• 2022年第42卷第9期文章目次
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      2022, 42(9):0-0.

      摘要 (148) HTML (0) PDF 31.54 M (476) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >研究论文
    • 长白山森林生态系统凋落物层和土壤层跳虫物种多样性和功能多样性对海拔梯度的响应

      2022, 42(9):3471-3481. DOI: 10.5846/stxb202104221060

      摘要 (401) HTML (194) PDF 2.08 M (493) 评论 (0) 收藏

      摘要:山脉是生物多样性研究的热点地区,以往关于山脉的研究多集中于地上植物和脊椎动物,无脊椎动物相关的研究明显滞后。跳虫(Collembola)是土壤无脊椎动物的主要类群之一,在分解有机质、疏松和活化土壤过程中发挥着重要的作用。以跳虫为研究对象,采用梯度格局法,在长白山北坡自海拔800 m至1700 m,每隔150 m进行凋落物层和土壤层样品的采集,对比分析了土壤层和凋落物层的群落组成与群落结构,采用4个物种多样性指数(丰富度指数、Pielou均匀度指数、Shannon-Weiner多样性指数和Simpson多样性指数)和4个功能多样性指数(功能丰富度FRic指数、功能均匀度FEve指数、二次熵Rao's Q指数和功能离散FEiv指数),探讨了多样性沿海拔梯度的分布格局。共获得跳虫5542头,隶属于12科42属83种,其中等节跳科为绝对优势类群(相对密度>50%)。非度量多维尺度分析结果表明,凋落物层和土壤层的跳虫群落结构差异显著,长角跳科、鳞跳科和疣跳科物种多分布于凋落物层,而棘跳科物种多分布于土壤层。线性或二次回归模型结果表明,在凋落物层跳虫的丰富度指数,Shannon-Weiner多样性指数和Simpson多样性指数沿海拔梯度的变化呈增加格局;但在土壤层跳虫物种多样性指数沿海拔梯度的变化无明显趋势。在凋落物层,跳虫的功能丰富度指数和功能离散度Rao's Q指数随海拔梯度的变化呈现单峰分布格局;在土壤层,跳虫的功能丰富度指数随海拔梯度的变化也呈现单峰分布格局,但其他功能多样性指数沿海拔梯度的变化无明显趋势。研究表明凋落物层和土壤层跳虫的群落组成,群落结构及多样性存在显著差异,跳虫的物种多样性指数和功能多样性指数对海拔梯度变化的响应不同,未来在探讨土壤动物沿海拔梯度的分布格局及其物种共存机制时,应综合考量垂直分层(凋落物层和土壤层)和多个度量维度(物种多样性和功能多样性)。

    • 高通量测序分析冻融期碳源输入方式对土壤线虫群落的影响

      2022, 42(9):3482-3493. DOI: 10.5846/stxb202104221047

      摘要 (133) HTML (71) PDF 4.55 M (162) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物碳源输入途径变化对土壤生物群落的影响研究是目前学术界关注的热点问题。为探究温带森林生态系统碳源输入方式对土壤线虫群落的影响,通过Illumina MiSeq技术分析了不同碳源输入方式下土壤线虫群落组成和多样性的变化。研究结果显示:所有处理(凋落物和根系同时输入;仅根系输入;仅凋落物输入;无碳源输入)中共发现土壤线虫68属,其中食细菌线虫的相对丰度最大;各碳源输入方式中仅凋落物输入处理对线虫群落组成的影响最为明显,表现为:与凋落物和根系同时输入处理相比,仅凋落物输入处理中食细菌线虫的相对丰度明显增加,食真菌线虫的相对丰度显著降低以及捕食杂食线虫的相对丰度显著增加。从线虫群落的多样性指数角度看,无碳源输入处理中土壤线虫群落的多样性指数(H')下降,优势度指数(Dom)增高;仅凋落物输入处理中均匀度指数(J)最高。从线虫群落的生态指数角度看,仅凋落物输入处理的线虫群落成熟度指数(MI)最高;各碳源输入处理的分解过程均以细菌分解通道为主。研究表明,土壤线虫群落受到碳源输入变化的调节,仅凋落物输入处理比仅根系输入处理对土壤线虫群落的影响更大。无碳源输入处理的物种多样性明显下降,仅凋落物输入处理的土壤食物网更加稳定。研究结果丰富了森林土壤线虫多样性的研究内容,并为高通量测序技术在土壤线虫方面的研究提供方法和数据的支持。

    • 亏祖山秋季不同海拔土壤纤毛虫优势种生态位及其与环境因子的关系

      2022, 42(9):3494-3503. DOI: 10.5846/stxb202104221058

      摘要 (109) HTML (67) PDF 5.18 M (246) 评论 (0) 收藏

      摘要:为深入了解拉萨河流域亏祖山不同海拔梯度秋季土壤纤毛虫优势种生态位及其与环境因子的关系,于2015年10月在亏祖山共设置11个样点,用土壤采样器采用梅花五点式采集土样,同时记录相应的理化因子,土样在实验室自然风干后,采用"非淹没培养法"和"活体观察法"进行培养和形态学鉴定。亏祖山11个样点中,共鉴定到土壤纤毛虫132种,隶属3纲14目48科66属,其中14个优势种(Y>0.02)。土壤纤毛虫优势种生态位宽度最大的是明显长颈虫(Dileptus conspicuus),生态位宽度最小的是卵圆前管虫(Prorodon ovum)和似肾形虫(Colpoda simulans)。土壤纤毛虫优势种生态位重叠值位于0.02-0.99之间,生态位重叠值最低的为似肾形虫(Colpoda simulans)和卵圆前管虫(Prorodon ovum),而生态位重叠值最高的为念珠角毛虫(Keronopsis monilata)和膨胀肾形虫(Colpoda inflata)。亏祖山14个优势种生态响应速率之和为负值,表明土壤纤毛虫优势种处于衰退阶段。土壤纤毛虫优势种与环境因子的典范对应分析(CCA)结果显示,轴1和轴2累计解释物种变异的37.8%,表明轴1和轴2能较好地反映优势种与环境因子的关系;总氮是显著解释变量,对优势种变异的解释率为17.6%。综上分析得出,明显长颈虫(Dileptus conspicuus)、点滴半眉虫(Hemiophrys pectinata)和前口瞬目虫(Glaucoma frontata)对土壤环境适应能力较强,具有广泛的生态适应幅度;土壤纤毛虫优势种生态位重叠值低,种间竞争比较弱;土壤纤毛虫优势种之间以及优势种和环境之间尚未达到相对的动态平衡,优势种正处衰退阶段;总氮是影响拉萨河流域土壤纤毛虫优势种分布和生态位的主要环境因子。

    • 戴云山南坡不同海拔森林土壤微生物功能多样性特征及影响因素

      2022, 42(9):3504-3515. DOI: 10.5846/stxb202101210217

      摘要 (156) HTML (77) PDF 7.43 M (165) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤微生物作为森林生态系统的主要分解者,参与土壤养分循环,在维持土壤生态系统功能和服务中发挥着重要作用。探讨不同海拔土壤微生物群落结构和功能多样性的季节变化,对维持土壤生态系统稳定具有重要研究价值。以戴云山南坡不同海拔土壤为研究对象(900-1500 m),采用Biolog-ECO微平板法,研究不同海拔土壤微生物群落结构和功能多样性的季节变化(夏季与冬季),揭示驱动戴云山不同海拔土壤微生物季节变化的主要因素。结果表明:(1)夏季海拔1400 m区域土壤微生物的碳源利用最强,微生物活性最高。冬季表现为海拔900 m处土壤微生物对碳源利用最强,活性最高。(2)土壤微生物群落对碳源利用特征的研究表明,夏季与冬季中氨基酸类和羧酸类碳源是7个海拔土壤微生物利用的主要碳源,且夏季碳源利用程度高于冬季。(3)冗余分析表明夏季和冬季戴云山南坡7个海拔土壤微生物群落功能多样性均受土壤环境因子驱动,解释量分别为72.63%和44.12%,均高于地形因子的解释量。(4)土壤温度和全钾含量等因子是驱动夏季土壤微生物群落功能多样性变化的主要因素;土壤全钾、全磷、有效磷含量和坡向是驱动冬季土壤微生物群落功能多样性变化的主要因素。海拔和季节变化通过调节土壤理化性质和土壤酶活性,进而影响森林土壤微生物群落结构和功能多样性。

    • 筇竹构件生物量积累分配特征及其与土壤物理性质的关系

      2022, 42(9):3516-3524. DOI: 10.5846/stxb202103290815

      摘要 (90) HTML (56) PDF 1.16 M (92) 评论 (0) 收藏

      摘要:以大关县3种土层深度0-40 cm、0-80 cm和0-120 cm的天然筇竹林为研究对象,在个体水平上研究了竹子构件生物量分配特征及其与土壤物理性质的相关关系,以期为筇竹林适宜立地条件选择、适地适竹及定向培育提供的理论指导。结果表明:(1)同一土层深度,土壤含水量、最大持水量、毛管持水量、毛管孔隙度和总孔隙度均呈现出随土层增加而增加的趋势,而土壤容重和非毛管孔隙度则呈现出随土层增加而减少的趋势,且薄土层和厚土层各土壤物理因子差异显著(P<0.05)。(2)随着土层厚度的增加,筇竹总生物量以及构件秆、枝、叶、蔸、鞭和根生物量表现出增加的趋势,且不同土层厚度差异显著(P<0.05)。(3)随着土层厚度的增加,筇竹构件枝、叶、蔸、鞭、根生物量分配相应增加,秆生物量分配则相应减少,但各处理间差异并不显著(P>0.05)。(4)土壤物理因子对筇竹构件生物量分配有着显著影响(P<0.05),单一土壤物理因子对筇竹构件生物量分配特征的重要性大小排序为土壤含水量>总孔隙度>最大持水量>容重>毛管孔隙度>毛管持水量>非毛管孔隙度。结论:土壤物理因子沿土层厚度的变化对筇竹构件生物量分配产生了重要影响,在土壤物理性质较差的生境中,筇竹会优先将生物量分配给秆,并通过减少叶生物量来响应水分缺失的不利环境,这对筇竹林立地条件选择有指导意义,即筇竹宜选择较深厚土层经营,以促进生物量积累和种群生长。

    • 中亚热带几种典型森林土壤养分含量分析及综合评价

      2022, 42(9):3525-3535. DOI: 10.5846/stxb202101130130

      摘要 (117) HTML (59) PDF 2.82 M (132) 评论 (0) 收藏

      摘要:分析及综合评价不同森林植被对土壤养分因子的影响,对揭示森林植被与土壤养分的相互关系,全面衡量森林土壤养分水平具有重要的意义。以中亚热带杉木(Cunninghamia lanceolata)纯林、木荷(Schima superb)纯林、木荷+楠木(Phoebe ahenre)混交林、木荷+杉木混交林、青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)天然次生林、毛竹(Phyllostachys edulis)林6种森林类型为研究对象,在分析不同森林类型土壤养分特征状况差异的基础上,采用结构方程模型确定土壤养分因子权重,对其土壤养分水平进行综合评价。结果表明:(1)6种森林类型0-60 cm土壤有机质、全氮、碱解氮和有效磷的含量分别为8.24-28.17 g/kg、0.67-1.31 g/kg、44.88-89.31 mg/kg和1.24-6.50mg/kg,其含量最高的都是青冈栎天然次生林,土壤有机质和碱解氮含量最低的是毛竹林,土壤全氮和有效磷的含量最低的分别为杉木纯林和木荷纯林,0-60 cm土壤全磷和速效钾的含量分别为0.15-0.21 g/kg和35.54-54.32mg/kg,其含量最高的都是木荷+楠木混交林,含量最低的分别为木荷纯林和毛竹林;(2)土壤有机质、全氮、全磷和有效磷的含量在6种森林类型中都一致表现出随土层加深而逐渐减小的规律,而碱解氮和速效钾含量在土壤垂直剖面的变化却因森林类型而异,没呈现出具体的变化规律;(3)栎类天然次生林的土壤养分等级综合评分值为3.47,评价等级属于中上水平,杉木纯林、木荷纯林、木荷+楠木混交林、木荷+杉木混交林的土壤养分等级综合评分值分别为2.45、2.76、2.83、2.68,评价等级均属于中下水平,而毛竹林的土壤养分等级综合评分值仅为1.95,评价等级属于土壤养分缺乏。

    • 陕西黄河流域植被变化与城镇化协同权衡关系研究——基于卫星遥感数据

      2022, 42(9):3536-3545. DOI: 10.5846/stxb202104160985

      摘要 (130) HTML (54) PDF 14.94 M (477) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于卫星植被指数与夜间灯光数据,利用相关系数法和变化趋势法综合分析了陕西黄河流域植被变化与城镇化发展之间的协同和权衡关系。结果显示:陕西黄河流域城镇化与经济发展实现了较高水平上的稳定增长,灯光强度从2000年的2.04上升至2020年的8.86,呈明显上升趋势的区域占总面积的93.46%,形成了以中心城市带动的关中城镇发展群,和围绕能源化工开采为主的陕北城镇发展群,并由交通运输网建设发展带动中小城市发展;陕西黄河流域生态环境总体向好,植被覆盖度由2000年的42.90%增加至2020年的64.19%。植被覆盖度显著增加的区域面积占67.45%,以陕北退耕还林(草)区植被增加最为显著;陕西黄河流域经济与生态高质量协同发展成为主要趋势,灯光强度与植被覆盖度同时明显上升的区域占总面积的63.49%,其中两者表现为协同关系的区域占比56.42%,主要位于退耕还林(草)区;有占研究区域总面积4.6%的区域灯光强度明显增加而植被明显降低,其中表现为权衡关系的区域占比高达71.75%,主要位于关中城镇化正在的快速发展的地区;城市核心区域及靠近城市的周边占总面积不到5%的区域,有明显的空间分布差异,在陕北能源化工区城市核心区域灯光强度下降而植被恢复较快,以西安为中心关中城市群,市中心这一概念逐渐弱化,原来的市中心灯光强度下降,并且随着老城区设施逐渐老旧,新城区人口不断涌入,城市生态环境有待改善。

    • 水分胁迫下发草(Deschampsia caespitosa)叶片脯氨酸及其代谢产物变化

      2022, 42(9):3546-3556. DOI: 10.5846/stxb202011253021

      摘要 (64) HTML (78) PDF 2.89 M (101) 评论 (0) 收藏

      摘要:以发草(Deschampsia caespitosa)为供试材料,通过盆栽模拟水分胁迫,研究重度干旱、中度干旱、轻度干旱、植物正常需水量(对照)、轻度水涝、中度水涝、重度水涝处理下发草叶片脯氨酸(Pro)积累状况及其代谢途径中底物、中间产物和关键酶的动态变化,以期从脯氨酸代谢途径对发草抗旱/涝机理进行初步探讨。结果显示,干旱和水涝胁迫前期发草叶片Pro含量显著升高,谷氨酸(Glu)和鸟氨酸(Orn)含量显著下降,Δ1-吡咯琳-5-羧酸合成酶(P5CS)活性、鸟氨酸转氨酶(δ-OAT)活性、Δ1-吡咯琳-5-羧酸还原酶(P5CR)活性均显著增强,而脯氨酸脱氢酶(ProDH)活性显著降低,表明干旱和水涝胁迫前期发草叶片通过脯氨酸合成代谢的加强和分解代谢的抑制共同积累脯氨酸,以缓解干旱和水涝胁迫产生的危害,Glu途径和Orn途径协同作用于叶片脯氨酸合成代谢过程。中度、轻度干旱和轻度水涝处理21 d后Pro含量趋于稳定,持续21 d的重度干旱处理和持续28 d的重度水涝处理时发草死亡,共同显示了发草对水涝和干旱具有较强的耐受性。结论为高寒沼泽湿地旱涝"共耐性"植物的研究提供理论基础,同时为利用发草开展退化高寒沼泽湿地植被恢复提供科学依据。

    • 中国不同植被类型归一化植被指数对气候变化和人类活动的响应

      2022, 42(9):3557-3568. DOI: 10.5846/stxb202012313335

      摘要 (145) HTML (56) PDF 10.73 M (303) 评论 (0) 收藏

      摘要:不同植被类型对外界干扰和环境变化的敏感性不同。为厘清中国不同类型植被的动态变化特征及其对外界环境变化的响应,综合利用趋势分析、残差分析和情景模拟方法,在明确2000-2015年间我国不同植被类型归一化植被指数(NDVI)时空变化基础上,对气候变化和人类活动两大驱动要素在不同植被类型NDVI变化中的相对贡献进行了定量评估和归因。研究结果表明:(1)2000-2015年,我国植被NDVI整体呈增加趋势,且其空间占比高达84.1%。其中,森林植被的改善状况最佳,显著增加的面积占到了森林总面积的82.4%;而荒漠植被的改善状况相对较差,仅有22.3%的区域呈显著增加趋势。(2)人类活动在我国植被变化中占主导地位。植被改善区和植被退化区人类活动的相对贡献分别为76.4%和60.0%,且人类活动对植被的影响更多与管理方式而非土地利用类型转变有关。(3)不同类型植被对气候变化和人类活动的响应差异显著。对于植被改善区,除沼泽外,人类活动对各类型植被NDVI变化的贡献率均在70%以上,尤其是对农作物的贡献率最高,达到80.7%;对于植被退化区,人类活动影响较大的植被类型为沼泽和农作物,表明2000-2015年间我国沼泽受到了更强烈人类活动的负面影响。研究有助于增强对不同植被类型对全球变化响应机制的理解,并为促进生态建设和植被恢复工作的有效实施提供科学参考。

    • 黄土高原归一化植被指数与自然环境因子的空间关联性——基于地理探测器

      2022, 42(9):3569-3580. DOI: 10.5846/stxb202012013070

      摘要 (145) HTML (59) PDF 8.28 M (172) 评论 (0) 收藏

      摘要:植被对改善黄土高原脆弱的生态环境有着关键作用,系统研究黄土高原归一化植被指数(NDVI)空间分布和环境因子的空间关联性,可为新时代黄土高原植被高质量建设提供科学依据。以黄土高原2000-2017年年均植被NDVI为研究对象,选取气候要素、地形因素、土壤类型和植被类型等自然环境因子,运用GIS和地理探测器技术手段,在剔除土地利用类型发生变化栅格的基础上,研究黄土高原年均NDVI与环境因子的空间关联性,结果表明:2000-2017年黄土高原年均NDVI值在0.016-0.72之间,呈地带性分布,由西北部向东南部逐渐升高,大于0.3的区域占50.23%;2000-2017年黄土高原年均植被NDVI分布具有空间异质性,且在不同植被区、地貌区、土壤区和气候区中,NDVI空间分布的主要环境驱动因子具有差异性。年均降雨量对NDVI空间分布具有强解释力,是黄土高原85.20%的区域植被生长的主要制约因子;约12.01%的区域主要受土壤类型影响,为中等解释力,其余区域的植被生长主要受年均气温,日照时数或海拔影响。建议综合考虑不同环境条件下植被NDVI的空间分布与环境影响因子的空间关联性,明确不同区域中植被NDVI的环境制约因子,以制约因子定植,在防止土壤干燥化、贫瘠化的前提下,提高植被覆盖率和生物多样性,以期促进黄土高原植被建设高质量发展。

    • 温度升高对长江口芦苇湿地细根形态和生长的影响

      2022, 42(9):3581-3595. DOI: 10.5846/stxb202101180192

      摘要 (79) HTML (73) PDF 3.71 M (102) 评论 (0) 收藏

      摘要:全球变暖对滨海湿地植物细根的影响目前尚不十分清楚。以长江口崇明东滩芦苇(Phragmites australis)湿地为对象,利用开顶式生长箱法进行模拟升温。于2019年5-10月,结合微根管法和根钻法,对0-40 cm土层细根(直径≤2 mm芦苇须根)的总根长、总表面积、比根长、比表面积、平均直径和生物量等指标开展连续观测,并计算其净生长速率和周转速率,分析气温升高对芦苇湿地细根形态特征和生长动态的影响。结果表明:在整个生长季,升温显著提高了0-40 cm土层细根的总根长、总表面积和总生物量,且主要表现在0-20 cm土层,而对比根长、比表面积无显著影响。升温显著增强了0-40 cm土层细根的净生长速率,且使其季节变异性加大。升温显著提高了10-40 cm土层细根的周转速率,但在0-10 cm土层影响不显著。总之,升温显著提高了芦苇湿地细根的总量和生长速率,改变其在土壤中的垂直分布格局,但对其水分和养分吸收效率无显著影响。升温使细根周转速率加快,同时使参与周转的细根总量增加,导致各土层特别是0-20 cm土层根源有机碳输入显著增加,这可能会深刻影响芦苇湿地的土壤碳平衡。

    • 光照强度驱动典型阴生植物三七的生理生态响应特征

      2022, 42(9):3596-3612. DOI: 10.5846/stxb202104090918

      摘要 (56) HTML (57) PDF 4.76 M (71) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究阴生植物三七(Panax notoginseng)对不同光照强度的生理生态响应特征,研究5种透光率(46.5% LT、21.8% LT、9.70% LT、5.10% LT、2.80% LT)下三七生理、形态和生长等各项指标的变化特征,并对其相关指标进行相关性、可塑性和主成分分析。结果表明:三七在高光(46.5% LT和21.8% LT)和低光(5.10% LT和2.80% LT)条件下各形态特征(株高、茎粗、单株叶面积)、生物量及相对生长速率(RGR)均有所降低;随着光照强度的降低,根生物量比(RMR)、最大净光合速率(Pn-max)、气孔导度(Gs)、光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd)都随之下降,而叶面积比(LAR)、比叶面积(SLA)、茎生物量比(SMR)和叶生物量比(LMR)却呈现升高的趋势。这些变化能够减少三七在高光下的光能捕获及消耗,而低光下的光能捕获和消耗则会得到加强。此外,阴生植物三七的形态特征表型可塑性指数均小于0.5,而光合生理(Pn-max、Gs、LCP、Rd)、LAR和根部生物量的表型可塑性指数则大于0.5,其可塑性较强,且Pn-maxGs、LCP与RGR的相关系数分别高达0.581、0.558、0.574,这些结果表明光照强度驱动三七的响应特征主要为光合生理特性、LAR和根部生物量的变化。研究还发现三七在10%左右的透光率下生长发育较好。而在低光条件下,三七主要采取保守策略进行缓慢的碳获取和碳消耗,高光条件下则主要采取快速碳获取和碳消耗的冒险策略。研究阐明了三七对不同光照环境的响应策略,为三七的优质高效种植提供理论依据。

    • 砒砂岩区不同立地类型人工油松林下草本种群生态位特征及其环境解释

      2022, 42(9):3613-3623. DOI: 10.5846/stxb202104120937

      摘要 (59) HTML (42) PDF 2.17 M (67) 评论 (0) 收藏

      摘要:黄土高原砒砂岩区是我国水土流失最为严重的地区之一,油松(Pinus tabuliformis)是该区水土保持与水源涵养的优势乔木。以几种不同立地类型人工油松林为对象,应用Levins生态位宽度指数、Pianka生态位重叠指数和冗余度分析(RDA),研究林下草本群落生态位特征及其与环境的相互响应。结果表明:所调查的150个油松林下草本样方中,共发现31种草本植物,隶属于11科24属,阳性旱生植物居多。不同立地类型人工油松林下草本群落生态位特征不同,生态位宽度指数及生态位重叠指数均表现阳坡大于阴坡,平坡好于斜缓坡,但整体指数均较小,表明物种对环境资源利用程度较低,种间竞争度不大,群落处于相对稳定状态。通过对比典范对应分析(CCA)及冗余度分析(RDA),RDA排序更能较好揭示生态位特征与环境因素的关系,得出乔灌层郁闭度、土壤有机质、土壤含水率和坡度是林下草本群落生态位特征各异的主导环境因子。

    • 西南地区道路建设对植被净初级生产力的影响

      2022, 42(9):3624-3632. DOI: 10.5846/stxb202104130952

      摘要 (76) HTML (39) PDF 7.73 M (92) 评论 (0) 收藏

      摘要:道路建设促进区域社会经济发展的同时,通过直接改变原有生态系统、间接增强人类活动进而改变原有生态系统的途径对周围生态系统产生影响。定量评估道路建设对植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的影响对掌握线性工程生态环境影响,进行社会经济发展与生态安全权衡具有一定现实意义。基于西南地区2016年道路和2015年NPP数据,利用核密度(Kernel Density,KD)表征道路影响域和影响强度,借助ArcGIS平台,分析不同土地覆被和经济发展强度下道路建设与NPP的关系。结果表明:(1)搜索半径为0.5km时,道路KD (km/km2)范围为[0.0,47.3],其中道路KD为零的区域约占研究区总面积的79.8%,这些未受道路干扰区域大部分位于西藏、青海、四川西部、贵州和云南的西北部;道路KD为(0.0,5.0\]的区域约占道路KD非零区域面积的88.4%,除成都、重庆、贵阳、南宁、昆明等城市外,区域大部分地区道路密度仍处于较低水平。(2)从不同土地覆被下道路KD与NPP的关系来看,中低道路干扰条件下,林地、耕地和人工表面稳定性更强,道路KD小于4.1时NPP相对稳定,而草地、湿地和其他土地覆被在道路KD大于2.1后,NPP出现急剧变化。随道路KD增大NPP趋于发散,这可能是由道路密度增加后其两侧人类干扰类型多样化引起。(3)以县级行政区划为单位,按单位面积道路KD由小到大的顺序,将研究区分成5个部分:分区1-分区5。在分区1,NPP随道路KD增大呈先波动升高,相对稳定变化后降低再发散;在分区2-分区5,NPP随道路KD增大总体呈降低趋势,且变异性逐渐增加,经历了相对稳定阶段、线性变化阶段、发散阶段。根据研究结果,道路建设需重点关注生态敏感脆弱区的植被保护,如草地和湿地,应尽量避免较高密度道路建设带来的生态系统退化问题,同时应根据不同的地区制定适宜的保护方案。

    • 炔雌醚对内蒙古农牧交错带长爪沙鼠(Meriones unguiculatus)家群大小和巢域行为的影响

      2022, 42(9):3633-3639. DOI: 10.5846/stxb202104140970

      摘要 (36) HTML (50) PDF 1.09 M (65) 评论 (0) 收藏

      摘要:为检验施用炔雌醚对农牧交错带长爪沙鼠家群大小与巢域行为的影响,于2006年5月至9月对内蒙古锡林郭勒盟锡林浩特市农牧交错区域分布的长爪沙鼠家群使用炔雌醚进行种群不育控制实验。分设投药区和对照区两个组别,分别于5月、7月与9月份采用1/4样圆面积有效洞口计数法,随机选取24个长爪沙鼠家群,调查对照区域和投药区内沙鼠的家群洞口数量以及家群大小。另在对照区和投药区,随机测定了30个沙鼠的家群活动范围,对比使用炔雌醚前后长爪沙鼠巢域平均半径和活动面积的影响。结果为:对照区家群平均洞口数58个,投药区仅23个,在炔雌醚投药区长爪沙鼠家群受炔雌醚影响,洞口数仅为23个,表明其对长爪沙鼠家群大小控制效果显著。投药区内长爪沙鼠家群密度在投药后连续下降,最大下降幅度较对照区家群密度低70%,表明炔雌醚对长爪沙鼠的家群密度影响较大,可显著降低长爪沙鼠家群密度(P<0.05)。炔雌醚对长爪沙鼠家群平均半径和活动面积的研究结果显示,施用炔雌醚后家群巢域半径与活动面积均显著缩小(P<0.05),与对照区巢域平均面积相比缩小15%、平均活动半径缩小30%。通过以上结果可得出:单独施用炔雌醚对控制野外长爪沙鼠家群以及降低长爪沙鼠巢域、活动面积效果显著。炔雌醚可有效降低农牧交错带长爪沙鼠种群数量和有效活动范围,这对于农牧交错带的鼠害防控,同时降低鼠源性疾病,包括鼠疫的传播都有一定的意义。

    • 三江源区高寒坡地退化植物群落多样性和地上生物量沿海拔梯度的变化特征

      2022, 42(9):3640-3655. DOI: 10.5846/stxb202104221056

      摘要 (81) HTML (48) PDF 7.70 M (130) 评论 (0) 收藏

      摘要:山地生态系统退化对生物多样性和地上生物量,以及相互关系在海拔高度梯度上的格局影响,是认识全球变化和人类干扰引起自然生态系统变化的重要内容。以青藏高原三江源区高寒坡地退化草甸和灌丛为研究对象,探讨退化草甸、灌丛群落物种多样性与地上生物量关系及其沿海拔梯度的变化规律。结果表明:(1)坡地退化的上坡位植被盖度显著大于下坡位(P<0.05)。坡地退化高寒草甸和高寒灌丛,植物物种多样性沿海拔梯度变化规律一致,均呈现"单峰"分布格局。坡地退化高寒草甸Shannon-wiener指数和Simpson指数二次回归方程解释度达到80%和70%以上(P<0.05)。(2)坡地退化高寒草甸和高寒灌丛的地上生物量与海拔梯度的变化规律一致,即随海拔升高高寒坡地地上生物量呈先增加后降低的变化趋势。海拔梯度对退化高寒山地地上生物量的解释度达到85%以上(P<0.05)。(3)物种多样性和地上生物量的关系在两个坡地上表现出一致的规律,呈线性增加的变化趋势。高寒草甸坡地回归方程解释度达到70%,高寒灌丛坡地达到60%(P<0.05)。坡地退化高寒灌丛植物群落多样性和地上生物量高于高寒草甸植物群落。高寒坡地退化草甸和灌丛植物群落物种多样性以及其与地上生物量之间的关系沿海拔梯度的变化规律一致,海拔梯度造成的环境差异对植物群落物种多样性和地上生物量影响仍较大。该研究对认识三江源区退化山地形成生态学机制,及提出有效的生态恢复措施具有重要参考价值。

    • 北京市典型公园外来入侵植物分布格局

      2022, 42(9):3656-3665. DOI: 10.5846/stxb202104140971

      摘要 (85) HTML (92) PDF 2.81 M (96) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来城市发展迅速,生境破碎化加剧,生物入侵的风险大大增加。外来入侵植物已入侵城市绿地生态系统,部分已成为城市公园生境中的优势种,占据本地植物生存空间、威胁本地植物生物多样性。为研究北京市公园外来入侵植物分布格局,以北京市4个不同功能区(核心区、拓展区、近郊区和远郊区)为研究区域进行外来入侵植物调查,基于19个典型公园的255个样方调查数据,对比不同功能区公园外来入侵植物组成和分布格局。调查共记录外来入侵植物40种,隶属于12科29属,其中菊科为优势科、一年生草本居多,牛膝菊(Galinsoga parviflora)和小蓬草(Erigeron canadensis)的频次和生态位宽度较大,分布较广泛,大狼杷草(Bidens frondose)和凹头苋(Amaranthus blitum)的优势度最大,资源竞争能力较强。外来入侵植物在拓展区公园的丰富度最高,核心区最低,对四个功能区的对比分析结果表明:(1)拓展区公园的外来入侵植物Shannon-Wiener多样性指数、丰富度和Pielou均匀度指数均显著高于核心区和远郊区,外来入侵植物Simpson指数则呈现出远郊区显著高于拓展区和近郊区的特征(P<0.05),本地植物则正好相反;(2)拓展区公园的外来入侵植物入侵强度系数(Invasion intensity index,III)最高,且显著高于核心区(P=0.008),其他功能区之间无显著差异;(3)核心区公园与其他三个区群落组成不同,其余三个功能区均较为相似。研究表明北京市公园外来入侵植物的丰富度除核心区以外整体上与城市化梯度呈正相关,核心区公园植物群落抵御外来入侵植物的能力较弱,拓展区公园植物群落中外来入侵植物丰富度高、分布均匀并处于优势地位,需及时治理。

    • 基于无人机多源遥感数据的亚热带森林树种分类

      2022, 42(9):3666-3677. DOI: 10.5846/stxb202104160991

      摘要 (80) HTML (58) PDF 23.35 M (216) 评论 (0) 收藏

      摘要:树种多样性是生态学研究的重要内容,树木的种类和空间分布信息可有效服务于可持续森林管理。但在复杂林分条件下,获取高精度分类结果的难度大。而无人机遥感可获取局域超精细数据,为树种分类精度的提高提供了可能。基于可见光、高光谱、激光雷达等多源无人机遥感数据,探究其在亚热带林分条件下的树种分类潜力。研究发现:(1)随机森林分类器总体精度和各树种的F1分数最高,适合亚热带多树种的分类制图,其区分13种类别(8乔木,4草本)的总体精度为95.63%,Kappa系数为0.948;(2)多源数据的使用可以显著提高分类精度,全特征模型精度最高,且高光谱和激光雷达数据显著影响全特征模型分类精度,可见光纹理数据作用较小;(3)分类特征重要性从大到小排序为结构信息,植被指数,纹理信息,最小噪声变换分量。

    • 极小种群野生植物细果秤锤树种群结构与动态特征

      2022, 42(9):3678-3687. DOI: 10.5846/stxb202104291124

      摘要 (72) HTML (43) PDF 2.99 M (94) 评论 (0) 收藏

      摘要:细果秤锤树(Sinojackia microcarpa)是中国特有极小种群植物之一,属国家Ⅱ级重点保护植物。为揭示该种群的生存潜力与濒危机制,为种群保护提供依据,采用样地调查法在浙江省建德市细果秤锤树自然集中分布区进行野外调查,以空间代替时间研究了细果秤锤树种群的结构特征,绘制了种群静态生命表及种群存活曲线,并应用种群动态和时间序列量化预测种群未来发展态势。结果表明:(1)细果秤锤树的径级、高度和冠幅结构均表明该种群龄级结构总体呈衰退型,种群幼年树淘汰率较高,中年树到老年树过渡阶段适应力增强,生长情况较前期稳定。(2)生活曲线属Deevey-Ⅲ型,早期死亡率高,生存分析揭示细果秤锤树种群具有前期锐减的动态特征。(3)时间序列分析预测在未来2、4、6、8个龄级后,细果秤锤树的年龄结构存在幼年个体数下降,中、老年树占优势的衰退风险。(4)种群动态指数表明该种群结构总体波动大,抗外界干扰能力较弱,环境对个体的选择作用较强。为促进种群自然更新,应加强就地保护措施,降低人为干扰对个体生存环境的威胁,提高幼苗至幼树转化率,实现种群恢复。

    • 桂林岩溶石山密花树群落主要物种的种间关联及群落稳定性

      2022, 42(9):3688-3705. DOI: 10.5846/stxb202105061175

      摘要 (52) HTML (51) PDF 7.26 M (71) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究群落内主要物种的种间关联及群落稳定性,有助于正确地认识种间关系和物种共存机制,进而能为植被的恢复与重建以及生物多样性保护等提供理论依据。然而桂林岩溶石山密花树群落主要物种的种间关联及群落稳定性仍不明确。基于群落调查数据,采用方差比率法(VR)、χ2检验、Pearson相关检验、Spearman秩相关检验和M.Godron稳定性等方法,对该群落主要物种的种间关联及群落稳定性进行研究。结果表明:(1)该群落乔木层、灌木层和草本层主要物种间的总体关联性均呈显著负关联;(2)χ2检验结果显示,各层次绝大部分种对均无显著关联,种间关联较松散,各物种间呈独立分布格局;(3) Pearson相关检验和Spearman秩相关检验发现,各层次绝大部分种对均呈不显著相关,种间相关性较弱;(4) M.Godron稳定性结果表明,整个群落及其各垂直层次的稳定性测定结果均远离20/80,皆处于不稳定状态。研究显示桂林岩溶石山密花树群落种间关联较松散,各物种呈相对独立分布格局,群落处于不稳定的演替早期阶段。因此,在岩溶地区植被恢复与重建过程中,应将资源利用方式、生物学特征和生态学习性相近,对生境要求相似的优势乡土物种搭配在一起。此外,可采取适当的抚育措施,调节种间关系,提高群落稳定性。

    • 锰胁迫对盐肤木种子萌发、幼苗生长及理化特性的影响

      2022, 42(9):3706-3715. DOI: 10.5846/stxb202104261101

      摘要 (56) HTML (53) PDF 1.43 M (115) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示植物适应锰胁迫的生理机制,通过在不同Mn2+浓度(0、1、5、10、15、20 mmol/L)下开展盐肤木(Rhus chinensis)种子萌发以及幼苗生长实验,检测锰胁迫处理7、15、30 d后幼苗生理生化特性的变化。结果表明:(1)随着Mn2+浓度的升高,盐肤木种子发芽率变化不显著,在80.0%-81.6%之间,发芽势、发芽指数和活力指数则呈先升后降的趋势;其幼苗生物量也呈现先升后降的趋势;(2)随着Mn2+浓度的升高与胁迫时间的延长,盐肤木幼苗叶绿素a、叶绿素b含量均呈现先增加后降低的趋势,类胡萝卜素含量呈现下降的趋势;(3)胁迫7 d时,随着Mn2+浓度的升高,盐肤木幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均显著上升;胁迫15、30 d时,高Mn2+浓度(15-20 mmol/L)下POD、CAT活性则均降低;(4)胁迫7 d时,随着Mn2+浓度的升高,可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量升高;胁迫15、30 d时,在Mn2+浓度为20 mmol/L时可溶性蛋白与游离脯氨酸含量显著降低;(5)随着Mn2+浓度的升高与胁迫时间的延长,丙二醛(MDA)含量均升高。研究说明盐肤木具有较强的耐受锰胁迫能力,它可通过增强抗氧化酶活性、积累渗透调节物质含量来应对锰胁迫。

    • 亚热带天然常绿阔叶林林下9种灌木细根形态和C、N化学计量特征

      2022, 42(9):3716-3726. DOI: 10.5846/stxb202104231074

      摘要 (49) HTML (64) PDF 1.53 M (87) 评论 (0) 收藏

      摘要:林下灌木是亚热带常绿阔叶林重要的构成部分,但林下灌木细根功能性状变异规律及地下生态策略仍不清楚。以福建建瓯万木林自然保护区内9种灌木为研究对象,对细根直径、根长、比根长、组织密度、碳浓度和氮浓度6个细根性状进行研究,采用序级划分法,分析不同树种细根性状序级间的变化特征、常绿和落叶灌木细根性状之间的差异,不同序级细根性状之间的关系以及细根性状变异维度。结果表明:树种和序级对9种灌木细根形态和化学性质有显著影响。直径、根长、根组织密度随着序级的增加而逐渐增加,比根长和氮浓度逐渐减小,碳浓度在序级间的变化趋势不一,未表现出明显的规律。落叶灌木细根直径、根长和氮浓度均显著高于常绿灌木,碳浓度和组织密度显著低于常绿灌木,表明与常绿灌木相比落叶灌木更偏向于资源获取型生态策略,常绿灌木则更偏向于保守型策略。灌木细根在不同序级间的直径与比根长、组织密度,氮浓度与组织密度有较强的相关性,细根其他性状间的关系并不密切或因序级而异。主成分分析结果表明灌木细根性状变异沿一个主成分轴发生变异,该轴表示灌木细根的资源获取和保守的权衡策略。

    • 入侵植物藿香蓟与常见伴生杂草的生态位特征

      2022, 42(9):3727-3737. DOI: 10.5846/stxb202104060881

      摘要 (57) HTML (82) PDF 1.48 M (109) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于传统生态位理论的生物入侵机制假说认为外来种和土著种生态位的差异是决定入侵成功与否和危害程度的关键。藿香蓟(Ageratum conyzoides L.)是一种在我国南方快速蔓延的恶性入侵种。为了了解藿香蓟与其他杂草在群落中的生态关系,探究造成藿香蓟成功入侵的可能机制及危害,在浙西南的丽水市开展了杂草群落调查,计算了藿香蓟和16种常见本地杂草的生态位宽度、生态位重叠和种间相关系数,并对主要物种进行典范对应分析(CCA)排序。结果表明(1)藿香蓟与常见本地杂草间的生态位重叠度显著高于本地杂草间的生态位重叠度,这与藿香蓟具有最大的生态位宽度有关;(2)藿香蓟与常见本地杂草的Pianka生态位重叠指数介于0.04-0.296之间,重叠度处于中下水平;(3)常见本地杂草对于藿香蓟的n-维超体积生态位重叠值显著高于藿香蓟对于常见本地杂草的n-维超体积生态位重叠值;(4)藿香蓟在CCA排序图上处于较中心的位置,说明其具有较高的中生性;不仅如此,外来杂草和本地杂草在排序图上充分混杂,说明外来种相对于本地种并无明显特化;(5)群落中大多数常见杂草间未出现显著种间负相关,仅7个种对显著正相关,大多数种对不相关。总的来说,丽水农村的杂草群落稳定较差,资源相对充足,种间生态位重叠较低,本地植物对于藿香蓟的竞争阻抗较小,加上藿香蓟本身较大的生态位宽度,导致了藿香蓟在本地区广泛而严重的入侵。

    • 长三角2000-2018年陆地生态系统完整性动态变化与驱动因素

      2022, 42(9):3738-3748. DOI: 10.5846/stxb202011263035

      摘要 (106) HTML (61) PDF 9.91 M (103) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态系统完整性是维持生态服务功能和生态系统稳定的重要因素,已成为生态系统管理的目标和衡量生态系统价值的重要指标。我国尚未形成统一的陆地生态系统完整性评估体系和综合指数,基于耗散结构理论从生态系统结构、功能和弹性三方面遴选5个一级指标和6个二级指标,构建了一套适用于景观尺度,易于量化评估、动态监测的陆地生态系统完整性指标体系(terrestrial ecosystem integrity index,TEII);并以长三角区域为例,分析了2000-2018年陆地生态系统完整性动态变化及驱动力因素,结果表明:(1)长三角TEII均值整体呈下降趋势,19%的面积显著降低,15%的面积显著增加;(2) TEII显著降低区域呈两带两圈多点分布格局,显著增加区域主要分布在长三角西北部,在空间上聚集分布;(3)耕地转建设用地、草地转建设用地、林地转耕地和林地转建设用地为TEII下降的主要驱动力之一;(4) TEII与GDP呈显著负相关,人口总数与完整性在2000-2005年无显著相关性,2010-2018年呈显著负相关,且负相关紧密程度不断增加,说明长三角区域经济发展和人口增长对完整性形成了日趋严重的胁迫。

    • 时空信息熵在延河流域生态可持续性分析中的应用

      2022, 42(9):3749-3758. DOI: 10.5846/stxb202102250527

      摘要 (43) HTML (43) PDF 7.90 M (69) 评论 (0) 收藏

      摘要:视流域为一个有生命力的不可分割的有机整体,为表征其生态可持续性,从熵的视角出发,提出结合空间信息熵和时间信息熵的时空信息熵方法。其中空间信息熵用于表征生态系统格局在空间分布的有序程度,时间信息熵用于度量生态系统的动态演变是否有序,时空信息熵方法将格局和动态有机结合,定量分析流域生态系统的可持续性。以延河流域为研究区,基于土地利用数据和归一化植被指数数据,利用时空信息熵方法分析2000-2018年延河流域生态可持续性。结果表明:(1)延河流域生态系统格局朝着有序的方向变化,此间整体处于生长期或恢复期;(2)时间信息熵结果呈现空间异质性,耕地、中低覆盖度草地和其他林地的时间信息熵值较高,生态弹性能力更强;(3)研究区生态可持续性以"强"和"较强"为主(61%),广泛分布在其中部和北部地区,表明流域的生态弹性能力总体增强,生态可持续状况明显改善。对基于熵视角研究生态可持续问题的有益探索,为延河流域及黄土高原其他类似流域的生态保护和修复提供借鉴和参考。

    • 高密度建成区湖滨建筑空间形态对湖泊热缓释效应的影响情景模拟

      2022, 42(9):3759-3770. DOI: 10.5846/stxb202104120950

      摘要 (50) HTML (45) PDF 14.64 M (242) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市湖泊对于缓解调节城市热岛效应具有重要意义,目前湖滨建筑空间形态对城市湖泊的降温潜力影响作用仍不明晰。以长沙市梅溪湖及周边区域为研究对象,采用实测与CFD (Computational Fluid Dynamics)数值模拟相结合的方式验证了湖泊的热缓释效应规律,重点探讨了建筑后退湖岸距离、环湖建筑围合程度、临湖建筑高度对高密度建成区湖泊热缓释效应的影响。结果表明:(1)研究所用CFD计算模型对再现高密度建成区湖泊缓释效应的强度和影响范围具有较强的拟合优度,可以有效地作为湖泊水体降温潜力的评价工具,梅溪湖对其下风向550 m范围内的热缓释作用显著。(2)优化湖滨建筑空间形态对于湖泊下风向区域的热缓释作用影响最为明显,最大降温幅度达1.86℃,对湖泊下风向的最大缓释距离可达622 m范围内。(3)不同湖滨建筑空间形态下的湖泊热缓释效能存在差异,其中降低建筑高度和缩小环湖建筑围合程度对湖泊热缓释的积极影响强于增大建筑后退湖岸距离。结论能够加深对城市湖泊水体热缓释效应的认识,有助于规划设计者从整体热环境感知的角度规划建设城市湖滨空间,使得城市湖泊水体的生态效益得到最大优化。

    • 基于压力-状态-响应和物元可拓模型的城市河流健康评价

      2022, 42(9):3771-3781. DOI: 10.5846/stxb202011222997

      摘要 (63) HTML (54) PDF 7.29 M (107) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市河流作为人类活动和自然过程相互作用强烈的区域,承受着人类资源开发利用和污染物排放的压力,但近些年来随着对河流健康的重视,针对城市河流实施了大量的生态治理措施。综合考虑人类正负面影响对河流健康状态的影响,进行河流健康状态的评价,对于城市河流的修复效果检验和管理保护具有重要意义。以南京市鼓楼区典型城市河流西北护城河为研究区,根据河流周边土地利用类型、物理形态差异及城市管网分布将其划分为6个河段,考虑人类修复措施对河流健康水平的影响,构建了基于压力-状态-响应(Pressure-State-Response,PSR)模型的城市河流健康评价指标体系,采用物元可拓模型确定了河段健康等级,并根据各等级综合关联度之间的距离判断河流健康水平的发展趋势。结果表明:压力、状态以及响应准则层的权重分别为0.458、0.311、0.231,压力指标为影响城市河流健康水平的主要因素;西北护城河6个河段的健康水平表现出较强的空间异质性,河段A-F的健康等级分别为中等、健康、亚健康、中等、亚病态和病态,流经公园绿地的河段健康水平明显高于流经居民住宅区的河段,河段B、C、D的健康水平有进一步提升的趋势,而河段A、E、F的健康状态则有进一步恶化的趋势,需要进行重点关注。

    • 城市绿地雾霾对老年人行为决策与身心健康的影响

      2022, 42(9):3782-3793. DOI: 10.5846/stxb202104060883

      摘要 (70) HTML (44) PDF 4.66 M (85) 评论 (0) 收藏

      摘要:高密度城区绿地已成为老年人群主要的活动场所,而雾霾对暴露其中的老年人有健康隐患。在健康老龄化的国家战略背景下,基于绿地暴露与雾霾暴露之间的正负关系,在雾霾暴露和老年人群之间搭建技术路径。通过实测循证实验、结构性问卷访谈探索绿地中雾霾对老年人出行决策及身心健康的影响。运用相关性和中介效应分析发现老年人对雾霾存在认知局限,多元的内在驱动力导致去公园绿地的决策感性多于理性。综合舒适度在雾霾与活动人数之间存在显著的部分中介效应。绿地PM2.5浓度对老年人身心状态自评有负面影响,存在决策导致的健康隐患。研究成果凸显了提升健康老龄化举措的紧迫性以及积极推动景观环境适老性优化的重要意义,对当下人居环境建设有一定的借鉴价值。

    • 四川省自然保护区时空分布与影响因素

      2022, 42(9):3794-3805. DOI: 10.5846/stxb202105061173

      摘要 (102) HTML (59) PDF 10.62 M (270) 评论 (0) 收藏

      摘要:自然保护区是为保护具有代表性的生态系统和濒危动植物而划分的特定区域,在涵养水土,防风固沙、净化空气、保护生物多样性等方面发挥着重要作用。四川省有自然保护区166处,类型丰富多样,是中国自然保护地体系的重要组成部分,其保护对象涵盖珍稀动植物,保护功能涉及物种、水源和生态环境,与国家地质公园、湿地公园、森林公园等共同维系着中国西南地区,乃至青藏高原东缘的生态系统。因此,研究四川省自然保护区的空间分布格局及其影响因素具有重要的价值和意义。运用地理空间分析方法对1963-2018年间四川省自然保护区的空间分布和影响因素进行了研究。研究发现:①四川省自然保护区空间分布的总体特征以集聚为主,呈现集聚-随机-集聚的变化特征,且前期变化幅度大,后期变化幅度小,总体发展明显分为1963-1998年的单核形成与发展阶段和1998-2018年的双核阶段;②四川省自然保护区主要分布在成都平原向川西高原的过渡区域,其均衡度类型在时间上表现出由"差距悬殊"到"差距较大"的演变特征;③四川省自然保护区的重心活动范围相对较小,基本稳定在阿坝州南部。标准差椭圆的长短半轴和面积均变化强烈,总体呈现出大幅度的增长,空间分布由南-北向演变为东北-西南向;④自然保护区受到自然因素和社会因素的双重影响,高密度区域分布在地势适中、气候温和、河流众多、土壤肥沃、人口稀少的阿坝州南部与东部地区。未来,四川省生态功能建设应该立足国家公园、自然保护区和自然公园的特点、分布状况,对自然保护区分布较少的川西北、川东北和川南部分地区进行优化布局,以加强这些地区的生态功能建设。同时,探索自然保护区的发展模式,实现自然保护区与周边区域社会经济的协调发展。

    • 北京市两栖爬行动物空间分布格局及影响因素

      2022, 42(9):3806-3821. DOI: 10.5846/stxb202102260534

      摘要 (74) HTML (51) PDF 25.45 M (419) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于遥感和野外调查数据,研究北京市两栖爬行动物空间分布格局及其影响因素。结果显示,北京记录两栖爬行动物2纲3目10科17属22种,其中,保护物种15种,占物种总数的68.19%。物种分布整体呈现由西北向东南递减的空间特征,西北部山区丰富度和相对多度较大,门头沟和延庆物种丰富度最大(14种),占调查物种总数的66.67%,优势种为中国林蛙、黑斑侧褶蛙、中华蟾蜍和山地麻蜥;门头沟、怀柔、房山分布了全市71.54%的种群数量;200-500 m海拔段物种丰富度最高(18种),主要生境为森林灌丛;物种数在6种以上的网格有11个,包括大滩、怀九河、百花山、拒马河、密云水库等。总体来看,物种种类和数量相较之前呈现减少趋势,而土地用途转换具有重要影响。1980-2018年,建设用地表现出以东西城为核心向外围扩张的趋势,侵占的农田占生态系统总转换面积的42.85%;城六区和平原区的主要物种为黑斑侧褶蛙和中华蟾蜍,少有中国林蛙分布。进一步分析两栖动物1500 m的迁徙距离内,森林灌丛和农田为主要的生境类型,城市扩张侵占了部分农田;同时,污染物的排放引起水体水质下降,特别是北运河水系,造成两栖动物的繁殖率降低和栖息地破坏。目前,北京市各类保护地虽覆盖两栖爬行动物种类的90.91%和数量的60.45%,但在怀柔宝山镇白河上段、密云水库来水的潮河上段辛庄桥、平谷洳河大兴庄镇-峪口镇等地,仍然存在较大的保护空缺。对此,建议开展长期定位观测,构建生物多样性观测网络,并探索建立高强度土地利用下的生物多样性保护机制,从而实现生物资源可持续利用。

    • 渤海湾浮游纤毛虫丰度和生物量的周年变化

      2022, 42(9):3822-3831. DOI: 10.5846/stxb202101210222

      摘要 (41) HTML (42) PDF 2.44 M (68) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解渤海湾浮游纤毛虫丰度、生物量和种类组成的周年变化,于2019年7月-2020年6月在渤海湾一个站位进行每月1次共12个航次浮游纤毛虫样品的采集。样品按照Utermöhl方法进行分析,通过倒置显微镜镜检,计算纤毛虫的丰度和生物量。无壳纤毛虫和砂壳纤毛虫出现峰值的时间不同,无壳纤毛虫丰度和生物量均在4月和8月呈现双峰值,砂壳纤毛虫丰度和生物量均在7月出现单峰值。周年砂壳纤毛虫丰度占纤毛虫总丰度的比例平均为(28.6±32.6)%,5-7月较高,均超过50%。共鉴定砂壳纤毛虫6属21种,其中拟铃虫属(Tintinnopsis)种类最多,6-8月砂壳纤毛虫种类数最高。砂壳纤毛虫种类组成呈现明显的周年变化,温度是驱动砂壳纤毛虫群落周年变化的主要环境因子。砂壳纤毛虫群落Shannon指数的平均值为0.95±0.78,Pielou指数的平均值为0.52±0.34,均在6-8月较高。除无壳纤毛虫外,砂壳纤毛虫丰度、纤毛虫总丰度和砂壳纤毛虫丰度占纤毛虫总丰度的比例均与温度、Chl a浓度呈显著的正相关,与盐度呈显著的负相关。

    • >专论与综述
    • 国内农业碳源/汇效应研究:视角、进展与改进

      2022, 42(9):3832-3841. DOI: 10.5846/stxb202012093135

      摘要 (118) HTML (50) PDF 1.36 M (167) 评论 (0) 收藏

      摘要:结构复杂、自然生态与社会经济过程交织、地域特征显著的农业碳源/汇效应存在基于内部结构、双重属性、区域尺度等多种研究视角。国内基于内部结构视角的农业碳源/汇效应研究多局限于种植业,且多以单一的碳源或碳汇研究为主;农业组分细化与组分关联的系统综合研究明显不足。在基于双重属性视角的研究中,自然生态视角侧重于碳吸收和直接碳排放,社会经济视角则聚焦于间接碳排放;由自然与经济相互割裂到相互融合的二元农业碳源/汇综合方法尚需深化。基于区域尺度视角的研究多集中在大中尺度和样地尺度,小尺度县域研究比较薄弱;农产品供应链关联的区域间碳流及减排值得关注。针对中国小规模家庭农场和种养关联的多种经营特征,农业碳源/汇效应研究应将农业产业组分、农产品碳源/汇构成解析与种养关联碳源/汇综合并重,发展和完善评估模型、提高参数本土化程度,追踪农产品生产、流通与消费等区域间碳流全过程。研究综述国内基于内部结构、双重属性和区域尺度等视角的农业碳源/汇效应研究进展,并提出基于我国农业经营特征的碳源/汇效应改进研究。

    • 内陆湿地与水体甲烷厌氧氧化功能微生物研究进展

      2022, 42(9):3842-3855. DOI: 10.5846/stxb202101160171

      摘要 (60) HTML (41) PDF 1.74 M (107) 评论 (0) 收藏

      摘要:内陆湿地与水体(如湖泊、河流、水库等)是温室气体甲烷的重要排放源。微生物介导的甲烷厌氧氧化(anaerobic oxidation of methane,AOM)反应在控制内陆湿地与水体甲烷排放中起着不可忽视的作用,对缓解全球温室效应具有重要意义。内陆湿地与水体易形成缺氧环境,且电子受体的种类和数量繁多,是发生AOM反应的理想生境。近年来,不断有研究表明,内陆湿地与水体中存在多种电子受体(NO2-、NO3-、SO42-、Fe (III)等)驱动的AOM途径。NC10门细菌和甲烷厌氧氧化古菌(anaerobic methanotrophic archaea,ANME)的一新分支ANME-2d主导了湿地和水体环境中的AOM反应,其中ANME-2d具有根据环境条件选择不同电子受体的潜力。研究系统综述了内陆湿地与水体中不同电子受体驱动的AOM途径及其参与的主要功能微生物类群;分析了AOM反应在控制温室气体甲烷排放中的作用及其环境影响因素;总结了相关功能微生物的分子生物学检测方法及甲烷厌氧氧化活性测定的同位素示踪技术。最后,对未来相关研究方向进行了展望。

    • >学术信息与动态
    • 中国-中东欧国家森林生态系统研究重点对比及合作方向分析——基于文献计量研究

      2022, 42(9):3856-3868. DOI: 10.5846/stxb202107131880

      摘要 (67) HTML (28) PDF 10.65 M (239) 评论 (0) 收藏

      摘要:中国-中东欧国家林业合作(17+1林业合作)是中国-中东欧国家合作的重要组成部分。为了明确双方林业研究的重点,使17+1林业合作更有针对性的开展,通过比较中国和中东欧17国森林生态系统研究状况,探究中国和中东欧17国森林生态系统研究的共同方向和领域,为中国-中东欧国家林业合作提供支撑。采用文献计量分析软件Citespace和VOSviewer对Web of Science核心库收录的中国和中东欧17国在2016-2020年期间发表的论文进行比较分析,内容涵盖国家、研究机构、作者、关键词的共现分析和关键词突现分析。分析结果显示:①中东欧17个国家之间的森林生态系统研究论文发表状况差异明显,其中波兰和捷克两国在森林生态系统研究领域发表论文数量最多,发文量分别占中东欧国家发文总量的26.91%和23.52%,篇均被引频次分别为8.46次/篇和9.85次/篇。②中国森林生态系统研究发表论文数量12951篇,高于中东欧国家总和8952篇,篇均被引用频次为8.58次/每篇,低于中东欧国家平均值9.90次/篇。③气候变化、生物多样性、森林土壤是中国与中东欧国家共同的研究重点。④中国的研究重点还包括人工林质量改善等。中东欧国家的研究重点还包括重金属,主要表现在重金属污染、评估及土壤和植被修复。通过对中国和中东欧国家森林生态系统研究领域发表的论文分析,为中国与中东欧国家林业合作提供以下建议:中国与中东欧国家开展林业研究合作,在气候变化方面的合作对象有波兰科学院、华沙大学、捷克生命科学大学;生物多样性方面的合作对象有捷克生命科学大学、捷克科学院、波兰科学院;土壤微生物方面的合作对象有塔尔图大学、波兰科学院;土壤重金属方面研究的合作对象有克拉科夫农业大学、波兰科学院、波兰格但斯克大学;病虫害防治方面的合作对象有捷克生命科学大学。

    • 乡村生态景观生物多样性研究热点和趋势——基于文献计量研究

      2022, 42(9):3869-3877. DOI: 10.5846/stxb202110222991

      摘要 (93) HTML (65) PDF 3.48 M (121) 评论 (0) 收藏

      摘要:乡村生态景观生物多样性是全球生物多样性的重要组成部分,是乡村景观构建、评价和乡村宜居发展的重要保障。以Web of Science中1990-2020年522篇相关文献为研究对象,运用文献计量工具CiteSpace绘制文献共被引和关键词共现网络知识图谱,重点考察转折点、高突现及高被引文献,理清乡村生态景观生物多样性研究的发展脉络、热点与趋势。研究发现:(1)乡村生态景观生物多样性研究的发展可分3阶段,即萌芽期(1993-2002年),该期为乡村生态景观生物多样性研究指引了方向,提出了城市化对乡村生物多样性的影响;蓄势期(2003-2010年),该期以Hansen在2005年发表的探究生物多样性对景观变化的响应机制文章为节点,重点研究如何可持续地进行乡村生态景观生物多样性的恢复与保护;发展期(2011-2020年),突现性文献为2014年Beilin发表的文章,研究重点转向社会生态系统,即从生态、经济和社会多维度出发研究乡村生态景观生物多样性;(2)乡村生态景观生物多样性研究主线变化从大量的案例研究,到城市化对乡村生态景观生物多样性影响的理论归纳,再到将理论用于实践并持续保护乡村生态景观生物多样性;(3)乡村生态景观生物多样性研究热点变化从城市化对乡村生态景观生物多样性的影响,到乡村可持续发展,再到保证人类可持续生计。未来应加强以下工作:(1)研究和建立适用于不同乡村生态景观建设的规划体系;(2)研究和创新乡村生态景观生态系统多样性的维护技术;(3)研究和构建乡村生态景观生物多样性的监控预警机制。最终的研究目标均指向如何将乡村生态景观生物多样性更好地服务于人类社会。

    • 海洋生态系统服务价值研究热点及主题演化——基于文献计量研究

      2022, 42(9):3878-3887. DOI: 10.5846/stxb202111153203

      摘要 (113) HTML (52) PDF 3.96 M (126) 评论 (0) 收藏

      摘要:海洋生态系统能够为人类供应食品、调节环境、提供文化支持,研究其服务价值对实现可持续发展具有重大意义。基于Web of Science核心合集数据库,利用R语言及VOSviewer计量可视化工具,对1995-2021年间海洋生态系统服务价值研究进展进行全面分析,结果表明:该领域在全球范围内受到广泛关注,自2008年起发文量呈指数式增长,美国具有绝对领先地位。相关研究发表在Ecosystem Services、Ecological Economics、Journal of Environmental Management及Science of the Total Environment等高水平期刊。研究主要集中于全球变化下海洋生态系统服务的动态变化、海洋生态系统服务价值分类及其量化、海洋生态系统服务价值评估及其应用。各研究主题之间紧密联系,经过多阶段发展,最终形成ecosystem services、management、restoration等三个主要方向。梳理了海洋生态系统服务价值领域研究现状、研究热点及演化趋势,为后续研究提供参考。

    • >封底
    • 封底

      2022, 42(9):3888-3888.

      摘要 (21) HTML (0) PDF 1.25 M (146) 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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