• 2021年第41卷第12期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >封面目录
    • 封面+目次

      2021, 41(12):0-0.

      摘要 (243) HTML (0) PDF 20.93 M (379) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >研究论文
    • 基于ESTDA模型的中国水生态足迹及水生态压力评价

      2021, 41(12):4651-4662. DOI: 10.5846/stxb202005111180

      摘要 (598) HTML (109) PDF 5.16 M (427) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于水足迹视角,测度了中国31个省份2000-2018年的水生态足迹广度、深度及水生态压力,采用ESTDA框架对其时空动态特征进行分析。结果表明:①研究期内,中国水生态足迹总量呈波动上升态势;水生态承载力波动幅度较大,空间分布格局整体呈现自东南向西北逐渐较少的趋势。②水生态足迹广度与水生态承载力呈同步变化趋势,整体上已接近水资源可提供的流量资本上限,各省市水生态足迹深度差异较大。③研究期内,水生态压力指数小于1的区域与水生态足迹深度为1的区域相吻合,水生态压力指数大于1的区域主要分布在华北及西北地区。④LISA时间路径表明,水生态足迹广度、深度及水生态压力的整体空间格局均具有较强的稳定性;三者的局部空间结构在空间依赖方向上的稳定性依次加强;空间格局演化的空间整合性呈现水生态足迹深度 > 水生态压力 > 水生态足迹广度,空间上,水生态足迹广度正向协同增长省份主要集中于南方省份,而水生态足迹深度和水生态压力正向协同增长区则分布于华北、西北地区;各要素的空间分布格局表现出较强的路径依赖及锁定特征。

    • 绩效视角下中国生态文明建设的时空交互特征及耦合关系

      2021, 41(12):4663-4675. DOI: 10.5846/stxb202002100218

      摘要 (397) HTML (101) PDF 9.63 M (362) 评论 (0) 收藏

      摘要:从绩效视角研究生态文明建设的时空动态特征和耦合关系有助于理解生态文明建设的空间差异机理,对实现生态文明建设提质增效具有重要意义。运用非参数Kernel密度估计、LISA时间路径、时空跃迁和重心耦合等方法,从业绩和效率视角探究了2005-2017年中国生态文明建设的时空动态格局及其耦合关系。研究发现:(1)生态文明建设业绩和效率的整体空间非均衡性差异明显,生态文明建设业绩呈"单峰"演变分布特征,而生态文明建设效率呈明显的"双峰"分布特征。(2)生态文明建设业绩和效率的时空格局动态变迁路径差异显著,生态文明建设业绩局部空间结构和空间依赖方向上稳定性较强,具有协同与竞争并存的特征;而生态文明建设效率的局部空间结构和空间依赖方向上的波动性较生态文明建设业绩强,形成竞争主导型格局。(3)生态文明建设业绩存在路径依赖和空间锁定特征,而生态文明建设效率的类型转移相对活跃,路径依赖和空间锁定特征较生态文明建设业绩弱。(4)生态文明建设业绩和效率的重心趋于集聚,空间耦合关系不断增强。高绩高效型主要分布在东部沿海地区,青海、内蒙古和宁夏为稳定低绩高效型,而其他中西部省域多属低绩低效型。

    • 自然保护地生态承载力时空分异研究——以大连金石滩为例

      2021, 41(12):4676-4684. DOI: 10.5846/stxb202004281024

      摘要 (382) HTML (84) PDF 4.56 M (304) 评论 (0) 收藏

      摘要:监测自然保护地生态承载力,对了解其时空分异规律及可持续发展有着重要意义。金石滩地质遗迹保护区是国家公园和风景名胜区的结合区域,是生态保护与地区发展间矛盾冲突所在之处,是多身份自然保护地的典型代表区域。以1998、2003、2007、2012、2015、2018年遥感影像和土地利用数据为基础,选取金石滩这个兼具保护与开发多种功能的自然保护地为研究区域,从弹性生态支撑系统、资源环境供容系统、社会经济协调系统3方面构建指标体系,运用模糊综合评价模型研究金石滩生态承载力的时空分异规律。结果表明:(1)在3个准则层中,弹性生态支撑力和资源环境供容力呈现出持续降低的剧烈下降趋势,社会经济协调力呈现先降后升、之后平稳发展的趋势。(2)金石滩生态承载力整体来看从强承载力演变为较弱承载力,1998-2018年自0.7572变为0.2940,近30年来承载力等级降低。(3)海陆生态承载力完全不同,陆地为强、较强承载力,海岸为弱、较弱承载力,自北部陆地向南部海岸逐渐减弱呈现极其不平衡的海陆空间分异。通过对金石滩1998-2018年生态承载力分析,能够反映区域的生态承载力变化情况,可为其他自然保护地的生态承载力评估和可持续发展提供参考。

    • 基于目标检测的东北虎个体自动识别

      2021, 41(12):4685-4693. DOI: 10.5846/stxb201912232768

      摘要 (286) HTML (192) PDF 5.92 M (297) 评论 (0) 收藏

      摘要:东北虎个体的自动识别是种群数量评估和制定有效保护策略的重要基础。以东北虎林园和怪坡虎园38 只虎为研究对象,将目标检测方法首次应用到东北虎个体识别研究中,采用多种深度卷积神经网络模型,以实现虎个体的自动识别。首先通过相机在不同角度对 38 只东北虎进行拍摄取样,建立包含13579张图像的虎样本数据集。由于虎的体侧条纹信息不具有对称性,所以运用单次多盒目标检测(Single Shot MultiBox Detector, SSD)方法,对虎的躯干左侧条纹、右侧条纹以及脸部等不同部位图像,进行自动检测并分割提取,极大节省手工截取时间。在检测分割出的左右侧及脸部不同部位图片基础上,运用上、下、左、右平移变换进行数据增强,使图片数目扩大为原来的5 倍。采用LeNet、AlexNet、ZFNet、VGG16、ResNet34共5 种卷积神经网络模型进行个体自动识别。为了提高识别准确率,运用平均值和最大值不同组合方式来优化池化操作,并在全连接层引入概率分别为0.1、0.2、0.3、0.4的丢弃(Dropout)操作防止过拟合。实验表明,目标检测模型耗时较少,截取分割老虎不同部位条纹能达到0.6 s/张,远快于人工截取速度,并且在测试集上准确率能达到97.4%。不同姿态下的目标部位都能正确识别并分割。ResNet34模型的准确率优于其他网络模型,左右侧条纹以及脸部图像识别准确率分别为93.75%、97.01%和 86.28%,右侧条纹识别准确率优于左侧条纹和脸部图像。研究为野生虎自动相机影像的识别提供技术参考。在未来研究中,对东北虎个体影响数据进行扩充,选取更多影像数据进行训练,使网络具有更强的适应性,从而实现更准确的个体识别。

    • 自然保护区退牧还草生态补偿标准——以向海国家级自然保护区为例

      2021, 41(12):4694-4706. DOI: 10.5846/stxb202003260708

      摘要 (344) HTML (94) PDF 2.26 M (259) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国部分自然保护区中拥有大面积草原,但由于过度放牧,面临草原面积减少、质量下降等问题,其重要原因之一是缺少合理的补偿标准导致牧民生计得不到有效保障,偷牧行为屡禁不止。研究制定自然保护区的退牧还草生态补偿标准、完善补偿机制,对于提高我国自然保护区内草原的生态环境质量、改善牧民生计具有重要意义。以我国自然保护区草原生态环境破坏的典型案例--吉林向海国家级自然保护区为例,构建自然保护区退牧还草生态补偿标准制定框架,包括识别影响保护区牧民退牧还草意愿的关键因素,遴选生态补偿标准计算方法;根据草原承包经营权、保护区功能分区、草原利用情况等对补偿客体进行分类;制定针对不同客体的多种补偿标准方案,并提出其优先序。研究结果显示:影响向海国家级自然保护区牧民退牧还草的关键因素为文化程度、务农人口比例、原有牲畜数量和已退养牲畜数量。核心区、缓冲区内未承包草原放牧的牧民的最佳补偿标准为833元 羊单位-1 a-1;核心区、缓冲区内承包草原放牧的牧民的最佳补偿标准为913元 羊单位-1 a-1;核心区、缓冲区内承包草原未放牧的牧民的最佳补偿标准为120元 羊单位-1 a-1;实验区牧民的最佳补偿标准则在核心区、缓冲区三类牧民的补偿基础上扣除牧民承包草原的理论载畜量后进行计算。建议完善牧民基本情况统计制度、拓展补偿资金来源、创新多元化补偿方式并建立动态化补偿标准调整机制。

    • 西北干旱区生态脆弱性时空演变分析

      2021, 41(12):4707-4719. DOI: 10.5846/stxb202001020014

      摘要 (495) HTML (100) PDF 10.57 M (491) 评论 (0) 收藏

      摘要:西部大开发政策实施以来,随着社会经济的发展和环境政策的调整,西北干旱区生态环境发生深刻变化。基于西北干旱区生态本底特征,选取土壤、地形、气候并结合夜间灯光数据构建西北干旱区生态脆弱性评价体系,运用空间主成分分析法(SPCA)、地理探测器对西北干旱区2000、2007、2012、2018年生态脆弱性时空演变及驱动力进行分析。结果表明:(1)从西北干旱区生态脆弱性时空演变特征来看,研究区生态脆弱性以重度脆弱性为主;从不同土地利用脆弱性来看,微度脆弱区以草地、林地为主,轻度脆弱区以草地为主,中度脆弱区和重度脆弱区以未利用地为主,18年来研究区生态脆弱性整体保持不变;(2)影响西北干旱区生态脆弱性分异的主导因素包括土壤有机质含量、地形位指数、气温、降水、夜间灯光指数,各因素对生态脆弱性的平均决定力分别为0.63、0.36、0.27、0.26和0.22。(3)基于生态脆弱性监测结果和驱动因素分析,将西北干旱区划分为5个生态功能区:生态核心保护区、生态综合监测区、生态优化关注区、生态恢复治理区、生态潜在治理区,并提出相应管理方案。研究可以为干旱区生态环境保护提供借鉴。

    • 城市近郊型乡镇农业生态经济系统生态潜力及产业空间布局——以延安市河庄坪镇为例

      2021, 41(12):4720-4731. DOI: 10.5846/stxb201912302823

      摘要 (312) HTML (92) PDF 12.18 M (367) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态脆弱区抗干扰能力弱,明确其系统的生态潜力,在潜力的基础上开发利用资源对区域的可持续发展具有重要的意义。研究基于生态系统服务价值视角,尝试测度农业生态经济系统生态潜力,同时以三产融合典型代表乡镇为研究对象,对其农业生态经济系统生态潜力和主导产业进行时空分析,最后对生态系统加以功能分区。结果显示:(1)气体调节、气候调节、水源涵养和土壤形成与保护是生态系统提供的主要服务功能。随退耕还林工程实施,林地面积的增加使生态系统服务价值量随之上升,在空间上呈现"中间低两翼高"的格局。(2)农业生态经济系统生态潜力受服务价值与资源开发过程影响,与生态系统服务价值在空间上相对一致,呈现出"两翼高中间低,北高南低"的分布格局,其中,退耕还林工程的推进直接导致林地的生态潜力增加,耕地的生态潜力减少。(3)研究区在退耕过程中形成以大棚种植为主的设施农业、以农林特色销售为主的商品型种植农业,以山地苹果为主的林果产业以及以酒店商贸为主的服务行业。并随城镇一体化的推进,主导产业呈现出由传统粗放型大田种植向集约型设施农业方向发展。在空间上形成了以镇区分布为主的第三产业、依托拐沟坡地的林果产业和沿川道展开的设施农业的产业布局。(4)基于生态系统服务价值,研究区农业生态经济系统功能区划分为城镇生态环境维护区(第Ⅰ类型区)、农业生态保护区(第Ⅱ类型区)、生态安全屏障区(第Ⅲ类区)3个区域。

    • 基于遥感生态指数的道路网络生态效应分析——以福州市为例

      2021, 41(12):4732-4745. DOI: 10.5846/stxb202003260700

      摘要 (492) HTML (88) PDF 17.30 M (383) 评论 (0) 收藏

      摘要:以2000年和2016年两期Landsat影像为基础数据源,借助遥感生态指数(RSEI)对福州市生态环境进行评价,在此基础上,从道路缓冲区、城乡梯度带、剖面线三种不同取样方法定量探讨RSEI对路网的响应机制;再以500 m×500 m、1000 m×1000 m、1500 m×1500 m、2000 m×2000 m、2500 m×2500 m、3000 m×3000 m不同尺度的网格划分空间单元,运用全局空间自相关、地理加权回归分析等方法分析了道路核密度(KDE)和RSEI及其之间关系的空间异质性。结果表明:从2000年到2016年,福州市生态环境好的区域面积增幅大于生态环境差的区域面积,生态环境质量向好的方向发展。各类型道路缓冲区的RSEI变化规律都是呈从0 m到3000 m逐渐上升的趋势,其中国道、省道、县道、乡镇道路影响的阈值分别在900、900、450、750 m左右。在城乡梯度分析中,RSEI曲线的变化规律都是随着与行政中心距离的增大而增大,到达一定阈值后趋于平缓,甚至还有小幅度的下降,区级的影响阈值在20 km左右,县级的影响阈值在12 km左右;而KDE曲线的变化规律与RSEI相反,其变化阈值与RSEI正好对应。剖面线所经过的行政中心处,其RSEI为低值,KDE为高值,西北方向的内陆地区RSEI高于东南方向的沿海地区。在多尺度的地理加权回归分析中,1500 m×1500 m和2000 m×2000 m这两个网格单元采样下的空间集聚性较强,空间异质性明显,总体上来看,RSEI与KDE呈现负相关关系,且相关关系存在空间分异,负回归系数主要分布在研究区的中心区域。研究结果可为福州市生态建设和路网规划提供参考依据。

    • 中国水资源-能源-粮食-支撑系统安全测度及协调发展

      2021, 41(12):4746-4756. DOI: 10.5846/stxb202001180147

      摘要 (343) HTML (104) PDF 2.80 M (256) 评论 (0) 收藏

      摘要:探索我国水资源-能源-粮食-支撑系统安全及时空演变规律,有利于促进中国水资源-能源-粮食-经济社会-管理维护的可持续发展。采用模糊物元法和耦合协调度模型,借助ArcGIS空间分析及核密度和基尼系数、变异系数,对我国31个省、市、自治区2004-2017年水资源-能源-粮食-经济社会-管理维护安全水平及耦合协调度进行测算及时空对比分析。结果表明:①时间上,我国安全测度指数总体呈上升趋势;空间上,我国安全测度水平除青海、西藏外普遍较好;②各子系统情况:经济社会子系统增长较快、水资源子系统水平较差、粮食安全指数变差、能源子系统分化现象显著、管理维护小幅度提升;③我国安全测度协调度2004年0.170提高至2017年0.348,总体呈上升趋势;④安全测度协调度的空间演化基本可以分为上升型、下降型、平滑型和波动型四类,以波动型居多。

    • 生态修复项目成本-效益动态评估

      2021, 41(12):4757-4764. DOI: 10.5846/stxb202011223000

      摘要 (380) HTML (107) PDF 857.63 K (285) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态系统服务价值评估是全球生态学和经济学研究的热点领域,然而,多数学者在开展生态系统服务价值估算时忽略了生态系统在提供服务时所需要的成本或者仅仅计算了部分成本;生态系统服务净价值评估方法虽然对生态系统服务价值评估方法进行了改进,但没有考虑生态修复项目实施前和实施后土地景观变化引起净价值的变化,获得的结果只能反映土地利用的静态效益,不能反映生态修复项目引起土地变更的成本-收益动态变化。因此,构建基于生态系统服务和投入产出相结合的生态修复项目成本-效益动态评估新方法,是生态修复研究领域的重要科学问题。为了弥补这一领域的不足,该研究构建了生态工程成本-效益动态评估新方法,并以三北防护林、天然林保护、退耕还林工程为研究案例,验证了这一评估方法。结果表明,与项目实施前相比,三北防护林、天然林保护、退耕还林工程每年增加的净收益分别为 461.7×109、2930.5×109、530.1×109 元,收益率分别为29.3%、328.9%、77.0%。六种典型生态修复措施中退耕地种植经济林、荒地种植经济林和天然植被恢复能够在每个省产生净收益,荒地造林、飞播造林和退耕还林的实施会在部分地区产生损耗。依据成本-效益动态评估方法核算的结果可以帮助政府部门选择最佳土地利用和保护措施,最大限度地提高生态修复项目的生态经济效益。由于不同地区社会经济条件和资源禀赋存在较大差异,尊重区域差异因地制宜的生态修复非常必要。

    • 县区生态系统服务分布图编制——以北京市延庆区土壤保持服务为例

      2021, 41(12):4765-4775. DOI: 10.5846/stxb202006051461

      摘要 (396) HTML (87) PDF 12.26 M (357) 评论 (0) 收藏

      摘要:地图是直观展示生态系统服务空间分布格局的手段,是确定重要生态保护目标和区域的主要方法。结合制图学理论方法及国家、行业相关制图规范,探讨生态系统服务分布图编制的目标、原则、流程和制图方法。以编制北京市延庆区1 : 25万土壤保持服务分布图为例,分析了地理基础确定、地理要素取舍以及土壤保持服务分级等关键制图方法,提出了土壤保持服务分布图的编制规范。研究结果表明,编制的图件能够详尽的展示土壤保持服务的分布特征,精细的反映生态系统服务与自然、人文要素的关系。通过详实的图面信息可进一步判别土壤保持服务分布重要区域,这将为区域生态环境保护规划提供重要技术手段。

    • 云贵高原典型湖滨湿地好氧甲烷氧化细菌群落结构和数量的时空动态

      2021, 41(12):4776-4785. DOI: 10.5846/stxb202003160553

      摘要 (259) HTML (77) PDF 1.95 M (258) 评论 (0) 收藏

      摘要:湖泊生态系统排放的甲烷(CH4)大部分来自湖滨湿地,好氧甲烷氧化细菌(methane-oxidizing bacteria,MOB)在减轻CH4从湖泊系统向大气的排放中起着至关重要的作用。湖滨湿地好氧MOB群落分布及其影响因素尚不清楚。采用qPCR、末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)等方法,分四季对贵州草海湖滨湿地宽敞水域至落干区沉积物中好氧MOB群落组成和数量进行了研究。草海湖滨湿地沉积中甲烷氧化单加氧酶功能基因(pomA)丰度较高,在1.78×107-2.73×108拷贝数/g干沉积物之间,好氧MOB由I型(Methylococcus and Methylobacter)和II型(Methylosinus)组成,I型主要分布在宽敞水域(长期淹水区),而干湿过渡区和偶尔积水区主要为II型,呈现出明显的空间变化,推测湖滨湿地长期淹水区甲烷的氧化由I型主导,而相对干旱的区域II型主导,而这种差异可能是导致湖滨湿地甲烷排放高度异质性的一个重要因素。研究结果对揭示湖滨湿地甲烷排放时空异质性的微生物生态机制奠定了基础。

    • 北京市湿地生态补偿标准研究

      2021, 41(12):4786-4794. DOI: 10.5846/stxb201910222219

      摘要 (309) HTML (94) PDF 1.12 M (410) 评论 (0) 收藏

      摘要:确定合理的湿地生态补偿标准是构建有效湿地生态补偿机制的关键。以北京市境内的湿地为研究对象,利用DPSIR模型明晰北京市湿地生态补偿的机理;基于问卷调查数据,分别利用二元Logistic模型和Tobit模型对影响受调查者受偿态度和受偿意愿的相关因素进行分析;运用条件价值法以及考虑时间价值和经济社会发展阶段的修正湿地生态系统服务价值确定最终的生态补偿标准,并对北京市制定湿地生态补偿机制提出了政策建议。研究结果表明:(1)北京市合理的湿地生态补偿标准为2.728×104-4.84×104元hm-2a-1;(2)地区差异、受调查者对湿地保护政策的了解程度以及湿地与社区之间的关系显著影响其受偿态度;(3)地区差异、年龄、受教育程度、家庭收入情况、对生态补偿的了解程度显著影响其受偿意愿;(4)为减少将来推进湿地生态补偿过程中可能遭遇的潜在阻碍,北京市应该加强湿地保护相关政策的宣传普及工作,注重对基层政策落实情况的监督,协调湿地政策与社区的关系;(5)有必要结合地区特征制定差异化的湿地生态补偿标准。研究结果可为今后北京市探索建立湿地生态补偿机制、提升湿地保护效率提供科学数据和理论参考。

    • 海洋牧场生态安全监管的演化博弈模型及仿真

      2021, 41(12):4795-4805. DOI: 10.5846/stxb202002100220

      摘要 (240) HTML (92) PDF 3.89 M (315) 评论 (0) 收藏

      摘要:海洋牧场生态安全监管是由政府部门对海洋牧场企业的资源开发利用、环境治理保护等行为进行监督和管理,保证海洋牧场海域的资源与环境符合生态安全需要,其对实现海洋牧场的环境保护、资源养护和渔业持续产出功能具有重要作用。首先分析了海洋牧场生态安全监管中的参与主体为政府部门和海洋牧场企业,然后从监管与不监管、重视与不重视两个维度构建了海洋牧场生态安全监管博弈参与主体的策略集合及收益矩阵,在此基础上结合复制动态方程和雅可比矩阵求解了海洋牧场生态安全监管博弈中演化稳定策略并进行了稳定性分析和模拟仿真,最后提出了海洋牧场生态安全监管的对策建议。研究结果表明,对海洋牧场企业不重视生态安全行为的惩罚力度、政府部门从发现企业不重视生态安全中获取的收益、外界监督力量监督成功的概率是影响演化博弈结果的重要因素。据此提出"加大对海洋牧场企业不重视海洋牧场生态安全行为的处罚力度、提高政府部门发现海洋牧场企业不重视海洋牧场生态安全时的收益、建立健全海洋牧场生态安全监管机制、发挥外界监督力量的作用"等政策建议,以维护我国海洋牧场生态安全。

    • 莱州湾小清河口近岸海域底栖生境健康评价

      2021, 41(12):4806-4817. DOI: 10.5846/stxb202002290369

      摘要 (210) HTML (86) PDF 7.60 M (298) 评论 (0) 收藏

      摘要:于2019年7月、8月和9月对莱州湾小清河口近岸海域的大型底栖动物进行调查,对该海域大型底栖动物群落的种类组成和群落结构等进行研究,利用丰度/生物量比较曲线法、AMBI指数法和M-AMBI指数法对研究海域大型底栖动物群落健康和底栖生境健康状况进行评价。研究结果表明,2019年7月、8月和9月共采集到大型底栖动物64种,其中多毛类24种,甲壳类19种,软体动物17种,其他类群4种。该海域的优势种为光滑河蓝蛤(Potamocorbula laevis)、彩虹明樱蛤(Moerella iridescens)、半褶织纹螺(Nassarius semiplicatus)、四角蛤蜊(Mactra veneriformis),寡鳃齿吻沙蚕(Nephthys oligobranchia)、中蚓虫(Mediomastus californiensis)、东方长眼虾(Ogyrides orientalis)、尖齿拳蟹(Philyra acutidens)和短角双眼钩虾(Ampelisca brevicornis),其中彩虹明樱蛤和寡鳃齿吻沙蚕在三次调查中均为优势物种,优势度明显。群落结构聚类分析和多维尺度分析表明,7月研究海域的大型底栖动物群落以10%的相似性可以分为3组,8月以18%相似性可以分为4组,9月以19%的相似性可以分为3组,三次调查的群落结构相似度均较低。丰度/生物量比较曲线法研究结果显示,底栖动物群落生物量优势显著,群落处于未干扰状态。AMBI指数及M-AMBI指数分析结果表明,莱州湾小清河口近岸海域底栖生境处于未干扰或者轻度干扰的状态,健康状况处于高等或者优良的状态。

    • 闽南渔场游泳动物优势种种群聚集特性

      2021, 41(12):4818-4826. DOI: 10.5846/stxb202001070052

      摘要 (260) HTML (93) PDF 2.01 M (254) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于2016年4月和10月闽南渔场渔业资源的专项调查数据,运用相对性重要指数、平均拥挤度指数、聚块指数、Cassie指标、Mrisita指数等方法分析闽南渔场游泳动物优势种组成及其种群聚集特性,比较不同的季节、类群和种类及其相互间的聚集状态,探究种群聚集驱动因子,旨在发现闽南渔场游泳动物优势种种群聚集的特征、内在规律和形成机制。结果表明,闽南渔场游泳动物优势种共17种,其中鱼类6种、虾类3种、蟹类4种、头足类4种;鱼类中六指马鲅(Polydactylus se-xfilis)聚集强度最强,头足类中火枪乌贼(Loligo beka)聚集强度最强;虾类和蟹类中春季以哈氏仿对虾(Parapenaeopsis hardwickii)和拥剑梭子蟹(Portunus gladiator)的聚集强度最强,而秋季以鹰爪虾(Trachypenaeus curvirostris)和日本蟳(Charybdis japonica)的聚集强度最强;鱼类、虾类、蟹类和头足类中春季分别以二长棘犁齿鲷(Evynnis cardinali)、鹰爪虾、三疣梭子蟹(P. trituberculatus)和火枪乌贼的平均拥挤度最高,而秋季分别以带鱼(Trichiurus lepturus)、鹰爪虾、拥剑梭子蟹和杜氏枪乌贼(Loligo duvaucelii)的平均拥挤度最高;闽南渔场游泳动物优势种的平均拥挤度呈现出秋季高于春季,虾类、蟹类种群聚集强度大于鱼类、头足类的特点。

    • 鸡粪有机肥对设施菜地土壤重金属和微生物群落结构的影响

      2021, 41(12):4827-4839. DOI: 10.5846/stxb202001190150

      摘要 (334) HTML (100) PDF 1.77 M (290) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过田间试验,研究在设施菜地上施用不同剂量的鸡粪有机肥对土壤-植物系统中重金属的累积、重金属有效性和土壤微生物群落结构的影响,进一步探讨土壤微生物群落结构与土壤重金属之间的相关关系。结果表明,与对照相比,施用有机肥可提高小白菜地上部生物量,其中施肥量为60 t/hm2时值最大,增幅为59.92%;小白菜地上部Cd、Cr、Cu、Zn和As含量均大幅增加,但Pb含量无明显变化。土壤重金属Cd、Cr、Cu、Zn和As的全量均随鸡粪有机肥施加量的增加而增大,最高增幅分别为21.30%、21.58%、17.40%、19.40%和17.43%,出现明显的累积现象;施用有机肥均增加了土壤Cd、Cr、Cu、Zn和As的有效态含量,而Pb的全量和有效态含量无显著变化;除重金属Pb外,不同重金属元素全量与有效态含量均显著正相关,其中元素Zn的全量与有效态含量相关性最强。磷脂脂肪酸(PLFA)分析结果表明,土壤中含量较高的PLFA为16:0、18:1ω7c、10Me16:0和18:1ω9c,土壤微生物总PLFA和各类群PLFA含量均呈现M0.5 > M1 > CK > M2 > M4;相关性分析结果表明,土壤Cu、As全量和Cd、Cr、Cu、As有效态含量与微生物总PLFA和各类群PLFA含量均呈现显著负相关关系,其中有效态Cr和Cu含量对微生物群落结构的影响最为显著。

    • 闽江河口互花米草入侵湿地土壤无机硫赋存形态及其影响因素

      2021, 41(12):4840-4852. DOI: 10.5846/stxb202004090845

      摘要 (291) HTML (95) PDF 6.83 M (256) 评论 (0) 收藏

      摘要:选择闽江河口鳝鱼滩的互花米草湿地为研究对象,基于时空互代法,探讨了不同互花米草入侵年限(SA1: 5-6 年;SA2: 8-10 年;SA3: 12-14年)湿地土壤的无机硫赋存形态及其主要影响因素。结果表明,随着互花米草入侵年限的增加,湿地土壤的水溶性硫(H2O-S)含量整体呈增加趋势,而吸附性硫(Adsorbed-S)、盐酸可溶性硫(HCl-Soluble-S)和盐酸挥发性硫(HCl-Volatile-S)含量整体均呈降低趋势。相对于SA1,SA2、SA3土壤的H2O-S含量分别增加了10.02%和2.68%,而其Adsorbed-S、HCl-Soluble-S和HCl-Volatile-S含量分别降低了9.02%、10.95%、7.57%和15.61%、32.89%、15.14%。湿地土壤的总无机硫(TIS)含量、TIS储量及其占全硫(TS)储量的比例均随互花米草入侵年限的增加而降低,且这种降低主要取决于Adsorbed-S、HCl-Soluble-S和HCl-Volatile-S的贡献。此外,随着互花米草入侵年限的增加,影响湿地土壤不同形态无机硫赋存的环境因子均发生了较大变化,其中土壤颗粒组成、EC和pH的改变对无机硫赋存形态的影响最为明显。研究发现,随着互花米草入侵年限的增加以及该区对互花米草定期刈割活动的进行,湿地土壤无机硫养分可能将继续降低并逐渐趋于缺乏状态,长期而言将减弱互花米草自身的入侵能力。

    • 高寒草甸黄帚橐吾种群根际/非根际土壤可培养微生物群落特征

      2021, 41(12):4853-4863. DOI: 10.5846/stxb202004240987

      摘要 (275) HTML (88) PDF 7.93 M (217) 评论 (0) 收藏

      摘要:黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)是高寒草甸常见的毒杂草,被认为是指示一个地区草地植被退化的重要物种,研究其根际/非根际土壤微生物在不同海拔梯度上的群落特征具有重要意义。以甘南州高寒草甸不同海拔梯度黄帚橐吾根际/非根际土壤可培养微生物为研究对象,采用稀释涂布平板法和最大可能数法(MPN)测定了土壤微生物的数量及土壤理化因子的变化。结果表明:细菌在微生物总数中占比最大,根际微生物数量随海拔升高呈先增加后减小的变化,非根际则表现为递增的趋势,微生物功能群在根际和非根际土壤中均逐渐增加;根际土壤的微生物和功能群数量均高于非根际土壤。RDA分析发现,土壤温度、有机碳、电导率、pH、全氮、全磷、速效氮及脲酶对根际/非根际土壤微生物数量及功能群变化影响较大。通径分析可知:根际土壤中,细菌和真菌受速效氮和有机碳影响较大,放线菌主要受土壤温度和电导率的影响;根际土壤固氮菌和氨化细菌决策系数速效氮 > 有机碳 > 全氮;根际和非根际土壤中硝化细菌的影响因子各不相同,根际土壤决策系数最大和最小分别为全磷和全氮,非根际则是pH和脲酶。

    • 藏东南典型暗针叶林不同土壤剖面微生物群落特征

      2021, 41(12):4864-4875. DOI: 10.5846/stxb202004291047

      摘要 (291) HTML (120) PDF 4.03 M (290) 评论 (0) 收藏

      摘要:深层土壤中的微生物群落对陆地生态系统养分和能量循环转化过程不可或缺,研究青藏高原典型暗针叶林带土壤微生物群落在土壤垂直剖面的变化特征,对深入认识高寒区域森林生态系统土壤微生物群落构建特征及全球变化影响预测具有重要意义。运用Illumina Miseq高通量测序技术和分子生态网络分析,研究藏东南色季拉山暗针叶林带表层(0-20 cm)和底层土壤(40-60 cm)微生物群落组成及分子生态网络结构。研究结果表明随着土壤深度增加,真菌和细菌的丰富度和Shannon多样性指数显著降低。主坐标分析(PCoA)显示土壤深度显著影响真菌和细菌的群落结构(P < 0.01)。不同微生物种群对土壤深度的响应有显著差异,座囊菌纲(Dothideomycetes)、银耳纲(Tremellomycetes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度随剖面加深而显著降低,而古菌根菌纲(Archaeorhizomycetes)和绿弯菌门(Chloroflexi)则显著增加。分子生态网络分析发现,真菌网络以负相关连接为主(占总连接数65%-98%),而细菌网络以正相关连接为主(69%-75%),真菌和细菌网络中正相关连接的比例均随剖面加深而增加。底层土壤真菌和细菌网络的平均连接度和平均聚类系数均高于表层土壤,说明微生物网络随土壤深度的增加而变得更复杂。真菌网络的平均路径距离和模块性在底层土壤均大于表层土壤,意味着真菌网络应对环境变化的稳定性随剖面加深而增加,而细菌网络则正相反,在表层土壤的稳定性更强。真菌网络中连接节点的个数随剖面加深而增加,锤舌菌纲(Leotiomycetes)是连接网络模块的关键菌种;在细菌网络中模块枢纽和连接节点则随剖面加深而降低,并且放线菌门、变形菌门等关键种群在分子生态网络中的功能在表层和底层土壤有明显差异。综上所述,藏东南色季拉山暗针叶林带深层土壤中微生物群落特征与表层土壤有显著差别,揭示影响深层土壤微生物网络构建和稳定的关键种群,对深入理解和预测青藏高原森林生态系统对全球变化的响应与反馈有重要意义。

    • 基于GWR模型的伊河流域土壤有机碳空间分布特征及影响因素分析

      2021, 41(12):4876-4885. DOI: 10.5846/stxb202001140109

      摘要 (362) HTML (102) PDF 9.65 M (311) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤有机碳作为陆地碳库主体,其分布特征及与驱动因素的空间关系对土壤碳周转过程有重大影响。通过野外调查、采样和室内分析,基于地理加权回归(GWR)模型结合9个环境和土壤变量,建模分析伊河流域土壤有机碳空间分布状况,以及影响其分布的主要因素。研究发现,流域表层土壤有机碳在3.37-38.34 g/kg之间,上、中、下游有机碳分布存在空间差异,其中上游差异最大,下游差异最小。相关分析表明,有机碳与土壤理化性质相关性显著,与年平均气温以外的环境因子相关性不显著。GWR模型较好地预测了伊河流域土壤有机碳空间分布,局部决定系数在0.49-0.64之间,自下游到上游,决定系数逐步升高,对上游的预测精度最高。分析发现,在海拔较高的中上游区域,土壤有机碳含量主要受立地环境、成土母质和地表覆盖的影响;在中上游低山丘陵区,人类活动和环境因素共同影响了土壤有机碳含量;在中下游平原区农业活动和化肥投入是造成土壤有机碳含量较高的主要因素。研究揭示了各因素对有机碳影响的空间分异特征,可为伊河流域土壤生态系统的合理发展和管理提供依据。

    • 桂西北峰丛洼地农作区土壤真菌多样性对不同耕作模式的响应

      2021, 41(12):4886-4899. DOI: 10.5846/stxb202001150119

      摘要 (226) HTML (94) PDF 14.68 M (375) 评论 (0) 收藏

      摘要:农作区是峰丛洼地区居民生产生活的聚集区,土地利用强度大,石漠化风险性高,是生态保育的焦点区。合理的耕作模式是该区土地可持续利用与生态安全的基础。以桂西北典型峰丛洼地农作区--广西果化岩溶生态研究基地为研究区,采集典型农田类型火龙果地(相当于保护性耕作模式,HF)、玉米地(相当于翻耕模式,MF)、甘蔗地(相当于少耕+秸秆还田耕作模式,SF)和水稻田(PF)的土壤样品,分析其土壤真菌群落结构、功能及土壤理化性质,并将其与退耕还林(人工林,FL)、退耕还草(自然恢复,AF)样地相应性质进行对比,以评价不同耕作模式的生态环境效应,为该区可持续耕种与生态保育提供科学依据。结果表明:(1)与退耕模式(FL、AF)相比,耕作活动(HF、MF、SF)降低了土壤pH值与有机质、全氮含量,改变了土壤粒度(粘粒、粉砂、砂砾)组成比例;(2)HF、MF、PF、FL提升了土壤真菌α多样性指数,SF、AF反之;土壤真菌α多样性指数均随着土壤深度的增加而下降;(3)各耕作模式及其不同土层的优势真菌门均为Ascomycota、Basidiomycota、Mortierellomycota;耕作没有改变土壤优势真菌的种类,但影响着其相对丰度;(4)β多样性分析结果显示,各耕作模式真菌群落结构自成一类,但HF与退耕模式间真菌群落结构差异较小;0-10 cm、10-20 cm间的真菌群落结构差异较小,但两者与20-40 cm相差较大;FL、SF和 HF具有较多的显著性差异物种(Biomarker),其次为MF、PF,AF最少;(5)土壤pH值、碳氮比、氮磷比是影响土壤真菌群落结构的重要因子;(6)耕作模式对土壤功能类真菌影响明显,HF、MF、SF、PF土壤腐生营养型真菌、病理营养型真菌的含量显著高于FL、AF;同时,SF中的土壤腐生营养型真菌含量最高;HF中的共生营养型真菌含量最高。HF具有与退耕模式较为一致的土壤真菌群落结构特征,拥有最丰富的共生营养型真菌与较优的土壤理化性质,具有良好的生态效应。

    • 川西亚高山天然次生林不同演替阶段土壤-微生物生物量及其化学计量特征

      2021, 41(12):4900-4912. DOI: 10.5846/stxb202008202170

      摘要 (312) HTML (75) PDF 1.86 M (268) 评论 (0) 收藏

      摘要:开展不同恢复演替阶段天然次生林土壤-微生物生物量及其化学计量特征关系的研究,可为有效和持续管理川西亚高山次生林提供科学依据。以川西亚高山米亚罗林区20世纪60、70、80年代3种采伐迹地经自然恢复演替形成的次生林(SF60、SF70和SF80)和岷江冷杉(Abies faxoniana)原始林(PF)为研究对象,探讨了表层(0-20 cm)土壤有机碳(Csoil)、全氮(Nsoil)、全磷(Psoil)含量及微生物生物量碳(Cmic)、氮(Nmic)、磷(Pmic)含量随自然恢复演替的变化特征,分析了它们的化学计量比与微生物熵(qMB)之间的相互关系。结果表明:(1)随着恢复演替年限的增加,Csoil和Nmic含量显著降低,Nsoil和Psoil及Cmic和Pmic含量呈现先升后降的显著变化趋势,且3种次生林的表层土壤碳、氮、磷及其微生物生物量的含量均低于PF。(2)次生林恢复年限对土壤微生物熵C(qMBC)和P(qMBP)没有显著影响,但对土壤微生物熵N(qMBN)存在显著影响。(3)土壤-微生物化学计量不平衡性Cimb:Nimb随自然恢复演替进程呈先降后升的显著变化趋势,Cimb:Pimb呈不显著的降低趋势,Nimb:Pimb呈现显著降低趋势。冗余分析显示,Nimb:Pimb和Cmic:Nmic是影响qMB变化的主导因子,其中Nimb:Pimb解释了qMB变化的62.6%,说明土壤氮磷及其活性组分(Nmic和Pmic)含量变化可能会影响到qMB变化。综上可知,次生林近60 年的自然恢复演替引起了土壤碳氮磷含量的显著变化;天然次生林土壤-微生物生物量碳氮磷化学计量比主要受到氮磷的协同影响,且SF60土壤质量状况较差,为此,对SF60林分可适当增加氮素供给以促进其林木生长,进而提升土壤质量。

    • 不同生态修复措施和环境因素对亚热带红壤区针叶纯林坡面水土保持功能的影响

      2021, 41(12):4913-4922. DOI: 10.5846/stxb202001150121

      摘要 (312) HTML (83) PDF 5.07 M (244) 评论 (0) 收藏

      摘要:使用"地理探测器(GeoDetector)"对亚热带红壤区水土流失影响因素的定量分析结果可为当地森林生态修复和侵蚀模型完善提供科学依据。基于福建省龙岩市新罗区龙门溪小流域森林调查数据和径流小区监测数据,利用地理探测器探测不同生态修复措施和环境因素对针叶纯林坡面水土保持功能的影响及交互作用,结果表明:(1)对比中幼龄针叶纯林,补植阔叶树使针阔混交比例为7 : 2可减少46%的径流量和76%的泥沙量,生态修复效果较好。对重侵蚀区"老头树"少量施肥难以产生效果。(2)影响坡面径流的因素由强到弱依次是:降雨因子(0.53),土壤容重、林分密度、灌草层盖度、树高和针阔比(均在0.08左右);影响泥沙流失的因素依次是:地表径流量(0.84),降雨因子(0.2),林分密度、土壤容重、灌草层盖度、土壤含水率、灌草层生物量(均在0.12左右)。(3)各影响因素交互后主要呈增强作用;林分密度、灌草层盖度和土壤容重还可与其他因子产生强烈非线性增强作用(交互后影响力>0.9),是在森林修复和模型参数优化时需重点关注的对象。

    • 疏伐对黄土丘陵区刺槐林蒸腾的影响

      2021, 41(12):4923-4934. DOI: 10.5846/stxb202005271360

      摘要 (265) HTML (104) PDF 1.87 M (256) 评论 (0) 收藏

      摘要:黄土高原地区植被建设已达到土壤水分承载力的阈值,需要对现有林分进行结构优化并提升其生态功能。不合理的林分密度是导致黄土丘陵区刺槐林土壤干化、生长衰退的主要原因之一。疏伐可以优化林分结构,并能够通过控制蒸腾耗水来调控土壤水分,是促进刺槐林可持续生长的有效手段。疏伐对黄土丘陵区刺槐林蒸腾有何影响,目前并不清楚。研究基于树干液流法估算了4个不同疏伐强度(样地1:52%、样地2:48%、样地3:35%、样地4:未疏伐)下刺槐单株尺度的液流速率与林分尺度的日平均蒸腾量,并分析了不同时间尺度下液流速率与环境因子的关系,以阐明疏伐对黄土丘陵区刺槐林蒸腾的影响。结果表明:(1) 单株尺度刺槐蒸腾速率(即液流速率)随疏伐强度减小(林分密度增大)呈现下降趋势(样地1:0.53 kg cm-2 d-1、样地2:0.41 kg cm-2 d-1、样地3:0.31 kg cm-2 d-1、样地4:0.33 kg cm-2 d-1);(2) 观测期林分尺度日平均蒸腾量随疏伐强度减小呈现上升趋势(样地1:0.90 mm/d、样地2:1.18 mm/d、样地3:1.04 mm/d、样地4:1.44 mm/d);(3) 在半小时尺度与日尺度上,各样地液流速率与环境因子的关系没有显著差异,半小时尺度单株液流速率均与太阳辐射相关性最高(相关系数0.883-0.908),液流速率日变化过程与环境因子日变化过程存在时滞现象;日尺度单株液流速率与饱和水汽压亏缺相关性最高(相关系数0.843-0.913),样地间日尺度单株液流速率的差异性随着饱和水汽压亏缺增大而增大。研究结果初步反映了疏伐导致的林分密度变化对刺槐蒸腾的影响,将为黄土丘陵区刺槐林的结构改造、功能提升和土壤水分调控提供理论支持。

    • 生境破碎对古尔班通古特沙漠南缘骆驼刺种群生物学特性的影响

      2021, 41(12):4935-4941. DOI: 10.5846/stxb202001180148

      摘要 (327) HTML (94) PDF 1.89 M (302) 评论 (0) 收藏

      摘要:在破碎化生境中,植物种群的生物学特性直接反映植物对环境的响应特征和适应对策,探讨不同破碎化程度生境中植株的大小、密度、结实率、种子大小、种子质量以及萌发特性等,对深入了解植物在不同生境中的生存和繁殖状况有重要的指导意义。对古尔班通古特沙漠南缘9个斑块化骆驼刺种群的形态特征和繁殖生物学参数进行了连续2年的调查研究,研究结果表明:随着生境破碎化程度的加剧,骆驼刺的株高、冠幅、密度、结实率、种子大小、种子质量以及萌发率等均显著下降(P < 0.05)。生境破碎不仅强烈抑制了骆驼刺植株的营养生长,使其生长矮小,个体分布稀疏,而且严重阻碍了骆驼刺的繁殖成功和种群更新,增加了种群衰退甚至灭绝的风险。

    • 高寒典型草原主要物种的株高和盖度预测种群和群落地上生物量

      2021, 41(12):4942-4952. DOI: 10.5846/stxb202002160277

      摘要 (296) HTML (104) PDF 2.05 M (240) 评论 (0) 收藏

      摘要:为快速、准确、无破坏地测定草原地上生物量,在祁连山高寒典型草原植物生长旺季,观测了冬季和春秋季放牧地60个样方内各物种的株高、盖度等生长指标。以冬季牧地紫花针茅(Stipa purpurea)、醉马草(Achnatherum inebrians)、赖草(Leymus secalinus)、扁穗冰草(Agropyron cristatum)、二裂委陵菜(Potentilla bifurca)、银灰旋花(Convolvulus ammannii)6个主要物种的株高、盖度、株高和盖度的乘积为自变量,分别预测同物种、其他物种和群落地上生物量。用春秋季牧场的数据验证模型的精确性和稳定性。结果表明:主要物种的生长指标可预测其自身、其他物种和群落地上生物量。对自身种群,株高和盖度乘积的复合因子预测效果最好;4种禾草对其他物种、二裂委陵菜对菊科植物种群,株高、盖度单因子预测效果优于复合因子;6个主要物种单独或2-6个种结合均可预测群落地上生物量,但是以6个物种株高和盖度的乘积同时预测时决定系数最大,可解释群落地上生物量89.5%的变异,为高寒典型草原群落地上生物量最优预测模型。

    • 不同CO2浓度升高和氮肥水平对水稻叶绿素荧光特性的影响

      2021, 41(12):4953-4962. DOI: 10.5846/stxb202003060428

      摘要 (311) HTML (117) PDF 941.04 K (275) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究不同CO2浓度升高和氮肥水平对水稻叶绿素荧光特性的影响,利用由开顶式气室(OTC)组成的CO2浓度自动调控平台开展田间试验。以粳稻9108为试验材料,CO2浓度设置CK(对照,环境大气CO2浓度)、C1(CO2浓度比CK增加160 μmol/mol)和C2(CO2浓度比CK增加200 μmol/mol)3个水平;氮肥设置低氮(N1:10 g/m2)、中氮(N2:20 g/m2)和高氮(N3:30 g/m2)3个水平。结果表明,在低氮条件下,与CK相比,C1处理使拔节期的Fo上升4.8%(P=0.031);C2处理使拔节期的Fo上升6.3%(P=0.015),Fv/Fm下降4.8%(P=0.003),使孕穗期的Fo上升12.7%(P=0.039),Fv/Fo下降18.2%(P=0.039)。在高氮条件下,与CK相比,C2处理使灌浆期的FmFvFv/Fm分别下降3.6%(P=0.039)、4.9%(P=0.013)和1.3%(P=0.039)。在中氮条件下,与CK相比,C1和C2处理的影响不明显。在整个生育期内,CO2浓度升高与施氮处理交互作用对水稻叶绿素荧光特性的影响未到达显著水平。研究表明,大气CO2浓度升高使水稻叶片光系统Ⅱ受损,抑制其电子传递能力、电子受体QA氧化还原情况、最大光化学效率和潜在活性,通过适量施氮可以有效地缓解其负面效应。

    • 基于地理探测器的内蒙古自然和人为因素对植被NDVI变化的影响

      2021, 41(12):4963-4975. DOI: 10.5846/stxb202004180928

      摘要 (489) HTML (112) PDF 20.43 M (481) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究区域植被覆盖度变化趋势并探寻其驱动因素对于维护生态安全具有重要意义。将内蒙古旗县分为牧业旗县和非牧业旗县,应用线性趋势分析法和地理探测器模型探讨2000-2015年自然和人为因素对植被NDVI变化的影响。结果表明:(1)2000-2015年内蒙古地区植被覆盖度总体上呈增加趋势,但空间上显现出西部减少,东部与南部增加的趋势;非牧业旗县植被NDVI改善面积大于牧业旗县。(2)在整个内蒙古地区中,年降水量和土壤类型是影响植被NDVI的主要驱动因素,解释率在22%以上。在牧业旗县年降水量和土壤类型是主要驱动因素,而在非牧业旗县中粮食产量是最主要的驱动因素。(3)各因子之间的交互影响均高于单因子的影响。在牧业旗县,因子之间的交互作用呈现出非线性增强和双因子增强关系,植被NDVI变化受乡村户数和牲畜数量的交互影响最为突出。非牧业旗县因子之间呈现出非线性增强的交互作用关系,植被NDVI变化受土壤类型和粮食产量的交互影响最为明显。

    • 耐盐和盐敏感型小麦品种对NaCl胁迫的生理响应及耐盐性差异

      2021, 41(12):4976-4992. DOI: 10.5846/stxb202005251330

      摘要 (278) HTML (113) PDF 23.19 M (400) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究小麦品种类型对盐胁迫的生理响应及敏感性差异,以耐盐型品种济麦22和盐敏感型品种河农6425为材料,对幼苗期植株施以不同浓度的NaCl胁迫处理,比较分析了两个品种幼苗在胁迫条件下的生长、生理生化和叶绿体荧光特征等方面的差异。结果表明,NaCl胁迫对幼苗地上和地下部分的生长表现浓度依赖性的抑制效应,对耐盐型品种的抑制程度较小。在生理响应方面,幼苗体内的Na+含量随NaCl 浓度的增加而上升,K+和Ca2+含量则表现相反的变化趋势,耐盐型品种幼苗在胁迫处理前、后均具有较高的K+/Na+比和Ca2+/Na+比;NaCl胁迫导致幼苗的光系统Ⅱ受损,表现在Fv/Fm、Fv/Fo、qP 和YⅡ 等叶绿体荧光参数数值下降,降幅在耐盐性品种上相对较小。在氧化胁迫和抗氧化系统方面,NaCl胁迫导致幼苗体内活性氧水平的上升和过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶的响应;POD活性在处理后的0-12 d范围内呈先下降后上升的趋势,CAT活性则呈先上升后下降的趋势。耐盐品种的POD活性在胁迫早期受抑制时间较短,随后的响应更迅速且上升幅度更高;耐盐品种的CAT活性上升幅度更高,且在胁迫后期对高浓度NaCl和长时间胁迫导致的酶活性抑制的耐受性更强。耐盐品种抗氧化酶的这一响应特征与其较低的活性氧上升幅度一致,也与其较低水平的代表膜损伤程度的丙二醛(MDA)积累一致。耐盐型品种根部的MDA积累经200 mmol/L NaCl处理1 d后达到峰值,而盐敏感品种根部的MDA积累经150 mmol/L NaCl处理1 d后即达到峰值。以上研究结果表明,耐盐型小麦品种济麦22可分别通过其较强的K+/Na+、Ca2+/Na+调节能力和抗氧化酶体系缓解盐胁迫所导致的渗透胁迫和活性氧伤害,从而表现出耐盐的特征。

    • 基于Illumina MiSeq测序技术对冰川棘豆(Oxytropis glacialis)不同组织内生菌多样性的研究

      2021, 41(12):4993-5003. DOI: 10.5846/stxb202005081148

      摘要 (280) HTML (112) PDF 11.85 M (241) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物内生菌(Endophyte)在宿主植物组织中的分布规律是内生菌对外界适应的重要机制。基于Illumina MiSeq测序技术,对适应青藏高原极端环境的主要疯草植物-冰川棘豆叶和根组织中的内生菌16S rRNA、ITS rDNA进行高通量测序和生物信息学分析,通过明晰内生菌在冰川棘豆组织中的菌群结构、功能以及环境之间的关系,探讨了组织间内生菌的分布特征对冰川棘豆适应极端环境的可能影响。分析结果表明,冰川棘豆组织间共有菌属丰度占菌属总丰度90%以上,不同组织间形成了保守性内生细菌和特异性内生真菌共存的群落结构特点,植物组织结构和环境的影响可能为推动内生菌选择合适的组织生态位定植提供动力,其中土壤含水量显著影响内生细菌(R2=0.241,P=0.024)和内生真菌(R2=0.223,P=0.031)的组间Beta多样性,土壤pH值显著影响内生真菌(R2=0.571,P < 0.001)Alpha多样性丰富度指数,而环境因素对组织间存在显著差异的内生菌功能和营养型解释并不显著。综合认为,保守性与差异性的内生菌菌群结构和功能为植物不同组织适应极端环境提供帮助,这有利于冰川棘豆的生存与扩散。

    • 青海东部人工生态公益林近自然经营的林分结构调整

      2021, 41(12):5004-5015. DOI: 10.5846/stxb202004010778

      摘要 (271) HTML (87) PDF 9.71 M (214) 评论 (0) 收藏

      摘要:依据研究区5种典型人工林近自然状况,以人工生态公益林的近自然经营管理为目标,提出林分结构调整策略与方法。主要从林分结构、物种组成、年龄及枯死木几个方面考虑选取了垂直结构、水平结构、草本盖度及其多样性、天然更新、物种多样性、组成系数、直径分布、枯木比例、健康木比例10个指标,应用基于单位圆的π值法则,采取定性与定量相结合的方法,对5种林分的近自然状态做出评价并依据评价结果提出相应改造措施。青海云杉-白桦混交林(ωPB=0.4786)属于远近自然林分,此类林分在密度合理的情况下无需过多人为抚育;青杨-白桦混交林(ωBP=0.2664)属于近人工林,此类林分以伐除病虫害严重的青杨、调整密度和补植青海云杉为主;青海云杉-青杨混交林(ωPP=0.2283)属于近人工林,此类林分以伐除病虫害严重的青杨、调整密度和补植白桦为主;青海云杉-落叶松混交林(ωPL=0.1872)属于人工林,此类林分以调整密度和补植白桦为主;青海云杉纯林(ωP=0.0190)属于人工林,此类林分以调整密度和营造杉桦混交林为主。通过近自然度评价与分析,为当地近自然经营提供了直观可靠的依据。在进行林分结构调整时,首先通过伐除干扰木来调整林分密度,其次要营造针阔混交林分,其中以青海云杉和白桦混交林为主要目标林分。

    • 濒危树种五莲杨种群结构与动态特征

      2021, 41(12):5016-5025. DOI: 10.5846/stxb202005291400

      摘要 (309) HTML (115) PDF 1.08 M (300) 评论 (0) 收藏

      摘要:五莲杨(Populus wulianensis)为山东特有种,属于极小种群野生植物。以昆嵛山国家级自然保护区内的五莲杨种群为研究对象,旨在通过建立静态生命表,绘制种群存活曲线来描述其种群的结构特征,使用4个生存函数进行种群的生存分析,运用数量动态指数定量描述种群的数量动态特征,并采用谱分析方法揭示种群年龄结构更替过程的周期性和结构的波动性。结果表明:(1)五莲杨种群龄级结构呈基部极宽顶部狭窄的金字塔形,种群存活曲线趋近于Deevey-Ⅲ型,幼龄个体数量丰富但存活率极低,种群增长性低;(2)死亡率和消失率曲线呈现"降低-增长-降低-增长"的复杂动态变化,种群在Ⅰ龄级死亡率最高;(3)生存分析表明该种群生存力低,具有前期锐减,中期和后期衰退的特点,呈现衰退特征;(4)种群数量动态指数显示种群呈增长趋势,但种群稳定性差且抗干扰能力弱;(5)谱分析表明该种群除受到基波影响外还受到个别小周期波动的显著影响。繁殖策略、有限的空间和资源是限制五莲杨种群增长的主要因素。建议对五莲杨种群进行原地保护的同时,通过输入实生苗防止种群在多个世代后因无性繁殖而导致抗性和遗传多样性降低。

    • 近60年广西北部湾红树林生态区气候变化及其影响因素

      2021, 41(12):5026-5033. DOI: 10.5846/stxb202006071476

      摘要 (379) HTML (91) PDF 872.38 K (233) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用广西北部湾红树林生态区6个市(县)的国家气象观测站1961-2019年气象资料以及海平面资料,分析近60年来该生态区基本气候要素、极端天气气候事件及海平面的变化趋势及其对红树林的影响,并分析未来气候变化对区域红树植物可能造成的影响。结果表明:北部湾红树林生态区年平均气温、年平均最低气温升高,高温日数增多,低温日数和年降水量变化趋势不明显。最长连续无降水日数多数市(县)变化趋势不明显;年霜冻日数减少;热带气旋影响个数减少但平均强度呈微弱增大趋势;大风日数减少;海平面呈缓慢上升趋势。根据RegCM4区域气候模式预估,未来40年(2021-2060年),在RCP4.5情景下,相对于参照时段(1986-2005年),该生态区年平均气温将上升0.9-1.4℃,年平均最高气温和年平均最低气温均升高,高温日数增多、低温日数减少;年降水量将增多1%-2%;最长连续无降水日数增多;霜冻日数减少;预计未来30年,广西沿海的海平面较2019年上升40-160mm。年平均气温和极端气温的升高以及冬季低温日数和霜冻日数的减少将有利于热带红树植物的北扩;夏季高温导致的蒸发加剧及夏秋季最长连续无降水日数增多,可能加剧红树林病虫害。极端灾害性天气气候事件、海平面上升和人为影响等多重作用会对红树林分布格局产生重大影响,导致红树林生态退化风险增大。

    • 短期氮添加对祁连山亚高山草地生产力及植物多样性的影响

      2021, 41(12):5034-5044. DOI: 10.5846/stxb202006011413

      摘要 (310) HTML (93) PDF 1.70 M (394) 评论 (0) 收藏

      摘要:全球氮沉降速率的急剧增加已显著地改变了生态系统的生产力及稳定性,特别是在受N限制较严重的亚高山草地生态系统。虽然氮沉降增加对草地生产力和植物多样性影响的研究报道已经很多,但是氮素沉降的生态系效应因气候区、草地系统类型、加氮水平、氮肥类型和试验时间长短等不同而差别很大。为了评估氮沉降增加对亚高山草地植物物种多样性和生产力的影响,通过在祁连山中部亚高山草地设置不同氮添加水平(0、2、5、10、15、25 g N m-2 a-1和50 g N m-2 a-1)的短期氮沉降增加模拟试验,探讨了生产力和物种多样性对不同水平氮添加的响应。结果显示:氮添加增加了禾本科(垂穗披碱草、赖草和草地早熟禾)和莎草科(矮嵩草)的地上生产力及其在群落生产力中所占的比例,主要表现在氮添加增加了禾本科和莎草科的株高和株数,降低了其他科(鹅绒委陵菜和葛缕子)的株高和株数;与生产力相比,植物多样性对氮添加的响应较慢,总体随着氮添加量的增加呈下降趋势但未达到显著水平;植物多样性与生产力呈显著的负相关关系。研究结果表明氮添加有助于提高禾本科和莎草科的生产力,进而提高群落生产力,但其他科的植物会被逐渐替代,导致群落植物物种多样性降低。研究结果可为我国亚高山草地的持续性管理提供一定的理论基础。

    • >专论与综述
    • 城市绿地与居民健康福祉相关性研究进展——基于生态系统服务供需匹配视角

      2021, 41(12):5045-5053. DOI: 10.5846/stxb202004120864

      摘要 (478) HTML (195) PDF 4.90 M (357) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市绿地耦合了生态系统服务与人类福祉,兼顾公平与效率的城市绿地空间格局,是提升人居环境和改善民生的重要途径。在厘清相关概念内涵的基础上,基于Citespace软件对城市绿地生态系统服务与健康福祉及其相近概念进行关键词共现图谱与聚类分析,可以发现:研究集聚性强、各集群下研究领域重叠度高,研究尺度逐渐精细化,城市绿地与建成环境、休闲性体力活动与健康空间分异成为近几年研究热点。从供给侧:城市绿地绿地生态系统服务类型以及其估与测度方法,需求侧:居民健康福祉需求测度方法及时空表达,供需匹配:城市绿地生态系统服务供需匹配方法与空间公平,提升与调控:城市绿地时空结构优化与高效服务4个方面系统地综述了绿地生态系统服务与居民健康相关性研究,并指出目前城市绿地生态系统服务供需研究在研究内容、研究逻辑、研究方法及研究结果等方面还需进一步深化与提升。未来研究应重点关注城市绿地生态系统服务空间特征关系与居民健康需求层级的供需匹配程度,通过耦合新数据环境下精细化、规范性居民健康时空行为空间研究,总结供需平衡状态下多维度城市绿地高效服务的空间形态、功能结构与要素组织,并将其应用到城市绿地空间格局研究与绿地系统规划实践中,拓展人居环境优化提质的理论与方法。

    • 粤港澳大湾区水生态修复及展望

      2021, 41(12):5054-5065. DOI: 10.5846/stxb202005011077

      摘要 (474) HTML (168) PDF 12.11 M (652) 评论 (0) 收藏

      摘要:水是生态系统物质循环和能量流动的重要纽带,水生态系统修复在区域生态系统修复中起到关键作用。粤港澳大湾区剧烈人类活动对江河湖库生态系统造成破坏和干扰,江河湖库污染严重,水生物减少,导致流域水生态服务功能退化甚至丧失;从生态修复科学内涵出发,判断湾区水生态系统健康状况已处于非生物控制跃迁阈值之下;针对该形势,从工程建设、水环境治理、空间规划和管理机制四个方面,梳理湾区近期开展的与水生态修复相关的水生态文明建设、水污染防治行动计划、水生态空间划定和推进河长制等工作,并对其中用到的技术、指标和制度进行条理;然后以茅洲河流域综合治理和广东万里碧道作为水生态修复的点、面代表,从水生态修复的整体目标、采用的技术措施、效果评价的指标体系和管理制度方法等方面分析当前的工作现状;总结湾区现状水生态修复工作,认为湾区水生态系统的非生物修复阶段基本结束;基于生态系统修复理论结合湾区江河湖库生态系统特点,提出适合湾区的水生态修复框架,讨论水生态系统修复面临的问题和未来工作的展望,为大湾区水生态修复提供直接依据。

    • >封底
    • 封底

      2021, 41(12):5066-5066.

      摘要 (170) HTML (0) PDF 1.22 M (165) 评论 (0) 收藏

      摘要:

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