• 2020年第40卷第12期文章目次
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      2020, 40(12):0-0.

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      摘要:

    • >研究论文
    • 三峡库区典型流域聚落变迁的土地利用效应

      2020, 40(12):3879-3890. DOI: 10.5846/stxb201903210531

      摘要 (827) HTML (93) PDF 16.96 M (449) 评论 (0) 收藏

      摘要:三峡库区是典型的移民区和生态敏感区,探究其由于聚落变迁所引发的土地利用转移效应对于区域社会经济发展和生态恢复具有重要意义。以库区腹地草堂溪流域为研究对象,基于2000-2018年GOOGLE EARTH高分影像,结合当地自然地理环境和社会经济发展从微观尺度对山区聚落变迁的土地利用效应进行剖析。研究表明:(1)扩张型聚落周边以耕地转为果园为主;衰退型聚落周边土地利用转型主要表现为耕地向果园、有林地转变;自然增长型聚落周边以耕地和灌木林地向有林地,果园转化;消没型聚落周边以耕地,果园转为林草地,撂荒地为主,经济和生态效益均有所提高;且除消没型聚落外,另外3种聚落类型周边土地利用功能逐渐向生产生态功能转变,消没型周边土地利用功能逐渐侧重于生态功能。(2)2000-2010年,聚落变迁劳动力转移是聚落周边用地类型变化的根本因素,政府政策是是造成土地利用转型的直接因素;2010-2018年社会经济发展是土地利用转型的直接驱动因素,而农户生计需求是引发用地类型变化的根本驱动力;(3)聚落的变迁,不仅驱动了土地利用转型而且促使流域内经营主体由农户个体经营向政府、企业为主的经营主体转变。研究结果对于库区生态建设,农户经济发展以及改善人居环境等方面具有一定的积级作用。

    • 土地利用/覆被变化对生物栖息地连接度的影响——以巩义地区黄鼬、蒙古兔和黄喉貂为例

      2020, 40(12):3891-3900. DOI: 10.5846/stxb201901010005

      摘要 (810) HTML (108) PDF 10.75 M (437) 评论 (0) 收藏

      摘要:土地利用/覆被变化通过改变生物栖息地而对物种分布产生影响。以河南省巩义市为研究区域,选取分布在该区域的哺乳动物黄鼬(Mustela sibirica)、蒙古兔(Lepus tolai)和黄喉貂(Martes flavigula)为目标物种,首先依据其生物特性和生态需求,确定了这3个物种的扩散能力;其次,基于景观连接度原理,分析了1990-2011年研究区土地利用整体变化和各类型变化情况,及其对单一物种和多物种栖息地连接度变化的影响。研究结果表明:(1)土地利用整体变化使得栖息地连接度增加,变化范围为22.22%-45.46%;(2)各土地利用类型变化对栖息地连接度的影响差异显著,连接度的升高和降低与栖息地斑块面积增加和减少密切相关;(3)基于多目标物种栖息地整体连接度空间分布图,确定了研究区目标物种保护的关键区域。

    • 基于支付意愿法的黄海海域物种多样性维持服务价值评估(2002-2012)

      2020, 40(12):3901-3908. DOI: 10.5846/stxb201902280372

      摘要 (637) HTML (106) PDF 1.81 M (374) 评论 (0) 收藏

      摘要:物种多样性维持是支撑生态系统正常运转的基础性支持服务功能,为生态系统向人类提供服务和生态福利发挥着关键作用。正确认识与评估物种多样性维持服务价值,是开展生态保护决策的基础性工作。基于支付意愿法(也称为条件价值法),开展了2002-2012年黄海物种多样性维持服务价值评估。结果显示,黄海海域沿岸城市居民对于17种黄海珍稀濒危物种生物多样性维持的支付意愿,呈现逐年上升的趋势。截至2012年,总支付意愿高达97.06亿元,其中山东省比例最高(45.75%),相对2002年增长了247%。沿岸9座城市居民对于黄海珍稀濒危物种生物多样性维持的人均支付意愿在121至259元之间,青岛市最高,其次为烟台市和南通市。17种珍稀濒危物种中,以黄岛长吻虫、白枕鹤、丹顶鹤的多样性维持服务价值最高,均超过了8亿元。为黄海生物多样性价值发现、价值展示、价值实现提供科学基础和理论支持。

    • 闽江流域生态系统服务价值评估及权衡协同关系

      2020, 40(12):3909-3920. DOI: 10.5846/stxb201907181523

      摘要 (868) HTML (84) PDF 6.39 M (445) 评论 (0) 收藏

      摘要:探讨流域地区的生态系统服务功能对高效配置环境资源和合理制定生态环境政策具有重要意义。以闽江流域为研究对象,利用2006年、2011年、2016年三期遥感影像提取闽江流域各个县市的耕地、森林、草地、水体、不透水地表和裸地等专题信息,综合生态系统服务价值表、生态系统服务价值估算模型以及生态系统服务功能权衡协同模型,评估闽江流域生态系统服务价值,并分析该流域生态系统服务价值变化规律趋势及权衡协同关系。结果表明:2006-2016年闽江流域土地利用类型变化较大,森林面积、耕地面积、不透水地表增多,草地面积、水体面积、裸地面积减少,水体面积变化最大;生态系统服务价值总量由2006年的101.12×109元减少到2016年的99.54×109元。2006-2016年,闽江流域内各生态系统服务之间关系以协同关系为主导;2011-2016年,协同关系占比显著提升,但协同度有所降低。同期内,闽江流域生态系统服务功能权衡协同的相似结果亦表现在闽江上游区域中,可认为闽江上游区域作为城市化进程的"衍射区域",可有效地作为调整闽江流域生态系统服务关系的关键区域。

    • 基于山地-绿洲-荒漠系统的生态系统服务正负价值测算——以新疆玛纳斯河流域为例

      2020, 40(12):3921-3934. DOI: 10.5846/stxb201901280207

      摘要 (727) HTML (90) PDF 12.34 M (464) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于不同生态单元分析生态系统服务正负价值有助于全面客观地了解生态系统服务的异质性。选择典型山地-绿洲-荒漠系统(Mountain-Oasis-Desert System,MODS)下的玛纳斯河流域作为研究区,以1990年、1995年、2000年、2005年、2010年及2015年Landsat系列遥感影像为数据源,采用修正后的生态系统服务价值系数对不同生态单元下的生态系统服务正负价值进行估算。结果表明:(1)1990-2015年玛纳斯河流域土地利用/覆被变化较为显著,耕地、水域及建设用地面积呈现增加趋势,林地、草地及未利用地面积呈减少趋势,其中耕地和未利用地面积变化最为剧烈,建设用地增幅最大,林地减幅最大。(2)研究时段内,研究区正向价值远高于负向价值,且净价值小幅度增加。正向价值在经历"增加-减少-减少-增加-增加"的变化过程后呈现增加趋势,并呈现山地区 > 绿洲区 > 荒漠区的特征;各负向价值均表现为不同程度的增大趋势,其中温室气体排放、化肥流失及水资源消耗是流域内最为突出的负向生态系统服务,三者价值之和占比在不同时间段上均达90%以上;净价值由研究初期的8947.89×106元增加至末期的10409.99×106元,年均增加0.65%。(3)人均生态系统服务净价值呈现下降趋势,流域环境压力增大。

    • 中国陆域地表人类活动与自然环境的空间关系研究

      2020, 40(12):3935-3943. DOI: 10.5846/stxb201903120470

      摘要 (658) HTML (103) PDF 3.70 M (391) 评论 (0) 收藏

      摘要:在人类活动主导人地矛盾的当代背景下,从空间关联角度测度人类活动与自然环境相互作用是推动区域可持续发展的基本前提。以2015年数据为基础,通过选取特征变量构建综合测度指标体系,利用小波多尺度分析、双变量局域空间自相关、人地系统耦合协调度模型等方法多层次刻画中国陆域地表人类活动与自然环境的空间相关关系、空间匹配关系、空间耦合关系。研究结果表明:①人类活动与自然地理基础的空间相关关系随着地域尺度增大而趋于增强,说明自然环境条件对人类活动格局的基础性作用;②人类活动与自然资源支撑的空间匹配关系呈现非均衡性特征,华北地区人类活动规模与自然资源支撑空间错位显著、区域可持续发展面临严峻挑战;③人类活动与自然环境承载的空间耦合协调度从东南向西北递减,调整人类活动的结构与方式是化解区域人地矛盾的理性选择。

    • 自然保护区管理中生态与娱乐属性的权衡:一个选择实验的应用

      2020, 40(12):3944-3954. DOI: 10.5846/stxb201901100084

      摘要 (543) HTML (86) PDF 1.06 M (410) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着自然保护区多样化的发展以及旅游需求的日益增长,保护区管理者面临着保护生态环境与满足娱乐需求的双重压力,这使得保护区管理者需要更多的信息进行决策。以中国东北部的扎龙国家级自然保护区为例,进行了一项选择实验,选取生物多样性、预期游客数量、景区的环境教育设施、门票价格等4个属性,分别采用多项logit模型、随机参数logit模型和潜在分类模型,探究游客在可能存在冲突的管理优先级之间的偏好。目的是揭示游客如何评价保护区不同的管理属性,以及各属性的边际支付意愿和偏好,并根据这些信息制定有效的保护区管理指南。研究结果表明生物多样性是保护区游客最关注的属性,并且游客对于生态属性的关注度高于娱乐属性。因此,保护区管理者应首先维持并改善生物多样性及其生态环境,在不破坏生态环境的基础上开发具有环境教育作用的娱乐服务。此外,研究发现游客可分为生态友好型和价格敏感型两种类别,不同类型的群体对游览保护区存在不同偏好,女性和年轻的受访者对生态更友好,男性和年长的受访者对价格更敏感。本文的贡献是将某一方面属性价值的描述扩展到涵盖多个管理属性的研究,并为保护区管理中生态与娱乐的权衡问题提供了更具体的见解。

    • 兰州市北山不同林地春夏季土壤纤毛虫群落特征

      2020, 40(12):3955-3967. DOI: 10.5846/stxb201904230829

      摘要 (527) HTML (87) PDF 3.11 M (291) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究兰州市北山绿化工程的植被恢复状况,于2016年4月和7月,对北山罗九公路绿化工程区的人工林及荒坡、半荒坡共6个样点进行野外调查采样,分析土壤纤毛虫群落组成及其影响因素。研究结果表明:(1)春季有10纲21目34科44属80种,夏季10纲21目38科54属104种。春夏季的优势类群均为尖毛科(Plagiocampidae),优势种为膨胀肾形虫(Colpoda inflate)和盘状肾形虫(Colpoda patella)。(2)土壤纤毛虫的丰度、物种数和多样性指数夏季高于春季,且人工林样点的土壤纤毛虫的丰度、物种数和多样性指数均高于荒坡;(3)春季土壤有机碳、土壤温度和电导率是影响土壤纤毛虫物种数分布的主要环境因子;夏季土壤有机碳、土壤温度及pH是影响土壤纤毛虫物种数分布的主要因子。总体而言,人工林土壤恢复较荒坡、半荒坡好,而人工林中杨树林和侧柏林的土壤环境质量较优。

    • 天山林区土壤总氮矿化过程对季节性冻融的响应

      2020, 40(12):3968-3978. DOI: 10.5846/stxb201811272578

      摘要 (524) HTML (88) PDF 1.93 M (356) 评论 (0) 收藏

      摘要:森林土壤总氮矿化对冻融过程的响应机制尚不明确,氮矿化速率和转化情况尚缺乏定量刻画。通过土壤原位法与室内培养分析相结合,利用15N同位素稀释技术,研究冻融期间天山林区乔木林地、灌丛、草地3种群落类型土壤总氮矿化及转化累积量的动态,分析土壤总氮矿化速率与土壤温度、含水率及微生物量氮(MBN)的相互关系。结果表明:(1)冻融过程及群落类型对总氮矿化速率和MBN含量有极显著的影响(P < 0.01),秋、春季冻融期的总氮矿化速率相比冻结期更高;(2)季节性冻融期间,乔木林地土壤总氨化累积量在3种群落类型中最高(163.9 kg N hm-2 a-1),秋、春冻融期占整个时期的比值约为66%;而总硝化累积量在3种群落类型中相差较小,秋、春冻融期占比均约为77.4%;(3)土壤温度和含水率显著影响总氮矿化速率、净氮矿化速率和MBN速率,随土壤温度增加,总氨化速率(林地和灌丛)显著升高(P < 0.05);随土壤含水率增加,净氨化速率(灌丛)和净硝化速率(灌丛)显著降低(P < 0.05)。通过揭示天山林区土壤总氮矿化速率(总氨化速率和总硝化速率)及转化累积量对冻融过程的响应情况,本研究为天山森林土壤中氮的生物地球化学过程提供了有价值的基础数据。

    • 荒漠绿洲湿地土壤优先流与水分入渗特征

      2020, 40(12):3979-3990. DOI: 10.5846/stxb201901150121

      摘要 (542) HTML (101) PDF 4.70 M (323) 评论 (0) 收藏

      摘要:地表水分、溶质和污染物以土壤优先流的形式下渗到深层土壤或地下水中,将导致土壤养分流失与地下水污染等问题。因此,土壤优先流研究将为干旱区荒漠绿洲湿地水分运移与盐分积累过程提供理论依据。以荒漠绿洲湿地为研究区,选取柽柳灌丛、盐碱草地和杨树林,以道路为对照,采用室外染色示踪法对湿地土壤优先流特征与水分入渗进行研究。结果表明:不同植被类型土壤优先流入渗深度存在显著差异,其柽柳灌丛和盐碱草地几乎是杨树林和道的2倍;染色面积比随深度的增加而波动下降,0-20 cm土层染色面积比占总染色面积的54.42%-89.27%;染色路径宽度以20-250 mm和 > 250 mm为主;优先流类型以高相互作用混合流和非均质指流为主。在荒漠绿洲湿地,砾石促进土壤优先流发生,增加了侧向流;同时,粗根的减少抑制了优先流的发生;此外,土壤盐分通过影响土壤大孔隙分布而影响水分入渗过程。因此,荒漠绿洲湿地土壤优先流与水分入渗差异是土壤质地、根系分布与盐分离子共同作用的结果。

    • 互花米草入侵对胶州湾河口湿地土壤总铁分布的影响

      2020, 40(12):3991-3999. DOI: 10.5846/stxb201903120466

      摘要 (550) HTML (95) PDF 1.62 M (354) 评论 (0) 收藏

      摘要:互花米草是胶州湾滨海湿地典型的入侵物种,为进一步了解互花米草入侵对胶州湾河口湿地土壤总铁含量分布的影响,于2017年3月、5月、7月、9月和11月分别在互花米草湿地和光滩采集土壤样品,并对土壤总铁含量、有机质含量、土壤可溶性盐、pH、含水率、容重和土壤粒度进行测定与分析。结果表明:互花米草入侵显著提高了土壤总铁含量,两样区0-50 cm土层土壤总铁含量差异显著(P < 0.05),5月和7月互花米草湿地总铁含量在垂直方向上呈先上升后下降趋势;与光滩在同一采样月份相比,互花米草湿地土壤总铁含量增幅分别为25.36%、29.50%、17.52%、30.28%和14.48%。相关性分析表明,互花米草湿地和光滩土壤总铁含量均与有机质含量和可溶性盐呈显著正相关(P < 0.01);并且光滩土壤总铁含量与含水率呈显著正相关(P < 0.01),与容重呈显著负相关(P < 0.01),表明两样区土壤总铁含量受有机质含量和可溶性盐影响较大。

    • 不同类型高寒草地群落结构与生产对施氮的响应及其敏感性

      2020, 40(12):4000-4010. DOI: 10.5846/stxb201902250342

      摘要 (571) HTML (115) PDF 1.50 M (334) 评论 (0) 收藏

      摘要:大气氮沉降增加被认为是目前重要的环境问题,会引起生物多样性的丧失和生态系统稳定性的降低。但作为草地改良的管理措施,养分添加被广泛应用于退化草地的恢复。但由于不同类型草地所处气候与群落组成的差异,对氮输入的响应可能不同。通过在藏北高原高寒草甸与高寒草甸草原设定长期氮添加梯度试验(对照,25,50,100,200 kg N hm-2 a-1),来探讨氮输入对生物多样性与生产的影响,并估算不同类型高寒草地的氮饱和阈值。施氮对高寒草甸物种多样性指数无影响,而随着施氮量的提高高寒草甸草原植物物种数和多样性指数均逐渐降低。开始施肥前两年,随着施氮量提高高寒草甸地上生物量呈现逐渐增加趋势,随着施肥时间的延长地上生物量呈现先增加后降低的趋势。在高寒草甸草原随着施氮量提高地上生物量均呈现先增加后降低的趋势。随着施氮量提高,开始施氮前三年高寒草甸禾草植物地上生物量逐渐提高;随着施氮时间的延长,禾草和豆科植物地上生物量呈现先增加后降低的趋势。高寒草甸莎草植物地上生物量由施氮开始时的逐渐增加转变为先增加后降低趋势,最后变为逐渐降低的趋势,这说明施氮不利于莎草植物的生长。施氮只在施肥第四年显著提高杂草植物地上生物量。高寒草甸草原呈现不同的规律,开始施氮前三年随着施氮量提高,禾草植物地上生物量呈现先增加后降低的趋势;随着施氮时间的延长,禾草地上生物量逐渐提高。莎草和杂草植物地上生物量呈现先增加后降低趋势。利用对氮输入响应最敏感的植物功能群禾草生物量估算的高寒草甸和高寒草甸草原的氮饱和阈值分别是109.5、125.8 kg N hm-2 a-1,这说明高寒草甸氮敏感性显著高于高寒草甸草原。由此可见,未来氮沉降增加会对不同类型高寒草地产生不同的影响,在不同类型高寒草地进行施肥恢复时也应将氮饱和阈值的差异考虑在内。

    • 荒漠草原不同雨量带土壤-植物-微生物C、N、P及其化学计量特征

      2020, 40(12):4011-4023. DOI: 10.5846/stxb201904010624

      摘要 (678) HTML (104) PDF 2.81 M (360) 评论 (0) 收藏

      摘要:降水作为关键性驱动因子深刻影响着荒漠草原生态系统养分循环过程。采用生态化学计量学方法,调查了荒漠草原不同雨量带土壤-植物-微生物C、N、P及其生态化学计量特征对降水格局的适应性规律。研究区不同雨量带土壤C、N、P随降水梯度的递减亦呈现递减趋势。平均土壤C:N:P比例为28.9:2.7:1,主要受到P元素控制。不同雨量带平均土壤MBC:MBN:MBP比例为108.6:5.6:1,表现出明显的C富集现象。不同雨量带平均植物C:N:P比例为117.4:6.7:1,表现为明显的C、N缺乏或P富集。降水为主的气候原因造成了研究区环境中P含量相对较高,并直接反映在了植物化学计量特征上。研究区土壤C和N之间具有极显著的正相关关系(P < 0.01),相关系数高达0.98。植物N和P之间具有显著的正相关关系(P < 0.05),相关系数为0.90。土壤N与植物C、P分别呈显著正相关和显著负相关(P < 0.05),相关系数分别为0.84和-0.82。降水在塑造荒漠草原生态格局以及驱动生态系统养分循环过程中发挥了关键性作用。

    • 茶树花香气及茶叶气味对中华蜜蜂的引诱效应

      2020, 40(12):4024-4031. DOI: 10.5846/stxb201902050238

      摘要 (568) HTML (116) PDF 1.16 M (329) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国茶园面积约占全球的60%,茶树花已成为我国主要植物蜜源之一,尤其在秋冬季。茶树花招引蜜蜂的机理尚不清晰,遂以中华蜜蜂Apis cerana cerana为试虫,以8个国家级良种茶树的鲜花、茶树花主要香气组分和茶鲜叶重要挥发性组分为味源,用Y形嗅觉仪进行行为测定,结果表明:①在0.25-5.00 g质量范围内,不仅8个良种茶树的鲜花明显引诱该蜂,而且每种茶树花质量为某一确定值时,其引诱的蜂数与CK(洁净空气)引诱的蜂数差异显著(P < 0.05);②在茶树花27个主要香气组分中,发现苯乙酮(10-6 g/mL)、芳樟醇(10-6、10-2 g/mL)、莰烯(10-4 g/mL)、顺-3-己烯-1-醇(10-10 g/mL)、α-法尼烯(10-6、10-4、10-2 g/mL)、癸醛(10-6 g/mL)、β-紫罗兰酮(10-6 g/mL)、亚油酸(10-4、10-2 g/mL)、顺-2-戊烯-1-醇(10-4 g/mL)和苯甲醛(10-2 g/mL)显著引诱该蜂(P < 0.05),而水杨酸甲酯(10-2 g/mL)、橙花醇(10-2 g/mL)和辛醛(10-6 g/mL)排斥该蜂(P < 0.05);③在茶鲜叶24个重要挥发性组分中,发现十八醇(10-4 g/mL)、正辛醇(10-2 g/mL)、吲哚(10-6 g/mL)、柠檬醛(10-2 g/mL)、薄荷醇(10-6 g/mL)、β-石竹烯(10-4 g/mL)、薄荷酮(10-4、10-2 g/mL)显著引诱该蜂(P < 0.05),而邻甲苯酚(10-2 g/mL)、香茅醇(10-6 g/mL)、1,3-丙二醇(10-2 g/mL)、α-松油烯(10-6 g/mL)和正戊醇(10-4 g/mL)排斥该蜂(P < 0.05)。认为:茶树花气味及其主要香气组分和茶鲜叶主要挥发性组分显著引诱中华蜜蜂,尤其是茶树花香气组分中含量分别超过20%的苯乙酮和芳樟醇强烈引诱该蜂,导致花季时期广袤的茶园及其中的茶树花对该蜂具有强大的引诱效应。

    • 喀斯特槽谷典型植物水分利用效率对隧道建设的响应

      2020, 40(12):4032-4040. DOI: 10.5846/stxb201811202520

      摘要 (513) HTML (103) PDF 2.51 M (271) 评论 (0) 收藏

      摘要:隧道工程建设对喀斯特槽谷地区地下水循环系统的破坏,引起地下水位下降,可能影响周围生态环境。依托重庆中梁山喀斯特槽谷,对旱、雨两季隧道影响区与无隧道影响区不同深度土层(0-20 cm、20-40 cm)土壤含水量以及典型植物(常绿乔木、常绿灌木)瞬时水分利用效率(InstantaneousWater Use Efficiency,WUEinst)进行对比分析,探究植物水分利用效率对隧道建设的响应。结果表明:在不同影响区,主要由蒸发与降水引起土壤含水量在垂直和季节变化上的趋势相似,但隧道影响区土壤含水量在旱、雨两季均显著高于无隧道影响区;不同影响区植物WUEinst存在明显的季节差异,旱季各植物种WUEinst显著高于雨季。而旱、雨两季隧道影响区植物叶片WUEinst显著高于无隧道影响区;此外,植物WUEinst与土壤含水量相关性分析结果表明,不同影响区植物WUEinst与土壤含水量均呈显著负相关关系,但相对于无隧道影响区,隧道影响区植物WUEinst对土壤含水量的变化更加敏感。以上结果表明,隧道建设导致地下水资源漏失,土壤含水量减少,进而改变了植物水分利用特性,使隧道影响区植物种应对一定程度的水分胁迫时采取更保守的水分利用策略。

    • 退耕还林还草工程生态效应的地域分异特征

      2020, 40(12):4041-4052. DOI: 10.5846/stxb201903190520

      摘要 (602) HTML (112) PDF 18.57 M (478) 评论 (0) 收藏

      摘要:退耕还林还草工程作为我国投资最大、涉及面最广的一项重大生态工程,其生态经济社会效应是行业部门及学术界关注的焦点。选择退耕还林还草面积、植被覆盖度、土壤侵蚀量作为指标,依据遥感反演和模型模拟得到的结果,分析了2000-2015年县域退耕还林还草时空差异,退耕还林还草区域植被覆盖度与土壤侵蚀变化及其对县域生态状况变化的贡献,并基于规划目标评估了退耕还林还草工程的宏观生态效应及其地域分异特征。结果表明:(1)近15年,工程区耕地转林地面积12.75万km2,耕地转林地区域植被覆盖度年增加0.32%、土壤水蚀和风蚀模数分别年减少0.43 t/hm2和0.21 t/hm2。(2)耕地转草地面积9.43万km2,耕地转草地区域植被覆盖度年增加0.43%,土壤水蚀和风蚀模数分别年减少0.55 t/hm2和0.94 t/hm2。(3)工程区全县域植被覆盖度年增加0.17%,平均土壤水蚀和风蚀模数分别年减少0.13 t/hm2和0.68 t/hm2。(4)遥感估算结果与工程规划目标相比,退耕还林的面积完成率达到87%,工程区林草覆盖率增加4.8%-6.5%,工程区平均土壤水蚀和风蚀模数逐年减少,大部分县域15度及以上坡耕地退耕比例超过50%。工程在黄土丘陵沟壑、东北山地及沙地、云贵高原等区域凸显了提高植被覆盖度与土壤抗蚀效应的正面作用。

    • 三峡库区次生黄栌灌木林的群落特征及种间联结性

      2020, 40(12):4053-4063. DOI: 10.5846/stxb201903100453

      摘要 (642) HTML (95) PDF 2.76 M (430) 评论 (0) 收藏

      摘要:以三峡库区次生黄栌(Cotinus coggygria)灌木林群落为研究对象,基于样地调查,分析了生境特征和群落特征。结果显示:该群落共有植物30科37属56种,物种组成简单、多样性低,群落中以喜光、耐干旱瘠薄和碱性土壤的物种居多。海拔和土壤有效磷含量是生境差异的重要因素;海拔、坡度和坡向对物种分布的影响最大。海拔与物种密度极显著负相关,坡向与物种高度极显著正相关;土壤pH与物种多样性和均匀度显著负相关,速效钾含量与物种密度呈极显著正相关,有效磷含量与物种丰富度和多样性显著正相关,与盖度显著负相关。综上,海拔、坡度和坡向是影响物种分布的因素;土壤有效磷和pH是影响物种多样性的因素;海拔、坡向、坡度、土壤有效磷和速效钾是影响群落数量特征的因素。群落总体关联性和物种种间联结性均呈显著负相关,种间联结较松散,处于不稳定的灌草阶段,生态系统脆弱,对生境变化十分敏感。因此,在对三峡库区黄栌群落进行生态修复时,应以保护现有群落及其生境为前提,选择适生乡土植物进行合理配置,增加物种多样性,促进群落演替。

    • 临安区不同森林类型竞争指数比较研究

      2020, 40(12):4064-4072. DOI: 10.5846/stxb201901240181

      摘要 (581) HTML (95) PDF 2.74 M (344) 评论 (0) 收藏

      摘要:竞争对树木生长有重要影响,通常用竞争指数定量描述树木之间的竞争关系。以浙江省杭州市临安区的乔木林为对象,利用2004年临安区森林资源监测数据,基于Voronoi图的Hegyi竞争指数,在区域尺度上对临安区多种森林类型的竞争关系进行分析。结果表明:在单木水平上,不同森林类型单木的总竞争指数、种内竞争指数、种间竞争指数在胸径5-10 cm最大;单木平均竞争指数随着胸径的增大而降低,胸径 > 30 cm的竞争压力得以缓解;临安区林木的竞争主要来源于种内竞争,天然林的种内竞争占总竞争指数的比例 > 50%,人工林的种内竞争占总竞争指数的比例 > 60%。径级平均总竞争指数、种内竞争指数、种间竞争指数与胸径的关系均服从对数函数关系。在林分水平上,不同森林类型的林分总竞争指数、种内竞争指数、种间竞争指数存在显著差异。平均总竞争顺序为:天然阔叶林 > 天然针阔混交林 > 人工针叶林 > 天然针叶林 > 人工针阔混交林 > 人工阔叶林。种内平均竞争顺序为:人工针叶林 > 天然阔叶林 > 天然针叶林 > 天然针阔混交林 > 人工针阔混交林 > 人工阔叶林。种间平均竞争顺序为:天然针阔混交林 > 人工针阔混交林 > 天然阔叶林 > 天然针叶林 > 人工针叶林 > 人工阔叶林。人工阔叶林的平均总竞争指数、种内竞争指数和种间竞争指数均为最小,该森林类型以山核桃经济树种为优势树种,说明为提高山核桃产量,人为控制低种植密度的经营措施有效降低了林分竞争强度。

    • 亚热带不同植被恢复阶段林地凋落物层现存量和养分特征

      2020, 40(12):4073-4086. DOI: 10.5846/stxb201901210165

      摘要 (547) HTML (84) PDF 1.80 M (502) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示亚热带森林植被自然恢复过程中,凋落物层现存量及其养分元素储存能力的演变,采用空间代替时间的方法,在位于亚热带丘陵区的长沙县选取地域相邻、生境条件基本一致的檵木+南烛+杜鹃灌草丛(Loropetalum chinense+Vaccinium bracteatum +Rhododendron simsii scrub-grass-land,LVR)、檵木+杉木+白栎灌木林(L.chinense+Cunninghamia lanceolata+Quercus fabri shrubbery,LCQ)、马尾松+柯+檵木针阔混交林(Pinus massoniana +Lithocarpus glaber +L.chinense coniferous-broad leaved mixed forest,PLL)、柯+红淡比+青冈常绿阔叶林(L.glaber+Cleyera japonica+Cyclobalanopsis glauca evergreen broad-leaved forest,LAG)作为一个恢复序列,设置固定样地,采集未分解层(U层)、半分解层(S层)、已分解层(D层)凋落物样品,测定凋落物层现存量和主要养分元素含量、储量及其释放率,分析植物多样性指数与凋落物层现存量、养分元素含量的相关性。结果表明:1)凋落物层及各分解层凋落物现存量随着植被恢复而增加;同一恢复阶段D层凋落物现存量最高,占凋落物层现存量的41.59%-51.02%,不同分解层凋落物现存量的差异随着植被恢复而增大;各恢复阶段凋落物分解率为0.44-0.61,周转期为1.65-2.28 a。2)凋落物层及各分解层凋落物主要养分元素含量均表现为:N > Ca > Mg > K > P,随着植被恢复呈现出不同的变化特征,其中N、P含量总体上呈增加趋势,K含量LAG(除U层外)最高,PLL最低,Ca含量LCQ最高,PLL最低,Mg含量LAG(除U层外)最高,LVR最低;同一恢复阶段N、P(除PLL、LAG外)、K、Ca、Mg含量随着凋落物的分解而下降。3)不同恢复阶段凋落物层主要养分元素的储量依次为:N > Ca > Mg > K > P;凋落物层及各分解层凋落物主要养分元素总储量及各种养分元素的储量总体上随着植被恢复而增加;同一恢复阶段随着凋落物的分解,N、P储量增加,而K、Ca、Mg储量变化不大;随着植被恢复,凋落物层养分元素储存能力和转化归还能力提高,特别是N,养分元素总释放率下降,有利于养分的固持。4)乔木层、灌木层、草本层的植物多样性指数对凋落物层现存量和主要养分元素含量的影响不同,其中乔木层的影响最明显。

    • 竞争强度变化对针阔混交林红松和水曲柳径向生长的影响

      2020, 40(12):4087-4093. DOI: 10.5846/stxb201901260198

      摘要 (502) HTML (84) PDF 1.17 M (299) 评论 (0) 收藏

      摘要:以3种间伐强度处理下(15%,30%和50%)针阔混交林内优势树种红松(Pinus koraiensis)和水曲柳(Fraxinus mandshurica)为研究对象,基于3次复测数据和树轮宽度数据分析不同间伐强度处理下红松和水曲柳的竞争变化特征,探讨竞争环境变化对保留木径向生长的影响。结果表明,1)红松保留木竞争环境发生变化的单木比例随着间伐强度增加而有所下降,但竞争减弱的保留木所占比例与间伐强度正相关,重度间伐样地内竞争减弱的红松保留木所占比例最大达到63%。不同间伐强度下水曲柳保留木竞争环境发生变化的单木比例一致,竞争减弱的单木比例占50%。2)不同竞争环境的水曲柳保留木径向生长趋势基本一致,而红松保留木径向生长变化趋势有所不同。轻度和重度间伐样地内竞争减弱的红松保留木径向生长在间伐后均呈上升趋势,而中度间伐样地内竞争减弱的红松保留木和各样地竞争不变的红松保留木以及不同竞争强度下水曲柳保留木均在2013年和2014年(间伐后2年内)出现生长抑制,而在2015年(伐后第3年)得到促进。3)随着间伐强度上升,自2015年(伐后第3年)竞争减弱的红松保留木径向生长年增量明显增加,显著高于竞争不变的红松(P < 0.05),而竞争减弱的水曲柳保留木径向生长年增量自2014年(伐后第2年)在重度间伐样地内增加幅度最大,其次为轻度间伐样地,而在中度间伐样地内增加幅度最低。

    • 西南喀斯特峰丛洼地木本植物群落结构与多样性变化

      2020, 40(12):4094-4104. DOI: 10.5846/stxb201812052656

      摘要 (649) HTML (130) PDF 1.20 M (441) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了阐明喀斯特峰丛洼地植物群落结构和物种多样性特征及其变化规律,选择西南喀斯特具有代表性的灌木林、次生林和原生林3种植被类型,基于2007年、2012年、2017年3次植被的系统调查,研究了木本植物群落物种组成、群落结构和物种多样性的动态变化。研究结果表明,灌木林2007-2012年减少1个种,2012-2017年减少7属5种;次生林2007-2012年减少1科1属,2012-2017年增加4科7属6种;原生林2007-2012年减少1科4属6种;2012-2017年增加1科3属3种。增加和减少的物种为偶见种或稀有种,引起群落中物种数量的波动。灌木林中黄荆(Vitex negundo)、八角枫(Alangium chinense)重要值均大于10,黄荆占绝对优势;次生林中菜豆树(Radermachera sinica)、灰毛浆果楝(Cipadessa cinerascens)、香椿(Toona sinensis)等物种重要值大于10,占主要优势;原生林的优势种不突出,为多优势种群落。3种植被类型群落的胸径各年份差异显著,平均树高在5年间的差异不显著,10年间达到了显著差异;群落总径级结构呈倒"J"形,群落更新状态良好。随时间推移,3种植被类型主要优势种重要值趋于降低;群落内部存在物种竞争,十年间群落结构及多样性变化较大。

    • 金沙江干热河谷新银合欢(Leucaena leucocephala)的光合与荧光特征干湿季对比研究

      2020, 40(12):4105-4113. DOI: 10.5846/stxb201812192758

      摘要 (502) HTML (89) PDF 1.13 M (379) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究引进树种对干热河谷环境的适应性,以生长于干热河谷野外环境中的新银合欢(Leucaena leucocephala)为研究对象,研究分析了其在湿季(7月)和干季(11月)的光合生理特征和叶绿素荧光特征。结果表明:(1)在Pn-Ci响应曲线中,当Ci < 150 μmol/mol,干季的净光合速率(Net photosynthetic rate,Pn)高于湿季,而当Ci > 150 μmol/mol,干季的Pn低于湿季;(2)相较于湿季,干季的初始羧化效率(Initial carboxylation efficiency,CE)、光合能力(Photosynthetic capacity,Amax)、CO2补偿点(CO2 compensation point,Γ)、光呼吸速率(Photorespiration rate,Rp)、最大羧化速率(Maximum carboxylation rate,Vcmax)、最大电子传递速率(Maximum electron transport rate,Jmax)、磷酸丙糖利用率(Triose phosphates utilization rate,TPU)、Jmax/Vcmax、气孔限制值(Stomatal limitation,Ls)和叶片饱和水汽压差(Vapor pressure deficit,VPD)均显著下降(P < 0.05),而暗呼吸速率(Dark respiration rate,Rd)、胞间CO2浓度(Intercellular CO2 concentration,Ci)、气孔导度(Stomatal conductance,Gs)、蒸腾速率(Transpiration rate,Tr)、饱和光下最大净光合速率(Light-saturated net photosynthetic rate,Pnmax)和水分利用效率(Water use efficiency,WUE)则显著上升(P < 0.05);(3)干季的PSII实际光化学效率(Actual photochemical efficiency of PSII,ФPSII),光化学猝灭系数(Photochemical fluorescence quenching,qP),电子传递效率(Electron transport rate,ETR)较湿季出现显著下降(P < 0.05),非光化学猝灭系数(Non-photochemical fluorescence quenching,NPQ)显著增加(P < 0.05);(4)叶绿素荧光参数的ФPSII、NPQ、ETR与各光合生理指标相关性较强。在干热河谷地区,气孔限制是影响新银合欢湿季光合速率的主要因素;而非气孔限制是影响其干季光合速率的主要因素。

    • 日光诱导叶绿素荧光对亚热带常绿针叶林物候的追踪

      2020, 40(12):4114-4125. DOI: 10.5846/stxb201901010004

      摘要 (768) HTML (103) PDF 2.06 M (352) 评论 (0) 收藏

      摘要:植被物候期(春季返青和秋季衰老)是表征生物响应和陆地碳循环的基础信息。由于常绿针叶林冠层绿度的季节变动较弱,遥感提取常绿针叶林的物候信息存在着较大的不确定性,是目前区域物候监测中的难点。利用MODIS植被指数(归一化植被指数NDVI和增强型植被指数EVI)、GOME-2日光诱导叶绿素荧光(SIF)和通量数据(总初级生产力GPP)估算2007-2011年亚热带常绿针叶林物候期,用来比较三类遥感指数估算常绿针叶林物候的差异。结果表明:基于表征光合作用物候的通量GPP数据估算得到5年内亚热带常绿针叶林生长季开始时间(SOSGPP)为第63天,生长季结束时间(EOSGPP)为第324天,生长季长度为272天;基于反映植被光合作用特征的SIF曲线获得物候信息要滞后GPP物候期,其中生长季开始时间滞后19天,生长季结束时间滞后2天;基于传统植被指数NDVI和EVI的物候期滞后GPP物候期的时间要大于SIF滞后期,其中植被指数SOS滞后SOSGPP31天,植被指数EOS滞后EOSGPP10-17天。虽然基于3种遥感指数估算的春季和秋季物候都滞后于通量GPP的物候期,但是卫星SIF的物候信息能够更好地捕捉常绿针叶林的生长阶段。同时,春季温度是影响森林生长季开始时间的最重要因素;秋季水分和辐射是影响生长季结束时间的关键因素。由此可见,SIF估算的亚热带常绿针叶林的春季和秋季物候的滞后时间要短于传统植被指数,能更好地追踪常绿林光合作用的季节性,为深入研究陆地生态系统碳循环及其对气候变化的响应提供重要的基础。

    • 平茬密度对荒漠草原人工柠条林间生境的影响

      2020, 40(12):4126-4136. DOI: 10.5846/stxb201812292840

      摘要 (425) HTML (88) PDF 2.65 M (269) 评论 (0) 收藏

      摘要:合理平茬对柠条林更新复壮及科学利用具有重要意义。以宁夏荒漠草原6 m带距人工柠条林(中间锦鸡儿,Caragana intermedia)林间草原为研究对象,研究了全平(QP)、隔一带平茬两带(G1P2)、隔一带平茬一带(G1P1)、隔两带平茬一带(G2P1)、未平茬(WP)五种密度(间距)平茬后柠条林间植被和土壤性状、小气候和土壤风蚀特征等变化。结果表明:(1)G2P1处理下林间植被物种总数、密度、高度和地上生物量最高,物种丰富度、多样性指数以G1P1、G2P1较高。(2)0-40 cm土壤容重以G1P1、G2P1较低,但机械组成无明显变化规律;土壤有机质、速效钾、全氮和速效氮以G2P1最高,但速效磷G1P1最高;土壤平均含水量以G2P1较高,达到8.33%,G1P2和WP最低,WP水分垂直变异系数最大。(3)处理间气温和风速无显著差异;风蚀量以QP、G1P2和WP较高,G1P1与G2P1较小。研究认为,适宜的密度平茬对人工柠条林间生境有改善作用,宁夏荒漠草原人工柠条林平茬时可采取隔两带平茬一带的方式。

    • 中国东北城乡植被物候时空变化及其对地表温度的响应

      2020, 40(12):4137-4145. DOI: 10.5846/stxb201812252806

      摘要 (677) HTML (107) PDF 3.93 M (322) 评论 (0) 收藏

      摘要:以中国东北地区的沈阳、长春、哈尔滨3个大城市及其周边的乡村为研究单元,在像元尺度上采用小波变换法对长时间序列中分辨率成像光谱仪(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)增强植被指数(Enhanced Vegetation Index,EVI)数据滤除噪声数据后重建平滑的EVI曲线,基于EVI曲线,采用动态阈值法提取出研究区2009-2016年植被关键物候期参数指标,即植被生长季开始时间(Start of Growing Season,SOS)和结束时间(End of Growing Season,EOS),分析各研究单元植被物候时空变化特征及其对地表温度的响应特征。结果表明:各研究单元SOS和EOS值的空间分布图存在明显的城乡差异。每一个像元所属的实际位置距离城区中心越近,其SOS值越小,EOS值越大,表明植被生长季开始日期早结束日期晚,整个植被生长期时间变长。各研究单元植被物候参数指标的年际变化趋势具有一定的相似性,即SOS随时间均呈现出提前趋势,且城区和乡村的SOS年际变化趋势保持一致,变化速率各不相同。研究区2012年的SOS值是研究时段内的最大值,从植被物候期反映来看,该年是一个最冷年,这与当年受寒潮影响,出现暴雪,低温等极端天气的气候现象相吻合。各研究单元年均地表温度(Land Surface Temperature,LST)与对应的植被关键物候期参数均有显著的相关性,SOS与LST呈显著负相关,EOS与LST呈高度正相关。即植被物候同期的平均温度越高,植被生长季的起始时间越早,结束时间越晚。

    • 大气和土壤增温对杉木幼苗地上物候及生长的影响

      2020, 40(12):4146-4156. DOI: 10.5846/stxb201811192506

      摘要 (542) HTML (78) PDF 4.16 M (307) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探讨全球变暖对杉木幼苗地上物候和生长的影响,在福建三明森林生态系统与全球变化研究站陈大观测点开展大气温度控制(ambient,open-top chamber)和土壤温度控制(ambient,ambient+4℃)双因子试验,设置对照、单独大气增温、单独土壤增温、大气和土壤同时增温4种处理,大气增温采用开顶箱被动式增温,土壤增温采用电缆增温。建立48个单株水平的根箱,每个根箱内种植1棵1年生2代半短侧枝杉木幼苗,于2016年开始对杉木幼苗地上物候和生长动态进行为期1年的研究。结果表明:(1)大气温度控制对杉木幼苗物候和生长具有显著影响;与无大气增温相比,大气增温使杉木幼苗顶芽膨胀、顶芽展开和顶芽新稍生长时间显著提前,树高生长季长度显著延长,杉木幼苗树高生长得到显著促进。(2)土壤温度控制对杉木幼苗的物候和生长均没有显著影响。(3)大气温度控制和土壤温度控制的交互作用对杉木幼苗生长具有显著影响,大气和土壤同时增温处理的杉木幼苗树高和侧枝生长显著大于单独大气增温处理。表明全球气候变暖可能对杉木生产力具有一定的促进作用。

    • 桓台县冬小麦和夏玉米秸秆长期还田的生态效益分析

      2020, 40(12):4157-4168. DOI: 10.5846/stxb201907071424

      摘要 (577) HTML (83) PDF 1.98 M (311) 评论 (0) 收藏

      摘要:山东省桓台县作为江北第一个"吨粮县",1980年以来农业集约化得到了快速发展。随着燃料需求的减少以及畜牧养殖与作物生产的分离,作物秸秆处理已日益成为当地农民和技术人员面临的巨大挑战。该地区冬小麦和夏玉米秸秆从1980年开始,还田比例逐步增加,到2010年两季秸秆接近全部还田。我们查阅年鉴数据,结合长期定位试验,收集相关数据计算和分析桓台地区1980-2014年期间的作物和秸秆产量、秸秆养分含量、土壤养分及有机碳状况、温室气体排放和氮淋溶等,并对秸秆还田的农田生态效应进行系统评估。研究发现,到2014年,两季秸秆还田对N、P、K养分的贡献率(即还田秸秆养分量与还田秸秆和肥料养分总量的比值)分别为19.3%、15.8%和59.8%。随着秸秆还田量的增加,土壤有机碳(SOC,0-20 cm)含量从(7.8±1.6)g/kg(1980年)增加到(11.0±2.3)g/kg(2014年),土壤碱解氮、速效磷和速效钾分别提高了134.0%、138.5%和62.2%。秸秆还田可以降低农田氮素损失,2010年代全县县域内减少温室气体排放量为24528 Mg CO2-eq a-1,氨挥发和氮淋溶分别减少156.4 Mg N hm-2和287.4 Mg N hm-2。综上,秸秆还田能显著改善农学和环境效益,提高土壤固碳减排潜力,降低氮素投入量并减少氮素损失。今后农业生产中,在直接还田基础上,秸秆综合利用可以进一步优化(如进行堆肥或替代畜牧饲料等),从而增加秸秆还田的经济和环境效应。

    • 带状采伐对毛竹林林下植被物种多样性的影响

      2020, 40(12):4169-4179. DOI: 10.5846/stxb201902200301

      摘要 (500) HTML (96) PDF 7.61 M (301) 评论 (0) 收藏

      摘要:成本上升、利润下降严重影响毛竹林经济效益及竹农生产积极性,研究毛竹林新型经营管理技术、方法势在必行。本研究通过控制采伐宽度及采伐面积,观测一年恢复期后江苏宜兴国有林场内五种宽度(3 m、5 m、8 m、12 m、15 m)毛竹林带状样地郁闭状态及林下植被物种多样性特征,分析物种多样性对毛竹林采伐宽度及恢复状态的响应机制,研究表明:(1)研究区毛竹林下物种53科95属110种(灌木计37科64属76种,草本计18科30属34种),以蔷薇科、菊科、大戟科、茜草科、百合科、唇形科、禾本科、马鞭草科等为主。(2)物种丰富度随着毛竹郁闭度增加而降低,且人为采伐对物种丰富度(特别是木本植物)有显著促进作用,以8 m和15 m宽度带状样地物种增加最多。(3)带状采伐促进林下植被物种多样性,但降低了林下植被物种均匀度;8 m和15 m宽度带状样地Shannon-Wiener指数、Simpson指数及Gleason物种丰富度表现优于参考样地毛竹林;五种宽度带状样地林下植被物种均匀度小于参考样地,在相同宽度样地类型中,保留样地比采伐样地物种均匀度高。(4)带状采伐对8 m和15 m宽度采伐样地林下植被生物量有明显促进作用,对其余带状样地无明显影响。因此,带状采伐对8 m、15 m毛竹林带状样地林下植被的促进作用显著。

    • 基于零模型的宁夏荒漠草原优势种群点格局分析

      2020, 40(12):4180-4187. DOI: 10.5846/stxb201901090077

      摘要 (587) HTML (101) PDF 4.47 M (329) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物种群空间分布格局是多种生态过程综合作用的结果。明确植物优势种群个体的空间分布格局与形成机制有助于认识种群生态适应对策与群落多样性维持机制。以宁夏荒漠草原优势种群蒙古冰草、短花针茅、牛枝子和牛心朴子为研究对象,采用完全空间随机零模型分析其种群空间分布格局特征,并通过异质泊松零模型与泊松聚块零模型探讨生境异质性、扩散限制等因子在其空间分布格局形成过程中的作用。结果显示:(1)完全空间随机零模型下,4个物种在 < 4 m尺度范围内表现为聚集分布,随尺度增大,逐渐过渡到随机分布和均匀分布。(2)在排除生境异质性的异质泊松零模型下,蒙古冰草种群在整个研究尺度上表现为随机分布;牛枝子、短花针茅和牛心朴子种群仅分别在0-0.2、0.1-0.4 m与0-0.2 m尺度范围内发生偏离,表现为均匀分布与聚集分布,其他尺度均为随机分布。(3)在排除扩散限制的泊松聚块零模型下,所研究种群均表现为随机分布。综上,荒漠草原优势种群在小尺度范围内主要表现为聚集分布;生境异质性与扩散限制均是驱动其空间分布格局形成的重要因子,相对而言,小尺度空间范围内扩散限制的作用更为显著。

    • >专论与综述
    • 基于BIOLOG技术分析氮沉降和降水对土壤微生物功能多样性的影响

      2020, 40(12):4188-4197. DOI: 10.5846/stxb201901190150

      摘要 (612) HTML (106) PDF 1.08 M (407) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤微生物是有机物分解和养分循环的主要介质,因此在维持土壤的功能多样性和持续性方面发挥着关键作用。气候变化驱动因素会影响土壤微生物的生理活动,引起其群落结构和功能多样性的改变,并对生物地球化学循环和气候-生态系统反馈产生连锁效应,其中氮沉降和降水是全球气候变化的研究热点。土壤氮(N)的有效性有可能通过改变微生物的群落组成以调节微生物对降水变化的响应,但目前关于N沉降和降水及其交互作用对土壤微生物群落功能多样性的影响机制仍不清楚。为了准确预测未来气候条件下生态系统的功能状况,需要更好地了解土壤微生物对环境变化的响应。基于BIOLOG技术综述了氮沉降和降水变化及其交互作用对土壤微生物功能多样性影响的相关研究进展,可以为进一步研究全球气候变化背景下地下生态学的发展提供参考。另外,分析阐述了当前工作中存在的一些主要瓶颈,并对未来的研究热点进行了探讨和展望。

    • 荒漠灌丛土壤动物分布及其生态功能

      2020, 40(12):4198-4206. DOI: 10.5846/stxb201903200524

      摘要 (634) HTML (99) PDF 1.10 M (409) 评论 (0) 收藏

      摘要:在干旱、半干旱荒漠生态系统中,灌丛作为一种重要的植被类型,其独特的形态和生理适应特性能够有效促进退化生态系统结构与功能的恢复。土壤动物是荒漠生态系统中不可或缺的重要组成部分,对促进灌丛"肥岛"演变具有重要的生态作用,有利于灌丛生态功能的发挥及退化生态系统的恢复。近年来,国内外学者对荒漠灌丛微生境土壤动物的研究逐步深入,取得大量的研究成果。在此基础上,首先综述荒漠灌丛微生境土壤动物群落分布和生态功能,总结灌丛与土壤动物分布间作用关系的数学模型,针对荒漠灌丛土壤动物研究中存在的问题提出了未来可能的研究方向和建议。

    • >学术信息与动态
    • 中国陆地生态系统土壤氮矿化速率和硝化速率及影响因素——基于文献数据的统计分析

      2020, 40(12):4207-4218. DOI: 10.5846/stxb201901110091

      摘要 (696) HTML (99) PDF 2.96 M (416) 评论 (0) 收藏

      摘要:15N同位素稀释技术是测量土壤氮总矿化速率(Nmin)和总硝化速率(Nnit)的有效方法。为了解中国陆地生态系统土壤NminNnit的空间格局及影响因素,本文基于采用15N同位素稀释技术研究氮总转化速率(室内培养)的121篇文献,收集中国陆地生态系统(林地、草地、农田)NminNnit数据进行分析。结果表明:1)全国土壤NminNnit分别为6.03 mg N kg-1d-1和7.45 mg N kg-1d-1。北方土壤Nmin(8.39 mg N kg-1d-1)显著高于南方土壤(4.66 mg N kg-1d-1);Nnit(8.40 mg N kg-1d-1)高于南方土壤(6.96 mg N kg-1d-1),但差异性不显著(P > 0.05)。2)不同生态系统土壤NminNnit的大小关系为:草地 > 农田 > 林地;农田 > 草地 > 林地。草地土壤Nmin与林地、农田差异显著,显著高于林地(P=0.002)、农田(P=0.005);农田土壤Nnit与林地差异显著(P < 0.001),与草地差异不显著(P > 0.05)。3)北方土壤NminNnit主要影响因素均为pH,与pH显著正相关;南方土壤Nmin主要影响因素是总氮(Total Nitrogen,TN),与TN显著正相关;Nnit主要影响因素是铵态氮(Ammonium nitrogen,NH+4-N),与NH+4-N显著负相关。4)林地生态系统NminNnit主要影响因素分别为TN和NH+4-N,Nmin与TN显著正相关;Nnit与NH+4-N显著负相关;草地NminNnit主要影响因素分别为土壤碳氮比(C/N)和总碳(Total Carbon,TC),Nmin与土壤C/N显著负相关,Nnit与TC显著正相关;农田NminNnit主要影响因素均为土壤C/N,与土壤C/N显著负相关。

    • 基于Citespace和Vosviewer的中国水旱灾害研究进展与热点分析

      2020, 40(12):4219-4228. DOI: 10.5846/stxb201811282583

      摘要 (579) HTML (94) PDF 7.02 M (377) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着气候变化与城市的快速发展,水旱灾害对社会经济和生态环境产生的影响越发明显,对于水旱灾害的研究不断成为学术界的热点话题。利用可视化分析工具对1950-2017年中国科学引文数据库(Chinese Science Citation Database,CSCD)和中文社会科学引文索引(Chinese Social Sciences Citation Index,CSSCI)的1605篇相关文献进行分析,绘制出关键词、核心作者群及研究机构知识结构图谱。结果表明:①水旱灾害相关文献发文数量呈波动上升态势,对于水旱灾害的认识不断加深。②水旱灾害研究内容逐渐多样化,在以往洪水和干旱灾害研究的基础上,对于城市内涝、古洪水、水旱灾害风险性评估以及海绵城市的研究成为近几年的热点。③水旱灾害的发文作者主要集中于部分研究者,主要研究人员拓展了水旱灾害的研究内容;作者群体呈现"大分散、小聚集"的状态。④水旱灾害的发文机构研究主要是高校,其次为中国科学院,其中有16个机构达到10篇以上,以中国科学院最多,陕西师范大学旅游与环境学院次之。

    • 全球跨界保护研究及对我国国家公园建设的启示

      2020, 40(12):4229-4239. DOI: 10.5846/stxb201911222533

      摘要 (584) HTML (100) PDF 3.39 M (355) 评论 (0) 收藏

      摘要:作为全球自然保护地研究的重要方向之一,跨界保护对国家公园建设具有重要的理论和实践指导意义。然而,跨界保护研究在我国仍然处于起步阶段。如何快速了解并借鉴全球跨界保护研究经验,梳理跨界保护研究热点,判断研究发展趋势,成为这一阶段我国国家公园开展跨界保护研究的当务之急。通过CiteSpace文献量化和可视化分析工具,对跨界保护领域文献进行梳理和分析,将12个跨界保护研究知识聚类划分为"G1跨界物种"、"G2社会-经济-生态系统"、"G3军事争端与解决途径"、"G4跨界保护决策"4大热点研究方向。对我国国家公园建设形成4点启示:(1)匹配物种保护规模,完善跨界生态系统;(2)联合双边意愿,寻求跨界社区发展;(3)搁置领土争议,建立跨界合作协定;(4)科学规划,合理安排优先保护次序。

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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