• 2021年第41卷第2期文章目次
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      2021, 41(2):0-0.

      摘要 (331) HTML (0) PDF 26.24 M (381) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >专论与综述
    • 景观生态学在大气污染研究中的应用

      2021, 41(2):435-443. DOI: 10.5846/stxb201910032064

      摘要 (811) HTML (116) PDF 986.98 K (443) 评论 (0) 收藏

      摘要:快速城市化和工业化进程造成了一系列大气污染问题,亟需在宏观尺度上解析大气污染时空分布规律。景观生态学关注格局与过程耦合,景观"源汇"理论可对应解析大气污染物的源与汇效应,将景观生态学的理论与方法引入大气污染研究中已成为解决当前区域发展与大气污染权衡的有效途径。从景观生态学视角辨识了景观与大气污染物的源汇关系,系统梳理了景观格局与大气污染的定量关系,指出当前景观格局指标仍需进一步完善以表征大气污染时空分布特征,而高质量大气污染物时空数据的缺乏是限制景观格局与大气污染过程耦合分析的重要因素,拓展应用景观"源汇"理论,定量解析景观格局对大气污染的源汇效应,同时进一步研发遥感反演技术,实现大气污染物分布格局的精细刻画,将为区域景观规划提供重要支撑。强化大气污染研究中的景观生态学分析途径,将有助于深化景观生态学格局与过程耦合研究体系,也将为景观可持续管理提供有力的科学支撑。

    • 降水变化和氮沉降影响森林叶根凋落物分解研究进展

      2021, 41(2):444-455. DOI: 10.5846/stxb201903290605

      摘要 (617) HTML (120) PDF 1.05 M (543) 评论 (0) 收藏

      摘要:全球环境变化通过改变凋落物质量和产量、土壤生物以及非生物因子调控森林凋落物分解,从而对森林生态系统物质和能量循环产生重要的影响。就森林凋落物分解对当前我国面临降水格局变化和大气氮沉降增加的响应进行了回顾和系统的分析,发现降水格局改变如降水减少可能降低凋落物质量从而减缓凋落物分解,而氮沉降增加通常提高凋落物质量从而促进凋落物分解(间接效应);降水格局改变通过调节土壤含水量和溶解氧含量进而影响微生物参与的分解过程,或通过改变可溶性组分的淋溶量来影响凋落物分解的物理过程,而氮沉降增加主要通过提高外源氮素的有效性从而促进或抑制微生物参与的分解过程(直接效应)。现有研究大多是基于地上凋落物(例如叶凋落物)来理解和量化森林凋落物分解速率与环境因子之间的关系。但目前对降水格局变化及其与大气氮沉降增加的交互作用如何影响森林地上和地下凋落物分解,以及潜在的微生物学机制仍然缺乏统一和清晰的认识。从土壤性质、凋落物质量、微生物群落结构和功能3个方面构建了环境变化对森林地上和地下凋落物分解的概念框架,并进一步阐述未来研究的重点方向:(1)亟需查明地上和地下凋落物分解的驱动机制;(2)探明降水格局变化和氮添加单因子及两因子交互作用对凋落物分解和养分释放的影响及其生物化学调控机理;(3)阐明微生物群落结构和功能对降水格局变化和氮添加单因子及两因子交互的响应机制。以期为深入探讨全球环境变化对森林凋落物分解的影响,以及环境胁迫下森林土壤"碳库"维持机制的解释提供科学依据。

    • 干旱半干旱区生态系统凝结水的影响因素及其作用研究进展

      2021, 41(2):456-468. DOI: 10.5846/stxb201903120463

      摘要 (533) HTML (191) PDF 2.96 M (515) 评论 (0) 收藏

      摘要:凝结水是干旱半干旱生态系统重要的水分补给来源,对于维持生态系统功能具有重要意义。综述了干旱半干旱生态系统气象条件、地形环境和植被属性等因素对凝结水形成的影响,以及气候和环境变化对凝结水产量的影响机制。在此基础上,进一步从植被生长、生物土壤结皮、小型动物、微生物和地表水热平衡过程等方面,探讨了凝结水产量变化对干旱半干旱生态系统组成和过程的重要作用。最后对未来相关研究提出以下建议:(1)增加长时间序列的凝结水观测数据分析,(2)系统探讨凝结水对干旱半干旱区生态系统功能的综合影响,并(3)完善气候变化背景下凝结水与生态系统关系的相关研究。本文旨在对该领域的未来研究提出综述、建议和展望。

    • 造林气候调节效应及其影响机理研究进展

      2021, 41(2):469-478. DOI: 10.5846/stxb202003290731

      摘要 (599) HTML (106) PDF 925.59 K (405) 评论 (0) 收藏

      摘要:造林及人工林生长吸收并固定二氧化碳(CO2),其"幼龄效应"使得全球中、高纬度新造林的CO2吸收超过天然林,被认为是减缓全球变暖、控制升温2℃目标的一个关键战略,亦是生态保护修复和林业可持续发展并举的一个重要措施。我国人工林保有面积居全球首位,占林地面积的36%,近几十年造林为全球变绿的贡献超过10%。造林改变地表生物地球化学和生物物理过程从而影响温度、降水、成云、风等,在不同气候带、不同区域呈现差异性气候调节效应,取决于温室气体、辐射能量、水汽收支之间的平衡结果。分析了国际、国内在应对气候变化活动中对于造林的急迫需求,综述了造林气候调节效应的研究进展,以及产生这种效应的生物地球化学和生物物理机理,总结了当前研究中亟待深入探索的内容,并展望了未来造林仍需深入开展系统地生物地球化学和生物物理机理研究,推动可持续地人工林管理、恢复具有完整结构的森林、促进多重生态系统服务的协同。

    • 城市化鸟类群落变化及其与城市植被的关系

      2021, 41(2):479-489. DOI: 10.5846/stxb201910242233

      摘要 (631) HTML (121) PDF 1000.93 K (539) 评论 (0) 收藏

      摘要:持续而快速的城市化进程正在助长全球生物多样性的丧失,其中鸟类是城市生态系统的重要环节和城市生物多样性保护的重点目标,同时也是研究的热点内容。从城市环境变化压力下,鸟类群落组成与结构、空间分布和繁殖营巢方式的改变分析,重点介绍了支持城市地区鸟类多样性的植物环境因素与影响机制的最新研究成果。结果表明:1)城市中的植被和绿色空间为城市鸟类提供生存空间和食物资源,是城市鸟类最主要的栖息地。2)保留原生乡土植物和大型树木的地区能支持更丰富的鸟类物种。3)植被的结构和盖度对鸟类群落有显著影响。林冠覆盖率增加,复杂的垂直空间和多样的植物种类的组合产生各种不同类型的植物空间和栖息地类型,吸引不同的鸟类物种,相应地也会导致更丰富的鸟类群落。总之,保持和加强城市中植物环境良好和稳定是保护城市生物多样性的有效手段。据此,提出城市环境与鸟类群落关系研究的未来发展方向,指出了其在鸟类多样性保护和城市可持续发展等领域的应用前景。

    • >研究论文
    • 中国典型森林生态系统土壤水分时空分异及其影响因素

      2021, 41(2):490-502. DOI: 10.5846/stxb201910182191

      摘要 (756) HTML (138) PDF 7.82 M (547) 评论 (0) 收藏

      摘要:森林土壤水分作为物质与能量循环的载体影响林木生长与发育,并通过影响水分在陆气之间的循环与分配影响区域气候。基于我国不同气候带的9个森林生态系统定位观测站的长期观测数据,探究了2005-2016年中国典型森林生态系统土壤水分的空间分异及其时间动态,并进一步分析了影响其时空分异的环境因素。主要研究结论如下:(1)9个森林生态系统的土壤水分多年均值介于12.45%-36.30%之间,空间上呈现中温带、亚热带、热带土壤水分较高,暖温带土壤水分较低的分布特征。降水蒸散差(降水与蒸散的差值)可以解释我国森林生态系统土壤水分空间分异的62%(P<0.05);(2)我国北部与东部季风区森林区域土壤水分呈上升趋势,降水上升是主因,其中暖温带北京、南亚热带鼎湖山与鹤山森林土壤水分上升趋势显著,增幅分别为0.67%/a、1.72%/a与0.69%/a;西南地区森林生态系统土壤水分呈下降趋势,该趋势由降水下降与蒸散上升共同导致,其中中亚热带贡嘎山及哀牢山森林生态系统土壤水分下降趋势显著,降幅分别为-1.77%/a与-0.94%/a;土壤水分时间分异与降水蒸散差的相关性最高(R=0.59,P<0.01);(3)土壤水分呈下降趋势的森林生态系统中,春季土壤水分变化主导了年际变化,土壤水分上升的森林生态系统中,年际变化则是由秋、冬季主导。(4)与ERA-interim土壤水分再分析数据比较得出,两者在空间格局与变化趋势上均具有较高的一致性。CERN土壤水分观测数据反映了无人为干扰的自然条件下森林土壤-植被-气候之间的反馈作用,可为基于模型的土壤水分研究提供长时序的验证数据。

    • 川西云杉幼苗非结构性碳水化合物对土壤温度和水分变化的响应

      2021, 41(2):503-512. DOI: 10.5846/stxb201904290880

      摘要 (521) HTML (95) PDF 1.88 M (465) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取5年生川西云杉(Picea balfouriana)幼苗作为试验材料,于生长季模拟土壤温度和水分变化,研究不同土壤温度和水分处理对幼苗各器官生物量和非结构性碳水化合物(NSC)浓度的影响,以期加深对高海拔树木碳水化合物生理的理解,并为全球气候变化下植物的生理生态响应和动态变迁研究提供基础数据。于人工气候室内采用嵌套设计,设置5个土壤温度梯度(2、7、12、17、22℃),每个温度处理下3个土壤水分处理(干旱处理、正常水分含量处理、饱和水分含量处理)。每9株幼苗为同一个处理,共135株幼苗。试验处理4个月后,测定幼苗各器官生物量、可溶性糖、淀粉和NSC浓度。土壤温度对幼苗总生物量无显著影响,但土壤低温显著降低了根生物量和根冠比;干旱和饱和水分胁迫在较高的土壤温度处理下显著降低了根生物量和根冠比。随着土壤温度降低,各器官可溶性糖、淀粉和NSC浓度并未降低,反而呈现出升高或不变的趋势。。在土壤低温处理下(2和7℃)干旱显著降低了当年生叶的淀粉和NSC浓度以及当年生枝的淀粉浓度;在2和7℃时,干旱和饱和水分胁迫显著降低了根中淀粉和NSC浓度。土壤低温和水分胁迫对幼苗地上地下生物量分配影响显著,分配给光合器官的生物量相对增多。土壤低温并没有导致碳受限,甚至各器官NSC浓度随着土壤温度降低有升高的趋势,因此,土壤低温下非结构性碳水化合物的不足不是限制川西云杉幼苗存活和生长的原因,从侧面支持了林线形成的"生长抑制"假说。此外,干旱胁迫在土壤低温下很可能会导致川西云杉的"碳饥饿"。

    • 浙西南常绿阔叶林凋落物空间分布及其对土壤养分的影响

      2021, 41(2):513-521. DOI: 10.5846/stxb202003100472

      摘要 (451) HTML (94) PDF 1.01 M (346) 评论 (0) 收藏

      摘要:凋落物作为养分的有效载体对于森林养分循环具有重要作用。近年来学者们对凋落物开展了大量研究,但森林内部凋落物的空间分布及其对土壤养分空间异质性的作用一直没有得到充分重视。利用位于浙江西南部的百山祖亚热带中山常绿阔叶林5 hm2森林动态监测样地中50个凋落物收集器2009-2017年收集到的凋落物产量数据和相关的地形和土壤养分数据,运用同步自相关回归分析地形和群落结构因素对凋落物及其组分产量的影响,利用多元线性混合效应模型研究了地形和年均凋落物输入量与土壤养分含量的关系。结果表明(1)地形因子中仅凸度与总凋落物以及叶凋落物产量呈显著正相关;(2)邻域内的大树和中树(胸径≥ 5 cm)的平均胸径显著提高总凋落物、叶凋落物和小枝及树皮凋落物产量,而邻域物种数显著提高总凋落物、叶凋落物和繁殖器官凋落物产量;(3)地形凸度与表层(深0-10 cm)土壤有机质含量显著正相关,但与近表层(深10-20 cm)土壤总氮、有效磷和速效钾含量显著负相关;(4)凋落物输入量显著提高表层(深0-10 cm)土壤的碱解氮和有机质含量。总体来看,百山祖常绿阔叶林凋落物产量的空间变异受到地形和森林群落结构因素的制约,并影响林内土壤养分的空间异质性。

    • 短期氮、水添加对放牧背景下荒漠草原短花针茅叶片属性的影响

      2021, 41(2):522-534. DOI: 10.5846/stxb201810222280

      摘要 (450) HTML (105) PDF 2.18 M (308) 评论 (0) 收藏

      摘要:叶片属性是反映植物对环境变化敏感程度的重要特征,可在一定程度上预测植物对放牧干扰后的恢复能力。短花针茅(Stipa breviflora)是内蒙古荒漠草原的主要建群种。在不同放牧强度背景下的短花针茅草原开展了围封模拟放牧持续利用的实验,同时进行添加氮素和水分的恢复措施,测定了7月和9月中旬建群种短花针茅叶片的比叶面积、叶干物质含量,以及叶片全氮、叶片全磷和叶片全碳含量,分析水分和氮素添加对建群种短花针茅叶片的影响,探讨不同放牧强度下短花针茅可持续利用的氮水调控机制。结果显示,氮素和水分添加显著地增加了短花针茅叶片氮含量,降低了叶片碳氮比;放牧强度也显著地增加了叶片氮含量,且轻度放牧下的叶片氮含量(20.36 g/kg)显著高于对照(18.80 g/kg);生长末期短花针茅的比叶面积、叶片碳含量、叶片碳氮比和叶片碳磷比显著高于生长盛期,叶片氮含量和磷含量显著低于生长盛期;在生长盛期和生长末期,不同放牧强度背景下对短花针茅所采取的氮素和水分的供给措施也不同。研究结果表明在放牧背景下短期氮、水添加提高了短花针茅的叶片氮含量,特别是在生长季后期水分添加增加了叶片氮和磷含量,可进一步促进短花针茅的生长。我们的结果也表明了资源供给水平的改善有助于短花针茅的迅速恢复。

    • 柠条锦鸡儿和沙拐枣主根暴露后的生理响应及抗逆机理

      2021, 41(2):535-542. DOI: 10.5846/stxb201901020015

      摘要 (436) HTML (95) PDF 3.90 M (380) 评论 (0) 收藏

      摘要:风蚀是固沙植物根系暴露的主导因素。在宁夏白芨滩国家级自然保护区对8年生的柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)和沙拐枣(Calligonum mongolicum)成株进行3个深度(10、20、30 cm)的主根暴露处理,并揭示其生理过程及适应机理。结果表明:(1)柠条锦鸡儿主根暴露10 cm的各项生理指标在21 d内与对照间均无显著差异,暴露至30 cm深度其MDA含量、Pro含量、叶绿素含量、Chl (a/b)、CAT活性在第7天均与对照间存在显著差异,至第21天又恢复至对照组水平,可溶性糖和SOD与对照间始终无显著差异,由此判断主根暴露10 cm对柠条锦鸡儿未产生逆境胁迫,暴露30 cm深度后的7 d内通过启动以游离脯氨酸为主的渗透调节系统以及增强CAT活性清除H2O2,使其逐渐恢复至生理稳态;(2)沙拐枣根系暴露10 cm的第7天通过可溶性糖的积累和Chl (a/b)的升高调节生理稳态,暴露20、30 cm深度的第14天和第21天,SOD、CAT、叶绿素含量较对照均显著下降(P<0.05),即其抗氧化酶系统开始紊乱,光合作用下降。综上,主根暴露30 cm深度仅在暴露早期对开花期的柠条锦鸡儿生理有影响,而展叶期的沙拐枣在根系暴露20 cm深度以上,即表现出中重度干旱胁迫响应。

    • 不同灌溉量夏玉米叶绿素含量的高光谱特征及其反演

      2021, 41(2):543-552. DOI: 10.5846/stxb201901110095

      摘要 (499) HTML (82) PDF 3.25 M (397) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物叶绿素含量直接影响其光合作用,并与植物的光谱特征密切相关。以夏玉米为研究对象,采用人工控水方法研究了夏玉米七叶期不同灌溉量下冠层叶绿素含量特征及其与光谱特征之间的关系。结果表明:灌溉量越少,夏玉米叶片叶绿素含量越低,冠层光谱反射率越高,绿峰位置"红移",而红边位置"蓝移"。叶绿素含量与光谱特征参数、植被光谱指数之间存在极显著相关关系,据此建立了冠层叶绿素含量高光谱估算模型,且基于植被指数模型较基于单一光谱特征参数模型模拟效果更好。研究结果可为夏玉米叶绿素含量的快速无损测定以及夏玉米干旱监测提供依据。

    • 夜间增温品种混栽对稻田土壤CH4和N2O排放的影响

      2021, 41(2):553-564. DOI: 10.5846/stxb201909081873

      摘要 (377) HTML (102) PDF 1.09 M (384) 评论 (0) 收藏

      摘要:夜间增温幅度大于白天是气候变暖主要特征之一。夜间增温对水稻生产及CH4和N2O排放的影响备受关注。品种混栽可提高水稻产量,增强水稻植株抗性。增温或混栽单因子对稻田CH4和N2O排放影响已有报道,但二者耦合如何影响水稻生产及稻田CH4和N2O排放,尚不清楚。采用2因素随机区组设计,通过田间试验研究了夜间增温下品种混栽对水稻产量、CH4和N2O综合增温潜势和排放强度的影响。夜间增温设2水平,即对照(CK,control)和增温(NW,nighttime warming);品种混栽设2水平,即混作(I,intercropping),单作(M,monocropping),混栽处理将主栽品种(超级稻南粳9108)与次栽品种(杂交稻深两优884)以3:1的比例种植。水稻生长期用铝箔反射膜覆盖水稻冠层进行被动式夜间增温试验(19:00-6:00)。结果表明,夜间增温或品种混栽均显著降低水稻植株分蘖数和生物量。品种混栽显著提高水稻产量,而夜间增温则显著降低产量。品种混栽可缓解夜间增温对水稻产量的抑制作用。夜间增温下品种混栽处理稻田CH4累计排放量在分蘖期、拔节-孕穗期、抽穗-扬花期和灌浆-成熟期比单作对照分别高55.32%、45.89%、43.49和125.82%。夜间增温下品种混栽处理稻田N2O累计排放量在分蘖期、拔节-孕穗期和抽穗-扬花期分别比单作对照高64.44%、46.26%和42.07%。研究认为,夜间增温下品种混栽显著提高稻田CH4和N2O排放通量和累积排放量,显著增加综合增温潜势(GWP)和排放强度(GHGI)。

    • 人类活动干扰下区域植被动态变化——以西双版纳为例

      2021, 41(2):565-574. DOI: 10.5846/stxb201904030645

      摘要 (511) HTML (174) PDF 7.99 M (381) 评论 (0) 收藏

      摘要:云南省西双版纳地区是我国典型热带雨林区,随着社会经济发展,人类活动对区域植被格局与动态产生强烈影响。利用NDVI变化趋势分析、土地利用转移矩阵和基于MODIS数据的干扰指数(MGDI)3种方法,分析了2000-2010年人类活动干扰下研究区植被动态变化,构建了人类活动干扰指数,并利用冗余分析的方法,分析其与植被特征的相关性。结果表明:通过NDVI变化趋势得出,2000-2010年间,研究区植被覆盖度总体较高,植被变化趋势的斜率均大于0,说明植被总体趋于改善;基于土地利用转移矩阵结果表明,植被变化主要发生在常绿阔叶林、常绿针叶林转变为乔木园地、灌木园地、人工园地或居住用地;基于MODIS影像结果得出,西双版纳地区MGDI分布很不均匀,且2000-2010不同土地覆被类型MGDI相差不大。构建的人类活动干扰指数结果显示人类干扰强度由中心向边缘呈递增趋势,呈分散分布,这与人类活动的分布规模和强度相关。通过冗余分析可知,NDVI与人类活动相关性较大,MGDI与人类活动相关性不大。总体上来说,上述3种方法能够从不同侧面反映出人类活动干扰下植被长时间的变化趋势。因此,对于西双版纳地区,局地的人类活动特别是旅游、基础设施建设、农业活动等对热带雨林自然生态系统的干扰不容忽视。

    • 喀斯特多山城市空间形态结构与植物群落物种多样性的耦合关系——以安顺市为例

      2021, 41(2):575-587. DOI: 10.5846/stxb201909191959

      摘要 (462) HTML (152) PDF 12.24 M (484) 评论 (0) 收藏

      摘要:快速城市化导致土地资源开发利用强度增大,由此带来许多生态环境和社会经济等问题,相关部门在国土空间规划中提出"多规合一"举措,对有效统筹空间规划和城市生物多样性保护规划极为重要。为探析喀斯特山地城市空间形态结构与城市生物多样性内在关系,以典型黔中多山城市——安顺市为研究对象,运用空间句法和生物多样性相关理论与方法,分析了安顺市空间形态结构特征与植物物种多样性特征及二者之间耦合关系。结果表明:①安顺市城市空间形态结构呈东南-西北向条块状分布,城市整体水平上空间形态结构特征表现为:中心性不明显,核心分散,可达性较差,空间联系程度不高,网络结构规律性不明显,可理解性不高。②城市道路密度较低且分布不均匀,其密集区域在中心城区和西南片区,交通潜力大,空间聚集程度高、渗透性较好。③安顺市植物群落物种多样性指数偏低,不同空间区域差异较大;不同绿地类型中植物群落物种多样性指数由高到低的顺序为区域绿地、公园绿地、附属绿地、防护绿地、广场绿地。④安顺市整体空间形态结构与植物群落物种多样性呈显著负相关关系,在城市空间形态结构指数较高区域,植物群落物种多样性较低,但在局部尺度上这种相关性则较弱。本研究揭示了城市空间形态结构与生物多样性的互作关系,为城市空间规划、生物多样性保护规划与维持提供理论依据,同时对城市国土空间规划上的"多规合一"途径具有重要参考意义。

    • 秸秆生物炭对草原矿区重构土苜蓿生长状况的影响

      2021, 41(2):588-602. DOI: 10.5846/stxb202003150552

      摘要 (491) HTML (78) PDF 12.55 M (494) 评论 (0) 收藏

      摘要:表土稀缺和土壤贫瘠是制约草原矿区生态修复的重要因素,生物炭作为提高土壤质量、促进作物生长的有效手段已被广泛证实,但对于重构土植被生长状况影响的研究较少。以内蒙古草原矿区表土(T)、煤矸石(C)、岩土剥离物(W)及粉煤灰(F)等材料重构的五种表层土壤为研究对象,材料配比分别为T=1(D1)、T:C:W:F=2:1:6:1(H3)、T:C:W=2:2:1(H10)、T:C:W=3:3:4(H11)、T:F=2:3(H15),分析了不同热解温度(300℃、400℃和500℃)、不同施用量(0、6、12和24 g/盆,即0、7.5、15和30 t/hm2)的秸秆生物炭对重构土苜蓿生长状况的影响。结果表明:1)秸秆生物炭对原表土和重构土壤的苜蓿出苗均存在不同程度的抑制作用,而对于苜蓿株高、叶面积及地上生物量基本呈现正激发效应。2)促进几类重构土苜蓿生长的生物炭最佳处理方式分别为D1\H3\H10-500-24(30 t/hm2)、H11-400-6(7.5 t/hm2)、H15-500-12(15 t/hm2),并非生物炭热解温度和施用量越高对苜蓿改良的效果越好。3)在相同生物炭处理下,因重构表层土壤理化性质的异质性,秸秆生物炭对苜蓿苗期生长的影响程度不同,重构土苜蓿出苗率和地上生物量均难以超越原表土水平,而苜蓿株高和叶面积可达到原表土水平。

    • 2000-2015年锡林郭勒盟防风固沙服务功能变化驱动因素分析

      2021, 41(2):603-614. DOI: 10.5846/stxb202003300756

      摘要 (454) HTML (110) PDF 10.81 M (463) 评论 (0) 收藏

      摘要:防风固沙服务功能是干旱和半干旱地区生态系统提供的重要防护性功能,探索其时空演化及其驱动机制对于区域生态治理具有重要意义;但目前研究对其空间格局形成及演化过程中自然和人为因子的贡献及交互作用仍缺乏准确认知。以锡林郭勒盟为研究区,采用修正风蚀模型评估其2000-2015年防风固沙服务功能时空变化,应用地理探测器模型分析自然和人为因子对该区域防风固沙服务功能空间格局形成及演变过程中的贡献及交互作用。结果表明:①防风固沙服务功能空间分布差异显著,呈现为东南部温带落叶阔叶林、灌丛区域高,东北部草原草甸地区较高,西部荒漠区域低的分布格局;防风固沙服务功能转移以低功能区向中低功能区转移为主;防风固沙量总体上呈增加趋势,增加区域面积为115104 km2,减少区域面积为84756 km2。②土壤类型在锡林郭勒盟防风固沙服务功能空间分布格局中发挥最重要的作用,其PD,SF值最高且与其它因子具有显著性差异,植被类型、人工造林面积、牲畜数量、年均风速等因子对防风固沙量空间分布影响较强。③防风固沙服务功能变化区域的2000-2015年动态地理探测结果显示土壤类型、植被类型均具有较高的解释力且相对稳定,功能增强区域年均风速、降水量等气候因子的PD,SF值呈现出减少区域,人为因子表现先增加后减少趋势,功能减弱区域变化趋势大体与之相反,探测因子之间交互作用显著。

    • 5种沙地灌木对地下水埋深变化的响应

      2021, 41(2):615-625. DOI: 10.5846/stxb202003310762

      摘要 (527) HTML (116) PDF 1.72 M (340) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究干旱、半干旱区植物功能性状对地形地貌分异引起的地下水埋深变化的响应,对于揭示我国西北地区植物应对地下水埋深增加的维持机制和开展植被生态恢复建设具有重要意义。以海流兔河流域典型草原生境的5种建群灌木沙柳(Salix psammophila)、乌柳(Salix cheilophila)、柠条(Caragana korshinskii)、油蒿(Artemisia ordosica)和杨柴(Hedysarum laeve)为研究对象,认识其在滩地、丘间-丘顶典型分布和地势抬升条件下,沙地灌木生物量分配、根系分布及其对地下水埋深变化的生理响应特征。研究结果表明:(1)沙柳为深根系植物,生理功能的维持不仅依赖浅层土壤水,而且吸取地下水;乌柳、柠条、油蒿和杨柴为浅根系植物,主要水源是浅层土壤水。(2)在滩地共生条件下,沙柳和乌柳黎明前小枝水势(ψpd)、正午小枝水势(ψm)、气孔导度(gs)、最大光化学量子产量(Fv/Fm)、表观量子效率(Φ)、光饱和点净光合速率(Ps)及光补偿点光量子通量密度(Ic)无显著差异;油蒿和杨柴ψmgsFv/Fm存在显著差异。(3)由丘间-丘顶分布引起地下水埋深不同的条件下,丘间和丘顶沙柳ψpdψmPsIc差异显著,乌柳ψpdgs差异显著,柠条和油蒿仅ψm差异显著,这几种灌木其它生理性状在丘间和丘顶无显著差异。(4)沙柳生理性状与地下水埋深的相关性分析表明,随着地下水埋深的增加,gsPs呈降低趋势,Φ呈升高趋势,Ic没有明显变化。综上所述,不同根系分布的灌木,对地下水埋深变化的响应存在明显差异。研究结果可以为干旱生态系统原生植被恢复的地下水资源管理提供参考。

    • 不同恢复阶段热带森林土壤nirS型反硝化微生物群落结构及多样性特征

      2021, 41(2):626-636. DOI: 10.5846/stxb202004170915

      摘要 (450) HTML (92) PDF 4.78 M (499) 评论 (0) 收藏

      摘要:探明热带森林土壤反硝化微生物群落结构及多样性,对于理解反硝化引起的N2O排放及缓解全球变暖具有重要意义。本研究以西双版纳3个不同恢复阶段热带森林类型[即白背桐(Mallotus paniculatus,MP)、崖豆藤(Millttia leptobotrya,ML)群落、群落及高檐蒲桃(Syzygium oblatum,SO)群落]为研究对象,揭示土壤nirS型反硝化微生物群落组成及多样性的干湿季变化,分析热带森林恢复过程中土壤理化环境变化对nirS型反硝化细菌群落的影响。结果表明,变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)相对丰度表现为恢复前期高于恢复后期,而脱氯单胞菌属(Dechloromonas)、嗜盐单胞菌属(Halomonas)和罗思河小杆菌属(Rhodanobacter)表现为恢复后期高于恢复前期;绿弯菌门(Chloroflexi)和放线菌门(Actinobacteria)均随恢复年限增加而增加,而贪铜菌属(Cupriavidus)和假单胞菌属(Pseudomonas)的相对丰度表现为随恢复年限增加而降低。9月份各样地新检测出的属数量表现为:SO (19种) > MP (13种) > ML (7种)。土壤nirS型反硝化微生物群落的Shannon多样性指数表现为:高檐蒲桃群落 > 崖豆藤群落 > 白背桐群落,且9月(湿季) > 3月(干季)。相关分析表明,热带森林恢复引起土壤N库(全氮、NH4+、NO3-)、C有效性(微生物量碳、易氧化碳)及微气候(土壤含水率与温度)的改变,能够显著影响nirS型反硝化细菌群落的结构及多样性。主成分分析结果表明,土壤硝态氮、微生物量碳、全氮及易氧化碳是调控不同恢复阶段热带森林土壤nirS型反硝化细菌群落结构及多样性变化的主控因子,其次为土壤水分、温度、水解氮、pH、铵态氮、有机碳、容重及C/N。

    • 氮磷肥对茶树锌硒等中微量元素吸收与分配的影响

      2021, 41(2):637-644. DOI: 10.5846/stxb202004180925

      摘要 (449) HTML (133) PDF 1.34 M (367) 评论 (0) 收藏

      摘要:锌(Zn)和硒(Se)及其他中微量元素(铝Al,钙Ca,铁Fe,铜Cu,锰Mn)是茶叶品质的重要指标,但茶树吸收Zn、Se能力及氮(N)磷(P)肥影响中微量元素吸收与分配的过程尚不清楚。以红壤丘陵区福鼎大白茶树为研究对象,开展Zn+Se、Zn+Se+N、Zn+Se+P、Zn+Se+N+P和对照共5种处理3次重复随机化区组试验,处理第3年春季分茶叶、成熟叶、吸收根、运输根和储藏根采集植物样品,测定其元素含量。结果表明,茶树地上和地下器官Zn和Se及其他中微量元素对N、P、Zn、Se添加的响应具分异性。与对照相比,茶树地上和地下器官Zn和Se含量均显著增加,与Zn+Se相比,施N和/或P肥仅显著提高茶叶和成熟叶Se含量(P<0.05);与对照相比,施肥处理均显著提高吸收根和运输根Al、Fe含量以及储藏根Cu含量;运输根Mn含量表现为Zn+Se+N、Zn+Se+P、Zn+Se+N+P显著高于对照,储藏根Mn含量为Zn+Se+N+P显著高于其他处理;茶树各器官Ca含量对施肥处理无显著响应。此外,茶叶和成熟叶的Zn含量与吸收根显著正相关,而Se含量则与储藏根显著正相关。茶树具有吸收和积累Zn和Se的能力,而施N、P肥有助于提高茶叶Se含量,研究结果为红壤丘陵区培育高品质锌硒茶及营建生态高值茶园提供了依据。

    • 黄土典型坝系流域碳沉积特征及其源解析

      2021, 41(2):645-654. DOI: 10.5846/stxb201804220915

      摘要 (397) HTML (88) PDF 2.85 M (278) 评论 (0) 收藏

      摘要:沉积物信息能够反映流域侵蚀环境变化,研究沉积物碳赋存规律对流域侵蚀过程和生态恢复具有重要指示意义。本文选取黄土高原典型坝系流域,通过土壤沉积剖面取样和室内测试分析,同时利用稳定同位素技术,分析了坝地及沟道沉积土壤剖面的碳分布特征及其来源解析。结果显示:(1)淤地坝沉积土壤总碳含量和土壤有机碳含量变化范围分别为12.80-14.76 g/kg和1.34-3.53 g/kg;沟道沉积土壤总碳含量和土壤有机碳含量变化范围分别为13.61-17.86 g/kg和1.52-5.04 g/kg。(2)淤地坝土壤总碳含量在土壤深度0-100 cm和350-500 cm区间波动较为平缓,100-350 cm波动较大;沟道0-200 cm土壤层总碳含量沉积变化较大,而200-390 cm土壤层变化平缓。淤地坝和沟道沉积土壤有机碳含量随土壤深度增加呈现降低趋势。(3)淤地坝有机碳同位素变化范围为-23.96‰——22.09‰,整体上呈现表层土偏正,并随土壤深度增加而呈现偏负的趋势;沟道沉积土壤有机碳同位素变化范围为-27.04‰——24.58‰,随土壤随深度增加呈现偏正的趋势。(4)羊圈沟坝地表层土壤有机碳多来源于灌木(占96.80%),沟道表层土壤有机碳则多来自于灌木和草地(分别占62.05%、32.4%)。

    • 黄河源区不同类型冻土土壤水分入渗特性

      2021, 41(2):655-664. DOI: 10.5846/stxb201903150491

      摘要 (356) HTML (96) PDF 3.60 M (286) 评论 (0) 收藏

      摘要:冻土土壤水分运动由于受到冻融过程的影响而显示其独特性,而目前对于不同类型冻土土壤水分入渗特性尚缺乏足够的认识。为此,以黄河源区康穷小盆地多下坡年冻土和上坡季节冻土区为例,结合季节降雨变化,基于大气降水、冻土土壤水分、冻结层上水等野外监测数据分析,采用HYDRUS-1D软件冻融模块进行土壤水分入渗模拟,对比分析了融化期多年冻土和季节冻土土壤水分运移过程的差异性,研究结果表明:①在快速融化阶段,降雨以地表径流为主,表层土壤水分含量增加,土壤下渗有限,冻结层上水位上升幅度较小;在稳定融化阶段,土壤水分含量增加,土壤水分下渗增强,受冻土层阻隔影响,多年冻土区冻结层上水水位上升幅度较大,季节冻土区土壤水分则以深层渗漏或侧向流动为主。②受到降雨强度、土壤质地、蒸散发、植被覆盖等因素的影响,降雨损失主要以地表径流为主,下坡各层土壤水分随冻结土壤融化自上而下逐渐增加并达到饱和状态,但上坡表层土壤不易达到饱水状态。③区域河流贯穿融区地下水发育,导致上坡冻结层上水位小幅度上升,下坡冻结层上水位的变化除受到降雨入渗的影响外,还受到融区地下水的影响,引起下坡冻结层上水位的快速上升。研究结果有助于深入了解全球气候变化背景下的冻土退化及其水文效应,进而为定量评估流域水资源脆弱性与区域生态敏感性提供科学依据。

    • 基于价值评估的黄山市生境质量时空演变特征分析

      2021, 41(2):665-679. DOI: 10.5846/stxb201904020639

      摘要 (480) HTML (114) PDF 19.40 M (529) 评论 (0) 收藏

      摘要:评价与分析特定区域的生境质量及其时空变化对其生态安全格局构建、可持续发展意义重大。本文以典型旅游城市黄山市为研究区,综合生态系统服务价值评价模型、基于NPP与NDVI的生境质量指数评价、InVEST生境质量评价模型、空间分析等模型与方法对黄山市1987-2017年生境质量进行研究。结果表明:(1)1987-2007年,黄山市生境质量总值持续下降,2017出现回升,但生境受到的威胁仍增加,生境最优区为北部太平湖区域,生境质量低值主要分布在各县区主城区;生境质量栅格等级变化以4等级转变为3等级为主。(2)1987-2017年,黄山市105个乡镇(街道)中有84个乡镇(街道)生境质量有所下降,主要分布在东部区域;北部环太平湖区域的乡镇为生境质量"高高"型聚集区及热点区域,屯溪区、徽州区南部、歙县、休宁县主城区的各镇为生境质量"低低"型聚集区及冷点区域。(3)黄山市城市发展对生境质量影响较大,大体上距离城市中心点越近的圈层,生境质量越差;距离黄山市旅游中心点10-20、30-40、40-50 km的3个圈层形成生境质量低值点,为旅游与城区互助发展的结果;黄山市旅游与生境质量空间分布相关性较强,旅游设施、景区核密度越高,低等级生境质量占比越高。

    • 西南喀斯特地区石漠化时空演变过程分析

      2021, 41(2):680-693. DOI: 10.5846/stxb201904030654

      摘要 (474) HTML (106) PDF 11.34 M (561) 评论 (0) 收藏

      摘要:喀斯特地区石漠化对当地社会经济的可持续发展有严重的阻碍作用,因此,研究喀斯特石漠化时空特征及演变规律,对石漠化治理有着重要的意义。以西南八省为研究区,利用归一化差分植被指数(Normalized Difference Vegetation,NDVI)、净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)、地表反照率(Surface Albedo)和坡度(Slope)数据,借助ArcGIS等软件平台,分析石漠化在不同的坡度、土地利用和生态保护区内的变化。结果显示:(1)轻度和中度石漠化是西南主要的石漠化类型。从空间分布来看,石漠化发生分布面积最广的是贵州,其次为云南和广西。(2)从不同土地利用来看,2000-2015年间无石漠化面积最多,潜在石漠化次之。石漠化主要发生在耕地和林地两种土地类型上,其他用地上石漠化发生面积最少,但是极重度石漠化在其他用地上的发生比例很大,平均在11%左右。(3)从不同坡度来看,石漠化严重程度不随坡度的增加而加剧,在坡度6°-25°之间石漠化发生面积最大。(4)从生态保护区来看,2000和2015年西南喀斯特生态保护区是石漠化面积分布最多的区域,分别为27481.86 km2和21738.65 km2。最少的是大别山山地生态功能保护区,从变化量来看,增加最多的是三峡库区,增加1641.22 km2,减少最多的是西南喀斯特生态功能保护区,减少5743.22 km2。(5)利用NPP、NDVI、地表反照率和坡度能较精准的反演石漠化,其反演权重依次为0.33、0.42、0.15和0.1。研究时段内,西南生态环境逐渐得到改善。

    • 鄱阳湖流域不同土地覆被碳水利用效率时空变化及其与气候因子的相关性

      2021, 41(2):694-706. DOI: 10.5846/stxb201909151916

      摘要 (422) HTML (107) PDF 12.85 M (403) 评论 (0) 收藏

      摘要:鄱阳湖流域作为较突出的碳汇功能区,深入掌握不同土地覆被碳素利用率(CUE)和水分利用效率(WUE)的时空分异规律及其对气候因子的响应,对明确气候变化背景下该流域生态功能和碳水循环有重要意义。利用MODIS数据产品,结合流域土地利用和气象监测数据,辅以趋势分析和相关分析等方法研究了2000-2014年鄱阳湖流域不同土地利用类型CUE和WUE的时空变化特征,并探讨了其与降水、气温和日照时数的相关性。结果表明:1)鄱阳湖流域CUE和WUE多年平均值分别为0.458和0.682 gC/kgH2O,不同土地利用类型的CUE大小依次为草地 > 水田 > 其他林地 > 旱地 > 疏林地 > 灌木林 > 有林地,WUE大小依次为有林地 > 灌木林 > 旱地 > 疏林地 > 水田 > 其他林地 > 草地;2)鄱阳湖流域CUE、WUE在研究时段内均呈微弱下降趋势,各土地利用类型CUE和WUE则表现出较大的年际波动,且年际变化趋势率具有高度的相似性,其中林地各类型下降趋势最大,其次是旱地和水田,草地最小;3)降水是影响鄱阳湖流域土地覆被碳水利用效率变化的关键因素,其他因子与CUE和WUE的相关性均不显著,不同覆被CUE和WUE对气温、降水和日照时数的响应程度存在较大差异。

    • 小尺度海域空间评价单元划分技术研究——以福建省东山湾为例

      2021, 41(2):707-716. DOI: 10.5846/stxb202003270715

      摘要 (415) HTML (102) PDF 6.63 M (300) 评论 (0) 收藏

      摘要:科学合理的海域空间评价单元划分是各类海洋空间监测、评价、规划和管理的基础工作,对于保护海洋生态环境,实现海洋资源的可持续开发利用具有重大现实意义。然而,海洋的流动性、开放性、边界模糊性等特征,导致海洋空间评价单元划分较陆地而言更为复杂、困难。以福建省东山湾为例,提出一种适用于小尺度海域的空间评价单元划分技术方案,通过从化学属性、物理属性、生物学属性三个方面构建海域空间生态属性划分指标体系,进行空间分类评价,运用插值、叠加分析等GIS技术将东山湾划分为67个基本空间评价单元。研究结果不仅能为进一步划定东山湾海洋空间规划提供技术支持,同时为其他小尺度海域生态监测、评价、规划和管理提供科学参考。

    • 基于Google Earth Engine的长三角城市群生态环境变化与城市化特征分析

      2021, 41(2):717-729. DOI: 10.5846/stxb202003250687

      摘要 (667) HTML (101) PDF 15.23 M (663) 评论 (0) 收藏

      摘要:作为城市发展的最高空间组织形式,城市群在高速城市化进程中将不可避免的对地区生态环境产生胁迫影响。如何平衡生态环境和城市化发展已经成为了值得关注的问题。以长三角城市群为例,基于Google Earth Engine云平台,通过整合日间光学遥感和夜间灯光遥感数据对生态环境状况、城市化强度以及二者在发展过程中的耦合协调特征开展了长时间序列的对比分析。结果表明:1)长三角城市群在过去近20年间的遥感生态环境指数(Remote Sensing-based Ecological Index,RSEI)稳定上升,生态环境呈现出好转的态势,但地区间的差异依旧显著;2)综合灯光指数(Comprehensive Nighttime Light Index,CNLI)能够较为准确的刻画城市群的城市化水平,研究期间内长三角城市群形成了"层次分明"、"由东向西"逐步推进的多层次的城市化格局,其中高强度城市化城市集中在上海市及其周边的无锡、苏州和嘉兴,低强度城市化城市则分布在城市群西部;3)基于CNLI和RSEI指数构建的耦合协调距离模型能够有效的识别出城市群内部城市化与生态环境的耦合协调程度,并根据象限特征将城市群城市划分为良好协调类型、初级协调类型、城市化滞后型和生态环境滞后型城市。

    • 基于生态系统服务视角的人类福祉评估技术方法体系

      2021, 41(2):730-736. DOI: 10.5846/stxb202007151855

      摘要 (582) HTML (140) PDF 1.73 M (422) 评论 (0) 收藏

      摘要:不管是联合国2030可持续发展目标,还是我国的生态文明建设,最终的目标都是协调好人与自然的关系,保证生态系统服务的可持续供给以提高人类福祉。过去二十年来,随着生态系统服务成为国际生态学研究的前沿和热点,生态系统服务与人类福祉之间的关系也得到越来越多的重视。而定量刻画二者之间关系的前提是在一个统一的概念框架下建立各自的量化评估指标体系。不过,目前大部分的研究集中在生态系统服务的评估,而对人类福祉评估的研究相对匮乏,因此急需一套对人类福祉进行评估的技术方法。笔者结合多年的理论和实践,对人类福祉评估的理论基础与技术方法进行了系统地归纳与整理,以期为生态系统服务与人类福祉之间量化关系的研究提供参考。

    • 抚仙湖超微型浮游藻类群落结构空间分布特征

      2021, 41(2):737-746. DOI: 10.5846/stxb201909091875

      摘要 (407) HTML (104) PDF 6.13 M (325) 评论 (0) 收藏

      摘要:2016年7月对抚仙湖进行采样调查,研究抚仙湖超微型浮游藻类(超微藻)的空间分布特征及关键影响因子。结果表明,抚仙湖超微藻平均丰度为(8.58±3.25)×103个/mL,其中超微蓝藻丰度显著高于超微真核藻。超微藻丰度在沿岸带较高,敞水区相对较低,北部最深点低于南部最深点;垂直方向上,超微藻丰度在水下10 m处达到最大值,随着深度的增加丰度逐渐下降。通过方差膨胀因子分析和建模得到超微藻丰度和环境因子的相关关系,水体的浊度、pH以及总磷对超微真核藻丰度有显著影响,而超微蓝藻的丰度主要是受到总磷的影响。结合流式细胞分选和高通量测序得到了抚仙湖超微真核藻的群落结构特征,主要是金藻纲、硅藻纲、甲藻纲等,其中金藻纲占绝对优势。在空间上,不同湖区和不同深度超微真核藻的群落组成也存在差异:表层水体以金藻纲、硅藻纲、甲藻纲为主;而在深层水体中超微真核藻的多样性降低,金藻纲为优势种。超微藻作为贫营养湖泊初级生产力的主要贡献者,对其组成和分布的研究有助于更全面的认识抚仙湖生态系统结构和功能。

    • 流溪河大型底栖动物群落的时空分布及其影响因子

      2021, 41(2):747-760. DOI: 10.5846/stxb201912202752

      摘要 (479) HTML (105) PDF 7.82 M (404) 评论 (0) 收藏

      摘要:流溪河位于我国热带与亚热带过渡区,其底栖动物种类丰富,群落的物种组成结构具有明显的区域性,掌握该地区的物种组成特征及与环境要素的关系是建立生态监测与评估方法的基础。于2018年的枯水期(3月、12月)和丰水期(6月、9月),自流溪河上游至下游共计20个段面对底栖动物进行了定量采样,同时测定了相应的环境因子,采用多元统计方法对流溪河水环境与群落结构及其相关关系进行了分析。共检出底栖动物76个分类单元,隶属于7纲20目50科,其中水生昆虫相对丰度最高,占69.39%。在4个优势分类单元中,摇蚊族(Chironomini)相对丰度为20.19%,河蚬(Corbicula fluminea)、短沟蜷属的一种(Semisulcospira sp.1)、双突细蜉(Caenis bicornis),相对丰度在7%-9%之间。底栖动物丰度和种类多样性均与浊度呈显著负相关;枯水期底栖动物丰度与总磷呈显著负相关,丰水期则呈显著正相关。在丰水期,不同河流级别上底栖动物群落具有明显的差异,表现较强的分布格局,而在枯水期这种分布格局不明显。典范对应分析(CCA)表明,在丰水期,影响或解释流溪河底栖动物群落变化的主要因子为pH、溶解氧、水温、电导率和硅酸盐,而在枯水期则为pH和硝态氮。受电站与采沙的影响,部分河段发生非自然断流和底质的显著改变,导致底质与水深等数据的异常变化,反映了人类活动对该河流生境与环境的重要影响。

    • 饥饿对眼斑双锯鱼(Amphiprion ocellaris)幼鱼形态性状与体质量相关性的影响

      2021, 41(2):761-768. DOI: 10.5846/stxb202003260695

      摘要 (420) HTML (104) PDF 1.48 M (409) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究运用多变量路径分析技术,分析饥饿7d (饥饿组)和非饥饿状态下(对照组)眼斑双锯鱼(Amphiprion ocellaris)幼鱼的体质量和形态特征之间的相互依赖关系。实验对两种状态下的幼鱼进行体质量(g)和全长(L1)、体长(L2)、体高(L3)、头长(L4)、头高(L5)、吻长(L6)、尾柄长(L7)、尾柄高(L8)、背鳍前距(L9)、胸鳍前距(L10)、腹鳍前距(L11)、臀鳍前距(L12)、眼径(L13)等13个形态性状(mm)的准确测定。采用相关系数、决定系数、通径系数和回归方程等统计方法分析两种状态下眼斑双锯鱼幼鱼的形态性状对体质量的影响。结果显示,两个实验组14个性状间均存在极显著相关关系(P<0.01);剔除共线性影响后,通径分析筛选出了对照组对体质量影响显著的4个形态性状,直接作用由大到小排序:L3 > L2 > L6 > L5,间接作用由大到小排序:L5 > L6 > L2 > L3,单独决定系数由大到小排序:L3 > L2 > L5 > L6;饥饿组筛选出5个形态性状,直接作用由大到小是L3 > L2 > L12 > L6 > L7,间接作用由大到小是L7 > L12 > L2 > L6 > L3,单独决定系数由大到小为L3 > L2 > L12 > L7 > L6;对照组和饥饿组体质量与形态性状的多元回归方程分别为:W=-0.819+0.106L3+0.027L2+0.006L6-0.050L5R2=0.94;W=-0.778+0.078L3+0.016L12+0.015L2-0.055L7+0.018L6R2=0.930。结果表明,饥饿影响了形态性状与体质量的相关性,但饥饿和非饥饿状态下体高、体长和吻长都是影响体质量的关键因子,其中体高是最主要的因子,该结果可在眼斑双锯鱼的选育工作中对选育指标的确定提供理论支持。

    • 东太湖鱼类群落结构特征及其与环境因子的关系

      2021, 41(2):769-780. DOI: 10.5846/stxb202004130872

      摘要 (453) HTML (109) PDF 1.30 M (373) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于2019年4月、7月和10月的调查数据,用多元分析方法研究了围网拆除后东太湖鱼类群落结构的变化,及其与主要环境因子的关系。共调查到鱼类4目10科31属39种,其中鲤形目鱼类占69.23%。按不同生态类型东太湖鱼类主要为定居性鱼类、中上层鱼类以及肉食性和杂食性鱼类。优势种为鲫(Carassius auratus)、大鳍鱊(Acheilognathus macropterus)和(Hemiculter leucisculus)等。鱼类的种类数、渔获量、丰富度指数和多样性指数在监测月份间均差异显著(P<0.05),均为4月 > 7月 > 10月。鱼类个体呈现小型化,鱼类物种多样性处在一般水平。等级聚类分析(Cluster)结果表明,除10月份的1号点和3号点外,各样方间的相似度在46.75%以上。单因子相似性分析(ANOSIM)和相似性百分比分析(SIMPER)也表明,4月和10月的鱼类群落物种组成差异显著,平均相异性为59.41%。丰度/生物量曲线(ABC)分析表明,东太湖鱼类群落结构处于中度干扰状态。冗余分析(RDA)表明,总磷对主要鱼类变化的解释量为21.0%,是重要的解释因子(蒙特卡罗检验P=0.036)。而总磷、pH、溶解氧等是目前影响东太湖鱼类群落的主要环境因子。

    • 鸟类群落对若尔盖高原湿地退化梯度的响应

      2021, 41(2):781-791. DOI: 10.5846/stxb202003110486

      摘要 (438) HTML (122) PDF 9.77 M (394) 评论 (0) 收藏

      摘要:鸟类是湿地生态系统重要的一类环境指示生物,研究其群落特征对湿地退化的响应,有助于揭示湿地生态系统结构和功能的变化、探讨对湿地状况进行有效监测和评价的方法。以若尔盖湿地国家级自然保护区花湖、兰州大学高寒草甸与湿地生态系统定位研究站(阿孜站)为研究区域,2018年5、2019年5月采用样线法对区域中4种高原湿地退化梯度,即典型湿地(Ⅰ型)、季节性湿地(Ⅱ型)、中度退化湿地(Ⅲ型)和重度退化湿地(Ⅳ型)的繁殖鸟类群落进行调查研究。研究时段共记录到繁殖鸟类8目14科41种,其中花湖繁殖鸟类39种,阿孜站繁殖鸟类21种。数据分析显示,随着高原湿地退化演替序列,两地的鸟类群落物种数和多样性指数均逐步减小,群落优势度不断增大;Ⅲ型和Ⅳ型群落相似性系数最高,Ⅰ型和Ⅳ型间群落相似性最低,表明鸟类群落随湿地退化发生明显改变,仅与毗邻的退化梯度群落组成相似。研究区域Ⅰ型生境中,水禽类占绝对优势,以红脚鹬(Tringa totanus)为优势种;Ⅱ型中长嘴百灵(Melanocorypha maxima)为群落中优势种;小云雀(Alauda gulgula)和角百灵(Eremophila alpestris)为Ⅲ型群落中的优势种;群落中优势种团为雪雀(Montifringilla spp.)和地山雀(Pseudopodoces humilis)时,标志着湿地已经重度退化(Ⅳ型)。鸟类群落优势种的转变是鸟类营巢环境要求与湿地退化中环境的改变相适应的结果。本研究尝试性的提出如何利用鸟类对高原湿地退化状态进行监测和评价。

    • 高原鼢鼠干扰下高寒草甸大型土壤动物多样性对环境因子的响应

      2021, 41(2):792-802. DOI: 10.5846/stxb201909282040

      摘要 (404) HTML (106) PDF 4.71 M (336) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究高寒草甸大型土壤动物群落组成和分布对环境因子的响应,选取祁连山东段的甘肃省天祝县高原鼢鼠典型分布区域,以鼠丘密度代表干扰强度设置4个干扰区。调查各干扰区植被群落特征、土壤理化性质、大型土壤动物类群组成及其数量,采用约束性排序方法分析环境因子对大型土壤动物类群组成和分布的影响。结果表明:高原鼢鼠干扰下高寒草甸大型土壤动物优势类群为瓦娄蜗牛科、象甲科和短角亚目幼虫;极重度干扰区大型土壤动物类群的丰度、丰富度、Shannon指数显著高于重度干扰区(P<0.05);多元回归分析表明大型土壤动物类群丰度、丰富度和Shannon指数与土壤温度呈显著负相关(P<0.05),丰富度与土壤含水量呈显著负相关(P<0.05),丰度与土壤紧实度呈显著负相关(P<0.05),丰富度和Shannon指数与植物Shannon指数呈显著负相关(P<0.05);冗余分析和偏冗余分析表明,土壤温度、紧实度和含水量是影响高寒草甸大型土壤动物类群组成和分布的主要环境因子。

    • 长白山高山苔原带蛾类物种组成及其时间动态

      2021, 41(2):803-814. DOI: 10.5846/stxb202002260344

      摘要 (385) HTML (93) PDF 1.01 M (509) 评论 (0) 收藏

      摘要:长白山高山苔原带环境条件恶劣,通过对高山苔原带蛾类研究,揭示蛾类物种组成以及时间变化,可为研究蛾类对苔原极端生境的适应能力,以及蛾类在维持苔原带生态平衡中的作用提供依据。2005-2007年和2019年,每年的6、7、8月,在长白山高山苔原带利用灯诱采集蛾类标本,分析蛾类的物种组成以及时间动态。共采集蛾类1585头,隶属于13科126种,夜蛾科(Noctuidae)为优势类群,绿组夜蛾(Anaplectoides prasina)和一色兜夜蛾(Cosmia unicolor)为优势种,稀有种较多。蛾类的种-多度分布接近生态位优先假说。7月份蛾类的物种数、个体数最多,丰富度指数、多样性指数都最高,但均匀度指数却最低。不同种类对时间的反应表现出一定的差异,黄绿组夜蛾(Anaplectoides virens)对8月,厉切夜蛾(Euxoa lidia)对6月的适应力相对较强。各物种的顺序日期存在一定的差异性,只有10种蛾类在3个月份都被采集到。研究表明,长白山高山苔原带蛾类的多样性较低,成虫活跃期较短;不同类群的蛾类在苔原环境中显示出差异化的适应性,夜蛾科的适应能力超过其它类群,尺蛾科(Geometridae)的适应性相对较低,蛾类对时间的变化反应比较敏感。

    • 新疆额河河谷林区景观格局对杨树植食性昆虫危害的影响

      2021, 41(2):815-821. DOI: 10.5846/stxb201903060418

      摘要 (405) HTML (99) PDF 2.16 M (358) 评论 (0) 收藏

      摘要:开展森林景观格局与植食性昆虫危害关系的研究,是构建景观生态安全格局和实现有害生物生态调控的重要理论依据。在额河河谷林区开展实地调查获取杨树植食性昆虫危害数据,基于遥感数据提取景观格局相关指数,使用线性混合效应模型(Linear Mixed-Effects Models)分别从景观水平和景观类型水平上分析了林区景观格局与林地、耕地、草地和荒地的景观格局对两种植食性昆虫危害的影响。结果表明在额河河谷林区中,景观破碎化是造成两种植食性昆虫危害加重的关键,但食叶率和潜叶蛾虫口密度对景观格局的响应不完全一致;景观水平下,景观丰富度和景观连接度越高,食叶率越高,平均斑块面积与潜叶蛾虫口密度呈显著负相关;景观类型水平下,林地的斑块数量越多,额河河谷林区受到的植食性昆虫危害越严重,耕地面积的增加导致潜叶蛾虫口密度上升,荒地的景观凝聚力指数和草地的平均斑块分维数与食叶率呈显著正相关。因此在优化景观格局时,合理规划景观组成并减少景观破碎化有助于维持经济发展和生态保护的平衡,促进森林的可持续发展。

    • >封底
    • 封底

      2021, 41(2):822-822.

      摘要 (289) HTML (0) PDF 1.23 M (189) 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

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