• 2021年第41卷第3期文章目次
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      2021, 41(3):0-0.

      摘要 (344) HTML (0) PDF 18.08 M (398) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >青藏高原国家公园群建设研究专栏
    • 青藏高原国家公园群地域功能与结构研究

      2021, 41(3):823-832. DOI: 10.5846/stxb202005061121

      摘要 (762) HTML (196) PDF 11.45 M (702) 评论 (0) 收藏

      摘要:青藏高原国家公园群建设是促进青藏高原地区可持续发展的重要模式探索。解析地域功能、建构有序的空间组织模式是其关键科学基础。基于青藏高原科学考察研究队提出的国家公园群建设方案,从地域功能和空间结构上进行了探讨。研究认为青藏高原国家公园群具有生态保育功能、生活保障功能和游憩公益服务功能,并表现为空间异质性、时间变异性、多样复合性和相互依附性4种特性;在层级结构上可以划分为2个跨国国家公园、8个旗舰国家公园和11个一般国家公园,未来可再融入青藏高原其他不同层级的自然保护地;从"群"层面优化单体国家公园的功能定位和整体层面的有机组织,需要在类型结构、层级结构和空间结构上进行综合统筹,建构点域、线域、面域相结合的空间组织模式,形成联系紧密、发展稳定、演化有序的功能有机体,才能够深入推进青藏高原国家公园群建设、生态安全屏障建设和区域绿色发展的三位一体目标实现。

    • 青藏高原国家公园群生态系统完整性与原真性评估框架

      2021, 41(3):833-846. DOI: 10.5846/stxb202005201292

      摘要 (577) HTML (104) PDF 6.50 M (363) 评论 (0) 收藏

      摘要:青藏高原具有全球独特的自然生态和人文生态系统,生态系统完整性与原真性极高,建设国家公园群是青藏高原整体性保护重要生态系统完整性与原真性的重要手段。遵循"内涵界定-框架梳理-框架构建"的研究思路,科学界定国家公园生态系统完整性和原真性内涵并建立概念模型,通过梳理国家公园生态系统完整性评估的主要框架,在对区域自然生态和社会人文系统科学考察的基础上,分析区域生态系统完整性与原真性保护与监管需求,从生境质量、生物群落、生态系统服务、自然条件与灾害、人类活动、人文景观6个方面构建青藏高原国家公园群潜在建设区生态系统完整性与原真性评估框架,以期为未来国家公园群建设与管理提供基础支撑。针对目前国家公园管理存在的主要问题,提出未来评估应用需充分体现国家公园复合生态系统和"群"的特征,并建立生态系统完整性与原真性监测体系,从而更全面的服务于青藏高原国家公园群生态系统完整性与原真性保护。

    • 青藏高原生态系统完整性远程评价与国家公园群建设时序研究

      2021, 41(3):847-860. DOI: 10.5846/stxb202005241318

      摘要 (541) HTML (146) PDF 18.53 M (437) 评论 (0) 收藏

      摘要:青藏高原是我国重要生态安全屏障,保有大量重要的受人类活动干扰较小的自然生态系统。但近年来受社会经济发展和气候变化的影响,高原生态系统面临退化风险。为了更好地守护地球第三极,第二次青藏科考提出建立青藏高原国家公园群的科学构想。为了全面掌握人类胁迫和气候变化背景下,青藏高原生态系统完整性维持情况,并识别生态系统完整性维持较好的区域,为青藏高原国家公园群的规划布局提供支撑,研究基于对生态系统完整性内涵的理解以及青藏高原生态系统特征,借鉴加拿大国家公园生态系统完整性评估框架,构建了"格局-质量-功能-问题-压力"生态系统完整性远程评估框架,对青藏高原生态系统完整性进行了综合评估并分析了其空间格局特征。结果显示:青藏高原整体维持了较好的生态系统完整性,分别有3.52%、7.51%和70.71%的区域生态系统完整性等级为优、良和中,但受人类胁迫影响,部分区域生态系统完整受到破坏,分别有18.17%和0.10%的区域生态系统完整性等级为较差和极差。从空间上看,青藏高原东部地区生态系统完整性整体高于西部地区。从生态系统完整性保护的角度看,青藏高原可用于建设国家公园的备选区数量多、分布广,且呈现大面积连片分布的格局。目前正在开展的三江源、祁连山、大熊猫、普达措等国家公园体制试点区均具有较高的生态系统完整性。为了加快推动生态系统完整性高的区域保护,根据青藏高原国家公园潜在建设区的生态系统完整性指数结果,建议优先启动雅鲁藏布大峡谷、色林错-普若岗日、独龙江三江并流、若尔盖、贡嘎山、稻城亚丁等国家公园建设,待条件成熟后,再逐步启动其他具有景观、文化价值的国家公园建设。

    • 青藏高原国家公园群游憩功能的自然基础与实现路径

      2021, 41(3):861-873. DOI: 10.5846/stxb202005181261

      摘要 (455) HTML (140) PDF 2.11 M (446) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究青藏高原国家公园群游憩功能有助于发挥其生态系统服务价值,促进青藏高原可持续发展,并为中国国家公园建设提供参考。阐述游憩功能的理论基础,分析游憩功能的定义与特征,探讨青藏高原国家公园群游憩功能的自然基础并提出实现路径。主要结论有:(1)游憩功能是生态地理要素形成的对人类游憩活动的支撑或保障程度,具有属性依赖性、潜在性、可实现性3个特征;(2)生态地理要素是形成游憩功能的自然基础。青藏高原国家公园群游憩功能的自然基础包括地形地貌、地表覆被、独特景观、生态区系、气候条件等方面,这些条件共同影响青藏高原国家公园群的游憩利用适宜性与游憩利用承载力;(3)青藏高原国家公园群游憩功能的实现路径包括合理形式、生态设施、影响控制、特许经营与协作共享。

    • 普达措国家公园生态安全格局构建

      2021, 41(3):874-885. DOI: 10.5846/stxb202006081487

      摘要 (634) HTML (122) PDF 6.86 M (406) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态安全格局作为景观生态学的热点和重点,其构建对维护区域生态安全水平以及实现区域可持续发展具有重要意义。选取云南省普达措国家公园为研究区域,基于2000、2010、2017年3期土地利用数据,利用InVEST模型评估其生境质量时空演变,并以此为基础确定生态源地。选取坡度、土地利用类型、生境质量指数、植被覆盖度(NDVI)和距水域距离等5个相关阻力因子建立阻力面,运用阻力阈值法提取保护关键区;最后利用最小累积阻力模型建立生态廊道和生态战略节点,构建出普达措国家公园的生态安全格局。结果表明:(1)普达措国家公园生境质量空间分布差异较大,与土地利用类型有一定的关联性,生境质量总体上处于较高水平,高质量生境占比80%以上。(2)2000-2017年,研究区平均生境质量先下降后基本不变,由0.8392到0.8295再到0.8294,总体保持较高水平,生境质量均值均为0.8以上;面积占比随着生境质量的变化相应变化。(3)研究区生态源地分布整体上较为集中,占普达措国家公园总面积的2.30%,最小累积阻力值分布总体上较为分散。(4)生态廊道呈现环状形态格局,生态战略节点位于环状中心和环状上部区域,保护关键区表现出"双三角"形态。研究结果有利于刻画普达措国家公园生境质量时空演变过程,对其土地资源的合理可持续利用与发展具有积极的指导意义,并为我国国家公园的生态保护提供借鉴。

    • 气候变化背景下青海省三江源地区游憩功能格局演变

      2021, 41(3):886-900. DOI: 10.5846/stxb202005171259

      摘要 (506) HTML (96) PDF 14.71 M (498) 评论 (0) 收藏

      摘要:在气候变化背景下,青海三江源地区游憩功能格局发生改变。综合运用PC (Pairwise Comparison)法、AHP (Analytic Hierarchy Process)、指标模型、相关分析等方法,构建三江源地区游憩功能评价框架,研究1978-2012年三江源地区3类游憩功能格局的演变,以及这种演变与气候变化之间的关联。研究表明:(1)气候条件、独特景观、植被条件、地表覆被与地形条件等要素影响着三江源地区游憩功能的形成,不同要素在美感、参与机会与适宜环境3类游憩功能形成过程中发挥的作用不同,且具有非线性贡献;(2)三江源地区的美感功能较强,其次是参与机会功能,而适宜环境功能较弱;(3)气候变化在不同程度上改变了三江源地区的3类游憩功能,其中,适宜环境功能的响应最强烈,主要表现为提升;参与机会功能的响应程度最弱。该研究完善了游憩功能的理论与应用,并为气候变化背景下三江源地区旅游可持续发展决策提供参考。

    • 珠穆朗玛峰保护地生态系统文化服务空间分布及评价

      2021, 41(3):901-911. DOI: 10.5846/stxb202005111187

      摘要 (609) HTML (141) PDF 7.41 M (366) 评论 (0) 收藏

      摘要:珠穆朗玛峰保护地是全球重要的生态保护地和享誉世界的生态旅游目的地,开展该区域的生态系统文化服务研究将有助于了解人与环境相互作用产生的无形价值收益。通过近10年的实地调查,结合网络大数据采集,建立了覆盖珠峰南北坡6个保护地的生态系统文化服务POI数据库,合计116处18个类型。运用生态系统服务制图、线性回归模型等方法,开展研究区文化服务POI空间分布特点分析及评价。研究表明:(1)珠峰北坡保护地的文化服务POI共76处,定日县占总数的73.68%,珠峰南坡保护地的文化服务POI共40处,萨加玛塔国家公园占总数的67.5%,珠峰自然保护区定日县境内和尼泊尔萨加玛塔国家公园是珠峰南北坡保护地文化服务POI的集中区域,文化服务POI在珠峰保护区核心区和尼泊尔国家公园占57.75%,珠峰南北坡保护地的核心区域也是文化服务价值最高的区域;(2)文化服务价值排序为美学价值(280分) > 经济价值(213分) > 信仰价值(200分) > 治疗价值(188分) > 游憩价值(169分),为游客提供精神享受的美学价值是该区域提供的最重要的文化服务价值类型;(3)通过高程、NDVI和坡度3个环境因子与116个文化服务POI进行皮尔森显著性检验,高程与文化服务总价值呈现高相关性(P=0.004)。通过回归关系计算,高程与美学价值、生命可持续价值、生计价值等回归结果可信度较高。文化服务价值及其各个方面受高程因子的影响最为显著。研究结果为进一步开展生态系统服务研究,促进中国-尼泊尔在珠峰南北坡保护地的可持续发展,推进第三极生态安全屏障建设提供科学支持。

    • 喀喇昆仑山-喜马拉雅山脉生态区类型与保护地空间分布格局

      2021, 41(3):912-923. DOI: 10.5846/stxb202004261001

      摘要 (606) HTML (130) PDF 5.98 M (336) 评论 (0) 收藏

      摘要:喀喇昆仑山-喜马拉雅山脉是泛第三极区域的重要组成部分。对中国与阿富汗、巴基斯坦、印度、尼泊尔、不丹和缅甸等6国交界的喀喇昆仑山-喜马拉雅山脉地区生态区和保护地分布开展研究。喀喇昆仑山-喜马拉雅山脉地区总面积902843.76 km2,跨古北界和东洋界两大全球重要的生物地理区域,分布有14个生态区,其中有55处保护地。保护地由国家公园和自然保护区组成,主要分布在东喜马拉雅亚高山针叶林、喜马拉雅亚热带阔叶林和东喜马拉雅阔叶林3个生态区内,面积为159063.30 km2,占喀喇昆仑山-喜马拉雅山脉地区总面积的17.62%。保护地中有41处国家公园,占保护地总数的74.5%;有25处为多国毗邻,占总数的45.45%。保护地的地理集中指数都大于完全平均分布值(37.796),空间分布呈集聚状态;其中自然保护区分布的不均衡度高于国家公园,分布在中国,尼泊尔和印度三国境内。核密度分析显示中尼边境与中印边境区域的保护地分布集中度高。20世纪30年代开始,特别是80年代以来各国建立保护地,目前已经形成全球著名的保护地集群带。对于进一步推进喀喇昆仑山-喜马拉雅山脉地区国家公园跨境合作具有重要意义。

    • >生态环境损害鉴定评估专栏
    • 森林生态系统损害评估体系与管理制度研究

      2021, 41(3):924-933. DOI: 10.5846/stxb202003100474

      摘要 (606) HTML (171) PDF 1.01 M (420) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态环境损害事件会破坏或者损害动植物生境与生态系统平衡,乃至对我国生态安全造成威胁。然而目前针对森林生态系统损害鉴定评估工作存在评估体系不完善、定量化评估方法不足、损害赔偿管理制度不健全等问题,且缺乏对人类活动与森林生态系统相互作用的整体受损情况进行剖析。基于此,综合考量人类活动与森林生态系统状况的受损范畴与界限,剔除其中交叉重复的内容,遵循科学性、系统性、可比性、可操作性等4项原则,构建了森林生态系统损害评估指标体系。该体系基于受损对象,涉及了人身安全损害、人类活动损害、森林生态系统功能损害和其他损害共计4项一级指标,包括身体损害、精神损害、经济林果品损失、林副产品损失、加工制造业损失、森林旅游损失、科研文史损失、土壤保持损失、水源涵养损失、防风固沙损失、固碳释氧损失、大气净化损失、应急处理费、调查评估费共14项二级指标,以及22项三级指标,并运用市场价值法、替代成本法、影子工程法、恢复成本法等方法明确了各项指标的价值量化方法。文章还从林业技术部门和司法行政部门两个方面,对森林生态系统损害管理制度进行了探讨。林业技术部门管理制度主要分为事前预防、事中响应和事后评估,包括安全规划、风险控制、损害溯源、应急救援措施、技术方案与修复标准制定等;司法行政部门管理制度主要分为监督管理、立法管理和社会机制,包括名册记录(编制)、违法违规追责、赔偿制度完善、森林损害基金和公众参与办法的建立等。旨在为森林生态系统损害评估技术的定量化、标准化,以及管理制度的健全化提供参考依据。

    • 外来树种的耗水特征及其对环境水资源的影响

      2021, 41(3):934-942. DOI: 10.5846/stxb201912182730

      摘要 (525) HTML (116) PDF 895.74 K (357) 评论 (0) 收藏

      摘要:外来树种常被作为"先锋树种"广泛引种,在荒山造林和水土保持方面发挥了积极作用;然而,不少外来树种具有高耗水和强抗旱的水分利用特性,耗水量大、水分消耗快,若不加甄别地引种会影响甚至危害本土森林生态系统的健康。目前,部分被引种的外来树种已造成入侵;同时,在当前水资源缺乏的形势下,外来树种的引种安全问题已成为全球关注的生态环境问题。本文综述了外来树种在生态系统、整树、叶片及枝条水平的耗水特性,分析了外来树种对引种地水资源的影响。前期的研究结果显示,被引种的外来树种在生态系统及整树水平的耗水量普遍高于乡土树种,但对水资源的影响却因受控于多个因素如环境、气候、植物个体等而不尽相同;同时还显示,外来树种在叶片和枝条水平的耗水特性更多地体现了其应对环境变化的水分利用策略。研究还就提高外来树种耗水特性研究的准确性和提升外来树种危害风险的预警能力方面,提出了若干研究方向,旨在为森林管理者和政府部门平衡外来树种的经济效益和生态效应提供借鉴和指导,以期降低外来树种引种风险,增进生态安全。

    • 草原生态环境损害因果关系判定路径

      2021, 41(3):943-948. DOI: 10.5846/stxb202003080442

      摘要 (469) HTML (119) PDF 894.17 K (284) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,随着生态环境损害鉴定评估技术指南等相关文件的陆续出台,我国的生态环境损害鉴定评估工作已逐渐向专业化、程序化、标准化的方向发展,相关作用机理、技术方法方面的研究也逐渐深入。草原是我国占地面积最大的生态系统,是生态文明建设的核心区域。然而近些年来,草原生态环境损害事件屡有发生,迫切需要依据草原生态环境损害机制与特点制定具有针对性的鉴定评估技术与方法,保障草原生态环境损害鉴定评估工作的顺利开展。以草原生态环境损害为研究对象,对其鉴定评估的重要环节——因果关系的判定进行了探讨,提出了判定的一般过程与基本思路,即损害发生的可能性分析、损害行为识别、损害路径推演、其他损害行为存在的可能性分析与不确定性阐述五个过程,同时提出了因果关系判定准则与理论依据,以期为草原生态环境损害鉴定评估工作及相关政策的制定者提供科学依据。

    • 基于生态系统敏感性与生态功能重要性的高原湖泊分区保护研究——以达里湖流域为例

      2021, 41(3):949-958. DOI: 10.5846/stxb202003180584

      摘要 (569) HTML (132) PDF 15.09 M (578) 评论 (0) 收藏

      摘要:内蒙古高原湖泊流域是我国北方地区重要的涵养水源区域,发挥着防汛抗旱、气候调节、生物多样性维持等多种生态系统功能。近几十年来,全球气候变化加之人类活动加剧,导致内蒙古高原湖泊的数量和面积大幅减少,流域生态系统的损害日益明显,严重威胁到了周边地区的生态安全,保护与治理内蒙古高原湖泊流域已逐渐成为社会各界关注及迫切需要解决的问题。面向内蒙古高原湖泊流域保护和管理需求,以改善和提升流域生态环境质量和生态系统功能为目的,以内蒙古高原湖泊达里湖流域为研究对象,基于流域生态特性和主要生态环境问题,选取水土流失、土壤侵蚀及土地沙化敏感性3个指标评价了流域生态系统敏感性,从水源涵养、土壤保持和生境质量重要性3个方面评价了流域生态系统功能重要性,并在此基础上,通过GIS空间分析技术将流域分为极重要敏感区,一般重要敏感区和低重要敏感区。结合流域内达里诺尔国家级自然保护区的生态重要性与3个区域评价结果,从生态保护角度将流域分为禁止开发区、重点保护区、质量提升区与潜在威胁区4个区域,同时提出针对每个区域特点的保护与管理对策。研究结果对提高高原地区湖泊流域生态环境质量以及对流域实施科学有效的管理提供了科学依据,同时在促进区域乃至全球生态建设和可持续发展方面具有重要的理论与现实意义。

    • 基于景感生态学认知的生态环境损害问题辨析

      2021, 41(3):959-965. DOI: 10.5846/stxb202003180586

      摘要 (529) HTML (118) PDF 829.21 K (325) 评论 (0) 收藏

      摘要:环境污染和生态破坏行为削弱生态系统服务,也会造成美学价值的下降。景感生态学从物理感知与心理认知出发探究生态系统服务特点,有助于剖析生态环境损害特征。从生态环境损害鉴定评估角度,结合案例对恶臭物质污染、噪声污染、光污染等生态环境损害问题的内涵进行分析,并对生态环境损害典型案例中造成的美感、视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉、风感、方向感和心理反应等负面影响进行了研判。研究发现,大多生态环境损害行为都会破坏生态系统美学价值,给人类感知造成较大冲击;在发现和处理生态环境损害事件过程中,按照人类感知类型汇集的居民感觉信息是一种重要的数据来源。总之,采用景感生态学的研究方法既有利于加强人们对生态系统服务的理解,从而提升保护生态的动力,也有利于抵制生态环境损害行为。

    • 侵占城郊型林地的生态环境损害案例分析及评估方法

      2021, 41(3):966-974. DOI: 10.5846/stxb202003210623

      摘要 (474) HTML (117) PDF 2.34 M (298) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市周边森林生态系统不断被蚕食,导致生态系统功能退化,严重威胁到城市的生态安全。增强"环境有价,损害担责,应赔尽赔"理念和提升城市生态系统质量势在必行。结合某城市一宗非法侵占近郊林地案,首先完整和系统地分析了生态环境损害鉴定评估流程:包括接受委托、初步调查、方案设计、时空范围确定、基线确认、因果关系分析、损害确认等,直至形成评估结果并被法院采纳,以期凝练总结针对城市生态系统的生态环境损害鉴定评估业务化流程。结合本案破坏行为持续时间长(约为13年),涉案林地面积逐年递增(从最初的6550 m2到最终的24040 m2)等特点,以周边同期未破坏林地为"对照样地",通过实地调查及相关资料分析,确定损害基线种群密度(2066株/hm2)、林分高度(6.4 m)、生物量(104600 kg/hm2)等关键参数,最终计算生态环境损害价值量为2182573元。研究侵占城郊型林地生态环境损害典型案例,对突显城市生态系统损害案件的鉴定评估环节具有重要引领作用。

    • 海口市海岸带近30年土地利用变化的景观生态风险评价

      2021, 41(3):975-986. DOI: 10.5846/stxb201909211974

      摘要 (612) HTML (125) PDF 3.79 M (394) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用海口市海岸带1988、2000、2009、2017年4期土地利用矢量数据,运用格网GIS法、Kriging内插法构建景观生态风险指数模型,对海口市海岸带进行景观生态风险综合评价。结果表明:(1)各景观面积波动较大,景观类型以建设用地和耕地为主;(2)2000-2017年间人类活动对景观的干扰最为强烈,各景观的分离度、干扰度、脆弱度最大值均在此时域内出现;(3)研究时域内研究区的平均生态风险值由0.3424增加到0.4468;生态风险等级总体呈低等级向高等级转移的趋势,空间分布呈中部向东西、内陆向沿海递减的趋势,高等级的风险区逐渐朝沿海地区蔓延;较高和高生态风险区主要分布在海口建成区、南渡江沿岸、美兰机场、红树林保护区以及三江镇国营农场附近;(4)城市建设和临港产业的发展导致绿地、水域面积减少且分布趋于破碎、分离,是研究区生态风险值总趋势呈增高的主要原因。研究结果可为海口市海岸带景观格局的优化、土地资源的保护和可持续发展方面提供科学依据。

    • 黄河三角洲石油化工区农田土壤-玉米体系PAHs的分布特征及风险评价

      2021, 41(3):987-997. DOI: 10.5846/stxb202003270714

      摘要 (463) HTML (112) PDF 2.51 M (284) 评论 (0) 收藏

      摘要:为明确黄河三角洲石油开采区表层土壤和玉米中多环芳烃(PAHs)的含量及其污染水平,采集农田土壤和玉米各71个样品,检测农田土壤和玉米各部位中16种PAHs含量,并采用内梅罗指数法和健康风险评价模型评估了农田土壤中多环芳烃的生态健康风险。结果表明,农田土壤、玉米根、茎和叶中多环芳烃的含量分别为256.6-1936、291.4-680.9、324.9-527.9、289.5-2400 μg/kg。农田土壤中多环芳烃以4-6环为主。多环芳烃在玉米根茎叶富集系数大小排序为:叶 > 茎 > 根。玉米不同组织中PAHs浓度与相应农田土壤中PAHs浓度的进行相关分析结果表明,农田土壤中PAHs含量与玉米根、茎中PAHs含量均存在极显著正相关关系,相关系数分别为0.98(P<0.01)、0.98(P<0.01),表明玉米根和茎的多环芳烃主要来源于农田土壤中,农田土壤中PAHs的含量影响着PAHs在玉米根茎中的积累和分布。玉米叶中PAHs含量与农田土壤中PAHs含量与玉米根、茎中PAHs含量不存在相关关系,表明玉米叶中多环芳烃并非来自土壤中PAHs的迁移,可能来源于大气。内梅罗指数结果表明,农田土壤PAHs达到了中度污染,其中BaA、Pyr和BbF达到了偏重污染;健康风险评价结果表明,农田土壤PAHs对儿童和成人的平均非致癌风险分别为0.44和0.12(均小于1),表明农田土壤多环芳烃对成人和儿童的非致癌风险是可接受;农田土壤PAHs对儿童和成人的平均致癌风险分别为3.6×10-5、9.0×10-6,没有超过致癌风险水平上限(10-4),致癌风险尚在可接受范围内。3种暴露途径中,皮肤接触是土壤PAHs的最主要暴露方式,其次是经口摄食,吸入暴露途径甚微,可忽略不计。PAHs对儿童健康的威胁风险要大于成人,所以应尽可能避免儿童直接接触或误食土壤等其他介质的污染物。

    • 有机污染物芘胁迫下白菜生理特性变化规律

      2021, 41(3):998-1005. DOI: 10.5846/stxb202004010771

      摘要 (434) HTML (102) PDF 2.33 M (281) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究多环芳烃芘对白菜生理特性的影响,通过盆栽实验对华北地区常见的11种白菜进行不同浓度芘胁迫下的培养,研究白菜生理指标的变化规律。结果表明:白菜的种类和芘的浓度对白菜生理指标(生物量、丙二醛、叶绿素)均有显著影响,且随芘浓度变化,不同种类白菜的生理指标呈现不同的变化规律。白菜的生物量随芘的添加呈现两种变化:一是随芘添加浓度增加白菜生物量逐渐下降;二是在中低浓度芘(5、15、45 mg/kg)处理白菜生物量升高,高浓度(135、405 mg/kg)胁迫下生物量下降。白菜的丙二醛(MDA)含量随芘浓度的增加,表现出3种不同规律:各浓度之间均无显著性差异,MDA含量逐渐升高,以及显著低于对照组。叶绿素含量随芘浓度的增加,主要呈现出先下降后上升和逐渐上升2种变化趋势。京春白(JCB)和中白50(ZB-50)对芘的胁迫具有良好的耐受性,生理指标变化较小;中浓度芘胁迫下京翠60(JC-60)和京春绿(JCL)较为敏感,高浓度下京秋65(JQ-65)和吉红308(JH-308)生理指标变化显著,可以作为中低浓度和高浓度芘污染土壤指示作物。

    • 分子标记物在禽类粪便污染溯源中的研究及应用进展

      2021, 41(3):1006-1014. DOI: 10.5846/stxb202003210633

      摘要 (435) HTML (115) PDF 1.09 M (307) 评论 (0) 收藏

      摘要:排入环境后的禽类粪便不仅会造成水体和土壤环境污染,且其携带的致病菌对人类健康也存在潜在危害,因此快速准确地识别并控制粪便污染源对环境保护和人类健康至关重要。微生物溯源(Microbial source tracking,MST)技术可以利用分子标记物识别人和不同动物的粪便污染,从而有助于及时发现并控制粪便污染。鉴于禽类粪便对环境和人类健康的危害,越来越多的禽类MST标记物被开发并用于禽类的粪便污染溯源研究。归纳总结了多种禽类(如鸡、鸭、鸽子、海鸥、加拿大雁和沙丘鹤等) MST分子标记物及其敏感性和特异性,重点综述了禽类分子标记物的基因来源,包括细菌16S rRNA基因、线粒体DNA和功能基因等。其中,细菌16S rRNA基因在标记物设计中的应用最为广泛,源指示菌主要包括厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌目(Bacteroidales)、放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)和梭杆菌门(Fusobacteria)及其家族成员;以cytb基因、ND5基因、16S rRNA基因和ND2基因等线粒体DNA (Mitochondrial DNA,mtDNA)为设计来源的禽类MST标记物在溯源研究中指示效果最好,具有很大的应用潜能;使用功能基因作为设计来源的禽类MST标记物种类较少,且均表现出较低的敏感性,但是将功能基因作为MST标记物的思路具有一定的参考价值。通过对多种禽类标记物指示效果的比较,能为科研人员快速选择禽类标记物时提供一定的参考。此外,还对禽类MST技术的现存问题进行了分析总结,并对其在我国的发展进行了展望,以期促进MST技术在我国环境质量监测领域中的发展和应用。

    • 溢油事故中渔业资源损失的数值模拟评估模式

      2021, 41(3):1015-1020. DOI: 10.5846/stxb202003310759

      摘要 (501) HTML (127) PDF 888.48 K (311) 评论 (0) 收藏

      摘要:海洋溢油污染不仅关系到天然渔业资源、海鸟等生物、海域环境、海岸线生态的破坏,而且对渔业、捕捞业、旅游业都会造成巨大损失,甚至会直接或间接地危害人类的健康。短期来看,一方面石油、燃料油等进入海洋后,对海洋生物资源造成影响;另一方面会危害附近海区的海洋环境,侵害海洋生物以及海鸟赖以生存和栖息的环境。长期来看,持续的海洋污染会导致的生态环境失衡,海洋的生产力也随之下降。溢油事故中的渔业资源损失评估作为追究污染事故责任,尽快恢复海域资源与环境的重要一环需要不断改进创新。为了定量确定海洋溢油事故发生后渔业资源的损失程度,将传统的评估模式与现代科学技术相结合,通过海洋动力学、流体力学、海洋生物学、环境化学等多个学科交叉融合,将流场风场模型、溢油模型、海域调查监测、卫星遥感技术、毒性效应和渔业资源的损失评估方法相结合,形成一种渔业资源损失评估的数值模拟评估模式,以完善溢油事故中渔业资源损失评估体系。在溢油事故现场监测数据的基础上,运用数学计算理论选择相对应的溢油模型,结合具体溢油事故案例的潮流数据和风场数据,模拟海上溢油污染的时空分布情况。采用卫星遥感技术根据不同油品在海水中不同的亮度表现,处理得到溢油油膜信息,与模拟得到的油膜信息进行比对验证,并对模型进行修正,通过模拟得出污染海域油浓度分布与溢油污染范围信息,结合溢油污染对不同海洋生物的毒性效应,得到渔业资源的损失程度,为溢油事故的渔业资源损失评估提供一种思路,为溢油事故发生后的损失评估和事故处理起到一定的参考辅助作用。

    • 中国旱灾风险定量评估

      2021, 41(3):1021-1031. DOI: 10.5846/stxb202002260342

      摘要 (476) HTML (207) PDF 12.75 M (460) 评论 (0) 收藏

      摘要:全球变暖及经济社会快速发展导致区域及全球性灾害风险增大,中国更是几乎每年都会遭受旱灾,因此,开展旱灾风险评估及影响因素研究对于区域经济社会可持续发展和灾害风险管理具有重要意义。以前的旱灾风险评估在评估方法以及评估指标选取方面都具有很强的主观性,导致风险评估结果具有强烈的不确定性,这在划定我国的高旱灾风险区域时可能会造成问题。基于旱灾风险的定义,合理假设"历史上旱灾损失高的地区遭受高旱灾损失的概率越大",引入历史旱灾损失资料对旱灾风险进行校正,构建了新的旱灾风险评估模型,揭示了中国旱灾风险的区域分异规律,并量化了各个影响因子的贡献水平。分析结果表明,我国存在5个显著的旱灾高风险区:东北地区、华北地区、西北地区东部、西南地区东部以及西北地区西部的小部分区域。影响因子分析进一步表明,高暴露度和高脆弱性是导致地区出现高旱灾风险的主要原因。

    • 黄河口碱蓬湿地土壤硫矿化特征对外源氮输入的响应

      2021, 41(3):1032-1041. DOI: 10.5846/stxb201912192739

      摘要 (423) HTML (103) PDF 1.25 M (338) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于开放培养系统,在25℃的淹水和非淹水条件下研究了黄河口碱蓬湿地野外原位氮输入试验(N0:对照处理;N1:低氮处理;N2:中氮处理;N3:高氮处理)末期获取的相应氮梯度下表层土壤(记为NS0、NS1、NS2和NS3)的硫矿化特征。结果表明,不同氮处理土壤的硫矿化量在非淹水条件下整体表现为NS3 > NS1 > NS2 > NS0,在淹水条件下其硫矿化量较为接近,且均在培养的第3天取得最大值。不同水分条件下,不同氮处理土壤的硫矿化特征可能与培养过程中pH和EC的变化有关。连续培养119 d后,NS0、NS1、NS2和NS3的硫累积矿化量在非淹水条件下分别为233.03、419.99、401.16 mg/kg和526.51 mg/kg,在非淹水条件下分别为263.52、313.58、251.53 mg/kg和322.05 mg/kg。不同氮处理土壤硫累积矿化量主要来自0-14 d的矿化贡献,其值在非淹水条件和淹水条件下分别为41.01%-54.53%和79.49%-86.82%。除NS0外,其他3种土壤硫累积矿化量均表现为非淹水条件大于淹水条件,说明外源氮输入影响下非淹水土壤具有更大的供硫潜势。不同氮处理土壤硫累积矿化量及矿化势(S0)在非淹水条件下表现为NS3>NS1≈NS2>NS0,在淹水条件下则表现为NS3≈NS1 > NS0 > NS2,说明高氮处理下湿地土壤具有最高的供硫潜势。研究发现,未来黄河口氮负荷增强条件下,土壤氮基质状况的改变将会促进土壤硫的矿化,而这可在一定程度上提高土壤的潜在供硫能力;但当受到强降水、大潮或风暴潮影响使得土壤处于短期滞水状态时,湿地土壤的潜在供硫能力将明显降低,特别是中氮输入条件下土壤供硫潜势的降幅最为明显。

    • 基于功能类群分析呼兰河口湿地浮游植物群落结构特征

      2021, 41(3):1042-1054. DOI: 10.5846/stxb201911152444

      摘要 (534) HTML (149) PDF 8.58 M (397) 评论 (0) 收藏

      摘要:浮游植物对水环境条件变化敏感,其群落演替特征被广泛应用于指示水环境变化。基于3种浮游植物功能类群方法,对呼兰河口湿地浮游植物群落结构进行研究。于2018年春季(4、5月)、夏季(6、7、8月)和秋季(9、10月)三季,在呼兰河口湿地共设置11个采样点,通过ASNOSIM和SIMPER分析探索FG、MFG和MBFG功能类群的演替特征,基于RDA分析阐述功能类群对环境因子的响应模式。研究期间共鉴定浮游植物243个分类单位,隶属于7门9纲18目32科75属;其种类组成主要以绿藻门(46.09%)、裸藻门(19.34%)和硅藻门(18.52%)为主。共划分FG功能类群25个,MFG功能类群20个,MBFG功能类群6个;ANOSIM分析表明不同季节之间FG和MFG功能类群结构差异显著;SIMPER分析表明S1/Lo/W1/P/J/Y、9b/5a/11b/6a/2c/2d/1c和Ⅲ/Ⅰ类群是影响不同季节之间功能类群变化的主要类群;RDA分析表明,FG、MFG和MBFG功能类群的演替受多种环境因素共同影响,其中pH、BOD5、Tur.和CODMn与功能类群演替关系密切。相较于MBFG功能类群,FG和MFG功能类群能更好的响应呼兰河口湿地水环境的空间异质性。

    • 围垦对辽东湾北部滨海湿地土壤重金属含量的影响及生态风险评价

      2021, 41(3):1055-1067. DOI: 10.5846/stxb201908061654

      摘要 (450) HTML (148) PDF 5.74 M (317) 评论 (0) 收藏

      摘要:围垦历史与围垦方式被认为是人类对滨海湿地生态系统干扰的主要因素。选取辽东湾北部区作为研究区,采集129个表层土壤样品(0-20 cm),测定土壤理化性质(盐分、pH、土壤颗粒组成、土壤有机碳、硝态氮、速效磷)和重金属元素(Fe、Mn、Cu、Cr、Cd、Ni、Zn、Pb)含量;运用多元统计和反距离权重插值方法揭示研究区土壤重金属元素的来源与空间分布特征,最后利用Hakanson潜在生态风险指数法对重金属的潜在生态风险进行评价。结果表明:①6种重金属表现为彼此的显著正相关(P<0.01)。除Pb外,Cd、Cr、Cu、Ni和Zn的浓度与土壤有机碳、黏粒、粉粒含量呈极显著正相关(P<0.01),而与砂含量呈极显著负相关(P<0.01)。②化工、造纸、石油开采及加工等工业活动可能引起Cr、Cu、Ni和Zn的富集,持续的农业施肥和农药使用可能会增加土壤中Cd、Pb的含量。③围垦初期(1990s),土壤侵蚀和淋洗脱盐对土壤重金属分布具有显著影响。随着开垦年限的延长(1960s),持续的农业施肥、工业活动(如造纸、石油开采)和城市扩建,都大大增加了土壤重金属含量的累积。④不同的围垦方式影响下,除Fe标准化的Cd和Pb在水产养殖区有较高的浓度外,Fe标准化的Cr、Ni、Cu和Zn的浓度均在自然区域(滩地和芦苇)高于人类活动区域(水产养殖、耕地、建设用地)。⑤综合潜在生态风险指数平均值为325.69,表现为极强的生态风险程度,其中Cd表现为极高生态风险的采样点比例为46.51%,是造成区域重金属污染的主要贡献元素,特别是在水产养殖和农业地区。

    • 2000-2017年秦岭山地植被物候变化特征及其南北差异

      2021, 41(3):1068-1080. DOI: 10.5846/stxb202002140250

      摘要 (568) HTML (118) PDF 12.39 M (445) 评论 (0) 收藏

      摘要:气候变化背景下开展山地过渡带植被物候变化规律及区域差异研究对于揭示过渡带对气候变化的响应方式具有重要意义。基于2000-2017年MODIS EVI2数据,反演了秦岭山地植被物候参数并建立了遥感物候数据集,分析了近18年来秦岭山地植被物候变化的时空特征及其南北差异。结果表明:①秦岭山地植被物候变化表现出明显的地形和气候地域分异规律,尤以高海拔区的变化最为显著,全区GSS (物候始期)主要发生于70-130DOY (Day of Year),83.29%的区域呈提前趋势,提前主要集中在0-5d/10a (44.46%)与5-10d/10a (28.60%);GSE (物候末期)主要发生于270-310DOY,50.17%的区域呈推迟趋势,变化趋势不明显;GSL (生长期)集中在150-210d,65.34%的区域呈延长趋势,延长在0-5d/10a (19.28%)、5-10d/10a (20.71%)及10-15d/10a (14.12%)均有分布。②秦岭山地GSS对气候变化的响应程度显著大于GSE,南北坡植被物候变化不仅存在区域差异且存在季节差异,GSS北坡较南坡平均约早6.2d且南坡提前趋势较北坡显著,GSE南坡较北坡平均约晚5.8d且北坡推迟趋势较南坡显著,GSL北坡较南坡约长18.7-23.2d。③GSS、GSS及GSS变化表现出显著的海拔敏感性,随着海拔上升,GSS逐渐推迟,GSE逐渐提前,GSL逐渐缩短,三者在海拔≤600m及≥2700m地区随海拔变化的波动幅度较大,南北坡三者随海拔的变化亦存在明显的差异,海拔每上升100m,北坡GSS推迟1.76d,GSE提前0.25d,GSL缩短2.01d;南坡GSS推迟1.50d,GSE提前0.44d,GSL缩短1.94d。④不同植被垂直带上GSS、GSE及GSL的变化存在明显差异,尤以≤600m植被带上及高山灌丛草甸带上的差异最为明显,且三者在高山灌丛草甸带的发生时间及时长北坡与南坡发生转换,表现为GSS、GSE、GSL北坡较南坡分别平均早3.5d、晚2.9d、长6.4d。

    • 白刺器官间非结构性碳水化合与C:N:P计量比的关联性

      2021, 41(3):1081-1091. DOI: 10.5846/stxb202002260340

      摘要 (450) HTML (109) PDF 4.99 M (388) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探明荒漠生态系统优势种白刺的生存和生长策略,以便更好地服务于退化生态系统恢复及荒漠化治理。根据空气相对湿度选取阿拉善地区3个典型白刺群落样点,研究白刺根、茎、叶中非结构性碳水化合物(NSCs)的积累及分配和碳:氮:磷(C:N:P)计量比特征的变化,并分析相应区域的土壤有机质、全N、全P含量。结果表明:(1)随干旱程度加剧,白刺根、茎、叶中NSCs绝对含量减小,可溶性糖先增加后降低,淀粉先降低后增加;白刺叶片中N、P含量先增加后降低,C:N和C:P先降低后增加,在最为干旱的Plot3样点叶片N:P>16。(2)在Plot1样点,器官间根系可溶性糖显著高于茎干和叶片,根系淀粉含量显著低于茎干和叶片,在Plot3样点叶片可溶性糖含量显著高于茎干和根系,根系中淀粉含量显著高于叶片和茎干;白刺根、茎全C含量显著高于叶片,叶片N含量显著 > 根系 > 茎干;在Plot1和PLot2样点叶片P含量显著大于根系和茎干,在Plot3样点根系 > 茎干 > 叶片。(3) NSCs及构成与C:N:P计量比间关系表明叶片N、P含量与茎、叶可溶性糖含量正相关和淀粉含量负相关,根中P含量与根中淀粉含量正相关和可溶性糖含量负相关。以上结果表明,随干旱加剧白刺的生长受到水分和P的双重限制,白刺通过调整器官间NSCs积累及分配和提高N、P利用效率的策略来适应干旱生境,P含量的变化影响器官间可溶性糖和淀粉的相互转化,对NSCs构成和含量的波动起着调节作用。

    • 气候变化下辽宁省春玉米水热时空特征及干旱风险

      2021, 41(3):1092-1105. DOI: 10.5846/stxb202002110227

      摘要 (431) HTML (136) PDF 11.36 M (525) 评论 (0) 收藏

      摘要:探究辽宁省春玉米各生育期内的气候资源变化特征及干旱风险,能够为宜农政策制定提供理论依据,从而增强玉米种植气候适应能力。基于辽宁省19个气象站点逐日气象数据及玉米生育期数据,利用度日指标、显著性检验、干燥度指数及地理信息技术分析1970-2018年5个年代际玉米全育期生长度日(GDD)、高温度日(HDD)、降水量的时空变异特征。结果显示:(1)春玉米GDD整体呈上升趋势,不同年代际间GDD在苗期、成熟期及全育期存在显著差异;从2000年开始,高值区向朝阳、鞍山等地集中。(2)2000-2018年春玉米全育期HDD增长趋势明显,尤其在抽穗期;空间上以朝阳为中心的辽西北地区高值区变化范围明显。(3)春玉米降水量在拔节期、抽穗期及成熟期年际变化大,波动性强;以中部地区变化最为明显,且1990-1999年降水量分布变化较大。(4)辽宁省春玉米全育期干燥度指数在不同年代际存在差异,从干燥度指数与GDD、HDD及降水量的聚合分析看,HDD的升高和降水量的减少引发干旱的风险性较高。(5)虽辽宁省春玉米全育期的热量资源增加,但降水量呈减少趋势,未来极端高温和农业干旱的风险将有所提升,因此,下一步应针对农业气候变化及其对农业影响等开展分区研究。

    • 生长型分类方案不同导致森林生态系统植物功能性状的统计偏差

      2021, 41(3):1106-1115. DOI: 10.5846/stxb202002010188

      摘要 (505) HTML (120) PDF 1.70 M (385) 评论 (0) 收藏

      摘要:将植物划分为不同的生长型来统计植物功能性状特征,是当前植物性状研究中常用的方法;但生长型分类方案的不同很可能造成植物功能性状统计分析的偏差,对此偏差的评估却尚未见报道。根据植物志描述及野外调查实际情况,将生长型划分为3种不同的分类方案:分类1:根据植物志信息划分为传统意义的乔木和灌木;分类2:根据树高和胸径划分乔木、小乔木和灌木;分类3:仅根据树高划分乔木层与灌木层的乔木和灌木。以东部亚热带常绿阔叶林区域的浙江金华北山35种优势阔叶木本植物的枝叶性状为研究对象,比较不同生长型分类对植物枝叶性状统计数据的影响。结果表明:(1)与传统的分类1相比,分类2对乔木植物枝叶性状影响的显著程度要高于分类3,而对灌木植物枝叶性状的影响程度低于分类3;但不同生长型分类方案中乔木和灌木的枝叶性状总体差异不显著。而与分类2小乔木相比,分类1以及分类2内部的乔木和灌木生长型的性状与分类2小乔木差异非常明显;(2)将不同生长型植物再划分为不同生活型后,不同生长型分类方案对性状统计的影响增大。无论是常绿还是落叶生活型的小乔木,其与不同生活型乔木和灌木的性状差异仍然显著。可见,不同的生长型分类方案可造成植物功能性状统计的差异;把小乔木植物这一功能类群划分出来,能更好地反映森林生态系统性状特征的差异性。

    • 坝上地区不同年代退耕还林生境的草本层植物多样性及影响因子

      2021, 41(3):1116-1126. DOI: 10.5846/stxb201912042631

      摘要 (539) HTML (100) PDF 1.17 M (311) 评论 (0) 收藏

      摘要:退耕还林是坝上地区重要的生态修复工程,其生态效益日益受到广泛关注,但针对林下植物多样性保护功能的研究还较少,虽然草本层植被是森林生态系统服务功能的重要指标之一。为评估不同年代退耕还林生境的生物多样性,调查了20世纪70年代至21世纪初共4个年代退耕还林生境的草本层植物多样性,并与弃耕生境及自然林生境进行了对比。为进一步分析林下草本层植物多样性的影响因子,还分析了乔灌层植被、土壤理化性质与林下草本植物多样性的关系。结果显示,不同年代退耕还林的林下草本植物多样性未有显著差异,且均显著低于弃耕生境与自然林生境。草本层物种丰富度对土壤碱解氮含量、灌木层丰富度、灌木层密度具有显著的正响应,Simpson多样性主要与乔木层林木密度呈显著负相关。研究表明,不同年代退耕还林后的林下草本层植物多样性保护功能低于预期,而改善林分空间结构与建设模式可能利于提升其生物多样性保护功能。未来植被修复中需充分权衡生态系统不同服务功能之间的关系,因地制宜,宜林则林,宜草则草,重视自然恢复与多元化生态修复方式,以实现更好生态效益。

    • 氮素添加对贝加尔针茅草原土壤团聚体微生物群落的影响

      2021, 41(3):1127-1137. DOI: 10.5846/stxb201911192503

      摘要 (511) HTML (115) PDF 1.30 M (353) 评论 (0) 收藏

      摘要:大气氮沉降增加作为全球气候变化的重要因素,其对土壤生态系统影响的研究受到了生态学家的广泛关注。土壤微生物是有机物分解和养分循环的主要参与者,在维持土壤的功能多样性和可持续发展方面发挥着重要的作用。氮沉降的激增会引起土壤微生物群落结构和功能的改变。土壤中营养物质在不同团聚体组分中分布的不均匀,为微生物提供了空间异质微生境。为揭示草原土壤不同粒径团聚体中微生物群落分布及其对氮素添加响应特征。自2010年起,在内蒙古贝加尔针茅草原典型地段设置N0(0 kg hm-2 a-1)、N15(15 kg hm-2 a-1)、N30(30 kg hm-2 a-1)、N50(50 kg hm-2 a-1)、N100(100 kg hm-2 a-1)、N150(150 kg hm-2 a-1)6个氮素添加处理模拟氮沉降野外控制试验。采用磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid,PLFA)法测定>2 mm、0.25-2 mm和<0.25 mm 3个粒径土壤团聚体中微生物PLFA含量,探讨氮素添加对土壤团聚体微生物群落结构的影响。结果表明:氮素添加提高了土壤碳、氮含量,降低了土壤pH。氮素添加显著提高了0.25-2 mm土壤团聚体微生物群落磷脂脂肪酸总量、真菌磷脂脂肪酸含量和真菌/细菌(Fungi/bacteria,F/B)、革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌(Gram-positive bacteria/gram-negative bacteria,G+/G-)的比值(P<0.05),降低了土壤团聚体微生物Margalef丰富度指数(P<0.05)。相关性分析表明,土壤团聚体微生物总PLFAs、真菌PLFAs含量、G+/G-、F/B与土壤有机碳、全氮含量呈显著正相关关系,与C/N值负相关。综合研究表明,连续8年氮素添加显著提高了土壤有机碳和全氮含量、降低了土壤pH;提高了0.25-2 mm土壤团聚体真菌群落,土壤有机碳、全氮的固持与真菌群落的增加有关。

    • 基于MODIS-EVI的西南地区植被覆盖时空变化及驱动因素研究

      2021, 41(3):1138-1147. DOI: 10.5846/stxb201907101451

      摘要 (637) HTML (124) PDF 12.23 M (585) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于MODIS-EVI和气象数据,利用最大值合成法、像元二分模型、趋势分析和相关分析等方法,探讨了西南地区2001-2015年植被覆盖时空变化特征及其对气候因子的响应,并分析了温度和降水对植被覆盖时空变化的驱动作用。结果表明:(1)2001-2015年,西南地区植被EVI以0.1%/a的变化率呈波动增加趋势,但空间异质性显著,呈现出从东南向西北逐渐递减的趋势;(2)西南地区以高和极高植被覆盖度为主,极低植被覆盖度区域约占研究区总面积的8.6%,植被覆盖度增加的区域集中分布在广西省北海-钦州、贵州省邵通-毕节-遵义、四川省广元-广安以及西藏那曲等地区,植被覆盖度呈减少趋势区域主要集中在西藏拉萨-阿里地区和四川成都-阿坝州-甘孜州等地区;(3)植被EVI与同期温度和降水相关性较好,均以正相关为主。在0.05显著水平下,受降水驱动的区域呈斑块状分布在西藏自治区和青海省交界处,以及云南和广西部分地区,约占研究区总面积的3.4%;受温度驱动的区域零星分布在各省、自治区,约占研究区总面积的1.6%;受温度和降水共同驱动的区域约占研究区总面积的7.2%,主要分布在西藏自治区的阿里地区北部,青海省的三江源地区以及四川和贵州两省交界处的小部分地区;西南地区大部分区域的植被EVI指数变化表现为非气候因素驱动。

    • 戴云山物种多样性与系统发育多样性海拔梯度分布格局及驱动因子

      2021, 41(3):1148-1157. DOI: 10.5846/stxb201910082091

      摘要 (646) HTML (131) PDF 3.85 M (348) 评论 (0) 收藏

      摘要:生物多样性的海拔分布格局是生态学研究的热点。海拔作为综合性因子驱动着植物群落的物种、系统发育与功能多样性的空间分布。以戴云山南坡900-1600 m森林植物群落为研究对象,探讨物种多样性、系统发育指数与环境驱动因子的相互关系以及环境因子在群落构建与多样性维持中的重要意义。结果表明:(1)森林植物群落的系统发育多样性与物种多样性沿海拔均呈现中间高度膨胀格局。(2)物种多样性Margalef指数、Shannon-Wiener指数与系统发育多样性指数呈显著正相关,表明物种多样性越高,系统发育多样性也越高。Shannon-Wiener指数与物种多样性指数(Margalef、Pielou、Simpson指数)、系统发育多样性及系统发育结构都存在显著相关性,一定程度上Shannon-Wiener指数可以代替其他指数。Pielou指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数与系统发育结构NRI (Net relatedness index)指数、NTI (Net nearest taxa index)指数存在显著正相关,表明群落优势度、均匀度与系统发育结构相关性较强。(3)土壤全磷含量是影响系统发育多样性和物种多样性的主要驱动因子,土壤含水量是影响Shannon-Wiener、Pielou、Simpson指数的最显著因子,海拔是影响群落系统发育结构的主要因素。海拔是影响系统发育结构变化的主要环境因子,而土壤因子是影响物种多样性与系统发育多样性的主要因素,进一步验证了物种多样性与系统发育多样性的高度相关,结果旨在揭示物种群落空间分布规律。

    • 温带大陆性半干旱季风气候区植被覆盖度时空变化及其地形分异研究

      2021, 41(3):1158-1167. DOI: 10.5846/stxb201912092672

      摘要 (599) HTML (113) PDF 9.64 M (337) 评论 (0) 收藏

      摘要:以内蒙古大青山为研究区,基于4期TM/OLI影像,提取NDVI,采用像元二分模型,计算植被覆盖度,探测温带大陆性半干旱季风气候区2000-2017年间植被覆盖度的分布格局、动态变化及其地形分异规律。研究结果表明:(1)研究期间,随着研究区从经济开发到国家自然保护区功能规划的改变,植被覆盖度先降低后升高,整体上趋向良好,平均有64.19%的区域以中高植被覆盖度为主。(2)植被覆盖度空间格局总体上呈"东高西低,南高北低"的分布特征。中高植被覆盖度集中在大青山呼和浩特段南部和乌兰察布段,而低植被覆盖度主要分布在西段山体。(3)研究期间,研究区32.46%的植被覆盖度得以改善,12.92%的植被退化,表明研究区植被覆盖度总体改善。(4)地形因子对研究区植被覆盖度分布格局影响显著:植被覆盖度随海拔升高呈增加趋势,在2000-2296m高程带最高。植被覆盖度与坡度正相关,坡度越高,植被覆盖度越大。植被覆盖度在不同坡向上差异明显,总体上呈现阴坡 > 平地 > 阳坡的分布规律。

    • 云顶山不同人工林林下植物多样性及其与土壤理化性质的关系

      2021, 41(3):1168-1177. DOI: 10.5846/stxb202002270350

      摘要 (535) HTML (144) PDF 2.79 M (391) 评论 (0) 收藏

      摘要:以成都云顶山5种人工林(Ⅰ:柏木枫杨林;Ⅱ:银杏楠木林;Ⅲ:光皮梾木香樟林;Ⅳ:枫杨桤木林;Ⅴ:柏木林)为研究对象,重点研究不同人工林林下植物多样性与土壤理化性质差异以及二者间的关系。结果表明:不同人工林灌草层重要值最高的物种不同,光皮梾木香樟林林下植物组成最丰富,而银杏楠木林最贫乏。各人工林灌木层多样性指数H、优势度指数H'、丰富度指数D均以光皮梾木香樟林最大,而均匀度指数Jsw无显著差异;草本层HDJsw均以柏木林最大,银杏楠木林最小,而H'差异不显著。不同人工林土壤pH值、有机质、全氮、全磷、速效钾、速效磷含量差异显著,pH值、全磷含量柏木枫杨林最高,有机质、全氮、速效钾、速效磷含量银杏楠木林最高。显著影响灌木层物种多样性的土壤因子为有机质、速效磷,草本层为pH、全磷、速效磷。结论:光皮梾木香樟林林下整体植物多样性水平最高,经营此种林分有利于林下植物多样性维持及发展,pH、有机质、全磷、速效磷是影响研究区林下植物多样性的主要土壤因子。

    • 中国退耕还林还草对生态系统服务权衡与协同的影响

      2021, 41(3):1178-1188. DOI: 10.5846/stxb202001200156

      摘要 (613) HTML (141) PDF 15.12 M (499) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于生态系统服务之间相关关系的时空动态变化,实现区域可持续发展与生态系统利益最大化,是兼顾生态保护、粮食安全、改善民生等多目标的重要途径。通过分析退耕还林还草工程县域粮食供给与地块水源涵养、土壤保持、防风固沙功能变化,评估退耕还林还草工程对生态系统关键服务之间权衡与协同关系的影响。结果表明:(1)2000-2015年,约76%工程县域的粮食供给增加,约46%和49%工程县域退耕还林还草地块的土壤保持与水源涵养功能呈提升态势,而风蚀区仅约2%工程县域的地块防风固沙功能明显提升。(2)1897个工程县域中,约24%县域粮食供给与地块水源涵养、约18%县域粮食供给与地块土壤保持之间呈显著地空间协同关系,风蚀区约38%县域粮食供给与地块防风固沙之间呈显著地空间权衡关系。(3)31%工程县域表现为多重生态系统服务供给区,其中双重服务供给县域占43%,三重服务供给县域占53%,四重服务供给县域占4%。(4)近16年,不同区域退耕还林还草工程导致粮食供给与调节服务之间呈现权衡与协同相互转换、权衡或协同程度变化等差异的空间相关关系,反映了多重生态系统服务联合权衡与协同在未来工程生态效应评估中的重要性。

    • 自然资本流变及其对生态系统服务价值的演变路径

      2021, 41(3):1189-1198. DOI: 10.5846/stxb202003030391

      摘要 (572) HTML (142) PDF 1.31 M (333) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态系统服务价值化是将生态系统惠益于人类社会的价值进行量化,以评估生态系统服务状态,便于生态系统监测和管理。自然资本是生态系统服务的来源,结合自然资本视角进行生态系统服务价值化,其成果有利于提高生态系统保护政策制定的精准性和统筹力,有利于创新生态系统服务评估方法。通过梳理自然资本概念的缘起与发展过程,认为自然资本经历了"同义指代"、"边界明晰"、"多领域交汇"和"隐喻多义"四个阶段逐步丰富的过程。当今针对自然资本研究的三种主流视角,即将自然资本视为"产生经济价值的资产"、"产生服务流的存量"和"金融资本"为生态系统服务的价值化提供了多种途径。生态系统服务价值化的过程要体现可持续发展的基本目标,保证自然资本的稳定,维持人类社会代际公平。以此为前提,鼓励生态系统价值化视角的多样性。价值化途径应关注生态系统服务的时空动态变化、多种服务协同作用和供需权衡。生态系统服务价值化是自然资本金融杠杆化的推手,应警惕有可能带来的金融风险和生态风险。

    • 城市用地扩展对生态风险影响的多情景模拟——以内蒙古呼和浩特市为例

      2021, 41(3):1199-1208. DOI: 10.5846/stxb201912042638

      摘要 (517) HTML (132) PDF 8.64 M (345) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市用地扩展对生态环境的负面效应日益显著。以呼和浩特市为研究区,在分析城市用地扩展时空特征的基础上,调整优化CA模型,对近景年城市用地扩展进行多情景模拟。从城市扩展、生态景观、粮食安全、生态退化等角度构建生态风险压力评价体系,对各情景下城市用地扩展所致的生态风险压力进行评估,得到的主要结论有:1990-2017年,呼和浩特市城市扩展强度指数不断下降,扩展速率经历了"上升-下降"的波动阶段,空间扩展阶段性特征明显;运用CA模型预测2025年、2030年城市用地扩展,只有耕地保护型、生态经济型方案下建设用地扩展速率处于下降态势,扩展强度指数进一步下降;研究时段内,研究区城市扩建压力上升2.2%,景观生态压力增加1.9%,粮食储备压力提高1.4%,生态退化压力抬高11%,生态风险压力提升15%,生态风险预警达到中警水平;到2030年,趋势外推和耕地保护情景下生态风险压力等级由Ⅲ过渡到Ⅳ,城市化发展情景下生态风险压力等级由Ⅲ跃升至Ⅴ,只有生态经济情景下生态风险压力等级由Ⅲ回落到Ⅱ。

    • 基于景观安全格局的嘉绒藏族传统村落形态研究——以马尔康市直波村为例

      2021, 41(3):1209-1220. DOI: 10.5846/stxb202002190291

      摘要 (447) HTML (116) PDF 17.28 M (477) 评论 (0) 收藏

      摘要:以优化土地利用、实现村落形态可持续发展为导向,以景观安全格局的理论为基础对高原传统村落形态进行定量化研究。运用最小累积阻力模型和信息量评价模型相结合的方法,选取坡度、坡向、高程差、距水体距离、距道路距离、土地资源和文化景观7个阻力评价因子,构建研究区景观格局体系并分析其村落形态与土地利用的适宜关系。以直波村为例,将之分为4种等级的景观安全水平,共104个"源"地,其由低到高的景观格局及"源"地分为乡土建筑遗产保护源、民俗风情影响源、自然景观影响源、开放空间影响源,占研究区面积的比例分别为29.44%、25.35%、32.41%、12.8%;通过各阻力评价因子的最小累计阻力值和信息量值的大小影响村落形态"源"地的分布概率,计算出研究区村落形态"源"地未来适宜用地范围在高程为2501-2522 m、坡度为9°-15°、坡向为南坡、西坡、西北坡;结合景观安全水平提出土地利用可考虑两种情景:一是根据村落形态重新赋予新的功能,二是采用渐进式更新。研究结果表明通过探究土地利用与村落形态的关系,既能够较好解决人地空间关系,推进川西北高原乡村振兴建设,同时实现嘉绒藏族传统村落形态的存续。

    • 基于高通量测序的象山港海域黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)食性分析

      2021, 41(3):1221-1228. DOI: 10.5846/stxb201911022308

      摘要 (444) HTML (105) PDF 3.47 M (377) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取象山港黑鲷个体为研究对象,以18S rDNA为靶标,利用Illumina Miseq高通量测序方法研究黑鲷饵料生物组成特征,分析不同龄组黑鲷的食性异同。通过序列比对,共在黑鲷胃含物中鉴定出41个属中的62种饵料生物,分属9个门,其中节肢动物门(Arthropoda)、绿藻门(Chlorophyta)和软体动物门(Mollusca)是黑鲷饵料生物的优势组成门类。从饵料生物相对丰度和出现频率上分析,石莼(Ulva lactuca)、熊本牡蛎(Crassostrea sikamea)、胸刺水蚤(Centropages hamatus)、日本蟳(Charybdis japonica)、毛蚶(Scapharca subcrenata)和褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)是黑鲷的优势饵料物种,所占饵料生物总相对丰度的比重达60.90%。相似性分析检验(ANOSIM)结果显示:1至4龄黑鲷个体的饵料生物组成不存在显著性差异。与传统食性分析方法相比,高通量测序法在黑鲷饵料生物检测灵敏性上显现了较为明显的优势,保障黑鲷等重要物种的种群稳定对于该海域具有重要的生态和经济意义。

    • 丹江口水库秋季底栖动物群落状态和空间分布及其与环境因子的关系

      2021, 41(3):1229-1241. DOI: 10.5846/stxb201905060911

      摘要 (504) HTML (117) PDF 4.07 M (413) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨丹江口水库底栖动物群落状态和空间分布及其与环境因子之间的关系,于2013年秋季(11月)对丹江口水库底栖动物进行了详细调查,共检出底栖动物35种,常见种为霍甫水丝蚓和苏氏尾鳃蚓,优势种为霍甫水丝蚓和正颤蚓。调查结果表明,丹江口水库底栖动物群落结构存在空间差异,现存量处于较高水平,未见明显衰退现象。就底栖动物群落状态(ⅡCS)而言,汉江库区要好于丹江库区,库峡要稍好于库区和库湾。为揭示主要物种的环境偏好以及对底栖动物分布具有重要影响的环境因子,采用协惯量分析(Co-inertia Analysis,CIA)和典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis,CCA)。CCA的分析结果表明,水温、浊度、电导率、溶解氧、叶绿素a、锑、总氮、钼、高锰酸盐指数和硼对物种分布具有重要的影响。偏最小二乘法(Partial Least Square,PLS)的分析结果表明,pH、电导率、总氮、硼、钼、锑、钡和钒能很好地预测ⅡCS分值,是底栖动物群落发展的制约因素。结合CCA和PLS分析结果来看,对底栖动物具有重要影响的环境因子主要为电导率、总氮、硼、钼和锑。

    • 3种不同营养水平的河流浮游植物群落结构及其与环境因子的相关性

      2021, 41(3):1242-1250. DOI: 10.5846/stxb201911112382

      摘要 (506) HTML (115) PDF 1.96 M (379) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了更好地了解人类活动干扰下,河流水质和浮游植物群落结构的变化情况以及河流生态系统的演变过程,于2019年6月对贵州境内3种不同营养类型的河流(锦江河、湘江河和南明河)进行调查。研究了3条河流的理化因子、浮游植物种类组成及密度,结合冗余分析(RDA)研究了它们之间的关系,并应用聚类分析法研究3条河流浮游植物的空间分布特征。结果表明:水体富营养化程度排序为南明河>湘江河>锦江河,3条河流的综合营养指数分别为61.76、48.76和36.05。锦江河共有浮游植物6门19属21种,其中硅藻门种类最多,占总种数的57.14%;湘江河共有浮游植物6门34属43种,其中硅藻门和绿藻门种类最多,分别占总种数的41.86%和37.21%;南明河共有浮游植物6门32属46种,其中硅藻门和绿藻门种类最多,分别占总种数的39.13%和32.61%,锦江河、湘江河、南明河水体中浮游植物细胞数的平均值分别为12.66×105、38.66×105、132.61×105个/L。浮游植物细胞密度与溶解氧呈显著正相关(P<0.05),浮游植物细胞密度与电导率、溶解性总固体、盐度、总氮、总磷、氨氮、硝酸盐氮也呈显著正相关(P<0.01)。锦江河的电导率、盐度、溶解性总固体和营养盐含量最低,南明河的最高。此外,聚类分析显示3条河流的浮游植物群落按结构特征可分为两大类。这表明,随着人类活动的加强,河流的电导率、盐度、溶解性总固体、营养盐含量升高,浮游植物的细胞密度增加,其群落结构会由硅藻门占优势,逐渐转变为蓝藻门占优势。

    • 有蹄类昼夜活动时空动态——以岩羊(Pseudois nayaur)为例

      2021, 41(3):1251-1258. DOI: 10.5846/stxb201912192742

      摘要 (506) HTML (116) PDF 2.36 M (271) 评论 (0) 收藏

      摘要:调整时间分配和空间利用是有蹄类应对食物资源和环境胁迫周期性波动的常见生存策略。为探索高山有蹄类对这种波动的行为响应和策略,于2018年6月-2019年8月利用红外相机对四川王朗国家级自然保护区内的岩羊(Pseudois nayaur)种群进行了调查,并利用Wilcoxon秩和检验初步分析了它们的昼夜活动时空动态(所涉及分析的数据监测时间为2018年7月底至2019年8月初)。基于前人的研究结论和观点,预测岩羊的昼夜活动在不同季节和不同空间类型将呈现显著差异。结果表明,岩羊的行为基本符合预测:(1)岩羊夏季昼间和冬季夜间较多出现在林缘(夏季昼间:43.64±3.39;冬季夜间:10.00±0.26)和林内(夏季昼间:34.21±3.21,P=0.065;冬季夜间:8.40±0.64,P=0.026),可能与躲避极端气温有关;(2)岩羊在食物较匮乏的冬季,夜间的活动强度均显著高于其他季节(冬季:23.00±0.73;春季:2.00±0.39;夏季:4.80±1.36;秋季:15.00±1.31),且在昼间选择易于觅食的草甸生境内活动(林缘:31.79±3.54,草甸:22.79±3.16;P=0.081)。有趣的是,岩羊冬季夜间更多选择林缘(10.00±0.26),而非预期的林内生境(8.40±0.64,P=0.026)。岩羊在夜宿地附近(林缘)活动强度最大可能是权衡食物和环境胁迫的结果。因为,夜间集中在距离夜宿地和觅食地都比较近的环境中活动,无疑是一种经济的选择。随着近年来气候变化的加剧,高山生态系统受到的威胁越来越明显。基于本研究的发现,建议更多关注高山物种的生存状况和高山生态系统的健康程度,为认识和评价气候变化对生物多样性的影响提供参考。

    • >学术信息与动态
    • 推进生态文明建设,促进区域可持续发展——中国生态文明与可持续发展2020年学术论坛述评

      2021, 41(3):1259-1265. DOI: 10.5846/stxb202101040014

      摘要 (642) HTML (133) PDF 871.70 K (479) 评论 (0) 收藏

      摘要:中国生态文明与可持续发展2020年学术论坛于2020年11月11日至15日在江西省南昌市举行,论坛吸引了来自国内70余所高校和科研院所的近360名专家学者参与。本次论坛的主题是"推进生态文明建设,促进区域可持续发展"。论坛围绕9个专题展开,分别是:(1)流域生态环境保护与可持续发展;(2)生态文明建设与乡村可持续发展;(3)高原生态保护与可持续发展;(4)生态经济与区域发展;(5)生态文明与国土空间规划;(6)生态文明背景下的国土综合整治与生态修复;(7)喀斯特地区生态文明建设与可持续发展;(8)湿地监测评估与规划管理;(9)生态系统服务与生态产品供给。对我国生态文明建设与区域可持续发展研究的启示有:(1)加强生态文明建设,深化生态系统服务与可持续发展之间的动态连接;(2)注重社会-生态系统的耦合;(3)关注区域间的平衡,协同促进区域可持续发展;(4)开展国土空间生态修复、推动生态文明建设与可持续发展。

    • >封底
    • 封底

      2021, 41(3):1266-1266.

      摘要 (312) HTML (0) PDF 1.23 M (220) 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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