中均为聚集分布,横坑切梢小蠹和云南切梢小蠹聚集是由环境因素和昆虫本身的聚集习性引起;地统计学结果表明除重度受害样地中短毛切梢小蠹呈随机分布外,其余切梢小蠹在不同种群密度下均呈聚集分布;除重度受害样地横坑切梢小蠹外,其他小蠹的空间依赖范围为4.01-7.45 m。横坑切梢小蠹和云南切梢小蠹在不同受害林分中拟合的半变异函数模型在球形模型和高斯模型之间转换。同域共存关系不影响不同种群密度下的切梢小蠹种群空间分布类型,但影响其半变异函数模型和理论参数。

    • 科尔沁沙质草地生物量积累过程对降水变化的响应模拟

      2020, 40(11):3656-3665. DOI: 10.5846/stxb201811122450

      摘要 (603) HTML (81) PDF 1.65 M (375) 评论 (0) 收藏

      摘要:科尔沁沙地是中国北方严重的沙漠化区域之一,理解其沙质草地生物量积累对降水变化的响应有利于该区域的生态恢复和后续经营管理。在植被-土壤水分耦合模型的基础上结合植被阈值-迟滞响应模式(T-D),在点尺度上模拟科尔沁沙质草地生长季植被生物量积累过程对降水变化的响应。结果表明(1)植被生物量积累对降水量变化表现出明显的非线性响应。降水量增加,促进植被生物量积累,反之则抑制生物量积累,但在同等程度的降水量变化下生物量积累对降水增加的响应远大于对降水量减少的响应。(2)生物量积累对降水频率变化的响应与单次有效降水量变化在干旱年和湿润年都显著正相关,但与累计有效降水量相关性微弱,而与有效降水间隔变化只在干旱年显著相关,表明在不同年份间降水频率变化实际上通过改变单次有效降水量和有效降水间隔来影响生物量的积累。(3)生物量积累过程对降水频率变化存在明显的响应阈值,但该阈值在不同的降水量和降水特征下并不相同。科尔沁沙质草地植被生物量积累过程对降水变化有明显的响应,植被-土壤水分耦合模拟与T-D模型的结合能有效地在日尺度上识别这种响应,这为探究植被和降水关系提供了新工具。

    • 西安和宝鸡木本植物花期物候变化及温度敏感度对比

      2020, 40(11):3666-3676. DOI: 10.5846/stxb201905100956

      摘要 (667) HTML (103) PDF 2.30 M (464) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物物候是指示生态系统对气候变化响应的重要证据。已有研究多基于代表性站点的物候观测数据研究物候特征及其对气候变化的响应规律。同一气候区内,不同站点的物候变化及对温度变化响应的敏感度是否一致仍需深入探讨。本文选择同属于暖温带湿润区汾渭平原气候区的西安和宝鸡为研究区,利用"中国物候观测网"在两个站点21个共有物种的开花始期和开花末期数据,比较了1987-2016年两站点各植物花期物候变化特征及其对温度变化响应的敏感度差异。结果表明,西安和宝鸡各物种的开花始期和开花末期均以提前趋势为主。大部分物种开花始期在西安的提前趋势(平均趋势-0.57 d/a)明显强于在宝鸡的提前趋势(平均趋势-0.29 d/a),但开花末期趋势差异不显著。除紫薇和迎春的敏感度差异较大外,其他物种开花始期和开花末期的温度敏感度在两站点间非常接近,无显著差异。由此可见,在同一气候区的不同站点,因增温幅度不同,植物的始花期变化存在较大差异,不能用单站点的物候变化反映整个气候区的物候变化。但同一植物在单站点的温度敏感度可以较好的反映同一气候区其他站点的植物物候-气候关系。本文研究结果可为利用有限站点的物候观测数据分析区域物候变化及对气候变化的响应提供科学依据。

    • 2001-2015年天山北坡植被覆盖动态变化研究

      2020, 40(11):3677-3687. DOI: 10.5846/stxb201905271093

      摘要 (801) HTML (100) PDF 9.17 M (419) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用天山北坡2001-2015年植被生长比较旺盛月份(6-9月)的MODIS NDVI产品数据,结合像元二分法进行植被覆盖度提取,并对其空间分布特征、随时间及地形的动态变化和面积加权重心进行分析。研究表明:(1)天山北坡6-9月多年平均植被覆盖度介于0.4-0.5,以低、中低植被覆盖度为主,各等级植被覆盖度大致呈西北-东南向相间分布;(2)2001-2015年间,植被覆盖度有逐渐上升的趋势;植被覆盖改善区域(54.42%)大于退化区域(45.58%),西部较东部改善更为明显;植被覆盖度变异类型以弱变异和中等变异为主,植被覆盖度变化类型以稳定型为主;(3)天山北坡区域植被覆盖度变化受海拔高度影响明显:随着海拔高度的上升,较低植被覆盖度比例呈现先上升后下降再次上升趋势,较高植被覆盖度则与之相反;海拔3880 m以上低植被覆盖度占绝对优势,较高的植被覆盖度占比逐渐下降直至几乎绝迹;(4)各等级植被覆盖度面积加权重心集中在沙湾县、石河子市、玛纳斯县及呼图壁县;并呈现由集中到相对分散的趋势。

    • 13CO2示踪不同化学形态氮素添加对高寒草甸植物光合碳分配的影响

      2020, 40(11):3688-3697. DOI: 10.5846/stxb201812272822

      摘要 (631) HTML (100) PDF 1.14 M (416) 评论 (0) 收藏

      摘要:外源氮素(N)输入陆地生态系统后会引起植物和土壤各碳库的变化,但是对不同化学形态氮素的长期输入如何影响光合碳在植物组织、土壤、土壤呼吸中的分配及转运知之甚少,尤其是对于氮输入引起光合碳分配变化进而作用于植物和土壤碳库的机制的认识还非常匮乏。基于在青藏高原矮嵩草草甸开展的不同化学形态氮素添加的长期实验,利用13C示踪方法揭示了光合碳在植物地上、地下组织的分配,及其随时间在土壤中的滞留和随土壤呼吸的释放。研究结果表明,外源氮素添加10年后,与对照未添加氮素处理相比,氨态氮处理下的地上生物量增加了49.5%,氨态氮处理下的地下生物量增加了111.3%。土壤中滞留的13C整体呈下降趋势,氨态氮处理下的土壤碳库显著高于硝态氮处理下的值。不同处理下的土壤呼吸中13C的滞留量随时间呈指数衰减的变化趋势,其中,硝态氮处理下的13C衰减最快。13C同位素标记后第1天测定植物茎和叶内的13C约占刚刚标定完茎和叶内13C的80%,不同处理之间没有显著性差异。直至标记后的第30天,茎和叶内13C的滞留量约占初始量的30%。硝态氮处理下的值在第21天和第30天显著低于对照和氨态氮处理下的值,表明硝态氮处理下,植物光合固定的碳在短期内迅速输入地下组织和土壤中。这些结果从机理上阐明了植物光合碳分配对不同化学形态氮素长期输入的响应,进而影响到土壤呼吸CO2的释放,以及对土壤碳库动态的贡献。加深了对高寒草甸土壤有机碳库稳定性维持机制的认识,能够为高寒草地的科学管理以及资源的可持续利用提供理论指导。

    • 黄土高原子午岭林区典型树种叶片N、P再吸收特征

      2020, 40(11):3698-3705. DOI: 10.5846/stxb201906201294

      摘要 (650) HTML (99) PDF 1.56 M (363) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示黄土高原子午岭林区不同演替阶段和植被类型主要树种养分再吸收特征,研究选取4种次生植被树种(白桦、山杨、辽东栎和油松)和2种人工植被树种(刺槐和侧柏),测定其成熟叶、凋落叶和林下土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,研究了叶片N、P再吸收率及其与养分指标的关系。结果表明:(1)不同树种叶片养分和林下土壤养分含量存在显著差异,土壤C、N含量和C:N:P计量比均表现为演替后期林地(辽东栎和油松) > 演替前期林地(山杨和白桦) > 人工林(侧柏和刺槐);(2)不同树种叶片N、P再吸收率分别为17.18%-43.34%和27.13%-58.12%,均表现为演替后期林地 > 人工林 > 演替前期林地,且P的再吸收率总体高于N的再吸收率;(3)不同树种叶片N、P再吸收率与叶片养分指标的关系强于土壤,与养分计量比的相关性大于养分含量的相关性。说明子午岭典型植被会通过叶片N、P再吸收来适应养分限制环境,尤其是演替后期植被再吸收能力更强,研究可为黄土高原植被恢复提供理论依据。

    • 云南文山石漠化区车桑子叶脉密度与叶氮含量关系对生境的响应

      2020, 40(11):3706-3714. DOI: 10.5846/stxb201904150753

      摘要 (655) HTML (88) PDF 1.16 M (427) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物叶脉特征和叶氮含量的变化影响着叶片经济谱的形成,为验证叶片结构中叶脉网络构建提供了理论依据。该文以单位质量叶氮含量(Nmass)和单位面积叶氮含量(Narea)分别表示叶氮含量,采取主成分分析、线性回归分析的方法,研究了云南文山石漠化区旷地(I)、林缘(II)和林下(III)3种自然生境下车桑子的叶脉密度(Vein density,VD)与NmassNarea的异速关系。结果表明:从乔灌群落的旷地到林下,车桑子的比叶面积、叶绿素总含量、光能利用率和Nmass逐渐增大,光饱和点、光补偿点、水分利用效率、VDNarea逐渐减小,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度呈先增大后减小的趋势。VD与叶氮含量呈不同程度的相关性,在生境I和III,VDNmassNarea分别具有显著的负相关(P<0.05)和正相关(P<0.05);在生境II,VDNmassNarea分别呈不显著负相关(P>0.05)和正相关(P>0.05)。车桑子在旷地强光生境,高VD的叶片含有低NmassNarea,而林下荫蔽生境偏向于相反的配置模式,反映了石漠化区植物较强的叶脉可塑性及其与氮利用性状的权衡机制。

    • 不同年龄毛竹林养分分布及生物循环特征

      2020, 40(11):3715-3725. DOI: 10.5846/stxb201803200550

      摘要 (596) HTML (80) PDF 1.56 M (325) 评论 (0) 收藏

      摘要:毛竹林是我国重要的森林资源类型,由于片面追求经济效益,许多竹阔混交林被改造为纯林,造成其土壤质量和立地生产力不同程度退化。因此研究毛竹林生产力和营养元素循环特征,对保持毛竹林持续生产力具有重要意义。以湖南桃江县桃花江林场毛竹林作为研究对象,将同一年龄毛竹的株数占据60%以上林地的标准划分各年龄段毛竹林,并研究不同年龄(1年,3年和5年)毛竹林生态系统营养元素含量、积累和分布格局以及生物循环特征。结果表明:竹林层营养元素平均含量均以N和K含量最高,Ca和P较低,各营养元素在毛竹不同器官的含量存在差异且随竹龄变化而变化;因毛竹林年龄不同,死地被物各层次的营养元素含量不同,并且同一年龄毛竹林亦随层次不同而异;土壤层N、P、K元素随着土层深度的增加而递减,Ca则随土层深度增加而增加。竹林层营养元素总积累量为338.31-1104.72 kg/hm2,死地被物层为37.69-46.94 kg/hm2,土壤层为56952.67-63783.22 kg/hm2。不同年龄毛竹林生态系统营养元素年吸收量为237.41-338.3 kg/hm2,归还量为20.84-86.47 kg/hm2,存留量为216.57-267.05 kg/hm2,利用系数为0.27-1.00,循环系数为0.09-0.25,周转时间在6.17-40.33年之间。

    • 内生细菌对盐胁迫下小麦幼苗脯氨酸和丙二醛的影响

      2020, 40(11):3726-3737. DOI: 10.5846/stxb201802060309

      摘要 (722) HTML (81) PDF 3.58 M (501) 评论 (0) 收藏

      摘要:以周麦18为试验材料,以内生菌252和254为供试菌株,试验采用盆栽法设置盐胁迫组、盐胁迫接菌组和对照组,研究不同盐浓度胁迫下接菌处理对小麦幼苗脯氨酸(Pro,proline)和丙二醛(MDA,malondialdehyde)含量的影响。结果表明:小麦幼苗在盐胁迫环境下,随着培养时间和盐浓度增加,盐胁迫组Pro含量先升后降。在前中期,盐胁迫组小麦Pro含量逐渐积累,提高了小麦抗逆性;在后期Pro含量较中期有一定程度下降,小麦逐渐对盐环境产生适应性。随着盐浓度升高,盐胁迫组小麦在不同培养阶段对盐环境的抵抗能力不同,每个时期对盐抵抗能力有一阈值,超过此盐浓度Pro含量下降,抵抗能力减弱。接菌处理后,小麦Pro含量升高,提高了抗盐胁迫能力,第14天时修复效果最明显,接菌252处理组和254处理组分别在盐浓度为200 mmol/L和250 mmol/L时高出盐胁迫组133.48%和91.48%。盐胁迫组MDA含量随时间延长先降后升,与Pro含量变化趋势相反。在前中期,盐胁迫组小麦膜质过氧化程度不高,对小麦正常代谢活动尚未造成严重影响,在后期MDA含量升高,盐胁迫组小麦逐渐枯萎。接菌后,降低了幼苗细胞膜脂化程度,提高了小麦存活率,促进幼苗生长,MDA含量在21 d时均低于盐胁迫组,修复效果显著。

    • 桢楠幼树光合特性对镉胁迫的响应

      2020, 40(11):3738-3746. DOI: 10.5846/stxb201901250195

      摘要 (677) HTML (77) PDF 1011.39 K (389) 评论 (0) 收藏

      摘要:以3.5 a桢楠(Phoebe zhennan)幼树为试验材料,采用盆栽控制试验,探讨桢楠幼树光合生理在不同浓度镉(Cd)胁迫下的变化情况。试验设置6个Cd(CdCl2)处理水平(0、10、20、30、40、50 mg/kg)。每处理施用量等分为5份,分五次施入,每两月施一次,待处理结束后测定相关指标。(1)随着Cd胁迫程度加重,叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、类胡萝卜(Car)及叶绿素总量均呈下降趋势,Chla/b逐渐升高;(2)净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、气孔限制值(LS)随Cd胁迫加重而显著下降,胞间二氧化碳浓度(Ci)则显著上升;(3)随着Cd胁迫程度的加重,最大净光合速率(Pmax)、光饱和点(LSP)和暗呼吸速率(Rd)均呈下降趋势,光补偿点(LCP)则逐渐上升;(4)初始荧光(F0)、最大荧光(Fm)、实际光量子效率(ΦPSⅡ)、电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)均随Cd胁迫程度的加重呈下降趋势,非光化学淬灭系数(qN)则逐渐增加,最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII潜在活性(Fv/F0)在T1-T4时无显著变化,T5时显著增高;(5)桢楠幼树对剩余光能的耗散均以热耗散途径为主,但随着Cd浓度的增加(T3-T5),会增加桢楠幼树非化学反应能量(Ex)的耗散,减少热耗散能量(D)和光化学反应能量(P)。低浓度Cd (T1-T2)胁迫时,桢楠幼树的光合作用受到严重抑制,随着Cd浓度的进一步增加(T3-T4),叶绿素荧光参数变化显著,桢楠幼树对吸收光能的分配发生明显改变,表明其耐Cd的耐性较弱,因此需注重桢楠幼林造林地的选择,避免在Cd污染严重地区种植。

    • 茶多酚对盐胁迫下小麦幼苗叶片生理特性的影响

      2020, 40(11):3747-3755. DOI: 10.5846/stxb201903290613

      摘要 (614) HTML (94) PDF 1.09 M (388) 评论 (0) 收藏

      摘要:以春小麦"陇春30号"为实验材料,主要研究了150 mmol/L NaCl和不同浓度(25 mg/L和100 mg/L)茶多酚(tea polyphenols,TP)单独或复合处理对小麦幼苗叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数及过氧化氢(H2O2)产生等生理特性的影响。结果表明:(1)150 mmol/L NaCl单独处理导致小麦幼苗叶片叶绿素含量及光适应下实际光量子产量[actual light quantum yield,Y(II)]、光化学淬灭(photochemical quenching,qP)、光合电子传递效率(photosynthetic electron transfer efficiency,ETR)均降低,非光化学淬灭(non-photochemical quenching,NPQ)增大;TP单独处理不影响这些指标。(2)盐胁迫诱导细胞壁过氧化物酶(cell wall-peroxidase,cw-POD)、二胺氧化酶(diamine oxidase,DAO)和多胺氧化酶(polyamine oxidase,PAO)活性显著增高;低浓度TP使cw-POD活性显著增大,而DAO和PAO活性无显著变化;不同的是,高浓度TP不影响cw-POD活性,却使DAO和PAO活性显著减小。(3)与NaCl单独处理相比,TP的添加导致NaCl处理下小麦幼苗叶片叶绿素含量增加,最大光化学效率(maximal photochemical efficiency,Fv/Fm)和ETR值增大,而NPQ值、H2O2含量及cw-POD、DAO和PAO三种酶活性均降低。总之,TP有效地缓解了盐胁迫诱导的小麦幼苗叶绿素含量的减少及对PS II光合电子传递效率和光化学反应速率的抑制,增强了植物的光合能力,与此同时降低了cw-POD、DAO和PAO活性,减少了H2O2的产生,从而缓解盐胁迫对小麦幼苗造成的伤害,提高小麦幼苗对盐环境的耐受性。

    • 西南丘陵地区紫色土酸性对无患子幼树生长和光合特性的影响

      2020, 40(11):3756-3763. DOI: 10.5846/stxb201905281099

      摘要 (585) HTML (81) PDF 933.43 K (351) 评论 (0) 收藏

      摘要:探讨无患子(Sapindus mukorossi Gaertn.)生长和光合作用对酸性土壤胁迫的响应机制,为其高效种植提供理论依据。采用随机区组实验设计,以重庆市紫色土不同程度酸性区(pH分别为7.56、5.65、4.41)3年生无患子幼树为研究对象,分析紫色土酸性对无患子幼树生长、叶性状指标和光合作用的影响。结果表明:中性区土壤速效氮(AN)、速效磷(AP)含量极显著低于酸性区,中性区叶片全氮(TN)、全钾(TK)含量极显著高于酸性区(P<0.01)。与中性区相比,酸性区幼树的株高、净光合速率(Pn)、总叶绿素(Chls)、叶绿素a(Chl a)、类胡萝卜素(Cars)含量、叶绿素a/b(Chl a/b)比值极显著减小(P<0.01),最大光化学效率(Fv/Fm)和非光化学淬灭系数(qN)显著减少(P<0.05),而叶绿素b(Chl b)含量和叶绿素/类胡萝卜素(Chls/Cars)比值极显著增加(P<0.01),冠幅、电子传递效率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)、实际原初光能捕获效率(Y(Ⅱ))显著增大(P<0.05);与中性区相比,强酸性区叶片光饱和点(LSP)极显著下降(P<0.01),表观量子效率(AQY)、光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(Rd)最高,弱酸性区最低;弱酸性区的地径、比叶面积(SLA)、叶面积(LA)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)在3个试验区中均最大,且显著高于强酸性区(P<0.05)。紫色土酸性通过影响土壤养分转化、根系吸收能力,显著降低了酸性区无患子幼树的光合能力,而弱酸性区幼树叶片通过增大光能捕获面积,提高PSⅡ光合电子传递速率和光能捕获效率,降低有机物质消耗,表现出较强的生态适应性。因此,无患子在重庆紫色土区种植的pH适宜范围为5.5-7.5,而在pH值低于5.5的紫色土种植时,生长发育不良。

    • 古大湖湿地盐碱土壤微生物群落结构及多样性分析

      2020, 40(11):3764-3775. DOI: 10.5846/stxb201902140261

      摘要 (782) HTML (80) PDF 12.95 M (404) 评论 (0) 收藏

      摘要:以黑龙江省古大湖湿地原生、林地、耕地及湖岸盐碱土壤微生物为研究对象,基于高通量测序方法,分析4种生境类型条件下土壤细菌和真菌群落结构及多样性。结合土壤理化指标,进一步分析影响微生物群落多样性的环境因子。结果表明:细菌群落中变形菌门的相对丰度值最高,真菌群落中为子囊菌门。同一生境细菌群落多样性具有相似性,而真菌具有一定的差异;不同生境间两者均具有差异。耕地土壤和林地土壤的细菌群落多样性接近,但与湖岸土壤真菌的更相近。前两者中细菌群落多样性较高,其次为原生土壤,而湖岸土壤中的最低。耕地土壤与湖岸土壤真菌群落多样性较高,原生土壤较低,而林地土壤中最低。与真菌相比,细菌的群落多样性受土壤环境因子影响更大,其中pH值、含水量对土壤细菌和真菌群落多样性均具有显著影响。

    • 砒砂岩黄土区植被盖度对土壤侵蚀的影响

      2020, 40(11):3776-3784. DOI: 10.5846/stxb201904160770

      摘要 (591) HTML (82) PDF 2.24 M (352) 评论 (0) 收藏

      摘要:十大孔兑砒砂岩区为鄂尔多斯北部水土流失最为严重的地区之一,土壤侵蚀发生、发展极大影响了区域水、土资源开发利用。应用通用土壤侵蚀模型(Universal Soil Loss Equation,USLE)计算了区域土壤侵蚀模数,采用整体回归拟合和分段回归拟合的方法对研究区植被盖度和土壤侵蚀模数的关系进行了分析并识别土壤侵蚀模数阈值和对应植被盖度。结果表明:2000-2017年十大孔兑砒砂岩黄土区土壤侵蚀模数在时间尺度上呈现复杂的变化趋势,多年土壤侵蚀模数平均值为29.31 t hm-2 a-1;最大和最小值分别为65.6 t hm-2 a-1和10.95 t hm-2 a-1。从总体来看,土壤侵蚀模数随着植被盖度增加呈极显著抛物线型变化趋势(P<0.001);在坡度级别分别为<5°、5-10°和>10°时,土壤侵蚀模数阈值(18.18 t hm-2 a-1、34.29 t hm-2 a-1和74.56 t hm-2 a-1)对应植被盖度分别为11.42%、16.51%和16.5%。结果解释了砒砂岩黄土区土壤侵蚀模数不仅受到了USLE模型中诸因子的影响,而且也受到了土壤可侵蚀量限制。此外,判断区域土壤侵蚀与植被盖度关系时应高度关注较大侵蚀量年份。

    • 河岸带农田不同恢复年限对土壤碳氮磷生态化学计量特征的影响——以温榆河为例

      2020, 40(11):3785-3794. DOI: 10.5846/stxb201906191292

      摘要 (642) HTML (82) PDF 1.94 M (380) 评论 (0) 收藏

      摘要:弃耕地撂荒是土壤与植被向自然方向进行的次生演替,研究河岸带土壤撂荒后碳氮磷生态化学计量特征,是恢复和重建由农田干扰导致的退化河岸带生态系统的重要科学基础之一。以河岸带农地为对照,不同撂荒年限(撂荒2年、撂荒8年、撂荒10年)的土壤为研究对象,探索不同撂荒年限对土壤碳、氮、磷含量及相互关系的影响。结果表明:(1)土壤有机碳、氮的含量均呈现撂荒10年 > 撂荒8年 > 农田 > 撂荒2年;土壤中磷含量呈现撂荒10年 > 撂荒8年 > 撂荒2年 > 农田;农田和各撂荒年限的土壤碳、氮、磷含量,均随着土层深度的增加而呈降低的规律,但土壤碳和氮差异的显著性比磷明显。(2)河岸带土壤中C/N、C/P的均值均呈现:撂荒10年 > 农田 > 撂荒8年 > 撂荒2年趋势。N/P的均值呈现:撂荒10年(0.78) > 农田(0.77) > 撂荒8年(0.77) > 撂荒2年(0.67),表明N是本研究区河岸带植被恢复的限制性营养元素。(3)河岸带农田和不同撂荒年限土壤碳、氮含量均存在极显著的耦合线性关系,而碳与磷、氮与磷之间的线性拟合程度相对较低。(4)在农田撂荒演替的初期阶段(2年),土壤的容重没有显著的变化,而随着撂荒时间的增加(8年和10年),土壤容重均有显著的降低,土壤结构得到改善。

    • 黄土高原北部人工灌草植被土壤干燥化过程研究

      2020, 40(11):3795-3803. DOI: 10.5846/stxb201905311151

      摘要 (628) HTML (73) PDF 1.08 M (380) 评论 (0) 收藏

      摘要:黄土高原北部水蚀风蚀交错区是典型的生态脆弱区,人工灌草植被土壤干燥化发生频繁。土壤干化层的形成影响生物小循环并削弱水文大循环,严重制约植被建设成效和区域生态稳定。为阐明人工灌草植被土壤干燥化过程,并确定适宜的种植年限,选择该区典型人工灌草植被-柠条和苜蓿为研究对象,分析两种植被土壤水分和地上生物量随生长年限的变化特征。结果表明:2-8年生柠条和1-7年生苜蓿对剖面土壤水分消耗强烈,并随生长年限呈快速下降趋势,9-12年生柠条和8-11年生苜蓿1.0-4.0 m剖面含水量分别降低至8.2%-9.0%和8.5%-10.5%之间,并处于相对稳定状态。4-5年生柠条地1-1.4 m开始产生干层,6年生柠条地干层深度达2.4 m,干层厚度为1.4 m;9-12年生柠条地干层深度超过4.0 m。2-4年生苜蓿地无干燥化;5年生苜蓿生长季末土壤干层深度达3.6 m,干层厚度为2.6 m,且7年生以后土壤干层的深度超过4.0 m。因此,为调控土壤干层,减少深层土壤干化的发生,建议柠条和苜蓿的生长年限分别不要超过6年和5年,其对应的地上最大干生物量分别为5050 kg/hm2和1980 kg/hm2。研究结果可为黄土高原北部生态脆弱区人工灌草植被管理与土壤干层调控提供科学依据。

    • 水分对敦煌阳关湿地芦苇叶片与土壤C、N、P生态化学计量特征的影响

      2020, 40(11):3804-3812. DOI: 10.5846/stxb201905201041

      摘要 (712) HTML (126) PDF 2.85 M (393) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤水分是影响干旱区植物养分吸收和利用策略的关键因子之一。研究不同水分梯度叶片与土壤生态化学计量特征,有助于揭示植物对环境变化的响应特征及生态适应性。通过野外调查与实验分析,对敦煌阳关不同水分梯度芦苇叶片与土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征及其关系进行了研究。结果表明:(1)随土壤含水率升高,叶片C、N、P含量降低,叶片C/N、C/P、N/P升高。(2)随土壤含水率升高,土壤有机碳(OC)、总氮(TN)、总磷(TP)含量及土壤N/P升高,土壤C/N降低,土壤C/P先升后降。(3)低水分梯度叶片N、C/N与土壤N、C/N显著负相关(P<0.05),叶片C、P、C/P、N/P与土壤C、P、C/P、N/P无显著相关性(P>0.05);高、中水分梯度叶片C、N、P与土壤C、N、P化学计量特征相关性均不显著(P>0.05)。低水分梯度叶片受干旱胁迫和土壤养分制约,且能够保持较高的叶养分含量,体现了干旱区湿地植物异质生境下独特的养分调节机制。

    • 短期施肥对桉树人工林土壤真菌群落结构及功能类群的影响

      2020, 40(11):3813-3821. DOI: 10.5846/stxb201907171515

      摘要 (672) HTML (82) PDF 1.15 M (395) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探索桉树人工林土壤真菌群落对短期施肥的响应特征,本研究利用Illumina高通量测序技术和FUNGuild平台,分析短期施肥和不施肥(control,CK)处理下土壤真菌的群落结构、功能类群及其影响因子。结果表明:桉树土壤真菌群落主要由担子菌门和子囊菌门主导,分别占48.61%-46.74%和39.31%-38.08%,短期施肥对真菌门水平的影响不显著。在目水平上,施肥处理中牛肝菌目(23.73%)和散囊菌目(19.95%)的相对丰度显著高于CK处理,分别为CK的7.65和1.72倍,而古根菌目、爪甲团囊菌目、银耳菌目等优势菌目的相对丰度则低于CK处理。短期施肥后土壤真菌α多样性和丰富度指数有所降低,主坐标分析表明,施肥组与CK组真菌群落结构差异显著。桉树土壤真菌的营养类型以腐生型为主,施肥处理中共生型真菌相对丰度显著增加,是CK的4.19倍,且增加以外生菌根马勃菌为主,而大多数其他营养类型真菌的相对丰度则显著减少。冗余分析表明,土壤有效养分含量、微生物碳、土壤有机碳、pH值和土壤含水量等土壤因子是影响群落的主要因子。短期施肥显著改变桉树人工林土壤真菌群落结构和功能类群,增加共生真菌比例,改善土壤质量。

    • 利用宏DNA条形码研究浮游动物多样性——以鸭绿江口为例

      2020, 40(11):3822-3832. DOI: 10.5846/stxb201903100451

      摘要 (753) HTML (96) PDF 2.57 M (382) 评论 (0) 收藏

      摘要:为评价宏DNA条形码技术在我国海洋生物多样性监测中的应用潜力,采集了22份鸭绿江口浮游动物样品,分别利用宏条形码分子鉴定和形态鉴定方法对优势类群桡足类进行多样性的比较研究。结果显示:(1)利用宏条形码分子鉴定方法共鉴定出4目23科32属229个操作分类单元(Operational Taxonomic Units,OTUs),形态方法共鉴定出3目5科5属6种;同时,利用形态鉴定得到的分类阶元多数(目:100%、科:80%、属:80%)能用宏条形码分子鉴定方法鉴定出来,而宏条形码分子鉴定方法鉴定得到的分类阶元多数(目:25%、科:83%、属:88%)却未能用形态鉴定出来,表明宏条形码分子鉴定方法在鉴定物种丰富度方面具有明显优势。(2)利用宏条形码分子鉴定与形态鉴定桡足类的多样性指数呈显著的一致性(r=0.524,P=0.024),表明宏条形码鉴定方法与形态方法在评价物种多样性方面具有较好的可比性。本研究表明宏条形码分子鉴定方法在我国海洋浮游动物业务化监测中具有较高的应用潜力。

    • 着生藻类和浮游藻类在三峡库区河流健康评价中的适宜性比较研究

      2020, 40(11):3833-3843. DOI: 10.5846/stxb201812062679

      摘要 (635) HTML (95) PDF 2.60 M (386) 评论 (0) 收藏

      摘要:藻类对水体环境变化敏感,其种类和数量与环境因素有密切联系并因环境的变化而发生变化,因此藻类常作为河流健康评价的指示生物。水体中的藻类根据生活习性不同分为着生藻类和浮游藻类,在河流健康评价中,以往的工作中有的采用浮游藻类用于河流健康评价,有的采用着生藻类用于评价,但浮游藻类和着生藻类究竟何者用于河流健康评价更适宜,抑或是二者在用于评价的适宜性上没有明显差别,迄今为止未开展过深入研究。选择三峡库区内的两条河流嘉陵江和乌江作为研究对象,于2015年9月,在两条河流上共布设11个研究断面,对嘉陵江、乌江的水环境理化因子、着生藻类和浮游藻类群落进行调查研究,应用着生藻类生物完整性指数(Periphytic algal index of biological integrity,Pe-IBI)和浮游藻类生物完整性指数(Phytoplankton index of biological integrity,Ph-IBI),并结合水体综合污染指数(Comprehensive pollution index,CPI),对嘉陵江、乌江的健康状况进行评价。研究结果表明,采用着生藻类生物完整性评价(Pe-IBI)能筛选出7个核心生物参数(藻类总分类单元数、蓝藻总分类单元数、绿藻总分类单元数、菱形藻比例、优势分类单元比例、香农多样性指数、均匀度)用于河流健康评价,着生藻类生物完整性指数(Pe-IBI)与水体综合污染指数(CPI)具有极显著的负相关关系,并且与水体中总氮、铅含量也有极显著的负相关关系,表明水环境质量越低则着生藻类的生物完整性越差;当采用浮游藻类生物完整性(Ph-IBI)用于河流健康评价时却只能筛选出1个核心生物参数(藻类密度),而且浮游藻类生物完整性指数(Ph-IBI)与水体综合污染指数(CPI)及12个水体环境指标并无明显的相关性。本研究表明,在河流水体中,与浮游藻类相比,着生藻类更能反映水体环境的状况,对河流水体环境的反映更为准确。因此,在以流动水体为特征的河流的健康评价中,采用着生藻类比采用浮游藻类更为适宜。

    • 生物多样性保护适应气候变化的管理策略

      2020, 40(11):3844-3850. DOI: 10.5846/stxb201906271358

      摘要 (875) HTML (89) PDF 1.29 M (463) 评论 (0) 收藏

      摘要:应对气候变化和保护生物多样性是2大全球性热点环境问题。气候变化导致物种多样性丧失、生态系统服务降低和区域生态安全屏障功能受损,威胁到中国国土生态安全格局和生态脆弱区域的可持续发展,给生物多样性保护带来新的挑战。做好生物多样性保护适应气候变化的风险管理工作,既是生物多样性应对气候变化风险的必要措施,也是减缓气候变化的重要途径。结合爱知目标10的实现情况,分析了欧盟、澳大利亚、美国等发达国家发布的生物多样性适应气候变化技术政策制定情况、中国生物多样性应对气候变化进展情况,剖析了中国生物多样性保护适应气候变化存在的问题,包括生物多样性应对气候变化的科学认知亟待提高、生物多样性保护适应气候变化的能力建设不足、自然保护地之间缺乏适应气候变化的生态廊道网络、生物多样性保护适应气候变化的技术标准缺乏。研究提出了中国生物多样性应对气候变化的适应性管理策略,包括制定《中国生物多样性保护协同应对气候变化的国家方案》、加强生物多样性保护适应气候变化的能力建设、开展自然保护区适应气候变化的风险管理试点、强化生物多样性应对气候变化的科技支撑,以期为推进纳入气候变化风险管理的生物多样性保护工作提供决策依据。

    • 中国主要农产品虚拟要素贸易网络结构特征分析

      2020, 40(11):3851-3865. DOI: 10.5846/stxb201907161502

      摘要 (664) HTML (106) PDF 3.36 M (364) 评论 (0) 收藏

      摘要:据虚拟水概念定义虚拟要素,并将其划分为虚拟资源要素和虚拟生态要素两类,选取虚拟资源要素中的耕地要素和虚拟生态要素中的化肥/农药要素为研究对象,定量分析2002-2016年以粮食贸易为载体的虚拟耕地、虚拟化肥/农药要素的贸易量,构建虚拟要素贸易网络,通过复杂网络的研究方法,结果表明:2002-2016年我国主要农产品虚拟耕地、化肥/农药要素的贸易总量呈下降趋势,降幅分别约25.51%、8.01%;虚拟耕地要素网络节点入度较大的为长江中下游、华南、西南地区,出度较大的为黄淮海和东北地区,虚拟化肥/农药要素网络与之相反;地区间节点强度的差异性大,虚拟耕地要素差值最大可达1459.56万hm2,虚拟化肥/农药要素达61.38万t;二者网络节点度和强度的累积分布均符合幂律分布规律,其尾部的"重尾"现象揭示了节点度和强度的高可变性以及网络结构的脆弱性;虚拟耕地要素的输入区网络同配,输出区网络异配,揭示了地区间耕地要素的流动既呈集聚又有分散的态势,虚拟化肥/农药要素网络节点相关性皆为减函数,网络异配,揭示了虚拟化肥/农药要素在八大区域间联通的状况。网络结构特征分析为研究网络抗毁性特征和网络的优化调控机制奠定基础,为中国粮食贸易格局和粮价制定以及各个地区的农业种植结构调整提供理论依据。

    • >专论与综述
    • 东南亚生物多样性热点地区的形成与演化

      2020, 40(11):3866-3877. DOI: 10.5846/stxb201904160762

      摘要 (933) HTML (102) PDF 3.01 M (512) 评论 (0) 收藏

      摘要:东南亚地处热带,生物多样性极为丰富,可分为4个热点地区:印度-缅甸区的中南半岛、巽他区(含马来半岛、婆罗洲、苏门答腊岛)、菲律宾区(菲律宾群岛)、华莱士区(苏拉威西岛、爪哇岛、马鲁古群岛、小巽他群岛等)。中南半岛在泥盆纪便已是欧亚大陆的一部分,在印度板块撞击欧亚大陆之后受挤压而出;巽他区来自于冈瓦纳古陆和澳洲古陆;菲律宾群岛部分来自于劳亚古陆的碎片向南漂移,部分来自于太平洋西南岛弧的向北迁移;华莱士区则是劳亚古陆碎片、太平洋西南岛弧以及澳洲古陆北侧碎片的组合。巽他区地处赤道,常年温湿;菲律宾区、华莱士区、中南半岛则都受到不同程度的季风气候决定的干湿季变动。地质历史和季风气候影响程度的不同,奠定了东南亚4个生物多样性热点地区的雏形。华莱士区保存有大量的早期被子植物原始类群如睡莲目(Nymphaeales)和木兰藤目(Austrobaileyales),是现代被子植物起源地和冰期避难所之一。巽他区(婆罗洲)和中南半岛是亚洲热带植物的现代分布中心和"进化前沿",是整个东南亚地区重要的种源;而华莱士区的爪哇岛和小巽他群岛主要是物种迁入和中转的种库。这样的物种形成历史与迁移格局,塑造了东南亚4个生物多样性热点地区物种多样性水平与地理范围的基本格局。巽他区和印度-缅甸区曾在冰期通过陆桥相连,使得东南亚成为周边植物扩散交汇的一个"十字路口"。但是,人们对东南亚生物多样性热点地区的物种长距离扩散规律及植物地理学分区仍存在分歧;东南亚与邻近生物多样性热点地区如新几内亚岛、西高止山脉-斯里兰卡、中国横断山区的历史联系,还尚待深入解析。利用现代分子生物学技术,覆盖整个东南亚地区进行全域取样开展代表性类群的物种迁移与生物地理学研究,有望进一步揭示东南亚生物多样性热点地区的形成过程与演化趋势。

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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