• 2020年第40卷第3期文章目次
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      2020, 40(3):0-0.

      摘要 (585) HTML (0) PDF 21.88 M (524) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >专论与综述
    • 自然生态空间格局构建与规划理论研究

      2020, 40(3):749-755. DOI: 10.5846/stxb201810152229

      摘要 (2446) HTML (137) PDF 1.44 M (1995) 评论 (0) 收藏

      摘要:广义的生态空间是指具有自然属性,以提供生态系统服务为主导功能的空间,包括自然生态空间、城镇生态空间和农业生态空间。自然生态空间是指与城镇空间、农业空间并列的,分布在城镇空间与农业空间之外的国土空间,在分布上具有完整性和连续性。探讨了自然生态空间的定义、内涵以及自然生态空间格局构建的理论和技术要点,提出以重要生态功能维护格局、人居环境屏障格局和生物多样性保护格局为主体,构建自然生态空间格局体系的思路。自然生态空间格局构建的最终目的是对国土空间开发行为进行管控,理顺保护与发展的关系,最终达到保护重要生态空间及促进区域可持续发展的目的。在落实生态文明战略、维护国家生态安全的背景下,构建自然生态空间格局对于优化国土空间开发格局,指导生态保护与建设具有重要意义。

    • 土壤微生物碳素利用效率研究进展

      2020, 40(3):756-767. DOI: 10.5846/stxb201811082427

      摘要 (2640) HTML (145) PDF 1.26 M (1072) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤微生物碳素利用效率(CUE)是指微生物将吸收的碳(C)转化为自身生物量C的效率,也称为微生物的生长效率。土壤微生物CUE是生态系统C循环中的重要生理生态学参数,影响着生态系统的C固持、周转、土壤矿化以及温室气体排放等过程。在全球环境变化背景下,认识土壤微生物CUE的变异及其影响机制,对于更好的认识生态系统C循环过程及其对全球变化的响应具有重要意义。概述了CUE的定义及其测定方法,重点综述和分析土壤微生物CUE的变异及影响因素取得的研究进展。基于现有研究的分析得出,土壤微生物CUE通常表示为微生物的生长与吸收的比值,分为基于微生物生长速率、微生物生物量、底物吸收速率和底物浓度变化等方法进行测定。土壤微生物CUE在0.2-0.8的范围内变化,这种变异主要受到来自热力学、生态环境因子、底物养分质量和有效性、化学计量平衡以及微生物群落组成的影响。今后土壤微生物CUE的研究应加强对微量代谢组分的定量分析,生物和环境要素交互影响的调控机理解析,以及微生物动态生理响应过程的碳循环模型优化。

    • >研究论文
    • 基于梯度稀释法分析细菌多样性对土壤碳代谢的影响

      2020, 40(3):768-777. DOI: 10.5846/stxb201811222534

      摘要 (1237) HTML (97) PDF 1.17 M (730) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究土壤微生物多样性对土壤碳代谢过程的影响,利用梯度稀释法(处理D1、D3和D5分别为稀释10-1、10-3和10-5倍)改变土壤样品中原始土壤微生物群落的多样性,以探究土壤微生物群落多样性减少对土壤碳代谢的影响。进行为期6周的预培养实验,以消除梯度稀释法对土壤样品中微生物群落丰度的影响,并通过Q-PCR和高通量测序测定预培养结束后3种土壤样品中细菌丰度及其基因多样性指数(ACE、Chao1、Shannon),以验证预培养实验结果。后加入等量葡萄糖(0.5g/100g干土)继续培养,并于培养期间测定3种处理土壤的碳矿化速率,进行biolog ECO板实验,分析计算各土壤样品中细菌的功能多样性指数(Shannon指数(H)、Simpson指数(D)、McIntosh指数(U))及碳源代谢强度。结果表明:(1)3种处理土壤样品碳矿化速率及累积碳矿化量大小排序为:D1 > D3 > D5,且D1与D3、D5处理均有显著差异(P<0.05)。(2)D1处理下土壤样品中微生物群落的孔平均颜色变化率(AWCD)、功能多样性指数(Shannon指数(H)、McIntosh指数(U))均显著高于D3、D5处理(P<0.05)。(3)对31种碳源吸光度做主成分分析(PCA)分析,发现3种稀释处理下土壤样品的碳源利用模式存在差异,且D1处理下的土壤微生物群落对碳源的代谢功能大于D3、D5处理。因此,该研究表明土壤微生物多样性的减少会降低土壤的碳矿化速率及其碳源代谢强度,对土壤碳代谢过程产生一定程度的不利影响。

    • 不同生态恢复模式对黄土残塬沟壑区深层土壤有机碳的影响

      2020, 40(3):778-788. DOI: 10.5846/stxb201811192510

      摘要 (1029) HTML (93) PDF 1.29 M (640) 评论 (0) 收藏

      摘要:黄土高原退耕还林近20年来,大量生态恢复工程的实施,势必对土壤碳库产生影响。为评估生态恢复的土壤碳汇效益,本研究以黄土残塬沟壑区天然次生林、人工生态林和人工经济林等3种生态恢复模式为对象,研究其4 m土壤有机碳(SOC)储量。结果表明:(1)三种生态恢复模式具有明显的碳汇效益。天然次生林4 m SOC储量为(166.40±42.90) t/hm2比坡中农地((58.73±4.73) t/hm2显著增加了183.33%;人工生态林和人工经济林分别为(111.32±13.30) t/hm2、(104.60±7.10) t/hm2比坡中农地高89.54%、78.11%;(2)0-60 cm SOC含量随深度的增加显著降低(P<0.05),由表层的(11.03±7.51) g/kg减少到(2.40±0.93) g/kg,降幅达78.22%,表现出明显的表聚性;60-400 cm SOC含量变化较为稳定,含量较低为(1.81±0.88) g/kg;(3)三种恢复模式深层(1-4 m) SOC储量与坡中农地相比分别提高109.43%、76.43%、65.06%;深层SOC储量天然次生林((77.81±8.40) t/hm2)、人工生态林((65.55±7.71) t/hm2)、人工经济林((61.32±3.16) t/hm2)分别占4 m剖面有机碳储量的46.76%、58.89%、58.62%。结果表明天然次生林和人工混交林是黄土高原残塬沟壑区良好的生态恢复模式,且深层SOC在土壤碳库中不可忽视。

    • 积雪覆盖变化对大兴安岭多年冻土区土壤微生物群落结构的影响

      2020, 40(3):789-799. DOI: 10.5846/stxb201811072413

      摘要 (1045) HTML (90) PDF 1.43 M (544) 评论 (0) 收藏

      摘要:高纬度多年冻土区是全球变化的敏感区域,揭示不同雪被覆盖条件下土壤微生物群落结构的演变规律,对于预测寒区森林生态系统对全球变化的响应具有重要意义。以大兴安岭多年冻土区白桦次生林为研究对象,采用磷脂脂肪酸法(PLFA)对比分析自然积雪和遮雪处理土壤微生物群落结构的动态变化特征。结果表明:土壤总磷脂脂肪酸含量在植被生长季初期最高,积雪稳定期最低,其中含量较高的PLFA为18:2ω6,9c、a15:0、i16:0、17:1ω8c、18:1ω9c和16:1ω5c,不同时期各优势PLFA含量存在一定差异。遮雪显著降低积雪稳定期细菌PLFA含量、增加真菌PLFA含量(P<0.05),但对其他时期土壤微生物群落结构和多样性均未产生显著影响。冗余分析(RDA)表明,土壤总磷脂脂肪酸、真菌、真菌/细菌和革兰氏阴性菌与土壤含水量、pH和铵态氮均呈显著正相关,细菌和革兰氏阳性菌受土壤总磷、总氮和硝态氮影响较大。

    • 亚热带森林转换对土壤微生物呼吸及其熵值的影响

      2020, 40(3):800-807. DOI: 10.5846/stxb201810142226

      摘要 (878) HTML (93) PDF 1.12 M (532) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤微生物呼吸及其熵值是表征土壤质量变化的敏感性指标,不仅能衡量土壤微生物碳利用效率,还能揭示土壤有机碳的变化。通过比较亚热带米槠天然林转换为马尾松人工林和杉木人工林后土壤微生物呼吸速率、土壤微生物生物量碳以及微生物熵、代谢熵的差异,研究亚热带森林转换对土壤微生物碳利用效率的影响。研究结果显示:(1)与天然林相比,马尾松人工林0-10 cm土壤微生物呼吸速率上升32%(P<0.05),马尾松人工林和杉木人工林10-20 cm土壤微生物呼吸速率分别下降26%和24%(P<0.05);但在20-40 cm土层和40-60 cm土层,天然林土壤微生物呼吸速率比马尾松人工林分别高50%和43%;(2)马尾松人工林和杉木人工林0-10 cm土层土壤微生物生物量碳(MBC)比天然林分别下降19%和40%(P<0.05),但马尾松人工林10-20 cm土壤MBC上升29%(P<0.05);(3)人工林表层土壤微生物熵与天然林没有显著差异,但与天然林相比,杉木人工林和马尾松人工林20-40 cm土层土壤微生物熵分别下降51%和71%(P<0.05),40-60 cm分别下降52%、66%(P<0.05)。土壤微生物代谢熵的变化主要发生在0-10 cm土层,马尾松人工林和杉木人工林分别比天然林增加38%和29%(P<0.05),在深层土壤,3种林分微生物代谢熵没有显著差异。亚热带森林转换导致表层土壤微生物碳利用效率下降,深层土壤易分解碳在总有机碳库中占比下降,有机碳可利用程度降低。

    • 轮伐期前后不同密度巨桉(Eucalyptus grandis)人工林土壤动物群落结构特征

      2020, 40(3):808-821. DOI: 10.5846/stxb201810102192

      摘要 (1146) HTML (98) PDF 2.17 M (821) 评论 (0) 收藏

      摘要:在前期巨桉(E.grandis)人工林土壤生物多样性在轮伐期前(4年左右)降低,此后随林龄显著升高的研究基础上,在四川省丹棱县选择轮伐期前即4年和轮伐期后即8年的不同密度(D1:2000,D2:1600,D3:1200株/hm2)巨桉人工林,研究了其土壤动物群落结构特征。结果显示:1)共捕获土壤动物2904只,隶属于4门8纲22目70科,其中大型土壤动物541只,以蚁科和康叭科为优势类群;中小型土壤动物2363只,以大翼甲螨科、等节虫兆科和线虫为优势类群。2)土壤动物类群数、个体数和密度随林分密度和林龄具有显著差异,4年生林地大型土壤动物个体数随密度降低显著增加,8年生巨桉人工林中小型土壤动物个体数及类群数随密度降低均显著增加;土壤动物个体数及类群数除D1密度时4年高于8年,其余密度均表现为8年高于4年。3)林分密度对土壤动物多样性指数有显著影响,4年生林地大型土壤动物Margalef丰富度指数随密度降低显著增加,8年巨桉人工林中小型土壤动物Shannon-wiener指数及Margalef丰富度指数随密度降低显著升高。4)巨桉人工林大型土壤动物以杂食性为主,枯食性次之,中小型土壤动物以腐食性为主,杂食性次之。5) RDA分析显示,林分密度、土壤含水量和土壤pH为对土壤动物的主要作用环境因子,4年时对奥甲螨科、长角长虫兆科、寄螨科、隐翅甲科、丽甲螨科等类群影响较大;8年时对线虫、蜚蠊科、康叭科、厉螨科、棘虫兆科等类群影响较大。为此,延长轮伐期、降低林分密度可改善巨桉人工林土壤动物生境、增加土壤动物多样性、促进土壤动物群落结构稳定性。

    • 嘉峪关草湖湿地植物功能群组成及其性状对不同生境的响应

      2020, 40(3):822-833. DOI: 10.5846/stxb201811052396

      摘要 (994) HTML (90) PDF 6.34 M (541) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物功能群与生境的关系是生态学研究的重要内容,对于揭示植物的环境适应机制、群落构建机制、预测植被变化等具有重要意义。为研究局域尺度上干旱区湿地、沙漠、戈壁等生态系统功能群的环境适应机制,在嘉峪关草湖国家湿地公园内,基于植物功能性状数据,研究了荒漠区不同生境条件下的功能群组成和功能性状特性。结果表明:随着生境条件的改变,土壤含水量、含盐量、容重、pH值等土壤性质发生显著变化;植物的功能群组成和功能性状会发生适应性的变化,沼泽湿地生境内植被的功能性状以克隆、C4光合途径、根茎型等特征为主,盐沼湿地以叶片被蜡、叶茎肉质、CS策略等特征为主,沙丘生境以叶片具毛、风播、具增厚或增长的根、一年生、CR策略等特征为主,荒漠戈壁以叶片少、具增厚或增长的根、虫媒、地上芽等特征为主。局域尺度上,生境异质性尤其是土壤条件的异质性是影响植物群落组成和植物功能性状变化的重要环境因子。

    • 三峡水库消落区植被在差异性水淹环境中的分布格局

      2020, 40(3):834-842. DOI: 10.5846/stxb201811032382

      摘要 (894) HTML (98) PDF 2.30 M (494) 评论 (0) 收藏

      摘要:人工水库修建引发的差异性水文节律是决定消落区植被群落格局的主要因素,高强度水淹环境中水淹胁迫是影响植被的重要因子而低强度水淹环境中物种竞争是影响植被的重要因子。为了探究差异性水淹环境中三峡水库消落区植物的水淹耐受能力及光资源竞争能力(植物株高)对植被群落分布格局的影响,对三峡水库典型消落区不同水淹强度下生长的植被进行了研究,结果表明:(1)典型消落区调查共发现有植物41种,其中高耐淹低竞争能力型植物4种,其生物量在所有物种生物量中的占比达70.99%,低耐淹高竞争能力型植物23种,其生物量占比为28.02%,低耐淹低竞争能力型植物14种,生物量占比不足1%,消落区内无高耐淹高竞争能力型植物物种分布;(2)高耐淹低竞争能力型植物在水淹强度大的消落区区域占优,低耐淹高竞争能力型植物在植物物种竞争压力大的消落区区域占据主导,低耐淹低竞争能力型植物在消落区中仅有零星分布;(3)消落区植被生物量格局随着高程增加呈现出先增加后减少的趋势。研究差异性水淹环境对三峡水库消落区植被分布的影响,可以为深入理解消落区植被分布格局的形成机制和大型水库消落区植被恢复与重建提供理论依据。

    • 林龄和竞争对日本落叶松各组分生物量异速关系的影响

      2020, 40(3):843-853. DOI: 10.5846/stxb201811022372

      摘要 (924) HTML (115) PDF 1.89 M (787) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于7-、17-、30-和40年生日本落叶松生物量测定数据,应用方差分析和多重比较分析了林龄和林分内树木竞争类型(优势木、平均木和被压木)对各组分生物量分配比例和异速关系的影响,构建了含林龄和树木竞争类型作为哑变量的生物量异速方程,为准确估算日本落叶松人工林生物量和碳储量提供依据。结果表明:(1)林龄显著影响生物量分配比例的异速关系。随林龄增加干生物量比例增大,枝叶生物量比例减小,根生物量逐渐稳定。加入林龄的干、枝和叶生物量方程显著改善。年龄效应在幼龄林阶段作用最显著,需单独构建生物量模型。(2)树木竞争类型对生物量分配的影响小于林龄。立地条件一致下,虽然相同胸径的优势木比劣势木积累更多的枝叶生物量和少的干生物量,但它们分配生物量到不同器官的比例和方式是基本相同的,林内竞争不会导致生物量分配规律由"异速关系理论"向"环境优先理论"转化。因此,常规采用平均木法估算各组分生物量是可行的。(3)在近成熟林分中不同竞争类型树木的根生物量分配比例均较为稳定,采用根茎比比值来估算根生物量是可行的。

    • 干旱胁迫对玉米叶片光合特性和穗发育特征的影响

      2020, 40(3):854-863. DOI: 10.5846/stxb201811022371

      摘要 (1253) HTML (99) PDF 5.04 M (581) 评论 (0) 收藏

      摘要:玉米是需水量较大的粮食作物之一,拔节至开花的穗期是其一生中的需水临界期,研究玉米穗期对干旱胁迫的响应机制对提高玉米干旱适应性具有重要意义。以筛选后的干旱敏感自交系PH6WC (6WC)和抗旱自交系郑58(Z58)为试验材料,采用测坑控水试验,于穗期设置3个水分处理(正常灌水CK、轻度干旱LD、中度干旱MD),研究了穗期不同水分处理对雌雄穗发育特性、开花吐丝间隔以及穗位叶光合特性的影响。结果表明:LD对Z58的株高、雄穗生长特性、叶绿素相对含量和光系统II最大光化学效率没有显著影响,但雌穗长显著降低;MD显著降低了Z58的穗位叶光合特性、雌雄穗的穗长和干物质积累。对于6WC,LD抑制了其植株生长和穗的发育,使雌穗长、雌穗直径、雄穗长、干物质向穗的分配比率、穗位叶的叶绿素a、叶绿素b和光合性能综合指数(PIABS)分别降低了35.3%、11.8%、20.6%、25%、21.1%、20%、23.8%;干旱胁迫程度越重对6WC雌雄穗的发育影响越大。此外,LD与MD分别延长6WC的开花吐丝间隔期(ASI)至5天、9天,LD和MD分别延长Z58的ASI 0、3天。综上所述:穗期的干旱胁迫在不同程度上影响了6WC和Z58穗位叶的光合特性,但是对干旱敏感自交系6WC雌雄穗的生长发育的抑制显著高于Z58,以至于降低了干物质向穗部的积累与分配。

    • 鄱阳湖南矶湿地22种植物根系碳氮及其化学计量研究

      2020, 40(3):864-873. DOI: 10.5846/stxb201811012357

      摘要 (963) HTML (97) PDF 2.09 M (676) 评论 (0) 收藏

      摘要:探讨湿地植物根系碳(C)、氮(N)浓度及其化学计量关系对于进一步阐明湿地生态系统细根周转及养分循环具有重要意义。基于Pregitzer的根序分级法分析了鄱阳湖南矶湿地22种植物根系全C和全N浓度。结果表明:根系全C、全N浓度及C/N值变化范围分别为:267.15-423.22 mg/g、2.22-31.05 mg/g和2.27-71.78。1-2级根全C、全N及C/N之间具有显著相关性,但与3级根不相关。根系全C和C/N随根序的升高而增加,全N则随根序升高而降低,根系分级在湿地植物C、N化学计量关系研究中十分必要。根序、物种及其交互作用均显著影响研究区植物根系的全C、全N浓度及C/N计量关系。根系C/N化学计量关系在不同生境间未发生显著变化,表明群落尺度下的C/N稳定性高于个体水平。

    • 北京城市潜在林木树冠覆盖的区域分布、动态变化与评价研究

      2020, 40(3):874-887. DOI: 10.5846/stxb201811012355

      摘要 (969) HTML (93) PDF 13.34 M (579) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市林木树冠覆盖(urban tree canopy,UTC)既是衡量一个城市生态状况的标志性指标,也是衡量森林城市建设成就的关键指标,其中的潜在林木树冠覆盖(possible urban tree canopy,简称PUTC)又与城市森林建设目标的科学制定息息相关。在国外文献与实践案例研究的基础上,以北京市六环外1km以内范围为研究对象,利用2002和2013年的0.5m分辨率航、卫片影像,通过其解译的地表覆盖数据,对其两个年度的潜在林木树冠覆盖的区域分布和动态变化进行分析,并利用人口密度、道路密度和现实林木树冠覆盖率等指标,以村(社区)为单元对其潜在林木树冠覆盖的优先度进行了分析评价。结果显示,11年间,研究区域的PUTC从40882.18hm2减少到了18845.82hm2,空间分布也呈现出沿环路越是靠近城市中心区域,其分布也越少的格局,从其类型上看,随着时间的推移,其类型的丰富度也越来越低,到2013年,则呈现出荒草地类型绝对占优的格局。PUTC的斑块数量从109892个减少为7793个,但斑块平均面积从2002年的0.37hm2增加到了2013年的2.36hm2,斑块大小格局也从2002年的小斑块占绝对优势演变为各种类型"平分秋色"的状况。以PUTC为核心的村(社区)区域潜力评价结果显示,整个研究区域在2002年时低潜力和中潜力区域范围最大,分别占到了研究区域的32.39%和28.83%,2013年时潜力格局改变为极低潜力和低潜力区域面积最大,分别占研究区域总面积的25.83%和50.94%。极高优先度和高优先度区域应该是北京城市未来重点发展城市森林的区域,目前的潜在优先度评价结果表明,其面积占比分别达到了研究区域面积的13.11%和41.79%,其中极高优先度区域主要分布在构成城市核心区的东城区和西城区,因此北京城区未来的林木树冠发展策略应该走植被潜在斑块与不透水地表潜在斑块共同开发之路。

    • 黑河流域植被水分利用效率时空分异及其对降水和气温的响应

      2020, 40(3):888-899. DOI: 10.5846/stxb201810282323

      摘要 (1068) HTML (108) PDF 7.60 M (515) 评论 (0) 收藏

      摘要:植被水分利用效率(WUE)是衡量植被生态系统碳水耦合关系的重要指标,研究其时空分异特征对区域水资源合理利用及配置有重要意义。基于改进的光能利用率模型CASA,模拟估算了黑河流域2000-2013年植被净初级生产力(NPP),结合ETWatch模型估算的黑河流域2000-2013年蒸散数据ET,进一步估算了黑河流域植被水分利用效率WUE。分析了黑河流域NPP、ET和WUE空间格局和时间变化特征,探讨了WUE变化对降水和气温的相关性。结果表明:1)黑河流域空间上植被NPP在2000-2013年多年平均值为81.05 gC m-2 a-1,ET平均值为133.38 mm,植被WUE平均值为0.448 gC mm-1 m-2。植被NPP、ET与WUE的空间格局基本上类似,均呈现出自上游至下游逐渐减少的分布格局。2)黑河流域2000-2013年间植被平均NPP与平均WUE均呈现显著上升趋势(P<0.05),而ET平均值变化不显著。WUE年际变化斜率与其平均值在空间分布上存在一定的对应关系,空间上植被WUE的高值区同时是其呈增长趋势的主要区域,植被WUE平均值较低的区域其年际变化也趋于稳定。3)不同植被类型的WUE差异较为显著,植被自身受环境影响形成的生理生态参数是其WUE差异的主要原因,不同植被类型WUE平均值关系为:灌丛 > 草地 > 森林 > 农田 > 沼泽 > 荒漠。中游绿洲区栽培植被平均WUE仅为0.90 gC mm-1 m-2,因此应当重视提高其对水资源的利用效率。4)整体上黑河流域植被WUE年际变化主要受降水的影响,植被WUE与降水呈负相关的区域主要分布在中游绿洲灌溉区,表明人为活动干扰会削弱气候因素对植被WUE的影响。

    • 南方红壤侵蚀区不同植被恢复年限下芒萁叶功能性状对土壤因子的响应

      2020, 40(3):900-909. DOI: 10.5846/stxb201810272320

      摘要 (876) HTML (86) PDF 3.70 M (469) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前关于我国南方红壤侵蚀区生态恢复植被-芒萁(Dicranopteris dichotoma)功能性状(Functional Traits)的研究鲜有报道。以该区域不同植被恢复年限下(包含0年未恢复地、6年、12年、18年、36年以及80年的次生林地)芒萁叶功能性状为研究对象,结合不同植被恢复年限下土壤因子的变化,采用样方调查分析法,探讨随植被恢复年限的增长芒萁叶功能性状的变化规律及其相互关系,以及芒萁叶功能性状对土壤因子的响应。结果表明,芒萁叶功能性状各指标随着植被恢复年限的增加变化差异明显(P<0.05),并随植被恢复年限的增长表现出胁迫型、扩展型、竞争型不同功能性状组合;芒萁叶功能性状间的相关性也表现出显著的特征(P<0.01);主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)表明叶全氮含量、比叶面积和叶全磷含量主成分贡献排名高,可作为芒萁叶功能性状评价的主要指标。通过冗余分析(Redundancy Analysis,RDA)发现,土壤全碳含量、土壤全氮含量、土壤全磷含量对芒萁叶功能性状各项指标影响显著(P<0.01)。芒萁伴随着植被恢复年限的增长,叶功能性状表现出不同的组合状况,且受土壤因子变化表现出相应的适应策略,反映了芒萁叶片随土壤因子变化形态可塑性强,作为重要的生态恢复植被有利于南方红壤侵蚀区植被的有效建植与恢复。

    • 四种草本植物混播处理在西藏措那湖沙害区植被恢复中的表现

      2020, 40(3):910-920. DOI: 10.5846/stxb201810262313

      摘要 (809) HTML (100) PDF 3.20 M (477) 评论 (0) 收藏

      摘要:在西藏措那湖沙害区采用不同物种搭配方式和混播比例对红豆草、紫花苜蓿(三得利)、披碱草、高羊茅进行播种,并在播种当年和第二年生长期结束后对生物量等特性进行分析,旨在找到适合在措那湖沙区植被恢复中可应用的适宜草种及最佳的种植方式。结果表明:1)播种当年混播方式对两种禾本科植物披碱草和高羊茅的株高、根长影响不显著,但会使两种豆科植物红豆草和紫花苜蓿的株高增加;2)混播方式对草地单位面积的生物量有明显的影响,豆禾草种混播处理中生物量会随着豆科植物比例的减小而增加,播种当年披碱草单播及披碱草+高羊茅(5:5)的混播处理有较高的生物量,分别为(756.33±96.29) g/m2、(720.25±35.63) g/m2,次年披碱草单播及披碱草+高羊茅(7:3)的处理总生物量最高分别为(832.13±124.71) g/m2、(723.83±57.14) g/m2;3)披碱草+高羊茅3个混播比例的处理两年中均表现出较高的盖度,其中播种当年披碱草+高羊茅(5:5)的处理盖度最大为87%,次年盖度均达到60%以上;4)在高寒气候下的混播草种实验中,禾本科植物对草地恢复的贡献要明显大于豆科。

    • 封育年限对毛竹林群落结构和林下植物多样性的影响

      2020, 40(3):921-930. DOI: 10.5846/stxb201809282120

      摘要 (919) HTML (92) PDF 1.18 M (632) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨自然封育对毛竹林群落结构和林下植物多样性的影响,采用空间代替时间的方法,以浙江省杭州市余杭区常规经营(0年)和不同封育年限(10,20,30年)的毛竹林为对象,对毛竹林分结构和林下植物多样性进行了全面研究。结果表明:随着封育年限的延长,竹林密度增大,胸径变小;封育毛竹林中2度以上活立竹的密度显著高于常规经营(P<0.05),枯立竹的密度随着封育年限的延长而显著增加(P<0.05);封育20年后的2度以上活立竹和枯立竹的胸径显著减小(P<0.05)。封育0,10,20,30年的毛竹林下灌木种类分别为68,35,58,77种,而草本植物种类则分别为64,23,31,44种。封育10年的林下灌木的Simpson指数显著低于其他林分(P<0.05),封育20年后的Shannon-Wiener指数显著高于前期年份(P<0.05),封育显著提高了Pielou指数(P<0.05);封育显著降低了草本植物的Simpson指数(P<0.05),常规经营林下草本多样性指数Shannon-Wiener显著高于封育20年后的林分(P<0.05),封育10年的林下草本均匀度指数Pielou显著高于其他林分(P<0.05)。

    • 枝条覆盖对平茬花棒生长特征和浅层土壤水分的影响

      2020, 40(3):931-939. DOI: 10.5846/stxb201811222535

      摘要 (778) HTML (86) PDF 1.15 M (461) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了综合评价枝条覆盖对不同立地(平地、丘顶、丘间低地)平茬花棒(Hedysarum scoparium)生长特征和浅层土壤水分的影响,以吉兰泰荒漠-绿洲过渡区平茬花棒为研究对象,于2017年4-10月对覆盖与无覆盖平茬花棒物候期、土壤容积含水量、土壤储水量和生长指标等相关指标进行测定。实验结果表明:(1)枝条覆盖有利于平茬花棒提前萌芽,较无覆盖提前5 d以上。(2)枝条覆盖使不同立地平茬花棒生长初期和生长末期0-100 cm土层平均土壤容积含水量增加20.12%以上,且土壤含水量变异系数随土层深度增加变化减缓;土壤储水量在生长初期和生长末期枝条覆盖较无覆盖增加27%以上。(3)枝条覆盖使平茬花棒株高、新生枝数、基径、冠幅较无覆盖增加10.91%以上,同时其生物量鲜重和干重较无覆盖分别增加4.45%-24.17%和3.78%-18.93%。尤其丘间低地平茬花棒生物量增加效果更加明显(P>0.05)。但枝条覆盖不能改变平茬花棒生物量分配格局;(4)枝条覆盖和平茬对花棒生长均具有积极作用,枝条覆盖对丘间低地平茬花棒生长促进作用最好。

    • 基于无人机激光雷达遥感的亚热带常绿阔叶林群落垂直结构分析

      2020, 40(3):940-951. DOI: 10.5846/stxb201809282112

      摘要 (1207) HTML (94) PDF 3.59 M (550) 评论 (0) 收藏

      摘要:森林植被高度与树木分布格局是植物群落重要结构特征,也是计算森林生物量分布的重要参数。传统的森林群落调查方法耗费大量人力物力难以进行较大尺度的群落结构测量,而一般的遥感影像也难以获得精确的地形信息及垂直结构。近年来激光雷达(Light Detection and Ranging,LiDAR)技术快速发展,能够较好的进行植被三维特征的提取并被广泛应用于森林生态系统检测模拟。且随着无人机低空摄影技术的发展催生的无人机激光雷达(UAV-Lidar)更增加了激光雷达的灵活性以及获取较大范围植被冠层信息的能力。而受限于激光的穿透性以及不同植被类型郁闭度的影响,该技术的应用多局限于在针叶林群落的垂直结构研究,而在常绿阔叶林的研究中应用较少。为探究现有无人机激光雷达设备及垂直结构提取分析技术应用于常绿阔叶林的可行性,利用无人机载激光雷达遥感技术对哀牢山中山湿性常绿阔叶林3块面积1hm2的样地进行基于数字表面模型以及数字地表高程模型做差得到树冠高度模型测量的植被冠层高度、基于局部最大值法进行单木位置提取并使用Clark-Evans最近邻体分析方法进行样地内高大乔木分布格局的计算。分析结果显示,植被高度提取精度平均大于95%,与地表实测的植被高度值拟合度较高,相关系数R2介于0.833-0.927之间;3个样地冠层高度平均值分别为18.79、19.08、17.03 m,标准差分别为8.10、7.34、7.17 m。单木探测百分比平均86.3%,用户精度以及生产者精度平均分别为75.69%和65.15%。实测得出三个样地全部高大乔木空间分布格局均为聚集分布,而激光雷达测量结果显示为随机分布或均匀分布。实验显示基于无人机激光雷达技术能够很好地提取植被冠层高度信息并能够较好地获取树木位置,但对于树木空间分布格局判定的准确性有待于进一步探索。未来研究应从多角度对激光雷达测量造成的误差原因予以分析(如环境因素),并进一步研究更为精确的单木提取以及植被高度提取方法,为通过无人机激光雷达测算森林生物量及各种生态过程提供更加精准的指标数据。

    • 降水对鄂尔多斯高原克隆植物分布的影响

      2020, 40(3):952-963. DOI: 10.5846/stxb201809172026

      摘要 (1087) HTML (105) PDF 2.20 M (540) 评论 (0) 收藏

      摘要:鄂尔多斯高原地处半干旱区到干旱区的过渡带。通过沿鄂尔多斯高原从东到西的天然降水梯度的样带调查,分析了克隆植物的分布特征与降水的关系。结果表明:克隆植物的物种数量、占物种总数的比例和重要值以及根状茎型克隆植物的物种数量均与降水量呈显著正相关。5种优势植物克氏针茅、本氏针茅、黑沙蒿、赖草和短花针茅均为克隆植物,它们的分布也受降水影响。克氏针茅的密度、本氏针茅的盖度和密度、黑沙蒿的高度、盖度和密度以及赖草的高度均与降水量呈显著正相关。然而,赖草的盖度以及短花针茅的高度、盖度和密度均与降水量成负相关。因此,克隆植物在鄂尔多斯高原植被中具有重要作用,而且其作用随着降水量的增加而加强。

    • 青藏高原典型草地植被退化与土壤退化研究

      2020, 40(3):964-975. DOI: 10.5846/stxb201809162019

      摘要 (1080) HTML (88) PDF 3.45 M (632) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用野外样方调查和室内分析法,探讨了青藏高原不同退化程度高寒草原和高寒草甸植被群落结构、植物多样性、地上-地下生物量、根系分配及土壤理化特性差异。研究表明:(1)随着退化程度加剧,高寒草原禾草优势地位未改变,高寒草甸优势种莎草逐渐被杂类草取代。(2)随着退化程度加剧,高寒草原地上生物量显著降低(P<0.05),高寒草甸地上生物量先保持稳定再下降。高寒草甸地下生物量较高寒草原地下生物量对退化响应更敏感。(3)高寒草原退化过程中,莎草地上物生量变化不明显(P>0.05),禾草地上生物量贡献率由88.12%减少至53.54%,杂类草地上生物量贡献率由0.08%增加至42.81%;高寒草甸退化过程中,禾草和杂类草地上生物量先增加后减小,莎草地上生物量占比由69.15%减少至0.04%,杂类草地上生物量占比由12.56%增加至92.61%。(4)随着退化程度加剧,高寒草原根系向浅层迁移,高寒草甸根系向深层迁移。(5)退化对高寒草甸土壤含水量(θ)、土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)及土壤容重(BD)影响均比高寒草原更强烈。本研究对青藏高原退化草地恢复治理具有重要的参考价值。

    • 三峡库区消落带水位变化对落羽杉C、N、P生态化学计量特征的影响

      2020, 40(3):976-984. DOI: 10.5846/stxb201809071912

      摘要 (845) HTML (82) PDF 1.22 M (726) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解落羽杉C、N、P生态化学计量特征对三峡库区消落带水位变化的响应,2016年9月测定重庆市忠县汝溪河消落带植被修复示范基地内种植于海拔165 m (重度水淹组)、170 m (中度水淹组)、175 m (对照组)的落羽杉根、枝条、叶片中碳(C)、氮(N)、磷(P)元素含量以及植株生长指标,分析水位变化对其生长和C、N、P生态化学计量特征的影响。结果表明:(1)三峡库区消落带落羽杉通过降低生长速率来适应水位变化,植株整体生长状态良好;(2)落羽杉各器官C含量分配比较均衡,N集中在叶片中,P主要贮存在根中,未见严重缺素现象;(3)重度水淹组植株叶片C含量受到水位变化显著提高;水位变化显著降低了中度水淹组植株根P含量却显著提高了其叶片P含量,导致中度水淹组植株叶片C:P和N:P显著降低,根C:P显著升高。研究结果表明,三峡库区消落带落羽杉能保持器官之间合理的元素分配来保障其生长所需,表现出对三峡库区消落带水位变化的良好适应性。

    • 三峡库区多年高水位运行对消落带狗牙根生长恢复的影响

      2020, 40(3):985-992. DOI: 10.5846/stxb201809061909

      摘要 (801) HTML (94) PDF 914.31 K (422) 评论 (0) 收藏

      摘要:为深入了解三峡库区多年高水位运行对消落带优势植物生长恢复的影响,分别于2008年和2017年定量调研了库区长寿段消落带狗牙根(Cynodon dactylon)种群的变化,探讨了库区高水位运行对消落带狗牙根萌发、生长和物质分配的影响。结果表明,多年的高水位运行导致不定芽形成和萌发显著被促进,形成更多的分株;高水位运行导致狗牙根分株的株高、茎宽和叶片数被显著抑制,而叶长和种群的总叶片数被显著促进,且随着消落带水位的降低叶长呈降低趋势,而叶宽和总叶片数呈增加趋势;高水位运行导致狗牙根种群匍匐茎和地下茎的茎长、茎节数和总茎长均被显著促进,且随着消落带水位降低匍匐茎茎长和茎节数呈显著的降低趋势,而地下茎茎长和茎节数呈增加趋势;高水位运行导致狗牙根地下茎储存的干质量呈增加趋势,而分株和匍匐茎的干质量呈降低趋势,而且在种群物质分配中地下茎所占的比例呈增大趋势,低水位狗牙根种群的分株和高水位种群的匍匐茎所占的比例也呈增加趋势。因此,狗牙根不仅具有很强的耐淹和生长恢复能力,也具有很强的拓殖能力,可以作为库区中低位消落带恢复和重建的主要原生物种。

    • 1980-2016年三江源国家公园水源供给及水源涵养功能时空变化研究

      2020, 40(3):993-1003. DOI: 10.5846/stxb201808241804

      摘要 (1113) HTML (108) PDF 10.75 M (785) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现三江源国家公园水源供给及涵养功能评估,服务区域生态服务价值估算,基于InVEST模型,利用1980-2016年期间共7期土地利数据,结合气象数据,土壤数据,地形数据等,评估了三江源国家公园水源供给及水源涵养量的时间变化特征与空间分布状况。结果表明:1)1980-2016年三江源国家公园年降水呈不显著增加趋势;潜在蒸散、实际蒸散显著增加。在此影响下,园区产水量及水源涵养量总体呈不显著增加趋势。在不同年代,园区水资源总量经历了骤降-好转-略微降低的变化过程。降水量与实际蒸散量对园区产水量及水源涵养量影响最为显著。2)园区产水量及水源涵养量空间分布趋势一致,呈由北向南先减少后增加的变化趋势。这种空间差异主要由降水差异及地表覆盖特征引起的蒸散差异引起。3)在极端降水条件下,园区产水量及水源涵养量的数量和空间分布差异十分显著。长江源园区生态水源对降水变化的响应最为敏感。

    • 白毫早茶园3种害虫与其捕食性天敌的数量、时间和空间关系

      2020, 40(3):1004-1014. DOI: 10.5846/stxb201810092177

      摘要 (799) HTML (93) PDF 955.72 K (518) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了合理利用和保护天敌进行卵形短须螨、双斑长跗萤叶甲和假眼小绿叶蝉的综合防治,用灰色系统分析方法和生态位分析法对合肥地区白毫早茶园3种主要害虫与其捕食性天敌在数量、时间、空间等方面关系进行分析,利用害虫与天敌关系密切指数之和综合评判9种天敌与3种害虫关系密切的前四位天敌。2015年卵形短须螨的前四位天敌是鳞纹肖蛸(5.3079)、三突花蟹蛛(5.1716)、锥腹肖蛸(4.8367)和草间小黑蛛(4.7869);2016年前四位天敌依次是三突花蟹蛛(5.3975)、鳞纹肖蛸(4.9414)、茶色新圆蛛(4.8757)、锥腹肖蛸(4.6815)。对两年结果综合分析,卵形短须螨的前四位天敌依次是三突花蟹蛛(10.5691)、鳞纹肖蛸(10.2493)、茶色新圆蛛(9.6353)和锥腹肖蛸(9.5182)。2015年双斑长跗萤叶甲的前四位天敌依次是锥腹肖蛸(5.6926)、异色瓢虫(5.6976)、八斑球腹蛛(5.5101)和斜纹猫蛛(5.4552);2016年依次是茶色新圆蛛(5.2909)、锥腹肖蛸(5.2710)、鳞纹肖蛸(5.1063)和斜纹猫蛛(5.0703)。对两年结果综合评判,双斑长跗萤叶甲的前四位天敌是锥腹肖蛸(10.9636)、茶色新圆蛛(10.6578)、异色瓢虫(10.7580)和鳞纹肖蛸(10.5437)。2015年假眼小绿叶蝉的前四位天敌依次是锥腹肖蛸(5.3614)、粽管巢蛛(5.2259)、斜纹猫蛛(5.1300)和茶色新圆蛛(4.7472);2016年是锥腹肖蛸(5.2666)、粽管巢蛛(5.2561)、草间小黑蛛(4.9376)和斜纹猫蛛(4.8335)。对两年结果综合评判,假眼小绿叶蝉的前四位天敌依次是锥腹肖蛸(10.6280)、粽管巢蛛(10.4820)、斜纹猫蛛(9.9635)和茶色新圆蛛(8.6137)。该研究结果为白毫早茶园3种害虫防治时合理保护和利用自然界的天敌的种类提供了科学依据。

    • 基于logistic模型的中国自然保护区增长动态分析

      2020, 40(3):1015-1020. DOI: 10.5846/stxb201811222538

      摘要 (1074) HTML (100) PDF 889.43 K (602) 评论 (0) 收藏

      摘要:中国自然保护区建设已由数量扩张型进入质量效益型的新阶段,运用自然保护区统计年鉴数据,基于logistic模型,借助R语言,对自然保护区发展上限进行了估算。同时,运用高等数据曲线曲率求导方法,对发展阶段进行划分,对持续时长和增长速度进行了测算。结果表明:①面积理论饱和值为15470.00万hm2;②将自然保护区发展历程分为缓慢起步期(1956-1989年)、快速发展期(1990-2008年)和稳定完善期(2009-至今);③目前则处于稳定完善期,面积已渐近饱和值,数量仍在小幅度增加。希望本研究结果能为自然保护区主管部门制定管理政策、规划以及整合组建以国家公园为主体的自然保护地体系提供参考。

    • 长江口崇明东滩盐沼湿地围堤工程对底栖动物群落的影响

      2020, 40(3):1021-1030. DOI: 10.5846/stxb201811202515

      摘要 (1075) HTML (119) PDF 3.25 M (453) 评论 (0) 收藏

      摘要:长江口崇明东滩盐沼湿地围堤工程是以清除入侵植物互花米草为目的而进行的生态修复工程。由于大型底栖动物可作为重要的环境指示生物,分析比较了围堤前后围堤工程内和工程外大型底栖动物群落结构及多样性的变化。结果表明,在2013年围堤工程前和2016年围堤工程后两次调查共采集到大型底栖动物29种,分别隶属于无针纲、多毛纲、腹足纲、双壳纲、甲壳纲和昆虫纲。在2013和2016年围堤外光滩生境分别采集到底栖动物21种和27种,并且所有样线都表现出物种数量增加或持平;然而在围堤内区域,两条全封闭样线(样线2和样线3)由围堤前的12种减少到围堤后的6种,而在保留进出水口的半封闭样线1围堤内由围堤前7种增加到围堤后12种。底栖动物平均密度在半封闭样线1围堤内由围堤前的(75±0)个/m2增加到围堤后的(288±111)个/m2P=0.091),在全封闭的样线2(2013:(120±17)个/m2; 2016:(7±7)个/m2)和样线3(2013:(359±20)个/m2; 2016:(93±93)个/m2)围堤内都表现出围堤前显著高于围堤后(P<0.05);围堤外光滩区域所有样线虽然没有显著性差异,但是都表现出围堤后密度增加,总平均密度由围堤前的(410±83)个/m2增加到2016年的(1184±393)个/m2P=0.072)。因此,在长江口盐沼湿地进行互花米草生态治理的围堤工程,保留进出水口保持围堤区域与外界自然水域的连通性对围堤内底栖动物结构及多样性有积极作用,而围堤外底栖动物结构及多样性在所有样点均处上升趋势。围堤工程主要对软体动物和多毛类影响较大,而同时这些物种还是鸟类或者鱼类的重要食物资源,从而对鸟类和鱼类等次级消费者造成影响。从底栖动物群落变化及其生境来看,建议应该采取保留进出水口的围堤方式,维持潮水的出入,恢复围堤内与围堤外的生境连通性。

    • 不同地貌条件下景观对河流水质的影响差异

      2020, 40(3):1031-1043. DOI: 10.5846/stxb201811182498

      摘要 (918) HTML (82) PDF 16.56 M (494) 评论 (0) 收藏

      摘要:景观对河流水质的影响在不同地区、不同空间尺度上存在差异。以赤水河流域为研究对象,根据地貌特征将研究区分为喀斯特地貌和非喀斯特地貌,在划分的29个子流域内采集测试水质数据,所选用的水质指标有溶解氧(DO)、电导率(EC)、总氮(TN)和总磷(TP),运用空间分析及数理统计方法,分析流域内不同地貌区景观之间的差异,探究不同空间尺度上景观与水质指标之间的关系。结果表明:(1)流域内景观组成以林地和灌草为主,建设用地和耕地次之,景观组成在不同地貌区各空间尺度上存在差异。建设用地和耕地对水质具有负面影响,且在碳酸盐岩地区更显著;林地对水质具有正面影响;灌草对水质的影响相对复杂。(2)流域内水质表现为碳酸盐岩地区优于碎屑岩地区。景观破碎化指数与总氮(TN)、总磷(TP)呈正相关,是水质变化的重要影响因素;景观聚集度指数与溶解氧(DO)呈正相关;景观破碎化指数和景观聚集度指数与电导率(EC)的关系在两个地区呈相反的结果。(3)不同地貌区景观对河流水质具有不同程度的影响。在两个地区,景观组成对河流水质解释能力最大空间尺度均为河岸带尺度,解释率分别为53.4%和59.1%;景观格局对河流水质解释能力最大的空间尺度在碳酸盐岩地区为河岸带尺度,解释率为62.9%,在碎屑岩地区为圆形缓冲区尺度,解释率为82.4%。因此,在不同地貌区应采取不同的景观优化措施以减少对流域水质的污染。

    • 海口市海岸带生态网络演变趋势

      2020, 40(3):1044-1054. DOI: 10.5846/stxb201811042383

      摘要 (815) HTML (84) PDF 9.80 M (467) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于GIS和RS技术,利用最小阻力距离法构建研究区4个时期(1988、2000、2009和2017年)的生态网络,结合重力模型、斑块中心度指数评价网络完善度,探讨海口市海岸带生态网络的演变趋势。结果显示:(1)1988-2017年间研究区内生态源地由18个减少为10个,生态廊道数目由43条减少到15条。从空间角度看,核心斑块未发生变化,但四级斑块的大量减少对生态网络产生直接影响;从时间角度看,各斑块间相互作用力呈减弱态势。(2)生态网络踏脚石斑块多分布于园林地和湿地,在整个生态网络中具有重要的连接性作用,同时又具有保护生物多样性的重要生态功能。(3)1988到2017年生态网络质量显著下降,网络模型趋于单一化。(4)快速城市化及高强度人类活动是网络状态弱化的主要胁迫因素。研究结果对海口市海岸带地区生态网络的构建具有重要的指导意义和实践价值,同时亦可为其他地区生态网络的构建提供借鉴与参考。

    • 东山岛海岸带景观破碎化时空梯度分析

      2020, 40(3):1055-1064. DOI: 10.5846/stxb201811142460

      摘要 (812) HTML (87) PDF 6.68 M (478) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用景观格局指数、缓冲带分析和移动窗口法相结合的方法,分析了福建东山岛18年来从沿海到内陆和海岸地带的景观破碎化梯度变化特征。结果显示:东山岛各缓冲带的景观破碎化程度总体随时间在不断增强,但不同区域有所差异;近海岸地带、西北部及南部的有林地带的破碎化程度持续降低,而中北部和南部城镇农田集中区人为干扰日益强烈,破碎化程度不断增加;采用半变异函数和移动窗口相结合的方法,确定东山岛景观破碎化分析的特征尺度为1000m;在此尺度下,发现景观破碎化指数的变化率随时间存在明显的空间差异,而运用设置样线并提取样点的景观破碎化指数的方法,则发现距离海岸线500m和1000m处的地带破碎化程度不断加剧,是东山岛沿海人为干扰的强烈地带;东山岛人工干扰随时间趋向分散,破碎化指数曲线波动趋向显著;城镇化、旅游和农业发展应该是东山岛景观破碎化的主导驱动因子;采用Pearson相关系数分析景观破碎化与景观格局其他方面特征的相关性,发现它们具有较强相关性,说明运用景观破碎化指数能够反映东山岛景观格局变化的基本特征。

    • 基于生态系统服务功能和生态敏感性的自然生态空间管制分区研究

      2020, 40(3):1065-1076. DOI: 10.5846/stxb201811152474

      摘要 (1694) HTML (104) PDF 29.97 M (644) 评论 (0) 收藏

      摘要:自然生态空间分区管制是国土空间管制的重要组成部分,也是国内外生态环境研究的热点。针对国内自然生态空间用途管制暂处于试点阶段,有关管制的方法有待进一步探究的情况下,旨在通过江西省自然生态空间管制分区,为实现合理保护自然生态资源,促进自然生态系统健康有序发展提供参考。以江西省为研究对象,借助GIS空间分析技术,通过生态系统服务功能重要性和生态敏感性评价,构建二维关联判断矩阵,进行自然生态空间管制分区,并以此提出相关的管制建议。结果表明:江西省自然生态空间总面积为117924.67 km2,约占全省总面积的70.66%,从空间上可划分为高重要高敏感区、中度重要敏感区和低重要低敏感区3种类型区;其中,高重要高敏感区以生态保护和生态修复为主,实施严格的区域准入措施;中度重要敏感区可依托区域生态资源优势,合理开展以维护、改善生态系统服务功能为主要目的生态经营活动;低重要低敏感区允许在不破坏生态系统结构和功能的前提下,适度开展一定规模的生产建设活动,减少污染排放,增强区域生态功能。全省16个国家自然保护区基本位于高重要高敏感范围内。基于生态系统服务功能与生态敏感性的自然生态空间管制分区可以为自然生态空间管制提供新思路,从而有效推动管制工作的进行。

    • 近17年新疆干旱时空分布特征及影响因素

      2020, 40(3):1077-1088. DOI: 10.5846/stxb201810302341

      摘要 (1158) HTML (142) PDF 12.13 M (760) 评论 (0) 收藏

      摘要:新疆是我国西北区重要的粮食和商品棉生产基地,受地理环境的影响,干旱频发,给社会经济及农业生产造成了巨大的损失。基于MODIS遥感数据和气象数据,估算温度植被干旱指数(Temperature Vegetation Dryness Index,TVDI),分析新疆2000-2016年干旱的年际、年内时空变化特征及其与气象因子的关系,结果表明:1) TVDI可以有效地描述新疆的干旱状况,适用于对该地区进行干旱监测;2)2000-2016年间新疆TVDI空间分布具有较强的地域分异性,呈现为天山山脉以北及昆仑山脉地区较湿润,塔里木盆地地区较干旱,新疆TVDI多年均值为0.751,整体上处于中旱状态。年内TVDI季节空间分布差异显著,不同季节的干旱程度大小为:夏季 > 春季 > 秋季 > 冬季;3)新疆各地州TVDI年内月变化整体上呈现为先增加后降低的趋势,最小值在1月(0.267),最大值在6月(0.930),在14个地州中,伊犁哈萨克、阿勒泰和博尔塔拉多年间基本处于无旱状态;4)17年间不同土地利用类型干旱程度表现为林地 < 草地 < 建筑用地 < 耕地,干旱类型转移的主要特点为无旱类型转入和轻旱类型、中旱类型、重旱类型、特旱类型转出;5)新疆干旱动态变化与地形、气温、降雨量以及太阳辐射等因子密切相关,其中非气象因子影响所占比例最大,降雨量与气温综合影响占面积较小,气象因子中降雨量影响所占面积较大,因此,在气象因子中新疆干旱主要受降雨的影响。

    • 藏东南巴松错200年沉积过程及其对硅藻记录的影响

      2020, 40(3):1089-1100. DOI: 10.5846/stxb201809292122

      摘要 (775) HTML (87) PDF 7.43 M (375) 评论 (0) 收藏

      摘要:青藏高原东南部高寒山区广泛发育冰川湖泊,湖泊沉积过程同时受控于区域气候、流域水文、地质条件及湖泊形态特征。基于放射性210Pb/137Cs和14C定年法,对巴松错沉积物理(粒度、分选系数)和化学指标(TOC、TN、C/N)进行分析,发现18世纪末到19世纪末湖泊沉积过程显著变化,表现为迅速变缓趋势。通过分析区域树轮重建的气候序列(温度、降水及相对湿度)及冰川地貌调查资料,认为气候变化及流域冰川分布位置是影响该湖泊沉积过程的重要因素。小冰期末期冰川前缘靠近湖区,随后温度上升导致冰川融水激增、水动力加强,从而引起湖泊沉积粒度的粗化。随着冰川前缘不断后退,径流输送距离增长、沉积分选变好、粒度细化。此外,该地区活跃的地质活动也可能是湖泊沉积过程明显变化的重要诱因。湖泊沉积硅藻是研究气候环境变化的有力指标。过去200多年巴松错硅藻组合变化不明显(DCCA=0.47 SD),说明该地区气候环境变化未超过其生态阈值。通过与其他沉积指标进行对比分析发现,巴松错硅藻记录受到流域水文和湖泊沉积过程影响,主要表现为外源输入和/或湖岸浅水区来源的底栖属种在湖心沉积物中的相对丰度增加。1770-1901年总体上具有较低的Procruste残差,说明期间沉积硅藻和粒度具有较一致的波动过程,也说明了巴松错沉积硅藻记录对沉积过程的响应较为敏感。藏东南地区很多湖区均受到冰川和地质作用的强烈影响,因此在利用微体古生物手段对该地区湖泊进行气候变化研究时,建议考虑沉积过程的影响并进行多指标对比分析。

    • >学术信息与动态
    • 基于CiteSpace植物功能性状的研究进展

      2020, 40(3):1101-1112. DOI: 10.5846/stxb201809172031

      摘要 (1116) HTML (104) PDF 6.50 M (910) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物功能性状不仅反映植物对生存环境的适应和响应,而且能够强烈影响生态系统功能,是生态学重要研究领域。利用CiteSpace软件,全面系统梳理植物功能性状的研究成果,分析当前国际研究现状,挖掘其知识基础,归纳研究热点和发展趋势。研究发现:(1)国际上植物功能性状研究领域的发文数量经历了缓慢增长-波动增长-平稳增长-快速增长4个阶段;(2)植物功能性状研究分为探索阶段、发展阶段、平稳阶段和扩展阶段,各阶段均由相应的关键文献引领发展。4个阶段的研究热点不同,当前研究热点为"叶性状"、"经济谱"、"植物功能多样性"、"性状生态位";(3)植物功能性状研究内容从大尺度、单一生境、单个性状扩展到小尺度、多生境、多性状组合的演变趋势;(4)美国、德国、法国和中国是该领域贡献最多的国家,中国科学院是发文量最多的机构;Sandra Lavorel,Peter B Reich,Johannes H C Cornelissen等科学家奠定了植物功能性状的研究基础;(5)今后应运用先进技术手段,结合植物不同器官和系统发育信息,研究植物功能性状在不同空间和时间尺度的变化。

    • 基于文献计量分析的喀斯特植被生态学研究态势

      2020, 40(3):1113-1124. DOI: 10.5846/stxb201811052393

      摘要 (1027) HTML (89) PDF 12.46 M (706) 评论 (0) 收藏

      摘要:喀斯特植被是喀斯特生态系统结构与功能稳定的重要维持者。国内外学者较早关注喀斯特植被的结构、功能和管理等方面研究并发表了诸多成果,但对该领域的发展历程、研究趋势和热点等却鲜有评论。利用1990-2017年Web of Science(WoS)和CNKI数据库中喀斯特植被生态学研究的相关文献信息,运用文献计量统计和可视化方法对年度发文量、引用频次、作者、国家、机构、期刊、关键词等进行分析,解析了28年间国内外该领域的研究态势并对未来发展提出了建议。结果表明,1990-2017年间WoS和CNKI数据库中分别收录了该领域文献457篇和1256篇,28年间发文量呈现波动增长趋势,且在2006年后步入快速发展期。WoS中的文献涉及全球60个国家,我国的发文量占发文总量的50.33%,遥居全球榜首,其次是美国和斯洛文尼亚等国。此外,发文量前10的作者均来自我国,发文量较多的机构也多来自我国,这充分表明我国学者在喀斯特植被生态学方面的研究非常活跃,是全球该领域前沿动向和发展趋势的引领者。期刊分析结果表明,《Environmental Earth Sciences》和《生态学报》分别是该领域外文和中文文献的主要期刊载体。喀斯特、植被和石漠化等为文献高频度关键词,表明喀斯特石漠化区域的植被恢复是该领域的研究热点和核心内容。为促进喀斯特植被生态学研究的发展,建议国内外学者以及机构间加强合作,建立全球的喀斯特植被监测网络,长期观测并对比分析不同区域或类型喀斯特植被的动态过程和生态功能演变机理。此外,运用大数据、遥感、野外控制实验、数学模型和系统发育等方法构建适用于喀斯特生境的植被格局、过程与动态的生态理论、假说或模型,进一步揭示变化环境下喀斯特植物群落的构建过程、植物多样性的多尺度格局、退化植被的适应性修复等科学问题。

    • 区域生态学时代来临——第十八届中国生态学大会区域生态专题研讨会述评

      2020, 40(3):1125-1127. DOI: 10.5846/stxb201912282819

      摘要 (973) HTML (103) PDF 438.61 K (519) 评论 (0) 收藏

      摘要:在简要分析区域生态从松散研究向学科方向演进历程的基础上,介绍了第十八届中国生态学大会区域生态专题研讨会的主要内容和特点,认为该次研讨体现了理论、方法和应用的融合,国家需求与学术前沿的结合,区域特色鲜明,较以往在学术水平和国际视野上都有所提升。国际生态学也正在经历着研究范式的不断丰富和发展,区域生态学在这个转型发展的过程中发挥了重要推动作用。区域生态学的兴起,恰逢生态文明建设和可持续发展转型的重大机遇。学科未来发展中要抓住这一机遇,面向区域生态文明建设和可持续发展的现实需求,深化学科的理论与方法体系,形成宏观生态学与社会需求相联接的前沿和桥梁。

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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