• 2023年第43卷第14期文章目次
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      2023, 43(14):0-0.

      摘要 (137) HTML (0) PDF 14.92 M (440) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >专论与综述
    • 流域水电开发对干热河谷社会-生态系统的影响及意义

      2023, 43(14):5639-5647. DOI: 10.5846/stxb202207131998

      摘要 (324) HTML (313) PDF 3.96 M (550) 评论 (0) 收藏

      摘要:西南干热河谷是我国重要生态脆弱区和经济发展落后区,流域大型水电开发是干热河谷重要的人类干扰活动,对生态脆弱区的社会-生态系统造成极大影响。社会-生态系统演变的方向和规律具有复杂性和非线性变化,又涉及到生态保护修复、能源安全、经济发展和乡村振兴等国家重大需求,因此,亟待加强流域社会-生态系统演变和驱动机制方面的研究。通过总结当前研究的进展和不足,提出了加强生态系统演变的长期监测和分析、深入研究流域社会经济演变规律和驱动机制、完善流域生态资产价值评估和生态补偿机制、构建流域社会-生态系统耦合理论与方法等对策建议,从而为脆弱生态区未来可持续发展提供科技支撑。

    • 生态韧性视角下绿色空间时空演变及优化研究进展

      2023, 43(14):5648-5661. DOI: 10.5846/stxb202208032215

      摘要 (371) HTML (406) PDF 1.22 M (993) 评论 (0) 收藏

      摘要:在快速城镇化以及全球气候变化的背景下,城市面临着严重的生态环境挑战。如何提升生态系统韧性,增强城市抵抗内外干扰的能力对区域可持续发展至关重要,已引起学界及社会各界的高度重视。绿色空间是协调生态环境与城乡发展的重要抓手,也是落实生态韧性提升的重要载体,结构完整、功能完善的绿色空间能够有效提升城市应对环境风险的能力。因此,在梳理多学科背景下绿色空间研究视角与研究内容的基础上,阐述绿色空间时空演变、驱动机制、情景模拟等方面的研究进展。此外,基于对生态韧性理论发展历程以及国内外相关研究的梳理,总结不同尺度下以生态韧性提升为导向的绿色空间优化路径,探讨各尺度绿色空间生态韧性分析及优化与现行绿地系统规划、国土空间规划体系的衔接。最后,对比国内外研究进展,提出国内未来研究应更加关注多层级生态韧性评价体系构建、社会-生态系统的整体分析以及阈值视角下不同生态韧性绿色空间的分区治理,以期扩展绿色空间规划与建设的思路,助力自然和社会空间的协调配合与共同发展。

    • 服务双碳目标的中国人工林生态系统碳增汇途径

      2023, 43(14):5662-5673. DOI: 10.5846/stxb202206221770

      摘要 (335) HTML (344) PDF 5.14 M (891) 评论 (0) 收藏

      摘要:中国在相对较低的经济发展水平条件下提出了"碳达峰、碳中和"目标,在全球气候治理中起着关键作用。中国是全球人工林面积最多的国家,中国森林生态系统碳储量增加的主要贡献者是人工林,是中国陆地碳汇的主要来源,具有较高的碳汇增长潜力,加强人工林碳增汇方案研究对中国实现"碳达峰、碳中和"目标具有非常重要的作用。研究梳理了中国人工林生态系统碳汇能力提升的主要因子和环节,分别从增加碳汇强度型增汇、保护修复型增汇、减少碳排放型增汇、技术提高型增汇和市场引领型增汇5个方面提出了12条人工林碳增汇途径,以期为中国实现"碳达峰、碳中和"目标作出更大贡献。

    • 土壤微生物群落抵抗力和恢复力研究进展

      2023, 43(14):5674-5685. DOI: 10.5846/stxb202206211755

      摘要 (499) HTML (411) PDF 2.97 M (838) 评论 (0) 收藏

      摘要:人类活动的不断加剧使得土壤生态系统承受着环境干扰压力。土壤微生物受到环境干扰的响应程度(抵抗力)及恢复至原来状态的能力(恢复力)决定着土壤生态系统的可持续性。梳理和总结了土壤微生物群落对环境干扰的抵抗力和恢复力方面的研究进展。首先,在介绍土壤微生物群落抵抗力和恢复力概念的基础上,阐述了通过评估微生物群落的结构和功能的变化来系统表征抵抗力和恢复力;随后,分析了最近十年(2012-2021年)有关文献,发现土壤微生物群落的结构和(或)功能在环境干扰后的恢复力总体较弱,但耕作、有机物料添加和轮作等农田管理措施下的响应趋势表现出一定的规律性;继而,从个体水平的休眠和胁迫忍耐、种群水平的生存策略、群落水平的多样性和相互作用以及生态系统水平的历史遗留效应等方面分析了土壤微生物群落抵抗力和恢复力的维持机制;最后,从功能性状、多功能性和植物-土壤微生物整体性对未来研究做出了展望,以期为构建土壤健康评价体系及预测环境干扰对土壤功能的影响提供科学依据。

    • >研究论文
    • 青藏高原国家公园群建设与社区可持续发展的空间耦合类型

      2023, 43(14):5686-5698. DOI: 10.5846/stxb202206051582

      摘要 (209) HTML (193) PDF 7.30 M (535) 评论 (0) 收藏

      摘要:青藏高原国家公园群建设是中国在青藏高原谋划的符合全球可持续发展目标的重大生态文明建设工程,国家公园群建设与社区可持续发展之间存在着利益协调问题迫切需要解决。以青藏科考提出的国家公园群内部及相邻的467个社区作为研究对象,建立了包括自然条件、交通区位、文化因子、国家政策等要素的分析框架,识别国家公园群与社区可持续发展的空间耦合类型。结果表明,运用区域发展的主导因素法,结合空间要素的叠加分析,识别出348个社区受国家公园建设影响因素的作用不明显、空间耦合特征不显著;其余119个社区具有较为显著的空间耦合特征,可以划分为生态移民型(18.7%)、交通枢纽型(26.1%)、特色文化型(27.6%)、沿边发展型(27.6%)和复合型(2.9%)。针对不同类型的社区提出了与国家公园协同发展的差异化调控路径。建立了国家公园关联社区的类型分异识别与调控方法,有助于补充我国国家公园社区可持续发展领域的认识和理解。

    • 生态治理内陆河流域社区恢复力演变特征及影响因素——以石羊河流域为例

      2023, 43(14):5699-5713. DOI: 10.5846/stxb202206301862

      摘要 (159) HTML (219) PDF 5.91 M (462) 评论 (0) 收藏

      摘要:探究生态治理背景下内陆河流域社区恢复力演变规律及其影响因素,对于流域生态保护与社会经济高质量发展具有重要意义。选取石羊河流域为典型研究区,在识别社区恢复力演变的基础上,探究社区恢复力内部影响因素及外部生态治理影响路径,进而揭示社区恢复力影响机制。结果表明:(1)生态治理背景下石羊河流域社区恢复力迅速增长且时空异质性明显,其中,生态维度空间格局集聚度高且优势性强,但增长缓慢,经济及社会维度时空异质性大,且增长迅速;(2)石羊河流域社区恢复力内部影响因素中,经济维度具有主导影响,社会维度影响减弱,而生态维度影响最小且变化趋势不大;(3)外部生态治理影响中,退耕还林及关井压田在三个时期对社区恢复力均起到制约作用,农业技术培训早期制约社区恢复力提升,后期制约作用消失,多重生态治理要素组合影响在2000年表现为农业结构调整及资源调控路径,2010年表现为农业结构调整路径、生活水资源主导调控路径、生态水资源主导调控路径,2020年表现为农业结构调整及资源配置路径、农业结构调整及技术支持路径、生产水资源主导配置路径。总体来说,研究为社区恢复力内外部影响因素综合研究提供了思路,也为内陆河流域未来乡村社区恢复力建设提供了实践参考。

    • 粤港澳大湾区小型公园绿地生态系统文化服务的供需匹配特征

      2023, 43(14):5714-5725. DOI: 10.5846/stxb202203310820

      摘要 (211) HTML (217) PDF 7.42 M (455) 评论 (0) 收藏

      摘要:小型公园绿地是城市生态系统文化服务的重要载体,自新冠疫情爆发以来,这类型公园绿地更是成为提供重要文化服务的场所。以粤港澳大湾区为研究区域,从潜在供给和潜在需求两个方面量化小型公园绿地文化服务,利用空间自相关与耦合协调度模型,探讨粤港澳大湾区文化服务供需的空间分布及匹配特征。结果如下:①生态系统文化服务供给具有明显的梯度分布,大致呈现中间低、四周高的特点;文化服务需求在城市中心区域呈连片分布。②文化服务供给在城市之间连片、以高-高聚集区域为主,需求则以低-低聚集为主、连片集中于城市中心,供需双变量则以高供给-低需求的聚集态为主、集中于研究区四周。③52.2%的区域属于文化服务需求不足,5.2%的区域供给不足。从小型公园绿地文化服务来看,粤港澳大湾区存在一定比例的生态系统文化服务供需错配现象,为提升人类在抵御重大突发事件过程中的生活质量,可分区管理自然生态系统。

    • 用地紧凑变化对武汉市绿色空间生境质量的影响

      2023, 43(14):5726-5739. DOI: 10.5846/stxb202205151366

      摘要 (161) HTML (261) PDF 17.39 M (380) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市化以及人类活动所造成的土地利用变化严重影响了城市绿色空间生境质量,从而引起了一系列生态环境危机。如何科学合理协调用地建设与绿色空间生境质量的关系是城市可持续发展的重要内容。尽管当前不少学者探究了建设用地扩张强度、景观格局变化、土地利用类型变化等因素对自然生境的影响,但用地紧凑视角下用地规模、形态、强度等方面如何影响生境质量仍少有研究。以武汉市三个建设时期(2005、2013、2018年)为例,首先从生境适宜度与生境承载力视角出发构建生境质量综合评价体系,围绕土地利用强度以及土地功能布局,构建用地紧凑度评价指标体系;其次依据三个时期生境质量的热点分布情况将样本网格划分为生境冷点区、生境热点区以及生境变化区;最后通过相关性与空间自相关分析,探究生境质量与用地紧凑度的相关性及其在空间上的关联格局。结果表明:(1)武汉市用地紧凑变化对生境质量有消极影响,2005年至2018年生境质量由0.624下降到0.578,其时空分异特征明显,在三个时期内均呈现中心低、边缘高的分布特征,总体上退化速度加快,城市生境质量的提升工作效果不显著,城市发展边界是生境质量退化的重点区域。(2)不同区间生境质量受用地紧凑度影响的程度呈现出明显的差异性,生境冷点区受用地紧凑度影响最为显著,生境变化区内其与建设用地密度、居住用地密度、路网密度、土地聚集度、土地利用多样性、公交站点密度等存在较强的相关性。(3)用地紧凑因子均会对周边区域生境质量产生潜在影响,建设用地密度、土地聚集度、土地利用多样性、用地混合度、路网密度五项指标不仅对所处地块生境质量造成影响,还与周围地块生境质量退化有着密切联系,对生境影响范围较广,用地整合度对生境质量影响较小。研究结果对优化用地格局、维持生境高质量、实现用地高效配置、完善绿色空间生态系统具有重要参考意义。

    • 滦河流域土壤保持和水质净化服务及其权衡与协同关系

      2023, 43(14):5740-5752. DOI: 10.5846/stxb202207101963

      摘要 (166) HTML (364) PDF 19.53 M (375) 评论 (0) 收藏

      摘要:滦河流域是京津冀地区重要的生态屏障和水源涵养区,但流域内仍存在水土流失、河流水质不达标等问题。基于实测资料及loadest模型等工具率定InVEST模型参数,定量评估了滦河流域各生态区2005、2010和2015年土壤保持和水质净化服务及其时空变化特征,采用相关分析和基于网格的Moran'I指数分析了两项服务的作用机理和权衡与协同关系的时空分异,并探讨了气候和土地利用变化对二者的影响。结果表明:2005年、2010年、2015年滦河流域年均土壤保持强度为136.45 t/hm2,时间上呈现出先强增后微减的特点,空间格局表现为由西北向东南增加;流域总氮(TN)、总磷(TP)年均输出量分别为1526.73 t/a和82.89 t/a,输出量逐年增加且集中在流域中下游,流域整体水质净化能力有所减弱。流域内水体中TN、TP浓度与泥沙入河量具有显著相关性,土壤保持和水质净化服务关系整体上由协同向权衡转变,空间上的差异性表现为林地、草地集中区域(生态区A)多以协同关系为主,而农牧带交错地区(生态区B)多以权衡关系为主。建议未来滦河流域开展生态建设和管理工作时应统筹考虑土壤保持和水质净化服务,因地制宜协调二者关系,通过增强流域水土保持功能带动水质净化服务的提升,并优化土地利用布局,促进流域的生态环境高质量发展。

    • 消费者视角下用户评论对公众再生水消费意愿的影响机制——来自眼动实验的证据

      2023, 43(14):5753-5763. DOI: 10.5846/stxb202205071261

      摘要 (147) HTML (222) PDF 3.59 M (399) 评论 (0) 收藏

      摘要:再生水回用是解决水资源紧缺的有效途径,对缓解区域水资源紧缺和促进环境保护有重要的意义。公众作为再生水的直接使用者,其对再生水的态度是再生水回用项目实施的关键环节。再生水作为一种再生资源产品,价格是消费者使用再生水必须支付的货币成本,用户评论是消费者了解再生水,评估再生水质量的最直接途径。为了更加清晰的辨明价格、用户评论对公众再生水使用意愿的影响机制,以消费者为视角,模拟再生水购买场景,以刺激-机体-反应模型为理论框架,采用3(实验分组:高价格、中价格和低价格)×2(评论分类:质量评论和环境评论)的眼动追踪实验,探究公众再生水购买决策过程中的行为机理,并进一步分析不同价格下公众再生水使用行为的差异。研究结果表明:(1)公众再生水使用意愿在中价格组最高,低价格组次之,高价格组最低。(2)公众决策过程中,不论是再生水质量评价,还是环境评价,均偏向于注视消极评论内容。在低价格组中,公众对评论内容的关注程度最高,高价格组最低,中价格组中,公众更关心再生水对环境的影响。(3)消费过程中,公众对评论内容的关注会影响消费情绪从而影响再生水使用意愿。(4)再生水价格在公众消费决策过程中发挥重要的调节作用。低价格组,评论内容通过唤起感影响公众再生水使用意愿,中价格组,评论内容通过愉悦感影响公众再生水使用意愿,高价格组,影响路径均不显著。本研究可为再生水的进一步推广与水资源优化配置提供科学参考。

    • 中国生态用地稳定性空间分异及其影响因素

      2023, 43(14):5764-5775. DOI: 10.5846/stxb202205051243

      摘要 (136) HTML (200) PDF 13.68 M (430) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态用地稳定性是生态用地数量与质量双重保护的重要载体。基于2000、2010、2020年的GlobeLand30土地利用数据,借助地理信息系统(GIS)空间分析方法,并应用生态用地稳定性指数,揭示中国2000-2020年生态用地稳定性空间格局特征;同时运用地理探测器,探究中国生态用地稳定性的主要影响因素。主要研究如下:(1)近20年中国生态用地面积总体减少了近7.44×104 km2,以新疆西北部缩减最为明显;同时,耕地(76.5%)、建设用地(11.3%)的侵占是生态用地缩减的主要原因。(2)近20年中国稳定性生态用地数量变化不大,其空间分布与"胡焕庸线"较一致,其中热点面积分布在"胡焕庸线"西北侧(42.3%),冷点面积在"胡焕庸线"东南侧(21.2%);以占稳定性总面积53%的高稳定等级的生态用地为主,集中分布在生态脆弱的西部地区,中(24%)、低(23%)稳定等级数量相差不大,多在人口密集、经济发达的中东部地区。(3)自然因素,特别是年降水量与年日照时数,对生态用地稳定性变化的影响最为显著;同时自然与社会经济因素的交互作用,相较单一影响因素对生态用地稳定性变化更具解释力。生态用地稳定性空间分异及其影响因素的深入探究,能在动态背景下为保障生态保护红线、实现国土空间优化配置与规划提供科学依据,有助于全面促进人地关系的可持续发展。

    • 长江经济带国土空间开发与保护路径优化

      2023, 43(14):5776-5787. DOI: 10.5846/stxb202206141698

      摘要 (131) HTML (174) PDF 25.72 M (352) 评论 (0) 收藏

      摘要:长江经济带是重大国家战略发展区域,优化其国土空间开发保护格局是实现生态文明建设的重要内容。研究基于"核心点-发展轴-战略区"的框架,通过国土空间利用强度表征指标及夜间灯光数据识别发展核心点,借助有序加权平均算法模拟多种决策愿景下的空间发展阻力面,运用最小累积阻力模型和电路理论模型识别空间发展轴线及其内部的开发保护战略区,定量构建不同决策偏好的空间格局优化方案,突破了传统研究中单一目标和定性分析的局限。结果表明:长江经济带国土空间发展核心点共63个,约占区域总面积的5%,呈现自东向西递减的空间分布特征;城镇扩张、协同发展和生态约束三类情景下发展轴线均为61条,所覆盖的县级单元分别占总数的36.6%、36.5和36.7%,呈现出"一横三纵"的格局特征;城镇扩张、协同发展和生态约束三类情景下开发战略区分别占轴线面积的4.5%、4.9%、4.8%,多分布于长江干流及其支流沿线。保护战略区分别占轴线面积的17.1%、13.9%、15.3%,主要分布于长江南岸区域。在此基础上形成的国土空间开发保护格局基础架构,能够为落实长江经济带"共抓大保护、不搞大开发"提供决策参考。

    • 大河岸线生态完整性内涵及评估方法——以长江岸线为例

      2023, 43(14):5788-5801. DOI: 10.5846/stxb202204251136

      摘要 (157) HTML (275) PDF 8.53 M (473) 评论 (0) 收藏

      摘要:大河岸线作为流域的重要生态空间,其内涵属性、空间格局和生态功能都具有显著的整体性。从岸线的陆域原真性、水陆生态渐变性、生境依存性及生物多样性等维度,分析了大河岸线生态完整性的科学内涵。结合国内外河流岸线生态评价研究,建立了大河岸线生态完整性的科学表征体系,提出各项指标评估和综合分级方法,并对长江岸线生态完整性进行了评估。结果表明,长江岸线生态完整性总体处于中等水平,从上游到下游沿岸各地市岸段生态完整性得分总体逐步降低;中上游地市岸段受到滨江湿地和洲岛发育程度及湿地保护状况等因素制约,下游地市岸段则受土地开发强度、自然岸线保有率、水陆连通性等制约。虽然中下游岸线有较高的开发程度且受长江大堤的约束,生态完整性受到明显影响,但在相同条件下生态完整性仍然有较大差异性,部分地区如铜陵段、安庆段和上海段仍保持了较高的完整性。大河岸线生态完整性的评估有助于形成既尊重自然规律、保护生态环境、保障防洪安全及供水安全,又能支撑社会经济发展、促进高效集约利用的长江生态岸线格局。

    • 1990-2020年三峡库区植被覆盖转型及其驱动因素

      2023, 43(14):5802-5815. DOI: 10.5846/stxb202205131341

      摘要 (254) HTML (242) PDF 14.69 M (481) 评论 (0) 收藏

      摘要:探索山区植被覆盖转型,全面评估各驱动因素对其的影响,是理解全球气候变化和碳循环等生态系统过程的重要途径。三峡库区是长江流域生态环境的重要保护区,提供多种生态系统服务。基于植被覆盖(NDVI)数据提出山区植被覆盖转型理论,并运用地理探测器分析了潜在因素对1999-2020年三峡库区腹地植被覆盖的相对贡献。结果表明:(1)近30年三峡库区腹地植被覆盖整体呈良性发展趋势,增长率为0.006/a,空间特征为"东西低,南北高;中间低,四周高";(2)不同时段植被覆盖的空间演化呈现"整体改善,局部退化",空间转型总结为稳定型、波动型、退化型和恢复型4种模式,且以稳定型分布为主,时间上经历了减少、过渡和恢复3个阶段;(3)植被覆盖主要受土壤类型0.225 > 地貌0.200 > 土地利用程度0.181 > 海拔0.158 > 岩性0.152的驱动,人为和气候因素的作用较弱,表明自然因素是影响植被覆盖的主导因子。此外,双因子的交互作用在影响植被覆盖方面比每个因子单独作用更为重要。这些发现有利于更好的解析山区植被变化的复杂机制,为脆弱生态系统植被的管理和保护提供参考。

    • 省级尺度工业碳排放影响因素及碳转移格局

      2023, 43(14):5816-5828. DOI: 10.5846/stxb202205291509

      摘要 (142) HTML (180) PDF 4.59 M (446) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着全球气候变暖以及区域间产业关联程度加深,产业转型升级和产业转移所引起的碳排放空间重塑成为低碳研究的主要领域之一。利用碳排放清单法及环境效应分解模型,估算中国工业碳排放量变化及其影响因素,同时分析产业转移背景下省际间碳排放的转移格局,以探讨区域节能减排与发展平衡的有效策略。研究表明:2005-2019年期间,中国的工业碳排放量格局一直是以环渤海地区为单核心,邻近的山东、浙江、内蒙古逐渐增加;省级尺度层面,产业规模对工业产业发展引起的环境效应强度最大,产业结构的作用相对较弱;工业碳排放的空间转移主要呈现由沿海区域向内地转移,转出高耗能产业碳排放量最多的省份是山西、山东、辽宁、上海,而高耗能产业碳排放量转入最多的省份是新疆、安徽、山东;碳排放的转入、转出并不与各省经济发展水平的位置完全等同,经济发达省份也会因能源需求或国家战略政策的影响,呈现某段时间内工业碳排放的转入。结论有助于为全局视角下区域间横向联合碳减排政策的制定提供决策依据。

    • 内蒙古贺兰山冬春季岩羊种群现状及保护

      2023, 43(14):5829-5839. DOI: 10.5846/stxb202204221110

      摘要 (161) HTML (229) PDF 5.33 M (462) 评论 (0) 收藏

      摘要:为调查内蒙古贺兰山国家级自然保护区内岩羊(Pseudois nayaur alashanicus)的种群现状,通过样线法在2017、2018年冬季,2018、2019年春季进行了调查,利用R 4.0.3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,调查共观测到岩羊6299只,其中,2018年冬季种群数量最高,约为2654(2230-3161)只(括号内为95%数量置信区间),种群密度为3.921(3.293-4.668)只/km2。与2003年同季节的调查数据对比发现,保护区内岩羊的种群数量在15年间增长迅速,岩羊的种群密度累计增长了约53.17%,年平均增长3.54%。岩羊集群形式:混合群(88.03%,80.95%)为岩羊冬、春最主要的集群形式,且混合群的数量冬季多于春季,独羊出现的次数最低(1.99%,2.86%),不同的集群类型在不同的季节的差异极显著(P<0.001);岩羊平均群大小:春季为(13.439±12.085)只,冬季为(9.011±8.610)只,调查季节中集群大小多为1-10只,岩羊的不同季节的群大小差异极显著(P<0.001)。种群成体与幼体比在不同季节的变化范围为1.411-2.673,雌雄比在不同季节的变化范围为0.934-1.469,种群结构的季节性差异极显著(P<0.001)。集群类型、群大小及群组成的调查表明,不同季节间岩羊种群结构差异明显。

    • 放归普氏野马核心区黑腹胃蝇疫源分布特点

      2023, 43(14):5840-5849. DOI: 10.5846/stxb202205201430

      摘要 (293) HTML (483) PDF 6.04 M (409) 评论 (0) 收藏

      摘要:黑腹胃蝇是新疆荒漠草原优势种马胃蝇,对放归至当地普氏野马构成了严重威胁。该蝇将卵产在牧草上并以此感染采食者--马科动物,其幼虫于宿主消化道营寄生生活,至三龄老熟幼虫随宿主粪便进入环境化蛹,成为当年新的疫源。于黑腹胃蝇幼虫两个发生峰期(4-5月和8月)对普氏野马核心区新鲜粪便和黑腹胃蝇幼虫点位进行了调查,采用最小凸多边形法(MCP)和固定核域法(FKE)计算粪便分布范围,并通过核密度分析(KDE)辨识幼虫聚集区域和特征。结果表明:(1)在黑腹胃蝇种群第一、第二峰期,野马采食草场拥有最多的胃蝇幼虫采集占比(57.25%、41.94%),其次是驴道、山坡、水源地区域;(2)最小凸多边形法(95%利用率)和固定核域法(95%利用率、0.006带宽值)均能较好估算野马粪便分布范围,第一峰期普氏野马粪便范围(60-70 km2)稍大于第二峰期(50-60 km2)。在所调查的八个水源地,两个发生高峰期均包含红柳、5号、6号3个水源地,并形成了以水源地为重要支撑点、依托毗邻草场交叉传播的连续、非均匀疫源地分布特点;(3)水源地附近草场具有更高的黑腹胃蝇幼虫分布密度,但其在第一、第二峰期空间位置存在一定差异,至最近水源地平均距离分别为(1367±831) m、(1756±1297) m。荒漠草原水源地及其毗邻草场是普氏野马活动和聚集的主要场所,由此成为黑腹胃蝇发生的重要平台,承载着"黑腹胃蝇-牧草-马科动物"演绎关系。普氏野马既是马胃蝇寄生的受害者也是马胃蝇的传播者,其与水源地的紧密关系使之成为当地马胃蝇蛆病流行的重要参与者。黑腹胃蝇种群双峰发育增加了宿主感染机率,加重了当地马科动物感染程度,这也是该地区普氏野马连续重度感染黑腹胃蝇的重要原因之一。

    • 气候变化条件下曲纹紫灰蝶在中国的潜在适生区预测

      2023, 43(14):5850-5862. DOI: 10.5846/stxb202205171396

      摘要 (234) HTML (165) PDF 12.12 M (463) 评论 (0) 收藏

      摘要:曲纹紫灰蝶(Chilades pandava)是一种以幼虫危害苏铁(Cycas revolute)嫩枝嫩叶的园林害虫,对苏铁的生长繁殖、生产者的经济效益以及城市园林的美观造成严重影响。基于曲纹紫灰蝶和苏铁的现存分布点,利用最大熵模型(MaxEnt)、ArcGIS、R软件对当前和未来气候条件下曲纹紫灰蝶在中国的潜在适生区分布及当前气候条件下寄主苏铁在中国的潜在适生区分布进行了预测,其中当前气候数据基于1970-2000年的历史数据,未来气候数据(2021-2040年、2041-2060年和2061-2080年)选择第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)中中国北京气候中心中等分辨率气候系统模式(BCC-CSM2-MR)下的3种共享社会经济路径(SSP126(属于低强迫情景),SSP370(属于中等至高等强迫情景),SSP585(属于高强迫情景))。结果表明:(1)模型预测结果非常好,各组模型的受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)值均高于0.95,昼夜温差月均值(bio2)、等温性(bio3)、最热季平均温度(bio10)、最湿月份降水量(bio13)是影响曲纹紫灰蝶分布的主导气候因子;(2)当前气候条件下曲纹紫灰蝶的适生区面积占国土面积的29.7%,其中高适生区主要分布于长江以南,如海南、广东、广西、香港、江西、湖南、福建、中国台湾、四川东南部、重庆北部、安徽南部、上海、江苏、浙江等区域;(3)曲纹紫灰蝶与其寄主苏铁的适生重叠区占国土面积的25.9%;(4)未来气候变化条件下曲纹紫灰蝶的总适生区面积均比当前气候条件下的总适生区面积大,尤其是山东、河北、河南、天津、北京等高适生区面积扩增明显,其中2061-2080年SSP585情景下的曲纹紫灰蝶总适生面积最大,占国土面积的41.33%,比当前气候条件下预测的多出111.57万km2。构建的MaxEnt模型预测结果可信度高,可以为制定防治曲纹紫灰蝶相关检疫措施以及保护中国苏铁资源提供理论依据。

    • 2011-2020年长江口大型底栖动物群落结构变化趋势

      2023, 43(14):5863-5874. DOI: 10.5846/stxb202204040862

      摘要 (180) HTML (340) PDF 6.04 M (678) 评论 (0) 收藏

      摘要:对2011-2020年夏季长江口48个站位的大型底栖动物定量监测数据进行统计分析,研究长江口海域底栖生物群落时空结构演变特征。结果表明,近10年长江口海域共鉴定大型底栖动物284种,其中多毛类128种,占总种数的45.1%,甲壳类64种占22.2%,软体动物56种占19.7%,棘皮动物16种占5.6%,其他类合计20种。平均生物密度为(79.5±45.9)个/m2(年份变幅14.7-195个/m2)。平均生物量为(5.20±3.25) g/m2(年份变幅1.01-10.11g/m2),多毛类、软体动物、甲壳类是生物密度和生物量组成的主要类群。十年期间种类数、生物密度和生物量均呈现明显上升趋势,口外区贡献最突出。四个监测区域(南支、北支、杭州湾、口外)的优势种差异大。丝异须虫Heteromastus filiformis在各年份的优势种中出现的频度显著最大。总体来看,长江口监测区域大型底栖动物群落自然演变趋势向好。三项多样性指数统计结果表明,口外区大型底栖动物种类组成多样性水平显著高于口内三个区。生物群落的种类、生物密度和生物量组成及分布的时空格局与河口环境砂沉积底质主体特征、长江口径流动力影响以及海岸带建设工程扰动等因素密切相关。以口外区最外三站为生物群落结构单元绘制丰度/生物量比较曲线(ABC)表明,十年期间该区底栖生物群落较稳定,未受不良扰动。

    • 毛乌素沙地生物土壤结皮对油蒿水分吸收的影响模拟

      2023, 43(14):5875-5889. DOI: 10.5846/stxb202204140992

      摘要 (125) HTML (223) PDF 3.71 M (426) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物可利用水分是决定沙生灌木生长的主要因子,生物土壤结皮(简称生物结皮)在降雨期影响降水入渗,而在干旱期改变土壤蒸发,从而影响土壤水分分布,最终可能影响灌木水分吸收。然而,关于不同降水条件下生物结皮对灌木水分吸收和水分胁迫的影响机制认识不清。以油蒿为研究对象,基于试验数据和1990-2019年气象数据,采用数学模拟,定量研究了毛乌素沙地不同降水条件下生物结皮对土壤水分分布和油蒿水分吸收的影响,评价干旱期生物结皮对油蒿水分胁迫的影响。结果表明:与无结皮处理相比,生物结皮处理的土壤蒸发降低了5.1%;生物结皮改善了干旱期的土壤水分条件;生物结皮降低了植物水分胁迫的比例,平均降低比例为8.1%;生物结皮提高了植物水分吸收,平均增加比例为12.8%;生物结皮和对照植物水分吸收的比值随季节降水量的增加而降低,均值为1.13。综上,生物结皮的出现并未消极地影响沙生灌木的水分吸收。研究结果有助于理解生物结皮与灌木的共生或竞争关系。

    • 长期生草对柑橘园土壤化学及生物学性质的影响

      2023, 43(14):5890-5901. DOI: 10.5846/stxb202205231452

      摘要 (183) HTML (195) PDF 9.50 M (473) 评论 (0) 收藏

      摘要:以柑橘园清耕、自然生草和人工生草3种管理模式为研究对象,对其土壤化学及生物学性质进行测定,探明了长期生草对柑橘园不同土层土壤碳氮磷、微生物生物量碳氮磷、酶活性的影响及其相互关系。结果表明:生草类型和土层显著影响土壤碳氮磷养分含量、微生物生物量碳氮磷含量和相应的酶活性,但两者互作仅对β-葡萄糖苷酶、N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和亮氨基酸氨基肽酶有显著影响(P<0.05)。总体上,土壤生物化学性质在生草类型间表现为人工生草 > 自然生草 > 清耕;在土层间表现为0-10 cm > 10-20 cm > 20-40 cm。冗余分析表明,前两轴土壤化学及生物学指标解释了80.2%土壤酶活性的变化,且主要表现为正效应。土壤化学及生物学指标对土壤酶活性的影响也因生草类型和土层而异,人工生草在各土层中对β-葡萄糖苷酶、纤维二糖水解酶、多酚氧化酶、N-乙酰氨基葡萄糖苷酶、亮氨基酸氨基肽酶和酸性磷酸酶6种土壤碳氮磷酶活性的影响均为正效应,而自然生草仅在0-20 cm土层中对β-葡萄糖苷酶和纤维二糖水解酶活性产生正效应,两种生草类型土壤酶活性均在0-10 cm土层受土壤碳氮磷等因子影响最为突出。因此,相比于清耕,人工和自然生草覆盖能显著提高柑橘园土壤碳氮磷养分含量、微生物生物量碳氮磷含量和相应的酶活性,其促进作用随土层加深而降低,且人工生草的改善作用强于自然生草。

    • 外源氮输入对闽江河口芦苇湿地土壤磷形态赋存特征的影响

      2023, 43(14):5902-5915. DOI: 10.5846/stxb202207091958

      摘要 (129) HTML (152) PDF 5.03 M (423) 评论 (0) 收藏

      摘要:河口湿地是响应全球气候变化和人类活动最为敏感的生态系统之一,是外源氮的一个重要"汇",其对于生源元素循环过程可产生深刻的影响。在当前闽江河口区氮负荷增强背景下,探讨外源氮输入对湿地土壤磷形态赋存及其关键转化过程具有重要意义。为此,选择闽江河口鳝鱼滩的芦苇湿地为研究对象,基于野外原位氮输入模拟试验,研究了不同氮输入水平(NNt,对照处理;NLt,低氮处理;NMt,中氮处理;NHt,高氮处理)对湿地土壤磷形态赋存特征的影响。结果表明,外源氮输入不但增加了湿地土壤的TP含量,而且改变了其土层分布特征。除NMt与NNt处理下的TP含量相当外,NLt和NHt处理下的全磷(TP)含量相比NNt处理分别增加了3.5%和4.4%。氮输入整体上增加了湿地土壤的活性磷和闭蓄态磷含量,但降低了中等活性磷含量。相比NNt处理,NMt和NHt处理下的活性磷含量分别增加了6.5%和12.6%,而NLt、NMt和NHt处理下的闭蓄态磷含量分别增加了3.3%、3.9%和7.0%。中等活性磷在NMt处理下的降幅尤为明显,其值相比NNt处理降低了6.7%。不同氮处理下湿地土壤以闭蓄态磷占比最高(51.8%-54.1%),中等活性磷次之(38.1%-41.2%),活性磷最低(7.0%-7.9%)。不同氮处理下的各形态磷占比以HCl-Pi、Residual-P、NaOH-Po和NaOH-Pi较高,Sonic-Po和NaHCO3-Pi次之,而NaHCO3-Po、Resin-P和Sonic-Pi较低。研究发现,氮输入主要通过改变土壤养分及酸碱状况来进一步影响土壤中各形态磷的赋存。其中,NMt和NHt处理下活性磷含量的增加主要与Resin-P和NaHCO3-Po有关,NLt、NMt和NHt处理下闭蓄态磷含量的增加主要与Residual-P有关,而NMt处理下中等活性磷的显著降低主要与NaOH-Pi和Sonic-Po有关。

    • 模拟降雨减少对刺槐人工林土壤养分和微生物群落的影响

      2023, 43(14):5916-5925. DOI: 10.5846/stxb202206191737

      摘要 (138) HTML (212) PDF 4.25 M (451) 评论 (0) 收藏

      摘要:降雨是黄土高原地区土壤水分的最主要来源。为探明降雨减少对黄土高原半湿润区土壤养分和土壤微生物群落的影响,以刺槐人工林为研究对象,通过搭设透光遮雨板将部分穿透雨导流至样地外,实施了4年减少总降雨输入约47%的处理,测定了在不同降雨条件下林地的土壤养分含量、土壤微生物多样性及群落结构特征,分析了土壤养分和土壤微生物对降雨减少的响应。结果表明:减雨处理4年后(1)处理样地土壤有机碳、全氮、全磷含量均低于对照样地,全氮含量差异达到显著水平(P<0.05)。(2)对照样地生长季和非生长季土壤微生物多样性差异不显著,减雨处理样地非生长季的细菌均匀度显著低于处理样地生长季和对照样地非生长季(P<0.05);降雨减少对细菌和真菌的群落结构有显著影响(P<0.05),降雨减少显著降低了酸杆菌门(Acidobacteria)的相对丰度,提高了放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、子囊菌门(Ascomycota)和被孢霉门(Mortierellomycota)的相对丰度(P<0.05)。(3)土壤有机碳、全氮含量与部分细菌相对丰度显著相关,土壤全氮含量与被孢霉门真菌相对丰度显著正相关(P<0.05)。综上所述,减雨处理4年对土壤养分含量影响较弱,对细菌多样性影响显著,对细菌和真菌群落结构有显著影响,且土壤养分含量与土壤微生物相对丰度之间存在相关关系,研究结果为进一步探讨降雨量持续减少对黄土高原半湿润区人工林的影响提供了理论参考。

    • 苹果园改种粮食作物渭北旱塬深层土壤水氮变化特征

      2023, 43(14):5926-5936. DOI: 10.5846/stxb202207081952

      摘要 (145) HTML (153) PDF 1.22 M (518) 评论 (0) 收藏

      摘要:黄土高原退耕还林(草)工程实施20年来,长期苹果种植导致了普遍的土壤干层和大量的硝态氮累积,严重制约了农业和区域经济可持续发展。因此,明确不同树龄苹果园改种粮食作物后对深层土壤干层恢复(土壤水分变化)、土壤硝态氮累积与运移的影响,对于黄土高原土壤质量改善和农业可持续发展具有重要意义。以渭北旱塬为研究区,选取10、15、20、30 a树龄的苹果园以及对应树龄苹果园改种为2、5 a和6 a粮食作物为研究对象,通过对比分析各样地0-10 m剖面的土壤含水量、土壤储水量和硝态氮含量的差异,基于空间换时间的方法定量评估苹果园改种为粮食作物后对于深层土壤水氮的影响。结果表明:(1)不同林龄苹果园改种粮食作物后土壤水分迅速恢复,在2年之内均可恢复到7.0 m左右深度。(2)改种后土壤储水量对于改种后土壤硝态氮累积量的直接影响最显著,不同林龄苹果园改种粮食作物后,土壤剖面中硝态氮随着土壤水分的恢复发生了不同程度的淋失。改种前苹果园种植年限对于改种后土壤硝态氮累积量起决定性作用,改种前林龄越长,改种后硝态氮累积量越大、淋失深度越浅。(3)土壤累积硝态氮的淋失滞后于土壤水分的向下运动。可见,不同林龄苹果园改种粮食作物后土壤水分均迅速恢复,加速了硝态氮的淋失,然而土壤水分与硝态氮的向下运动并不一致。在进行改种时需要综合考虑土壤水分恢复的同时硝态氮迅速淋失造成土壤质量下降的问题。研究对合理优化土地利用结构以及改善土壤质量等具有深远的意义。

    • 气候变化下中国八种梧桐属树种潜在适生区模拟

      2023, 43(14):5937-5955. DOI: 10.5846/stxb202204241133

      摘要 (159) HTML (254) PDF 26.57 M (394) 评论 (0) 收藏

      摘要:中国梧桐属(Firmiana)在世界梧桐属中占比较大,且除梧桐外其余种均为中国特有且分布范围狭窄的植物种,灭绝风险大,研究气候变化对中国梧桐属树种的影响对于维护生物多样性具有重要的意义。结合多时期第六次国际气候耦合模式比较计划(CMIP6)气候变量数据和中国八种梧桐属树种的分布数据,基于R语言kuenm程序包优化的最大熵(Maxent)模型模拟分析中国八种梧桐属树种在多尺度下的潜在适生区,得出梧桐属最适宜的模拟尺度、潜在适生区的面积变化和迁移方向、梧桐属多样性保护关键区域及保护空缺。结果表明:(1)梧桐属最适宜的模拟尺度为亚洲;(2) Maxent模型的接收者操作特征曲线下面积(AUC)值均大于0.9,表明模型对梧桐属潜在适生区预测结果具有较高准确度;(3)气候变化影响下除云南梧桐(Firmiana major)外其它树种的潜在适生区都将在未来有所扩大;(4)中国八种梧桐属树种潜在适生区迁移方向主要为东西向,南北向大跨度迁移较少,纬度变化不大;(5)丹霞梧桐(Firmiana danxiaensis)的稳定潜在适生区最小;(6)中国梧桐属多样性保护关键区域主要分布于广西壮族自治区及云南、广东、海南等省区;(7)中国梧桐属多样性保护空缺区域主要分布于广西壮族自治区中部及海南省北部;(8)梧桐属多样性保护关键区域正在为人造地表所侵蚀。研究分析气候变化对中国八种梧桐属树种的影响及其潜在适生区变化、中国梧桐属多样性保护状态,可为中国梧桐属建立多样性保护廊道提供相关建议,为制定多样性保护规划及相应措施提供参考。

    • 同期生长在种源地与异地同质园刨花楠叶性状分析

      2023, 43(14):5956-5966. DOI: 10.5846/stxb202204201077

      摘要 (144) HTML (169) PDF 3.10 M (488) 评论 (0) 收藏

      摘要:为辨别环境变化与遗传因素对植物叶片主要功能性状的影响,以同期生长在4种源地母树林下及异地同质园的1.5年生刨花楠苗木为研究对象,对其叶片表型及养分性状进行对比分析。结果显示:(1)刨花楠叶面积、叶厚、叶干物质含量等叶片表型性状受遗传与环境因素共同影响;叶片碳(C)含量受遗传因素调控,环境对其影响较小;叶片氮、磷(N、P)含量主要受环境因素影响;(2)不同种源刨花楠比叶面积、叶厚、叶干物质含量、叶形指数等性状变异系数较大(8.85%-37.03%),其中江西遂川种源变异系数相对较大,而湖南茶陵种源则相对较小,各种源都倾向于通过调节比叶面积、叶厚、叶片氮磷含量等性状以适应生境变化;(3)种源地与同质园刨花楠的比叶面积虽均与叶厚呈显著负相关,但同质园刨花楠比叶面积与叶形指数呈显著正相关,与叶片氮含量无明显相关,而种源地刨花楠比叶面积则与叶形指数无明显相关,与叶片氮含量则呈显著负相关;(4)不同种源苗木叶性状指标在种源地与同质园间存在不同的协调与权衡,体现了植物在不同生境下的适应策略。其中湖南茶陵种源在两种生境下都具有更保守的资源获取策略,而江西安福种源对环境变化则更为敏感,资源获取策略更为灵活。研究结果初步探明了不同种源刨花楠苗木叶性状对遗传与环境变化的适应策略,可为选择不同种源的适宜造林地环境、开展刨花楠人工林高效经营等提供理论依据和实践参考。

    • 三江并流核心区亚高山森林非生长季净生态系统CO2交换量及其影响因素

      2023, 43(14):5967-5979. DOI: 10.5846/stxb202204020841

      摘要 (162) HTML (156) PDF 10.28 M (401) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用开路式涡度相关系统,针对三江并流核心区西藏红拉山滇金丝猴国家自然保护区,通过测量和分析非生长季亚高山常绿针叶林净生态系统碳交换量(NEE),探讨了亚高山森林非生长季CO2通量特征及其主要影响因子。保护区常绿针叶林NEE值在非生长季具有明显"U"型变化曲线,白天表现为碳吸收,夜间表现为碳释放,日间CO2吸收高峰介于12:00到15:00之间,平均每天碳汇时间在10 h左右。非生长季各月NEE大小依次为:4月 > 3月 > 2月 > 11月 > 1月 > 12月。研究期内气温(T)、相对湿度(RH)、饱和水汽压差(VPD)和光合有效辐射(PAR)等气象因子对净生态系统CO2交换量影响显著。此外,森林碳吸收对温度响应敏感,光合作用在整个非生长季较为明显。各影响因子中光合有效辐射对碳交换影响最大;夜间NEE与5 cm土壤温度呈极显著相关性(P<0.01)且NEE随着土壤温度升高而增大;整个非生长季NEE、生态系统呼吸量(Re)和总生态系统CO2交换量(GEE)分别为-596.759 g CO2/m2、582.849 g CO2/m2和-1179.608 g CO2/m2。该亚高山常绿针叶林生态系统与青藏高原其他生态系统类型相比具有明显的碳汇功能。

    • 长三角地区植被覆盖演变城乡差异及其原因

      2023, 43(14):5980-5993. DOI: 10.5846/stxb202205081270

      摘要 (263) HTML (301) PDF 13.83 M (457) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市生态环境和城市化之间的关系是城市可持续发展的关键。研究不同城市化水平下植被覆盖的长时间演变趋势,对理解城市化过程对植被生长动态的影响,城市更新以及推进城市绿化的科学管理具有重要意义。然而,目前对城市内部沿城乡梯度植被生长趋势差异的认识还比较有限。以我国城市化发展最为强烈的长三角地区为研究对象,基于2000-2020年长三角归一化植被指数数据,采用趋势分析和地理探测器方法,探究了长三角地区城市内部植被覆盖演变城乡差异,并从土地利用/覆被变化和城市化发展的角度解析其成因。研究结果表明:(1)2000-2020年长三角地区植被总体呈绿化趋势,植被明显绿化占最大比例(52.06%),轻微绿化与稳定不变地区占31.68%,零星分布的褐化区占6.82%。(2)城市老城区植被覆盖变化总体呈现返绿趋势(0.016/10 a),新城区褐化明显(-0.019/10 a),农郊区绿化突出(0.023/10 a)。在上海、南京和杭州等人口城市化水平较高的城市中,老城区土地利用变化强度最高,其绿化趋势也最高,体现了城市更新过程对绿地空间的促进作用;而在人口城市化水平相对较低的宣城、蚌埠和阜阳等城市,土地利用变化强度相对较低的农郊区也呈现明显的绿化趋势,更多的是受到区域生态保护的影响。(3)土地城市化是长三角地区老城区和新城区植被覆盖变化的主导因子,而城市化因子对农郊区解释程度总体不显著。从长三角总体区域看,城镇人口比重、不透水面积/总面积以及地区生产总值三者对植被覆盖演变存在显著影响,其中城镇人口比重影响最大。

    • 内蒙古温带草原大针茅叶片光合生理特性对氮添加的响应

      2023, 43(14):5994-6004. DOI: 10.5846/stxb202203310818

      摘要 (180) HTML (201) PDF 1.28 M (505) 评论 (0) 收藏

      摘要:大气氮沉降增加生态系统氮有效性,优势种植物对不同水平氮输入的响应影响草原生态系统结构和功能。研究设置4个氮添加水平,分析内蒙古温带草原优势种大针茅(Stipa grandis)光合生理特性对不同梯度氮添加的响应。结果表明:低氮(0-2 g m-2 a-1)处理时,大针茅叶片氮含量较低,叶绿素含量和1,5-二磷酸核酮糖羧化/加氧酶的活性不高,光能利用效率低,导致光系统II出现过剩激发能,光合器官受到抑制,净光合速率相对较低。适量氮添加(5-10 g m-2 a-1)提高了大针茅叶片羧化系统和电子传递系统的氮分配,进而提高了1,5-二磷酸核酮糖羧化/加氧酶的活性以及电子传递速率,净光合速率增大。高氮(25 g m-2 a-1)处理时,叶片氮含量较高,但光合氮分配比例下降,降低了光合氮利用效率。大针茅光抑制程度增大,叶绿素含量、1,5-二磷酸核酮糖羧化/加氧酶的活性下降,不利于生物量积累。研究结果有助于进一步了解全球变化背景下草原生态系统优势种的生理响应机制,并为草原的可持续发展提供一定的理论依据。

    • 长期不同放牧强度下荒漠草原建群种短花针茅(Stipa breviflora)叶片解剖结构变化

      2023, 43(14):6005-6014. DOI: 10.5846/stxb202205161369

      摘要 (138) HTML (237) PDF 1.57 M (416) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物叶片解剖结构随放牧强度的变化而发生变化。以短花针茅荒漠草原长期(19年)固定监测放牧样地为研究区,以建群种短花针茅叶片作为实验材料,测量不同放牧强度(对照(CK)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)、重度放牧(HG))下短花针茅叶片保护组织、输导组织、机械组织、同化组织有关的14个解剖结构指标,分析短花针茅叶片解剖结构随长期不同放牧强度的变化,从生理角度探讨荒漠草原植物对长期放牧的适应及响应。研究结果表明:(1)叶片层次上,短花针茅通过增加其叶片横切面面积和叶厚度去适应放牧干扰;(2)保护组织方面,与对照区相比,重度放牧区角质层厚度增加,但未达到差异显著性(P>0.05),角质层厚度占叶厚度比例随放牧强度的增加整体呈增加趋势;(3)输导组织方面,木质部面积随放牧强度的增加呈下降趋势,而韧皮部面积、主导管面积、维管束面积等指标均随放牧强度的增加呈增加趋势,但没有达到显著性(P>0.05);(4)机械组织方面,厚壁组织面积和厚壁组织占叶面积比例均随放牧强度的增加呈增加趋势;(5)同化组织方面,随着放牧强度的增加,短花针茅叶片叶肉组织面积显著增加(P<0.05)。可见,在长期不同放牧条件下对荒漠草原植物解剖结构进行研究,在丰富荒漠草原放牧生态学研究内容的同时,对脆弱生态系统的合理利用和保护提供科学依据。

    • 1982-2015年中国温带不同草地植被枯黄期对极端气候事件的响应

      2023, 43(14):6015-6032. DOI: 10.5846/stxb202205181410

      摘要 (188) HTML (242) PDF 16.83 M (447) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着极端气候事件频率和强度的增加,植被物候正在发生深刻的变化。然而,植被枯黄期(EGS)对极端气候的响应机制目前尚未厘清,特别是对于干旱半干旱地区的草地而言。因此,聚焦我国温带草地,基于1982-2015年全球监测与模型研究工作组归一化植被指数(GIMMS NDVI3g)长时间序列数据提取草地物候参数,并分析其时空变化规律;运用随机森林模型等方法探究温带草地EGS对极端气候变化的响应特征。结果表明:(1)全区多年平均EGS主要发生于270-290儒略日(DOY),59.8%的区域呈延迟趋势,其中显著延迟(P<0.05)的区域分布在新疆天山、阿尔泰山一带和准噶尔盆地西部、黄土高原北部、呼伦贝尔高原的西部和东北小兴安岭。(2) EGS与极端气温暖极值(日最低气温的最大值、日最高气温的最大值、暖夜日数、暖昼日数)之间均以广泛的正相关关系为主;相比之下,极端降水事件与EGS之间的关系相对比较复杂,这与各草地类型自身的生理策略和所处环境密切相关。(3)整体而言,持续干旱日数、气温日较差和暖夜日数对全域草地EGS动态变化具有极大的重要性。就不同草地类型而言,温带草甸草原主要受到气温日较差的影响,温带山地草甸和温带沼泽化草甸EGS变化主要受日最高气温的最大值的影响,日最低气温的最大值和暖夜日数分别对温带草丛和温带荒漠草原的影响最大;持续湿润日数和持续干旱日数则分别对生长在水分限制地区的温带盐生草甸和温带典型草原的EGS产生强烈作用。

    • 青藏高原冬季枯草生物量遥感估算

      2023, 43(14):6033-6044. DOI: 10.5846/stxb202205111324

      摘要 (199) HTML (193) PDF 17.44 M (379) 评论 (0) 收藏

      摘要:草地生物量是高寒草甸生态系统功能状态与生产效益的基础指标。然而,青藏高原冬半年非生育期,包括生物量在内的牧草要素观测全面中止,使得冬季成为牧草观测的一个空白期。通过2020年8月-2021年4月在青海海北高寒草地逐月牧草参数与高光谱野外同步观测试验,进行了牧草不同月份、不同衰减状态下生物量、表观状态、光谱特征的观测及其动态变化过程分析。结果表明,高寒冬季牧草生物量总体呈迅速下降和相对稳定两个阶段。8-10月牧草生物量处于迅速衰减下降阶段,牧草生物量由8月的9225 kg/hm2急剧下降至10月的3536 kg/hm2,降幅近160%,11月-次年4月则进入总体稳定阶段。利用衰减过程牧草生物量与反射光谱间关系,提出了一种修订的归一化枯草植被指数(R-DGVI),该指数在低覆盖与高覆盖植被区均表现出较好的枯草识别能力,具有相比NDVI更强的枯草识别能力与更宽的阈值范围。在此基础上,建立的中分辨率成像光谱仪(MODIS)卫星冬季枯草生物量遥感估算模型R2达到0.5627(P<0.01),进一步,通过给出5个等级枯草生物量遥感估算的R-DGVI阈值指标,实现了枯草生物量的卫星遥感的较好估算。研究工作为揭示冬季枯草衰减规律以及构建冬季枯草遥感监测业务提供了关键参数与可行的技术方法。

    • 延河流域不同植被带植物功能性状变化及其对环境因子的响应

      2023, 43(14):6045-6057. DOI: 10.5846/stxb202207111972

      摘要 (159) HTML (253) PDF 2.96 M (420) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物功能性状是表征植物对环境差异的适应性及植物内功能的进化与平衡关系的重要属性,功能性状-环境条件相互关系对于探讨植被对多变生境的适应策略具有重要意义。对黄土丘陵区延河流域3个生物地理气候区(草原区、森林草原区和森林区)进行分层采样,通过野外试验测定植物群落功能性状和土壤理化性质,结合气象数据分析了植物功能性状沿植被带的变化及其对环境变化的响应。研究结果如下:(1)比叶面积(SLA)、叶氮含量(LNC)、叶氮磷比(LN/LP)、根碳含量(RCC)、根碳氮比(RC/RN)和根氮磷比(RN/RP)从草原区到森林区显著上升,而叶组织密度(LTD)、叶碳氮比(LC/LN)和比根长(SRL)显著下降。森林草原区的植物磷含量显著高于森林区和草原区。(2)水分条件是调节植物群落功能性状变异的最主要因素,其能够直接影响叶和根性状,还会通过影响土壤养分和土壤水分间接作用于叶片功能性状。(3)从草原区至森林区,随着养分和水分可获取性的升高,植物群落会通过增大SLA,降低LTD和SRL以提高对干旱贫瘠立地条件的适应能力。氮(N)是草原区植物生长主要限制元素,而森林草原区则同时受到N、磷(P)的限制。

    • 互花米草(Spartina alterniflora)潜在分布格局的空间尺度效应

      2023, 43(14):6058-6068. DOI: 10.5846/stxb202207162032

      摘要 (217) HTML (193) PDF 8.05 M (438) 评论 (0) 收藏

      摘要:了解不同空间尺度下外来入侵植物互花米草(Spartina alterniflora)的潜在分布格局,有助于制定科学的防治管理策略,维护滨海湿地的生物多样性。研究基于有效的地理分布点位和环境变量数据集,设置了3个研究区幅度(区域、国家、全球)和5种环境变量粒度(30″、1.0'、2.5'、5.0'、10'),应用最大熵(MaxEnt)模型预测互花米草在不同幅度和粒度下的潜在分布,探究互花米草分布格局及其环境影响因子对空间尺度响应。结果表明:(1) MaxEnt模型在不同空间尺度下的预测效果较好,各尺度下测试集的受试者曲线下面积(AUC)值均大于0.8,真实技巧统计值(TSS)值则超过0.56,但模型的预测精度对空间尺度变化较为敏感;(2)不同空间尺度下互花米草的潜在分布格局存在着显著的差异性,表现为适生区面积会随着空间范围扩大或环境变量分辨率降低而提高,且质心位置也在不断发生地带性转移;(3)空间尺度的变化会削弱主要环境变量的解释力。在大尺度范围和低分辨率环境变量图层中,气候因子的重要性较大,而在相反尺度下地形因子的影响度得到提升;(4)研究区范围与环境变量分辨率不匹配时,模型预测精度和物种分布格局会产生显著的变化,建议在区域范围中,采用空间分辨率1.0'以下的环境变量来预测互花米草的潜在分布格局。

    • 民勤绿洲荒漠过渡带人工梭梭种群年龄结构及动态

      2023, 43(14):6069-6079. DOI: 10.5846/stxb202204040866

      摘要 (183) HTML (164) PDF 7.71 M (478) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于野外样地调查数据,通过分析静态生命表、存活曲线、动态指数等参数,结合时间序列模型,研究了人工梭梭种群年龄结构动态,旨在预测人工梭梭种群演替趋势,为退化人工梭梭种群恢复与重建提供理论依据。结果表明:(1)民勤绿洲荒漠过渡带人工梭梭种群的年龄结构近似于"金字塔"型,幼龄林个体占总物种数的90.1%;(2)人工梭梭种群存活曲线趋近于Deevey-Ⅱ型,为稳定型种群。不同区域人工梭梭种群的第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ龄级个体死亡率和消失率最高;(3)动态量化结果显示人工梭梭种群总体均表现为增长型,对外界干扰敏感性较强;(4)时间序列预测分析表明,在未来2、4个龄级时间后,种群Ⅱ、Ⅳ龄级个体数量大幅度增加,人工梭梭种群发展趋势较好。民勤绿洲荒漠过渡带人工梭梭种群为稳定增长型种群,种群具有一定的自然更新能力。针对该种群幼龄个体死亡率较高的问题,未来建议加强对第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ龄级幼株的精准抚育管理,通过人为辅助措施提高幼苗的保存率,促进人工梭梭林的可持续发展。

    • >封底
    • 封底

      2023, 43(14):6080-6080.

      摘要 (74) HTML (0) PDF 1.25 M (307) 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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