• 2022年第42卷第6期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >封面目录
    • 封面+目次

      2022, 42(6):0-0.

      摘要 (144) HTML (0) PDF 5.03 M (231) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >研究论文
    • 九寨沟国家级自然保护区地震前后生态系统服务价值评估

      2022, 42(6):2063-2073. DOI: 10.5846/stxb202102270547

      摘要 (337) HTML (90) PDF 3.94 M (566) 评论 (0) 收藏

      摘要:九寨沟县为"中国旅游强县",区域社会经济发展与九寨沟自然保护区生态系统服务价值联系紧密。2017年,九寨沟保护区发生7.0级地震,当地生态环境和社会经济发展遭受极大创伤。基于此,分别以2016、2018年为地震前后基准年,从供给服务、调节与维持服务、文化服务3个方面选取7项指标,构建九寨沟自然保护区生态系统服务价值评价体系,探明地震前后生态系统服务价值变化。研究表明:(1)地震前后九寨沟保护区生态系统服务总价值分别为1.96×1010元/a、1.52×1010元/a,单位面积价值量达3.05×105元hm-2 a-1、2.36×105元hm-2 a-1,总降幅达22.68%。(2)地震前后三类服务价值均有所下降但价值占比序列未改变,依次为供给服务、调节与维护服务和文化服务,降幅分别为24.61%、12.25%和86.02%。(3)地震前,7项服务指标按其经济价值大小排序依次为:木材供给 > 水源涵养 > 保育土壤 > 森林游憩 > 固碳释氧 > 大熊猫存在 > 科研教育,前三项服务价值累计占比达92.80%。地震后,价值排序变化为:木材供给 > 水源涵养 > 保育土壤 > 固碳释氧 > 大熊猫存在 > 科研教育 > 森林游憩,前三项服务价值累计占比达96.93%。(4)三类服务中文化服务受地震影响较大,总价值占比由4.54%下降至0.82%,7项服务中仅科研教育和保育土壤价值有所增加,其余5项服务均不同程度下降,降幅依次为森林游憩、固碳释氧、木材供给、大熊猫存在和水源涵养。由于景区关闭,以旅游收入测算的森林游憩价值变化最大,其价值降幅达97.74%,说明地质灾害导致旅游收入呈断崖式下降,短期内对当地社会经济发展具较大影响。

    • 国土空间生态修复与保护空间识别——以北京市为例

      2022, 42(6):2074-2085. DOI: 10.5846/stxb202103150692

      摘要 (319) HTML (80) PDF 19.42 M (517) 评论 (0) 收藏

      摘要:构建国土空间修复与保护识别体系可以有效实现区域生态系统修复与保护,然而,当前国土空间生态修复与保护研究和规划缺乏从系统性和完整性的角度识别关键生态修复与保护区。因此构建了系统的生态修复与保护空间识别方法,以实现区域协调发展、保障区域生态安全。基于该方法,以北京市为例,通过评估生态系统服务、生态系统质量和生态问题,构建生态修复与保护空间格局。研究结果表明:① 2000-2015年生态系统服务和质量退化区主要集中在平原区和密云水库北部,面积为760.4 km2;生态系统质量低下区主要分布在西南部山区和东北部山区,面积为4925 km2;水土流失问题区零星分布在山区,面积为130.1 km2;基于以上三者的北京生态修复建议区总面积5606 km2。②建议北京生态保护区6391 km2,主要分布在北部山区和西南部山区,保护了79.63%的水源涵养功能,74.97%的土壤保持功能,58.79%的洪水调蓄功能和60.3%的自然栖息地。本研究构建的生态修复与保护空间识别方法体系,为北京生态修复和保护规划与生态安全格局构建提供科学依据,还可以为其他地区的生态修复与保护规划提供参考。

    • 城市土地利用变化对生态系统服务价值影响的多情景模拟——以深圳市为例

      2022, 42(6):2086-2097. DOI: 10.5846/stxb202102270546

      摘要 (224) HTML (93) PDF 5.90 M (341) 评论 (0) 收藏

      摘要:深圳市作为粤港澳大湾区城市化水平最高、经济最为发达区域,其快速变化的土地利用方式对生态系统服务价值产生了深刻影响。基于1995-2015年深圳市土地利用和生态系统服务价值(ESV)变化规律,运用FLUS模型与ESV算法,设定自然发展、城市发展、耕地保护和生态保护4种情景,模拟不同情景下土地利用变化对ESV的影响。结果表明:(1)1995-2015年转出量最高的地类是草地,草地与林地间存在密切相互转化关系,除建设用地外,其余地类均呈"入不敷出"态势;(2)1995-2015年ESV总价值的下降趋势由迅猛变化为和缓,调节服务是深圳市最主要的生态系统服务功能,其次则是支持服务功能;(3)秉持粤港澳大湾区建设基本原则,以2035年为目标年,设定了自然发展、城市发展、耕地保护和生态保护四种情景,发现自然发展和城市发展的ESV总价值损失量较高,建筑面积的增加和草地面积的大规模减少成为两情景下生态系统服务价值减少的关键。生态保护情景下,虽然ESV总价值减少趋势并未有效遏制,但减少量明显少于其余三种情景,成为未来深圳市土地利用优化的最优情景。

    • 雄安新区国土空间开发的生态系统服务价值响应特征

      2022, 42(6):2098-2111. DOI: 10.5846/stxb202101080080

      摘要 (111) HTML (68) PDF 22.54 M (273) 评论 (0) 收藏

      摘要:雄安新区国土空间开发导致土地利用产生显著变化,从而对区域生态系统产生重要影响。基于2014-2020年四期遥感影像,系统分析了雄安新区土地利用动态变化过程,进而定量估算了国土空间开发对区域生态系统服务价值的影响。最后,根据新区发展规划对新区未来(2035年和2050年)土地利用格局以及生态系统服务价值变化进行了预测和展望。结果表明:(1)2014-2020年,新区土地利用变化过程主要体现在建设用地(+79.85 km2)、林地(+72.59 km2)与水域(+54.01 km2)的持续增加,耕地(-208.76 km2)明显减少,新增建设用地与林地主要来自耕地转化,水域的增加主要来自白洋淀周边耕地的退化;(2)新区生态系统服务功能整体呈增强趋势,总生态系统服务价值(Ecosystem Service Values,ESV)增长4.51亿元,增幅最大的为美学景观(+39.41%)、水文调节(+32.77%)和原材料生产(+25.78%)功能,但食物生产服务功能价值下降明显(-10.78%);(3) ESV时空变化与土地利用呈现显著相关性,增加部分主要来自白洋淀区域建设用地向水域和耕地转变而产生的价值增益,减少部分主要为白洋淀区域以外建设用地快速扩张所导致的水文调节与废物处理功能退化;(4)基于发展规划的预测结果表明,2035年和2050年新区土地利用状况表现为北部建设用地的扩张,林地全区范围的扩散,白洋淀水域面积的增长,进而带动ESV总值的大幅增加(+63.91亿元和+68.31亿元),新区生态系统质量进一步持续提升。研究结果对于准确把握土地利用变化过程中的生态系统服务价值动态特征具有重要意义,可为面向生态可持续发展的雄安新区国土空间规划提供科学的辅助依据。

    • 黄河流域森林生态安全等级评价与时空演变分析

      2022, 42(6):2112-2121. DOI: 10.5846/stxb202103180728

      摘要 (177) HTML (77) PDF 7.31 M (233) 评论 (0) 收藏

      摘要:森林承担着保持水土、防风固沙等重要作用,黄河流域作为我国重要的生态屏障与经济带受到人们广泛关注,但是缺乏特定区域的森林生态安全研究是国内外相关研究的主要差异。因此以黄河流域9省69个地区为研究对象,运用熵权法与空间相关性计算分析黄河流域森林生态安全指数。得出以下结论:(1)森林承载力指标中天然林比重最大,权重为0.0800。社会经济压力指标中政府林业投资额占比最大,权重为0.1189。(2)9省的森林生态安全指数呈上升趋势,9省排序依次是宁夏 > 陕西 > 山西 > 四川 > 甘肃 > 内蒙古 > 山东 > 河南 > 青海。从全域来看,黄河流域南岸森林生态安全指数值高于黄河流域北岸,黄河流域中东部地区森林生态安全指数值高于西部地区。(3)黄河流域森林生态安全指数呈现显著的聚类分布,森林生态安全指数值高-高集聚区域主要分布在中部地区与东部地区,低-低集聚区域主要分布在青海省西部地区。因此,提出以下对策建议:(1)针对空间分布特征:①黄河南岸需要防范森林火灾、森林病虫害等,同时可以适当发展林产品贸易与森林旅游等产业;②黄河北岸应加强植树造林与林业工程建设,加强森林抚育工作,防治水土流失;③在积极实施退耕还林等工程的同时也要加强自然保护区建设,维护退耕还林成果。(2)针对空间相关性分析:①高-高集聚区要在不破坏森林资源的前提下发展林下经济;②低-低集聚区应该以生态恢复、森林资源保护等工作为主,加快人工林建设与病虫害防治,加强林业保护工程建设,建立生态保护区等措施,保障地区森林生态安全;③高-低集聚区与低-高集聚区应当加强高值区的辐射功能。通过提高清洁度高的产业占比,降低"高能耗、高污染"产业占比实现经济与生态的可持续发展。促进并形成生产要素在全流域的流动和应用的市场环境,实现经济发展与生态保护的双赢。

    • 基于Google Earth Engine平台与复杂网络的黄河流域土地利用/覆被变化分析

      2022, 42(6):2122-2135. DOI: 10.5846/stxb202011132938

      摘要 (209) HTML (85) PDF 16.51 M (883) 评论 (0) 收藏

      摘要:黄河流域在中国社会经济发展和生态安全方面的地位十分重要,过去几十年的自然演变和人类活动对其造成了深远影响,系统科学地认识黄河流域的环境格局变化是实现黄河流域高质量发展的重要前提。基于Google Earth Engine平台和复杂网络分析方法,解译并分析了1986年至2018年黄河流域的连续年度土地利用/覆被变化(LUCC)。基于1000个独立验证点进行的评估显示解译的覆盖黄河流域33年的年度土地利用/覆被数据集的7个一级类的总体准确率为82.6%,15个二级类的总体准确率为74.7%。分析结果显示黄河流域的土地系统在整个研究期间呈现出复杂的时空变化,主要的LUCC模式包括:不变或很小的变化、伴随耕地流失的城市扩张、草地恢复、果园和梯田扩张和森林增加。基于复杂网络方法对黄河流域土地系统的分析表明,土地利用/覆被转移网络中的高覆盖草地、低植被覆盖地表和落叶常绿混交林与其他地类的转移较频繁,地类节点的中介中心性和度值较高,是黄河流域土地系统中的关键地类。另外与人类活动关系密切的果园和梯田、谷物耕地和城市及建设用地节点组成了较为活跃的网络社区结构,它们都有较高的结构多样性、接近中心性,这些地类之间的转移是土地系统中重要的地类转移类型。时间序列的转移网络分析表明黄河流域的土地系统在1993-1998年、2001-2007年、2011-2014年存在三个不稳定时期,这三个不稳定时期的出现可能分别由大量的农业土地开发、退耕还林还草工程和果园梯田的大量增加导致。对黄河流域的长时间土地利用/覆被动态的系统性分析提供了关于环境政策和社会经济活动对土地系统造成何种影响的见解,表明黄河流域正朝着实现农民生计安全,区域经济增长和生态环境保护的可持续发展的目标迈进,并为LUCC研究提供了新的数据处理方式和新的系统科学视角,有助于实现区域的高质量可持续发展和理解人与自然系统之间的相互作用关系。

    • 基于土地利用/覆盖变化的浙江大湾区生态安全评价及多情景模拟分析

      2022, 42(6):2136-2148. DOI: 10.5846/stxb202104150978

      摘要 (130) HTML (77) PDF 8.49 M (173) 评论 (0) 收藏

      摘要:土地利用/覆盖变化(LUCC)在生态系统问题中起着决定性的作用。中国改革开放40多年来,土地资源得到了最大限度的开发利用,经济社会取得了巨大的发展,但也面临着严重的生态安全问题。人类活动导致土地利用的迅速变化已经威胁到生态安全(ES),通过预测土地利用的变化并模拟ES模式,将LUCC和生态安全评价结合起来对区域生态环境评价和保护具有重要作用。以浙江大湾区为研究区域,采用CA-Markov模型预测土地利用/覆盖变化,模拟2030年3种不同情景下的生态安全格局。基于压力-状态-响应(PSR)模型,对2005年、2010年、2015年和2018年浙江大湾区的生态安全进行了评估,处于一般安全等级及以上面积占比从58.83%先提高至60.02%,后下降至59.42%。同时,通过改变不同土地利用/覆盖变化的转移概率矩阵,设置了惯性发展、过度扩张和生态保护3种情景,结果显示3种情景下生态安全处于一般安全等级及以上面积占比分别为58.61%、57.60%和58.46%。浙江大湾区生态安全的空间分布格局与人口密度、GDP等社会经济数据的空间分布格局相反,平原地区耕地利用率高、生态安全等级较低,多丘陵地区生态资源开发程度低、生态安全等级较高,表明城市化程度高的地区生态安全等级相对较低,生态良好的地区具有较高的生态安全等级。

    • 基于MODIS-归一化植被指数的广东省植被覆盖与土地利用变化研究

      2022, 42(6):2149-2163. DOI: 10.5846/stxb202104261100

      摘要 (159) HTML (113) PDF 10.95 M (446) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于MODIS-NDVI遥感植被指数,利用像元二分模型进行植被覆盖度提取,结合趋势分析和显著性检验等方法,对2000-2020年间广东省的植被覆盖时空变化特征进行分析,并结合土地利用变化图谱,探究土地利用类型对植被覆盖时空变化的驱动作用。结果表明:(1)2000-2020年,广东省植被覆盖度整体以0.23%/a的变化率呈波动增长趋势,但空间异质性显著,呈现出以珠三角地区为中心向外辐射递增的趋势;(2)广东省多年平均植被覆盖度介于0.7-0.76,以中高和高植被覆盖度为主,低植被覆盖区约占研究区总面积的4.37%。全省以植被改善为主(78.18%),显著和极显著退化区域占全区面积的5.84%,主要集中分布在珠三角、粤东沿海以及粤西沿海等地区;(3)研究区以耕地与林地的图谱单元互换为主要土地利用变化特征,而城乡、工矿、居民用地在耕地和林地的占用和补充过程中起了重要的作用,反映出城乡建设过程中对耕地和林地的大量占用;植被覆盖变化与土地利用变化存在响应联系,且各土地利用类型对植被覆盖度的贡献各异;向城乡、工矿、居民用地转化的图谱与植被显著和极显著退化区高度重合,说明耕地和林地向城乡、工矿、居民用地转化是造成植被覆盖退化的主要原因,其中以珠三角地区最为显著。

    • 海口市江东新区30年来海岸带城市扩展与生态格局演变

      2022, 42(6):2164-2174. DOI: 10.5846/stxb202012313342

      摘要 (90) HTML (75) PDF 9.01 M (147) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于GIS和RS技术,在最小累积阻力MCR模型基础上引入不同源地等级的相对阻力因子构建城市扩展生态阻力面UEER模型,并结合水文分析Hydrology模型利用多时相的研究方法对海口市江东新区五个时期(1988年、2001年、2009年、2017年和2019年)的建设用地扩展格局进行动态模拟分析,从生态安全的视角探讨海口市江东新区海岸带城市扩展与生态格局演变趋势。研究结果表明:(1)2018年前研究区重点建设区表现出"摊大饼"式蔓延格局,但在研究时域内重点建设区的面积从49.48 km2增加到61.57 km2,建设用地总体上是逐渐集聚的,表现出以重要交通枢纽、现有居民区和商业区为中心向外扩展的趋势。(2)城市扩展是沿着建设用地适宜扩展路径进行的,因受制于生态隔离带并不与相邻建设用地直接相连,由"适宜扩展路径"引导建设用地优化开发,避免建设用地盲目的向外扩展。另外,生态隔离带有逐渐向建设用地渗入,打破了建设用地适宜性区域集中连片的扩展态势。(3)东寨港自然保护区的存在,使得江东新区东海岸以东寨港红树林自然保护区为中心形成的片状区域是生态安全核心区域,虽在相关政策的支持下,研究区的生态风险在一定程度上有所减小,但仍应予以重视及保护。(4)结合研究区实际发展情况,研究区建设用地扩展现象受政策因素影响较大,现有建设用地在禁止建设区和生态恢复区内面积占研究区总建设面积的比重由0.30%增长到15.65%,说明海岸带及其附近的建设用地虽有向生态用地演变的趋势,整体上也逐渐规范化,但生态格局依旧需要优化。

    • 建筑三维空间形态对地气能量动态、空气温度和相对湿度的影响

      2022, 42(6):2175-2185. DOI: 10.5846/stxb202104130953

      摘要 (79) HTML (77) PDF 7.09 M (125) 评论 (0) 收藏

      摘要:建筑对城市能量分配和微气候起着重要作用,探讨建筑三维空间形态与地气能量/微气候关系对气候适应性城市建设具有重大意义。基于ENVI-met的多情景模拟结果和增强回归树量化了建筑三维分形维数和三维形状指数对地气能量指标(净辐射、土壤热通量、建筑储热、感热通量和潜热通量)、空气温度和空气相对湿度的影响。研究结果表明,建筑三维分形维数、三维形状指数与地气能量动态、空气温度和空气相对湿度存在非线性关系。白天,当三维分形维数高于2.4,或三维形状指数低于2.0时,随着三维分形维数或三维形状指数的增加,三维分形维数和三维形状指数与净辐射、土壤热通量、建筑储热、感热通量、潜热通量和空气温度呈现统计负相关。夜间,当三维分形维数高于2.4,三维分形维数与感热通量和空气温度呈现负相关;与土壤热通量和潜热通量呈现正相关。夜间,当三维形状指数小于2.0时,三维形状指数与空气温度、空气相对湿度呈现负相关。当三维形状指数在2.0-2.5时,三维形状指数与感热通量、潜热通量呈现负相关;当三维形状指数高于2.5时,三维形状指数与感热通量、潜热通量不存在统计关系。白天,建筑三维分形维数的增加,净辐射、土壤热通量、建筑储热、感热通量、潜热通量和空气温度分别下降1.0、7.0、15.0、20.0、10.0 W/m2,0.2℃。三维形状指数的增加,净辐射、土壤热通量、建筑储热、感热通量、潜热通量和空气温度分别下降0.5、3.0、10.0、10.0、10.0 W/m2,0.05℃。

    • 光和噪声污染胁迫下城市生态斑块鸟类风险评价

      2022, 42(6):2186-2201. DOI: 10.5846/stxb202102220491

      摘要 (100) HTML (93) PDF 35.20 M (276) 评论 (0) 收藏

      摘要:为应对城市生态斑块光污染、噪声污染范围快速扩张和强度增加对鸟类带来的生态风险,探讨了将微观鸟类风险阈值与宏观光污染、噪声污染分布数据结合进行生态风险评价的全链条研究方法,具体包括:探究微观层面光、声污染胁迫下鸟类生态风险阈值,分别获得光污染对黄雀和栗鹀寤寐节律及声污染对画眉鸟退避行为的生态风险阈值,并提出由实验室环境中获得的鸟类光污染强度风险阈值推算室外夜间混合光环境中鸟类光污染强度风险阈值的方法;同时获取宏观光、声环境分布数据,其中光环境分布数据基于Luojia 1-01和Jilin 1-7B夜光遥感影像获得,声环境分布数据通过软件模拟、实测校核、ArcGIS属性赋予等系列操作获得;结合微观鸟类风险阈值和宏观光、声环境分布数据开展生态风险评价,以典型城市生态斑块为实例分析光污染和噪声污染胁迫下鸟类生态风险分布特征;搭建生态风险评价平台并进行鸟类生态风险可视化展现。该生态风险评价方法可为城市宏观区域光、声污染生态风险的快速评价提供科学规范的研究和技术范例。

    • 拉萨市城关区近50年城市扩展过程对自然生境质量的综合影响

      2022, 42(6):2202-2220. DOI: 10.5846/stxb202102100423

      摘要 (90) HTML (121) PDF 23.86 M (602) 评论 (0) 收藏

      摘要:拉萨市城关区建设用地紧邻拉鲁湿地国家级自然保护区,导致城市发展与自然生境保护间的矛盾十分突出。全面揭示该地区城市扩展过程对自然生境质量的影响对于优化城市景观格局、保护生物多样性具有重要意义。为此,定量评价了该地区1968-2019年城市扩展过程对自然生境质量的综合影响。基于锁眼卫星遥感数据、Landsat系列遥感影像和Google Earth遥感数据获取了该地区土地利用/覆盖变化信息。结合空间叠加和模型模拟量化了城市扩展过程对自然生境质量的影响。结果表明,拉萨市城关区近50年城市扩展过程不断加快,城镇建设用地面积从9.78 km2增加到67.67 km2,增加了近6倍。城市扩展过程导致自然生境质量加速下降,近50年下降了12.69%。自然生境质量同时受到城市扩展过程的直接影响和间接影响。在各类自然生境中,林地和湿地的生境质量下降尤为明显,分别下降了96.59%和49.21%。其中,林地主要被城镇建设用地直接占用,湿地则主要受城市扩展过程的间接影响。因此,需要同时关注城市扩展过程对自然生境的直接占用和间接影响,采取有效措施协调城市建设与生物多样性保护,促进区域可持续发展。

    • 局地气候区视角下的城市热环境研究

      2022, 42(6):2221-2227. DOI: 10.5846/stxb202105181297

      摘要 (104) HTML (70) PDF 8.28 M (107) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市化发展带来热岛效应,影响区域气候变化,地表温度可以反映地表增温程度,更能直接影响人类居住舒适度。运用Landsat8 TIRS热红外遥感数据和气象数据反演地表温度,以建筑数据、遥感影像为基础,通过GIS空间分析、决策树分类等方法划分局地气候区,从区域角度定量分析不同类型气候区地表温度分异规律。结果表明:(1)北京、天津、石家庄密集型建筑分别占比27.54%、21.95%、25.09%,且以中低层为主,城市公园包含了主要的绿地和水体。(2)在空间分布上,市中心地表温度高于郊区,热岛效应显著,森林、河流是主要低温区。(3)不同气候区的地表温度存在差异,建成区总体高于自然地表;其中建筑区域内表现为紧密型低层(LCZ3)平均地表温度最高,稀疏型高层(LCZ4)地表温度最低,北京、天津、石家庄分别相差1.53℃、2.30℃、2.22℃;植被和水体能够降低地表温度,裸土和铺设路面的地表温度始终较高。因此应充分考虑建筑布局,合理利用植被和水域分布,减少热量聚集,以改善城市生态环境。

    • 城市园林树木叶面微结构特征对大气颗粒物滞留能力的影响

      2022, 42(6):2228-2236. DOI: 10.5846/stxb202103080635

      摘要 (92) HTML (67) PDF 6.61 M (135) 评论 (0) 收藏

      摘要:园林植物叶面微结构会影响其截留大气颗粒物的能力。选取乌鲁木齐市主干道10种常见落叶阔叶树种,采用水洗滤膜法测定不同树种单位叶面积对空气总悬浮颗粒物(TSP)、大颗粒物(PM>10)、粗颗粒物(PM3-10)和细颗粒物(PM1-3)的滞纳量,探究不同粒级颗粒物含量及其占总颗粒物含量的百分比;用高倍电子显微镜观察叶表面微形态特征(绒毛长度、气孔半径、凹槽宽度等),分析叶表面在微观结构下各形态特征与其不同粒级颗粒物吸附能力间的相关性。结果表明:不同树种单位叶面积颗粒物滞纳量表现出较大差异,其中榆树总颗粒物滞纳量最高(53.38±0.71)μg,是红瑞木总颗粒物滞纳量(4.90±0.64)μg的10倍;PM>10颗粒物平均含量占TSP约80%。榆树的PM3-10、PM1-3滞纳量最高,达(9.14±1.08)μg和(7.75±0.05)μg,是其他树种的3-5倍。气孔数量与TSP、PM>10颗粒物含量呈显著正相关性,相关系数均为0.51(P<0.05);绒毛长度与PM1-3含量具有显著负相关关系,相关系数为-0.57(P<0.05)。试验树种滞尘主要以大颗粒物为主,且叶面微结构与大颗粒物滞尘量关系密切;叶面凹槽与TSP、PM>10、PM1-3颗粒物含量呈负相关关系,其中叶背面凹槽宽度与PM>10含量呈显著负相关(P<0.05)。通过测定10种树木叶片滞纳颗粒物含量发现,榆树、山楂等树木的叶面微结构特征具有较强的颗粒物滞纳能力,在乌鲁木齐市街道绿化工作中可作为优选物种应用。

    • 高度城市化地区屋顶绿化径流调控效益评价——以厦门岛为例

      2022, 42(6):2237-2250. DOI: 10.5846/stxb202012163197

      摘要 (50) HTML (69) PDF 17.75 M (271) 评论 (0) 收藏

      摘要:屋顶绿化的降雨径流调控效益对城市水安全与可持续发展具有重要作用,尤其是在土地资源紧缺与环境问题突出的高度城市化地区,然而目前针对城市尺度进行屋顶绿化降雨径流调控效益的研究较少。以厦门岛142 km2的典型高度城市化地区为研究对象,采用ArcGIS与SCS-CN水文模型,研究了四种屋顶绿化实施场景在四种不同重现期(2、5、10、20年)降雨事件下各汇水区屋顶绿化的降雨径流调控效益,并依其空间分异特征制定差异化生态建设策略。结果显示,(1)平均地表径流减少率随城市屋顶绿化量的增加从0.91%增加至4.51%,随降雨强度的增加从2.86%下降到2.01%。屋顶绿化对南部城市核心区中山路商圈汇水区的地表径流削减作用最为显著,在2年重现期降雨事件和100%屋顶绿化实施场景下地表径流减少了8.84%。(2)厦门岛易积水区域主要分布在高崎机场、西北部港口、筼筜湖、五缘湾和环岛路;在四种屋顶绿化实施场景下,平均积水深度降低1.68、4.68、6.45、14.43 cm,平均积水面积减少6.11、16.89、23.29、52.06 hm2,而随着降雨强度的增加,积水面积减少率幅度降低,屋顶绿化对中低强度降雨的积水缓解效果显著。研究表明,未来厦门岛大规模屋顶绿化的实施具有显著的降雨径流调控效益,可以有效应对高度城市化地区的水安全问题。此外,屋顶绿化降雨径流调控效益的空间分异特征分析,可以为城市生态化治理提供科学指引。

    • 基于资源利用和灾害风险的京津冀地区环境地质敏感性区划

      2022, 42(6):2251-2264. DOI: 10.5846/stxb202103070621

      摘要 (60) HTML (71) PDF 22.44 M (141) 评论 (0) 收藏

      摘要:环境地质敏感性是区域生态功能的本底,也是构建生态安全格局和开展生态保护与修复的重要基础。因环境地质敏感性涉及因素众多、且多源异构数据较难融合,当前基于环境地质敏感性的大尺度区划研究较少。通过集成地质、地理和专题数据,在土地沙化、土壤盐渍化、崩塌-滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降、地下水地质环境功能、浅层地下水质量、地下水调蓄和地下水可持续利用11个单项环境地质敏感性评价的基础上,进一步将其归并为土地环境、地质灾害和地下水环境3个环境地质子系统并构建评价指标体系,完成综合环境地质敏感性评价。以地质地貌分区为主要依据,将研究区划分为3个一级环境地质敏感区和16个环境地质敏感性亚区。研究结果表明:环境地质区划与地质构造及分区、地质地貌和人类活动等自然与人为因素存在较强的空间重合;综合环境地质敏感性呈现出西北低、东南高的宏观格局;华北平原区主要受地面沉降和地下水环境敏感性影响,人类活动作用显著;华北山区主要受重力型地质灾害影响,内蒙古高原区主要受沙化和局地泥石流灾害影响,区域尺度以自然因素驱动为主,局部人类活动影响显著。针对综合环境地质敏感性区划结果,需要统筹全域国土空间规划,加强地貌过渡带及城乡关键区域的环境地质问题治理,提升关键生态源地、廊道和节点所在区域的韧性,全面实现城乡协同、生态协同和环境协同。

    • “三线”约束下土地利用变化及其对碳储量的影响——以武汉城市圈为例

      2022, 42(6):2265-2280. DOI: 10.5846/stxb202101070075

      摘要 (142) HTML (94) PDF 14.12 M (383) 评论 (0) 收藏

      摘要:陆地生态系统碳储量作为全球碳循环研究的基础,与土地利用变化密切相关。生态保护-永久基本农田-城镇开发边界红线(简称"三线")是国土空间规划的核心,能较好地约束土地利用,进而对碳储量造成影响。以武汉城市圈为例,采用Markov-FLUS耦合模型模拟"三线"约束下的土地利用变化情景,并运用InVEST模型定量研究不同情景下土地利用变化对碳储量的影响。结果表明:①2000-2015年武汉城市圈耕地、林地、草地和未利用分别减少了1267.582、112.703、24.896、42.14 km2,建设用地和水域分别增加了1092.282 km2和355.039 km2。2035年"三线"约束情景下耕地减少面积小于自然发展情景,林地实现了增长,新增建设用地被引导至城镇开发边界红线内聚集。②2000-2015年武汉城市圈总碳储量呈连续递减势态,其中武汉市碳储量减少量最大。"三线"约束情景下碳储量和地均碳密度下降幅度明显变小,武汉市碳储量减少量仅为自然发展情景的44.89%。③耕地-建设用地之间的转换是引起碳储量剧烈变化的主要原因,土地利用强度与碳储量呈显著负相关,较低强度带的碳储量最高。因此,"三线"约束下的武汉城市圈土地利用能合理统筹布局生态-农业-城镇等功能空间,减缓碳储量的损失,对区域国土空间优化具有重要意义。

    • 基于暴露-敏感-适应性模型的生态脆弱性时空变化评价及相关分析——以中国大运河苏州段为例

      2022, 42(6):2281-2293. DOI: 10.5846/stxb202012213238

      摘要 (85) HTML (76) PDF 22.38 M (185) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了及时掌握运河流域生态系统脆弱性的真实状况,以中国大运河苏州段区域为例,基于VSD模型建立生态脆弱评价指标体系,结合层次分析法-熵权法以及遥感-地理信息系统技术,以栅格为基础评价单元,运用空间叠置分析计算生态脆弱度,揭示其生态脆弱性时空分布格局及演变趋势。通过生态环境脆弱性综合评价及相关分析,其结果表明:①2008-2018十年间研究区生态脆弱度以潜在脆弱和轻微脆弱为主,合计占比从62.63%增长到68.79%,非常脆弱区与极度脆弱区占比较小,合计占比从22.45%下降到15.61%;②研究区生态恢复情况良好,根据时空演变趋势将研究区划分为生态修复区、生态持平区和生态退化区,生态修复率为37.09%,生态持平率为37.93%,生态退化率为24.89%;③对生态修复区与生态退化区进行划分,各包含四种等级区,其中生态修复区以Ⅰ级修复区为主,占比为13.31%;生态退化区以Ⅰ级和Ⅱ级退化区为主,合计占比为18.80%,Ⅳ级退化区占比仅有1.50%。

    • 基于生态脆弱性与发展潜力的矿区搬迁村庄识别

      2022, 42(6):2294-2305. DOI: 10.5846/stxb202012303316

      摘要 (41) HTML (55) PDF 8.99 M (93) 评论 (0) 收藏

      摘要:矿区村庄搬迁成为煤炭产业发展极为重要的一环,弄清"谁要搬、搬去哪",对煤矿区的产业发展和生态建设工作尤为重要。选取位于鲁西基地巨野矿区的山东省郓城县作为研究区域,从生态状况和发展状况两角度,基于VSD模型选取表现矿区特点的12个指标构建矿区生态脆弱性评价体系,并以建设水平、经济发展水平和人居环境为准则层选取13个指标构成村庄发展潜力评价体系,结合两者构建矿区搬迁村庄识别体系。结果标明:平原矿区的生态脆弱性受塌陷及煤炭资源储量分类的影响较大,村庄发展潜力整体受交通以及与镇区、中心城区辐射的影响较大;矿区290个村庄划分为优先搬迁、暂缓搬迁、原址保留及安置点选区4个等级,每级分别有72、80、91和47个村庄,占比24.82%、27.59%、31.38%和16.21%。该体系能较细致地识别村庄间差别,为郓城县矿区村庄合理搬迁安置提供借鉴,并具有较好的适用性,为平原煤矿区村庄的搬迁理论发展提供科学有效的参考。

    • 中国地级区域高质量发展格局与影响因素

      2022, 42(6):2306-2320. DOI: 10.5846/stxb202102170447

      摘要 (93) HTML (76) PDF 6.17 M (235) 评论 (0) 收藏

      摘要:高质量发展战略对中国生态经济系统的运行提出了更高要求。当前对高质量发展的研究侧重经济子系统,对生态子系统和社会子系统的分析相对薄弱,且缺乏省级以下中微观尺度的分析。从经济质量、创新潜力、环境质量、生态安全、人民生活和城乡协调六个维度解析了高质量发展内涵,搜集了全国306个地级区域2018年的数据资料,构建地级区域高质量发展综合评价指标体系,定量测算了地级区域高质量发展指数,揭示了区域格局,考察了影响因素,识别了问题区域,并提出了发展质量提升策略。研究表明:①高质量发展指数存在明显的区域差异,东部地区和长江流域发展水平相对较高,东北地区和黄河流域发展水平相对较低。②经济质量、创新潜力和人民生活指数的均值相对较低,是高质量发展的薄弱环节。③高质量发展水平受到自然环境适宜性、城市等级和人口集聚、投资水平、交通区位、数字经济等因素的综合影响,且具有较强的空间溢出效应。④识别出8大类174个高质量发展的问题地市,分布在26个省区,在黄河流域和东北地区相对集中。最后,从制度建设、全国层面和具体区域层面探讨了高质量发展水平提升路径,可为制定区域发展战略和区域政策提供科学参考。

    • 固氮树种旱冬瓜对退化林地土壤修复和林下植被重建的生态驱动效应

      2022, 42(6):2321-2330. DOI: 10.5846/stxb202101120121

      摘要 (86) HTML (68) PDF 6.32 M (109) 评论 (0) 收藏

      摘要:固氮树种对退化土壤和森林的结构与功能修复和改良具有重要价值,但是,固氮树种的混交配置、林龄变化和人工与天然起源林分对土壤修复和林下植被重建方面的生态驱动效应与影响机制的认识尚不够深入。因此,在金沙江上游选择退耕地上不同混交配置模式、不同林龄旱冬瓜(Alnus nepalensis)人工林和旱冬瓜天然次生林,对比分析了土壤养分、林下植被生长、林下植被多样性和旱冬瓜材积等指标的差异,以期阐明固氮树种旱冬瓜对土壤养分状况及林下植被重建的生态驱动效应。结果表明:(1)不同旱冬瓜人工林配置模式中,旱冬瓜纯林的土壤养分综合指标显著高于旱冬瓜+云南松混交林和云南松纯林(P<0.05);(2)不同林龄旱冬瓜人工林中土壤有机质、总氮及土壤养分综合指标呈现8年生林均显著大于5年生林(P<0.05);(3)土壤有机质、总氮及土壤养分综合指标均为旱冬瓜天然林>旱冬瓜和云南松人工混交林>云南松天然林(P<0.05);(4) SEM模型分析发现,旱冬瓜材积与土壤养分综合指标呈极显著的正相关关系(R=0.473,P<0.001);(5)在不同旱冬瓜人工配置模式和不同优势种的天然林中,灌木生长状况均与旱冬瓜材积呈显著正相关(R=0.496,P=0.014;R=0.610,P=0.002),且灌木生长状况与土壤有机质、总氮及土壤养分综合指标显著正相关(P<0.05)。研究揭示了固氮树种旱冬瓜作为退化土壤修复和植被重建的生态演替驱动种,显著提升了退化土壤的养分(有机质、总氮及土壤养分综合指标)并促进了林下灌木的生长,对加速金沙江上游退化土壤功能修复和林下植被重建具有积极生态驱动效应。

    • 气候变暖背景下云南西北部大果红杉径向生长衰退及其气候驱动因子分析

      2022, 42(6):2331-2341. DOI: 10.5846/stxb202011303065

      摘要 (105) HTML (80) PDF 12.92 M (455) 评论 (0) 收藏

      摘要:气候变化背景下森林生态系统的内部结构和功能发生转变,并减弱了其固碳能力,评估与预测森林生态系统对气候变化响应势在必行。基于采自云南西北部的大果红杉树木年轮样本,建立树轮宽度标准化年表,运用相关分析、空间相关、波谱分析等方法,探讨了滇西北大果红杉径向生长的主控因子及其对气候变化的响应。结果表明:(1)温度是限制滇西北大果红杉树轮径向生长的主要因素,季节性高低温变化交替影响大果红杉树轮径向生长。(2)相对湿度变化与滇西北大果红杉树轮的径向生长紧密关联,对滇西北大果红杉树轮的径向生长起促进作用。(3)波谱分析结果显示滇西北大果红杉径向生长呈周期性变化,受ENSO等外强迫影响显著。(4)气候变暖背景下,滇西北大果红杉的径向生长出现衰退趋势。研究结果为加强云南西北部天然林保护和构建西南绿色生态屏障提供了基础性资料。

    • 生物有机肥对盐碱地水稻叶片的影响转录组分析

      2022, 42(6):2342-2356. DOI: 10.5846/stxb202012103153

      摘要 (56) HTML (75) PDF 5.44 M (117) 评论 (0) 收藏

      摘要:改良修复盐碱地对保障粮食安全和守护耕地红线具有重要意义,种植水稻配施生物有机肥是修复改良盐碱地的一项有效措施。基于生物有机肥肥料效应,测定水稻灌浆期农艺性状,开展叶片转录组测序,通过基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库分析差异基因的生物学功能和代谢通路,以期揭示生物有机肥对盐碱地水稻的潜在促生机制。试验共设置4个处理,生物有机肥+化肥(T1)、生物有机肥灭活+化肥(T2)、化肥(T3)和空白对照(T4),结果表明,施用生物有机肥能够显著提高水稻叶面积和叶绿素、植株分蘖数和干物质量(P<0.05);T2vsT1、T3vsT1、T4vsT1、T4vsT3差异基因数量分别为6593、4796、6976和1866条,生物有机肥配施化肥引起差异基因表达数量最高,其次为灭活生物有机肥,单施化肥最小;GO分析显示,生物有机肥主要影响水稻叶片肽和酰胺的生物合成与代谢、翻译过程、细胞器及细胞器膜等,化肥对水稻叶片生物学过程影响的差异基因无显著富集(P>0.05);KEGG分析表明,施用生物有机肥差异显著基因主要富集在核糖体和能量代谢相关途径,核糖体相关基因差异表达较多,可能存在水稻响应生物有机肥的重要调节基因,能量代谢途径涉及光合作用和光合作用-天线蛋白,光合作用-天线蛋白代谢通路相关基因显著上调,T4vsT1光合作用及光合作用-天线蛋白上调基因数量大于T3vsT1,T3vsT1大于T4vsT3,表明施用生物有机肥能够提高叶片捕光能力,增强光合作用,并且生物有机肥配施化肥效果优于单施生物有机肥或化肥,T2vsT1、T3vsT1、T4vsT1处理比较表明植物激素信号传导中类胡萝卜素合成基因上调,水稻抗逆性增强,植物-病原体相互作用代谢通路基因在T3vsT1和T4vsT1中上调数量大于下调数量,表明生物有机肥及生物有机肥配施化肥对提高水稻抗病性具有一定的促进作用;耐盐基因转录因子分析显示,微生物引起水稻叶片响应盐胁迫的转录因子有111条,生物有机肥93条,生物有机肥配施化肥97条,化肥40条,表明施用生物有机肥能有效促进植物响应盐胁迫基因表达,增强水稻耐盐性。因此,盐碱地施用生物有机肥能够显著影响水稻核糖体和光合作用基因上调表达,抗逆基因上调趋势明显,这对揭示生物有机肥促进盐碱地水稻生长潜在机制具有一定的理论价值。

    • 微地形对江西武夷山南方铁杉针阔混交林幼树更新的影响

      2022, 42(6):2357-2367. DOI: 10.5846/stxb202012173207

      摘要 (68) HTML (74) PDF 2.34 M (115) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨江西武夷山南方铁杉针阔混交林内不同微地形中幼树更新特征的差异,明晰不同微地形生境对幼树天然更新的影响。以江西武夷山国家级自然保护区内海拔约1800m的南方铁杉针阔混交原始林为研究对象,基于在其中建立的中亚热带南方铁杉针阔混交林动态监测固定样地首次调查数据,将固定样地中160个20m×20m的样方根据其海拔、凹凸度和坡度3种地形参数通过C-均值模糊聚类划分成不同的微地形生境,比较这不同微地形下的更新幼树种类组成及幼树更新特征,包括幼树密度,幼树平均胸径、平均高、平均冠幅,空间分布格局,分析不同微地形下幼树更新特征与地形因子、林分因子之间的关系。结果显示:(1)通过聚类分析,最终将固定样地的微地形生境划分成4类,分别为陡坡、凹地、凸地、缓坡。(2)4类微地形更新幼树优势种组成类似,但优势程度存在差异。闽皖八角幼树在4类微地形中的重要值皆为第一,均大于43%。建群种南方铁杉的幼树在凸地的重要值为9.09%,具有一定优势;在陡坡的重要值为0.62%,优势程度较差。(3)陡坡的更新幼树密度最高,为399株/hm2,高于凹地,凸地和缓坡;幼树平均胸径和平均高的大小表现为:缓坡 > 凸地 > 凹地 > 陡坡,幼树平均冠幅表现为凸地>缓坡>凹地>陡坡。缓坡的幼树生长情况最优,凸地次之,陡坡的幼树生长情况最差。部分幼树更新特征指标在4类不同微地形中存在显著性差异(P<0.05)。(4)更新幼树在不同微地形中的分布类型均为聚集分布,聚集强度依次为缓坡 > 凸地 > 凹地 > 陡坡。幼树优势种闽皖八角多数聚集于样地的右下坡区域,南方铁杉幼树偏好地势较高的地形。(5)相关分析结果表明,地形因子中仅海拔与幼树更新存在关联,4类微地形下部分林分因子与幼树更新具有显著相关性(P<0.05)。微地形对南方铁杉针阔混交林幼树的天然更新具有影响,林分密度是影响不同微地形中幼树更新的主要因素。更新幼树适宜定居和生长在陡坡微地形中,南方铁杉幼树更多分布在光照最为充足的微地形中。研究可为森林生态系统稳定性的维持和珍稀物种南方铁杉的保育提供科学依据。

    • 酸沉降背景下鼎湖山林区径流的水化学组成特征

      2022, 42(6):2368-2381. DOI: 10.5846/stxb202012103156

      摘要 (41) HTML (67) PDF 5.13 M (96) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解酸沉降背景下湿热流域源区不同径流的水化学组成特征,选取鼎湖山林区溪流水、土壤水、地下水作为研究对象,在2019-2020年以季节为周期对水化学组成进行了观测分析。结果表明:鼎湖山林区溪流水、土壤水和地下水pH值和酸中和容量较低,分别介于3.45-6.77和-545.51-302.09 μmol H+/L之间,水体均呈弱酸性。林区土壤、植被和扬尘颗粒缓冲酸沉降物质的能力较低,对减缓水体酸化的作用较小。不同径流水体化学组成含量存在差异。土壤水K+、Ca2+、NO3-和SO42-浓度显著高于地下水和溪流水,地下水和溪流水之间除NO3-浓度存在显著性差异外,其余3个指标浓度没有显著性差异;地下水Na+、Mg2+、Cl-、DSi浓度显著高于土壤水和溪流水,土壤水和溪流水之间除Cl-浓度没有显著性差异外,其余3个指标浓度存在显著性差异;这与土壤硝化、吸附、矿物化学风化等作用有关。溪流水水化学组成类型为NO3-·SO42--Ca2+·Mg2+型,土壤水和地下水水化学组成类型为NO3--Ca2+·Mg2+型。溪流水阳离子主要来源于硅酸盐矿物化学风化和大气沉降,二者的贡献分别为85.76%和14.24%。溪流水SO42-含量与雨水相差不大,NO3-含量远高于雨水,说明林区森林生态系统淋出了较多的硝态氮。研究成果可以为酸沉降对流域源区径流水化学组成的影响研究提供基础资料,同时为鼎湖山林区的管理提供参考依据。

    • 石漠化生境对三叶木通生长及生理特性的影响

      2022, 42(6):2382-2393. DOI: 10.5846/stxb202102250522

      摘要 (66) HTML (63) PDF 7.53 M (130) 评论 (0) 收藏

      摘要:石漠化生境土层浅薄、干旱贫瘠,许多植物难以生存。三叶木通作为石漠化生境适生物种之一,探究其对石漠化生境的应答机制对综合治理石漠化生境具有一定的理论和实际意义。在贵州省贵阳市花溪区和安顺市关岭县两地分别选取石漠化生境和普通生境(对照)种植三叶木通,并进行为期一年的观察,探究石漠化生境对三叶木通根、茎、叶等不同器官的生长和生理特性的影响,并利用主成分分析出三叶木通在石漠化生境的主要响应指标。结果显示,与对照相比,石漠化生境下的三叶木通表现出如下特征:(1)植株较矮、茎较细、叶片数较少等生物量的减少,使其适应石漠化生境;(2)叶片叶绿素a/b (Chla/b)和相对含水量(RWC)呈现降低趋势,从而使叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用率(WUE)均呈下降趋势,胞间CO2浓度(Ci)呈升高趋势,利于适应石漠化生境;(3)丙二醛(MDA)含量和叶片相对电导率(RC)呈现升高趋势,说明石漠化生境对三叶木通细胞膜系统造成损伤(氧化损伤和渗透损伤),而通过其根中过氧化氢酶(CAT)、茎中过氧化物酶(POD)和叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性升高来防御氧化造成的伤害;通过增加可溶性蛋白(SP)、脯氨酸(Pro)等渗透性调节物质含量,防御渗透压造成的伤害;(4)主成分分析表明,MDA、POD和SP在三叶木通对石漠化应答中起着主要作用。研究揭示了三叶木通响应石漠化生境的生长及生理调节机制,为三叶木通用于石漠化综合治理提供理论基础的同时,也为进一步阐明三叶木通抵抗石漠化逆境的分子机理、提高三叶木通抗逆性提供参考依据。

    • 3种本地植物与入侵植物紫茎泽兰的竞争

      2022, 42(6):2394-2404. DOI: 10.5846/stxb202102240509

      摘要 (99) HTML (66) PDF 2.38 M (116) 评论 (0) 收藏

      摘要:为筛选替代控制紫茎泽兰的本地植物及探讨提高替代控制效率的方法,通过盆栽实验并利用相对产量(RY)和竞争攻击力系数(A)衡量了3种本地植物与紫茎泽兰的竞争关系,同时评估了活性炭(AC)、杀真菌剂(FC)和二者联合(AC+FC)对它们竞争的影响。结果表明:(1)不添加任何物质条件下:紫茎泽兰与南酸枣混种时,紫茎泽兰的生物量明显高于单种(P<0.05),其RY和A分别显著大于1和0(P<0.05);紫茎泽兰分别与假地豆和狗尾草混种时,紫茎泽兰的株高和生物量均明显低于单种(P<0.05),其RY和A均分别显著小于1和0(P<0.05)。说明紫茎泽兰的竞争力强于南酸枣而弱于假地豆和狗尾草,假地豆和狗尾草可以在一定区域作为替代控制紫茎泽兰的潜在目标植物。(2)与不添加任何物质相比,紫茎泽兰与南酸枣混种时,AC、FC及AC+FC处理增加了紫茎泽兰的根冠比,降低了其地上生物量比,也降低了南酸枣的生物量(P<0.05);紫茎泽兰与假地豆混种时,AC和AC+FC处理增加了假地豆的株高和生物量,FC处理增加了紫茎泽兰的株高(P<0.05);紫茎泽兰与狗尾草混种时,AC和AC+FC处理增加了紫茎泽兰的根冠比、降低了其地上生物量比(P<0.05),FC处理对两种植物的各生长变量均无明显影响(P>0.05)。说明在紫茎泽兰与不同植物竞争时,添加活性炭和杀真菌剂对每种植物的影响作用不同。添加活性炭或杀真菌剂是否能提高本地植物替代控制紫茎泽兰的效率还需要根据具体的目标物种来确定。

    • 云南省植被水分利用效率时空变化及影响因素

      2022, 42(6):2405-2417. DOI: 10.5846/stxb202011253023

      摘要 (71) HTML (87) PDF 13.87 M (345) 评论 (0) 收藏

      摘要:对云南省植被水分利用效率(WUE)的时空特征及影响因素进行研究可以更加全面的了解全球气候变化在区域上的响应。基于MODIS数据定量估算了2000-2014年云南省植被水分利用效率,利用趋势分析法和相关分析来对其时空格局和影响因素进行研究。研究结果表明:(1)云南省植被WUE整体呈现显著上升的趋势,增速为0.0078 gC mm-1 m-2 a-1,年内表现为"M"型的变化趋势。2009-2013年的干旱对该地区植被WUE产生了滞后的正效应。不同土地利用类型下的植被WUE从高到低依次为森林,灌木地,草地和耕地。(2)在空间分布上植被WUE呈现西部高于东部的分布特征;在时间尺度上呈现北增南减的趋势。云贵高原与青藏高原的连接区域--丽江市的植被WUE最高,整体上大于2.5 gC mm-1 m-2。澜沧江上游的三江并流区植被WUE随着山脉的走势呈现条状变化分布,不仅是植被WUE的低值集中区,同时也是植被WUE增加10%以上的集中区,另外滇东北和滇东南也是植被WUE的低值区。总的来看,除丽江以外,其他WUE高值区从2000-2014年呈下降的趋势,WUE低值区呈上升的趋势。(3)随着海拔的上升,植被WUE呈先上升后下降的变化趋势,并且海拔越高植被WUE增加越明显,变化率为0.01%。在低海拔区植被蒸散量(ET)和总初级生产力(GPP)都较高,随着海拔的上升ET骤降,GPP波动下降,直至海拔3000 m左右植被WUE达到峰值。高于海拔3000 m后,GPP直线下降,ET波动变化,直至海拔5000 m左右植被WUE几乎为0。(4)相较于降水因子,植被WUE受气温影响更大,特别是在三江并流区,其他地区则受非气候因素影响较大。在全球气候变化的背景下,这些发现展现了全球碳水循环变化在区域上的响应;云南省作为中国低纬高原的主体,研究也可为全球低纬高原区域生态建设提供参考。

    • 滨柃叶功能性状对环境因子的响应

      2022, 42(6):2418-2429. DOI: 10.5846/stxb202101180189

      摘要 (79) HTML (83) PDF 1.33 M (184) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物叶功能性状能反映植物对不同环境的响应及适应策略。以福建省福州市平潭海坛岛、大练岛、大怀屿的滨柃(Eurya emarginata)为研究对象,通过测定滨柃16项叶功能性状及14项环境因子,分析了环境因子对滨柃叶功能性状的影响。结果表明:(1)滨柃叶功能性状变异系数介于2.26%-25.78%,其中叶体积变异程度最大(25.78%),叶含水量变异程度最小(2.26%)。不同海岛滨柃大部分叶功能性状存在显著的差异性(P<0.05),说明滨柃叶片功能性状多样性丰富,其对异化环境表现出较强的适应性;(2)不同海岛的土壤因子指标间差异显著(P<0.05);(3)通过系统聚类可将30份滨柃聚为两类,海坛岛和大练岛为一类,大怀屿为一类,结果与海岛类型和地理分布相吻合;(4)冗余分析表明,滨柃的叶功能性状主要受郁闭度、土壤全钾、土壤有效磷、海拔、速效钾及碱解氮等环境因子的影响。研究结果表明滨柃叶片功能性状可通过一定的性状变异和性状组合,以及与环境因子间的相互作用弥补生境的不足,较好地适应海岛恶劣环境,研究结果有助于理解滨柃对不同海岛生境的响应特征及其在海岛的生态策略,对探究滨柃的资源利用策略、揭示其对环境异质性的适应机制具有重要意义。

    • 浙江清凉峰自然保护区土壤肥力指标空间变异及其影响因素

      2022, 42(6):2430-2441. DOI: 10.5846/stxb202103310832

      摘要 (58) HTML (64) PDF 5.58 M (112) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探究清凉峰自然保护区内华南野生梅花鹿主要栖息地千顷塘的土壤肥力指标的空间变异规律及其相关影响因子,采用经典统计学和地统计学方法对千顷塘土壤pH、有机质、全磷、全氮、全钾含量进行了系统分析,并探讨了其主要影响因子。结果显示:千顷塘保护区内土壤整体呈酸性,区域内有机质、全磷、全氮、全钾含量均值分别为72.44、0.45、1.91、23.16 g/kg,所有指标均呈现中等程度变异。半方差分析结果表明,指数模型为pH、全磷、全氮、全钾的最佳拟合模型,球状模型为有机质最佳拟合模型,pH、全磷、全钾空间自相关强烈,显示其空间变异主要受结构性因素影响,有机质和全氮空间自相关程度中等,说明随机因素存在一定影响。全局Moran's I指数检验结果显示,有机质、全磷和全氮存在显著空间自相关,在空间上呈现聚集分布。所有肥力指标的空间分布较为连贯,条带状分布特征显著,总体呈现由边缘向中间降低趋势;相关性分析显示,土壤有机质、全磷、全氮、全钾与海拔、容重和植被类型呈显著相关性;回归分析表明,在所有环境因子中,容重对各类元素的方差解释最大,是影响千顷塘土壤肥力因子空间异质性的主控因素。研究可为南方丘陵地区人为扰动较小的林地土壤肥力特征及影响因子解译提供重要科学意义。

    • 中国东海微型鞭毛虫群落的分布特征及其环境影响因子

      2022, 42(6):2442-2460. DOI: 10.5846/stxb202103010554

      摘要 (52) HTML (65) PDF 30.07 M (424) 评论 (0) 收藏

      摘要:海洋微型鞭毛虫是海洋原生生物中一类高度异质化的类群,物种多样性高,具有多种营养方式,在全球海洋生态系统中占据广阔的生态位,在生物地球化学循环中发挥着关键作用。然而关于其生物多样性和群落结构的认识十分有限,特别是有关环境因子与其生物地理分布关系的研究更为罕见。为了探究微型鞭毛虫群落多样性、群落结构以及影响其生物地理分布格局的环境因素,将高通量测序技术与传统的显微镜观测方法相结合,全面调查了中国东海春季和秋季微型鞭毛虫的群落特征,并深入探讨了与环境因子之间的关系。结果表明:东海微型鞭毛虫的丰度平均为2.27×103个/mL,表现为近岸处较高、随离岸距离的增加而下降的趋势;Shannon多样性指数呈现表层低于底层、近岸区低于陆架区的特征,反映了生物群落的稳定程度以及对环境条件的适应程度;不同类群的鞭毛虫具有各自独特的营养模式和相对固定的粒级,表现出对温度、盐度、溶解氧等环境因素的不同响应,从而使群落的物种组成和分布模式呈现明显的季节变化和生境差异。研究结果可为深入认识东海海洋微型鞭毛虫的群落结构、分布格局以及环境影响因素提供理论依据。

    • 长江经济带典型锌冶炼园区不同固废处置模式生态效率研究

      2022, 42(6):2461-2476. DOI: 10.5846/stxb202103140683

      摘要 (37) HTML (69) PDF 2.48 M (102) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国铜铅锌有色冶炼固废种类多、存量大,富含多种环境毒害元素如镉铬汞砷等,而目前固废末端处置方式单一,对其所含的大量铜铅锌银镍等有价金属组分也未能有效分离,固废污染防控与高效资源化利用问题突出,已成为制约产业绿色可持续发展的关键因素。以长江经济带典型铜铅锌综合冶炼基地为例,设置直接处理(情景1)、内部循环(情景2)和协同利用(情景3)三种锌冶炼固废处置情景模式,结合物质投入产出法、层次分析法与熵值法,构建资源能耗、环境风险、物质循环与经济效益的多维生态效率指标核算方法体系,对三种情景模式开展生态效率综合评估分析。结果表明,情景3因加强了锌冶炼固废在铜、铅冶炼系统间的协同转化,其生态效率综合评价指数最高,为0.2246,较情景1和情景2分别高出313.6%和25.5%;从资源能耗角度来看,情景2单位产品能耗最高,达0.3086;而从物质循环和经济效益角度来看,情景3固废综合利用率最高,达97.6%,铜铅锌三种有价金属回收率达97.2%,利润总额达48131.3万元;但在环境风险方面,尽管情景3固废中重金属污染排放减少1470.4 t/a,但废气中铅砷镉汞等重金属污染排放却比情景1增加了3倍以上,达1.59 t/a。综上所述,情景3在固废二次资源综合利用和经济效益方面优势显著,因此,加强铜-铅-锌产业链间固废的协同利用,不仅可大幅减少固废冗余量,提高有价金属资源的回收效率,增加经济效益,还能有效降低水、土环境污染风险,但大气中重金属污染排放问题仍亟需关注。

    • >专论与综述
    • 基于径流路径的分布式面源污染模型研发与应用进展

      2022, 42(6):2477-2488. DOI: 10.5846/stxb202103100655

      摘要 (72) HTML (80) PDF 4.18 M (227) 评论 (0) 收藏

      摘要:精准刻画地表径流的路径及其所携带的面源污染物随径流的输移过程是准确估算面源污染入水体量、污染关键源区辨识和高效防控的关键,在我国以小农户种植为主、景观特征复杂的地理条件下尤为重要。鉴于目前常用的面源污染模型大都起源于国外,往往对径流路径的空间差异性及污染物陆面输移过程进行概化,介绍了一个基于径流路径的分布式面源污染模型(STEM-NPS)及其研发与应用进展。阐述了该模型的研发背景、模型原理和结构,说明了STEM-NPS模型对地表径流汇流及其所携带的污染物输移过程的精细化表达方法;介绍了该模型在不同地理环境及尺度的应用进展,展示了其在地块尺度的面源污染关键源区辨识,关键过程和关键影响因素解析及面源污染监管决策支持等方面的功能;探讨了STEM-NPS模型与其他常用模型的异同,并结合生态学研究和面源污染精准防控的需求,提出模型的应用前景及进一步发展的方向。

    • 城市景观格局视角下空气微生物研究进展

      2022, 42(6):2489-2500. DOI: 10.5846/stxb202101040013

      摘要 (85) HTML (113) PDF 2.00 M (217) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市化进程将原有自然生态系统改造为以不透水面为主的人工景观,这种变化影响了空气微生物群落的生存环境及其时空异质性。空气微生物受城市化的影响程度与其生态功能的发挥关系密切,微生物群落特征的改变会在一定程度上影响当地生态环境质量并给人群健康带来潜在威胁。城市化进程和空气微生物群落动态分属两个时空尺度差异巨大的生态过程,二者的联合分析已成为目前生态安全与环境健康领域的研究热点。从空气微生物的来源及其组成特征、空气微生物群落的时空异质性及其影响因素以及空气微生物的生态环境效应三个方面系统梳理和总结了近年来探索城市化和空气微生物群落动态之间关系的研究,从宏观视角探讨了当前空气微生物研究的不足,并引入社会-经济-自然复合生态系统、景观格局与过程等相关理论和方法来分析城市化对空气微生物群落特征的影响,旨在明确城市景观格局作用下的空气微生物群落对人群健康的潜在威胁程度,为快速城市化过程中的人居环境的改善提供参考。

    • >学术信息与动态
    • 野猪与人冲突防控对策研究的系统评价

      2022, 42(6):2501-2509. DOI: 10.5846/stxb202109032498

      摘要 (97) HTML (92) PDF 1.06 M (150) 评论 (0) 收藏

      摘要:在中国,野猪(Sus scrofa)与人冲突问题亟需采取有效、科学的对策进行防控。通过了解野猪与人冲突防控对策的文献数量、研究范围、防控对策的种类及有效性等方面,对国内外野猪与人冲突防控对策进行系统分析与评价,以期为我国防控野猪与人冲突提供理论依据。检索中英文数据库建库至2021年5月31日的文献,提取文献的研究起始年份、研究所在地理单元、使用的防控措施种类、措施是否有效、措施的具体内容评价等。共搜集文献446篇,最终纳入77篇,分别来自欧洲、亚洲、北美洲、大洋洲、南美洲五大洲,研究时间主要在1981年后。防控对策类型主要分为致死性防控(药物、猎捕)及非致死性防控(干扰技术、设置障碍物、补充喂养、生育控制、生物防控)两大类;致死性防控对策的有效性(81.5%)高于非致死性防控对策的有效性(68.4%)。相比于非致死性防控对策,致死性防控对策是目前有效性较高的防控策略,而猎捕是现阶段调控野猪种群可行性较高的主要致死性防控对策。国外在猎捕方面的经验可为我国开展野猪防控工作提供参考。

    • 绿色基础设施的生态环境领域研究现状及热点

      2022, 42(6):2510-2521. DOI: 10.5846/stxb202102110429

      摘要 (144) HTML (125) PDF 8.02 M (156) 评论 (0) 收藏

      摘要:绿色基础设施作为自然生命支持系统,是解决快速城市化下生态问题的重要途径。目前缺乏从定量角度对绿色基础设施在生态环境领域研究内容和成果的总结和归纳,亟需梳理整体的发展脉络,追踪最新研究热点和趋势。以WOS核心合集和CNKI中采用2000-2020文献为基础,运用CiteSpace软件对发文量、地理分布、期刊共被引、作者共被引、研究热点、研究趋势等进行对比分析绿色基础设施在生态环境领域的研究现状及热点。结果表明:国内对绿色基础设施的研究起步晚,发文量少于国外。国外绿色基础设施研究逐步向多元化、体系化方向纵深发展,而国内的研究较为单一,学科交叉融合不足。国内作者较国外合作性较差,存在"单打独斗"的现象,国内外都未形成高产及高影响力的作者和团队。国外绿色基础设施研究热点及趋势在尺度和维度上不断发展,聚焦于生物多样性、人类健康福祉、气候变化等热点问题,国内研究集中于城市规划、生态系统服务等传统角度,并逐渐关注"乡村振兴"、"人居环境"等主题的中国国情下的特色研究。

    • >封底
    • 封底

      2022, 42(6):2522-2522.

      摘要 (24) HTML (0) PDF 1.25 M (97) 评论 (0) 收藏

      摘要:

主编:傅伯杰

创刊:1981

国际标准刊号:ISSN 1000-0933

国内统一刊号:CN 11-2031/Q

  • 浏览排行
  • 引用排行
  • 下载排行
按检索
检索词