• 2022年第0卷第16期文章目次
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      2022, 42(16):0-0.

      摘要 (105) HTML (0) PDF 17.26 M (3433) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >专论与综述
    • 中国外来植物入侵风险评估研究

      2022, 42(16):6451-6463. DOI: 10.5846/stxb202105141261

      摘要 (324) HTML (40) PDF 988.49 K (194) 评论 (0) 收藏

      摘要:对外来植物开展入侵风险评估是防止外来植物入侵最经济有效的措施,能够极大的节约外来种管理的经济和时间成本。研究简述了国内外入侵风险评估系统,从外来物种基础信息缺乏、外来植物的适生区分析不完善、风险评估体系构建不客观、对新近外来种的关注度不够4个方面阐述了我国外来植物风险评估存在的主要问题。并针对存在的问题提出了以下建议:(1)构建外来植物基础信息数据库是风险评估的基础,加强外来植物本底资料的调查与考证,并将外来植物表型数据的积累和分析纳入数据库,使得风险评估有据可依。(2)运用生态位模型进行生态风险分析是风险评估的重点,并将人类活动指标纳入预测模型,揭示人类活动对入侵植物分布格局的影响。(3)建立科学的风险评估系统是核心,包括通过选择风险指标和设置权重来提高评估系统的科学性、构建特定区域或特定生态类型的风险评估体系、根据评估对象的生物学与生态学特征建立符合实际要求的评估标准,实行差别化的风险评估等。(4)加强新近外来植物的管理是关键,应定期野外监测新近外来种的种群动态,定期审查风险评估结果,对高风险的新近外来种进行预警研究将为中国外来植物风险评估体系构建提供重要参考,为入侵植物防控措施的制定提供理论依据。

    • 草地退化恢复评估方法述评

      2022, 42(16):6464-6473. DOI: 10.5846/stxb202002210301

      摘要 (188) HTML (22) PDF 935.55 K (190) 评论 (0) 收藏

      摘要:世界范围内草地生态系统的大面积退化严重影响了其生产和生态功能,因此对退化草地进行恢复成为世界范围内的持久不衰的研究热点,同时针对恢复实践效果的评估方法也在逐渐地发展和完善。在退化草地恢复进程中及时准确地评估恢复的效果有利于指导今后的恢复实践。研究概述了退化草地恢复的措施和恢复目标,对退化草地恢复的评估方法从不同的组织尺度上进行综述。研究中大多采取指示物种、植物群落的多样性和群落结构、活力-组织-恢复力(VOR)及其改良模型以及一系列数学分析方法等来评价退化草地的恢复状况。通过述评这些方法的应用和效果可以为未来的退化草地恢复实践的实施、恢复效果的科学评估以及后续的草地管理提供理论基础。

    • 克隆和有性亲体效应及其调控机制

      2022, 42(16):6474-6486. DOI: 10.5846/stxb202107211968

      摘要 (68) HTML (17) PDF 2.93 M (72) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物表型受自身基因型、所处环境及其亲体所经历环境的共同影响;其中,亲体环境对子代表型的影响被称为亲体效应。亲体效应不仅可通过有性繁殖产生的种子传递给后代(即有性亲体效应),也可以通过克隆生长等无性繁殖产生的分株传递给后代(即克隆亲体效应)。亲体效应对植物种群,特别是对有性繁殖受限、缺乏遗传变异的克隆植物种群的长期进化可能发挥着极其重要的作用,因此,对亲体效应研究进展的梳理非常必要。对克隆亲体效应和有性亲体效应的内涵进行了阐释,并论述了克隆和有性亲体效应对子代表型、适合度、种内/种间竞争能力以及种群/群落结构和功能的潜在影响;阐述了亲体效应的潜在调控机制,包括供给机制、代谢物质调控机制、表观遗传机制等;论述了克隆亲体效应在克隆植物适应进化中的作用。未来可以就克隆亲体效应的遗传稳定性及其对克隆生活史性状变异的贡献程度,以及克隆和有性亲体效应引起的表型多样性对种内/种间关系、种群/群落多样性及生态系统结构、功能和稳定性的影响开展深入研究。

    • >研究论文
    • 北京市景观格局演变及其对多种生态系统服务的影响

      2022, 42(16):6487-6498. DOI: 10.5846/stxb202107272042

      摘要 (230) HTML (45) PDF 9.23 M (202) 评论 (0) 收藏

      摘要:景观格局是人与自然共同作用的结果,深刻影响着区域的生态系统服务及可持续发展。以高度城市化地区——北京市为案例,选取了粮食生产、水质净化、空气净化、气体调节、生境质量以及休闲娱乐6项重要生态系统服务,采用InVEST (Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs)、ROS (Recreation Opportunity Spectrum)等模型定量评估了1980-2018年生态系统服务时空分布。通过对北京市景观组成与景观配置指数进行定量分析,进一步探索了景观格局演变对生态系统服务的影响。结果表明:(1)北京市1980-2018年建设用地扩张了120%,建设用地扩张是耕地面积减少的主要原因。景观格局总体上趋于破碎化,斑块形状复杂化,斑块异质性增加;(2)时间上,北京市1980-2018年粮食生产、水质净化、气体调节、生境质量、休闲娱乐5项生态系统服务均呈现下降趋势;空间上,粮食生产呈现东南部较高,西北部较低的分布特征,其余生态系统服务均呈现西北部较高,东南部较低,市中心最低的分布特征;(3)景观水平上,林地、建设用地等景观组成变化对生态系统服务影响最为显著。破碎化指数、多样性指数等景观配置指数对生态系统服务影响最为显著;类型水平上,平均斑块面积、斑块聚集度对生态系统服务影响相对最为显著。总体来讲,通过分析景观格局演变如何影响生态系统服务,为如何通过设计和优化景观格局来提升生态系统服务提供了定量依据,从而为促进区域的景观可持续规划提供理论依据和案例参考。

    • 不同群落结构风景游憩林生态保健效应——以北京西山国家森林公园为例

      2022, 42(16):6499-6513. DOI: 10.5846/stxb202109302752

      摘要 (68) HTML (34) PDF 6.39 M (97) 评论 (0) 收藏

      摘要:风景游憩林是城市森林的重要组成部分,具有减菌、降噪、滞尘、释氧及调节人体舒适度等生态保健效应,探索具有良好综合生态保健效应的景观模式对游憩林的建设和管理尤显重要。以北京西山国家森林公园乔-灌-草、乔-草和灌-草等9种不同群落结构风景游憩林为研究对象,通过野外监测和室内分析相结合等方法,研究了空气负离子浓度、PM2.5浓度及消减率、噪音消减率、减菌率及人体舒适度的动态变化,分析了温度、湿度、风速等环境因子对生态保健效应的影响,运用综合指数法对生态保健效应进行定量评价。结果表明:(1)空气负离子浓度年变化范围为296.67-1090.00个/cm3,乔-灌-草结构年均最高,为(755.62±110.11)个/cm3,灌-草结构最低为(637.53±121.90)个/cm3;(2) PM2.5浓度年变化范围为6.83-63.04 μg/m3,且夏季 < 秋季 < 春季 < 冬季,乔-灌-草结构对PM2.5消减率最大(10.95%),灌-草结构最低(1.17%);(3)噪音消减率随着距离的增加均有一个最佳消减场,不同群落结构平均减噪率表现为乔-灌-草 > 乔-草 > 灌-草;(4)减菌率变化范围为11.65%-44.60%,且乔-灌-草 > 乔-草 > 灌-草;(5)乔-草结构人体舒适度最好,灌-草结构最弱;(6) PM2.5浓度和温度呈负相关,与湿度和风速呈正相关,细菌数量与温度、湿度、风速均呈正相关,噪音与温度、风速呈正相关,与湿度呈负相关,空气负离子浓度与湿度和风速呈负相关;(7)生态保健效应综合指数范围为1.6565-9.1387,总体排序乔-灌-草>乔-草>灌-草。北京风景游憩林的建设,在群落结构上以乔-灌-草为宜,在树种选择上优先考虑油松、刺槐、侧柏等具有生态保健效应的乡土树种。

    • 基于受益人口的洞庭湖流域生态系统土壤保持服务重要性格局

      2022, 42(16):6514-6522. DOI: 10.5846/stxb202109182633

      摘要 (85) HTML (24) PDF 21.26 M (119) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态系统服务概念明确指出,生态系统条件和过程只有对受益者产生效用才能成为服务。近年来,生态系统服务研究强调了生态系统及其受益者之间空间连接的重要性,但现有研究大都侧重生态系统服务的供给,对受益者考虑不足。研究以洞庭湖流域为例,运用通用土壤流失方程(USLE)和流域水文路径分析,提出了基于受益人口的生态系统土壤保持服务评价方法。结果表明:(1)从生态系统角度,洞庭湖流域生态系统土壤保持重要区域面积2.80万km2,主要分布于土壤保持强度较高的沅江流域(38.14%)和湘江流域(39.73%),从受益者角度,土壤保持重要区域面积1.57万km2,主要集中于受益人口较多的湘江流域(92.95%);(2)与基于生态系统角度的结果相比,考虑受益人口后有1.71万km2土壤保持重要区域因受益人口较少(12362人),土壤保持重要性降低,主要包括沅江流域的武陵山、雪峰山等地,另有0.48万km2地区因受益人口较多(53628人),被新增识别为土壤保持重要区域,主要包括湘江流域的南岭、罗霄山脉等地;(3)综合生态系统角度和受益者角度研究结果,洞庭湖流域土壤保持重要区域面积3.28万km2,主要分布于西部的武陵山、雪峰山,南部的南岭山脉、阳明山以及东部的罗霄山脉、幕连九山脉等山地区。研究从受益者角度分析土壤保持服务实际产生的效用,是对土壤保持服务研究的有益补充,研究结果可为流域水土保持和生态保护提供数据支持,为提升土壤保持服务对人类福祉的支撑作用提供参考。

    • 基于生态系统服务的宁夏回族自治区自然-社会经济协调性分析

      2022, 42(16):6523-6533. DOI: 10.5846/stxb202010202664

      摘要 (105) HTML (31) PDF 9.96 M (135) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,受全球气候变化和人类活动的双重影响,我国干旱半干旱区生态环境保护和社会经济发展面临着严峻挑战。生态系统服务是链接自然生态系统和人类福祉的桥梁,其持续供给对区域可持续发展具有重要意义。在具有生态重要性、脆弱性的地区,如何协调生态保护与社会经济发展的关系以达到可持续发展是重要的科学问题。以宁夏回族自治区为例,基于InVEST模型及相关地理图件,分析研究区生态系统服务变化及其权衡关系,通过耦合协调度模型分析生态系统服务与社会各项经济指标的耦合关系及空间差异,辨析区域耦合协调度的主要影响因素。结果表明:(1)研究区生态系统服务空间分异明显,土壤保持、水质净化、水资源供给和碳储存均呈现南高北低的特征。(2)县域尺度上各项生态系统服务之间显著正相关,呈现为协同关系;其中水质净化与水资源供给的相关性最高(相关系数是0.73),其次是碳储量和水资源供给(相关系数是0.60);而土壤保持与水质净化、水资源供给的相关性较低(相关系数均在0.50以下)。(3)宁夏回族自治区耦合协调度与城镇人口比重、城镇居民人均可支配收入负相关,与农村常住居民人均可支配收入正相关;产业分配模式与耦合协调度显著相关。(4)宁夏回族自治区约50%的县(区)处于勉强协调发展状态,其中73%的县(区)更注重经济发展;约41%的县(区)属于协调发展类,其中2/3的县区环境保护相对超前;中部地区的发展优势较强。研究结果对于准确把握经济社会发展过程中生态系统服务特征具有重要理论和实践意义,为促进宁夏生态保护与经济发展的统一协调提供科学辅助依据。

    • 基于草地生态系统服务认知的牧民生计选择——以新疆喀拉峻天山世界自然遗产地为例

      2022, 42(16):6534-6542. DOI: 10.5846/stxb202105061174

      摘要 (67) HTML (32) PDF 1.11 M (76) 评论 (0) 收藏

      摘要:牧民对草地生态系统服务的重要性认知成为推动牧区生态环境保护以及牧民生计可持续发展的重要前提。以喀拉峻180份牧户实地调研数据为基础,在分析牧民对草地生态系统服务的认知程度和生计选择的基础上,运用灰色关联分析探究生态认知与生计选择的总体关联性,并采用多元Logistic模型探究生态系统服务认知对生计选择的具体影响。结果显示:(1)生态系统服务认知水平依次为调节服务(79.83%) > 支持服务(78.21%) > 文化服务(77.06%),且对气体调节的认知度最高(82.67%),对科研教育的认知度最低(72.11%);(2)生态系统服务认知与生计选择的总体关联度均在0.47以上,处于中等关联水平;3)生态系统服务认知对选择旅游畜牧兼业生计影响相对显著,其中气体调节和土壤保持正向影响旅游畜牧兼业生计选择,而废物处理对其产生负向影响。

    • 人类活动对资源型城市生态系统服务价值的影响——以鄂尔多斯为例

      2022, 42(16):6543-6553. DOI: 10.5846/stxb202108142245

      摘要 (81) HTML (25) PDF 15.52 M (109) 评论 (0) 收藏

      摘要:资源型城市通过资源开采驱动城市快速发展,同时通过生态恢复维持生态系统稳定。探究典型人类活动对资源型城市生态系统服务的消极和积极影响对于可持续城市建设具有重要意义。以鄂尔多斯市为例,基于1990-2018年土地利用/覆盖、NDVI等数据,修订了生态系统服务价值计算方法,量化了区域生态系统服务价值的时空格局,进而评估了人类活动过程对生态系统服务的影响。研究结果表明,研究时段内鄂尔多斯市城镇建设用地、林地和草地面积总体增加,耕地及未利用土地面积减少。区域生态系统服务总价值总体呈上升趋势,从1990年的2312.24亿元上升至2018年的2421.38亿元,增加了4.72%。2000年以后鄂尔多斯市退耕还林、未利用地植被恢复等措施使得生态系统服务价值增加了113.53亿元,同期城镇建设用地扩展占用生态生产用地导致生态系统服务价值减少了91.36亿元,生态建设的积极影响大于城镇建设用地扩展的消极影响。

    • 不同发展模式对城市生态系统调节服务价值的影响

      2022, 42(16):6554-6564. DOI: 10.5846/stxb202107131886

      摘要 (57) HTML (25) PDF 7.90 M (78) 评论 (0) 收藏

      摘要:快速城市化加快了城市生态系统格局的改变,导致生态系统服务价值下降,对城市可持续发展造成阻碍。为了探究何种城市发展模式能够创造更高的生态系统服务价值,以深圳为案例,利用2010年、2015年和2020年生态系统类型数据,设置经济、惯性和生态3种不同的发展模式,并使用CA-Markov模型对2025年深圳市各类生态系统变化进行预测。在此基础上创新性地核算了不同模式下的关键生态系统服务价值。结果显示:(1)2015年到2020年,各类生态系统呈现不同变化趋势,人类聚落生态系统快速增长,对各类自然生态系统造成侵占,城区绿地呈现自然减少人工增加趋势。(2)2025年3种发展模式对生态系统类型变化影响显著,惯性发展模式下人类聚落、城区绿地出现扩张,经济发展模式下进一步增长,自然生态系统面积显著减少,生态发展模式下自然生态系统面积得到恢复。(3)3种模式下的生态系统服务价值变化差异显著,惯性和经济发展模式下,生态系统服务价值显著下降,分别较2020年下降2.67%和5.25%。生态发展模式下,生态系统服务价值提高,较经济发展模式提升5.5%,3种模式生态系统调节服务总价值差最高达到38.1亿元。综合来看,未来的发展模式应当选择以生态保护为优先的发展模式,通过制定有效的生态空间保护措施如生态保护红线划定、城市潜在开发区调整,实施生态工程等提高城市生态空间面积和质量,维持和提高生态系统服务价值,实现经济发展与生态保护的协调并行。

    • 城市低效用地更新为绿色基础设施优先度评价

      2022, 42(16):6565-6578. DOI: 10.5846/stxb202108182283

      摘要 (42) HTML (19) PDF 16.69 M (9743) 评论 (0) 收藏

      摘要:在以存量更新促进城市可持续发展的时代,将城市低效用地有序更新为绿色基础设施(Green Infrastructure,GI)是实现城市建成区生态空间再造和生态格局优化的可操作路径。现有低效用地的更新优先度评价多将经济效益作为发展潜力的判断依据,未能很好地考虑地块的潜在生态效益。以广西桂林市中心城区为例,采用层次分析法、熵权法和TOPSIS方法,从经济和社会效益角度构建综合指标体系定量评价城市低效用地的更新潜力,在此基础上,基于最小费用路径和电路理论方法,采用标准化最小费用廊道值与中心性值,评价低效用地对提升研究区景观连通性的重要性,最后利用二维判别矩阵方法,综合更新潜力与重要性分析结果,对低效用地更新为GI的优先度进行了评判。结果表明:(1)研究区更新潜力等级较高的低效用地面积占比达38%,集中分布在研究区西部和北部。(2)低效用地更新后充当廊道和踏脚石的潜力存在显著差异,对提升景观连通性重要性较高的低效用地面积占比达40%,主要分布在研究区北部、西部和南部。(3)低效用地更新潜力评价结果和基于景观连通性提升的重要性评价结果在部分区域差异明显,更新为GI优先度较高的低效用地主要分布在研究区北部和西南部,应根据其不同优先度等级采取差异化的更新规划措施。研究结果可为城市低效用地再开发的规划实践和绿色基础设施网络格局优化提供新框架和决策参考。

    • 重庆市生态风险预警等级划分及演化趋势模拟

      2022, 42(16):6579-6594. DOI: 10.5846/stxb202108032116

      摘要 (55) HTML (14) PDF 16.31 M (68) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态风险预警等级评估和演化趋势模拟,可为生态风险管理提供可靠的辅助决策。以重庆市为研究对象,基于驱动力-压力-状态-影响-响应模型,构建重庆市生态风险预警指标体系,采用正态云模型和集对分析法,定量分析重庆市生态风险时空分异特征和演化趋势。研究结果表明:(1)2013-2019年,重庆市生态风险值呈"上升-下降"的波动趋势,综合生态风险隶属于重警等级,生态风险综合值从0.295下降到0.278,生态环境逐年好转;(2)重庆市生态风险有下降、不变、先上升后降低、先降低后上升以及一直升高5种演化趋势,分别占比39%、16%、5%、21%、24%;(3)重庆市生态风险转移分为两个方向,2013-2016年生态风险空间分异性增大,中警、轻警和无警风险等级不断向东北、东南和西部四周分散转移;2016-2019年生态风险分布格局变化较小,重警风险区在东部聚集;(4)演化趋势模拟结果表明,未来重庆市生态风险降低的区县有13个,占比34%,生态环境有向好发展的趋势;生态风险上升的区县有25个,占比66%,生态环境会有所恶化,但是恶化程度较低。将生态风险等级划分与预警演化趋势相结合,能为城市生态风险管理提供科学依据。

    • 三江平原湿地生态风险评价及空间阈值分析

      2022, 42(16):6595-6606. DOI: 10.5846/stxb202108132244

      摘要 (71) HTML (35) PDF 12.10 M (77) 评论 (0) 收藏

      摘要:湿地生态风险评价对区域自然资源保护及规划管理具有重要意义。以三江平原湿地为研究区域,基于2000年、2005年、2010年、2015年4期土地利用数据,以城市扩张导致的土地利用变化、道路建设等人类活动为风险源,景观生态格局、生态系统服务价值为风险受体构建了三江平原湿地生态风险综合评价体系,分析三江平原湿地生态风险时空变化特征。进而,利用距离阈值确定空间距离权重,采用双变量空间自相关模型揭示了不同时间尺度下生态风险的空间集聚分布特征。结果显示:从风险源角度,人类活动风险源强度呈增加趋势,松花江、穆棱河、倭肯河地区一直处于中高风险水平;从风险受体角度,景观生态风险的中高风险地区重点集中在湿地与水体分布区,生态系统服务低价值区主要分布在中部水田、旱田、建设用地以及东北部与东南小范围的湿地区域。综合生态风险结果显示,三江平原生态风险在时间上呈增加趋势,空间上由松花江河滩型湿地区与穆棱河地区逐渐向四周蔓延。此外,生态风险的强弱受到空间距离的影响显著,选取5km为自相关分析的距离阈值,土地利用与综合生态风险的空间格局存在显著的空间正相关关系,高-高地区集中分布在研究区内的松花江流域及周围滩地地区,随着土地利用变化及转移,空间关联逐渐增强且区域分布不断扩大。研究结果可从人类活动控制、景观格局优化、生态服务价值提升等方面为三江平原生态风险防控分区管理提供理论依据。

    • 基于多源数据的城市住区生态宜居性评价——以深圳市为例

      2022, 42(16):6607-6619. DOI: 10.5846/stxb202104251087

      摘要 (56) HTML (34) PDF 22.65 M (67) 评论 (0) 收藏

      摘要:作为反映城市生态环境的重要指标,城市生态宜居性受到学术界越来越多的关注。结合遥感与兴趣点(POI)数据生成分类特征,利用文档主题生成模型进行特征重表达,采用随机森林模型提取住区,为后续的生态宜居性评价提供基本单元;随后,依据多源数据生成多个生态宜居性评价指标,使用基于熵权的TOPSIS方法构建生态宜居评价模型,得出每个住区综合得分;以深圳市为实验区对研究提出的方法进行了验证,并对深圳市的住区生态宜居性进行了空间分析。结果表明:(1)机器学习方法与多源数据结合可得到精细的城市功能分区图,总体精度可达82.1%;(2)基于TOPSIS方法构建的生态宜居评价框架能够对住区生态宜居性进行有效量化,综合得分高的住区多为片区绿化率高、空气质量好、建筑密度较小的住宅区,而得分较低的住区主要集中在城中村等生态环境较差的区域,结果符合客观事实;(3)深圳市内的住区及其评价得分呈现出明显的空间分异,南山、福田、罗湖区域的住宅小区较多;宝安、龙华、龙岗区内部同时包含较多的住宅小区与城中村,导致三个区内部各评价单元的得分差异较为明显;因住区数量少、绿地面积大、空气质量高等客观条件,坪山、盐田和大鹏区生态宜居得分情况较好。以上结果展示了研究方法的有效性,可为城市生态宜居建设及城市规划等提供案例参考和数据支撑。

    • 基于形态学空间格局和空间主成分的贵阳市中心城区生态网络构建

      2022, 42(16):6620-6632. DOI: 10.5846/stxb202012213241

      摘要 (61) HTML (16) PDF 20.44 M (64) 评论 (0) 收藏

      摘要:喀斯特多山地区,城市扩展过程中大量自然山体镶嵌入城,形成具有多种生态系统服务功能的城市遗存自然山体。但在城市内部致密化发展过程中,这些城市遗存山体常被城市建设用地孤立和包围,形成人工干扰场中的生态孤岛。生态网络的构建既有利于城市遗存自然山体自然资源保护,又有助于丰富城市绿色基础设施生态系统服务功能。以喀斯特地区典型的多山城市——贵阳市行政区为研究对象,综合利用形态学空间格局分析法和景观连通性识别中心城区生态源地,基于主成分分析确定研究区综合阻力面,通过最小累积阻力模型、重力模型和水文分析等方法,识别并优化关键衔接廊道及节点,在中心城区行政区和建成区两个尺度构建研究区生态网络。结果表明:(1)行政区生态源地分布整体呈现"南北相望"的格局,建成区生态源地集中在中部;(2)研究区综合生态阻力高值主要集中在研究区中部,呈放射状向外扩散,综合生态阻力低值主要分布在研究区周边,以大型林地斑块为主;(3)行政区极重要、重要、一般廊道数分别为15、21、69,极重要廊道集中分布在北部,建成区极重要、重要、一般廊道数分别为37、113、227条,极重要廊道主要分布在建成区中部;(4)行政区和建成区一类生态节点分别为29、25个,二类生态节点33、17个。最终通过叠加行政区和建成区生态网络要素,形成贵阳市中心城区生态网络,研究结果能为贵阳市中心城区在未来用地空间上协调生态保护与城市发展提供科学合理的参考。

    • 流域上游居民接受生态补偿意愿及其偏好研究——以新安江流域为例

      2022, 42(16):6633-6643. DOI: 10.5846/stxb202009132383

      摘要 (38) HTML (9) PDF 2.46 M (64) 评论 (0) 收藏

      摘要:上游居民实践中甚少收到生态补偿资金,流域生态补偿的普惠性亟需提高。普惠的生态补偿不仅要增加上游居民的获得感,还要通过准确把握上游居民接受生态补偿意愿及其偏好让他们得以获得与生态增益行为贡献相匹配的补偿。以中国首个跨省流域生态补偿机制试点——新安江流域生态补偿为例,基于条件价值法研究了上游居民接受生态补偿的意愿及其影响因素。研究发现:(1)上游地区基于居民最小受偿意愿的合意生态补偿规模约为165.60亿元/a,其中浙江淳安县和安徽黄山市的合意受偿规模分别为44.32亿元/a和121.28亿元/a。(2)上游居民的受偿意愿随其年龄和家庭人口数的增加而提高,农村居民的补偿诉求比城镇居民更高,收入变化带来的受偿意愿边际变化约为0.04。(3)淳安县居民受到的环境规制强度偏高,他们的受偿意愿也更高;上游居民参加环保志愿活动的频率与他们的受偿意愿正相关。(4)上游居民感知的政府环保投入负担与实际负担不匹配,流域政府需增加有效生态公众宣传以实现政府环保投入和治理成效的价值。(5)异地移民就业安置政策在一定程度上可以缓解补偿资金缺口压力和地方有效就业压力。

    • 长江三角洲城市群“三生”功能耦合协调时空分异及其影响因素

      2022, 42(16):6644-6655. DOI: 10.5846/stxb202108082175

      摘要 (54) HTML (65) PDF 6.86 M (62) 评论 (0) 收藏

      摘要:长江三角洲城市群是中国城市化水平和经济发展水平最高的城市群,其"三生"功能问题和矛盾日益凸显,"三生"功能耦合协调分析是国土空间规划及区域可持续发展的基础。以长江三角洲城市群为研究区,从农业生产、非农业生产、生活水平、生活保障、生态压力和生态保障六个方面筛选31项指标构建"三生"功能评价指标体系,采用熵权法和AHP法组合确定评价指标权重。并引入耦合协调度模型,以2000-2019年为研究时段进行"三生"功能评价及其耦合协调度分析,并运用面板数据模型和Robust回归分析影响研究区"三生"功能的主要因素。结果表明:(1)研究区2000-2019年间生产、生活、生态功能整体上稳步提升,其中,生产功能东西部发展优于中部,低值区缩减;生活功能东部优于西部,南部优于北部;生态功能随时间呈现由西南部到东南部最优的变化特征。"三生"功能总体表现为"东部优于西部,南部优于北部,东南部发展最优"格局,空间差异明显;(2)生产-生活严重失调城市占比由23.08%缩减为0,基本协调城市占比由11.54%提高到46.15%,中度协调城市占比由0提高到53.85%,耦合协调性提高显著;生产-生态中度失调城市占比由57.69%降为4.8%,基本协调城市占比由19.23%提升为88.46%;生活-生态耦合严重和中度失调城市占比由有到无,中度协调城市占比由0提升为88.46%,上海市升为高度协调城市;生产-生活-生态功能耦合协调度逐步提高,在空间上呈现东部、东南部为主要高值区,沿海优于内陆的分布格局;(3)地均农业机械总动力、地均固定资产投资、城镇常住居民人均可支配收入、草地面积、绿地覆盖率等因素对研究区"三生"功能耦合协调发展起到了巨大的推动作用,而农村常住居民人均可支配收入对"三生"功能耦合协调起到了限制作用。研究结果能为其社会经济稳定发展与国土空间资源利用可持续发展提供参考依据。

    • 产业集聚对雾霾污染与生态效率的非线性影响及溢出效应

      2022, 42(16):6656-6669. DOI: 10.5846/stxb202105201317

      摘要 (22) HTML (20) PDF 8.90 M (48) 评论 (0) 收藏

      摘要:新常态背景下,"降霾增效"是促进城市协调可持续发展的重要保障。基于2008-2017年我国269个地级市面板数据,利用ArcGIS空间分析、EBM-DEA、空间杜宾等模型,探究雾霾污染与生态效率的时空演化格局及产业集聚对其非线性影响及空间溢出效应。结果显示:(1)我国城市雾霾污染具有"块状"与"集群分布"特征,并呈现以京津冀城市群为中心的"核心-边缘"扩散模式;城市生态效率呈东部 > 中部 > 西部依次递减态势,其H-H型城市主要分布在东部沿海地区;(2)产业集聚是"双刃剑",其对雾霾污染与生态效率的影响存在显著的"U"型关系,即产业集聚每提升1%,雾霾污染和生态效率相应降低0.1388%和0.1409%,产业集聚平方项每提升1%则相应提升0.0188%和0.0113%;(3)产业集聚进一步提升对本地与邻近城市的雾霾污染具有较强的正向空间溢出效应,地方政府应采取联防联控的污染治理策略,构建长效环境治理合作机制;(4)产业集聚规模对雾霾污染和生态效率的影响表现出一定的区域异质性,应设计差异化的产业发展策略,为城市"降霾增效"提供支撑;通过重构权重矩阵、替换核心解释变量与设置滞后变量,证明了上述主要结论的稳健性。当前我国正处于工业文明向生态文明转换的关键阶段,期望本研究能为区域可持续发展提供参考。

    • 基于生态系统生产总值核算的生态保护成效评估——以赣南地区为例

      2022, 42(16):6670-6683. DOI: 10.5846/stxb202104181007

      摘要 (67) HTML (18) PDF 7.34 M (90) 评论 (0) 收藏

      摘要:开展自然生态系统生产总值的评估,对于生态保护政策效益的量化考核,推动生态效益纳入社会经济体系具有重要的意义。赣南地区地处典型的南方丘陵山地带,森林覆盖率高,是赣江、东江上游的重要生态屏障。以赣南为研究区域,基于2000-2018年间3期遥感影像,并运用遥感、地理信息技术的方法,构建了生态系统生产总值的评估指标体系,探讨了将生态系统生产总值(GEP)核算应用于生态保护成效的评估。结果表明:(1)赣南地区2018年生态系统生产总值为10963.26亿元,约为当年GDP的3.9倍;气候调节、水源涵养和洪水调蓄是赣南地区生态系统的核心服务功能,这3项服务价值总和占当年GEP的75.62%;重点生态功能区县的人均GEP高于非重点生态功能区县,而单位面积GEP低于非重点生态功能区县;(2)2000年、2010年和2018年绿金指数(GEP/GDP)分别为5.20、4.19、3.91,呈现出逐年下降的趋势;(3)2000-2018年,赣南地区GEP以可比价计算增幅为21.75%,其中2000-2010年、2010-2018年的年平均增幅分别为1.46%、0.78%,GEP增幅有所减缓,但生态保护成效总体上呈现向好趋势。研究表明,GEP核算结果能很好地反映赣南地区一定时期的生态环境状态和变化,体现生态保护建设工程综合实施效果,为赣南地区后续生态保护建设提供科学依据。

    • 青藏高原草地承载力空间演变特征及其预警

      2022, 42(16):6684-6694. DOI: 10.5846/stxb202102030361

      摘要 (79) HTML (18) PDF 24.32 M (132) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究青藏高原草地承载力的空间演变特征并对其进行预警,以已有的青藏高原净初级生产力数据为基础,核算了该地区的草地理论载畜量及演变趋势,并结合县域实际存栏量,划定了草地承载力的预警等级。结果表明:(1)青藏高原草地承载力整体呈东高西低的格局,其中高寒草原和高寒草甸是该地区草地承载力的主要组成部分;(2)2000-2015年,青藏高原理论载畜量由8614.89万羊单位增至9451.53万羊单位;(3)青藏高原整体处于超载状态,2000-2010年超载状况加剧,至2015年超载状况稍有缓解,草畜平衡指数由67.88%增至79.90%,再降至67.91%。目前亟需优先控制72个红色预警县(超载状态正在加剧)的牲畜存栏量,避免超载状况进一步恶化。未来需要通过控制牲畜存栏量、调整畜牧区发展布局和提高草地生产力等多项措施的结合来改善青藏高原地区的草地承载状况,维持草地生态系统的可持续发展。

    • 海南热带雨林国家公园高速公路穿越段景观动态与生态风险评估

      2022, 42(16):6695-6703. DOI: 10.5846/stxb202006191601

      摘要 (45) HTML (14) PDF 6.53 M (65) 评论 (0) 收藏

      摘要:海南热带雨林国家公园被中线高速公路自东北-西南方向穿越,改变了局域景观分布格局,影响到生态系统完整性与原真性,可能存在潜在的生态风险。选取海南热带雨林国家公园高速公路穿越段两侧3 km作为研究区域,运用GIS技术、Fragstats和景观生态学理论定量评价2013年(高速公路未建)、2016年(高速公路在建)和2019年(高速公路竣工)三年的景观要素变化,解析景观变化趋势和可能带来的潜在生态风险。结果表明,2016年高速公路建成面积(含动土区域)为325.51 hm2,林地面积略有减少,但林地斑块密度增加;耕地面积虽略有增加,但耕地最大斑块指数下降,耕地景观优势度降低。2019年高速公路建成竣工后,由于路旁绿化,高速公路占地面积有所下降,林地面积和林地斑块密度增加,但林地和耕地斑块的内聚力指数下降,自然连通度略降低,破碎化程度加剧;高速公路穿越段中等生态风险区和较高生态风险区面积逐年增加。但隧道和高架桥路段在一定程度上维持了道路两侧的植被连通性,对局域生态系统没有明显影响。高速公路造成的生境隔离与破碎化可能累积产生远期的负面生态学效应。海南热带雨林国家公园高速公路穿越段位于生态敏感的水源涵养区,建议增设隧道式高架林地提升生境连通性和生态系统完整性、增加人工湿地汇聚和净化道路径流、设立长期生态监测样地对关键节点生态过程与生态系统功能特别是水源涵养与水质净化功能等开展监测与生态恢复。

    • 长江上游坡地景观特征对河流水质的影响

      2022, 42(16):6704-6717. DOI: 10.5846/stxb202106011448

      摘要 (65) HTML (13) PDF 9.28 M (77) 评论 (0) 收藏

      摘要:景观组成及景观格局特征决定了污染物的来源和地表景观的拦截消纳潜力,地表坡降会加剧土壤侵蚀,坡地景观特征是影响河流水质的重要因素。研究基于长江上游重庆段2015年水质监测数据和30 m空间分辨率土地利用数据,提取河岸带100 m、200 m、300 m、500 m、1000 m和子流域6种空间尺度上景观格局和景观组成,并进一步将景观组成分为总地类、缓坡地类和陡坡地类三种不同坡度尺度,再采用相关分析和冗余分析(RDA)等方法定量探讨了坡地景观特征(坡地景观组成、景观格局)对河流水质的多时空尺度影响。结果表明:坡地景观特征对2015年长江上游重庆段河流水质的影响具有空间尺度效应;坡地景观特征对河流水质的影响在河岸带尺度强于子流域尺度,其中关键尺度为河岸带100 m至300 m,最有效尺度为河岸带200 m。坡地景观特征影响水质的季节差异随空间尺度不同而变化,在河岸带100 m至300 m尺度为汛期强于非汛期,在河岸带1000 m尺度相反,在子流域尺度无季节差异。建设用地面积比与溶解氧(DO)和高锰酸盐指数(CODMn)正相关,耕地面积百分比与氨氮(NH4+-N)参数正相关,两者为水质污染"源景观",且缓坡耕地对水质的解释率高于总地类耕地;林地与水质参数呈负相关,对缓解水质恶化具有积极作用;集聚度(COHESION)、聚合度(AI)指标与NH4+-N参数及斑块密度(PD)、边缘密度(ED)与DO、CODMn参数均呈正相关。在集水区尤其是河岸带300 m范围内,严格把控建设用地污水收集与处理,种植河岸带防护林,采取横坡耕种方式,并通过优化景观结构(如种植植物篱)以增强景观拦截力以减少污染物的集中输出,从而改善河流水质。

    • 淮河流域蒸散发时空变化与归因分析

      2022, 42(16):6718-6730. DOI: 10.5846/stxb202104181005

      摘要 (41) HTML (14) PDF 12.16 M (90) 评论 (0) 收藏

      摘要:蒸散发(Evapotranspiration,ET)是联结土壤-植被-大气过程的纽带,对理解地表水热平衡至关重要。因此,量化分析ET时空变化特征、揭示其主要控制因子对区域用水管理和农业生产十分重要。利用遥感数据和气象数据,基于BEPS模型估算了1981-2019年的淮河流域ET,分析了该区域ET时空分布特征,并通过敏感度系数和贡献率方法对该区域的ET多年变化特征进行了归因分析,最后借助数值实验方法深入探究影响特湿润年(2003年)ET较低的主要原因。结果表明:(1)1981-2019年淮河流域多年平均ET为549.83 mm,其中夏季ET占全年ET的比值达到47.63%;1981年以来区域ET整体呈极显著上升趋势(4.41 mm/a,P<0.01);季节上,除冬季外,其他三个季节的ET增幅均呈显著性增加(P<0.05),四季增幅速率大小依次为:夏季>春季>秋季>冬季;空间上,中东部和南部ET较高,重心模型显示ET高值区域呈显著的由北向南的移动趋势;(2)归因分析结果表明,淮河流域ET对气温变化最敏感,其次为相对湿度、太阳总辐射、叶面积指数(LAI)和降水,但ET对LAI的正敏感性逐渐增强导致LAI的显著升高对流域ET年际变化贡献最大(44.5%),其次是气温的升高(25.93%);同时,LAI是春、夏、秋三季ET变化的主导因素,气温是冬季ET变化的主导因素;(3)数值实验显示高相对湿度是引起特湿润年(2003年)ET明显偏低的最主要因素,这与导致长时间序列ET变化的原因不同。因此,建议今后加强极端气候条件下ET变化的归因分析,为更有效地应对全球气候变化提供决策服务。研究结果能够为认识淮河流域环境变化对水循环影响及合理分配区域水资源提供科学参考。

    • 辽宁省玉米旱灾时空分布特征及综合风险评价

      2022, 42(16):6731-6744. DOI: 10.5846/stxb202011112912

      摘要 (39) HTML (10) PDF 18.50 M (54) 评论 (0) 收藏

      摘要:以辽宁省气象数据、空间数据和田间管理数据集为基础,首先,依据自然灾害风险形成理论,从危险性、脆弱性、暴露性和防灾减灾能力四因子入手,选择10个副指标,构建辽宁省玉米旱灾综合风险评价指标体系,并利用组合加权法和GIS空间分析方法,确定其权重及区域化。利用自然灾害风险指数法和加权综合评价方法,建立辽宁省玉米旱灾综合风险评价模型,并进行了辽宁省玉米旱灾时空分布特征分析及综合风险评价研究。结果表明:(1)自1960年以来,研究区干旱频率总体呈上升趋势,尤其2010年以后有明显增加态势。其中1970-1979年间干旱发生频率较低,2010-2019年间干旱频率最高。不管是月尺度、季节尺度、生长季尺度还是年际尺度,辽宁省西北部干旱频率普遍较高,而东南部干旱频率较低。干旱强度呈现从辽宁省中部地区向东西地区两个方向递减的趋势,高值出现在辽宁省中部的阜新、锦州、铁岭、辽阳、盘锦、鞍山、营口和大连等地。干旱历时从辽宁省东部向西部区域递减的趋势,其中高值出现在铁岭北部、盘锦、鞍山、营口和丹东南部等地,低值分布在朝阳西南部、葫芦岛西北部、本溪西部和丹东等地。(2)从4个因子角度来说,辽宁省朝阳西部和葫芦岛西北部玉米旱灾危险性指数较低以外其他区域玉米旱灾危险性指数均较高。然而,辽宁省西北玉米主产区玉米旱灾脆弱性指数和暴露性指数均较高,且防灾减灾能力较低。当4个因子加权综合评价时,辽宁省西北部玉米旱灾综合风险呈现较高的现象。研究结果可为保障辽宁省粮食安全及制定防灾减灾政策提供理论依据和科学指导。

    • 东南亚沿海与内陆植被对洪水事件响应的稳定性差异

      2022, 42(16):6745-6757. DOI: 10.5846/stxb202103130679

      摘要 (22) HTML (14) PDF 12.29 M (71) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨东南亚沿海与内陆地区植被对洪水事件的响应差异,基于东南亚2000-2018年MODIS卫星遥感数据和洪水数据,通过比较东南亚洪水发生区域,共确定自2000年来影响最大、破坏程度相近的2个沿海洪水事件、2个内陆洪水事件以及1个沿海内陆洪水事件。以Google Earth Engine为数据处理平台,利用Sen+Mann-Kendall趋势法分析了2000-2018年研究区NDVI变化,发现5个研究区19年间NDVI均呈现出上升趋势,平均增速为0.013/10a,沿海与内陆植被在时空演变格局上无明显差异;基于灾害植被破坏指数的分析发现,内陆与沿海植被在洪水影响下的植被破坏指数分别为0.29与-0.25,植被破坏面积分别占比为14.29%与18.11%,内陆植被破坏程度小于沿海地区。同时,排除人类干扰强烈的耕地与人造地表,沿海研究区植被生态系统对洪水事件的抵抗力指数为88.15,明显强于内陆地区的28.89。草地表现出最强的抵抗力,其次为林地;而在植被恢复力方面,表现出相反的趋势。人类活动影响降低了内陆地区洪水灾害对植被的破坏。研究东南亚沿海与内陆植被对单次洪水事件的差异响应,排除内陆与沿海地区洪水事件累计影响,能够为东南亚沿海与内陆植被抵抗洪水灾害提出有针对性的建议。

    • 德令哈地区柏树山不同生境气候对祁连圆柏径向生长的影响

      2022, 42(16):6758-6767. DOI: 10.5846/stxb202108022102

      摘要 (47) HTML (34) PDF 3.67 M (58) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究德令哈地区柏树山不同生境气候对祁连圆柏(Sabina przewalskii)径向生长的影响,在该区域设置3个采样点(S1:地势较低的陡坡地,S2:坡度缓和的凹形坡地,S3:地势较高的陡坡地),运用树木年轮学方法收集了58棵祁连圆柏共113根样芯。通过建立3个样点的祁连圆柏差值年表,分析在半干旱区不同生境内祁连圆柏径向生长对气候响应的特征以及气候因子对祁连圆柏径向生长的贡献。结果表明:不同生境的祁连圆柏径向生长对降水的响应基本一致,对温度的响应则存在显著差异,其中当年5月的降水对不同生境祁连圆柏径向生长的贡献作用最大(P<0.01),当年6月的降水次之(P<0.05)。温度对S1和S3祁连圆柏径向生长的贡献均不显著(P>0.05)。当年9月的平均最高温对S2祁连圆柏径向生长有显著的贡献作用(P<0.05),低温对其的贡献并不显著(P>0.05)。研究结果论证了受地形差异的影响,不同生境下的气候对树木径向生长的影响具有多样性。因此,在研究树木生长与气候的关系时,应综合考虑不同生境的特点,以选取适宜的生境进行科学研究。

    • 沙障对流动沙丘区地表节肢动物分布及多样性的影响

      2022, 42(16):6768-6777. DOI: 10.5846/stxb202108182294

      摘要 (27) HTML (13) PDF 1.50 M (39) 评论 (0) 收藏

      摘要:沙障作为人工固沙植被恢复与保护绿洲和道路安全的一种手段,可以有效阻止沙丘移动,改变流动沙丘地表生态水文过程,进而影响节肢动物多样性及营养结构及功能变化。鉴于此,选取临泽县中部沙带为研究区,利用陷阱法系统调查了生物、物理沙障和流动沙丘区沙丘不同部位地表节肢动物分布及多样性。研究结果表明,沙障营建强烈影响了流动沙丘区地表节肢动物组成,生物和物理沙障区地表节肢动物的活动密度、物种丰富度及多样性均显著高于流动沙丘区,捕食性和其它食性节肢动物较植食性节肢动物对沙障营建的响应更为敏感。沙障还改变了沙丘地表节肢动物的分布规律,生物和物理沙障区地表节肢动物的活动密度从沙丘底部到顶部依次增加,而流动沙丘区地表节肢动物主要分布在沙丘中下部。谢氏宽漠王和尖尾东鳖甲在流动沙丘区主要分布沙丘的中下部,沙障营建导致沙丘顶部谢氏宽漠王和尖尾东鳖甲的活动密度大幅提高。此外,研究还发现生物和物理沙障对地表节肢动物的影响不同,生物沙障区地表节肢动物活动密度显著高于物理沙障区,捕食性和东鳖甲属等其它食性节肢动物的活动密度在生物沙障区均高于物理沙障区。总之,沙障营建及类型差异强烈影响地表节肢动物的分布及多样性,它通过资源上行效应和土壤物理环境的改变提高了地表节肢动物的多样性及营养结构,从而影响了土壤生态系统结构及功能变化过程。

    • 基于无人机影像的阿拉善东南部荒漠灌丛植被空间格局研究

      2022, 42(16):6778-6789. DOI: 10.5846/stxb202109142585

      摘要 (65) HTML (11) PDF 4.77 M (71) 评论 (0) 收藏

      摘要:干旱区灌丛植被空间格局受多种物理和生态过程影响,能够指示生态系统的状态。研究通过量化灌丛斑块大小的空间分布来评估阿拉善高原东南部覆沙荒漠植被生态系统的状态,采用点格局分析法分析灌木种群的相互关系,以阐明不同灌木种在斑块格局形成中的作用,并结合土壤条件及下垫面粗糙度等指标验证评估的准确性,探讨灌丛空间格局差异的内在机理。结果表明,研究区样方2灌丛斑块大小符合截尾幂律分布,其他样方符合对数正态分布,前者的空间结构及生境条件均优于后者,说明植被空间格局可以准确表征生态系统状态。在局地尺度上灌木种内和种间呈现不同的相互关系,以竞争关系为主导是导致斑块破碎化的主要驱动机制。小灌木(如猫头刺)的种内互利关系有利于促进多样化斑块形态的形成,而大灌木(如沙冬青和蒙古扁桃)种间的互利作用则有利于形成异质性更强的复杂空间格局。基于灌丛斑块的空间格局评估生态系统状态,可为保护和恢复生态脆弱区受损植被提供重要的借鉴。

    • 轻中度石漠化地区不同土地利用类型叶蝉群落结构及动态

      2022, 42(16):6790-6800. DOI: 10.5846/stxb202105141270

      摘要 (31) HTML (12) PDF 1.54 M (48) 评论 (0) 收藏

      摘要:轻中度石漠化地区生态环境较为脆弱,昆虫是生态系统中的重要角色。以叶蝉作为指示生物,在轻中度石漠化地区选取刺梨林、核桃林、玫瑰园、桃林、李子林以及草地6种不同土地利用类型的样地进行叶蝉标本采集,分析6类样地中叶蝉群落的物种组成、相似性、多样性、均匀度和丰富度等特征及其与各地理要素之间的关系。同时还分析了不同月份叶蝉群落的物种组成、多样性、均匀度和丰富度等指数的变化趋势。结果如下:共鉴定叶蝉11亚科52属。拟竹叶蝉属Bambusananus Li&Xing、顶斑叶蝉属Empoascanara Distant和小绿叶蝉属Empoasca Walsh是各样地的优势类群,共占69.4%。尤其是小绿叶蝉属Empoasca,在不同样地中个体数都是最多,占总采集数量的44.6%。Shannon-Wiener多样性指数表现为:刺梨林 > 草地 > 核桃林 > 李子林 > 桃树林 > 玫瑰园;Pieluo均匀性指数则是:草地 > 刺梨林 > 李子林 > 桃树林 > 核桃林 > 玫瑰园,Simpson优势度指数为:玫瑰园 > 李子林 > 草地 > 刺梨林 > 桃树林 > 核桃林。温度是影响叶蝉群落个体数量的重要环境因子之一,气压和湿度等环境因子则与之无明显相关性。结果表明在生态环境脆弱的轻中度石漠化地区,草地和刺梨林两种土地利用类型的叶蝉个体数与类群数较为丰富,是较为合适的喀斯特生态环境修复的土地利用类型,研究结果将对石漠化治理和喀斯特轻-中度石漠化地区生态恢复技术集成与示范具有重要指导意义。

    • 拉萨河流域洪积扇不同植被类型土壤化学计量特征

      2022, 42(16):6801-6815. DOI: 10.5846/stxb202105171292

      摘要 (37) HTML (17) PDF 3.68 M (57) 评论 (0) 收藏

      摘要:洪积扇是拉萨河流域珍贵的土地资源,而明悉其土壤养分状况是对其进行科学合理开发利用的基础。为此,在拉萨河流域选取了10个洪积扇,于2020年7-8月调查了其上的植物群落组成并采集对应土壤,测定了土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、碱解氮(AN)、速效磷(AP)和速效钾(AK)的含量并计算其化学计量比。结果表明:10个洪积扇的60个样方中共发现植物种87种,分属于29科79属,其中禾本科和菊科的物种居多;洪积扇SOC、TN、TP、AN和AK的平均含量分别为34.38 g/kg、2.77 g/kg、0.39 g/kg、130.78 mg/kg和189.79 mg/kg,均表现为草地>灌丛>农田,其中SOC、TN、AN和AP含量在草地和农田下差异显著(P<0.05);土壤TK的平均含量为19.68 g/kg,表现为农田>草地>灌丛;土壤AP的平均含量为3.36 mg/kg,表现为农田>灌丛>草地;土壤C:N的均值为12.75,表现为农田>灌丛>草地;土壤C:P、N:P和N:K的均值分别为102.50、8.10和0.16,均表现为草地>灌丛>农田,总体来说洪积扇土壤P元素较为稀缺;土壤N:K与SOC、TN、TP、TK、AN、AP、AK均极显著相关(P<0.01),SOC和TN与植物群落盖度极显著正相关(P<0.01);典范对应分析(CCA)进一步表明土壤养分及其计量比对洪积扇植物群落组成影响显著(P=0.002),且TP、K:P和AP是影响洪积扇植物群落组成的主要土壤生态化学计量因子。综上所述,拉萨河流域洪积扇植物种相对丰富,但分布不均匀,组成不稳定。SOC、TN、TK含量相对较高但C:N值低,表现为有机质矿化速率高而土壤肥力低下;土壤TP和AP的含量均较低,洪积扇植物群落在生长发育过程中受到土壤P元素的限制。此外,研究还发现土壤N:K同C:N:P一样可作为评价土壤养分状况的生态化学计量指标。

    • 不同水分处理下双接种丛枝菌根真菌和根瘤菌对疏叶骆驼刺生长及氮素转移的影响

      2022, 42(16):6816-6826. DOI: 10.5846/stxb202105181301

      摘要 (41) HTML (76) PDF 2.42 M (52) 评论 (0) 收藏

      摘要:以疏叶骆驼刺为研究对象,设定3个水分梯度正常水分(土壤相对含水量(70±5)%)、干旱胁迫(土壤相对含水量(20±5)%)和复水处理(干旱胁迫60天后恢复至正常水分)与四组接种处理(单接种丛枝菌根真菌(AMF)、单接种根瘤菌、双接种AMF+根瘤菌和不接种),分析不同水分条件下双接种丛枝菌根真菌和根瘤菌对疏叶骆驼刺的生长以及供、受体疏叶骆驼刺之间氮素转移的影响。结果表明,正常水分处理时,双接种疏叶骆驼刺的AMF侵染率、地上生物量、地下生物量、总生物量以及氮含量均要高于单接种处理;根瘤数量、最大荧光(Fm)、初始荧光(Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)与单接种处理之间无差异;在遭遇干旱胁迫时,双接种疏叶骆驼刺的AMF侵染率、总生物量、Fv/Fm均小于单接种处理;地上生物量、地下生物量、根瘤数、FmFo以及氮含量与单接种之间无差异。复水后,双接种疏叶骆驼刺的地上生物量、地下生物量、总生物量、根瘤数均优于单接种;AMF侵染率、氮含量低于单接种;FmFoFv/Fm均与单接种之间无差异。在氮素转移方面,正常水分时,双接种与单接种的氮素转移率无差异,在遭遇干旱胁迫时,双接种疏叶骆驼刺的氮素转移率显著降低,即使复水后,仍得不到恢复。可见,与单接种AMF或单接种根瘤菌相比,双接种AMF和根瘤菌在正常水分时更具有优势,干旱胁迫会导致AMF和根瘤菌协同促生优势的减弱,复水后双接种疏叶骆驼刺能及早的对水分变化做出响应,对其生长具有一定的补偿作用,但仍不能抵消干旱胁迫所带来的损伤。丛枝菌根网络促进氮素转移一定程度上提高了疏叶骆驼刺幼苗耐旱性,但是在干旱条件下双接种疏叶骆驼刺的氮素转移率要低于单接种AMF,复水后仍得不到恢复。

    • 不同林龄樟子松人工林径向生长对气候及地下水位变化的响应

      2022, 42(16):6827-6837. DOI: 10.5846/stxb202104170996

      摘要 (45) HTML (18) PDF 7.29 M (63) 评论 (0) 收藏

      摘要:全球气候变化导致森林生态系统的结构与功能发生改变,甚至出现树木死亡与林分衰退的现象,研究林分生长对气候变化尤其是干旱事件的响应有助于预测未来气候变化下生态系统的稳定性。以辽宁章古台5个林龄的樟子松人工林为研究对象,分析了树木径向生长对气候因子与地下水位的响应,结果表明:秋季气温,尤其是最低气温显著影响樟子松林的生长(44年生林分除外);低林龄樟子松林(36、39年)生长与当年夏季及生长季内的降水显著正相关,而高林龄樟子松林(52年)生长则与当年春季尤其是当年2月与5月降水显著正相关;36、39、52年生樟子松人工林年表与当年夏季的Palmer干旱指数(PDSI)显著正相关,44、58年生樟子松人工林年表则与地下水位显著正相关。应对早期干旱(即1997年)时,樟子松人工林表现为随林龄增加,其抵抗力增加而恢复力降低;在随后的两个干旱事件中,高林龄樟子松林的抵抗力不再明显高于低林龄,可能是由于地下水位显著降低影响根系吸水;受累积干旱的影响,所有林龄樟子松人工林对2007-2008干旱事件的弹性力均小于1,径向生长量明显降低。地下水位是影响不同林龄樟子松人工林生长及对干旱抵抗力的重要因子,考虑地下水位有助于进一步提升森林生态系统对气候变化响应研究的准确性。

    • 长山群岛海域真核微藻粒级结构及扇贝摄食选择性

      2022, 42(16):6838-6852. DOI: 10.5846/stxb202105191311

      摘要 (20) HTML (10) PDF 3.04 M (38) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用高通量测序-分子鉴定分级技术于2019年对长山群岛全海域真核微藻粒级结构进行了研究。结果发现,春季以中(47%)、小粒级(41%)为主,夏季以小(39%)、大粒级(38%)为主,秋季以大粒级(60%)为主,春、夏、秋季小、中、大粒级微藻比例为42:47:11、39:23:38、22:18:60。小粒级微藻优势种为细小微胞藻(Micromonas pusilla)、融合微胞藻(Micromonas commoda)和金牛微球藻(Ostreococcus tauri),中粒级微藻优势种为剧毒卡尔藻(Karlodinium veneficum)、大粒级微藻优势种为柔弱几内亚藻(Guinardia delicatula)、平野亚历山大藻(Alexandrium hiranoi)、多纹膝沟藻(Gonyaulax polygramma),综合整个真核微藻群落,春季由中粒径的剧毒卡尔藻占据优势(23.9%),夏季由大粒径的平野亚历山大藻占据优势(29.4%),秋季由大粒径的多纹膝沟藻占据优势(66.8%),有毒甲藻在该海域中占有绝对优势,贝毒累积风险较高,小粒径微藻中金牛微球藻和抑食金球藻曾在渤海引发褐潮,潜在威胁该海域贝类养殖业。虾夷扇贝对小粒级和大粒级微藻的选择性较低,对中粒级微藻的选择性较高,尤其对水体中优势种剧毒卡尔藻一直表现出主动选择。光学需氧量、无机氮、溶解氧、石油类及部分重金属Cd、As、Hg影响着整个长山群岛海域真核微藻粒级结构时空演变。

    • 利用Ecopath模型评价鲢鳙放养对千岛湖生态系统的影响

      2022, 42(16):6853-6862. DOI: 10.5846/stxb202011102906

      摘要 (35) HTML (16) PDF 1.02 M (45) 评论 (0) 收藏

      摘要:“保水渔业”是中国控制"水华"暴发等生态灾变的措施之一,其结果存在较大的不确定性。在浙江省的新安江水库(千岛湖),"保水渔业"的实施带来了水质改善和渔业增产的双重效果。但在生态系统自组织层面,这种人工干预手段引起的生态系统结构化效应的研究,尚未真正展开。基于2008-2010年千岛湖的生态和渔业资源调查数据,应用EwE (V6.6)构建了2010年千岛湖生态系统的Ecopath模型,并将其与2004和2016年的模型进行对照,分析了千岛湖生态系统在鲢、鳙鱼放养下的变化。千岛湖生态系统在3个年份均为4个整合营养级,营养能流分布成典型的金字塔型,且营养流总量中流向碎屑的占比很大,营养级Ⅰ、Ⅱ的能量被利用得不够充分;除鲢、鳙鱼外大部分鱼类的生物量逐渐下降,浮游植物和碎屑的生物量增多;系统的初级生产力和规模得到了一定提升,但总体的能量转换效率有所降低。在一些和系统成熟度、复原力和稳定性密切相关的参数方面,总初级生产量/总呼吸量增加,Finn氏循环指数和Finn氏平均路径长度逐渐降低,3个年份的连接指数(CI)分别为0.223、0.219、0.263,系统杂食指数(SOI)分别为0.087、0.102和0.131。研究分析表明,长期的鲢、鳙鱼放养使千岛湖的食物网结构发生了较大的变动,生态系统的营养交互关系不够复杂,成熟度和稳定性有所下降。千岛湖作为一个由水库发展而来的淡水水体,食物网关系本身就较为简单。因此,未来需要避免过多的人为干扰,并基于生态学原理更系统地进行修复工作。

    • 凤眼莲入侵程度对金鱼藻和黑藻生长及种间关系的影响

      2022, 42(16):6863-6873. DOI: 10.5846/stxb202006111519

      摘要 (63) HTML (22) PDF 3.66 M (64) 评论 (0) 收藏

      摘要:湿地生态系统中凤眼莲(Eichhornia crassipes)入侵造成湿地植物群落结构退化及功能崩溃,直接影响沉水植物的生长繁殖及初级生产力。目前关于凤眼莲的入侵机制有一定的研究,而关于凤眼莲入侵程度对沉水植物金鱼藻(Ceratophyllum demersum)和黑藻(Hydrilla verticillate)生长及种间关系的影响相对缺乏。以外来入侵植物凤眼莲,沉水植物金鱼藻和黑藻为研究对象,设计凤眼莲入侵程度(无入侵,轻度入侵对应盖度25%,重度入侵对应盖度75%)交叉定植方式(黑藻单种模式、金鱼藻单种模式,金鱼藻和黑藻混种模式)的控制实验,探究凤眼莲入侵强度对沉水植物金鱼藻和黑藻生长及种间关系的影响。结果表明,凤眼莲入侵程度显著降低了金鱼藻的生物量、分枝数;黑藻的株高、分枝数和分节数。无凤眼莲入侵时,两种沉水植物生物量均最大,两者种间竞争关系较强;随凤眼莲入侵盖度增加,两种沉水植物的生物量先急剧降低后略微增加,种间关系经过微弱促进后又变为竞争作用,其中黑藻表现出明显的竞争优势。此外,凤眼莲入侵略微降低了水体中的总氮、总磷含量。结构方程模型分析结果表明凤眼莲入侵以及水体总氮、总磷等水体理化性质对沉水植物生长均有显著负向影响(P<0.05),且水体理化性质对沉水植物生长的影响强于凤眼莲入侵。总之,凤眼莲入侵显著降低了金鱼藻和黑藻生长繁殖,随着凤眼莲入侵程度增加,两种沉水植物种间关系由竞争转变为促进再转变为竞争。研究结果为凤眼莲入侵有效控制及湿地沉水植被的恢复与重建提供了一定的理论依据和技术支撑。

    • >封底
    • 封底

      2022, 42(16):6874-6874.

      摘要 (9) HTML (0) PDF 1.25 M (34) 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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