• 2020年第40卷第14期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >封面目录
    • 封面+目次

      2020, 40(14):0-0.

      摘要 (521) HTML (0) PDF 10.85 M (420) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >专论与综述
    • 基于实地监测的城市林木调控PM2.5能力研究

      2020, 40(14):4699-4709. DOI: 10.5846/stxb201904250853

      摘要 (760) HTML (82) PDF 950.01 K (443) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着城市的不断扩张,PM2.5污染凸显,引起广泛关注。研究表明,城市林木为城市环境提供了重要的生态保障,在调控、缓解、降低城市PM2.5污染危害等方面发挥极其重要的作用,通过筛选树种、优化配置结构、提高林木质量等方面进行城市林木前瞻性布局。然而,结合前期研究基础如何进一步深入研究并研究突破城市林木调控PM2.5污染机制与机理,实现调控PM2.5效应的最大化、最优化,依然是一个亟待解决的难题,这迫切需要在多尺度、多维度进行调控PM2.5效应研究,并在不同尺度、不同维度进一步进行结合、延伸。对基于实地监测的城市林木调控PM2.5能力研究现状相关文献进行归纳总结,并从林木单位叶面积与形态特征、配置结构特征、气象条件以及其他因素等方面归纳城市林木调控PM2.5机制,同时从城市林木调控PM2.5效应的时间变化特征、水平距离和垂直变化特征、内外变化特征等方面总结城市林木调控PM2.5时空特征。最终提出研究城市林木调控PM2.5效应目前存在的主要问题以及未来研究展望。

    • 中国森林生态系统净初级生产力时空分布及其对气候变化的响应研究综述

      2020, 40(14):4710-4723. DOI: 10.5846/stxb201905080928

      摘要 (1077) HTML (131) PDF 990.77 K (821) 评论 (0) 收藏

      摘要:植被生产力是表征植被活力的关键变量,能够反映陆地生态系统的质量状况。森林净初级生产力(NPP)对气候变化的响应研究,是理解森林生态系统碳收支的基础,有助于认识气候变化与森林生态系统的相互作用机制,因而对于深刻理解陆地碳循环和全球变化均具有重要意义。目前我国已有大量针对近几十年国家和区域尺度上植被NPP时空分布的研究,其中专门针对森林生态系统NPP的研究也有不少。研究尺度多为全国范围或者片段式区域,以行政区或流域尺度最为多见。然而,这些研究总体比较分散,其中部分研究的结果、结论并不一致甚至相悖,尚缺乏异同性分析与比较,也缺乏系统性和综合性。这并不利于全面掌握我国相关研究的整体情况、了解清晰明确的研究结论以及进行更深层次的规律及原因探究,也非常影响对森林NPP的精确评估及机理认识,因而,对相关研究成果进行梳理、整合和总结非常有必要。鉴于此,本文收集了近几十年我国植被NPP研究的相关文献,依据其研究结果,系统地综述了全国及区域尺度森林生态系统NPP的时空分布规律及未来可能变化趋势,揭示出NPP与气候因子(以CO2、温度、降水为主)的关系及对气候变化的响应情况,并指出目前国家研究中存在的主要问题及未来重点研究方向,以期为以后进一步的研究起到一定的索引和参考作用。

    • >研究论文
    • 汶川县生态系统服务对景观格局及其变化的响应

      2020, 40(14):4724-4736. DOI: 10.5846/stxb201905201038

      摘要 (1202) HTML (100) PDF 7.83 M (674) 评论 (0) 收藏

      摘要:景观格局及其变化是影响生态系统服务供应与维持的主要原因之一,也是生态系统服务管理与景观空间配置优化的基础。基于30 m分辨率土地利用数据,统计汶川县2000-2015年多种景观格局指数和碳固定、水源涵养、土壤保持3种生态系统服务的变化,划分等级探究生态系统服务对景观格局及其变化的响应。研究结果表明:1)汶川县整体景观趋于破碎化、斑块形状复杂化,斑块异质性增加,且主要是在林地、草地和耕地之间转换;2)对于生态系统服务,碳固定在全域内有所减少,而大部分区域水源涵养和土壤保持呈增长趋势;3)不同生态系统服务对景观格局的响应存在差异,不仅表现在指标上,也体现在程度上,如碳固定对斑块形状指数(Landscape Shape Index,LSI)响应较为明显,而对蔓延度指数(Contagion Index,CONTAG)敏感性较差;4)并非所有景观格局变化均会引起生态系统服务变化,尺度也会对结果造成影响。本研究通过生态系统服务对景观格局的响应分析,可为区域景观管理的相关评估提供借鉴。

    • 寻乌水流域景观格局演变及其生态环境效应

      2020, 40(14):4737-4748. DOI: 10.5846/stxb201909201966

      摘要 (771) HTML (156) PDF 8.57 M (442) 评论 (0) 收藏

      摘要:土地利用变化引起的景观格局演变及其生态环境效应研究已成为诸多学者广泛关注的研究热点。为正确认识和评价土地利用变化对景观格局和生态环境的影响,以寻乌水流域为研究对象,选取1995、2005年Landsat5 TM影像和2015年Landsat8 OLI影像进行遥感解译,得到3期的土地利用数据,借助ArcGIS10.2和Frgstats4.2软件,分析土地利用动态变化与景观格局演变特征。同时运用遥感生态指数(RSEI)对寻乌水流域1995-2015年期间生态环境质量时空演变进行评价。结果表明:(1)近20年寻乌水流域园地(增加40.14%)和林地(减少33.91%)面积占比变化幅度最大,水域(减少0.1%)变化幅度最小。土地利用变化单向转换频繁,园地"涨势"和林地"落势"十分明显,整体处于不平衡状态。(2)景观水平上,流域的香农多样性指数(SHDI)、修正Simpon均匀度指数(MSIEI)分别由1995年的0.7083、0.2423上升至2015年的1.114、0.5247,景观聚集度指数(CONTAG)由1995年的72.93下降至2015年的58.13。流域的景观异质性增强,破碎化程度提高。(3)寻乌水流域1995、2005和2015年RSEI均值分别为0.554、0.544和0.550,呈先下降后上升趋势,生态环境状况恶化后得到改善。寻乌果业发展引起的园地快速扩张对林地的占用是生态环境恶化的主因,后期退果(耕)还林、保护生态林及植树造林等是生态环境改善的主因。研究成果可为流域的土地利用规划、良好的生态格局建立和生态环境保护提供重要科学依据。

    • 基于“格局-过程-质量”的盐城滨海湿地生境变化分析

      2020, 40(14):4749-4759. DOI: 10.5846/stxb201909292046

      摘要 (821) HTML (105) PDF 5.27 M (441) 评论 (0) 收藏

      摘要:生境质量是生态系统重要的服务功能之一,研究生境质量-格局-过程的内在联系,对于区域生态系统功能维护与可持续管理具有重要意义。以江苏盐城国家级珍禽自然保护区核心区为研究对象,以1992年、2000年、2011年、2017年遥感影像和2011年土壤水分/盐度为基础数据源,基于InVEST模型开展生境质量评估,并通过多元回归模型、景观过程模型,探讨生境质量与景观格局、生态过程的关系,模拟区域生境质量时空变化。结果表明:(1)1992-2017年,芦苇沼泽面积百分比从0.13%增长到36.95%;米草沼泽面积百分比从3.05%增加到35.42%;碱蓬沼泽先增后减,面积百分比减少到5.11%。(2)1992-2011年,生境质量指数从0.85下降至0.76,降低了10.52%。2011-2017年,生境质量指数的变化与1992-2011年变化相反,生境质量指数上升至0.78。(3)多元回归分析结果显示:显著性水平α=0.01下,生态过程与景观格局显著相关,表明景观格局与生态过程是相互作用的;在α=0.10下,生境质量与生态过程、景观格局显著相关,总体相关系数为0.69,表明景观格局与生态过程共同影响着生境质量。(4)景观格局与生境质量模拟结果显示:至2030年,米草沼泽面积百分比将扩张至64.06%,碱蓬沼泽面积百分比将减少至0.04%,面临消失;生境质量指数将下降至0.65。互花米草扩张是生境质量下降的主要原因,构建"格局-过程-质量"的耦合关系,才能从生态过程上控制互花米草扩张,改变区域景观格局,优化生境质量,为世界自然遗产地的保护与建设提供参考。

    • 1980-2018年海南岛土地利用与生态系统服务价值时空变化

      2020, 40(14):4760-4773. DOI: 10.5846/stxb201907261580

      摘要 (1092) HTML (164) PDF 13.92 M (573) 评论 (0) 收藏

      摘要:以海南岛为研究区,利用1980-2018年5期土地利用数据,借助ArcGIS技术,综合运用价值当量因子法、生态系统服务变化指数(Ecological Services Change Index,ESCI)、空间统计分析等方法,探究了海南岛土地利用与生态系统服务价值(Ecosystem Services Values,ESV)的时空变化特征。结果表明:(1)林地是海南岛自然生态系统的主体,占62%以上,林地面积先升高后降低;建设用地增加迅猛,特别是在2010年以后,增长率高达122.46%,其次水域增长率为20.94%。土地利用主要呈现出草地转为林地,耕地、林地转为建设用地或水域的变化特征。(2)1980-2018年海南岛ESV总体表现为先增加后降低的变化趋势,净增加51.59亿元,增长率为2.56%。其中林地ESV占比最高,达70%以上;单项ESV以水文调节、气候调节为主,两者占总ESV的50%以上。(3)在空间分布上,海南岛ESV存在着明显的中部高、四周低的空间分异特征,在时间序列上高值区进一步萎缩、低值区逐渐扩展。(4)1980-2018年海南岛5个时期的ESV及其变化在空间分布上具有显著的正向自相关性;ESV增值热点区集中分布在大广坝水库等库区、海南岛东北部水产养殖场等地,ESV损失冷点区主要出现在海口和三亚等重要城区、洋浦经济开发区以及旅游资源丰富的沿海地区。

    • 中原城市群生态效率时空演变及影响因素

      2020, 40(14):4774-4784. DOI: 10.5846/stxb201906241336

      摘要 (647) HTML (109) PDF 4.26 M (362) 评论 (0) 收藏

      摘要:提高生态效率是推进生态文明建设和绿色发展的重要途径。基于2003-2016年中原城市群29个城市的面板数据,运用Super-SBM (超效率SBM模型,Super slacks-based model)模型对生态效率进行测算,并综合运用GIS技术与空间滞后模型,分析了生态效率的时空演变及空间关联特征,研究了生态效率变动的影响因素。结果表明:(1)2003-2016年,中原城市群生态效率总体上呈"阶梯状"的上升趋势,空间分布存在差异,形成了北部和南部高,中间低的空间格局。(2)中原城市群生态效率呈正向空间自相关,空间集聚趋势逐步增强,冷点区在西北部地区动态变化,东南部地区形成稳定的热点区。(3)中原城市群生态效率存在正向空间溢出效应,经济发展水平和对外开放水平产生显著正向效应,而科技水平产生显著负向效应。

    • 甘肃省生态安全时空演变特征及影响因素解析

      2020, 40(14):4785-4793. DOI: 10.5846/stxb201903200523

      摘要 (838) HTML (117) PDF 7.42 M (505) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态安全是维持经济社会与生态可持续发展的重要保障。西部大开发与"一带一路"倡议实施以来,西部城镇发展迅速,经济效益大幅提高,生态环境却面临极大挑战。因此,以西北地区重要生态屏障区甘肃省为研究对象,基于"省公顷"概念改进传统生态足迹模型,评价2005-2015年甘肃省生态环境演变特征和生态安全状况,定量解析其驱动因素。结果表明:(1)2005-2015年甘肃省人均生态足迹与人均生态承载力分别由0.51 hm2/人和0.22 hm2/人增加至0.69 hm2/人和0.47 hm2/人,生态承载力增加速度较快,但自然资源依旧呈"供小于求"的状态。(2)甘肃省人均生态赤字由-0.20 hm2/人变化至-0.33 hm2/人,生态恶化程度不断加深。生态压力也由2.07升至2.74,生态安全处于很不安全状态,总体"西北高、东南低"的格局与城镇化布局相一致。(3)各影响因素对生态安全变化的决定力存在明显差异,其中人均GDP对生态安全扰动最强,其余因素影响程度依次为"人均能源消费>第二产业占GDP比重>城镇化率>人口密度>科教支出占总支出比"。

    • 多类型保护地生态承载力核算模型及应用

      2020, 40(14):4794-4802. DOI: 10.5846/stxb201905181028

      摘要 (588) HTML (88) PDF 1.14 M (417) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态承载力核算是进行保护地科学保护和有效利用的重要基础。多类型保护地是多种类型的保护地分布集中、相邻相连、交叉重叠的地理空间。研究将多类型保护地功能空间与生态系统服务相对应,划分为生态空间、生产空间、生活空间和游憩空间,在此基础上将多类型保护地生态承载力定义为生态系统在这四类空间中维持其重要生态系统服务功能的能力,并将其划分为自然基础承载力、社会经济活动承载力以及游憩承载力,构建了适用于多类型保护地的生态承载力核算框架模型。以三江源国家公园黄河源园区为案例区,进行了生态承载力核算。研究能够为多类型保护地经济建设规模、结构与布局优化调控研究提供科学依据。

    • 基于生态系统净化与人为调控耦合作用的水环境承载力评估

      2020, 40(14):4803-4812. DOI: 10.5846/stxb201904190794

      摘要 (652) HTML (99) PDF 6.81 M (373) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前水环境承载力相关研究中未突显生态系统净化作用和人为调控作用的问题,从生态系统污染净化功能和人为调控污染削减功能两个角度,提出基于生态系统净化-人为调控耦合作用的水环境承载力概念,并构建流域环境承载力评估模型。以滇池流域为例,计算了2015年滇池流域水环境承载力。研究结果表明:滇池流域2015年水环境承载力综合指数为1.16,处于超载状态;流域环境承载力分布呈现北高南低,北部限制因子化学需氧量,南部为总磷;调水工程调入水量出境携带污染物约为流域水环境承载力的16%,对流域水环境改善十分重要;人为调控污染削减能力在流域水环境承载力中所占比例已超过50%,成为不可忽视的一部分。

    • 东江流域突发水污染风险分区研究

      2020, 40(14):4813-4822. DOI: 10.5846/stxb201905090943

      摘要 (1316) HTML (114) PDF 8.01 M (381) 评论 (0) 收藏

      摘要:东江流域突发水污染事故频发,对区域人群健康和生态安全造成严峻挑战。环境风险分区是环境风险管理的基础和有效工具。以2015年为基准年,基于环境统计数据、DEM数据、水质监测断面数据和基础地理数据,引入地理信息系统空间分析法、区域生长法,综合考虑了水系流向、水系级别及水质等因素,以1 km×1 km的网格为基本单元,对东江流域开展突发水污染风险分区。结果表明:(1)高风险区面积为696.7 km2,占评估区总面积的1.99%;较高风险区面积为1458.4 km2,占比4.17%;中风险区面积为2762.0 km2,占比7.90%;低风险区面积为30031.7 km2,占比85.93%;(2)从各子流域平均风险值来看,石马河流域风险最高,其次为淡水河流域、公庄水流域;(3)从沿东江干流两岸分布来看,高风险区面积沿东江上游至下游呈逐渐增加趋势,主要集中分布在龙川县、博罗县、东莞市、深圳市等地;从沿东江主要支流两岸分布来看,高风险区主要分布在惠州市、深圳市等地。研究结果可为东江流域生态环境管理提供理论支撑。

    • 华南地区典型燃煤电厂周边土壤重金属分布、风险评估及来源分析

      2020, 40(14):4823-4835. DOI: 10.5846/stxb201905271089

      摘要 (641) HTML (90) PDF 13.95 M (467) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解华南地区典型燃煤电厂周边表层土壤重金属空间分布特征,对韶关市燃煤电厂周边20处农田表层土壤中7种重金属(镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)及砷(As))的总量进行检测,并分析了其相应的空间分布规律,同时评估了周边土壤重金属的生态风险并分析其来源。结果表明:该燃煤电厂周边土壤中重金属Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Cr及As的平均含量分别是17.79、19.59、159.08、3.14、111.01、96.61 mg/kg和21.48 mg/kg,Cd、Pb污染情况突出,重金属Zn、Cd、Pb、Cr的分布与盛行风向密切相关。综合污染指数法表明,Cd、Pb及Zn处于重污染状态;潜在生态风险指数法表明,Cd处于严重潜在生态风险状态;地累积指数法表明,Ni、Cu整体处于无污染状态,Cd整体处于高污染状态。多种统计方法表明,Zn、Cd、Pb及Cr受燃煤电厂影响明显,Cu、As的来源不仅受燃煤电厂等工业的影响,还与该地区农业灌溉用水密切相关,Ni的分布最为均匀,受自然因素影响明显。

    • 气候因素对黑线姬鼠种群动态影响的非线性效应

      2020, 40(14):4836-4841. DOI: 10.5846/stxb201904240836

      摘要 (799) HTML (97) PDF 1.58 M (394) 评论 (0) 收藏

      摘要:受全球气候变化的影响,气候因素与害鼠种群变化之间的关系成为害鼠防治研究中的热点问题。以西安市长安区周边分布的黑线姬鼠为研究对象,通过标志重捕法进行种群动态监测,掌握其种群数量的动态变化规律,并结合非线性的统计方法广义可加模型,对该地区2015-2018年黑线姬鼠种群密度和气候因素数据进行分析,探讨该鼠种群变化与气候因素之间的关系。结果表明,该地区黑线姬鼠种群数量总体显现为下降趋势。黑线姬鼠种群密度存在显著的正向自我调节效应(F1.00,5.77=27.062,P<0.01),且与上一月种群密度存在线性的正相关。当月平均温度与该鼠种群密度之间存在显著的非线性效应(F1.90,5.77=4.696,P<0.05),两者之间显现为钟型关系,当温度<21℃时,两者之间显现为正相关,黑线姬鼠种群密度随温度的升高而升高,反之显现为负相关。当月累计降雨量与其种群密度之间也存在显著的非线性效应(F1.87,5.77=3.879,P<0.05),同样,两者之间也显现为钟型关系,当降雨量>90 mm时,两者之间显现为负相关,种群密度随降雨量的增加而降低,反之显现为正相关。因此,温度和降雨对黑线姬鼠种群变化具有调节作用,低温干旱和高温多雨均不适合该鼠的繁殖与生长。

    • 四川鞍子河保护地水鹿和羚牛栖息地适宜性评价与重叠性分析

      2020, 40(14):4842-4851. DOI: 10.5846/stxb201909111896

      摘要 (758) HTML (107) PDF 9.80 M (372) 评论 (0) 收藏

      摘要:水鹿(Rusa unicolor)和羚牛(Budorcas taxicolor)是国家重点保护野生动物,了解和掌握濒危物种的空间分布格局和对栖息地的利用特征是制定相关保护和管理策略的前提和基础。利用红外相机和样线法收集四川鞍子河保护地内水鹿和羚牛的实体、粪便和痕迹等点位信息,在得到水鹿124个、羚牛79个有效点位的基础上,结合15个环境因子,利用最大熵模型对保护地内水鹿和羚牛进行了栖息地适宜评价及其重叠性分析。结果表明:(1)水鹿和羚牛栖息地的适宜性评价结果均达到良好水平,其AUC值分别为0.888和0.813;(2)水鹿适宜和较适宜栖息地主要分布在保护地的中、南部海拔1474-3336 m区域,面积分别为943.23 hm2和3390.15 hm2,分别占保护地总面积的6.25%和22.48%;(3)羚牛适宜和较适宜栖息地主要分布在保护地中、西部海拔1467-3823 m区域,面积分别为1808.37 hm2和8384.35 hm2,分别占保护地总面积的11.99%和55.59%;(4)水鹿和羚牛生态重叠指数较高,其DI值分别为0.6739和0.9098,适宜和较适宜栖息地重叠面积分别达261.10 hm2和2048.41 hm2,且主要集中在保护地中、南部低山河谷区,受人为活动影响大。加强水鹿、羚牛、斑羚等同域偶蹄目动物的食性研究以及食性特征与栖息地选择利用之间的相关性是未来的研究方向之一。

    • 基于Ecopath评估蟹-稻复合生态系统营养结构和能量流动

      2020, 40(14):4852-4862. DOI: 10.5846/stxb201905171011

      摘要 (587) HTML (74) PDF 2.51 M (303) 评论 (0) 收藏

      摘要:蟹-稻综合种养模式为我国水产养殖以及农业从单一经营转变为复合经营提供了一种新模式,为了促进蟹-稻共作模式的推广和普及,应用Ecopath生态通道模型对该系统进行了营养结构和能量流动的分析。研究结果表明蟹-稻共作生态系统的最高营养级(3.140)高于稻田单作系统的最高营养级(2.676),生态系统的能量流动主要有两条途径,即以沉水植物和其他维管束植物为起点的牧食链及以碎屑为起点的腐质链;蟹-稻共作农田生态系统在6月和10月的Finn's循环指数(Finn's cycling index,FCI,0.55和1)和Finn's循环平均能流路径长度(Finn's cycling mean path length,FCL,2.066和2.077),稻田单作农田生态系统在6月和10月的FCI (1.14和0.81)和FCL (2.089和2.137),说明蟹-稻共作模式可以形成一个稳定的生态系统,中华绒螯蟹的加入可以促进该完整的生态系统的能量流动,且随着螃蟹的成长,系统成熟度有所提高,只是较单作系统的成熟度低,共作系统有更大的成熟空间;蟹-稻共作农田生态系统在6月和10月的连接指数(Connectance index,CI)分别为0.135和0.135,稻田单作系统在6月和10月的CI为0.188和0.161,共作系统的各功能组之间的连接强度较单作系统弱,稳定程度相对较低,蟹-稻共作农田生态系统的初级生产力显著高于单作农田生态系统,且蟹-稻共作农田生态系统的发育良好。

    • 旅游干扰的水质模拟对繁殖前期中国大鲵夜间活动节律的影响

      2020, 40(14):4863-4873. DOI: 10.5846/stxb201906061203

      摘要 (579) HTML (95) PDF 13.15 M (310) 评论 (0) 收藏

      摘要:动物的日活动节律是它们对各种环境条件昼夜变化的综合适应。研究旅游干扰对繁殖前期中国大鲵(Andrias davidianus)的夜间活动节律影响,有助于探明旅游干扰是否以及如何影响大鲵繁殖行为的机理。前期研究发现旅游干扰程度与水中溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)含量显著负相关。在大鲵繁殖前期,通过控制大鲵生态繁育池水中的进水量(主要影响DO含量)来模拟重度与轻度旅游干扰下大鲵水环境,通过监测大鲵夜间出洞与进洞时间、水温(Water Temperature,WT)、DO和大肠菌群的动态变化,比较不同旅游干扰强度下大鲵夜间活动节律的差异,以明确旅游干扰导致的水质变化对大鲵夜间活动节律的影响。结果表明,雌/雄鲵出洞时间在模拟重度旅游干扰水质下显著晚于轻度水质中,雌鲵分别为19:10±0:22与18:53±0:24,雄鲵分别在18:29±0:20与18:13±0:18。重度干扰导致水质变化分别推迟了雌/雄大鲵出洞时间约17 min与16 min。但是,雌雄大鲵进洞时间在模拟重度与轻度旅游干扰水质下,差异不显著,雌鲵分别为24:10±0:13与24:18±0:17,雄鲵分别为6:44±0:23与6:40±0:29。此外,该研究还发现,雌/雄鲵出洞时间与三种因子(WT、DO与大肠菌群)显著相关,然而,雌/雄鲵进洞时间与以上3因子不相关,可能主要由其生物钟决定。重度旅游干扰导致的水质变化对大鲵繁殖前期活动节律影响小,仅对出洞时间有一定影响。

    • 富营养化对小型湖泊浮游甲壳动物群落结构及多样性的影响

      2020, 40(14):4874-4882. DOI: 10.5846/stxb201907251574

      摘要 (631) HTML (76) PDF 1.06 M (478) 评论 (0) 收藏

      摘要:2017年3月到2018年2月研究了临涣湖浮游甲壳动物群落结构的季节变化。临涣湖共记录浮游甲壳动物13种,其中枝角类8属8种,桡足类5属5种。短尾秀体溞(Diaphanosoma brachyurum)、广布中剑水蚤(Mesocyclops leuckarti)和象鼻溞(Bosmina sp.)等小型富营养种类是温暖季节的优势种,而近邻剑水蚤(Cyclops vicinus)是冬季的优势种。盔形溞(Daphnia galeata)等大型种类仅在少数月份中被观察到。临涣湖浮游甲壳动物的年平均密度和生物量分别为28.3个/L和0.33 mg/L。营养状态指数(TSIM)的年平均值为62.6。浮游甲壳动物的Shannon指数、Pielou指数和Simpson指数的年平均值分别为0.86、0.74和0.49,且3种多样性指数均具有显著的季节差异。营养盐水平、营养状态指数和物种多样性指数均表明,临涣湖水体处于富营养化状态。冗余分析结果表明,水温、总磷浓度和叶绿素a浓度是影响临涣湖浮游甲壳动物群落结构变化的上行效应因子。鲢、鳙鱼的捕食压力是临涣湖浮游甲壳动物群落结构小型化的下行效应因子。

    • 黄土高原多年生草本物种根部导水结构及空间分异特征

      2020, 40(14):4883-4893. DOI: 10.5846/stxb202001070059

      摘要 (617) HTML (95) PDF 4.92 M (341) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物茎干导水系统起着植株水分长距离输导功能,深入了解植物导水解剖结构和功能对于认识植物水分、养分输导和分配策略具有重要意义,然而相关研究还是主要集中在木本乔、灌木物种上,而对于多年生草本物种的相关研究还未引起人们的重视。以黄土高原多年生草本物种为研究对象,在黄土高原沿降雨梯度(250-530 mm)布设12个采样点,采集了30种多年生草本物种的主根解剖材料,并分析了该地区草本物种根部导管解剖结构及空间分异特征。研究结果表明1)多年生草本物种根部导管特征参量具有较大的变异性,在固定测量范围内导管数量、导管直径、导管分数、总水分传导效率的变化范围分别为25-295个、24.46-54.58 μm、2.42%-33.16%、0.034-25.357 kg m-1 MPa-1 s-1。2)多年生草本根部导管直径、导管分数和导水效率均沿降雨量的增加呈不断下降趋势,其中以导水效率下降趋势最为明显(R=-0.3—-0.362,P<0.05),这表明水分条件是限制黄土高原草本物种根部导水特征空间变异的主要因素。3)多年生草本根部导管直径和导水效率以半荒漠分布为主的蒺藜科草本物种中数值最高,其次是人工种植为主的豆科草本物种,而以自然分布为主的菊科草本物种的导管参量数值最低,这表明黄土高原不同类群草本物种的导水特征和输水策略存在较大差异性。

    • 外源性氮磷添加及林分密度对大叶相思林土壤酶活性的影响

      2020, 40(14):4894-4902. DOI: 10.5846/stxb201910162163

      摘要 (623) HTML (102) PDF 2.09 M (425) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了林分密度和外源性氮(N)磷(P)添加及二者的交互作用对土壤酶活性的影响,可以为当前不同密度的亚热带林在氮沉降和施磷肥条件下,影响我国亚热带人工林土壤养分转化的酶学机制提供理论依据。以大叶相思(Acacia auriculiformis)人工林为试验材料,选择氯化铵(NH4Cl)和二水合磷酸二氢钠(NaH2PO4·2H2O)作为N肥和P肥,氮磷添加设置4个处理,即对照、施N、施P和施N+P;种植密度设置低密度(1667株/hm2)、中密度(2500株/hm2)、较高密度(4444株/hm2)和高密度(10000株/hm2)4个水平。在4种密度的大叶相思人工林下各设置一个样地(即4个样地),每个样地内5个样方,每个样方内设置4种处理,合计共16个处理,5个重复,80个小区,测定土壤脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性,分析林分密度和NP添加对大叶相思林地土壤酶活性的影响。研究结果表明:N添加对各林分密度下的土壤脲酶和过氧化氢酶活性均有抑制作用,P添加显著提高了过氧化氢酶活性和高密度林分大叶相思林地的土壤脲酶活性,却降低了低密度林分的土壤脲酶活性;土壤磷酸酶活性在P和N+P添加两种处理下显著小于对照和施N处理;土壤脲酶、磷酸酶以及对照和P添加处理下的过氧化氢酶活性均随着林分密度的升高呈现上升趋势,而土壤过氧化氢酶活性在N和N+P添加后随着林分密度的减小而升高。林分密度和外源性NP添加的交互作用对三种土壤酶的活性均有显著影响。

    • 天然高寒草地转变为燕麦人工草地对土壤线虫群落的影响

      2020, 40(14):4903-4920. DOI: 10.5846/stxb201910152152

      摘要 (566) HTML (88) PDF 1.91 M (391) 评论 (0) 收藏

      摘要:为查明高寒草地上种植燕麦(Avena sativa)对土壤线虫群落的影响,于2014年7、9月用土钻法和湿漏斗法(Baermann法)对西南民族大学青藏高原畜牧业高科技研发示范基地内燕麦地(Oat grassland,OG)和天然草地(Natural grassland,NG)的土壤线虫群落进行调查。共分离土壤线虫10179条,隶属于2纲8目50科143属,平均密度477条/100g干土。燕麦地与天然草地土壤线虫群落结构具有明显差异,影响群落结构的主要类群为拟丽突属(Acrobeloides)、原杆属(Protorhabditis)、丝尾垫刃属(Filenchus)和盘旋属(Rotylenchus),但不同月份间存在差异。燕麦地的土壤线虫群落密度、食细菌线虫密度、食真菌线虫密度和自由生活线虫成熟度指数(MI)均显著高于天然草地(P<0.01;P<0.05;P<0.001;P<0.01),植物寄生线虫成熟度指数(PPI)则显著低于天然草地(P<0.05)。两种草地7月份的土壤线虫群落类群数和香农多样性指数(H')均显著低于9月(P<0.05),仅燕麦地7月份的食细菌、食真菌线虫密度和Simpson优势度指数(C)显著高于9月(P<0.05;P<0.001;P<0.01)。典范对应分析(Canonical correspondence analysis,CCA)及回归分析结果表明,土壤pH、有机质、全氮、速效磷和含水量是影响线虫群落的主要环境因子。研究结果表明,高寒草地种植燕麦后在短期内改变了线虫群落结构,增加了线虫群落密度以及食细菌和食真菌线虫在群落中的比例,以植物寄生线虫为主的群落营养结构转变为以食细菌线虫为主,同时也增加了线虫群落不同月份间的差异。

    • 基于Maxent模型的软枣猕猴桃在中国潜在适生区预测

      2020, 40(14):4921-4928. DOI: 10.5846/stxb201909161921

      摘要 (844) HTML (173) PDF 5.15 M (488) 评论 (0) 收藏

      摘要:软枣猕猴桃Actinidia arguta是猕猴桃科Actinidiaceae猕猴桃属Actinidia大型落叶藤本,据《中国植物志》记载,该物种在中国从最北的黑龙江岸至南方广西境内的五岭山地都有分布,但尚未明确其适宜分布区域。因该物种具有独特的食用和药用价值,近年来其种群数量急剧减少,现已被北京市、河北省、吉林省等列为地方性保护物种。本文利用Maxent模型对软枣猕猴桃在中国的潜在适宜分布区进行了预测并对其分布适宜性进行评价。研究结果表明:软枣猕猴桃在我国的适宜分布区总面积约为3.01×106 km2;其高适生区主要集中在四川中部、陕西南部、湖北西部和贵州西北部等地中低山区地带,呈圆环状分布。其中软枣猕猴桃在云南、四川、陕西等省份的潜在高适生区域面积最大。利用Jackknife刀切法计算得到影响软枣猕猴桃分布的主要环境因子为最湿季度降水量(500-800 mm)、年均温(12.5-17.5℃)、最冷季度降水量(290-660 mm)和海拔(2000-2690 m),上述环境因子的累计贡献率为79.7%。建议在中高度适宜分布区进行野生软枣猕猴桃的迁地保护和人工种植,并根据其适生环境调整软枣猕猴桃的农业种植繁育规划,为软枣猕猴桃的就地、迁地保护提供了理论依据。

    • 黑龙江省表层冻土细菌群落结构组成和功能特征

      2020, 40(14):4929-4941. DOI: 10.5846/stxb201909011811

      摘要 (550) HTML (129) PDF 2.82 M (318) 评论 (0) 收藏

      摘要:冻土是气候变化的敏感区,冻土中细菌对于预测冻土和气候之间的潜在反馈机制至关重要,研究冻土区土壤中细菌的多样性和种群结构将有助于及时检测环境变化并采取有效的应对措施。以黑龙江省表层冻土为研究对象,运用Illumina MiSeq高通量测序分析技术,系统分析黑龙江表层冻土细菌群落结构组成和功能特征,探究影响因素。结果表明,得到的785640条原始序列可划分为30个门,109个纲,209个目,326个科,512个属,598个种。优势菌门主要包括Proteobacteria、Actinobacteria、Acidobacteria、Chloroflexi、Bacteroidetes、Verrucomicrobia,在P<0.01水平上,Proteobacteria与Actinobacteria、Chloroflexi极显著负相关,与Acidobacteria极显著正相关,Actinobacteria与Acidobacteria极显著负相关,与Chloroflexi极显著正相关,Acidobacteria和Chloroflexi之间则无显著相关性。属水平上,Aetherobacter属在各样本之间显著性差异最大,Flavobacteriu属和Burkholderia属,Microlunatus属和Massilia属之间呈现显著负相关。RDA多元回归分析发现,土壤pH是影响细菌群落结构组成的最主要因子,门水平上与Crenarchaeota、Verrucomicrobia、Thermi呈极显著正相关,与Elusimicrobia呈极显著负相关;属水平上,与Arthrobacter属、Blastococcus属、Chelatococcus属P<0.001水平上呈现显著正相关。基于细菌基因组的16S rRNA序列对菌群代谢功能进行预测发现,细菌群落主要代谢功能表现在膜转运功能、氨基酸代谢功能以及碳水化合物代谢功能三方面。黑龙江省区域尺度范围内,表层冻土中细菌群落结构分异主要受土壤理化性质影响,而土壤利用方式对微生物群落结构影响不显著。

    • 高寒草甸优势植物叶内、根内与土壤原核微生物群落的分异

      2020, 40(14):4942-4953. DOI: 10.5846/stxb201908221746

      摘要 (684) HTML (96) PDF 1.54 M (409) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物内生菌具有帮助植物吸收营养元素,增强植物免疫力,抵御外界生物和非生物胁迫等功能。植物的根内和叶内存在大量的内生菌,影响着植物的健康生长。但不同植物地下(根内)和地上(叶内)内生原核微生物,以及与土壤微生物在组成和群落结构上的差异和联系还有待探索。以青藏高原高寒草甸三种优势植物青藏苔草(Carex moorcroftii)、火绒草(Leontopodium jacotianum)和高山嵩草(Carex parvula)为对象,研究了高寒草甸优势植物叶内、根内、土壤原核微生物组的组成及其与样品类型和植物类型之间的关系。结果表明:1)在门分类水平上,有13个门在土壤、叶内和根内之间有显著差异,只有5个门在不同植物之间有显著性差异,分别是变形菌门、厚壁菌门、酸杆菌门、疣微菌门以及FBP;2)在α多样性上,同种植物土壤、叶内、根内之间差异显著,而不同植物在土壤和根内差异显著,但在叶内无显著性差异;3)样品类型(叶内、根内以及土壤)是决定植物微生物组差异的最主要因子,对微生物群落变异的贡献度为20.13%;不同植物类型之间微生物群落也有显著性差异,植物类型对总变异的贡献率为14.41%,并且植物类型和植物相关部位(叶内,根内)以及土壤之间有强烈的交互作用(17.40%)。以上结果表明,每种植物叶内、根内以及周边土壤都具有独特的生态位,体现了原核微生物在样品类型和不同植物间上生态位的差异,同时也表明了原核微生物群落对这些生态位的适应性。最后,我们确定了与土壤相比有显著性差异的叶内和根内特有的微生物菌群并对高丰度菌群进行功能预测,以假单胞菌Pseudomonas为代表的菌群在叶内和根内显著富集,这些微生物包含参与多种代谢过程的功能基因,在促进营养元素吸收、提高植物在寒冷中的生态适应性方面有着重要的潜在功能。本研究的结果对深入探索高寒环境下植物-内生微生物互作机制提供了科学数据。

    • 冰川棘豆(Oxytropis glacialis)根系土壤细菌多样性特征

      2020, 40(14):4954-4965. DOI: 10.5846/stxb201907311624

      摘要 (675) HTML (97) PDF 11.21 M (403) 评论 (0) 收藏

      摘要:冰川棘豆是青藏高原高寒草原和荒漠草原主要伴生毒草之一,对青藏高原草地退化及畜牧业的发展产生严重影响。对4种不同生态环境中冰川棘豆根系土壤细菌的16S rRNA进行高通量测序及生物信息学分析,结合土壤的理化性质,分析了不同生态环境下冰川棘豆根系土壤细菌群落多样性及其与土壤理化因子的关系,探讨了根系土壤细菌对冰川棘豆在高寒生态系统中形成优势种可能的影响。结果表明,在不同生态环境下冰川棘豆根系土壤细菌多样性丰富,且受土壤pH和有机物影响最大,同时,能够保持稳定的核心菌群网络,对冰川棘豆在高寒生态系统中形成优势种具有促进作用。

    • 常绿阔叶林外生、内生菌根树种细根化学计量学性状对N添加的响应

      2020, 40(14):4966-4974. DOI: 10.5846/stxb201907221543

      摘要 (743) HTML (154) PDF 1.01 M (350) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示不同菌根类型树种细根化学计量学性状对N添加的塑性响应,在福建省建瓯市万木林自然保护区常绿阔叶林内选择外生菌根树种罗浮栲(Castanopsis faberi)和内生菌根树种木荷(Schima superba)为研究对象,采用根袋法开展N添加试验,细根在根袋内生长半年后测定化学计量学指标(C、N、P、C/N、N/P、C/P)。结果表明:根序对细根化学计量学性状有显著影响,随着根序的增加,罗浮栲与木荷细根C浓度、C/N、C/P明显增加,N浓度与P浓度明显下降。N添加对细根C、N浓度均有极显著的促进作用,但对细根P浓度影响不显著,从而导致细根C/N维持稳定,但N/P、C/P升高,细根受P限制增加。细根化学计量学性状对N添加的塑性响应在不同序级间以及在外生菌根树种罗浮栲和内生菌根树种木荷之间均无显著差异。结论表明,研究所选内生、外生菌根树种细根化学计量学性状对N添加具有基本相似的响应。

    • 亚热带59个常绿与落叶树种不同根序细根养分及化学计量特征

      2020, 40(14):4975-4984. DOI: 10.5846/stxb201907031401

      摘要 (543) HTML (91) PDF 898.16 K (334) 评论 (0) 收藏

      摘要:不同根序的植物细根具有形态、结构和生理上的差异,基于根序的细根生理生态研究是当前生态学领域研究的重要组成部分。对不同生活型树种不同根序细根的研究可以为森林生态系统的地下细根养分策略提供理论依据。研究结果发现:(1)除了落叶树种P含量和N:P之外,两个生活型树种细根C、N和P含量与化学计量比在不同根序间均具有显著差异(P<0.05);两者细根C含量、C:N和C:P随根序增加而升高,而N和P含量随根序增加而降低。(2)常绿与落叶树种C、N、P养分含量中C的变异系数最低,且两个生活型树种细根N、P含量的变异系数基本都随根序增加而变大。(3)常绿树种细根的N、P含量均显著低于落叶树种,但C:N和C:P都显著高于落叶树种,C含量和N:P无显著差异。(4)常绿与落叶树种细根养分(碳、氮和磷)异速关系在各个根序之间都存在共同斜率;常绿树种细根N和P含量存在等速生长关系,但落叶树种细根存在P含量增速大于N含量的异速生长关系(指数:α>1)。结论:随根序增加,常绿与落叶树种的细根具有相似的养分变化策略,N、P养分含量在低阶细根中的变异性更小。落叶树种细根生长受到缺P的影响大于常绿树种。落叶树种细根比常绿树种更高的N、P含量和更低C:N和C:P以及常绿与落叶树种细根N、P养分的异速生长关系差异说明落叶树种细根更倾向于采取快速的资源获取策略。

    • 不同间伐强度对南亚热带杉木人工林林下植物功能群的影响

      2020, 40(14):4985-4993. DOI: 10.5846/stxb201905171015

      摘要 (517) HTML (104) PDF 1.12 M (412) 评论 (0) 收藏

      摘要:间伐作为我国森林经营的主要措施之一,对提高森林生态系统内部生物多样性起着不可忽视的作用。然而,不同间伐强度对森林林下植物功能群的影响程度尚不明确。以广西凭祥热林中心经过4种不同强度抚育间伐8年后的杉木人工林为研究对象(轻度间伐ST,34%;中度间伐MT,50%;重度间伐HT,74%;不进行间伐的对照,CK),对林下植被及其环境因子进行调查和测定。研究结果表明:不同间伐强度对禾草植物功能群的物种丰富度均无显著影响(P>0.05),MT显著增加杂草植物功能群的物种丰富度(P<0.05),HT显著提高蕨类植物功能群的物种丰富度(P<0.05),ST显著增加木本植物功能群的物种丰富度(P<0.05),与CK相比,ST、MT和HT均能显著增加藤本植物功能群的物种丰富度(P<0.05);不同间伐强度对禾草和木本植物功能群的重要值均无显著影响(P >0.05),但HT显著降低了杂草植物功能群的重要值(P<0.05),ST显著降低了蕨类植物功能群的重要值(P<0.05),ST显著增加藤本植物功能群的重要值(P<0.05)。主成分分析(PCA)表明,ST和HT的林下植物功能群组成和分布与对照组相比均发生了显著的变异。方差分解分析(Variation partitioning analyses)结果显示,林分和土壤因子对林下植物功能群变异的解释率相似,二者在决定杉木人工林林下植物功能群变异中都起着重要作用。

    • 短时暴雨对小兴安岭凉水阔叶红松林地表甲虫群落的影响

      2020, 40(14):4994-5007. DOI: 10.5846/stxb201905130976

      摘要 (539) HTML (109) PDF 2.46 M (492) 评论 (0) 收藏

      摘要:全球变化背景下,气候变化引起的降水异常变化对诸多生态过程和功能均有重要影响,但目前关于极端降水事件对土壤动物群落组成及多样性的影响研究非常有限。2018年7月24-25日,凉水国家自然保护区发生以大到暴雨为主的连续降雨,日降雨量达到50-100 mm,造成较严重的破坏,属于极端降水事件(短时暴雨)级别。在凉水国家级自然保护区阔叶红松林内,分别于暴雨发生前期(7月19日-24日)、暴雨结束初期(7月29日-8月3日)和后期(8月4日-8月14日),采用陷阱法捕获地表甲虫,阐明短时暴雨对地表甲虫群落组成及多样性的影响。结果表明:此次实验共捕获650只、35种,地表甲虫群落、步甲科和隐翅虫科的个体数量在暴雨发生前期、暴雨结束初期和后期并没有显著差异,说明短时暴雨对上述群落个体数量没有显著影响,而葬甲科的个体数量在暴雨结束初期显著少于暴雨发生前期和暴雨结束后期。因土壤动物群落不同类群生活习性不同,短时暴雨对地表甲虫群落不同类群与优势种的影响各不相同。例如:优势种Pterostichus maoershanensisPterostichus adstrictusAulonocarabus canaliculatus暴雨结束初期的个体数量均显著少于暴雨发生前期的个体数量,优势种P.maoershanensis暴雨结束后期的个体数量极显著少于暴雨结束初期和暴雨发生前期,优势种Nicrophorus tenuipes暴雨结束初期的个体数量极显著少于暴雨发生前期。地表甲虫群落和步甲科在暴雨发生前期、暴雨结束初期和后期的的多样性指数(H')和优势度指数(D)呈逐渐减少的趋势,步甲科暴雨结束后期的多样性指数(H')、优势度指数(D)和均匀度指数(J)均显著少于暴雨发生前期(P<0.05)。地表甲虫群落在暴雨结束初期和后期的beta多样性均显著高于暴雨发生前期,说明地表甲虫群落在暴雨结束初期和后期存在较高的群落物种替换,即暴雨导致地表甲虫群落较大的物种组成差异。本文表明,短时暴雨对小兴安岭凉水阔叶红松林的地表甲虫群落物种组成和多样性产生一定的影响,对群落不同类群及优势物种产生不同的影响,并导致地表甲虫群落在暴雨后较大的物种替换。

    • 云南省三种典型气候带凋落物层弹尾类多样性分布格局

      2020, 40(14):5008-5017. DOI: 10.5846/stxb201904290879

      摘要 (559) HTML (104) PDF 887.44 K (316) 评论 (0) 收藏

      摘要:弹尾类是土壤动物中常见的优势类群,其作为土壤微食物网的重要组成部分,参与凋落物分解、土壤团聚体形成等重要生态过程。以往对弹尾类分布格局的研究通常关注其在不同海拔梯度或者不同生境类型下的分布情况,但在不同气候带下弹尾类多样性沿纬度分布格局仍不清楚。为讨论不同气候带下弹尾类沿纬度的分布格局及其潜在的环境影响机制,于2017年10月(雨季末期)在云南省同一经度(E 101°)分布的三种典型气候带设置海拔梯度样带:热带雨林(西双版纳,800 m、1000 m、1200 m、1400 m)、亚热带常绿阔叶林(哀牢山,2000 m、2200 m、2400 m、2600 m)、亚高山针叶林(丽江玉龙雪山,3200 m、3400 m、3600 m、3800 m),采集凋落物层弹尾类并调查分析土壤温度、土壤含水量、凋落物厚度、土壤pH、土壤容重及土壤孔隙度等环境因子。利用Berlese-Tullgren法收集土壤动物,共获得弹尾类19150只,隶属于10科29属,其中符属(39.9%,等节科)数量最多,其余优势属为棘属(21.7%,棘科)和球角属(10.1%,球角科),这3个属合计占总体的71.7%。凋落物层弹尾类的密度在亚高山针叶林明显高于热带雨林和亚热带常绿阔叶林,弹尾类的属数排序由多到少依次为热带雨林、亚高山针叶林、亚热带常绿阔叶林。通过最小二乘回归法对弹尾类多样性的海拔格局进行回归分析,得出弹尾类的丰富度指数(Margalef's指数、Menhinick's指数)、多样性指数(Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数)和均匀度指数(Pielou均匀度指数)沿热带雨林、亚热带常绿阔叶林、亚高山针叶林呈单调递减格局。通过全模型子集回归筛选最佳环境模型表明,温度是影响弹尾类多样性沿不同气候带分布格局的主要环境因子。本研究为预测不同气候带下弹尾类多样性如何响应环境变化提供参考。

    • 毛竹扩张对亚热带常绿阔叶林主要树种叶结构型性状的影响

      2020, 40(14):5018-5028. DOI: 10.5846/stxb201904200801

      摘要 (612) HTML (98) PDF 5.08 M (339) 评论 (0) 收藏

      摘要:毛竹扩张对常绿阔叶林生态系统的影响问题已成为近年国内外关注的热点问题之一。通过对常绿阔叶林和竹阔混交林内甜槠、青冈、枳椇以及青榨槭4树种主要叶结构型性状的调查与测定,分析毛竹扩张对常绿阔叶林主要树种叶结构型性状的影响。结果表明:(1)毛竹扩张不会显著改变乔木层4树种总体叶结构型性状特征。(2)不同生活型阔叶树种对毛竹扩张的响应策略不同。受毛竹扩张影响,常绿阔叶树种叶组织密度(LTD,leaf tissue density)显著减小;落叶阔叶树种叶宽(LW,leaf width)显著减小,叶形态指数(LMI,leaf morphology index)则显著增大。(3)毛竹扩张会使乔木层4树种间部分叶结构型性状差异特征发生改变,竹阔混交林中乔木层4树种间LMI、LTD、比叶面积(SLA,specific leaf area)及叶干物质含量(LDMC,leaf dry matter content)的差异特征不同于常绿阔叶林;毛竹向常绿阔叶林扩张后,甜槠叶长(LL,leaf length)、LW及叶面积(LA,leaf area)显著增大;青冈LMI显著增大,LDMC和LTD显著减小;枳椇的LMI显著增大,LW、LTD显著减小;青榨槭的LW显著减小。(4)毛竹扩张会造成乔木层树种部分叶结构型性状间关系发生改变,使林木的LL与LW、LA与LW间的截距减小,造成林木LL与LW、LA与LW之间的数量关系发生改变。

    • 2000-2015年长江上游NDVI时空变化及驱动力——以宜宾市为例

      2020, 40(14):5029-5043. DOI: 10.5846/stxb201904190790

      摘要 (733) HTML (103) PDF 18.06 M (472) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取长江上游地区生态环境相对脆弱的宜宾市为典型案例,分析其16年来NDVI所表征的植被生长动态变化。以MODIS MOD 13Q1为数据源,采用Sen+Manna-Kendall非参数检验方法和Hurst指数模型,分析NDVI时间变化特征、变化趋势与未来可持续特征,并应用空间转移矩阵和重心迁移模型分析其空间变化特征,最后应用地理探测器模型探测影响NDVI空间分布的主导因素,进一步揭示NDVI分异特征及其驱动力。结果表明:(1)2000-2015年宜宾市植被覆盖整体状况良好,自北向南逐渐优化,多年平均NDVI大于0.6的区域占52.06%。年际NDVI以极显著趋势波动增长,平均年际变化率达到0.007/a,极显著增长区域面积达70.18%。与此同时,NDVI增长整体持续性不强,未来可能出现波动的区域占53.65%。(2)2000-2015年间宜宾市植被生长以正向演进为主,演进过程和已有生态建设工程成效研究结论相符,生态环境不断优化。(3)宜宾市NDVI主要受一系列地表差异,包括海拔、年均温、土地利用类型、人口密度所决定,其因子解释力均超过25%,自然环境因素与人类活动共同作用对NDVI影响更加显著。

    • 森林固碳释氧服务价值与异养呼吸损失量评估

      2020, 40(14):5044-5054. DOI: 10.5846/stxb201904140743

      摘要 (721) HTML (126) PDF 7.85 M (347) 评论 (0) 收藏

      摘要:固碳释氧是森林最重要的生态系统服务之一,将森林碳收支与固碳释氧服务价值评估相结合对于准确评估生态系统服务价值具有重要意义。应用森林碳收支模型(CBM-CFS3),分别基于净初级生产力(NPP)和净生态系统生产力(NEP)评估了2009-2030年湖北省兴山县森林生态系统总、净固碳释氧服务价值的时空动态,量化了异养呼吸造成的固碳释氧服务价值损失。模拟期间兴山县森林生态系统NPP逐渐增加(0.46-0.70 Tg/a),NEP由0.12 Tg/a先增加至0.21 Tg/a,然后逐渐下降至0.18 Tg/a;所对应的森林总、净固碳释氧服务价值范围分别为7.59-11.53亿元/a和2.21-3.70亿元/a。异养呼吸逐年增加,导致固碳释氧价值每年损失平均值为7.29亿元/a或4509元hm-2 a-1,约占总价值的68.6%。兴山县东南部异养呼吸造成的森林固碳释氧服务价值损失较高,而中部及西南部森林净固碳释氧价值较高。模拟期间兴山县森林为碳汇,稳定地提供固碳释氧服务。与NPP相比,使用NEP评估固碳释氧服务价值更为合理。忽视异养呼吸将严重高估森林生态系统固碳释氧服务价值;因而必须将物质循环过程与生态系统服务评估相结合,以降低评估结果的不确定性、提高生态系统服务的评估能力。

    • 增温和牦牛排泄物输入对沼泽土壤酶活性的影响

      2020, 40(14):5055-5062. DOI: 10.5846/stxb201904090690

      摘要 (500) HTML (87) PDF 1.59 M (432) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取滇西北高原纳帕海沼泽土壤为研究对象,采用室内模拟实验,研究增温(13℃、19℃、25℃)和牦牛排泄物(粪便、尿液)输入对沼泽土壤理化性质和酶活性的影响。结果表明:(1)增温会显著降低土壤pH (P<0.05),19℃时显著降低无机氮含量(P<0.05),对其他土壤理化性质无显著影响(P>0.05);增温对不同排泄物处理下的土壤酶活性影响存在差异。(2)排泄物输入显著影响沼泽土壤理化性质。牦牛粪便输入显著提高土壤含水率、pH、总有机碳(Total organic carbon,TOC)和有效磷含量(P<0.05),显著降低土壤硝态氮含量(P<0.05);牦牛尿液显著提高土壤含水率和土壤无机态氮含量(P<0.05)。牦牛粪便输入显著提高蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性(P<0.05);牦牛尿液显著提高脲酶活性(P<0.05)。(3)增温和排泄物输入交互作用对TOC (P<0.05)、pH和无机态氮(P<0.01)影响显著,对蔗糖酶(P<0.05)、脲酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性(P<0.01)均影响显著。本研究阐明了增温、牦牛排泄物输入及二者交互作用对沼泽土壤理化性质和酶活性的影响,为气候变暖背景下湿地放牧干扰研究提供理论基础。

    • 茂兰喀斯特区68种典型植物叶片化学计量特征

      2020, 40(14):5063-5080. DOI: 10.5846/stxb201904080678

      摘要 (642) HTML (88) PDF 5.17 M (353) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究茂兰喀斯特区不同功能(类)群植物叶片的养分含量及化学计量特征,揭示其在时间和空间尺度上的变化规律,阐明碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)等养分含量与C:N:P间的相互关系,探讨N:P对该区域植物生长的指示作用,以期能够更深入的了解其养分利用状况及适生性,为喀斯特森林的稳定性及维持机制提供理论依据。以茂兰喀斯特区68种典型植物为研究对象,分别测定不同生长阶段植物叶片的C、N、P和K含量,并计算其化学计量比。结果表明:研究区68种植物分属40科62属;其叶片C、N、P和K含量的几何平均值分别为445.87 g/kg、17.32 g/kg、1.35 g/kg和9.86 g/kg,C:N的算术平均值为26.93,C:P、C:K、N:P、N:K和P:K的几何平均值分别为330.93、45.22、12.85、1.76和0.137;C与N呈极显著负相关,N与P、K以及P与K均呈极显著正相关,N与C:P和C:K、P与C:N、C:K和N:K以及K与C:N、C:P和N:P均呈极显著负相关,且它们之间均具有二次函数、指数函数或幂函数的非线性耦合关系;从变异程度来看,C含量为弱变异,N、P、K含量及各元素的化学计量比则均属中等变异或强变异。从植物不同生活型来比较,各生长阶段的C含量均表现为灌木 > 乔木 > 草本,N、P和K含量均为草本 > 灌木 > 乔木,各元素的化学计量比则均为乔木 > 灌木 > 草本。从植物不同系统发育来分析,各生长阶段蕨类植物的N、P、K含量均要高于种子植物,而各元素的化学计量比则正好相反。从不同生长阶段来看,各功能(类)群植物生长期(或生长盛期)的养分含量均要高于落叶期(或生长末期);乔木、灌木和草本等不同生活型植物落叶期的C:P、C:K、N:P和N:K均要高于生长期;蕨类植物各元素的化学计量比不同生长阶段间差异都不显著;而种子植物的C:P、C:K、N:P和N:K则均表现为落叶期 > 生长期。对比我国其他地区及全国和全球尺度上的研究结果,该区域植物的生长发育易受N和P素的双重限制,但又因功能(类)群及生长阶段的不同其受限的养分元素也存在一定差异,体现了对高度异质的喀斯特生境不同的适应策略;而植物体内较高的K含量则可能是提高其自身抗性、适应恶劣环境的重要因素。减少人为干扰、加之适当的保护,在植物生长期配以适量的N素添加,有利于其更好的生长发育,有助于提高喀斯特森林生态系统的稳定性和抗干扰性。研究结果揭示了喀斯特森林植物的适生机制,对喀斯特森林的保护具有重要的指导意义。

    • >学术信息与动态
    • 基于DPSIR模型的国家级生态文明先行示范区生态文明建设分析评价——以湘江源头为例

      2020, 40(14):5081-5091. DOI: 10.5846/stxb202001150123

      摘要 (880) HTML (126) PDF 973.60 K (413) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合国家级生态文明先行示范区生态文明建设的基本要求,将欧洲环境局的DPSIR环境管理模型引入到其生态文明建设分析评价当中,阐述了其分析评价的四个核心要点,并据此从生态制度、生态经济、生态社会和生态环境4个方面选取40个指标建立了评价指标体系,以湘江源头国家级生态文明先行示范区为研究对象,运用粗糙集理论和方法,就其生态文明建设展开分析评价,验证了评价模型的合理性、可操作性。结果表明:一是DPSIR模型能够很好地体现生态文明建设各因素间的因果关系信息,模型显示,可通过增强“驱动力”、降低“压力”、优化“状态”、妥对“影响”、全面“响应”等途径来增强示范区生态文明建设效果。二是从指标权重和研究的结果来看,对生态文明建设有着正向影响且权重较大的指标,要重视其正向影响并积极推动其效应最大化,对一些制约或影响生态文明建设的负向指标,要严格做好控制工作并减少其影响效应。三是研究得出湘江源头国家级生态文明先行示范区宁远、江华和蓝山三县生态文明建设总体水平呈现稳步上升的趋势。生态社会、经济和制度的“驱动力”持续增强,生态资源和环境“状态”不断改善,生态社会和经济“影响”逐渐合妥,生态社会、经济和环境“响应”全面迅速,但经济转型、资源和环境“压力”仍然亟待降低。建议从生态文明先行示范区创建的要求着手,对照目标,弥补差距,推动示范区建设高质量发展。

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