• 2022年第42卷第7期文章目次
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      2022, 42(7):0-0.

      摘要 (287) HTML (0) PDF 3.27 M (580) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >生物多样性调查评估专栏
    • 中国生物多样性保护优先区域生物多样性调查和评估方法

      2022, 42(7):2523-2531. DOI: 10.5846/stxb202108242363

      摘要 (1138) HTML (648) PDF 984.33 K (1961) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国高度重视生物多样性保护,而开展本底调查是生物多样性保护的基础。但以往研究对苔藓、生物多样性相关传统知识等关注不够,而且调查大部分集中在生物多样性丰富区域。随着我国社会经济的快速发展,全国土地利用格局和生态环境发生了巨大变化,已有的部分调查成果数据与实际情况不符,难以满足我国生物多样性保护管理需求,因此亟待组织开展全国生物多样性调查与评估工作。在整理历史和现有生物多样性调查技术的基础上,推荐采用网格法开展全国生物多样性调查,按照10 km×10 km分辨率,将全国划分为97109个调查网格;制定了陆生高等植物、植被、陆生哺乳动物、鸟类、两栖类和爬行类、昆虫、大型真菌、内陆鱼类、内陆浮游生物、内陆大型底栖无脊椎动物、内陆周丛藻类以及生物多样性相关传统知识12个类群县域生物多样性调查评估技术规定;建立了全国统一、动态更新、信息共享的生物多样性数据库和信息化管理平台。从调查内容规范、评估指标体系和技术要求等方面探讨了陆域生态系统与物种调查、重点河流水生生物调查、重点物种调查、生物多样性相关传统知识调查技术方法,并构建生物多样性综合评估指标体系,规范了生物多样性保护优先区域生物多样性调查和评估。技术方法在横断山南、武陵山、太行山、西双版纳等生物多样性保护优先区域得到应用,同时北京、江苏、浙江和湖北等省份和祁连山、武夷山等区域也采用该技术体系开展调查,网格法得到逐步推广,并获得大量的生物多样性基础数据,为我国生物多样性保护和可持续利用、生物多样性公约履约等提供了基础数据。

    • 我国国家级自然保护区主要外来入侵植物分布格局及成因

      2022, 42(7):2532-2541. DOI: 10.5846/stxb202107282055

      摘要 (550) HTML (599) PDF 3.40 M (1235) 评论 (0) 收藏

      摘要:自然保护区在生物多样性保护中起着关键作用,然而也面临外来物种入侵等诸多压力。基于72个已调查国家级自然保护区外来入侵植物数据,重点分析生态环境部发布的四批外来入侵物种名单中已有分布的35种外来入侵植物分布格局及其影响因素。研究发现72个国家级自然保护区平均记录有(7.78±0.47)种外来入侵植物,MaxEnt模型预测结果表明98.69%的国家级自然保护区面临外来植物入侵风险。低纬度地区(8.07±0.73)和中纬度地区(9.64±0.56)国家级自然保护区外来入侵植物数量显著高于高纬度地区(4.53±0.88),且不同类型国家级自然保护区外来入侵植物差异不显著。温度和降雨量是影响外来入侵植物在自然保护区分布的关键因素,且影响不同生活型外来入侵植物分布格局的关键因素不同:温度对一年生草本、藤本和灌木的分布解释量极为显著,保护区建立时间、温度、降雨量和海拔共同影响多年生草本植物在国家级自然保护区的分布。研究结果表明国家级自然保护区外来入侵植物调查与监测还存在很大的空白,未来需要进一步加强自然保护区外来入侵植物研究,并提升外来入侵植物的监管能力。

    • 土壤微生物多样性通过共现网络复杂性表征高寒草甸生态系统多功能性

      2022, 42(7):2542-2558. DOI: 10.5846/stxb202108162255

      摘要 (897) HTML (753) PDF 15.14 M (1951) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤微生物多样性在生态系统功能的维持方面发挥着至关重要的作用,但是土壤生物多样性与生态系统功能(Biodiversity-ecosystem function,BEF)关系仍存在争议。以往的研究多基于简单多样性指标(如物种数、香浓多样性指数等)对BEF关系进行探究,忽略了物种间复杂的相互作用在BEF关系中的重要性。以青藏高原米拉山高寒草甸为研究对象,使用Illumina MiSeq高通量测序技术测定了6个海拔高度(3755 m、3994 m、4225 m、4534 m、4900 m、5120 m)土壤细菌和真菌群落特征,分析了简单微生物多样性指标(物种数)和共现网络复杂性与生态系统多功能性(Ecosystem multifunctionality,EMF)的关系,以期进一步揭示微生物多样性与EMF的关系。共现网络分析表明,表征土壤细菌和真菌网络复杂性的节点(Node)和边(Link)沿海拔高度的升高显著下降(P<0.05)。土壤细菌和真菌的多样性和网络复杂性均沿海拔的升高显著下降(P<0.05),而且网络复杂性比相应的多样性下降明显。在未控制环境因素时,真菌和细菌的多样性和网络复杂性均与EMF显著正相关(P<0.05);其中真菌和细菌网络复杂性对EMF的解释度高于相应多样性对EMF的解释度。通过偏回归分析(Partial least squares regression,PLSR)控制年降水、年均温、黏粒含量、盐基离子和酸性离子等气候及土壤环境因子影响后,土壤细菌和真菌物种多样性与EMF的显著正相关关系变为不相关(P>0.05),而网络复杂性与EMF的显著正相关关系(P<0.05)仍然存在。利用方差分解分析(Variance partition analysis,VPA)将环境因子纳入对EMF的影响后发现,土壤微生物网络复杂性和环境因子对EMF变化的解释度可达80%,高于土壤微生物多样性与环境因子对EMF变化的解释度。结构方程模型(Structural equation model,SEM)分析进一步显示,土壤细菌多样性和真菌多样性通过促进对应共现网络的复杂性,间接对EMF产生正向影响。综上所述,相较于简单的多样性指标,土壤微生物网络复杂性对EMF具有更好的解释度和预测性,微生物多样性主要通过促进网络复杂性间接正向影响EMF。研究结果扩展了BEF关系的研究,证明微生物物种多样性主要通过促进对应的网络复杂性维持EMF。

    • 长江宜昌段桥边河大型底栖动物功能摄食类群时空分布特征

      2022, 42(7):2559-2570. DOI: 10.5846/stxb202107061806

      摘要 (320) HTML (340) PDF 4.45 M (636) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究河流生境时空变化对大型底栖动物功能摄食类群的影响,分析底栖动物功能摄食类群对环境因子的响应关系,对评估河流生态系统健康具有重要意义。以长江支流桥边河为研究对象,基于2020年8月、2021年1月和2021年4月对桥边河大型底栖动物和水体理化因子的调查数据,分析了大型底栖动物功能摄食类群的构成以及时空分布特征。结果表明:共采集到大型底栖动物3门38种,包括节肢动物门23种、软体动物门13种、环节动物门2种。桥边河大型底栖动物功能摄食类群中滤食者占绝对优势,其次为刮食者、捕食者、撕食者和收集者。滤食者的优势种为闪蚬和河蚬,刮食者的优势种为方格短沟蜷、铜锈环棱螺和卵萝卜螺,捕食者的优势种为河蟌,撕食者的优势种为秀丽白虾,收集者的优势种为黄色羽摇蚊。冗余分析(RDA)表明,影响桥边河大型底栖动物功能摄食类群的主要环境因子为溶解氧(DO)、氨态氮(NH4+-N)、水深(Dep)、pH、温度(T)和硝态氮(NO3--N)。研究大型底栖动物功能摄食类群组成和时空分布特征,可为河流生态系统修复提供参考依据。

    • 我国伊犁河鱼类群落结构及外来鱼类适生性

      2022, 42(7):2571-2581. DOI: 10.5846/stxb202104150977

      摘要 (416) HTML (558) PDF 5.51 M (1023) 评论 (0) 收藏

      摘要:2012-2019年,在我国伊犁河流域的6个断面开展了鱼类群落结构调查,结果显示我国伊犁河流域现有鱼类共计29种,大多属于鲤形目。鱼类群落组成与20世纪末期相比发生了变化,银色裂腹鱼、短头鲃、银鲫、鲢、北方泥鳅在本研究中未出现,尤其是银色裂腹鱼,截至目前为止的鱼类资源调查中,均无捕获记录。历史研究中未见的乌鳢与大口鲇在本研究中有捕获。外来鱼类的出现率和数量均有所增加。对鱼类群落结构特征进行分析,显示伊犁河流域鱼类群落多样性较低,下游干流和上游支流的鱼类群落结构差异较大。现阶段,我国伊犁河流域主要的优势种外来鱼类有鲤、和鲫。利用最大熵生态位模型(MaxEnt)对鲤、和鲫的适生区域进行预测,与鱼类资源调查获得的鱼类实际分布区对比,显示鲤和在我国伊犁河流域的分布范围与预测结果是吻合的,而鲫在进入伊犁河流域之后开始向上游支流河段扩散。由于这几种外来鱼类在一开始引入的时候未采取管控措施,又具有极强的适应能力,且伊犁河流域的鱼类多样性较小,因此极易形成规模并扩散。外来鱼类的入侵,会对土著鱼类造成巨大的威胁。基于本论文研究结论,应当将已发生生态位漂变的鲫其作为重点关注种类,关注外来鱼类的生活史对策,深入研究外来鱼类的入侵机制和诱因;对上游支流河段的生境进行监测,关注气候和水文变化,尤其是土著鱼类产卵场、索饵场和越冬场的变化,尽可能减小人类活动干扰;对伊犁河流域的鱼类资源进行长期监测,关注鱼类群落结构变化,一旦发现异常及时采取措施;增加对土著鱼类的增殖放流;严格控制进出口贸易和增殖放流时夹带的外来鱼类。维护我国伊犁河流域的生态安全。

    • 北京温榆河-北运河生态廊道自生植物多样性对城市化的响应

      2022, 42(7):2582-2592. DOI: 10.5846/stxb202104160993

      摘要 (515) HTML (313) PDF 4.21 M (968) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市化进程带来的城市生境破碎化对城市野生动植物多样性产生了巨大的影响,而生态廊道作为城市中的绿色线性空间,对缓解城市化进程下的生物多样性丧失具有重要作用。自生植物不仅是城市植物多样性的重要组成部分,也为乡土动物提供了赖以生存的资源,在低维护植物景观营造中起到关键作用。聚焦北京温榆河-北运河生态廊道,在对廊道自生植物总体物种组成进行分析的基础上,探究城市化梯度上自生植物物种组成与多样性特征差异,并分析不同自生植物种群对城市化水平的适应性。共调查到温榆河-北运河自生植物195种,隶属于73科,156属,以自生草本植物为主。各城市化水平下自生木本植物的α多样性无显著差异;中低城市化水平下草本植物的α多样性显著高于其他水平(P<0.05)。随着城市化水平升高,自生乔木和一、二年生的β多样性升高,自生多年生草本、自生入侵植物和外来植物的β多样性值下降。在城市化梯度上的生态位宽度均值排序为入侵植物 > 乡土植物 > 国外外来植物 > 国内外来植物。将生态廊道自生植物按照生态位宽度划分为广适型、中适型和狭适型,并依据生态位重叠筛选了与15种入侵植物在城市化梯度上适应性相近的自生乡土植物种类。本研究结果可以为营造稳定的低维护自生植物群落,抵抗外来入侵植物的扩散,实现城市河流生态廊道的生物多样性保护功能提供参考。

    • 澜沧县两栖动物多样性及海拔分布格局

      2022, 42(7):2593-2604. DOI: 10.5846/stxb202103150693

      摘要 (334) HTML (539) PDF 3.22 M (959) 评论 (0) 收藏

      摘要:海拔梯度综合了温度、降水等气候因子,是影响物种多样性分布格局的重要环境因子,两栖动物多样性及其海拔分布格局一直是生物地理学和生态学研究的重要内容。为了全面掌握云南澜沧县两栖动物多样性现状及海拔分布格局,在调查并掌握澜沧县两栖动物多样性本底数据的基础上,根据地形地貌和生境的不同,在澜沧县99个10km×10km有效网格中按照分层抽样的方法选取45个网格,每个网格设置3-5条样线,于2016-2017年开展野外调查。调查共发现两栖动物1842只,隶属于2目9科30属60种,以树蛙科为主,占两栖动物物种总数的28.3%,其中云南纤树蛙(Gracixalus yunnanensis)为新种,清迈泽陆蛙(Fejervarya qingmaiensis)为中国新纪录种;调查到中国特有种有15种,三有保护动物有25种,受威胁物种有19种,其中极危物种1种,濒危物种4种,易危物种14种;澜沧县两栖动物在海拔600-2400m范围内均有分布,其中,在海拔1800-2000m之间的范围内调查到的两栖动物物种数目和多度均较高,其次是在海拔1600-1800m和1200-1400m范围内;本次调查记录到的两栖动物物种数是历史记录物种数的3倍,属数比历史记录多了1倍,铃蟾科为新记录科;丰富度较高的网格尤其是丰富度在20以上的网格均处于中高海拔,海拔相对较低和较高的网格丰富度相对较低;两栖动物多样性科、属、种的丰富度在海拔梯度上分布格局不太一致,种丰富度的海拔分布格局大体呈双峰型,是由包括平均降水量、平均温度和植被覆盖指数等环境因子的综合作用,各因子与物种丰富度相关性从大到小依次为平均降水量 > 平均海拔=平均温度 > 植被覆盖指数 > 水网密度指数 > 样线距离水域的平均距离 > 植被类型数量。研究摸清了澜沧县两栖动物的多样性状况,分析了两栖动物多样性海拔分布格局,为澜沧县生物多样性保护提供基础数据。

    • 河南济源人工引水渠隧道蝙蝠冬眠生态学特征

      2022, 42(7):2605-2613. DOI: 10.5846/stxb202103200744

      摘要 (238) HTML (344) PDF 9.38 M (595) 评论 (0) 收藏

      摘要:2017-2020年期间,每年1月份对河南省济源市邵原镇布袋沟水库人工引水渠隧道内蝙蝠进行冬眠生态学特征调查,共发现2科5属7种蝙蝠在此冬眠,包括马铁菊头蝠(Rhinolophus ferrumequinum)、小菊头蝠(R.pusillus)、华南水鼠耳蝠(Myotis laniger)、白腹管鼻蝠(Murina leucogaster)、金管鼻蝠(Mu.aurata)、奥氏长耳蝠(Plecotus ognevi)和亚洲宽耳蝠(Barbastella leucomelas)。马铁菊头蝠是优势种(约52%-73%的冬眠个体),其次是小菊头蝠(约19%-37%)、华南水鼠耳蝠(约5%-8%),其余蝙蝠物种数量不足3%。2017-2020年冬眠蝙蝠个体总数呈增长趋势,但仍少于早期报道的数量。有42个隧道每年均有蝙蝠冬眠,而且不同年度冬眠数量也不尽相同。通过多元线性回归分析发现,隧道长度可能是影响蝙蝠冬眠栖息场所选择的主要影响因子(Adjusted R2=0.208,P=0.001)。每个隧道内,蝙蝠具有不同的冬眠栖点位置,约4/5的蝙蝠选择温暖且环境相对稳定的隧道深处(> 30 m)作为冬眠栖点,超过95%的个体选择长度> 60 m的隧道冬眠。蝙蝠具有不同的冬眠方式,绝大多数个体采用独栖方式进行冬眠(> 90%),少数采用聚集方式。不同的冬眠栖点和冬眠方式可能有利于冬眠成本优化。此外,栖点温度与蝙蝠体温之间呈显著正相关(R2=0.98,P < 0.001),而且蝙蝠冬眠期间的栖点温度具有种内和种间差异。研究结果为我国蝙蝠种群保护和冬眠场所管理提供科学依据。

    • 横断山区龙蜥属(Diploderma)物种生境偏好和形态分化

      2022, 42(7):2614-2625. DOI: 10.5846/stxb202104160986

      摘要 (332) HTML (440) PDF 6.46 M (1435) 评论 (0) 收藏

      摘要:横断山区是全球25个生物多样性热点之一,其生态安全和生物多样性保护备受国内外关注。经济社会发展给横断山区特有龙蜥属动物带来许多新的挑战,大量原始生境被道路修建和水电工程彻底破坏,有些物种甚至在局部地区灭绝。因此及时开展龙蜥保护生态学相关研究,对准确制定保护行动计划非常关键。生境偏好与形态分化是保护生态学研究的重要内容。采用样线和样方法,对横断山区9个龙蜥属物种生境因子进行了测量。同时借助野外标本采集和标本馆标本测量,对19个龙蜥属物种进行了形态量化。采用广义线性混合模型(Generalized Linear Mixed Model,GLMM)和基于系统发育的广义最小二乘法(Phylogenetic Generalized Least-Squares,PGLS)对龙蜥生境偏好和形态学分化进行了分析。结果表明,来自不同生境的龙蜥对生境因子具有特殊的偏好。灌丛型龙蜥更偏好石块灌丛、阳坡、较陡、平均石块粒径较大、温度适中的生境,偏好生境中往往有两头毛(Incarvillea arguta)分布;林地型龙蜥偏好乔木、较陡的上坡位和植被覆盖率高的生境,偏好生境中往往有红花羊蹄甲(Bauhinia×blakeana)分布。从形态分化方面看,灌丛型和林地型龙蜥在体型大小和运动形态方面均发生了明显地分化,对雄性而言,林地型龙蜥尾长、鼻眼距、第4指长以及第4趾爪长大于灌丛型龙蜥,而灌丛型龙蜥吻长和胫骨长大于林地型龙蜥。对雌性而言,尾长、头长、吻长、鼻眼距、第4指长、第4趾长以及第4趾爪长均为林地型龙蜥大于灌丛型。研究为横断山区龙蜥生境偏好和形态分化提供了直接证据,有助于理解龙蜥对干热河谷生境的适应策略,同时为科学制定龙蜥保护计划提供重要支撑。

    • 中华虎凤蝶湖南种群栖息地特性及其生态保护策略

      2022, 42(7):2626-2635. DOI: 10.5846/stxb202103300824

      摘要 (337) HTML (416) PDF 15.33 M (908) 评论 (0) 收藏

      摘要:自2009年首次在湖南乌云界国家级自然保护区发现中华虎凤蝶种群以来,在该保护区持续开展了10余年的野外调查监测。通过对中华虎凤蝶湖南种群6个分布点的野外观测数据分析,结果表明中华虎凤蝶湖南种群栖息环境中的植被以禾本科、菊科、蔷薇科、百合科及豆科植物为主,共计有46科96属128种;不同栖息生境中种群数量差异较大,高山灌草丛为中华虎凤蝶湖南种群的主要生境,而梯田生境、乔木林生境中,其种群数量均很低,展现出与低矮芒草丛的保温遮阴特性以及寄主植物的分布密切相关。寄主植物的复壮和围栏的建设对中华虎凤蝶湖南种群的栖息环境起到了明显的保护作用、对其种群数量的增效作用显著。为深入研究中华虎凤蝶湖南种群的生物学和生态学特性提供了基础数据,为中华虎凤蝶湖南种群的保育工作开展奠定了理论基础,也为当地保护区的保护措施优化提供了科学依据。

    • 五种齿突蟾在横断山南潜在地理分布预测

      2022, 42(7):2636-2647. DOI: 10.5846/stxb202103020572

      摘要 (303) HTML (479) PDF 7.98 M (1155) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于栖息地质量下降,近年来齿突蟾属物种种群数量急剧减少,明确齿突蟾属物种空间分布,是监测、管理、保护齿突蟾属物种的基础。横断山区可能是齿突蟾属的起源中心和分化中心,但齿突蟾属在横断山区的地理分布格局尚不明确。利用优化后Maxent模型,首次预测西藏齿突蟾Scutiger boulengeri、刺胸齿突蟾Scutiger mammatus、胸腺齿突蟾Scutiger glandulatus、圆疣齿突蟾Scutiger tuberculatus、贡山齿突蟾Scutiger gongshanensis 5种高海拔齿突蟾属物种在横断山南生物多样性保护优先区域的潜在地理分布,并分析其与环境因子的关系。结果显示,5种齿突蟾属物种在横断山南的潜在地理分布格局存在差异,西藏齿突蟾主要分布在横断山南的北部,圆疣齿突蟾主要分布在横断山南东北部的四川省境内,贡山齿突蟾主要分布在横断山南的西南部,刺胸齿突蟾和胸腺齿突蟾的潜在分布格局较为相似,在横断山南的中部、西北部地区都有较多分布,但胸腺齿突蟾潜在分布区更为碎片化。另外,横断山南北部地区的齿突蟾属丰富度明显高于南部地区。环境变量贡献率和刀切法结果显示温度因子和降水因子是决定横断山南齿突蟾属潜在分布的主要因素,最冷季降水量对西藏齿突蟾、贡山齿突蟾、圆疣齿突蟾潜在分布有重要影响,但它们对最冷季降水量的偏好存在差异。此外,研究也显示,通过评估潜在的Maxent参数组合,选择最佳的Maxent模型是有效且必要的。

    • 云南省普洱市思茅区路杀爬行动物研究

      2022, 42(7):2648-2656. DOI: 10.5846/stxb202107051783

      摘要 (283) HTML (417) PDF 5.71 M (611) 评论 (0) 收藏

      摘要:爬行动物是受道路影响的主要野生脊椎动物类群之一,2019-2020年,采用路巡调查法对云南省普洱市思茅区爬行动物路杀现象进行了调查。结果发现,路杀爬行动物有7科22种100只,钝头蛇科的横纹钝头蛇Pareas margaritophorus、眼镜蛇科的银环蛇Bungarus multicinctus是路杀数量最多的物种,包括2种国家二级重点保护野生动物:闪鳞蛇Xenopeltis unicolor和三索蛇Coelognathus radiatus。爬行动物的路杀有3个高峰时间段,7:00-10:00时是最集中的路杀时间段。温度20-25℃是最集中的路杀温度范围。进一步的分析发现,爬行动物的路杀与其活动节律有关,7:00-10:00时的晒阳行为可能是路杀的主要诱因。

    • 青藏高原典型区生态系统服务空间异质性及其影响因素——以那曲市为例

      2022, 42(7):2657-2673. DOI: 10.5846/stxb202104140965

      摘要 (388) HTML (494) PDF 17.00 M (995) 评论 (0) 收藏

      摘要:那曲市位于青藏高原生态屏障区的中心,其提供的多项生态系统服务对维持高原乃至周边地区的生态安全与可持续发展具有重要意义。借助InVEST模型与CASA模型模拟那曲市2000、2010、2018年的产水、土壤保持、固碳以及生境质量四项生态系统服务,分析它们的时空格局及相互关系,在此基础上用地理探测器揭示那曲市生态系统服务空间异质性的主要影响因子。结果表明:1)2000-2018年间,那曲市产水服务与土壤保持服务分别下降了35.1%和4.8%,生境质量趋于稳定,固碳服务增长了5.6%。2)2000-2018年间,那曲市产水、土壤保持、固碳的空间分布均呈现东南高西北低的趋势,生境质量高值区分布在湖泊河流以及植被覆盖率高的地区。那曲市生态系统服务极重要与高度重要区域占比保持在5.3%-5.4%和12.3%-13.8%之间,主要分布在那曲中部与东部水热与植被条件好的区域。3)2000-2018年间那曲市各生态系统服务之间主要为协同关系,其中土壤保持服务和产水服务间的协同性最强。4)因子探测结果表明,降水量、土壤类型、归一化植被指数因子(NDVI)对产水服务和固碳服务的空间异质性有最强的解释力,土壤保持服务的空间异质性主要受坡度因子影响,生境质量受土地利用类型因子的影响最大。交互探测结果凸显了土地利用因子的重要性,土地利用类型与NDVI以及土地利用类型与降水交互后分别对固碳服务、生境质量以及产水服务的解释力最强。研究结果可为那曲市生态保护与生态文明建设提供理论依据。

    • 洮河国家湿地公园主要植物群落多样性对土壤环境因子的响应

      2022, 42(7):2674-2684. DOI: 10.5846/stxb202101090098

      摘要 (308) HTML (419) PDF 1.50 M (712) 评论 (0) 收藏

      摘要:内陆河湿地原生植被群落多样性对土壤环境因子的响应分析,有助于深入理解河岸带原生植物群落的生态适应策略。采用双向指示种分析(two-way indicator species analysis,TWINSPAN)和典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)方法对研究区27个样方的原生植物群落进行分析,研究河岸带植物群落多样性与土壤因子之间的关系。结果表明:研究区主要原生植物有8种生活型,群落类型可分为女贞(Ligustrum lucidum)+野蔷薇(Rosa multiflora)群落、杠柳(Periploca sepium)群落、艾蒿(Artemisia argyi)+狗娃花(Heteropappus hispidus)群落、旋覆花(Inula japonica)+败酱(Patrinia scabiosaefolia)群落、沙棘(Hippophae rhamnoides)+小檗(Berberis thunbergii)群落和沙棘+红花岩黄耆(Hedysarum multijugum)群落6类。群落的Shannon-Wiener多样性指数(H')整体呈下降趋势,Pielou均匀度指数(J)呈现增减交替的趋势,Simpson优势度指数(C)整体呈增加趋势,土壤粉粒含量与Simpson优势度指数(C)呈显著正相关关系(P<0.05),其他土壤因子与多样性指数无显著相关关系(P>0.05),表明土壤中粉粒含量是影响河流湿地原生植物群落分布和多样性的关键因子之一。内陆河流湿地土壤质地类型的差异性一定程度上决定河岸带湿地生态系统原生植物群落的种类组成和分布格局。

    • 贵州省宽阔水国家级自然保护区亮叶水青冈群落结构及多样性

      2022, 42(7):2685-2697. DOI: 10.5846/stxb202101080083

      摘要 (332) HTML (364) PDF 2.57 M (650) 评论 (0) 收藏

      摘要:以贵州省宽阔水国家级自然保护区亮叶水青冈(Fagus lucida)群落为研究对象,基于野外实地调查,应用数量生态学的方法,对保护区内亮叶水青冈群落特征及物种多样性进行了研究,对保护区内植物群落动态变化监测以及对亮叶水青冈群落的保护和管理都具有一定的理论指导意义。结果表明:设置样地共11700m2,调查样地内维管束植物62科,111属,165种,其中蕨类植物4科,6属,6种,种子植物58科,105属,159种。其中以单种科和寡种科(2-5种)占优势,两者的比例之和超过总科数的85%,蔷薇科共有植物6属15种,为所有科中最多,其他属数较多的科有樟科和壳斗科。属的结构中以单种属占据绝对优势,达到70.27%,山矾属和悬钩子属种数最多,各有6种。亮叶水青冈在群落中虽占优势,但龄级结构出现双峰值的异常趋势,种群呈衰退趋势。从总体趋势上来看,群落物种多样性指数均为乔木层 > 灌木层 > 草本层;物种丰富度指数灌木层 > 乔木层 > 草本层;均匀度指数乔木层 > 草本层 > 灌木层。亮叶水青冈幼苗和幼树除在局部区域较集中分布外,其余大部分区域数量均少,且受林下金佛山方竹(Chimonobambusa utilis)干扰较强,大径级植株比重大,年龄结构总体呈衰退型,在未来种群稳定性维持较为困难。应加强对保护区亮叶水青冈的保护,建议合理抚育管理亮叶水青冈幼苗,在森林的经营和管理上,对亮叶水青冈林可在其生长到一定阶段时适度进行人为干扰,会更有利于亮叶水青冈林的更新和生长发育。

    • 国家公园原住民对野生动物肇事的认知、意愿及其影响因素——以武夷山国家公园为例

      2022, 42(7):2698-2707. DOI: 10.5846/stxb202103170719

      摘要 (304) HTML (360) PDF 2.73 M (799) 评论 (0) 收藏

      摘要:国家公园原住民对野生动物肇事的态度直接影响野生动物保护政策有效实施以及人与野生动物共存机制。迄今,学术界鲜有从原住民认知与意愿角度探讨野生动物肇事的成果,基于自然保护地国家公园的相关研究尚未见报道。根据449份有效调查问卷及深度访谈数据,论文采用有序多分类Logistic回归方法,探讨武夷山国家公园原住民对野生动物肇事的认知、意愿及其影响因素。结果表明:(1)多数原住民经历过野生动物肇事,其农作物及牲畜受到严重损害,野猪(Sus scrofa)为研究区域主要的肇事动物。(2)种群数量增加、食物短缺和生存空间受限是野生动物肇事的主要原因。(3)学历、经历及认可政府应对肇事的方式对原住民防范野生动物肇事意愿的影响显著。在此基础上,提出遵循生态规律、保护栖息地、提升认知与意愿、实行社区共管、建立野生动物致害补偿机制以及引入野生动物致害赔偿保险等对策,希望能够深化对野生动物肇事特征及机理的科学认识,为有效缓解人与野生动物冲突、推进国家公园人与野生动物和谐提供政策参考。

    • 基于易地扶贫搬迁视角的喀斯特生态脆弱区生态系统服务价值的时空演变

      2022, 42(7):2708-2717. DOI: 10.5846/stxb202103260798

      摘要 (228) HTML (572) PDF 13.11 M (730) 评论 (0) 收藏

      摘要:易地扶贫搬迁是针对生活在"一方水土养不好一方人"地区贫困人口实施的一项专项扶贫工程,在助力贫困人口实现脱贫的同时,对改善生态脆弱区生态环境具有积极的促进意义。"十三五"期间贵州省易地扶贫搬迁人口约占全国总搬迁人口的1/5,是全国易地扶贫搬迁人口最多的省份,因此,研究选择贵州省县域搬迁人口最多的册亨县为研究区域。基于2009、2015、2020年3期土地利用和易地扶贫搬迁人口数据,研究选用修正当量因子法及耦合协调模型分析易地扶贫搬迁实施前后的生态系统服务价值(ESV)时空演变规律,并探讨了易地扶贫搬迁生态修复成效。结果表明:(1)搬迁后2015-2020年,册亨县ESV增长8.32亿元,增长幅度达到17.97%,比较搬迁前2010-2015年(增幅4.13%)有显著提高。(2)坡妹、冗渡、巧马、丫他、八渡、百口6个乡镇ESV增量占册亨县总增量的82.89%,ESV增量贡献最大。(3)册亨县搬迁力度越大的乡镇其ESV增加越明显,对应的耦合协调水平越高,易地扶贫搬迁与ESV增长有明显的空间相关关系。研究从生态系统服务的角度量化易地扶贫搬迁所产生的生态修复成效,有助于提高易地扶贫搬迁后续工作的科学性和空间针对性。

    • 陕西省生态恢复综合效益评估

      2022, 42(7):2718-2729. DOI: 10.5846/stxb202101290312

      摘要 (278) HTML (411) PDF 15.78 M (639) 评论 (0) 收藏

      摘要:开展区域内生态恢复综合效益评估工作,将为地区生态恢复成果梳理及生态系统管理提供决策支持,为未来生态恢复工作的开展提供理论依据。以陕西省为研究区,基于空间遥感数据和生态模型模拟,从生态系统结构、质量和服务3个方面综合评估区域内2000-2015年生态恢复效益。研究结果表明:1)近16年间陕西省土地利用类型呈现林地增加,耕地减少的态势,同时关中地区建设用地大量增加。陕西省87.95%和72.72%的区域分别呈现植被覆盖和生态系统服务总值增加的趋势,尽管区域内人类活动占地增加,但整体生态恢复效果明显。2)陕南地区植被覆盖及生态系统服务总值相对较高,特别是秦岭地区,生态环境较为优越。陕北地区植被覆盖及生态系统服务均值虽相对较低,但均呈现显著增加趋势,未来区域范围内生态环境有着较大的发展潜力。3)尽管不同生态工程基本覆盖了陕西省全境,但受气象因素影响,生态系统服务总值在关中及陕南地区仍呈现出了一定的下降趋势。在未来相关区域的生态恢复资源投入中,应注意干旱环境对生态恢复效果的影响,因地制宜地选取适宜生态工程措施,以保证生态恢复的有效性和持续性,将生态恢复资源的成效最大化。

    • 接种内生降解菌Stenotrophomonas pavanii DJL-M3对多菌灵胁迫下水稻根际微生态的影响

      2022, 42(7):2730-2740. DOI: 10.5846/stxb202104271106

      摘要 (393) HTML (381) PDF 3.03 M (624) 评论 (0) 收藏

      摘要:内生降解菌定殖可促进水稻中农药等有机污染物的降解代谢,研究功能内生菌对农药暴露下水稻根际微生态的影响,可为利用植物-微生物互作调控农作物农药残留及修复农田生态环境污染提供科学依据。以水稻根际土壤中的蚯蚓、土壤酶和微生物群落为研究对象,分析接种内生菌Stenotrophomonas pavanii DJL-M3对水稻根际微生态响应多菌灵胁迫的影响。结果表明:多菌灵暴露导致水稻根际土壤过氧化氢酶活性增强,脲酶和蔗糖酶活性被抑制;多菌灵污染可对水稻根际周围的蚯蚓造成氧化损伤,致使其体内丙二醛累积并诱导超氧化物歧化酶和乙酰胆碱酯酶过表达;多菌灵残留显著降低水稻根际土壤微生物群落的多样性与碳源代谢活性。接种内生降解菌S.pavanii DJL-M3促进了水稻根际残留多菌灵的降解,缓解根际土壤微生物与蚯蚓所受胁迫压力,显著提高了土壤脲酶、蔗糖酶活力以及蚯蚓的存活率,并有效提升了水稻根际微生物群落的代谢活性与多样性。因此,接种内生降解菌S.pavanii DJL-M3有助于多菌灵残留污染下稻田土壤生态环境的恢复。

    • 北京东灵山土壤动物-植物互作关系对海拔格局的响应

      2022, 42(7):2741-2750. DOI: 10.5846/stxb202103290814

      摘要 (318) HTML (560) PDF 5.71 M (808) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤动物可能会与植物形成复杂的互作网络,有关其对海拔梯度做出响应的研究还相对较少,了解不同生境下的生态网络为理解和预测系统的稳定性及其动态变化机制提供了新途径。于北京东灵山地区调查了沿海拔梯度凋落物层与土壤层中的土壤动物以及木本和草本植物的多样性,并通过零模型的方法对比了土壤动物-植物互作网络特征参数的标准化效应值在高-中-低三个海拔段的差异。结果显示:土壤动物的稀有类群在中海拔段多样性较高,木本植物多样性随海拔降低,而草本植物多样性则随海拔升高。各生物类群组成都随海拔距离而增加,存在明显的聚集性分布格局。植物与土壤动物之间的互作网络特征参数不仅随海拔改变,且在凋落物与土壤层之间、木本与草本植物之间存在差异。总体而言,土壤动物与木本植物互作网络的海拔变化主要与土壤动物多样性有关,而与草本的互作网络则与草本植物多样性有关。沿海拔梯度,存在土壤动物-木本植物向土壤动物-草本植物网络的适应性转变。本研究在同一海拔梯度上探讨了不同层土壤动物与植物的互作关系,对深入理解山地生态系统中各生物类群的共存机制具有重要意义。

    • 喀斯特生态脆弱区典型小生境土壤团聚体稳定性比较研究

      2022, 42(7):2751-2762. DOI: 10.5846/stxb202103200736

      摘要 (330) HTML (455) PDF 5.35 M (785) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究喀斯特小生境类型对土壤团聚体稳定性影响,揭示小生境土壤团聚体主要失稳机制,选取研究区内石缝、石沟、石槽、石土面和土面5种典型小生境为研究对象,采用干筛法、Elliott湿筛法和Le Bissonnais法测定土壤团聚体稳定性。结果表明:湿筛后,团聚体分布以水稳性团聚体(WR>0.25)为主,含量在81.26%以上,团聚体破坏率(PAD)介于8.93%-17.39%之间,平均重量直径(MWD)在1.94-2.85 mm间,均小于干筛,团聚体稳定性表现为石槽最好,土面最差,石土面次之。LB法处理后,MWD值变化趋势为慢速湿润(SW) > 预湿润后扰动(WS) > 快速湿润(FW),即小生境土壤团聚体最大破坏机制为大雨或暴雨时快速湿润FW产生的消散作用,团聚体稳定性同样以石槽最好,土面最差,石土面次之。相关性分析显示,LB法测定的MWD均与湿筛法的WR>0.25呈显著正相关,与PAD呈显著负相关,即LB法和湿筛法具有良好的相关性,LB法用于测定喀斯特地区土壤团聚体稳定性是可行的(P<0.05)。LB法FW处理的MWD值与有机质呈显著正相关,即有机质对团聚体稳定性有重要影响;全氮、全磷、全钾与WR>0.25、SW处理的MWD值呈显著正相关,与PAD呈显著负相关,即稳定的团粒结构对养分蓄积有正向效应(P<0.05)。综合不同测定方法的结果表明,土面、石土面易造成土壤流失,应加强雨季对喀斯特生态脆弱区土面、石土面小生境的防护。

    • 冻融循环对金川泥炭沼泽土壤微生物量及群落结构的影响

      2022, 42(7):2763-2773. DOI: 10.5846/stxb202101290314

      摘要 (294) HTML (530) PDF 1.51 M (624) 评论 (0) 收藏

      摘要:冻融作用显著改变土壤微生物活性及碳氮循环过程。以长白山金川泥炭沼泽0-15 cm和15-30 cm土壤为研究对象,进行室内冻融交替模拟实验。实验设置两个冻融幅度(-10-10℃和-5-5℃)。经过0/1/3/5/7/15次冻融循环后,分别采用氯仿熏蒸法和磷脂脂肪酸法测定泥炭沼泽土壤微生物量及磷脂脂肪酸含量,并与未进行冻融处理的FTC (0)对比。实验结果表明:冻融作用对土壤微生物量碳、氮及微生物磷脂脂肪酸含量有显著影响(P<0.001)。15次冻融交替作用后,土壤微生物碳(MBC)含量均显著增加,土壤微生物量氮(MBN)含量显著降低。两种冻融模式下,各类型微生物磷脂脂肪酸含量均显著降低。冻融作用显著改变了泥炭沼泽土壤微生物群落结构。冻融作用降低了土壤真菌/细菌比值(-5-5℃,0-15 cm土壤除外),增加了革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌比值。-5-5℃冻融作用下,各土壤微生物磷脂脂肪酸含量变幅大于-10-10℃,土壤MBC的变化则与其相反,在-10-10℃变化幅度更大。两种冻融幅度下MBC与大部分微生物群落在15-30 cm土壤的变幅更大,这说明冻融作用对不同深度土壤微生物量和微生物群落结构的影响存在差异。冻融次数对土壤微生物量和各类型磷脂脂肪酸含量有显著影响(P<0.01)。相关性分析结果表明多种微生物磷脂脂肪酸含量与MBN含量呈正相关关系(P<0.01),与DOC含量呈负相关关系(P<0.05)。综上,冻结作用促进了微生物的死亡,为融化期微生物生存提供更多碳源与营养物质,改变了土壤微生物群落结构。冻融期间各类型微生物磷脂脂肪酸含量降低,可能会降低泥炭沼泽土壤碳汇能力。

    • 喀斯特森林常见树种倒木分解对土壤真菌群落组成及分布规律的影响

      2022, 42(7):2774-2783. DOI: 10.5846/stxb202101280295

      摘要 (398) HTML (427) PDF 3.17 M (1215) 评论 (0) 收藏

      摘要:倒木是森林生态系统的重要组分,其分解调控着土壤的养分循环,同时也影响着土壤微生物群落结构。但目前鲜见关于倒木分解对土壤微生物群落影响方面的报道。选取贵州茂兰喀斯特常绿落叶阔叶混交林中处于轻、中和重度腐烂等级的狭叶润楠(Machilus rehderi)、枫香(Liquidambar formosana)、青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)和圆果化香(Platycarya longipes)4种常见树种倒木为研究对象,以距倒木外围的3个不同水平距离(10cm、30cm和50cm)的土壤样品为实验材料,分析倒木树种、腐烂等级和距离对土壤真菌种类及多样性的影响。结果表明:1)喀斯特森林4种树种倒木所影响土壤真菌群落在门级分类上主要为子囊菌门、担子菌门和毛霉门,优势属有Mortierella spp.、Phlebia spp.、Pluteus spp.和Chaetomium spp.等;2)倒木的树种对土壤真菌群落相对丰度的影响有差异,圆果化香倒木下的土壤真菌丰富度Chao1指数显著高于青冈栎;3)随腐烂程度加深,4种树种倒木下的土壤真菌群落多样性呈显著增加趋势;4)土壤真菌群落丰度随着距倒木距离的增大(10-50cm)变化明显,如狭叶润楠影响的Pluteus spp.、Mortierella spp.和Ganoderma spp.,枫香的Chaetomium spp.,圆果化香的Mortierella spp.和青冈栎的Phlebia spp.和Oliveonia spp.等。本研究量化了喀斯特森林倒木所影响的土壤真菌群落组成及分布规律,在一定程度上为倒木分解与土壤微生物群落之间的作用机制的深入探索提供了科学依据。

    • 柏木人工林林窗位置对香椿细根分解及土壤真菌群落多样性的影响

      2022, 42(7):2784-2797. DOI: 10.5846/stxb202101210225

      摘要 (181) HTML (378) PDF 5.80 M (684) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解林窗位置对香椿细根分解及土壤真菌群落多样性的影响,以川中丘陵区30a生柏木人工林为研究对象,采用Illumina Miseq高通量测序技术研究200 m2人工林窗中心位置(GC)、边缘位置(GB)、郁闭林(CC)对香椿细根2a自然分解后土壤真菌群落结构及多样性的影响。结果表明,林窗内不同位置之间微环境差异显著(P<0.05),土壤理化性质对林窗位置变化的响应较细根养分元素更积极,GB位置细根分解速率显著高于GC和CC。土壤真菌门水平在3个林窗位置间无显著差异,其中子囊菌门、担子菌门是优势类群;腐生营养型真菌在3个林窗位置上具有显著差异,散囊菌目、粪壳菌目、肉座菌目、刺盾炱目、伞菌目是3个位置上相对丰度值>1%的优势类群,刺盾炱目、伞菌目相对丰度在GB和CC之间有显著差异(P<0.05);青霉属和曲霉属是真菌在属水平上的优势类群,其相对丰度在3个位置间有极显著差异(P<0.01)。林窗位置未对真菌群落α多样性产生显著影响,但群落β多样性对位置变化的响应显著。GB位置群落β多样性显著高于GC和CC (P<0.05),共有种数量最多,GC位置特有种数量最多。冗余分析发现较多环境因子对真菌群落的影响显著(P<0.01),Mantel test (和partial Mantel test)分析结果表明土壤pH值、土壤含水量、土壤温度、土壤速效磷、土壤全氮是真菌群落多样性的重要影响因子。综上所述,林窗内位置对土壤真菌类群构成和群落β多样性具有差异性影响,在柏木人工林内实施林窗式干扰有助于调节细根分解等地下生态进程。

    • 2001-2020年新疆阿勒泰地区归一化植被指数时空变化特征及其对气候变化的响应

      2022, 42(7):2798-2809. DOI: 10.5846/stxb202107021768

      摘要 (349) HTML (531) PDF 9.59 M (762) 评论 (0) 收藏

      摘要:气候变化是干旱区植被变化的重要驱动因素,探究干旱区气候与植被关系的时空变化,有助于理解生态系统演化特征。基于MODIS-NDVI与CRU数据集中气候数据(降水、平均气温、最高气温、最低气温、水汽压及潜在蒸散),采用Sen+Mann-kendall、Hurst指数及相关分析法,在不同时间尺度评价了阿勒泰地区NDVI的时空变化特征及其对气候变化的响应。结果表明:(1)在年尺度上,植被NDVI整体呈上升趋势,但存在弱反持续特征。区域内植被退化现象严重(12.11%),植被改善区域与退化区域呈破碎化分布。(2)月尺度与季尺度上,NDVI与降水、气温、极端气温、水汽压和潜在蒸散呈正相关,其中降水因素在季尺度上的相关性高于月尺度。(3)不同土地利用方式下NDVI与气候因子的滞后效应表现为短期正效应与长期负效应。

    • 基于FORCCHN模型的中国典型森林生态系统碳通量模拟

      2022, 42(7):2810-2821. DOI: 10.5846/stxb202102070399

      摘要 (403) HTML (512) PDF 5.99 M (1081) 评论 (0) 收藏

      摘要:森林生态系统是陆地碳循环的重要组成部分,其固碳能力显著高于其他陆地生态系统,研究森林生态系统碳通量是认识和理解全球变化对碳循环影响的关键。碳循环模型是研究森林生态系统碳通量有效工具。以长白山温带落叶阔叶林、千烟洲亚热带常绿针叶林、鼎湖山亚热带常绿阔叶林和西双版纳热带雨林等4种中国典型森林生态系统为研究对象,利用涡度相关2003-2012年观测数据,评估FORCCHN模型对生态系统呼吸(ER),总初级生产力(GPP),净生态系统生产力(NEP)的模型效果。结果表明:(1) FORCCHN模型能够较好的模拟中国4种典型森林生态系统不同时间尺度的碳通量。落叶阔叶林和常绿针叶林ER和GPP的逐日变化模拟效果较好(ER的相关系数分别为0.94和0.92,GPP的相关系数分别为0.86和0.74);(2)4种森林生态系统碳通量季节动态模拟值和观测值显著相关(P<0.01),ER、GPP、NEP的观测值和模拟值的R2分别为0.77-0.93、0.54-0.88和0.15-0.38;模型可以很好地模拟森林生态系统不同季节碳汇(NEP>0),碳源(NEP<0)的变化规律;(3)4种森林生态系统碳通量模拟值与观测值的年际变化有很好的吻合度,但在数值大小上存在差异,模型高估了常绿阔叶林的ER和GPP,略微低估了其他3种森林生态系统ER和GPP。

    • 典型喀斯特河流汛期溶解性有机质空间变化及其光学参数的耦合关系

      2022, 42(7):2822-2833. DOI: 10.5846/stxb202101090096

      摘要 (199) HTML (343) PDF 5.30 M (857) 评论 (0) 收藏

      摘要:内陆水体溶解性有机质(DOM)在全球及区域碳循环中扮演至关重要的作用。然而,具有特殊生物地球化学过程的喀斯特河流DOM成分和来源空间格局却鲜有报道。以我国典型喀斯特河流-芙蓉江为对象,探索了光学参数(SUVA254、SUVA280、E2:E3、S290-350、BIX、FI、Frl和HIX)的空间变化及其相互耦合关系,并利用三维荧光矩阵平行因子分析(EEM-PARAFAC)解析了该河流DOM主要构成,同时分析了各光学参数之间的相关性。结果显示,芙蓉江标准化吸光系数(SUVA254和SUVA280)较低而E2:E3和S290-350值较高,说明汛期DOM同时受生物和水文过程影响。EEM-PARAFAC表明该喀斯特河流DOM包括3项主要成分,即C1(陆源腐殖质)、C2(色氨酸)和C3(络氨酸)。河流BIX和FI分别在(0.77-1.11)和(2.14-2.39)范围,表明生物内源是DOM的主要来源。Frl值(0.75-0.94)显示河流水体以新生DOM主导,而HIX值(0.14-0.79)阐明其腐殖化程度较低。光学参数之间存在显著的相关关系,揭示了河流DOM成分、分子大小和来源具有一致的生态水文学意义。

    • 基于树形结构的木棉叶功能性状差异性研究

      2022, 42(7):2834-2842. DOI: 10.5846/stxb202006031431

      摘要 (270) HTML (361) PDF 1.17 M (801) 评论 (0) 收藏

      摘要:叶功能性状不仅反应植物对资源的利用能力,还涉及植物对自身结构和环境的生存适应策略。以不同生长阶段的木棉为研究对象,于2019年12月实地测量树高、冠幅等5个主要树形因子和采样测定叶面积、比叶面积、叶干物质含量、叶片含水量等14个叶功能性状,分析其在不同生长阶段的变化规律和相互关系,探讨叶功能性状对树形结构的响应。结果表明:不同生长阶段的木棉叶功能性状之间存在差异(P<0.05),且表现出一定的相关性(P<0.05,P<0.01);木棉叶片的面积、长度、宽度、周长、鲜重、饱和重、干重、比叶质量和干物质含量等功能性状是随生长阶段变化的主要指标。影响木棉叶片各性状的树形因子也不相同,其中叶面积主要受到冠幅的影响,叶片鲜重和饱和重主要受到枝下高的影响,叶片干重和相对含水量主要受到树高的影响,比叶面积、叶片含水量和干物质含量主要受到树高、尖削度的影响,比叶质量主要受到胸径、尖削度、树高的影响。随着木棉的生长,叶功能性状表现出受树形结构的影响而具有较强的表型可塑性,有利于其适应内外环境的变化。因此,叶功能性状之间的变化差异和相关组合,反映了不同生长阶段的木棉对树形结构的适应性调整和对资源的利用策略,在一定程度上为探索西双版纳热带雨林区的生态保护和可持续发展提供相关科学依据。

    • 天山北麓典型水库细菌多样性分析

      2022, 42(7):2843-2852. DOI: 10.5846/stxb202009082345

      摘要 (279) HTML (321) PDF 12.01 M (887) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探讨天山北麓中段水库细菌的多样性及其功能,选取蘑菇湖水库(MGW)、奎屯/车排子水库(KCW)、安集海水库(AJW)和八一水库(BYW)为典型水库进行宏基因组学分析。多点采集水库水样,收集水样中的微生物,CTAB法提取总DNA,用细菌16S rDNA通用引物扩增V3-V4区,扩增产物进行高通量测序,使用BLAST、USEARCH、QIIME等软件和在线工具分析水库细菌的多样性,使用PICRUSt软件和KEGG数据库预测细菌功能基因组成。结果表明,水库细菌分属18个门、38个纲和181个属,其中AJW的操作分类单元(Operational taxonomic units,OTUs)数量和多样性指数较高。4个水库菌群组成有一定的共性,在门分类阶元上优势菌为变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes);在纲分类阶元上优势菌为黄杆菌纲(Flavobacteriia);在属分类阶元上优势菌为黄杆菌属(Flavobacterium)。然而各水库菌群组成也存在较大差异,在变形菌门中,γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)的相对丰度在MGW和BYW较高,α-变形菌纲(Alphaproteobacterial)和β-变形菌纲(Betaproteobacteria)分别于AJW和KCW具有较高丰度;芽孢杆菌纲(Bacilli)在AJW和MGW具有较高丰度;相对丰度较高的菌属还包括AJW的动性杆菌属(Planomicrobium)、KCW的马赛菌属(Massilia)、MGW的不动杆菌属(Acinetobacter)和动性杆菌属以及BYW的假单胞菌属(Pseudomonas)和嗜冷杆菌属(Psychrobacter);另外,AJW特有多种丰度较高的菌纲和菌属,其中微小杆菌属(Exiguobacterium)和CL500-29_marine_group均有利于水质和菌群多样性的维持。PICRUSt功能预测分析表明,4个水库菌群的多种代谢以及遗传信息处理、信号传递和细胞生长相关功能基因丰度较高,并含有环境异生物降解代谢相关基因,其中苯甲酸、氨基苯甲酸酯、氯烷烃和氯烯烃以及萘降解相关基因的相对丰度较高。以上结果提示,天山北麓中段不同水库菌群组成存在差异,其与水源、周边环境和人类活动等因素相关。水库菌群含有芳香族和有机氯等化合物降解相关基因,其可在污染物的降解和生物修复中发挥作用。

    • 湿热河谷芭蕉群落优势物种空间分布格局与竞争对称性研究

      2022, 42(7):2853-2864. DOI: 10.5846/stxb202010192657

      摘要 (232) HTML (303) PDF 3.30 M (623) 评论 (0) 收藏

      摘要:竞争关系的对称性是塑造植物物种空间分布格局和影响物种共存重要机制之一,对其开展研究不仅对于揭示植物群落构建机制具有重要意义,也有助于解析群落演替的驱动力。在贵州赤水湿热河谷内的芭蕉群落中建设固定样地,对1989棵植物个体进行空间定位和物种识别并记录胸径等个体属性。采用对数相关函数和标记变异系数分析(marked variogram)等空间统计方法检测优势种的空间分布格局和竞争对称性,结果如下:(1)芭蕉(Musa sp.),粗糠柴(M.philippensis),粗叶木(L.chinensis),川钓樟(L.pulcherrima),红果黄肉楠(A.cupularis)等5种优势种均表现为小尺度下的种内聚集分布,其中芭蕉主要采用克隆繁殖,其重要值达33.6%,且种内聚集度最大。(2)芭蕉种群在5 m尺度下呈现出显著的种内对称性竞争,这一竞争过程减少了种群自疏作用并推动种内聚集分布格局的形成,增加了该种群在森林中的生存力。(3)芭蕉与其余4种优势种之间的不对称竞争过程导致了种间负关联。结果表明,不同优势种在种间竞争对称性上的差异说明了植物种群繁殖和扩散方式是群落构建的重要影响因素之一,相比于有性繁殖过程,采用无性克隆繁殖的植物个体可通过种内对称竞争机制来减少自疏以增加种群生存力,并通过与相邻异种个体的不对称竞争过程来提升种群获取有限资源的能力,进而成为演替中的优势个体。研究结果可为今后制定植物物种多样性保护政策提供科学参考。

    • 伏牛山龙池墁南坡油松径向生长对气候变化的响应

      2022, 42(7):2865-2877. DOI: 10.5846/stxb202101070076

      摘要 (244) HTML (331) PDF 6.18 M (686) 评论 (0) 收藏

      摘要:树龄是森林结构、成分变化的重要诱导因素,它极大地影响着森林的生长动态乃至分布格局,因此不同年龄尺度的树木径向生长对气候变化的响应研究,对全球气候变化背景下的森林保护和管理有着十分重要的科学意义。油松是我国的特有树种,在我国北方地区广泛分布,河南西部伏牛山地处南北气候过渡的敏感地带,是油松分布的南界。以伏牛山地区龙池墁南坡原始森林的油松树轮为研究对象,依据系统聚类分析将样芯宽度序列分为两个年龄组,最终建立了整体及不同树龄的树轮宽度标准年表(STD)。研究结果表明:(1)树轮标准年表的信噪比SNR和样本总解释量EPS值都较高,说明年表含有较丰富的环境信息;(2)当年5月的水热因子是龙池墁油松径向生长的主要限制因子;(3)老龄油松和幼龄油松的树轮宽度生长变化均呈下降趋势,但是幼龄树的树轮宽度下降幅度远大于老龄树;(4)建立了不同分组油松的生长模型,并基于模型确定了树轮生长的最显著因子,同时也发现幼龄油松对气象因子响应敏感,受到的抑制作用也较为强烈。因此随着全球气候变暖趋势增大,龙池墁低海拔地区将更加不利于幼龄油松的生长,这将影响油松的抚育更新及油松种群在低海拔地区生态群落中的地位,甚至造成油松将向更高海拔地区迁移,这一研究结果也为伏牛山地区的森林管理和抚育更新提供了科学依据。

    • 近20年来西南地区植被净初级生产力时空变化与影响因素及其对生态工程响应

      2022, 42(7):2878-2890. DOI: 10.5846/stxb202101260270

      摘要 (377) HTML (381) PDF 11.59 M (855) 评论 (0) 收藏

      摘要:植被净初级生产力(NPP)是研究陆地生态系统中物质和能量转换的重要指标,NPP的空间分布与区域气候、植被生长以及人类活动等因素息息相关,其变化能反映植被群落的生产能力,是生态系统功能和结构变化的重要表征。近20年来,中国西南地区植被NPP呈现增长趋势。然而,目前对NPP时空变化格局及潜在原因尚不清楚。因此,利用2001-2018年间MODIS-NPP、岩性、气候、土地利用、造林面积和石漠化治理情况等数据,对西南地区植被NPP的时空变化趋势及其成因进行了分析。结果发现:(1)2001-2018年间,中国西南地区植被NPP总体呈增长趋势,突变分析结果显示,2012-2018年间NPP的增长速度(5.13 gC m-2a-1)比2001-2011年更快(1.78 gC m-2a-1),在两个时段,岩溶区NPP增长速度都高于非岩溶区;(2)对西南地区植被NPP变化与气候因子的相关分析结果显示,2001-2011年与2012-2018年两个时间段内NPP与温度的平均相关性(R=0.19,0.26)要高于NPP与降水的平均相关性(R=0.07,0.05),表明西南地区植被NPP更容易受到温度的影响;(3)对两个时期土地利用变化下NPP总量的变化情况的研究结果显示,2001-2011年期间城市用地面积增加使得NPP总量下降,而2012-2018年未利用地面积增长造成了NPP总量下降;(4)2001-2018年西南地区累计造林面积与NPP存在显著正相关性(R=0.7,P<0.05),说明"退耕还林"工程实施促进了西南地区NPP增长。对石漠化面积统计结果表明,2011年后石漠化面积显著减少,这与NPP的突变点一致,表明石漠化治理对西南地区NPP增长有重要促进作用。

    • 种间竞争对香蒲与芦苇生长的影响

      2022, 42(7):2891-2898. DOI: 10.5846/stxb202103020568

      摘要 (409) HTML (429) PDF 1.68 M (972) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探究种间竞争对香蒲(Typha domingensis)与芦苇(Phragmites australis)生长的影响,利用根系分隔盆栽试验研究了3种不同分隔方式条件下香蒲与芦苇的种间竞争特性,包括塑料膜分隔(根系完全分隔,无相互作用,无物质交换)、尼龙网分隔(根系部分分隔,无相互作用,有物质交换)和不分隔(根系完全相互作用,有物质交换),分析了香蒲与芦苇根系形态和地上部生长的变化,探究香蒲与芦苇种间竞争的差异。结果发现(1)在尼龙网分隔和不分隔处理中芦苇具有明显的劣势。与塑料膜分隔处理相比,芦苇的总生物量、植株密度在尼龙网分隔和不分隔处理中分别减少了39.14%、49.41%和82.08%、79.22%,总根长、总根表面积、总根体积分别减少了40.53%、44.84%、62.52%和85.7%、82.45%、89.67%,且均具有极显著差异(P<0.01);根系分隔方式也影响芦苇的株高、茎粗和叶片数,表现为不分隔 > 塑料膜分隔 > 尼龙网分隔。(2)与塑料膜分隔处理相比,香蒲总生物量在尼龙网分隔和不分隔中虽有增加,但差异不显著,植株密度和株高在尼龙网分隔和不分隔处理中都有增加且具有显著差异(P<0.05),其总根长、总根表面积、总根体积在尼龙网分隔中分别增加了57.93%、26.5%、8.04%,但在不分隔处理中分别减少了11.57%、14.92%、11.39%(P<0.05),虽然根系的相互作用对香蒲根系的生长具有促进作用,但植物种间根系相互作用越强,对两者的生长越不利。(3)在不同的分隔方式中,芦苇与香蒲间也存在明显变化。在不分隔处理中,香蒲的生物量和植株密度是芦苇的1.7倍和6.74倍,与塑料膜分隔处理相比增加了6倍,表明芦苇与香蒲根系的完全相互作用,显著削减了芦苇的繁殖生长,增加了香蒲的根系分蘖。(4)通过种间相互作用强度(RII值)分析也表明,尼龙网分隔和不分隔处理下芦苇表现为抑制作用(RII值为负值),香蒲表现为促进作用(RII值为正值)。香蒲与芦苇互作对芦苇具有抑制作用,说明种间相互作用是能改变植物的适应性和植物群落的繁殖,同时也表明植物根系不仅在吸收土壤中的水和养分中起着关键作用,在种间关系中也起着重要作用。因此利用种间竞争控制植物生长,可以为保护生物多样性和生态系统的功能提供有效的技术支撑。

    • 利用叶片荧光参数估算油蒿灌丛群落生态系统生产力

      2022, 42(7):2899-2909. DOI: 10.5846/stxb202103210750

      摘要 (223) HTML (290) PDF 5.98 M (541) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态系统生产力(GEP)在全球碳循环中具有重要意义,但其准确估算仍然是一个挑战。近年来,叶绿素荧光和冠层GEP的关联成为生态学的研究热点,关系尚不清楚且存在广泛争议。于2015年对宁夏盐池毛乌素沙地荒漠灌木油蒿(Artemisia ordosica)灌丛生态系统碳交换(NEE)特征进行连续观测,使用多通道荧光监测仪对通量贡献区内油蒿叶片的实时荧光(Fs)和光下荧光(Fm')进行原位连续监测,叶面积指数(LAI)、归一化植被指数(NDVI)以及环境因子同步观测。利用光合有效辐射(PAR)、LAI和实际光化学效率(ΦPSII)等参数构建基于叶绿素荧光的生态系统生产力(GEPChlF)模型,探究叶片和冠层尺度不同参数对环境因子波动的响应,比较分析GEPChlF和基于涡度相关法监测生态系统生产力(GEPEC)相关性及GEPChlF的适用性。研究发现,ΦPSII和NEE日变化规律一致,ΦPSII、GEPChlF和GEPEC由PAR控制,受空气温度(Ta)和饱和水汽压差(VPD)调控,土壤含水量(SWC)和ΦPSII呈显著正相关(P<0.01)。PAR处于400-800 μmol m-2 s-1时,GEPChlF与GEPEC线性关系最优,斜率为0.627(R2=0.67,P<0.01);弱光下GEPChlF的低估可能是由于冠层实际光能拦截率高造成;强光下GEPChlF显著高于GEPEC,呈非线性关系,可能是GEPEC基于夜间温度敏感性所拟合的生态系统呼吸(Re)无法预测光呼吸部分所导致。GEPChlF具有荧光参数的特性,对环境波动更加敏感,和环境因子相关性优于GEPEC。结果表明,高辐射、极端温度、高蒸腾和干旱是限制叶片和冠层尺度下油蒿光合过程的主要胁迫因素。本研究构建的荒漠生态系统光合过程模型GEPChlF能够替代GEPEC作为一个良好的冠层尺度生态参数,所提出的空间尺度上推方法可为促进区域可持续发展提供数据支撑和决策参考。

    • 降水变化和氮沉降对荒漠草原两种多年生禾草凋落物分解的影响

      2022, 42(7):2910-2920. DOI: 10.5846/stxb202103230769

      摘要 (361) HTML (318) PDF 7.43 M (678) 评论 (0) 收藏

      摘要:凋落物分解是陆地生态系统养分循环的重要过程,在生物地球化学循环过程中发挥着重要作用。全球变化是影响凋落物分解的重要因子,其对生态系统养分循环的影响存在诸多不确定性。研究荒漠草原凋落物分解对氮沉降和降水变化及其二者交互作用的响应,是揭示这些不确定性、保护草原生态系统结构和功能的科学基础。以内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原为研究对象,选取建群种短花针茅和优势种无芒隐子草两种植物凋落物,开展为期4年的长期分解实验,探究两种植物凋落物分解特征及养分释放规律。实验采用裂区设计,主区为自然降水(C)、增雨30%(W)和减雨30%(R)3个水分梯度,副区为0(N0)、30(N30)、50(N50)和100(N100) kg hm-2 a-1 4个氮素梯度。结果表明:(1)增雨和氮沉降促进荒漠草原凋落物分解,减雨反之,降水对两种凋落物影响具有差异,而氮沉降的作用不依赖于物种;(2)氮沉降缩短凋落物分解周期5.12%-14.82%,增雨与氮沉降交互缩短凋落物分解周期3.69%-28.75%;(3)降水始终有利于凋落物中碳、纤维素和木质素释放,而分解后期氮沉降对其影响不显著,凋落物分解后期主要受木质素分解速率控制。综上所述,影响荒漠草原凋落物分解的主要因素为降水,其次是氮素,二者对凋落物分解具有协同作用。

    • 中山杉功能性状适应三峡库区消落带研究

      2022, 42(7):2921-2930. DOI: 10.5846/stxb202104090919

      摘要 (214) HTML (378) PDF 3.53 M (544) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物功能性状研究是生态学的热点,它能够很好地解释植被对环境变化的适应机制。中山杉(Taxodium ‘Zhongshanshan’)能够在三峡库区不同水位高度的消落带上生长,但对它在消落带上的适应性研究较少。按水位高度不同,将消落带171-175 m划分为浅水区(SS)、168-171 m为中度水淹区(MS)、165-168 m为深度水淹区(DS)3个样带及对照组(LS),每个样带内随机选取25-30株中山杉,通过测定树高、叶表宽度、叶厚度、非结构型碳水化合物含量、有机酸含量等功能性状,研究中山杉功能性状特征及变化规律。结果表明,深度水淹区(DS)叶片表现出旱生性状,气孔孔径变小,栅栏组织变厚。消落带171 m以上中山杉的生长状况显著优于171 m以下。中度水淹区(MS)根系中的非结构型碳水化合物、可溶性糖、淀粉、酒石酸、苹果酸及柠檬酸含量高,而深度水淹区(DS)却相反,但草酸含量最高。从功能性状比较看,浅水区(SS),水淹期恰好是中山杉生长缓慢的时期,中山杉的生长周期未受到影响,与对照组相比,功能性状差异不显著。中度水淹区(MS),中山杉代谢活跃,水淹胁迫引发的功能性水平上的变化和反应是可逆的,中山杉能够自我恢复,胁迫在中山杉的自身调节能力极限范围内,植株能保持正常的生长发育,具有较强的生活力。与浅水区(SS)相比,中度水淹区(MS)的植株生长状况明显劣于浅水区,但它们的存活率相似,都较高。而深度水淹区(DS)水淹期6个月,高温期2-3个月,胁迫已造成植株受到慢性或不可逆地伤害,退水后,根系不能较快恢复正常代谢,植株生长周期短,生命力变脆弱,随着水淹次数增加,植株易死亡。植株的高度和大小与中度水淹区(MS)差异不显著,但植株存活率低。

    • 杉木林改造成乡土阔叶林对林下植物物种组成和多样性的影响

      2022, 42(7):2931-2942. DOI: 10.5846/stxb202102060383

      摘要 (277) HTML (350) PDF 3.80 M (1099) 评论 (0) 收藏

      摘要:把杉木林改造成乡土阔叶林,不仅能提供高价值木材,而且能够提升生态系统服务功能,是我国目前改造退化针叶林最常见的经营模式之一,但这些改变对其林下植物物种组成和多样性的影响及机制我们尚知之甚少。以南亚热带杉木林采伐迹地上重新种植的杉木林、红锥林和米老排林为研究对象,调查研究其灌木层和草本层植物物种组成和多样性,结果表明:(1)和杉木林相比,改造后的红锥林和米老排林灌木层的植物物种丰富度和多样性均呈极显著降低(P<0.01),但其草本层植物只有物种丰富度极显著降低(P<0.01),多样性均无显著变化(P>0.05);(2)主成分分析(PCA)表明改造后的林分灌木层和草本层的植物物种组成发生明显的变化,冗余分析(RDA)确定导致林分灌木层植物物种组成发生变化的主要原因是杉木林改造成红锥林和米老排林后的冠层透光率、土壤碳氮比、土壤含水量和凋落物碳氮比的显著变化,而冠层透光率和土壤碳氮比的显著变化是导致其林下草本层植物物种组成发生明显变异的主要因子;(3)方差分解结果显示微地形、乔木特性和土壤理化性质的独立效应对灌木层和草本层植物物种组成的影响高于它们的交互效应。该研究为科学经营管理人工林和提高人工林生态系统多功能性提供科学依据。

    • 温度变化对休耕期冬水田天敌捕食猎物的影响及天敌耐冷性分析

      2022, 42(7):2943-2961. DOI: 10.5846/stxb202104231073

      摘要 (167) HTML (271) PDF 8.67 M (622) 评论 (0) 收藏

      摘要:为评估冬水田休耕季节长达6-8个月温度变化对稻田主要捕食性天敌通过觅食策略维持其种群发生的影响,在室内测定了两种代表性温度下青翅蚁形隐翅甲Paederus fuscipes成虫、拟水狼蛛Pirata subpiraticus和拟环纹豹蛛Pardosa pseudoannulata成蛛、亚成蛛对天台刺齿虫兆Homidia tiantaiensis和白翅叶蝉Thaia rubiginosa成虫的捕食功能反应、搜寻效应、自身密度干扰效应以及捕食偏好性;测定了这些捕食者在这两种温度诱导下的过冷却点(Supercooling point,SCP)和结冰点(Freezing point,FP)。结果表明,温度变化显著影响了捕食性天敌的捕食功能反应、对猎物的搜寻效应以及自身密度的干扰反应。在22℃和12℃下,捕食者对刺齿虫兆和叶蝉的捕食功能反应均符合Holling II模型。由捕食功能反应可知,22℃下捕食者对两种猎物的捕食量均高于12℃下的捕食量,两种温度下捕食者对刺齿虫兆的捕食量要显著高于对叶蝉的捕食量。22℃下捕食者对两种猎物的瞬时攻击率、最大捕食量和a/Th值均相应地高于12℃下的值,而22℃下它们对两种猎物的处理时间则相应地小于12℃下的处理时间。在同一猎物相同温度下,狼蛛和豹蛛亚成蛛的瞬时攻击率、最大捕食量和a/Th值均相应地高于狼蛛和豹蛛成蛛的值,它们的处理时间则明显小于其成蛛的处理时间。隐翅甲的最大捕食量和a/Th值在12℃叶蝉试验中均最大,而其处理时间则最小;其它条件下的隐翅甲参数值通常介于狼蛛和豹蛛成蛛、亚成蛛各参数值之间。捕食者对两种猎物的搜寻效应与猎物密度呈负相关;温度变化对捕食者搜寻效应的影响程度与捕食者和猎物的种类有关;22℃下的搜寻效应值均高于12℃下的搜寻效应值。捕食者对两种猎物的捕食作用均随自身密度升高而下降,22℃下对两种猎物和12℃下对刺齿虫兆的搜寻常数和干扰系数值均以狼蛛和豹蛛亚成蛛的为最高,而12℃下对叶蝉的这2个值以豹蛛亚成蛛和隐翅甲的为最高。两种温度下捕食者对这两种猎物存在选择偏好性,更嗜食刺齿虫兆,但温度变化没有对捕食者的这种猎物偏好性产生影响。在这两种温度快速冷驯化下这些捕食者间的SCP和FP均差异显著,通常温度降低能诱导亚成蛛的SCP和FP下降,而成蛛的升高,隐翅甲的变化很小或下降,说明不同捕食者适应温度降低的耐冷特性与其捕食作用间存在一定相关性。

    • 珠江口伶仃洋中华白海豚栖息地利用对海岸线等变迁的响应

      2022, 42(7):2962-2973. DOI: 10.5846/stxb202101070066

      摘要 (296) HTML (492) PDF 10.95 M (786) 评论 (0) 收藏

      摘要:沿岸鲸豚类栖息地易受人类活动的干扰,导致其分布和核心栖息地发生变化。珠江口-漠阳江口中华白海豚种群是目前所知全球范围内最大的种群,其中伶仃洋水域是其重要的栖息地。近年来,珠江口伶仃洋周边城市发展带来的人类活动增加,白海豚的生存压力日益增大,分析伶仃洋中华白海豚对栖息地环境变化的响应,研究对应的保护策略显得非常迫切。以多源陆地资源卫星Landsat为数据源,通过影像分析近43年珠江口伶仃洋围填海造成的海域流失,结合近20年来采用截线抽样法收集的海豚观测数据,运用含障碍核插值(Kernel interpolation with barriers)方法,分析白海豚的分布及核心栖息地的变化。结果显示:1986-2015年期间,研究区域内流失的海域面积为344.08km2;目击分布离人工海岸线的平均距离大于自然海岸线的平均距离,目击分布到自然海岸线和人工海岸线的平均距离均在减小,表明过去20年白海豚的栖息地使用选择发生了一些变化,被迫适应人类活动的干扰;1997-2016年白海豚的分布范围呈现先增加后减小,白海豚栖息地使用的重心偏向伶仃洋东部水域,核心栖息地趋向主航道和无人海岛附近水域萎缩,可能是海豚因海域食物资源减少而迫不得已的选择。不同时期,珠江口中华白海豚国家级自然保护区所覆盖的核心栖息地比例呈递减趋势,占比由79.9%下降到49.4%,当前有必要对保护区范围和功能区作出一些优化调整,以适应栖息地使用的变化格局。

    • 相机陷阱法在潮间带底栖蟹类群落生态学中的应用研究

      2022, 42(7):2974-2983. DOI: 10.5846/stxb202102080404

      摘要 (307) HTML (371) PDF 2.14 M (624) 评论 (0) 收藏

      摘要:潮间带大型底栖动物调查是滨海湿地生物多样性监测的重要环节。目前普遍应用的传统侵入性调查方法(挖掘法、手捕法和陷阱诱捕法)存在干扰强、耗时久和劳动密集等问题,无法客观反映活动性较强的蟹类等重要功能类群的群落结构和物种多样性。对陆地野生动物研究中常用的相机陷阱法进行了符合潮间带应用条件的便携式设计,并以红树林蟹类为例,通过与3种传统侵入性调查方法进行对比,探讨相机陷阱法在潮间带底栖蟹类群落生态学研究中的应用。结果表明:(1)相机陷阱法在种群密度测定方面比挖掘法提高2.1倍,比手捕法提高10.3倍,比陷阱诱捕法提高16.3倍;(2)相机陷阱法在调查物种数方面均高于3种传统侵入性调查方法,适用于沙蟹科(Ocypodidae)和方蟹科(Grapsidae)蟹类调查;(3)相机陷阱法对个体大小选择性弱,采样更加全面;(4)相机陷阱法在群落alpha多样性(Shannon-Wiener指数)、beta多样性(样方-多度矩阵总方差Var (Y))和功能多样性(Rao二次熵和功能离散度)调查方面整体不弱于侵入性调查方法。此外,相较于侵入性调查方法,相机陷阱法对沉积物结构破坏小、不干扰蟹类群落结构,在兼顾数据丰富性的同时又具有高效性。然而,由于相机陷阱法基于蟹类底表活动性,无法适用于冬季调查、夜行性蟹类和游泳型蟹类调查。未来,相机陷阱法的发展将与基于深度学习的图像处理技术结合以满足数据处理需求。研究揭示了相机陷阱法在潮间带底栖蟹类群落中的应用优越性与局限性,为潮间带大型底栖动物群落生态学的研究提供技术支撑。

    • 中国城镇化对森林生态安全的影响

      2022, 42(7):2984-2994. DOI: 10.5846/stxb202105241352

      摘要 (320) HTML (357) PDF 1.03 M (834) 评论 (0) 收藏

      摘要:森林关系国家生态安全,城镇化已经成为中国的一个重要发展战略规划。既要推进城镇化,也要提高森林生态系统的安全性。中国城镇化是提高森林生态系统安全性还是恶化森林生态环境,存在争议。借鉴PSR模型、EKC曲线,采用1999-2018年中国省际面板数据,分析森林生态安全指数时空变化,建立固定效应模型研究中国不同时期、不同区域城镇化对森林生态安全的影响,得出以下结论:①1999-2018年,中国森林生态安全指数均值从0.4683上升至0.5038,森林生态安全水平整体上得到了提升。②总体样本上,城镇化与森林生态安全指数之间存在倒"U"型。城镇化水平较低时,能够提高森林生态安全水平,反之,降低森林生态安全系统的安全性。③城镇化对森林生态安全的影响存在时间差异性,1999-2010年,城镇化与森林生态安全显著正相关,而2010-2018年,二者负相关。④城镇化对森林生态安全的影响存在区域差异性。东部地区城镇化与森林生态安全显著负相关,而中西部地区二者正相关。此外,三二产业占比与森林生态安全指数正相关,产业结构升级带来森林生态安全的改善。基于以上分析,本文建议:①城镇化水平较低的地区,加快农村劳动力向城市转移,促进农村人口向城市集聚,而城镇化水平较高的地区,加强森林生态安全红线控制,降低能源总量消耗和污染总量排放。②用生态文明理念引领产业结构实现绿色转型,推进循环经济。

    • 基于“HY-LM”的生态廊道与生态节点综合识别研究

      2022, 42(7):2995-3009. DOI: 10.5846/stxb202101240248

      摘要 (511) HTML (502) PDF 30.88 M (1203) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统的生态网络或生态安全格局构建研究中,多基于最小累积阻力模型(MCR)提取最小费用路径作为生态廊道,并人工判别生态节点,这种方式缺少对生态过程中能量流、信息流等交换过程的考虑,导致生态网络在结构、功能上存在一定的缺失。以福建省上杭县为例,以上杭县森林公园、湿地保护区、自然保护区等为主要生态源地,从陆生动物迁移特征出发选取土地覆被类型、距道路距离、地形起伏度、坡度、距水域距离、NDVI植被指数等因素为阻力因子,利用熵权法获得权重加权叠加生成综合阻力面,运用水文分析原理Hydrology (HY)和Linkage Mapper工具箱(LM)中电路理论等方法综合识别生态廊道和生态节点,运用重力模型对生态廊道重要性进行评价并对生态廊道和生态节点划分等级。研究结果如下:(1)基于LM方法共提取187条生态廊道,生态夹点52个,生态障碍点55个,基于HY方法共提取生态廊道240条,生态节点133个;(2) LM和HY提取的生态廊道和生态节点进行叠加,共提取生态廊道197条,辐射道30条,生态节点283个;(3)运用重力模型提取关键生态廊道103条(含辐射道30条),一般生态廊道124条,同时判别关键生态节点97个,一般生态节点186个,关键生态廊道和关键生态节点主要集中在高阻力和较高阻力值集中的区域,关键生态节点多分布在生态源地周围;(4)对关键生态廊道、关键生态节点缓冲区所在区域土地覆被类型构成进行分析,森林、耕地和草地等土地覆被类型占比具有绝对优势,并从生态连通性和生境质量角度针对各土地覆被类型提出了优化及生态建设策略。研究结果可为区域生态网络安全格局构建、国土空间规划与生态系统修复等研究提供参考,同时也为生物多样性保护与生态文明建设提供科学依据。

    • 山东省自然生态空间系统化识别与差异化管控研究

      2022, 42(7):3010-3019. DOI: 10.5846/stxb202101070063

      摘要 (243) HTML (328) PDF 9.91 M (575) 评论 (0) 收藏

      摘要:在城市化背景下,生态系统受到来自人类社会日益严重的威胁,自然生态空间遭到破坏。对自然生态空间进行识别与管控可以更好地建设和保护国土空间生态资源,促进生态保护与社会经济耦合协同发展,保障区域的生态安全。融合多源数据及方法,从生态服务重要性和生态环境敏感性两方面评价和识别生态源地的空间范围;基于最小累积阻力模型(Minimum Cumulative Resistance,MCR)提取关键和优化生态廊道,系统化识别山东省自然生态空间并进行差异化管控。研究结果表明:山东省生态源地集中分布在鲁中山区和胶东半岛地区,总面积为21165.10 km2,关键生态廊道和优化生态廊道长度分别为1078.32、511.25 km,土地利用类型以耕地和林地为主,主要分布在鲁中山区和鲁北平原区,可形成联系紧密的生态网络。本研究将自然生态空间划分为生态源地、生态保育区、其它生态用地三种类型,根据不同空间类型提出具有针对性的分类管控措施,为自然生态空间的系统化识别与管控提供理论参考和方法保障,能够更好地实现省级国土空间规划的战略性、协调性目标。

    • 关中平原城市群扩张对生态用地的多尺度影响

      2022, 42(7):3020-3032. DOI: 10.5846/stxb202105151272

      摘要 (345) HTML (323) PDF 14.28 M (747) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市扩张与生态空间保护的矛盾是新型城镇化和国土空间规划过程中急需解决的问题之一。作为黄河流域生态保护与高质量发展的核心区域,关中平原城市群面临更加严峻的生态和资源胁迫。但相关研究主要对研究区整体的生态环境变化进行测度,少有研究分析城市群发展对生态用地的多尺度影响,且忽略了城市群中土地变化最剧烈,生态受胁迫最严重的城市边缘区。因此,基于土地利用数据,结合土地利用转移矩阵、景观指数、估算城市扩张间接影响的生态用地面积等方法,研究从城市群、重点城市和主要城市边缘区3个尺度分析1990-2018年城镇扩张对生态用地的直接和间接影响。结果表明:(1)关中平原城市群土地利用类型以半生态用地(耕地)为主,面积占比超过40%。而城市边缘区主要以半生态用地和建设用地为主。1990-2018年城市群建设用地面积比例由3.67%增长至5.93%,耕地面积共计减少3032.11 km2,自然生态用地的面积增加628.03 km2。受耕地占补、退耕还林等多重政策的影响,半生态用地和自然生态用地的变化呈现为"拉锯式"发展特征。(2)城市扩张对半生态用地的直接影响大于对自然生态用地的直接影响,各尺度土地利用转移变化大同小异,新增建设用地的主要来源均为耕地,其中城市边缘区的耕地受城镇扩张的挤占最为突出。(3)城市扩张对自然生态用地的间接影响大于直接影响,且不同城市建设用地对自然生态用地的间接影响因耕地补偿机制的不同而有所差异。因此,对关中平原城市群实施"一刀切"的耕地补偿政策实际上并不合理,应当因地制宜,考虑地区土地资源条件,适当调整发展和约束政策,更有利于城市群的可持续发展。

    • >学术信息与动态
    • 山地景观遗传学研究文献综述

      2022, 42(7):3033-3043. DOI: 10.5846/stxb202106191631

      摘要 (358) HTML (480) PDF 5.72 M (741) 评论 (0) 收藏

      摘要:山地生态系统是生物多样性分布与保护的热点。山地景观遗传学(Mountain Landscape Genetics)研究在山地景观尺度上野生生物的种群遗传格局及其驱动机制和影响因素,是景观遗传学(Landscape Genetics)的重要分支。山地景观遗传学研究对于深入理解物种的空间遗传结构、形成过程、物种形成与分化机制具有重要意义与价值,同时可以为珍稀濒危物种和山地生物多样性的有效保护与管理提供科学指导。为了更好地掌握目前山地景观遗传学的发展趋势与重点研究问题,为未来生物多样性与山地生态系统的保护管理提供科学参考,基于对Web of Science核心数据库和中国知网数据库的系统检索,全面汇总分析了1999-2020年山地景观遗传学领域发表的192篇英文文献与31篇中文文献。结果显示,该领域自2008年起迅速发展,截至2020年共有46个国家的研究机构发表了山地景观遗传相关研究,研究热点地区包括北美洲的落基山脉、内华达山脉、阿巴拉契亚山脉,欧洲的阿尔卑斯山脉、比利牛斯山脉,以及亚洲的喜马拉雅-横断山脉。研究对象类群涵盖真菌、植物、节肢动物、脊椎动物,其中脊椎动物是研究发表最多的类群,占发表文献总数的62.0%;脊椎动物中,又以对哺乳类(占脊椎动物发表文献总数的52.9%)与两栖类(23.5%)的研究最多。目前主要的研究方向包括:(1)识别山地景观中的基因流路径或阻碍;(2)量化山地景观特征对种群遗传结构时空变化的影响。中国是发表山地景观遗传学文章数量最多的亚洲国家,近十年来相关研究发展迅速,研究类群以植物(占在中国发表文献总数的62.3%)与脊椎动物(35.8%)为主,对脊椎动物的研究中以两栖动物为最多(占所有脊椎动物发文数量的52.6%),研究区域主要集中在喜马拉雅-横断山脉与秦岭。本文进一步对目前山地景观遗传学研究中存在的空缺及未来重点关注问题提出建议。

    • >封底
    • 封底

      2022, 42(7):3044-3044.

      摘要 (99) HTML (0) PDF 1.25 M (431) 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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