• 2022年第42卷第10期文章目次
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      2022, 42(10):0-0.

      摘要 (298) HTML (0) PDF 7.58 M (556) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >研究论文
    • 暖温带麻栎林凋落物调节土壤碳排放通量对降雨脉冲的响应

      2022, 42(10):3889-3896. DOI: 10.5846/stxb202105141266

      摘要 (510) HTML (278) PDF 1.20 M (785) 评论 (0) 收藏

      摘要:凋落物既是森林生态系统养分循环的重要构件,又是森林土壤环境和功能的关键调节因子。降雨脉冲导致的土壤碳排放变异是陆地生态系统碳汇能力评价的不确定性来源之一。凋落物在调节土壤碳排放对降雨脉冲的响应中的作用仍缺乏科学的评价。通过在暖温带栎类落叶阔叶林中设置不同凋落物处理(对照、去除凋落物和加倍凋落物)和降雨模拟实验以阐明凋落物数量变化对土壤呼吸脉冲的影响。结果表明:模拟降雨脉冲之前,不同凋落物处理下的土壤呼吸存在显著差异;与对照相比,加倍凋落物导致土壤呼吸速率显著增加57.6%,然而,去除凋落物则对土壤呼吸无显著影响。模拟降雨后52小时内,对照、去除凋落物和加倍凋落物样方的土壤累积碳排放量分别为251.69 gC/m2,250.93 gC/m2和409.01 gC/m2,加倍凋落物处理下的土壤碳排放量显著高于对照和去除凋落物处理;然而,去除凋落物与对照之间无显著差异。此外,不同凋落物处理下土壤呼吸的脉冲持续时间存在显著差异;加倍凋落物显著提高降雨后土壤呼吸脉冲的持续时间,分别比对照和去除凋落物高出262%和158%。多元逐步回归分析表明,土壤总碳排放通量和土壤呼吸的脉冲持续时间与土壤理化特征密切相关;土壤微生物量氮含量可解释土壤总碳排放通量变异的30.3%,而土壤硝态氮和有机碳含量则共同解释了呼吸脉冲持续时间变异的69.5%。该研究表明森林凋落物的数量及其对降雨的滞留作用是调控土壤碳排放通量的重要因素,凋落物对森林生态系统碳循环过程的影响须考量凋落物对土壤微环境的间接作用。

    • 土地利用转变与海拔高度协同作用黄土高原植被固碳变化特征

      2022, 42(10):3897-3908. DOI: 10.5846/stxb202106211643

      摘要 (487) HTML (377) PDF 8.05 M (748) 评论 (0) 收藏

      摘要:全球固碳释碳问题一直是近年来关乎民生的热点话题,区域碳源/碳汇对生态环境的重要性不言而喻。基于CASA模型估算黄土高原1990-2015年植被净初级生产力的年际变化,并分析土地利用变化、海拔高度及两者协同作用对其综合影响,结果表明:(1)黄土高原1990-2015年植被NPP与植被固碳总体呈增加趋势,年均NPP增速2.74 gC m-2 a-1,年均固碳增速1.13 TgC/a,研究区林地年均NPP (619.5 gC m-2 a-1)远超其他用地类型,固碳效果理想;(2)黄土高原年均NPP随高程的增加先降低后升高,年总NPP和固碳量随高程增加变化趋势相反;(3)研究区土地利用转变类型中退耕还林的植被固碳效果最好;而林地变为耕地或草地均不能达到固碳目的,此外,更推荐在研究区海拔低于1500 m变草为耕,海拔高于1500 m退耕还草,海拔高于3000 m变耕、草为林。以期为区域尺度的生态环境建设提供一定的参考和科学依据。

    • 旅游产业集聚对旅游业碳排放效率的空间溢出效应

      2022, 42(10):3909-3918. DOI: 10.5846/stxb202105091211

      摘要 (306) HTML (315) PDF 4.99 M (672) 评论 (0) 收藏

      摘要:在碳中和、碳达峰的时代背景下,提高旅游业碳排放效率对实现旅游产业高质量发展具有重要的实践价值。基于2001-2018年中国省际(自治区、直辖市)面板数据,首先利用区位熵和Super-SBM模型分别测算中国省际旅游产业集聚水平和旅游业碳排放效率,并探究二者空间演变趋势和关联特征;其次,运用空间杜宾模型分析旅游产业集聚对旅游业碳排放效率的影响及其空间溢出效应。结果表明:(1)研究期内,中西部地区的旅游产业集聚水平明显提高,东部地区则无明显变化;除河北省、山西省、内蒙古自治区等地区外,其他省份的旅游业碳排放效率均无显著变化。整体上看,二者高水平地区的空间分布变化大致均呈现出以现有集聚区为中心向周边扩散的趋势。(2)旅游产业集聚能显著提高旅游业碳排放效率,并且具有正向空间溢出效应,而旅游业碳排放效率的负向空间溢出效应则会抑制其他地区旅游业碳排放效率的提高。(3)经济发展、产业结构、城镇化、对外开放、技术进步和环境规制均能不同程度促进旅游业碳排放效率,但城镇化作用效果不显著,旅游业产权结构则显著抑制旅游业碳排放效率,经济发展和城镇化均具有正向空间溢出效应,产业结构呈现出较强的负向空间溢出作用,技术进步和对外开放的正向空间溢出效应并不显著。

    • 中国航空碳排放及其效率时空演化特征分析

      2022, 42(10):3919-3932. DOI: 10.5846/stxb202102250519

      摘要 (431) HTML (526) PDF 12.89 M (952) 评论 (0) 收藏

      摘要:航空碳排放不仅影响空气质量且可造成温室效应。中国正处于从民航大国向民航强国迈进的关键时期,提高航空碳排放效率是行之有效的航空碳减排手段。运用可拓展随机性环境影响评估模型(STIRPAT)对中国2004-2019年航空碳排放总量的时空演变特征进行分析,以探明不同尺度区域航空碳排放的空间差异与空间关联表现;运用基于非期望产出的超效率松弛变量模型(SBM)和标准差椭圆分析法(SDE)对中国航空碳排放效率的时空分布与格局演化过程进行判定,以分析各省域航空碳排放效率的差异,并给出有效的航空碳减排方略。研究发现:2004-2019年,中国航空碳排放总量持续增长,航空碳排放增长率和航空碳排放强度均呈波动下降趋势;四大经济区航空碳排放总量分布总体表现为"东部 > 西部 > 中部 > 东北"的格局,东部仍是中国航空碳排放的主要区域;高碳排放区较分散,还未形成省域之间连片的碳排放高值区。2004-2019年,中国航空碳排放效率总体呈现"M"型波动上升趋势,各省域航空碳排放效率均不同程度的提高,但主要以低效率区、中效率区为主;各省域之间的航空碳排放效率差异性经历了逐渐减小到逐步增大的过程,但总体航空碳排放效率空间分布格局以南-北方向为主导。从全国、区域、省域3个尺度研究航空碳排放及其效率的时空演化特征,可辨析航空碳排放区域排放特征,有效探索区域航空碳减排的差异发展策略;对提高中国民航产业可持续发展,促进民航经济的绿色、低碳、高效发展以及推进各区域的差异化减排进程有理论指导意义。

    • 气候和流域特征变化对淮河流域地表水文过程的影响

      2022, 42(10):3933-3946. DOI: 10.5846/stxb202102220493

      摘要 (364) HTML (714) PDF 7.18 M (628) 评论 (0) 收藏

      摘要:定量认识和理解气候与流域特征变化对淮河流域地表水文过程的影响,可以为科学管理淮河流域水资源提供重要的理论参考和技术支撑。评估了多控制因子联立求解归因方法的适用性,以此量化了淮河流域气候和Budyko参数n对不同年代蒸散发(ET)、径流变化(较基准期1961-1980年)的贡献,并且进行了归因分析,结果表明:1)多控制因子联立求解法可以准确有效地分离气候和参数nET和径流变化的贡献。2)在气候和参数n变化的共同影响下,20世纪80年代、90年代的ET和径流在沂沭泗河各水文分区均呈减小趋势,而在上游和中游各水文分区的变化则表现出明显的时空差异性。3)就各年代控制ET变化的主要因子,多数水文分区为参数n,其次为降水和潜在蒸散发(PET),分别集中在沂沭泗河地区和淮河上游。20世纪80年代,中游水文分区径流变化的主控因子为PET,其他水文分区则多为降水;而20世纪90年代和21世纪初多数水文分区的主控因子为参数n,其次为降水。总之,控制淮河流域ET和径流变化的物理机制具有明显的空间差异和年代际变化特征。

    • 基于Markov-FLUS模型的饶河流域土地利用多情景模拟分析

      2022, 42(10):3947-3958. DOI: 10.5846/stxb202106271705

      摘要 (546) HTML (467) PDF 16.87 M (920) 评论 (0) 收藏

      摘要:流域在不同发展目标定位下的土地利用需求有所不同,科学合理调控土地利用变化是实现流域土地资源高效利用、生态-社会-经济协调发展的重要基石。以饶河流域为例,基于Markov-FLUS耦合模型综合考虑自然人为两方面,选取12类驱动因子,以2005年土地利用数据为初始值,利用2010、2015年实际土地利用类型数据进行验证改正模型,结合惯性发展、耕地保护、生态优先等情景设置,对2035年饶河流域土地利用进行模拟分析,以满足流域不同发展目标导向下的国土空间优化配置。研究结果表明:(1)该模型在饶河流域的适用性较强,模型总体精度达到98.01%,Kappa系数为0.9627,大于0.80,为今后该区域的土地利用模拟提供了方法借鉴。(2)3种情景设置基本满足饶河流域不同发展诉求,针对不同发展目标,流域土地利用结构变化明显,其中耕地、建设用地变化显著。(3)惯性发展情景、耕地保护情景、生态优先情景下,建设用地扩张趋势分别为39%、16%、12%,表明落实耕地保护、生态优先政策需要加强约束建设用地扩张,进一步调整用地结构以提高土地利用效率。综上所述,基于Markov-FLUS模型对饶河流域土地利用进行多情景模拟,可以为流域未来国土空间规划及社会经济发展决策提供基础支撑和多重视角,对土地资源高效利用和生态环境保护具有重要意义。

    • 三峡库区人类活动强度与景观格局的耦合响应

      2022, 42(10):3959-3973. DOI: 10.5846/stxb202106161597

      摘要 (386) HTML (292) PDF 37.02 M (897) 评论 (0) 收藏

      摘要:人类活动和景观格局是人地系统中两大要素的重要表征,探析人类活动强度与景观格局的耦合变化特征对揭示区域人地关系的演变意义重大。为弥补当前对人类活动强度与景观格局耦合响应研究的不足,构建了山区人类活动强度与景观格局耦合演变模型,提出了综合显性-隐性人类活动强度指数,定量评价了三峡库区腹地奉节县2000-2020年的人类活动强度,并通过双变量空间自相关模型探讨了综合人类活动强度与景观格局的空间耦合特征。研究表明:(1)奉节县的综合人类活动强度在时间上由2000年的11.59%增加为2020年的12.48%,在空间上表现为整体收缩,局部增强的特点,另外人类活动强度和景观格局的空间分布与奉节县的地形梯度密切相关;(2)奉节县的人类活动强度与景观格局空间耦合变化表现出协调型、拮抗型、逐渐协调型和逐渐拮抗型四种类型;(3)影响奉节县综合人类活动强度与景观格局的耦合变化的重要因子为距聚落距离、距县行政中心距离、高程等,社会经济因素逐渐成为区域社会生态系统演变主导因素;(4)三峡库区腹地人类活动强度与景观格局存在耦合响应,且其耦合响应具有一定的多样性和特殊性。三峡库区腹地通过沟谷土地集约化来换取山区的生态恢复,以局部的不协调换取整体的协调,整体达到了生态经济的双赢,这揭示了近年来中国山区景观格局对人类活动耦合响应的独特性。

    • 基于夜间灯光数据的甘青宁城市扩展及其建成区植被变化特征

      2022, 42(10):3974-3988. DOI: 10.5846/stxb202005141227

      摘要 (270) HTML (450) PDF 5.00 M (591) 评论 (0) 收藏

      摘要:开展针对黄河上游甘青宁地区城市建成区空间发展模式及其植被变化特征的研究,可为构建科学合理的城市发展体系、维护区域生态安全屏障提供重要的参考依据。以DMSP/OLS和统计数据为基础,运用统计数据比较法提取了甘青宁地区21座地级市(州)的城市建成区边界,并从城市空间扩展特征、扩展速度、动态度、紧凑度和重心迁移5个方面对城市扩展特征进行分析;在此基础上,引入SPOT/VEGETATION NDVI数据,以年均NDVI作为表征城市建成区植被状况的指标,从NDVI总和、均值、比值及其变化量、年际变化率及其变化百分率和稳定性5个方面对研究区2002-2013年城市建成区的植被变化进行研究。结果表明:1)采用统计数据比较法提取获得的研究区城市建成区精度较高,误差率在6.7%以内;2)城市用地围绕河西走廊及黄河上游地区形成不连续的"几"字型空间形态,并具有点状、线状和面状3种不同的分布模式;3)城市扩展年均速及动态度大体呈上升趋势,且2010-2013年的城市扩展速度(4.53 km2/a)是2006-2010年的2倍;4)除酒泉、海西、白银、天水、石嘴山和兰州外,其他城市建成区紧凑度指数均较高;5)城市重心在第一(2002-2006)和第二阶段(2006-2010)均向北发生迁移,在第三阶段(2010-2013)则向南发生迁移;6)城市建成区NDVI总和随建成区面积的增加呈上升趋势;7)城市建成区植被整体呈向好趋势,从NDVI均值看,2002-2006年植被状况变差,而2006-2013年又有所改善,且NDVI均值分布具有明显的空间差异,中西部地区普遍小于东部;从NDVI年际变化率和变化百分率来看,各城市建成区均大于外围背景区;8)城市建成区植被状况普遍较背景区差,且2002-2013年近4/7的城市建成区NDVI比值及其变化量均呈下降趋势;9)城市建成区植被稳定性普遍较差,半数以上城市的变异系数在12年间均有不同程度的增加。

    • 北方防沙带典型县域生态安全格局研究

      2022, 42(10):3989-3997. DOI: 10.5846/stxb202103280813

      摘要 (245) HTML (376) PDF 7.80 M (1167) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态安全格局构建是生态安全屏障建设和防风固沙能力提升的关键。北方防沙带是我国主要的风沙策源区,也是防治沙化的核心区,具有干燥少雨、植被稀疏、沙漠广布等生态特征,针对如何在北方防沙带构建适宜的生态安全格局做了研究探讨。以位于北方防沙带中部的民勤县为研究案例,基于"基质脆弱、廊道稀疏、斑块零碎"的景观基底和风沙源扩散机制,提出面向北方防沙带防风固沙能力提升的"控风源-堵风口-筑风廊-优网络"风沙阻隔型生态安全格局构建逻辑范式。结果表明该范式有助于深入了解北方防沙带生态安全问题与生态安全维持机制,可为其他干旱区生态安全格局构建提供新思路。

    • 南方丘陵山区生态安全格局构建与优化修复——以瑞金市为例

      2022, 42(10):3998-4010. DOI: 10.5846/stxb202106061490

      摘要 (265) HTML (317) PDF 12.07 M (976) 评论 (0) 收藏

      摘要:构建科学合理的生态安全格局、落实生态保护修复与空间优化是促进区域生态系统健康运行和社会经济可持续发展的重要途径。以南方丘陵山区瑞金市为例,综合生态敏感性评价与最小阻力模型,解构瑞金市生态安全格局及其自然生态与社会经济特点,并提出生态保护修复与空间优化方案。结果显示:(1)瑞金市生态源地共有123.22km2,占总国土面积5%,主要为重要山林地和水域,环绕中部盆地呈卫星状分布;(2)潜在廊道119条,生态节点72个,在周边山地呈闭合网络状,但中部盆地廊道单一、节点密集,网络连通性较低;(3)瑞金市是典型的高原型阻力面,中部盆地城镇发展区、沟域经济延伸带、西部工矿挖采点生态阻力高、源地辐射弱,应生态预警与重点修复。瑞金市生态保护修复与空间优化应宏观统筹、分区推进、精细落实,划分生态修复核心区、生态监测预警区、生态保护缓冲区和生态保护重点区,明确空间管控原则、分区推进生态保护,围绕"源地-廊道-节点"落实生态修复。

    • 游客和居民视角下武夷山市生态系统文化服务感知比较研究

      2022, 42(10):4011-4022. DOI: 10.5846/stxb202105171286

      摘要 (343) HTML (423) PDF 3.36 M (724) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态系统文化服务(CES)的核心是人与自然之间的情感连接,利益相关者视角下的参与式制图是感知与保护热点文化服务地区的有效方法。采用参与式制图与访谈、问卷相结合的方式调查了游客和居民2类群体对武夷山市CES的感知情况;利用空间分析、热点分析和相关性分析比较分析了游客和居民CES的感知差异特征、影响因素及其空间分布格局。结果表明:(1)除了居民月收入对感知有影响外,游客和居民对武夷山市CES认知基本不受人口学特征(性别、年龄、职业和文化程度)的影响(P>0.05);(2)居民的CES价值人均支付保护意愿较游客高。文化遗产、游憩与生态旅游、教育、美学价值是游客和居民都重视的4类子文化服务。游客对文化遗产价值服务的支付意愿最高,而居民则对教育价值服务支付意愿最高。(3)居民对CES价值感知分布空间范围较广,几乎涵盖了武夷山市大部分乡镇;而游客则相对集中,主要位于旅游点密集区域,对其他地区的感知程度较低。CES价值冷热感知程度与旅游点分布呈现相同的空间分布格局,游客和居民对CES价值热点区的感知强度从南向北逐渐降低。(4)从不同文化服务类型权衡/协同关系上看,除了"精神与宗教价值"和"游憩与生态旅游价值"之间不相关外,其它各子文化服务之间均有高相关性。游客中的美学价值和灵感价值相关性最强,居民中的美学价值与地方认同感价值相关性最强。可见,充分辨识并考虑居民和游客不同群体在CES感知差异特征对提升研究区区域规划与景观服务功能具有重要意义。

    • 非生长季降水对青藏高原高寒草甸优势种生物量稳定性的影响

      2022, 42(10):4023-4031. DOI: 10.5846/stxb202103200741

      摘要 (321) HTML (362) PDF 3.53 M (620) 评论 (0) 收藏

      摘要:受全球气候变化的影响,青藏高原在过去的几十年间整体上呈现暖湿化的趋势,相比于年际之间温度和降水的变化外,生长季和非生长季气候变化模式的差异可能会对生态系统产生更重要的影响,但相关的研究尚不充分。以青藏高原东部的高寒草甸为研究对象,基于2001年至2017年17年的野外观测数据,包括优势植物紫花针茅的高度、多度以及生物量、次优势物种洽草的生物量,结合生长季和非生长季平均温度和降水量的变化,通过线性回归以及结构方程模型,探究生长季/非生长季不对称气候变化对于青藏高原高寒草甸优势物种生物量稳定性的影响。研究结果表明:1)青藏高原东部年均温和年降水在过去的17年间显著增加,呈现暖湿化的趋势,但是非生长的降水却变化不明显;2)紫花针茅的高度、多度以及生物量在过去17年没有显著的趋势,但是洽草的生物量稳定性显著减少;3)非生长降水结合紫花针茅的高度、多度以及洽草的生物量稳定性促进了紫花针茅的生物量稳定性。研究结果可以为青藏高原高寒草甸在未来气候变化的背景下合理保护与利用提供科学依据。

    • 江西武夷山珍稀濒危植物南方铁杉种群动态与空间分布

      2022, 42(10):4032-4040. DOI: 10.5846/stxb202011052827

      摘要 (330) HTML (518) PDF 1.16 M (900) 评论 (0) 收藏

      摘要:明晰江西武夷山国家级自然保护区内180年生的珍稀濒危植物南方铁杉(Tsuga chinensis var.tchekiangensis)的种群特征,并提出针对性的保护策略,对南方铁杉种群的就地保护具有现实意义。通过分析保护区内6.4 hm2动态监测固定样地的南方铁杉种群数据,编制了静态生命表,绘制了存活曲线、死亡率和消失率曲线、生存函数曲线,采用了时间序列模型对种群数量特征进行未来预测;同时,运用点格局分析Ripley's K函数中的成对相关函数gr)判断不同生长阶段的南方铁杉种群在不同尺度下的空间分布格局。结果表明:(1)南方铁杉种群的年龄结构呈"金字塔"型,属于衰退型种群;各龄级间的数量变化动态关系显示该种群在当前阶段呈增长型,但是种群的天然更新能力较差;(2)南方铁杉种群的存活曲线表现为Deevey-I型,种群个体在进入生理死亡阶段后产生一定的波动;(3)南方铁杉种群的生存率随龄级增加而逐渐下降,累积死亡率逐渐递增;死亡密度整体偏低,在第1-2龄级较高,总体波动幅度较小;危险率曲线总体呈现上升的趋势;(4)在经过不同龄级的时间后,南方铁杉幼龄树数量降低,中龄树和老龄树数量持平或增加;在未来的演替过程中,南方铁杉幼龄树的不足导致个体数出现波动;(5)总体上,南方铁杉幼龄树和中龄树在样地中主要呈聚集分布。老龄树在0-80 m的尺度下呈随机分布。种群所有个体gr)值趋势与幼龄树类似,皆呈聚集分布。综上,要进一步加强保护南方铁杉以维持其种群数量,则需采取除灌、清理病腐木等良性干扰措施以改善林内南方铁杉幼苗生长环境,为该地区的南方铁杉种群续存创造有利的生境条件。

    • 黄河流域植被时空变化及其对气候要素的响应

      2022, 42(10):4041-4054. DOI: 10.5846/stxb202012223253

      摘要 (329) HTML (537) PDF 6.49 M (916) 评论 (0) 收藏

      摘要:在气候变化和人类活动的双重作用下,黄河流域生态环境不断发生变化。探讨植被生长动态对于实施生态保护政策至关重要。利用Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) Leaf Area Index (LAI)遥感资料,结合气候要素数据,分析1981-2017年黄河流域植被覆盖的时空分布特征,探讨气候要素对其变化的影响及贡献率。研究结果表明:(1)时序上,黄河流域植被覆盖呈显著增长趋势,夏季植被覆盖的增长幅度和年际波动最大,冬季植被覆盖呈缓慢平稳增长,波动最小。(2)空间上,植被覆盖显著提高的区域占整个区域的52.1%,主要分布在中东部平原;显著降低的区域占4%,主要分布在北部和西部高原山地;生态脆弱的区域植被覆盖率大多有不同程度的提高,但生态环境良好的部分区域植被覆盖率降低。(3)时序上,黄河流域植被覆盖与气温具有显著的正相关关系。春夏冬三季的植被覆盖与气温呈显著正相关,与降水呈不显著关系;秋季的植被覆盖与气温和降水量均呈显著正相关;春秋冬三季的植被覆盖与太阳辐射呈不显著负相关,夏季的植被覆盖与太阳辐射呈不显著正相关。春夏秋冬四季的气温对植被覆盖的贡献率均大于降水和太阳辐射。春季和秋季气温对植被覆盖的贡献率大于夏季和冬季气温;秋季降水对植被覆盖的贡献率较春夏冬降水贡献率大;春季太阳辐射对植被覆盖贡献率在四季中最高。(4)空间上,黄河流域77.0%区域的植被覆盖变化滞后气温7个月,且与气温呈负相关关系;流域内96.1%区域的植被覆盖变化与降水呈正相关关系,且植被覆盖变化与降水同期或滞后1个月;流域内超过72.2%区域的植被覆盖与太阳辐射呈负相关关系,且植被覆盖变化滞后太阳辐射8个月。

    • 四川省岷江冷杉对气候变化的响应及其潜在分布格局

      2022, 42(10):4055-4064. DOI: 10.5846/stxb202012313336

      摘要 (438) HTML (291) PDF 6.75 M (680) 评论 (0) 收藏

      摘要:四川省是我国气候变化的敏感区之一,区域气候的暖干化趋势严重影响植物物种组成与分布。岷江冷杉(Abies faxoniana)作为我国特有种,其分布的动态变化对气候变化具有十分重要的指示作用。基于现有岷江冷杉分布数据、气候、土壤、地形等环境因子,运用最大熵模型(MaxEnt)预测当代气候条件下岷江冷杉潜在分布区,并分析未来时期(2050s和2070s)不同气候变化情景下(RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5)岷江冷杉潜在适生分布区,筛选影响岷江冷杉分布的主导环境因子及阈值,探讨岷江冷杉分布对气候变化的响应机制。结果表明:(1)当前岷江冷杉的高适生区集中分布于岷江流域上游地区,在未来两个时期岷江冷杉潜在中、高适生区的面积较当代气候条件下适生区面积均有所增加,且适生区总体向四川南部扩张,北部适宜生境丧失。(2)岷江冷杉潜在中适生区在低排放浓度下(RCP2.6)面积占比最高,而潜在高适生区在高排放浓度下(RCP8.5)的面积占比最高。(3)影响岷江冷杉分布的主要环境因子分别是:降水季节性变异系数、气温年变化幅度、年降水量和海拔(累计贡献>70%)。适宜岷江冷杉潜在分布的环境条件是气温年变化幅度29.3-32.5℃,降水季节性变异系数76.5-85.4,年降水量694.1-791.7 mm,以及海拔2310-3757 m。研究预测了岷江冷杉潜在分布区在不同气候变化条件下的变化格局,能够为岷江冷杉未来的更新与恢复以及大熊猫栖息地的迁移与保护提供指引。

    • 种子散布位置对格氏栲幼苗根系形态及生长特征的影响

      2022, 42(10):4065-4075. DOI: 10.5846/stxb202102060385

      摘要 (204) HTML (410) PDF 1.32 M (607) 评论 (0) 收藏

      摘要:种子从母株掉落于地面萌发后,其根系在不同散布位置(凋落物上层、土壤表层和凋落物下层)的生长形态影响幼苗定居及建成,而目前对其根系形态及生长特征的了解并不充分,限制了对幼苗根系在不同散布下适应策略的理解。为此,以格氏栲(Castanopsis kawakamii)为研究对象,通过模拟种子在凋落物中位置,设置凋落物上层(种子下层铺垫2 cm和4 cm凋落物,U2和U4处理)、土壤表层与凋落物下层(种子上层覆盖0、2、4、6 cm和8 cm凋落物,CK、D2、D4、D6和D8处理)等3种散布,探讨不同散布位置对格氏栲幼苗根系9个生长指标的影响。结果表明:(1)种子散布位置对幼苗根干物质质量具有显著影响,D2处理达最大值。(2) D2处理的幼苗根长、根表面积、根尖数、分枝数和比根长高于其它处理;根系平均直径在D6处理达最大值。(3)相关分析表明根长、根表面积、根尖数、分枝数和比根长与根系平均直径呈显著负相关关系。(4)对根系9个生长指标提取主成分后聚类为4个类群,D2与D4处理各划分一类;U2与U4处理划分一类,其余三个处理划分一类。综上所述,凋落物浅层覆盖(D2处理)适宜格氏栲根系生长;凋落物上层(U2和U4处理)种子萌生根根系受凋落物阻隔作用阻止其与土壤接触,而一旦根系与土壤接触,生长速度加快;土壤表层(CK处理)受地表光照及水分条件限制及凋落物深层覆盖(D6和D8处理)的幼苗受深层凋落物产生的机械阻碍力影响,通过调整对根干物质质量的投入和根系形态可塑性来适应种子散布。因此,在幼苗根系快速生长阶段,通过人为干扰方式,适当调节森林凋落物厚度,以促进格氏栲幼苗在林内更新。

    • 三峡库区重庆段森林长势空间分异性及其驱动因子

      2022, 42(10):4076-4090. DOI: 10.5846/stxb202105241351

      摘要 (236) HTML (395) PDF 11.93 M (1774) 评论 (0) 收藏

      摘要:三峡库区森林长势的恢复对于维持库区生态安全至关重要,在这个过程中,国家实施两期天然林资源保护工程(天保工程)扮演着积极角色。人们对于三峡库区森林长势在时间上的变化特征已有一定的认识,但对其空间分异特征及其背后的驱动因素尚缺乏了解,从而给该区域后续生态工程的精准措施及政策制定带来了诸多困扰。基于三峡库区重庆段森林生长季长势数据(生长季NDVI),结合地形、气候和人类活动因子,运用趋势分析和地理探测器模型等手段,解析了各潜在驱动因子对不同林分起源(原生林、人工林和次生林)和不同林型(针叶林、阔叶林、混交林和竹林)的森林长势空间分异性形成及演变过程中的作用。结果表明:(1)整个天保工程期间,97%的森林长势呈增加趋势,次生林(林分起源)和竹林(林型)的增长率(均为0.0032/a)低于其他区域(约0.0046/a),同时天保二期期间具有良好长势与较高速增长的森林面积大幅增加。(2)整个天保期间,森林长势空间分异的关键主导因子为自然因子(海拔和气温),但在天保一期期间,人工林(林分起源)和阔叶林(林型)长势空间分异的关键主导因子为人类活动因子(人口密度和GDP密度)。(3)人类活动(GDP密度、人口密度和距建成区的距离)分别与海拔和气温的交互作用对森林长势产生空间分异性的解释力较大。(4)相较于天保一期期间,人口密度和GDP密度在二期期间对森林长势空间分异的作用效果降低,而距建成区的距离对森林长势空间分异的作用效果增加。解析了不同驱动因子在两期天保工程期间对森林长势空间分异的作用大小,可为后续天保工程的精准实施和保护政策制定提供参考。

    • 气候变化对新疆雪岭云杉潜在适宜分布及生态位分化的影响

      2022, 42(10):4091-4100. DOI: 10.5846/stxb202105111226

      摘要 (378) HTML (492) PDF 6.00 M (752) 评论 (0) 收藏

      摘要:探究气候变化对天山森林植物潜在空间分布的影响及其模拟预测有助于揭示中尺度下植物分布格局对气候变化的适应对策和反馈机制,对促进干旱区山地森林生态系统的生物多样性保育和森林资源可持续管理有着重要的科学和实践意义。基于雪岭云杉的分布点数据和环境因子数据,利用最大熵(MaxEnt)模型、GIS工具及R软件估计其在基准气候(1970-2000年)及2050(2041-2060年)和2070(2061-2080年)时段基于RCPs气候情景下的潜在分布范围、空间格局变化及生态位分化。结果表明:(1)雪岭云杉在基准气候下的潜在分布与2019年秋季的NDVI植被覆盖变化基本保持一致,高适生分布区主要分布在东疆的哈密、巴里坤和伊吾,北疆主要分布在天山北坡、博格达山、北塔山和伊犁河谷,南疆主要分布在天山南坡。另外,在阿尔泰山南坡、塔城、裕民、托里、西昆仑山和小帕米尔山地也有分布。(2)限制雪岭云杉潜在分布的关键因子为降水(最干月降水量、最冷季降水量和降水季节性)和温度(最干季平均温度、年均温、等温性和气温年较差)、土壤剖面有效含水量、土壤碳密度及海拔,其累计贡献率之和达到87.28%。(3)2050和2070时段,雪岭云杉的适宜分布范围均呈不显著的增加趋势,但RCP6.0情景比RCP2.6较显著,分别扩增了3.33%和3.47%;低、中、高适生区均保持相对稳定的变化,从RCP2.6到RCP6.0情景下增幅分别在1.78%、1.26%和0.98%左右;适生分布区的重心总体上呈现出向高纬度、向东北迁移的趋势,但变化幅度不显著。(4) PCA分析表明雪岭云杉在南疆的气候生态位最广泛、北疆次之、东疆最窄,生态位分化检测表明北疆、南疆和东疆未发生明显分化。

    • 黄土丘陵区优势造林树种水分来源对季节性干旱的响应

      2022, 42(10):4101-4112. DOI: 10.5846/stxb202106221657

      摘要 (195) HTML (258) PDF 1.36 M (536) 评论 (0) 收藏

      摘要:黄土丘陵区处于季节性干旱生态脆弱地带,探明水分环境变化对区域优势造林树种水分来源的影响,对干旱区植物水分利用及其共生关系具有重要意义。以该地区广泛种植的沙棘(Hippophae rhamnoides)+油松(Pinus tabuliformis)、沙棘(H.rhamnoides)+刺槐(Robinia pseudoacacia)混交林(HrPtHrRp)及沙棘(Hr)、油松(Pt)和刺槐(Rp)纯林为对象,测定其茎秆水、土壤水和降水稳定同位素组成,采用IsoSource模型量化水分来源,相似性比例指数(PS)定量分析共生植物间水分利用关系。结果表明:(1)旱季,同一树种纯林和混交林间吸水层位存在差异,纯林中主要利用0-100 cm土层土壤水,其中HrRp对40-100 cm的利用率为46.8%和43.8%,Pt对0-40 cm为83.9%;混交林中则更倾向于利用40-200 cm,其中HrPt(沙棘)对100-200 cm为58.8%,HrPt(油松)对40-100 cm为47.4%;HrRp(沙棘)对100-200 cm为58.2%,HrRp(刺槐)对100-200 cm为65.3%。(2)湿润季,纯林和混交林中各树种主要利用0-100 cm土层土壤水,利用率均在70%以上。(3)旱季PS指数显著大于湿润季,且HrRpPS指数最大,表明沙棘和刺槐之间存在水源竞争现象。综上,相比HrRpHrPt中共生植物间主要通过水分利用空间上的差异应对季节性干旱,使其组成的生态系统更好地适应区域脆弱的生态环境。研究结果可为区域退化生态恢复与重建及干旱适应性措施体系构建等提供依据。

    • 不同时间尺度北京蟒山油松树干液流对环境因子的响应

      2022, 42(10):4113-4123. DOI: 10.5846/stxb202108192297

      摘要 (234) HTML (299) PDF 5.64 M (452) 评论 (0) 收藏

      摘要:探究不同时间尺度蒸腾与环境因子的关系并明确其主控因子,对于理解蒸腾对环境响应规律和驱动机制具有重要的理论意义。以北京蟒山国家森林公园的油松为例,开展树干液流及气象指标、土壤温湿度等环境因子的长期定位观测,并分析不同时间尺度油松液流速率与环境因子的关系。研究结果表明,在日尺度上,土壤温度、大气相对湿度、土壤湿度与液流速率呈极显著正相关,这3个因子对液流速率变化的贡献量分别占28.3%、11.7%和10.1%;在月尺度上,土壤温度对液流速率的影响最大,贡献量占比49.7%,土壤湿度和相对湿度的贡献量分别为7.3%和6.4%;在年尺度上,相对湿度对液流速率的年际变化的贡献量高达93.3%,是关键控制因子。随着时间尺度的扩展,环境因子对油松液流速率的控制作用逐渐增强。本研究的结果可以为植物蒸腾的时间尺度转换、未来全球气候变化背景下植物蒸腾耗水特征的预测提供理论依据。

    • 锦鸡儿属灌丛化对草原化荒漠区土壤线虫群落组成和代谢足迹的影响

      2022, 42(10):4124-4136. DOI: 10.5846/stxb202106081517

      摘要 (249) HTML (399) PDF 1.46 M (1019) 评论 (0) 收藏

      摘要:调查了内蒙古草原化荒漠区3种锦鸡儿[垫状锦鸡儿(Caragana tibetica)、荒漠锦鸡儿(C.roborovskyi)和狭叶锦鸡儿(C.stenophylla)]灌丛内、外土壤线虫群落多样性、组成和代谢足迹,以及相关的土壤理化性质和植物群落特征,旨在探讨锦鸡儿属灌丛对土壤线虫群落的影响,并分析这种影响是否具有灌木种间差异,同时从线虫功能团水平上探究灌丛如何通过非生物因素和生物因素影响线虫群落组成。结果表明:锦鸡儿属灌丛对土壤线虫多度、丰富度和多样性无显著影响,但却显著影响土壤线虫群落组成。原因是灌丛对土壤线虫群落具有物种选择性;灌丛可能主要是通过根系分泌物、凋落物质量等因素,而不是通过土壤理化性质和林下植物影响线虫群落组成。土壤线虫组成的变化引起线虫代谢足迹发生明显变化。灌丛内土壤线虫功能代谢足迹大于灌丛外(除狭叶锦鸡儿外),说明灌丛内土壤线虫群落对碳的利用率更高。3种锦鸡儿属灌木中,狭叶锦鸡儿的结构代谢足迹最大,表明狭叶锦鸡儿对捕食杂食类线虫代谢活性的促进作用更强。土壤线虫组成的变化通过线虫代谢足迹导致土壤食物网结构发生显著性变化。狭叶锦鸡儿灌丛土壤干扰程度低,营养富集状况好,食物网结构更成熟稳定;垫状锦鸡儿和荒漠锦鸡儿灌丛土壤环境干扰程度高,营养富集较好,食物网有退化倾向。

    • 内蒙古典型草原不同地形单元放牧对土壤微生物量磷及磷酸酶活性的影响

      2022, 42(10):4137-4149. DOI: 10.5846/stxb202102200477

      摘要 (232) HTML (343) PDF 4.40 M (833) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤微生物量磷和磷酸酶在土壤磷的有效化过程中起着极为重要的作用。过度放牧干扰微生物主导的草原土壤磷的有效化过程,地形也会驱动土壤磷的形态转化和积累。然而,地形与放牧强度的交互作用对土壤微生物参与磷活化过程的影响尚不明确,它们对不同地形单元放牧强度的响应可能存在差异。基于十年定位不同地形单元(坡地和平地)放牧试验,研究不同地形单元放牧对土壤磷酸酶活性和微生物量磷(SMBP)的影响。结果表明,地形而不是放牧显著影响土壤全磷(TP)、有机磷(PO)、有效磷(Olsen-P)含量。坡地SMBP含量显著低于平地,平地重牧(G7.5-G9.0)显著提高了SMBP含量,而坡地放牧则对其没有显著影响。土壤碱性磷酸酶(ALP)和磷酸二酯酶(PD)活性的变化只受放牧影响,而酸性磷酸酶活性(ACP)受地形驱动。平地土壤PD、ALP活性与土壤理化性质间存在复杂的联系,且与放牧强度呈负相关关系,而坡地则只保留了土壤PD活性与磷、全氮(TN)的联系。平地和坡地的土壤ACP活性与土壤化学性质无关。土壤含水量(WC)驱动了平地和坡地SMBP和磷酸酶活性的差异,其中WC、PO、TP、TN驱动平地土壤变化,而坡地土壤则受到WC、PO、TOC的影响。综上,地形驱动SMBP和土壤磷酸酶活性对放牧的响应。本研究表明在平地放牧和坡地放牧是通过不同的方式影响的微生物活化磷的过程,并且土壤含水量起到关键作用。

    • 湘西石漠化区3种造林模式土壤真菌群落结构差异

      2022, 42(10):4150-4159. DOI: 10.5846/stxb202008072061

      摘要 (226) HTML (308) PDF 2.78 M (572) 评论 (0) 收藏

      摘要:湘西石漠化地区是我国生态系统脆弱而又敏感的区域,土壤微生物在维持石漠化区森林生态系统结构和功能稳定中发挥重要作用。选取石漠化地区立地条件相同的32年生的马尾松纯林、光皮桦纯林及马尾松-光皮桦混交林为研究对象,以立地条件相似的未造林荒地演变成的灌草群落作为对照,比较分析石漠化地区不同造林模式对土壤真菌群落结构和多样性的影响及其主要驱动因素。采用Illumina HiSeq第二代高通量测序技术,分析了3种森林土壤真菌群落组成及多样性。结果表明,不同造林模式下土壤真菌优势类群不同,光皮桦、马尾松-光皮桦混交林以及石漠化灌草地土壤真菌优势门均为子囊菌门(Ascomycota),且在石漠化灌草地相对丰度最大,为64.0%;马尾松则以担子菌门(Basidiomycota)为优势类群,其相对丰度占57.9%。混交林土壤真菌物种总数和Shannon指数显著高于马尾松和光皮桦林地,整体上真菌群落多样性表现为:未造林灌草地 > 混交林 > 马尾松林 > 光皮桦林。与未造林灌草地相比,马尾松-光皮桦混交林和光皮桦纯林显著提升了土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)含量。Mantel test检验结果显示,真菌群落结构与全磷(TP)、有机碳(SOC)、铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、全氮(TN)、pH和含水量(SWC)具有显著相关性(P<0.05),其中土壤SOC、TN、pH值对真菌群落结构影响最大。冗余分析(RDA)结果发现,子囊菌(Ascomycota)与pH、TP、SOC、TN、AP、NO3--N含量均呈正相关;担子菌门(Basidiomycota)和被孢霉门(Mortierellomycota)主要与NH4+-N成正相关,与pH、TP、SOC、TN、AP、NO3--N呈负相,而罗氏菌门(Rozellomycota)与SWC呈正相关(P<0.05)。综上,相比针叶纯林,石漠化地区针阔混交林能通过增加土壤SOC、TN而显著提高真菌群落多样性,促进土壤肥力状况的提升。此研究结果可以为石漠化区人工植被恢复以及土壤肥力管理提供依据。

    • 流速对光棘球海胆行为和生长的影响

      2022, 42(10):4160-4168. DOI: 10.5846/stxb202006101508

      摘要 (251) HTML (544) PDF 1.86 M (582) 评论 (0) 收藏

      摘要:海胆在海藻床生态系统结构和功能调控中发挥重要作用。深入理解流速对海胆摄食和生长的影响具有重要的生态学研究价值。研究了长时间(49 d)不同流速(2 cm/s,10 cm/s和20 cm/s)对光棘球海胆幼胆(Mesocentrotus nudus,壳径:约20 mm)摄食行为、摄食量和生长的影响,以评估不同流速下,海胆摄食行为和生长的差异。实验结果表明,流速对光棘球海胆的存活无显著影响,但显著影响其生长。2 cm/s下海胆的壳径和体重显著大于10和20 cm/s。在实验开始后的第2周和第3周,2 cm/s下海胆的体重和壳径已显著高于20 cm/s。流速显著影响光棘球海胆的摄食量(P < 0.001)和觅食行为(20 cm/s,P=0.004),但口器咬合行为未受显著影响(P=0.113)。管足附着时间在流速为10 cm/s和20 cm/s下显著长于其在2 cm/s。同样的,相较于2 cm/s (P=0.02)和10 cm/s (P=0.03),20 cm/s的流速可显著削弱光棘球海胆的翻正行为。综上,高流速(20 cm/s)通过影响海胆管足活动削弱其觅食行为(而非摄食行为),进而降低其摄食量和生长;流速为2-10 cm/s的海区更适合光棘球海胆的野外生存和底播增殖。对了解光棘球海胆的生态习性和优化其底播增殖技术提供了可参考的流速信息。

    • 青弋江流域大型底栖动物群落结构及水质评价

      2022, 42(10):4169-4180. DOI: 10.5846/stxb202101240247

      摘要 (222) HTML (340) PDF 5.26 M (801) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究河流大型底栖动物群落结构特征及水环境质量对水生态的保护与修复具有重要意义。以青弋江流域为研究对象,于2020年9月进行了大型底栖动物及水体理化因子的调查,采用相对重要性指数、生物多样性指数及Jaccard相似性系数分析了大型底栖动物群落结构特征,运用丰度/生物量比较曲线法及冗余分析法探究了底栖动物群落受到的干扰程度及其主要影响环境因子,最后利用水生态环境质量综合指数对河流水质进行评价。研究结果表明:(1)共采集鉴定大型底栖动物61种,隶属于3门6纲17目,平均丰度为265.9个/m2,平均生物量41.6 g/m2。相对重要性指数分析显示,日本沼虾(Macrobrachium nipponensis)、中国圆田螺(Cipangopaludina chinensis)、羽摇蚊(Chironomus plumosus)及扁蜉(Ecdyrus)为群落中的主要优势种。(2)由群落相似性分析知,Jaccard相似性系数较低,调查点位之间存在较强的空间异质性。(3)冗余分析表明,电导率、氨氮浓度及流速是影响底栖动物群落结构的主要环境因子。(4)生物指数分析结果显示该流域水质为轻度污染或中度污染,与水质理化因子评价存在较大差异。综合考虑生物及非生物因子的水生态环境质量综合指数模型计算结果显示,流域整体水环境质量偏好,但部分采样点已受到干扰或处于污染状态,与ABC曲线分析及优势种分析基本一致,评价结果更具科学性及可靠性。

    • 基于MaxEnt模型的秦岭山地斑羚生境适宜性评价

      2022, 42(10):4181-4188. DOI: 10.5846/stxb202009062314

      摘要 (421) HTML (410) PDF 4.66 M (1514) 评论 (0) 收藏

      摘要:生境适宜性评价对野生动物的保护与管理具有重要意义。为了解陕西秦岭地区斑羚(Naemorhedus griseus)的生境状况,利用2011-2013年间在秦岭地区采集的斑羚分布点数据,通过MaxEnt模型对陕西秦岭地区的斑羚生境进行适宜性评价。结果表明,陕西秦岭地区的斑羚适宜生境面积约为9800 km2,占秦岭山地面积的17%,主要位于秦岭中西部区域;次适宜生境面积约为6940 km2,占秦岭面积的12%,主要位于适宜生境的周边区域。海拔、月均昼夜温差和年降雨量是影响陕西秦岭地区斑羚生境适宜性的主要环境变量,而人类干扰对生境适宜性的影响较小。陕西秦岭地区的斑羚偏好于选择1800-3000 m的中高海拔区间、年降水量为750-850 mm、月均昼夜温差8℃左右的环境。明确了斑羚适宜生境在秦岭的分布状况及关键环境影响因子,可为下一步制定濒危动物保护和生境管理提供理论依据。

    • 宁夏贺兰山国家级自然保护区岩羊(Pseudois nayaur)种群数量及结构

      2022, 42(10):4189-4196. DOI: 10.5846/stxb202102060387

      摘要 (407) HTML (354) PDF 2.12 M (657) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解宁夏贺兰山岩羊的种群现状,2020-2021年的8月和12-1月,在宁夏贺兰山国家级自然保护区运用样线法对岩羊(Pseudois nayaur)进行种群数量调查,利用R 4.0.1中的Distance 1.0.2对样线观测数据进行分析,估测保护区内岩羊的种群数量及密度,分析其种群结构。结果显示,夏季岩羊种群数量为5176(2554-10490)只,种群密度为2.674(1.320-5.420)只/km2;冬季岩羊种群数量为15752(7294-34017)只,种群密度为8.139(3.769-17.58)只/km2;多数观测距离样线垂直距离在0-200 m之内。岩羊主要集群形式:夏季为雌幼群(52.17%);冬季为混合群(26.60%)。岩羊平均群大小:夏季为(6.261±8.023)只,冬季为(4.064±4.229)只,群大小在不同季节的差异显著(P=0.010),集群大小多集中于1-5只之间,最大为47只。夏季调查中,雄性个体占比11.27%,雌性个体占比56.74%,幼体/亚成体占比31.99%;冬季调查中,雄性个体占比29.61%,雌性个体占比50.15%,幼体/亚成体占比20.24%;夏季和冬季岩羊组成成分之间差异极显著(P<0.001)。

    • 土地利用变化对鸟类栖息地连通性的影响——以鄂州市为例

      2022, 42(10):4197-4208. DOI: 10.5846/stxb201912252795

      摘要 (318) HTML (417) PDF 15.68 M (838) 评论 (0) 收藏

      摘要:土地利用变化是造成栖息地破碎、缺失与退化的重要原因。生态网络能保护重要栖息地,促进栖息地之间的物质与能量流动,对区域土地利用规划和生物多样性保护具有重要意义。以鄂州市为研究区,基于CLUE-S模型预测现状延续、生态保护和城市扩张3种土地利用情景,将生境质量作为遴选生境斑块的依据之一,以鸟类最大迁徙距离为阈值构建生态网络,从连通概率指数PC和斑块重要性指数dPC两方面,探讨土地利用变化对鸟类栖息地连通性的影响。结果表明:(1)不同情景的地类数量和空间结构均有差异,与生态保护相比,城市扩张情景的建设用地增加11603.52 hm2,林地、耕地和水体减少5041.8 hm2、2540.16 hm2、3385.8 hm2,新城区、山地风景区与水体周边是主要变化区域;(2)现状延续和城市扩张情景的生境斑块降至235块和216块,网络出现破碎化,生态保护情景增至367块,网络结构完整但空间位置改变;(3)2004-2024年PC表现为先上升后下降再上升的趋势,生态保护的PC高于现状延续和城市扩张,且利于保护短距离迁徙鸟类;(4)生态保护情景边缘型和关键小型斑块得到保护,第一等级斑块增加,城市扩张情景第二等级斑块增加,现状延续情景部分斑块的重要性提高。在新一轮发展规划中,鄂州市要协调城市发展与生态保护的关系,优先保护受到土地利用变化威胁的大型与关键小型栖息地,重点保护短迁徙鸟类的栖息地连通性。

    • 基于MAXENT模型的贺兰山西坡啮齿动物生境适宜性评价

      2022, 42(10):4209-4216. DOI: 10.5846/stxb202103050603

      摘要 (347) HTML (341) PDF 8.46 M (791) 评论 (0) 收藏

      摘要:贺兰山因其拥有独特的植物垂直分布带而十分适宜啮齿动物生存,但自保护区生态恢复以来并未见有研究评价啮齿动物在贺兰山的生境适宜性,使得其分布现状未知。使用GIS技术和MAXENT模型对内蒙古贺兰山国家级自然保护区6种主要啮齿动物进行生境适宜性状况评价及预测,探究啮齿动物在贺兰山的分布现状。结果表明:影响6种啮齿动物的主要环境因子为海拔、坡度和距矿区距离,海拔越高、坡度越大及距矿区距离越近均使啮齿动物生存适宜性降低;两两鼠种生境适宜面积叠加发现,大林姬鼠和阿拉善黄鼠适宜生境重叠面积最大(261.37 km2),短尾仓鼠和子午沙鼠的适宜生境重叠面积最小(19.00 km2);6种主要鼠种均适宜的生境面积交集仅有17.14 km2,占贺兰山总面积的0.47%,6种主要鼠种均不适宜的生境面积有2985.23 km2,占贺兰山总面积的81.21%。研究表明,啮齿动物栖息地距矿区距离仍是影响其适宜生境的重要因素之一,建议相关部门加强对废弃矿区采取措施,改善保护区啮齿动物生境质量。

    • 基于MaxEnt模型的草原步甲属潜在地理分布研究

      2022, 42(10):4217-4224. DOI: 10.5846/stxb202106111551

      摘要 (314) HTML (378) PDF 11.70 M (839) 评论 (0) 收藏

      摘要:步甲(Carabid beetle)是草原生态系统重要的昆虫类群之一,对草原生态系统环境监测及维护生物多样性起着重要的作用。基于步甲属(雕步甲和长叶步甲)在宁夏草原131个有效调查记录和19个环境因子,利用最大熵模型(Maximum Entropy Model,简称MaxEnt)预测步甲属潜在空间地理分布,运用受试者工作特征曲线(ROC曲线)检测预测模型精度,刀切法(Jackknife)筛选影响步甲属潜在地理分布的主要生态因子。结果表明:(1) MaxEnt模型预测结果ROC曲线AUC值分别为0.981、0.914,模型预测结果的可信度较高;(2)19个环境因子中,对步甲属的潜在空间分布预测贡献率较高的环境因子为最冷月份最低气温、年均降水量、最干季均温、年平均气温;(3)雕步甲主要分布在温性荒漠草原及温性草甸草原的北部,长叶步甲主要分布在温性草甸草原。以上研究为步甲调查和保护提供参考依据。

    • 茶园重要捕食性天敌白斑猎蛛在中国的潜在适生区预测

      2022, 42(10):4225-4235. DOI: 10.5846/stxb202107021766

      摘要 (410) HTML (454) PDF 7.74 M (671) 评论 (0) 收藏

      摘要:白斑猎蛛是茶园重要的捕食性天敌,对茶园害虫生物防治起着重要作用。研究白斑猎蛛的潜在分布范围以及气候变暖对其分布潜在的影响,对保护和利用白斑猎蛛,充分发挥其对茶园害虫的生态调控作用具有重要意义。基于白斑猎蛛当前在中国的163个分布点和6个环境变量,利用MaxEnt模型预测当前及未来(2050年)2种气候情景(SSP2_4.5、SSP5_8.5)下白斑猎蛛在中国的潜在适生区。结果显示,MaxEnt模型对白斑猎蛛潜在适生区分布预测具有较好的准确度,平均受试者工作特征曲线下面积(AUC)值为0.852;测试样本遗漏率与预测遗漏率基本吻合,模型构建效果很好。白斑猎蛛在中国大部分省份均有分布,当前适宜分布区总面积约为429.93万km2,占国土总面积的44.78%;高适生区主要分布在山东、河南、江苏、安徽、湖北、重庆、浙江、江西、湖南、贵州、福建。未来气候情景下,白斑猎蛛潜在适生区面积呈扩大趋势,主要体现在新疆、吉林、辽宁、内蒙古、陕西、广东、广西、海南的适生区范围扩张。在SSP5_8.5气候情景下,总适生区面积变化最大,由当前的429.93万km2增加到562.22万km2,增幅达30.77%。未来两种气候情景下,白斑猎蛛的潜在适生区范围相对当前均有不同程度的扩大和北移。利用Jackknife刀切法计算得到影响白斑猎蛛潜在分布的主要环境变量为最冷月份最低温(bio6)、最湿月份降水量(bio13)、最干月份降水量(bio14)和最暖季平均温度(bio10)。白斑猎蛛广泛分布于中国大部分地区,未来气候条件有利于其生存和繁殖。应加强白斑猎蛛的保护和利用,充分挖掘并发挥其对茶园害虫的控害作用,减少茶园化学农药使用,保障茶叶安全优质生产和茶产业的可持续发展。

    • >专论与综述
    • 景感生态学原理及应用

      2022, 42(10):4236-4244. DOI: 10.5846/stxb202204040857

      摘要 (503) HTML (372) PDF 2.92 M (1050) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态学是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学,是一门与人类生存和社会发展密切相关的学科。景感生态学是能够有效搭建人与其周边环境之间相互服务和反馈的桥梁。基于生态学理论、景感营造实践和环境物联网技术,进一步阐明景感生态学理论基础、基本概念、研究对象、研究内容、基本方法及应用,力图完善景感生态学体系;提出感觉多样性、组合度、互动度、易感度、刺激频度、回味度、惊喜感、距离感、重叠度、覆盖面等关键指标,丰富了景感生态品鉴、体验与评价方法。总结景感营造(或创感模式)增强景感载体、生态基础设施在人类视觉、嗅觉、听觉、味觉、光觉、触觉和心理感知及行为体验等服务范式,旨在提倡生态文明建设过程中充分理顺人与自然和谐共生关系,提升生态环境质量,实现"美丽中国"和可持续发展目标。

    • 湖泊水动力变化对沉水植物的影响研究综述

      2022, 42(10):4245-4254. DOI: 10.5846/stxb202012243261

      摘要 (302) HTML (574) PDF 994.67 K (1012) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着全球气候变化加剧及水利工程的快速发展,湖泊水动力状况发生了显著变化。通过影响湖泊水体和沉积物理化性质,水动力变化可以作用于沉水植物生存、生长与分布等方面。在长期适应进化过程中,沉水植物演化出了一系列有效的适应策略,能一定程度上克服水动力变化的负面影响。但当前湖泊水动力变化程度远超沉水植物适应上限,湖泊沉水植物消退已成为全球普遍现象。了解沉水植物适应水动力条件的过程有助于揭示湖泊沉水植被退化机制,为未来沉水植物的保护和恢复提供借鉴。因此,本文系统综述当前湖泊水动力变化成因,水动力变化对沉水植物的不利影响及沉水植物适应策略,包括:繁殖对策、形态学对策、生理对策等。同时,综述当前研究进展,今后还需大力加强沉水植物解剖学及物种忍耐力差异方面的研究。

    • 克隆植物对异质生境的适应对策研究进展

      2022, 42(10):4255-4266. DOI: 10.5846/stxb202009212451

      摘要 (226) HTML (342) PDF 1.23 M (1200) 评论 (0) 收藏

      摘要:生境异质性是自然生态系统的基本特征,植物生长的必需资源和环境胁迫因子均存在着复杂的时间和空间异质性。克隆植物是指在自然条件下具有克隆特性的植物,即可通过与母株相连的芽、根茎、分蘖或枝条等繁殖体产生无性繁殖的植物,这些繁殖体一旦定居便可成为潜在的独立个体。克隆植物具有独特的生境适应策略(如形态可塑性、克隆整合、克隆分工、觅食行为、风险分摊等),面对异质性的生境条件,它可以通过调整自身的生理和形态结构来适应异质生境。目前,对于克隆植物在异质生境适应行为的研究已有很多报道,然而系统性的归纳和总结尚有欠缺。综述了克隆植物在不同资源异质生境(光照、养分、水分)和不同胁迫生境(盐碱胁迫、风沙胁迫、重金属胁迫)下独特的适应对策。最后,针对克隆植物对异质生境的适应对策,进行了总结并对未来的重点研究方向提出建议:(1)时间异质性尺度上的考量;(2)异质性生境中生物因子的调控作用;(3)克隆植物入侵机制;(4)克隆植物在生态修复中的应用潜力。

    • >学术信息与动态
    • 中国西南岩溶山地石漠化演变趋势

      2022, 42(10):4267-4283. DOI: 10.5846/stxb202106111559

      摘要 (281) HTML (278) PDF 18.37 M (905) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示20世纪50年代末至今中国西南地区岩溶山地石漠化转型演变的时空分布及其特征,运用文献计量分析方法,对石漠化演变相关文献的总量和主题词进行了分析,并提取文献中石漠化演变的时间、类型、程度、驱动因素等信息,从县(市)域尺度对中国西南岩溶山地石漠化演变趋势及其空间分布进行综合分析,并进行了典型案例研究。研究表明,从20世纪50年代末至今,西南岩溶山地石漠化演变经历了由自然基础及人为破坏相互激发的严重石漠化向多种人为干扰、综合治理下的演变转型,即由高等级石漠化转向低等级石漠化的过程。在此基础上,研究认为石漠化存在由扩张向收缩转型演变的现象,同时对其转型演变的驱动机制和启示意义进行了探讨,以期为乡村振兴时代岩溶山地生态建设提供参考。

    • 绿地与居民超重肥胖之间关系的Meta分析

      2022, 42(10):4284-4299. DOI: 10.5846/stxb202103070623

      摘要 (250) HTML (281) PDF 3.39 M (724) 评论 (0) 收藏

      摘要:已有研究表明,绿地与周边人群超重和肥胖风险存在潜在关联,然而其具体效应有待测定。采用Meta分析(meta-analysis)方法对69篇绿地与居民超重肥胖关系的研究结果进行统计分析,并探究了不同研究设计、绿地指标、样本年龄和不同尺度地理分析单元等亚组的研究结果差异,发现:①总体上,绿地与居民超重或肥胖风险、身体质量指数(body mass index,BMI)和腰围呈负相关关系,但不同研究设计类型(横截面研究和队列研究)之间的研究结果具有较大差异。②对于不同的绿地指标,其与居民超重肥胖的关系也存在一定差异。③相较于儿童和青少年,绿地与成年人超重肥胖的关联性更显著。④两者之间的关系具有明显的尺度效应。Meta分析结果显示,绿地与居民超重肥胖关系在各亚组中存在混杂,意味着它们的关系可能更加复杂,这对未来研究起到一定启示作用:应增加纵向研究以更深入探讨两者之间的因果关系和作用机理;构建完善的绿地测度指标体系,考虑多尺度地理分析单元的影响差异;同时,不应忽视来自样本多方面混杂因素的影响,从而使未来相关领域研究得出更明晰的结论,为城市绿地系统规划及相关政策制定提供科学依据。

    • >封底
    • 封底

      2022, 42(10):4300-4300.

      摘要 (97) HTML (0) PDF 1.25 M (449) 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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