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主编：傅伯杰

创刊年：1981

出版频次：半月刊

主管单位：中国科学技术协会

主办单位：中国生态学学会;中国科学院生态环境研究中心

出版单位：《生态学报》编辑部;科学出版社

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研究论文

中国双碳目标达成的区域差异预测及其影响因素研究

谌莹, 石柳

DOI: 10.5846/stxb202403070466

摘要： (46) HTML (0) PDF (1.35 MKB)(10)

Abstract:

为明晰我国区域间双碳目标达成的进度和峰值的差异性特征，进而展开区域双碳目标压力测试，选用中国30个省域21年的数据，先从省域人均碳排放和人均RGDP两个指标维度对各省域的低碳经济发展现状展开聚类分析，接着利用半参回归方法验证人均碳排放峰值存在性，并运用FGLS实证方法检验基于EKC模型、IPAT模型以及ImPACT模型构建的实证模型稳健性，进而分别对常住人口、RGDP、碳强度和能源结构四个关键影响因素设置高低情景，运用上述实证模型对全样本、分组样本和省域样本进行峰值预测和比较分析。结果显示：①各分组样本的半参回归结果接近于“倒U型”，预示了人均碳排放峰值的客观存在性，为使用实证模型展开峰值分析提供了支持。②各组样本在不同实证模型下计算出来的峰值比较接近，但单个模型下各组峰值差异明显，说明不同类型省域出现峰值所对应的人均RGDP水平差别较大。③通过比较各组系数和峰值数据可知人口和经济增长对峰值的影响最为关键。④预测结果显示，30个省域呈现出两类分化特征，能源消费结构是导致区域达峰时间和峰值大小产生差异的关键因素。
大兴安岭北部林下苔藓层溶解性有机碳氮淋溶特征

樊笑荧, 王鑫涛, 张锦豪, 蔡玉山, 段亮亮

DOI: 10.5846/stxb202408272026

摘要： (2) HTML (0) PDF (2.94 MKB)(10)

Abstract:

苔藓广泛分布于北方森林生态系统中，对生态系统碳氮生物地球化学循环有着重要作用。本研究以大兴安岭北部森林地区分布的两种典型苔藓：赤茎藓（Pleurozium spp.）和泥炭藓（Sphagnum spp.）为研究对象，通过分析生长季5月末-9月末的降雨中苔藓层渗透水的溶解性有机碳（DOC, Dissolved Organic Carbon）和溶解性有机氮（DON, Dissolved Organic Nitrogen）的浓度和通量，揭示了赤茎藓和泥炭藓渗透水中溶解性有机碳氮的季节动态特征、对穿透雨强度及其他环境影子的响应。结果表明，赤茎藓渗透水中DOC和DON的平均浓度分别为73.47、1.45 mg/L，平均淋溶量分别为3.981、0.083 kg/hm2，泥炭藓渗透水中DOC和DON的平均浓度为154.39、1.05 mg/L，平均淋溶量为12.820、0.050 kg/hm2。由于生长季中期（7月和8月）的温度较高，生长季末期（9月）的降雨量少，导致可溶性有机物质累积时间较长，降雨洗脱的养分含量高，因而赤茎藓渗透水中DOC和DON浓度显著高于生长季初期和生长季末期（P<0.01），生长季初期5月和6月泥炭藓渗透水中DOC和DON浓度显著低于生长季中期和生长季末期（P<0.01）。在穿透雨强度大于0.77 mm/h后，泥炭藓的可溶性有机碳氮淋溶量随穿透雨强度的增大而增大的趋势明显，并且具有极显著的（P<0.001）线性相关关系。赤茎藓可溶性有机碳的淋溶量随穿透雨强度的增大有明显增大趋势，具有显著（P<0.05）线性相关关系。赤茎藓渗透水中可溶性有机碳氮浓度与温度呈显著（P<0.01）正相关关系，相关性系数分别达到了0.71和0.72。随着降雨历时的增加降雨量变大，导致养分浓度被稀释，因而降雨历时与两种苔藓层渗透水中可溶性有机碳氮浓度呈负相关关系。
基于机器学习算法的吉林省长白落叶松林最大净初级生产力影响因素分析

高子滢, 王海燕, 何潇, 雷相东, 仇皓雷

DOI: 10.5846/stxb202408101889

摘要： (7) HTML (0) PDF (4.42 MKB)(8)

Abstract:

净初级生产力(NPP)是评估森林生态系统质量的重要指标，其最大值(NPPmax)可以反映森林的生产潜力，研究植被NPPmax对合理利用森林资源和森林可持续经营具有重要意义。本文以吉林省长白落叶松(Larix olgensis A. Henry)林为对象，基于吉林省一类清查固定样地调查数据、2000~2022年的MOD17A3提取的NPPmax数据、环境因子数据（地形、气候和土壤因子），采用相关性分析、机器学习算法、Shapley加性解释(SHAP)等方法，分析NPPmax变化的驱动因子。4种机器学习算法中，随机森林模型(RF)对落叶松林NPPmax的预测精度最高，R2为0.540，对应的RMSE值为11.320 gC·m-2·a-1，其它模型依次为增强回归树（R2= 0.523）、人工神经网络（R2= 0.519）和支持向量机模型（R2= 0.501）。基于RF模型SHAP分析显示，影响落叶松林NPPmax变化的主导因素为18℃以上年积温、全氮和海拔。年积温、全氮含量和海拔对NPPmax存在阈值效应，当18℃以上年积温接近200℃、全氮含量达到2.0 g/kg以及海拔约为800 m时，NPPmax的增减变化明显。通过机器学习模型和SHAP分析处理NPPmax-环境因子复杂非线性关系，较好地解释了环境变量对NPPmax的影响机制。研究表明环境变量和NPPmax之间存在明显的阈值效应，为落叶松林立地质量评价提供了基础。
面向可持续发展目标的中国旱地社会-生态系统分类研究

宫炳含, 吕楠, 武旭同, 余慧倩

DOI: 10.5846/stxb202409052132

摘要： (4) HTML (0) PDF (5.76 MKB)(5)

Abstract:

旱地（干旱指数小于0.65的区域）是人地关系最复杂、人地矛盾最突出的地区之一，是研究可持续发展的关键区域。中国旱地范围广阔，人-地相互作用特征明显且具有较大的区域差异。开展中国旱地“社会-生态系统”（Social-ecological System, SES）分类研究，有助于识别旱地SES的基本特征，提出与关键挑战和可持续发展目标（Sustainable Development Goals, SDGs）相符的发展路径。本文基于SES理论和SDGs框架，构建了中国旱地SES分类框架，运用自组织映射网络的聚类方法进行SES分类，并分析各类型SES的特征、SDGs实现状态及其时空变异，研究时间为2000，2010和2020年。结果表明：（1）中国旱地SESs可划分为五个类型区：农业与城市化区（A）、农林牧交错带发展区（B）、草原工业化区（C）、绿洲待发展区（D）和高寒草地脆弱区（E）。（2）社会经济子系统的三个组分，包括经济发展水平、政策稳定性和人口特征，以及社会-生态相互作用子系统中人对自然的干预组分在5个SES类型区都呈现向好发展趋势，土地资源特征和生态系统服务在各类型之间差异较大，时间趋势差别较小。（3）整个旱地的SDGs存在显著组间差异，农业与城市化区的SDGs整体表现最好；绿洲待发展区的整体表现最差。各类型SES面临的关键挑战分别是：类型A，提升城市绿色空间并减少不平等；类型B，调节农牧结构失衡、水资源过度以及利用技术创新和转型。类型C、D和E，都面临提升经济发展的挑战，此外，类型C要兼顾减排；类型D兼顾生态系统服务和提高人民生活质量；类型E兼顾生态系统服务维持和满足当地居民的生存、生活需求。研究建议要面向不同SES类型区的关键挑战，制定因地、因时制宜的可持续发展策略，优先提升人民基本需求，攻克SDGs短板，逐步实现可持续发展。

黄河流域湿地生态系统研究

河道变迁对黄河三角洲不同湿地土壤有机碳来源的影响

韩村, 张亚茹, 胡聪月, 李雪, 王晓杰, 赵明亮, 韩广轩, 宋维民

DOI: 10.5846/stxb202407151645

摘要： (7) HTML (0) PDF (1.60 MKB)(5)

Abstract:

黄河三角洲河口湿地具有较强的碳汇能力,黄河频繁的河道变迁改变了水文条件和植被特征,这可能会对河口湿地土壤有机碳的来源产生重要影响,但当前缺乏研究和认知。本研究选取黄河1996年故道及现行河道作为研究对象,通过采集盐地碱蓬和无植被光滩湿地土壤样品并利用稳定同位素技术,分析了废弃河道和现行河道不同河口湿地土壤的碳分布特征及其溯源特征。结果表明,(1)两湿地土壤C/N比的变化范围为26-54,其中废弃河道湿地土壤C/N比要显著高于现行河道土壤(p<0.05),而不同土层间C/N比也存在显著差异(p<0.05)；土壤有机碳δ13C值变化范围为-25.30‰至-22.03‰,两河道无植被光滩土壤δ13C值显著高于盐地碱蓬(p<0.05),同时土壤δ13C值整体呈现随土层深度增加逐渐降低的趋势。(2)贝叶斯混合模型计算结果表明,黄河三角洲湿地土壤有机碳整体上主要来源于当地植物(40%-67%),其次是海洋浮游植物(23%-40%),而陆源颗粒有机碳相对贡献较小。(3)方差分析表明黄河三角洲河口湿地土壤有机碳来源受到河道变迁和湿地类型变化的影响；盐地碱蓬湿地土壤有机碳的当地植物贡献显著大于无植被光滩(p<0.05),海洋浮游植物贡献在两河道和两湿地类型之间均存在显著差异(p<0.05),而陆源POM贡献受到河道和湿地类型的交互作用影响(p<0.05)。本研究揭示了黄河三角洲河口湿地土壤有机碳来源的整体特征以及驱动因素,这不仅增强了对该区域河口湿地土壤碳循环的理解,也为河口湿地碳汇管理提供了重要的科学依据。

研究论文

不同天气条件下叶片边界层湿度对土壤水分的响应及其影响因素研究

郝英惠, 韩玮, 罗招磊, 沈跃, 申明骏, 刘昕雨, 王建城

DOI: 10.5846/stxb202405291246

摘要： (26) HTML (0) PDF (1.41 MKB)(5)

Abstract:

叶片边界层湿度与环境湿度存在很大差异，预测叶片边界层湿度对预防植物病害具有重要意义，因此本研究以葡萄（“北冰红”、“巨峰”）、草莓（“红颜”、“宁玉”）为研究对象，研究了不同天气及土壤水分处理下叶片边界层湿度的变化趋势，并分析叶片生理指标与叶片边界层湿度的相关关系，基于支持向量机理论建立了叶片边界层湿度预测模型。结果表明：（1）植物叶片边界层湿度均在距离叶片上下表面1 mm、5 mm处显著高于环境湿度，叶片15 mm处与环境湿度无显著性差异，叶片上下表面1 mm的叶片边界层湿度最高，叶片边界层湿度与环境湿度的差异表现为晴天 > 阴天；（2）晴天及阴天条件下，叶片下表面的叶片边界层湿度均高于上表面，叶片上下表面1 mm、5 mm的叶片边界层湿度均随土壤含水量的升高而升高；（3）叶片边界层湿度与净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、叶片水势、气孔长度（SL）、土壤含水量呈极显著正相关，与环境湿度和叶片上下表面的距离呈极显著负相关；（4）基于支持向量机（SVR）构建的叶片边界层湿度预测模型，决定系数R2为0.938，达到了0.9以上，模型精度较高。叶片边界层湿度预测模型可以快速准确的预测叶片边界层湿度，对开展病害生态防治具有重要意义，并为研究作物栽培与环境的关系提供了理论基础。

专论与综述

森林碳汇与生物多样性保护协同：理论逻辑与提升路径

胡原, 王其, 曾维忠

DOI: 10.5846/stxb202408061852

摘要： (34) HTML (0) PDF (658.88 KKB)(8)

Abstract:

积极推动森林碳汇与生物多样性保护协同增效，是世界应对气候变化与遏制生物多样性丧失的重要举措。本文基于协同理论，厘清了森林碳汇与生物多样性保护的辩证关系，剖析了二者协同面临的现实困境，并提出破解困境的实施策略。研究发现，森林碳汇与生物多样性保护协同的驱动机制有两方面，一是森林碳汇发展对生物多样性具有显著的直接与间接、正向与负向作用，使得二者难以剥离开来独立发展；二是生物多样性保护为森林碳汇可持续发展提供了新机遇。但由于生物多样性保护产品价值难以单独实现、区域高度重叠但项目主体未能协调统一、森林碳汇项目开发容易损害生物多样性等，致使二者协同面临价格“失灵”、主体“失联”、过程“失当”三大现实困境。为此，要以“森林碳汇+”为核心理念，将生物多样性保护以“私人物品”形式嵌入碳汇市场，推动森林碳汇市场交易主体拓展为“碳增汇+生物多样性保护”双重主体，形成森林碳汇项目开发各环节的生物多样性保护合力，进而实现森林碳汇与生物多样性保护协同发展与融合发展。

综述与进展

机器学习在量化滨海蓝碳储量研究中的应用进展

康濒月, 李佳旭, 宁园力, 李洪远

DOI: 10.5846/stxb202406201430

摘要： (12) HTML (0) PDF (3.62 MKB)(9)

Abstract:

科学量化滨海蓝碳生态系统（红树林、盐沼和海草床）碳汇能力是制定基于自然解决方案缓解全球气候变化措施的基础和前提。近年来多源遥感数据与机器学习技术的结合应用领域日益广泛，然而缺乏对滨海蓝碳量化方法和技术体系的比较与系统评述。本文梳理了近五年多源遥感数据结合机器学习在蓝碳储量量化研究中的应用现状，在归纳总结量化蓝碳的分类与预测路径基础上，分析了不同遥感数据和机器学习算法的适用性，聚焦分类与预测路径的模型表现及量化指标。结果表明，分类与预测途径难以完全替代彼此，分类路径适用于缺乏足够碳储量数据情形下快速量化蓝碳实现空间化，而预测路径适用于精确量化碳储量的连续变量值，在未来需发展“先分类、再预测”整合路径以提高结果精度与研究效率；提出考虑气候变化、人类活动干预以及自然生态系统动态等多重因素，发展蓝碳时空动态监测体系，以支持滨海生态系统的可持续管理，为实现可持续发展目标提供科学支撑。

研究论文

神农架国家公园不同植被类型的土壤微生物群落结构和功能研究

程铭昊, 姜庆虎, 叶基荣, 张于光

DOI: 10.5846/stxb202409122213

摘要： (10) HTML (0) PDF (3.08 MKB)(8)

Abstract:

土壤微生物在森林生态系统中具有重要的生态功能,由于其组成的多样性和研究技术的局限性,关于其群落结构及功能的关系认识仍存在诸多不足。本研究以神农架国家公园相近海拔的成熟的华山松(Pinus armandii)为优势树种的针叶林和锐齿槲栎(Quercus aliena var. acuteserrata)为优势树种的落叶阔叶林为例,利用高通量测序技术和分子生态网络分析等方法研究植被类型对土壤微生物群落结构和功能的影响。结果表明:(1)不同植被类型土壤细菌和真菌的优势门类相对丰度存在显著差异(P<0.05)；基于Bray-Curtis距离的群落结构分析显示两种植被类型的土壤细菌和真菌群落结构存在显著差异(P<0.001)。(2)微生物群落功能预测表明华山松林土壤细菌群落中化能异养型等的功能群相对丰度显著高于锐齿槲栎林(P<0.001),而固氮作用的功能群相对丰度显著低于锐齿槲栎林(P<0.05)；华山松林土壤真菌群落的植物腐生菌和木材腐生菌相对丰度显著高于锐齿槲栎林(P<0.001),而外生菌根的相对丰度显著低于锐齿槲栎林(P<0.001)。(3)分子生态网络分析表明锐齿槲栎林的土壤细菌和真菌群落在网络节点、连接数、平均度数和模块度方面都高于华山松林。(4)Partial Mantel分析表明土壤速效磷和植物Shannon指数对土壤细菌群落影响最大(P<0.01),而植物Shannon指数和植物物种丰富度对土壤真菌群落影响最大(P<0.01),土壤pH对细菌和真菌的功能群影响最大(P<0.001)；偏最小二乘路径模型(PLS-PM)分析表明土壤pH可能通过影响土壤速效磷、全氮和有机碳等土壤养分与植物多样性从而间接影响土壤微生物多样性(P<0.05)。因此,研究表明不同植被类型土壤微生物的群落结构和功能存在显著差异,其主要受到土壤pH、速效磷和植物多样性的影响,研究结果对深入理解森林生态系统中植物－土壤－微生物的互作机制具有重要意义。

生态管理

如何实现基于生态等效的海洋修复补偿？核算方法与路径设计

李京梅, 刘娟

DOI: 10.5846/stxb202406071326

摘要： (6) HTML (0) PDF (765.08 KKB)(4)

Abstract:

海洋生态修复通过实物修复项目实现公共补偿，是解决海洋生态损害问题的有效途径。遵循生态等效原则，使修复产生的生态服务收益抵消损害造成的生态服务损失，保持生态功能的基准水平和可持续的供给能力是生态损害修复补偿的核心与关键。论述了实现生态等效原则的海洋生态修复补偿核算方法、实施路径与政策保障，结论如下：生态等效表征指标分为资源等效、生境等效和服务等效；HEA和REA是核算修复补偿规模的适用方法；海洋生态修复补偿的实施路径可分为以命令-控制型特征为主的行政手段和以市场化工具为主的经济激励手段；制定生态等效评估技术导则、吸引社会资本参与生态修复、开展修复工程效果监测与评价等是实现海洋生态修复补偿的政策保障。

牧区社会-生态系统专刊

牧场与样方尺度下的放牧强度测量及其对青藏高原牧业可持续管理的启示

李黎, 李丹, Johannes Michael Hubertus Knops, Matthias Bürgi

DOI: 10.5846/stxb202405301254

摘要： (41) HTML (0) PDF (2.73 MKB)(4)

Abstract:

青藏高原的高寒草甸为当地社区和下游居民提供了关键的生态系统服务。为维持并促进这一牧业社会?–生态系统的多功能性和可持续性，防止放牧等人类活动导致的草地退化，草地管理者首先需要对放牧强度的合理范围做出判断。牧场尺度下的放牧强度与影响放牧管理方式的社会、经济驱动因素密切相关，而样方尺度的放牧强度测量对理解草地生态系统植被群落组成及物种多样性维持机制具有重要意义。虽有多种定义放牧强度的方法，但当前分析往往缺乏对空间因素的考虑，如草地初级生产力的空间异质性和家畜啃食与踩踏行为的空间分布差异。因此，本文在两个不同空间尺度下对放牧强度进行了定义、测量和分析。首先，利用社区参与式作图的方法，本研究计算了1994年与2015年青藏高原东部某自然村冬春与夏秋牧场在牧场尺度下的放牧强度。其次，运用移动生态学的方法，结合GPS和加速度计等技术，本研究对牦牛在单个牧场内的啃食和踩踏行为进行了详细记录，并据此计算了样方尺度（2 m × 2 m）下的放牧强度。结果显示，在牧场尺度下，由于牧场面积及使用期长短的差异，1994年和2015年冬春牧场的放牧强度均显著高于夏秋牧场 (P<0.05）。此外，由于人口增长及家庭数增加，村内冬春及夏秋牧场数量增多，且平均面积明显减小，而每户平均家畜数量维持不变，揭示了人口结构变化对放牧强度差异的影响。由于存在系统性的路径依赖，牧民在调整牧场面积、使用时间和牲畜数量等方面都面临挑战，阻碍了对放牧强度的及时调整。基于牦牛啃食和踩踏行为进行的细致分类和空间格局分析，本研究发现牦牛的啃食行为偏好选择坡度20–30°且归一化植被指数（NDVI）显著高于牧场平均值（P<0.05）的草地斑块。传统放牧方式的改变，如羊倌的减少，在一定程度上加剧了由牦牛啃食偏好导致的局地放牧强度增加。本研究的数据分析表明，在制定放牧强度管理策略时，需要充分考虑不同空间尺度下导致放牧强度增加的社会–生态驱动要素，避免简单地将过度放牧现象归咎于牧民的管理能力不足。考虑到草地牧业景观中普遍存在的空间异质性，本研究强调有效的放牧强度数值应基于单个牧场的具体情况进行界定。牧业管理者应通过实地观察积累在地知识，结合当地的景观环境特点，制定具有针对性的放牧强度管理策略，以实现青藏高原牧业系统的长期可持续发展。

研究论文

黄土高原典型草本植物根系影响土壤可蚀性的时空差异特征

刘均阳, 周正朝, 苏雪萌

DOI: 10.5846/stxb202311272590

摘要： (21) HTML (0) PDF (1.35 MKB)(3)

Abstract:

结合人工种植试验（时间）和野外采样试验（空间），运用原状土水槽冲刷法，研究了黄土高原典型草本植物根系影响土壤可蚀性的时空差异特征。研究结果表明：（1）时间上（观测期内）：黑麦草和紫花苜蓿的根系密度（根长密度和根表面积密度）呈现出先快速增长后缓慢下降的趋势。根系驱动下，植被样地的土壤有机质和阳离子交换量显著增长，黑麦草样地的变化范围是1.65－2.74 g/kg和9.24－15.54 cmol/kg，紫花苜蓿样地的变化范围是1.53－3.37 g/kg和8.63－15.91 cmol/kg。在根系及土壤理化性质变化的双重影响下，黑麦草和紫花苜蓿样地的土壤可蚀性在观测初期快速减少，减蚀率达到了35.68%－54.40%，之后逐渐平稳；（2）空间上：长芒草的根系密度在永寿和神木地区显著高于安塞地区；铁杆蒿的根系密度在永寿地区显著高于神木和安塞地区。根系驱动下，土壤有机质在永寿地区增长最多，相较于对照地，长芒草和铁杆蒿样地分别增长了43.63%和97.23%；长芒草和铁杆蒿样地的土壤阳离子交换量分别在神木和永寿地区增长最多，为18.87%和68.21%。基于不同试验区植物根系的生长情况及土壤抗蚀性能，长芒草和铁杆蒿根系均在神木地区的减蚀效果最明显，其土壤可蚀性分别降低了97.55%和98.54%。因此，黄土高原地区草本植物根系对土壤可蚀性的调控作用具有明显的时空差异，此结果有助于提升对植物根系减蚀效应与机理的系统认识，为该地区的水土流失防控提供理论依据。
水热条件对华北落叶松人工林径向生长的影响

刘清源, 史倩, 同小娟, 施曼华, 王音, 谭宁宁

DOI: 10.5846/stxb202406281510

摘要： (13) HTML (0) PDF (3.39 MKB)(9)

Abstract:

华北落叶松广泛分布于我国北方地区,在水土保持、水源涵养与固碳释氧等方面有着重要的生态价值。本文采集了11个站点的华北落叶松人工林树芯,建立了早材、晚材、整轮年表,分析树木径向生长对气候变化的敏感性,探讨了气候变暖背景下我国北方不同地区华北落叶松树木径向生长对气候变化响应的差异。结果表明:11个站点的华北落叶松年表样本代表性均大于0.85,平均敏感度大于0.15,表明各研究站点华北落叶松人工林适合进行气候分析。上年12月~次年3月的温度和降水对华北落叶松生长有促进作用,夏季高温干旱抑制多数站点华北落叶松的生长。不同地理位置的研究站点之间研究结果存在差异。在赛罕乌拉、旺业甸、桃山、东灵山、好地方、秦岭等站点,降水对华北落叶松径向生长的影响比温度更加明显。在叠叠沟、太子山和吉县,温度升高对华北落叶松的径向生长的促进作用比降水更明显。白音敖包和西峡的华北落叶松径向生长同时受温度和降水的双重制约。热量条件较差时,平均温度、最高温度、最低温度均促进华北落叶松的生长。当最高温度达到16~18 ℃后,升温对华北落叶松生长的抑制作用逐渐体现。水分条件较差时,降水量和相对湿度的提高对华北落叶松生长有促进作用。降水量达到1200~1400 mm时,降水对晚材的抑制作用较早材和整轮明显。标准化降水蒸散发指数(standard precipitation evaporation index, SPEI)介于轻度干旱与轻度湿润之间时,更利于华北落叶松生长。

青藏高原生物多样性保护与生态安全

青藏高原盐湖/超盐湖表层沉积物中原核生物群落的分布格局与形成机制

罗钰燕, 王宇姝, 乐晶, 盛海彦, 余玲玲

DOI: 10.5846/stxb202408071859

摘要： (16) HTML (0) PDF (15.57 MKB)(7)

Abstract:

高寒盐湖中的原核微生物是生物地球化学循环的重要参与者，它们对环境变化具有非常灵敏的响应。探究高寒盐湖中原核微生物群落多样性与结构可以体现原核微生物群落的生态功能及盐湖表层沉积物的理化性质变化。本研究用Illumina高通量测序技术对青海湖和茶卡湖中共24个表层沉积物样本进行研究，通过β-多样性分解方法探讨原核微生物多样性在盐湖表层沉积物的分布格局以及形成机制，并用偏最小二乘法结构方程模型（Partial least square-structural equation modeling，PLS-SEM）量化青海湖和茶卡湖表层沉积物中盐度对原核微生物群落多样性的影响，同时，通过分子生态网络分析的方法揭示不同盐湖下原核微生物种间的相互作用关系。结果表明，电导率（Electrical conductivity，EC）是影响青海湖和茶卡湖原核微生物分布与多样性的最重要因素，其他环境因子，例如：酸碱度（pH）、有效氮（Available nitrogen，AN）、有效钾（Available potassium，AK）和总氮（Total nitrogen，TN）也对原核微生物群落的丰度、多样性和结构组成产生了重要影响。与青海湖相比，茶卡湖表层沉积物中原核微生物的丰富度和多样性较低，表明高盐度可能限制了茶卡盐湖原核微生物的生长。在细菌门水平上，变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）在青海湖和茶卡湖细菌群落中均占主导地位。而在古菌门水平中，广古菌门（Euryarchaeota）是青海湖和茶卡湖中共有的优势菌种。青海湖和茶卡湖中原核微生物群落的总β-多样性均受嵌套（nestedness）组分贡献较大，这与环境限制原核微生物扩散相关。此外，相比青海湖，茶卡湖中的原核微生物群落正相互作用更多，这表明了原核微生物在高盐环境中生态位异化较少，应对胁迫采取的是增强合作的关系。本研究为原核微生物在不同盐胁迫下的生态策略提供了新的见解，有助于加深对青藏高原盐湖表层沉积物中原核微生物群落复杂动态的理解。

山水林田湖生态保护修复

山水林田湖草保护修复工程对生态系统服务价值及权衡协同关系时空演变的影响——以赣州市为例

潘丹, 陈佳, 孔凡斌

DOI: 10.5846/stxb202405181137

摘要： (59) HTML (0) PDF (10.70 MKB)(11)

Abstract:

山水林田湖草生态保护修复工程（简称“山水工程”）是国家为提升生态系统服务功能、促进生态系统良性循环和永续利用的一项重大生态工程。然而，山水工程的实施能否提升生态系统服务价值（ESV），一直缺乏应有的系统证据。以全国首批山水工程试点地区江西省赣州市为例，基于2010—2022年的7期土地利用数据，运用当量因子、相关系数及地理加权回归等方法，分析了山水工程实施前后赣州市ESV及其权衡协同关系的时空变化规律，并进一步探讨了不同土地利用类型转化对ESV时空演化影响的差异程度。研究结果表明：（1）山水工程的实施能有效扭转赣州市ESV下降的趋势。13年间赣州市ESV共下降了47.72亿元，但是ESV在工程实施后比实施前少下降了4.8亿元。下降减缓主要源于山水工程减少了林地和草地流失面积，但是耕地、建设用地的持续扩张与水域遭到破坏仍然阻碍了赣州市ESV的提升。（2）山水工程的实施对赣州市不同区域ESV的影响具有差异性。受山水工程的影响，工程实施前的ESV低值区域赣东和赣南地区的ESV扭降为升，但是工程实施前的ESV中值区域赣西和赣中地区的ESV出现了小幅下降态势。（3）协同关系是赣州市各单项生态系统服务间的主要关系，山水工程的实施进一步增强了赣州市大部分单项生态系统服务之间的协同关系，尤其是水文调节、原料生产与其他服务之间的协同关系增益明显，但是由于山水工程对水域保护不足而降低了水资源供给与其他服务之间的协同关系。研究从ESV的角度量化了山水工程的实施绩效，为国家优化山水工程实施方案提供科学依据，有助于提高山水工程后续工作的科学性和空间针对性。

生态文明视角下的国土空间治理

多功能指向下资源环境承载力与社会发展时空协调分析——以福建省县域为例

施雯婷, 孙阳, 王佳韡, 林小标, 伍世代

DOI: 10.5846/stxb202401240226

摘要： (25) HTML (0) PDF (6.43 MKB)(4)

Abstract:

资源环境承载能力是区域资源环境与社会经济协调发展的重要连接点，是优化国土空间开发的重要基础。以福建省为例，系统构建符合南方山地丘陵区地域特色的资源环境承载能力与社会发展综合评价体系，运用耦合协调度模型、地理探测器，探究福建省在2010——2019年近10年规划发展下，生态、城镇、农业各功能指向的县域资源环境承载能力与社会发展本底水平、时空耦合协调状况及其影响因素。结果表明：（1）各功能指向下的资源环境承载力空间分布呈较大差异：生态导向结果为大面积中高值夹杂低值、城镇导向结果为“沿海高低值交错，内陆中低值交错”、农业导向结果自北向南逐渐递增；（2）社会发展水平总体呈现“东高西低”的空间分布特征，随着福建省全域积极协调发展，各县域社会发展水平差距逐年缩小；（3）2010——2019年各功能导向下县域资源环境承载力与社会发展两系统耦合协调度不断加强，呈现良性的正向促进作用，总体耦合协调度呈“东南高、西北低”的空间分布特征；（4）社会发展系统中的各影响因子在不同功能导向的资源环境承载能力与社会发展系统耦合协调结果中均具有较强解释力，同时各因子间的交互作用对两系统耦合协调结果的影响力均大于其单因子作用，且都表现为双因子或非线性增强。本研究为福建省未来资源环境与社会经济协调发展、国土空间合理开发利用提供相关理论支撑和借鉴。

中国生态系统碳汇能力巩固与提升

黄土高原生态系统年总初级生产力响应干旱的时空动态研究

宋仕燕, 祁旭阳, 田荷露, 陆欣雨, 王颖颖, 吴侗昱, 张添佑

DOI: 10.5846/stxb202407111625

摘要： (14) HTML (0) PDF (8.49 MKB)(5)

Abstract:

黄土高原生态系统是一个巨大的有机碳汇潜力库，也是响应气候变化敏感的生态脆弱区。水资源供需不平衡引发的不同干旱严重威胁了区域生态系统的碳汇功能。然而，不同类型干旱对黄土高原生态系统年总初级生产力（AGPP）影响的解析仍然不足。本研究采用黄土高原定位观测站点的AGPP数据、遥感估算的AGPP（2004 ~ 2020年）和气候要素数据集，解析了黄土高原生态系统AGPP时空动态变化，探讨了干燥度指数（AI）、大气饱和水汽压差（VPD）和土壤水分（SM）的时空动态格局及其与AGPP年际变异的响应模式。结果表明：近20年AGPP总体增加了38.30%，主要植被恢复区的AGPP增加了56.45%，并且呈现出AGPP均值越大的区域增加速率越快的空间分异规律；SM和AI具有显著的增加趋势，VPD不具有显著的趋势性变化；AGPP与SM和AI的年际变异具有显著的线性正相关关系，而与VPD年际变异的相关性不显著。AGPP与SM、AI和VPD的年际动态响应关系表明，在主要植被恢复区和整体区域水文和气象干旱主导了区域生态系统AGPP的年际变异，而大气干旱的影响不明显。研究结果将为区域生态环境建设和提升生态碳汇功能提供科学依据。

学术信息与动态

基于文献计量学的鸟类公民科学数据应用现状研究

王瑞琳, 马克明

DOI: 10.5846/stxb202408231993

摘要： (25) HTML (0) PDF (4.73 MKB)(7)

Abstract:

公民科学自诞生以来，逐渐成为全社会共同参与的科学活动。鸟类研究中，基于公民科学数据所做的科研成果不断增加，但目前对本领域的研究现状尚无全面系统的分析。本文使用CiteSpace软件，基于Web of Science核心数据库中1984-2024年8月间的925篇文献，通过关键词时间线演化图谱、关键词聚类图谱和热点涌现分析等方式，对公民科学数据在鸟类研究中的应用现状进行可视化分析。结果表明：（1）学科发展至今大概经历了三个发展阶段，发文量先后经过了匀速增加、呈指数型增加和波动中有所下降的发展趋势。（2）目前国外科研机构在本领域内比较活跃，这些机构的研究内容经历了从基础数据描述性研究到算法升级、模型开发再到数据应用扩展和新技术引用的转变过程。（3）研究主题聚类结果显示，本领域可被划分为种群动态、物种分布、农业环境政策和鸟类繁殖调查等20个聚类，鸟类种群研究、外界影响研究、鸟类医学研究和鸟类生理研究四个大方向。“公民科学”、“分布范围转移”、“生物多样性”和“气候影响”将是本领域未来的研究热点。

生态系统服务及生态保护科学决策

神农架国家公园生态系统服务权衡/协同及供需关系研究

向洪莉, 曹茜, 眭海刚, 曹威, 史玮玥, 杨敬元, 葛亮

DOI: 10.5846/stxb202406241469

摘要： (36) HTML (0) PDF (16.02 MKB)(14)

Abstract:

神农架国家公园是我国十个国家公园试点之一，具有独特的生态价值和极高的生态地位。然而，对于新划定的神农架国家公园生态系统服务的权衡/协同关系和供需平衡关系研究较为缺乏，不利于神农架国家公园生态管理和价值实现。在评估神农架国家公园2010—2020 年产水服务、土壤保持服务、固碳服务、水质净化服务和生境质量的基础上，采用相关性分析、热点分析、权衡协同度研究生态系统服务权衡/协同关系，通过计算供需比探究生态系统服务供需关系，基于市场价值法和替代成本法计算剩余生态系统服务价值量。研究结果表明：（1）神农架国家公园的生态系统服务总量整体上呈增长趋势，产水服务、土壤保持服务先下降后大幅上升，固碳服务先上升后有所下降，水质净化、固碳服务和生境质量的空间格局较为稳定，影响生态系统服务的主要因素为降雨、海拔、植被类型等；（2）除产水服务与生境质量之间具有较强的协同关系外，其他生态系统服务之间主要以权衡为主，尤以西北部的湖北十八里长峡国家级自然保护区和湖北堵河源国家级自然保护区的权衡关系最强；（3）2类、3类生态系统服务热点区的面积最大且呈逐年增加趋势，4类、5类热点区的面积有所减少；（4）产水服务、土壤保持服务、固碳服务整体上为供大于求，综合供需比逐年增加；（5）在满足当地生态系统服务需求的基础上，神农架国家公园的剩余生态系统服务价值量由144.06 亿元增加到216.62 亿元。为更好地实现新划定的神农架国家公园全域管理，促进国家公园试点落地，亟需重视神农架国家公园的生态系统服务价值，积极探索生态产品价值实现机制，将生态效益转换为经济价值，提高当地和周边居民福祉。未来应将国家公园西北部（即原湖北十八里长峡国家自然保护区和湖北堵河源国家级自然保护区）作为管理和效益调控的重点对象，积极探索生态产品价值实现机制。

典型脆弱生态系统保护与修复重点专项

黄土高原降雨特征对降雨侵蚀力时空变化的影响研究

谢乐, 侯鹏, 周涛, 刘亦晟, 王家豪, 任晓琦

DOI: 10.5846/stxb202409102191

摘要： (22) HTML (0) PDF (10.10 MKB)(4)

Abstract:

摘要：黄土高原的脆弱生态环境导致降雨侵蚀现象频发，准确评估降雨侵蚀力对优化该区生态管理策略具有重要意义。然而，不同降雨侵蚀力估测模型差异导致其时空演变规律及驱动机制差异。因此，利用黄土高原1990—2021年小时降雨数据，分析雨量与雨强模型计算的降雨侵蚀力差异，揭示不同季节、雨型、海拔等特征参量对两模型降雨侵蚀力时空分布规律的影响。结果显示：（1）黄土高原基于雨强计算的年均降雨侵蚀力均值为918.36MJ mm hm ?2 h ?1，范围在222.81—2583.52MJ mm hm ?2 h ?1；基于雨量计算的年均降雨侵蚀力均值为1058.17MJ mm hm ?2 h ?1，范围在271.92—2700.71MJ mm hm ?2 h ?1。（2）两种模型计算出的降雨侵蚀力空间分布和时间变化相似，但基于雨强计算得到的降雨侵蚀力变异系数更高，变异系数为0.44。（3）不同雨型、季节的降雨侵蚀力值空间分布相似，随季节推移，夏季降雨侵蚀力值最高且分布最广；且雨强模型对海拔更敏感，相关系数为-0.58。综上，综合考虑雨量与雨强的双重效应可有效反映黄土高原降雨侵蚀过程的动态特征，准确评估降雨侵蚀力对区域特征参量变化的响应，有助于黄土高原生态环境的保护、支撑政府间水土保持相关策略的制定。

研究论文

新疆大天鹅冬季适宜生境预测与保护空缺分析

严晗, 孙刚, 马雪君, 王克春, 杨维康, 徐峰

DOI: 10.5846/stxb202309061937

摘要： (25) HTML (0) PDF (3.28 MKB)(4)

Abstract:

大天鹅是大中型迁徙水鸟的代表物种，开展新疆大天鹅冬季适宜生境预测和保护空缺分析对保护珍稀濒危物种及其生境具有重要意义。本文基于2003～2023年新疆大天鹅冬季分布数据，结合气候、人为干扰、土地利用等因素，运用最大熵（MaxEnt）模型预测大天鹅冬季适宜生境，并进行保护空缺分析，探讨现有保护地体系对新疆越冬大天鹅的保护成效。结果表明：大天鹅在新疆冬季适宜生境共有65359 km2，主要分布在新疆南部巴州和北部的塔城、阿勒泰，伊犁等地；影响大天鹅冬季生境适宜性的主要因素依次为土地利用类型、距水体距离、bio7（气温年范围）、距耕地距离、bio3（等温性）和距河道距离。目前以自然保护区和湿地公园等为主的保护地体系共覆盖大天鹅越冬适宜生境10304 km2，占适宜生境总面积的15.77%，存在较大保护空缺，且主要集中在保护区难以覆盖的人口密度集中的区域。基于以上结果，本文建议在加强对现有保护体系内的大天鹅进行严格保护和管理的基础上，探索通过尽量减少人为干扰，适当补充食物等方式对保护体系外的越冬大天鹅进行有效保护管理，以便大天鹅等珍稀濒危鸟类能在新疆顺利过冬。

城市生态调查评估与生态管理专刊

山地城市荒野林地植物物种多样性及更新能力研究——以重庆中心城区为例

张靖悦, 王海洋, 辛儒鸿, 林立, 周建华

DOI: 10.5846/stxb202409092172

摘要： (24) HTML (0) PDF (4.39 MKB)(8)

Abstract:

城市荒野是城市生物多样性保护的重要物种种源地，提供了高质量的生态系统服务。重庆作为典型山地城市，大量分布着以自然过程为主导的城市荒野片段。以重庆中心城区城市荒野林地为研究对象，通过对77个样地、313个样方的群落调查，分析了不同荒野生境中植物物种组成、多样性和更新能力特征及生境间的变化，探讨了植物物种来源、种子传播方式、更新能力与植物物种多样性的相关性。结果表明：（1）调查共记录到116科307属434种植物，乡土植物（79.03%）丰富，自生植物（89.17%）占比显著，种子的传播方式以动物传播（45.54%）为主。（2）98.08%的样方能够实现自我更新，更新乔木树种共计29科53属65种，其物种组成与乔木层相似度较高，相似性指数≥0.50，且乔木层优势种表现出良好的再生能力，不同生境间，更新物种组成存在一定差异，天然荒野生境中更新乔木树种比例和样方比例均最高。（3）不同垂直层片间，植物物种多样性指数（除Pielou均匀度指数外）表现出乔木层＜灌木层＜草本层。不同生境间，乔木层的Pielou均匀度指数和草本层的Patrick丰富度指数在3类生境中无显著性差异（P＞0.05），其余各层次的植物物种多样性指数差异性显著（P＜0.01），天然荒野生境中植物物种多样性指数最大。（4）乡土植物、自生植物、动物传播植物、更新层植物物种丰富度与各层次植物物种多样性呈显著正相关（P＜0.05）。根据研究结果，建议加强山地城市荒野林地的分类保护，在山地城市植被的恢复中，因地制宜选择植物，多营造以自生植物、乡土植物、动物传播型植物为主体，能够实现持续自我更新的“近自然林”。

生态保护修复适应性管理

放牧活动对内蒙古草地生态系统退化的影响研究

张雨欣, 杜宜霖, 刘小茜, 马思克

DOI: 10.5846/stxb202408161941

摘要： (19) HTML (0) PDF (3.11 MKB)(5)

Abstract:

放牧活动是内蒙古自治区草地资源利用的重要方式，合理确定放牧强度对增强草地生态系统的适应能力至关重要。然而，不同放牧强度对草地生态系统的具体影响尚不明确，尤其是植被群落结构和土壤特性等方面的差异性和敏感性尚需深入研究。为此，通过Meta分析整合了66篇已发表文献的1006条数据，系统评估了不同放牧强度对草地生态系统中地上生物量、地下生物量、pH值、土壤全氮和土壤有机碳的影响，揭示了这些因素在不同放牧强度下的响应特征。此外，研究采用结构方程模型，探讨内蒙古生态系统关键指标与影响因子的交互机制，并利用累积放牧强度指数（LGDI）揭示草地退化趋势。结果表明：（1）放牧显著降低了地上生物量和土壤有机碳，分别比禁牧草地下降47.5%和12.1%。其中，轻度放牧影响不显著，中度和重度放牧分别使地上生物量下降45.7%和81.6%，重度放牧使土壤有机碳下降19%。（2）放牧对草地生态系统的影响因草地类型而异，草甸草原受影响最显著，其次为典型草原、荒漠草原。（3）结构方程模型分析表明，放牧强度对生物量和土壤性质具有显著负向影响，影响系数分别为-0.487和-0.193。年均降水量对草地类型和土壤性质影响系数分别为-0.464和-0.803，而年均温对草地类型和土壤性质影响系数为0.404和-0.407。（4）进一步分析放牧强度和年限对草地生态系统的综合影响，累积放牧强度指数达到约4时，草地生态系统的演化趋势出现转变，即低强度下放牧16—20年、中强度放牧8—10年及高强度放牧 4—5年左右，草地生态系统可能从因子退化转变为类型退化，是进行生态保护和修复的关键时期。本研究通过定量分析放牧强度及其累积效应，明确了草地生态系统在不同放牧强度下的响应特征和退化阈值，为识别草地退化的关键节点、揭示退化路径以及制定草原保护和恢复措施提供了科学依据。

研究论文

行船扰动对京杭运河镇江段浮游动物群落的影响研究

张祖强, 刘博毅, 毛雪茹, 张润雨, 曾晨军, 朱琳, 施文卿

DOI: 10.5846/stxb202407311807

摘要： (13) HTML (0) PDF (1.58 MKB)(3)

Abstract:

浮游动物作为初级消费者之一，在维持水生态系统健康发挥着关键作用。内河航运作为一种常用的运输方式之一，其带来的水生态环境影响日益引起关注。通过对比京杭运河镇江段干流及其自然支流，探究了行船扰动对河流浮游动物群落的影响。结果表明，行船扰动不仅显著降低了河流浮游动物密度和生物量（P < 0.05），而且改变了其群落的季节特征。与自然支流相比，航运干流浮游动物的密度和生物量分别下降79.7%和82.0%；多样性季节变化变弱，Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数季节变异系数降低。此外，行船扰动还改变了浮游动物的季节演替规律，主要优势种由“长额象鼻溞-颈沟基合溞-无节幼体-角突臂尾轮虫”的春夏秋冬季节演替规律转变为了“无节幼体-无节幼体-无节幼体-角突臂尾轮虫”。研究结论不仅为京杭运河水生态系统保护与修复提供理论支持，也为内河航运的生态环境效应评估提供依据。

城市社区生态功能提升与智慧管理

基于“动力-阻碍”关系模型的城市公园绿地感知对公众心理健康的影响

周克昊, 幸丽君, 谭荣辉

DOI: 10.5846/stxb202403190562

摘要： (13) HTML (0) PDF (2.19 MKB)(7)

Abstract:

作为城市人居环境的重要组成部分，城市公园绿地具有良好的社会、经济和生态效益，研究其对居民心理健康的影响机制对健康导向下的绿地公园规划设计具有重要意义。基于“动力-阻碍”关系模型，利用2023年武汉市520份问卷调查数据研究了客观阻碍因素（绿地所具有的不能满足个体亲近自然的特性）和主观阻碍因素（个体自身存在某些阻碍其实施健康行为的特质）在个体对城市公园绿地感知和个体心理健康之间的作用机制。研究发现：（1）个体对城市公园绿地感知与其心理健康水平呈正向相关关系。（2）个体对城市公园绿地感知可通过降低个体到访城市公园绿地的客观阻碍，间接影响个体的心理健康水平，且这种中介作用对有小孩群体更加明显。（3）个体的主观阻碍对客观阻碍对城市公园绿地感知与个体心理健康关系的中介作用具有显著的调节效应，即主观阻碍因素表现得越强时，客观阻碍因素的中介效应越弱。研究表明，未来的城市公园绿地规划设计除了提升绿地本身的特质以减小客观阻碍之外，更应重视以绿地为载体刺激并引导居民产生具有主观能动性健康行为的措施。

中国生态旅游研究

基于游客感知的沙漠旅游景区生态系统文化服务价值评估研究?——以图开沙漠旅游景区为例

张军谋, 左兰, 刘海军, 马然

DOI: 10.5846/stxb202411132771

摘要： (13) HTML (0) PDF (6.49 MKB)(15)

Abstract:

沙漠旅游景区与一般自然风景名胜区和历史人文景区不同，呈现自然生态和人文生态“双脆弱”特征。在文化强国、生态文明建设和文旅融合战略叠加作用下，文“化”沙漠成为沙漠生态治理需解决的新问题。以图开沙漠旅游景区为研究对象，采用实地调研、网络问卷、旅游及自媒体平台评论多源数据，基于游客感知构建景区生态系统文化服务价值评估指标体系，以ArcGIS10.8为研究工具，采用自然断点法制作景区文化服务价值热力图；采用平均最邻近指数分析文化服务价值空间集聚特征，采用地理探测器分析文化服务价值空间集聚环境影响。研究结果表明景区生态系统文化服务价值存在3方面问题：（1）空间布局不均衡、价值链不完整；（2）空间关联性弱；（3）环境影响机制不合理。研究构建了沙漠旅游景区生态系统文化服务价值评估理论框架和方法，可为沙漠旅游景区生态系统文化服务价值开发与游客非物质福祉改善提供参考，提高沙漠生态系统对重大文化战略的时空响应能力。

研究论文

闽东海岛台湾相思人工林群落物种多样性和功能多样性特征及其影响因子

黄运腾, 钱志军, 曹晟烜, 王晓盈, 罗真, 彭正东, 王迎雪, 陈颖, 林曼妮, 邓传远

DOI: 10.5846/stxb202411242878

摘要： (34) HTML (0) PDF (1.87 MKB)(16)

Abstract:

台湾相思广泛分布于热带和亚热带沿海地区，在海岛生态系统中起重要作用。以闽东地区6座海岛的台湾相思( Acacia confusa )人工林为研究对象，基于群落调查，采用相关性分析、冗余分析、逐步回归分析和结构方程模型等方法，探究环境因子对群落物种多样性、功能多样性的影响及其相互的关系。结果发现：1.粗芦岛物种Shannon-Wiener多样性指数H、琅岐岛物种Pielou均匀度指数J显著低于其他海岛，6座海岛的Simpson多样性指数D和Patrick丰富度指数R不存在显著差异， 4个功能多样性指数均存在显著差异。2.功能丰富度指数FRic和4个物种多样性指数相关性显著，且均呈正相关；Rao二次熵指数RaoQ与Shannon-Wiener多样性指数H、Simpson多样性指数D和Patrick丰富度指数R相关性显著，且均呈负相关；功能分歧度指数FDiv与物种Pielou均匀度指数J存在显著负相关。除功能丰富度指数FRic外，其余功能多样性指数与物种多样性指数之间的拟合相关性均较弱。3.土壤全氮、土壤全磷、海拔、坡向、郁闭度和风速共6个环境因子对物种多样性指数有显著性影响( P＜0.05 )；土壤全钾、水溶性盐总量、海拔、郁闭度和距海岸距离共5个环境因子对功能多样性指数有显著性影响( P＜0.05 )。4.土壤pH和土壤全钾是影响群落物种多样性和功能多样性的显著因子；郁闭度是影响群落多样性的重要因子，且直接作用大于间接作用；年均降水量能直接影响群落物种多样性，通过影响郁闭度和土壤全钾的路径间接影响功能多样性。综上，闽东地区不同海岛台湾相思林群落的物种多样性和功能多样性存在显著差异，且受土壤，地形和气候三者共同影响。该研究可为海岛人工林建设与生物多样性保护提供理论支持。
基于生态适应性理论的粤港澳大湾区生态安全格局构建

王欣妍, 冯启源, 王辰星, 严岩

DOI: 10.5846/stxb202501170155

摘要： (32) HTML (0) PDF (14.27 MKB)(14)

Abstract:

全球气候变化和人类活动的加剧使城市化区域面临高度不确定且复杂的生态风险，通过构建具有适应性的生态安全格局是重要的应对基础和保障条件。将生态适应理论融入生态网络要素的识别过程中，基于“潜力-连通度-韧性”三维框架，分别表征生态网络要素的多功能性、生态系统服务流动的连通性、生态系统过程的连续性以及应对生态风险的缓冲能力和恢复能力，以粤港澳大湾区为例，构建适应性视角下的生态安全格局。结果显示，生态源地共396个，分布在西部和东北部，总面积22223km2（占区域40.03%）；识别生态廊道227条，总长度4034.61km，由中心建成区向外辐射，包括外围呈现环状分布的廊道和贯穿中部城市建成区的长距离廊道；生态夹点24个，分布在中部的河网和南部海岸带的中长距离廊道上（33.33%分布于水体）；生态障碍点51个，分布在中部的长距离廊道上（56.86%分布于建设用地）。构建了“北山南海三江水廊网”的生态安全格局，以北部山地生态屏障与南部海洋生态屏障的生态涵养和东江、西江、北江、贯穿中部人类活动密集区域的多条廊道以及港口等的生态连通为主。进一步阐述了要素分布、分类及相应的生态功能，提出了针对当前规划及管控政策的补充建议。通过引入对生态系统适应性的综合考量，提出了构建更具适应性的生态安全格局的识别体系，提升了建成区廊道的识别精度，更加明确了保障生态安全的具体途径和目标，为后续的生态保护修复、空间格局优化和环境政策调整等工作提供理论和方法支撑。

研究综述

人类活动-气候变化影响下植被生态系统稳态转换的研究进展

胡甜, 彭文英, 任艳姣, 张鹏岩

DOI: 10.5846/stxb202405111068

摘要： (45) HTML (0) PDF (1.98 MKB)(20)

Abstract:

人类活动和气候变化对植被内部组分的相互作用和反馈机制产生显著而持续的影响，导致植被生态系统稳态转换的发生。目前围绕植被生态系统多稳态及稳态转换已经形成一系列理论和实证层面的成果。本文综述国内外相关研究，以人类活动和气候变化为特定干扰域，对植被生态系统稳态转换的理论基础演变进行归纳，并从机理层面解析植被结构-功能-状态响应过程；其次，梳理植被稳态转换的阈值效应，并识别可能指示生态阈值的驱动力-响应关系；最后，从临界域视角整理植被生态系统稳态转换的信号特征包括临界慢化、空间关系异常和斑块规律性构型等。在对目前研究不足和未来研究重点进行归纳分析的基础上，本文主张基于阈值的植被生态系统管理，但需要建立在认知植被临界响应机制和非线性自组织规律的前提之上。

典型脆弱生态系统保护与修复重点专项

绿洲化背景下毛乌素沙地植被变化趋势及驱动机制分析

曹菲, 周静, 辛雨润, 熊鸿, 王一浩, 王小平

DOI: 10.5846/stxb202405061007

摘要： (34) HTML (0) PDF (8.76 MKB)(10)

Abstract:

退耕还林还草工程的实施使得毛乌素沙地生态环境显著改善，但过度密植使该区域地下水资源承载能力到达上限，部分地区植被出现退化现象。为探究毛乌素沙地区域植被动态变化趋势及驱动机制，利用 MODIS 归一化差值植被指数（NDVI），土地利用及气象数据，采用趋势与突变分析、Hurst指数、偏相关分析等方法旨在厘清毛乌素沙地绿洲化过程中，植被变化态势及其与气候变化的响应规律，同时揭示人类活动主导的土地利用变化对绿洲化过程的影响机制。结果表明：（1）2000—2022 年生长季，毛乌素沙地植被改善明显，76% 以上区域 NDVI 呈现极显著增加趋势。（2）毛乌素沙地以草地为主，突变与趋势分析发现区域NDVI增速在 2009 年后开始变缓，草地未来存在退化的潜在风险。（3）植被在生长季对气候的响应存在 0—2 个月的滞后，区域气候的暖湿化与降水量分配是促进植被生长与空间分异的关键，而低温在一定程度抑制了各类植被的生长。（4）生态恢复工程的实施有效保护了草地并促进裸地（约占区域总面积的 2.25%）向草地的转移，同时也有部分草地（约占区域总面积的 0.73%）转化为农田。探究了绿洲化背景下毛乌素沙地植被变化趋势，揭示了气候变化及人类活动主导的土地利用变化对绿洲化过程的影响机制，结果能为毛乌素沙地植被恢复策略制定提供数据支撑。

中国生态系统碳汇能力巩固与提升

圈围对海岸带湿地土壤有机碳及其活性碳组分的影响

刘君恬, 邹维娜, 袁琳, 王栋, 王崚力, 褚向乾

DOI: 10.5846/stxb202405050999

摘要： (34) HTML (0) PDF (4.92 MKB)(23)

Abstract:

受海岸圈围的影响,海岸带湿地土壤理化环境发生剧烈改变,进而影响湿地生态系统土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)含量及其固碳功能。为了揭示海岸圈围及圈围历史对海岸带湿地碳汇功能的影响,本文以上海崇明岛东部海岸带区域为典型研究区,比较了海岸带区域受潮汐影响的滨海湿地以及圈围历史<10年、圈围10—20年、圈围20—30年和圈围>30年的内陆湿地土壤理化因子、SOC含量及其活性组分溶解性有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)、微生物生物量碳(Microbial Biomass Organic Carbon,MBC)、易氧化有机碳(Easily Oxidized Organic Carbon,EOC)的含量变化,活性有机碳分配比例和相关性,进而分析海岸圈围及圈围历史对海岸带湿地SOC及其活性组分变化的影响规律,并提出基于陆海统筹的海岸带湿地保护与管理建议。研究结果显示：(1)海岸圈围后,湿地土壤理化环境显著改变(P<0.05),土壤电导率(Electrical Conductivity,EC)、总氮(Total Nitrogen,TN)含量、黏粒百分比等理化因子均降低,且EC随着圈围年限的增加而逐渐降低,TN含量和黏粒百分比随着圈围年限的增加呈先下降再上升的趋势；(2)海岸圈围后湿地SOC、DOC含量降低,且随圈围年限增加呈先下降再上升的趋势,MBC和EOC随圈围年限增加呈先上升后下降再于圈围30年后上升的趋势；(3)海岸带内陆湿地土壤的MBC/SOC、DOC/SOC和EOC/SOC均显著高于滨海湿地(P<0.05),且随圈围年限的增加均呈先上升再下降的趋势,表明圈围后SOC稳定性先下降后随圈围年限的增加而上升；(4)SOC、DOC、MBC和EOC各有机碳组分之间呈显著正相关关系(P<0.05),土壤有机碳组分与土壤理化特征之间也具有显著相关性(P<0.05)。本研究结果有助于了解海岸圈围对海岸带生态系统固碳能力的影响,为陆海统筹下的海岸带湿地固碳增汇功能提升和保护管理提供科学依据,服务我国的“双碳”目标。

研究论文

多模型耦合与GIS支持下的西南高山峡谷区永胜县经果林措施适宜性评价

徐晓铮, 张会兰, 安妮, 谷方正

DOI: 10.5846/stxb202404180865

摘要： (14) HTML (0) PDF (8.24 MKB)(17)

Abstract:

针对水土流失综合治理过程中出现的负向效应情况，评价水土保持措施是选择适宜生态治理策略的重要环节。以西南高山峡谷区永胜县为例，借助GIS支持，发展一种基于证据权模型、Logistic回归模型和证据权—Logistic回归耦合模型的多模型评价模式，评估现有经果林措施的立地适宜性和社会发展可行性。结果表明：（1）通过经果林措施点频数分布雷达图，筛选出12个在不同分级区间内呈现显著波动趋势的评价指标。（2）采用皮尔逊相关性分析、A-C测试和方差膨胀因子（VIF）、容忍度（TOL）方法，验证了12个评价指标的独立性。通过指标结果拟合，坡度和土地利用类型指标的权重较大。（3）采用Sridevi Jadi经验概率法、10折交叉验证法和ROC曲线法检验模型精度，三种模型均能评价经果林措施的适宜性。其中，证据权—Logistic回归耦合模型的结果优于两个单一模型，坡度指标对结果起主导作用（RD=1.39）。（4）永胜县经果林措施整体呈现良好态势，表现出较为明显的高值与低值交错的空间分布格局，适宜性等级与措施占比呈逐级递增趋势。在不适宜—适宜区间的适宜性等级占比变化中，证据权—Logistic回归耦合模型的增幅达到17.83%，显示出更为优异的分区效果。本研究为西南高山峡谷区县域尺度的水土保持措施评估提供了参考，对水土流失治理和生态恢复建设具有指导意义。
大兴安岭落叶松林物种多样性和空间结构对生物量、土壤养分的影响

张喜亭, 肖路, 王文杰

DOI: 10.5846/stxb202404150823

摘要： (21) HTML (0) PDF (570.85 KKB)(15)

Abstract:

落叶松林是北方森林的重要碳汇，同时也是我国大兴安岭地区的优势群落类型，研究其物种组成和空间结构对地上生物量和土壤养分的影响有助于为我国北方森林碳汇提升和科学管理提供理论依据。本研究选取多布库尔国家级自然保护区落叶松林长期固定样为研究对象，根据植被调查数据计算林分空间结构特征指数、物种多样性指数和木本植物生物量，测定0-20 cm、20-40 cm 2层土壤有机碳、全氮和全磷含量，并通过相关分析、冗余分析与方差分解分析相结合，揭示植物物种多样性、林分空间结构对木本植物生物量及土壤养分的影响。研究结果表明：(1) 林层差异化指数与树木生物量显著正相关，角尺度和胸径分异指数均与生物量显著负相关 (p＜0.05)，树木多样性指数与生物量相关性不显著。(2) 混交度与0-20 cm土壤有机碳含量显著正相关，与20-40 cm土层相关性不显著；植物物种丰富度、Shannon多样性指数和 Simpson多样性指数与0-20 cm土层有机碳含量显著正相关，Pielou均匀度指数与0-20 cm土层有机碳含量显著负相关，但与20-40 cm土层相关性不显著。(3) 木本植物生物量受林分空间结构特征影响；而土壤养分主要受物种多样性影响，其解释率是林分空间结构特征的5.8倍。(4) 冗余分析表明物种丰富度越高，越有利于土壤碳氮磷含量的积累（p<0.01）。综上所述，调整林分空间结构的综合经营措施来提高森林生物量，而注重物种多样性的保护可以提高土壤养分整体水平。
全球濒危海草贝克喜盐草功能性状对盐度的适应策略

盘远方, 邱思婷, 苏治南, 杨梓喧, 范航清, 邱广龙

DOI: 10.5846/stxb202404080756

摘要： (22) HTML (0) PDF (3.09 MKB)(8)

Abstract:

为深入理解全球濒危海草贝克喜盐草对盐度的适应策略, 以贝克喜盐草为研究对象, 在可控生态水槽系统内开展不同盐度(0、10对照、20、30)对贝克喜盐草功能性状影响的研究。结果显示：(1)除叶干物质含量对照组与其它处理组差异不显著外, 其余性状对照组均与其他处理组有显著差异。其中, 叶厚度、叶面积和比叶面积显著高于对照组(除0盐度条件下的叶厚度和30盐度条件下的叶面积外), 而地上生物量、地下生物量和总生物量则显著低于对照组, 且盐度越高生物量越低。(2)与对照组相比, 其它处理组贝克喜盐草地上生物量与叶干物质含量、地下生物量、叶面积、总生物量、叶厚度、比叶面积以及叶厚度与总生物量之间的权衡关系因盐度改变而增大; 而叶面积与叶干物质含量、地下生物量、叶厚度和比叶面积之间的权衡关系因盐度改变而减小。(3)盐度变化可以直接作用于贝克喜盐草叶厚度、叶面积、地上生物量和地下生物量, 也可以间接调控叶厚度、叶面积、比叶面积和叶干物质含量之间的相互关系来间接影响贝克喜盐草的生物量。从功能性状角度去分析贝克喜盐草对盐度的适应策略, 对今后深入理解贝克喜盐草这一濒危种群的衰退机制和保护具有重要意义。
中国生态保护主要制度及其特征

王志斌

DOI: 10.5846/stxb202403120511

摘要： (23) HTML (0) PDF (467.89 KKB)(14)

Abstract:

以习近平生态文明思想为指引,我国已经初步构建形成了生态空间、生态系统、特定区域的“三位一体”生态系统保护制度体系,具有整体性和系统性保护、保护与发展的协调推进、多元共治与协同保护等是三个鲜明特征,对生态系统的数量、质量和服务服务进行着全方位保护。对于生态空间保护,实现了从单一的考虑生态空间保护向统筹考虑生态空间、农业空间和城镇空间的全覆盖管控,从根子上解决了生态空间被挤占的问题。对于重要生态系统,从以往只注重生态系统的资源属性管理转变为生态系统的“资源属性与生态属性”一体化管理,从根子上提高了生态系统质量、生态产品供给能力、自然资源可持续利用程度。对于特定区域,从分区域分要素保护向区域协同、要素协同、社会经济与生态环境协同保护、多元共治的转变。面对新时期生态文明和美丽中国建设的战略需求,我国生态保护制度体系依然需要进一步完善,主要体现在三个方面:亟待明确或制订生态保护基本法、加强重大政策与生态保护制度之间的衔接、以新理念加快推进新时期制度体系的建设。
农业生产系统韧性：维度与度量

陈有华, 张壮, 陈彬

DOI: 10.5846/stxb202401020007

摘要： (69) HTML (0) PDF (792.96 KKB)(13)

Abstract:

学者们已开始从韧性的角度对经济学理论进行系统性反思，社会—生态系统理论的提出更是对经济学思想形成了巨大冲击，农业生产作为典型的社会—生态系统，更需要韧性思想。理论上，本文基于社会—生态系统理论，界定农业生产基本功能的基础上，并对农业生产系统多维度韧性进行了定性分析与拓展；实证上，本文结合FAO和《中国农业统计年鉴》等数据库，综合采用局部加权回归散点平滑法、香农熵方法以及广义据估计方法，为分析农业生产综合韧性和各维度韧性提供了衡量指标。理论分析表明，当前理论界应当高度重视农业韧性的复杂性，重新反思和刻画农业生产系统韧性；实证结果表明，1990—2020年全国农业综合韧性呈“W”型演化趋势，即分别在2004和2016年出现最低值，2016年后出现快速增长的趋势；粮食生产波动韧性在2016年以前较为稳定，并无明显的趋势，但在这之后则呈现出快速提高的趋势；生态韧性总体呈现倒“V” 型趋势， 2003年后下降趋势明显；2001-2019年期间，中国农业发展韧性则呈现“N”型上升趋势，其中上海、北京、天津、广东、浙江、辽宁的增幅较为明显。三大韧性的耦合协调度自2004年之后趋于稳定，在2016后得到明显提升，这体现了农业生产的各维度韧性关系的进一步优化改进。研究结果一定程度上解决了有关韧性概念的争论，完善和拓展了韧性理论的应用与框架，揭示了农业生产系统韧性演化路径和规律，为农业高质量发展提供了理论与现实依据。
中国特有珍稀植物叉叶蓝(Deinanthe caerulea)的致濒趋动要素研究

徐杰, 李亭亭, 肖鹏南, 程传宏, 刘涛, 汪正祥

DOI: 10.5846/stxb202311032390

摘要： (11) HTML (0) PDF (16.04 MKB)(8)

Abstract:

叉叶蓝（Deinanthe caerulea Stapf.）是中国特有珍稀植物，其分布区狭窄、数量稀少而长期被研究者忽视，致其濒危原因尚不明晰。对叉叶蓝的生活史全过程采用野外调查监测、人工授粉实验、种子萌发实验等方法对其生活史开花物候、传粉结实、种子萌发生理、幼苗更新、营养生长中的外部干扰进行研究，并从分子层面探究其遗传多样性状况，找到导致其濒危的关键环节和关键因子及作用机理，揭示叉叶蓝濒危的机制，为叉叶蓝的保护和恢复工作提供理论依据和科学指导。对叉叶蓝种群致濒因子的研究结果如下：①叉叶蓝遗传多样性水平较低，物种的Shannon’s多样性指数和Nei’s基因多样性指数分别为0.190和0.123；群体间基因流Nm仅为0.403，种群间的基因流较小。②叉叶蓝是虫媒传粉，异交型，具有自交亲和性，叉叶蓝传粉过程存在一定的花粉限制。③叉叶蓝种子存在30.26%的败育率，造成了一定有效活力种子的损耗，其种子萌发条件极苛刻，仅在理想条件下（25℃/15℃，光照强度3000lx）萌发率能达到68.89%，野外幼苗存活率仅为12.56%，种群表现出较高的苗期死亡率。由于人为干扰导致叉叶蓝的生境丧失、破碎化，地理隔离加之叉叶蓝传粉的自交亲和性，致使种群基因流受阻，遗传多样性下降，这是叉叶蓝濒危的最重要原因。在叉叶蓝生活史全过程因存在生殖障碍和生长限制因子导致不断有大量损耗，更加剧了其濒危的程度。

牧区社会-生态系统专刊

基于微斑块的高寒小嵩草草甸植物群落构建特征分析

林丽, 张永兴, 任永吉, 张法伟, 李以康, 曹广民, 李杰霞

DOI: 10.5846/stxb202310192273

摘要： (15) HTML (0) PDF (3.55 MKB)(10)

Abstract:

群落构建和群落转换是群落生态学研究的热点，对解释群落共存及演替机制具有重要意义。以典型高寒小嵩草草甸微斑块植物群落构件特征及其分布格局为研究对象，探讨微斑块构建特征同系统稳定性维持及群落演替的潜在关系，发现：高寒小嵩草草甸以微小尺度集群分布模式进行群落构建，形成以草毡表层完整微斑块为主，其他微斑块为辅，多种微斑块镶嵌的群落构建模式。形成这种群落构建模式的原因不但同小嵩草（Kobresia pygmaea）生理生化、形态结构等自身特征密切相关，同时还受到该区季节性冻融作用的强烈影响。高寒小嵩草草甸在季节性冻融作用下容易形成中间突起（以草毡表层完整微斑块为主），四周以裂缝围绕的多边形地貌，而裂缝在地表径流冲刷、鼠类活动、过度放牧等作用下容易在其汇集处形成剥蚀坑。裂缝和剥蚀坑微斑块在较低放牧强度下可以为禾本科、矮嵩草（K. humilis）等优良牧草的定植或拓繁提供良好的物质条件，有助于优良牧草在不同微斑块间的渗透和位移，有利于系统向生产能力和生态功能提升的方向演替；而过度放牧则可以通过限制优良牧草向裂缝和剥蚀坑微斑块的渗透和迁移，降低这两种微斑块中裸地的恢复速度，进而加大草地退化风险。因此，高寒小嵩草草甸微斑块镶嵌的群落构建特征是非生物环境和生物因子共同作用的结果，对抵御一定强度的放牧干扰，维持系统稳定具有重要意义；但该类型草甸如果利用不当，将增高草地进一步退化的风险。

中国生态系统碳汇能力巩固与提升

我国东部草业系统碳平衡分析

成佩洁, 付永辉, 娄珊宁, 赵进韬, 常生华, 侯扶江

DOI: 10.5846/stxb202310122208

摘要： (11) HTML (0) PDF (3.62 MKB)(17)

Abstract:

草业系统在生产草畜产品的同时也为人类提供生态保障，碳平衡是其健康管理的重要目标。关于草业系统碳平衡的研究大多聚焦于子系统层面的循环过程及流动机制，如植被光合固碳、凋落物分解及土壤有机碳库动态等，而对大尺度空间格局的研究相对匮乏，这制约了区域碳汇潜力评估与精准管理策略的制定。为此，以我国东部地区草业系统为研究对象，沿京哈线和京广线南北方向选取22个市、县，解析其碳平衡时空分布特征及影响因素。结果表明：1）我国东部草业系统碳汇量呈现纬度地带性，东北高、东南低，纬度每增加1°，碳吸收量提升9.71t/hm2；碳效率呈东北低、东南高，且随纬度升高，县（市）区域草业系统碳效率增加。2）东部成年型人口结构的市县中，草地面积的扩大碳汇量呈对数增长，但其边际固碳效益随面积扩大呈现递减趋势。东部老年型结构地区，草地面积扩张对碳汇提升尤为显著，草地面积增加1hm2，净碳固定提高16.432t。3）草业系统碳平衡与年均温、年降雨量显著负相关，当区域年平均气温超过5℃阈值时，系统整体呈现碳释放态势，碳汇功能随之弱化；与此同时，人均草地面积与系统碳平衡正相关，当人均草地面积超过0.27hm2时，碳固存能力达到最大值341.3t hm-2 a-1。在碳平衡分析的基础上提出区域异质性优化管理策略，为实现“双碳”目标提供系统性的解决方案。

研究论文

水动力作用对粘附剂包封的铜藻受精卵附着的影响

王惠杰, 杨起帆, 朱伟栋, 毕远新

DOI: 10.5846/stxb202302120238

摘要： (17) HTML (0) PDF (2.46 MKB)(17)

Abstract:

由于人类活动导致浅海沉积物大量累积，铜藻场面积逐年缩小，底栖生物栖息地不断萎缩。为修复受损铜藻场营造栖息地，解决沉积物累积导致铜藻受精卵黏附性能下降和成活率不高的问题，本研究基于大型海藻受精卵粘附功能，为提高受精卵粘附移植效率，通过室内和潮间带水动力作用冲击实验，研究了海藻酸钠、喷涂3%CaCl2溶液的海藻酸钠和超支化聚合物粘附剂(HBPA)3种材料包封下的铜藻(Sargassum horneri)受精卵附着能力。结果显示：(1)室内：海藻酸钠粘附剂在水动力作用(EI:3.9)影响下平均可粘附5d，喷涂3% CaCl2溶液后平均粘附时间提高2d，受精卵附着密度分别为14个/cm2和24个/cm2。在水动力作用(EI:8.4)中HBPA可粘附7d以上；受精卵附着密度最高达14个/cm2。(2)潮间带：HBPA在潮间带3个站点S1(EI:6.6)、S2(EI:5.0)、S3(EI:4.0)包封受精卵附着中展现强韧的粘附能力，受精卵附着密度分别达1、14、21个/100cm2，均高于海藻酸钠和喷涂3%CaCl2溶液的海藻酸钠组。通过室内外水动力作用实验发现，海藻酸钠及喷涂3% CaCl2溶液固定的海藻酸钠附剂抗水流冲击性能弱于HBPA，无法在强海流、高波浪能条件下应用，但作为人工粘附剂是最便捷、无公害、成本低且易获取制备的材料；HBPA黏度大、粘附性强、溶解速率低，潮间带移植效果好，有望成为新型水下移植材料。本研究结果将促进更高效人工粘附剂及移植方法的研发与应用，逐步推广高效、低成本的海藻场生态修复方法，恢复浙江沿岸受损的海藻场生态系统，同时也将为我国近岸岛礁区海藻场的生态修复建设和海洋碳汇提供技术支撑。
植食性土壤动物对我国16个温带、亚热带和热带森林细根生物量的影响

辛浩瑀, 龙富强, 贾婷, 潘理, 王秀伟, 孙涛

DOI: 10.5846/stxb202408191954

摘要： (20) HTML (0) PDF (1.49 MKB)(8)

Abstract:

目前人们对植物地上生物量和地上食草昆虫之间的相互作用有了较为深入的了解，然而却对地下植食性土壤动物与细根生物量（FRB）相互作用的认知非常有限。本研究以我国16个温带、亚热带和热带森林为研究对象，在群落水平上进行为期1年的实验，通过施用杀虫剂（毒死蜱，Chlorpyrifos）以控制植食性土壤动物对细根的取食，采用根序分级法对细根分级后测定生物量，探究植食性土壤动物对FRB的影响。结果表明：施杀虫剂显著增加了FRB，使16个森林类型的FRB在6月、8月和10月分别比对照组高18.34 %、9.82 %和14.19 %，表明植食性土壤动物是影响FRB的重要因素；根据层次聚类分析法对植食性土壤动物取食细根部位进行聚类，确定1—2级细根为一类，3级细根为一类，4级细根为一类，5级细根为一类，这与根序分级法定义的吸收根（AFR）与运输根（TFR）的分类一致；杀虫剂处理下，1—5级细根生物量的平均增长率随根序增加呈逐渐下降趋势，分别为63.23 %、36.53 %、20.04 %、12.17 %和8.83 %，且杀虫剂处理主要使AFR生物量显著增加，而TFR生物量增加较少但达到显著水平，植食性土壤动物主要对AFR的生物量有较大影响，AFR是植食性土壤动物摄取的关键资源；16个研究地点在不同取样时间下，杀虫剂处理对AFR生物量的影响存在差别，植食性土壤动物对AFR生物量的影响存在时间上和空间上的差异；6月份时杀虫剂处理对AFR生物量的影响随纬度降低而显著增加，植食性土壤动物主要对我国寒温带、温带、暖温带北部、亚热带南部和热带地区的AFR生物量具有显著影响，8月份时植食性土壤动物对AFR生物量在各个温度带均具有显著影响，10月份时在除寒温带以外的其他气候区，植食性土壤动物对AFR生物量均具有显著影响。本试验首次在我国大尺度范围内探究植食性土壤动物对FRB的影响。研究结果对深入理解森林生态系统地下过程、地上地下碳（C）分配特征、森林碳（C）收支以及森林可持续经营有重要意义, 为更精准估计森林地下净初级生产力等方面提供数据支撑。

青藏高原生物多样性保护与生态安全

若尔盖高寒沼泽木里薹草气孔与光合性状对水位下降的生态适应性

张文耀, 周么措, 胡再勤, 吴正江, 张昆, 董李勤

DOI: 10.5846/stxb202408061855

摘要： (11) HTML (0) PDF (2.07 MKB)(12)

Abstract:

以若尔盖高原纳勒乔沼泽水位下降模拟控制实验平台为依托,研究若尔盖高寒沼泽湿地植物木里薹草的叶片气孔性状以及光合性状对水位下降的响应,探讨木里薹草气孔性状与光合性状之间的相关性。结果表明:水位下降后,木里薹草气孔数量、气孔密度、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素含量显著减少；气孔面积、叶片厚度、胞间CO2 浓度显著增加；维管束面积、导管面积、筛管面积没有显著差异。木里薹草气孔性状与光合特征相关性较强,解剖特征与气孔性状和光合特征没有显著相关性,但气孔特征、解剖特征、光合特征内部相关性较强。气孔特征与光合特征存在一定的协同变异关系,但并非在不同水位条件下都存在。此外,木里薹草的资源利用策略偏向“快速投资-收益”型。综上表明,木里薹草在适应低水位环境中展现出的高度可塑性,气孔特征与光合性状之间的关系充分体现了木里苔草的权衡策略,反映了若尔盖高寒高原湿地植物叶片结构和功能对水位[1]变化的适应性策略,有助于它们在变化的环境中生存和繁衍。

土壤生态专栏

毛竹扩张对常绿阔叶林土壤真菌群落的影响

陈慧, 王楠, 丁斌乐, 谢婷思, 白尚斌

DOI: 10.5846/stxb202407291789

摘要： (29) HTML (0) PDF (2.79 MKB)(26)

Abstract:

毛竹（Phyllostachys edulis）是亚热带地区重要的固碳植物，通过其独特的地下茎持续向邻近地生态系统扩张，导致生物多样性丧失和生态系统功能退化。土壤真菌在全球生物化学循环中发挥核心作用，通过驱动碳固定与分解等关键过程，连接土壤碳输入与输出。然而，目前毛竹扩张对亚热带地区土壤真菌群落结构和功能的影响尚不清楚。本研究选取毛竹扩张带的不同林分，包括毛竹林（PE）、竹阔混交林（混交比为 20%—30%，MEP）、竹阔混交林（混交比为 60%—70%，MEB）和阔叶林（BL）为研究对象，采用 Illumina Miseq 高通量测序技术和 FUNGuild 功能预测平台，分析毛竹扩张对亚热带森林土壤真菌群落结构和功能类群的影响。研究结果表明：（1）毛竹林土壤真菌的OTU 数、Chao1指数和Shannon-Wiener指数显著高于竹-阔混交林和常绿阔叶林。PCoA 分析以及Adonis和ANOSIM 检验均显示，不同林分土壤真菌群落结构存在显著差异（P = 0.001和P = 0.002）。（2）所有样品共检测到真菌 13 门、50 纲、125 目、283 科和 619 属，担子菌门（Basidiomycota），子囊菌门（Ascomycota），未分类菌门（unclassified_k__Fungi），被孢菌门（Mortierellomycota），罗兹菌门（Rozellomycota）和毛霉门（Mucoromycota）占土壤真菌相对丰度的 99.17%，属于土壤优势真菌。随着毛竹扩张，担子菌门（Basidiomycota）和罗兹菌门（Rozellomycota）相对丰度显著降低，毛竹林中担子菌门（Basidiomycota）和罗兹菌门（Rozellomycota）的相对丰度比常绿阔叶林低28.4%和15.8%，而子囊菌门（Ascomycota）和被孢菌门（Mortierellomycota）的相对丰度显著增加。（3）真菌功能类群以腐生营养型为主，共生营养型次之。毛竹扩张导致腐生营养型真菌数量占比增加19.21%，而共生营养真菌数量占比下降 31.72%。腐生型真菌中，木材腐生菌相对丰度在PE林分中占比最高，而土壤腐生菌的相对丰度在BL林分中占据优势，BL林分中外生菌根真菌的相对丰度显著增加（P<0.05）?（4） Mantel test分析结果表明土壤 pH 值、土壤有机碳、土壤溶解性有机碳、土壤微生物量碳和土壤微生物量氮是影响真菌群落多样性的关键因子。冗余分析进一步发现土壤溶解性有机碳含量是主导土壤真菌群落结构出现显著差异的关键因子（P < 0.05）。综上所述，毛竹扩张不仅改变了土壤优势菌门和属的组成，还显著影响了腐生和共生营养型菌群的相对丰度。研究结果为理解亚热带森林碳动态及毛竹管理的生态策略提供了重要参考。

研究论文

1982-2022年南方红壤区降雨侵蚀力时空格局演变及归因分析

李嘉睿, 李乐, 郝泽周, 高丙涛, 叶天一, 孙冰, 陈雷, 裴男才

DOI: 10.5846/stxb202407231738

摘要： (18) HTML (0) PDF (7.79 MKB)(21)

Abstract:

降雨侵蚀力是衡量降雨对土壤侵蚀潜力的重要指标，研究其长期演变规律对于区域水土保持规划及生态系统管理具有重要意义。基于南方红壤区279个气象站1982-2022年逐日降雨资料，采用Mann-Kendall非参数检验、Kriging插值、重力模型、地理探测器等方法分析了南方红壤区降雨侵蚀力的变化趋势、分布特征及影响因素，以期为南方红壤区土壤侵蚀预报及水土流失治理提供参考。结果表明：南方红壤区1982-2022年均降雨侵蚀力为8786.95 MJ·mm·hm-2·h-1·a-1，呈显著上升趋势。季节降雨侵蚀力分布不均，约有五成发生在夏季，受降雨侵蚀的风险最高;南方红壤区年降雨侵蚀力变化范围为3628.89~24654.70 MJ·mm·hm-2·h-1·a-1，总体呈现自北向南增加的趋势，大部分分区（83.7%）的年降雨侵蚀力呈现上升趋势；侵蚀性降雨量的q值为0.872，是南方红壤区降雨侵蚀力增加的主要驱动力，侵蚀性降雨日数、雨强和纬度是次要影响因素，q值分别为0.504、0.492和0.388。交互作用上，侵蚀性降雨量与侵蚀性雨强交互作用的q值最大为0.950。经纬度和海拔等地理因子根据区域的不同表现出不同的影响力，南方红壤区降雨侵蚀力的变化是多种因素共同作用的结果。由于地貌复杂、气候变化加剧和人类高强度活动，南方红壤区水土流失问题依然严峻，应根据各分区具体情况进一步加强相应的水土保持措施。
退耕还林对阴山北麓草原生态功能区沙漠化敏感性的影响研究

朝力格尔, 兴安, 乌吉木吉, 贾小峰

DOI: 10.5846/stxb202407171681

摘要： (20) HTML (0) PDF (5.02 MKB)(8)

Abstract:

实时评估阴山北麓草原生态功能区土地沙漠化敏感性对我国干旱半干旱区、农牧交错带土地沙漠化防治提供理论支撑。基于MEDALUS模型，构建地形、土壤、植被、气候、水文等因素的沙漠化敏感性综合评价指标体系，动态监测以阴山北麓草原生态功能区土地沙漠化敏感性，并采用一元线性回归、地理探测器等方法揭示沙漠化敏感性时空变化及其驱动因素。结果表明阴山北麓生态功能区西北部对沙漠化敏感性的抑制作用低于东南部。地形、气候和植被质量指数较为稳定，土壤质量指数从1.028上升至1.165，表明土壤对沙漠化的抑制作用减弱，而水文质量指数从0.769下降至0.713，水资源的抑制作用增强。时间上，功能区土地的沙漠化敏感性自东向西逐渐增强，不敏感区域的面积从20.68%下降至14.80%，而极度敏感区域的面积从10.34%上升至13.06%。空间上，西北部荒漠周边草地、大青山北麓耕地及东南部耕地周边草地的沙漠化敏感性上升，面积比例为7.97%；狼山向东北延伸至乌兰察布高原的荒漠草原区域沙漠化敏感性下降，面积比例为0.91%，整体呈轻微上升趋势。水文和气候是沙漠化时空演变的主要驱动因素（q=0.779, 0.768），植被是基础性因素（q=0.757），而地形和土壤对沙漠化敏感性变化的影响相对较弱（q=0.286, 0.627）。草地和林地的面积分别增加了317.02km2和175.71km2，耕地和未利用地面积则减少了239.47km2和527.85km2。尽管退耕还林治理措施在抑制沙漠化方面取得了一定成效，但退耕区的沙漠化敏感性上升面积比例（13.74%）仍低于非退耕区（44.11%），沙漠化敏感性整体仍在上升，不合理的退耕方式、气候变化及水资源匮乏等因素加剧了这一趋势，需引起进一步关注。本文为干旱半干旱地区的沙漠化防治提供了科学的理论依据。

干旱区生态水文过程及生态系统服务功能

土壤水分是中亚干旱区植被生长的主要驱动力

王瑞兵, 邹杰, 丁建丽, 邹文松, 杨淼, 秦梦雨, 王祁遇, 黄帅, 李俊岐

DOI: 10.5846/stxb202407161662

摘要： (58) HTML (0) PDF (12.92 MKB)(17)

Abstract:

中亚干旱区（Arid Zone of Central Asia，ACA）作为全球典型的生态脆弱区，其植被对气候变化和人为活动极为敏感。因此，挖掘气候、土壤、地形和人为活动等因素对植被的独立影响和耦合作用，确定植被生长的关键因子对区域生态保护与恢复至关重要。以遥感数据为基础，利用Theil-Sen Median和Mann-Kendall趋势分析及检验方法，结合变异系数，评估了2001—2020年植被的时空动态，通过地理探测器与偏相关分析方法，定量分析的植被空间分异与时间变化的主要因素，评估植被适宜生境以促进植被恢复。结果表明：（1）近20年，中亚干旱区NDVI总体呈微弱上升趋势（0.00005/10a），有57.3%区域植被状况得到改善。整体上2008年植被NDVI值最低，而2016年达到最高，表现出下降—上升—下降的周期性波动。中亚北部草原（Northern Steppes of Central Asia, NSCA）区域植被年际波动明显，ACA中西部稳定性较差，其他区域相对稳定。（2）在植被的空间分异上，降水、土壤水分、土壤类型与植被类型对其具有显著的解释力。各驱动因素间交互作用均为双因子增强或非线性增强，整体上土地利用类型转移与坡向的交互作用最强，区域来看NSCA降水与土壤类型交互显著，其他区域植被类型与环境因子的交互作用显著。（3）植被与土壤水分和气候因子之间更多为正相关的促进作用，且植被对土壤水分的敏感性要高于降水和气温，土壤水分主导了43.8%区域的植被变化，是各生态分区中促进植被生长的主导因子。此外，温度主导影响的面积为 17.5%，超过降水（15.9%）和 SPEI（11.8%）。同时，人口密度与植被之间主要为弱负相关，但并不显著，表明人为活动对植被的负面影响有限。在植被恢复策略中，草地、农田和混交林是适宜的植被类型，有助于实现生态稳定和土地的可持续利用。本研究提供了植被恢复和管理的科学依据，指导在自然因素和人为活动影响下选择适宜的植被类型。

研究论文

基于网络DEA模型的农业种养结合生态效率评价

徐炜蕾, 张亚丽

DOI: 10.5846/stxb202407141643

摘要： (18) HTML (0) PDF (2.02 MKB)(10)

Abstract:

种养结合是顺应农业绿色发展和农业可持续发展目标的重要农业生产模式，然而现有研究在农业生态效率评价过程中往往忽视养殖业和种植业之间的物质交换，从而导致无法准确评价农业生态效率及其提升机制。构建了考虑种养系统耦合的农业生态效率评价框架，从产业“链”的角度，将种养系统划分为两个相互耦合的子系统，选用基于SBM的网络DEA模型对中国2000—2021年29个省市种养系统各个环节的生产效率进行测算。结果表明，我国农业种养结合生态效率整体呈上升趋势，但仍处于较低水平，均值为0.5975，其中东北地区农业种养结合生态效率最高，东部次之，中部和西部地区效率较低。养殖系统和种植系统共同促进了种养结合系统效率的提高，且养殖系统对整个种养结合系统效率提升的贡献相对更大。整体来看，四大区域效率损失的首要原因都是种植劳动力投入冗余，说明目前我国农业亟需提升机械化水平，推进农业投入要素转型替代。其次，化肥投入冗余以及畜禽粪便污染物排放冗余也是导致种养系统生态效率损失的主要原因。情景分析表明，种养结合能够减少种养循环链条上的化肥和饲料投入冗余，降低非期望产出，从而提升农业种养结合生态效率。种养结合后的化肥投入冗余从48.55%下降到23.22%，饲料投入冗余从34.93%下降到22.94%，非期望产出冗余从53.39%下降到29.39%。因此，未来应该根据地方优势优化种养产业布局，进一步提升种养结合水平，完善种养循环产业链，推动农业绿色转型发展。
若尔盖泥炭地水位下降增加了半导体矿物介导微生物对酚类物质的降解

黄鑫, 陈槐, 白银萍, 王骏, 曹芹, 付玮, 汪福松, 韩润, 杨刚

DOI: 10.5846/stxb202407131638

摘要： (27) HTML (0) PDF (2.57 MKB)(11)

Abstract:

若尔盖泥炭地近年来水位下降、退化加剧，致使碳排放增加，而酚类物质可通过抑制土壤呼吸作用影响土壤有机质分解和碳循环过程。为探究若尔盖泥炭地中酚类物质与半导体矿物的相互作用，本文利用光催化降解系统，对若尔盖高原3个水位分别为-2,、-8、-13.8 cm的泥炭地进行五点法土壤样品采集，设置不同浓度的催化剂与酚类物质组合，通过分析酚类物质的降解产物和动力学特征研究其光催化降解机制。结果显示：（1）泥炭地中土壤矿物主要由赤铁矿、板钛矿、方锰矿、红锌矿组成。随着水位下降，泥炭地土壤矿物含量增加，方锰矿含量从2.15%增加到了4.92%，增幅达2.3倍，方锰矿表现出对泥炭地典型酚类物质没食子酸的高光催化降解效率，降解率达到99.4%，且与对照相比，增幅达10.14倍。在方锰矿光催化介导腐败希瓦氏菌条件下，没食子酸的降解率达99.7%，增幅达26.5%。（2）以方锰矿为催化剂对没食子酸进行光催化降解试验发现，其降解产物主要有没食子酸根、没食子醌、邻苯二甲酸、苯酐、丙酸、乙酸。在降解系统加入空穴捕获剂后，降解产物仅有没食子酸根、焦性没食子酸和丙酸。（3）通过进一步对酚类物质光催化降解的动力学分析，发现泥炭地水位下降后半导体矿物光催化形成的光电子在降解典型酚类物质没食子酸中占主导地位。光电子则通过与溶解氧反应生成超氧根离子，最后打破酚类物质的C-O、C-C等化学键，加速酚类物质的降解形成没食子醌等物质。可见，泥炭地水位下降可增强半导体矿物光催化介导微生物降解酚类物质形成没食子醌等腐殖酸前体物质，促进碳的积累。这一结论对泥炭地生态系统碳汇功能的认识及泥炭地生态系统的保护和管理提供了科学依据。
湖南八大公山表土孢粉组合及其植被指示意义

李欣怡, 向建军, 李永飞, 李蓓蓓, 夏仕榕, 谷雨, 廖博儒, 廖艳艳

DOI: 10.5846/stxb202406231453

摘要： (9) HTML (0) PDF (14.52 MKB)(14)

Abstract:

八大公山国家级自然保护区地处我国中亚热带北部中山山地，现存有比较完整的亮叶水青冈和多脉青冈原始次生林，基于该区42个样点的表土孢粉数据，探讨不同植物群落的孢粉组合特征及其对母体植被的指示意义。结果发现：(1) 孢粉组合中木本植物花粉占绝对优势，木本植物花粉 (Arboreal Pollen)与非木本植物花粉 (Nonarboreal Pollen)比值 (AP/NAP)约7.6，孢粉浓度137122粒/g；(2) 白辛树、黄柏及5种珍稀植物群落的花粉组合未能反映母体植物群落的组成特征，沼泽、灌丛/灌木林和野生板栗林花粉组合能部分反映母体植物群落的组成特征，亮叶水青冈林和青冈林花粉组合能较好反映母体植物群落的主要组成特征；(3) 聚类分析及降趋势对应分析 (Detrended correspondence analysis, DCA) 结果显示，孢粉百分含量能较好地区分沼泽、水马桑灌丛、鹅耳枥灌木林和阔叶林，水马桑灌丛、鹅耳枥灌木林和杜鹃灌木林之间可以区分，但杜鹃灌木林、亮叶水青冈林和青冈林分布较为集中，较难区分；(4) 主要花粉类型中松属、桤木属、桦木属、落叶栎类等呈超代表性，青冈-常绿栎类花粉代表性适中，水青冈属、禾本科花粉呈低代表性；(5) 植物多样性指数和外来超代表性花粉对群落优势种花粉含量有较强干扰作用，亮叶水青冈花粉在纯林含量可达40%，共优势群落中其他优势种花粉代表性也能较大地影响其花粉含量；(6) 青冈属和常绿栎类花粉形态结构非常相似，鉴定区分困难，孢粉鉴定时宜将两者归并为青冈-常绿栎类花粉进行分析。本研究可为亚热带山地群落演替与环境重建研究提供基础资料与理论支持，为植被恢复和生态保护提供实践参考。

研究综述

泥炭湿地土壤磷生物地球化学过程研究进展

孙宏洋, 胡健, 王志强, 段东东, 龚海洋, 周俊, 周青平

DOI: 10.5846/stxb202406131377

摘要： (66) HTML (0) PDF (1.10 MKB)(8)

Abstract:

磷（P）作为生物代谢活动的关键宏量元素，在生态系统中对碳（C）固定和有机C分解具有关键作用，其生物地球化学循环对泥炭湿地土壤中的C累积和释放至关重要。本研究综述了泥炭土壤P领域的核心文献，聚焦于P的生物地球化学转化运移过程。通过系统梳理，对比分析了当前测定P形态的方法，揭示了这些方法的适用性和局限性。研究进一步揭示了泥炭土壤剖面中P的分布规律、无机P的有效化及有机P的矿化机制，深入探讨了物理化学效应、植物作用及微生物活动对泥炭土壤P形态转化的驱动与控制作用。本研究结果显示，P在泥炭湿地土壤中的生物地球化学循环区别于普通陆生土壤，其转化运移过程受到泥炭土壤特有环境特征主导。基于这些发现，提出了未来泥炭土壤P研究的两个前瞻性方向：一是探究泥炭土P生物地球化学转化运移过程的分子生物学机制，以深化对P循环微观过程的理解；二是研究泥炭土P形态和含量变化对C、N累积和释放的影响机制，为揭示生态系统中元素循环的相互作用提供新视角。这些研究方向将为泥炭湿地的可持续管理和全球C循环的科学理解奠定更为坚实的理论基础。

研究论文

火炬树成体及根蘖幼苗对3种常见草坪草的化感效应

李嘉豪, 陈灵素, 田爽, 董雨欣, 张杨菲, 杨恩修, 韦力宏, 张晓曦

DOI: 10.5846/stxb202406071319

摘要： (11) HTML (0) PDF (3.09 MKB)(13)

Abstract:

以黄花苜蓿、紫花苜蓿和多年生黑麦草为对象，基于砂培试验研究了火炬树成体及其根蘖幼苗营养器官水浸提液在12.5~50 g/L浓度下对前述草坪草种子萌发、幼苗生长和关键生理指标的综合影响，以期明确火炬树在不同生长阶段的化感潜力差异。结果表明：（1）任一生长阶段、器官和浓度的火炬树浸提液均导致黄花苜蓿在苗期全部死亡；（2）基于使用直接反映受体种子萌发和幼苗生长的指标的化感效应指数获取的综合化感效应值（SE）分析，较之成体植株，根蘖幼苗浸提液几乎在任一来源器官和浓度下对紫花苜蓿和多年生黑麦草产生更强的抑制效应（SE降低0.01~0.51）；（3）浸提液来源器官、浸提液浓度和受体植物同样显著影响火炬树的化感效应。当其他因素一致时，火炬树叶浸提液普遍呈现出最强的化感抑制潜力（平均SE=-0.86/-0.54）、皮浸提液次之（SE=-0.56/-0.33）、根浸提液最弱（SE=-0.46/-0.24）；除成体根浸提液的化感抑制效应随浓度增加而削弱外，浸提液的抑制效应普遍随浓度增加显著增强；能够完成苗期生长的受体植物中，紫花苜蓿受到的综合化感抑制效应更强。综上所述，在园林绿化实践中应重点控制根蘖幼苗的密度，以削弱火炬树对林下草坪植物的化感抑制，多年生黑麦草可以作为火炬树栽植区草坪建植的优选草种。
红火蚁迁巢的时间动态及与生境类型和蚁群社会型的关系分析

倪美虹, 蒋明星

DOI: 10.5846/stxb202406051307

摘要： (19) HTML (0) PDF (1.03 MKB)(12)

Abstract:

红火蚁Solenopsis invicta是我国具有重大生态和经济影响的入侵物种，明确其蚁群迁移（迁巢）发生情况对理解其生态适应性及科学制定防控策略具有重要意义，迄今虽已有这方面的一些报道，但有关其迁巢发生程度、季节特点及不同生境中是否存在差异等缺乏认识。本研究对浙江中部一草地中两种社会型红火蚁迁巢情况进行了观察，同时在浙江、江西、广东调查了31个红火蚁发生区块中（以绿化带和荒草地为主）的空巢比例。结果显示，在单蚁后型红火蚁活动季节，几乎各个时期均有蚁巢被废弃，以2—7月废弃比例较高（最高接近12%），8月下旬后则明显较低；废弃巢穴和新巢形成之间无明显数量关系。废弃蚁巢被重新利用的现象也在各月均有发生，且与废巢总数量存在显著正相关。多蚁后型弃巢比例总体要低于单蚁后型。在所调查的各地31个区块中，有27个（87.1%）见到空巢；空巢比例在不同社会型、生境和区块间存在一定差异。其中绿化带中80%所查区块的空巢比例为10%—35%，在荒草地中则接近70%的区块空巢比例不到10%，但这两类生境中均有个别区块空巢比例高于35%。表明红火蚁迁巢是一种普遍现象并存在明显的季节特征，迁巢后所形成的空巢比例因地而异，且与生境类型、蚁群社会型等存在一定关系。
毛竹根际沉积碳对根际土壤氮转化的影响:基于原位CO2富集标记

杨显银, 施曼, 张君波, 陈浈雄, 江明君, 裘碧桐, 李全, 宋新章

DOI: 10.5846/stxb202408191957

摘要： (29) HTML (0) PDF (1.11 MKB)(18)

Abstract:

根际沉积碳作为连接植物、土壤和微生物的纽带，在调控根际土壤碳氮转化过程中发挥重要作用，但根际沉积碳如何调控土壤氮的转化仍不清楚。本文以毛竹（Phyllostachys edulis）为对象，在“一竹一鞭一笋”相连的克隆系统中对母竹树冠进行13CO2富集标记，探究根际沉积碳的增加对土壤氮转化相关功能微生物的影响。结果表明，树冠13CO2富集增加了根际沉积碳，同时，根际硝化、反硝化微生物功能基因丰度分别增加131.7%—639.7%、79.2%—174.3%。母竹篼根和鞭根的根际沉积碳对土壤氮转化的影响无显著差异。此外，在毛竹快速生长的不同阶段，树冠13CO2富集处理下根际土壤中的13C丰度以及硝化、反硝化相关微生物功能基因丰度均呈先降后升趋势，根际沉积碳对土壤氮转化相关微生物的影响依赖于发育阶段。土壤中δ13C和NH4+为预测根际土壤硝化作用的重要变量，DOC和NO3-含量为预测根际土壤反硝化作用的重要变量。本研究可为深入理解植物根际微域的碳氮转化提供科学参考。

土壤生态专栏

不同烈度林火对油松林土壤微生物群落组成的影响

陈思帆, 陈锋, 索奥丽, 冯浩育, 龚俊伟, 刘晓东

DOI: 10.5846/stxb202408201960

摘要： (24) HTML (0) PDF (4.58 MKB)(9)

Abstract:

林火燃烧会导致土壤温度升高，改变理化性质和酶活性，进而对土壤微生物群落产生显著影响。深入研究不同火烈度下油松林土壤微生物群落的组成，对于理解林火对森林土壤微生物活性的影响机理至关重要。以山西省沁源县过火后4年的油松林为研究对象，在不同火烈度（低、中、高烈度）和未过火林地设置固定样地，采集不同土层（0-10 cm和10-20 cm）的土壤样品，测定土壤理化性质和酶活性等，以及土壤微生物的组成，计算相对丰度和线性判别分析效应大小阐释不同火烈度下引起微生物群落组间差异的主要贡献类群，利用曼特尔检验和冗余分析从土壤环境因子角度探究林火对土壤微生物群落的影响。结果表明：（1）不同火烈度显著影响土壤理化性质和酶活性，其中0-20 cm土层中的pH值与容重随火烈度增加而增加，0-10 cm中的有机碳、全氮、碱性磷酸酶和过氧化氢酶均随火烈度的增加呈先上升后下降的趋势，脲酶随火烈度增加而下降。（2）细菌群落在门水平上以变形菌门、放线菌门和酸杆菌门为主，真菌群落在纲水平上以伞菌纲、散囊菌纲、粪壳菌纲为主。与对照组相比，火后放线菌门的相对丰度增加，而变形菌门和酸杆菌门则降低。伞菌纲的相对丰度随火烈度增加呈现先升高后下降，且在高烈度条件下，散囊菌纲和粪壳菌纲等占主导地位。（3）土壤有机碳是影响土壤微生物群落组成的重要因子。土壤有机碳和pH值是显著影响细菌优势门的因子，容重和有机碳是显著影响真菌优势纲的因子。综上，火后土壤真菌群落较细菌群落更加敏感，土壤微生物群落均受有机碳驱动影响。

研究论文

降水短期增减对藓结皮微生物组氮循环功能的影响

李靖宇, 曹梓渝, 李佳佳, 刘建利, 王颖, 张蓉, 魏淑花

DOI: 10.5846/stxb202408201962

摘要： (26) HTML (0) PDF (8.15 MKB)(13)

Abstract:

生物土壤结皮在中国西北干旱半干旱地区生态系统氮循环过程中发挥着至关重要的作用。气候模型预测西北地区未来将会经历降水模式的显著变化，而氮循环对这些变化特别敏感。然而，降水量的增加或减少会对生物土壤结皮氮循环过程产生哪些影响仍然不是很清楚。本研究在宁夏荒漠草原生态修复野外定位观测研究区内，采用单因素完全随机试验设置降水量增减观测样地，借助宏基因组测序方法，对自然降水（CK）、减水 50%（DW）、增水 50%（AW）这 3 种处理条件下参与氮循环的微生物群落结构以及功能基因多样性对降水量变化的响应机制进行了分析。结果表明，藓结皮土壤参与氮循环的微生物群落结构组成主要包括细菌域的放线菌门（Actinomycetota）和假单胞菌门（Pseudomonadota）以及属于古菌域的亚硝化球菌门（Nitrososphaerota）。NMDS分析结果表明，不同降水条件下藓结皮土壤中参与氮循环的微生物类群存在显著差异，与氮循环相关的功能基因多样性也存在显著差异。narB基因的相对多度在AW条件下显著高于CK和DW，nasB基因的相对多度在AW条件下显著高于DW，nrfA基因的相对多度在DW条件下显著低于CK，pmoB/amoB基因的相对多度不论在DW还是AW条件下均显著高于CK。PERMANOVA分析结果表明，不同降水处理以及土壤有机质（SOM）可以分别解释参与氮循环微生物属水平组成差异的20.25%和14.12%以及参与氮循环功能基因多样性组成差异的26.23%和19.33%。藓结皮土壤微生物参与氮循环的过程中，受到降水量的显著影响，在未来降水量增加的背景下，藓结皮土壤中的化学性质能够保持动态平衡，同化性硝酸盐还原过程会增强。未来出现降水量减少的趋势，可能会导致藓结皮土壤中NH4+-N含量的增加，同时会限制异化性硝酸盐还原过程。无论减水还是增水条件下，都会促进氨氧化过程的增强。藓结皮微生物组响应降水量变化的过程中，其功能基因多样性的差异表明了微生物在氮循环功能方面的适应性调整。

生态系统服务及生态保护科学决策

滇中地区综合生态系统服务与影响因素响应阈值的尺度效应

何苏玲, 王金亮, 邓云程, 奎梦云, 沙晋明, 李小梅

DOI: 10.5846/stxb202409102182

摘要： (58) HTML (0) PDF (7.41 MKB)(13)

Abstract:

明确生态系统服务与影响因素的响应阈值对区域生态系统修复与优化意义重大，但现有研究普遍忽略了其尺度效应。在分析1990—2020年滇中地区综合生态系统服务（Composite of Ecosystem Services，CES）时空变化特征和影响因素的基础上，利用约束线方法重点探究了CES与不同影响因素响应阈值的尺度效应。结果发现：（1）1990—2020年，滇中地区CES呈波动下降的趋势，空间分布格局为“中部低、两侧高”。（2）植被覆盖度（Fractional Vegetation Cover，FVC）和年降雨量是影响滇中地区CES最关键的因素，重要性均值分别为0.5472和0.1893。（3）滇中地区FVC-CES的约束线形状为正凸型；年降雨量、年均温度、标准化降水蒸散指数（Standardised Precipitation Evapotranspiration Index，SPEI）、高程和坡度与CES的约束线形状为驼峰型；人均GDP和城镇化率与CES的约束线形状为负凸型。（4）在1—14km的尺度范围内，随着空间尺度的增大，CES对年降雨量、高程和坡度的响应阈值波动减小，对年均温度的响应阈值波动增大，存在明显的尺度效应。本研究重点弥补了生态系统服务阈值研究中对尺度关注的不足。

研究论文

四川湿地生态系统外来入侵植物现状及空间分布

王鑫, 赵昕, 黄琴, 蒋小林, 隆世良, 潘红丽

DOI: 10.5846/stxb202409122203

摘要： (24) HTML (0) PDF (6.67 MKB)(6)

Abstract:

在全球气候变化的影响下，生物多样性日益受到局部灭绝的威胁，外来物种可能会加剧这些影响，并导致本地物种群落的衰退。外来入侵植物对四川湿地生态系统的生物多样性及生态系统稳定性构成了较大的威胁，但对其本底情况知之甚少。为全面掌握四川省湿地生态系统外来入侵植物的现状及空间分布，基于全省36724条样线，84304个样地和83931个样方数据，采用ArcGIS核密度及标准差椭圆分析工具来探究湿地生态系统外来入侵植物空间分布格局。结果显示，四川湿地生态系统中共记录到外来入侵植物分布点24106个，隶属29科68属102种，并以菊科Compositae（32种）、苋科Amaranthaceae（11种）和禾本科Gramineae（8种）为主。从原产地分析来看，美洲来源最多，共有74种（72.55%）。从危害等级来看，介于1级—3级的入侵种共有73种（71.57%），其中原产地为美洲的共有60种，占比82.19%。从空间分布格局来看，各调查分区的湿地生态系统中均出现外来入侵植物，但其明显偏好盆地平原/丘陵区、盆周南缘区和川西南山地区，占比88.56%。从海拔分布来看，湿地外来入侵植物主要集中在海拔3000m以下，又以300—500m海拔段湿地外来入侵植物出现频率最高。研究表明，四川湿地生态系统外来入侵植物种类较多，扩散趋势明显。湿地外来入侵植物种数的差异可能与水资源分布、海拔、经济发展水平和周边人口数量有关，较高的海拔，较少的人为活动抑制湿地外来植物的入侵，原生地较温暖和等温的气候条件加剧湿地外来植物的入侵。研究结果将为四川湿地生态系统风险评估和今后的日常监测、人工干预防控部署等提供理论、数据基础。
中国16个温带、亚热带与热带森林站点叶片植食格局及调控因子

贾婷, 龙福强, 辛浩瑀, 王秀伟, 孙涛

DOI: 10.5846/stxb202409142230

摘要： (18) HTML (0) PDF (1.52 MKB)(16)

Abstract:

植食性昆虫对植物叶片的植食作用，在生物相互作用的研究中占有重要地位。然而，关于我国典型森林植食性昆虫对叶片的植食作用格局及其调控因子仍然不清。以海南、广东、江西等省区16个森林站点的98种乔木为研究对象，采用野外调查与室内统计分析相结合的实验方法，研究植食性昆虫对叶片的采食情况，量化了叶片植食率的区域格局及其环境决定因素。结果表明，36科98种植物的29834片叶片的平均植食率为3.82%。叶片植食作用随纬度的升高而下降，其中海南尖峰岭最高，黑龙江呼中最低，分别为7.77%和1.09%。年均温、年降水量、气温年较差、最冷月份最低温度、最暖月份最高温度、温度季节性变化、降水季节性变化、最冷季度降水量在很大程度上决定了植食性昆虫对叶片的植食作用（P<0.05），而叶片成分以及比叶重与植食率之间无显著联系（P>0.05）。研究表明，我国森林叶片植食率的纬向格局很大程度上是由气候因子决定的，这为揭示我国植食率格局及其驱动因子提供了定量依据。
生态脆弱区拟建光伏基地的生态敏感性评价及分区研究——以祁连县为例

柴莎莎, 刘玉, 任艳敏, 唐林楠, 姚兰

DOI: 10.5846/stxb202409192271

摘要： (10) HTML (0) PDF (5.03 MKB)(15)

Abstract:

面向生态脆弱区光伏基地建设需求，构建县域生态敏感性评价模型与分区方法，有助于新能源产业发展和生态环境保护目标“双实现”。以青海省祁连县为例，在分析光伏基地建设与运营对周边生态环境影响的基础上，从地形条件、土壤条件、气候条件和生态条件4个维度构建生态敏感性评价模型，并基于SOFM网络模型进行生态敏感性分区。结果显示：（1）在地形、土壤、气候和生态等综合作用下，祁连县生态敏感性指数空间分异明显。总体上看，地形条件指数呈现山区＞平原的空间分布特征；土壤条件指数总体以中高值及以上为主；气候条件指数呈现“由西北向东南逐渐减弱”的分布特征；生态条件指数总体以中低值及以下为主。在四者的综合作用下，祁连县生态敏感性指数划分为4个等级，总体呈现“自西向东减弱，由中部向南北两边减弱”的空间分布特征。其中，高度、中高、中低和低度敏感区分别占拟建光伏基地区域的26.37%、31.09%、26.06%和16.48%。（2）采用SOFM网络模型将祁连县拟建光伏基地区域分为4个区。其中，祁西高寒荒漠草原生态敏感区应以生态保护和生态修复为主，原则上禁止开展与生态保护无关的建设活动；祁中黑河上游生态恢复区在确保生态系统结构和功能不受影响的前提下，可以适度规划建设一定规模的光伏基地；祁东高寒灌草能源—生态协调区可结合灌丛、草地等资源发展“光伏+”生态协调模式；祁南大通河草甸能源—生态优良区是光伏基地的优先选址区域，可依托区域土地资源和生态资源优势，打造“光伏+”产业融合链条。研究结果清晰展示了祁连县拟建光伏基地的生态敏感性分布格局，相关方法可为生态脆弱区其他县域拟建光伏基地的生态敏感性评价及分区提供参考。
中国能源消费PM_2.5足迹评估——多区域投入产出法

刘莹莹, 王赵明, 沈瑞华, 姚磊, 王旭, 杨毅, 李博雨

DOI: 10.5846/stxb202410012405

摘要： (21) HTML (0) PDF (5.26 MKB)(10)

Abstract:

随着中国工业化进程的加速，PM_2.5污染问题日益严峻，尤其是能源消费密集型产业的扩展显著加剧了PM_2.5的排放。尽管已有大量研究关注PM_2.5的来源和治理，但如何量化各省份的PM_2.5足迹，并系统分析其跨区域转移的路径，仍然是一个值得进一步探讨的课题。本研究采用多区域投入产出模型，量化了2007-2017年中国大陆生产PM_2.5足迹（PF_P），消费PM_2.5足迹（PF_C）以及省际间隐含PM_2.5足迹（EPF）的转移量。结果显示，PF_P和PF_C均呈现先升后降的变化趋势，且PF_P始终大于PF_C。各省份对PF的贡献差异显著，多数省份EPF出口量超过本省PF_P总量的一半，三分之一省份需通过进口EPF的方式来满足发展需求。同时，中国向海外EPF的转移重心正在由沿海向内陆迁移。从部门贡献来看，在研究期间，制造业，电力、热力、燃气和水的生产与供应业始终是PF_P的主要来源。由此可见，根据不同省份的特点对大气污染治理政策进行不断优化是至关重要的。

生态系统服务及生态保护科学决策

综合空间分异与成本协调：生态安全格局供需错位问题的精细求解路径

姚龙杰, 岳邦瑞, 赵若男, 朱宗斌, 潘卫涛, 董清榕

DOI: 10.5846/stxb202410092429

摘要： (11) HTML (0) PDF (8.44 MKB)(24)

Abstract:

生态安全格局作为保障区域生态安全和提升人类福祉的关键内容，是国土空间总体格局的重要组成部分。然而，受规划理念、技术手段等因素影响，既有研究通常仅基于单一空间尺度构建生态安全格局，忽略了域内不同空间区域的在地性生态系统服务需求与生态保护行动的投入成本，加剧了生态安全格局供需错位问题的潜在风险。为此，本研究在既有构建方法的基础上，基于三生空间分异视角，精细考虑域内“生产-生活-生态”空间诉求与保护行动的帕累托效率（最优成本-效益比），提出了一种解决生态安全格局供需错位问题的研究框架与技术路线。进一步以国土空间生态修复规划实施试点城市——西安市为例展开方法应用与分析，结果表明，最佳生态安全格局由692个生态源地和689条关键生态廊道组成，获得投入总成本和保护总效益比为0.637，是本研究中164组多情景方案中兼顾满足三生空间生态系统服务诉求与成本-效益率的理想方案，相较于既往研究构建结果能够更好的适配地方诉求。研究意为当前普遍存在的生态安全格局供需错位问题的求解分析提供思路，旨在提升生态安全格局构建结果的科学性与实施可行性。

城市生态调查评估与生态管理专刊

^{滨水居民区蓝绿空间的协同降温效应——以南京市为例}

冯海蓉, 冯莉, 黄帆, 孙嘉欣, 陈晶

DOI: 10.5846/stxb202410092430

摘要： (8) HTML (0) PDF (8.87 MKB)(8)

Abstract:

城市蓝绿空间的协同降温效应是热环境研究中的热点问题之一。本研究选取南京市四个典型滨水居民区,通过无人机获取研究区蓝绿空间数据,结合数值模拟的方法对研究区蓝绿空间协同降温效应开展研究。研究结果表明：(1)蓝绿空间平均降温强度在07:00—19:00的变化是先上升后下降,在15:00左右达到峰值(1.52 ℃),具有明显的协同作用。(2)受来流风向影响,下风区水体及其周边降温强度高于上风区水体及其周边,水体宽度越大,水体内部降温强度越高,但水体周边降温强度与水体形状宽度相关性较小。(3)在白天,集中、面状水体的降温范围最大,为95.52%；分散、复杂状水体的降温距离最大,可以延伸至248 m。四种不同水体特征的降温效果在距河岸7—32 m距离内产生较明显的降温效应。相比于白天,傍晚宽度最小的线状水体表现出更好的降温效果。研究结论可为城市滨水区建设提供科学的决策依据。

研究论文

6种阔叶树幼苗不同器官的碳、氮和磷化学计量特征及其异速关系

蔡妙莹, 张非凡, 李雪琴, 钟全林, 胡丹丹, 程栋梁

DOI: 10.5846/stxb202410122480

摘要： (18) HTML (0) PDF (1.02 MKB)(15)

Abstract:

为揭示常绿阔叶幼苗不同树种和不同器官的碳（C）、氮（N）、磷（P）分配策略，本研究以木荷（Schima superba）、闽楠（Phoebe bournei）、青冈（Quercus glauca）、米老排（Mytilaria laosensis）、南岭栲（Castanopsis fordil）、云山青冈（Quercus sessilifolia）6种常见的常绿阔叶幼苗为对象，从树种特性和器官功能两方面分析了常绿阔叶植物幼苗的C、N、P化学计量特征。结果表明：（1）闽楠各器官的N含量要显著高于其他树种，米老排具有较高的P含量和低C:P、N:P。（2）6种幼苗叶片的平均C、N含量显著高于茎和细根，而茎的平均P含量显著高于叶片和细根。（3）各器官间的N含量均呈显著异速关系，叶片与细根N含量的异速生长指数（1.07）显著高于叶片与茎N含量（0.79）；叶片P含量与茎P含量呈显著异速生长关系，其异速生长指数为1.22；叶片、细根的N-P含量异速生长指数均小于1，而茎N-P含量无显著异速生长关系。器官间的异速生长关系表明植物的叶片、茎、细根采用不同的策略来分配N、P以优化其生长，叶片、细根的分配策略均表现为对P的投资均大于N。本研究有助于深入了解常见阔叶树在幼苗阶段种间和器官间的养分利用效率和营养物质分配机制，为人工林苗木高效培育和养分管理提供理论参考。

研究综述

全球退役光伏组件回收研究热点、演化趋势与未来展望

钟洪麟, 李丁丁, 刘茜, 严萌, 姜璐, 王晨, 王赛鸽

DOI: 10.5846/stxb202410232588

摘要： (51) HTML (0) PDF (4.67 MKB)(13)

Abstract:

为实现全球碳减排与温控目标，以光伏为主的清洁能源产业发展迅速。然而即将迎来的光伏组件大规模集中退役与处置已成为其产业可持续发展的重要问题。全球退役光伏组件回收也逐渐成为新能源发展领域的焦点。本文基于大量文献调研，从光伏组件回收技术、影响评估和管理策略三个维度对光伏回收产业的研究现状与发展趋势进行了深入剖析，具体包括：（1）梳理了光伏组件回收处理技术和管理体系的现状，识别了潜在问题和未来发展趋势；（2）总结了光伏组件回收潜在的污染物排放、生态环境影响及再利用带来的社会经济-生态环境效益等方面的相关研究进展；（3）提出了退役光伏组件回收体系构建、策略设计、合规发展等方面的研究进展和问题，为未来研究方向和产业可持续发展提供了策略建议。本研究对于从全生命周期视角统筹管理光伏产业链、制定未来循环再利用产业发展路径规划以及相关标准与政策等具有重要的参考价值，有助于促进光伏产业的可持续发展和资源循环再利用。

研究论文

基于FLUXNET的不同光合类型植被荧光与光合的关联

丁承浩, 曾林辉, 周蕾, 蔡润鹏, 迟永刚

DOI: 10.5846/stxb202405241203

摘要： (14) HTML (0) PDF (7.52 MKB)(16)

Abstract:

卫星反演的日光诱导叶绿素荧光（SIF）为生态系统总初级生产力（GPP）的估算提供了一种直接方法。然而，SIF与GPP的关系是否受到光合类型的影响目前还不明确。本研究基于2007-2014年40个FLUXNET站点GPP数据，结合GOME-2 SIF、MODIS FPAR以及CERES PAR数据，探索C3和C4两种光合类型植被荧光与光合的关联及其对环境的响应。结果表明，不同光合类型的植被SIF-GPP关系存在显著差异，C4植被SIF-GPP斜率高于C3，C4植被SIFyield-LUE斜率是C3的1.2倍；空气温度、饱和水汽压亏损和短波辐射对C4植被GPP/SIF产生正面影响，但是对C3植被GPP/SIF产生负面影响；轮作种植相对于单一持续种植方式提高了两种光合类型植被SIF-GPP的相关性。研究结果可为基于SIF的GPP估算提供支持。

区域生态学

天马国家级自然保护区鸟类群落对多尺度生境异质性的响应

吴敬, 周美生, 余大春, 王光耀, 余士龙, 张婧, 张保卫, 李春林

DOI: 10.5846/stxb202409112196

摘要： (22) HTML (0) PDF (2.78 MKB)(8)

Abstract:

探究不同尺度生境异质性对鸟类群落的影响，对于保护实践至关重要。于2023年对安徽天马国家级自然保护区的鸟类群落进行4次季度调查，并分析了多尺度生境异质性及相关环境因子对鸟类群落结构及α、β多样性的影响。野外调查共记录到鸟类14593只，隶属于10目37科126种，包括20种国家级重点保护物种和3种IUCN易危（VU）物种。鸟类个体数、物种数及多样性指数均与样线两侧100 m范围内生境异质性指数呈正相关；距主道路距离越远，鸟类个体数和物种数越少。不同食性集团鸟类的个体数对生境异质性的反应有所差异。β多样性由周转组分主导，成对β多样性及其周转、嵌套组分均与生境异质性呈正相关。以上结果表明，天马国家级自然保护区鸟类群落主要受不同尺度生境异质性的影响。建议增加鸟类栖息地的生境异质性，以更好地保护鸟类多样性。
顾及空间尺度的京津冀地区生态系统健康归因分析及其多情景模拟研究

王培家, 宋玉军, 章锦河, 于鹏, 张业臣, 张雪唱, 王昶

DOI: 10.5846/stxb202409082160

摘要： (25) HTML (0) PDF (11.27 MKB)(30)

Abstract:

维护城市群生态系统健康是生态文明建设的关键任务，而对生态系统健康进行科学测度是实现有效保护的基础。本研究以京津冀地区为例，基于区县、乡镇和栅格三种尺度，系统分析了2000—2020年间该区域生态系统健康的时空变化，探讨了自然环境和社会经济因素对生态系统健康影响的差异，模拟了2035年京津冀地区在自然发展、生态保护和经济发展三种不同发展情景下的生态系统健康变化趋势，并揭示了生态系统健康的空间尺度效应。研究结果如下：（1）在区县、乡镇和栅格三个尺度上，生态系统健康整体呈下降趋势，其中栅格尺度的下降最为显著，乡镇尺度次之，区县尺度的下降幅度相对较小；生态系统健康空间分布格局呈现从北向南递减的特征，并且具有明显的空间异质性。（2）在影响因子方面，京津冀地区在早期受到年均降水量和地形起伏等自然条件的显著影响。随着社会经济的快速发展，后期人口密度和土地利用强度等经济因素开始逐渐占据主导地位；在不同尺度的影响因素解释力也存在差异。（3）多情景预测结果表明，2035年京津冀地区在生态保护情景下的生态系统健康均值最高，自然发展情景次之，而在经济发展情景下生态系统健康最为脆弱。（4）生态系统健康具有明显的空间尺度效应。具体来说，尺度越大，可能导致生态系统健康评估结果更均匀化，从而掩盖了区域关键生态健康问题；相反，尺度越小，可以提供更精细的生态系统健康状况，但也可能过度放大局部细节。因此，要根据实际情况，选择合适的空间尺度。本研究为探讨新型城镇化背景下城市群生态系统健康与社会经济发展的互动关系提供了见解，对于推动城市群的高质量发展和生态环境保护具有重要的参考价值。

研究论文

河南沿黄区耕地水分供需特征及其灌溉分区研究

周浩, 文高辉, 刘心宁, 马泉来, 周翼

DOI: 10.5846/stxb202412032976

摘要： (21) HTML (0) PDF (6.41 MKB)(11)

Abstract:

揭示耕地水分供需态势并由此实现科学灌溉，有利于耕地可持续利用及保障国家粮食安全。以河南沿黄区为例，基于2000—2020年耕地利用数据、MODIS系列数据、长时间序列气象数据，采用遥感反演手段并构建水分供需评价模型，从栅格尺度来揭示当地耕地水分供需平衡态势，进而构建多智能体空间优化配置模型实现耕地灌溉分区。结果表明：（1）耕地利用呈明显的时间阶段性变化特点，旱地分布范围广且受经济建设条件影响，面积减少时段主要集中于2015—2020年，水田则多呈斑块状分布在黄河沿岸；（2）耕地水分供需失衡的主要原因在于地表蒸散量和有效降水量的时空错位，盈余高值区主要集中在洛阳市和郑州市，东北部则多处于水分亏缺状态；（3）盈亏指数整体逐年降低且高值区迅速减小，2020年盈亏指数均值已降至0.08，亏缺风险状态以高、中高和中风险为主，且在年内表现出较强的空间异质性分布特点；（4）河南沿黄区存在较高的耕地精准灌溉需求，将当地耕地划分为5种灌溉区，其中优先管控区、重点关注区和有序管理区面积占比之和达到87.87%，并应采取不同的灌溉管理策略。研究认为，提出的灌溉分区方法能够充分权衡水分供需特性和田块空间积聚效益，分区结果可为耕地合理灌溉与分区管理提供决策支持。
浙江舟山群岛食叶昆虫植食率的岛屿生物地理格局及驱动因素

张宇, 许洺山, 杨安娜, 郑丽婷, 慈航, 张增可, 李曾燕, 阎恩荣

DOI: 10.5846/stxb202401270250

摘要： (45) HTML (0) PDF (2.62 MKB)(27)

Abstract:

食叶昆虫是绿色食物链的重要单元。然而，食叶昆虫植食率的岛屿生物地理格局及驱动因素尚不清楚，这极大地制约了海岛生态系统中生物级联效应的解析。选取舟山群岛中24个代表性海岛的27个典型样地，测量了木本植物叶片潜叶类、刺吸类和咀嚼类的昆虫植食率。利用线性回归和结构方程模型，解析食叶昆虫植食率的岛屿生物地理格局以及海岛面积和隔离度直接或间接通过植物物种丰富度对食叶昆虫植食率的影响路径。线性回归模型结果表明，刺吸类昆虫植食率随海岛面积的增加而显著增大(R2 = 0.22, P<0.01)，随海岛隔离度的增加而显著减小(R2 = 0.13, P<0.05)。结构方程模型表明：(1)海岛面积和隔离度通过植物物种丰富度对食叶昆虫总植食率有间接影响(β = 0.24; β = –0.27); (2)海岛面积直接(β = 0.29)和间接(β = 0.24)通过植物物种丰富度影响刺吸类昆虫植食率，隔离度间接通过植物物种丰富度对刺吸类昆虫植食率产生负影响(β = –0.27); (3)海岛面积和隔离度对潜叶类和咀嚼类昆虫植食率无直接和间接影响。综上所述，食叶昆虫植食率的岛屿生物地理格局主要由植物物种丰富度间接驱动的刺吸类昆虫植食率决定，本研究有助于深入理解海岛生态系统的动植物关系及其级联效应。
耕地水产养殖非粮化的空间特征与影响因素:基于GTWR的实证

高原, 田莉, 黄安, 崔雨桐

DOI: 10.5846/stxb202406161392

摘要： (23) HTML (0) PDF (20.28 MKB)(11)

Abstract:

粮食安全是国之大计，是经济和社会稳定发展的前提。防止过度非粮化是近年耕地保护和农业发展的重要策略及挑战。本文基于遥感影像对水产养殖非粮化斑块进行识别，采用空间自相关等方法建构中国县级水产养殖非粮化空间格局，从农业区、粮食分区、省级行政区等多维度分析非粮化时空演化差异，采用GTWR模型探索水产养殖非粮化的影响因素。研究发现：①近25a来，全国耕地水产养殖非粮化现象显著，总体趋势为先上升后下降。②非粮化在110°E-120°E和20°N-30°N最为集中，东北、长江中下游、珠三角地区有较为显著的集聚区，其中长江中下游集聚区涉及的县市最多，范围最广。③从农业区尺度来看，长江中下游干流平原丘陵区的水产养殖非粮化在20a来持续处于较高水平；粮食主产区的非粮化现象显著，25a来持续增长，到2015-2020年期间，占比达到80.2%；江苏省、湖北省、广东省和安徽省的水产养殖非粮化情况较为严重。④水产养殖非粮化受到自然因素、社会经济因素、耕地及农业发展情况和淡水养殖状况4个方面影响。高程为负向影响，人口、财政收支比的提升在全国大部分县市都对非粮化有促进作用，耕地面积为正相关。此外，耕地非农化在东部和西部大部分地区为正影响，淡水养殖产量的增加会促进非粮化现象的产生。

青藏高原生物多样性保护与生态安全

高寒内陆河流域湿地面积变化及其影响因素研究

杨景云, 金鑫, 金彦香, 陈克龙, 谢惠春, 李子昂, 傅笛

DOI: 10.5846/stxb202409122208

摘要： (45) HTML (0) PDF (8.99 MKB)(25)

Abstract:

高寒内陆河流域孕育的高寒湿地对气候变化敏感，极易受外部因素干扰并发生退化。及时准确的阐述高寒湿地面积变化特征及归因分析有助于提高兼具敏感性和脆弱性的高寒湿地资源保护和管理的科学性。青海湖流域位于青藏高原东北部，是全球变化的敏感区和青藏高原脆弱生态系统典型区，也是国际重要湿地分布区之一。基于GEE云平台和2000—2023年长时间序列Landsat遥感影像，采用随机森林分类方法对青海湖流域高寒湿地进行分类，分析其面积变化特征，最后结合相关分析和随机森林特征变量重要性排序方法探讨青海湖流域高寒湿地面积变化的影响因素。结果表明：（1）2000—2023年湿地分类的平均总体精度为88.45% (85.01%—92.63%)，平均kappa系数为0.83(0.82—0.91)，有效区分了湖泊、沼泽湿地和沼泽化草甸等高寒湿地类型。（2）研究期内青海湖流域湿地总面积增加了604.19 km2，其中沼泽湿地面积减少了228.21 km2，湖泊与沼泽化草甸面积分别增加了203.93 km2和628.47 km2。（3）受气候暖湿化影响，湿地呈现由干旱向湿润的转化趋势，主要体现为沼泽湿地与湖泊之间的转化、沼泽化草甸与草地之间的转化。24年内共有1101.44 km2草地转化为沼泽化草甸，2.93 km2湖泊转化为沼泽湿地，66.65 km2沼泽湿地转化为湖泊湿地。（4）青海湖流域不同海拔高度上因其气候、降水模式存在差异，致使主导不同湿地面积变化的气候因子不同。降水和季节性积雪是影响青海湖流域高寒湿地面积变化的主要因素。研究结果可为流域尺度高寒湿地的科学保护提供相关依据。

研究论文

基于空间广义加性模型的黑龙江省林火发生预测

李春辉, 欧阳逸云, 何燕, 倪荣雨, 曾爱聪, 苏漳文, 郭福涛

DOI: 10.5846/stxb202408211971

摘要： (42) HTML (0) PDF (3.67 MKB)(19)

Abstract:

林火对森林生态系统有着重大影响，造成了广泛的生态破坏和重大的经济损失，因此建立准确可靠的预测模型对森林火灾防控至关重要。本研究旨在对比分析Logistic回归模型和空间广义加性模型在林火发生预测和火险等级划分方面的应用效果，为森林火灾防控提供更科学的模型依据。研究选取2006—2020年的黑龙江省林火数据，结合气象、地形、植被等多种影响因素，对Logistic回归模型和四种不同基函数的空间广义加性模型进行评估。结果显示：相较于传统Logistic回归模型，由高斯过程平滑样条基（GP），三次样条基（CR），薄板回归样条基（TP），自适应样条基（AD）拟合的空间广义加性模型均展现出更优异的拟合效果和预测能力。其中，AD拟合的空间广义加性模型效果最佳，其测试集准确率提高4.2%，AUC值提升0.053。模型预测显示，黑龙江省的高火险区主要分布在西北和中南地区，与该省实际的防火布局高度吻合。本研究表明，空间信息在森林火灾发生预测中具有显著作用。同时，基于自适应样条基的空间广义加性模型能够对自变量进行分段线性解释，为黑龙江省制定精准的火灾预防措施、优化消防资源配置提供了更具针对性的理论参考和决策支持。
海洋生态产品价值实现:基本逻辑、核心机制与模式

陈倩茹, 陈彬, 谢花林

DOI: 10.5846/stxb202408121904

摘要： (69) HTML (0) PDF (5.97 MKB)(14)

Abstract:

在梳理海洋生态产品价值实现的理论逻辑、制度逻辑、技术逻辑、现实逻辑及其内在逻辑关系的基础上,按照“资源要素-产品类型-核心机制-实现方式-目标导向”的逻辑思路,提出海洋生态产品价值实现的核心机制,应以海洋物质供给产品为主的价值增值机制满足人类物质生活需求,以海洋调节服务产品为主的价值补偿机制改善人居环境质量,以海洋文化服务产品为主的价值创造机制满足人类精神需求。结合国内外实践案例,海洋生态产品价值实现模式主要分为5大类18小类,其中海洋产品溢价模式包括海洋品牌价值溢价、海洋集约规模溢价,海洋保护补偿模式包括海洋保护修复、海洋生态补偿、海洋转移支付、海洋损害赔偿,海洋产业开发模式主要包括海洋生态农渔业、海洋绿色工业、海洋生态旅游、海洋生态康养,海洋权益交易模式包括海域使用权交易、海洋排污权交易、海洋碳汇交易、海洋水权交易,海洋权益融资模式包括海洋绿色信贷、海洋绿色债券、海洋绿色基金、海洋绿色保险。
秦岭南麓3种典型植物水分利用来源及水文生态位特征

王亚萍, 王家鑫, 张敏佳, 秦婧雯, 靳文晰, 张淑兰

DOI: 10.5846/stxb202408101885

摘要： (49) HTML (0) PDF (960.65 KKB)(29)

Abstract:

水分是限制植物生长的关键因子，植物的水分利用来源反映了植被对环境变化响应的生态水文过程，成为植被建设重要关注点之一，然而当前关于秦岭地区典型植物的水分利用模式尚不明晰。本研究以秦岭主要造林树种锐齿栎（Quercus aliena var. acutiserrata）、麻栎（Quercus acutissima Carr.）和马尾松（Pinus massoniana Lamb）为对象，通过测定降雨、土壤水和植物木质部水中δ2H和δ18O的同位素，借助MixSIAR模型定量分析植物的水分利用特征，并应用Levins指数和相似性比例指数（PS指数）计算水分生态位宽度和重叠度。结果表明：不同树种在同时期的水分来源不同，同一树种在降雨前后水分来源也有别。降雨前锐齿栎主要利用20—40 cm土壤水（42.9%），雨后则逐步转移到浅层0—20 cm土层（56.3%—58.2%）；麻栎雨前主要利用深层40—60 cm土壤水（45.3%），雨后逐渐转移为浅层，且随着降雨量的增加，浅层水源利用比例增大（40%增加到58.7%）。马尾松在降雨前和小雨事件后的水分利用来源变化不明显，而发生大雨（259 mm)之后，对浅层0—20 cm的水分利用由38%增加到91.1%。锐齿栎—麻栎林的PS指数为77.3%，二者间水分竞争较弱，而锐齿栎—马尾松林、麻栎—马尾松林之间存在明显的水分竞争关系（PS指数在80%以上）。结论：锐齿栎—麻栎混交林是比较适宜的搭配树种，二者对同一土层水分竞争相对较弱。而麻栎和马尾松在降雨前后的水分利用策略相似，表现出明显的水分竞争关系。因此，在未来植被建设中，建议选择合理的树种配置，以实现森林的可持续管理。
基于通径分析的新疆山地森林空气负离子浓度影响因子研究

朱舒欣, 王锐锋, 王琦雅, 李伟蝶, 雷霆, 崔国发

DOI: 10.5846/stxb202408091881

摘要： (36) HTML (0) PDF (1.30 MKB)(9)

Abstract:

林型影响着森林群落生成空气负离子的效率，然而影响不同林型空气负离子浓度（NAIC）的关键驱动因子尚未清楚。本研究选取了新疆山地森林中4种主要林型：针阔混交林、常绿针叶林、落叶针叶林和落叶阔叶林，并设置无林地作为对照组，监测了空气负离子浓度以及空气含氧量、空气细菌含量、PM2.5浓度、PM10浓度、光照强度、紫外线辐射强度、温度、相对湿度、风速和气压等10个环境因子，最后采用通径分析明确了不同林型NAIC的关键驱动因子。结果显示：（1）不同林型的NAIC差异显著，其中针阔混交林（3072±385 个/cm3）>常绿针叶林>落叶针叶林>落叶阔叶林>无林地。（2）在针阔混交林中，相对湿度是NAIC的主要决策变量，紫外线辐射强度对NAIC的直接正效应最大，PM2.5浓度通过相对湿度对NAIC的间接负向作用最显著。（3）在常绿针叶林中，相对湿度是影响NAIC最关键的环境因子，气压对NAIC的直接正效应最大，紫外线辐射强度对NAIC的间接正效应最大，温度通过相对湿度对NAIC的间接负作用也最为显著。（4）在落叶针叶林中，紫外线辐射强度是NAIC的关键驱动因子，空气细菌含量对NAIC的直接负向作用最大，而相对湿度对NAIC的间接正效应也最为显著。（5）在落叶阔叶林中，光照强度是NAIC的主要决策变量，PM2.5浓度对NAIC的直接负效应最大，相对湿度对NAIC起到最显著的间接促进作用。（6）在无林地中，NAIC主要受PM2.5浓度控制，气压是影响NAIC最直接的正向因素，PM10浓度对NAIC的间接负效应最大，且相对湿度间接促进了NAIC。因此，不同林型NAIC的影响因子既有共性又有差异性，其中相对湿度对不同林型的NAIC均存在着显著影响。利用通径分析，本研究阐明了环境因子对NAIC的作用路径和综合决定作用，为揭示不同林型NAIC的关键驱动因子提供理论基础。
大兴安岭不同演替阶段天然林优势树种空间分布格局

肖云友, 蔺雪莹, 董灵波

DOI: 10.5846/stxb202408081870

摘要： (63) HTML (0) PDF (4.52 MKB)(18)

Abstract:

种群的空间分布格局能够反映森林群落的构建过程和物种共存的生态策略。以2017年和2023年大兴安岭地区翠岗林场白桦林（先锋阶段）、白桦—兴安落叶松混交林（过渡阶段）和兴安落叶松林（顶级阶段）的3个100 m×100 m动态监测样地数据为基础，采用成对相关函数、汇总统计函数和三变量随机标记法，分析各阶段林分中优势树种大树、死幼树和活幼树的空间格局和相互作用。结果表明：白桦和兴安落叶松的大树、死幼树和活幼树格局均随尺度增加呈现随机分布。随着演替的进行，在小尺度（≤5 m）内，白桦大树均呈现均匀分布，活幼树则由聚集分布逐渐向随机分布转变，死幼树呈随机分布-聚集分布-均匀分布的变化规律。兴安落叶松大树和死幼树在小尺度内呈随机分布—聚集分布—随机分布的变化规律，活幼树均在小尺度聚集分布。其次，两树种种内关联性大多呈负相关和无相关，其中展现聚集格局的物种，种内空间关联主要呈无相关。密度依赖效应在演替进程中普遍存在，两树种幼树检测到的密度依赖作用均随着演替阶段由负向正转变。最后，本研究不支持Janzen—Connel假说，即各演替阶段的幼树在接近同种大树时，未检测到存活概率显著降低。相反，白桦幼树在顶级阶段的不同尺度上接近同种和异种大树能提高存活概率。兴安落叶松幼树在过渡阶段的同种大树0~15 m尺度范围内和在顶级阶段的白桦大树5~15 m尺度范围内能提高存活概率。
黄土高原不同盖度生物结皮土壤呼吸特征及其影响因素

李兵强, 姚小萌, 孟凡, 窦韦强

DOI: 10.5846/stxb202408051842

摘要： (39) HTML (0) PDF (2.46 MKB)(10)

Abstract:

生物结皮是旱地土壤碳排放的重要参与者，但不同盖度的生物结皮土壤呼吸特征可能存在明显差异。针对黄土高原风沙土发育的藓结皮，以裸土为对照，分别设置了5%、25%、50%、75%和100%的生物结皮盖度，通过测定不同盖度下的生物结皮土壤呼吸速率和土壤性质，对比分析了其土壤呼吸速率和土壤性质的差异，并基于结构方程模型进一步探究了其土壤呼吸速率差异的内在机制。结果表明：（1）不同盖度生物结皮土壤呼吸速率的日变化趋势基本一致，且日际变化主要受降雨的影响。不同盖度的生物结皮土壤呼吸速率日变化均呈先升高（7:00—13:00，）后降低（13:00—17:00）的趋势，其范围为0.66—4.058 μmol m–2 s–1，且雨后激发效应随生物结皮盖度的增加而增大。（2）生物结皮的土壤呼吸速率随其盖度的增加而明显升高。与裸土（1.09 μmol m–2 s–1）相比，生物结皮盖度由高到低其土壤呼吸速率的增幅分别为28.2%、17.1%、9.3%、4.9%和0.6%；且生物结皮盖度越高其土壤呼吸速率的温度敏感性越强。（3）生物结皮盖度的增加通过提高土壤含水量、藓生物量、细颗粒含量（黏粉粒）直接对土壤呼吸速率产生显著的正影响（P < 0.05），同时还能通过提高藓生物量对土壤有机碳产生正影响进而间接促进土壤呼吸速率。综上，黄土高原生物结皮土壤呼吸速率对其盖度变化具有明显响应，生物结皮盖度的增加通过提高土壤含水量、改善土壤机械组成以及增加苔藓生物量等明显促进了土壤碳排放速率。因此，未来气候变化加剧下生物结皮盖度的变化会引起其碳排放速率的差异，这在准确估算黄土高原碳排放量时应该被充分考虑。
矸石山不同侵蚀微地貌土壤种子库研究

王东丽, 王歆然, 张野, 姜聚宇, 周志伟, 定春健

DOI: 10.5846/stxb202407251757

摘要： (36) HTML (0) PDF (1.80 MKB)(18)

Abstract:

微地貌在恶劣生境中通常对立地条件与生物资源进行重塑与再分配，风化矸石山坡面由于水力侵蚀广布着细沟和浅沟等微地貌。为探明矿区侵蚀微地貌是否通过影响土壤种子库而影响植物定居，本研究选取辽西风化矸石山坡面上的裸坡、细沟和浅沟作为研究对象，研究不同微地貌土壤种子库的输入与输出特征及其动态，探讨其对植物更新及定居的贡献。结果表明：（1）辽西风化矸石山坡面的土壤种子库总密度在不同微地貌中表现为细沟>裸坡>浅沟，分别有4904.86粒/m2、4561.87粒/m2和3395.48粒/m2，均以一年生草本植物为主；不同微地貌的土壤种子库输入在坡位与垂直土层表现迥异。（2）在不同微地貌中，萌发幼苗密度和物种数表现为浅沟>细沟>裸坡，幼苗密度分别为172.74株/m2、86.41株/m2、23.00株/m2，且在下坡位高于上坡位。（3）三种微地貌内的土壤种子库输出率表现为浅沟>细沟>裸坡，分别为6.55%、3.36%、2.00%，且具有时空一致性，均在六月最大，在下坡位高于上坡位。综上所述，细沟利于土壤种子库的输入，浅沟则利于输出，在植被恢复实践中，可借鉴不同微生境的优势在矿区废弃地坡面构建微地貌人工引导植被有效恢复。

生态水文学术论坛专栏

基于GGSI的毛乌素沙地地下水干旱的多尺度分析

袁慧, 张琪, 朱永华, 夏必胜, 王文发

DOI: 10.5846/stxb202407171675

摘要： (59) HTML (0) PDF (2.29 MKB)(21)

Abstract:

地下水干旱是影响半干旱沙区植被建设的重要因素，毛乌素沙地位于中国北方干旱半干旱区，地下水资源管理是实现该地区长期可持续发展的重要保障。由于缺乏对地下水在空间和时间维度上的直接观测，地下水干旱的定量评估面临挑战。旨在探索地下水储量的变化规律，基于重力恢复及气候试验(Gravity Recovery and Climate Experiment，GRACE)卫星数据，并结合全球陆地数据同化系统(Global Land Data Assimilation System，GLDAS)观测数据，反演毛乌素沙地2002—2021年地下水储量动态变化。进而构建地下水水位估算指标，并重新定义为GRACE地下水储量变化指数(GRACE Groundwater Storage Index，GGSI)，以量化分析该地区的地下水干旱状况。首先选择4种不同的分布函数，通过KS检验选取最优分布函数，其次在不同时间尺度上计算GGSI以定量分析地下水干旱。随后计算GGSI与降水之间的相关系数，揭示地下水干旱对降水的滞后效应，最后进行GGSI与SPI的时滞分析。结果表明：1）不同的拟合函数对数据拟合结果有不同的反应，该研究区域的最佳拟合函数为Pearson III函数，Pearson III函数能够更准确地反映该地区地下水储量的变化趋势；2）2002—2021年期间GGSI呈波动变化，随着时间尺度的增大，GGSI值变化趋势更为明显，呈先上升后下降整体变化比较稳定的趋势，不同时间尺度下，同一地区的干旱起始、结束及严重程度各异，但干旱期总体一致。毛乌素沙地的干旱年份为2007、2021；3）干旱对降水的滞后时间集中在5个月和8个月，在这两段滞后期中都表现出了较高的相关性。

研究论文

间伐对红松吸收根功能性状的影响

陈晨, 杨雨春, 申方圆, 周思雨, 姜雨希, 赵宪军, 郝景祥, 杨立学

DOI: 10.5846/stxb202410092444

摘要： (33) HTML (0) PDF (774.02 KKB)(14)

Abstract:

吸收根是植物吸收养分的重要器官,其功能性状能够反映植物地下资源获取策略。尽管间伐作为重要的经营管理措施得到关注,但其对根系功能性状的影响缺乏深入研究,不利于对植物地下资源获取策略的全面了解。本研究为探究间伐对红松吸收根功能性状的影响,并能否改变红松资源获取策略,以我国长白山林区经过间伐与未间伐红松(Pinus koraiensis)-青杨(Populus cathayana)混交林内的红松为研究对象,测定并分析其吸收根解剖结构、形态特征与化学性状功能性状,通过主成分分析探究功能性状间的联系。结果表明:(1)解剖结构方面,间伐显著增加1~3级吸收根皮层厚度,分别增加68.1%、30.5%、241.1%,显著增加1~3级根皮层厚度与中柱半径比,分别增加69.0%、52.0%与252.1%,并减小2、3级根的中柱直径,分别减小13.2%与24.2%。(2)形态特征方面,间伐对吸收根的根直径、比根长、比根面积、根组织密度无显著影响。(3)化学性状方面,间伐显著增加1~3级根的氮含量,分别增加24.4%、28.3%与29.6%,并减小1~3级根的碳氮比,分别减少17.0%、20.2%与22.2%, 但对根碳含量无显著影响。(4)主成分分析表明,吸收根存在机会主义觅食策略与保守主义觅食策略之间的权衡,机会主义觅食策略根系能够对外界资源变化快速做出反应,保守主义觅食策略根系具有较强的竞争能力,而间伐处理下的红松吸收根偏向机会主义觅食策略,对照处理下的红松吸收根偏向保守主义觅食策略。综上,间伐显著影响红松吸收根解剖结构与化学性状,提高养分吸收能力并使地下资源获取策略偏向机会主义策略,这可能是由于间伐改善林内环境,根系需要为红松快速生长提供养分支持导致。研究结果能够为红松阔叶混交林的经营管理与生产力提高提供科学依据,并为进一步探究植物地下资源获取策略对外界因素的响应与调节机制提供理论依据。

专论与综述

黄土高原小流域生态系统综合治理与生态系统服务协同提升

王聪, 张守红, 杜自强, 张超, 刘广全, 吕一河

DOI: 10.5846/stxb202410112467

摘要： (77) HTML (0) PDF (3.26 MKB)(18)

Abstract:

黄土高原一直是全球水土流失最为严重的地区之一。尽管多年来的治理工作取得了积极成效，但在新形势下，区域生态系统综合治理仍面临着新挑战。为制定黄土高原生态系统综合治理与生态系统服务协同提升的系统解决方案，根据“十四五”国家重点研发计划“典型脆弱生态保护与修复”专项项目申报指南的要求，中国科学院生态环境研究中心牵头，联合8家单位共同申报了“黄土高原小流域山水林田湖草沙综合治理与生态系统服务协同提升技术及示范”项目，并通过评审，获准立项。项目以黄土丘陵沟壑区为重点，以生态系统服务协同提升为目标，依托典型小流域，开展包括机理机制、技术研发示范和综合集成的全链条系统研究，提出山水林田湖草沙综合治理的系统解决方案并进行应用示范。项目的实施将为推动黄土高原小流域山水林田湖草沙综合治理的理论与实践发展提供技术支撑和科学依据。

研究综述

森林土壤储碳与增汇的不确定性分析

王晖, 刘世荣, 周正虎, 陈亮, 王健

DOI: 10.5846/stxb202411072731

摘要： (65) HTML (0) PDF (3.81 MKB)(23)

Abstract:

森林具有类型多样、结构复杂以及随环境变化等特征，1 m深森林土壤储存的碳约占全球森林生态系统总碳储量的45%，约占全球土壤碳库的52%。目前对森林土壤固碳潜力和关键过程机制的认识还十分有限。因此，森林土壤储碳与增汇的估算仍存在很大不确定性。梳理了森林土壤有机碳（SOC）储量、密度、含量、增量、固定和碳汇等术语定义；综述了SOC稳定性的机制，包括化学结构稳定性、团聚体物理保护、金属氧化物和粘土矿物吸附，生物与环境主导有机碳稳定固持，以及最新研究相继提出的森林SOC组分多样性及功能复杂性维持碳稳定的学术观点。还分析了森林SOC储量和增量不同测定方法的主要原理、优点和不足。根据已有文献数据，全球森林1 m 深SOC储量变化范围为383—787 Pg C（Pg=10^15g，十亿t），年变化范围为每年降低349 Tg C（Tg=10^12g，百万t）到每年增加498 Tg C。中国森林1 m深 SOC储量评估范围为16.0—34.2 Pg C，年变化范围为每年降低64.5 Tg C到增加217.3 Tg C。说明目前对森林SOC储量和增量的估算还存在很大不确定性。最新研究表明全球森林碳容量和固碳潜力巨大，但不同研究对SOC是否存在上限仍具不同观点，气候变化对森林SOC储量及其持续固碳潜力的影响也存在较大的不确定性。未来建议通过学科交叉深入探索森林群落结构与土壤固碳过程之间的联系，从碳组分多样性和功能复杂性的新视角理解森林SOC的形成与稳定机制；将SOC监测纳入国家森林资源清查体系、建立国家尺度的SOC长期监测网络、设立我国森林SOC增汇大科学计划；提出保持SOC稳定固持的天然林保护修复及经营提升途径；建立培育高固碳树种，优化林分结构，合理采伐以及轮伐期延长等人工林土壤固碳增汇经营技术体系?。

研究论文

基于功能偏离的脱贫山区“三生”空间冲突识别及其演变特征——以陕南秦巴山区为例

邱孟龙, 付梦雨, 李逍遥, 田敏敏

DOI: 10.5846/stxb202407071587

摘要： (45) HTML (0) PDF (6.67 MKB)(28)

Abstract:

厘清山区脱贫过程中“三生”空间冲突的时空演变特征与分异规律可为空间资源优化和乡村振兴提供重要支撑。运用力学平衡模型构建基于功能偏离的“三生”空间冲突测度方法，以陕南秦巴山区为案例区，分析脱贫过程中区域空间功能偏移与“三生”空间冲突的时空演变特征，并利用冷热点分析对冲突热点区进行识别。研究结果表明：（1）陕南秦巴山区“三生”空间面积呈生态空间（73.6%）＞生产空间（25.7%＞生活空间（0.7%）；2010–2020年，生态空间明显增加，生产空间明显减少，生活空间轻微上升。（2）“三生”功能偏移总体上处于中等偏移级别；脱贫过程中，区域空间功能偏移呈增加趋势，强偏移、较强偏移和中等偏移面积占比升高最大的空间分别为生活空间、生产空间和生态空间。（3）“三生”空间冲突类型主要为生态-生产冲突亚类，且冲突区主要分布在生产空间，冲突热点区主要位于地势相对平坦的盆地、河谷区；脱贫过程中，“三生”空间冲突等级变化呈两极分化趋势，其中增加的无冲突区主要位于生态空间和生活空间，而增加的高等级冲突区主要位于生产空间。研究结果揭示了山区脱贫过程中“三生”空间冲突的时空分异特征，可为“三生”空间的差异化治理与均衡发展提供参考。
青稞苗期根腐病不同发病率农田内植株根际土壤真菌群落差异

许世洋, 李雪萍, 漆永红, 李建军

DOI: 10.5846/stxb202408131913

摘要： (33) HTML (0) PDF (10.05 MKB)(16)

Abstract:

青稞苗期根腐病发生广泛、危害严重,而不同发病率条件下根际土壤真菌群落演化动态尚不明确,限制了其流行中精准、高效防控策略的实施。为此选取健康(MH)和根腐病发病率为5%(MD1)、10%(MD2)、15%(MD3)、20%(MD4)农田内苗期青稞根际土壤样本,提取其总DNA,扩增18?S rDNA区,通过Illumina-Miseq平台进行高通量测序,对所得序列进行分类、注释,分析其真菌群落物种多样性、物种组成及结构等差异。OUT分类注释结果发现,不同发病率样本真菌群落中,MD2包含OTU、特有OTU最多,而MD1最少；MH与MD1 、MD1与MD4共有OUT最少,MH与MD3、MD2与MD3共有OTU最多。MD2、MD3的α多样性指数总体最高,MH物种丰富度维度(Observed species)、遗传距离指数(PD whole tree)、丰富度估计量指数(Chao1)显著高于MD1、MD4(P <0.0001)；发病率≥10 %,发病率越高,样本包含OTU、特有OTU及α多样性指数总体越低。不同分类层级上真菌群落组成、结构及LEfSe 分析发现,随发病率升高,子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)等主要优势菌门相对丰度呈相反变化规律,分别显著富集于MD1、MD3,毛霉菌门(Mucoromycotina)相对丰度变化规律与子囊菌门一致。主要优势菌纲粪壳菌纲(Sordariomycetes)显著富集于MH中,植株发病后其丰度下降；座囊菌纲(Dothideomycetes)、锤舌菌纲(Leotiomycetes)、盘菌纲(Pezizomycetes)在MD1中显著富集,球囊霉纲(Glomerales)在MD2中相对丰度最高,在MD3中最低；伞菌纲(Agaricomycetes)、壶菌目(Chytridiales)分别显著富集于MD2、MD3；MD4中为捕虫霉门(Zoopagomycotina)、捕虫霉目(Zoopagales)显著富集。发病样本中,盘菌科(Pezizaceae)、口蘑科(Tricholomataceae)、粪盘菌科(Ascobolaceae)、暗壳腔菌科(Phaeosphaeriaceae)等主要优势菌科相对丰度总体变化与发病率高低呈负相关,且发病后盘菌科丰度显著降低,其他科均有不同程度增高。相关性聚类分析、PCA分析发现MD3、MD4真菌多样性与群落结构组成相似,MD1、MD2相似度更高。由此可知,青稞苗期根腐病流行中病原真菌抑制了其他菌群富集,导致真菌群落物种多样性降低,不同菌群间的健康良性互作平衡被打破。且不同发病率条件下主要优势病原类群不同,同一菌群在不同发病率青稞农田内功能效应存有差异。青稞苗期根腐病的发生初期(发病率5 %~10 %)能够激活植物根际系统防御机制、刺激有益菌群富集,以维持土壤生态稳定,但根际土壤真菌群落自身维稳能力有限,根腐病流行后期(发病率15 %~20 %)病原真菌仍占据主导地位。
菌根类型对木本植物不同器官碳含量的影响及机制

李琰, 石兆勇, 靖慢慢, 韦文敬, 马路平, 高旭硕

DOI: 10.5846/stxb202407241743

摘要： (31) HTML (0) PDF (7.56 MKB)(16)

Abstract:

植物作为重要的固碳途径和储碳库，对减缓气候变化发挥着关键作用。菌根作为植物的互惠共生体，影响着植物对碳的固定和储存，同时，不同类型菌根对植物碳含量发挥着各异的影响。然而，关于不同菌根类型植物碳含量的影响机制尚不明确，导致难以估算和预测气候变化下菌根对植物碳含量的影响。因此，本研究在全球范围内，针对木本植物，系统研究了3种常见菌根类型植物（AM、ECM和AM+ECM）不同器官（茎、树枝、树皮、粗根和细根）碳含量的差异及其对地理、温度和降水因素的响应。结果表明：菌根类型对植物碳含量有显著影响。在植物器官（茎、树枝、树皮、粗根、细根）中，ECM植物碳含量（49.2%，48.5%，50.3%，48.1%，49.0%）显著高于AM植物（47.1%，45.5%，44.5%，44.7%，47.4%）和AM+ECM植物（47.4%，47.3%，48.2%，44.4%，46.3%）。其次不同菌根类型植物具有显著的纬度分布梯度，AM植物主要分布在低纬度区域，而ECM植物主要分布在高纬度区域。菌根类型影响着植物各器官碳含量和环境因素之间的关系，AM植物碳含量主要受温度因素的影响，而ECM和AM+ECM植物碳含量主要受降水因素的影响。可见菌根类型在调节植物碳含量方面有着重要作用，且影响着植物碳含量对气候变化的响应，并为预测植物碳含量提供科学依据，从而更好地应对气候变化带来的挑战。

国家公园特刊

国家公园社区共管核心利益主体博弈均衡研究 ——以武夷山国家公园为例

石飞宏, 祁新华

DOI: 10.5846/stxb202407181688

摘要： (32) HTML (0) PDF (686.57 KKB)(39)

Abstract:

核心利益主体的利益均衡是国家公园社区共管的重要的前提与基础。然而，迄今研究成果缺少对国家公园社区共管利益主体间博弈均衡的实证检验和效果评估。论文以武夷山国家公园为例，采用专家评分法、米切尔三要素法和演化博弈模型法，识别国家公园社区共管利益主体的类型并构建演化博弈模型，分析国家公园社区共管核心利益主体的类别及博弈均衡条件。结果表明：武夷山国家公园社区共管核心利益主体包括国家公园管理机构、原住民、当地政府和村委会；原住民与国家公园管理机构的演化博弈存在四种理论稳定策略，而其中能长久稳定的策略为（不参与，不帮助）与（参与，帮助）；仅当国家公园管理机构为参与到社区共管中原住民提供的额外福利收益大于1.62万元，且国家公园管理机构不帮助原住民进行社区共管时损失的生态效益大于206.86万元时，社区共管博弈系统的博弈双方能够稳定于最优策略。在此基础上，提出强化顶层设计及完善参与奖励机制等对策，希望能够厘清各利益主体的利益诉求，为武夷山及其他国家公园缓解各利益主体间的利益冲突、推进国家公园社区共管工作提供有益借鉴。

道路生态环境影响机理及效应研究

青藏高原公路低生态影响评价与决策方法研究

李涛, 张宏, 徐鑫, 曹升亮, 张驰, 杨宏志

DOI: 10.5846/stxb202407101614

摘要： (38) HTML (0) PDF (10.61 MKB)(10)

Abstract:

公路建设在推动区域经济和社会发展的同时，也对生态环境产生了诸如生境干扰和水土流失加剧等负面影响。为在公路规划设计阶段进行源头生态保护，弥补路线方案决策时生态约束考虑不足和相近决策结果难抉择等问题，通过预测路域生态系统服务功能的变化，同时考虑路线方案占用生态敏感区的面积，建立了公路低生态影响评价指标体系，包括路线方案经过多年冻土和中厚层季节性冻土的面积、路线方案占用草地和林地面积、路域生境质量变化、路域水源涵养量变化、路域土壤侵蚀量变化。然后建立了多维多规则云模型对路线方案进行评价和决策，并在久马高速上进行了实例应用，结果表明通过优化路线方案、以桥隧代路、完善边坡防护、复垦临时占地等方式能够降低路线工程对生态系统的扰动。研究提出了公路低生态影响评价与决策方法，有助于实现从事后恢复生态环境向事前规划和保护的转变，为公路设计优化、生态风险监测与管理、生态保护政策制定等方面提供决策支持，促进区域生态保护和高质量发展。

研究论文

祁连山南麓温性草原时空演变及其对气候变化的响应

俞文政, 于龙辉, 周华坤, 魏柱灯, 周雅文, 王珉焱

DOI: 10.5846/stxb202407011536

摘要： (34) HTML (0) PDF (4.85 MKB)(20)

Abstract:

为探究高寒草地生态系统在垂直地带性上对气候变化的响应机制，本研究选择祁连山南麓温性草原为研究对象，深入分析了近35年祁连山南麓温性草原的时空演变特征，定量评估了关键气候因子对温性草原面积变化的相对重要性，揭示了温性草原面积变化对各气候因子变化的非线性响应关系及阈值。结果表明：（1）近35年祁连山南麓温性草原面积呈增加趋势，增加速率为28.3 km2·a-1，增加区域主要集中在青海湖周边及河谷谷底和青海南山海拔3000 m以上山区，而减少区域则集中在青海湖东部的沙地和青海南山海拔3000 m以下地区；垂直方向上，温性草原向海拔2900 m以上高程区迁移，且向坡度25°以上山地以及平地和半阳坡迁移。（2）气温、降水和风速是影响该地区温性草原面积变化的主要气候因素，其中9月降水贡献率最高（20.6%），风速贡献率次之（18.5%）。（3）降水、风速和气温等气候因子以复杂的非线性方式共同影响温性草原面积变化。当该地区9月降水变化率在0.2~0.5 mm·a?1，风速变化率在-0.005~-0.0025 m·s?1·a?1，3月气温变化率在0.01~0.02 ℃·a?1时，4月、8月气温变化率在0.02~0.06 ℃·a?1时，7月气温变化率在0.02~0.03 ℃·a?1时，温性草原面积的增加趋势最为明显；在其他情况下面积的增加趋势有所减缓，但并未呈现负增长。研究结果将为祁连山南麓地区温性草原植被保护、恢复和管理提供科学决策支持。
基于调节服务流视角的黄河流域生态补偿优化研究

马元博, 翟天林, 毕庆生, 陈鹏, 李玲, 陈昱润

DOI: 10.5846/stxb202407011533

摘要： (49) HTML (0) PDF (6.12 MKB)(39)

Abstract:

生态补偿是促进区域生态保护和社会经济协调发展的有效手段。目前，基于生态系统服务流的生态补偿探讨较少，定量评估较为匮乏。本研究基于生态系统调节服务供-流-需理论，提出了一种新型生态补偿模式，明确黄河流域调节服务供需关系，结合风场分析、水文分析以及热点分析识别生态系统服务流供给区、需求区、传递路径，并通过比较生态辐射力获取服务流量，最终确定黄河流域调节服务生态补偿受偿城市、补偿城市以及补偿金额。研究结果表明：（1）2020年黄河流域水源涵养和固碳服务供给在空间上表现为“南高北低、西高东低”的分布格局；需求分布与人口密度分布密切相关，在空间上则表现为“东高西低”的分布格局。（2）黄河流域水源涵养服务供给与需求关系整体上呈现赤字状态，供给难以满足需求；黄河流域大部分地区固碳服务供给能够满足需求，但已接近生态赤字警戒线。（3）黄河流域水源涵养服务受偿城市共8个，补偿城市共22个；固碳服务受偿城市共10个，补偿城市共28个。黄河流域生态系统调节服务生态补偿总金额为676.54亿元，其中水源涵养服务生态补偿总金额为160.54亿元，固碳服务生态补偿总金额为516亿元。研究结果可以为黄河流域生态系统管理政策的制定以及生态补偿的实际应用提供参考。

干旱区生态水文过程及生态系统服务功能

2001—2020年中国植被的降水敏感性时空演变

苗沛东, 李传华, 朱鸿娟, 钟诗瑶, 乔鹏飞, 刘翠, 张亮

DOI: 10.5846/stxb202407011530

摘要： (51) HTML (0) PDF (9.49 MKB)(18)

Abstract:

植被对降水的敏感性作为评估植被对降水响应程度及预测生态系统未来变化的关键指标，其在不同干湿区域及植被类型中的敏感性及其变化趋势尚未明确。本研究采用线性回归模型，结合两种植被指数，对中国2001年至2020年植被对降水的敏感性进行了估算，并对其空间格局及变化趋势进行了分析。研究结果显示，中国植被对降水的敏感性总体呈现正值，并且呈现出增长趋势。空间分布上，植被的降水敏感性与区域干旱程度呈正相关，具体表现为干旱区>半干旱区>半湿润区>湿润区；不同植被类型对降水的敏感性差异显著，其中受水分条件限制较大的温带荒漠和草原区的敏感性最高，而降水常年充足或受温度限制的区域，如热带雨林区和寒温带针叶林区的敏感性最低。从时间上看，干旱区、半干旱区、半湿润区植被的降水敏感性呈上升趋势，而湿润区则呈现下降趋势，这一现象可归因于植被增长导致的需水量增加以及增温引起的地表蒸散发增强。此外，本研究还计算了不同干湿区域降水敏感性变化对整体敏感性增加的贡献度，结果指出干旱区对敏感性变化趋势的贡献度最大，两种植被指数均显示干旱区的贡献度超过50%，其次是半干旱区。因此，在全球持续增温的背景下，植被对降水变化的敏感性将日益增强，必须采取针对性措施加强水资源管理以应对气候变化。

生态系统服务专题

基于生态系统服务和能值分析的成渝地区双城经济圈耕地利用生态效率时空演变及其影响因素

杨晓雪, 张军以, 邱大鹅, 张凤太

DOI: 10.5846/stxb202406271500

摘要： (22) HTML (0) PDF (15.40 MKB)(23)

Abstract:

农田生态系统是支撑人类可持续发展最重要的半人工半自然生态系统，其系统的生态效率与稳定运行成为耕地利用研究的重要议题。将自然能值输入和生态系统服务价值输出纳入耕地利用生态效率（CLUE）评估框架，基于耕地的自然能值和生态系统服务价值分析，利用非期望产出Super-SBM模型、地理时空加权回归（GTWR）模型分析中国成渝地区双城经济圈2005、2010、2015、2020年的耕地利用生态效率及其驱动因素。结果显示：（1）时间维度上，2005—2020年成渝地区双城经济圈CLUE均值总体呈现持续上升的趋势，CLUE均值由2005年0.678增至2020年0.980，增幅较为显著。（2）空间维度上，2005—2020年成渝地区双城经济圈CLUE均值整体上呈“中西高、东部低”的空间分布格局，CLUE低值区主要分布在成渝地区双城经济圈的重庆部分，CLUE高值区主要分布在成渝地区双城经济圈的四川部分，地形地貌导致的耕地可利用性差异是造成CLUE空间异质性的主要原因。（3）2005—2020年成渝地区双城经济圈CLUE受多种自然、社会经济因子的交叉影响，其中日照时数和降水对成渝地区双城经济圈CLUE主要表现为负向影响；人均GDP、乡村劳动力数量、农业机械总功率对成渝地区双城经济圈CLUE主要表现为正向影响。未来成渝地区双城经济圈应进一步提升农业生产条件，加强高标农田建设及农业机械化水平，提升成渝地区双城经济圈耕地利用生态效率，推动农业高质量可持续发展。

研究论文

氮添加对东北人工幼龄混交林土壤呼吸的影响

曹星淼, 郭超群, 张新娜, 王娟, 程艳霞, 张春雨

DOI: 10.5846/stxb202406011265

摘要： (34) HTML (0) PDF (999.13 KKB)(14)

Abstract:

测定并比较短期氮添加下土壤总呼吸、异养呼吸和自养呼吸速率，分析环境条件对幼龄林土壤异养呼吸和自养呼吸速率的影响，以期揭示未来氮沉降对东北地区幼龄林的土壤呼吸及碳循环影响。以东北舒兰人工混交幼龄林为研究对象，设计了3种模拟氮添加处理：对照（CK，0 kg/ha）、低氮（LN，50 kg/ha）及高氮（HN，100 kg/ha），于2021-2023年生长季测定土壤呼吸速率、土壤pH值及细根生物量密度，分析不同氮添加条件下土壤呼吸及其组分的呼吸速率与土壤温度、土壤pH值、细根生物量密度之间的关系。研究结果：（1）氮添加水平对土壤呼吸组分有显著影响，但未显著改变异养呼吸和自养呼吸的贡献率。其中低氮处理对土壤呼吸及其组分的呼吸速率都有促进作用，高氮处理则主要通过加强土壤酸化制约土壤异养呼吸速率来抑制土壤总呼吸速率。（2）氮添加改变了土壤环境（如土壤温度、土壤5cm体积含水量、土壤pH值等）和植物细根的生长。低氮处理显著促进了幼树的生长，增加了土壤中的细根生物量密度，而高氮则呈现出相反的作用。不同氮添加处理均能提高土壤酸化程度，但高氮处理较低氮处理的作用更强。（3）土壤温度、细根生物量密度以及土壤pH值都与土壤呼吸速率显著正相关，其中土壤温度与土壤总呼吸及土壤异养呼吸速率呈显著指数相关关系，解释了土壤呼吸速率变异的20.2-45.4%，是土壤呼吸速率的主要影响因子。研究结果强调了氮添加通过影响土壤环境及植物细根生物量密度而显著作用于土壤呼吸速率的驱动机制。不同氮添加处理中，低氮处理下土壤呼吸速率显著增加，高氮处理则降低，表明了未来氮沉降的改变会对土壤碳循环产生巨大影响。实验期内，土壤体积含水量的变化对土壤呼吸速率解释较差，氮添加作用下土壤酸化加重，与以往的研究结论不一致；氮添加、土壤pH值及细根生物量密度对土壤异养呼吸的贡献率都未产生显著影响，未来需要做进一步地探索和解释。

牧区社会-生态系统专刊

青藏高原草地年均波文比的特征及其影响因素

朱躲萍, 姚斌, 王军邦

DOI: 10.5846/stxb202405281241

摘要： (54) HTML (0) PDF (10.97 MKB)(21)

Abstract:

波文比(β)表征陆面过程中的重要参数,能反映土壤、植被和大气之间的能量平衡和分配过程，是植被变化的生物地球物理效应研究的热点。选择青藏高原作为研究区，基于全球尺度双源遥感蒸散发模型ARTS (air-relative-humidity-based two-source)模拟的蒸散数据和GLASS的反照率数据计算2000—2018年均β。利用随机森林、结构方程模型和多元线性回归方法,结合气候因素年总降水(MAP)、年均温度(MAT)、年均地表反照率(MAA))和植被因素(年均归一化植被指数(MAN)),分析年均β的时空变化的主导因子。结果表明,2000—2018年,青藏高原平均β值为1.25±0.60，范围为0.32-4.83,空间分布由东南向西北逐渐增大,荒漠类的平均β最高(1.84±0.44)，而热性草丛的平均β最低(0.49±0.09),年均β呈不显著的微弱下降趋势。基于三种方法均表明降水对整个区域年均β的时空变化起主导作用。青藏高原区域的暖湿化以及植被的变化对年均β有负的影响。明显的气候变暖和降水量的增加为蒸散提供了有利的条件，植被变好使蒸散增加，以潜热形式分配的能量更多，导致年均β呈下降趋势。本研究揭示了气候变化下植被恢复的生物地球物理机制，并论证了β在生态系统评价中可作为气候调节功能的指标。

研究论文

祁连山东部不同密度白桦天然次生林持水性能及传递函数的构建

石正阳, 程唱, 邹星晨, 左亚凡, 李睿, 刘仟仟, 刘婧雯, 彭小静, 贺康宁

DOI: 10.5846/stxb202405281240

摘要： (49) HTML (0) PDF (1.99 MKB)(20)

Abstract:

土壤饱和导水率（KS）作为评价土壤入渗与透水能力的核心指标，探究其影响因素对深入理解和评估森林水源涵养功能有着重要意义。本研究聚焦于祁连山东部白桦天然次生林的土壤容重、有机碳、田间持水量、孔隙度等关键理化指标，对林地持水性能进行综合评价，并深入分析土壤理化性质对KS的影响。采用多元逐步回归分析法建立土壤传递函数模型，为验证模型的有效性，对比新建模型与现有6种土壤传递函数模型的预测精度，以确定适用于本研究区的最优模型。研究结果表明：（1）该区域KS值变化范围为0.25—3.94mm/min，均值为1.64mm/min。利用熵权法评估土壤持水能力发现KS所占权重较高，且林分密度在600—900株/hm2时，林地持水性能综合得分最高。（2）通过Pearson分析揭示了KS与粘粒、粉粒含量以及土壤容重呈显著负相关关系，与砂粒含量、有机碳含量以及孔隙度等指标呈显著正相关关系。（3）对比7个土壤传递函数模型的预测效能，本研究构建的新模型在拟合效果上表现最优，预测值与实测值的决定系数（R2）高达0.85。综上，KS可作为评价祁连山东部白桦天然林林地持水能力的关键指标，且林分密度在600—900株/hm2时，林地持水性能最佳。本研究新建土壤传递函数模型可用于估算该区KS，为祁连山东部水源涵养林的优化管理和生态建设提供了重要的数据支撑和科学依据。

专论与综述

种植方式对Cd污染土壤-植物系统修复效果的影响研究进展

杨赏赏, 黎晓星, 张珍明, 周颖, 张家春

DOI: 10.5846/stxb202405271231

摘要： (71) HTML (0) PDF (730.15 KKB)(16)

Abstract:

为探索能有效修复土壤镉（Cd）污染、显著降低土壤Cd含量的种植方式，本文通过中国知网搜集和整理相关文献资料，系统研究了近年来不同种植方式对不同地区、不同土层土壤Cd的含量、形态、生物有效性及修复效率和植物Cd含量、富集转运Cd的影响，并对有关机制及其对生物有效性的影响进行简要分析。结果表明，不同种植方式下土壤Cd含量、植物Cd含量、修复效率存在显著差异，不同种植方式对不同地区的土壤修复效率有着不同的区域适用性；不同种植方式不同土层土壤Cd赋存形态含量存在显著差异，单作和间作条件下，土壤可交换态、可还原态、可氧化态和残渣态Cd含量显著高于轮作和连作。本文综述了不同种植方式对土壤-植物系统重金属Cd污染修复的影响，对于深入理解种植方式在土壤重金属污染修复中的作用具有重要意义。未来应进一步加强对不同土壤及植物类型，在不同种植方式下土壤-植物系统中Cd含量和形态变化规律的深入研究，以验证和补充现有结论。

生态系统服务及生态保护科学决策

中国造林增汇何以“量水而行”？——水资源成本约束视角的分析

汪宗顺, 岳超, 杨红强, 李强, 张寒

DOI: 10.5846/stxb202405201156

摘要： (42) HTML (0) PDF (3.77 MKB)(21)

Abstract:

造林增汇对中国实现碳中和目标具有重要作用，目前中国已经将扩大森林面积确定为实现碳中和目标的重要策略之一。但已有研究多从自然条件出发识别可造林区域，而忽视了经济因素特别是水资源成本对造林的约束。基于GIS数据和统计数据，将水资源成本纳入造林经济决策模型，评估其对中国自然和经济双重可行的造林面积和碳汇潜力的影响。结果表明：（1）中国自然和经济双重可行的造林面积和碳汇潜力分别为1509.31万hm2和75.18 Mt CO2/a，水资源成本会导致两者分别减少约50%和30%，产生了显著的约束作用。（2）在水资源成本约束下，当前中国碳市场仅能促使造林增汇的碳中和贡献从3.16%—4.91%提升到3.75%—5.83%，激励作用比较有限。（3）水资源成本约束下的中国再造林碳汇潜力为43.07 Mt CO2/a，高于新造林。并且水资源成本导致再造林碳汇潜力下降幅度为27.54%，低于新造林的38.91%，对再造林碳汇潜力的约束作用弱于新造林。综上，应尽快将水资源成本纳入造林决策之中，并完善碳交易市场体系，重点发挥再造林的增汇优势。研究对提高中国土地资源利用效率、制定灵活的生态修复政策以及科学认知和发挥造林增汇的碳中和贡献具有重要现实意义。
基于GeoDetector和fsQCA集成分析的区域生态系统服务耦合态势及驱动力研究

张朝辉, 李雅杰

DOI: 10.5846/stxb202405171132

摘要： (55) HTML (0) PDF (1.81 MKB)(20)

Abstract:

生态系统服务耦合对于经济—社会—环境协同演化具有重要意义。以新疆和田地区为例，基于InVEST模型、耦合协调度模型及地理探测器模型（GeoDetector）、模糊集定性比较分析（fsQCA）方法，评估2020年碳储存、土壤保持、水源涵养、生境支持4种关键生态系统服务价值并探讨耦合态势，探究实现服务耦合的驱动因子及驱动机制。研究发现：（1）生态系统服务耦合协调程度整体较低，基于差异性土地利用方式和程度呈现空间异质性特征；（2）GeoDetector模型证明单一主导因子温度、降雨、地形起伏度以及牲畜规模，并发现因子两两交互存在增强作用；（3）fsQCA分析发现存在5条有效多元条件组态，“自然因子主导型” “人文因子主导型” “自然人文因子联合主导型” 3类差异化组态路径揭示6个前因变量的异质性组合充分实现生态系统服务的耦合。GeoDetector和fsQCA方法的结合为生态系统服务驱动力解析提供一个全面而创新的视角，根据研究成果，生态系统服务的科学管理不仅要关注单因子主导和双因子交互作用，还应考虑多维因子的综合效应，以推动耦合持续优化、实现生态系统可持续发展。

中国生态旅游研究

旅游地光合作用：基于线路合作的乡村旅游地生长路径

朱其静, 杨效忠

DOI: 10.5846/stxb202405151103

摘要： (25) HTML (0) PDF (4.44 MKB)(16)

Abstract:

摘要：植物通过光合作用实现代谢循环为旅游地演化提供了较好的理论视角。本文通过类比提出旅游地光合作用，来理解一种基于旅游线路合作实现从单体到多个乡村旅游地的协同演化路径，运用中国皖南川藏线旅游业态时空演化和多主体访谈数据的混合研究验证了假设。皖南川藏线旅游地生长经历了发育、生长、成熟三个阶段，政策和资本是旅游地光合作用最关键的外部因素。旅游地光合作用是一种合作演化思维和生态化空间规划策略，旅游地不是走向衰弱而是处于不断代谢循环中。通过引入旅游地光合作用的隐喻作为类比来描述一种乡村旅游地的协同演化模式，从旅游业态时空变化的供给侧视角，而不是历时性到访人数的需求侧视角，填补了旅游地演化理论的研究空白，为类似的旅游地演化提供新的思路。

综述与进展

两栖类衰退态势、成因的国内外研究进展及保护启示

戴文昱, 吴朝宁, 余博洋, 刘耘志, 王结臣

DOI: 10.5846/stxb202405091042

摘要： (95) HTML (0) PDF (3.14 MKB)(21)

Abstract:

近几十年来两栖动物在全球范围内面临严重威胁，是全球生物多样性保护、生物地理研究等领域的重要科学问题。回顾并总结了近几十年来国内外关于两栖类衰退问题的研究成果，从态势及成因两方面对两栖动物衰退研究进展进行了综述。全球两栖物种的衰退形势较为严峻，衰退成因复杂，对两栖动物衰退成因的认知也在不断发展，主要因素包括栖息地丧失和改变、气候变化、UV-B辐射、壶菌病、化学污染、外来物种的引入、过度利用及物种特征因素等。其中，栖息地丧失是最根本也是最主要的威胁，气候变化对两栖动物的威胁逐渐上升，加剧了它们的生存危机。这些因素往往会共同作用于两栖动物，驱动两栖动物的衰退。结合中国的两栖动物保护现状提出若干保护建议，包括：（1）加强中国两栖动物监测网络建设；（2）优化两栖动物保护的保护区；（3）加大执法监管力度，严厉打击危害两栖动物的非法行为。针对两栖类衰退研究存在的发展空间提出，未来可借助更多新技术，与地理学、数据科学、人工智能等多学科交叉互动，持续地开展两栖动物的监测及研究，以期更好地理解和应对这一全球性问题。

城市绿地暴露与人群健康效应研究

人群绿地暴露强度和接触深度对居民心理健康的影响探究——以天津市为例

周雯珮, 柯玲虹, 张赫, 张智茹

DOI: 10.5846/stxb202403270655

摘要： (61) HTML (0) PDF (3.45 MKB)(21)

Abstract:

绿地作为城市中重要的基础设施和居民主要活动场所，对居民的心理健康具有深远影响。基于天津市24个社区712份问卷调查数据，运用多层线性回归模型和中介效应分析，探究居民绿地暴露水平对心理健康的影响，并揭示社会交往和身体健康水平所起的中介作用。尤其关注动态的个体-环境交互视角与传统静态环境视角对分析结果的差异。结果表明：①绿地环境会影响个体活动行为；②比起单一的空间环境因素，个体-环境交互因素即绿地暴露对居民心理健康的影响更显著；③绿地的景观品质决定居民与空间的接触深度，与心理健康水平显著相关；④绿地暴露强度和接触深度在一定程度上通过影响居民社会交往和身体健康水平，影响心理健康水平。研究厘清个体与环境之间的关系，补充构建“以人为本”的影响因素体系，对健康导向的生态环境改善和可持续城市规划提供一定的借鉴意义。
空气污染暴露视角下的城市绿色基础设施供需关系空间格局——以天津市为例

石川淼, 陈天

DOI: 10.5846/stxb202404250934

摘要： (32) HTML (0) PDF (9.31 MKB)(22)

Abstract:

空气污染暴露对公众健康造成危害，而绿色基础设施（GI）具有减轻空气污染的生态系统服务功能，是重要的公共资源与增进居民健康的公共服务设施。开展空气污染暴露视角下的GI供需研究，将人口空气污染暴露导致的健康风险定义为GI需求，GI净化空气的能力定义为GI供给，使用土地利用回归（LUR）模型获取高分辨率2020年11月-2021年3月天津市PM2.5空间分布，使用人口密度、土地覆盖与NDVI数据和Fragstats等软件分别测度GI供给与需求指标。随后提出供需配适关系划分方法并绘制空间分布，揭示GI供需配适关系的失衡现象。主要结论包括：（1）PM2.5浓度分布具有时间差异与城乡空间差异，人类活动影响污染浓度；（2）城市建成区GI资源无法满足高暴露风险带来的健康需求，农田、盐场植被类型单一或覆盖不足、景观格局破碎，限制GI供给能力；（3）采暖季污染物浓度升高与地表植被流失加剧GI供需失配，在高密度建成区与乡镇村庄表现为不同的供需矛盾。针对不同供需配适关系类型区域提出差异化优化策略，以期为优化公共资源配置、健康城市空间治理提供理论与数据支持。

生态系统服务专题

黄河流域农田生态系统碳足迹时空演化、区域差异及收敛性研究

薛中伟, 秦会艳

DOI: 10.5846/stxb202403250622

摘要： (78) HTML (0) PDF (2.90 MKB)(15)

Abstract:

农田生态系统具有碳源和碳汇的双重作用，探究农田生态系统碳足迹对农业高质量发展具有重要意义。本研究采用碳源碳汇法构建区域农田生态系统碳足迹模型，分析黄河流域农田生态系统的时空演化特征，并采用Dagum基尼系数法和σ检验揭示黄河上中下游的区域差异及收敛性特征。研究发现：1）黄河流域农田碳排放总体呈现先增后减的趋势，年均增长率为0.94%；而碳汇稳步上升，年均增长率为2.41%。碳足迹总体呈现出波动式下降的变化特征，降幅达17.80%，空间上呈现出东北部高，中西部低的分布格局。2）上中下游的区域间差异和区域内差异对总体差异的平均贡献率分别为26.86%、59.84%；3）黄河流域下游地区存在显著的σ收敛特征，而其余区域则不明显。黄河流域碳足迹存在明显的空间差异，因此需要推动黄河流域农田生态系统向协同低碳发展的方式转变。

研究论文

广西银竹老山资源冷杉群落乔木优势树种生态位与种间联结

叶家桐, 邓涛, 岑华飞, 段云博, 朱晓珍, 胡兴华

DOI: 10.5846/stxb202402220375

摘要： (38) HTML (0) PDF (1.66 MKB)(16)

Abstract:

群落的物种组成、种间关系及稳定性影响着濒危植物的个体生存与种群动态，开展相关研究对深入认识濒危植物的濒危机制，及科学合理制定解濒策略具有重要价值。本研究基于资源冷杉的模式标本产地广西银竹老山资源冷杉国家级自然保护区7个资源冷杉群落固定样地的调查数据，运用生态位测定、方差比率法（VR）、χ2检验、联结系数（AC）和Spearman秩相关检验等方法，分析群落重要值排名前15的乔木优势树种的生态位特征与种间联结性。结果表明：（1）在乔木层中生态位宽度较大的优势树种依次为多脉青冈、资源冷杉、大屿八角、木荷、云南桤叶树与灯笼树；（2）优势树种间的生态位重叠均值为0.699，生态位重叠指数普遍较大，乔木优势树种对环境或资源需求的相似性较大，种间竞争较强，种间关系不稳定。其中，资源冷杉与其它优势树种组成 14个种对中Oik≥0.50的有8对，优势树种生态位重叠程度较高，种间竞争较激烈；（3）乔木优势树种总体联结性和种间联结性表现为不显著正联结，暗示银竹老山的资源冷杉群落处于动态发育的演替早期阶段。（4）χ2检验、种间联结系数（AC）和Spearman秩相关检验结果均显示，多数种对间呈不显著联结，种间联结性较弱。（5）优势树种的AC值、Spearman秩相关检验与生态位重叠值之间呈极显著正相关（P＜0.001）。研究显示，广西银竹老山资源冷杉与其优势伴生树种的种间关联性较弱，各物种间呈独立分布格局，资源冷杉群落稳定性较弱。因此，建议加强对保护区内资源冷杉群落原生境的保护，同时开展资源冷杉种群的长期动态监测工作。

综述与进展

人工智能在我国湖泊治理中的应用与展望

袁洁, 肖启涛, 冯霞, 赵晏强, 陶诚

DOI: 10.5846/stxb202401260242

摘要： (62) HTML (0) PDF (829.10 KKB)(15)

Abstract:

湖泊作为淡水生态系统重要的组成部分，对人类的生存和发展起着不可替代的作用。社会经济快速发展的同时带来了湖泊环境的恶化，严重威胁湖泊生态环境，因此湖泊环境的科学治理在当今仍是一项艰巨而迫切的任务。人工智能技术的不断发展为湖泊环境治理带来了新的机遇和挑战。首先分析了当前我国湖泊治理面临的问题和挑战，再从湖泊监测、模拟与预测、湖泊管理、湖泊评价四个方面介绍了人工智能技术在湖泊环境治理领域的应用现状，并分析了当前人工智能技术在湖泊环境治理应用中存在的问题，提出了相应的建议，并探讨了未来的发展方向。研究认为我国湖泊治理还面临着水资源空间分布不均衡、营养盐控制难度大、生态水位难以保证以及缺乏统一完整且高效的监管技术体系等问题。人工智能技术的应用能极大地提高湖泊环境治理的效率，拓展了湖泊治理研究的范围并提高了精度和准确度，促进了水环境治理的转型升级和可持续发展。同时，人工智能技术在湖泊治理领域还面临着适用范围窄、可靠性差、对实测依赖性强以及缺乏对特定参数和领域的应用问题。未来应当加强相关模型和方法的研究，发展更优化的算法模型，以提高模型的可移植性和数据的准确性，深入研究外界因素与湖泊水质的关系，同时要加强全球变化背景下湖泊碳循环的人工智能研究。本研究将为湖泊水污染治理和水安全保障提供新思路和新手段。

干旱区生态水文过程及生态系统服务功能

克里雅河尾闾不同地下水埋深对多枝柽柳幼苗根系形态和生物量分配的影响

菲鲁然·艾勒肯, 戴岳, 安外尔.阿卜杜热伊木

DOI: 10.5846/stxb202304300908

摘要： (29) HTML (0) PDF (2.96 MKB)(36)

Abstract:

柽柳（Tamarix sp.）是我国西北干旱半干旱地区防风固沙的优势树种。柽柳幼苗成功定居并生长发育为成熟个体需要适应各种逆境条件，这一过程是决定柽柳种群实现天然更新的关键。以塔克拉玛干沙漠腹地达理雅博依绿洲的多枝柽柳（Tamarix ramosissima Ledeb.）幼苗为研究对象，采集其根系和土壤样品，分析了不同地下水埋深条件下（1.8 m和3.0 m）不同基径范围多枝柽柳幼苗根深、根干重、比根长、根表面积、比根面积、侧根数目、根冠比、地上/下生物量分配、根系生物量垂直分布特征，明确其对干旱环境的响应。结果表明：随着基径增大，多枝柽柳幼苗扎根深度加深，根干重和根表面积增加，比根长和比根面积则逐渐降低，根系趋于发达。随着土壤深度的加深多枝柽柳幼苗根系生物量逐渐减少，根系生物量主要集中在0—40 cm的土壤层，占总生物量的68.42%。在地下水埋深1.8 m的样地，多枝柽柳幼苗根系深度变化范围是83.5—173.5 cm，根干重和根表面积较大，随着基径的增大地上生物量分配增大，根冠比为0.95，侧根数目、总根长、侧根平均直径大于地下水埋深3.0 m样地的；而在地下水埋深3.0 m的样地，多枝柽柳幼苗根系深度变化范围是42—192 cm，比根长和比根面积较大，随着基径的增大地下生物量分配增大，根冠比为0.35，侧根的平均根长大于地下水埋深1.8 m样地的。塔克拉玛干沙漠达理雅博依绿洲多枝柽柳幼苗的根系形态受到地下水埋深的影响，体现了其对干旱环境的适应性。

生态保护修复方法论

基于树种更新特征和生长过程模型的次生麻栎林经营方向和目标

杨斌, 薛文艳, 张维伟, 卢彦磊, 张文辉

DOI: 10.5846/stxb202304030666

摘要： (35) HTML (0) PDF (1.36 MKB)(16)

Abstract:

以黄土高原中部的麻栎次生林为研究对象，通过分析更新树种从幼苗到幼树再到乔木的变化规律，并构建林木生长模型，来探讨群落发展的方向和目标。结果表明：麻栎次生群落在天然状态下的更新序列完整，能够自我更新，更新全程受8个生境因子的影响（解释度48.0%—96.0%）；更新苗死亡率在Ⅰ-Ⅱ期最高，郁闭度大和坡向湿冷的生境更有利于幼苗度过此期。在幼苗、幼树到乔木的发展进程中，麻栎和油松的重要值分别由57.70%和8.22%上升到62.20%和10.80%，竞争态势明显高于其它树种，群落整体表现出麻栎—油松主导的针阔混交林发展趋势，人工辅助经营应以此为基础。麻栎生长最优模型为Richard模型，数量成熟期在150 a左右，预测目标胸径、树高和材积分别为45.00 cm、17.5 m和1.1569 m3；生长过程可划分为6个明显的阶段：1—18 a（生长初期）、19—46 a（速生期）、47—100 a（稳定期）、101—150 a（近熟期）、151—204 a（成熟期）、≥ 205 a（过熟期），弥补了传统以固定龄级（20 a）划分次生栎林龄组的不足。研究结果为指导栎类次生林相关经营决策提供了新的参考。

研究综述

城市韧性与土地绿色利用效率的互动机制——一个分析框架

朱庆莹, 陈银蓉, 陈坤, 王玉琳, 孙萍

DOI: 10.5846/stxb202404100784

摘要： (110) HTML (0) PDF (3.28 MKB)(36)

Abstract:

构建城市韧性与土地绿色利用效率的互动机制分析框架对促进城市安全治理、土地可持续利用乃至城市可持续发展具有重要意义。本文在重构城市韧性与土地绿色利用效率内涵基础上,基于演化韧性、可持续发展、人地关系地域系统等理论和文献归纳分析等方法,建立起城市韧性与土地绿色利用效率的互动机制一个分析框架。研究表明：城市韧性与土地绿色利用效率之间存在复杂的互动关系；一方面,城市韧性可通过产业结构转型和科技创新传导路径和空间溢出效应方式作用于土地绿色利用效率；另一方面,土地绿色利用效率可以通过地方政府财政压力传导和城镇化水平调节反馈于城市韧性。本文建立的城市韧性与土地绿色利用效率互动机制分析框架,兼顾了城市安全发展与土地可持续利用双重目标,可为城市可持续发展提供更全面的理论支撑。

生态系统服务专题

西南地区森林NEP时空演变特征及其驱动因素研究

曹云, 陈紫璇, 莫建飞, 孙应龙, 延昊

DOI: 10.5846/stxb202403290669

摘要： (96) HTML (0) PDF (15.61 MKB)(44)

Abstract:

摘要：作为我国第二大林区，西南林区生态环境脆弱、气候变化敏感，特别是近年来受气候、环境等因素影响，林区固碳功能已出现变化，引起了广泛关注。因此，在气候变化背景下开展西南林区固碳能力的时空动态演变及其驱动影响研究具有重要意义。采用陆地生态系统碳通量模型和土壤呼吸模型，结合气象和遥感资料，对2001—2021年西南林区净生态系统生产力（Net Ecosystem Productivity，NEP）进行评估。采用Theil-Sen趋势分析、Mann-Kendall趋势检验和Hurst指数，分析西南林区NEP变化的趋势特征与可持续性特征；基于偏相关性分析和地理探测器模型等方法，定量评估气温、降水、坡向坡度等气候环境因子对森林NEP的影响程度。结果表明：（1）西南林区多年平均NEP为333.8 g C m-2 a-1（3.338 t C hm-2 a-1），总体表现为碳汇，且2001—2021年林区NEP呈现波动增长趋势，平均每年增加3.9 g C m-2 a-1（0.039 t C hm-2 a-1）。其中，NEP达到显著增加趋势的面积，占林区总面积的33.2%，主要分布在四川北部、云南西南部等地。落叶阔叶林和贵州林区NEP增加趋势最大，平均每年分别增加4.5 g C m-2 a-1（0.045 t C hm-2 a-1）和5.9 g C m-2 a-1（0.059 t C hm-2 a-1）。（2）从变化持续性看，大部林区NEP的Hurst指数小于0.5，表明NEP未来变化趋势与过去相反，林区NEP未来可能呈下降趋势，其中NEP由增加趋势变为减少趋势的林区面积占比达到64.6%。但是依然有30.5%林区NEP未来变化呈增加趋势，其中云南林区分布最多（57.1%）、四川次之（36.2%）。（3）从时间尺度的影响分析来看，近20年西南大部林区NEP与降水具有负相关性、与蒸散和气温具有正相关性，其中蒸散是影响林区NEP的第一关键气候因子，影响面积占比67.2%，降水影响范围次之（21.3%），气温影响范围第三（6.1%）。但是关键气候因子在不同森林类型间存在一定差异，其中降水是影响贵州灌丛和常绿阔叶林NEP的第一关键气候因子，而气温是影响贵州针叶林NEP的第一关键气候因子。（4）从空间分布的影响分析来看，气候环境因素对固碳功能的影响较为复杂，其中气温、辐射、高程是对西南林区NEP空间分异解释力最强的前三个因子。但是在贵州和重庆林区，各因子对NEP解释力均明显偏弱（q值<0.1），表明气候环境因素对林区NEP空间分布驱动机制更为复杂。此外，各因子间对林区NEP空间分布变化存在交互作用，分别属于双因子增强或非线性增强作用。其中最大交互影响力分别为，气温∩日照（q值=0.33)、辐射∩蒸散（q值=0.31)，气温∩辐射（q值=0.29)，表明这些因子交互作用对西南林区NEP空间分布的影响占主导地位。本研究结果将有助于揭示森林NEP对气候环境变化的响应机制，为西南林区碳中和研究提供基础数据支持。

研究论文

本地种山合欢和外来种银合欢根系内细菌群落特征

王雪梅, 闫帮国, 王蓥燕, 黄天志, 王立东, 白如霞

DOI: 10.5846/stxb202404110792

摘要： (39) HTML (0) PDF (1.55 MKB)(25)

Abstract:

根系微生物来源于土壤微生物，其对植物的生长发育、适应性与入侵性都具有重要的影响，然而对本地豆科和外来豆科的根系内细菌群落特征的认识并不清楚。以干热河谷本地种山合欢和外来种银合欢为研究对象，通过室内控制培养方法，结合高通量测序分析技术，研究山合欢和银合欢在生长过程中根系内细菌群落特征。结果表明：(1) 在整个培养期间银合欢的株高和枯叶生物量显著高于山合欢，银合欢的叶片氮磷比、根瘤数量和根瘤重量在培养80天后也显著高于山合欢。(2) 山合欢和银合欢根系内细菌的群落组成存在显著差异。在门水平上，山合欢和银合欢的优势菌门均为变形菌门，山合欢的厚壁菌门和髌骨细菌门显著高于银合欢，而拟杆菌门和放线菌门显著低于银合欢；在属水平上，银合欢的中慢生根瘤菌属、Pseudolabrys属、链霉菌属显著高于山合欢，但其慢生根瘤菌属、类芽胞杆菌属、新鞘脂菌属、柯克斯体属、Saccharimonadaceae属显著低于山合欢。(3) 植物、时间以及两者的交互作用对根系细菌群落的α多样性指数均无显著的影响，山合欢和银合欢根系内细菌的α多样性无显著差异。(4) 代谢是根内细菌群落最主要的功能，在所有处理中约占80%，在培养80天后，细胞生长和死亡、膜运输、碳水化合物代谢、萜类和酮类化合物代谢4个子功能在山合欢和银合欢根系中存在显著差异。综上，山合欢和银合欢的生长特性和根系内细菌群落特征存在显著差异，在未来的植被恢复过程中应考虑这种差异性可能带来的影响。
黄土高原典型树种根系抗旱生理响应差异分析

徐肖阳, 刘青, 王云霞, 刘莹, 王国梁

DOI: 10.5846/stxb202404170855

摘要： (52) HTML (0) PDF (3.55 MKB)(25)

Abstract:

全球全球气候变化引起极端干旱事件频发，导致黄土高原人工林生产力下降，死亡风险提高，但该区域典型树种应对极端干旱环境的生理特征变化能否提高树种抗旱性能还未可知。本研究选取了该区域广泛分布的四个典型树种：刺槐（Robinia pseudoacacia）、丁香（Syringa reticulata）、辽东栎（Quercus liaotungensis）和油松（Pinus tabulaeformis）为对象，研究各树种根系在极端干旱过程中的水力特征、非结构性碳水化合物（NSC）含量和纹孔膜孔隙变化及其之间的相关关系。结果显示：（1）在干旱胁迫20 d后刺槐、丁香、辽东栎和油松根木质部导水率下降至0.08 kg m-1 s-1 Mpa-1、0.22 kg m-1 s-1 Mpa-1、0.09 kg m-1 s-1 Mpa-1和0.71 kg m-1 s-1 Mpa-1，栓塞程度达到97.2%、43.2%、63.1%和22.7%。（2）随着水力功能降低，刺槐、辽东栎和油松的根木质部NSC总量先增加后降低。刺槐和辽东栎根木质部内NSC总量在干旱胁迫30 d后分别比初始状态显著增加了57.9%和85.5%，但在干旱胁迫50 d后分别比初始状态增加了23.5%和47.4%。油松在干旱胁迫50 d时根木质部内NSC总量比初始状态显著增加了41.2%，在干旱胁迫70 d后比初始状态显著降低了8.2%。随着水力功能降低，丁香根木质部内NSC总量在干旱胁迫30 d和50 d时分别显著降低了20.2%和15.5%。（3）在极端干旱过程中各植物的纹孔膜由于所处的水分环境及渗透势的变化导致其孔隙先降低后增加。在干旱胁迫50 d后四个树种的纹孔膜孔隙收缩为初始状态的0.04—0.60倍，但在干旱胁迫70 d后纹孔膜孔隙增加为初始状态的0.42—1.38倍。这表明当极端干旱胁迫发生后，刺槐根木质部将首先面临水力失败的风险，丁香根木质部可能面临碳饥饿风险，而油松根能够存活最长时间。本研究阐明了各植物根系对极端干旱胁迫的响应机制，为人工林的管理抚育提供科学依据。
底栖动物群落扰动作用对沉积物-水界面生源要素的影响

郭丽, 邓一深, 张文馨, 张倩, 李凡一, 于政达

DOI: 10.5846/stxb202405091043

摘要： (59) HTML (0) PDF (2.03 MKB)(29)

Abstract:

大型底栖无脊椎动物的生物扰动作用是维持淡水生态系统物质循环稳定的关键因素之一，当前对底栖动物群落与单一物种生物扰动作用异同的认识还十分有限。以微生境反应器培养五种典型底栖动物种群及其群落，通过测定底栖动物生物扰动作用引起的沉积物、上覆水中营养盐（NH3-N、NO2--N、NO3--N和DTP）及溶解有机碳（DOC）的含量变化，同时计算各组单位生物量引起的元素变化量，探究单物种和生物群落扰动作用的差异以及对沉积物-水界面生源要素的影响。结果表明：单物种扰动作用导致沉积物NH3-N含量降低（P<0.05），并使整个体系中NO3--N含量增加（P<0.05），但对DTP无显著影响（P>0.05）；而群落扰动作用则促进体系NH3-N的增加（P<0.05），使上覆水中NO3--N向沉积物沉积，同时引起上覆水DTP含量显著上升（P<0.05）。单物种的独立扰动皆促进上覆水DOC含量降低（P<0.05），霍甫水丝蚓的生物扰动导致沉积物的DOC含量降低且为唯一产生影响的物种（P<0.05），而群落中各物种相互作用导致体系DOC浓度无变化（P>0.05）。单物种/群落单位生物量对各类物质分布存在明显差异，霍甫水丝蚓的生物扰动作用对于上覆水和沉积物中的单位生物量C、N、P变化影响最为显著，但其扰动作用在群落组合中受到抑制，表明单位生物量扰动强度较大的物种，其扰动强度在群落中更容易受到抑制。
中国乡村“三生”融合发展空间关联网络特征及其形成机制探究

向书坚, 宋丽影, 郑瑞坤

DOI: 10.5846/stxb202405131087

摘要： (117) HTML (0) PDF (8.28 MKB)(22)

Abstract:

从复杂网络视角认识农业生产、农民生活和农村生态（简称乡村“三生”）融合发展的空间关联网络结构，对践行可持续发展理念和协同推进乡村振兴具有重要意义。通过耦合协调度模型测度1999—2021年中国30个省市乡村“三生”融合发展水平的基础上利用Moran′s I指数检验其空间相关性，运用修正的引力模型、社会网络分析法和QAP分析法揭示其网络结构及形成机制。结果表明：（1）“三生”融合发展水平总体呈上升趋势，但水平仍偏低，区域间及省际间差异显著，区域协调性较弱。（2）“三生”融合发展空间关联网络格局已然形成，网络稳定性不断提升，节点间通达性较好，但空间关联关系仍以邻近关系为主，跨地域的互动合作尚待加强。（3）河南、陕西等中西部省份在网络中居核心地位，发挥“中介”和“桥梁”作用，而浙江、黑龙江等东、东北省份则居边缘位置，且这些地区属于主受益板块，对其他地区尤其是西部地区的空间溢出效应有限。（4）空间邻接关系、农村宽带接入用户差异、工业化水平差异和农业生产水平差异持续显著影响空间关联网络的形成，而经济发展水平差异等因素的影响具有阶段性特征，城镇化水平差异等因素的影响不显著。
贻贝养殖区大型底栖动物优势类群群落构建机制研究

陈屹洋, 张秀梅, 胡成业, 裴文豪, 张秋宏, 李王灿

DOI: 10.5846/stxb202405141094

摘要： (37) HTML (0) PDF (3.86 MKB)(22)

Abstract:

为探究贻贝养殖区大型底栖动物优势类群的分布特征及群落构建机制,本研究基于2021年春季(4月)、夏季(8月)、秋季(11月)以及2022年冬季(1月)的嵊泗枸杞岛贻贝养殖区大型底栖动物调查数据,采用多样性指数、Raup-Crick指数、扩散-生态位连续体指数(DNCI)、Mantel分析、邻体矩阵主坐标分析、变差分解分析等方法探究优势类群多样性分布及其与环境、空间因子关系以及群落构建机制。共鉴定发现195种大型底栖动物,筛选出42种优势物种作为研究对象,其中多毛纲占比最高(76.2%),软甲纲次之(7.1%)。四季共有优势种分别为不倒翁虫Sternaspis scutata、日本倍棘蛇尾Amphioplus japonicus、丝异须虫Heteromastus filiformis。多样性指数的时空变化波动较大(0.63-2.39),总体上养殖区内部的优势类群多样性高于养殖区外围,养殖区平均多样性夏季最高,冬季最低。硝酸盐、亚硝酸盐、溶解氧、水温及离岸距离等因素是影响大型底栖动物优势种分布的关键环境因子。优势种的分布和多样性受环境过滤影响显著。大型底栖动物优势类群的群落构建机制同时受到随机性过程和确定性过程的影响。秋季群落构建中随机性和确定性过程的作用相对平衡,春冬季确定性生态过程如环境过滤在群落构建中起主导作用,夏季群落构建受随机性过程的影响较高。进一步解析发现,扩散过程和生态位过程共同主导优势类群的群落构建,其中扩散过程对群落构建的影响较生态位过程大。本研究结果为贻贝养殖活动的生态效应评价及其养殖容量管理提供参考依据。
浮游植物类别不均衡图像分类方法对比研究

梁天泓, 殷高方, 邵新童, 赵南京, 张小玲, 贾仁庆, 徐敏, 张子豪, 胡翔, 黄朋, 董鸣, 陈晓伟

DOI: 10.5846/stxb202405151099

摘要： (35) HTML (0) PDF (1.10 MKB)(25)

Abstract:

自然水体中浮游植物物种丰富且类别分布不均，采集的显微图像中优势类别样本远多于劣势类别样本，导致深度学习方法在劣势类别上的分类准确率低。针对浮游植物类别不平衡引起的深度学习模型分类误差问题，分析了宏观领域类别不平衡问题的多种解决方法和策略，探究这些方法在浮游植物显微图像领域的实用性。采集了巢湖流域中常见的29个藻属、18044张图像，构建了具有严重类别不平衡特性的浮游植物显微图像数据集，并提出使用微平均和宏平均综合评价模型的分类能力。实验结果表明，常规方法训练的模型预测劣势类别样本时的F1值较低，而使用重采样大类中平方根采样法训练的模型在微平均和宏平均两个指标上均有明显提升，分类F1值分别达到了0.932和0.852。特别地，在样本数量最少的10个类别上，微平均和宏平均的F1值分别提高了9.64%和15.94%。为自然水体浮游植物群落结构自动化检测提供了更有效的深度学习模型训练方法。
柠条锦鸡儿（Caragana korshinskii）灌丛排列方式对荒漠草原区地表节肢动物群落结构的影响

王真, 刘任涛, 周磊, 徐红伟, 孙建财, 田颖

DOI: 10.5846/stxb202406101345

摘要： (41) HTML (0) PDF (1.08 MKB)(17)

Abstract:

建植人工灌丛可以防风固沙，有利于生态恢复，但不同灌丛建植模式对地表节肢动物的影响不同。选择带状和点状两种排列方式的柠条锦鸡儿灌丛为研究对象，通过陷阱诱捕法捕获地表节肢动物，并调查其群落组成、多样性特征和功能群结构，以探究灌丛不同排列方式对地表节肢动物的影响。结果表明：（1）优势类群的类群数在5、7月份表现为带状显著低于点状（P< 0.05），常见类群的个体数和类群数在5、10月份表现为带状显著高于点状（P< 0.05），稀有类群的个体数和类群数在7、10月份表现为带状显著高于点状（P< 0.05）。（2）地表节肢动物个体数在10月份表现为带状显著高于点状（P< 0.05）；类群数在5、7、10月份表现为带状显著高于点状（P< 0.05）；Shannon-Wienner多样性指数在5、10月份表现为带状显著高于点状（P< 0.01）；Simpson优势度指数在5月份表现为带状显著低于点状（P< 0.01）。（3）捕食性个体数在5、7月份表现为带状显著低于点状（P< 0.05）；植食性个体数在5、7月份表现为带状显著高于点状（P< 0.05）；杂食性个体数在10月份表现为带状显著高于点状（P< 0.001）；其他食性个体数在5月份表现为带状显著高于点状（P< 0.05）。捕食性类群数在5月份表现为带状显著低于点状（P< 0.01）；植食性类群数在5、7、10月份表现为带状显著高于点状（P< 0.001）；杂食性类群数在5、10月份表现为带状显著高于点状（P< 0.01），而在7月份表现为带状显著低于点状（P< 0.01）；其他食性类群数在5月份表现为带状显著高于点状（P< 0.05）。（4）土壤容重、pH和草本丰富度是影响不同排列灌丛间地表节肢动物群落结构分布差异的主要环境因子。综上，带状排列灌丛更利于地表节肢动物的生存和定居，从而维持地表节肢动物食物网结构和系统的相对稳定性。
氮磷施肥对退化禾草混播草地生产力和土壤理化性质的影响

孟愉欣, 刘婉婷, 王正文, 王俊杰, 陈新栋, 王世林, 曹文侠

DOI: 10.5846/stxb202406121366

摘要： (38) HTML (0) PDF (1.72 MKB)(31)

Abstract:

施肥是恢复和提升退化草地生产力的重要措施，但单次施肥在时间尺度上对高寒草地植被和土壤质量的影响仍不明确。本研究旨在探究祁连山高寒区建植20年以上的多年生退化禾草混播草地在单次氮磷施肥后对植被和土壤理化性质的持续影响。采用随机区组试验设计，设置四个氮肥水平（N0：0 kg N/hm2、N1：50 kg N/hm2、N2：100 kg N/hm2、N3：200 kg N/hm2）和四个磷肥水平（P0：0 kg P?O?/hm2、P1：65 kg P?O?/hm2、P2：117 kg P?O?/hm2、P3：210 kg P?O?/hm2），氮磷配施组合共16种处理。评估了施肥当年（2021年）和第三年（2023年）的草地生产力和土壤理化特性。结果显示，2021年，高氮水平（N3）显著提高地上生物量（AGB），并增加了土壤有机质（SOM）、速效氮（AN）和速效磷（AP）含量；2023年，高磷水平（P2和P3）的AGB显著高于其他处理，并显著提升了AN、AP和全磷（TP）含量。氮肥、磷肥分别于AGB、SOM、AN显著相关；磷肥还与AP和TP显著相关；氮磷交互显著影响SOM和全氮（TN）含量；年际分别与AGB、SOM、AN显著相关。2021年，氮肥和磷肥对所有指标均有促进作用；2023年磷肥对AGB、SOM和TN仍有显著促进作用，而氮肥效果不显著，表明磷肥的遗留效应大于氮肥。结构方程模型显示，氮肥对2021年AGB有直接影响，磷肥显著影响2023年AGB，并通过AP等间接提高地下生物量（BGB）。综上，施肥当年氮肥占主导作用，高氮中磷（200 kg N/hm2和117 kg P?O?/hm2）模式效果最佳；施肥第三年磷肥的肥效仍在发挥作用，低氮高磷（50 kg N/hm2与117和210 kg P?O?/hm2）配施的持续效果更好。综合生态与经济效益，单次高磷与低氮配施可发挥施肥的增产作用和更稳定持续的遗留效应。本研究结果可为高寒地区退化禾草混播草地培育复壮实践提供重要参考。
雅鲁藏布江生态系统水源涵养功能变化与主导影响因子识别

薛宝林, 周璇, 王国强, 阿膺兰, 王运涛, 刘焱序

DOI: 10.5846/stxb202406211439

摘要： (105) HTML (0) PDF (3.61 MKB)(34)

Abstract:

雅鲁藏布江流域内植被茂盛、种类丰富，蕴含着丰富的天然水能资源，是变化背景下的生态环境脆弱敏感的典型代表区之一。水源涵养功能是生态系统服务中的一项重要功能，研究水源涵养功能的空间分布特征和演变规律及其主要影响因子对该地区的水资源保护、开发、利用和综合治理具有重要的意义。以往的研究多集中于河道里的水资源演变规律，较少关注流域内不同生态系统类型下的水源涵养量以及不同水分收支变量对涵养功能的贡献。因此，为了准确量化流域内不同生态系统的水源涵养能力并分析其可能的驱动机制，本研究首先验证了VIC模型在雅江流域的适用性并基于该模型量化了流域内水分收支变量的变化情况，随后基于水量平衡原理对过去35年间生态系统的水源涵养能力变化进行定量评估分析，其次按照不同生态系统类型对比了流域内的涵养水量，最后将模拟所得水分变量纳入驱动因素，结合地理探测器识别多个驱动要素的贡献程度。研究结果表明：（1）VIC模型在雅鲁藏布江流域内适用性良好，得到流域内的水分收支变量在35年间有较为明显的变化。其中，降水量7.01 mm/10a的速率增长、植被蒸散发与地表径流深以6.15 mm/10a和 4.81 mm/10a的速率增长，而地下径流、植被截留和土壤水分没有较明显的变化趋势。（2）在1980-2015年间，流域的水源涵养能力呈现逐年降低的变化趋势，变化速率为-0.20 亿m3/a，其中上、中、下游分别涵养71.75、81.01和82.42亿m3的水量，全流域平均可以涵养约235.18亿m3的水量。（3）流域内覆被以林草为主，且林地和低等覆盖度的草地所表现的涵养水量最高，分别是60.91和63.58亿m3。（4）降水增长和蒸散发需求的增加是影响该地区水源涵养量的主要因素，共同导致了雅鲁藏布江水源涵养量总体减小。以上生态系统水源涵养能力变化指征着生态敏感脆弱区植被水分支撑功能的降低，在区域生态恢复中应当引起重视。
经历捕食胁迫后鲫对化学预警信息的行为响应特征

曹冰, 曾令清

DOI: 10.5846/stxb202406241460

摘要： (27) HTML (0) PDF (1.91 MKB)(29)

Abstract:

诸如化学预警信息（Chemical alarm cues, CAC）之类的外部线索已被证明对鱼类的个体行为响应具有深刻的影响，然而化学预警信息对鱼类集群行为影响的研究鲜有关注。由于栖息环境中捕食者的存在，鱼类面临巨大的被捕食风险，而捕食胁迫已被证实可改变鱼类个体水平的行为响应，进而影响鱼群的群体凝聚力和协调性。本研究以喜集群的鲫（Carassius auratus）幼鱼为实验对象，测定不同捕食胁迫处理下（无捕食者、有捕食者）鲫幼鱼对三种化学信息素（食物、CAC、捕食者信息）和水的个体和群体水平的行为响应特征。结果显示：（1）在无捕食胁迫处理组（对照组）中，食物信息素和水的添加导致个体水平上的个体游泳速度和运动时间比均显著降低，捕食者信息素的添加导致个体水平上的个体游泳速度和运动时间比均显著增加；添加三种化学信息素和水后，个体水平的静止时间显著增加。（2）对照组中，食物信息素和水的添加导致鱼群的群体运动速度均显著减慢，CAC和捕食者信息素的注入导致鱼群的群体运动速度增加，而CAC的注入降低了鱼群的个体游泳速度同步性和群体极性。（3）在有捕食胁迫处理组（实验组）中，添加CAC和捕食者信息素后鱼群的群体运动速度和群体运动时间比均显著增加，而食物信息素和CAC的加入增加了鱼群的个体间距离和最近邻距离；食物信息素和水的添加降低了鱼群的个体游泳速度同步性，而捕食者信息素的添加降低鱼群的个体游泳速度同步性和群体极性。研究表明：在个体水平上，捕食胁迫会降低鲫幼鱼个体对化学信息素的行为响应程度，而在群体水平上，捕食胁迫和化学信息素均会降低鲫鱼群的群体凝聚力和协调性。在捕食胁迫条件下鲫鱼群对化学信息素的敏感性相对较高，但在游泳过程中鱼群排列更加无序和分散。

综述与进展

森林木质残体对物种多样性影响的研究进展

张锦琳, 官智洁, 游巍斌, 胡红莉, 何东进

DOI: 10.5846/stxb202406281507

摘要： (64) HTML (0) PDF (717.18 KKB)(26)

Abstract:

木质残体通过为多种生物提供栖息地、繁殖场所和养分支持，在维持物种多样性中起着关键作用。基于近20年国内外相关研究，系统梳理了木质残体对物种多样性的影响，涵盖了木质残体上栖息的动物、微生物和植物多样性。从木质残体的个体特征（如来源、体积大小、分解程度及树种类型）方面，系统分析其对物种多样性的作用机制；阐述了森林管理实践引起的木质残体数量、特征以及时空连续性的变化对生物多样性的影响。提出将木质残体纳入森林适应性管理的策略、气候变化背景下木质残体与物种多样性的关系评估、极端干扰事件对木栖物种群落组成的影响、木质残体树皮特性与生物群落构建的关系4个未来研究重点方向。旨在为森林木质残体的科学管理提供依据，亦为森林生态系统物种多样性保护提供新视角。

研究论文

浙中亚热带山地森林表土孢粉多样性与现代植物多样性、景观结构及海拔的关系

周盈香, 廖梦娜, 李凯, 倪健

DOI: 10.5846/stxb202407031547

摘要： (40) HTML (0) PDF (2.60 MKB)(54)

Abstract:

植物多样性对维持陆地生态系统稳定和服务功能具有重要作用。孢粉记录可为了解植物多样性变化和生态系统动态提供长期视角,为生态保护管理提供科学依据。然而,孢粉多样性对植物多样性的代表性、与景观结构及海拔的关系尚未得到充分了解。鉴于此,本研究基于浙江中部亚热带森林区的24个现代样方植物调查数据和表土孢粉数据计算了植物和孢粉的丰富度和均匀度,基于研究区植被分布图计算了斑块多样性指标(斑块丰富度、斑块多样性和斑块均匀度),并通过数值分析方法研究现代孢粉多样性与植物多样性、景观结构及海拔之间的关系。研究结果表明,孢粉丰富度和均匀度对样方尺度植物丰富度和均匀度的代表性不强,但对孢粉数据进行木本和草本分类群划分可以增强孢粉与植物丰富度的相关性；基于孢粉代表性R值对孢粉数据进行校正不一定能够提高孢粉与植物多样性关系,这取决于所选取的R值的准确程度；孢粉丰富度和均匀度与半径300 m范围内的斑块多样性与均匀度相关性较好,且孢粉均匀度对斑块均匀度在该范围内的代表性最强；孢粉丰富度和均匀度具有明显的垂直分布规律,表现为随海拔升高而下降的趋势。基于以上结果,本研究认为在亚热带山地森林区,孢粉丰富度与均匀度无法作为小尺度植物丰富度和均匀度的可靠指标,但可以较好地估计景观结构和植被垂直分布格局的变化。此外,由于植被类型的变化可能会导致孢粉多样性对植物多样性的显著高估或低估,在利用化石孢粉记录重建植物多样性动态变化时需特别注意地质历史时期植被类型的转变。

中国生态系统碳汇能力巩固与提升

人工刺槐林恢复中土壤微生物残体碳的累积效应及影响因素

王美璇, 察心雨, 张硕弘, 赵雨晴, 王珺, 韩新辉, 杨改河, 任成杰

DOI: 10.5846/stxb202407031554

摘要： (47) HTML (0) PDF (1.55 MKB)(19)

Abstract:

系统地了解土壤微生物残体碳在人工林恢复过程中的变化特征及影响因素对评估人工林土壤碳汇具有重要意义。本研究以黄土高原丘陵区不同恢复年限的人工刺槐林（14 a、20 a、30 a和45 a）以及邻近坡耕地为研究对象，通过生物标记物技术明确土壤微生物残体碳累积和微生物碳泵效率，利用宏基因组测序揭示土壤微生物生活史策略，并探讨土壤微生物残体碳累积和微生物碳泵效率的关键驱动因素。研究结果表明，随着刺槐林恢复年限的增加，土壤微生物残体碳呈现上升趋势，而微生物碳泵效率呈下降趋势，表明在刺槐林恢复过程中土壤微生物残体碳的累积效应增强，但对土壤有机碳的贡献出现降低趋势。随机森林模型结果显示：除土壤养分和水分以外，土壤微生物生活史策略是调控微生物残体碳累积和微生物碳泵效率的关键驱动因素，即：土壤微生物碳泵效率与S-策略微生物呈正相关，与A-策略微生物呈负相关。进一步挖掘得出：S-策略微生物中损伤修复蛋白基因（Damage repair）和渗透调节基因（Osmoregulation）是微生物碳泵效率变异的两个重要预测因子，而A-策略微生物中为脂质代谢基因（Lipids）和木质素代谢基因（Lignin）。总体而言，本研究明确了人工林恢复过程中土壤微生物残体碳和微生物碳泵效率的变化趋势，并通过土壤微生物生活史策略揭示其关键驱动因素。

大江大河流域生态环境保护与修复专辑

亚热带丘陵流域地表水可溶性有机质的组分与来源变化

扈晓碟, 邓雅文, 王剑, 肖海兵, 闫峰陵, 万立新, 史志华

DOI: 10.5846/stxb202407031557

摘要： (31) HTML (0) PDF (3.24 MKB)(29)

Abstract:

可溶性有机质（DOM）是水生生态系统中最大的活性碳库之一，对全球碳循环、水环境质量和水生食物网具有重要影响。为揭示不同水期流域DOM组分与来源的变化特征，以典型亚热带丘陵流域为研究对象，分别于枯水期、平水期和丰水期采集河流（干流与一级支流、二级与三级支流）与小型水体的地表水样品，并结合DOM三维荧光光谱和平行因子分析，解析流域地表水DOM组成和来源。结果表明：（1）流域地表水可溶性有机碳浓度表现为枯水期＞平水期＞丰水期，而不同水体类型间表现为小型水体＞干流与一级支流＞二级与三级支流。（2）流域地表水DOM包括3个荧光组分，其中2个类腐殖质组分C1和C2，1个类蛋白质组分C3。在时间尺度上，类腐殖质组分C1和C2所占百分比表现为平水期＞丰水期＞枯水期，类蛋白质组分C3则表现为枯水期＞丰水期＞平水期；不同水体类型间，干流与一级支流、二级与三级支流组分C1和C2含量显著高于小型水体，而组分C3显著低于小型水体。（3）枯水期流域地表水有机质荧光指数（FI）的变化范围为2.16—3.04，显著高于平水期和丰水期，表明枯水期DOM大多来源于自生源物质。干流与一级支流、二级与三级支流的自生源指数（BIX）显著低于小型水体，而HIX显著高于小型水体，表明河流中输入的陆源DOM多于小型水体。研究结果可为流域水环境质量保护提供科学依据。

研究论文

荒漠绿洲过渡带沙丘不同固定阶段植物群落叶功能性状特征

范卓鹏, 解婷婷, 单立山, 马静, 王红永, 李瑞

DOI: 10.5846/stxb202407081591

摘要： (66) HTML (0) PDF (4.02 MKB)(19)

Abstract:

群落叶功能性状在反映植物群落获取资源和适应环境中起着至关重要的作用。基于局域尺度群落植物功能性状的研究，对于理解和预测该地区植物群落对生境变化的物种组合及适应策略具有重要意义。由于荒漠绿洲过渡带（局域尺度）环境异质性显著，不同环境下的群落优势种与群落组成存在差异，进而导致群落功能性状的变化。然而，荒漠植物群落功能性状沿环境梯度分布特征及与土壤因子间的相互关系尚不明确。以临泽荒漠绿洲过渡带沙丘不同固定阶段的植物群落为研究对象，进行群落调查和叶功能性状的测定，并采用性状梯度分析法对群落水平叶功能性状进行分解，研究了荒漠绿洲过渡带生境异质性对植物群落叶功能性状的影响。结果表明：(1)群落平均叶功能性状中肉质化程度、叶片含水量、相对含水量、饱和含水量、叶干物质含量、比叶面积、组织密度、叶片磷含量和叶氮磷比在异质生境(沙丘不同固定阶段)差异显著，以灌木和多年生草本为主的固定沙丘植物倾向于采用“慢速偿还”策略，以一年生草本为主的半固定沙丘和固定沙丘的植物倾向于采用“快速偿还”策略，随沙丘的固定植物更易由受P限制转向受N限制。(2)群落平均组织密度、叶碳磷比和叶氮磷比的可塑性和变异性最高，土壤紧实度、土壤磷含量和土壤含水量是引起变异的主要驱动因子。(3)群落叶功能性状梯度参数α值范围大于β值，表明对于群落构建来讲，生物竞争作用大于环境过滤；比叶面积和叶干物质含量间β组分具有较强的负相关关系，而α组分无相关性，表明物种在群落内和群落间采取不同的生态策略来适应环境。(4)不同生境影响植物群落功能性状的主要制约因素不尽相同，随生境条件变的更不稳定，与性状间联系更加紧密。综上，沙丘不同固定阶段的植物群落通过叶功能性状表现出显著的适应性差异。随着沙丘固定程度的增加，植物群落的适应策略逐渐转变，从磷限制逐步过渡到氮限制。这表明，在群落构建过程中，环境过滤与生物竞争的作用会随生境异质性的变化而调整。这些发现为理解荒漠绿洲过渡带植物群落在不同生境下的适应机制提供了重要的理论依据。

自然资源碳汇研究与实践

中国农田生态系统碳源汇时空动态特征与驱动影响机制

魏珩, 吴路华, 杨东妮, 陈丹, 熊露莎

DOI: 10.5846/stxb202407151649

摘要： (153) HTML (0) PDF (34.27 MKB)(42)

Abstract:

农田生态系统是陆地生态系统的重要组成部分，其碳源汇过程对气候变化的响应非常敏感。然而，当前气候变化及其碳氮耦合作用对农田生态系统碳源汇过程的影响贡献与驱动机制尚不明晰。本文基于总初级生产力（GPP）、净初级生产力（NPP）和净生态系统生产力（NEP）三种碳汇指标，以及系统总呼吸（Rs）、自养呼吸（Ra）和异养呼吸（Rh）三种碳源指标构建6种情景，揭示了中国农田生态系统碳源汇时空演变趋势特征，并基于Lindeman-Merenda-Gold（LMG）模型定量评估了气候变化及其碳氮耦合作用对中国农田生态系统碳源汇变化影响贡献。研究结果表明：（1）2000—2020年中国农田生态系统碳汇与碳源均表现为波动增长趋势，其中GPP、NPP和NEP平均增长率分别为4.27、1.65与0.15 g C m?2 a?1，Rs、Ra和Rh平均增长率分别为4.12、2.62与1.50 g C m?2 a?1，由于较高的呼吸作用，中国农田生态系统总体表现为弱碳汇；（2）2000—2020年中国农田生态系统除Rs/GPP以0.12%的速率小幅增长外，NEP/NPP、NEP/GPP及NEP/Rs均呈减少趋势，变化速率分别为-0.28%、-0.39%和-0.46%，呼吸主导作用逐渐加强导致碳汇主导作用减弱；（3）CO?施肥和氮沉降对中国农田生态系统净碳汇增长的贡献为28.98%，主控了25.30%的农田碳汇区域。然而，CO?施肥和氮沉降也导致了中国农田生态系统碳源增强，相对贡献率为32.41%，主控了26.75%的农田碳源区域。（4）GPP弱主导机制驱动了中国农田生态系统NEP的增长，GPP是碳汇区（KNEP＞0）碳汇增长的主要驱动因子，主控了77.14%的农田碳汇区域。相反，Rs强主导机制导致了中国农田生态系统NEP下降，Rh是碳源区（KNEP＜0）碳源增强的主要驱动因子，主控了46.98%的农田碳源区域。研究结果可为巩固提升生态系统碳汇，促进碳中和目标实现提供科学依据。

牧区社会-生态系统专刊

复合微生物菌剂对退化草地植物生长和土壤质量的影响

任思雨, 刘雨涵, 刘颖慧, 许铭雯

DOI: 10.5846/stxb202407161667

摘要： (143) HTML (0) PDF (1.07 MKB)(34)

Abstract:

北方农牧交错带的草地退化现象因全球变化与人类活动加剧，迫切需要绿色可持续的土壤恢复措施。微生物和有机肥在农业土壤改良中表现出积极作用。然而，关于复合微生物菌剂在生态脆弱区退化草地恢复的应用研究较少。本研究通过盆栽实验探讨了枯草芽孢杆菌、盐居固氮菌和层状近明球囊霉菌单独或组合与有机肥联合处理对退化土壤理化性质、微生物因子和植物生物量的影响。结果显示，有机肥结合有益微生物可提高土壤养分有效性，与单一有机肥处理相比，添加微生物菌剂均提高了植物生长及其养分吸收，三菌混施效果最佳。研究表明，共同接种在培养和施用过程中具有协同作用，为利用微生物改善退化草地生态系统功能、维持土壤健康和保障草地可持续发展提供了科学依据。

生态管理

灌枝覆盖对宁夏荒漠草地土壤呼吸的影响

黄飞, 刘静, 王博, 李志刚

DOI: 10.5846/stxb202407181692

摘要： (35) HTML (0) PDF (2.67 MKB)(24)

Abstract:

锦鸡儿属（Caragana）灌木是我国北方地区广泛应用于退化荒漠草地恢复的常见植物，然而这些灌木需要定期的平茬以促进其更新，同时平茬产生的大量灌枝枝条为草地恢复提供了丰富的资源。因此，本研究以宁夏盐池县荒漠草地为研究对象，以平茬后柠条(Caragana korshinskii)灌木枝条为覆盖材料，设置了无枝条覆盖（CK）、短枝条覆盖（S，枝条长度5-10cm）和长枝条覆盖（L，枝条长度70-130cm）3个处理，以探讨覆盖对荒漠草地土壤呼吸的影响。结果表明，与CK相比，2种覆盖措施均可以显著降低土壤温度，且S处理增加土壤含水率0.05%~3.31%，L增加土壤含水率0.04%~1.89%。此外，2种覆盖处理均显著提高了纤维素酶、β-1,4-木糖苷酶、脲酶、β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和β-1,4-葡萄糖苷酶活性，增加了土壤有机碳含量和速效磷含量，提高了地上植被生物量、高度和盖度，同时促进了土壤呼吸，且S和L处理土壤累积呼吸量高于CK 56.0%和29.0%。相关分析结果表明，土壤水分、土壤酶活性、土壤养分及植物生长均不同程度影响了草地呼吸，表明覆盖可以通过改善土壤水分促进植物碳的输入，同时通过促进酶活性加速对有机物的分解和养分的输入，并最终促进了土壤的呼吸速率。本研究表明，荒漠草地平茬的灌木枝条可以促进土壤碳循环，利用退化草地的生态恢复，为平茬灌木利用提供了途径，同时也为灌丛化草地管理提供了借鉴。

研究论文

濒危植物蝴蝶树所在群落不同林层优势树种生态位与种间联结

商乃演, 李东海, 杨小波, 黄耀, 杨思婷, 刘人通, 苏欣, 杜春雁, 和绍翠, 祁天运

DOI: 10.5846/stxb202407181693

摘要： (65) HTML (0) PDF (5.68 MKB)(30)

Abstract:

探究濒危植物群落优势树种的种间关系，有助于了解优势树种种间资源利用习性及群落演替阶段，可为区域的濒危植物保育和自然植被恢复提供理论依据。基于海南热带雨林国家公园吊罗山片区蝴蝶树所在群落的野外调查数据，利用Shannon和Levins生态位宽度指数、Levins生态位重叠指数、方差比率法（VR）、χ2检验和Spearman秩相关检验法，对群落内的中、小乔木层和大、中灌木层优势树种生态位和种间联结进行分析。结果显示：（1）不同林层的蝴蝶树重要值和生态位宽度均较大，在群落资源竞争中占据主导地位，中、小乔木层和大灌木层的青梅重要值偏高，而生态位宽度远小于蝴蝶树，分布频度对生态位宽度影响较大。（2）大灌木层优势树种存在生态位重叠种对（188组）最多，中灌木层（137组）最少，更能充分利用群落资源，蝴蝶树在小乔木层存在明显生态位重叠种对（15组）最多，种间竞争激烈。（3）中乔木层优势树种总体呈不显著正联结，而小乔木层和大、中灌木层均呈显著正联结，群落稳定性较高。（4）综合χ2检验和Spearman秩相关检验发现，小乔木层和中灌木层种间正相关占优势，更利于物种共存，但不同林层的绝大部分种对均呈不显著关联，种间关联较松散，各物种分布的独立性较强。

中国生态系统碳汇能力巩固与提升

1990年以来长江口及邻近海岸盐沼湿地蓝碳时空格局

赵文祯, 林世伟, 张正龙, 袁琳, 杨华蕾, 贾俊鹤, 纪焕红, 李秀珍

DOI: 10.5846/stxb202407291790

摘要： (107) HTML (0) PDF (7.31 MKB)(44)

Abstract:

全球变暖加剧背景下，滨海盐沼因其高效的固碳能力而备受关注。近年来我国滨海盐沼正面临物种入侵和围垦扰动的双重胁迫，碳汇功能面临严峻挑战。本研究以长江口盐沼湿地为研究区，结合野外调查、室内分析和遥感反演，定量评估了盐沼湿地不同岸段、不同群落碳密度动态和蓝碳储量时空分异特征。结果表明:（1）1990—2022年，长江口盐沼面积先减少后增加，入侵互花米草逐渐取代芦苇成为优势种，到2022年其面积已占长江口盐沼总面积的53.33%。（2）互花米草长期入侵的岸段，其生物量和沉积物碳密度显著高于本土芦苇和海三棱藨草群落。（3）2022年，长江口盐沼湿地总碳储量为2794.84 ± 691.04 Gg C，其中，互花米草湿地贡献量超过一半（57%）。从碳储量区域差异来看，崇明岛、九段沙和南汇东滩是长江口蓝碳储量的热点岸段。（4）互花米草扩张已成为1990年来长江口蓝碳格局演变的关键因子，其碳储量从27.88万吨（2000年）增加至160万吨（2022年），而同期芦苇、海三棱藨草碳储量在33年间分别下降了32%和8%。研究结果深化了对长江口盐沼蓝碳时空格局演变规律的认识，可为评估河口区域湿地的碳汇潜力、制定外来入侵物种治理和修复策略提供科学支撑。

典型脆弱生态系统保护与修复重点专项

长江上游重要水源涵养区生态系统服务价值的多尺度空间分异:格局、过程与驱动力解析

李月, 刘静兰, 白晓永, 冯霞, 邱林

DOI: 10.5846/stxb202407311810

摘要： (56) HTML (0) PDF (7.46 MKB)(61)

Abstract:

生态系统服务分级管理对探明生态系统服务价值（ecosystem service value，ESV）的多尺度空间分异特征及差异变化成因有着极大的诉求，对提升生态系统服务尺度变化过程理解具有重要意义。本文以长江上游重要水源涵养区—贵州马尾河流域为研究对象，通过构建500 m×500 m、1000 m×1000 m、1500 m×1500 m和2000 m×2000 m四种格网尺度单元，综合运用ESV当量系数法、敏感性分析、空间自相关分析、最优参数地理探测器和空间回归模型等技术手段，明晰不同格网尺度下流域ESV的空间分异特征及多元驱动因素对ESV的影响机制。结果表明：（1）在500—2000 m格网尺度中，流域ESV的空间分布特征兼具一致性与差异性，整体表现为西、东部较高，南、北部相对较低，沿水域形成一条ESV高值带，且ESV呈现出显著的正相关性和空间集聚性。随着格网尺度增大，流域ESV整体特征更为突出，但精细度有所降低，其空间相关性和聚集效应逐渐减弱。（2）流域ESV空间异质性受自然与社会经济因素双重影响，其中，人为影响指数在不同格网尺度下始终是影响流域ESV空间分异的主导因子，且与其他因子交互作用q值均超过50%，相较于单一因子效应，驱动因子间的交互作用对ESV空间分异的贡献更为突出。在500 m格网尺度中，人为影响指数与土地利用类型的交互作用表现出较为显著的解释力，达到78.7%，而在较大尺度中，其与高程的交互作用逐渐占据主导地位。（3）各驱动因素对ESV的影响具有尺度差异，较小尺度下模型的拟合效果最佳。在不同格网尺度下，人为影响指数对ESV均呈现显著的负向影响，部分驱动因素对ESV所呈现的显著性和作用方向具有一定的差异性。本研究旨在为调控各类驱动因素以制定马尾河流域生态系统多级管理决策，乃至推动长江上游水源涵养区生态系统精准治理和多层次人地耦合协调提供科学依据。

研究论文

基于“潜力-连通度-韧性”的粤港澳大湾区城市群生态风险适应能力评估与提升策略

王欣妍, 王辰星, 张英男, 严岩

DOI: 10.5846/stxb202408011813

摘要： (93) HTML (0) PDF (10.36 MKB)(58)

Abstract:

全球气候变化、城市人口的增加和活动强度的加剧、以及城市系统的脆弱性使得城市化区域生态风险防控变得越来越重要，加强主动适应性管理以提高风险适应能力是城市化区域应对生态风险的核心。然而，适应性应用的研究尚未形成涵盖风险应对全过程的系统体系。从适应性视角提出了基于“潜力-连通度-韧性”的三维城市化区域生态风险分析框架，采用主成分分析评估粤港澳大湾区全过程、多尺度的生态风险适应能力，基于适应性循环表征城市发展阶段特征。结果表明，大湾区城市群的生态风险适应能力总体处于中等水平，空间格局表现出由周围山区向中心和东南城市建成区降低的趋势，大湾区中部和东南部地区适应能力低值区占比达到7.70%，主要涉及适应性循环中重组阶段的城市，包括澳门特别行政区、佛山市、东莞市、中山市、深圳市和广州市，面临较强的极端高温、内涝、景观破碎化等风险，建议该区域可作为重点防控区，优先加强风险防范和保护措施。实证研究显示，建立的三维评估框架能够更好的反映生态系统的结构、功能和动态变化对城市化区域生态风险适应能力的影响，为加强城市化区域生态风险全过程管理提供参考。

生态保护修复基础理论

基于植物响应-效应性状框架的海岛植被恢复研究

许洺山, 曾剑, 阎恩荣

DOI: 10.5846/stxb202403090479

摘要： (70) HTML (0) PDF (3.07 MKB)(27)

Abstract:

探究复杂多变环境中植被恢复的理论和实践是当前恢复生态学面临的重大挑战。植物响应-效应性状框架能实现严酷生境中按既定目标功能恢复植被，但在海岛应用还有待检验。本文以舟山群岛中街山列岛的5个海岛为例。首先，按照历史和现有植被、微生境条件确定中街山列岛植被恢复的目标功能为防风、耐盐碱、耐贫瘠。再结合调查物种和参照本地物种，确定中街山列岛植被恢复的潜在物种库；其次，基于舟山群岛43个海岛78个样地测定的10种植物功能性状，建立植被恢复目标功能与植物功能性状间的关系模型；最后，基于植物响应-效应性状框架，运用贝叶斯模型预测在不同目标功能下具有目标性状的植物优势种的多度分布范围。结果表明：(1) 中街山列岛现有植被类型：落叶阔叶灌丛、常绿阔叶灌丛、针阔混交林和草丛；微生境类型：山地上坡、山地下坡、谷头平地、山顶和近岸陡坡。(2) 中街山列岛植被恢复的潜在物种有44种，隶属28科，38属。(3) 植被恢复目标功能与植物功能性状间的最优关系模型：防风功能 = 0.99 + 0.04树高 + 0.01比叶面积 – 0.01叶片干物质含量；耐盐碱功能 = 32.55 – 4.30叶片碳含量 + 0.48叶片磷含量 – 0.53比叶面积 – 0.93干材密度；耐贫瘠功能 = 4.92 + 0.40树高 – 0.35胡伯尔值 – 0.80比叶面积 – 0.54叶片氮含量。(4) 防风植物群落构建中，天仙果占40%，其次是柃木和野桐各占18%，滨柃和海桐均占5%；耐盐碱植物群落构建中，野桐、胡颓子和檵木的相对多度较大，分别为20%，5%和5%；耐贫瘠植物群落构建中，相对多度较大的物种有檵木(25%)、石斑木(18%)和盐肤木(10%)。综合表明植物功能性状可有效应用于海岛植被恢复中确定物种及其相对多度，该方法为特定目标功能的植被恢复提供理论化和可操作的技术指导。

生态系统温室气体收支与碳中和

沙漠黄土过渡带典型区农业系统演变及碳排放空间格局研究

吴颖欣, 梁伟, 苟芬, 傅伯杰, 吕一河, 李海宝, 王佳怡

DOI: 10.5846/stxb202311062411

摘要： (72) HTML (0) PDF (10.83 MKB)(38)

Abstract:

随着全球城市化加速和粮食需求激增，农业活动不断向高原和旱地等脆弱区域扩展，这些区域往往是大规模生态保护和恢复工程重点投资区。前期调研发现沙漠黄土过渡带这一具有重要生态与生产价值的区域通过大规模生态保护与恢复工程促进生态系统恢复和农业现代化转型，提高当地社区收入。然而农业快速发展伴随的碳排放问题对区域生态和全球气候构成威胁，因此本研究聚焦于榆阳区，深入探究农业碳排放规律和空间格局，根据作物分布和农业生产过程碳排放环节，构建榆阳区地块尺度农业碳排放计算框架，利用空间相关性模型测算农业碳排放的空间集聚规律，旨在评估农业活动对该区域环境的影响，为可持续发展提供科学依据。结果表明：（1）区域农业发展并未破坏现有的植被恢复成果，从2000年到2020年，农田面积约增加28.49％，NDVI上升地区面积为6975.62 km2；（2）农业系统在生产规模和经济产出上都有了显著的增长，水浇地由2000年的30721 hm2增长到2020年的60298 hm2，农牧业产值从2000年到2020年增长16.39倍；（3）榆阳区农业碳排放总量为35.602×104 t，化肥、灌溉、肠胃发酵、粪便排放产生的碳排放量多；（4）农业碳排放强度呈现“北部高，南部低”的空间格局。建议北部高—高聚集区域加强农业规模化经营、减少能源和农资投入，南部低—低聚集区域完善农业基础设施、推广太阳能提水灌溉技术，实现区域农业低碳绿色发展。研究结果可为农业碳排放监督管理、农业各区碳排放优化策略提供参考，推动农业与生态环境的可持续发展建设。

研究论文

高寒沙地不同恢复年限沙棘叶片δ13C和δ15N的变化特征及其影响因素*

李耀, 田丽慧, 汪海娇, 何晓帆, 金耀涛

DOI: 10.5846/stxb202404070741

摘要： (84) HTML (0) PDF (1.35 MKB)(29)

Abstract:

人工植被建植是青海湖流域沙地生态恢复的有效措施，揭示典型固沙植物的水分和养分利用效率，并分析影响其时间和空间变化的因素，有利于更好地理解固沙植被对高寒干旱环境有限资源的利用策略，为促进脆弱沙区的植被恢复提供有效的理论依据和实践指导。以青海湖东沙地不同恢复年限（1987年、2008年和2015年）栽植的沙棘为研究对象，利用稳定碳氮同位素技术测定植物叶片的δ13C、δ15N、单位质量叶的碳（C）含量（%）、氮（N）含量（%）并计算叶的碳氮比（C/N），基于土壤含水量、叶片含水量及局地气象因子等要素，探究δ13C和δ15N在季节和空间尺度的变化特征及其对局地土壤和气候环境的响应。结果表明：（1）在时间尺度上，沙棘叶片的δ13C与δ15N在生长季呈现出先减小后增大再减小的趋势，C含量呈先升高后降低再升高的趋势，N含量呈逐渐降低的趋势，而C/N则呈现逐渐升高的趋势。（2）在空间尺度上，幼龄林的δ13C最高而老龄林最低，δ15N值呈现相反的趋势，沙棘叶片的C含量、N含量及其C/N均没有表现出明显的差异。（3）δ13C值在不同恢复年限沙棘中受到不同因子的影响，而δ15N值与平均相对湿度（MRH）之间具有显著的负相关性（P<0.05）。沙棘δ13C值的季节变化是气象因子综合作用的结果，而δ15N值的季节变化是局地气象因子与叶片养分含量综合作用的结果。随着固沙年限的增加，沙棘的δ13C值逐渐降低，而δ15N值却在逐渐增加，固沙植被从幼龄向老龄演替进程中植物的水分利用效率（WUE）与氮素利用效率（NUE）之间具有权衡关系。
黑土区不同耕作方式对土壤有机碳及其组分的影响

袁玉玉, 王洋, 崔政武, 徐光辉, 王楠, 徐林浩

DOI: 10.5846/stxb202403170547

摘要： (123) HTML (0) PDF (1.56 MKB)(30)

Abstract:

针对以秸秆覆盖还田等保护性耕作为主的不同耕作方式下东北黑土有机碳的赋存与变化尚不清楚，以休耕轮作（包含三个条带：种植带、休闲带、覆盖带）、常规耕作和免耕三种耕作措施的长期定位试验为基础，研究土壤有机碳（SOC）及溶解性有机碳（DOC）、易氧化有机碳（ROC）、轻组有机碳（LFOC）、重组有机碳（HFOC）、颗粒态有机碳（POC）和矿物结合态有机碳（MAOC）的变化特征。结果表明，SOC及组分随着土壤深度的增加呈下降趋势，20—40cm土壤各处理的SOC及组分含量差异不显著；休耕轮作0—20cmSOC含量较高，较常规耕作和免耕高17.33%—21.57%。休耕轮作种植带和免耕0—20cm土壤ROC和DOC含量最高，休闲带0—20cmPOC和LFOC含量最高。休耕轮作显著促进0—10cm土壤POC含量增加，对下层土壤的作用不明显，但促进了各层次土壤LFOC含量不同程度的增加。休耕轮作表层土壤POC/SOC、LFOC/SOC均高于常规耕作，秸秆覆盖还田有助于SOC组分组成的优化。SOC与ROC、DOC、POC、MAOC、HFOC均呈极显著相关关系（P<0.01）,与LFOC呈显著相关关系（P<0.05），表明活性有机碳组分受到SOC含量及耕作方式的显著影响，休耕轮作和免耕显著提高了0—20cm土壤活性有机碳组分含量，也改善了SOC不同组分结构比例，有助于土壤有效养分的提升。
浙江婺城南山落叶阔叶林树冠互补性对群落多样性的影响

吴奇, 问青青, 庄前进, 陈建华, 傅佳琴, 谢家杰, 施怡珊, 张雨宁, 曾子君, 符蝶, 王云泉

DOI: 10.5846/stxb202403120504

摘要： (92) HTML (0) PDF (1.27 MKB)(40)

Abstract:

生态位分化和生境过滤是森林群落物种共存和生物多样性维持的关键。森林群落高度复杂的树冠结构可以看作是物种在空间生态位的直接划分，却少有研究直接评估树冠结构导致的空间互补性对森林群落生物多样性的贡献。本研究利用2023年婺城南山落叶阔叶林1 hm2动态监测样地的群落调查数据，结合树木冠幅信息，综合评估了树冠互补性和地形因子对婺城南山落叶阔叶林群落多样性的影响。结果表明：（1）随着树冠互补性的增加，物种多样性和树高变异程度随之升高，群落深层谱系结构趋于发散，表明树冠互补性反映了森林群落的垂直生态位分化，且倾向于在长期的历史演化过程中参与谱系结构的构建过程。（2）海拔是对群落多样性影响最大的地形因子，与物种多样性和结构多样性呈显著负相关，并导致谱群落的系结构呈现出聚集趋势。（3）树冠互补性和地形因子共同影响森林群落的物种多样性、谱系多样性和结构多样性，前者对Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数、净亲缘关系指数（NRI）、最近亲缘关系指数（NTI）和树高变异系数可解释方差的贡献率分别达43.24%、31.22%、50.16%、49.84%和53.60%，但对胸径变异系数可解释方差的贡献率仅有0.30%。总的来说，本研究发现南山落叶阔叶林树冠互补性的增加有利于群落生物多样性的维持。本研究表明，在评估生物和非生物因素对森林群落生物多样性的影响时，纳入树冠互补性可以进一步深化对生物多样性维持机制的理解。

道路生态环境影响机理及效应研究

典型草原两种菊科植物生长对道路建设的响应

王星奇, 赵欣周, Gulraiz Ahmad, 张育文, 李佳欣, Bhareldin Adam, Merga Daba Tuli, 侯扶江

DOI: 10.5846/stxb202403040442

摘要： (38) HTML (0) PDF (4.25 MKB)(20)

Abstract:

近几十年来，由于道路网络的扩张和城市化的蓬勃发展，道路建设对典型草原的影响引起了广泛的关注。然而，道路类型和距离对植物种群生长的综合影响仍然知之甚少。因此，本研究以陇东黄土高原微温微干典型草原为研究对象，探讨了道路建设(道路类型、距离)对菊科优势种茵陈蒿(Artemisia capillaris)和伴生种阿尔泰狗娃花(Aster altaicus)生长繁殖影响的驱动因素及其作用机制。结果表明，道路建设促进茵陈蒿的横向生长和无性繁殖，促进阿尔泰狗娃花的垂直生长和有性繁殖。阿尔泰狗娃花具有更强的更新潜力。普通公路茵陈蒿和阿尔泰狗娃花的地上生物量分别比其它两种道路平均高49%和27%，因此其对普通公路建设的响应更加敏感。此外，道路建设主要通过影响土壤进一步影响两个种群的地上生物量在群落中的占比。阿尔泰狗娃花的地上生物量及其在群落中的占比在距离20—35 m的范围存在明显阈值。因此需要注意将此范围内的植被保护和恢复措施与道路管理动态结合，影响植物生长繁殖，调控群落构建过程，以应对道路建设对种群和群落关系扰动的巨大挑战。

东喜玛拉雅地区生物多样性保护与可持续管理

云南哈巴雪山不同海拔梯度下哺乳动物群落谱系和功能多样性的研究

刘鹏, 春批边姆, 张庆, 邹青, 和耀, 扎西卓玛, 曾梦嫚, 段玉宝

DOI: 10.5846/stxb202401020012

摘要： (69) HTML (0) PDF (2.89 MKB)(49)

Abstract:

高海拔山体因巨大环境变化为探索群落构建过程的生物和非生物因素提供了一个理想的系统。为了解高海拔山区哺乳动物群落的构建过程，分析不同海拔梯度对哺乳动物物种多样性、功能多样性和谱系多样性的影响，及各海拔哺乳动物群落的构建过程。我们在云南哈巴雪山进行了为期一年的调查，共设置6个300m海拔带，布设红外相机62台，铗线24条，围栏陷阱24个。累计哺乳动物有效照片2155张，累计铗日5150个，陷阱日108个。共记录哺乳动物41种，隶属8目24科。结果显示，物种丰富度在3100－3400m海拔带最高，Simpson指数、Shannon指数和Pielou指数在不同的海拔梯度均无显著差异(p>0.05)。海拔梯度下哺乳动物物种组成差异不明显，各海拔带物种组成结构相似，分离不明显。功能多样性随海拔升高而降低，＜2500m海拔带和2500－2800m海拔带的功能丰富度显著高于其他海拔带(p＜0.05)，物种在这两个海拔带中所占据的功能空间大小和空间利用程度显著高于其他海拔带。物种多样性与功能多样性的回归分析结果表明，物种多样性指数的增加会导致功能丰富度、功能离散度和功能分异度的增加，而不会改变功能均匀度指数的变化。标准化效应值分析表明，＜2500m海拔带哺乳动物出现聚集的趋势，生境过滤主导了哺乳动物群落构建；其余海拔带群落出现离散趋势，竞争排斥主导了哺乳动物群落的构建。研究结果表明，哈巴雪山多样化的环境为该地区保持较高的哺乳动物群落多样性提供有力支持，强调了评估群落结构时考虑多种生物多样性指标的重要性。

牧区社会-生态系统专刊

气候和景观多样性对青藏高原草地植物多样性与生物量的影响

李生梅, 杨路遥, 齐雯潇, 高如意, 沈其瑜, 王子滢, 武胜男, 李耀琪, 李周园, 董世魁

DOI: 10.5846/stxb202310192275

摘要： (112) HTML (0) PDF (12.00 MKB)(62)

Abstract:

青藏高原是亚洲的重要生态安全屏障区和高海拔牧区，生物多样性资源丰富、生态环境脆弱，对气候变化和人类活动响应敏感。本研究在青藏高原跨经纬度带开展草地植物群落调查和采样，测度物种多样性、功能多样性和地上生物量，计算采样地月均气温和月均降水气候因子的多年均值、多年变化速率和变异系数，同时计算了景观多样性指数，分析在不同环境梯度下草地植物多样性、生产力及其关系的变化。研究结果表明：（1）青藏高原西藏南部和纳木错附近的暖干化趋势明显，西藏纳木错附近沼泽草甸降水波动变异性较大、青海东南部高寒草原气温波动变异性较大，祁连山林草过渡带山地草甸景观多样性在采样点中最高；（2）群落植物株高和单株平均叶盖度对气候因子和景观多样性的响应相一致，但前者从统计结果来看更加敏感，气候因子变异性与株高和叶盖度均呈负相关、景观多样性高的地点其株高和叶盖度更大；（3）气候因子变异性高的地点功能多样性以及群落加权平均株高和叶盖度都更小，即气候环境的不稳定将降低多样性水平，气候因子变化速率越大群落功能多样性水平更高，反映草地植物群落在加速变化环境中通过多样化物种功能性状构成以趋于稳定化的适应过程；（4）景观多样性与物种多样性和生物量呈正相关，反映草地景观多样性对物种多样性及生物量积累有促进作用；（5）大多数植物多样性指标均与群落生物量成正比，验证了草地多样性对生产力的积极作用。本研究结论为揭示青藏高原不同气候和景观背景下草地植物多样性格局变化及其影响因素提供科学依据，为制定应对气候变化的青藏高原草地植物多样性保护策略提供实证参考。

研究论文

鼎湖山过渡性针阔混交林中不同树种的水分利用特征及影响因素分析

黄婉萱, 罗璇, 成仙利, 杨萌萌, 孟泽, 李跃林

DOI: 10.5846/stxb202310082158

摘要： (53) HTML (0) PDF (3.63 MKB)(41)

Abstract:

本研究采用Granier热扩散探针法（Thermal Dissipation Probes, TDP），对中国南亚热带地区鼎湖山的过渡性针阔混交林中的主要树种——木荷（Schima superba）、马尾松（Pinus massoniana）和锥（Castanopsis chinensis）的树干液流变化进行了监测，并结合相对湿度、大气温度、光合有效辐射、太阳总辐射、降水量等环境因子进行了综合分析。研究发现，树干液流日变化特征表现为昼高夜低的单峰或双峰曲线，中午时液流密度达到峰值。具体而言，木荷液流密度的最高峰值为42.08 g m-2 s-1，马尾松为39.10 g m-2 s-1，锥为43.98 g m-2 s-1。不同树种的液流密度存在差异，平均液流密度的大小关系为：锥 > 木荷 > 马尾松。此外，同一树种的不同个体之间也存在液流密度的差异。不同树种对各环境因子的响应程度不同，但整体而言，太阳辐射对液流速率的影响最大。揭示了鼎湖山过渡性针阔混交林中不同树种的水分利用特征及其与环境因素的关系，为过渡性针阔叶混交林的研究提供了新的见解。

东喜玛拉雅地区生物多样性保护与可持续管理

云南湿地水鸟多样性与空间分布

王荣兴, 伍和启#, 莫正仙#, 吕亚东, 高超平, 刘平安, 杨露, 黄文, 董蓉梅, 蒙小好, 伍和启, 杨晓君

DOI: 10.5846/stxb202309292114

摘要： (182) HTML (0) PDF (5.21 MKB)(39)

Abstract:

气候变化和人类活动加剧导致全球自然湿地迅速退化，依赖湿地生存的水鸟种群随之显著下降。因此，保护水鸟及其栖息地成为当前的紧迫任务，掌握各地水鸟的多样性与空间分布格局是制定有效保护措施的基础。云南省湿地资源丰富，掌握其水鸟的多样性、分布、居留类型及生态需求将为湿地保护提供重要支持。通过实地调查、文献查阅和公民科学数据分析，评估了云南省水鸟的多样性与空间分布，并基于实地调查数据探讨了影响水鸟多样性的关键环境因子。结果显示，云南省共有194种水鸟，具多样的居留类型、生态类群和营养生态位，但水鸟资源状况分布不均，优势种较少，偶见种较多；面积较大的湖泊和水库为水鸟集中分布的区域；湿地面积、类型及湿地间距是影响水鸟多样性的主要因素。建议加强面积较大湿地越冬和迁徙水鸟的监测，并扩大其他区域和季节的调查覆盖范围。同时，湿地恢复和建设应考虑不同生态类型水鸟的生境需求，特别是保护和营造浅水沼泽和滩涂湿地，以为大量的涉禽提供栖息地。

城市生物多样性、居民福祉与优化调控研究

城市老旧小区植物多样性及其价值研究：基于居民支付意愿法

刘欣仪, 陈春谛, 毕凌岚, 王若冰, 董镜文, 郑轶丽, 曾小云

DOI: 10.5846/stxb202407161668

摘要： (64) HTML (0) PDF (4.43 MKB)(29)

Abstract:

作为城市生态系统组成部分，居住区绿地是人们日常亲近自然的最主要途径，其植物多样性为居民提供近距离的服务价值，增益生活福祉。目前生物多样性研究主要集中在宏观尺度，较少关注小尺度居民视角下的个体认知与评估。聚焦社区尺度，针对成都主城核心区（即三环内）30个老旧小区开展植物（包括栽培和自生植物）多样性调查，评估植物多样性实测水平，并通过居民支付意愿法衡量植物多样性价值，探讨植物多样性水平与其价值之间的相关性，进而结合多元线性回归方法分析居民对小区植物多样性价值评估的影响因素。结果显示：（1）共设置275个1m?1m小样方，记录植物126科341属475种。小区整体植物多样性在37—122种之间，栽培与自生植物多样性比值为1：1.5，自生植物是居住区绿地植物多样性的重要组成。（2）针对小区植物多样性保护/维持，居民支付意愿值为127.79—3659.89元（均值M±标准差SD=（881.71±793.62）元），不同小区植物多样性的价值波动较大。（3）小区整体、栽培植物多样性皆与居民支付意愿呈显著正相关，但自生植物多样性与居民支付意愿无相关性，表明栽培植物是居民评估植物多样性价值的主要对象，而广泛存在的自生植物多样性及其价值可能无法被居民普遍认同。（4）社会经济因素中，居民的个人年龄、文化程度对植物多样性价值评估产生显著负向影响。该研究从人的偏好与需求出发，精细量化了植物多样性水平与居民对其价值评估的关系，为城市生态景观低成本、可持续发展提供科学依据。

研究综述

国家公园生态系统文化服务价值评估研究进展

陈东军, 钟林生, 杜傲, 欧阳志云

DOI: 10.5846/stxb202406201428

摘要： (239) HTML (0) PDF (538.84 KKB)(38)

Abstract:

生态系统文化服务是指人类从生态系统功能中获得的精神文化惠益。国家公园兼顾科研、教育、游憩等文化服务，其生态系统文化服务价值评估可为国家公园的政策制定与建设规划提供科学参考。本文通过国内外相关研究的系统梳理，总结生态系统文化服务的内容分类及其价值评估方法，概述国家公园生态系统的主要文化服务及其价值评估研究现状，最后从评估对象、评估内容、评估方法、评估结果转化等方面提出研究展望。生态系统文化服务的价值评估方法分为陈述偏好法与显示偏好法、价值量与物质量方法；国家公园的主要文化服务包括科研、教育和游憩，其价值评估对象及评估内容不断丰富，所用方法也呈现多样化态势，价值量与物质量的评估结果为国家公园的生态系统服务研究提供多元化视角。丰富多评估对象的案例对比研究、拓展多元文化服务价值评估、促进物质量与价值量评估方法的融合与创新使用，拓展文化服务价值评估的实践指导意义，是该领域研究的发展方向。

研究论文

海岛马尾松林下芒萁和生境对植物多样性及乔木更新多样性的影响

王迎雪, 肖集泓, 邓清雅, 朱琦琦, 王彬彬, 林曼妮, 罗真, 陈颖, 邓传远

DOI: 10.5846/stxb202406181406

摘要： (82) HTML (0) PDF (2.24 MKB)(28)

Abstract:

马尾松林为福建海岛分布最广泛的常绿针叶林植被类型，其植物多样性及乔木更新对群落演替方向具有决定性作用，而芒(Dicranopteris pedata) 作为马尾松林下常见植被，兼具正面生态效应与入侵植物特性，研究其对马尾松林的潜在影响，不仅有助于海岛植物群落保护策略的制定，也有助于更深入地理解具有入侵特性的本地植物与外来入侵植物的异同。对福建三都澳6个海岛芒萁与马尾松共存的群落进行样方调查，计算其草、灌、乔及乔木幼苗的α多样性与β多样性，并将β多样性分解为物种多度差异组分与物种周转组分，通过回归分析探究芒萁重要值与各层片α多样性的关系，并通过冗余分析 (RDA) 与基于相异矩阵的多元回归（Multiple regression on dissimilarity matrices, MRM）筛选对各层片α与β多样性显著影响的因子，最后通过路径分析推测芒萁与环境因子对植物多样性的直接与间接影响及其相对重要性。结果表明：(1)芒萁对草、灌层及乔木幼苗的α多样性均有影响，解释率分别在0.45—0.90、0.49—0.61、0.19—0.48之间，其中对乔木幼苗Pielou指数的影响不同于其它层片，呈正相关趋势。 (2)对β多样性分解表明，所调查样方各层片均为物种周转组分占主导，占比70%以上。芒萁对草、灌层及乔木幼苗β多样性均有显著影响，MRM回归系数分别为0.089、0.034、0.051，对乔、灌、草层物种周转及乔木幼苗的物种多度差异也有影响。 (3) RDA分析结果表明，土壤pH、距大陆距离与芒萁重要值共同影响α多样性，第一轴与第二轴的总解释量为33.03%。MRM分析结果表明，土壤因子、郁闭度、样方距离与芒萁重要值共同影响β多样性。(4)由相关性分析与路径分析推测，土壤pH通过创造对芒萁有利的环境而间接作用于群落α与β多样性，芒萁对多样性的直接影响通常大于土壤pH，但土壤pH是先决条件；地理距离对β多样性的直接影响与芒萁相当，路径系数均不小于0.30，且可以通过影响环境因子而间接影响β多样性。综上，芒萁显著影响了灌草层及乔木幼苗的α与β多样性，土壤pH等环境因子是芒萁影响群落多样性的重要前提。与入侵植物相似的是，芒萁对α多样性的影响也呈单峰趋势，并对乔木更新有影响。
氮负荷增强对冬季闽江河口芦苇湿地土壤N2O产生过程的影响

廖宇晨, 孙志高, 方冠荣, 宋振阳, 贺攀霏, 姚钦予

DOI: 10.5846/stxb202406151388

摘要： (45) HTML (0) PDF (2.67 MKB)(25)

Abstract:

选择闽江河口典型芦苇（Phragmites australis）湿地为研究对象，基于野外氮负荷增强模拟试验（NN，无氮负荷处理，0 g N·m-2·a-1；NL，低氮负荷处理，12.5 g N·m-2·a-1；NM，中氮负荷处理，25.0 g N·m-2·a-1；NH，高氮负荷处理，75.0 g N·m-2·a-1），通过获取不同年份冬季各氮负荷样地土壤开展室内培养实验，对比研究了氮负荷持续9个月（2021年12月，WT9）和21个月（2022年12月，WT21）后湿地土壤的N2O产生过程。结果表明，氮负荷增强条件下湿地土壤不同过程的N2O产生量发生了明显改变，不同年份土壤的N2O总产生量均在NM处理下最高。异养反硝化作用对不同年份土壤的N2O产生均存在较大的削弱作用，但其N2O产生量整体随氮负荷时间的延长而增加；不同氮负荷处理下的非生物作用均是N2O产生的重要过程，但其N2O产生量在较短时期（WT9）随氮负荷水平的升高呈降低变化，而在较长时期（WT21）则呈增加趋势。不同氮负荷处理下非生物过程对N2O产生的较大贡献主要与该区土壤铁锰、硫化物等含量丰富以及氮负荷增强条件下土壤酸碱状况（pH）的改变有关。氮负荷水平与温度对不同年份冬季土壤的N2O产生过程均存在不同程度的交互影响，不同处理下的N2O产生在WT9时期的较低温度下（5.5~11.5 ℃）以非生物作用为主，在WT21时期以硝化作用和非生物作用为主；而在较高温度下（17.5 ℃），不同年份冬季土壤的N2O产生均以非生物作用和硝化细菌反硝化作用为主。研究发现，氮负荷增强改变了不同年份冬季土壤N2O产生的生物和非生物贡献模式，其主要通过改变土壤养分状况来影响N2O产生的生物或非生物过程。在闽江河口湿地冬季低温并叠加氮负荷增强条件下，其对土壤N2O产生的综合影响表现为抵消效应，而这有助于降低该区冬季的N2O排放量。

生态管理

农业绿色转型下中国耕地系统韧性时空演化特征及其影响因素研究

吕添贵, 陈安莹, 付舒斐, 赵巧, 梁慧

DOI: 10.5846/stxb202406151390

摘要： (163) HTML (0) PDF (4.39 MKB)(49)

Abstract:

科学测度农业绿色转型背景下耕地系统韧性时空演化特征及其影响因素，对保障区域耕地绿色生产的持续稳定提供参考。本研究基于2007-2022年省域面板数据，构建农业绿色转型下中国耕地系统韧性多指标评价体系，采用熵值法和探索性空间数据分析揭示中国耕地系统韧性时空演化特征，运用地理探测器解构耕地系统韧性区域差异的影响因素。结果表明：（1）全国耕地系统韧性水平由2007年0.2158波动增加至2022年0.5592，年均增值3.83%，呈阶梯型增长；（2）全国耕地系统韧性呈现出“西北部—东北部”双区放射空间形态，其格局由分散发展到聚拢；（3）轮作休耕规模和地均农药施用量等生态韧性结构对耕地系统韧性提升具有显著正向效应，而绿色农业合作社规模、农用水泵建设水平对全国耕地系统韧性影响则相对较弱；（4）轮作休耕规模与粮食单位面积产量共同作用对耕地系统韧性解释力最明显。

青藏高原生态安全屏障功能与优化体系

青藏高原国家公园群区域性主导功能群组识别及其管理优化策略

张智, 孔维龙, 汤凌, 王植, 张丛林, 樊杰, 黄宝荣

DOI: 10.5846/stxb202406111349

摘要： (76) HTML (0) PDF (9.26 MKB)(46)

Abstract:

我国自然保护地体系整合优化在增强生物多样性和生态系统服务保护整体布局的同时，仍然面临保护地之间及其与周边区域的战略协作不足的现实挑战。以青藏高原国家公园群为例，分析了土壤保持、水源涵养、防风固沙和生境维持等主要生态系统服务的时空变化特征，从区域联动视角，通过聚类分析识别了区域性主导功能群组，并提出了管理优化策略。研究结果表明：（1）国家公园群整体土壤保持、水源涵养和防风固沙平均服务量分别占青藏高原相应生态系统服务量的17.31%、18.18%和24.09%，且平均综合生态系统服务指数呈现逐年小幅增长趋势；（2）基于生态系统服务空间分布特征的PCA分析和K-means聚类将青藏高原国家公园群划分为青藏高原气候和地缘安全屏障、西北部防风固沙屏障、河西走廊生态安全屏障、东缘水土资源安全屏障和国际河流生态安全屏障等区域性主导功能群组；（3）强化国家公园主导功能群组内部联动、群组与周边区域协同互补以及管控两者联动过程中造成的潜在生态风险等三个方面，提出了区域性主导功能群组的协同管理和优化策略。研究可为青藏高原自然保护地规划管控和生态安全屏障体系优化提供理论和实践参考。

综述与进展

水-能源-粮食纽带关系与生态系统服务耦合研究进展与展望

丁童慧, 陈军飞, 嵇娟, 杨欣泽

DOI: 10.5846/stxb202406081329

摘要： (203) HTML (0) PDF (1.01 MKB)(44)

Abstract:

开展水-能源-粮食纽带关系（Water-energy-food nexus，WEF-Nexus）与生态系统服务耦合研究已成为当前国内外研究的热点和重点话题。本文在解读WEF-Nexus、生态系统服务以及二者耦合概念内涵的基础上，从耦合关系、耦合系统、耦合管控三个维度对WEF-Nexus与生态系统服务耦合研究进展进行了总结和梳理，并探讨了目前二者耦合研究存在的不足及未来展望。结果表明，现有耦合研究主要聚焦WEF-Nexus与生态系统服务作用关系和供需关系的分析与探讨、水-能源-粮食-生态耦合系统的构建与评估、耦合系统管控新理念和新方法的提出等。然而，目前WEF-Nexus与生态系统服务耦合研究仍处于起步阶段，尚且缺乏揭示二者交互耦合关系及作用机理的理论体系和技术方法，WEF-Nexus-生态系统服务耦合系统构建及演化机制分析较欠缺，面向资源环境决策管理的实践应用较薄弱。因此，本文以“耦合关系识别-耦合机理分析-耦合过程与格局刻画-耦合管理应用”为研究脉络，探索构建了未来WEF-Nexus与生态系统服务耦合研究框架，并提出未来研究应更加关注WEF-Nexus与生态系统服务互动耦合机理探究、WEF-Nexus-生态系统服务耦合系统构建及其协同演化机制分析以及面向国土空间管控决策的实践应用，以期满足生态文明建设和美丽中国建设等国家战略需求。

研究论文

内蒙古荒漠草原优势植物叶形态性状与地上生物量对多资源协同的响应特征

张晓雪, 左小安, 岳平, 宋兆斌, 郭新新, 王怀海, 汪正蛟一

DOI: 10.5846/stxb202405301253

摘要： (101) HTML (0) PDF (1.60 MKB)(39)

Abstract:

探究多资源添加数量对荒漠草原优势植物叶片形态特征与生物量的影响，对于揭示荒漠草原植被对全球变化的响应特征和适应规律具重要意义。为分析不同的资源添加的数量是否会影响植物功能性状与地上生物量，通过设置资源添加数量的梯度（0（对照（Cont，自然降水））；1（氮（N）添加、磷（P）添加、钾（K）添加、+50%降水）；2（PK添加、NP添加、NK添加、N+50%降水）；3（NPK添加）；4（NPK+50%降水）），研究多资源添加数量对荒漠草原优势植物碱韭（Allium polyrhizum）和沙生针茅（Stipa glareosa）叶性状及其生物量的影响，为荒漠草原植物响应多种全球变化因子提供理论依据。研究结果表明：（1）碱韭和沙生针茅叶干物质含量（LDMC）与叶片氮含量（LNC）对多资源添加数量响应存在显著差异：随着多资源添加数量增加，碱韭和沙生针茅LMDC显著降低（P < 0.05），但株高和比叶面积没有发生显著改变（P > 0.05）。此外，碱韭叶鲜重和叶片氮含量随着多资源添加数量增加显著升高（P < 0.05），叶鲜重、株高和比叶面积在添加四种资源要素时达到最高，而LDMC则最低。（2）多资源添加数量对两种优势植物地上生物量无显著影响（P > 0.05）。（3）两种优势物种地上生物量与株高、植株密度显著正相关（P < 0.05）；与SLA、LDMC和LNC无相关性（P > 0.05）。（4）结构方程模型表明多资源添加数量通过提高碱韭和沙生针茅植株密度、比叶面积和叶片氮含量来间接增加地上生物量。综上所述，相比单一资源添加，多资源添加会对荒漠草原优势植物功能性状和生物量产生复杂影响；在多种资源变化背景下，植物功能性状是预测地上生物量的有效指标，这种研究对于在持续的全球变化背景下管理沙漠草原植被至关重要。

青藏高原生态安全屏障功能与优化体系

三江源唐古拉山以北区域的藏野驴生境适宜性分析

安峥旭, 吴佳忆, 路晓平, 王静, 扎西, 桑珠扎西, 耿硕, 朱印酒, 李宁, 孟秀祥

DOI: 10.5846/stxb202405301252

摘要： (54) HTML (0) PDF (2.52 MKB)(20)

Abstract:

三江源唐古拉山以北区域（三江源唐北区域）地处青海省和西藏自治区交界处，是三江源国家公园的重要组成部分。因环境条件极端、相对缺乏前期工作基础及行政划分导致的管理职责不明等原因，唐北区域的濒危动物种群及生境保护相关的科研及保育实践还需加强。藏野驴（Equus kiang）是唐北区域的重要旗舰物种，已极度濒危。要提升对濒危藏野驴保护的有效性和可持续性，其前提和基础是深入了解其生境的适宜性、分布、特征及关键影响因素。本研究通过对三江源唐北区域的实地调查、红外相机监测以及查询已有的网络数据库，获取藏野驴的分布点位，采用最大熵模型（MaxEnt model），结合区域内生态气候、地形及人类活动等影响因素，对唐北区域的藏野驴生境进行了适宜性分析。结果表明，唐北区域藏野驴适宜生境主要分布在区域中部，面积为28,335 km2，占总面积的41.8%，不适宜区主要分布于西北部和东南部，有超过30%的藏野驴适宜区未被列入国家公园范围。影响三江源唐北区域藏野驴生境适宜性的主要环境因子是季节降水量变化、海拔、温度季节变动及最干季降水量。区域内的居民点对藏野驴的生境适宜性也有较大影响，藏野驴偏好利用距离居民点1,000—3,000 m范围的生境，这与藏野驴对该区域较好的草地资源和水源的正向选择有关。基于研究结果，建议尽快完成三江源国家公园唐北区的勘界和界桩布设，修复藏野驴非适宜生境，优化其生境保护。青海和西藏两省应加强协作，共同保护唐北区域的藏野驴。同时，提高当地社区的野生动物保护意识，发展替代生计，完善生态补偿，提升生态产品价值。

青藏高原生态安全保障与人类活动响应

不同保护和利用措施对高寒草甸植被-土壤碳密度的影响

李瑞玲, 王海, 哈斯巴根, 才文旦周, 王佳豪, 石红霄

DOI: 10.5846/stxb202405221170

摘要： (79) HTML (0) PDF (1.54 MKB)(26)

Abstract:

草地作为陆地生态系统主体，直接参与全球碳循环，对草地碳储量的研究一直是生态学前沿的热点和难点。高寒草甸是“地球第三极”青藏高原的主要植被类型，具有重要的固碳和水源涵养功能。目前，关于不同保护和利用措施对高寒草甸碳储量的影响尚不明确。研究不同保护和利用措施下高寒草甸植被-土壤碳密度，对科学评估高寒草甸碳储量及生态保护具有重要的理论和现实意义。本研究以高寒草甸为研究对象，采集六种不同保护和利用措施(全年放牧、夏季放牧、冬季放牧、围栏封育、补播、人工草地)下的样地地上生物量、枯落物和不同深度(0—10cm，10—20cm，20—30cm)的根系和土壤，通过比较分析植被碳密度、土壤碳碳密度、根冠碳密度比以及植被土壤碳密度分配特征，旨在为高寒草甸草地生态系统科学管理提供理论依据，同时为不同保护和利用措施下高寒草甸碳密度估算提供数据支撑。结果表明：(1)不同保护和利用措施下高寒草甸植被-土壤系统碳密度存在显著差异，碳密度含量为人工草地>围栏封育>补播，冬季放牧>夏季放牧>全年放牧；(2)在三种不同保护措施中，补播草地植被碳密度(619.08g/m2)显著高于人工草地和围栏封育草地碳密度(P<0.05)，人工草地土壤碳密度(19409.25g/m2)、植被-土壤系统碳密度(19654.90g/m2)、土壤碳密度/植被-土壤系统碳密度(99%)均显著高于补播和围栏封育草地(P<0.05)，而根冠碳密度比(2.71:1)低于其他保护措施；(3)在三种不同利用措施中，冬季放牧高寒草甸植被碳密度(1305.63g/m2)、土壤碳密度(14369.58g/m2)、植被-土壤碳密度(15740.66g/m2)和根冠碳密度比(27.14:1)均显著高于夏季放牧和全年放牧草地，相反，土壤碳密度/植被-土壤系统碳密度(91%)低于其他两种放牧利用草地。综上所述，人工草地和冬季放牧是提升高寒草甸碳汇潜力的优化管理措施。研究结果强调了有针对性的保护和利用措施对加强高寒草甸碳固存的重要性，并为实现高寒草甸碳汇潜力的最大化提供数据支撑。

研究论文

基于投入产出的中国沿海地区水-能系统耦合研究

赵良仕, 杨爽, 许淑婷

DOI: 10.5846/stxb202405181142

摘要： (69) HTML (0) PDF (3.19 MKB)(27)

Abstract:

随着中国沿海地区经济迅速发展和人口急剧增长，水和能源需求大幅攀升，沿海地区面临严峻的水和能源短缺挑战。将水和能源看作一个整体系统，研究水-能系统耦合对制定水-能协同管理政策、实现区域可持续发展具有重要意义。目前水-能系统的研究逐渐丰富，但从虚拟水和隐含能流动视角下结合投入产出分析和耦合协调度模型探讨水-能系统耦合的研究较少。本文首先采用投入产出分析模型测度了虚拟水和隐含能的流动、水和能源的利用效率以及用水和能耗的拉动效应；其次，从用水与能耗的相对系数和相对乘数两方面研究了水-能系统关联，分析沿海各省各部门相对于沿海地区整体水平下的水-能联系强度；最后，考虑耦合网络中各省各部门的虚拟水和隐含能流动特性，利用耦合协调度模型衡量水-能系统耦合协调状态。研究发现：（1）虚拟水净流入的5个省同样是隐含能的净流入省，包括广东、浙江、天津、山东和福建，此外海南也是隐含能的净流入省。农业、建筑业是虚拟水流动关键部门，建筑业是隐含能流动关键部门。主要能源部门中炼焦（石油加工和炼焦）是与用水密切相关的关键领域，针对各省在水部门耗能方面存在的差异应采取不同的措施。（2）水生产供应业均呈现HwHe的特点，生产过程中应同时注重节水节能，HwLe、LwHe部门应分别将节水与节能作为缓解资源压力的重点。（3）建筑业（SwSe）的用水和能耗相对乘数均远高于沿海地区平均水平，与其他部门表现出强烈的水-能联系，是节水和节能的关键部门。（4）沿海地区各部门水-能系统的耦合协调水平都处于协调发展状态，但结合水-能利用效率和拉动效应划分，各部门耦合协调发展水平存在一定差异，需采取针对性措施以协调水和能源利用关系、部门间拉动效应及虚拟水和隐含能的流动。本文旨在为沿海地区水-能协同管理政策的制定提供参考。

青藏高原生态安全屏障功能与优化体系

西藏中部河湖岸带湿地植物优势种碳氮化学计量特征*

柴思帆, 宋献方, 卜红梅

DOI: 10.5846/stxb202405161122

摘要： (53) HTML (0) PDF (3.87 MKB)(36)

Abstract:

湿地植物碳氮化学计量特征的研究能够更好的理解湿地生态系统的功能、稳定性和对环境变化的响应。本研究通过调查西藏中部河湖岸带湿地植物优势种，分析了其碳氮化学计量特征变化规律，探讨了植物碳氮化学计量特征与地理因子之间的关系，明确了湿地植物的生长策略和营养分配模式，揭示了地理因子对湿地植物的影响。结果表明：（1）湿地植物优势种的C、N含量均值分别为325.01和20.76 mg/g，δ13C和δ15N值的范围分别为-29.15 ‰~ -12.49 ‰和-0.61 ‰~ 24.22 ‰。C含量大小受到当地非生物环境因素的影响；N含量偏高，主要与草本型植物的生活型有关，且受高海拔、低温度和干旱的环境影响。（2）方差分析表明，不同种类、不同生活型、不同采样点湿地植物的CN变量具有显著差异性，说明不同生活型的湿地植物之间存在显著的资源利用差异；植物化学计量特征的差异受到植物种类和生活型的影响，但大尺度上环境条件的变化一定程度上掩盖了植物功能群中碳氮化学计量特征的差异性。湿地植物C、N变量之间的相关及回归分析表明，湿地植物的化学计量特征与其特殊的生境条件以及植物的生活型密切相关。（3）湿地植物C、N变量及含水率与地理因子之间的相关关系表明，经纬度、海拔的变化引起了水热条件的改变，进而影响湿地植物的含水率和化学计量特征；湿地植物δ15N值在地理分布上的变化可能受降水的影响，但不同海拔阶段限制作用的因子不同，其值对地理梯度变化也具有一定的差异性。本研究为青藏高原生态屏障功能的维持和青藏高原生态修复提供了科学依据。

基于自然解决方案（NbS）的生态保护修复技术与模式

川西大渡河干热河谷优势灌草植物的根系特征及其固土能力研究

姚怡宁, 宗桦, 周璐, 李荷, 冯旭环

DOI: 10.5846/stxb202405161114

摘要： (43) HTML (0) PDF (3.26 MKB)(24)

Abstract:

研究选取川西泸定大渡河干热河谷区的6种优势乡土植物,草本有鬼针草(Bidens pilosa)、黄茅(Heteropogon contortus)、艾草(Artemisia argyi)和两头毛(Incarvillea arguta),灌木有假杜鹃(Barleria cristata)和木蓝(Indigofera tinctoria),在生长期和休眠期分别研究其根系形态和分布特征及含水率变化,采用拉伸实验计算根系的抗拉强度(P)和黏聚力(Cr),厘清影响其固土能力的关键因子。结果显示:①灌木与草本相比,在平均根数、根长和根径上并无优势。6种植物中,黄茅的根数显著地多于其他物种,且平均根径最为均匀。所有植物的根面积比(RAR)均随土壤深度增加呈下降趋势,在0—5 cm土壤深度的RAR占比最高,但灌木和草本的RAR均值差异不显著。②不同物种间乃至同一物种在不同生长时期的根系含水率差异较大。其中,黄茅根系在不同状态下含水率变化最小、持水能力最稳定；两头毛的根系含水率最高。③6种植物的根系在缺水状态下的P值整体高于饱和状态和鲜根状态。其中,黄茅根系在不同状态下的P值均显著地高于其他植物。6种植物在休眠期的Cr值都显著地高于生长期,黄茅的Cr值显著地大于其他植物。Pearson相关性分析显示,根径和根系含水率是影响P值的关键因子,根径和根长是影响Cr值的关键因子,且根径的影响程度大于根长。总体而言,黄茅根系的固土能力最优,可在川西干热河谷区生态修复过程中优先推广。

全球变化与可持续生态学专辑

气候变化对温带植物春季开花-展叶物候间隔的影响研究

聂杨晶, 吴兆飞, 王姝心, 龚玉凤, 王楠, 付永硕

DOI: 10.5846/stxb202405101048

摘要： (200) HTML (0) PDF (1.01 MKB)(36)

Abstract:

气候变暖导致温带植物春季物候显著提前，影响陆地生态系统结构和功能。开花时间是决定植物繁殖和更新的重要因素，以往的研究主要关注气候变化对春季展叶或者开花等单一物候事件的影响，“开花-展叶”时间间隔对气候变化的响应受到的关注较少，深刻理解植物展叶和开花时间及其间隔对气候变化的响应差异对于理解生态系统对气候变化响应和生物多样性维持机制具有重要意义。以两个先开花后展叶植物迎春（Jasminum nudiflorum）和榆叶梅（Amygdalus triloba）为研究对象，通过野外剪枝和气候变化模拟实验探究了春季温度、光周期和冬季冷激对植物春季开花、展叶速度及其时间间隔的影响。研究结果表明，在升温2℃、5℃、10℃条件下，春季升温显著加快了两种植物春季展叶和开花的速度，迎春和榆叶梅的展叶速度分别平均缩短了（8.2±1.2）d和（3.9±1.4）d，开花速度分别平均缩短了（1.1±0.8）d和（5.0±1.4）d。冬季冷激增加加快了两种植物展叶速度，但对开花速度没有显著影响。此外，春季升温缩短了迎春的“开花-展叶”时间间隔，平均缩短了（17.0±1.2）d，对榆叶梅无显著影响。冬季冷激增加显著缩短了两个植物“开花-展叶”时间间隔，高冷激处理下迎春和榆叶梅的“开花-展叶”时间间隔分别比低冷激处理缩短了（7.8±0.9）d和（4.1±1.4）d。光周期对两种植物开花和展叶速度及其间隔的影响均不显著。本研究揭示了植物春季展叶、开花速度及其间隔对气候变化的响应规律，对于揭示植物营养组织和生殖组织的资源分配过程，维持生态系统稳定性具有重要意义。

研究论文

不同外源碳输入对两种杉木林土壤有机碳分解激发效应的影响

陶玉兰, 刘新颖, 赵学超, 王清奎

DOI: 10.5846/stxb202405081034

摘要： (114) HTML (0) PDF (1.53 MKB)(30)

Abstract:

有机碳分解是陆地生态系统土壤碳循环的重要过程，外源碳输入可以通过调控微生物的群落结构与活性来影响土壤有机碳的分解，即激发效应。然而，外源碳的质量及添加方式对土壤激发效应的影响及其对土壤性质的响应尚不清楚。为此，采集了低高两种养分含量的杉木人工土壤作为研究对象，向其输入13C标记的杉木凋落叶和葡萄糖。杉木凋落叶的添加分为两种方式：完整叶片覆于土表（IL）和叶片粉碎后均匀加入土中（CL）。通过室内培养120 d，测定土壤释放CO2的量及其13C值，并分析土壤养分和微生物群落结构。结果表明：（1）添加完整杉木叶产生负激发效应，而添加葡萄糖则相反。它们产生的土壤累积激发碳差异显著且效应强度受到土壤养分的显著调控，在低养分土壤中分别为-1.22 mg C g-1 SOC和4.80 mg C g-1 SOC，在高养分土壤的为-1.73 mg C g-1 SOC和1.56 mg C g-1 SOC。（2）与IL相比，CL处理下土壤累积激发碳为正激发（2.21 mg C g-1 SOC），而在高养分土壤中呈负激发（-1.72 mg C g-1 SOC）。（3）与CK相比，外源碳输入后土壤碳氮磷三类酶活性在两林地中均显著增加。（4）在两种土壤中，土壤细菌含量在IL与CL处理之间均差异显著（P<0.01），其中在低养分土壤中CL处理下土壤细菌含量比IL处理高27.0%，而在高养分土壤中仅增加了19.2%。（5）土壤累积激发碳与土壤氮酶活性呈正相关，与细菌呈负相关。综上可知，外源碳的质量及添加方式影响了土壤有机碳的分解过程且受到土壤性质的调控，尤其是土壤微生物群落组成和酶活性，该研究成果为亚热带杉木林土壤有机碳的管理提供了理论支撑。
重庆铜锣山不同类型木本植物叶片光合能力参数与叶性状的关系研究

徐铭泽, 马磊, 司洪涛, 姚璐, 刘江, 朱冬雪, 王琛, 毛铮, 朱丹, 王科, 严有龙, 李成

DOI: 10.5846/stxb202404290969

摘要： (88) HTML (0) PDF (1.93 MKB)(51)

Abstract:

在光合作用模型中，植物叶片光合能力通常由最大碳同化速率（Amax）、表观量子效率（AQY）、最大羧化速率（Vcmax）和最大电子传递速率（Jmax）表征。目前对于种间尺度，叶性状对不同类型植物光合能力参数影响机制的研究仍不清楚。本研究采用Li-6800便携式光合仪于生长季旺季，测量了重庆铜锣山26种木本植物的光响应曲线和二氧化碳响应曲线，进一步计算了4种光合能力参数（Amax、AQY、Vcmax和Jmax），并同步测定了单位面积叶氮含量（Narea）、单位面积叶碳含量（Carea）、叶碳氮比（C:N）、叶绿素含量（Chl）、叶片相对含水量（LRWC）、比叶重（LMA）、叶厚度（Lt）和叶干物质含量（LDMC）8种叶性状，探究铜锣山木本植物光合能力参数与叶性状的种间关系。结果表明：铜锣山26种木本植物Amax、AQY、Vcmax和Jmax的变异范围分别为3.35—18.85 μmol m-2 s-1，0.009—0.066 mol/mol，10.05—81.89 μmol m-2 s-1和33.45-140.92 μmol m-2 s-1。光合能力参数平均种间变异系数为47.7%，其种间变异程度高于叶性状（26.9%）。叶片光合能力在乔木和灌木植物间没有显著差异，落叶植物的光合能力显著高于常绿植物。光合能力参数与Narea和LRWC呈显著正相关，与C:N呈显著负相关。Narea是估算种间植物光合能力变异的最佳叶性状，但在常绿植物中，Narea对四种光合能力参数的预测性要低于LRWC。Narea主要通过直接影响Vcmax间接影响AQY、Vcmax和Jmax，LRWC通过直接影响Vcmax和Jmax间接影响AQY和Amax。总体而言，基于Narea、LRWC和C:N构建的多元线性回归模型决定系数高于任何单一叶性状预测模型，在所有植物类型条件下，其决定系数均在0.7以上，表明其具有较好的预测性。本研究结果将为改进亚热带地区常绿落叶阔叶林植物的光合能力估算模型提供理论依据。

青藏高原生态安全屏障功能与优化体系

甘南亚高寒草甸不同坡位植物群落物种共存机制研究

张鑫, 刘旻霞, 陈雪娇, 张盈盈, 陈友艳

DOI: 10.5846/stxb202404220898

摘要： (47) HTML (0) PDF (3.53 MKB)(27)

Abstract:

研究植物群落的系统发育和功能性状结构对于解释物种共存及生物多样性维持机制至关重要。坡位梯度会在有限的垂直地理空间内压缩海拔、地形等因子，进而影响植物的分布、结构及功能。以甘南亚高寒草甸不同坡位植被群落为研究对象，结合环境因子、群落调查及功能性状测定，计算净亲缘关系指数（Net relatedness index, NRI）、最近亲缘关系指数（Nearest taxon index, NTI）和标准化效应值的平均配对性状距离（Standardized effect size of mean pairwise trait distances, SESMPD）等来分析系统发育和功能性状结构随坡位梯度的变化，进而揭示甘南亚高寒草甸不同坡位物种共存机制。结果表明：（1）物种丰富度、Shannon-Wiener指数和谱系α多样性指数随坡位的升高而显著降低（P<0.05），物种均匀度指数随坡位的升高没有显著的变化（P>0.05）；（2）系统发育结构整体上表现为聚集状态（NRI>0，NTI>0），主要受生境过滤作用主导群落物种共存，NTI指数呈“V”型变化，表明生境过滤作用随坡位的增加先减弱后增强，群落系统发育结构聚集程度同样先减弱后增强；（3）功能性状结构由平滩与下坡位的发散状态（SESMPD<0）转为中、上坡位的聚集状态（SESMPD>0），平滩至下坡位的物种间的相互作用明显，中坡位至上坡位的生境过滤作用占优势；（4）7种植物功能性状中只有叶碳含量和叶磷含量表现出显著微弱的系统发育信号（P<0.05），表明该研究区植物群落受进化历史影响较小，群落系统发育和功能性状格局并不完全一致。总的来说，确定性过程是甘南亚高寒草甸坡位梯度植物群落物种的共存机制。土壤含水量是调控不同坡位植物功能性状结构相对重要环境因素，随土壤含水量的降低，功能性状结构由发散转为聚集，本研究为甘南亚高寒草甸的物种共存机制提供了更加充实的理论依据。

研究论文

辽河流域生态系统服务权衡-协同效应及驱动因素

孙才志, 于涵, 郝帅

DOI: 10.5846/stxb202404220895

摘要： (99) HTML (0) PDF (14.94 MKB)(30)

Abstract:

探究生态系统服务之间的权衡协同关系的性质和强度并从空间的角度更深入探索其形成机制，可为制定更具针对性的流域生态系统恢复治理措施提供科学依据。为此本文以辽河流域为研究对象，基于InVEST模型对流域内四种典型生态系统服务（产水量、生境质量、碳储量、土壤保持）进行评估，分析其空演变格局，利用权衡协同标准（TSC）探究生态系统服务之间的权衡协同关系，在此基础上利用地理探测器模型、多尺度地理加强回归模型对其驱动因素进行分析。结果显示：（1）2000—2020年产水总量显著增加，其空间分布格局一致，流域东部及东南部产水能力较其他区域强；生境质量呈减弱趋势，自东向西呈现出高-低-高的分布特征；与2000年相比，研究末期碳储量在流域东部和西部地区增加而在流域中部碳储量下降较明显；土壤保持量在研究其内则呈现上升态势。（2）六组生态系统服务的定量关系均通过了空间自相关检验，并呈现出较强的空间正向相关特征；在生境质量-土壤保持、土壤保持-产水量、产水量-生境质量三组关系中流域内部有明显的协同作用，而碳储量-土壤保持、碳储量-产水量、碳储量-生境质量则以权衡作用为主。（3）驱动因素表明，单因子作用下，地形因子对六种生态系统服务的定量关系具有较强的解释力；而在交互作用下，各因子间主要以双因子增强和非线性增强为主；空间分布上，标准残差在空间上均呈现随机分布模式，海拔高度因素的差异对生态系统服务的影响方向、程度存在差异，降水因素对于六组定量关系的影响则以单一正向作用为主，而人口密度的上升则导致了生态系统服务的定量关系呈现出由协同作用向权衡作用发展的趋势。
三峡库区不同城镇化率河流的凋落物分解特征

王程成, 韦冰, 姚婧梅, 林敦梅, 何强, 钱深华, 智悦, 韩乐, 邓连森, 谭秋君

DOI: 10.5846/stxb202404170850

摘要： (42) HTML (0) PDF (3.32 MKB)(19)

Abstract:

凋落物分解对河流生态系统的养分循环具有重要意义，但城镇化对河流凋落物分解的影响机制有待揭示。为探明不同城镇化率河流凋落物分解规律及分解者类群相对贡献的变化，以3条不同城镇化率的三峡库区典型城镇河流为研究地，选取2种不同初始理化性质的河岸带常见凋落叶，原位设置2种孔径（0.05mm和1mm）的分解袋开展实验。结果表明：（1）高城镇化河流中凋落物分解速率下降了约30%（构树与小叶榕分别下降了约1/4和1/3），难分解树种小叶榕的下降更显著；（2）分解者群落中微生物在城镇河流中均占80%以上的主要贡献；高城镇化率河流中细菌分解者的相对贡献大于真菌，底栖动物中耐污种占比上升至90%，对分解起主要作用的撕食者消失，对易分解和难分解树种的相对贡献分别下降了45%与15%。凋落物分解速率在中低城镇化率河流无明显改变，在高城镇化率河流中显著降低。为阐明亚热带城镇河流凋落物分解的退化机制提供了科学依据。
城市绿色低碳发展质量评估：指标体系及其应用

徐可西, 詹冰倩, 陈王宇, 鲍海君

DOI: 10.5846/stxb202404130818

摘要： (151) HTML (0) PDF (1.16 MKB)(38)

Abstract:

开展城市绿色低碳发展质量评估，推动城市绿色低碳转型是实现“双碳”战略目标和经济社会发展全面绿色转型的重要支撑。立足降碳、减污、扩绿、增长协同推进的视角，基于城市是一个复杂生态系统的基本认知，解析城市绿色低碳发展质量内涵，借鉴人居环境健康圈层模型解构城市多尺度空间的核心要素，进而关联SDGs目标构建多尺度空间与多目标交互的城市绿色低碳发展质量评估理论框架，综合指标的合理性和可操作性开发本土化的评估指标体系。在此基础上，选取杭州为案例城市开展指标体系的实证研究。研究发现：（1）城市绿色低碳发展质量的基本内涵应是协同实现减污降碳、经济增长、民生改善等城市绿色低碳发展目标的综合水平；（2）城市绿色低碳发展质量评估指标体系涵盖49个关键指标，分为强制性、引导性和倡导性三类指标，涉及单体建筑、基本单元、基础设施、城市环境四个空间尺度；（3）杭州四个阶段（2008—2023年）的城市绿色低碳发展质量评估结果与实际情况相符，验证了指标体系的科学性和有效性；（4）推动城市的绿色低碳高质量发展需综合考虑单体建筑、基本单元、基础设施和城市环境四个维度的发展策略和协同效应。本文扩充了城市绿色低碳发展质量评估研究的理论体系，也为推动我国城市绿色低碳高质量发展提供了实践参考。

生态系统服务及生态保护科学决策

基于“以水而定”的生态系统健康提升潜力评价：以内蒙古察汗淖尔流域为例

刘鑫, 韩宇, 李永红, 李丽娟, 刘焱序

DOI: 10.5846/stxb202403270649

摘要： (47) HTML (0) PDF (3.76 MKB)(49)

Abstract:

水约束下的生态恢复是维持生态系统健康的关键性工作之一。基于Penman-Monteith-Leuning (PML)模型和“活力-组织力-恢复力-生态系统服务”框架，从土地利用和植被双重条件评估和预测五种恢复情景下的内蒙古察汗淖尔流域生态系统健康的时空特征，探究人类活动较弱的SSP126情景和人类活动强烈的SSP545下乡镇尺度生态系统健康提升潜力。研究结果表明：（1）植被恢复对活力和生态系统服务有较强的正向作用，人类活动较弱的土地利用恢复对组织力影响不大。（2）植被恢复对生态系统健康的积极影响大于土地利用恢复，人类活动越强烈对生态系统健康的消极作用越大；土地利用恢复-植被不恢复-SSP126情景和土地利用恢复-植被不恢复-SSP545情景两种情景下分别增加3km2和2km2生态系统健康良的斑块面积。（3）土地利用不恢复-植被恢复情景对生态系统健康促进作用更大。生态系统健康提升高潜力乡镇主要分布在研究区西部和南部，北部和东部提升潜力低。基于“以水而定”的生态系统健康潜力评价结果可为研究区未来生态恢复选址提供参考。

国家公园特刊

国家公园多维功能耦合理论框架研究

虞虎

DOI: 10.5846/stxb202403260627

摘要： (98) HTML (0) PDF (2.32 MKB)(25)

Abstract:

国家公园多维功能耦合调控是中国生态文明建设和美丽中国目标实现的关键议题，在中国人地关系、政策体制、国家目标等方面具有鲜明的中国化特点。中国国家公园建设面临着人类活动与生态环境相互作用下的地域功能调控难题，需要科学认识并优化国家公园多维功能权衡、协同、增效路径。系统分析了国家公园多维功能研究的相关进展分析并进行评述，提出国家公园多维功能定量测度、特征识别、机理阐释、动态调适研究的逻辑思路和理论框架，强调深化研究国家公园多维功能耦合时空特征和作用机理，探索顾及生态、公平、效率综合目标最优化的动态调适路径，形成缓解权衡、增强协同、调控增效最佳实践路径。本结论有利于增强对国家公园可持续法则的认识，为国家公园绿色方案制定提供参考借鉴。

全球变化与可持续生态学专辑

全球土壤含水量对植被和气候的响应

李君宜, 牛健植, 余新晓, 王迪, 苗禹博, 焦鹏华

DOI: 10.5846/stxb202403090481

摘要： (140) HTML (0) PDF (13.58 MKB)(86)

Abstract:

气候、植被和土壤含水量（Soil Moisture，SM）的变化密切相关，分析长时间序列SM、植被覆盖、气温和降雨的变化以及植被、气候对SM的影响，有助于揭示全球变暖背景下土壤含水量—植被—大气间相互作用关系，为水资源短缺、土地退化、水资源保护等生态环境问题提供理论支持。本研究以全球MODIS产品和ERA5-Land为数据源，获取2001 ~ 2020年0 ~ 7 cm土壤层中的含水量SM1、7 ~ 28 cm土壤层中的含水量SM2、28 ~ 100 cm土壤层中的含水量SM3、28 ~ 289 cm土壤层中的含水量SM4、降雨、气温和归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index，NDVI）时序数据集，采用Sen趋势分析（Theil-Sen Median）、非参数统计检验（Mann-Kendall）、偏相关分析和复相关分析等方法，探究全球不同干湿气候区SM、降雨、气温和NDVI的时空变化特征及SM对降雨、气温和NDVI的响应关系。结果显示：（1）近20年来，全球不同干湿气候区SM总体呈现下降趋势，植被覆盖总体呈上升趋势；降雨量具体表现为“增-减-增”的变化趋势；气温总体呈上升趋势。（2）不同干湿气候区，SM与降雨的相关性随土壤深度的增加而减弱；除湿润区外，SM与NDVI均在SM2土壤层呈现较高的偏相关关系；除SM1土壤层外，不同干湿气候区SM与气温呈显著的负相关关系；除极干旱区，SM随土壤深度的增加对气温的敏感性减弱。（3）通过复相关分析探究各因子的驱动区（共同驱动区、气候驱动区、植被驱动区），SM变化主要受气候和NDVI的共同影响，受NDVI主导的区域面积较少，随着土壤深度的加深受气候主导的区域面积逐渐减小。

生态管理

中国主要粮食作物种植结构优化下稳粮减排及成本效益分析

黄新东, 张新艳, 张帆

DOI: 10.5846/stxb202403050453

摘要： (137) HTML (0) PDF (7.49 MKB)(69)

Abstract:

优化粮食作物的种植结构是保障粮食安全与减少农业源温室气体排放的有效手段。基于中国各省农业生产投入、管理经营与农产品成本收益汇编数据，采用排放因子、多目标优化及成本收益分析方法，核算了2021年中国及各省份粮食生产温室气体排放状况并揭示其空间分布特征及贡献份额，优化了其种植结构和布局，开展了主要作物的生产成本和经济效益分析。研究发现：(1) 2021年，中国粮食生产温室气体排放总量达4.33×108tCO2eq，CH4和N2O是主要贡献者，排放量占比分别为40.12%和32.56%；水稻种植是第一大排放源，其排放温室气体2.09×108tCO2eq，玉米是温室气体排放量最大的旱地作物。(2) 中国粮食作物生产温室气体排放在空间上呈现东高西低、南多北少的格局，东北平原、长江中下游平原和珠江三角洲等水稻主产区是高排放区。(3) 优化作物种植结构后，粮食种植面积相对于2021年下降6.78%，灌溉用水、化肥用量分别下降了4.82%和4.87%；作物产量增加1.1%，其中水稻、小麦产量分别减少0.62%、0.55%，玉米则增产1.48%；温室气体排放总量下降5.09%，其中CO2、CH4和N2O排放分别减少5.98%、5.6%和3.7%。(4) 粮食作物结构种植调整有助于提升成本收益，优化后粮食作物总收益可增加305.74亿元，七种粮食作物除蔬菜种植成本有所增加外，其他作物均不同程度降低。未来，受气候变化、市场竞争和高种植成本等因素影响，中国粮食安全保障和温室气体减排压力将进一步加剧，优化种植结构、推动农业全产业链升级与降低生产资料消耗是实现农业稳粮减排的有效途径。

生态文明视角下的国土空间治理

2000—2020年内蒙古高原国土空间演化的生态效应及其影响因素*

魏伟, 王雅宁, 尹力, 余侃华, 薄立明

DOI: 10.5846/stxb202402220373

摘要： (49) HTML (0) PDF (8.31 MKB)(60)

Abstract:

科学认知国土空间格局演变特征及其生态效应的关联作用和驱动机制，有利于构建“生态安全屏障更加牢固，农牧用地布局结构明显优化，城镇集中集聚集约成效凸显”的国土空间开发保护格局。利用转换矩阵、InVEST模型和多尺度地理加权回归模型，按照“国土空间演化—生态系统响应—影响因素解析”研究路径，分析2000—2020年内蒙古高原“三区空间”（城镇空间、农业空间、生态空间）转换的生态效应及其影响因素。结果表明：（1）近20年内蒙古高原城镇空间持续扩张，生态空间与农业空间“此消彼长”特征显著，大兴安岭沿麓农牧区“由黄转绿”和锡林郭勒草原畜牧区“由草转牧”变化突出。（2）全区生态系统服务整体好转，ESI指数呈“东南高西北低”空间格局。主体功能区划对“三区空间”转型的生态效应具有显著分区作用，生态功能区内农业转向生态空间显示最强正向生态效应。（3）自然地理、经济社会和政策工程综合影响“三区空间”转换的生态效应：土壤侵蚀、平均风速等自然因子促进山地、高原的正向生态效应，而放牧强度、第三产业产值等经济条件加剧农牧空间转换的负向生态效应，政策工程则对全区持续发挥稳定约束作用。论文提出以下政策建议：把握城镇空间错位提升发展机遇，构建“一核双星多节点”城镇空间格局；发挥农牧空间草地资源优势，推进“六牧四农”的农牧空间格局；实施生态空间全要素全域保护，建设“三山两带一弯多廊多点”的生态空间格局，牢筑我国北方重要生态安全屏障。

研究论文

毛乌素沙地根茎型克隆植物赖草的水分再分配功能对植物群落的影响

叶学华, 杜娟, 邵玉颖, 刘志兰, 黄振英

DOI: 10.5846/stxb202209232713

摘要： (67) HTML (0) PDF (1.09 MKB)(80)

Abstract:

沙基质及其导致的高度生境异质性是毛乌素沙地主要的生态因素。基于其克隆特性，克隆植物能够很好的适应高异质性的生境，在毛乌素沙地植物群落中占据重要地位。有研究表明克隆植物能够对异质性分布的水分和养分等资源进行水平空间上的再分配，并且这种再分配的资源可以被其相邻植物所利用。因此，我们假设基于水分再分配过程，根茎型克隆植物赖草能够对其相邻植物的生长产生影响，进而影响整个植物群落的结构和功能。本研究通过野外控制实验，研究了增水和切断根茎处理下，根茎型克隆植物赖草对植物群落结构和功能的影响。结果表明，在两个样方间赖草分株根茎相连的情况下，增水处理不仅显著提高了处理样方中其他植物的地上生物量，也显著提高了相连接样方中植物总地上生物量和其他植物的地上生物量；而切断赖草根茎情况下，增水处理仅增加了处理样方植物总地上生物量，而对连接样方中植物总地上生物量及其分配没有显著影响。研究证实了植物克隆性能够对植物群落结构和功能产生影响。克隆植物的群落学效应，使得克隆植物而在毛乌素沙地植被恢复与稳定性维持过程中能够发挥重要作用。进一步研究应关注于植物克隆性对资源水平空间再分配的作用机理及其影响因子，以及植物克隆性的群落生态学效应。

国家公园特刊

卡拉麦里国家公园创建区生态价值和社会价值权衡协同关系研究

关靖云, 孙之阳, 徐晓亮, 杨晶晶, 刘旭义, 王明辰

DOI: 10.5846/stxb202407011523

摘要： (75) HTML (0) PDF (11.49 MKB)(25)

Abstract:

作为新疆首个国家公园创建区，卡拉麦里国家公园承载着举足轻重的生态与社会双重价值，其设立对加快新疆生态文明建设意义重大。然而，当前对其生态价值与社会价值权衡和协同关系的理解尚待深化与明晰。基于生态学和社会科学交叉视角，利用InVEST模型和SolVES模型对卡拉麦里国家公园的生态价值与社会价值进行权衡协同分析。结果表明：（1）卡拉麦里国家公园生态系统服务的生态价值整体较低，98.99%的区域生境质量较差，碳储量水平较低，大部分区域碳储量水平处于0.0009—3.2866t/hm2区间；（2）卡拉麦里国家公园生态系统服务的社会价值可以归纳为游憩价值、科普教育价值、经济价值、精神价值、美学价值、生物多样性价值等六个维度，在坡度、海拔、距道路距离等环境因素影响下，社会价值总体呈现“西高东低”的分布态势；（3）从空间视角看，卡拉麦里国家公园的生境质量和社会价值与碳储量和社会价值在相同区域呈现不同的权衡和协同关系，生境质量与社会价值的权衡和协同关系总体呈“西南权衡，西北及东北协同”的格局，碳储量与社会价值的权衡和协同关系格局则与之相反。研究结果丰富了生态系统服务的“社会—生态”系统分析理论框架，并为卡拉麦里国家公园生态系统保护与利用提供科学参考。

研究论文

基于3-PGmix模拟杉木人工林轮伐期和间伐措施对蓄积量的影响

王成雨, 扶欣然, 李佳怡, 梁瑞婷, 文毅, 孙玉军, 王轶夫, 陈玲

DOI: 10.5846/stxb202407021537

摘要： (55) HTML (0) PDF (4.40 MKB)(27)

Abstract:

我国杉木人工林的轮伐期按其经营规程是25年,然而多代轮作后立地条件有所改变,有必要针对不同立地条件采用不同的间伐措施,合理调整轮伐期,以期获得最优的林分蓄积量。本研究以江西省吉水县和福田县杉木人工林为研究对象,基于3-PGmix生长过程模型,设定了四类不同的立地等级(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),两次间伐(第一次设为第10年；第二次分别设为第15年的短间隔间伐和第20年的长间隔间伐)以及三种间伐强度(轻度10%、中度20%和重度30%),通过模拟和比较林分年平均最大生长量以及蓄积量,获得不同立地条件下相应合理的间伐措施以及轮伐期。结果表明：(1)在不同的立地等级下,林分年最大平均生长量表现出明显差异,在Ⅰ类立地等级下高达25.09m₃^/ha,而Ⅳ类立地等级下仅为8.6m₃^/ha。(2)四类立地等级对应的最优轮伐期分别为17.7年、18.7年、21.6年和25.4年,与江西杉木人工林经营规程上统一的25年所有差别。(3)3-PGmix模型可以与样地立地等级建立关联,并能对不同立地等级的林分的生长进行精确的预估。根据研究结果显示：不同的间伐措施对林地蓄积量造成的影响在不同的立地条件下表现不同,从林地蓄积量来看,长间隔间伐优于短间隔间伐,对于Ⅰ类和Ⅱ类立地等级的林分最优间伐方案是初次间伐20%,二次间伐30%,Ⅲ类立地等级的林分最优间伐方案是初次间伐10%、二次间伐20%,可将蓄积量的收益最大化。对于Ⅳ立地等级的林地,应以改良土壤肥力为主。本研究的模拟结果能为不同立地条件下的杉木人工林间伐措施以及轮伐期的合理调整提供参考意见,从而助力我国杉木人工林的精细化经营以及森林质量精准提升。
中国南亚热带森林土壤有机碳影响因素及分布特征

郭晓雪, 张会儒, 刘宪钊, 曾冀

DOI: 10.5846/stxb202407051571

摘要： (117) HTML (0) PDF (6.18 MKB)(29)

Abstract:

中国南亚热带森林生态系统的土壤具有巨大的碳封存潜力，对于减缓气候变化做出了巨大的贡献，因此对南亚热带森林土壤有机碳空间分布格局的精准评估与管理对全球气候变化至关重要。为探讨森林土壤有机碳的空间分布及其影响因素，以2017年中国林业科学研究院热带林业实验中心的186个固定监测样地为研究对象，利用随机森林模型、随机森林加残差克里格模型和SHAP解释方法，结合实测植被数据、地形因子、遥感指数和气候变量等协变量，对土壤有机碳含量的空间分布进行了分析，并进一步确定了影响其变化的主要因素。研究结果表明：各因素对土壤有机碳含量的影响程度存在差异，并显示出一定的规律性。研究区土壤有机碳含量范围介于4.13—34.80g/kg之间，与气候、海拔、生物量等因子之间均呈现显著相关性（P<0.05）。其中，地形和气候是影响土壤有机碳含量空间分布的主要因素，共同解释了预测结果的74.23%；而植被因素中的地上生物量、地下生物量和草本盖度也对土壤有机碳含量有显著影响，可解释预测结果的25.77%。同时，土壤有机碳含量随海拔、年平均降水量、生物量等因素的升高呈非线性增加趋势，随最暖月平均温度和最冷月平均温度之差、哈格里夫斯参考蒸发量、灌木Simpson指数等因素的增加而呈现出非线性减小趋势。两种方法预测的土壤有机碳含量空间分布的总体变化趋势基本一致，土壤有机碳含量在海拔较高、森林覆盖率较高和降水较多的地区呈现出较高的积累。与随机森林模型相比，随机森林加残差克里格模型在标准差、变异系数上更接近实际值，在考虑空间自相关性和环境相关性时具有更高的预测精度和可解释性。综上所述，本研究为理解林地土壤有机碳含量的空间分布及其影响因素提供了理论依据，对于制定增加土壤碳汇、减少碳排放的林地管理策略具有一定的参考作用。
生态用地与农田和沙地的权衡/协同关系定量解析—以西辽河流域为例

段艺璇, 沈亲, 高光耀, 郑桂姿

DOI: 10.5846/stxb202407181687

摘要： (55) HTML (0) PDF (7.12 MKB)(45)

Abstract:

气候变化和人类活动显著改变了生态系统要素及其之间的权衡/协同关系，探究要素之间的关系及其关键影响因子对于指导生态系统管理和应对未来气候变化至关重要。以西辽河流域研究区，分析1990—2020年生态系统要素的时空变化及生态用地、农田和沙地景观梯度的演变，应用相关性分析和双变量空间自相关模型刻画生态用地与农田、沙地之间的权衡/协同关系，并通过地理探测器揭示影响生态用地与农田、沙地之间权衡程度变化的关键因子。研究结果表明：（1）西辽河流域生态用地减少、非生态用地增加，具体表现为生态用地中水体和草地面积分别减少了25.7%和5.2%，非生态用地中农田面积增加了10.2%，生态系统要素之间的转换主要发生在草地、水体和农田之间。生态用地景观梯度在中部逐渐离散，破碎化程度增加；农田景观梯度由东部向西南方向递增和聚集；沙地景观梯度在中部以聚集分布为主。（2）生态用地与农田之间存在显著的权衡关系，权衡区域面积先增加后减少，主要集中在中部和南部平原地区，约占研究区面积的46%；协同区域面积先减少后增加，约占研究区面积的8%，人均GDP和人口密度是影响生态用地与农田权衡关系的重要因子。（3）生态用地与沙地的权衡区域集中在科尔沁沙地和西部山区，权衡区域与协同区域均呈现长期且相对稳定的态势，其权衡面积占比约为研究区域面积的23%，协同区域约占研究区面积的22%。高程和城市化速率是影响生态用地与沙地权衡关系的重要因子。研究结果可以为流域生态系统空间优化和管理提供科学依据。

基于自然解决方案（NbS）的生态保护修复技术与模式

海南热带雨林国家公园杉木半天然林树干环剥效果

王少杰, 严铭海, 黄清麟, 彭文成, 廖立国, 黄士绮, 宋磊

DOI: 10.5846/stxb202408262018

摘要： (38) HTML (0) PDF (625.59 KKB)(24)

Abstract:

为研究海南热带雨林国家公园杉木半天然林树干环剥16个月后效果，探索人工林快速转型天然林生态修复技术，在海南热带雨林国家公园一般控制区选择有代表性的3片32年生杉木半天然林为试验林分，环剥林分内所有杉木人工林木（除对照样地外），采用主要测树因子、重要值和多样性指标分析树种组成与多样性特征。结果表明：3片半天然林树干环剥16个月后90%杉木人工林木枯死变为枯立木。环剥后的林分乔木层和灌木层活立木主体均由环剥前杉木半天然林中的乡土树种天然更新林木组成，乔木层进界木分别为128株/hm、220株/hm2和85株/hm2，灌木层进界木分别为416株/hm2、115株/hm2和115株/hm2；树干环剥作业未造成乔木层天然林木损伤或枯死，造成灌木层天然林木损伤或枯死较少。乔木层树种丰富度分别为82、77和56，Shannon-Wiener指数分别为5.68、5.27和5.07，杉木人工林木重要值小于10%，天然更新乡土树种中常绿乔木树种重要值分别为69.0%、67.9%和68.3%；灌木层树种丰富度分别为169、112和99，Shannon-Wiener指数分别为4.84、5.36和5.63，其中常绿乔木树种重要值分别为42.0%、54.8%和62.8%。杉木人工林木树干环剥16个月后，杉木半天然林已成功转型为地带性植被类型的天然林，转型后的天然林树种多样性极其丰富、含有相当数量珍贵或高价值树种，是海南热带雨林人工林转型为天然林的典型案例。树干环剥是海南热带雨林国家具备条件的人工林快速转型为天然林的重要生态修复技术措施之一。

研究论文

气候变化对木姜子属五种植物分布的影响及未来变化趋势研究

乔爽, 汪阳东, 陈益存, 赵耘霄, 曾为, 金世茂, 高暝

DOI: 10.5846/stxb202407221722

摘要： (107) HTML (0) PDF (21.98 MKB)(39)

Abstract:

木姜子属是樟科的代表类群,是重要的药用及香料植物资源。预估气候变化对木姜子属植物的影响,对该属植物资源保护、引种栽培及可持续利用具有重要意义。为探究木姜子属五种植物适生区与气候变化的关系,本研究基于2371条分布记录和22个生物变量,优化预测模型的调控倍频和特征组合参数,应用MaxEnt软件预测当前和未来(2050s,2070s,2090s)不同气候情景(SSP126,SSP245,SSP370,SSP585)下木姜子属五种植物的潜在地理分布,分析其适生区的空间变化及质心迁移趋势。结果表明：(1)模型预测结果具有较高准确度,优化后各组模型的AUC值均高于0.93。(2)木姜子属五种植物潜在分布受不同环境因素影响,其中最热季度平均降水对五种植物分布均有显著影响。(3)当前气候条件下,木姜子属五种植物的适宜性在区域间存在明显差异，红叶木姜子在我国总适生区的面积最大。(4)未来不同气候变化情景下,木姜子属五种植物的适宜生境将发生不同程度的扩张和收缩变化,其中山鸡椒和毛叶木姜子总适生区呈现完全扩张趋势,毛山鸡椒、天目木姜子和红叶木姜子不同情景下呈现不同程度的收缩和扩张。(5)随着未来全球变暖,各物种质心发生了不同程度的迁移,红叶木姜子、山鸡椒的质心将呈现出向高维度地区偏移趋势。木姜子属五种植物生态适应性及对气候变化的响应为其制定保护策略以及引种栽培提供理论依据。

研究综述

基于GEE地球大数据支撑的自然资源生态安全应用研究进展与展望

蔡文博, 王薇, 朱青, 张智舵, 彭婉婷, 蔡永立

DOI: 10.5846/stxb202408061856

摘要： (93) HTML (0) PDF (1.53 MKB)(35)

Abstract:

随着工业革命和城市化进程，全球资源消耗和生态环境恶化加剧，保障自然资源生态安全成为关注焦点。GEE作为地球大数据云计算平台，为自然资源生态安全研究提供了新引擎，涵盖评价、预测预警及预案制定等全过程管理。本文系统梳理了GEE在自然资源生态安全评价、预测预警及预案制定等方面的应用进展，展示了其在森林资源、耕地资源、草地资源等多种自然资源管理中的广泛应用和显著成效。同时，本文也指出了GEE在数据源、研究深度及预警应用方面存在的不足和挑战。为了进一步提升自然资源生态安全研究水平，本文提出了基于大数据和云计算技术的自然资源生态安全研究框架，明确了大数据采集、处理、分析及决策支持等关键环节，并强调了自主研发、数据共享与开放的重要性。本文的研究不仅为当前自然资源生态安全研究提供了理论参考和实践指导，也为未来相关领域的深入探索和创新发展奠定了坚实基础。

生态系统服务及生态保护科学决策

面向生态补偿的水净化生态系统服务供需流动的空间耦合研究—以长三角生态绿色一体化示范区为例

陈昊扬, 姚申君, 彭婉婷, 蔡文博, 蔡永立

DOI: 10.5846/stxb202408292059

摘要： (85) HTML (0) PDF (9.69 MKB)(80)

Abstract:

本文深入探讨了长三角生态绿色一体化发展示范区（简称“示范区”）内水净化生态系统服务（WPS）的供需状况、服务流动路径及其与生态补偿的关系。随着工业化和城市化的快速推进，示范区面临着严峻的水资源污染和生态系统退化挑战。针对这些问题，本研究首先采用InVEST模型对示范区内氮磷WPS的供需进行了量化分析，揭示了不同子流域和行政区域间的供需差异。研究结果显示，示范区大部分地区存在显著的WPS供需赤字，尤其是在太湖东南侧、示范区西南角和东北角区域，氮磷净化服务的供需矛盾尤为突出。为进一步理解WPS的流动特性，本研究应用了SPANS算法来模拟服务在示范区内的流动路径。分析发现，服务盈余区域主要集中在示范区的中心地带以及吴江区的北部和东南部。这些区域通过生态服务流动有效缓解了周边地区的污染压力，形成了明显的区域生态优势。然而，流动路径的复杂性也揭示了生态服务在不同地区间分配的不均衡性，强调了进行合理生态补偿的重要性。基于供需流动分析结果，本研究提出了示范区生态补偿的优化策略。首先，应优先补偿那些接收大量外来污染负荷、提供重要WPS的区域，确保这些区域能够持续提供高质量的生态系统服务。其次，通过政策支持和财政援助，引导资金和资源流向具有潜在供应能力的区域，增强其生态系统功能。此外，研究还建议引入基于供需流动态监测的补偿调整，以应对区域生态服务变化的不确定性，确保生态补偿政策的精准性和有效性。综上所述，本研究不仅为示范区WPS的供需状况提供了全面的量化分析，还通过流动路径模拟和生态补偿设计，为区域生态治理和可持续发展提供了科学依据和实践路径。这些成果对于改善示范区水生态环境、优化水资源配置、推动生态文明建设具有重要意义，同时也为其他地区类似问题的解决提供了有益参考。

城市生物多样性、居民福祉与优化调控研究

城市半自然植物群落叶功能性状和植物多样性及其环境解释

甘婉怡, 甘玉婷, 彭正东, 杨健雄, 王可可, 黄柳菁, 倪榕蔚

DOI: 10.5846/stxb202404260949

摘要： (108) HTML (0) PDF (1.87 MKB)(122)

Abstract:

为理解城市半自然植物群落对环境因子的响应及其维持功能的机制，以福州市半自然植物群落为研究对象，在植物群落调查的基础上，运用相关性分析、冗余分析、结构方程模型等方法，探究群落水平的叶功能性状（叶长宽比、叶面积、叶厚度、比叶面积、叶组织密度、叶干物质含量、叶碳含量、叶氮含量、叶磷含量）、物种多样性（Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数）和功能多样性（功能丰富度、功能均匀度、功能离散度和Rao二次熵）之间的关系及其环境解释。研究结果如下：（1）福州市半自然植物群落灌草层物种多样性显著高于乔木层，其中草本层中存在外来入侵植物；（2）叶功能性状和植物多样性之间相关性较强，其中功能丰富度与各物种多样性指数均表现为负相关关系；（3）土壤温度和土壤全氮含量对城市半自然植物群落叶功能性状和植物多样性有较高的解释，同时植物对土壤养分的吸收能力受温度和水分的影响；（4）结构方程模型显示，大气温度和叶干物质含量对功能丰富度有直接显著影响，土壤温度和Pielou均匀度指数通过叶干物质含量对功能丰富度产生间接影响。综上，城市半自然植物群落叶功能性状和植物多样性受到生物因素和非生物因素的共同影响。

全选

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2025年第45卷第5期

封面目录

专论与综述

土壤生态专栏

黄河流域湿地生态系统研究专栏

学术信息与动态

封底

研究论文

黄河流域湿地生态系统研究

研究论文

专论与综述

综述与进展

研究论文

生态管理

牧区社会-生态系统专刊

研究论文

青藏高原生物多样性保护与生态安全

山水林田湖生态保护修复

生态文明视角下的国土空间治理

中国生态系统碳汇能力巩固与提升

学术信息与动态

生态系统服务及生态保护科学决策

典型脆弱生态系统保护与修复重点专项

研究论文

城市生态调查评估与生态管理专刊

生态保护修复适应性管理

研究论文

城市社区生态功能提升与智慧管理

中国生态旅游研究

研究论文

研究综述

典型脆弱生态系统保护与修复重点专项

中国生态系统碳汇能力巩固与提升

研究论文

牧区社会-生态系统专刊

中国生态系统碳汇能力巩固与提升

研究论文

青藏高原生物多样性保护与生态安全

土壤生态专栏

研究论文

干旱区生态水文过程及生态系统服务功能

研究论文

研究综述

研究论文

土壤生态专栏

研究论文

生态系统服务及生态保护科学决策

研究论文

生态系统服务及生态保护科学决策

城市生态调查评估与生态管理专刊

研究论文

研究综述

研究论文

区域生态学

研究论文

青藏高原生物多样性保护与生态安全

研究论文

生态水文学术论坛专栏

研究论文

专论与综述

研究综述

研究论文

国家公园特刊

道路生态环境影响机理及效应研究

研究论文

干旱区生态水文过程及生态系统服务功能

生态系统服务专题

研究论文

牧区社会-生态系统专刊

研究论文

专论与综述

生态系统服务及生态保护科学决策

中国生态旅游研究

综述与进展

城市绿地暴露与人群健康效应研究

生态系统服务专题

研究论文

综述与进展

干旱区生态水文过程及生态系统服务功能

生态保护修复方法论