• 2020年第40卷第4期文章目次
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      2020, 40(4):0-0.

      摘要 (512) HTML (0) PDF 23.31 M (531) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >专论与综述
    • 冬奥会对举办城市生态环境的影响研究进展

      2020, 40(4):1129-1139. DOI: 10.5846/stxb201811292595

      摘要 (1769) HTML (150) PDF 941.65 K (1579) 评论 (0) 收藏

      摘要:冬季奥林匹克运动会被认为是促进举办城市可持续发展转型升级的催化剂,但在给举办城市带来经济、社会、文化、环境进一步发展的同时,也将带来各种不利影响和风险。关于冬奥会影响的学术研究早期主要集中在经济、社会和文化方面,近年来才转向对城市结构和功能、生态系统保护、环境保护、可持续发展和遗产管理等影响的研究。但国内外学术界关于冬奥会给举办城市、环境及其可持续发展造成影响的研究仍比较匮乏。通过对历届冬奥会对主办城市的生态环境及可持续发展的影响以及环境保护的关注度进行综述,分析冬奥会生态环境影响研究方面的主要进展,并提出未来生态环境保护方面需要关注的重点研究领域和问题,包括开展冬奥会全生命周期环境影响评价,关注和实施全过程环境风险管理,加强冬奥会环境和可持续发展监测和评估,构建冬奥会环境制度体系、可持续共治机制,以期为我国举办2022冬奥会提供经验参考。

    • >研究论文
    • 中国森林面积变化及其温室气体储量模拟研究

      2020, 40(4):1140-1149. DOI: 10.5846/stxb201812312853

      摘要 (1261) HTML (100) PDF 6.11 M (705) 评论 (0) 收藏

      摘要:陆地生态系统承载的温室气体对全球碳循环及气候调节服务意义重大,森林生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,量化森林对温室气体的储量有利于从生物地球化学角度研究全球变化问题。针对中国森林生态系统承载的温室气体在大尺度上无法有效量化的问题,基于2000与2010年两期土地利用数据和前人的相关研究,通过一个生态系统温室气体值模型,模拟得到中国森林生态系统承载的三大主要温室气体(CO2,CH4,N2O)的量。结果表明:(1)中国森林生态系统的面积从2000年的224.3×106 hm2略增到2010的224.6×106 hm2;其中落叶阔叶林、常绿阔叶林和针叶林的面积减少,而混交林与灌木林的面积增加;(2)对应地,2000和2010年中国森林的温室气体储量分别为154.03和154.37 Pg CO2当量,10年间增加了0.34 Pg CO2当量。其中,常绿针叶林、常绿阔叶林、落叶阔叶林在研究时段内的GHG储量减少,而混交林和灌木林增加。分区来看,温室气体储量增长较多的区域有华北、西北与西南地区,分别增长了0.13 Pg CO2、0.12 Pg CO2与0.15 Pg CO2当量。温室气体储量减少较明显的是东北地区,减少了约0.1 Pg CO2当量。本研究分别用本地化参数和模型自带参数,首次尝试对中国森林生态系统的GHG储量进行了模拟研究,并与他人的研究做了对比分析。研究同时发现,当前的相关研究存在很多不确定性,未来需要多源数据和方法提升精度,而模型模拟是一个重要的手段。

    • 伊春地区红松和红皮云杉径向生长对气候变化的响应

      2020, 40(4):1150-1160. DOI: 10.5846/stxb201812292845

      摘要 (1361) HTML (126) PDF 1.41 M (454) 评论 (0) 收藏

      摘要:树木生长-气候关系对准确评估气候变化对森林生态系统影响、预测森林生产力与植被动态及揭示树木对气候变化的响适应策略至关重要。在全球变暖背景下,升温可能会对树木的生长产生影响,从而改变区域森林生态系统的生产力或碳储量。本研究利用生长-气候响应函数、滑动相关分析等树木年轮学方法,探讨伊春地区阔叶红松林内红松和红皮云杉径向生长的主要限制因子及两者径向生长对快速升温(1980年后)响应的异同。结果表明:1980年前红松径向生长有明显加速的趋势,红皮云杉上升趋势较弱;而1980年后红松径向生长趋势显著下降,红皮云杉则下降不明显。红皮云杉径向生长与上一年9月及当年6月平均气温显著负相关,而红松径向生长与上一年12月及当年1月、4月和6月最低气温显著正相关。1980年快速升温后,高温对两树种生长的抑制作用增强,尤其是红松。生长季末(9月)降水对红松和红皮云杉的限制作用由升温前的负相关转变为升温后的显著正相关。温度是限制红松和红皮云杉径向生长的主要气候因子,降水影响相对较弱;其中红松径向生长对气候变化的响应比红皮云杉更敏感。快速升温后,红松和红皮云杉生长-气候关系的变化可能与升温导致的暖干旱化有关。若气候变暖持续或加剧,二者径向生长的气候限制因子也将由温度转变为水分;红松和红皮云杉会出现生长衰退,尤其是红松。

    • 西南山地流域NDVI变化特征及降水敏感性——以贵州沅江流域为例

      2020, 40(4):1161-1174. DOI: 10.5846/stxb201812282832

      摘要 (959) HTML (97) PDF 19.82 M (619) 评论 (0) 收藏

      摘要:归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)是反映植被生长的重要指标,探究其时空变化特征,对生态保护、退耕还林和灾害防治具有重要意义。选取2000-2015年贵州沅江流域典型年份NDVI,采用重心分析、标准差椭圆、地理加权回归等方法,从干旱视角探究流域NDVI变化和降水敏感性。得出以下结论:(1)2000-2015年贵州沅江流域NDVI总体处于上升趋势,植被正在改善,期间西部植被改善最为明显,退耕还林还草取得较好成果。(2)2000-2015年贵州沅江流域干旱年与正常年NDVI空间变化趋势不一致,干旱程度对植被影响具有区域差异。(3)贵州沅江流域NDVI与降水总体正相关,空间敏感性自西向东递增,降水对流域西部喀斯特山区NDVI影响更明显。(4)2000-2015年贵州沅江流域NDVI时段变化与降水主要为负相关,降水越多NDVI时段变化敏感性越弱,退耕还林还草工程应重点放在负敏感区。研究结果可为退耕还林还草和干旱灾害防治提供科学参考。

    • 不同种源羊草表型差异性

      2020, 40(4):1175-1183. DOI: 10.5846/stxb201812242795

      摘要 (820) HTML (131) PDF 3.05 M (405) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究植物因环境变化产生的表型差异,对于其适应未来全球气候变化具有重要的意义。羊草具有广泛的地理分布,是研究表型差异的理想材料。将白城市镇赉种源地羊草(ZL),白城市洮北种源地羊草(TB),吉林大安市种源地羊草(DA)和大安市姜家甸草场种源地羊草(JC)进行同质园移栽培养,分析了4个种源羊草的表型特征。结果表明,不同种源间羊草表型特征株高、叶长、叶宽、茎直径和生理特征蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)和生物量分配均存在显著差异。在同质园环境培养下,这些表型特征均存在显著的种源差异。从总体上来看,TB种源地的羊草具有最高的株高、叶长和叶宽,分别为72.2 cm、34.4 cm、和10.34 mm。ZL种源有着最高的生物量(46.05 g)和WUE (3.06 μmolCO2/mmol H2O)。ZL种源叶鲜重和干重均表现出了较高值,分别为2.88 g和0.96 g。不同种源羊草经移栽到同质园环境下,因为对源地气候长期的适应,产生了明显的表型差异,进而引起形态、生理特征的差异。这有利于羊草适应未来剧烈的气候变化,进一步揭示了羊草适应环境的策略。

    • 雅砻江冬麻豆(Salweenia bouffordiana)种群结构与动态特征

      2020, 40(4):1184-1194. DOI: 10.5846/stxb201812242793

      摘要 (1147) HTML (124) PDF 1.10 M (654) 评论 (0) 收藏

      摘要:雅砻江冬麻豆(Salweenia bouffordiana)是近年发现的冬麻豆属新种,是中国西南特有的珍稀濒危植物。本文以四川省新龙县境内的雅砻江冬麻豆种群为研究对象,采用常规的种群生态学调查方法,旨在通过建立种群静态生命表和绘制种群存活曲线来描述其种群结构特征,并利用种群数量动态预测和时间序列以量化种群未来发展趋势。结果表明:(1)雅砻江冬麻豆种群龄级结构属于衰退型,动态指数显示该种群波动大、稳定性差、抗干扰能力低,对外界干扰具有较高的敏感性;(2)静态生命表显示雅砻江冬麻豆种群整体呈现出极不稳定的状态,种群存活曲线趋向于Deevey-Ⅲ型,早期死亡率极高;(3)生存曲线表明种群具有前期薄弱,中期、后期衰退显著的特点;(4)时间序列分析显示该种群严重缺乏低龄个体,自然更新难以维持,未来仍然会继续衰退。建议尽快确定雅砻江冬麻豆种群的生物学地位,采取就地保护措施对雅砻江冬麻豆种群进行保护,以保证种群的更新和延续。

    • 长白山次生针阔混交林群落结构特征及群落动态

      2020, 40(4):1195-1206. DOI: 10.5846/stxb201812232788

      摘要 (1033) HTML (82) PDF 1.31 M (657) 评论 (0) 收藏

      摘要:长白山次生针阔混交林是东北地区典型的次生林类型之一,处于向地带性顶级植被阔叶红松林方向演替的重要阶段。全面分析长白山次生针阔混交林群落动态,能为东北地区森林保护、恢复和可持续经营提供理论支撑。基于长白山地区5.2 hm2次生针阔混交林动态监测样地,以2005和2017年样地内所有胸径(DBH)≥5cm的木本植物为研究对象,分析了12年间群落的物种组成、物种多样性、胸径结构和密度结构等非空间结构,以及林木空间分布格局、树种混交和林木竞争等空间结构的变化。结果表明:群落个体数量由6614株降至5884株,2017年调查到木本植物13科25属42种,较2005年增加2属2种,群落物种组成和多样性变化较小。平均胸径由14.4 cm增加至15.5 cm;径级结构在两次调查中均呈倒"J"型,虽然群落保持稳定的更新态势,但是各径级的个体数量显著下降。胸径变异系数和基尼系数分别由0.77和0.37增至0.79和0.38,群落复杂程度提高。群落株数密度由1272株/hm2降至1132株/hm2,林分密度由33.12 m2/hm2增至34.74m2/hm2。群落空间结构在两次调查中没有变化,群落水平分布格局为随机分布(W=0.51),大小分化程度为中庸分布(U=0.50),混交度为强度混交(M=0.76),空间结构稳定。研究还比较了样地和20m×20m样方尺度上的群落结构变化趋势,发现大部分指标在两个尺度上变化一致。综上所述,本研究中的长白山次生针阔混交林的群落非空间结构呈现正向演替趋势,而空间结构保持相对稳定,群落整体在12年内并未发生本质性改变。在未来经营中,可适当伐除假色槭和色木槭等林下层树种,为红松、蒙古栎和紫椴等顶级树种的生长和更新提供空间。

    • 广西大青山杉木人工林碳氮磷生态化学计量特征

      2020, 40(4):1207-1218. DOI: 10.5846/stxb201812192754

      摘要 (910) HTML (96) PDF 1.34 M (487) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究杉木人工林生态系统植物、凋落物和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征的差异和相互关系,以广西大青山杉木密度试验林为研究对象,测定了5种初植密度下杉木人工林针叶、草本、凋落物和土壤的C、N、P含量及其比值。结果表明:针叶的C、N、P含量最高,凋落物次之,土壤最低。C:N、C:P表现为凋落物 > 针叶 > 草本 > 土壤,N:P表现为凋落物 > 草本 > 针叶 > 土壤。其中针叶的N:P均值为16.69,凋落物C:N显著高于N发生释放的C:N的临界值(30)。杉木人工林针叶和草本N、C:N呈显著负相关关系,针叶和土壤的C:N、N:P,草本和凋落物P含量、C:P均呈显著正相关关系,体现了杉木生态系统内的C、N、P在针叶、草本、凋落物和土壤之间相互转化和循环。南亚热带杉木人工林植物生长受P限制,凋落物分解慢,土壤有机质的矿化作用慢,养分循环能力低,因此在人工林抚育管理中,应保护林下植被,适当施肥,提高土壤肥力,维持杉木林长期生产力。

    • 毛竹扩张对濒危植物桫椤根系形态可塑性的影响

      2020, 40(4):1219-1227. DOI: 10.5846/stxb201812172745

      摘要 (753) HTML (100) PDF 7.98 M (445) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨毛竹(Phyllostachys heterocycla)向桫椤(Alsophila spinulosa)林扩张的根系形态可塑性变化,在赤水桫椤国家级自然保护区毛竹-桫椤混交林上分别设置受毛竹轻度、中度以及重度干扰的样地,用根钻法收集桫椤、毛竹根系并对其生物量密度、细根比根长、相邻同级侧根节点距等参数进行比对。结果表明:各干扰程度下桫椤根系生物量密度均远低于毛竹,且二者呈负相关;随着与毛竹的接近,桫椤根系生物量持续下降;各样地中毛竹细根比根长均高于桫椤;重度干扰下毛竹侧根节点距最小,侧根数目最多;且毛竹根系多分布于表层土壤。由此可见,桫椤根系逐渐趋向于分布在深层土壤,毛竹在向桫椤林扩张过程中可通过改变根系生物量密度、细根比根长、相邻同级侧根节点距等形态可塑性特征来占据优势。

    • 黔中地区马尾松林下杜鹃根部内生真菌群落组成及其生态功能

      2020, 40(4):1228-1239. DOI: 10.5846/stxb201812132724

      摘要 (1050) HTML (123) PDF 8.42 M (635) 评论 (0) 收藏

      摘要:探索黔中马尾松(Pinus massoniana)林下杜鹃(Rhododendron simsii)根内生真菌物种多样性和生态功能。采集黔中乌当(WD)、孟关(MG)、龙里(LL)3个地区马尾松林下杜鹃的发根,提取真菌DNA进行高通量测序。分析真菌Alpha多样性,借助FUNGuild注释平台解析真菌的生态功能类别,探索真菌群落中的核心微生物组,并结合网络图展示菌群之间的关联性。结果,3个地区的杜鹃根部内生真菌多样性非常丰富,WD地区杜鹃内生真菌多样性和丰富度最高。试验共获得有效序列425799条,817个可操作分类单元(OTU),分属于6门19纲52目103科154属,主要隶属于子囊菌门(81.2%)、接合菌门(5.8%)和担子菌门(4.7%);优势纲、目、科分别为:散囊菌纲(43.0%)、散囊菌目(39.2%)、发菌科(39.2%);在属的水平上,青霉属(38.60%)占比最高,其次是木霉属(7.20%)、拟盘多毛孢属(6.10%)。根部的真菌拥有多种生态功能群,如未定义腐生菌(194 OTU)、植物病原菌(20 OTU)、土壤腐生菌(18 OTU)、外生菌(14 OTU)、地衣共生真菌(10 OTU)、杜鹃类菌根真菌(5 OTU)、木腐生菌(5 OTU)、丛枝菌根(4 OTU)、内生菌(2 OTU)、动物病原菌(8 OTU),以及多种混合营养型类群21类,102个Undefined种类在FUNGuild数据库中没有参考信息。根部真菌可以形成生态位共享模式,而且不同功能群之间存在耦合性,核心基因组与关键物种以真菌组形成的生态功能团表现。

    • 模拟喀斯特不同土壤生境下黑麦草对水分胁迫的生长和光合生理响应

      2020, 40(4):1240-1248. DOI: 10.5846/stxb201812052660

      摘要 (792) HTML (101) PDF 1.18 M (455) 评论 (0) 收藏

      摘要:以多年生草本黑麦草为对象,模拟喀斯特生境土壤特征设置浅而宽(Shallow and wide,SW:30×30×5 cm3)和深而窄(Deep and narrow,DN:10×10×45 cm3)两种土壤容器,以正常降水量为对照供水(W100%),设减水50%(W50%)和减水70%(W30%)共3种水分处理进行盆栽实验,探究了两种不同土壤生境中土壤水分变化对黑麦草生长及光合生理的影响,以进一步理解喀斯特地区植物的适应对策。结果显示:(1) SW生境对水分变化敏感,随供水减少土壤含水量显著下降。轻度减水下植物叶面积增大,光合速率提高,地上部分生长得到促进,但水分严重减少对其生长和光合生理有抑制作用,但地上质量分数和水分利用效率却显著升高;(2) DN生境保水能力较好,随供水减少土壤水分含量下降较为平缓。叶片相对含水量、气孔导度和比叶面积在各水分处理之间差异不显著,但严重减水条件下总生物量、地上质量分数和水分利用效率均有回升。研究表明:浅而宽生境中植物倾向于通过提高地上部分的生长,保持较高的光合速率,并向地上部分分配较多生物量来应对水分胁迫;而深而窄生境中植物会充分利用土壤空间条件,促进根系的生长来提高对水分的吸收,从而维持植物的生长。

    • 亚热带不同纬度植物群落物种多样性分布规律

      2020, 40(4):1249-1257. DOI: 10.5846/stxb201812012615

      摘要 (1143) HTML (137) PDF 1.33 M (673) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国亚热带气候区植被资源丰富,对其典型植物群落的物种多样性分布随纬度和海拔变化规律的探索是一项非常有意义的研究工作。在亚热带区域按照纬度从高到低分别选取猫儿山、南岭和鼎湖山国家级自然保护区中的四个典型植物群落为研究对象。设立四个1hm2样地,采用国家标准方法调查和监测。通过对样地中胸径大于1cm的所有物种进行种-个体曲线分析,对优势种进行径级分布分析,以及对四个群落进行一系列α多样性和β多样性指数的比较和分析,发现四个植物群落的物种多样性随海拔和纬度变化趋势明显。研究结果显示:(1)海拔的差异对于种-个体的分布起到关键作用,个体数随海拔变化更加明显。纬度从南到北单个体种的出现频率逐渐下降,而单个体种对群落物种多样性的贡献也在低海拔地区更为显著。(2)海拔接近的南岭样地和鼎湖山样地α多样性差异显著:由于所处演替阶段不同,以及鼎湖山样地受到人为干扰大,物种多样性反而低于纬度较高的南岭样地。同一纬度不同海拔的猫儿山两块样地相比较,处于中纬度的红军亭样地α多样性高于海拔偏高的八角田样地。(3)四个群落之间由于生境的差异,物种组成明显不同。纬度和海拔对群落β多样性都有影响。群落间纬度相差越大,物种差异性越大。相同纬度的样地之间海拔对其β多样性的影响也是显著的。海拔相近的群落,纬度不同也会造成物种组成差异性显著。

    • 和田地区植被覆盖变化及气候因子驱动分析

      2020, 40(4):1258-1268. DOI: 10.5846/stxb201811292600

      摘要 (812) HTML (102) PDF 9.16 M (431) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于MODIS NDVI (2000-2016年)数据集,结合气温、降水数据,利用最大值合成法、斜率分析法及相关分析等方法,分析和田地区近17年的植被覆盖时空变化特征及其与气候因子的相关性。结果表明:(1)近17年和田地区植被覆盖的月际变化表现为先增加再减少,年际变化表现为显著上升趋势,增速为0.452/10a;(2)近17年和田地区植被覆盖增加和减少的区域分别占总面积的4.48%和0.21%,绿洲及昆仑山北部部分区域变化剧烈,高海拔区域基本不变;(3)近17年温度和降水小幅增加,增速分别为0.144/10a和0.156/10a;月尺度上,植被覆盖与温度为正相关,植被生长滞后于温度两个月;与降水以负相关为主,滞后效应不明显。(4) NDVI对气候因子响应的空间分布中,NDVI与平均温度以负相关为主,与降水以正相关为主,与降水的相关性较温度的相关性高;昆仑山北部植被对降水变化更敏感,和墨洛绿洲、策勒-于田绿洲和和田地区西南部山区对温度变化更敏感。

    • 半干旱区城市环境下油松林分蒸腾特征及其影响因子

      2020, 40(4):1269-1280. DOI: 10.5846/stxb201811262571

      摘要 (915) HTML (121) PDF 1.69 M (813) 评论 (0) 收藏

      摘要:在城市环境下,由于不透水地面面积的增加,土壤-植物-大气之间水汽循环减弱,水汽调节能力差,因而研究城市树木蒸腾对环境因子的响应对于城市进行合理的水汽调节具有重要意义。于2017年生长季,在内蒙古呼和浩特市区树木园内选择58年生油松(Pinus tabulaeformis Carr.)作为研究树种,采用热扩散法测定其树干液流,并同步监测气象因子和土壤含水量变化,利用彭曼公式计算冠层气孔导度。结果表明:(1)生长季内,油松林分蒸腾存在明显日、月变化,晴天天气下林分蒸腾日变化呈单峰曲线,月林分蒸腾量5月最大,其次是7月、8月、6月和9月,分别为20.96、19.89、18.09、17.25 mm和7.49 mm。(2)油松林分蒸腾与饱和水汽压差、太阳总辐射、土壤含水量和风速均存在极显著相关关系(P<0.01),太阳总辐射、饱和水汽压差和土壤含水量是影响林分蒸腾的主要环境因子(R2=0.47、R2=0.31和R2=0.16),风速对林分蒸腾的影响程度最小(R2=0.12);不同降雨量对林分蒸腾的影响作用不同,10 mm以上的日降雨量对油松林分蒸腾作用明显。(3)除环境因子外,油松叶片气孔通过响应环境变化控制蒸腾作用,当饱和水汽压差<1.5 kPa时,叶片气孔对饱和水汽压差的响应更敏感;当太阳总辐射<250 W/m2时,叶片气孔对蒸腾起促进作用,超过该阈值,叶片气孔关闭从而抑制树木蒸腾。

    • 新疆天山山区禾本科牧草物候区域差异及其驱动力分析

      2020, 40(4):1281-1294. DOI: 10.5846/stxb201811262570

      摘要 (771) HTML (106) PDF 11.07 M (557) 评论 (0) 收藏

      摘要:天山山区地形复杂,同种植被因所处地理位置、地形特征的不同,其生育期对气候变化的响应特征差异明显。基于天山山区1990-2015年气象及物候观测数据,利用数理统计及空间插值等方法,分析了典型禾本科牧草物候空间差异及其关键驱动因子,结果表明:(1)26年来,天山山区年平均气温和年平均0 cm地温明显上升,北坡升温幅度大于南坡;年降水量增加,大致为"北坡趋多,南坡趋少";气候总体呈明显暖湿化趋势。(2)天山山区4个牧业气象观测站所共有的优势禾本科牧草物候呈现较明显的差异,春季返青期普遍提前,黄枯期大多为提前,生长季变化差异较大。(3)返青期主要受温度影响,与当月及春季平均气温、平均0 cm地温显著负相关,春季平均温度每升高1℃,返青日期提前1.98-5.77 d,春季平均0 cm地温每升高1℃,返青日期提前1.40-5.08 d;黄枯期主要受前期气温、0 cm地温和降水的综合影响,与前三个月的气温、0 cm地温显著负相关,与降水显著正相关。(4)在热量条件适合时,降水增加,对牧草的生育期是促进作用,相反,若热量条件不足时,降水增加,则会对牧草的发育产生抑制作用。(5)牧草生育期对于海拔高度的敏感性存在明显差异,随海拔高度的增加,物候对气候变化的响应程度更为显著。

    • 荒漠土壤微生物量碳、氮变化对降水的响应

      2020, 40(4):1295-1304. DOI: 10.5846/stxb201901020014

      摘要 (973) HTML (87) PDF 2.71 M (472) 评论 (0) 收藏

      摘要:以腾格里沙漠东南缘的典型荒漠植被为研究对象,通过遮雨棚和滴灌系统设置5个降水梯度,即极端干旱处理、中度干旱处理、对照、增水处理I和增水处理II,研究了荒漠土壤微生物量碳(MBC)、氮(MBN)和微生物碳氮比(MBC/MBN)对季节、降水和土壤深度的响应规律,以期为极端降水事件影响干旱荒漠区土壤微生物量碳、氮及其循环规律的深入研究提供科学依据。结果表明:(1) MBC、MBN和MBC/MBN对降水处理的响应存在差异,三者的变化范围为:230.14-272.87 mg/kg,13.82-17.58 mg/kg,19.78-36.06。其中,降水处理对MBC、MBN的影响显著,对MBC/MBN的影响不显著,在极端干旱处理下,MBC、MBN均显著高于其他降水处理;(2)两年间的MBC、MBN和MBC/MBN差异显著,2017年较2016年MBC、MNB显著减少,MBC/MBN显著增加;(3) MBC、MBN和MBC/MBN变化均表现季节性差异,变化范围分别为:153.31-337.09 mg/kg,7.89-22.29 mg/kg,14.82-46.04,其中MBC、MBN为春季最高、秋季最低,MBC/MBN为夏季最低、冬季最高;(4) MBC、MBN和MBC/MBN在土壤0-20 cm的变化范围为:232.57-265.15 mg/kg,14.00-17.93 mg/kg,24.37-32.07,其中土壤表层(0-5 cm) MBC、MBN显著高于中层土壤(5-10 cm)和下层土壤(10-20 cm),而不同土壤深度的MBC/MBN差异不显著。因此,在极端降水事件频发的全球气候背景下,极端干旱将影响荒漠生态系统MBC、MBN水平,进而对碳、氮平衡和循环过程产生影响,对这一问题的确切回答尚需长期系统监测研究。

    • 宁夏东部荒漠草原灌丛引入对土壤水分动态及亏缺的影响

      2020, 40(4):1305-1315. DOI: 10.5846/stxb201812152735

      摘要 (655) HTML (101) PDF 1.67 M (411) 评论 (0) 收藏

      摘要:全球气候变化背景下,荒漠草原人工灌丛引入加速其灌丛化进程,对草原土壤水分产生重要影响。为了解宁夏东部荒漠草原灌丛引入过程中土壤水分动态及亏缺现状,选取了封育草地、放牧草地、不同年限(3a、12a、22a)和间距(40 m、6 m、2 m)灌丛柠条(Caragana korshinskii)地进行土壤水分测定,并利用土壤水分相对亏缺指数(compared soil water deficit index,CSWDI)、样地土壤水分相对亏缺指数(plot compared soil water deficit index,PCSWDI)对土壤水分亏缺进行定量分析。结果表明:灌丛引入过程中不同年限、间距灌丛地0-200 cm土层土壤含水量均显著低于封育草地与放牧地(P<0.05);各样地季节动态均表现为春季返潮、夏季消耗、秋季蓄积的季节规律,但不同年限、间距灌丛地表现为春季返潮微弱,土壤含水量仅为7.80%-10.90%,显著低于封育草地和放牧地(11.90%-16.09%);灌丛引入过程中各灌丛地0-100 cm有效储水量(-16.98-18.69 mm)均低于封育草地(34.67 mm),虽在种植22a灌丛地和2 m间距灌丛地略有升高,仍不足20.00 mm。土壤水分相对亏缺量(除封育草地外)为6.69-97.16mm;灌丛引入过程中各样地不同土层CSWDI值呈波动变化,除封育草地各土层无显著的亏缺外,其他样地均存在亏缺,亏缺值为0.03-12.10,PCSWDI值均随着灌丛引入年限和密度的增加呈增大趋势。荒漠草原灌丛引入过程产生土壤水分过度利用,使得土壤水分亏缺,并加剧其深层土壤水分的消耗。

    • 宁夏不同地区盐碱化土壤细菌群落多样性分布特征及其影响因子

      2020, 40(4):1316-1330. DOI: 10.5846/stxb201812132725

      摘要 (822) HTML (120) PDF 3.66 M (495) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解宁夏不同地区盐碱化土壤细菌群落多样性的分布特征及其关键影响因子,选择贺兰县红星村、惠农县黄渠拐子、燕子墩、庙台、平罗县银星村、分水闸、侯家梁、西大滩为研究样点,采集宁夏地区8个典型盐碱化土壤样品,0-2 cm和2-25 cm土层,共48份。利用Illumina Hiseq高通量测序技术解析不同采样点土壤细菌群落结构的特征,同时分析了土壤理化因子与细菌群落结构的关系。试验结果表明:变形菌门、拟杆菌门和放线菌门为8个采样点土壤细菌群落的优势种类。其中,变形菌门占总量的24.69%-56.44%;γ-变形菌纲相对丰度在燕子墩土壤中显著高于其他样点(P<0.05)。0-2 cm土层,变形菌门相对丰度在燕子墩、红星村和分水闸这3个样点较高;拟杆菌门的相对丰度在分水闸样点土壤中最高;2-25 cm土层,变形菌门与表层土具有相同趋势;放线菌门的相对丰度在西大滩样点土壤中最高。在属水平,芽孢杆菌属是所有样点的优势属种。α多样性指数结果显示:燕子墩的土壤细菌群落多样性和丰富度都显著低于其他样点。土壤理化性质测定结果表明:在0-2 cm,全氮、有机碳、碱解氮、速效钾在黄渠拐子土壤中含量最高;含水量、pH值和电导率值在西大滩土壤中含量最低;K+、Cl-含量在燕子墩地区最高;2-25 cm,SO42-含量在燕子墩地区最高。Pearson相关性分析表明,土壤K+、Cl-、SO42-和电导率值显著影响细菌多样性指数。冗余分析(RDA)结果表明,土壤中含水量和电导率值是影响宁夏地区盐碱化土壤细菌群落结构的主要因子。

    • 色季拉山急尖长苞冷杉林不同坡向土壤养分及肥力研究

      2020, 40(4):1331-1341. DOI: 10.5846/stxb201812062674

      摘要 (855) HTML (80) PDF 3.69 M (547) 评论 (0) 收藏

      摘要:以色季拉山不同坡向急尖长苞冷杉(Abies georgei var.smithii)天然林为研究对象,采用单因素方差、化学计量比及内梅罗指数等方法对不同坡向0-100 cm土壤的pH和7种养分含量及肥力状况进行研究,以期为色季拉山急尖长苞冷杉的经营管理提供理论依据。结果表明:(1)色季拉山急尖长苞冷杉林土壤pH<7,为酸性。0-100 cm土层中除土壤全钾含量外,其他各养分含量及变异系数的均值均表现为:阳坡<阴坡,且均属于中等变异程度。除全磷、全钾含量较低外,其他指标均处于"中等"及以上水平。(2)土壤有机质、全氮、碱解氮随土层的增加而降低,总体上表层与深层差异显著(P<0.05),其他土层之间差异不显著(P>0.05);其他养分随土层变化规律不一致,各土层之间差异不显著(P>0.05)。(3)阳坡各土壤化学计量比总体上表现为随土壤深度增加而降低,阴坡呈波动性变化,除C:N外,阳坡C:P、C:K、N:P、N:K、P:K均小于阴坡。(4)阴坡的土壤肥力指数(1.44)大于阳坡(1.32),不同坡向土壤肥力均属于"中等"水平。坡向通过影响多种因素使土壤理化性质具有一定差异性,阴坡的土壤养分含量及肥力状况优于阳坡,全钾是第一限制因子,全磷是第二限制因子。

    • 三峡库区消落带典型植物根际土壤磷形态特征

      2020, 40(4):1342-1356. DOI: 10.5846/stxb201812032635

      摘要 (810) HTML (156) PDF 3.58 M (409) 评论 (0) 收藏

      摘要:三峡库区消落带生态系统演变对水库安全具有重要影响,其中植物群落演变与土壤氮磷形态转化及释放等广受关注。然而,消落带植物根际效应与土壤磷形态关系及潜在影响并不清楚。选择三峡库区澎溪河消落带为研究对象,分别在冲积潮土、紫色土和水稻土分布的消落区采集典型草本植物(狗牙根、香附子、苍耳)和农作物(玉米)根际、非根际土壤,分析无机磷和有机磷的形态特征,探讨了消落带典型植物生长对土壤磷形态的根际效应及潜在影响。结果表明,土壤类型对土壤磷含量及磷赋存形态具有显著影响,紫色土磷含量最高,且活性磷含量低于冲积潮土和水稻土,表现出磷库稳定性较高;4种植物根际土壤全磷、有效磷及不同形态无机、有机磷(弱吸附态磷WA-P、潜在活性磷PA-P、铁铝结合态磷Fe/Al-P、钙结合态磷Ca-P、残渣态磷R-P)含量均高于非根际,表现出明显的根际富集效应;不同植物根际土壤全磷和有效磷表现为狗牙根 > 苍耳 > 香附子 > 玉米,但磷形态在不同植物根际富集水平不同:活性较高的WA-P、PA-P含量在玉米和苍耳覆盖区均高于狗牙根和香附子,而较稳定Ca-Pi、R-Pi、Fe/Al-Po、Ca-Po含量在狗牙根和香附子覆盖区更高,表明玉米和苍耳生长有利于稳定性磷的活化,提高消落带土壤磷流失风险。不同植物根际对不同形态磷富集率差异明显,且玉米根际对活性磷形态的富集率最高,表明农业活动可能加速土壤稳定性磷的活化。pH、土壤有机质、土壤容重与无机磷的赋存形态关系密切,而有机磷赋存形态受pH影响显著,植物根际有机质积累和有机酸分泌等是影响土壤磷形态变化的主要因素。消落带植物群落演变及恢复对土壤磷形态转化具有重要影响。

    • 寒温带兴安落叶松林凋落物层对土壤呼吸的影响

      2020, 40(4):1357-1366. DOI: 10.5846/stxb201811302605

      摘要 (850) HTML (100) PDF 1.41 M (588) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了进一步探讨土壤凋落物层对土壤呼吸的影响,用Li-6400对大兴安岭北部3种林型(白桦-落叶松林、樟子松-落叶松林和落叶松纯林)自然状态的土壤呼吸(RS)、去凋落物后的土壤呼吸(RD)以及凋落物呼吸(RL)进行测定,结果表明:凋落物层的去除会使土壤呼吸速率降低,3种林型观测期内平均RS分别为7.32 μmol m-2 s-1、8.55 μmol m-2 s-1和6.66 μmol m-2 s-1,平均RD分别为6.46 μmol m-2 s-1、7.98 μmol m-2 s-1和5.74 μmol m-2 s-1。但去除凋落物后的土壤总呼吸速率较自然状态下分别升高了13.85%、16.21%和13.73%;凋落物的去除并不影响土壤呼吸的季节动态规律,3种林型的RSRD均呈明显的单峰曲线变化规律,峰值均出现在8月,而RL的季节变化不明显。凋落物的去除对土壤温度和湿度的影响不显著(P>0.05),整个观测期3种林型内凋落物去除后平均土壤温度升高了0.11-0.16℃,平均含水量白桦-落叶松林和落叶松林增幅为2.92%和3.10%,而樟子松-落叶松林则下降了16.39%;RSRD均与土壤10 cm温度(T10)呈显著正相关,凋落物层的去除使温度对呼吸的影响变大,T10可以解释3种林型RSRD季节变化的49.7%-57.0%和56.7%-61.3%,而土壤10 cm湿度(W10)对土壤呼吸的影响均较小,且存在林型间的差异。可见,地表凋落物层是森林土壤呼吸的重要部分,凋落物层的有无对土壤呼吸和土壤温湿度都会产生较大影响,研究凋落物呼吸对于土壤呼吸具有重要意义。

    • 川西高寒山地灌丛草甸不同海拔土壤有机碳矿化的季节动态

      2020, 40(4):1367-1375. DOI: 10.5846/stxb201811302603

      摘要 (900) HTML (96) PDF 1.20 M (591) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探明高寒山地灌丛草甸不同海拔土壤碳矿化潜力,选取折多山3800 m、4000 m、4200 m 3个海拔梯度的灌丛草甸,采用室内培养法测定不同季节土壤累积矿化量和矿化速率,运用一级动力学方程对土壤碳矿化过程进行拟合,并分析不同海拔土壤活性碳组分季节变化及累积矿化量与土壤环境因子的关系。结果表明:土壤累积矿化量及活性碳组分均呈现出0-20 cm土层显著高于20-40 cm土层,且夏季最高的季节变化,而海拔变化趋势不一致,但大体呈现出3800 m灰化土最大。土壤碳矿化速率随着培养时间的推移逐渐降低慢慢趋于平缓,且前21 d降低幅度显著高于后21 d。各海拔C0和C0/SOC均夏季最高,表明高寒灌丛草甸夏季土壤固碳能力最低,且3800 m灰化土固碳能力最低。土壤碳矿化与土壤全氮、有机碳、活性碳显著相关,且微生物量碳更能直接影响土壤碳矿化。土壤碳矿化季节性变化受土壤理化性质和环境因素综合影响,这些因子共同作用使得土壤有机碳库各组分发生复杂变化,所以对于高寒灌丛草甸地区植被多样性的保护及夏季牧场的合理控制至关重要。

    • 硬化地表对油松和白蜡树下非根围及根围土壤微生物量碳氮的影响

      2020, 40(4):1376-1382. DOI: 10.5846/stxb201811262573

      摘要 (664) HTML (83) PDF 1.02 M (427) 评论 (0) 收藏

      摘要:硬化地表是城市化发展的重要特征,为了明确硬化地表下土壤环境的变化,以北京典型绿化树油松和白蜡为试验材料,设置透水硬化地表(PP)、不透水硬化地表(IPP)和自然地表(Ctr)3个水平的地表类型,探讨硬化地表对非根围和根围土壤微生物量碳(MBC)、氮(MBN)的影响。结果表明,与对照(Ctr)相比,PP和IPP显著降低了油松和白蜡树下非根围土壤MBC、MBN、MBC/OC (微生物量碳/有机碳)和MBN/TN (微生物量氮/全氮)(P<0.05),并显著降低了油松树下根围土壤MBN/TN (P<0.05);PP显著降低了白蜡树下根围土壤MBN、MBC/OC、MBN/TN和油松树下根围土壤MBC (P<0.05)。硬化地表引起的土壤MBC、MBN的变化与土壤全碳、全氮、有机碳的变化显著正相关(P<0.05),MBN的变化与含水量呈显著负相关(P<0.05)。可见,硬化地表不利于土壤微生物的生长,并且在非根围土壤中表现更为明显,这种不利影响将可能进一步影响城市绿地的养分循环、树木生境和生态系统服务功能。

    • 人工固沙措施对沙丘沉积物特征及土壤养分的影响

      2020, 40(4):1383-1391. DOI: 10.5846/stxb201812212780

      摘要 (755) HTML (105) PDF 6.16 M (461) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探明人工铺设尼龙网状固沙措施对风沙危害的影响,以腾格里沙漠东南部人工固定沙丘、两类自然流动沙丘以及防护林的地表沉积物和结皮为研究对象,研究沙丘不同位置、不同深度沉积物的颗粒组成、土壤有机质、有效氮、有效磷、有效钾含量等养分特征。结果表明:(1)人工固定沙丘和自然流动沙丘粒度组成和土壤养分含量都存在显著差异(P<0.5),沙障的防风,固沙和土壤改良作用明显。(2)人工固定沙丘各个地貌位置沉积物粒度频率曲线均出现三峰,反映了沙障对粉尘沉积物的拦截作用,体现了沙障对土壤理化性质的改良过程;分选性随风向逐渐变差,随着粒径变细而好;偏度和峰度明显高于其他。(3)整个研究区沉积物偏碱性,影响着土壤养分含量。人工固定沙丘养分含量最高,有效氮和有机质含量均为最大,有效磷和有效钾含量略低于对比林,其粉沙物质含量与养分含量成正比。(4)人工固定沙丘的沙丘迎、背风坡均有植被分布,并覆有土壤物理结皮,沉积物粒级分配较自然发育的流动沙丘分散,养分含量增加。由此可见,沙障对沙区的土壤环境和生态环境改善具有重要的影响。

    • 2000-2015年祁连山南坡生态系统服务价值时空变化

      2020, 40(4):1392-1404. DOI: 10.5846/stxb201811292598

      摘要 (1005) HTML (107) PDF 6.26 M (695) 评论 (0) 收藏

      摘要:祁连山是我国西部重要的生态安全屏障和生物多样性保护优先区域,其中南坡地区是水源涵养服务核心区,但目前对该区域生态系统服务时空分布及动态变化仍缺乏深入认识。利用遥感技术和生态系统服务理论,综合多源数据产品,借鉴生态系统服务计算方法,对包括土壤保持等7个生态系统服务类型展开功能及价值核算,对祁连山南坡土壤保持等7个生态系统服务类型2000-2015年间的时空分异及动态展开监测和评估,研究表明:(1)近16年来祁连山南坡生态系统服务平均单位面积价值为76.27万元/km2,总价值为658.74亿元,且调节气候、水源涵养和调节空气质量服务构成了研究区生态系统服务的主体。(2)高寒草甸和高寒草原的生态系统服务总价值最高,而森林和灌丛的单位面积服务价值最高;天峻县和祁连县的生态系统服务总价值最高,而海晏县和刚察县的单位面积服务价值最高。(3)近16年来祁连山南坡生态系统服务价值呈增长趋势,其中调节气候和调节空气质量服务价值的增速最快,且增长区域主要集中在研究区北部祁连县和天峻县境内。(4)研究区东部山区、南部环湖区以及中部湿地区能够提供多项复合生态服务功能,应作为生态保护和管理的重点。研究结果能为祁连山生态红线制定及国家公园建设提供理论依据和技术支撑。

    • 基于生态系统服务价值的生态足迹模型均衡因子及产量因子测算

      2020, 40(4):1405-1412. DOI: 10.5846/stxb201811282581

      摘要 (1191) HTML (127) PDF 1.49 M (603) 评论 (0) 收藏

      摘要:均衡因子和产量因子是生态足迹模型中的关键参数,现有的测算方法多根据物质生产和消费实现,忽略生态系统提供服务的能力。本研究提出基于生态系统服务价值的均衡因子和产量因子测算方法,并以1990、2005和2015年北京市门头沟区为例,研究生态涵养发展区生态承载力,并与通用因子计算结果对比。结果表明:(1)基于生态系统服务价值获取的均衡因子:水域 > 林地 > 耕地。水域均衡因子最高,平均值达到8.37。耕地均衡因子最低,平均值仅为0.24。林地均衡因子高于耕地,均衡因子平均值为0.71。说明该方法较好的表现了不同生态系统提供生态服务能力的差异;(2)基于该研究方法获取的不同生态系统的产量因子接近:耕地 > 林地 > 水域,均值分别为0.90,0.87和0.86,且呈逐年递减趋势;(3)1990年到2015年,门头沟区生态承载力先降低后提高,生态足迹先提高,再降低,2005年出现生态赤字,其森林、耕地和区域生态承载力与生态足迹小于通用因子生态足迹模型结果,水域生态承载力和生态足迹高于通用因子生态足迹模型结果。与通用因子相比,基于生态系统服务价值的均衡因子和产量因子更好的体现了研究区内各类生态系统生态服务的承载力。

    • 京津冀城市群土地利用变化对地表径流的影响

      2020, 40(4):1413-1423. DOI: 10.5846/stxb201812262819

      摘要 (961) HTML (116) PDF 17.05 M (612) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市化的显著特征之一是地表景观格局被人为改变,大量硬化地表覆盖、取代了原本自然或半自然的土地覆盖类型,极大地干扰了区域水文循环过程。其中,最直接的体现是对地表径流过程的影响。城市群作为当前我国城市化的重要模式,其聚集连片的扩张模式,对区域地表径流过程的干扰尤为严重。以京津冀特大城市群为研究区域,应用长期水文影响评价模型(L-THIA),以1980、1990、2000、2010、2015年5期土地利用数据、土壤数据以及1950-2015年逐日降雨数据为输入,模拟计算了不同土地利用/覆被格局对多年平均地表径流量的影响。结果表明,(1)经过率定的L-THIA模型能够较为准确地模拟京津冀城市群地区的地表径流分布特征,模型模拟误差在±10%内;(2)1980-2015年,京津冀城市群地区不透水地表面积急剧增加,其净增长值为12690.14 km2。北京与天津等超大城市不透水地表面积增加最明显;(3)随着土地利用格局的变化,京津冀地区地表径流量呈逐年增长趋势。1980-2015年,京津冀城市群地区地表径流量的绝对增长值为17.84亿m3,增幅11.83%。其中,1990-2000年及2010-2015年期间地表径流年均增长率较大,分别为0.36%与0.46%。对地表径流贡献较大的土地利用类型为耕地和不透水地表,其5期土地利用情景下的平均产流占比分别为35.38%、22.71%;(4)城市尺度上,不同城市的标准化年均径流深(NAARD)存在较大差异。天津、石家庄的产流能力较强,承德、衡水等城市的产流能力较弱,北京市的标准化年均径流深处于中等水平。另一方面,不同城市标准化年均径流深增长规律也存在较大差异。1980-2015年,天津市的NAARD增长最多,承德市增长最少,北京市的NAARD增长处于中等水平。本文对于京津冀城市群水文过程的时空演变研究以及国土空间优化指导具有参考意义。

    • 基于不同需求层次的中国城镇居民消费隐含碳排放时空演变机制

      2020, 40(4):1424-1435. DOI: 10.5846/stxb201812242794

      摘要 (848) HTML (116) PDF 3.79 M (404) 评论 (0) 收藏

      摘要:正确认识不同需求水平下人均隐含碳排放量的变化,对实现低碳经济及低碳生活具有重要的参考价值。基于居民消费需求层次建立不同需求层次与隐含碳排放的对应关系,将人均隐含碳排放分解为生存型、发展型、奢侈型三类,并运用投入产出法进行核算,在对不同需求层次人均隐含碳排放的空间格局演变分析的基础上采用空间面板方法对其驱动机制进行甄别。结果显示,在全国层面,各需求层次人均隐含碳排放均呈现上升趋势,空间分布不均衡性主要体现在南北差异上,北部地区始终是各需求层次人均隐含碳排放的主要空间载体,其中多数省分生存型人均隐含碳排放上升势头较强,发展型和奢侈型的高值区在省份数量上分别呈现先减后增与逐渐增加的变化趋势;不同需求层次人均隐含碳排放水平相似的地区在空间上呈集聚分布,具有较强的"马太效应";空间面板模型结果显示技术减排是降低不同需求层次人均隐含碳排放的重要举措,而人口规模在各需求层次上的负向减排作用远小于正向的人口结构效应,宏观经济因素主要表现为增排效应,而居民消费因素的作用通道存在差异。此外,部分因素在各需求层次上存在显著空间外溢效应,应重视区域间的横向联动减排效应,做好隐含碳减排的统筹协调工作。

    • 草原生态补助奖励政策牧民满意度及影响因素研究——基于甘肃青藏高原区与西部荒漠区的实证

      2020, 40(4):1436-1444. DOI: 10.5846/stxb201812102700

      摘要 (772) HTML (97) PDF 895.58 K (475) 评论 (0) 收藏

      摘要:草原生态补偿是我国建设生态文明的必由之路之一。牧民对草原生态补助奖励政策的满意度,一定程度上反映了补奖政策实施的绩效。甘肃省针对不同牧区特点,实施了差别化的补奖标准。选取甘肃青藏高原区和西部荒漠区两个不同草原牧区类型351户牧民为调研对象,结合入户深度访谈和调查问卷,构建满意度评价指标体系,测定了不同牧区牧民对草原生态补奖政策的满意度,借助Logistic模型分析不同牧区牧民政策满意度与影响因素。结果表明:(1)牧民对草原生态补奖政策总体满意度偏低,满意度综合指数为67.24%。(2)牧民生计多样化对政策评价具有重要影响。西部荒漠区牧民收入来源较青藏高原区多样化,畜牧业所占比重低于青藏高原区,政策实施对牧民收入影响较小,青藏高原区牧民满意度为62.43%,低于西部荒漠区的72.35%。(3)牧民对政策作用的认知、家庭规模以及对政策的了解,是影响两个区域牧民对政策满意度的共同因素,但两个区域呈现出较大差异性。因此,在后续政策实施中,实施"精准补偿"措施,多样化补偿标准和补偿方式,加强政策宣传和引导,示范引领安置牧民,延长畜牧业产业链,实现畜牧产业"三产"融合,逐步实现草原生态保护、牧业转型发展和牧民增收三方共赢。

    • 绿色屋顶降温效应的多维时空变化特征

      2020, 40(4):1445-1454. DOI: 10.5846/stxb201812032630

      摘要 (892) HTML (86) PDF 14.72 M (511) 评论 (0) 收藏

      摘要:准确量化和挖掘绿色屋顶降温效应的时空特征是科学评价其热环境调控服务效益与潜力的重要前提。以南京市金陵小学轻型佛甲草绿色屋顶为例,基于夏季典型气象条件下的定点观测数据,率定ENVI-met模型中的相关参数,验证模拟结果的有效性;从传统"点"和"面"角度测度了绿色屋顶降温效应的二维变化特征,并采用三维"冷岛"逐时降温累积值和降温质心的时空变化来定量刻画绿色屋顶降温效应的四维变化特征(即三维"冷岛"随时间变化的特征),进而阐明其主要影响因素。研究结果表明:(1)轻型佛甲草绿色屋顶在日间(6:00-18:00)降温效应很弱,但在夜间(19:00-次日5:00)降温效应比较明显;(2)基于三维空间刻画的日夜间降温效应差异较传统二维方法测度的结果更为明显,绿色屋顶点、面与三维降温效应日夜间比值分别为3.1、5.0和8.1;(3)降温质心与降温强度在空间上呈现明显的集聚分布特征,夜间的降温强度与集聚程度明显高于白天,夜间的降温质心在绿色屋顶几何中心上方集聚,而白天质心分布较为分散且向靠近裸露屋顶一侧偏移;(4)绿色屋顶降温效应时空变化特征主要受下垫面属性、植被生理特征和局地微气象因子的多重影响。与传统的二维降温效应分析相比,从"四维时空变化"角度实现了对绿色屋顶降温效应更加客观的定量表征,可为其成本收益分析与建设效益评价提供重要的量化手段与决策依据。

    • 基于CA-Markov模型的城市生态分区构建研究——以晋中主城区为例

      2020, 40(4):1455-1462. DOI: 10.5846/stxb201812042643

      摘要 (858) HTML (121) PDF 11.85 M (628) 评论 (0) 收藏

      摘要:正确看待城市建设发展与生态安全的权衡与协同关系,合理划定城市生态空间的用途管控等级,是推进生态文明建设和生态环境保护的重要途径之一。以山西省晋中主城区为例,从生物多样性保护、自然灾害预警和人为活动干扰3方面出发,判定其城市环境的生态敏感度,采用CA-Markov模型分析和模拟土地类型的演变趋势,合理划分城市生态分区。在此基础上,综合现有城市总体规划,针对各分区提出相应管控措施与建议,以期为优化晋中主城区的生态空间布局和保障其生态安全提供参考。

    • 旅游对鸡形目鸟类巢成功率的影响——基于人工巢试验

      2020, 40(4):1463-1472. DOI: 10.5846/stxb201812252804

      摘要 (807) HTML (102) PDF 1.25 M (488) 评论 (0) 收藏

      摘要:旅游快速发展对野生动物的繁衍和种群发展造成的影响不容忽视。鸡形目鸟类大多为地面营巢,易受人为活动的影响。为揭示旅游对鸡形目鸟类巢成功率的影响,于2018年3-5月在河南董寨国家级自然保护区采用地面人工巢进行了两轮模拟试验,分析了试验轮次、巢密度、代表旅游活动强度的客流量和车流量,及植被类型、海拔等栖息地影响因子对人工巢成功率的影响。结果显示:客流量和海拔在繁殖成功巢和失败巢之间均存在不同程度的差异,繁殖成功巢的客流量较大、海拔较小,且在客流量较大、海拔较小的区域中人工巢的表观存活率明显较高。其中客流量是影响巢成功率的主导因素。此外,第二轮试验人工巢表观存活率显著低于第一轮试验,捕食者组成在不同试验轮次上也存在明显的差异,第一轮试验主要是鸟类,第二轮试验则是哺乳动物。白颈鸦、貉和野猪在本研究中是对巢威胁最大的捕食者。结果表明旅游活动可能会影响鸡形目鸟类的繁殖。因此建议在开展旅游活动时应综合考虑该区域所分布的野生动物及优先保护政策,注意控制旅游活动强度,以免对野生动物造成不良影响,并加强栖息地的保护。

    • 水电开发对鱼类种群分布及生态类型变化的影响——以溪洛渡至向家坝河段为例

      2020, 40(4):1473-1485. DOI: 10.5846/stxb201901030025

      摘要 (1088) HTML (106) PDF 5.22 M (461) 评论 (0) 收藏

      摘要:梯级水库修建后自然河流形成了河相段和湖相段,而河流生境的改变对鱼类种群空间分布和生态类型变化产生了重要影响。为探究金沙江梯级水电开发对鱼类资源的影响,结合2018年5月渔获物和文献记载水库修建前后的渔获物数据,分析了鱼类群落组成及变化,优势物种及群落多样性特点,以及鱼类在河相、湖相段生态类型的变化。结果表明,梯级水库建设后溪洛渡至向家坝鱼类的种类数减少,随着水库的运行该减少趋势放缓,而大型鱼的种类数占比呈增长趋势。受生境变化的影响,鱼类优势物种发生变化,水库河相段和湖相段生态类型差异较大。生态类型组成上以缓流型、生活于水流中下层、产卵初始水温高于18℃等生态类型占优。研究表明,高坝大库的运行会造成鱼类种群以生态需求为目标,形成明显的空间分布和群落结构特征,而梯级水库建设导致的水动力条件差异是鱼类群落生态类型差异的内在驱动力。

    • 鄱阳湖丰水期水位波动对浮游动物群落演替的影响

      2020, 40(4):1486-1495. DOI: 10.5846/stxb201812142730

      摘要 (982) HTML (103) PDF 2.92 M (599) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解鄱阳湖夏季丰水期水位剧烈波动过程中浮游动物的群落演替特征,2012年夏季鄱阳湖水位剧烈波动期间,于6月24日、7月7日和8月27日当水位下降且接近17.6 m时,在江西鄱阳湖国家级自然保护区内的1个浅水碟形湖泊设置4个采样点进行采样调查。共发现浮游动物65种,其中轮虫52种,枝角类7种,桡足类6种,多为营浮游生活的广温性和嗜温性种类。单因子方差分析(one-way ANOVA)显示3个月之间浮游动物的密度和生物量均具有显著差异(P<0.05),7月份浮游动物密度(1030.17±68.18个/L)显著高于6月份(325.16±41.60个/L)和8月份(203.79±24.91个/L);6月份浮游动物的生物量(0.56±0.04 mg/L)显著低于7月份(1.22±0.11 mg/L)和8月份(0.99±0.11 mg/L)。基于浮游动物多度的聚类分析和自组织映射神经网络图均揭示夏季3个月份的浮游动物可区分为明显的3个群落:6月群落、7月群落和8月群落。蒙特卡罗检验发现水温、电导率、浊度和溶氧与浮游动物群落结构变化显著相关(P<0.05)。典型相关分析显示,6月份浮游动物群落与叶绿素a含量呈显著正相关关系,7月份浮游动物群落与水体温度呈显著正相关关系,8月份浮游动物群落与水深和电导率、浊度和溶氧呈显著正相关关系(P<0.05)。在3个月均为优势物种的盖氏精囊轮虫与叶绿素a含量呈正相关关系(P<0.05),与水温、pH、溶氧呈负相关(P<0.05)。夏季水位波动过程中浮游动物的群落结构在时间上(月份之间)发生明显演替,呈现轮虫密度逐渐降低,枝角类和桡足类密度逐渐增加的变化规律。水位波动引起环境因子的改变,从而对浮游动物的群落演替产生了重要影响。

    • >学术信息与动态
    • 珊瑚礁生态系统模型研究现状及热点分析

      2020, 40(4):1496-1503. DOI: 10.5846/stxb201812252802

      摘要 (1025) HTML (136) PDF 2.30 M (433) 评论 (0) 收藏

      摘要:以Web of Science数据库中的Web of Science TM核心合集和中国期刊全文数据库为数据源,对2018年10月前国内外发表的珊瑚礁生态系统模型研究相关文献进行计量分析,评估该领域的研究现状及热点。研究表明:国外珊瑚礁生态系统模型研究起始于1974年,相关文献的发文量整体呈大幅度增长趋势;国内研究于1997年起步,发文量增长较缓慢,近三年显著增加。高频关键词统计分析可以看出,国外对于珊瑚礁中生活的各种生物及其生态分布研究较为广泛,生态系统的生物群落多样性是该领域的研究热点,关于珊瑚礁生态系统风险、威胁、胁迫和修复的模型研究近几年有所起色,在今后一段时间内将是该领域的主要研究趋势。国内相关研究局限于珊瑚礁地质环境与波浪传播等方面,应在扩大研究范围的同时,将重点放在珊瑚礁生态系统退化诊断与修复的探究上。

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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