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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2023,43(17):6937-6950, DOI: 10.20103/j.stxb.202208162357
Abstract:
滨海盐沼、红树林和海草床蓝碳湿地生态系统具有高效的固碳-储碳能力，准确测定滨海蓝碳湿地生态系统碳汇速率，对于评估滨海湿地碳中和能力、生态恢复新增碳汇规模及碳贸易至关重要。深入思考滨海蓝碳湿地生态系统碳汇定义的内涵，提出狭义碳汇和广义碳汇的概念，介绍沉积物碳累积+植被净初级生产力法以及生态系统碳通量收支法2个目前国际上应用最多的滨海蓝碳湿地碳汇速率测定方法，特别是深入分析作为开放系统的滨海盐沼生态系统和海草床生态系统碳汇速率测定面临的诸多问题与挑战，梳理中国红树林、滨海盐沼和海草床生态系统碳汇速率的测定结果及国家尺度滨海蓝碳湿地生态系统碳汇规模，最后提出中国在滨海蓝碳湿地碳汇速率测定实践中急需加强的基础研究领域，以期为科学地计量中国滨海蓝碳湿地生态系统碳汇速率与碳汇规模提供方法参考和技术支撑。
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2023,43(17):6951-6967, DOI: 10.20103/j.stxb.202208172362
Abstract:
全球渔业衰退是21世纪人类面临的重要挑战之一。为了有效地遏制鱼类资源的衰退，精确的鱼类生态调查是其首要任务。传统的鱼类监测以渔获物采集与形态学鉴定为主，往往耗时耗力且效果不佳，已无法满足现阶段大尺度上的精确调查。环境DNA （eDNA）技术作为一种近年来新兴的鱼类生态调查方法，其与传统方法相比具有灵敏度高、经济高效、采样受限小且对生态系统无干扰的优势，目前其已被广泛地应用于鱼类物种监测、多样性调查、生物量评估以及繁殖活动监测等方面的研究。然而，eDNA技术在鱼类生态学研究的具体应用中暴露出的一些问题将会影响其监测结果的精确性，诸如操作流程的不规范、基因数据库的不完善以及eDNA在环境中生态学过程的不明确等。鉴于上述原因，首先对eDNA技术的发展历程、分析流程以及eDNA技术在鱼类生态学研究领域中的研究进展进行了综述，而后着重分析了eDNA技术的发展当前所面临的困难与挑战，并提出了相应的解决方案，最后对eDNA技术未来在鱼类生态学研究领域中的发展趋势做出了展望。通过本研究，以期能够为eDNA技术在鱼类生态学领域中的准确应用提供理论基础。
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王晓峰，尧文洁，冯晓明，贾子续，张欣蓉，马嘉豪，周继涛，涂又，孙泽冲
2023,43(17):6968-6982, DOI: 10.20103/j.stxb.202208252435
Abstract:
准确识别生态系统服务供给与需求的空间特征和空间匹配，确定影响供需关系的因素，对指导区域生态系统管理和恢复具有重要意义。采用修正通用土壤流失方程（RUSLE）、生态系统服务和权衡综合评估模型（InVEST）和卡内基-艾姆斯-斯坦福模型（CASA）等多种模型方法探讨青藏高原土壤保持、产水和碳固定服务的供给与需求的时空特征，并结合冗余分析，进一步识别青藏高原生态系统服务供给、需求与供需比的影响因素。结果表明：（1）2000-2018年青藏高原土壤保持、产水和碳固定服务的供给量，以及产水和碳固定服务的需求量均呈现增加趋势，供给量分别增加30.57t、63.61×104m3、33.81t，需求量分别增加153.42m3和5.09t，而土壤保持服务需求量呈减少趋势，减少16.39t。（2）青藏高原各项生态系统服务供需匹配状况不同，碳固定服务供需比呈下降趋势，产水服务供需比呈上升趋势，土壤保持服务供需比波动变化，总体呈上升趋势，局部呈下降趋势。（3）各项生态系统服务供需关系均以低低型空间匹配为主。（4）降水和坡度是影响生态系统服务供给的主要因素，生态系统服务需求主要受人口密度和国内生产总值的影响，降水和温度是影响生态系统服务供需比的关键因素。研究评估青藏高原生态系统服务供给与需求之间的关系，以及明确供需关系的空间显性驱动力，为区域的生态系统综合管理提供依据。
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2023,43(17):6983-6998, DOI: 10.20103/j.stxb.202209112590
Abstract:
过去几十年，青藏高原快速的城市扩展过程给生态环境带来了严重威胁。区位因素会影响城市扩展的空间格局，进而改变其对区域生态环境的影响。因此，认识青藏高原城市扩展过程的区位因素特征对于保护区域生态环境具有重要意义。在全区、生物群区和生态区3个尺度上分析了区位因素对青藏高原城市扩展过程的影响。基于长时间序列城市土地数据分析青藏高原城市扩展过程。利用随机森林模型分析青藏高原城市扩展区位因素特征。研究表明，青藏高原在1990-2020年期间经历了快速的城市扩展过程。全区城市土地面积从277.4 km2增加到974.9 km2，增长了2.5倍。对青藏高原城市扩展影响最大的区位因素高程对城市扩展的重要性不断下降。与之相对，铁路因素的重要性迅速上升，其重要性从2.15%增长到10.56%，增加了3.9倍。然而，铁路建设在促进青藏高原城市发展的同时，也会对区域内近三成的濒危物种产生影响。因此，在青藏高原未来城市发展过程中，既要重视铁路对城市扩展带动作用，也要注意减少铁路对区域生物多样性的影响，进而促进高原的可持续发展。
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2023,43(17):6999-7011, DOI: 10.20103/j.stxb.202208252434
Abstract:
水资源和能源消费量及碳排放制约区域发展水平，也影响区域生态环境质量，区域多要素资源耦合作用与协同管理成为近年来的研究热点。水资源、能源和碳排放三个系统通过不同的流程相互连接，探究"水-能源-碳"系统耦合关系，是区域探索绿色协调发展的重要基础。以东北三省为研究对象，采用系统动力学研究方法，从自然、社会、经济三个维度来探索水-能源-碳三者的关联模式。以2001-2019年东北三省的水资源、能源、碳排放现状为基础数据，梳理三个子系统的耦合关系，并对未来二十年其发展变化仿真模拟。结果表明：（1）水资源、能源、碳排放在未来二十年均呈现增长的趋势，水资源增长趋势最快，在仿真情景5下，与2020年相比2040年水资源、能源消费量和碳排放量分别增长230.4%、210.7%和36.9%；（2）决策变量对"水-能源-碳"系统的影响程度依次是清洁节能>产业调控>国内生产总值（GDP）增长率，随着GDP增长率升高，水资源和能源消耗量、碳排放量升增加，随着产业转型升级，居民意识提高及清洁能源增加，水资源和能源消耗量、碳排放量减少。在综合调控情景下，未来水资源消耗量高于基础情景，能源消耗量和碳排放量则得到了良好的控制；（3）2020-2040年，水资源、能源消费量和碳排放量呈现强相关性，纽带关系呈协同优化方向改善，供需缺口减小，有效的缓解了环境压力；（4）情景3的能源结构调整和居民意识的提高可有效降低碳排放量，情景4产业结构的调整对水资源和能源的影响较为明显。情景5权衡经济发展与节能节水以减少碳排放，严格按照"双碳"目标，将水资源、能源向较高质量发展的可持续发展方向推进，更具参考性。研究结果有利于东北三省"水-能源-碳"系统可持续发展，促进经济发展水平。
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2023,43(17):7012-7022, DOI: 10.20103/j.stxb.202209122600
Abstract:
为促进城乡区域协调发展，推动地区生态产业化和产业生态化，完善生态产品价值实现的多元化路径和政策制度体系，对当前中央和地方政府发布的生态产品价值实现相关政策文本展开分析，并提出优化建议，为后续相关政策配置与优化提供参考。通过选取2019年-2022年8月间36份生态产品价值实现政策文本作为研究对象，构建政策工具-政策目标二维分析框架，借助质性分析工具Nvivo12对其进行量化分析和综合评价。研究发现，政策文件以通知和实施方案为主；政策工具覆盖较为全面，但内部存在分配不太协调的现象。政策目标维度中生态环境优美化受关注度较高，而生态产业高效化较少。工具-目标配置上，存在多对多的关系，不同政策目标对应的政策工具也存在差异。为进一步优化生态产品价值实现的政策供给，从政策工具上应以战略、具体规划为重点，平衡政策工具内部结构比例；从政策目标上应强调从金融和技术方面助推生态产品价值实现的同时，也需要加强法规管制力度，推出更专业化和可操作性的具体举措，因地制宜凸显区域化特色和差异，真正将生态产品价值实现政策落到实处，确保成果看得见摸得着。
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2023,43(17):7023-7034, DOI: 10.20103/j.stxb.202208122293
Abstract:
“两山”理念提升了我国各级各地政府对生态价值的认识和重视，自然资本核算在全球学界研究及应用已进入新的阶段。如何开展常态化的核算与应用，如何将科研分析转化为管理制度，成为该领域新的研究命题。深圳积极响应中央政府要求，开展生态系统服务价值核算，服务生态治理，在全国（乃至全球）率先制定了第一个政府生态系统生产总值（GEP）核算制度体系。介绍了深圳GEP核算制度体系的建设过程，描述了深圳GEP核算的主要特点，以及"十三五"期间（2016-2020年）深圳GEP试算的结果，讨论了深圳GEP在城市治理方面的应用路径。
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2023,43(17):7035-7046, DOI: 10.20103/j.stxb.202207282159
Abstract:
高质量发展与生态环境交互作用的研究是实现可持续发展和建设美丽中国的关键议题。选取成渝地区36个市县为研究单元，以2005年、2010年、2015年和2018年为主要研究时间节点。基于可持续发展和美丽中国理念构建成渝城市群高质量发展评价指标体系，借鉴压力-状态-响应模型构建生态环境质量评价指标体系，应用熵权法测度城市高质量发展水平和生态环境质量水平；运用耦合协调度模型测度二者的耦合协调关系；利用地理探测器和社会网络分析法分析各因子交互作用类型及强度。结果表明：（1）成渝城市群城市高质量发展与生态环境耦合度高，交互影响作用显著；耦合协调水平较低，以低水平耦合协调为主，呈现明显的双核心空间结构。（2）城镇化与生态环境两系统间的因子交互作用强于各系统内部因子交互作用，系统间的因子交互作用呈现显著的非线性增强，系统内因子以双因子增强为主，系统间存在较强交互协同效应，各子系统交互作用存在明显的"涌现现象"和"蝴蝶效应"。（3）生态环境系统在与城镇系统的交互作用中发挥主导作用，生态环境水平、生态环境压力为关键交互因子；资源禀赋、生态保护、资源消耗、环境水平、创新力量、文化传承等为主要子因子。研究深刻解析成渝城市群城镇化与生态环境的交互协同模式，以期为成渝城市群的高质量发展提供科学参考。
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2023,43(17):7047-7059, DOI: 10.20103/j.stxb.202207051918
Abstract:
良好的生态系统质量是维持人类社会供给需求和可持续发展目标实现的重要保障。针对尼泊尔自然地理环境复杂多样，区域间气候差异明显的特点，结合基于参照条件的评估方法可以得到生态系统质量的相对水平值，其结果能够反映出不同的变化信息。植被是区域生态系统质量变化的重要指示器，利用尼泊尔五大地理区以及四种主要植被生态系统类型划分出20个生态评估区，从表征植被生态系统的水平结构、生产功能和垂直结构3个方面计算生态参数相对密度指标（RVI），结合主成分分析法构建植被生态系统质量指数（VEQI），并以其国家自然保护区为参照，构建基于参照条件的生态系统质量评估模型，计算了尼泊尔2016和2020年基于参照条件的植被生态系统质量指数（VEQI'）并分析其生态系统质量的时空格局变化。结果表明：（1）2016至2020年，尼泊尔生态系统质量现实值VEQI的平均值增加了3.49%，总体上，在参照生态系统质量（VEQIref）提高（约1.41%）的背景下，生态系统质量相对水平值VEQI'增加了1.42%；（2）对于尼泊尔地区，评估区89%分位数的VEQI与其对应的国家自然保护区的参照值具有很强的相关性，总体差异较小，可以代替作为参照值；（3）从空间格局变化趋势来看，尼泊尔生态系统质量变好、基本稳定和变差的面积分别占植被生态系统总面积的74.16%、14.25%和11.59%。与数量不足、较难收集利用的野外观测台站数据相比，国家自然保护区更接近理想参照生态系统的假设，通过有限的自然保护区确定生态评估区的参照值，实现生态系统质量的快速评估，其结果具有更好的时空可比性，可以为区域生态质量变化评估及量化分析等方面提供参考。
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2023,43(17):7060-7071, DOI: 10.20103/j.stxb.202208162350
Abstract:
开展生态系统健康评价、构建生态安全网络是有效管理生态资本和保护生物多样性的重要举措，尤其对于石漠化广布、生态基底薄弱的滇东地区，其能够预防潜在生态风险和保障生态安全。将生态系统服务纳入到生态系统健康模型中，构建"活力-组织力-恢复力-生态系统服务"的生态安全评估体系，定量化地评估了曲靖市2000-2020年的生态系统健康状况，并据此识别生态源地，借助石漠化敏感性修正基于土地类型的基本阻力面，运用最小累积阻力模型和重力模型识别生态廊道，从而构建曲靖市生态安全网络。结果表明：（1）研究时段内，曲靖市的生态系统健康水平先上升后下降，整体呈下降趋势。除受人类活动影响较大的城镇建成区外，其余地区的健康状况总体稳定；（2）曲靖市生态源地共有8656.65 km2，占研究区总面积的29.92%，与自然保护区重合率达70.18%，由西北向东南呈不规则分布，集中分布于曲靖市北部及东南部地区；（3）潜在廊道143条，生态节点137处，生态断裂点82处，呈网状辐射分布，西南部未有源地和廊道分布，易形成生态孤岛，区域连通性亟待提升。顾及石漠化敏感性的生态网络能够更好地反映生物迁徙过程中受到的阻力，并可以通过生态廊道实现不同源地之间的连接。针对滇东喀斯特生态脆弱区的环境底质特征，构建顾及石漠化敏感性的山地生态网络格局，可为具有相似环境背景的中小型城市的生态网络优化提供新的思路。
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2023,43(17):7072-7082, DOI: 10.20103/j.stxb.202209282753
Abstract:
冬奥会这类重大体育赛事对举办城市的经济转型、城市功能升级、竞争力提升等方面具有助推效应，而其带来的生态影响也不容小觑。近年随着赛事规模的不断扩大和户外场馆的建设，冬奥会导致的生态风险愈加突出。然而，对于规模大、历时长的冬奥会复杂生态风险目前还缺乏定量评价方法。研究旨在探讨一种区域生态风险评价方法，即相对风险模型，并基于地理信息系统（GIS）定量评价冬奥会赛前准备阶段多重压力下的生态风险。选择2022年冬奥会崇礼赛区为案例区，构建压力-生境-终点三大要素组成的相对风险模型，将整个崇礼划为6个风险分区，辨识了冬奥会赛前阶段包括各种人类生产、建设活动和自然因素的11类压力（威胁）、6类生境和4个评价终点，并确定了压力和生境的分级标准。压力分级评价结果显示，道路和交通活动的得分最高，得分最低的是火灾。生境相对等级评价表明，河流栖息地的得分最高，得分最低的是湿地与景区滑雪场。从不同生态终点得分看，生物多样性的风险最高，娱乐休闲风险最低。总体区域风险评价表明，VI区四台嘴乡冬奥场馆核心区的风险得分最高，而风险最低的为III区，包括石嘴子乡和驿马图乡。最后，对相对风险评价的不确定性进行分析，并讨论其优缺点。总之，尽管存在不确定性，相对方法模型仍被认为是评估和优先考虑多个资产的多重压力风险的稳健方法，也是决策者确定管理行动优先级的有用筛选工具。研究证明了相对风险模型方法评估2022年冬奥会主办地风险的可行性，研究结果明确了崇礼区恢复工作的重点区域和压力，对冬奥会的可持续管理和地方发展具有重要参考价值。
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2023,43(17):7083-7096, DOI: 10.20103/j.stxb.202209062546
Abstract:
生态安全格局评价是维护生物多样性、改善环境质量的重要途径，对维持区域持续发展具有重要意义。以岷江流域为研究区，综合运用土地利用和归一化植被指数（NDVI）等数据，基于生态系统服务对岷江流域进行生态重要性分析，将生态极重要区识别为生态源地，采用最小累积阻力（MCR）模型中成本路径法提取潜在廊道，结合重力模型提取重要廊道和重要节点，从而实现对研究区生态安全格局的刻画，进而对岷江流域生态安全格局评价并提出优化建议。研究结果表明：（1）岷江流域安全等级总体较好，较高生态安全和高生态安全的面积占研究区面积的55.02%。（2）从空间上看，研究区内重要生态源地面积为818.32km2，破碎化严重，集中分布在岷江流域上游林地区；廊道共190条，总长度为19633.96km，其中重要廊道41条，呈半环状分布于上游和下游段；生态节点共117个，集中分布在上游段南部-西南部。（3）参考生态阻力和廊道节点空间分布特征，划分岷江流域"四区两带"生态安全格局并提出分区管控措施和相关建议。以期研究结果和调控路径可对完善岷江流域生态安全格局、保护生物多样性和增强水土保持有一定的借鉴意义。
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贺攀霏，孙志高，师自香，胡星云，宋振阳，李亚瑾，陈冰冰，厉彦哲
2023,43(17):7097-7108, DOI: 10.20103/j.stxb.202208032209
Abstract:
选择闽江河口鳝鱼滩西北部的纯芦苇湿地为研究对象，基于野外氮负荷增强分解试验，探讨了氮负荷增强对芦苇残体分解及其养分释放的影响。试验设置了4个氮负荷水平，即NL0（无氮负荷处理，0 g N m-2 a-1）、NL1（低氮负荷处理，12.5 g N m-2 a-1）、NL2（中氮负荷处理，25.0 g N m-2 a-1）和NL3（高氮负荷处理，75.0 g N m-2 a-1）。结果表明，不同氮负荷处理下残体的分解速率整体表现为NL2（0.00284 d-1）>NL1（0.00263 d-1）>NL0（0.00257 d-1）>NL3（0.00250 d-1），低氮和中氮负荷总体促进了残体分解，而高氮负荷抑制了残体分解，原因主要与不同处理下残体分解过程中基质质量及pH的明显改变有关。不同氮负荷处理下，残体中的全碳（TC）含量在分解期间均呈不同波动变化特征；全氮（TN）和全磷（TP）含量均在分解初期（0-30 d）骤然降低，之后则呈不同波动变化，其中TN含量呈波动上升变化，而TP含量呈小幅波动变化。残留率是影响不同氮负荷处理下残体分解期间碳（C）、氮（N）和磷（P）净释放的共性因素，而氮负荷增强导致的残体基质质量（C/N、C/P、N/P）和主要环境因子（pH、电导率（EC））改变影响了其释放强度。研究发现，在氮负荷增强背景下残体养分的累积与释放发生了明显改变，闽江河口氮负荷水平的增加整体将抑制芦苇残体中C、N养分的释放，但其在分解中后期（90-240 d）可能对P养分释放具有较为明显的促进作用。
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2023,43(17):7109-7117, DOI: 10.20103/j.stxb.202208162351
Abstract:
病原体感染对种间竞争的影响可能是因为改变了宿主的资源利用过程，然而竞争模型（Lotka-Volterra）由于参数化竞争系数而忽略了资源的动态变化过程，因此基于此类模型的研究无法揭示病原体对宿主资源利用的影响。基于Tilman的资源竞争理论构建了病原体感染一个物种的资源竞争模型，通过分析宿主物种资源利用效率的变化探讨了病原体对种间竞争的影响。结果表明：（1）病原体降低了宿主对资源的消耗率（消费矢量变短），抬高了对资源的最低需求（零等倾线上移），这意味着宿主的竞争力减弱；（2）虽然感染影响了竞争物种的密度，但不会改变共存物种的共存状态；（3）病原体可以使宿主物种的竞争对手更容易入侵，形成共存局面，极大地扩大了竞争物种共存的参数范围，本质上促进了物种多样性维持；（4）病原体的传播率和毒性也复杂地影响了竞争物种共存，传播率越大越能促进物种共存，而中等强度毒性最能促进物种共存。研究结果明确了病原体对物种资源利用模式的潜在改变，强调了病原体在物种共存和生物多样性维持中的重要性。
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2023,43(17):7118-7127, DOI: 10.20103/j.stxb.202208192382
Abstract:
揭示中国沙棘（Hippophae rhamnoides subsp.sinensis Rousi）根尖在形态、水力结构和非结构性碳水化合物（NSC）浓度对环境条件及外界干扰的响应有利于全面了解中国沙棘对环境条件在水分利用和碳素分配上的适应能力和适应策略。以山西省交城县野生沙棘林为研究对象，选取坡下部正常、坡下部动物啃食、坡上部正常和坡上部动物啃食4种类型沙棘，分析沙棘根尖形态、水力结构、非结构性碳水化合物（NSC）的响应。结果显示：与坡下部相比，在坡上部相对缺水的环境下中国沙棘根尖比根长显著增加，根尖的平均长度、直径、皮层厚度和中柱直径没有显著性变化，根尖导管直径降低、导管密度增加；根尖的比导水率正常和动物啃食分别降低18.12%和20.6%，水力脆弱性指数分别降低45.40%和48.5%，NSC含量没有显著性变化。动物啃食导致根尖比根长降低、平均直径增加、皮层厚度和中柱直径增加，导管直径降低、导管密度增加，坡上和坡下动物啃食导致比导水率降低71.14%和70.25%，水力脆弱性指数降低23.95%和19.41%。以上结果表明：坡上部较差的水分条件使中国沙棘根尖有更大的吸收面积，水分输导效率小幅降低，水力安全性较大程度提升；动物啃食导致根尖增粗、导水率较大程度降低、水力安全性小幅提升。坡位和动物啃食均未导致根尖NSC含量降低，动物啃食在坡上部相对缺水的环境中根尖响应程度更大。这表明中国沙棘根尖对坡位和动物啃食的响应有助于对两种影响因素的适应，动物啃食对根尖吸收和运输功能的影响程度更大。
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2023,43(17):7128-7139, DOI: 10.20103/j.stxb.202207091960
Abstract:
为探究大陈岛海域浮游动物群落的季节变化，于2020年9月（夏季）、11月（秋季）和2021年1月（冬季）、4月（春季）分别对大陈岛海域的浮游动物及环境因子进行了4个航次的调查。结果共鉴定浮游动物90种，包括浮游幼体15类，其中夏季种类数最多（68种），冬季最少（20种），常见的优势种有：百陶箭虫（Sagitta bedoti）、微刺哲水蚤（Canthocalanus pauper）、中华哲水蚤（Calanus sinicus）等12种（Y>0.02）。浮游动物的年平均丰度和生物量分别为（153.40±214.73）个/m3、（411.93±561.76） mg/m3，二者存在明显的季节变化，平均丰度为春季（380.17±296.14）个/m3>夏季（135.30±112.59）个/m3>秋季（67.88±90.52）个/m3>冬季（25.30±19.11）个/m3；平均生物量为夏季（895.01±802.54） mg/m3>春季（623.39±358.73） mg/m3>秋季（91.08±82.36） mg/m3>冬季（45.96±84.95） mg/m3。多样性指数（H'）和均匀度指数（J'）的年平均值分别为1.71±0.96和0.53±0.20，均表现出夏秋季较高、冬春季较低的特征。聚类分析结果表明调查海域的浮游动物可划分为夏季类群、秋季类群、冬季类群和春季类群4组类群。Pearson相关性分析和冗余分析（RDA）结果表明，海水温度、盐度、叶绿素a浓度是影响大陈岛海域浮游动物群落特征的重要环境因素。此外，夏季大陈岛海域水母类浮游动物暴发的现象值得关注。研究结果将为大陈岛海域的生物多样性保护及渔业资源可持续开发利用提供可参考的数据资料。
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2023,43(17):7140-7156, DOI: 10.20103/j.stxb.202209022499
Abstract:
2017年7月至2021年2月对浔江鱼类资源进行调查（每月调查一次），以定制刺网、虾笼和钓钩为主要作业网具，结合相对重要性指数、鱼类丰度生物量比较（ABC）曲线、相似性分析、非度量多维尺度分析、生态网络和零模型等分析方法，探讨广西大藤峡大坝蓄水对浔江鱼类群落的影响。调查期间共采集鱼类77种，隶属7目19科63属。卷口鱼（Ptychidio jordani）、赤眼鳟（Squaliobarbus curriculus）、鲤（Cyprinus carpio）、粗唇鮠（Leiocassis crassilabris）的相对重要性指数（IRI）值为850.59-2347.23，表明它们是浔江优势种。大藤峡大坝蓄水后浔江鱼类群落发生了一系列变化：（1）鱼类群落相似性聚类分析显示，各年度间鱼类群落相似度均大于59.73%，总体呈现出时间相隔越远群落相似性越低的趋势。此外，鱼类种类数由69种下降为51种；（2）浔江鱼类群落受干扰程度随着时间的推移而增加，鱼类丰度生物量比较曲线（ABC曲线） W值由0.052降至-0.004。此外，基于浔江鱼类所构建的生态网络集散节点数不断减少，结构趋向于简单化，生态网络稳定性减弱；（3）基于时间生态位研究结果表明鱼类种间竞争加剧，时间生态位重叠增幅最大的种对是罗非鱼sp-东方墨头鱼以及卷口鱼-鲫等生态习性相近鱼类。（4）基于时间生态位重叠指数构建的零模型结果揭示了浔江鱼类群落构建取决于环境因素，大坝蓄水后浔江鱼类群落向竞争主导的随机分布发展格局转变。综上所述，大藤峡大坝蓄水对浔江鱼类群落产生较大的影响，亟需采取相应的保护措施。研究为后续浔江鱼类资源的保护和恢复工作以及大藤峡大坝运行的建议提供理论基础。
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2023,43(17):7157-7169, DOI: 10.20103/j.stxb.202208162361
Abstract:
水鸟是湿地生态系统健康的重要指示物种，易受湿地退化和人为干扰的影响。目前我国渤海湾地区石油开采强度较大，占据了一定面积的水鸟栖息地，会对当地水鸟产生影响。以山东黄河三角洲国家级自然保护区为研究区域，在该保护区设置4块5 km×5 km样区，在2021年3月、5月、6月、7月和9月采用样线法调查样区内水鸟群落组成，结合深度学习和目视解译处理遥感影像量化区域内的油井密度和距离，使用广义线性模型分析水鸟多度与油井密度和距离的关系，使用Mantel分析检验水鸟群落组成的差异，采用双因素方差分析检验油井密度和距离对水鸟多样性指数的影响。调查期间共记录到水鸟约38994只，隶属于7目14科77种，其中优势类群为鸻鹬类、雁鸭类、鹭类和鸥类。结果表明：（1）随着油井密度增加，水鸟群落的Shannon-Wiener指数升高，而多度呈现先升高后下降的趋势。鸻鹬类在中低密度和中高密度区的多度显著高于低密度区，其他类群差异不显著。油井密度的差异与水鸟群落β多样性的差异呈显著正相关关系，即密度差异越大，水鸟群落组成越不同。（2）随着油井距离增加，水鸟群落的Shannon-Wiener指数出现下降趋势。雁鸭类距油井越远，多度越高，其他水鸟类群未表现出明显趋势。（3）油井距离和密度的交互作用对水鸟多样性指数影响均不显著。研究表明，在黄河三角洲自然保护区，油井密度影响了水鸟群落的多样性和群落组成，这与石油开采的特征和不同类群水鸟对人类活动的适应能力有关；油井距离也影响着水鸟群落的空间分布，这与不同物种对干扰的适应能力及栖息地偏好有关。
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2023,43(17):7170-7180, DOI: 10.20103/j.stxb.202207111974
Abstract:
高纬度地带，在冬季食物资源有限的环境中，野生大型有蹄类动物满足营养需求的同时，需要对植物中次生代谢产物进行平衡，回避有害物质并选择对机体有益的成分，从而形成特定的食物组成模式。以东北马鹿（Cervus elaphus xanthopygus）为研究对象，于2020年11月，在黑龙江穆棱东北红豆杉国家级自然保护区境内，采集东北马鹿粪便和植物样本。通过粪便显微分析法确定保护区内马鹿冬季食物组成，采用k-means聚类分析揭示马鹿冬季食物组成模式。应用广泛靶向代谢组技术对部分植物中次生代谢产物的含量进行全覆盖定性和相对定量检测，将食物组成与次生代谢产物数据整合，进行曼特尔检验（Mantel test）分析，以探究植物次生代谢产物对马鹿种群内食物组成模式的影响。结果表明，林区内马鹿种群冬季共采食30种植物，其中木本植物占92.48%；且种群内分别呈现出以东北红豆杉（Taxus cuspidata），簇毛槭（Acer barbinerve），毛榛子（Corylus mandshurica）为主要食物的不同食物组成模式。广泛靶向代谢组技术共检测出638种次生代谢产物，有25种代谢物与马鹿采食频率显著相关，其中多数萜类物质抑制马鹿采食，而鞣质类物质对马鹿的采食选择有一定的正向作用；Mantel test结果显示，上述25种物质中黄酮、鞣质、萜类化合物相对含量与不同马鹿个体食物组成显著相关，说明这些代谢物相对含量和性质的差异会造成种群内不同个体食物组成的差异，是种群内形成不同食物组成模式的原因之一。从植物次生代谢产物角度揭示了该地区东北马鹿种群冬季食物组成模式呈现差异的可能因素，为进一步研究大型有蹄类营养策略和植物化学防御关系提供基础依据。
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2023,43(17):7181-7192, DOI: 10.20103/j.stxb.202207111975
Abstract:
东北梅花鹿是东北虎豹国家公园主要的大型食草动物之一，是东北虎豹的主要猎物，对针阔混交林群落的维持有关键的作用，探究其遗传多样性及空间遗传格局对东北梅花鹿的保护以及国家公园生态系统的健康至关重要。在国家公园珲春保护区内，通过非损伤方法获得遗传样本，利用微卫星标记，研究该梅花鹿种群的空间遗传格局及其影响因素。结果表明：本研究区梅花鹿种群平均期望杂合度为0.721，遗传多样性较为丰富。有限的扩散能力常常导致种群在遗传距离上具有显著的空间自相关模式，本研究区梅花鹿种群在0-1km距离等级内在遗传距离上具有显著的空间自相关现象，据此可推测，该地区梅花鹿扩散距离为1km左右。STRUCTURE分析表明，珲春地区梅花鹿种群不存在明显的遗传分化。各种空间变量可以显著影响物种的遗传分化。本研究选取海拔、坡度、坡向、地表起伏率、人类干扰5个变量，研究其对梅花鹿种群遗传结构的影响，这5个变量多被认为与大中型哺乳动物扩散阻碍相关。依据5个变量建立了336个阻力模型，并进行偏曼特尔检验。其中，依据海拔、坡向、地表起伏率、人类干扰假设建立的246个阻力模型与遗传距离之间的关系并不显著，综合所有变量的15个生境适宜性模型阻力模型与遗传距离的关系也都不显著。在依据坡度假设建构的75个阻力模型中，只有1个模型与遗传距离有显著的正相关关系，该模型同时也是在控制空间自相关影响后，在所有模型中与遗传距离相关性最高的模型。根据该模型推测，最适宜梅花鹿扩散的坡度为10°，梅花鹿可能倾向于利用缓坡进行扩散。结果对东北虎豹国家公园梅花鹿种群的保护具有重要意义。
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2023,43(17):7193-7202, DOI: 10.20103/j.stxb.202208152323
Abstract:
营养生态位作为生态位理论的重要维度之一，不仅能够表现出物种的营养需求特征，而且可以反映物种在生态系统中的营养层级、功能地位以及物种间的营养关系。动物不同组织中的碳、氮稳定同位素比值可反映某一物种在不同时间段的食性信息，因而对探讨物种间摄食、栖息地资源利用和营养生态位的变化具有重要指示作用。以2017年在阿拉善荒漠实验区采用铗日法所捕获的三趾跳鼠（Dipus sagitta）和五趾跳鼠（Allactaga sibirica）为研究对象，测定其脱脂毛发与骨骼组织的δ13C和δ15N比值，分析探讨2种小型啮齿动物的营养级与营养生态位变化以及摄食策略与资源分配机制。结果表明：无论从长期时间尺度（一生）还是短期时间尺度（季节）分析，结果都一致表现出三趾跳鼠与五趾跳鼠种间营养生态位重叠面积（OA）值为0‰2，种间营养生态位发生分离；三趾跳鼠的营养级显著低于五趾跳鼠的营养级，但其营养生态位面积却大于五趾跳鼠；随着季节的变化，三趾跳鼠与五趾跳鼠的摄食范围和营养生态位面积均呈现出春季最大，夏季减小，秋季再增加的趋势。两种跳鼠的营养生态位变化与摄食策略符合生态位分化假说，二者通过种间营养生态位分化实现同域共存。
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2023,43(17):7203-7215, DOI: 10.20103/j.stxb.202207071942
Abstract:
不同林型土壤的酸化缓冲能力不同，真菌在土壤系统中扮演着重要的角色，而对土壤真菌群落结构和组成与土壤酸化的关系缺乏深入研究。以重庆铁山坪林场的马尾松纯林（Pi）和经马尾松纯林改造后的香樟纯林（Ci）、木荷纯林（Sc）、马尾松-香樟混交林（Pi_Ci）以及马尾松-木荷混交林（Pi_Sc）为研究对象，每个林型分别设置4个20 m×20 m的样地，分别采集腐殖质层（O层）和淋溶层（A层）土壤进行土壤性质及真菌群落分析，以探讨酸雨区森林土壤真菌群落与缓解土壤酸化的关系。研究表明：（1）与Pi相比，Ci土壤酸化明显缓解（高pH低NH4 ： NO3），且能有效提高土壤全磷（TP）含量；而Sc虽然土壤pH值与Pi没有显著差异，但显著（P<0.05）提高了NH4 ： NO3，且显著降低土壤TP和全钾（TK）含量（P<0.05）；（2）不同林型土壤真菌群落多样性以Ci最为丰富，且表征土壤酸化的指标pH值、阳离子交换量（CEC）与真菌多样性显著正相关（P<0.05），NH4 ： NO3与多样性显著负相关（P<0.05）；（3）林型和土层都对真菌群落结构有显著影响（P<0.001），且林型的影响大于土层的影响；而土壤酸化程度将五个林型的土壤真菌群落区分成两个大类：Ci和Pi_Ci；Pi，Sc以及Pi_Sc。（4） Ci中有益菌（如Mortierella）更多，Pi以外生菌根真菌占优势（Russulaceae、Russula、Tomentella以及Sebacina）；Sc以及Pi_Sc则含有更多的植物病原菌（Cladophialophora，Paecilomyces，Venturiales）、嗜酸菌及产酸菌（Paecilomyces，Penicillium）。在酸雨区受损马尾松林地种植香樟促进土壤真菌多样性提高，且产酸真菌、嗜酸菌丰度降低，而有益真菌丰度增加，可有效缓解土壤酸化；而种植木荷后土壤中的病原菌、嗜酸菌和产酸菌相对丰度增加，导致土壤进一步酸化。因此，通过将受酸雨损害严重的马尾松纯林改造成香樟纯林或马尾松-香樟混交林，有助于缓解土壤的酸化，实现酸雨区森林生态系统的可持续发展。
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梁裕华，曹瑞，王芝慧，李旭清，王怀宾，冯忠娟，董慧慧，安文丽，武启骞，杨万勤
2023,43(17):7216-7225, DOI: 10.20103/j.stxb.202209182671
Abstract:
台风干扰可能显著影响我国东南沿海山地茶园土壤有机碳稳定性和矿化过程，而土壤微生物熵（qMB）是指示土壤有机碳稳定性和矿化潜力的敏感指标。因此，研究不同经营模式茶园土壤微生物熵对台风干扰的响应，可为山地茶园土壤碳库管理提供重要科学依据。为此，以浙江省台州市天台县苍山顶传统化肥经营的纯茶园（M0）、林茶间作（M1）、茶园养鸡（M2）、施用微生物肥料的纯茶园（M3）四种经营模式茶园为研究对象，在2021年7月28日台风"烟花"（第6号台风）来临前一天（T1）、台风过境后一天（T2）和台风过境后7天（T3），按照表层土壤（0-10 cm）和亚表层土壤（10-30 cm）采集四种经营模式的茶园土样，同步测定土壤有机碳（SOC）含量、微生物生物量碳（MBC）和可溶性有机碳（DOC）含量。结果表明：（1）台风干扰对M2和M3的土壤有机碳影响更显著，而且不同经营模式茶园中表层和亚表层的土壤有机碳含量对台风干扰的响应存在差异；（2）台风干扰对M2的土壤微生物熵影响更显著，对表层土壤的微生物熵影响更显著，说明台风干扰对M2土壤有机碳稳定性和矿化影响显著，M2的土壤微生物熵对台风干扰的响应显著；（3）台风干扰对M2的土壤微生物生物量碳影响最显著，对M0和M1的影响最弱，且不同经营模式茶园中不同土层的土壤微生物生物量碳对台风干扰的响应存在差异；（4）台风干扰对M0的土壤可溶性有机碳含量影响更显著，M1和M3次之，对M2的影响最弱。而且不同经营模式茶园中表层和亚表层土壤的可溶性有机碳含量对台风干扰的响应存在差异。综上，台风干扰会对不同经营模式茶园土壤微生物熵影响程度不同，说明台风干扰对不同经营模式茶园土壤有机碳稳定性具有不同程度的影响，其中M2的土壤有机碳是响应台风干扰最敏感的经营模式茶园。
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2023,43(17):7226-7236, DOI: 10.20103/j.stxb.202207011879
Abstract:
围封是退化草原生态系统恢复的有效措施之一，已在中国北方草原地区实施多年并取得良好的效果。由于不同退化草原生态系统具有完全不同的植被和土壤条件，围封对不同退化草原植物群落和土壤的恢复是否具有一致的影响，目前仍不清楚。对内蒙古地区轻度、中度和重度退化荒漠草原分别设置6年围封后，对植物群落特征和土壤理化性质进行了调查和测定。研究结果发现，围封显著提高了3种退化荒漠草原短花针茅（Stipa breviflora）和无芒隐子草（Cleistogenes songorica）种群以及群落的高度、盖度和地上生物量（P<0.05），表明围封从多组织层次使退化草原植物群落得到有效的恢复。围封总体提高了轻度和中度退化荒漠草原植物多样性，但降低重度退化荒漠草原的植物多样性。重度退化荒漠草原在围封后群落高度、盖度和地上生物量恢复效率显著高于轻度和中度退化的（P<0.05），表明围封对重度退化荒漠草原植被恢复更加有效。除轻度退化外，围封显著降低中度和重度退化荒漠草原土壤全碳、全氮、全磷、有效氮和速效磷含量（P<0.05），但对3种退化荒漠草原的土壤水分含量无显著影响，表明围封对不同退化荒漠草原土壤的影响具有滞后性。研究为荒漠草原围封成效评估提供理论指导和退化荒漠草原生态系统科学合理实施围封政策提供科学依据。
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2023,43(17):7237-7251, DOI: 10.20103/j.stxb.202207051923
Abstract:
净生态系统生产力（NEP）是定量描述陆地生态系统与大气之间碳交换的重要指标。明确区域尺度NEP的时空格局及主导因子，有助于增强对区域碳循环变化机制的认知。基于BEPS （Boreal Ecosystem Productivity Simulator）模型模拟结果，评估了安徽省1982-2020年NEP时空格局，分析了安徽省NEP对主要环境植被因子的敏感性，并借助通径分析和贡献率分析探究了影响安徽省NEP时空变化的驱动因子。结果表明：（1）1982-2020年，安徽省多年年均NEP为651.14 gC/m2，线性趋势变化率为1.10 gC m-2 a-1，总体呈显著增加趋势（P<0.01）。在空间上，NEP表现为"南北部较高、中部较低"的分布，显著增加（P<0.05）的区域占52.77%，主要分布在北部和南部，显著减小（P<0.05）的区域占7.11%，主要分布在西部和东南部。NEP重心有显著的北移趋势（P<0.01）。（2） NEP对大气CO2浓度变化最为敏感，对降水变化最不敏感。时间上，NEP对叶面积指数（LAI）（P<0.01）、CO2（P<0.01）和饱和水汽压差（VPD）（P<0.05）的敏感性变化显著增强，对总辐射的敏感性变化显著减弱（P<0.01），对气温和降水的敏感性变化不显著（P>0.05）。空间上，NEP对各因子的敏感性有地区差异性。（3）所选环境植被因子综合解释了NEP 79%的时空变化。LAI与CO2是安徽省NEP时空变化的主导因子，为正贡献，气候因子为次主导因子，为负贡献。空间上，LAI为主导因子的地区主要分布在安徽省北部、中西部的大部分地区，占49.65%，CO2为主导因子的地区主要分布在安徽省西北部与东南部的大部分地区，占44.54%。
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2023,43(17):7252-7262, DOI: 10.20103/j.stxb.202207021881
Abstract:
植物叶片功能性状能够响应环境条件的变化，反应了植物对环境的适应策略。当前，针对藤本植物叶片功能性状地理格局及其环境驱动力的研究较少。以国家重点保护植物永瓣藤（Monimopetalum chinense）为研究对象，对其分布区内11个种群的15个叶片功能性状进行测量，并结合气候、土壤因子来解释叶性状变异。比较叶片性状在局域和区域尺度上的种内变异程度，利用多元逐步回归分析环境因子对叶性状的影响。结果表明，在局域尺度上，永瓣藤叶功能性状变异系数介于3.0%-22.5%，其中，叶面积变异程度最大，叶片碳含量变异最小。永瓣藤叶片形状随纬度上升而变得宽且圆。叶片磷含量相对较低，永瓣藤的生长可能受到了磷限制。土壤与气候因子是叶片性状的重要驱动因素，解释了25%-97%的叶片性状变异。在温度和水分充足的情况下，永瓣藤叶片趋向于的慢速生长的保守策略。总体来说，永瓣藤叶片功能性状通过一定的种内变异和性状组合，并与气候、土壤因子相互作用，适应当前的环境条件。
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孙鹏飞，程瑞梅，肖文发，沈雅飞，曾立雄，王丽君，陈天，张萌，邢红爽
2023,43(17):7263-7273, DOI: 10.20103/j.stxb.202207011869
Abstract:
量化植物地上部和地下部元素含量对于理解和预测植物养分平衡如何响应大气氮沉降的变化至关重要。通过盆栽试验研究了氮沉降增加背景下外生菌根真菌对马尾松幼苗营养元素的影响。对马尾松幼苗进行了接种两种外生菌根真菌：（彩色豆马勃（Pisolithus tinctorius，Pt）与厚环乳牛肝菌（Suillus grevillei，Sg））以及4种氮素浓度添加：0 kg N hm-2a-1（N0）、正常氮沉降30 kg N hm-2a-1（N30）、中度氮沉降60 kg N hm-2a-1（N60）、重度氮沉降90 kg N hm-2a-1（N90），共12个处理，测定了马尾松地上部和地下部大量元素和微量元素的含量。结果表明：施氮改变了营养元素在马尾松幼苗地上部和地下部的含量，马尾松幼苗磷（P）、钙（Ca）、铁（Fe）、锰（Mn）等元素均在N60时达到临界值，而当输入的量超过了马尾松对氮的需求时，氮沉降会使马尾松营养元素含量较最适浓度时降低，地上部碳（C）随施氮浓度的升高先升高后降低，N随施氮浓度的升高而升高，根系和叶片钾（K）、Ca、镁（Mg）均随施氮浓度的升高而降低，施氮也降低了根系C及微量元素的含量。但在同一施氮浓度下，接种外生菌根真菌（EMF）后能够提高大多数元素的含量，N90时接种厚环乳牛肝菌（Sg）和彩色豆马勃（Pt）的叶片N含量与对照相比分别提高112.6%和138.6%，根系N含量分别提高73.1%、71.6%；N60时接种Sg和Pt的植株叶片P含量比不施氮未接种对照分别提高了166.3%、132.9%，根系P含量分别提高了40.8%、38.5%。EMF能够维持植物养分平衡，从而降低高施氮量对植物的影响效果。这为未来气候变化情景中氮沉降增加下接种EMF可以调节植物元素含量，从而达到更适应环境的元素平衡来促进生长提供理论依据。
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2023,43(17):7274-7283, DOI: 10.20103/j.stxb.202209072560
Abstract:
气候变化和大规模的生态恢复使中国北方旱区植被发生了显著变化，量化气候变化和人类活动对植被动态的相对贡献，对于旱区生态系统管理和应对未来气候变化具有重要意义。目前，中国北方旱区植被变化影响因素的时间动态（2000年大规模生态恢复工程实施前后）和空间异质性（沿干旱梯度）仍需进一步的定量研究。基于多源数据，采用趋势分析、偏相关分析和随机森林模型等方法，分析了1981-2018年中国北方旱区气候和植被的时空变化规律，量化了2000年前后气候变化和人类活动对植被动态的相对贡献并分析其在干旱梯度上的空间差异性。结果表明：（1）1981-2018年期间，中国北方旱区的叶面积指数（LAI）平均增加速率为（0.0037±0.0443） a-1，且增加速率沿干旱梯度增大。2000年前仅10.46%（P<0.05）的地区显著变绿，而2000年后达到36.84%，且植被变绿主要归因于非树木植被。（2）2000年后降水对植被变绿的正效应在不同干旱梯度均增加，而在半干旱区和亚湿润干旱区，温度对植被变绿由正向促进转为负向抑制，而辐射在干旱区由负效应转向正效应。（3）2000年前后，气候变化均主导着植被的动态，贡献率分别为96.07%和73.72%，人类活动的贡献在2000年后进一步增强（从3.93%增加到26.28%），且沿着干旱梯度而增加，其中人类活动对植被变绿的贡献在半干旱地区增加最显著（+0.0289 m2 m-2 a-1，P<0.05）。研究结果可为未来气候变化下中国北方旱区的植被恢复和可持续发展提供科学依据。
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2023,43(17):7284-7293, DOI: 10.20103/j.stxb.202209012488
Abstract:
耐盐植物的选育是盐渍土地生物改良的关键。通过对13个NaCl盐度梯度下，真盐生植物囊果碱蓬、盐地碱蓬、高碱蓬、盐角草、盐爪爪，泌盐植物大叶补血草、耳叶补血草、黄花补血草8种盐生植物的萌发试验，测定其种子发芽率、发芽势、发芽指数和相对盐害率等指标，研究不同NaCl盐度胁迫对其萌发特性的影响。结果表明：低盐度（50 mmol/L）能促进8种盐生植物的萌发；随着盐度的上升，盐角草、盐地碱蓬、囊果碱蓬、高碱蓬表现出较强的萌发耐盐性，发芽势和发芽指数优于其他植物；盐角草的萌发耐盐性最佳，在1000 mmol/L盐度下萌发率仍能达到54.0%。进一步通过S型生长曲线和线性模型分析得出，8种植物为对抗逆境大致分为"快速型"和"缓慢型"两种萌发策略；随盐度的升高，初始萌发时间和萌发高峰时间均不同程度的向后推迟。盐度≤200 mmol/L时，囊果碱蓬的萌发占据优势，其萌发速率大于其他植物，且差异显著；中盐度400 mmol/L左右时，盐地碱蓬和盐角草萌发最快，二者无显著差异；盐度≥600 mmol/L时，盐角草萌发速率较快，相比其他植物差异显著。泌盐植物的萌发耐盐适宜浓度和耐盐极限浓度均低于真盐生植物。8种植物均有作为氯化物为主盐渍土地区生物改良材料的潜力。
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杨斯琪，鲍雅静，叶佳琦，吴帅，张萌，徐梦冉，赵钰，吕晓涛，姜良超，韩兴国
2023,43(17):7294-7306, DOI: 10.20103/j.stxb.202208062237
Abstract:
草地覆盖全球陆地面积的40%左右，在全球碳循环中发挥着重要作用。近年来，人类活动，如化石燃料燃烧和畜牧业的发展显著增加了氮在全球环境中的沉积。草地管理方式（如刈割）在介导氮沉降对草地植物的影响方面具有重要作用。因此，筛选合适的模型对光响应过程进行拟合并计算相关参数对研究植物光合特性具有重要意义。依托6种氮添加（NH4NO3）梯度和两种草原管理方式（刈割和不刈割）交互处理的野外控制实验，利用Li-6400便携式光合作用系统测定上述实验平台的优势种羊草（Leymus chinensis）的光合作用-光响应过程。采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数模型和直角双曲线修正模型4种光响应模型对羊草光响应曲线进行拟合，从参数拟合效果和模型拟合优度筛选氮添加和刈割条件下羊草的最佳拟合模型并分析羊草的光合特性。结果表明：指数模型对表观量子效率（α）、光饱和点（LSP）和最大净光合速率（Pnmax）具有较好的参数拟合效果，非直角双曲线模型的模型拟合优度最好。在所有处理中，羊草均未表现出明显的光抑制现象，具有一定的光合潜力和适应环境变化的能力。适度氮添加和刈割处理能提高羊草净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、Pnmax、α和LSP等，提升了羊草的光能利用率并拓宽了光强利用范围，但过度氮添加并不能进一步提高光合能力。综上，指数模型和非直角双曲线模型较适用于氮添加和刈割条件下羊草的光响应曲线拟合，施氮浓度为20 g N m-2 a-1并刈割是最有利于提高羊草光合能力的草原管理措施。探讨了不同氮添加浓度和刈割处理对优势种羊草的交互影响，从光合作用角度分析羊草的适应机制，将对未来全球氮沉降增加情况下的草地管理方案提供科学依据。
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2023,43(17):7307-7316, DOI: 10.20103/j.stxb.202208032214
Abstract:
阐明凋落物动态及其环境控制机制，可以为森林生态系统生产力及碳汇功能的维持提供重要的数据支持和理论依据。以长白山系余脉张广才岭西坡林龄相近但立地条件不同的4种天然次生林（即硬阔叶林、杨桦林、杂木林和蒙古栎林）和2种人工林（落叶松人工林和红松人工林）为研究对象，对其地上凋落物产量及其组分以及相关环境因子进行了14年（2008-2021年）的连续测定，旨在揭示森林凋落物量及其组分的时空变化（林型间和年际变异）及其环境驱动机制。结果表明：6种森林类型的凋落总量（TL）无显著差异，波动范围为500.5-556.1 g m-2 a-1；但其叶凋落量（LL）、繁殖组织凋落量（RT）和其他组织凋落量（OT）均存在显著差异，波动范围依次分别为333.9-391.8 g m-2 a-1、8.43-69.93 g m-2 a-1和93.4-185.9 g m-2 a-1。6种森林类型的TL均存在显著的年际变化；其中LL和OT年际变化的显著性因森林类型而不同，而RT的年际变化不显著。除落叶松人工林外，其余5种森林类型的LL与生长季平均气温、日最低气温均值、土壤10 cm深度处的平均温度、最低温度（Tsmin）和土壤5 cm含水量（Ms）均呈显著正相关。杂木林、硬阔叶林和红松人工林的RT与Ms呈显著负相关；杂木林、杨桦林和硬阔叶林的OT与Tsmin呈显著负相关。样地水平的LL与土壤10 cm处含水量存在显著的正相关关系，而RT和OT则与其呈现显著负相关关系。这些结果表明林龄相似的温带森林地上凋落物总量有趋同趋势，但其通过改变组分分配格局来适应立地条件的变化；土壤湿度和温度变化会引起凋落物量的年际变化，但不同森林类型的凋落物量对环境波动的敏感性不同。
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韦冰，豆鹏鹏，王芳，姚婧梅，林敦梅，智悦，何强，黄屿玥，史思捷，冯莹，王洪锐，裴文杰
2023,43(17):7317-7330, DOI: 10.20103/j.stxb.202207202082
Abstract:
凋落物分解对于维持源头溪流生态系统碳和养分平衡有重要意义。以亚热带典型源头溪流金佛山溪流为代表，选取3种河岸带常见凋落叶为分解对象，设计3个单种和4个混合物种的凋落物组合，在原位放置3种孔径的分解袋（0.05mm、0.25mm和2mm），探讨混合凋落物的性状与底栖分解类群对叶片质量损失和混合效应的影响。结果表明：（1）微生物在凋落物分解过程中相对贡献均大于50%，小型和大型底栖动物进一步加速了凋落物的分解过程。（2）单种凋落物分解速率存在显著差异：八角枫（Alangium chinense，质量损失率为53.05%）>缺萼枫香（Liquidambar acalycina，30.00%）>薄叶润楠（Machilus leptophylla，12.63%）。（3）混合凋落物中仅微生物参与的处理均表现为负的非加和效应，其中八角枫+缺萼枫香、八角枫+薄叶润楠、八角枫+缺萼枫香+薄叶润楠三个处理的效应显著；小型底栖动物加入后均表现为正的非加和效应，但不显著；在微生物、小型和大型底栖动物的共同作用下，缺萼枫香+薄叶润楠和八角枫+缺萼枫香+薄叶润楠的两个处理的正的非加和效应显著。亚热带源头溪流中凋落物分解功能与河岸植物和分解者类群的复杂性密切相关。
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2023,43(17):7331-7340, DOI: 10.20103/j.stxb.202207071936
Abstract:
食物是人类生存和发展的基础，然而城市化过程中食物消费产生的碳排放也影响着生态环境与人类福祉。双碳目标下，如何协调食物消费增长与低碳减排之间的矛盾，亟需从不同尺度制定绿色消费优化策略。基于此，从居民食物消费碳排放研究的发文态势、研究方法以及研究内容3个方面进行归纳和梳理。研究发现：①由居民食物消费引起的碳排放问题仍是未来学术界的研究热点之一；②从生产端、消费端及系统视角3个方面对居民食物消费碳排放概念和内涵进行理解，有助于界定碳排放核算边界；③目前居民食物消费碳排放核算的主流测算方法包括生命周期评价（LCA）、碳排放系数、投入产出分析（IOA）和物质流分析（MFA）方法这4种；④从碳排放分布特征看，国内外学者从不同尺度（全球、国家、地区、省域、城市）、不同方式（直接与间接）、不同环节（生产与消费等）、不同消费结构（植物型与动物型）等多角度对其进行探讨；⑤从影响机制来看，基于多尺度时空融合视角量化分析居民食物消费碳排放作用机理这一科学问题值得关注。因此，综合考虑人口、社会、经济等多要素，同时考虑空间异质性，识别居民食物消费碳排放关键机制，构建面向双碳目标的碳减排潜力情景并揭示不同情景下的碳减排贡献，将有助于提出最优的居民生活绿色消费模式。
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2023,43(17):7341-7351, DOI: 10.20103/j.stxb.202207031884
Abstract:
生态系统服务作为生态文明建设的核心内容，近年来一直受到国内外学者的广泛关注。为进一步探究我国生态系统服务领域的研究进展与发展趋势，基于文献计量法，运用Citespace软件对中国知网中以"生态系统服务"为主题的1349篇中文社会科学引文索引（CSSCI）期刊论文进行可视化分析。结果显示：①我国生态系统服务领域的研究在时间上呈现出明显的"萌芽-起步-快速发展"三阶段特征；②生态系统服务领域的研究学者和科研机构间均存在较为密切的合作关系；③目前国内关于生态系统服务领域的研究主要集中在"生态系统服务价值" "生态补偿" "土地利用""生态安全"等方面；④按照关键词突现时间顺序，生态领域研究前沿可分为理论探索（2000-2008年）、初步实践（2009-2016年）、全面开花（2017-年至今）三个阶段。最后详细总结了我国生态系统服务研究领域取得的成就、面临的挑战和未来的改进空间，并在此基础上提出加快完善生态系统服务价值核算、建立健全生态系统服务价值实现机制等政策建议。
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2023,43(17):7352-7365, DOI: 10.20103/j.stxb.202207182056
Abstract:
以Web of Science核心合集中1999-2020年期间发表的城市空间结构与生态环境关联性的文献为研究样本，运用文献计量的方法，主要借助VOSviewer和Citespace软件，厘清该领域研究的主要特征与进展。研究结果表明：城市空间结构与生态环境关联性研究的文献总量上呈现波动上升的趋势，尤其在近五年的波动骤增态势十分显著，成为地理学、城乡规划学、环境与生态学等学科交叉融合研究的重要方向之一；研究内容主要聚焦于城市空间结构与大气环境的关联性机理，具体涉及温室气体排放、空气污染和城市热岛效应，同时水环境、土壤环境以及生物多样性等方面也越来越受到重视而逐步成为研究热点。未来可围绕构建两者关联性框架和评估体系、面向生态环境问题的城市空间结构优化设计、两者发展变化的模拟和预测等核心问题展开研究。
2023年第43卷第17期
封面目录
专论与综述
研究论文
学术信息与动态
封底
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DOI: 10.5846/stxb202304280898
Abstract:
黄土高原地区是我国生态脆弱和深度贫困的高度耦合区，长期面临生态治理和生计保障的双重压力，如何协调乡村生态系统与农户生计系统之间的平衡成为区域人地系统稳定和可持续发展的关键。本文基于稳定性概念内涵，以黄土高原佳县为例，采用地理空间数据和问卷调查数据，定量评价生态系统和生计系统现状，利用耦合协调度和相对发展度模型，梳理两个系统之间的相互作用关系并划分冲突与耦合类型区，在此基础上分析冲突关系的成因并提出分类治理建议，以期为区域人地矛盾缓解和可持续治理提供参考。结果表明：（1）佳县生态系统稳定性整体较高，但空间分异特征明显。县域生态稳定性格局呈“北部低值成片，南部低值分散”的特征，以道路交通用地和建设用地为表征的人为因素对生态稳定性的影响显著；（2）佳县生计系统稳定性整体处于中等级，农户生计方式已趋于多元，但生计资本仍较为匮乏。多样化的生计在一定程度上能够弥补生计资本的欠缺，而地理区位和自然条件对生计系统稳定性的维持作用仍不容忽视；（3）佳县生态系统与生计系统的相互关系以冲突为主，中度冲突、轻度冲突、濒临冲突和勉强平衡四种类型同时存在，勉强平衡区属于生态系统和生计系统稳定性双低的假性平衡，人地矛盾较为尖锐的冲突型区域内村庄多为生计滞后型，人地冲突的主要成因在于生态治理对生计空间的剥夺。建议通过结合决策者自上而下的管理和行为者自下而上的提升措施来逐步化解县域人地矛盾，实现生态-生计系统内部协调稳定。
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DOI: 10.5846/stxb202304010641
Abstract:
探寻基于自然的崩岗生态修复群落构建方案，以广东三岭山国家森林公园崩岗区早期恢复阶段的4种（湿地松Pinus elliottii、尾叶桉Eucalyptus urophylla、大叶相思Acacia auriculaeformis和樟树Cinnamomum camphora）林分为对象，进行样方调查，以林下入侵植物和本土植物作为切入点，以物种多样性指数、生态位宽度、生态位重叠度、生态响应指数和种间联结指数探究不同林分的群落稳定性，优化林下植物配置。结果表明：（1）4种林分中共有林下植物104种，隶51科92属，其中菊科(Asteraceae)种类最多，有33种；其次是禾本科(Poaceae)，有24种。林下本土植物数目为湿地松>尾叶桉>樟树>大叶相思，林下入侵植物数目为湿地松=樟树>大叶相思>尾叶桉。与其他三种林分相比，尾叶桉林的林下入侵物种数目、多样性指数和生态位宽度均最少，同时入侵植物与本土植物的生态位重叠度也最小。（2）林下植物群落未来发展趋势最佳的是湿地松林，其次是尾叶桉林、樟树林，最差为大叶相思林，且除大叶相思林外，其它3种林分正向发展的平均速率大于负发展。（3）4种林分的林下植物的种间联结较小（OI≤0.5），且多为负联结，群落均处于不稳定阶段。尾叶桉林的林下本土植物和入侵植物联结程度最低，说明其林下植物间竞争程度最小。（4）群落配置模式可优化为：尾叶桉-芒萁-筒轴茅-芒；湿地松-芒-白茅-乌毛蕨；大叶相思-芒-乌毛蕨-桃金娘；樟树-桃金娘-筒轴茅-白茅。因此，种植速生树种以在崩岗早期恢复阶段迅速成林时，可优先考虑林下本土植物丰富且入侵植物较少的林分（如尾叶桉林），林下则选取正联结的本土植物进行林下植物群落配置，以有效抵抗林下入侵植物，形成稳定的进展型林下植物群落。
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何敬慧, 吴福忠, 袁吉, 袁朝祥, 彭艳, 倪祥银, 岳楷
DOI: 10.5846/stxb202211283434
Abstract:
硫（S）是植物生长发育不可或缺的营养元素之一，且在凋落物分解过程中起着重要作用，但全球尺度上凋落物硫的初始含量（新鲜凋落物S含量）特征仍不清楚。基于收集自83篇公开发表文献的310个观测值，分析了全球凋落物硫的初始含量特征，同时评估了菌根类型(丛枝菌根、外生菌根与两者都有，即同时含有丛枝菌根和外生菌根）、系统分类（裸子植物与被子植物）、生活型（乔木、灌木与草本植物）、叶型（阔叶与针叶）、土壤性质及气候等因子对其的影响。结果表明：（1）不同类型凋落物初始硫含量差异显著，叶、枝、根、茎、果、树皮和倒木硫含量分别为：2.22 g/kg、0.801 g/kg、0.691 g/kg、1.57 g/kg、1.31 g/kg、0.468 g/kg和0.110 g/kg；（2）灌木植物叶凋落物初始硫含量低于草本植物和禾本植物，而外生菌根植物根凋落物的初始硫含量低于丛枝菌根和同时具有两种菌根的植物；（3）被子植物的叶、枝、根凋落物硫初始含量均高于裸子植物，阔叶树种的叶、枝、根凋落物初始硫含量显著高于针叶树种；（4）最湿月降水量、最暖月最高温以及年均温是枝凋落物初始硫含量的主要调控因子，而最冷月最低温、年均温、土壤总氮是根凋落物的主要驱动因子。研究结果为深入认识硫在凋落物分解及其伴随的物质循环过程中的作用提供了基础数据。
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贺鹏, 谢炜, 马宏亮, 黄秀兰, 祝婷婷, 樊高琼, 杨洪坤
DOI: 10.5846/stxb202301090057
Abstract:
为探究西南麦区冬小麦旗叶叶肉导度（gm）与CO2同化对土壤速效磷缺乏的响应。试验于2020-2022年在四川仁寿试验站进行秸秆覆盖和磷素水平的二因素裂区试验，以秸秆覆盖（SM）和不覆盖（NSM）为主区；三个磷水平0（P0）、75（P75）和120（P120）kg/hm2为裂区，分析小麦旗叶光响应曲线、叶肉导度和CO2同化对旗叶磷素水平的响应。结果表明：与NSM相比，SM下旗叶比叶重（LMA）、单位面积磷含量（PA）、单位质量磷含量（PM）和净光合速率（Pn）分别提高4.1%、16.9%、12.2%和6.9%，且随着施磷量的增加，旗叶的LMA、PA、PM和Pn呈增加趋势。秸秆覆盖与施磷显著提高旗叶最大净光合速率（Pnmax）和表观量子效率（AQY），增加旗叶的光合潜能。施磷显著提高旗叶光系统II实际光化学效率（ΦPSII），最大羧化效率（Vcmax）、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶（Rubisco）活力、胞间CO2浓度（Ci）、叶绿体CO2浓度（Cc）、气孔导度（gs）和gm，P75和P120较P0分别提高16.8%-23.8%、27.9%-35.3%、30.9-61.7%、1.4%-3.6%、4.8%-13.1%、9.0%-10.2%和16.0%-16.9%，P75和P120无显著差异。秸秆覆盖与施磷降低旗叶的气孔限制（Ls）和叶肉限制（Lm），生化限制（Lb）是光合速率的主要限制因子。综上所述，秸秆覆盖配施75kg/hm2磷肥可提高西南冬小麦旗叶磷素含量、光系统II实际光化学效率、叶肉导度和CO2同化效率，降低气孔限制和叶肉限制，从而提高旗叶净光合速率。
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DOI: 10.5846/stxb202210072842
Abstract:
生物土壤结皮在黄土高原的水土保持、养分补给等方面发挥着重要生态功能。固氮微生物是土壤氮输入的关键功能群，影响着土壤氮素平衡，然而黄土高原水蚀风蚀交错区严重的水土流失导致土壤养分大量损失，尤其是氮素。该区域生物结皮广泛发育，它们在干旱半干旱区土壤氮素积累过程中起着重要作用。但是该区域生物结皮不同发育阶段中的固氮潜力、固氮微生物群落多样性及其关键环境控制因子尚不清楚。本文以黄土高原水蚀风蚀交错区为研究区，三种生物结皮类型和裸地对照为研究对象，采用Illumina HiSeq平台对nifH基因扩增产物进行生物信息学分析，揭示了固氮潜力及微生物群落多样性的分布规律。结果表明，生物结皮演替显著影响固氮酶活性、nifH基因丰度和固氮微生物α-多样性，各值均在苔藓结皮最高，显著高于其它演替阶段，且生物结皮层高于结皮下层土壤。在固氮微生物群落组成上，裸地以变形菌门的红螺菌目、酸硫杆菌目和根瘤菌目为主；而在藻结皮、地衣结皮和藓结皮阶段，均表现为蓝藻门的念珠藻目占绝对优势，是固氮微生物的关键类群，其中Trichormus、念珠藻属是优势固氮物种；与藻结皮、地衣结皮相比，苔藓结皮中的念珠藻目的相对丰度显著降低，而变形菌门的红螺菌目、酸硫杆菌目和根瘤菌目的丰度明显上升。除此之外，蓝杆藻属、鱼腥藻属、斯克尔曼氏菌属、瘤胃梭菌属在藻结皮、地衣结皮、藓结皮也占明显优势。念珠藻目以及Trichormus的丰度与固氮酶活性、nifH基因丰度呈显著正相关关系，而与红螺菌目、酸硫杆菌目、梭菌目、根瘤菌目呈显著负相关；Trichormus相关的OTUs在黄土高原生物结皮氮输入过程中可能发挥着关键作用。生物结皮演替通过改变土壤pH值、有机质、全氮、含水量等理化特征而影响了微生境，通过环境筛选和物种重排作用对固氮微生物群落进行综合调控，其中pH与TN发挥着关键作用。
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解玲玲, 王邵军, 王郑钧, 郭志鹏, 张昆凤, 张路路, 樊宇翔, 郭晓飞, 夏佳慧, 杨胜秋, 兰梦杰
DOI: 10.5846/stxb202211213370
Abstract:
为探明土壤有机碳沉积对热带森林恢复的响应过程与机理，选取西双版纳处于不同恢复阶段的热带森林类型（前期的白背桐群落、中期的崖豆藤群落、后期的高檐蒲桃群落）为研究对象，探讨土壤有机碳库各组分积累与分配（微生物量碳储量/总有机碳储量、易氧化有机碳储量/总有机碳储量、惰性有机碳储量/总有机碳储量）的时空变化规律，分析乔木与林下物种的丰富度和多样性、土壤温湿度、容重、pH及氮库（全氮、水解氮、铵氮、硝氮）对土壤有机碳库组分积累与分配的影响。结果表明：1）热带森林恢复显著促进土壤碳库各组分的蓄积（P<0.05），相较于恢复前期，恢复中后期土壤总有机碳、微生物量碳、易氧化有机碳、惰性有机碳储量增幅达9.25%—50.84%；恢复促进了土壤微生物量碳和易氧化有机碳的分配（8.98%—25.36%）（P<0.05），但对惰性有机碳分配无显著影响；2）不同恢复阶段热带森林土壤碳组分积累与分配的时空变化存在一定的差异。其中上述4种碳组分积累最大值均出现在6月、垂直变化均沿土层递减；土壤易氧化有机碳和微生物量碳分配最大值出现在6月、惰性有机碳分配则在12月最大，易氧化有机碳和微生物量碳分配沿土层递减、惰性有机碳分配无显著垂直变化；3）土壤微生物量碳、易氧化有机碳、惰性有机碳的储量在土壤碳库储量的分配占比分别维持在2.40%—5.00%、18.22%—39.34%、18.50—26.55%，土壤有机碳组分对总有机碳储量变化的解释率表现为：微生物量碳(83.71%)>惰性有机碳(82.17%)>易氧化有机碳(78.54%)；4）相较于恢复初期，恢复后期乔木与林下物种丰富度和Shannon多样性提升了42.78%—490.82%，氮库（全氮、水解氮、铵氮、硝氮）含量仅提升了12.73%—25.51%；5）冗余分析表明，林下物种丰富度、温湿度、水解氮是影响土壤有机碳组分积累的主要驱动因子，而乔木香农多样性、湿度、容重则是影响土壤有机碳库组分分配的主控因子。因此，西双版纳热带森林恢复进程显著促进了土壤有机碳库组分积累与分配，影响程度取决于样地林下物种丰富度、乔木香农多样性、土壤温湿度、容重与水解氮的状况。
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DOI: 10.5846/stxb202209132611
Abstract:
摘要：青海云杉是祁连山区森林生态系统的建群种，其天然更新对维持祁连山森林生态系统功能具有重要意义。以祁连山排露沟流域青海云杉林天然更新为研究对象，于2021年6—9月测定海拔2700—3300m的0—40cm土层土壤温度和水分数据，并于7月中旬对样地天然更新进行每木检尺，将天然更新划分为幼苗（第一龄级）阶段和幼树（第二龄级）阶段，通过方差分析探究不同海拔更新苗胸径、株高的差异，再进一步建立回归模型拟合更新苗胸径、株高与各层土壤水热的关系，探讨更新苗胸径、株高对土壤水热的响应。结果表明：（1）更新苗胸径、株高随海拔升高而降低，海拔2700m幼苗胸径与3300m幼苗胸径存在显著性差异（P<0.05），海拔2700m、2800m幼苗、幼树株高与3300m幼苗、幼树株高存在显著性差异（P<0.05），幼树胸径在各海拔均不存在显著性差异，表明更新苗胸径对海拔的敏感性要低于更新苗株高。（2）更新苗胸径、株高与土壤温度呈正相关，与土壤水分呈负相关，幼苗胸径与20cm土壤温度和土壤水分的相关系数最大，幼树胸径与40cm土壤温度和土壤水分相关系数最大，幼树株高与40cm土壤温度及20cm土壤水分相关系数最大。（3）回归模型显示幼苗胸径和株高对土壤水热的利用模式相同，而幼树胸径和株高对土壤水热的利用模式存在差异。（4）青海云杉天然更新随着龄级的增加，影响生长的主要因素由土壤温度逐渐变为土壤水分，更新苗胸径对土壤水热的响应也随着龄级的增加在逐渐减弱。
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DOI: 10.5846/stxb202211213360
Abstract:
自然保护区生态风险评价与预测对区域自然资源保护及规划管理具有重要意义。研究以赛罕乌拉国家级自然保护区为例，利用2000、2010、2020年三期土地利用数据，基于景观生态风险指数（ecological risk index, ERI）评价研究区景观生态风险，结合最小累积阻力模型（minimal cumulative resistance， MCR）构建生态安全格局，并借助斑块生成土地利用变化模拟模型（patch-generating land use simulation，PLUS）模拟2030-2050年土地利用及景观生态风险演变状况，对研究区的风险管控与格局优化提出相应策略与措施。结果表明：（1）研究区景观生态风险呈北低南高的空间分布特征，以较低风险区为主，2000-2020年景观生态风险整体呈先下降后上升趋势；（2）重要生态功能“点”——56处生态源地、49个生态节点，“轴”——144条生态廊道，“面”——生态保育区、生态过渡区、合理利用区等3个生态功能区，共同构成了研究区的生态安全格局；（3）2030-2050年研究区主要以较低风险区为主，呈现北低南高的空间分布特征。从时空演变上看，2020-2050年赛罕乌拉国家级自然保护区景观生态风险呈下降趋势。研究成果可为自然保护区生态保护与治理提供决策参考。
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DOI: 10.5846/stxb202212093547
Abstract:
三江源是我国重要的水源涵养功能区，也是我国乃至东南亚地区的生态屏障，具有重要的生态战略地位。揭示三江源水源涵养能力的空间分布、变化趋势及影响因素，对于推进生态保护与修复工程，提高区域水资源供给能力和维持生态系统健康稳定具有重要意义。本文基于InVEST模型，定量分析了三江源区水源涵养能力的时空变化及影响因素。结果表明：草地生态系统为三江源水源涵养功能主体，年平均水源涵养量为120.04亿m3。1990 – 2020年三江源水源涵养量呈显著上升趋势，变化速率为1.80亿m3/ a（P<0.05），年平均水源涵养量为163.84亿m3。生态治理前（1990 – 2005年）水源涵养量增长速率高于生态治理后（2005 – 2020年）。三江源区水源涵养能力空间分布上表现出东南高、西北低的特点，显著增长面积为22.07万km2，占全区总面积的60.79%。生态治理前，降水量增加、实际蒸散量增加和实际蒸散比降低等气候变化为驱动水源涵养能力增长的主要因素；生态治理后，林、草地面积增加等土地利用/覆被变化为驱动水源涵养能力增长的主要因素。
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DOI: 10.5846/stxb202212223645
Abstract:
由于全球气候变化以及人类活动对生态系统的影响加剧，干旱半干旱区的土地退化愈发严重。为了防止土地退化，联合国防治荒漠化公约（UNCCD）提出了土地退化零增长（LDN）的目标。首先介绍LDN的概念与评估方法，接下来以蒙古高原为例，采用土地覆盖、土地生产力和土壤有机碳3个核心指标,评估2001—2020年蒙古高原LDN目标的实现情况。研究结果表明，相对于基线期（2001—2010年）的生态系统状态，评估期内（2011—2020）新增恢复区域的面积(10.83×104km2)大于新增退化区域的面积(7.77×104km2)，蒙古高原在2020年已实现土地退化零增长目标。两个十年中，恢复面积比退化面积分别超出6.87×105km2（2001—2010年）和9.44×105km2（2011—2020）。但是现有的LDN评估方法存在指标和方法不完善以及数据源不确定等问题，未来研究需进一步优化和发展评估指标与方法。此外，目前以LDN为概念框架的实证性研究还比较少，区域评估有助于评判区域土地退化状况和识别关键区域，从而制订空间明晰的生态恢复策略。
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张 宁, 王金牛, 石 凝, 王丽华, 朱 牛, 田炳辉, 张 林, 盖艾鸿
DOI: 10.5846/stxb202210283066
Abstract:
当年生小枝具有较少的次生组织，同时是植物分支系统中最具活力的部分，木本植物当年生小枝性状与生物量分配的海拔变化是理解物种对不同生境适应策略的重要内容。本研究通过分析青藏高原东缘岷江源区两种优势亚高山针叶乔木（紫果云杉和岷江冷杉）当年生小枝性状（茎长、茎粗、比茎长）与不同部位器官（茎、叶）的生物量随天然生境的海拔（3500~3550 m、3650~3700 m和3800~3850 m）变化，尝试揭示两物种当年生小枝在不同海拔下的生物量权衡及其生长策略。结果表明：（1）不同海拔下茎生物量种间差异大于种内差异，3650~3700 m处的茎生物量变异最大（128.4%）。（2）云杉的茎生物量、总叶生物量与海拔间存在显著的负相关关系（P<0.05），比茎长与海拔呈显著正相关（P<0.05）；冷杉的总叶生物量与海拔间为显著负相关关系（P<0.05）。（3）随着海拔的升高，云杉茎生物量分配比逐渐从33.0%降低到27.0%；而冷杉的茎生物量分配比则从23.0%渐增至28.0%。（4）3500~3550 m和3650~3700 m两处的云杉茎生物量与总叶生物量、茎长与茎粗呈异速生长关系；3500~3550 m、3650~3700 m和3800~3850 m三处的冷杉茎生物量与总叶生物量、茎长与茎粗一直呈现异速生长关系。两种针叶树的茎生物量分配比及相关性状随海拔的变化差异表明冷杉更适应高海拔的胁迫环境。
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DOI: 10.5846/stxb202211123265
Abstract:
探究沿海地区的生态系统服务、权衡协同关系及其驱动机制是区域自然资源科学管理及生态合理规划的基础，对有效提升地区生态、经济、社会效益和人类福祉具有重要理论意义。以海防林工程区为研究区，多角度探究区域内固碳、土壤保持、产水量的生态系统服务、关系特征、驱动机制，从而为沿海地区制定合理生态建设规划提供参考。研究结果表明：1）沿海防护林体系建设工程区在2000—2020年期间生态系统服务水平整体提升，生态建设效果第二期最佳。2）2000—2020年区域内各生态系统服务间以协同关系为主，土壤保持和产水量协同显著。3）建设分区、建设分亚区生态系统服务间关系尺度效应主要存在于土壤保持和产水量。4）权衡协同关系北方主要受气象因子影响，南方受植被、地形地貌因子影响，人类活动对权衡协同关系的影响以负效应为主，驱动因子存在空间异质性。
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DOI: 10.5846/stxb202210233017
Abstract:
黄土高原植被对于黄河中下游泥沙量减少以及区域生态安全维持发挥着重要作用。气候变化和人类活动是驱动黄土高原植被覆盖度变化的两大因素，然而先前研究多基于统计方法建立植被覆盖度与气候变化的线性关系，忽略了植被覆盖度与气候变化之间复杂的非线性关系，限制了对黄土高原植被变化驱动机制的理解。基于1982—2015年黄土高原GIMMS NDVI数据，以1999年退耕还林工程开始实施为界限，采用随机森林和残差阈值法等手段量化并分析了1982—2015年植被变化特征及气候变化和人类活动对植被变化的影响。结果表明：（1）1982—2015年黄土高原植被覆盖度整体上呈现增长趋势，1999年之后植被覆盖度增加的面积大于1999年之前, 1999年以前显著增长的区域只占总面积的54.68%，1999年以后显著增长的区域面积占比增长至85.11%；（2）在考虑时滞效应的基础上，1982—1998年黄土高原超过80%的区域的逐月温度、降水、日照时数与植被覆盖度存在显著的正相关关系，表明1999年以前植被覆盖度变化主要与气候变化有关。 随机森林算法能较好地模拟植被覆盖度与气候因子之间的关系，99.71%的区域拟合的决定系数R2达到0.5以上；（3）2000—2015年，气候因素和人类活动对植被覆盖度的影响具有空间异质性。人类活动对植被覆盖度产生积极影响的面积增加了55.94%，气候消极影响的面积减少了42.58%，气候积极影响的面积减少了12.86%。本研究提出的量化气候变化与人类活动对植被覆盖度影响的方法能够更好的区分黄土高原植被覆盖度变化的驱动因素，为黄土高原生态建设以及黄河流域的生态安全和高质量发展提供数据支撑。
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肖集泓, 赖敏英, 李媚, 王春晓, 钟址非, 温清燕, 钱志军, 罗真, 王迎雪, 邓清雅, 邓传远
DOI: 10.5846/stxb202211153300
Abstract:
海岛人工林建设有利于减弱和消除海岛生态脆弱性，但目前单一的人工林群落结构存在较多的缺点，选用的植被也存在不适应海岛环境的问题。通过样方法对宁德三都澳6个海岛的马尾松(Pinus massoniana)半自然林的植被类型、物种组成、植物功能性状、物种多样性进行分析，并利用冗余分析法分析物种多样性与环境因子的相关性，旨在了解其演替状况，群落结构特征和物种组成，及其物种多样性与环境因子的相关关系，丰富当地植被基础资料，同时为海岛人工林建设、植被修复选择及当地马尾松林的合理经营和管理提供理论基础。结果表明: (1) 40个样方共记录维管束植物86科168属255种(含5变种)，在生活型谱上，以乔木(37.25%)和灌木(30.20%)植物种类最多，高位芽植物(83.92%)占比显著，对光耐受性以中性植物(69.02%)为主。 (2) 通过组平均聚类法将研究区植被划分为5类群系33类群丛，分属于常绿针阔混交林和常绿针叶林2种植被型。 (3) 常绿针阔混交林的多样性指数显著(P<0.05)高于常绿针叶林，但受林分郁闭度的影响，马尾松+杨桐(Adinandra millettii)林灌木层多样性指数明显偏低。 (4) 灌木层是马尾松林中的绝对优势层片，多样性指数(除E外)均显著(P<0.05)高于乔木层和草本层。草本层受芒萁化感作用的影响，多样性指数明显偏低。 (5) RDA分析结果表明，土壤pH和速效钾显著(P<0.05)影响群落的物种多样性指数，两者对物种多样性的总解释量为27.6%。 (6) 灌木层鹅掌柴重要值与群落郁闭度之间存在显著(P<0.05)的二次函数关系。
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王泽松, 王小东, 吴波, 向朋, 文秦超, 黎树, 马代强, 刘峰林, 金燕君, 宋昭彬
DOI: 10.5846/stxb202210263042
Abstract:
永宁河是长江上游右岸的一级支流，其干、支流上共建有20余座小型水坝。为探究梯级水电站对鱼类多样性的影响，在永宁河流域设置共42个采样点，覆盖干支流及各个水坝，分别于2018年7月、10月和2019年1月、4月进行了四次鱼类资源调查。调查期间通过刺网、地笼、电捕等方法共采集到鱼类69种7332尾，隶属于4目13科54属，其中有长江上游特有鱼类13种，列入《中国脊椎动物红色名录》濒危和易危鱼类3种，国家二级重点保护鱼类岩原鲤（Procypris rabaudi）1种。IRI值较大主要为宽鳍鱲（Zacco platypus）、鲫（Carassius auratus）乐山小鳔鮈（Microphysogobio kiatingensis）等小型鱼类，29种鱼类的IRI值小于10；平均全长＜10cm的鱼类有24种3620尾，平均体重＜50g的鱼类有47种6493尾，鱼类规格较小，小型化严重。永宁河干流下游种类最多，多样性最高，干流中游鱼类数量最多。受自然环境以及水坝等的影响，永宁河的鱼类分布具有明显的空间差异。水坝类型对鱼类多样性有显著影响；而季节对鱼类多样性影响不显著。无水坝阻隔河段鱼类多样性著高于低头坝和高头坝阻隔河段；夏季的短距离洄游鱼类种数显著高于冬季和春季，但由于数量较少对鱼类多样性的季节性变化影响不明显。各种结果表明水坝阻隔对永宁河鱼类多样性和时空分布存在明显影响，为保护受小型水电站影响河流的鱼类多样性，有必要修复重要鱼类栖息地，适当拆除部分小型水坝，并科学开展增殖放流。
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田新民, 刘小慧, 张超宇, 张宇, 张子栋, 梁卓, 陈红, 宋雅祺, 王鑫雪, 周绍春
DOI: 10.5846/stxb202211013120
Abstract:
黄喉貂（Martes flavigula aterrima）为典型的林栖兽类，对栖息地干扰和破碎化极为敏感，被视为森林生态系统的指示物种。为了科学有效保护该物种，于2020—2021年在黑龙江省老爷岭南部区域布设红外相机642台收集黄喉貂活动位点信息，利用最大熵（MaxEnt）建模方法开展黄喉貂栖息地适宜性研究，探究影响种群生存的关键环境因素，并利用最小成本路径方法构建潜在的种群扩散生态廊道，探讨研究区域黄喉貂种群的栖息地连通性。研究结果表明：（1）MaxEnt模型的受试者工作特征曲线（Receiver Operating Characteristic Curve, ROC曲线）评价结果的平均AUC（Area under ROC curve）值为0.861，能够较好的反映研究区域黄喉貂栖息地适宜性的实际分布情况；（2）本研究利用的13个变量中，距东北虎（Panthera tigris altaica）、东北豹（Panthera pardus orientalis）距离12 km黄喉貂出现概率最高，且贡献率达20.6%，是影响黄喉貂栖息地选择的关键变量，其次坡向（9.9%）、农田（9.5%）、草地（9.0%）、常绿针叶林（8.9%）、道路（7.0%）、河流（6.6%）、居民点（6.1%）和海拔（5.9%）是影响黄喉貂栖息地质量的次要变量；（3）研究区域黄喉貂适宜栖息地面积为793.54 km2，占研究区域总面积的21.4%，主要分布在黑龙江省绥阳林业有限公司的柳桥沟、青山和万宝湾林场。黄喉貂栖息地破碎化严重，为此通过栖息地适宜性分布图获得15块总面积为401.61 km2的核心栖息地，并构建14条生态廊道利于黄喉貂栖息地生态恢复管理。研究综合分析了黑龙江省老爷岭南部黄喉貂栖息地现状及连通性，促进黄喉貂扩散、栖息地的连通性和适宜性。
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DOI: 10.5846/stxb202211063176
Abstract:
城市化带来经济繁荣的同时引起了环境问题。城市树木作为城市生态环境的绿化景观的同时还具有缓解环境问题的功能。土壤环境作为城市树木的生长环境，其健康状况直接影响到城市树木的生长状况，而土壤微生物作为土壤生态系统中重要的生物群落，在土壤环境中充当养分和储存的作用，与城市树木共同维系城市生态功能。在土壤微生物中，土壤表层的土壤细菌与真菌群落能对环境变化迅速反应，因此可作为测定城市化等环境变化对于土壤生态系统的指标。本研究为探究土壤细菌和真菌群落沿城乡环境梯度的响应差异，沿北京市的城区-近郊-远郊梯度上共选取7个公园中的国槐林作为研究样地，挖取其根际土壤用于土壤微生物测定，进而探讨国槐根际土壤细菌与真菌群落在城市化影响下的群落组成与物种多样性的响应差异，并找出影响其分布的环境因子。结果表明：（1）土壤微生物的群落分布与组成会受到城市化的影响，具体表现为土壤细菌与真菌群落在城乡环境梯度上均存在显著差异。其中土壤细菌群落共检测出41大类，其中放线菌、γ变形菌、拟杆菌、粘球菌以及厚壁菌在城乡梯度上存在显著差异。而土壤真菌群落共检测出16大类，其中担子菌与罗泽真菌在城乡梯度上存在显著差异。（2）影响土壤微生物群落分布的环境因子包括土壤理化性质和气候因子两方面，其中土壤细菌群落分布的环境因子包括土壤pH、土壤有机碳、土壤全氮以及年均温，而影响土壤真菌群落分布的环境因子包括土壤有机碳、土壤全氮、土壤全磷以及年降水。（3）在城市化的影响区域中，近郊是受城市化影响程度最大的区域，其中土壤细菌群落在近郊区域的群落组成有一定重合度，而土壤真菌群落在整个城乡梯度上均可完全分开。（4）土壤细菌群落相比土壤真菌群落在城乡梯度上更容易受到环境因子的影响，其环境敏感度较高。
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DOI: 10.5846/stxb202212203624
Abstract:
摘要：为了揭示寒温带针叶林不同树种倒木分解中真菌群落的分布格局，探讨影响倒木真菌群落分布的养分驱动因子。采用Illumina MiSeq高通量测序技术和R语言等分析方法对微生物多样性数据进行信息挖掘，解析白桦（Betula platyphylla Suk.）、兴安落叶松（Larix gmelinii（Rupr.）Kuzen）、樟子松（Pinus sylvestris?var.?mongolica?Litv.）倒木分解初期真菌群落的多样性及功能差异。研究发现，寒温带针叶林中白桦、樟子松倒木优势菌群为Basidiomycota（担子菌门）、Trichaptum（附毛菌属），兴安落叶松倒木优势菌群为Ascomycota（子囊菌门）、Acidea菌属。多样性分析表明，不同树种倒木真菌群落的Alpha多样性由高到低依次为兴安落叶松、白桦、樟子松，树种的差异极显著的改变了操作分类单元（OTU，Operational taxonomic unit）、属水平上倒木真菌群落的Beta多样性。菌群生态分析表明，腐生型是3种倒木上优势真菌的主要生态类型，木质腐生为白桦、樟子松倒木上真菌的主要生活方式，土壤腐生为兴安落叶松真菌类群的主要生活方式。养分关联分析表明，pH、全碳（Total?carbon，TC）、全氮（Total nitrogen，TN）、碳氮比（C/N）、半纤维素、木质素等养分指标在3种倒木间存在显著性差异，其中含水率（Moisture content，MC）、TC、TN、纤维素、半纤维素是影响倒木优势真菌群落分布的主要养分因素。不同树种对倒木真菌群落的富集具有差异性，这种差异带来的微生物多样性及功能变化对寒温带森林生态系统的物质循环具有重要的科学意义。
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陆建涛, 彭建, 李刚勇, 关靖云, 韩万强, 刘亮, 王仁军, 郑江华
DOI: 10.5846/stxb202209162644
Abstract:
随着全球气候变化加剧，干旱对草原生态系统碳循环的影响更加复杂。作为全球陆地生态系统碳通量的最大组成部分，总初级生产力（GPP）对整个陆地碳循环具有深远影响，因此，探讨干旱对草地GPP的影响，对于理解区域碳循环机制，维护草地生态系统稳定发展具有重要意义。以中亚为研究区，基于NIRv-GPP和SPEI base v.2.7数据集，利用Theil-Sen Median斜率估计结合Mann-Kendall显著性检验、M-K突变检验和相关分析方法，探究1982—2018年干旱对草地GPP的时滞和累积效应。结果表明：（1）中亚地区草地GPP年平均值随时间变化整体上呈下降趋势，标准化降水蒸散指数（SPEI）年平均值呈降低趋势；（2）干旱对中亚绝大多数草地（95.6%）产生了时滞效应，滞后时间尺度集中在2—3个月；随着干旱状况的加重，滞后时间变长，滞后效应对草地GPP影响减弱；（3）中亚绝大多数草地（95.8%）对干旱存在累积响应，累积时间尺度以4、5、10月为主；随着干旱状况的加重，累积时间变短，累积效应对草地GPP影响增强；（4）通过对比研究时滞效应和累积效应发现：中亚超过四分之三（76.84%）的草地区域，干旱对草地GPP的时滞效应大于累积效应。研究结果可为理解气候变化背景下中亚生态环境动态变化特征及区域碳循环机制提供参考。
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刘子熙, 王治统, 赵德强, 吴巩, 凌俊, 周顺利, 温媛
DOI: 10.5846/stxb202211193352
Abstract:
气候变暖和秸秆还田是影响农田生态系统碳氮循环和土壤养分周转的重要因子，然而两者的交互作用尚缺乏系统研究。通过大田模拟试验，设置土壤正常温度+秸秆不还田、土壤正常温度+秸秆还田、土壤增温+秸秆不还田和土壤增温+秸秆还田四个处理，探讨土壤增温与秸秆还田对土壤养分循环及胞外酶活性的影响。结果显示，土壤增温使硝态氮含量、土壤可溶性有机碳含量和氧化酶活性分别增加了40.4%，25.8%和6.0%，但也使土壤水分、铵态氮含量与土壤微生物量碳分别损失了10.6%，33.4%和29.9%。秸秆还田则使土壤含水量、全氮、铵态氮、有效磷与可溶性有机碳的含量分别增加了7.5%，7.2%，44.1%，32.3%和18.4%，同时也使土壤碳氮磷循环酶的活性分别增加了46.2%，22.9%和20.6%。因此本研究表明，土壤增温提高了氧化酶的活性，加速了土壤碳的转化，也使土壤氮矿化与硝化反应速率提高。秸秆还田通过增加外源有机物质，丰富了土壤的碳、氮源，使土壤养分含量提高，一定程度上弥补了增温带来的养分损失。
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吝涛, 曾志伟, 姚霞, 余兆武, 耿红凯, 林美霞, 王兰, 张浚茂, 郑毅诚
DOI: 10.5846/stxb202211283429
Abstract:
城市绿地是城市绿色基础设施和基于自然解决方案的主要载体，为人群提供了多种生态系统服务，关注人群健康和绿地布局的城市绿地暴露研究已经成为城市生态学、城市可持续发展等学科的前沿热点。目前国内外城市绿地人群健康暴露研究仍处在兴起的初步发展状态，缺乏有效和公认的研究范式。尝试通过暴露科学的视角，综述城市人群绿地暴露及其健康效应的研究的热点领域：（1）从城市人群的绿地暴露特征来看，绿地暴露研究与现有旨在预防和减少环境污染暴露风险的传统环境健康研究的视角有显著不同，其目标是充分理解人群绿地暴露特征及其产生健康效应的机制，鼓励和提高人群与绿地的有效和有益接触，服务于城市绿地和健康社区营造的科学规划和决策。（2）从城市人群绿地暴露的量化表征来看，现有的多种绿地暴露评价指标包括绿地可得性、绿地可及性和绿地可视性等多是表征了绿地的供给状况，并非直接的人群绿地暴露过程描述，未来可以结合城市人群的绿地暴露的时空动态模式，参照总暴露数学方程来综合量化不同途径、访问周期、暴露时长等因素。（3）从城市人群绿地暴露的健康效应机制来看，现有绿地暴露的健康效应机制研究获得的通用理论性成果还不多，面临的挑战主要是：不同绿地健康效应研究采用的暴露特征指标不同，绿地暴露特征影响人群健康存在显著的尺度性，以及缺乏统一的绿地暴露健康效应调查方法。绿地在城市规划和建设中的作用尤其突出，但绿地的人群健康促进功能在我国城市规划和建设中还鲜有应用，城市绿地暴露与人群健康效应作为城市生态学与环境风险、公共健康以及可持续发展的交叉前沿领域，相关成果将为指导健康导向的可持续城市/社区规划与建设提供直接的科学依据与理论支撑。
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DOI: 10.5846/stxb202211223380
Abstract:
草地生态补偿致力于保护草地生态系统服务数量和质量，同时提高畜牧业的经济可行性，是实现草地生态系统可持续管理的重要政策之一。梳理世界范围内草地生态补偿研究，综述生态补偿是否解决草地生态系统已有问题以及归纳其影响因素，对探寻未来草地生态补偿的发展方向具有重要意义。以草地生态补偿为主题，利用Web of Science数据库收集了2007年至2022年共69个案例，已有研究以公共产品、生态系统服务价值和社会生态系统3个理论为基础，重点关注草地补偿的生态效益、社会经济效益和影响因素，发文量占比分别为34.78%、17.39%、43.48%。主要结果如下：草地生态补偿的生态效益以恢复草地面积与质量、保护物种多样性和提升草地多种生态系统服务为主；社会经济效益重点包括增加牧户经济收入和改善以传统畜牧业为主的生计结构；影响因素以牧民主观认知、牧户客观条件、牧区生态环境、社会政策背景及补偿支付方式为主。建议未来草地生态补偿研究可从不同类型生态系统服务效益间的权衡、牧民为重要利益相关者行为的影响、生态目标和牧民需求导向的支付方式多样性3个方面重点探索。
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付志高, 肖以华, 许涵, 史欣, 余海波, 贲春丽, 杨紫浓, 李明
DOI: 10.5846/stxb202212313717
Abstract:
摘要：土壤微生物是土壤有机质和养分循环的主要驱动者，研究土壤微生物生物量碳氮变化、稳态特征及其对环境因子内在的长期响应机理具有重要意义。以南亚热带常绿阔叶林土壤为对象，对土壤微生物生物量碳和氮（MBC和MBN）、土壤有机碳（SOC）、总氮（TN）、总磷（TP）、可溶性碳（ROC）、速效氮（AN）、pH、土壤温度（ST）和土壤含水量（SWC）进行连续10年监测；应用方差分析、相关性和回归分析及稳态分析等探究MBC和MBN的年际变化和稳态特征及主要影响因素。研究结果表明：（1）旱季MBC和MBN含量分别在171.32—358.45和25.90—54.08 mg/kg区间波动，雨季分别在394.01-507.97和68.40—88.05 mg/kg区间波动；旱、雨季的MBC含量年际间变化显著（P<0.05），但MBN含量仅在旱季变化显著（P<0.05）。雨季MBC和MBN含量均显著高于旱季（P<0.01），且雨季的MBC和MBN含量是旱季的2倍以上。（2）旱、雨季的MBC与MBN之间均呈显著正相关（P<0.05）。在旱季，MBC和MBN均与ROC和AN含量显著正相关（P<0.05），此外，MBN含量也与TP（P<0.05）和SOC（P<0.01）显著正相关。在雨季，仅SOC与MBN呈显著正相关（P<0.05）。（3）在旱季，MBC含量变化主要受ROC（P<0.05）和AN（P<0.001）影响，MBN则受AN控制（P<0.05）。在雨季，AN（P<0.05）主导了MBC的变化，TP（P<0.05）和SOC（P<0.05）是MBN变异的主导因子。AN（P<0.001）和SOC（P<0.001）是旱、雨季土壤MBC和MBN变化的主导因子。（4）土壤MBC和MBC/MBN稳态指数在年际间均为绝对稳态型（P>0.05）；雨季的MBN（P=0.685）为绝对稳态型，但旱季为非稳态（P<0.01，H>1）。雨季微生物熵显著高于旱季（P<0.01），表明土壤有机质质量及养分利用效率更高。综上，MBC和MBN含量受季节更替显著影响，且主要受土壤SOC和AN的影响；受旱季水分限制，MBN的稳态更差。
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白萌, 莫淑红, 莫兴国, 邢东兴, 李晓华, 封建民, 郭玲霞, 许晓婷
DOI: 10.5846/stxb202302240332
Abstract:
受气候变化和人类活动影响，近几十年黄土高原地表环境和水碳通量发生显著变化，对区域水资源和生态系统格局产生深刻影响。基于VIP遥感蒸散发模型，对退耕还林(草)工程实施以来黄土高原蒸散量(ET)时空变化格局进行模拟研究，揭示了近20年黄土高原水碳通量时空演变特征及其原因。结果表明：(1) 2000—2019年黄土高原ET总体呈显著上升趋势(P<0.05)，倾向率为3.77 mm/a，其中黄河中游黄土丘陵沟壑区ET增长最为显著，而陕西关中平原东部、宁夏银川平原南部等农业区则呈显著下降趋势，倾向率为-5.68 mm/a；(2) 气候变量和NDVI对ET显著上升区(ET↑)的区域平均贡献分别为14.7%和78.6%(其中人类活动贡献为70.5%)，而对ET显著下降区(ET↓)的区域平均贡献分别为-58.4%和-31.5%(其中人类活动贡献为-31.6%)，表明人类活动和气候变化分别主导了ET↑区和ET↓区的蒸散变化；(3) 在气候变化主导区域，气温和降水量分别为能量受限区和水分受限区ET增加的主导气象因子，而气溶胶浓度升高导致的日照时数和地表风速下降对作物碳同化和蒸腾具有显著的抑制作用，成为农业区ET下降的主导气象因子。
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何锐, 陆恒, 晋子振, 秦艳, 杨弘毅, 刘治银, 杨广睿, 徐进滢, 龚雪, 赵求东
DOI: 10.5846/stxb202210082851
Abstract:
林火直接破坏森林资源，改变森林的结构与功能，影响局地甚至全球气候状况并威胁人类生命和财产安全，在气候变暖背景下林火将更加频发，因此开展林火预测/预报研究至关重要。本文利用MODIS(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer)的温度异常/火产品(MOD14A1)获取逐日林火数据，分析了2001—2018年中国西南地区林火时空分布特征；采用随机森林算法，综合考虑气象、地形、可燃物状况及植被等林火驱动因子，构建了中国西南地区干、湿季林火发生预测模型，系统分析了西南地区干湿季林火发生的主要驱动因子。结果表明：(1)中国西南地区林火主要集中分布于云南大部、四川西南部及贵州南部地区，并呈集聚分布特征；林火多发于干季，占林火发生总次数的96.5%，年林火发生次数呈阶段性变化特征，2001—2014年呈现显著增加趋势，随后表现为不显著减少趋势；(2)构建的干、湿季林火发生预测模型能较准确地模拟林火发生状况：训练期模型准确率分别处于82.94%—83.99%与85.12%—90.31%之间，AUC(Area Under Curve)值分别处于0.908—0.914与0.922—0.965之间；测试期模型准确率分别为79.73%和83.27%，AUC值分别为0.886和0.855；(3)海拔是西南地区林火发生最关键的限制因子，林火多集中于中海拔区，而在低海拔和高海拔地区林火不易发生，这与人类活动密切相关。当日的气象条件是干季林火发生次重要的驱动因子，可燃物的温湿度状况则是湿季林火发生次重要的驱动因子。FWI系统指标(Fire Weather Index)在西南地区有较好的适用性且对于区域干湿季林火发生均有重要的影响，因此在西南地区林火预测/预报工作中有必要引入FWI系统指标。
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许培轩, 熊银洪, 陈天松, 刘宏强, 程希平, 郭雪莲, 董李勤, 张昆
DOI: 10.5846/stxb202211273419
Abstract:
土壤呼吸会影响全球碳循环，而湿地水位与土壤呼吸息息相关。然而，由于原位观测有限，目前尚不清楚高寒沼泽土壤呼吸及其组分是如何响应水位下降的。在若尔盖高原纳勒乔沼泽建立了水位下降控制实验平台，定位监测土壤呼吸及其组分的变化，并初步探讨土壤呼吸及其组分与生物和非生物因素的潜在联系。结果发现，水位下降对高寒草本沼泽土壤呼吸没有显著影响，但自养呼吸和异氧呼吸对水位下降表现出明显不同反应。其中，自养呼吸速率下降了67.21%，异养呼吸速率上升了67.28%。异养呼吸和自养呼吸在土壤呼吸中的占比发生显著变化，水位下降后， Rh/Rs 较对照增加了 88%，Ra/Rs 减少了61%。水位下降引起的自养呼吸和异养呼吸变化的驱动因素不同，植株高度、地上及地下生物量解释了自养呼吸的变化，土壤温度、C：N则是异氧呼吸变化的关键影响因素。研究结果表明，在高寒草本沼泽生态系统中，水位下降对土壤呼吸组分的影响强度及其驱动因素存在明显差异，这需要在陆地表层碳循环模型中加以考虑，以便更好评估高寒草本沼泽碳循环对气候变化的反馈作用。
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钱海源, 任海保, 杜晴晴, 陈小南, 武克壮, 盛岩, 祝燕
DOI: 10.5846/stxb202305151014
Abstract:
全面了解以国家公园为主体的自然保护地体系木本植物物种组成，特别是珍稀濒危物种，分析其区系特征及不同植被类型群落结构现状，对国家公园物种保护和不同植被类型恢复具有重要指导意义。本研究基于对钱江源国家公园全域的木本植物调查，详细分析了不同胸径大小级森林植被类型的物种组成、区系特征、种-个体曲线分析和结构特征。调查涵盖313个木本物种，温带分布的科多于热带分布的科（22/35），热带分布的属略少于温带分布的属（28/31）；中国特有属7个，特有种101个，中国珍稀保护物种10个，IUCN红色名录的近危、易危和濒危物种17个。在同等取样水平下，物种多样性在常绿阔叶林最高，天然针叶林次之，杉木林最低；全域所有个体及各林型的径级分布总体呈现明显的倒“J”形，群落总体上更新良好。研究发现钱江源国家公园物种丰富，但由于包含较多次生林等植被类型，整体温带多于热带区系成分，亟待采取措施恢复至典型中亚热带常绿阔叶林植被；本研究对钱江源国家公园木本植物物种的多样性及其更新情况等科学和保护实践急需解决的基本问题做出了回答，也为未来钱江源国家公园生物多样性保护和恢复提供了科学依据。
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DOI: 10.5846/stxb202211013109
Abstract:
冰川是影响气候变化的主要因素,合成孔径雷达(SAR)不仅具有较高空间分辨率和多极化等特点,而且对冰雪融化引起的介电常数变化较为敏感,已成为山地冰川表面消融变化监测的重要数据源。本文基于Sentinel-1时序数据,提出了一种综合应用多时相多极化SAR变化检测算法和Sigmoid函数的冰川表面消融监测方法。以祁连山老虎沟12号冰川为研究区,首先利用“中心线—圆”方法获得的冰川东、西支64个样区,通过各点2019—2020年124个时相的SAR后向散射系数变化特征确定了7个典型样区及2019和2020年冰川消融期；然后基于同轨道参考影像与多时相融雪影像对比,分别获得变化监测影像VV和VH极化后向散射系数,对其进行权重组合后提取湿雪像元；最后通过Sigmoid函数并结合湿雪平均海拔高度提取干雪,从而得到2年冰川消融期内16个时相的冰川表面干湿雪分布。利用2019年09月01日无人机数字正射影像(DOM)以及与Sentinel-1邻近日期5景Sentinel-2影像对提取结果进行精度验证,并结合冰川上气象站点气温和降水数据对误差结果进行深入分析。实验结果表明,该方法能够有效提取冰川表面干、湿雪分布,总体分类精度OA高达96 %,kappa系数高达0.84。老虎沟12号冰川消融期及覆盖各类型消融变化规律存在年际变化：2019年冰川的消融期为5月初至9月中下旬,2020年的消融期为6月中下旬至9月初；2019年从消融季开始,冰川表面干雪面积迅速减小,而湿雪与冰川冰面积在整个消融期均较大,但随着强降雪出现,干雪面积骤然上升,2020年冰川冰和湿雪面积变化明显,冰川冰面积持续增加,湿雪面积持续减小,而干雪面积在高海拔区趋于稳定。
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DOI: 10.5846/stxb202208202387
Abstract:
物种的遗传特征和外在环境条件的差异共同决定了植物功能性状的表达，植物功能性状可以反映物种对环境条件的适应策略。采用大样本抽样调查与统计分析方法，比较研究扎龙湿地4种生境（盐碱生境、旱生生境、湿生生境和水生生境）芦苇分株和叶功能性状，分析不同生境芦苇功能性状的分异规律及其对土壤因子的响应。结果表明：（1）不同生境芦苇功能性状均表现出中等程度变异。其中分株和叶性状均以盐碱生境最低（P＜0.05），分株及除叶面积和比叶面积以外的叶性状均以水生生境最高；株高和株重在种群内的变异系数为15.96%—48.61%之间和38.65%—87.82%之间，种群间的变异系数为46.58%和66.39%；叶性状在种群内的变异系数为13.21%—72.37%之间，种群间的变异系数为26.46%—57.03%；（2）不同生境芦苇功能性状间存在协同变化特征。芦苇的株高、株重、叶长、叶宽、叶面积和叶重之间均呈极显著正相关关系（P＜0.01），比叶面积与其他性状的相关性因生境不同存在一定变化；（3）不同生境芦苇的原位土壤因子表现出异质性特征，芦苇功能性状的变异是含水量、pH、有机质和速效氮等土壤因子综合作用的结果。其中含水量、有机质和速效氮为正向驱动，而pH为负向驱动。因此，芦苇通过自我调节功能性状更好地适应不同的生存环境，局域尺度不同生境的土壤因子是引起芦苇功能性状产生分异的导因。
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DOI: 10.5846/stxb202208272444
Abstract:
摘 要：植被净初级生产力（Net Primary Productivity, NPP）是评价植被生长的重要参数，也是评估陆地生态系统质量与功能的重要指标。基于MODIS NPP、DEM、气象水文及人类活动数据，采用空间分析、趋势分析，分别从像元尺度和县域尺度识别了2000—2020年以来祁连山NPP时空变化特征，采用偏相关分析研究了NPP对年均温和年降水的响应，并借助地理探测器模型揭示了NPP变化的驱动因素，最后采用Hurst指数预测了NPP未来变化趋势。结果表明：2000—2020年祁连山平均NPP呈波动增加趋势，年均增加2.38 g C m-2，其中栽培植被和阔叶林增长最为明显。近20年，像元尺度上有75.37%的区域NPP增加，主要位于东南部；县域尺度上，古浪、平安、化隆和永登县NPP增速较快，而祁连、海西、德令哈和门源县增速较慢。祁连山NPP空间分布具有明显的集聚性，高值集聚区主要位于东南部，而低值集聚区主要位于西北部。年均温和降水量的增加均促进了NPP的增加，但不同区域NPP对气温和降水的响应有明显差异。降水量、饱和水气压差和蒸散发是NPP变化的主要驱动因子，驱动因子之间对植被NPP变化存在交互作用，分为双因子增强和非线性增强效应。未来祁连山NPP变化以增加非持续性为主，说明植被变化面临较大不确定性。研究结果有助于揭示全球气候变化背景下区域植被NPP对气候变化及人类活动的非线性响应机制，亦可为祁连山生态保护与可持续发展提供理论依据。
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DOI: 10.5846/stxb202205161375
Abstract:
从土地利用视角切入，首先对龙门山过渡带的生态服务功能重要性与生态脆弱性进行了综合评价，采用自然断点法将生态服务功能重要性与脆弱性计算值进行分级，以此为基础结合研究区现状已划定生态保护区，划分生态综合评价等级为Ⅴ级的区域为规划约束情景下土地利用限制转换区，划分生态综合评价等级为Ⅳ级、Ⅴ级的区域为生态保护情景下土地利用限制转换区。设置自然发展情景研究区土地利用规律保持2010—2015年不变，规划约束情景在自然发展情景基础上将耕地、林地与水域、草地向建设用地转化的概率分别降低30%、20%与10%，生态保护情景在自然发展情景基础上将耕地向建设用地转化概率降低30%并补充于耕地向林地转化之上，将林地、草地向建设用地转化的概率降低50%。基于多情景土地利用模拟结果，提取待权衡用地斑块，划定生态综合评价结果Ⅴ级、坡度25°、地方林线海拔3500m为判定阈值，结合现状地类、主体功能区划定等因素进行多重逻辑判定，将多情景模拟结果进行集成，权衡判定后的集成方案既能很好地保护生态环境，又能较好兼顾研究区经济发展。
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DOI: 10.5846/stxb202210192964
Abstract:
根系向凋落物层生长是森林生态系统中存在的普遍现象，研究根系和菌根真菌如何调控凋落物分解对理解森林生态系统的养分循环具有重要意义。通过在亚热带楠木（丛枝菌根树种）和格氏栲（外生菌根树种）人工林中进行了2年的凋落物互换和菌根排除实验，研究根系及其共生菌根真菌如何影响森林凋落物的分解速率和主场效应。结果发现：经过720d的分解，在楠木人工林中，根系的存在促使楠木和格氏栲凋落物的分解速度分别提高了29%和47%，而在格氏栲人工林中，根系存在对格氏栲凋落物分解无显著影响，但增加了楠木凋落物的分解速率。此外，楠木人工林中，有根和无根处理下凋落物分解均无主场效应，而格氏栲人工林凋落物仅在根系存在的情况下显示出负的主场效应。我们进一步发现格氏栲凋落物的负主场效应可能归因于楠木人工林凋落物层更大的腐生真菌丰度和更强的磷降解酶活性。结果表明，在亚热带不同菌根类型树种中，菌根真菌与腐生真菌的相互作用（拮抗或促进），很有可能通过影响磷降解酶的活性，进而影响凋落物的分解率和主场效应。
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DOI: 10.5846/stxb202207222100
Abstract:
增强呼包鄂榆城市群生态系统服务 功能，对于推动黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。基于研究区19???90—2020年土地利用类型评价了生态系统服务价值（ESV），耦合随机森林模型与SHAP方法分析ESV驱动因素的重要程度、变化响应特征及其交互效应，采用偏最小二乘路径模型识别驱动因素的交互路径。结果表明：（1）研究期内耕地、草地和水域面积整体呈先增后减趋势，建设用地面积持续增加；ESV呈先减后增趋势且总体增加了62.28亿元，ESV的增长主要是 林地向耕地和草地扩张的结果。（2）最主要的ESV驱动因素为土地利用类型，其贡献度达到61.24%，其次是地形和气象，贡献度分别为17.59%和17.05%，社会经济的贡献度最低，仅为1.73%；ESV对驱动因素的响应呈非线性变化特征。（3）水域比例是最重要的交互项，交互作用在因素处于不同范围内表现出不同的交互效应。土地利用直接影响ESV，而地形、气象、土壤和社会经济因素主要通过影响土地利用进而间接影响ESV，社会经济因素对ESV的直接和间接影响分别是负和正效应。研究建议通过完善城市群国土空间规划，重点加强草地、林地和水域等生态空间保护并协调好与城镇建设、矿产资源开发的关系，以提升生态系统服务功能为导向实施区域生态系统多因素协同管控。
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DOI: 10.5846/stxb202207081948
Abstract:
内蒙古草原是我国重要的生态保护屏障，部分区域是农牧交错带的重要组成部分。锡林郭勒草原位于内蒙古东中部，属典型温性草原，深入开展退耕还草对其植被总初级生产力(GPP)的影响、探究相关环境因子，对深入了解退耕还草过程中区域植被生长状况变化和生物固碳潜力时空分布以及制定更加科学精准的退耕政策具有重要意义。基于遥感、气象观测和土地利用数据，采用残差分析和相关性分析方法，系统研究了2010—2015年间锡林郭勒草原退耕还草区域的植被GPP变化特征，并探讨了不同环境因子对GPP变化量的影响，揭示了退耕还草活动造成的GPP变化特征及其受环境因子影响的作用机制。结果发现：(1)锡林郭勒盟退耕还草区域5年内GPP平均变化量为0.47 g C/m2，其中GPP增加面积占退耕还草总面积的67.2%，退耕还草初期GPP变化不显著；(2)退耕还草区域内，土壤含水量和土壤有机碳与GPP变化量显著负相关，而气温、降水、高程和坡度均与GPP变化量显著正相关；(3)坡度和土壤含水量与GPP变化量的相关程度最强，对退耕还草后GPP变化的影响程度较高。
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刘明慧, 柳叶, 任悦, 高广磊, 丁国栋, 张英, 赵珮杉, 刘轩
DOI: 10.5846/stxb202206231784
Abstract:
为揭示科尔沁沙地樟子松（Pinus sylvestris var. mongolica）人工林土壤真菌间相互作用，以不同林龄（中龄、近熟和成熟）、不同土层（0—10和10—20 cm）樟子松人工林土壤为研究对象，以未造林地为对照样地，采用分子生态网络分析法，基于随机矩阵理比较分析樟子松人工林土壤真菌网络特征及其影响因素。研究结果表明：（1）中龄林到近熟林阶段，科尔沁沙地樟子松人工林土壤真菌网络平均连通度增大，平均路径长减小，网络愈加复杂，而近熟林到成熟林阶段则相反，网络愈加简单；不同土层间，10—20 cm土层土壤真菌平均路径长度小于0—10 cm土层，平均连通度和聚类系数大于0—10 cm土层，10—20 cm较0—10 cm土壤真菌间相互联系更为密切；与樟子松人工林相比，未造林地土壤真菌网络中的平均连通度略低于近熟林，平均路径长低于樟子松人工林，未造林地土壤真菌群落更不稳定。（2）中龄、近熟和成熟樟子松人工林土壤真菌关键菌种分别为Guehomyces sp.、Oidiodendron sp.和Pseudeurotium sp.，未造林地关键菌种为Alphamyces sp.。在0—10 cm土层樟子松人工林和未造林地土壤关键菌种为红菇属真菌（Russula sp.），在10—20 cm土层土壤关键菌种为Guehomyces sp.。（3）樟子松人工林土壤真菌网络组成与土壤含水量显著相关，土壤全氮与土壤真菌网络呈显著负相关（P<0.05），土壤pH值和速效磷与土壤真菌网络呈显著正相关（P<0.05）。在樟子松人工林中，近熟林土壤真菌群落更复杂；随土壤深度增加，土壤真菌群落联系愈加紧密；种植樟子松后土壤真菌群落更复杂。土壤真菌关键菌种组成在不同林龄和土层间均存在差异，土壤真菌网络组成受土壤含水量影响，中介中心性top 50的OTU主要受土壤全氮、pH和速效磷等理化性质影响。研究结果有助于深入理解科尔沁沙地樟子松人工林土壤真菌群落结构，并为科尔沁沙地樟子松人工林可持续经营提供理论依据和科技支撑。
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DOI: 10.5846/stxb202205101305
Abstract:
落叶松（Larix）是我国的主要造林树种，其适生区的分布在很大程度上受气象要素等环境因子的影响。研究落叶松人工林适生区分布在气候变化下的变迁，可为应对气候变化的林业管理策略提供技术指导和科学依据。选取华北落叶松、日本落叶松、长白落叶松和兴安落叶松为研究对象，搜集整理了它们在中国地区 的308条有效分布记录和22个环境因子变量，运用最大熵（MaxEnt）模型探测了制约落叶松人工林分布的主要环境因子及其适生区范围，模拟并分析了1931—2020年落叶松人工林适生区受气候变化影响的空间分布变化。结果表明：（1）研究选取的MaxEnt模型对落叶松适生区的模拟效果都达到了“极准确”的程度，受试者工作特征曲线面积（AUC值）在0.92—0.977之间。影响落叶松人工林分布的主要环境变量为最湿月降水量、海拔、最湿季度平均温度和温度季节变化方差，累计贡献率达到了73.8%。（2）当前（1991—2020年）气候条件下落叶松人工林适生区面积为182.34×104km2。其中，高适生区面积为53.57×104km2，占总适生面积的29.38%。高适生区集中分布在长白山脉、大兴安岭、燕山、小陇山、太行山脉以及秦岭—大巴山等地区。（3）1931—1960年期间落叶松的高适生区面积为28.33×104km2，1961—1990年期间为33.10×104km2，当前气候条件下进一步增至53.57×104km2。落叶松适生区的范围在过去90年间整体呈现向北移动的趋势。其中，华北落叶松分布在整体上向北大约移动了3°，且分布面积显著增加。日本落叶松位于辽宁东部的高适生区向北移动，位于秦岭—大巴山地区的高适生区则没有明显的偏移，但是分布范围却向高海拔地区集中。长白落叶松的适生区范围向北移动了5°，且分布面积先减少后增加，增加的主要区域是长白山北部。兴安落叶松的适生区范围同样是向北移动，有部分适生区移出了我国北界, 这是其适生区面积在近些年减小的主要原因。
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DOI: 10.5846/stxb202111233297
Abstract:
为了研究三峡库区消落带人工修复植被下不同季节根际细菌群落特征,选取位于三峡库区腹心地带的忠县石宝镇汝溪河流域消落带生态修复示范基地内两种适生草本狗牙根(Cynodon dactylon)、牛鞭草(Hemarthria altissima)根际土壤进行16S rDNA高通量测序。研究结果显示：(1)在消落带退水后的春季、夏季、秋季三个季节共检测到细菌60门、151纲、403 属,主要优势门为变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门；放线菌门和芽单胞菌门的相对丰度在季节水平上存在差异,夏季芽单胞菌门丰度较高,秋季放线菌门相对丰度显著减少。(2)适生草本的根际土壤细菌α多样性表现出一定的季节变化规律,即秋季>夏季>春季；通过冗余分析发现,影响细菌群落结构的环境因子主要有土壤全磷(TP)、速效钾(AK)、含水量(SWC)、有机质(OM)。(3)PICRUSt2功能预测共发现6个一级功能层和45个二级功能层；代谢功能在一级功能层中占比最高,其有利于提高消落带适生草本植物抑制病原菌的能力,促进植物的生长；一级功能层中有两个功能基因表现出季节差异,二级功能层中有14个子功能的相对丰度在不同季节存在显著差异。由此可见,根际细菌群落对狗牙根、牛鞭草两种草本植物能够广泛分布且适生于三峡库区消落带的土壤环境起到了重要的促进作用。
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DOI: 10.5846/stxb202206241801
Abstract:
农田温室气体减排已成为农业绿色发展的重要内容，驱动温室气体氧化亚氮（N2O）产生的氨氧化微生物受到了研究者们的广泛关注。为探究轮作模式对土壤氨氧化微生物群落的影响，基于田间定位试验，研究了夏红小豆—冬小麦、夏绿豆—冬小麦、夏花生—冬小麦、夏大豆—冬小麦和夏玉米—冬小麦5种轮作模式中冬小麦根际和非根际土壤氨氧化古菌（Ammonia-oxidizing archaea, AOA）和氨氧化细菌（Ammonia-oxidizing bacteria, AOB）的群落组成和多样性变化特征。结果表明：与夏玉米—冬小麦模式相比，豆禾轮作模式增加了根际土中有机碳和硝态氮含量，以及非根际土中全氮和铵态氮含量。豆禾轮作模式降低了非根际土壤中AOA群落的ACE指数和Chao1指数，并显著降低根际土中AOB群落的ACE指数和Chao1指数（P<0.05）。豆禾轮作显著增加AOA群落中泉古菌门（Crenarchaeota）和AOB群落中变形菌门（Proteobacteria）某些类群的相对丰度（P<0.05）。根际土中豆禾轮作模式与麦玉模式的AOA群落结构发生明显分离，而非根际土中豆禾轮作模式与麦玉模式的AOB群落发生分离（P<0.05）。研究结果表明：豆禾轮作种植改变了AOA和AOB的群落结构和多样性，土壤pH值和速效氮含量是驱动AOA和AOB群落结构变化的重要因子，且根际与非根际土壤中氨氧化微生物存在生态位分离。
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DOI: 10.5846/stxb202209092584
Abstract:
中华蜜蜂为多种植物传粉，具有重要的生态服务价值。为进一步了解中华蜜蜂选择蜜粉源植物的多样性与特征，采用PCR、DNA条形码、高通量测序等技术，研究了源自陕西宝鸡、贵州望谟和广西凤山蜂巢蜜中的花粉来源。通过对样品花粉rbcL基因片段扩增及测序、分析，发现各样本间OTU水平上蜜粉源植物Alpha多样性指数无显著差异，同一地点样品不同重复间存在较高的相关性，而不同地区样本相关性较低。三地共鉴定出27目46科71属82种蜜粉源植物，其中宝鸡市、望谟县、凤山县样本中分别鉴定出57种、30种和40种，各地蜜粉源植物的物种组成存在较大差异。这些蜜粉源植物中，菊目植物种类最多，其次为毛茛目，分别有12种和7种。其中草本植物和木本植物（含乔木、灌木和木质藤本等）分别有44种和38种。研究对蜜粉源植物花序特点进行了分析，但并未发现相关性状对中华蜜蜂选择具有的影响。从属的区系成分分析，总体上温带分布区类型的植物属多于热带分布区类型的属，所占比例分别为46.5%和36.6%，但在凤山县样本中出现热带分布区类型多于温带分布区类型的情况。在不同样品中，红足蒿（Artemisia rubripes）、向日葵（Helianthus annuus）、芜青（Brassica rapa）、粗糠柴（Mallotus philippensis）、枇杷（Eriobotrya japonica）等分别占有一定优势，其与中华蜜蜂的关系值得进一步研究。根据蜜粉源植物的系统进化关系，中华蜜蜂访问的蜜粉源植物处于不同进化地位的分支，其中在菊类分支和蔷薇类分支比较集中。研究揭示了中华蜜蜂传粉植物组成特点，为进一步认知中华蜜蜂传粉服务功能的重要性提供依据。
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DOI: 10.5846/stxb202210012797
Abstract:
土壤微食物网生物是影响土壤养分循环的重要驱动因素，其对植物生长和土壤养分的影响可能大于广受关注的土壤微生物。本研究通过土壤生物添加实验，对比分析了在土壤微食物网生物添加、土壤微生物添加和灭菌土壤三种处理条件下，湿生草本植物小星穗薹草的生物量、形态和生理性状以及土壤养分含量等指标，以探究土壤微食物网生物和土壤微生物对植物生长和土壤养分的差异性影响。结果表明，土壤微食物网生物对植物的促进作用显著大于土壤微生物的作用。土壤微食物网生物未改变植物的根系性状，而土壤微生物使植物的根系形态发生明显改变。不同土壤生物添加处理的土壤有效养分含量也存在显著差异。该研究证明了土壤微食物网生物更有利于植物生长。研究结果为深入认识土壤微食物网生物对植物生长和土壤养分周转的重要性、推动植物与土壤生物相互作用过程和影响机制研究提供了新视角和可靠数据。
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DOI: 10.5846/stxb202207011866
Abstract:
地理隔离是驱动物种空间分布格局形成的主要原因之一。利用我国大中型陆栖哺乳动物的地理分布数据，基于Infomap Bioregions方法探测生物地理区域，提取对大中型陆栖哺乳动物类群的分布扩散产生阻隔效应的主要界线。从温度、降水和地形的梯度变化角度入手，应用空间自回归模型确定与生物地理区边界相关的主要驱动因子，构建GWLR模型分析各驱动因子重要性的空间非平稳性特征。结果表明，研究区域划分为3个主要的生物地理区，除年降水量变异系数与边界联系不明显外，其余变量均在10%及以下的显著性水平与生物地理区边界呈正相关，反映出生物地理区边界与气候突变、地形障碍和人类活动的协同作用有关。生物地理区1与生物地理区3的边界线的主导影响因子是人类足迹指数，生物地理区1和生物地理区2的边界线的主导影响因子是气温季节性变动系数变异系数，生物地理区2和生物地理区3边界线在祁连山脉一带的主导影响因子主要是气温季节性变动系数变异系数，其余地区为地形障碍。多类群物种对隔离屏障的响应模式难以统一，本文从大中型动物入手，通过识别以不同物种组合为特征的生物地理区域，揭示物种在空间上的分组方式，为探讨各动物类群的隔离机制提供空间模式和框架。
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DOI: 10.5846/stxb202209052531
Abstract:
为探究局地尺度下近岸岛礁海域之多变水体环境、极高空间异质性对生物群落的影响，我们于2020-2021年4个季度在大陈岛礁海域底拖网采样，利用等级聚类（cluster）、非度量多维标度（nMDS）等多元统计方法分析甲壳类群落结构的时空格局，并整合温度、盐度、深度等环境因子进行冗余分析（RDA）以解析影响因素，同时利用丰度生物量曲线（ABC）及W统计量评估群落稳态。结果显示：全年共采集甲壳类53种，隶属2目13科29属，虾类占总种类数的56.60%，种类数秋季（43种）>冬季（41种）>春季（31种）>夏季（26种）。优势种的季节更替明显，夏秋季以哈氏仿对虾（Parapenaeopsis hardwickii）、中华管鞭虾（Solenocera crassicornis）和三疣梭子蟹（Portunus trituberculatus）为代表的中大型经济种为主，冬春季则以双斑蟳（Charybdis bimaculata）和细巧仿对虾（Parapenaeopsis tenella）为代表的小个体饵料种为主，口虾蛄（Oratosquilla oratotria）在各个季节皆为优势种。甲壳类资源密度季节间变化明显，空间分布不均，呈现秋季最高，春季最低，夏秋两季极显著高于冬春季（P<0.001），且近岩礁区资源密度最大，河口侧浅水区最小的特点。受洄游物种的季节性迁移和选择性分布，以及岛礁系统内水文环境的区域分化等因素影响，甲壳类群落结构具有显著的季节和空间差异，形成夏秋季异质性高，冬春季相似性大，河口侧浅水区与外侧深水区分化程度突出的格局。底层水温、底层盐度、底层溶氧和水深等环境因子与群落异质性存在显著关系。ABC曲线表明甲壳类群落状态稳定，具有较强的抗干扰能力。研究表明，大陈岛礁海域优势甲壳类季节变动强烈，且在局地尺度上一定程度表现出区域化的群落结构，但皆保持着较高的资源水平，对当地渔业资源的维系发挥着积极作用，也为当地海洋牧场的功能设计提供了资源基础。
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DOI: 10.5846/stxb202209052529
Abstract:
全面多尺度理解生物多样性是群落生态学发展的必然趋势，物种多样性、谱系多样性和功能多样性以不同视角展现生物多样性特征。本研究以大陈岛礁海域甲壳类为研究对象，多维度分析其多样性时空格局，探索指数间关系，并检验不同层面多样性对局地尺度环境因素的响应。结果显示：甲壳类群落多样性具有季节异质性，香农-威纳指数（H"）、分类多样性指数（Delta）和分类差异指数（Delta*）在秋、春季显著较高，而功能丰富度指数（FRic）在夏、冬季显著较高，功能分异指数（FDiv）和功能分散指数（FDis）在夏季明显低于其他季节。同一维度内，指数间表现出不同程度相关性，物种多样性指数间相关性相对较强。不同维度间，物种丰富度指数（S）与功能丰富度指数（FRic）中度正相关，分类多样性指数（Delta）和分类差异指数（Delta*）与功能分散指数（FDis）中到高度相关。对于局地尺度环境因子变化的响应，功能多样性最为强烈，谱系多样性次之，而物种多样性的关键生态驱动可能为较大尺度的空间因素。研究表明，不同层面多样性的形成受到不同尺度生态因子驱动，因此综合各维度多样性特征及对应受控因子分析，在生物多样性评估中可揭示指数背后更为全面和完整的生态过程。
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DOI: 10.5846/stxb202211293454
Abstract:
查明县域尺度下土地利用变化碳排放，对于推进县域低碳发展和土地资源的可持续利用与管理具有重要意义。以江西省为例，基于2000—2020年江西省土地利用数据、社会经济数据等，利用空间自相关模型和LMDI法，对其县域土地利用碳排放时空演变及影响因素进行分析。结果表明:①2000—2020年间，区县土地利用碳排放均呈上升趋势，碳排放量增速和平均碳排放强度均有下降，但部分区县碳排放增速在2015年后出现提高的变化特征。建设用地是碳排放量增长的首要碳源，林地则具有重要的碳汇作用。②空间上，土地利用变化碳排放呈现出明显的空间差异，表现为北高南低的分布特征和较为稳定的聚类模式，即轻度和重度及以上排放区空间分布上较为集中。经济发达区县成为碳排放量增长“核心”，欠发达区县则是碳排放量增长“外围”，且这种“核心-外围”格局在不断强化。③总体上，抑制碳排放量增长的主要因素为碳排放强度及土地利用效率；驱动因素则有经济发展水平和建设用地规模。但部分区县碳排放强度可能表现为“前期驱动后期抑制”作用，且抑制作用小于驱动作用，故这类区县土地利用碳排放量仍显著增长。因此，江西省各区县应积极调整产业结构和继续降低碳排放强度及通过优化土地资源配置，提高土地利用效率，如用适度集约模式提高建设用地利用效率以免盲目性扩张浪费。另外，欠发达地区和发达地区需加强在资金、技术等领域的交流与合作，不同区县还应因地制宜，各自明确发展目标，走具有各自县域特色的低碳高质量发展道路。
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DOI: 10.5846/stxb202303160491
Abstract:
旅游生态安全是国家生态安全体系的重要组成部分，也是维系旅游产业健康可持续发展的前提基础。基于主体功能限制开发视域下旅游生态安全内涵解析和“压力-状态-响应”框架构建指标体系，继而采用改进的TOPSIS模型、CNN-LSTM混合神经网络预测模型、因子贡献度模型对张家界旅游生态安全动态演变特征及驱动因素进行刻画分析。研究发现：(1) 旅游生态安全指数总体呈波动上升趋势，安全等级与警情状态不断改观，旅游生态安全水平演变分为“增减交替”“快速上升”“稳定增长”三个时期。(2) 旅游生态安全三大子系统均朝良性方向发展，但演化态势差异显著，压力子系统平均安全水平最高，但增长速率迟缓，状态子系统与前者则呈完全逆反态势，响应子系统平均安全水平与增长速率均处于中间位序水平，演变走势稳定性欠佳。(3) 2021—2030年，旅游生态安全指数预测值有望从0.6194增至0.7665，旅游生态安全水平呈“螺旋式”上升趋势，整体安全状况将会得到持续优化，但仍存在较强不稳定性和不确定性。(4) 影响旅游生态安全动态演变的首位驱动因子呈现“水土流失综合治理面积→省级以上自然保护区面积→城镇化率”的转换特征，旅游经济地位提升、公共绿地建设供给、工业绿色转型发展对旅游生态安全具有正向驱动效应，传统城镇化与工业化、高强度能源消耗、旅游产业无序扩张、频发性自然灾害、迟滞居民生活水平则产生负向抑制效应。
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DOI: 10.5846/stxb202211153298
Abstract:
自然保护区的生态系统服务(Ecosystem Service,ES)的社会文化价值,是支持自然保护区多元化发展、践行生态文明建设的重要路径。本文以北京市百花山自然保护区为例,结合社会调查数据和地理空间数据,在对生态旅游者和一般游客有效分类的基础上,使用SolVES模型、相关性分析和社会网络分析等方法探索二者对研究区ES社会价值的认同差异、空间差异、作用关系差异及影响因素差异。研究发现：(1)生态旅游者对ES社会价值的价值认同比一般游客高,特别体现在学习、生物多样性、精神和生命可持续价值这4种价值类型上；(2)百花草甸是两类游客ES社会价值分布的热点区域,生态旅游者感知的美学、学习、生物多样性、精神和生命可持续价值的高值区的分布范围较一般游客更广,一般游客感知的娱乐和康体健身价值的高值区的分布范围较生态旅游者更广；(3)两类游客均认为不同ES社会价值类型间为协同关系,其中学习价值对生态旅游者而言是最具影响力的社会价值类型,生物多样性、精神、生命可持续和未来价值对一般游客而言是最具影响力的社会价值类型；(4)对旅游设施的满意度显著影响两类游客对关键价值类型的评估,但影响方式不同。此外对环境教育的满意度和是否知道百花山是国家级自然保护区分别是影响生态旅游者和一般游客对关键价值类型评估的社会要素,NDVI和ELEV分别是影响生态旅游者和一般游客对关键价值类型评估的空间要素。论文建议在自然保护区生态旅游的规划建设中,需要考虑不同游客对ES社会价值的感知差异,积极探索协同ES社会价值的供给,支持自然保护区自然资源管理和生态旅游规划。
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雷芊芊, 张翎, 胡荣桂, 王砚, 赵劲松, 林杉, 姜炎彬
DOI: 10.5846/stxb202301160111
Abstract:
反硝化作用是湖岸带有效去除氮素的关键氮循环过程，受到植物、土壤理化性质及微生物等因素的影响。为探究湖岸带不同植物对土壤反硝化作用的影响，通过调查测定野芷湖湖岸带9种常见植物的根际与非根际土壤的反硝化功能基因丰度和反硝化潜势，分析其与土壤理化性质的关系，阐明植物种类影响反硝化作用的机制。研究主要结果如下：（1）种植植物会改变湖岸带土壤的理化指标，植物根际土的硝态氮（NN）、铵态氮（AN）、总碳（TC）、总氮（TN）和可溶性有机碳（DOC）含量等显著高于非根际土，其中柳树、黄素馨、喜旱莲子草根际土的TC、DOC、TN、NN显著高于其他物种，桂树的根际和非根际土的pH均显著低于其他物种；（2）植物根际土的微生物反硝化功能基因（narG、napA、nirS、nirK和nosZ）丰度显著高于非根际土，其中柳树、黄素馨、喜旱莲子草根际土的基因丰度显著高于其他物种， pH、TN、NN和DOC等对反硝化功能基因丰度影响较大；（3）根际土的反硝化潜势显著高于非根际土，其中柳树、桂树、黄素馨根际土的反硝化潜势显著高于其他物种，黄素馨非根际土的反硝化潜势也较高，pH、DOC、TN以及napA、nirS、norB基因丰度等对土壤的反硝化潜势具有显著影响。本研究说明植物根际微环境更有利于反硝化微生物的生长与繁殖，湖岸带种植植物时可考虑不同的常绿和落叶乔木、灌木、草本植物的合理配置来提高湖岸带的氮素截留能力，以减少由过量氮素进入水生生态系统导致的面源污染。
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DOI: 10.5846/stxb202204130990
Abstract:
物候是气候变化敏感指标，是陆地生态系统模型的关键参数。目前关于气候变化对物候影响的研究较多，但关于多环境因子交互作用对秋季物候影响的研究尚不充分，制约着物候变化机制的认知与模型发展。以兴安落叶松幼苗叶黄期为研究对象，采用控制实验研究叶黄期对升温、光周期和氮添加变化及其交互作用的响应。结果表明：(1)升温对兴安落叶松幼苗叶黄期的影响较显著，升温使叶黄始期和叶黄普期显著提前，完全变色期不显著推迟；(2)光周期变化对叶黄期的影响极显著，光周期延长使叶黄始期和叶黄普期显著提前，完全变色期显著推迟；(3)叶黄期与氮添加量相关性不显著；(4)升温、光周期和氮添加变化双因子交互作用对叶黄始期和叶黄普期的影响均极显著且均存在极值，但对完全变色期的影响均不显著：升温与光周期延长交互作用使叶黄始期和叶黄普期提前，且在升温1.5℃、光周期14h时最显著；光周期延长与氮添加交互作用使叶黄始期和叶黄普期提前，且在施低氮(5g N m-2 a-1)、光周期10h时最显著；升温与氮添加交互作用使叶黄始期和叶黄普期提前，且在施高氮(20g N m-2 a-1)、升温1.5℃时最显著；(5)升温、光周期和氮添加变化交互作用对叶黄始期和叶黄普期影响极显著，对完全变色期的影响不显著。这表明，升温、光周期延长和氮添加将延长兴安落叶松幼苗叶黄期，从而增加兴安落叶松幼苗的固碳时间。研究结果可为物候模型发展以及森林生态系统碳估算提供依据。
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DOI: 10.5846/stxb202303190517
Abstract:
建立合理的湿地水鸟保护地是缓解水鸟栖息地丧失和种群下降的重要手段。以往的保护地设计中，由于越冬地和和繁殖地水鸟停留时间长、种群数量大，受到较多的关注。分析湿地水鸟对停歇地的选择偏好，掌握停歇地的自然条件和人类活动特征可为水鸟保护网络优化和保护地管理提供决策依据。而在水鸟迁徙过程中，停歇地作为保护网络的重要节点也发挥了重要作用。因此选择鸿雁为伞护种，获取了29只鸿雁项圈追踪数据，分析蒙古国Khukh湖-中国东北鸭绿江口秋季迁徙路线对停歇地生境选择偏好，识别了鸿雁在湿地周边不同距离梯度下的活动频率变化。根据鸿雁停歇数据共识别停歇地63处，以此为基础分析停歇的自然条件和人类活动因素特征。结果表明，鸿雁除选择湖泊和沼泽为停歇地外，周边250m内的裸地和草地也是重要栖息地；当鸿雁停歇地人类活动较少时，鸿雁倾向于选择土壤肥沃、食物丰富区，而人类活动强度加大时，栖息地植被条件提高能够为鸿雁提供遮避条件，也吸引了更多鸿雁停歇。研究建议，在水鸟迁徙重要廊道区应增加水鸟停歇地保护区，保护区的设计应根据关键保护对象活动频率加强对湿地周边的栖息地保护，减少水滨人类活动对鸿雁停歇的负面影响；在人类活动强度较大的地区设立水鸟保护地，还应加强对植被的保护，在水鸟利用频率较高的停歇地周边进行植被修复。
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DOI: 10.5846/stxb202211063175
Abstract:
厘清生态系统服务权衡关系的驱动因素对实现生态系统高效管理至关重要。然而，在不同气候区生态系统服务权衡关系在空间上如何变化及其驱动机制是否一致，尚不清楚。本研究以川滇-黄土高原生态屏障带为例，基于InVEST模型、CASA模型评估生态系统服务空间分布特征， 采用RMSE量化生态系统服务权衡关系，利用地理探测器探究不同气候区生态系统服务权衡的驱动机制，以期为生态系统管理提供参考依据。结果如下:（1）不同生态系统服务在不同气候区存在明显差异，WY整体由东北向西南呈递减趋势，NPP和SC呈现由北向南递减的趋势。（2）WY∩NPP的权衡最高值在中温带为0.317，最低值在高原气候区为0.181。WY∩SC在不同气候区RMSE变化幅度较小，由南向北呈现递减趋势；中亚热带气候区WY∩SC的权衡程度最高，为0.295，南温带的权衡程度最低，为0.229。NPP∩SC的RMSE差值最小，仅有0.064，高原气候区权衡程度略低于温带和亚热带。（3）在不同气候区自然因素对权衡关系作用显著高于社会因素，但在人口密集区，人为活动可以部分突破自然因素的约束，使其对权衡的影响有所提升。因此，在制定不同气候区生态系统服务管理的针对性措施时，应考虑生态系统服务权衡的空间特征和驱动因素的差异性。
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邵非凡, 陈禹含, 崔 圆, 刘华兵, 杨梨萍, 陈炫铮, 黄文军, 罗芳丽
DOI: 10.5846/stxb202210182960
Abstract:
北方沼泽湿地在水源供给、缓解水土流失、遏制草地沙化等方面具有重要作用，明确其植物群落物种组成和多样性特征对提升其生态系统服务功能具有重要意义。目前，在北方地区开展大尺度湿地植被调查的研究仍相对较少。土壤水分是驱动植物群落发展的主导环境因素之一，为了解高低土壤水分背景下湿地植物群落特征差异及关键驱动要素，对我国7个北方典型沼泽湿地的植物群落物种组成及多样性特征进行了调查，分析了植物群落物种组成及多样性特征与环境因子的关系，以及沼泽湿地植物群落内克隆植物的分布特征。研究结果发现不同沼泽湿地的植物群落物种组成和多样性差异显著，但无明显的地带性分布规律，物种分布呈现区域性。群落物种多样性受降水、温度、土壤养分等多种环境因素的共同影响。沼泽湿地高低土壤水分背景下植物群落的物种组成和多样性差异显著，低土壤水分下植物群落物种多样性指数显著高于高土壤水分下植物群落。低土壤水分下物种多样性主要受降水和总氮影响，而高土壤水分下物种多样性主要受温度和总磷的影响。高土壤水分下克隆植物物种数和盖度在沼泽湿地植物中占有较高的比例，表明克隆植物比非克隆植物更适应高土壤水分环境。研究结果表明了7个沼泽湿地植被的区域性分布特征及受降水和温度的主要影响。随着土壤水分的升高，植物群落多样性降低，但克隆植物的重要性升高。因此，未来降水和温度的变化可能将进一步影响湿地植被的组成和多样性特征。
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DOI: 10.5846/stxb202211053163
Abstract:
揭示景观格局对生态系统服务权衡关系的作用机理对于开展多种ES的可持续管理具有重要意义。在评估陕北黄土高原2000—2020年粮食供给、水源涵养、土壤保持、生境质量和景观美学等5种生态系统服务的基础上，利用相关系数和均方根误差测度其权衡强度，结合R指数模型、变异划分法定量表达景观组分和景观配置对生态系统服务权衡关系的影响差异。结果表明：1）2000—2020年陕北黄土高原5种生态系统服务整体呈上升趋势，空间上粮食供给北高南低，水源涵养、土壤保持、生境质量和景观美学则为南高北低的分布格局；2）粮食供给与其他4种服务为权衡关系，而水源涵养、土壤保持、生境质量和景观美学之间呈协同关系；3）斑块丰富度对各组权衡关系具有正向影响，而斑块面积和景观百分比则具有负向影响；4）景观组分对各组权衡关系的单独贡献度高于景观配置，多数情况下，权衡关系更多由组分和配置的联合作用主导。研究从景观管理角度为改善陕北黄土高原生态系统服务间的权衡关系、提升ES的潜在供给能力提供了科学依据。
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DOI: 10.5846/stxb202211163314
Abstract:
青藏高原是我国最典型的季节性冻土分布区，近年的气候变化对该区域的土壤冻融及其生态系统碳排放产生了深刻影响。为揭示土壤冻融变化对高寒生态系统呼吸（Re）的影响，本研究于2016和2017年利用涡度相关和微气象系统对三江源高寒草甸生态系统的碳通量和环境要素进行了观测，重点探讨了季节性冻融循环（Seasonal Freeze-Thaw Cycles, SFTC）对Re的影响，并分析了昼夜冻融循环（Diurnal Freeze-Thaw Cycles, DFTC）诱导Re的绝对和相对增量（ΔRFTC (p), RFTC (p) / R min）及对Re的标准化效应值（lnRRp）。结果表明，在土壤冻结期Re维持在低水平，而在春季冻融循环期和融化期冻土逐渐融化，Ts5和SWC的上升促进了冻土有机碳转化为CO2，使Re升高。春季冻融循环期的Re相对冻结期明显升高了65.2 %，并且春季冻融循环期的呼吸对温度的敏感性（Q10） 达到5.53，明显高于其他时段。2016和2017年春季冻融循环期的ΔRFTC (p)分别为0.023和0.017 mg CO2 m-2s-1，RFTC (p) / Rmin分别达到3.90和3.39，lnRRp分别为0.207和0.119，即DFTC对Re的影响较明显。SWC是影响春季冻融循环期内ΔRFTC (d)、lnRRd和Re日均值的最主要因素，而土壤温度日较差（ΔTs5）和土壤日最低温度（Ts5min）也产生了明显的影响。结果说明，春季冻融循环期的Re，Q10，ΔRFTC(p) 和lnRRp较高可能与三江源高寒草甸较高的ΔTs5和SWC有关，由于春季冻融循环期Re对温度升高特别敏感，并明显受到了DFTC的影响，在气候变暖及DFTC频繁发生的背景下，三江源高寒草甸春季冻融循环期可能会释放更多的CO2。
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DOI: 10.5846/stxb202208232408
Abstract:
2003年后江湖关系变化导致鄱阳湖湿地秋季快速退水，滩地提前出露，草洲面积不断扩张。1998—2020年环湖调查数据表明：越冬候鸟种群总量稳中有升，但雁类种群数量急剧增加。为分析候鸟生境及数量变化成因，从“水文—洲滩—植被—雁类”耦合关系入手，针对鄱阳湖雁类分布最为集中的都昌保护区，基于水动力模型分析了2003年前后保护区水域、洲滩的动态变化规律，根据洲滩梯次出露的特征，结合苔草（Carex spp.）、蓼子草（Polygonum criopolitanum）两种优势洲滩植物群落的淹水时长建立了反映高程梯度的生境适宜度评价模型（Habitat suitability index, HSI），结合鸿雁（Anser cygnoides）、豆雁（Anser fabalis）及白额雁（Anser albifrons）的数量变化分析了模型的敏感性。结果表明：2003年后，同一高程带洲滩在退水期的出露时间比2003年前提前约30天，2003年后相同日期的洲滩出露面积较2003年前增加约一倍。1990—2019年雁类生境适宜度指数（HSI）分值总体呈增加态势。9—12 m不同高程带洲滩的出露时间及其面积占比是HSI分值变化的主要因素。相关性分析结果表明鸿雁、豆雁和白额雁的数量随HSI分值增大显著增加，并呈指数曲线变化。当HSI分值大于0.5时，雁类数量急剧增长，尤其在2017—2019年表现明显，洲滩出露过程与雁类迁飞节律较为匹配是该现象的主要成因，确定了洲滩适宜出露时间窗口期——从9月15日（年内自然日第258天）到11月4日（年内自然日第308天）。提出了江湖关系变化下雁类生境保护的建议。研究可为基于越冬雁类保护的生态水文过程调控方案提供科学依据。
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吴蕊, 曹红雨, 于明含, 高广磊, 丁国栋, 张英, 王家源
DOI: 10.5846/stxb202207312184
Abstract:
为揭示北方沙区典型盐碱地不同灌溉量对油莎豆（Cyperus esculentus）农田土壤真菌群落组成结构和功能群特征的影响。以吉林省松原市前郭尔罗斯灌区油莎豆农田为研究对象，开展水、盐双因素（水处理：50%、70%、100%标准灌溉定额；盐处理：非盐渍土、弱盐渍土、中盐渍土）随机区组野外控制实验，比较分析不同水盐处理下油莎豆土壤真菌群落特征。（1）油莎豆农田土壤样品共获得2354个真菌OTU，隶属于13门43纲114目224科434属，其中，子囊菌门（Ascomycota）（67.83%±6.33%）、被孢霉门（Mortierellomycota）（16.96%±6.02%）和担子菌门（Basidiomycota）（11.31%±1.82%）占绝对优势。随灌溉量增加，优势属由被孢霉属（Mortierella）变为镰孢菌属（Fusarium）和毛壳菌属（Chaetomium）。不同水盐处理下真菌多样性无显著差异（P>0.05）。（2）真菌功能群以腐生营养型为主，病理营养型次之，共生营养型占比最低。随灌溉量增加，腐生和共生营养型真菌均先减少后增加，病理营养型真菌先增加后减少；不同盐分处理下各营养型真菌无明显变化趋势。（3）不同灌水和盐分处理对油莎豆土壤真菌群落结构和功能并无显著交互作用。（4）影响研究区土壤真菌群落组成的主要影响因子包括土壤含水率和土壤全磷含量。土壤全磷含量与Chao1指数呈显著负相关（P<0.05），土壤理化性质与真菌营养型无显著相关性（P>0.05）。研究区不同灌溉处理使土壤优势菌属发生变化，也改变了腐生和病理营养型菌群的相对丰度。研究结果有助于深入理解油莎豆农田土壤真菌群落结构和功能机制，并为油莎豆在盐碱地的栽培种植提供理论依据。
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杨阳, 周京雄, 张萍萍, 吴凡, 周媛媛, 乔江波, 王云强, 安韶山
DOI: 10.5846/stxb202209022509
Abstract:
黄土高原是我国“一带一路”建设的倡议地和天然的西部生态屏障，在“黄河高质量发展”和“双碳战略目标”重大国家战略背景下，黄土高原生态系统碳汇效应将迎来重大的转机和严峻的挑战。首先回顾了黄土高原植被建设的背景与历程，然后概括和总结了植被建设过程中固碳效应，针对黄土高原生态系统碳固定和排放过程，提出了一系列的增碳减排措施和对策，包括优化黄土高原植被建设和管理模式，加强科技顶层设计，提升植被建设的碳汇能力，并加快退耕还林/草的“碳交易”市场建设，健全法规规章标准和碳统计监测体系等；最后，对植被建设后期可能出现的问题和挑战进行了展望，为黄土高原乃至全国陆地生态系统实现“碳中和”战略目标提供重要的科技支撑。
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DOI: 10.5846/stxb202206151704
Abstract:
臭氧（O3）已经成为我国许多大中城市夏季的首要污染物，其具有较强的植物毒性，严重威胁农业安全。O3污染常发生于高温晴天，具有间歇性和累积性的特点，但现有研究多集中于在叶片尺度上探究长期O3暴露对植物生理过程的影响，而间歇性暴露对植物整株生长和光合生理特性的影响鲜有报道。本研究以大豆为实验对象，依托开顶式气室（OTC）进行间歇性臭氧暴露，探究大豆叶片群体光合作用及产量对间歇性O3暴露的响应。结果发现（1）间歇性O3暴露具有累积性和恢复性，在低O3暴露剂量（AOT40≤2.47μL L-1 h）处理下，大豆植株的净光合速率降低，但与对照组无显著差异。当AOT40较高时（AOT40≤5.35μL L-1 h），大豆植株的净光合速率显著降低，而随着O3胁迫的消失，大豆植株的净光合速率逐渐回升，并最终恢复。（2）不同的光合参数对间歇性臭氧暴露敏感性不同，其中最大净光合速率最为敏感。在低AOT40下最大净光合速率显著降低，且恢复时间更长。（3）O3二次暴露后，净光合速率降低幅度较低，且恢复更快，说明间歇性O3暴露可能会提高大豆的耐受阈值。（4）当AOT40低于5.35μL L-1 h时，对大豆产量无显著影响，说明间歇性臭氧暴露条件下，大豆减产阈值更高。
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DOI: 10.5846/stxb202209192675
Abstract:
植被物候是气候和自然环境变化的综合指示器，同时也是研究植物生长发育与气候变化的重要参数。随着经济社会的发展夜间灯光兼具指示人类活动信息和光照强度的特点，成为研究城市生态系统和生态建设的热点。基于此，本文利用地理探测器分析方法和变量投影重要性指标，从时间和空间尺度上探究上海市温度、降水、辐射（Fraction of photosynthetically Active Radiation，FPAR）和夜间灯光（Nightlight，NL）对2001-2012年上海市植被物候进行时空变化分析和归因分析，并结合城区和郊区（崇明区）的差异进一步分析夜间灯光和环境因子对物候的影响贡献。结果表明：2001-2012年上海市城区温度高于郊区约0.27℃，春季物候提前郊区5天左右，秋季物候推迟郊区6天左右，夜间灯光高于郊区2.4倍并且其重心向东北方向（崇明区）显著偏移。空间尺度上夜间灯光对城区春季物候的影响权重最大（q = 0.22），并且FPAR ∩ NL的组合驱动对城区和郊区的植被物候影响权重均最大（q = 0.32）。时间尺度上SOS与温度的关系最密切，且随温度的增加而提前（平均RTMP = -0.24），EOS与夜间灯光的关系最密切，且随NL的增加而延迟（RNL = 0.22）；综合物候驱动因子影响强度，SOS的主导影响因子为NL（占总面积的34.51%）高于其他因子，而由于城区局部气候环境复杂和秋季物候多个因子协同控制机制使其主导驱动因子较为复杂，其中城区为FPAR（35.39%）郊区为NL（29.77%）。由此可知，植被物候对人类活动和气候变化的响应差异，与其驱动因子的时间和空间影响关系和强度相关。该研究可为人类活动对植被物候影响提供新思路，为城市应对未来气候变化和改善生态环境提供理论基础。
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张敬敏, 珠娜, 蔡育蓉, 王储, 刘嘉慧, 李乐, 罗玉红, 徐大伟, 闫玉春
DOI: 10.5846/stxb202210102873
Abstract:
基于干旱、半干旱草原灌丛化现象的发展，探究灌木与草本之间的关系对深刻理解灌丛化对草原植物群落特征的影响机制具有重要意义。然而，很少有研究考虑草地类型和灌丛斑块大小对灌木和草本植物之间关系的影响。我们在内蒙古典型草原和荒漠草原的自由放牧草地上选择了18个小叶锦鸡儿灌丛化样地进行野外采样，并调查了不同大小灌丛和周围草地的植物群落特征。运用单因素方差分析（one-way ANOVA）和最小显著差异法（LSD）来检验不同大小灌丛斑块内外的植被群落特征（高度、密度、地上生物量、凋落物量）和植物多样性指数（Shannon-Wiener指数、Pielou指数、丰富度指数、群落Sprensen相似性系数）的差异性。结果表明：（1）与草地相比，两种草原类型的灌丛产生、捕获了更多的凋落物，灌丛的保育作用显著提高了斑块内草本植物的高度，但灌丛占用了生存空间和资源，从而降低了斑块内草本植物的密度和地上生物量。（2）灌丛对多年生草本植物的地上生物量有明显的抑制作用，但对两种草原类型的一、二年生草本植物没有显著影响（典型草原中的小灌丛除外）。（3）两种草原类型的灌丛对草本植物多样性的影响存在差异。典型草原灌丛内多样性指数和丰富度指数低于灌丛外，均匀度指数无显著变化，灌丛斑块增大对草本植物物种丰富度产生了负面影响；在资源相对匮乏的荒漠草原区，灌丛并没有改变草本植物多样性指数，但降低了草本植物物种丰富度，并且大灌丛斑块内草本植物的均匀度指数降低。（4）灌丛与草地斑块的群落相似性随灌丛斑块增大呈指数下降趋势，小灌丛斑块和草地斑块之间的群落相似性在两种草原类型中最高。本研究表明灌丛对草本植物既有保育作用，又存在竞争作用，同时这些作用受到草地类型和斑块大小的影响。这对预测和调控灌丛侵占草地植物群落的动态具有重要意义，为草地的优化管理提供了依据。
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张彦静, 斯 琴, 胡洁, 陈菁, 王晨彬, 谢 锐, 马方舟
DOI: 10.5846/stxb202210212992
Abstract:
外来入侵植物裸冠菊(Gymnocoronis spilanthoides)具有较强的入侵适应性能快速繁殖扩散，会对本土物种的生长繁殖及本地生态安全、景观格局等产生不良影响。本研究基于265个有效分布点和7个环境变量，调整优化预测模型的调控倍频和特征组合参数，应用MaxEnt、ArcGIS、R软件预测当前和未来(2050s, 2070s)不同气候情景(SSP126, SSP245,SSP370, SSP585)下裸冠菊在中国的潜在地理分布，定量分析其适生区的空间变化及质心移动轨迹，最后采用检验受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)和测试遗漏率评估模型的精确性。未来气候模式选择中国国家气候中心开发的CMIP6中BCC-CSM2-MR。结果表明：(1)模型预测结果极准确，各组模型的AUC值均高于0.97；(2)最干季降水量(bio17)，最冷季度平均温(bio11)，温度季节性变化(bio4)和最暖季度平均降雨量(bio18)是影响裸冠菊地理分布的主导气候因子；(3)当前气候条件下，裸冠菊的总适生区面积达到191.18×104km2，约占国土总面积的19.9%，其中高适生区主要分布于湖南西北部、浙江东北角、台湾、广东和广西零星区域等；(4)未来气候变化情境下，裸冠菊的总适生面积和低适生面积均比当前气候条件下预测的面积大，且呈现沿低适生区边缘向北扩散的趋势，其中2050s的SSP245情境下总适生区面积增加的最多，达到216.64×104km2；（5）未来气候变化情境下，裸冠菊适生区扩增或收缩的变动区域主要集中于四川东北部和南部、陕西南部、河南南部、湖北北部、安徽北部、江苏北部。总体上看，裸冠菊在中国的潜在分布未达到饱和，呈现以长江以南为中心，向北辐射扩散趋势。从当前到未来(2050s, 2070s)，裸冠菊适生区的分布质心变化大体方向是先向东北迁移，再向西南迁移。对裸冠菊在中国的潜在分布格局及对气候变化的响应研究，将有助于对其进行早期防控减少入侵所带来的危害。
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DOI: 10.5846/stxb202206271827
Abstract:
树线过渡带作为高山地区重要的生态过渡带之一，是响应温度变化的敏感区域。树线过渡带内土壤碳储量丰富，其碳周转在全球碳循环方面扮演着重要角色。探究树线过渡带土壤有机碳矿化及其温度敏感性，对于预测气候变化背景下高山地区土壤碳循环过程具有重要的指导意义。为此以青藏高原东南部贡嘎山树线过渡带（森林、树线、灌丛）的土壤为对象，在室内开展90天不同温度（15℃和20℃）的培养实验，测定土壤有机碳矿化速率，计算单位土壤有机碳累积矿化量、温度敏感性，并分析影响它们的相关因素。结果表明：土壤有机碳矿化速率受温度和样地类型的显著影响。升温显著增加土壤有机碳矿化速率，而不同样地类型间矿化速率差异显著，矿化速率大小表现为森林>树线>灌丛。本研究用单位土壤有机碳累积矿化量表征土壤有机碳的稳定性，经90天的培养，15℃下树线过渡带从森林、树线到灌丛单位土壤有机碳累积矿化量分别为12.33 mg/g、12.99 mg/g和10.53 mg/g，20℃下则分别为19.16 mg/g、21.14 mg/g和16.26 mg/g，灌丛土壤单位土壤有机碳累积矿化量显著低于森林和树线土壤，这表明灌丛土壤具备更高的稳定性。单位土壤有机碳累积矿化量与土壤颗粒有机碳占比呈显著正相关关系，与土壤矿物结合有机碳占比呈显著负相关，但与酸解性碳组分无显著相关关系，说明土壤有机碳与矿物结合形成的化学保护作用显著影响贡嘎山树线过渡带土壤有机碳稳定性。树线过渡带土壤有机碳矿化的温度敏感性系数Q10为2.45±0.25，表现出较高的温度敏感性。相关性分析结果表明土壤pH值和C:N是影响树线过渡带土壤温度敏感性大小的主要因素，而树线过渡带内相似的土壤pH值和C:N可能是导致不同样地类型间Q10值无显著差异的重要原因。
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DOI: 10.5846/stxb202210303080
Abstract:
摘要：真藓为极端恶劣环境的开拓者和主要先锋植物，同时也是世界的广布种。通过对新疆不同干旱类型：半干旱区 (居群A：P1—P6)、干旱区 (居群B：P7—P9)、极端干旱区 (居群C：P10—P17) 的17个居群真藓的外部形态与解剖结构的对比研究，探索真藓植物外部形态和内部结构对不同干旱环境的适应性，以期为干旱区野生植物资源的合理利用与保护及生态植被恢复提供理论依据。结果显示：新疆不同居群真藓的株高、叶片的长和宽、毛尖长、植株横切面直径、叶细胞长和宽等指标存在显著性差异 (P＜0.05)；随着干旱强度的增加，居群A＜居群B＜居群C的个体株高降低，叶片毛尖增长，叶面积减小，属于极端干旱地区种群C的叶面积变异系数最大；另外，通过对形态解剖结构数据统计分析发现，叶面积 (0.3478)、 株高 (0.2957)、毛尖长度 (0.2349) 的变异系数依次降低，进一步说明真藓叶片对外界环境的变化反应最为敏感。据此推测真藓的个体外部结构和解剖结构具有很强的可塑性，且该特性是真藓适应各种环境的重要生存策略。
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DOI: 10.5846/stxb202209302795
Abstract:
木本植物扩张或灌丛化是全球性的生态环境问题。近年来青藏高原发生了大规模的木本植物扩张。然而木本植物在青藏高原扩张的时空分布特征及其对局地地表温度（LST）如何影响尚不清楚。本文基于MODIS土地覆盖产品识别出青藏高原木本植物扩张的空间分布，并利用移动窗口搜索法，探究其对生长季昼夜LST的影响规律及成因。结果表明，2001至2018年木本植物扩张的范围和程度均整体呈增加的趋势。在2018年，木本植物扩张使生长季白天LST降低（2.60±0.34）℃，夜间LST增加（0.94±0.22）℃，净效应使日均LST降低（0.83±0.24）℃。产生这种现象的原因是蒸散发增加（（+13.46±6.65）mm/a）等引发的降温效应超过了以反照率减少（-0.031±0.003）为代表的增温效应。气候背景对该影响的空间分布具有相当的控制作用，即降水主导着白天LST的改变，但气温在夜间LST变化中占据更重要的地位。总体上，在气温越低、降水率越高、高程越低的地方发生的木本植物扩张更倾向于降低局地LST。与同一年中越湿润的地方越倾向于降温“相悖”的是，在不同的水文年，更干旱的年份对白天LST具有更强的降温作用，这可能是受木本植物和草本植物从土壤深处吸水能力差距的影响。理解木本植物扩张在改变LST方面的生物物理效应有利于准确预测青藏高原植被变化带来的气候反馈，并为土地利用和管理提供借鉴。
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DOI: 10.5846/stxb202210082850
Abstract:
黄河口拥有中国暖温带面积最广阔、自然属性最显著、结构最完整的滨海湿地生态系统，因处在河-海-陆交汇的复杂界面，湿地生态系统十分脆弱。满足生态需水是维持湿地生态系统健康的基础和关键，但以往估算缺乏系统综合性视角且存在时间尺度较粗的问题。从维持湿地面积、保护生物多样性及稳定生态系统功能和过程3个目标出发，构建了包含5项指标的湿地生态需水指标体系，对湿地3个等级、3个时段生态需水进行了估算，并据此判断了2000年至2019年黄河口湿地在极端丰水年及枯水年生态需水的满足状况，结果表明：黄河口湿地全年的最小、适宜、最大生态需水量分别为13.33×108 m3、22.33×108 m3、35.31×108 m3；4—6月、7—10月、11—3月的适宜生态需水量分别为6.76×108 m3、10.10×108 m3、5.47×108 m3；2002年黄河口湿地在3个时段需要的适宜生态需水量分别是径流量的4.17、1.09、2.39倍，表现为极度缺水；2019年相应时期的适宜生态基流占比分别为25.67 %、15.77 %及37.01 %，其中4—6月及11—3月的生态水情较为紧张。研究结果为保障黄河口湿地生态系统健康及湿地用水科学管理提供了定量支撑。
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DOI: 10.5846/stxb202209062544
Abstract:
基于建立的小兴安岭南麓红松树轮宽度标准年表，分析红松径向生长与该地区温度和降水间的关系以及1982年升温突变对此相关性的影响。结果表明：6月平均温度与树轮宽度年表在变暖前后始终呈极显著负相关，是该地区红松径向生长的主要限制因子。基于此构建的区域1843–1982年6月平均温度重建方程稳定可靠。重建温度序列的偏暖时期和偏冷时期分别持续7年和29年，偏暖时段为1915–1921年，偏冷时段为1880–1891年和1932–1948年。小波分析结果显示6月平均温度存在2–7a周期变化。空间相关分析结果表明重建温度序列能很好的代表小兴安岭南麓及附近区域的温度变化。本研究拓展了研究区现有的气候数据，可为掌握小兴安岭气候变化规律和科学预测未来气候提供数据支撑。
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乔斌, 王乃昂, 王义鹏, 赵航, 程弘毅, 刘锐, 孙德浩, 祝存兄
DOI: 10.5846/stxb202208162359
Abstract:
区域发展空间问题及耦合效应是国土空间治理现代化、区域生态保护和高质量发展绕不开的重要命题。本研究利用146户牧户访谈和21次管理部门调研资料，结合卫星遥感数据和文献资料，从“三生”（生产、生活、生态）视角爬梳祁连山草地畜牧业、河西走廊饲草种植业、牧户生计路径策略的历史源起和发展历程。在生态系统服务流理论指导下深入刻画了祁连山与河西走廊农牧耦合系统的空间联系，诠释了祁连山-河西走廊“共轭型”生态牧场概念框架与发展模式。研究认为：（1）2011年“草原生态奖补政策”实施以来祁连山地区植被覆盖度增加显著（P＜0.05）；传统牧业户、生态移民户的生计多样化指数分别是2.22和2.69，生计能力脆弱；外购草料、舍饲养殖、人工种草、异地借牧（秸秆补饲）、流转草原等是牧户落实草畜动态平衡的基础性生计策略，实现了祁连山草地畜牧业由超载过牧到“超载不过牧”的跨越式转型；（2）祁连山山地系统将生态系统服务（淡水资源供给）外溢至河西走廊绿洲系统以支撑饲草种植业发展，河西走廊饲草种植业提供优质饲草“反哺”祁连山草地畜牧业发展，二者构成了山地-绿洲“共轭空间”；借助外界物质能量输入路径的“虚拟草场”模式将祁连山牧业系统和河西走廊农业系统有机链接起来，既发挥了祁连山草地生态功能，又提升了祁连山牧区牧户维持可持续生计的能力，通过重构“生态-生产-生活”多功能协同权衡机制维持了祁连山生态畜牧业的高质量发展；（3）山地-绿洲“共轭型”生态牧场包括草地畜牧业、饲草种植业、“虚拟草场”三个子系统，通过构建子系统间的多维耦合、虚实交融和同生共存，实现了祁连山-河西走廊“共轭空间”农牧耦合系统的资源共享、优势互补和效益联动，是一种依据自然规律和经济规律探索出的迭代创新式生态牧场发展模式。
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彭新华, 杨绕琼, 尹云丽, Shankar Panthi, 徐同良, 付培立, 格桑, 范泽鑫
DOI: 10.5846/stxb202211143280
Abstract:
滇西北是我国西南地区气候变化最为显著的地区之一，过去几十年来气候呈现快速变暖趋势。高山松（Pinus densata）是该地区主要的针叶树种，研究高山松径向生长对气候因子的响应，有助于深入认识该地区亚高山针叶林对气候变化的适应能力。本研究在滇西北白马雪山1 hm2永久性样地内采集了161棵高山松树木样芯（322个），运用传统树木年轮学原理及方法，建立高山松年轮宽度差值年表，分析年表与样地附近气象站1957-2020年气候因子的相关性。结果表明：1）高山松的径向生长与冬季及春季（前一年11月至当年4月）温度呈正相关关系，与当年5月份最高温度和平均温度呈负相关；2）高山松径向生长与当年4-6月降水量显著正相关，与5月相对湿度呈正相关，与5-8月标准化降水蒸散指数（SPEI6）呈正相关；3）滑动相关分析表明，白马雪山高山松径向生长-气候关系不稳定，冬季温度对高山松生长的限制作用在减弱，说明冬季低温限制在一定程度上解除；而夏秋季温度对高山松径向生长的相关性由弱的负相关转为近年来的显著正相关；对夏季相对湿度和标准化降水蒸散指数的敏感性降低。研究结果可为探讨气候变化下高山松自然林的生长动态提供参考。
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罗 鑫, 张君倩, 刘 洋, 张多鹏, 白 雪, 杨佳莉, 谢志才, 刘金兰
DOI: 10.5846/stxb202212063511
Abstract:
福寿螺（Pomacea canaliculata）是我国重点防治的入侵种，对农业生产和淡水生态系统危害严重。而有关福寿螺种群结构及其驱动机制的研究不足。以亚热带桂江流域为例，基于2021—2022年枯平丰的野外调查，系统评估了福寿螺种群结构的时空分布格局，探索福寿螺种群结构变化的关键过程和驱动机制。结果显示：桂江流域福寿螺年均密度（2.21±2.35 个/m2），时空变化不明显；螺重、壳高、壳宽、壳口宽和壳口长时空差异极显著，表现为丰水期>平水期>枯水期和上游>中游>下游的趋势；年龄结构以中螺（壳高30—50 mm）为主，表明桂江流域福寿螺种群处于稳定期；雄雌比0.36±0.40，时空变化不明显。典范对应分析表明：影响福寿螺种群结构的关键环境和空间因子在不同季度间存在差异。pH、海拔、溶氧和盐度等是关键环境因素，PCNM2、PCNM5、PCNM8和PCNM9等是关键空间因素。变差分解显示：环境和空间因子共同决定桂江流域福寿螺种群结构，但两者的相对作用因季度而异。除枯水期外，其它季度的环境因子解释率均大于空间因子。研究结果可为建立有效的福寿螺防控策略提供参考。
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隆庆之, 杜虎, 苏樑, 曾馥平, 连子文, 彭晚霞, 刘坤平, 谭卫宁
DOI: 10.5846/stxb202211053171
Abstract:
叶片功能性状能反映植物对环境的高度适应能力和复杂生境下的自我调控能力，同时也能反映植物的基本特征和对资源的有效利用率。本研究以木论国家级自然保护区喀斯特常绿落叶阔叶林144种优势木本植物为研究对象，测定其叶厚（LT）、叶面积（LA）、比叶面积（SLA）、叶长宽比（L/W）、叶组织密度（LTD）叶片形态性状和12种叶元素性状特征及变异程度，并探讨植物对喀斯特生境的适应策略。结果表明：17个性状变异程度不同，其中叶面积变异系数最大，达到133.31%，叶片碳变异系数最小，为7.73%，叶元素变异程度普遍高于叶形态性状变异程度。不同叶习性物种间叶厚、比叶面积、叶长宽比、叶氮含量性状差异达到显著水平。部分叶性状呈显著相关，得到一系列最佳功能性状组合，体现植物对喀斯特地区特殊生境的适应性。沿着性状贡献率较高的PC1轴，能够定义出叶经济谱，大部分常绿植物采取经济保守策略，而大部分落叶植物则聚集在资源获取的一侧。相较于邻近非喀斯特地区，喀斯特地区植物有较小的LA、SLA。这些结果体现了喀斯特地区植物叶片形成的不同叶性状特征，以及分布于经济谱两端的常绿和落叶植物的不同资源获取策略，揭示了植物对生境的适应策略，可为喀斯特地区的植被恢复提供科学指导。
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刘敏敏, 赵鸿彬, 张圣微, 叶德成, 林汐, 赵星宇, 王帅
DOI: 10.5846/stxb202211123256
Abstract:
放牧是草地生态系统最为重要的人为影响因子，禁牧则是修复退化草原最有效的措施之一，不同管理模式势必会影响土壤理化指标和土壤有机碳(Soil Organic Carbon，SOC)及其累积量（SCS）的时空分布。为了明确从放牧到禁牧草地SCS变化过程及其影响因子，本文对锡林郭勒盟额里图牧场2019-2021年从放牧到禁牧SOC及土壤容重、水分、pH和生物量等进行分析。结果表明，禁牧区SCS逐年呈递增趋势，尤其是60cm土层SCS从2.54kg/m2增加到4.61kg/m2，增加了81.5%。放牧区则呈递减趋势，从5.27kg/m2下降到4.05g/m2，降低了23.15%。放牧既破坏了土壤结构又影响了草原植被，使草原生物量和土壤水分减少，土壤容重增加，同时Mantel-test分析和结构方程表明，土壤容重、全氮、温度、水分、地下生物量对SCS不同程度的影响比较明显，本研究可为草地生态研究及管理模式优化提供参考。
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DOI: 10.5846/stxb202209092577
Abstract:
山东省作为我国华东典型的沿海地区，气候多变，人口密集，开展极端气候和人类活动对植被的影响对沿海地区生态环境稳定具有重要意义。因此本文基于BRT模型、多元线性回归方程和残差分析等方法研究了不同植被在极端气候和人类活动干扰下的生长状况。结果显示：（1）2000—2020年山东省全区NDVI（归一化植被指数）呈增长趋势且具有正持续性（H>0.5）。空间上，鲁西北和鲁西南植被生长状况较好且得到了显著改善，而北部黄河三角洲和莱州湾地区植被覆盖低且得到了显著退化。不同植被类型中草丛植被得到了显著改善(P<0.05)，而草甸植被退化较为严重；（2）近年来夜间温度（TMINmean、TN90p）的上升，连续干旱日数CDD和瞬时强降雨RX1d的增加有利于研究区植被的增长，而高温极值TXx的上升以及霜冻日数FDO的减少抑制了植被的增长；（3）对于不同植被类型，整体上受到极端气温的影响较大，且对栽培植物和针叶林的解释度更高，同一指标对不同植被类型的影响程度和正负效应存在较大的差异；（4）人类活动在全区植被变化中占主导地位且起到了显著改善作用（P<0.05）。不同植被类型中草甸受到人类活动的干扰最为明显，而针叶林则更多受到气候变化的影响。研究结果能对山东省植被未来的管理和规划提供科学支撑，同时对沿海地区生态环境调控和可持续发展起到了促进作用。
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DOI: 10.5846/stxb202209132610
Abstract:
干扰是森林恢复和生态演替的重要影响因子，其改变了植物群落组成和微环境，进而影响森林生态系统碳分配及固碳潜力。以阔叶红松原始林不同时期皆伐后形成的干扰系列次生林为研究对象，包括地上采伐干扰一次（NS，林龄56年）、采伐两次（MS，林龄25年）和采伐两次且表层土壤扰动（YD，林龄15年）的次生林，基于清查和异速生长方程法结合测定碳密度及其分配，旨在量化不同干扰方式和恢复进程对东北温带次生林碳密度及分配格局的影响。结果表明： YD、MS和NS的0—50 cm各层次土壤有机碳含量的波动范围依次分别为10.46—29.27 mg/g、6.37—108.40 mg/g、5.21—114.34 mg/g；且随土层的加深土壤有机碳含量显著降低。表层土壤（0—20 cm）有机碳含量在各干扰处理间存在显著差异（P < 0.01），而在深层土壤差异不显著；土壤有机碳含量与容重呈显著负相关关系。表层土壤有机碳密度占土壤总有机碳密度（0—100 cm）的50%以上，YD的表层土壤有机碳密度（30.91 t/hm2）显著低于MS（54.09 t/hm2）和NS（55.14 t/hm2）。三种次生林的植被碳密度、土壤有机碳密度和生态系统碳密度的波动范围依次分别为45.63—98.97 t/hm2、62.09—91.67 t/hm2、107.72—181.26 t/hm2；次生林的植被碳密度随林龄呈上升趋势；然而，先锋树种（37.47±2.64 t/hm2）和灌木种（0.85±0.48 t/hm2）的碳密度在三个林龄的次生林间差异不显著，而后期种的碳密度则存在差异显著性，其波动范围为4.05—62.48 t/hm2。三种次生林的碳密度年均增长量（MAI）随林龄呈下降趋势，由YD的3.04 t hm-2 a-1降低到NS的1.77 t hm-2 a-1；其差异性主要是先锋种在演替过程中的贡献发了变化，而后期种和灌木种的MAI在次生林间无显著差异。这些研究结果表明：对东北温带森林土壤的中长期扰动改变其微环境和容重，导致表层有机碳释放；而仅对地上植被采伐干扰对土壤有机碳无显著影响。植被恢复过程中，先锋种是可以短期加速碳固定，但是，后期种决定了植被碳密度和碳汇潜力。本研究为东北温带森林生态系统碳固持及其经营的评价和估测提供数据支持和理论依据。
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李云飞, 张雪, 刘智贤, 王培源, 刘秉青, 杨昊天, 刘立超, 吴旭东
DOI: 10.5846/stxb202207111979
Abstract:
植物功能性状组合的权衡是植物适应土壤环境的重要机制，它也通过对根际效应的调控进而影响着根际过程和生态系统功能。以位于宁夏盐池县的典型荒漠草原为研究区域，通过对灰钙土、黑垆土和风沙土中蒙古冰草功能性状和根际效应的对比分析，探究不同土壤对蒙古冰草功能性状和根际效应的影响以及它们之间的关系。结果表明：（1）不同土壤中蒙古冰草根际和非根际土壤理化性质存在显著差异，根际土壤理化性质的变化与非根际土壤性质有关。（2）不同土壤中的根际效应大小存在差异，不同因子的根际效应大小因土壤而异，总体表现为风沙土最大，灰钙土最小；土壤理化性质是影响蒙古冰草根际效应的主要因素，可解释根际效应变异的69.5%。（3）土壤理化性质与蒙古冰草功能性状密切相关，其对根长和根冠比的影响最大；蒙古冰草功能性状与根际效应大小密切相关，根长和根冠比是影响根际效应的主要因子。本研究表明蒙古冰草通过根际效应改善了土壤性质，进而提高土壤质量，这种作用受土壤理化性质和植物功能性状等因子的共同影响。
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DOI: 10.5846/stxb202207041902
Abstract:
在水资源供需矛盾日益趋紧的背景下，定量分析“水-能”、“水-粮”资源空间适配格局及其动态演化趋势，可为不同地区间资源优化配置以及协同管理提供参考依据。系统核算了2000—2019年中国大陆30省（自治区、直辖市）粮食与能源生产的蓝水足迹，运用基尼系数及不平衡指数等方法综合测度我国水-能-粮资源空间适配格局的演变过程，并从资源禀赋和生产结构两方面解析了资源错配的驱动因素。结果表明：（1）研究期内，反映粮-水空间适配的基尼系数保持在0.35左右，而能-水基尼系数呈现U型变化（G=0.43—0.62），总体上能源生产与水资源的空间错配程度更严重。（2）粮食、能源与水资源错配区域均呈现“北Ⅰ型、南Ⅱ型”的分布格局。研究期内，Ⅰ型错配省份均由北部、东部沿海向西部地区扩展，如黑龙江能-水关系由强-Ⅰ型错配转至轻-Ⅱ型错配。（3）水资源禀赋变化和稻谷种植规模北移共同驱动粮-水空间错配格局的演化；除黑龙江受原油减产影响较大外，火电空间布局及蓝水足迹的西移对能-水错配格局起到决定性作用。（4）粮食与水资源适配关系主要由自然属性、经济效益和农业扶持政策决定，而能-水适配主要受资源禀赋、区域经济差异和环境政策影响。推进我国水-能-粮资源可持续高效利用，亟需强化总体规划，优化空间布局与调整产业结构，提升用水效率及加强区域合作。
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DOI: 10.5846/stxb202205281504
Abstract:
本文运用可视化分析软件CiteSpace梳理并分析国内外生态资产研究的发展现状和研究热点，发现国内外学术界在生态资产概念和核算方面存在较大差异。国外学术界对生态资产已经建立较为完善的会计核算体系，并将生态资产理念应用于决策管理；我国仅在生态资产实物量核算方面形成了一定研究成果，价值量核算多为生态系统服务核算，实质意义上的生态资产价值核算成果几乎空白。此外，我国学术界在生态资产资本化、市场化领域取得了一定成果。基于文献计量分析结果，本文提出了生态资产未来研究方向的建议，即进一步明确生态资产的概念、参考SEEA EA等国际经验将生态资产核算纳入国民经济核算体系、建立生态资产评估核算标准体系以及构建生态资产市场化交易体系。
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DOI: 10.5846/stxb202207121989
Abstract:
随着社会经济的高度发展，人类活动加剧，我国土壤污染问题突出，不仅威胁人体健康，同时也严重威胁动植物及微生物的安全，生态安全问题不容忽视。但是我国土壤污染风险管控目前主要关注人体健康，对生态系统的关注较少，缺乏土壤污染生态风险评估技术指南及基于生态风险的土壤环境质量基准及标准。准确评价土壤污染生态毒性效应，是制定土壤环境质量基准、实现生态风险评估及预警与管控的重要基础。本文针对土壤污染生态毒性效应评价问题，分别对土壤污染生态毒性效应特征、评价方法、评价终点、暴露-效应关系构建、生态毒性效应外推，以及群落水平与复合污染生态毒性效应评价等方面的关键问题展开了讨论，指出目前土壤污染生态毒性效应评价主要是基于单物种的急性毒性测试，利用个体和亚个体水平的指示物作为评价终点，缺乏针对群落及生态系统高水平评价终点的生态毒性效应评价方法，定量评价污染物尤其是复合污染物对土壤生物群落及生态系统的影响，是土壤污染生态毒性效应评价的关键问题和难点问题。建议今后重点开展以下3方面的工作1）群落及生态系统水平评价终点的筛选；2）土壤污染生态毒性效应环境影响因子识别及影响机制研究；3）土壤复合污染联合毒性效应定量评价及其不确定性研究。以期为准确评价实际污染场地土壤污染的真实生态毒性效应及生态风险，制定土壤污染生态风险评估等环境保护标准和技术规范提供理论基础和科技支撑。
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黄 松, 李家湘, 谢 勇, 刘文倩, 龚群龙, 邓梦达, 黄明增, 赵茉涵
DOI: 10.5846/stxb202210122899
Abstract:
外来植物归化因其对本地生态系统有潜在的入侵风险而受到生态学家的广泛关注。群落和种群结构反映植物的环境适应性、种群地位、稳定性和发展趋势，可为判定外来植物归化提供可靠依据。榅桲(Cydonia oblonga)为在全球广泛引种栽培达4000多年的古老果树，引入中国已有2500多年，但关于其野外逸生种群的生存状态未见报道。本研究以目前中国唯一逸生地——湖南省褒忠山的榅桲种群为对象，在其所在群落物种组成和群落结构分析的基础上，采用时空替代法，运用静态生命表、生存曲线和时间序列预测模型对榅桲种群动态进行了定量分析。结果表明：(1)群落内共有维管束植物20科28属31种，其中木本植物16种，草本植物15种；区系以温带成分为主，占群落内非世界分布总属数的75%；(2)群落具有明显层次结构，可分灌木层和草本层，灌木层个体集中于0-1.5 m高度级，占总个体数的81.81%；(3)种群龄级结构呈近倒“J”型，存活曲线趋近于Deevey-Ⅱ型，具有稳定的更新潜力；(4)生存分析表明榅桲种群具有前期优势、中期减少、后期稳定的特点；时间序列预测表明该种群个体数量未来能够持续增长，但幼苗及小树个体基本保持稳定，其种群更新能力一般。结果显示，榅桲已归化，研究可为区域外来物种管理和榅桲的进一步开发利用提供科学参考。
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DOI: 10.5846/stxb202211123260
Abstract:
地表物候是生态系统环境变化的敏感指示器。为探讨物候时空变化和湿地景观生态格局与过程之间的关系，论文以若尔盖高寒湿地为例，基于1990~2020年GIMMS3g NDVI和MODIS NDVI数据集、7期Landsat TM/OLI卫星遥感数据，采用阈值法提取地表物候参数，基于面向对象的分类方法解译出土地利用数据，利用土地覆盖转换指数模型（PNTI）刻画高寒湿地动态变化过程，分析地表物候时空变化与高寒湿地景观格局演变过程的关系。结果表明：(1)1990~2020年研究区呈现前期湿地面积减少后期趋于稳定的特征，根据土地利用类型演变路径和强度分为动态平衡区、退化演变区和恢复演变区，面积占比分别56.84%、 28.14%和15.02%。(2)植被返青期（SOS）、生长盛期（POS）呈南早北晚，枯黄期（EOS）呈中间早周边晚，生长期长度（LOS）呈中间短周边长、西北短东南长的空间分布特征。SOS分布在第96~149d，EOS分布在第249~284d，LOS持续125~173d，POS分布在第179~209d。SOS、POS先推迟后提前、EOS先提前后推迟，LOS呈现先缩短后延长的规律，1990~2005年变化率为-10.8d/10a，而2000~2020年为2.4d/10a。(3) SOS、EOS对高寒湿地恢复/退化演变路径响应敏感，对演变路径方向相同但演变强度等级不同的湿地景观格局演变过程响应则不敏感。SOS、EOS在退化演变区的变化率整体上高于SOS、EOS在恢复演变区及动态平衡区的变化率。SOS提前和EOS推迟可作为高寒湿地退化的指示指标，具有生态预警作用。
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DOI: 10.5846/stxb202210233013
Abstract:
构建生态安全格局对于保障区域生态安全、优化国土生态空间具有重要意义。本文以拉萨河流域为研究区，基于“生态源地-阻力面-生态廊道”的区域生态安全格局构建范式，评估流域土壤保持、水源涵养、固碳、生境质量四项生态系统服务，基于生态系统服务重要性分级识别生态源地；选择土地覆被类型、归一化植被指数、地形起伏度、坡度、距道路距离、距水体距离作为主要阻力因子，利用熵权法形成综合阻力面；利用Linkage Mapper工具基于最小成本路径理论识别生态廊道并判定生态节点，构建流域生态安全格局。结果表明：提取生态源地20个，总面积2531.42 km2，占研究区总面积的7.77%；生态廊道36条，总长度916.87 km，与拉萨河干流平行呈“二”字型分布；生态节点13个，集中分布在裸地、裸岩、低覆盖度草地等地类，构建以生态源地-生态廊道-生态节点组成的“面-线-点”结构生态网络。研究结果为拉萨河流域生态安全和生态经济协调提供数据支持，为区域生态保护与可持续发展提供科学参考。
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DOI: 10.5846/stxb202208022203
Abstract:
探索火烧迹地土壤理化性质的驱动因子是解释生态系统响应火干扰机制的重要组成部分。本研究旨在分析兴安落叶松林火烧迹地土壤理化性质的决定因子，深入认识火干扰在北方森林生态系统所扮演的角色，为北方森林火烧迹地火后恢复、林业可持续发展提供科学支持和理论依据。以过火后1 a的兴安落叶松林火烧迹地为研究对象，设置了不同火烈度和立地条件的火烧迹地及对照研究样地共计35块。在每个研究样地记录了树种、胸径、存活状态等乔木数据，测量了坡向、坡位、坡度、海拔等地形数据，利用植被变化情况量化了火烈度。分别采集了0-5 cm和5-10 cm的土壤样品并测定其9种理化指标，对比了过火与未过火样地这些土壤理化指标的差异。然后，分析了各土壤理化指标与火烈度量化结果的关联趋势，比较了火烈度、地形和乔木因子对火烧迹地土壤理化性质的影响程度。与对照样地相比，火干扰提升了土壤理化指标观测值的离散程度，显著提高了0-5 cm土壤含水率（MC）（P<0.05）和5-10 cm土壤MC、总氮（TN）、总有机碳（TOC）含量（P<0.05）。土壤理化性质与火烈度有明显关联趋势的并不多，观察到0-5 cm土壤MC随火烈度指数的增加而减少，0-5 cm土壤无机氮与5-10 cm土层土壤pH、速效钾（AK）、铵态氮（NH4+—N）随火烈度指数的增大而增大。相关分析表明，地形因子与火烧迹地土壤理化性质关联程度较高，坡位、坡度、坡向与土壤吸湿含水率（HMC）、MC、硝态氮(NO3-—N)和5-10 cm土壤总氮（TN）、总有机碳（TOC）均呈显著负相关（P<0.05），而与土壤AK、pH、NH4+—N和有效磷（AP）则以正相关为主，其中坡度与0-5 cm土壤AK、pH、NH4+—N和AP均呈极显著的正相关（P<0.01）。方差分解分析结果表明，对照样地土壤理化指标的变异主要由乔木因子和地形因子共同解释，但在火烧迹地，乔木因子总解释比例降低了，而地形因子单独解释的比例增加了，两者对于土壤理化指标变异的共同解释比例大幅降低了。火干扰能够提升地形对土壤理化性质的影响程度。地形是火烧迹地土壤理化性质差异的主导因子，其影响较火烈度更为深刻，因此，当火烈度相同但地形不同时，火干扰引发的生态系统响应可能不同。所以，地形的主导作用可能是导致在不同区域研究火烈度与土壤理化性质的关系得出不同结果与结论的重要原因之一。
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DOI: 10.5846/stxb202209152634
Abstract:
优先保护区识别对受威胁物种的多样性保护具有重要价值。本文基于GIS空间分析、管理及预测能力，以中国受威胁陆栖哺乳动物为对象，建立受威胁物种的分布二值网格系统；利用Dobson算法对研究区3810个网格单元进行筛除，确定全国范围下受威胁物种的优先保护区域；结合中国主要的自然保护地分布数据（国家公园和自然保护区），采用保护空缺方法分析优先保护区内受威胁动物的保护现状。研究发现，29个50km×50km的网格单元就包含了全部的受威胁陆栖哺乳物种，其中位于喜马拉雅山东南区等地的10个网格区域覆盖有80%以上的物种，其所处的10组县级行政区内被主要自然保护地保护的土地面积占25.9%，物种数占83.6%，存在一定的保护空缺。本文采用Dobson排除算法，以小面积规则网格为基本单元，顾及到了实验结果的客观性，有助于提高优先保护区的识别效率。
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DOI: 10.5846/stxb202211103240
Abstract:
我国实施了诸多生态保护修复工程，取得了显著成效。然而，以往工程多以湿地、森林、草原等单一类型的生态系统为保护修复目标，缺乏区域整体性、系统性考虑。2016年以来，我国开始从完整流域的视角出发，系统考虑生态系统完整性、自然地理单元连续性和社会经济可持续性，实施山水林田湖草沙一体化保护和修复工程。该类工程保护修复目标和内容较为复杂，因而成效评估面临子项目类型多、空间尺度多、目标维度多、项目实施周期短等诸多挑战。就空间尺度而言，评估对象既要涵盖常规评估中相对较大的、确定的空间范围，也要涵盖具有相对类似生态问题或目标的保护修复单元，以及实际采取措施的子项目；就时间尺度而言，既要考虑工程实施结束时的成效，也要考虑实施结束后的成效动态；就评估内容而言，既要关注社会、生态、经济效益，也要考察工程措施与生态效应之间的关系、不同类型子项目的关联性与协同性、工程的整体性与系统性。本研究基于上述背景制定了一个新型评估框架，重点强调基于子项目、保护修复单元以及工程范围三个尺度的指标体系，以及生态、社会、经济、管理四个方面的评估内容。新的评估框架将有助于完善山水林田湖草沙一体化保护和修复工程标准体系，为推进国土空间整体保护、系统修复、综合治理提供技术支撑。
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DOI: 10.5846/stxb202208212398
Abstract:
生态保护红线区作为重要生态功能区，对国家生态安全起到了基础保障作用。如何准确有效地评估生态保护红线区生态质量演变以及生态保护红线的作用，对 “红线”政策的进一步完善和区域可持续发展具有重要意义。基于Google Earth Engine平台，利用Landsat 5、8长时序遥感影像构建出江苏全域1985—2021年遥感生态指数RSEI，分析了生态保护红线区1985年以来的生态质量演变情况，评估了2013年以来实施的生态保护红线政策在生态保护方面的效用。结果表明：(1)针对江苏全域构建的RSEI模型PC1平均贡献率高于70%，适用于江苏全域及生态保护红线区的生态质量演变分析。1985—2021年RSEI提升的面积占江苏总面积的58.2%，红线区平均RSEI值在0.52—0.63间变化，整体呈现波动上升的趋势；(2)江苏生态保护红线区整体RSEI均值突变年份在2003年，各市红线区RSEI均值突变年份大多集中在1995—2005年间，1990年代苏南和苏中部分城市出现由好向差的突变，2000年代苏北城市出现由差向好的突变；(3)生态保护红线具有屏蔽效应，有效阻挡了建筑用地等不透水面和裸土向保护区侵蚀，红线区内RSEI增长趋势显著高于红线区外部。生态保护红线在具有较强经济实力的城市管控效应更加突出，13地市中南通、苏州、无锡、常州、镇江为生态质量明显提升城市，南京、徐州和泰州为加速提升城市，连云港和淮安为缓速提升城市，“红线”政策在宿迁、扬州和盐城的生态质量提升作用不明显。该方法改进后可用于生态保护红线监测与管控效应的业务化评估。
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DOI: 10.5846/stxb202208312482
Abstract:
研究森林植被与土壤碳（C）氮（N）磷（P）化学计量关系是理解生态系统各组分的相互作用和探究植物的生长状况及生态适应性的关键。阿尔泰山天然林是我国北方典型的泰加林，在区域水汽、养分循环和多样性维持等方面发挥了重要作用。以喀纳斯天然林30种乔灌草植物及其生境为对象，运用方差分析、相关分析、冗余分析等方法研究植物叶片及土壤的化学计量特征及其相互关系，揭示喀纳斯天然林乔木、灌木和草本环境适应性的异同。结果显示：30种植物叶片C、N、P的平均含量分别为496.66 g/kg、23.87 g/kg、3.67 g/kg；叶片C: N、C: P、N: P分别为26.52、160.91、6.74。不同生活型植物叶片C、N、P含量及其计量比间显著差异。其中C含量大小顺序为乔木>灌木>草本（P<0.05），N含量大小顺序为草本>灌木>乔木（P<0.05）， 灌木和草本之间叶片P含量差异不显著（P>0.05）,但均显著高于乔木叶片P含量（P<0.05）。叶片C: N和C: P大小顺序均为乔木>灌木>草本（P<0.05），乔木和灌木叶片N: P不存在显著差异（P>0.5），但均显著低于草本N: P（P<0.05），三者N:P均低于14，普遍受到N元素限制。相关分析表明，乔木和草本叶片C、N含量呈极显著负相关（P<0.01），草本叶片C与P含量之间呈显著负相关（P<0.05），灌木和草本叶片N与P含量间呈极显著正相关（P<0.01）。土壤有机碳（SOC）、土壤全氮（STN）随土层加深而降低（P<0.05），土壤全磷（STP）则不随土层发生明显变化；SOC与STN以及STN与STP间呈极显著正相关（P<0.01），而SOC与STP间相关性不显著（P>0.05）。冗余分析表明，草本叶片C、N、P化学计量更易受到土壤因子影响，乔木叶片次之，灌木叶片则不受土壤因子影响。本研究对于揭示该区域森林生态系统养分状况特征具有重要意义，并为后续研究该区域森林生态系统养分限制情况提供理论数据。
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莫永俊, 曹小玉, 赵文菲, 谢政锠, 孙亚萍, 袁达, 张泽莲, 吴树萍, 王萌蕾
DOI: 10.5846/stxb202301160112
Abstract:
综合评价杉木林林分结构多样性，可为提高林分结构多样性和精准制定森林经营措施提供理论依据。以湖南省平江县福寿林场的杉木林为研究对象，利用4株邻近木构建林分空间结构单元，选取表征林分树种组成多样性的全混交度、Simpson多样性指数与Shannon-Wiener指数，表征林木大小分化多样性的大小变异系数、大小分化度均值指数与交角竞争指数和表征林木空间分布多样性的角尺度、林层指数与空间密度指数等9个指标，构建林分结构多样性评价结构方程模型，并确定各指标权重，对林分结构多样性进行综合评价。结果表明：1）林分结构多样性评价结构方程模型的卡方自由度比值?^2/df为1.409，介于1—3之间,CFI、NFI、TLI和GFI的值分别为0.985、0.953、0.978和0.931，均大于0.9，RMSEA为0.048，小于0.05，各指数的拟合效果良好，模型的适配度较好，满足研究的需要；2）3个内生潜在变量林分树种组成多样性、林木大小分化多样性和林木空间分布多样性的权重分别为0.3518、0.3201和0.3281，对外生潜在变量林分结构多样性的影响大致一样，Shannon-Wiener指数是影响林分树种组成多样性的关键因素，交角竞争指数是影响林木大小分化多样性的关键因素，林层指数是影响林木空间分布多样性的最重要因素；3）研究区3个龄组杉木林林分结构多样性的综合得分分别为0.3364、0.4396和0.4588，评价等级处于Ⅱ、Ⅲ等级，林分结构多样性较低，未达到理想的状态。评价结果较客观地表征了研究区杉木林林分结构多样性的现状，表明利用结构方程模型来评价林分结构多样性是科学、可行的，可为林分结构多样性评价提供一个全新的思路。
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郑燕萍, 刘 琦, 黄欣, 刘奉明, 姚君润, 覃国峰, 曾浩谦, 颜云榕
DOI: 10.5846/stxb202209012492
Abstract:
水产养殖、城镇建设等引起的土地利用变化使红树林生态系统遭受严重破坏，是红树林生物多样性面临的主要威胁之一。了解雷州半岛红树林鱼类群落结构，探究人类活动强度对鱼类群落结构的影响，对红树林鱼类资源保护至关重要。本研究基于2021—2022年雷州半岛7片红树林共21条潮沟的鱼类数据，结合周边土地利用数据，研究鱼类群落结构及其与土地利用类型的关系。结果显示，共采集鉴定鱼类49种，隶属于8目25科，鲈形目鱼类最多，共33种占总种类数的75.5%，其中，虾虎鱼科种数最多，共15种占30.6%；食性上，主要为杂食性和肉食性鱼类，分别为53.06%和44.90%；各红树林Shannon-Wiener多样性指数在秋冬春三季的变化范围均为0—2.5，Simpson多样性指数均为0—0.9；各红树林鱼类个体数、物种数和生物量均存在显著差异（P>0.05）；除秋季北潭与流沙湾的鱼类群落无显著差异（P>0.05）外，其余红树林间的鱼类群落在三个季度均有显著差异（P<0.05）；人类活动强度、红树林面积和东西岸对鱼类多样性指数、个体数、物种数和生物量均有显著的主效应和交互效应（P<0.05）；青斑细棘虾虎鱼Acentrogobius viridipunctatus等杂食性鱼类丰度与城镇用地、耕地和林地的面积占比呈正相关，眶棘双边鱼Ambassis gymnocephalus等肉食性鱼类丰度呈负相关，尼罗罗非鱼Oreochromis niloticushh等鱼类丰度与养殖塘面积占比呈正相关。研究结果表明人类活动对鱼类群落结构已产生负面影响，对红树林周边土地利用的合理规划可作为鱼类保护与利用的重要手段。
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DOI: 10.5846/stxb202206211757
Abstract:
合理构建生态安全格局是高原湖泊城市健康发展的重要保障。以大理市为研究区，将生态系统健康和生态系统服务统筹到生态安全评估，尝试采用土地发展概率修正生态阻力面，运用电路理论构建生态安全格局，并提出优化方案。结果表明：大理市生态安全水平呈现出“高—低—高”圈层结构空间分布特征；确定生态源地53块，生成顾及未来土地发展的生态阻力面，识别生态廊道111条，筛选生态夹点23处，划分三级生态改善区。提出以洱海为一核，以苍山和南部林区为两屏，以大理市东北部生态保护区、海东生态修复区和满江—凤仪生态城市建设区为三区，以城镇区之间的多个生态修复区为多组团共同构成“一核、两屏、三区、多组团”的生态安全优化格局。将生态系统健康和生态系统服务统筹到生态安全评估及利用土地发展概率修正阻力面所构建的生态安全格局，能更加真实的反映未来发展趋势下生态安全格局构建的需要，为城市生态安全格局构建方法提供了新视角和新方法，以期为城市生态文明建设的区域理论提供借鉴，助力高原湖泊城市的生态宜居。
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王鹏远, 王绍强, 陈斌, 汪磊, 杨风亭, 乔云峰, 陈敬华, 王震宇, 刘崎
DOI: 10.5846/stxb202206221775
Abstract:
羰基硫（COS）是大气中的长周期痕量气体，其分子结构、对流层大气混合比的昼夜和季节动态类似于二氧化碳（CO2）。植物光合作用及其水解过程中，受扩散通路导度和酶活性影响，气孔的COS与CO2吸收紧密相关，同时，植物自养呼吸并不释放COS。最新研究中，采用植被COS通量直接指示生态系统总初级生产力（GPP）。综述了植被COS通量与光合作用中碳固定过程的关联机制，以及采用涡度相关观测、整合大气COS监测和生态系统过程模型等方法开展植被COS通量与GPP研究的最新进展,探讨了关键生态过程和参数，发现方法存在以下瓶颈：（1）生理过程、尺度效应和解析效应影响了COS与CO2的叶片相对吸收率，（2）观测与模拟手段有待进一步耦合，（3）全球COS观测密度限制了方法验证，（4）硫循环过程影响了多区域模拟精度。方法发展的前沿领域包括：（1）开展重点地区植被COS通量观测，（2）提高COS卫星柱浓度的覆盖范围，（3）完善生态系统过程模型的COS吸收机理。本文关注的科学问题是：对于亚热带等尚待开展COS连续观测的区域，采用植被COS通量直接代理GPP的精度和不确定性？
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杨壹, 邱开阳, 谢应忠, 黄业芸, 刘王锁, 鲍平安, 崔璐瑶, 王思瑶
DOI: 10.5846/stxb202206281841
Abstract:
面对全球变化，准确掌握陆地森林生态系统生物地球化学循环过程及其影响因素，有助于维持生态系统多功能性与稳定性，实现增汇并延长碳汇服务，持续增进并改善人民福祉。为了探究贺兰山山地森林生态系统优势建群种青海云杉（Picea crassifolia）林土壤生态化学计量特征对海拔的生态响应及其影响因素，本文从土壤、林分、地形影响因素的角度出发，采用冗余分析（Redundancy analysis，RDA）和方差分解分析（Variance partitioning analysis，VPA）阐明影响其非根和根围土壤生态化学计量特征空间变异的关键因素。结果表明：（1）贺兰山青海云杉林非根和根围土壤C、N养分含量均维持在较高水平，高海拔区域青海云杉生长受土壤P限制高；相较非根土壤，根围土壤虽养分含量较低，但具有较高的养分周转能力，如有机质分解与矿化、固持P的潜力等。（2）随海拔变化，非根和根围土壤养分及其生态化学计量比变化趋势不同，非根土除了全氮（TN）含量外其他养分含量及化学计量比在不同海拔间均差异显著（P<0.05），根围土全磷（TP）、碳磷比（C/P）具有显著性差异（P>0.05）。（3）土壤、林分、地形3组影响因子共同累计解释了非根和根围土壤养分计量特征61.35%、39.64%的变异；海拔、微生物量碳（MBC）和微生物量磷（MBP）是影响青海云杉林非根土壤养分计量垂直分异的主导因子，而归一化植被指数（NDVI）则显著影响其根围土壤养分计量空间特征；土壤因子对非根和根围土壤生态化学计量特征的单独作用分别是林分因子的2倍、3倍。综上所述，贺兰山青海云杉林非根和根围土壤养分及其生态化学计量特征的空间异质性主要受到土壤因子的驱动，林分因子次之，地形因子的作用主要通过对环境因子的再分配改变植被、土壤性质等特征进而影响土壤生态化学计量的空间格局。本研究有助于科学评估山地生态系统土壤养分盈亏状况及其关键的影响因素，以期从生态化学计量角度为林地土壤养分调控与可持续经营管理提供科学依据和理论支持。
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DOI: 10.5846/stxb202207212091
Abstract:
城市绿地能够调节热气候，是城市实现高质量可持续发展的重要空间载体。以往研究着重探讨城市绿地夏季降温效应的空间特征，较少分析绿地热效应的全年变化规律与潜在影响因子。本研究在南京城区选择7个代表性城市公园，采用热气候定点观测方法获取公园大气温度全年观测数据，并与城市中心区参照点进行对比，分析公园热效应的全年动态变化规律及背景气象因子的影响。研究发现，由于植被覆盖率、冠层郁闭度及海拔不同，不同公园热效应的季节、昼夜规律存在显著差异，主要表现为三种形式：全年降温型，全年昼升夜降型，以及夏季全天降温、春秋冬季昼升夜降型。与城市中心区相比，公园夏季最高可降低气温7.7℃，冬季最高可增温3℃。大气温度、相对湿度，风速与太阳辐射4个背景气象因子能解释23.5—77.4%的公园热效应变异。夏冬两季日间热效应主要受太阳辐射和气温的影响，夜间热效应主要受风速影响：太阳辐射每升高100 w/m2, 夏季日间降温强度减少0.3°C，冬季日间增温强度增加0.2－0.5°C；气温每升高1°C，夏季日间降温强度提高0.1－0.14°C，冬季日间增温强度提高0.05－0.08°C；风速每增加1m/s, 夏季夜间降温强度减少0.05－0.78°C，冬季夜间降温强度减少0.4－1.1°C。研究结果有助于深入认识城市绿地热效应的复杂形成机制，并为夏热冬冷地区城市自然空间保护与气候适应性设计提供科学参考。
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DOI: 10.5846/stxb202207282167
Abstract:
盐度变化会引起头足类动物渗透调节、免疫能力和激素分泌异常等一系列生理应激反应，同时还会引发应激诱导的喷墨行为等异常行为变化，最终可能导致头足类因渗透失衡出现大量死亡。结合头足类苗种繁育过程中因海水盐度波动出现的摄食及行为异常等问题，探究了盐度胁迫对曼氏无针乌贼（Sepiella japonica）行为活跃性、组织结构、渗透调节以及免疫相关酶活性的影响，明确了其对盐度变化的应激反应及适应能力。结果显示：在高盐胁迫下曼氏无针乌贼的行为活跃性显著增加（P<0.05），且倾向于绕水槽壁游动；与21‰组相比，27‰组和33‰组肌肉、鳃和肝脏组织结构呈现较严重的损伤，15‰组的各组织结构无明显变化；随着盐度的升高，鳃中Na+/K+-ATP酶活性呈现先降低后升高趋势（P<0.05）；33‰组脑中皮质醇含量显著高于其他处理组（P<0.05）；盐度升高或降低均会导致鳃和肝脏中超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase, SOD）、过氧化氢酶（Catalase, CAT）活性显著升高（P<0.05），丙二醛（Malondialdehyde, MDA）含量显著增加（P<0.05），溶菌酶（Lysozyme, LZM）活性显著降低（P<0.05）。综合分析认为，曼氏无针乌贼具有较好的耐低盐能力，高盐胁迫会引发其类焦虑行为。此外，在本研究设定的15?33‰盐度范围内，盐度变化还会引起其渗透调节以及免疫相关酶活性的改变。研究结果为阐释头足类适应盐度波动的调节机理，控制适宜的养殖环境提供了参考依据。
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DOI: 10.5846/stxb202208062243
Abstract:
桉树是我国华南地区的重要速生营林树种，具备极高的经济价值，然而我国桉树人工林的发展还存在巨大争议，桉树营林的生态环境效应还有待进一步考究。针对我国华南地区典型尾叶桉（Eucalyptus urophylla）纯林经营的潜在生态问题，选取广东鹤山森林生态系统国家野外研究站的10树种混交林（10 species mixed forest plantation,10S）、30树种混交林(30 species mixed forest plantation,30S)和桉树纯林（Eucalyptus monoculture, E）三种林型，另外设置桉树砍伐（Eucalyptus cutting, EC）和桉树砍伐清除林下灌草（Eucalyptus cutting and understory removal, ECUr）这两种常见经营措施的处理，通过比较不同林型和管理措施下土壤理化性质和生物指标的差异，解析了桉树营林对土壤理化特性、土壤微生物以及线虫群落的影响。本结果表明：三种林型间的土壤理化特性没有显著差异，但桉树纯林的土壤真菌生物量、真菌细菌比、食细菌线虫多度显著高于10和30树种混交林，桉树纯林的食真菌线虫多度和线虫群落多样性显著高于10树种的混交林。不同桉林管理措施下，桉树砍伐对土壤理化性质和土壤生物的影响不显著，但是桉树砍伐同时清除林下灌草显著降低了土壤含水率、真菌细菌比、线虫总多度、食细菌线虫多度、食真菌线虫多度以及杂食捕食性线虫多度。以上结果说明，桉树纯林的生物群落总体上优于相同林龄的多物种混交人工林，因此桉林的土壤质量状况并不比混交林低。另外，砍伐导致了桉林土壤质量下降，在砍伐过程中破坏灌草会对土壤质量造成更严重的负面影响。总体来看，桉林本身具有良好的生态功能，但作为一个具有生态和经济双重效益的物种，桉林长期经营可能会导致土壤退化等一系列生态问题。因此未来桉树人工林生态和经济效益权衡可能需要重点关注营林措施。
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DOI: 10.5846/stxb202209192681
Abstract:
景观生态风险评价是构建区域生态安全格局的关键途径。以喀斯特断陷盆地为研究对象，从自然、社会、景观格局三个维度选取11个评价因子构建景观生态风险评价指标体系，通过空间主成分分析的方法评价研究区2000—2020年的景观生态风险时空演变格局，并基于地形位指数系统揭示喀斯特断陷盆地景观生态风险与地形的关系。结果表明：（1）2000—2020年，喀斯特断陷盆地的景观生态风险水平整体呈下降趋势，生态环境整体好转。（2）景观生态风险的变化呈现出较强的时空异质性，南部更甚。2000和2005年，研究区高、较高景观生态风险区主要分布于研究区北部和南部部分地区；2010年及其以后，高风险区面积显著减少，低风险区面积显著增加，但南部个别区县的风险水平未明显改善。（3）20a间，除建设用地外，不同土地利用类型的生态风险水平均显著降低。到2020年，耕地、林地、草地均主要分布在风险水平较低的区域，而建设用地在高风险区的面积仍高达43.43%。（4）景观生态风险在不同地形位梯度的变化随时间推移有显著差异。研究初期，各风险区对地形的选择性较强，低、较低风险区在中、低地形位区间的分布优势较强，高风险区倾向分布在高地形位区间；随时间推移，不同等级风险区对地形的选择性减弱，地形对景观生态风险的影响逐渐减小，人类活动对景观生态风险的影响日益凸显。
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DOI: 10.5846/stxb202210092858
Abstract:
准确评价草地地上生物量（Above-ground biomass，AGB）对草地资源的可持续利用和保护具有重要意义。本研究以甘南为典型研究区，利用2019—2021年Sentinel-2地表反射率和野外实测地上生物量数据，借助GEE（Google Earth Engine）平台和数理统计方法评价了9种植被指数对高寒草地AGB的估算精度，构建了高寒草地地上生物量反演模型，在此基础上分析了2019—2021年甘南州草地产量的时空动态变化。结果表明：在所有植被指数中，归一化物候指数（Normalized difference phenology index，NDPI）与草地AGB的R2值最高（0.72），其次为归一化植被指数（normalized difference vegetation index，NDVI）（R2=0.68），拟合效果最差的为增强型植被指数（enhanced vegetation index，EVI）（R2=0.37）和差值植被指数（different vegetation index，DVI）（R2=0.40），NDPI对高寒草地AGB更为敏感；在NDPI构建的4类估算模型中，乘幂模型的预测精度最高，基于NDPI的回归模型明显提高了高寒草地AGB预测精度；2019—2021年甘南高寒草地地上生物量空间分布差异明显，表现为西南部较高，东部和北部较低；对不同草地类型而言，山地草甸AGB多年平均值略高于高寒草甸和沼泽；过去3年间，高寒草甸和山地草甸地上生物量呈先增加后减小的趋势，沼泽草地则呈持续降低的趋势。基于本研究的结果，NDPI能够反映大范围的高寒草地生物量的时空变化特征。
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DOI: 10.5846/stxb202210112890
Abstract:
快速准确地估计植被地上碳储量及其动态变化，对评估森林固碳能力具有重要意义。以陕西省黄龙林区森林为研究对象，基于样地实测和卫星遥感数据，建立黄龙山林区植被地上碳储量模型，实现研究区2000—2021年长时间序列的森林植被地上碳储量的反演及时空分异研究。结果表明：（1）黄龙山森林植被地上碳储量平均值总体呈波动上升趋势，碳储量高于全省平均水平。（2）研究区东部、南部、中部及西北部是植被地上碳储量高值分布地区，且呈增加趋势；而东北部、西部和西南部植被地上碳储量较低，且呈减少趋势，研究区22年间森林植被地上部分固碳量增加，生产力提升。（3）年均温、年蒸散发量、年降水量和海拔是2000—2021年影响研究区森林植被地上碳储量空间分异主要因素；任意两个因子间的交互作用对黄龙山森林地上碳储量影响都大于单个因子，表明黄龙山森林植被地上碳储量在不同时间空间分布受多种因素共同作用。年降水量对其空间分布影响逐渐减小，森林稳定性提高。研究在信息有限的基础上提出了快速估算地区植被地上碳储量的方法，了解了地区森林植被地上碳储量时空分异情况及其驱动因素，为掌握地区植被地上碳储量信息、评估森林固碳能力提供了重要依据。
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DOI: 10.5846/stxb202210142926
Abstract:
以黄河首曲湿地为研究对象，基于野外采样数据和不同退化程度（无明显退化ND；轻度退化LD；中度退化MD；重度退化HD），分析植物群落、土壤特性及其关系。结果表明，随湿地退化程度增加，禾本科重要值呈减少趋势而毒杂草重要值呈增加趋势，且植物高度、盖度及地上生物量显著降低；重度退化程度下Patrick物种丰富度指数最低，表明植物群落结构由复杂趋向简单。土壤有机碳、全氮随退化程度增加均显著降低，碳氮比与pH值则呈相反变化，表明高寒湿地退化不利于养分的积累，且土壤逐渐呈碱性。pH、有机碳及全氮为高寒湿地响应退化的理化因子；湿地不同退化程度影响植物群落的土壤因子略有不同，且尤以电导率最为明显，这与土壤养分状况相关。湿地退化过程中植物群落的生长、结构发生改变，植物与土壤理化性质相互作用进而影响湿地生态功能。因此，探究植物群落与土壤理化特征可为修复退化湿地提供依据。
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DOI: 10.5846/stxb202210152929
Abstract:
两栖动物是我国受威胁程度最高的动物类群，加强两栖动物资源调查和多样性监测，是开展两栖动物保护和濒危物种拯救行动的关键性基础工作。传统的两栖动物监测主要以形态学和声学为基础，耗时费力，且难以发现一些隐蔽性较强的稀有物种。基于环境DNA(environmental DNA, eDNA)的调查方法以其快速、灵敏、高效、无创等独特优势，为两栖动物多样性监测及保护提供了新的工具。综述了eDNA在两栖动物多样性监测、外来入侵和珍稀濒危物种调查、物种丰度或生物量估测等研究领域的应用进展，分析了两栖动物eDNA产生、扩散、迁移和降解的动态变化特征及其关键影响因子，探讨了eDNA应用于两栖动物监测研究的局限性并提出了优化建议，同时对未来的研究方向进行了展望，以充分挖掘eDNA在两栖动物监测中的应用潜力，为两栖动物多样性保护和管理提供新的思路。
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DOI: 10.5846/stxb202210233012
Abstract:
植被通过光合作用固定大气中的CO2来减缓温室效应，同时植被也通过改变地表能量收支影响温室效应。在过去的气候-植被研究中，大多关注气候变化对植被的影响，而植被对气候反馈的研究相对较少。植被通过调节地表能量收支、水通量等重要地气过程影响局地、区域乃至全球气候，其在气候变化中的作用十分重要。因此，厘清植被对气候的反馈效应机制及其结果，识别其地域差异极其重要。本文从生物地球物理和生物地球化学过程两方面分析植被与气候之间的作用机制，对全球及关键区域内植被变化对局地、区域乃至全球的气候反馈效应进行了系统总结：(1)生物地球物理反馈的区域特征明显，生物地球化学反馈则表现在全球尺度上，二者相互作用但难以统一；(2)植被破坏带来的气候影响在气温效应方面与生态系统的类型及地理分布相关：热带森林破坏带来增温效应，北方森林破坏带来降温效应，温带森林破坏则会通过增加森林反照率抵消丢失的固碳降温效应，气温效应表现不明显；(3)当前研究对关键过程机制考虑不够完善，不同研究方法的结果差异较大，结果缺乏高质量观测数据的验证，同时考虑生物地球物理和生物地球化学的净气候反馈研究尚无法支撑植树造林对气候变化单一减缓作用的常规理解。本文可为科学评估植树造林对气候变化作用的方向与强度提供理论依据。
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王悦露, 董 威, 张云龙, 傅伯杰, 赵正嫄, 吕一河, 张建军, 伍 星
DOI: 10.5846/stxb202210283063
Abstract:
生态安全是全球环境变化背景下人类可持续发展面临的重要问题之一。生态系统服务作为自然环境中人类赖以生存的环境条件与效用，成为人们感知和评价生态系统结构或功能变化的重要指标，同时为研究自然生态与社会-经济两大系统之间的交互作用提供了连接路径。目前，国内外对基于生态系统服务的生态安全研究尚处于起步阶段。本文在大量查阅国内外相关文献的基础上，总结了生态安全的理论内涵及方法体系，并从基于生态系统服务内在关系和基于生态系统服务拓展的生态安全研究，以及将生态系统服务与生态安全相结合的综合研究等三个方面系统性梳理了目前国内外基于生态系统服务的生态安全研究进展，指出了目前研究过程中所存在的一些不足与未来发展的方向，为进一步深入开展生态系统服务与生态安全的耦合研究提供理论依据。
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王浩臣, 蔡雨皓, 谭静怡, 王梓源, 谭惠文, 李凯航, 程可心, 杨艳, 金一, 何晓青
DOI: 10.5846/stxb202207111977
Abstract:
叶际微生物组对植物的生长发育至关重要，但植物与其定殖微生物组相互作用机制尚不明确。目前植物与微生物互作研究多集中于根际微生物组，对叶际微生物组的研究较少，且这些研究未能从微生物互作的角度探究植物与微生物的相互作用机理。本研究基于网络作图理论，将拟南芥基因组SNP（Single Nucleotide Polymorphisms）分子标记数据与微生物组网络特征值相关联，挖掘影响叶际微生物组网络结构的枢纽基因，以探究拟南芥塑造叶际微生物组网络结构的遗传机制。通过对188株拟南芥及其叶际微生物组数据的分析，识别出四种关系下的中心节点微生物，筛选到622个显著SNP位点。进一步构建了贝叶斯遗传网络，获得26个枢纽基因，这些基因可能参与了植物抗病、激素分泌和生长发育相关的分子途径。本研究从全基因组角度探究植物调控自身微生物组的遗传机制，揭示植物与微生物组如何互作促进植物健康，将为精准分子育种提供理论基础和遗传资源，并为合成菌群用于创制新型菌剂提供数据支持，具有重要的科学意义和应用价值。
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DOI: 10.5846/stxb202205311536
Abstract:
近年来研究园林植物消减大气污染物的修复技术及其原理，理清氮氧化物污染对植物生理生态的影响机制，对城市生态环境保护和文明建设具有重要意义。以三角梅（Bougainvillea spectabilis Willd）小苗为研究材料，通过人工模拟熏气法，设计短时间高浓度15NO2胁迫处理，以CK为对照，比较8.0 15NO2处理和4.0 15NO2处理对三角梅各器官15N的吸收量和各器官15N-氨基酸含量的影响，探究15NO2胁迫下三角梅各器官内氮素的吸收分配动态及代谢规律研究。结果表明，15NO2胁迫后显著提高了三角梅各器官15N含量，其中叶片是15N的主要积累器官。8.0 15NO2处理下三角梅各器官15N含量、15N-硝态氮含量较4.0 15NO2和0 15NO2均极显著上升，15N-铵态氮含量较4.0 15NO2除在叶中极显著下降了54.0%外，其余均极显著上升；15N含量在三角梅各器官中分配差异显著，4.0 μL/L 15NO2处理下总体趋势为叶>根>茎。随着15NO2浓度不断上升，4.0 15NO2处理下三角梅各器官中15N-氨基酸含量均呈上升趋势，分配率均表现为叶>根>茎；8.0 15NO2处理下各器官中15N-氨基酸含量则未呈现统一的变化趋势，与4.0 15NO2相比，各器官中部分15N-氨基酸含量呈下降趋势。因此，不同浓度15NO2胁迫后，三角梅各器官对15N的吸收量和各器官15N-氨基酸合成量变化不一，4.0 15NO2胁迫对植物的15N的吸收量和各器官15N-氨基酸含量均呈现为上升趋势，叶片为15N和15N-氨基酸积累的主要器官；8.0 15NO2胁迫抑制植物根系的15N分配，促进叶和茎的15N分配，叶片为15N积累的主要器官。该研究结果为氮氧化物污染在植物体内的迁移转化规律提供一定的理论依据。
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DOI: 10.5846/stxb202211213367
Abstract:
为更好地了解青藏高原草地研究现状，以英文数据库Web of Science (WOS)和中文数据库中国知网(CNKI)为数据来源对1980—2022年的相关文献进行了检索，再利用CiteSpace.5.8.R3与VOSviewer1.6.18可视化分析工具，对经筛选后WOS数据库中2483篇相关文献以及CNKI数据库中2712篇相关文献的发文数量、发文作者、发文机构、引用现状、研究热点与前沿等方面进行了分析，结果如下：1) 1980—2022年国内外关于青藏高原草地的相关研究发文量呈现上升趋势，年均增长率为25.89%，且英文文献的发文量也呈现快速增长趋势，年均增长率为14.60%。2)截止到检索日期，被引次数最多的英文文献为“Greening of the Earth and its drivers”，频次为1093次；中文文献被引次数最高的是“青藏高原生态资产的价值评估”，频次为4189次；共引频率最高的文献是“Green-up dates in the Tibetan Plateau have continuously advanced from 1982 to 2011”，频次为100次。3)中英文文章的贡献主体，主要为我国的科研人员与科研单位。4) 研究热点变化主要分为2000年之前野外探索阶段、2000—2010年宏观监测与微观规律研究共同发展阶段、2010年后以全球变化为大背景的草地功能、价值等研究阶段。
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庞丹波, 吴梦瑶, 吴旭东, 倪细炉, 董立国, 陈 林, 李学斌, 胡 杨
DOI: 10.5846/stxb202210192978
Abstract:
土壤胞外酶是生物地球化学循环的主要参与者，与微生物的代谢需求和养分供应密切相关。然而，对干旱区山地生态系统沿海拔梯度土壤微生物养分限制状况及其驱动因素尚不清楚。基于此，以贺兰山海拔1300—2700m范围内7个海拔梯度的土壤为研究对象，揭示贺兰山土壤理化性质、胞外酶活性及微生物养分限制的海拔分布格局，分析影响微生物养分限制的驱动因素。结果表明：随着海拔梯度的升高，土壤含水率（SWC）和有机碳（SOC）含量逐渐增加，容重（BD）和pH整体呈现逐渐降低的趋势。海拔显著影响土壤胞外酶活性，五种参与土壤碳（C）、氮（N）、磷（P）循环的酶活性随着海拔的升高整体呈现逐渐上升的变化趋势，总体表现出中低海拔酶活性较低，高海拔酶活性较高。胞外酶矢量分析显示，矢量长度在中低海拔处较高，而矢量角度则在高海拔处较高，表明贺兰山土壤微生物在中低海拔和高海拔分别具有相对较强的C和P限制。土壤含水率、容重、C、N、P含量与土壤胞外酶活性及其化学计量比显著相关，是调控土壤胞外酶活性随海拔变化的主要因子，说明胞外酶在旱区山地生态系统土壤物质循环过程中具有重要的作用。该研究结果对揭示土壤微生物和胞外酶之间养分元素循环的耦合机理，为深入探讨贺兰山森林生态系统物质循环和不同海拔梯度植被有效管理提供科学依据。
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DOI: 10.5846/stxb202210263043
Abstract:
乡村生态旅游价值作为乡村生态产品价值的重要组成部分，合理的评估是建立健全生态产品价值实现机制，践行"绿水青山就是金山银山"的必由之路，同时能为找准乡村振兴着力点，促进乡村经济可持续发展提供决策支持。将北京市密云区乡村生态旅游的研究对象分为民宿酒店、观光园与农家饭店三类，应用旅行费用法（TCM）进行区域旅游价值评估。结果表明：密云区游客客源以北京市为主，导致TCM的客源分区法（ZTCM）中各分区样本量差异过大，而费用分区法（TCIA）克服了此问题，同时与个人旅行费用法（ITCM）相比受个体偏差的影响较小，所以评估结果更合理；TCIA法评估的密云区乡村生态旅游的总价值为42.45亿元，其中费用成本为11.24亿元，时间成本为15.17亿元，剩余价值为16.04亿元。
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DOI: 10.5846/stxb202209022507
Abstract:
森林在全球碳循环中发挥着重要作用，森林碳汇是陆地碳汇的重要组成部分，其研究的知识领域在国际社会中已较为成熟。以 Web of Science 中1990—2021年4973篇相关的文献为研究对象，本文运用文献计量工具 CiteSpace 绘制文献共被引和关键词共现网络知识图谱，以此清楚分析森林碳汇研究的发展趋势。本研究发现：(1) 森林碳汇研究的发文量持续增长，文献数量的变化趋势证明森林碳汇仍是国内外的研究热点。(2) 森林碳汇研究主线变化从运用大量方法测量森林碳平衡，到对森林碳汇稳定区域估计的理论归纳，再到将理论用于实践并全面实现对全球碳汇规模的监控。阶段的热点问题从森林是否为碳汇到森林碳汇的形成机制，再到实现监控管理下的可持续森林碳汇。(3) 国内森林碳汇研究主线变化从研究测量碳储量的方法，到运用大量方法测量中国森林碳平衡，再到中国森林碳汇稳定区域估计的理论归纳。阶段的热点问题从中国森林碳储量的变化，转变为中国森林是否为碳汇，最后聚焦到中国森林碳汇的形成机制。如今国内研究趋势逐渐与国际接轨，中国在国际森林碳汇研究领域中的学术地位日益提升。在未来，中国需要增加对森林生态系统调查和监测强度，构建“天—空—地”一体化的碳汇计算体系，进而实现对碳汇规模的准确监控。并且需要准确且全面评估森林碳汇对我国实现“碳中和”目标的贡献，推动我国“碳中和”目标的实现。
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DOI: 10.5846/stxb202207142006
Abstract:
马里亚纳海沟是世界已知最深的海沟，其寡营养、高压、低温、低氧等极端的深海环境孕育出独特的细菌群落结构及多样性特征。选取寡营养培养基对马里亚纳海沟海水及表层沉积物分别进行液体共培养，并在不同培养阶段取样进行高通量测序，分析细菌群落结构组成及其多样性的动态变化，探讨微生物之间可能的互作关系。研究结果表明：液体共培养样品中一共检测到19个门、34个纲、76个目、131个科、227个属的细菌，其中变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）为优势菌群，其次为厚壁菌门（Firmicutes）；与其他样品相比，1000米海水样品中细菌群落的多样性最高，并且蓝细菌门（Cyanobacteria）具有更高的相对丰度。共培养样品中细菌丰富度、多样性、群落结构均随培养时间而改变，其中共培养中期样品的细菌多样性较高；表层沉积物样本中，盐单胞菌属（Halomonas）可能由于较强的竞争能力在共培养后期占据优势地位。基因功能预测与代谢通路富集结果显示，随着共培养时间的增加，微生物生长相关的代谢通路丰度明显下降，而与互作相关的代谢通路丰度明显增加。共培养样品检测到的细菌多样性远高于单独分离培养的多样性，仅有少量菌属为单独分离培养与共培养样品均检测到的共有属。综上所述，马里亚纳海沟细菌群落中存在竞争、互利共生的相互作用，共培养法有利于揭示细菌间的互作关系。本研究为深渊及深海等极端环境下微生物生态系统组成及维持奠定了理论基础，也为进一步研究极端微生物的生存策略提供了科学指导。
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DOI: 10.5846/stxb202211033147
Abstract:
水分是干旱半干旱地区植被生长的主要限制因子，水分利用是反映植被对环境变化响应的关键生态水文过程。目前缺少对干旱半干旱区草原不同科、属植物水分利用特征差异的系统分析，且植物水分利用特征与环境因子的定量关系需要进一步研究。在内蒙古荒漠草原进行样带调查，采集7个样地0—100 cm深度土壤样品和15种植物根茎结合部（茎秆）、叶片样品，测定土壤水、植物水中δ2H和δ18O和植物叶片δ13C的同位素，利用MixSIAR模型确定不同科、属植物水分来源比例，分析不同科、属植物水分利用来源和水分利用效率的差异，并建立植物水分来源比例及水分利用效率与各环境因子的定量关系。结果表明：（1）禾本科和菊科植物主要利用0—30 cm深度土壤水（55.63%和51.84%），其叶片δ13C（-26.61‰和-27.91‰）均低于其他科（包括柽柳科、黎科和蔷薇科）（-26.36‰），且其他科主要利用60—100 cm深度土壤水（36.83%），水分利用策略更有利于在干旱条件下生存。（2）针茅属植物对0—30 cm深度土壤水的利用（55.28%）和叶片δ13C（-26.38‰）高于蒿属（31%和-28.14‰），较高的水分利用效率使其在干旱环境中具有较强的生态适应性。（3）植物对不同深度土壤水的利用比例和叶片δ13C对不同环境因子的响应有所差异，其中植物水分来源比例主要受年均降雨量、年均温和叶周长影响（P<0.05）。本研究揭示荒漠草原植物水分利用特征，有助于理解植物对环境变化的响应策略，同时对该地区生态系统管理提供理论依据。
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DOI: 10.5846/stxb202206061601
Abstract:
全球变暖影响下，中国干旱事件发生愈加频繁。过去半个世纪里，中国半干旱和半湿润地区的分界线总体南移，干旱面积呈增加趋势，因此了解中国干旱变化趋势对区域生态环境保护具有重要意义。基于GLASS数据产品、ERA5-Land数据，采用游程理论和多元线性回归等方法，探究1982—2018年间多尺度干旱事件基本特征（干旱持续时间、干旱严重度、干旱强度等），并分析植被生产力变化趋势，揭示干旱对植被变化的累积影响。结果表明：（1）新疆、青藏高原以及东南地区干旱较为严峻，而华中、华东大部分区域处于轻旱或无旱状态；（2）1982—2018年间，中国植被生产力整体呈改善态势，显著改善区集中在中国中部，而退化区集中在东南部、内蒙古和西藏南部；（3）中国大部分区域干旱与植被呈正相关，且干旱对植被多为累积影响，在干旱区和半干旱区尤为明显；（4）随着植被覆盖度的增加，植被与近短期尺度干旱的相关性也逐渐增加，由干旱区到湿润区，近短尺度干旱对植被变化的影响逐步增大。其中，SPEI-6（标准化降水蒸散发指数—中期尺度）对植被轻微变化累积影响最显著，而SPEI-12（标准化降水蒸散发指数—长期尺度）对植被显著变化累积影响更明显。本研究将有助于深入认知干旱对植被累积影响，提高植被退化防治措施的有效性，为区域土地退化零增长目标实现提供科学依据。
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廖能健, 赵华显, 杨恕, 李晓丽, 黄炯清, 覃欣怡, 姜宫凌侠, 黄亮亮, 李楠
DOI: 10.5846/stxb202208032206
Abstract:
海洋浮游细菌在生物地球化学循环过程中具有不可替代的作用。为解析广西北部湾茅尾海夏冬季浮游细菌群落结构及其关键环境影响因子，于2017年6月(夏季)和2017年12月(冬季)在该海域设置7个站点，采集0.5m处表层海水样品，利用16S核糖体RNA (16S rRNA)基因高通量测序技术，分析茅尾海浮游细菌群落结构与多样性。结果表明：茅尾海海域浮游细菌隶属于11个门、36个纲、86个目、188个科和506个属；主要浮游细菌类群为变形菌门(Proteobacteria, 52.47%)、厚壁菌门(Firmicutes, 17.34%)、放线菌门(Actinobacteria, 16.39%)、拟杆菌门(Bacteroidetes, 7.54%)和蓝细菌门(Cyanobacteria, 5.38%)，共占浮游细菌总丰度的99.12%。北部湾茅尾海夏季浮游细菌群落Chao 1指数和Richness指数均显著(P<0.05)高于冬季。主坐标分析(PCoA)和相似性分析(ANOSIM)结果表明，不同季节浮游细菌群落结构存在极显著差异(R=0.586, P<0.001)。在目分类水平上进行组间差异分析(Welch’s t-test)，具有季节性丰度显著差异的类群共有15个(P<0.05)，其中尤泽比氏菌目(Euzebyales)、红杆菌目(Rhodobacterales)、马尾藻海演化枝11(SAR11)、黄杆菌目(Flavobacteriales)、乳杆菌目(Lactobacillales)、芽孢杆菌目(Bacillales)、假单胞菌目(Pseudomonadales) 在夏季样品中显著增高；海洋螺菌目(Oceanospirillales)、丙酸杆菌目(Propionibacteriales)、涅瓦菌目(Nevskiales)、弧菌目(Vibrionales)、伯克氏菌目(Burkholderiales)、分枝杆菌目(Mycobacteriales)、红螺菌目(Rhodospirillales)、亚硝化单胞菌目(Nitrosomonadales)在冬季样品中显著增高。夏季浮游细菌属的共发生网络表现出更复杂的网络拓扑结构。物种间的相互作用主要以正相关为主，且夏季(70.3%)高于冬季(68.9%)。Partial Mantel检验相关分析表明，浮游细菌群落与温度、盐度、溶解氧、总溶解氮和总溶解磷呈显著正相关(P<0.05)。其中，温度(R=0.326, P<0.001)和总溶解磷(R=0.512, P<0.001)与群落结构的相关程度较高，是显著影响浮游细菌群落结构的关键环境因子。综上，本研究成果，为进一步揭示北部湾海洋浮游细菌多样性，以及为茅尾海海域生态修复与资源利用提供科学参考依据。
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DOI: 10.5846/stxb202207162034
Abstract:
自然生态空间是生物栖息繁衍的场所，生物和非生物成分组成的生态系统为人类提供赖以生存的生态系统服务。新时期绿色发展战略下高质量国土空间资源配置需要科学探究生态空间约束的作用机理。以泉州市为研究区，选取水源涵养、土壤保持和生物多样性等生态系统服务为生态因子，基于有序加权平均（OWA）算法构建城市扩张的生态软约束机制。以2005年土地利用现状为起始值，综合考虑自然人文等驱动力因素，基于构建的OWA-FLUS模型对泉州市2020年和2035年土地利用时空演化动态开展多情景模拟预测。结果表明：（1）策略控制因子δ=0.000001下，OWA-FLUS模型的总体精度和Kappa系数达到95.94%和0.7742，FoM和〖FoM〗_urban比FLUS模型分别提高了4.95%和7.17%,基于提升潜力空间的MICE功效指数分别为0.059和0.102。（2）当δ值从0向1000变化时，OWA-FLUS模型的模拟精度逐渐下降。对比δ=1.0的赋权线性组合（WLC）生态约束，δ=0.000001下的OWA模拟的〖FoM〗_urban提升了5.70%。（3）2035年基准情景、WLC情景和OWA情景下，区县尺度和乡镇尺度的城市面积增长率具有显著空间差异。对比基准和WLC情景，OWA情景下研究区西北部的县市区增长率显著下降，东部和南部沿海平原区的晋江市和石狮市表现出更大的发展潜力。综上所述，基于OWA-FLUS模型开展泉州市土地利用动态时空演化多情景模拟预测，可为重要生态资源约束下的区域国土空间优化提供科学参考。
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DOI: 10.5846/stxb202209142621
Abstract:
重点生态功功能区面临着严峻的生计与生态冲突，科学评估重点生态功能区的相对贫困程度，精准识别相对贫困人口对于促进重点生态功能区生计与生态协同发展至关重要。鉴于此，本文基于可持续生计分析框架，利用农户调查数据，通过构建相对贫困测度指标体系，系统识别相对贫困农户，并利用分层线性模型在“家庭-村庄”双重尺度上探索相对贫困的关键影响因素。结果发现:（1）陇南山区农户相对贫困程度存在分化，其中，高山区农户、补贴型农户和高家庭抚养农户相对贫困程度较高。相对贫困农户占受访户的20.39%，且主要集中在高山区、户主受教育水平较低、家庭抚养比较高以及补贴型农户中。（2）农户的家庭属性是导致农户陷入相对贫困的决定性因素，脱贫内生动力及生计多样性提升是缓解相对贫困的关键因素，而医疗负担和教育负担增加会导致农户陷入相对贫困。（3）村庄特征放大了家庭特征对相对贫困程度的影响，村庄自然条件、社会经济条件、对外联系等通过影响家庭特征而强化了对农户相对贫困程度的影响。
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DOI: 10.5846/stxb202210102870
Abstract:
摘要：大气沉降是叶菜类农作物可食部位重金属铅（Pb）累积的主要来源，但大气湿沉降下铅在油菜(Brassica chinensis L.)体内的形态累积特征及氧化胁迫效应，尚不十分清晰。通过模拟大气湿沉降铅胁迫，研究油菜体内重金属Pb的累积、亚细胞分布、化学形态特征及油菜抗氧化响应。结果表明，油菜可食部位Pb含量为1.72—6.35 mg/kg，超出标准（GB 2762-2017）4.73—20.16倍。Pb大量分布在油菜茎和叶的细胞壁中（52.14%—86.99%），以草酸盐沉淀形式存在（20.07%—59.27%），这可能会导致Pb在可食部位的大量累积（>95%）。细胞壁的固持作用和Pb主要以草酸盐和不溶性磷酸盐存在，可能是油菜重要的解毒耐性机制之一。湿沉降铅胁迫可以增加叶和茎的丙二醛（MDA）含量，造成细胞的氧化损伤，抑制叶绿素的合成。油菜可以通过提高抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性（7.73%—346.91%），增加抗氧化剂（AsA和GSH）和可溶性物质（可溶性糖、可溶性蛋白）含量（9.11%—279.59%），来有效应对湿沉降Pb胁迫。抗氧化酶在叶中变化最大，过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性分别上升49.41—91.62%和123.42—346.91%。抗氧化剂则在根中变化最显著，抗坏血酸（AsA）和谷胱甘肽（GSH）含量分别上升了134.15—182.93%和238.78—279.59%。可溶性糖、可溶性蛋白、POD、CAT和GSH可能是油菜叶能缓解湿沉降Pb氧化胁迫的主要因素之一（P<0.05）。研究结果可加深对大气沉降下Pb在叶菜体内累积分布行为的理解，并为大气重金属胁迫地区农作物重金属风险评估提供一定的理论依据。
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DOI: 10.5846/stxb202207282161
Abstract:
藏野驴（Asinus kiang）是青藏高原特有物种，我国一级野生保护动物。三江源国家公园黄河源园区是藏野驴的主要栖息地之一，而生物多样性保护也是国家公园的重要职能，准确了解藏野驴的种群数量及栖息地变化无论是从野生动物保护还是从国家公园建设指导来看均具有重要意义。本研究以三江源国家公园黄河源园区为研究区，利用无人机遥感技术开展藏野驴种群数量调查工作，在此基础上利用选择指数与因子分析揭示藏野驴的生境选择偏好，识别其适宜栖息地范围。并深入探讨近20年藏野驴适宜栖息地的时空变化特征，探讨驱动因素。结果表明：(1)无人机可以有效识别藏野驴个体，在调查样带内共发现藏野驴252头，经过推算2017年春季三江源国家公园黄河源园区内共有藏野驴 20,989头。(2)藏野驴倾向于选择距居民点1km以外，距道路1-3km范围内，距水源1km以内，且植被覆盖度介于0.4-0.8之间的坡度小于5°的平坦区域做为栖息地。(3) 2000-2018年间，三江源国家公园黄河源园区内的藏野驴适宜生境面积增加了330.76 km2，达到4747.10 km2，面积占比增加1.73%，达到了24.85%。这主要是气候变化与人类活动协同作用下导致的水体扩张与植被覆盖度增加驱动的。此外，虽然道路的扩张仅限制了小面积的适宜栖息地增加，但可能造成栖息地连通性下降等更为严重的后果。本研究证明了无人机遥感技术在青藏高原等开阔区域进行野生动物调查及栖息地研究的可行性与优势，相关技术方法与研究成果可为三江源国家公园生物多样性保护工作提供参考与支撑。
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DOI: 10.5846/stxb202209242725
Abstract:
草原灌丛化通过改变物种之间的相互作用深刻影响着群落的结构和功能。然而，当前有关灌木如何影响不同功能群草本植物对矿质元素吸收和累积的研究仍明显不足。在内蒙古草原沿干旱梯度选取了4个研究地点，对比分析了小叶锦鸡儿（Caragana microphylla）灌丛斑块内和斑块外群落中禾草和非禾草功能群植物叶中矿质元素浓度以及地上生物量生产的差异，旨在阐明干旱和灌木对群落草本植物叶元素累积的影响，揭示灌草间相互作用的元素利用特征及其随干旱梯度的变化。结果显示：1）随干旱加剧，灌丛斑块内的非禾草功能群植物地上生物量保持恒定，但叶中的K、Ca、Mg、Fe、Mn和Cu元素浓度显著增加（P < 0.05）。该结果表明群落中的非禾草功能群植物通过提高叶中的矿质元素水平来抵御和适应干旱胁迫。 2）随干旱加剧，灌丛对非禾草功能群植物地上生物量，叶中Ca、Fe、Cu和Zn，禾草功能群植物叶中的P的累积影响从负（RII < 0）或中性（RII = 0）转变为正效应（RII > 0）。该结果与胁迫梯度假说相符，表明灌木对草本植物的促进效应随干旱胁迫加剧而增加。3）灌丛的“沃岛”效应是驱动灌木对草本植物元素累积正效应的主要机制。研究结果揭示了锦鸡儿属灌木的促进效应在维持内蒙古干旱、半干旱草原群落植被物种共存和生态系统功能稳定中的重要性。
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DOI: 10.5846/stxb202209012487
Abstract:
摘要：猪毛菜属（Salsola） 是新疆干旱区分布最为丰富的被子植物属之一，是盐碱和荒漠区的先锋种和建群种，对西北干旱区植被恢复与建设具有巨大生态价值。 本研究基于新疆自然分布的 33种猪毛菜属物种共 741个分布数据，整合利用点格局法和物种分布模型法构建了物种丰富度（SR）、加权特有性指数（WE）和校正加权特有性指数（CWE）的分布格局。 选取环境能量、水分可获得性、气候季节性、生境异质性、土壤条件和历史气候变化共 6类 19 种生态因子，利用地理加权回归模型（GWR）探究了环境异质性对猪毛菜属物种丰富度的影响。 结果显示：（１）基于现实点位模型和物种分布模型构建的物种丰富度具有一致性，均呈北高南低、西高东低的破碎化分布趋势，但物种分布模型的结果在空间上比点格局法更连续，物种丰富度的高值区主要分布于准噶尔盆地南缘、准噶尔西部山地、天山西端和天山南脉南缘（２）加权特有性指数和校正加权特有性指数的分布格局与物种丰富度分布格局具有一定差异，其最大值集中分布于准噶尔盆地南缘、伊犁河谷和塔里木盆地西南缘；（３）GER模型结果表明，海拔变幅、土壤酸碱度和最干月降水量是制约新疆分布的猪毛菜属丰富度和特有性分布的最重要因素。
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DOI: 10.5846/stxb202209052521
Abstract:
构建生态安全格局是一种协调区域生态保护与经济发展关系的有效途径。由于生态系统服务供需差异，不同等级的行政区在生态安全格局构建中出现了空间结构错位脱节的问题。本研究从整合视角出发，尝试整合伊犁河谷地区州级和县级两级尺度构建昭苏县生态安全格局。首先基于生态系统服务评价确定生态源地，再构建综合阻力面并采用电路理论模型识别生态廊道。研究结果显示，整合州级和县级两级尺度昭苏县共确定了24个生态源地，面积2504.47km2，主要分布于昭苏中部盆地以及北部、南部山区，土地利用类型主要为耕地、草地和林地；识别生态廊道50条，总长度200.17km。与单一尺度下生态安全格局构建相比，整合不同尺度构建生态安全格局能显著改善区域生境破碎化的问题，提高区域景观连通性。本研究提供了一种整合不同尺度下生态安全格局构建的技术框架，研究结果可为伊犁河谷地区国土空间格局优化提供有效参考。
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陈顺洋, 邢炳鹏, 薛志勇, 朱红晔, 陈彬, 俞炜炜, 安文硕, 陈光程
DOI: 10.5846/stxb202209282752
Abstract:
树栖腹足类动物是红树林底栖动物的重要组成部分，其组成和分布受到红树植被的影响。因此，在红树林生态修复中，腹足类动物的恢复依赖于植被的发育。滨螺科（Littorinidae）锥滨螺属（Mainwaringia）动物是亚洲红树林的广布种，但针对其在红树林中的分布及种群特征的研究较少，对红树林植被恢复过程中锥滨螺属动物的恢复动态更是鲜有研究。本研究调查了厦门下潭尾湿地秋茄（Kandelia obovata）红树林恢复初期，新记录种莱氏锥滨螺（Mainwaringia leithii）种群恢复的时间动态，并分析其与植被参数的关系。研究发现，红树林恢复初期，秋茄植被生长迅速，株高、冠幅、基径和覆盖度分别由0.5 a生幼林的41.3 cm、25.0 cm、1.04 cm 和25%增长为8 a生样地的 179.2 cm、76.7 cm、5.96 cm 和 95% 。在秋茄胚轴种植6个月左右开始记录到莱氏锥滨螺的个体，其密度和生物量在1.5 a后达到最大（分别为136 个/m2 和1.86 g/m2），而后逐渐降低，种植3 a后秋茄林内莱氏锥滨螺仅零星分布。除8 a生的样地，莱氏锥滨螺的个体大小随恢复时间的变化特征与其密度相反，在1.5 a和2 a个体相对较小。结果表明，莱氏锥滨螺是下潭尾秋茄红树林常见的树栖软体动物，其种群快速响应红树林植被的恢复，这种恢复动态可能与植被发育过程中栖息环境的变化有关。
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DOI: 10.5846/stxb202209052525
Abstract:
探究林隙对不同需光性树种早期生长特征和功能性状的影响，对揭示林隙微生境影响次生林内幼苗更新机制具有重要意义。以亚热带次生林中耐荫常绿树种香樟和阳性落叶树种枫香幼苗为试验对象，研究大林隙（D/H介于1.5—2.0）、中林隙（D/H介于1.0—1.5）和小林隙（D/H介于0.5—1.0）对不同需光树种幼苗早期（1—3年生）生长特征和功能性状的影响。结果表明：（1）林隙大小对两种幼苗的生长均有显著影响。其中，中林隙可显著促进香樟2—3年生幼苗的生长，大林隙对枫香1—3年生幼苗的生长均具有显著促进作用。（2）对林隙环境因子与幼苗功能性状的关系进行冗余分析表明，香樟幼苗功能性状的变化与林隙土壤有机质含量、水解性氮含量、酸碱度和有效磷含量密切相关，而枫香幼苗功能性状则主要受林隙土壤酸碱度、有机质含量、水解性氮含量、土壤含水率、冠层透光率和土壤有效磷含量的影响。（3）维持较高的根重比、细根比根长、叶碳氮比和叶碳磷比是幼苗应对林隙环境影响的重要生理生态调节机制。
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DOI: 10.5846/stxb202210112894
Abstract:
采集2021年生长季和非生长季新安江源区常绿针叶林土壤-植物-大气多源水样进行氢氧稳定同位素测试，分析不同来源水分同位素组成（δ18O和δ2H）的差异及变化特征，评估不同季节多水源采样方案（植物不同部位、土壤不同深度）对蒸散发组分区分的影响程度，进而优化我国南方湿润区森林生态系统蒸散组分区分的氢氧稳定同位素采样方案。结果显示：多源水δ18O和δ2H在土壤-植物的水分传输过程中逐渐富集，非生长季较生长季更为富集。植物各部位水分的动力学分馏强度随着同位素不断富集而逐渐增大。河道水与山泉水同位素组成分布较为接近，大气水汽相较于其他水源明显最为贫化。土壤水同位素组成垂向分布主要呈现三种不同的规律：随深度增加而减小、先增大后减小或先减小后增大。浅层土壤水同位素组成变化范围大于深层土壤水，拐点位于50—90 cm。由植物各部位与土壤的水同位素组成分布特征及其差异可知符合同位素稳态假设的杉木最佳取样部位为韧皮部。比较基于不同深度土壤蒸发水汽同位素组成δE计算得出的T/ET（蒸腾与蒸散发比率），发现生长季T/ET整体变化量为13.46 %，低于非生长季21.42 %。即土壤取样深度的变化在相对干冷条件下对T/ET的影响较大，推断出适宜杉木林的土壤取样深度约为20—30 cm。研究成果可为湿润区半湿润区蒸散发组分区分同位素采样方案设计、蒸散发估算模型构建提供科学依据，并为生态系统蒸散发组分分割、植物蒸腾水分溯源研究奠定有效基础。
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DOI: 10.5846/stxb202208072250
Abstract:
海洋生物礁是由具有造礁能力的海洋生物聚集而成的一种三维礁体结构，其形成改变了海底地貌、增加了不同尺度上的地形复杂性，为其他海洋生物提供了栖息地并维持了生物多样性。近年来，由于自然因素和人为因素影响，海洋生物礁受到了严重威胁，已成为海洋生态保护和修复领域的重要研究对象。本文综述了海洋生物礁的类型、生态功能及其生态修复的研究进展。根据形成海洋生物礁的优势造礁生物种类，将海洋生物礁分为海藻礁、海绵礁、刺胞动物礁、贝类礁和多毛类礁，其优势造礁生物分别是珊瑚藻和仙掌藻、钙质海绵和硅质海绵、造礁珊瑚、牡蛎、龙介虫。目前国内对海洋生物礁的全面了解相对较少，主要集中在珊瑚礁和牡蛎礁。海洋生物礁的生态功能主要有海岸防护、提供栖息地、净化水体、固碳作用和能量耦合等。全球变暖和海洋酸化等全球气候变化以及海洋污染、破坏性渔业捕捞、海岸工程、水产养殖和敌害生物等自然和人为因素对海洋生物礁构成了严重威胁。海洋生物礁的生态修复方法分为两类：在退化生物礁区投放造礁生物逐渐成礁，投放人工礁体补充造礁生物逐渐成礁。最后针对海洋生物礁保护和修复的需要，提出下一步应加强海洋造礁生物生态特征、海洋造礁生物种群丧失因素和海洋生物礁保护与修复基础理论等方面研究。
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DOI: 10.5846/stxb202209252730
Abstract:
分析植被恢复对黄土高原人工林生态系统服务的影响，对黄土高原新一轮植被恢复和可持续发展有重要意义。通过文献搜索对已发表的92篇文献中的241组对照试验结果运用整合分析方法，以黄土高原不同气候区内不同恢复年限的刺槐林为代表，选取土壤水分、碳和植物多样性三个指标评价黄土高原刺槐林的生态系统服务变化。结果表明：与对照相比，种植刺槐林后整体上显著提高了土壤碳储量和植物多样性，相对增长率分别为81.30%和32.60%（P < 0.05），而土壤储水量显著下降，相对变化率为-35.58%（P < 0.05）；半湿润地区土壤储水量相对变化率（-22.98%）（P < 0.05）和植物多样性相对增长率（149.1%）（P < 0.05）显著高于半干旱地区，土壤碳储量相对增长率（57.21%）（P < 0.05）低于半干旱地区；刺槐林土壤储水量、碳储量和植物多样性的相对变化率随恢复年限增加依次为-27.57%、-41.80%、35.92%，16.84%、78.58%、156.27%和51.38%、26.37%、27.56%。
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DOI: 10.5846/stxb202206201740
Abstract:
入侵植物对城市生态系统形成潜在威胁，有待引起足够的关注。为探究城市入侵植物对草本植物种类及功能多样性的影响，本文以深圳市建成区入侵植物鬼针草(Bidens pilosa)和南美蟛蜞菊（Sphagneticola trilobata）为例，分析了不同绿地类 型中不同程度的单独入侵和共同入侵对草本植物群落物种多样性和功能多样性的影响规律。结果显示：①Margalef物种丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数均与入侵植物盖度呈显著负相关（p<0.05，0.5865
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阚志毅, 陈光程, 陈彬, 陈顺洋, 马志远, 俞炜炜, 杜虹
DOI: 10.5846/stxb202210283060
Abstract:
红树林在防风消浪、促淤保滩、固岸护堤等方面发挥重要的作用，是抵御台风、风暴潮、海岸侵蚀等自然灾害的重要天然屏障。热带气旋是红树林面临的最主要自然威胁之一，削弱了红树林对自然灾害的抵御及生物多性维持等功能发挥。然而，尽管热带气旋对红树林的影响日益受到全球的广泛关注，但缺乏对该领域研究进展的系统分析和总结。本文以Web of science核心集数据库为数据源，利用CiteSpace软件对1995—2021年间热带气旋对红树林影响研究进行文献计量分析和可视化图谱绘制，以厘清该领域研究的现状、趋势和热点，并揭示未来的发展方向。研究表明：（1）该领域研究年发文量随时间处于波动上升的趋势，尤其2013年后迅速增加，表明该领域的研究日益受到重视；（2）美国、澳大利亚和印度等国家在该领域的研究走在前列，美国的中介中心性最高，其次是德国，美国广泛地与德国、法国、日本等许多国家有密切合作；（3）美国佛罗里达、加勒比地区、澳大利亚北部和印度南部等是当前研究的热点区域;（4）研究热点随时间推移而不断发展，从红树林植被的干扰损害逐渐发展到固碳储碳、海岸防护等功能的影响。全球变化背景下热带气旋对红树林的影响、红树林对热带气旋干扰的弹性、基于遥感和大数据处理的模型模拟等日益受到关注，量化热带气旋对红树林功能的影响、探明热带气旋与海平面上升的关系及对红树林影响、构建完善的观测体系数据集等将是未来研究的重要方向。本研究对长期关于热带气旋对红树林影响的研究进展进行定量和可视化分析，可为预测热带气旋对红树林的影响和风险、及减缓和应对其风险等研究提供借鉴参考。
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何熙祥, 玉米提·哈力克, 董宗炜, 艾萨迪拉·玉苏甫, 艾里西尔·库尔班
DOI: 10.5846/stxb202205291510
Abstract:
为查明塔里木河下游不同水分梯度下胡杨种内竞争以及空间分布格局的变化规律，本文在塔里木河下游阿拉干断面选取3条样带，每条样带内依照水分梯度布设3个样方，采用Hegyi单木竞争模型与点格局等分析方法，探究了水分梯度下胡杨林种内竞争及空间格局变化特征。结果表明：1) 塔里木河下游胡杨的最适竞争范围为10m；2) 胡杨竞争指数与胸径服从幂函数关系 (p<0.001)，胡杨竞争指数随对象木胸径的增加而逐渐减小，当对象木胸径达到20cm以上时，其竞争指数逐渐稳定，且维持在较低水平; 3) 随水分梯度的降低，胡杨林分竞争指数呈下降趋势；4) 在塔里木河下游，胡杨空间格局主要为聚集分布，随空间尺度的增加，胡杨逐渐趋向于随机分布；5) 随水分梯度的降低，胡杨空间格局由聚集分布逐渐转变为随机分布。水分是决定极端干旱区荒漠植被空间分布与结构的主要因子；在胡杨林分管理中，应充分考虑胡杨的种内竞争、空间格局及其与水分梯度之间关系，为塔里木河下游胡杨林的保护与更新提供科学依据。
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高梅香, 叶妍妍, 孙佳欢, 宋国华, 金光泽, 原作强, 王绪高, 张卫国, 周利军
DOI: 10.5846/stxb202209292768
Abstract:
为了探明我国东北阔叶红松（Pinus koraiensis）林地表葬甲多样性及其空间变异性特征，本研究在胜山、丰林、凉水和长白山的4个大型森林动态监测样地内，通过布置900个陷阱调查了36 hm2范围内的地表葬甲群落基本特征。基于群落物种数量、个体数量和总体长，分析了地表葬甲多样性及其空间变异性。结果表明：（1）东北阔叶红松林区域物种库包含12个葬甲物种，密度为0.018只/m2，总平均体长达0.32 mm/m2。北方花葬甲（Nicrophorus tenuipes）是东北阔叶红松林内的广布物种，黑葬甲（Nicrophorus concolor）等五个物种具有明显的生境偏好，仅存在于单个局域物种库内。（2）物种数量、个体数量和总体长在胜山、丰林、凉水和长白山样地存在明显差异，其中纬度较低的局域物种库（凉水、长白山）可维持更高的物种多样性，纬度最高的局域物种库（胜山）维持较低的物种多样性。（3）地表葬甲群落在胜山和丰林样地存在显著的空间自相关性，在凉水和长白山样地则不显著。（4）葬甲群落具有较明显的空间异质性，长白山样地的空间变异性与其他样地差异较大，这些空间变异性主要受确定性和/或非确定性过程调控，但二者的作用强度在4个样地表现不同。本研究表明东北阔叶红松林内，地表葬甲的多样性和空间变异性在不同纬度存在差异，该研究为地带性顶极植被—阔叶红松林内土壤动物多样性维持和保护提供了理论依据和数据支撑。
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段明祎, 朱慧, 曲业宽, 王文慧, 姜斯琪, 袁轲, 任炳忠
DOI: 10.5846/stxb202108212327
Abstract:
随着气候变化的加剧和人类活动影响，生物多样性变化及其保护逐渐受到广泛关注。蝴蝶作为开花植物的传粉媒介和生态环境监测及评价的关键指示者，其多样性变化能够在一定程度上反映生境状况，因此，有必要清晰认识不同生境中的蝴蝶多样性变化。为明确松嫩平原蝴蝶资源和不同生境的群落多样性差异，本研究采用样线法于2016年5月—2018年8月对松嫩平原的割草草地、湿地、农田、放牧利用草地及恢复草地共五种生境类型进行调查研究。结果发现，调查共记录蝴蝶5108头，隶属于6科21属26种，其中牧女珍眼蝶（Coenonympha amaryllis）和红珠灰蝶（Plebejus argyrognomon）为优势种类，分别占蝴蝶个体总数的25.61%和31.66%，且在五种生境类型中均有分布。不同生境类型中，蝴蝶群落的物种丰富度指数和均匀度指数无明显差异，而恢复草地生境的蝴蝶群落Shannon-Wiener多样性指数较高，优势度指数较低。农田生境中的蝴蝶个体数量较少，且群落组成与其他四种生境之间均具有显著差异。五种生境类型中的蝴蝶数量和多样性均呈现一定的月动态和年动态变化趋势。除湿地和农田外，其余三种生境中蝴蝶物种和个体数量从5月到8月均持续升高。四种生境的蝴蝶物种数量、个体数量（除农田外）在2018年均出现明显下降趋势。物种丰富度指数等指标的月动态和年动态在不同生境类型间存在较大差异。这些结果表明，生境类型和人类活动与蝴蝶多样性变化关系密切，表现为单一生境中蝴蝶多样性较低，复杂生境有利于保护蝴蝶多样性。本研究有助于厘清松嫩平原蝴蝶资源的基础数据，并为该地区蝴蝶多样性保护和利用及评估该区域生态环境提供一定理论支撑。
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DOI: 10.5846/stxb202204231115
Abstract:
黄河流域生态保护和高质量发展进程中的生态环境治理问题日趋严峻，有效测度城市土地利用及生态效率至关重要。基于随机前沿分析（Stochastic Frontier Analysis，SFA）模型测算黄河流域7个城市群59个城市的土地利用效率（Land Use Efficiency，LUE）、生态绩效指数（Ecological Performance Index，EPI）和生态效率( Ecological Efficiency，EE)，探究其时空变化规律并进行空间自相关分析。结果表明：对比分析非约束模型与约束模型的结果可知，加入生态变量后的LUE平均值增加 4.43%。黄河流域城市群LUE平均值为0.91，多数城市LUE呈增加趋势，空间上呈现出西低东高的分布特征；EPI大于0的城市占比90%以上，其对土地利用效率有正向贡献；城市群EE年平均值为0.62，在空间上呈现出西高东低的分布格局，并存在显著正向的空间聚集格局特征；EE与LUE呈U型关系变化，LUE随EE增大呈现出先降低后提升的变化趋势。未来黄河流域应提高资源利用强度，优化资源配置，深化城市群跨区域交流合作，注重城市生态效率提升，构建高质量发展大格局。
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DOI: 10.5846/stxb202209132602
Abstract:
中国北方农牧交错带温性盐碱化草地土壤有机碳库对全球气候变暖的响应趋势存在较大不确定性。作为温性盐碱性草地的典型分布区，山西右玉农牧交错带是探索相关研究的理想生境。基于山西农业大学野外观测研究站开顶式气室模拟增温实验平台，在生长旺季采集土壤样品，探索温性盐碱化草地不同土层有机碳、氮组分对模拟增温的响应与适应机制。研究结果表明：（1）不同增温处理对土壤有机碳(C)、总氮(N)、颗粒性有机碳(POM-C)和氮(POM-N)、矿物结合态有机碳(MAOM-C)和氮(MAOM-N)、可溶性有机碳(DOC)和氮(DON)，以及微生物量碳(MBC)和氮(MBN)等组分无显著影响，但显著降低了MAOM-C/MBC的比值；（2）除土壤可溶性有机碳和微生物量碳外，土壤碳、氮各组分均随土层深度加深而呈现递减趋势，土壤碳、氮各组分之间的比值，除MAOM-N/N和MBC/C外，均随土层深度的增加而呈现显著上升趋势；（3）增温对POM-N/MBN和MAOM-N/MBN的影响与土层深度存在明显的交互效应；（4）不同土层氮组分比值对增温的响应与禾草丰度、杂类草丰度、凋落物量、土壤pH值及土壤含水量等因素有关。其中，凋落物量和土壤pH值主要影响POM-N/MBN和MAOM-N/MBN，禾草丰度与杂类草丰度则调控POM-N/N的变化，土壤pH值和土壤含水量与MAOM-N/N密切相关。综上所述，温性盐碱化草地土壤有机碳、氮组分对短期内气候变暖存在较强的适应性；同时，相较于土壤碳组分，不同土层氮组分比值对增温处理表现出更强的差异性响应。这些结果有助于理解温性盐碱化草地土壤碳库对未来气候变暖的响应与适应格局，为全球气候变暖背景下我国北方脆弱草地生态系统的保育和恢复提供重要的基础性数据。
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李俊芳, 钟震宇, 郭子良, 胡巧立, 段建斌, 程志斌, 陈颀, 郭青云, 白加德, 孟庆辉
DOI: 10.5846/stxb202209142625
Abstract:
利用食草动物来管理自然保护地的植被平衡具有很大的应用潜力，一方面可提升动物的生态价值，另一方面通过控制取食规模，改变植被的生物多样性，达到对自然保护地生态平衡管理的目的。基于此于2021年6月5日引入4头麋鹿（2雄2雌），对野鸭湖自然保护区的“芦苇优势群落”采取保护性的生物控制研究，从项目的实施来看：1）单纯收割不能控制芦苇的生长扩张；对芦苇区系植物多样性的影响有限，未改变芦苇区系结构；2）麋鹿引入该区域后，通过取食、游泳、躺卧和踩踏等活动有效控制了芦苇和香蒲的过度扩张；1年后芦苇和香蒲面积下降了21.96%，为三棱水葱、水蓼等提供了生长空间，逐渐形成了仍以芦苇和香蒲为主且更多样的湿地环境；3）增加滩涂和开阔水面等景观，使多样性指数进一步提升，未改变周边区系湿地生态结构；4）麋鹿迁入可降低野鸭湖“脆弱物种”芦苇区系的丰富度，由引入前的（r=3.67）下降到引入后的（r=1.97）；麋鹿迁入提升了野鸭湖植被区系物种多样性，芦苇区系的多样性指数由引进前的（r=0.90）上升到引进后的（r=2.11）；麋鹿引入的第一年结果显示，整个引入区域的植被多样性指数由r=0.51上升到r=0.91。麋鹿迁入造成野鸭湖芦苇区系植被均匀度显著下降，由引入前的（r=0.68）下降到引入后的（r=0.36）。麋鹿迁入造成野鸭湖芦苇区系优势度下降：由引入前的（r=0.22）下降到引入后的（r=0.07）。麋鹿迁入造成野鸭湖地上植物生物量下降：单位面积的地上生物量由引入前的（2334.78±841.36） g/m2下降到引入后的（732.16±245.10） g/m2；单位面积的地上可摄入干物质量由引入前的（201.87±73.11） g/m2下降到引入后的（57.65±18.62） g/m2。引入前共记录到野生植物64种 27科56属，引入后该区域共记录到野生植物76种29科64属，相比引入前植物种类数量略微上升。引入区植物区系分化强度有所变化，未表现出差异。引入前植物多样性保护价值指数为8.25；引入后为9.06，有所提升。综上所述，引入麋鹿1年后，在合理控制放牧规模前提下，其对芦苇生物控制的影响基本是正向的，提升了引入区生物多样性与湿地保护价值；引入麋鹿是提升野鸭湖湿地多样性和改良生态环境的较好方案。但本研究监测周期较短，后续影响有待进一步研究。
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DOI: 10.5846/stxb202206161714
Abstract:
水鸟是湿地生境质量的重要指示性动物类群，可敏感地反映湿地环境变化。浅水通江湖泊消落带具有复杂多样的生境和丰富的食物资源，是水鸟特别是越冬水鸟的重要聚集区，其食物资源的丰富度和可获得性受水文节律影响。在极端洪水作用下，消落带生境变化对越冬水鸟群落结构及其多样性的影响是一个值得关注的水鸟及湿地生态学问题。本研究选择了具有典型消落带生境的升金湖作为研究区域，对2019年（正常水位）和2020年（异常水位）两个越冬季水鸟的数量、种类进行调查统计，分析了消落带的生境变化情况对越冬水鸟群落结构的影响。2019年越冬期，记录到水鸟50984.20±9595.71（n=5）只，隶属7目13科51种；2020年越冬期，记录到水鸟27923.00±13808.47（n=5）只，隶属7目12科53种。整个越冬季消落带的水鸟种类略增但数量减少，2019年游禽中的优势种为豆雁，2020年游禽中的优势种增加为豆雁和斑嘴鸭，但涉禽中的优势种由白琵鹭、反嘴鹬、凤头麦鸡转变为苍鹭、大白鹭和反嘴鹬。洪水导致的草滩-水域混合区生境面积减小使湿生植物退化，可能是导致以豆雁为主的食苔草水鸟数量大幅度减少的重要原因；因湖水延迟消退，裸露的泥滩面积大幅度下降，可能致使食底栖动物水鸟数量减少；湖泊水位上升和消落带水域面积的增加，加大了食鱼水鸟的捕食难度，导致数量锐减；提供植物种子的生境缺少，使觅食种子的斑嘴鸭和绿翅鸭数量明显下降；沉水植物的适宜生境面积下降直接影响到食地下茎的水鸟分布，并致其数量减少。研究结果有利于理解升金湖消落带生态系统的健康状况，为越冬水鸟的保护和湿地的管理提供基础资料。
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DOI: 10.5846/stxb202211083206
Abstract:
为探究雅鲁藏布江中游浮游植物群落分布格局及其优势种时空生态位特征，于2021年7月、10月对该水域进行浮游植物样品的采集和水体理化因子的测定，鉴定浮游植物物种，计算浮游植物优势种生态位宽度、生态位重叠值、生态响应速率及相对资源占有率，运用共现网络模型分析群落的种间关联性，并对浮游植物优势种与环境因子进行Pearson相关性分析。结果表明：该水域共鉴定到浮游植物644种，隶属于8门12纲25目49科152属，其中，优势种22 种，优势种中硅藻占90.9%，在群落中占绝对优势；丰水期的肘状针杆藻丰度最大(74.193×104 细胞/L)且出现频率最高(0.867)，是丰水期绝对优势种；整体上优势种生态位宽度时间 (0.833)>空间(0.254)，优势种时空生态位宽度主要受空间生态位宽度的影响，空间异质性是影响该水域浮游植物优势种分布的主要因素；优势种时空二维生态位无意义重叠的种对占40.69%，优势种时空二维的生态位重叠以中、低等级为主，优势种间对时空资源需求异质性高，种间潜在竞争关系较弱；该水域枯水期浮游植物群落的网络结构紧密，群落连通性、群落复杂度和物种间生态位重叠度较丰水期高，两个水文期群落共现网络以正关联为主，种间的协同作用强于竞争作用；该水域水环境因子能驱动群落中优势类群的生态位分化， NO3-N、WT是影响雅鲁藏布江中游浮游植物群落优势种生态位分化的主要驱动因子。
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李亚娟, 瞿丹, 高亚君, 达朝玲, 鱼小军, 史志翯, 徐晶晶
DOI: 10.5846/stxb202210122900
Abstract:
磷素是高寒草地生态系统的重要支持元素，高寒草甸退化导致较为严重的生态和生产问题，同时也引起了生态系统物质循环的变化。为揭示高寒草甸退化中土壤磷素特征及其对植被特征的效应，以东祁连山轻度（LD）、中度（MD）、重度退化（SD）高寒草甸退化阶段为研究对象，以多年围封高寒草甸（FG）为对照，在春季和夏季分别对不同高寒草甸阶段样地不同土层深度土壤全磷、有效磷、微生物量磷含量及碱性磷酸酶活性等磷素特征进行了研究，并对夏季植被地上生物量和磷素含量等植被特征进行了调查。结果表明：东祁连山高寒草甸退化导致植被地上生物和磷含量急剧下降，重度退化高寒草甸地上生物量干重仅是围封草地的35.93%，退化高寒草甸地上部磷含量仅为围封草地的60%，且不同退化阶段地上部磷含量没有明显差异。退化导致高寒草甸表层土壤的全磷、有效磷含量升高，相比FG，土壤有效磷含量春季LD、MD和SD分别升高了16.67%和36.67%、3.33%，夏季分别升高了4.35%、26.09%和4.35%，且有效磷含量具有夏季低于春季的季节差异性。退化导致土壤微生物量磷含量明显降低，而对碱性磷酸酶活性影响没有明显的规律性，但围封草地夏季碱性磷酸酶活性高于春季。牧草干重与土壤全磷含量呈极显著正相关，与土壤碱性磷酸酶活性呈显著负相关，但牧草磷含量与土壤磷素特征指标未表现出显著相关性，表明土壤磷素特征并不是退化高寒草甸植被磷含量降低的原因。
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DOI: 10.5846/stxb202210082847
Abstract:
高寒草甸作为我国草原的重要组成部分，发挥着极其重要的气候调节和水源涵养等生态系统功能，是我国重要的战略资源储备要地和生态安全屏障。为了解高寒草甸的研究态势，本文从文献计量学的角度，基于36年间国内外发表的8505篇论文，分析了有关高寒草甸的论文发表数量、发文来源、被引频次、主要作者、研究机构和研究热点等。结果表明：（1）1999年后关于高寒草甸的论文数量增长较快，年均发表355.09篇，且英文论文的增幅最大，但发文的质量还有待进一步提高；（2）李英年，周华坤，杜国祯、赵新全等人是高寒草甸研究的主要贡献人，中国科学院西北高原生物研究所、兰州大学、甘肃农业大学等单位在研究机构合作方面发挥了重要作用，但相关学者和研究机构间的合作较少，以同一单位或同一课题组的研究团队为主，与国内外不同单位、不同团队间的交流合作较少；（3）研究的热点主要聚焦于高寒草甸植被群落特征及其构建机制、高寒草甸植被退化机理与管理利用、高寒草甸植被--土壤--微生物对气候变化的响应等聚类方面。今后应重视原创性、突破性的论文，提升和扩大高寒草甸方面研究成果的国际影响力，同时，应加强不同研究机构、不同学科交叉、理论创新--实际应用等方面的多元合作，从而为高寒草甸的研究注入新生力量。期望本文能为拓展高寒草甸研究的广度与深度提供借鉴。
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DOI: 10.5846/stxb202206271828
Abstract:
构建区域生态风险评价框架有助于清晰地识别、评估、模拟、预测与管理区域生态风险，进而为区域生态安全网络构建和生态安全格局保障提供支撑。雄安新区的建设，使该区域面临巨大的土地利用变化，对区域生态系统的结构和功能产生不可忽视的影响，洪涝和干旱灾害对雄安新区及其周边区域生态系统具有显著的威胁。以雄安新区为例，构建包含暴露-响应关系、人为源和自然源相结合的区域综合生态风险评价框架，分别对城市化和气候变化背景下的雄安新区土地利用变化、洪涝灾害、干旱灾害三类胁迫引起的区域生态风险进行了评价和预测，确定其生态风险空间分布特征及变化趋势。结果表明：（1）从时间序列上来看，由于气候变化导致洪涝、干旱等自然灾害的影响，加上雄安新区的土地利用变化，雄安新区的生态风险在2025年后有所上升，但有序的规划和良好的地类配置使得雄安新区起步区在2025年后生态风险程度下降；（2）从空间上看，雄安新区风险高值区主要集中在白洋淀区以西和以南，以及新区东北部部分区域。最后，从土地利用管理、洪涝和干旱灾害预防等角度提出了生态风险防控对策：（1）雄安新区应坚持对土地利用的合理规划和严格管理，切实防止土地的无序利用，密切关注景观生态风险程度较高地区的土地利用变化趋势，必要时进行土地整理工作；（2）雄安新区未来应主要关注常规洪水造成的生态风险，加固新安北堤，构建起步区洪涝灾害安全区域，并充分利用湿地实现蓄滞洪水和排涝功能；（3）雄安新区应重点关注北部区域干旱灾害生态风险防治工作，同时尽量保证白洋淀及周边河流水体的水位，保持湿地生态系统健康。
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DOI: 10.5846/stxb202206171722
Abstract:
流域突发性重金属污染事件发生不确定性较高，难以预测和防控，严重威胁流域生态安全、人群健康乃至社会稳定。本研究以东江下游流域为研究区开展生态风险评价，基于“多风险源（危险性）-多胁迫因子（联合暴露）-多风险受体（脆弱性）-生态风险”的风险传递框架，运用贝叶斯网络，计算东江下游流域突发性Cr6+-Hg2+复合污染生态风险，概率化表征风险不确定性，进而提出流域风险防控与管理措施。结果表明：（1）东江下游深莞惠地区67家涉重金属风险源均会对其子流域造成生态风险，惠州市的生态风险明显高于深圳市和东莞市；（2）东江下游西枝江子流域的生态风险最为显著，其次是东江下游干流子流域和东江下游河网区子流域；（3）基于敏感性分析，“河流水体脆弱性”是造成东江下游流域生态风险的主导因子。研究结果可为东江下游流域生态风险防控与管理提供理论支持。
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DOI: 10.5846/stxb202209272747
Abstract:
摘要：白桦(Betula platyphylla)—长白落叶松(Larix olgensis)林是长白山东坡火山爆发后形成的次生林，也是暗针叶林演替系列的重要阶段，研究其优势种群的数量增长和消亡对揭示群落演替过程机理有重要意义。以长白山地区白桦—长白落叶松林优势种群为研究对象，于2020年进行标准地调查获取数据，采用径级代替龄级的方法，通过编制静态生命表，绘制存活曲线和生存分析函数曲线，计算数量动态指数，并引用谱分析和时间序列模型预测，研究了长白山东坡白桦和长白落叶松种群的年龄结构和数量动态特征。结果显示：1) 白桦种群径级结构呈典型的倒“J”型分布，Ⅰ龄级个体数量占比高达52.56%；长白落叶松种群结构呈近似钟形。2) 种群动态量化分析显示，白桦种群和长白落叶松种群的动态变化指数Vpi均大于0，说明种群均为增长型，但后者V′pi趋近于0，说明受外界干扰时，长白落叶松种群更倾向于稳定型。3) 白桦和长白落叶松种群个体死亡率和消失率曲线变化趋势基本一致，存活曲线均为Deevey-II型。4) 生存分析发现，白桦种群前期(Ⅰ—Ⅳ龄级)锐减，中期(Ⅳ—Ⅶ龄级)稳定；长白落叶松种群前期(Ⅰ—Ⅲ龄级)增长，中期(Ⅲ—Ⅸ龄级)稳定，后期(Ⅸ—XIII龄级)衰退。5) 谱分析显示，白桦种群和长白落叶松种群基波均最大(1.63和0.85)，表明种群天然更新受生物学特性控制。6)随着时间的推移，白桦种群个体数逐渐增多；长白落叶松种群个体数量波动较大但总体呈增加趋势。
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DOI: 10.5846/stxb202211303461
Abstract:
生态系统的结构和功能是生态学研究的核心内容。早期基于野外调查的生态学研究强调生产力表征的环境梯度对生态系统结构的影响，而基于控制试验的生态学研究则强调生态系统结构变化对生态系统功能的影响。围绕这两类研究所支持理论间的争论是当前生态学的前沿、热点和难点，其中最具代表性的科学问题是生物多样性与以生产力为代表的生态系统功能间是否存在一般性关系。为深入了解生物多样性-生产力关系研究脉络，分析其对生态学研究范式与理论发展的影响以及对未来研究方向的启示，以Web of Science核心合集数据库中的相关文献为数据源，结合文献计量分析和文献综述，系统总结了多样性-生产力关系研究进展。结果表明：（1）生物多样性-生产力关系研究推动了生态学研究范式由以样带调查为主的观察性研究向以控制试验为主的实验性研究的转变，促进了全球联网控制试验研究的发展。（2）研究聚焦的生态系统类型由最初的北美普列利草原逐渐向其它草地、灌丛、森林等多样的生态系统过渡，研究结论及其生态学理论的普适性逐渐增强。（3）该研究推动了对生物多样性不同维度（如功能多样性和系统发育多样性）在生态系统中作用的认识，促进了学界对除生产功能外的生态系统多功能性的关注。（4）不同学术团体在研究方法和理论认识上均存在差异，特别是在以北欧与美国为主的合作网络间，阻碍了生态学理论间的交流与融合，是导致生物多样性-生产力关系长期存在争议的潜在原因。建议未来探索不同机制的适用边界以及影响其作用强度的外界因素，在统一框架下整合不同理论，进而理解生态系统结构与功能间的一般性关系。
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罗正明, 刘晋仙, 赫磊, 周妍英, 李眉红, 郑庆荣, 柴宝峰
DOI: 10.5846/stxb202206241799
Abstract:
土壤微生物群落在草地生态系统功能中发挥着至关重要的作用，但目前尚不清楚微生物群落的分子生态网络如何响应亚高山草甸退化。本研究以五台山4个不同退化阶段[未退化（nondegraded, ND）、轻度退化（lightly degraded, LD）、中度退化（moderately degraded, MD）和重度退化（heavily degraded, HD）]亚高山草甸为研究对象，利用高通量测序和随机矩阵网络构建理论构建土壤微生物群落分子生态网络。探讨草地退化对亚高山草甸土壤微生物群落结构及网络的影响，不同退化程度下微生物网络结构中的关键微生物变化规律以及该过程中微生物之间的互作关系。研究结果表明，不同退化程度亚高山草甸土壤微生物（细菌、真菌和细菌-真菌）网络拓扑属性存在差异。总体上，退化增加了土壤细菌内部、真菌内部以及细菌-真菌群落间的相互作用，导致其网络结构更为复杂。未退化草甸土壤微生物网络具有较长的平均路径距离和较高的模块性，使其比退化草甸更能抵抗外界环境的变化，在应对人为干扰或者气候变化时可能具有更高的稳定性。退化草甸中的网络关键物种（模块枢纽和连接器）与未退化草甸明显不同。土壤含水量和pH与亚高山草甸土壤细菌、真菌以及整个微生物网络连通度均显著相关（P<0.05），总氮和硝氨态氮含量与土壤真菌和微生物网络连通度呈显著相关（P<0.05）。亚高山草甸退化导致土壤微生物种间关系改变，进而改变土壤微生物整体生态网络。
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马金豪, 栾军伟, 王晖, 叶晓丹, 王一, 明安刚, 刘世荣
DOI: 10.5846/stxb202210263045
Abstract:
根系分泌物和凋落物为土壤食物网提供了基础的养分资源。然而，不同树种纯林和混交林地下根系和地上凋落物对土壤线虫群落的影响机制尚不清楚。2019年9月在广西凭祥热带林业实验中心选取格木（Erythrophleum fordii Oliv.）纯林、马尾松（Pinus massoniana Lamb.）纯林和格木×马尾松混交林3种林分类型，分别设置对照、阻断乔木根系、去除地上凋落物和阻断乔木根系并去除地上凋落物四组实验处理，于2021年3月对3种林分类型不同处理下的土壤线虫群落和土壤理化性质进行了调查。研究结果表明，无论哪种林分类型，阻断根系改变了土壤线虫群落的营养类群组成，显著降低了食真菌线虫相对多度，增加了植物寄生线虫相对多度；去除凋落物显著降低了土壤线虫密度、类群数、线虫通路比值和结构指数，增加了基础指数，表明去除凋落物降低了土壤食物网的稳定性。无论哪种林分类型，人工林中树木地下根系输入是构建土壤线虫群落营养类群组成的主要驱动因素，地上凋落物在维持土壤食物网稳定性方面发挥着重要的作用。此外，阻断根系和去除凋落物对混交林中土壤线虫群落没有显著的影响，表明含固氮树种的格木×马尾松混交林比人工针叶纯林土壤食物网的稳定性更高，因此建议采用引入固氮树种改造针叶纯林籍以增强人工林土壤生态系统的稳定性。
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DOI: 10.5846/stxb202109162613
Abstract:
环境足迹表征人类发展过程对环境的影响程度。环境足迹和居民福祉水平是衡量区域可持续发展能力的重要指标。本文计算了2000-2018年三江源地区的环境足迹与环境边界，构建了三江源地区居民福祉评价框架，评估了2000-2018年三江源地区环境足迹及居民福祉的耦合协调关系及动态变化特征，得到了2000-2018年三江源地区环境足迹与居民福祉间的定量关系，可为有关部门制定合理的区域发展策略提供科学支撑。结果表明：(1) 2000-2018年三江源地区人均环境足迹呈一直超过环境边界限额的状态。(2)三江源地区居民福祉按重要性排序表现为社会文化福祉高于安全健康福祉和基本需求福祉。2000-2018年，三江源地区居民福祉总体呈波动式上升趋势，其中安全与健康福祉的波动最大且对居民福祉的贡献度最高。(3)三江源地区环境足迹与居民福祉的耦合度与耦合协调度呈现波动上升趋势，二者关联水平逐渐提高，逐步趋于协调发展。
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DOI: 10.5846/stxb202209302783
Abstract:
中国北方农牧交错带是我国重要的生态安全屏障之一，面临经济发展与脆弱生态环境保护间的突出矛盾。生态系统服务的定量研究是生态可持续管理的重要科学依据，也是当前的研究热点之一。以北方农牧交错带的核心区域——内蒙古中西部地区为例，结合中高分辨率遥感数据和生物物理模型准确量化了2000—2018 年关键生态系统服务，基于Getis-Ord G*方法分析了生态系统服务的空间格局，考虑地理数据的空间自相关性选取了空间回归模型探索其影响因子。结果表明：（1）净初级生产力（NPP, Net primary productivity）、土壤水蚀控制服务（SC, Soil conservation）、产水量（WY, Water yield）及三层土壤含水量（SM1, Soil moisture of top layer; SM2, Soil moisture of middle layer; SM3, Soil moisture of bottom layer）在东部较高，防风固沙服务（SF, Sand fixation）在南部和西部较高；（2）以上生态系统服务受气候变化、景观格局、地形和土壤条件等综合影响，不同影响因素对生态系统服务的作用存在差异。NPP受森林景观格局和归一化植被指数的影响最为显著；WY、SM1、SM2、SM3及SC受降水量的影响较为显著；风速和表层土壤砂粒含量对SF影响最为显著。研究结果可以为优化景观格局和土地系统，缓解中国北方农牧交错带的社会—生态矛盾提供科学依据和案例参考。
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DOI: 10.5846/stxb202209292774
Abstract:
研究不同功能群植物性状差异及其与土壤环境关系对于充分掌握植物的环境适应策略至关重要。以艾比湖流域为研究区,利用荒漠植物的植物高度、叶片碳、氮、磷、硫、钾、钙、钠、镁含量等9个性状,将高、低土壤水盐环境下的植物划分为5个功能群,分析不同功能群的植物组成、性状差异及其与土壤环境的关系。结果表明：(1)不同土壤水盐环境下,其植物功能群组成不同；其中白刺、胡杨和罗布麻在两个土壤水盐环境下的功能群中均存在。(2)植物的功能性状在不同土壤水盐环境下也发生了适应性的变化。高土壤水盐环境下3个功能群的植物高度、叶片碳、氮、磷和钙含量显著高于低土壤水盐环境功能群(P<0.05)；低土壤水盐环境下2个功能群的植物叶片硫、钠和镁含量高于高土壤水盐环境功能群。(3)土壤含水量(SWVC)、电导率(EC)、pH以及磷含量对荒漠植物功能性状影响较大。在高土壤水盐环境下,EC、pH与植物高度,叶片钾、钙含量正相关,与叶片硫含量负相关；在低土壤水盐环境下,SVWC、EC与植物高度呈显著正相关(P<0.05)。本研究有助于理解荒漠植物对极端环境的适应对策,为保护荒漠地区生物多样性提供理论依据。
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DOI: 10.5846/stxb202210112886
Abstract:
本文以“人地协调”发展理念和“过程+格局+机制”思维范式为切入点，构建了基于DPSIR模型的绿色发展水平指标体系，运用熵权TOPSIS模型、障碍度模型和GIS空间可视化等方法对2008-2017年东北地区各城市的绿色发展水平时空分异特征与障碍因素进行实证研究。结果表明：①研究期内东北地区各城市绿色发展水平总体呈现从“小差距低水平”逐渐向“大差距高水平”转变的时序特征，空间分布大致呈现自北向南阶梯式递减的格局特征，且空间集聚效应显著。②东北地区各城市经济发展水平与绿色发展水平之间并非完全呈正相关关系，即，经济发展水平越高的城市，绿色发展水平不一定越高；而经济发展水平较低的城市，绿色发展反而达到较高的水平。这可能与区域资源环境承载力的大小有关。③东北地区各城市绿色发展水平时空分异的作用机制不尽相同，其中，资源禀赋条件、经济发展状况、政府投资规模在绿色发展水平的变化中起着重要的作用，同时也是导致东北地区绿色发展水平不同阶段呈现不同进化特征的主要原因。
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唐恬恬, 胡宗达, 刘兴良, 冯秋红, 蔡蕾, 肖玖金, 王轶浩, 罗明霞
DOI: 10.5846/stxb202206221765
Abstract:
开展川西亚高山相似土壤母质背景下天然次生林土壤微生物群落结构及其多样性探究，可加深次生林更新过程中土壤微生物群落结构变化的认知。选取川西米亚罗林区20世纪60年代采伐后经自然更新恢复形成的3种天然次生林(槭-桦阔叶林，ABB；桦-槭-冷杉针阔混交林，BAA；岷江冷杉林，AFF)，分析林下表层(0—20 cm)土壤微生物群落结构变化及其影响因素，结果显示：(1) 3种林型土壤细菌Chao1和香浓指数均极显著高于真菌，但仅真菌群落的香浓指数差异显著，表现为BAA＞ABB＞AFF；(2) 细菌群落优势门主要为变形杆菌门、酸杆菌门、疣微菌门、拟杆菌门、绿弯菌门，相对丰度占比超过82%；真菌群落则为子囊菌门和担子菌门，占比超过85%，AFF担子菌门相对丰度最高而子囊菌门最低。(3) RDA分析显示，土壤pH和乔木物种多样性(香浓指数)是影响微生物群落结构变化的主导因子；土壤养分元素对细菌群落影响不显著，真菌群落主要受TN、TP含量显著影响。总体上，林型间乔木层物种多样性、土壤酸碱度及其氮磷含量是导致微生物群落结构变化的关键因素。
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DOI: 10.5846/stxb202210212996
Abstract:
天山北坡经济带长期面临城镇化进程与资源环境系统的系列问题，区域城镇化与资源环境系统的关系备受关注。本文运用文献计量分析工具对1995-2022年的相关中英文文献进行全面分析，并对天山北坡经济带城镇化与资源环境系统关系研究的几个重点问题进行评述。研究发现，中文研究整体关注城镇化背景下的生态环境问题与对策探讨，英文研究侧重气候变化背景下城镇化进程中的水土资源利用与驱动因素，而中英文均普遍关注城镇化过程中的水资源问题，且近期不断加强城镇化与资源环境系统的协调关系及影响因素研究。相关研究存在共识，认为天山北坡经济带的城镇化与资源环境系统存在互动互馈关系，资源环境系统对城镇化发展的约束效应具有倒U型趋势，城镇化发展对资源环境系统的影响效应呈现U型趋势，而当下二者的耦合协调水平总体偏低，应坚持走可持续发展、绿色发展与高质量发展的城镇化道路。未来研究可从区域多尺度空间嵌套关系、多源数据库构建、多元化方法创新、格局-过程-机理剖析等方面开展。
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DOI: 10.5846/stxb202201090079
Abstract:
揭示亚热带森林土壤有机碳流失规律是制定相应措施以巩固和维持森林生态系统碳汇的关键。然而已有研究存在的监测对象单一、频率过低、时间过短等问题，导致对这一规律的认识仍然不足。选择亚热带典型的常绿阔叶林和杉木人工林为研究对象，每次降雨过后监测其径流量、泥沙量，分析径流和泥沙中的可溶性有机碳（Dissolved organic carbon, DOC）含量以及颗粒有机碳（Particle organic carbon, POC）含量。旨在比较两种森林DOC和POC流失量的差异，并分析二者与降雨量、降雨强度、5分钟最大雨强和降雨侵蚀力四个降雨特征值的关联。拟验证以下两个问题：（1）杉木人工林的DOC和POC流失量是否高于常绿阔叶林；（2） 降雨侵蚀力对DOC和POC的解释是否优于降雨量、降雨强度和5分钟最大雨强。研究结果发现常绿阔叶林径流量、泥沙量、径流水中DOC浓度和POC浓度、DOC和POC流失量均显著高于杉木人工林。回归分析表明常绿阔叶林和杉木人工林DOC和POC流失量与降雨量、降雨强度和降雨侵蚀力呈显著的线性或幂函数相关，其中降雨量与DOC和POC流失量之间的拟合关系最优。常绿阔叶林产流和产沙量高于杉木人工林可能与前者的林下植被生物量较低有关，前者径流水中DOC浓度和POC浓度较高可归因于其较高的总生物量和土壤有机碳含量。在未来森林经营过程中应合理管理林下植被，尽量减少和避免林下植被的抚育伐，从而能够降低有机碳的水土流失，达到巩固和维持森林碳汇的目的。在未来气候变暖导致降水变化背景下，利用降雨量作为预测指标能够较好评估我国亚热带森林有机碳流失的风险。
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王珍, 常顺利, 王冠正, 周小东, 张毓涛, 孙雪娇, 李翔
DOI: 10.5846/stxb202210112893
Abstract:
在高纬度高海拔区域气温增幅更大的背景下，高山亚高山森林土壤有机碳稳定性组分分配比关系以及由于此差异导致对增温的反馈效应均有待深入阐释。天山森林是以雪岭云杉(Picea Schrenkiana)为单优树种的温带针叶林，在天山北坡中山带（海拔约1760—2800 m）呈垂直落差超过1000 m的带状斑块分布，便于排除混交树种的影响，而量化土壤有机碳库稳定性组分分配比关系沿海拔的分异规律，及其对气候变化的响应情况。本文沿海拔梯度设置森林样地并分层采集土样，研究各土层土壤总有机碳库（CSOC）、活性碳库（Ca）、缓效性碳库(Cs)、惰性碳库(Cp)、微生物量碳（MBC）在海拔梯度上的变化特征，通过碳库活度（A）、碳库活度指数（AI）、碳库指数（CPI）、土壤碳密度（SOCD），探讨天山森林土壤有机碳稳定性组分沿海拔的分异特征。结果表明：（1）随着海拔的升高，天山中段北坡云杉森林土壤Ca占比逐步升高，Cs和Cp占比逐步降低，这意味着天山中段北坡云杉森林土壤碳的分解释放与区域气候变暖间将呈现出加速偏离平衡态的正反馈效应；（2）该区域森林土壤的MBC和微生物熵（qMB）虽均随海拔升高呈双峰曲线，但峰值有所差异，qMB在高海拔处（2600—2800 m）显著升高，这意味着在森林高海拔区域土壤微生物的活性更强；（3）CSOC、Ca、Cs、Cp表聚效应明显，且随海拔升高呈现出单峰曲线；（4）海拔2400—2600 m的AI、CPI最大，海拔2200—2400 m的A、CPI和SOCD处于较低水平。本文对进一步深入了解天山森林土壤碳库对气候变暖的响应过程提供了科学参考，为天山森林土壤碳库管理提供了有益借鉴。
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DOI: 10.5846/stxb202203310811
Abstract:
在江西省持续推进生态文明建设的背景下，生态系统服务价值空间（ESV）分异及其影响因素的探析对生态环境保护与改善、促进区域性可持续发展等方面具有重要意义。以大南昌都市圈为例，利用当量因子法、空间自相关分析等方法，分析1 km×1 km、3 km×3 km、5 km×5 km及10 km×10 km各个格网尺度下地均生态系统服务价值的空间分布特征，并利用地理探测器和空间回归模型，研究不同尺度下ESV空间异质性的影响因素及其尺度差异性。研究结果表明：（1）ESV分布总体呈现西北部高，东南部低的特点，且各种格网尺度下均存在显著空间正相关性和空间集聚效应，但随着格网尺度增大其集聚效应减弱。（2）ESV空间异质性受自然、社会的协同作用，其中，人为影响指数的贡献最大，且任意双因子都比单一因子对ESV空间异质性的解释力高，但随着格网尺度增大，各因子及因子间的耦合协调作用对ESV的解释力都呈下降趋势。（3）随着格网尺度的增大，空间回归模型的拟合度下降，且不同格网尺度下影响ESV空间异质性的影响因素的作用强度不同，作用方向也有发生变化。
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张久红, 洪兆春, 崔建钊, 孙移斌, 赵存锋, 黄金夏, 马茂华
DOI: 10.5846/stxb202205201429
Abstract:
生态系统中生境斑块并非孤立存在，而是嵌于周边景观基质中。生境内种群赖以生存的资源和环境条件不仅取决于生境本身，更与景观基质组成与结构紧密关联。黑颈鹤是青藏高原的旗舰物种，雅鲁藏布江中游河谷高寒湿地是全球最大的黑颈鹤越冬地，为其提供了良好的觅食生境。厘清该区域黑颈鹤觅食生境选择如何受景观基质组成结构的影响，对于青藏高原旗舰物种保护以及流域生态系统综合治理具有重要意义。运用景观生态学原理，以遥感影像和实地黑颈鹤种群调查数据为基础，结合景观基质多尺度缓冲区构建、相关分析以及Maxent模型，分析2000—2020年雅江中游河谷黑颈鹤国家级自然保护区（日喀则片区）景观格局时空变化和觅食地生境特征及其与黑颈鹤种群的关系，探究景观基质对黑颈鹤觅食地选择的影响，并利用关键生境因子模拟黑颈鹤生境适宜性分布。通过分析发现：（1）时间尺度上，雅江中游河谷耕地面积先增加后下降，滩地持续减少；空间尺度上，觅食黑颈鹤种群呈东多西少的集群分布特征，其分布范围与河谷内耕地分布基本吻合；（2）景观基质对黑颈鹤觅食地选择影响显著。景观结构上，黑颈鹤偏好连通性好、优势度高的景观基质；景观组成上，偏好基质中耕地和水域类型，这与黑颈鹤的觅食习性及对环境安全的生态位需求有关；（3）景观基质结构组成对黑颈鹤觅食地选择的影响具有显著的尺度效应。景观基质结构影响最显著的空间尺度为1500—2000m。但基质中耕地、草地和水域等景观组成要素对黑颈鹤的影响具有不同空间尺度效应，分别为1500m、3000m和4000m；（4）通过模型模拟，揭示出黑颈鹤适宜生境面积先增后减，但总体较2000年呈上升趋势，且基质中觅食地与耕地的距离、水域斑块密度和偏好景观组成的优势度始终是生境适宜性解释率最高的景观因子。本研究揭示出，该区域乡村规划应该统筹优化黑颈鹤栖息生境及其景观基质中的作物生产以及居民生活，形成以黑颈鹤旗舰物种保护为核心的高寒湿地生态系统综合管理模式，从而增强青藏高原高寒生态系统的稳定性和可持续性，同时也为深入研究物种生境选择机制提供了思路。
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DOI: 10.5846/stxb202205041234
Abstract:
白鹤（Leucogeranus Leucogeranus）是国家Ⅰ级重点保护野生动物，唯一一种极度濒危（CR）鹤类，分布和种群数量是评估其濒危程度的重要参数。无人机调查作为目前生态学研究的一个重要调查方法，为查明白鹤的越冬分布、种群数量及幼鸟比例，于2022年1月使用地面监测结合无人机调查的方法在江西、山东、安徽、湖南、湖北等地的湖泊和农田中开展越冬白鹤调查。野外调查共记录白鹤5607只，网络信息检索在调查区域外的8个地点记录白鹤9只，合计记录越冬白鹤5616只。其中江西鄱阳湖记录到越冬白鹤4813只，占总数的85.7%，主要分布在康山垦殖场、五星垦殖场和成新垦殖场；山东黄河三角洲记录到越冬白鹤625只，占总数的11.1%。安徽、湖南、湖北分别记录到越冬白鹤34，63和72只。对部分群体的白鹤幼鸟数量进行统计，4680只白鹤中，记录到幼鸟674只，幼鸟比例为14.4%，其中湖南越冬白鹤幼鸟比例最高，达28.6%，山东越冬白鹤幼鸟比例最低，为11.5%。本次调查刷新了白鹤种群数量，证实了山东黄河三角洲是目前除江西鄱阳湖外最重要的白鹤越冬地，缓解了白鹤越冬期过度集中的压力。基于本研究结果，我们推测目前白鹤的种群数量已超过5500只，成年个体数量已超过3000只。未来，其受胁程度需要更细致的评估。本研究也为无人机调查在水鸟监测研究中的应用提供了案例。
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DOI: 10.5846/stxb202201210203
Abstract:
禾本科/豆科作物间作能够促进作物生长与产量形成，而根际微生物组被认为与间作产量优势形成关系密切。故本研究将玉米与花生进行盆栽间作并设置以下三种根系分隔方式：塑料膜分隔（即全隔玉米与全隔花生）、尼龙网分隔（即网隔玉米与网隔花生）、无分隔处理（即无隔玉米与无隔花生），采用基于16S rRNA基因的高通量测序技术及PICRUSt功能预测分析不同模式下二者根际细菌群落结构与功能类群的变化，以期从土壤微生物组角度阐明玉米/花生间作产量优势形成的内在机制。结果显示：玉米/花生间作明显改变了二者根际细菌群落结构，无隔、网隔玉米的根际细菌群落结构更为相似并区别于全隔玉米，而网隔花生根际细菌群落结构明显区别于无隔、全隔花生。而且，无隔、网隔玉米根际放线菌门的相对丰度显著高于全隔玉米，网隔花生根际放线菌门、厚壁菌门的相对丰度显著高于全隔、无隔花生，而芽单胞菌门呈现相反的变化趋势。在玉米和花生根际，无隔、网隔处理高于全隔处理的OTU也均主要注释为放线菌门。共存网络分析发现，作为玉米根际细菌网络重要节点的Streptomyces、Actinomadura、Arthrobacter、Bacillus等菌属其丰度变化表现为无隔、网隔处理高于全隔处理；类似地，花生根际Streptomyces、Actinomadura、Arthrobacter等重要节点也呈现网隔处理高于无隔、全隔处理的变化趋势。最后，PICRUSt功能预测分析发现，玉米/花生间作显著提高了膜转运、碳水化合物代谢等功能类的相对丰度而降低了复制与修复等功能类的相对丰度。综上可见，玉米/花生间作选择塑造了二者的根际细菌群落结构，增加了特定潜在有益菌群的丰度，改善了根际微生态环境与功能，进而促进间作下产量优势的形成。
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DOI: 10.5846/stxb202210162934
Abstract:
生殖抑制指原本具有生育能力的动物个体因特定外界环境或生理条件而减少或丧失生殖能力的现象，有时是受环境变化的主动调控，更多的是出现在其他个体影响下的被动抑制，极端情况发生在社会性动物的永久性抑制，即永久无法生殖或无法生殖成熟。研究发现非社会性动物也有生殖的推迟及可恢复性的生殖抑制，生殖抑制影响着动物种群数量动态、维持和进化。随着多学科的发展，生殖抑制机理研究取得了诸多进展。本文从阐述生殖抑制的概念出发，解析生殖抑制的形态、激素和分子生理特征，总结生殖抑制的原因、作用，综述现有的理论模型以及不同物种方面的最新进展，并就生殖抑制在生物资源管理方面的应用价值进行了展望，旨在丰富生殖抑制的理论，扩展应用实践，为后续的生物资源管理提供理论参考。
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DOI: 10.5846/stxb202111113168
Abstract:
摘要：探究不同程度林火干扰对油松(Pinus tabuliformis)针叶次生林植物物种多样性特征与土壤理化性质的影响以及二者之间的关系，对灾后油松针叶次生林的可持续经营具有重要意义。采用典型样地调查法对山西省药林寺森林公园不同程度林火干扰后的油松次生林群落进行物种多样性分析，并测定土壤理化性质。结果表明：（1）在调查研究样方中共记录到维管植物38种，在不同程度林火干扰下物种种类表现为对照（CK）＞重度＞中度。（2）乔木层的Simpson指数、Margalef指数与灌木层的α多样性指数在重度林火干扰后与CK相比显著升高；草本层的变化规律与灌木层相反。（3）样地群落稳定性表现为：中度＞CK＞重度。（4）在重度林火干扰后0—10cm土层中的含水率、有机质、全氮、碱解氮、速效磷含量与CK相比显著升高35.42%、102.89%、29.41%、21.67%、48.50%，10—20cm土层中的全氮、全磷、全钾、速效磷、速效钾含量与CK相比显著降低54.17%、28.94%、7.47%、1.74%、14.13%。（5）冗余分析结果表明：0—10cm土层中全氮、碱解氮、全磷及10—20cm土层中全氮、碱解氮、含水率能够更好的解释乔、灌、草本层物种多样性的差异。林火干扰后繁殖能力较强的物种占据优势种的地位；中度林火干扰使植被群落结构更具有稳定性；0—10cm土层与10—20cm土层中的含水率、有机质、碱解氮含量在林火干扰后显著增加，而全磷、全钾含量显著降低；在修复火灾迹地时，可通过调节对于物种多样性具有显著影响的土壤环境因子（如氮与磷）来促进林下植被群落的生长。
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DOI: 10.5846/stxb202206171728
Abstract:
生境质量关乎区域可持续发展和人类福祉，评估其时空演化特征和预测未来变化对生态文明建设和高质量发展具有重要意义。以江西省为研究区，利用InVEST模型和热点分析方法定量评估2000—2020年生境质量时空演化特征，结合PLUS模型模拟预测2020—2050年土地利用和生境质量变化。结果表明：（1）2000—2020年江西省有林地、灌木林地、疏林地、水田、旱地面积呈减少趋势，减少部分主要位于南昌市等城市边缘，转为城镇用地和其他建设用地。（2）江西省生境质量总体较好，均值呈微幅下降且加速下降的趋势，具有以南昌市等城市为中心、向外辐射提高和中部低、四周高、北部低、南部高的时空分异特点，20年内8.52%的区域生境质量得到改善，44.85%的区域发生退化，退化区域以生境质量低值区域为核心向外辐射。热点分析显示，在乡镇尺度上，生境质量与生境退化度在空间分布上具有相似的集聚特征，但高低值相反。（3）结合PLUS模型预测显示，2020—2050年江西省城镇用地、其他建设用地进一步急剧扩张，时空特征表现为环鄱阳湖扩张圈和萍乡市—宜春市—新余市—南昌市—抚州市—鹰潭市—上饶市东西向扩张带，生境质量均值保持下降趋势，退化区域呈现相似的“一环一带”时空特征。研究结果可为完善山水林田湖草系统治理制度和国土空间开发保护制度提供科学依据。
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DOI: 10.5846/stxb202209182672
Abstract:
生态需水是生态用水控制和区域生态环境恢复建设的基本依据。马拉河流域拥有世界著名的生态系统，植被生态需水占流域总需水量的很大一部分。基于1980—2020年ERA5气象数据、叶面积指数（LAI）与世界土壤数据库数据，采用Penman-Monteith法计算了马拉河流域四个季节（短旱季、长雨季、长旱季、短雨季）植被生态需水量的时空变化特征。在此基础上，使用支持向量机（SVM）、随机森林（RF）和卷积神经网络（CNN）3种机器学习方法与7个环境因子（气温、降水、10 m风速、LAI、太阳辐射、相对湿度、地形）建立了回归模型，分别估算了2011—2020年逐年不同季节的植被生态需水量，并与Penman-Monteith法计算结果进行时间序列拟合度和空间相似性的比较。结果表明：马拉河流域植被生态需水量在过去40年所有季节都呈现为波动变化，植被生态需水量长雨季>长旱季>短雨季>短旱季，长雨季的植被生态需水量约为短旱季的1.5倍。不同季节均呈现出上下游高、中游低的植被生态需水量空间分布格局。LAI为最大的正影响因子，风速为最大的负影响因子。就不同方法估算的植被生态需水量准确性而言，RF表现最为优异，主要体现在最值估算误差最小，时间变化序列的拟合度最高，空间分布最为相似，相对误差最小，而SVM的预测结果相对最差。RF是相对最适用于马拉河流域植被生态需水量估算的算法。使用3种不同的机器学习方法估算马拉河流域不同季节植被生态需水量，并对结果进行比较，可为生态需水的估算提供技术参考。
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周佳玉, 袁川, 马杰敏, 毛梦绮, 岳晓萍, 郭立, 王帅, 高光耀
DOI: 10.5846/stxb202210192977
Abstract:
作为研究森林生态系统结构与功能的基础要素，准确估算植被生物量关乎温室气体减排政策制定，以及区域气候稳定性评估，具有显著的科学意义和社会需求。Allometric模型提供了量化生物量与个体体型关系的简洁数学形式，但其幂函数结构描述了生物量持续加速且无限增长，与随植株增大而不断加剧的种内种间竞争和资源限制相悖。然而，当前严重缺失大体型植株的不合理样本结构部分掩盖了模型缺陷，是造成该模型获得重复验证的重要潜在原因。相较而言，通过引入限制因子，Logistic模型同时具备描述高速增长和后期渐趋收敛的模型特征，却鲜被用于植被生物量估算。因此，本研究搜集了典型植被类型——温带森林乔木生物量相关的197篇已发表文献（1945–2016年），基于198种针阔叶乔木物种总计26402个叶、茎和地上部分生物量数据，采用Logistic模型分析了生物量随胸径增长的变化规律。结果表明，较之Allometric模型（R2* 0.76、RMSE 0.44 g、AIC 7189.9），Logistic模型呈现更好的拟合优度（R2* 0.81、RMSE 0.39 g、AIC 5809.1）。此外，Logistic模型计算了平衡生物量与平衡生长率，以反映与生境资源相适应的植株生物量及其累积速率，通过识别生物量渐趋稳定的胸径阈值，发现超过该拐点的大体型样本占比不足0.71%，呈现显著的生态学意义。综上，Logistic模型估算温带森林乔木生物量具备统计效力和理论优势。本研究显著改进了植被生物量估算模型，有助于揭示植物碳蓄积策略，了解森林能流规律和碳库动态，为制定气候变化应对政策提供依据。
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代江慧, 吴鹏飞, 唐思思, 王长庭, 王玉英, 任晓, 魏雪
DOI: 10.5846/stxb202212063515
Abstract:
土壤线虫是土壤食物网结构和功能的重要指示生物，研究降水变化对高寒草甸土壤线虫群落的影响可以了解高寒草甸地下食物网结构和功能对气候变化的响应。2015年12月在川西北高寒草甸设置了三个减水处理（-90%、-50%、-30%）、一个自然降水（CK）和一个增水处理（+50%）共5个降水梯度的实验，各梯度对应的年降水量依次为88 mm、442 mm、618 mm、883 mm和1325 mm左右。2020年9月对各处理样地的土壤线虫群落、植物和土壤环境因子进行了调查，用Baermann法分离土壤线虫，并对土壤线虫的群落组成结构、密度、多样性和生态指数等进行了分析。结果表明：（1）随年降水量的增加，土壤线虫群落组成结构和密度发生显著变化，多样性指数无显著变化；食真菌线虫相对密度显著降低，而植物寄生线虫相对密度显著增加；（2）当年降水量小于442 mm时，线虫群落密度及各营养类群线虫密度均显著下降；年降水量大于442 mm时，食真菌线虫密度显著下降，植物寄生线虫密度显著增加，以食细菌和食真菌线虫为主的营养结构转变为以食细菌和植物寄生线虫为主；（3）当年降水量大于883 mm时，土壤线虫群落密度无显著变化，但0-10 cm土层的通道指数小于50，土壤有机质的细菌分解途径功能得到增强，不利于土壤碳及养分累积；（4）年降水量变化及其引起的土壤含水量、全氮和pH变化是影响土壤线虫群落的主要因子。研究结果表明，如果未来气候变化导致青藏高原东缘变得更湿润，对高寒草甸生态系统的线虫群落密度及多样性影响较弱，但对土壤食物网结构及功能影响较强。
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DOI: 10.5846/stxb202208162349
Abstract:
针对农田胞外和胞内酶活性响应CO2浓度升高认识不足的现状，依托华北平原冬小麦种植区北京昌平试验站长期开放式CO2富集平台，设置常规和升高两组CO2浓度处理（400 μmol/mol vs 550 μmol/mol），研究冬小麦田土壤胞外和胞内酶活性的变化及影响因素。结果表明：CO2浓度升高促进胞外碳获取酶活性，不影响胞外氮获取酶活性以及全部胞内酶活性。通过量化碳、氮获取酶的胞外胞内比发现，CO2浓度升高在冬小麦成熟期增强了碳获取酶胞外胞内比，但降低了氮获取酶胞外胞内比。胞外碳、氮获取酶活性都与土壤pH值呈负相关；而胞内碳获取酶活性与土壤含水量正相关，胞内氮获取酶活性与微生物生物量负相关。CO2浓度升高导致上述大部分酶活性变化驱动因素的作用消失，仅存在土壤全氮与胞内碳获取酶活性负相关。本研究的结果强调了对胞内酶开展研究的重要性，为理解土壤过程对全球变化因素的响应提供了新见解。
中国乡村生态建设成效与展望
生态治理与恢复应用研究
研究正文
研究论文
土壤生态专栏
研究论文
生态系统服务专题
研究论文
大江大河流域生态环境保护与修复专辑
研究论文
土壤生态专栏
研究论文
学术信息与动态
研究综述
研究论文
生态系统温室气体收支与碳中和
研究论文
专论与综述
研究论文
全球变化与可持续生态学专辑
研究论文
学术信息与动态
研究论文
生态保护修复基础理论
研究论文
专论与综述
研究综述
研究论文
青藏高原生物多样性保护与生态安全
研究论文
生态保护修复成效评估方法体系
研究论文
综述与进展
研究论文
专论与综述
研究综述
综述与进展
研究论文
学术信息与动态
研究论文
生态系统服务专题
学术信息与动态
研究论文
研究动态
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
城市生态调查评估与生态管理专刊
学术信息与动态
研究论文
生物多样性调查与保护研究
研究论文
脆弱生态系统保护与修复专栏
生态保护修复成效可持续保障机制
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
学术信息与动态
生态管理
研究论文
学术信息与动态
研究论文
学术信息与动态
中国生态系统碳汇能力巩固与提升
研究论文
生态系统服务专题
青藏高原生物多样性保护与生态安全
研究论文
综述与进展
土壤生态专栏
研究论文
第二十一届中国生态学大会专辑
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2014,34(11):3081-3089, DOI: 10.5846/stxb201303270536
Abstract:
流域生态敏感性是流域生态系统遇到干扰时产生生态失衡与生态环境问题的难易程度和可能性大小，生物多样性是其影响最为重要的生态因子。主要考虑物种丰富度、珍稀程度、濒危程度、保护等级和生态系统类型等生物多样性敏感因子，借助GIS强大的空间数据采集和建模分析能力，在专家打分求取敏感因子权重基础上，通过空间模型计算生物多样性敏感度综合得分。基于二级流域综合得分最大值，采用ARCGIS自然间断点法实现敏感度分区，结果表明：极敏感区域主要分布在长江区的岷沱江、金沙江石鼓以下、金沙江石鼓以上、宜宾至宜昌、嘉陵江流域，珠江区的郁江、红柳河和西江流域，西南诸河区的澜沧江、红河和怒江及伊洛瓦底江流域，黄河区的龙羊峡以上流域等，这些区域水生生物特有种和受威胁物种丰度大，国家级自然保护区密集，是陆地生物多样性最丰富的地区。不敏感区域主要分布在松花江区除第二松花江以外流域，西北诸河区的塔里木盆地荒漠、古尔班通古特荒漠、中亚西亚内陆河、塔里木河干流等荒漠区，松花江区低温高寒，具有大森林、大草原、大湿地、大农田和大水域的特点，库坝工程对其生物多样性产生影响的可能性较小，西北诸河的荒漠区生境严酷，生物多样性贫乏，也不具备修建大型水库的条件，生物多样性敏感度也较低。其它区域介于二者之间，因其所处的生态系统类型、物种丰富度、珍稀程度、濒危程度和保护等级不一样，生物多样性敏感度各异。对流域库坝工程产生的生物多样性敏感度进行辨识，可为未来流域水资源合理和适度开发提供科学依据。
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2022,42(18):7321-7335, DOI: 10.5846/stxb202107131882
Abstract:
东北大兴安岭林草交错区对气候变化和人类活动高度敏感是我国重要的生态脆弱区，研究表征生态环境变化的植被指数时空变化及驱动因子是制定政策、改善生态环境的理论基础。基于此，利用遥感区域分析和地面实证分析对大兴安岭林草交错区的植被变化趋势及影响因子进行分析，并通过重要性指标定量阐述环境因子和人类活动因子影响的相对重要性。结果表明：1982-2015年的植被呈退化趋势（-0.02/10a），最低温度、平均温度和最高温度均呈增温趋势分别为0.13℃/10a、0.16℃/10a和0.20℃/10a，而年平均降水量呈下降趋势（-16.3 mm/10a）。植被NDVI随云量的增加而降低（R=-0.21），并且显著负相关占总面积的24.98%。NDVI随最低温度、平均温度和最高温度的增加而增加（RTMN=0.01、RTMN=0.02和RTMN=0.04）。潜在蒸散对NDVI的影响存在差异，降水量在200-400 mm NDVI与潜在蒸散显著负相关（占总面积18.60%），400 mm以上显著正相关且占总面积16.01%。降水量与NDVI正相关（R=0.03），其中显著正相关占总面积的19.55%，显著负相关仅占总面积的5.31%。降水量是陈巴尔虎旗、新巴尔虎左旗以及鄂温克族自治区西部植被（草地）的主导影响因子，云分量是东部林地的主导影响因子。此外，实证分析结果表明人类活动因子（家畜密度和开垦面积）对NDVI的解释率高于温度和降水，并且人类活动的平均重要性指标（VIP人类活动因子=2.48）高于气候因子（VIP气候因子=0.80），气候因子中的降水解释率和重要性均高于温度。因此，气候变暖背景下，东北林草交错区气候呈变暖变干旱趋势，而人类活动因子对植被的影响作用不容忽视，合理调控农牧业是改善林草交错区植被生态系统稳定可持续的重要途径。
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王子滢，李周园，董世魁，符曼琳，李泳珊，李生梅，武胜男，马春晖，马天啸，曹越
2022,42(22):8941-8952, DOI: 10.5846/stxb202204191060
Abstract:
20世纪80年代至今近40年间，青藏高原自然与人工生态系统发生了广泛而深刻的变化，作为我国重要的生态屏障，亟需对其生态系统格局演变过程及其驱动因素进行系统定量的解析。本研究利用1980年至2018年间8期遥感解译土地利用与覆被数据，将青藏高原9类主要生态系统类型，森林、灌丛、草地、农田、城镇、水体与湿地、冰川、裸地、荒漠，依其主要构成组分，划分为以植被为主体的自然生态系统（森林、灌丛、草地）、以无机环境为主体的自然生态系统（水体与湿地、冰川、裸地、荒漠），以及人工生态系统（农田、城镇）共三大类。统计分析表明1980至2018年的近40年来，青藏高原以植被为主的自然生态系统面积约占61.9%，其中草地生态系统变化率较大，局部年际变化逾30%/10a，草地灌丛面积扩张明显，最高可达约7%/10a。此外，青藏高原喜马拉雅山脉附近的冰川消减较快，下降速率约达25%/10a。青藏高原东缘向西城镇扩张明显，城镇面积占比增加约40%。研究还对气温和降水计算其变化速率，量化驱动生态系统演变的外部气候环境的时空动态特征，结合地理环境变量、人类活动强度、土壤侵蚀度、生物丰度等综合的驱动因素指标，建立多层级结构方程模型。研究发现，以植被为主的自然生态系统变化速率与气温、降水的变化速率呈现显著负相关，以无机环境要素为主的自然生态系统与气候因子的变化速率呈现显著正相关，人工生态系统则与外部环境因素耦合关系不强，结果表明青藏高原森林、灌丛、草地一类自然植被生态系统与环境变化之间呈现负反馈的保守性耦合关系，相比较水体与湿地、冰川、裸地和荒漠生态系统来讲，具有更强的韧性，因此保护区域自然植被将有利于维护青藏高原整体的生态屏障功能。
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2010,30(6):1648-1654, DOI:
Abstract:
自然保护区群的构建对于优化我国自然保护区空间布局、提高自然保护区的保护效果具有重要意义。以大熊猫为主要研究对象，以秦岭山系为研究区域，以生境评价与通达性分析为主要研究方法，探讨了自然保护区群合理布局与功能区优化的程序、内容与方法。研究表明，目前秦岭山系已建与筹建的大熊猫自然保护区17个，自然保护区群初步形成，保护了50%的大熊猫生境，但东部的3个自然保护区尚未全部相连，且整个自然保护区核心区被隔离为20部分，大大影响了自然保护区效果的发挥。为优化自然保护区的布局，建议新建湑水河与锦鸡梁两个自然保护区，以大熊猫居群为基本单位将核心区调整为4个，并且通过3个连接区的建设加强各大熊猫居群的连通性，以促进大熊猫种群间的交流与迁徙。研究结果可为秦岭山系自然保护区建设提供思路与依据，对其它地区自然保护区群的建立及全国自然保护区网络的优化也具有借鉴意义。
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2011,31(17):4961-4969, DOI:
Abstract:
地表温度(Land Surface Temperature, LST)在空间上和时间上均存在很大的差异性。而通过卫星遥感技术来监测地表温度存在着空间分辨率和时间分辨率上的矛盾:空间分辨率高的卫星时间分辨率低,反之亦然。为了解决这个矛盾,首先利用TsHARP (An algorithm for sharpening thermal imagery)温度降尺度方法将LSTMODIS,1km(1km MODIS(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer)地表温度)图像(2004年9月9日上午)降尺度为LSTMODIS,500m(500m MODIS地表温度)图像。为了对降尺度LSTMODIS,500m图像进行验证,对研究区内同一天(2004年9月9日上午)的ETM图像的第6波段的辐亮度值升尺度到500m后,再利用Sobrino ETM(Enhanced Thematic Mapper)温度反演方法反演得到LSTETM,500m(500m ETM地表温度)图像,将LSTETM,500m图像作为当日地表温度的实测值,对降尺度LSTMODIS,500m图像的降尺度效果进行验证。对比结果表明降尺度LSTMODIS,500m图像更加精细刻画LSTMODIS,1km图像在空间上的分布格局;定量对比3种降尺度LSTMODIS,500m和LSTETM,500m的RMSE分别为0.786、1.002,0.754℃,降尺度结果达到预期效果。
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黄绍霖, 徐涵秋, 林娜, 曾宏达, 刘智才, 陈文惠, 王琳, 杨冉冉
2013,33(10):2992-3001, DOI: 10.5846/stxb201201160097
Abstract:
全球气候的变化已使得人类日益关注森林生态系统的碳储量变化。以福建省长汀县河田盆地为例,开展马尾松林碳储量估算模型的研究。通过2010年的野外样地调查获得了马尾松林的实测数据,并将其与同年的ALOS遥感影像对应样地的植被光谱信息进行比较。通过研究5种遥感植被指数与马尾松林碳储量之间的相关关系,从中选取了基于归一化植被指数(NDVI)的研究区最佳马尾松林碳储量反演模型。精度分析表明,该模型平均相对误差为-1.95%,均方根误差为3.01 t/hm2,因此可以有效地用于反演研究区的马尾松林碳储量。利用该模型反演出河田盆地2010年马尾松林的总碳储量为114.58×104 t,碳密度为34.92 t/hm2。
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2017,37(18):5993-6004, DOI: 10.5846/stxb201606211215
Abstract:
城市小型湖泊具有对环境变化的高敏感性，其浮游植物群落特征和演替规律对湖泊生态系统的监测与管理有重要意义。本研究于2015年3-12月，对武汉市沙湖进行了生态和水质监测，共鉴定出藻类10门312种，绿藻、硅藻和蓝藻种类数占优。为探究富营养化城市小型湖泊浮游植物群落时空异质性及其演替驱动力，选取了4个多样性指数（Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数和Whittaker指数），并进行了多样性指数与环境因子的相关性分析、主成分分析和聚类分析，计算了优势种在监测时段的3个种间联结性指数和校正χ2检验系数。结果表明，夏秋季节浮游植物群落处于演替的稳定状态，环境因子驱动作用明显，其中离子浓度的影响大于温度的影响，钠、镁离子浓度为主要影响因素；蓝藻门和绿藻门优势种联结性较高，硅藻门优势种内部联结性较高而与其他门类相关性较低，从季节上看，夏秋季节的优势种种间联结性较高，春冬季优势种与其他时段优势种相关性低，可能为群落在冬春季不稳定的原因。
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2006,26(1):265-270, DOI:
Abstract:
抗生素被长期大量地用于人和动物的疾病治疗，并以亚治疗剂量添加于动物饲料长期用于动物疾病的预防和促进生长，大部分抗生素不能完全被机体吸收，而有高达85％以上抗生素以原形或代谢物形式经由病人和畜禽粪尿排入环境，经不同途径对土壤和水体造成污染。最近研究显示在城市废水和表面水中检测到了抗生素的存在。但关于抗生素在环境中的分布、迁移和稳定性等的研究资料很少。环境中的抗生素会对环境生态系统包括细菌、水生生物、土壤生物和植物等产生危害，并产生大量耐药菌，对人类健康构成威胁。为评估抗生素在环境中潜在的危害，就抗生素在环境中的分布、转归及对环境和人的危害等方面进行综述，并对今后的研究方向作了探索。
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2001,21(3):474-480, DOI:
Abstract:
生物土壤结皮在荒漠化地区广为分布。从结皮的概念、结皮对生态系统和景观变化的影响 (包括水文循环、土壤侵蚀、土壤养分循环、维管植物的萌发和生长、动物多样性、景观异质性以及生态系统和景观变化监测和评价等 )以及生物土壤结皮对干扰的反应及其恢复机理等方面详细地论述了生物土壤结皮在荒漠化发生发展及其防治中所起的重要作用 ,并提出了今后生物土壤结皮研究的方向和着眼点。
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黄昆, 王绍强, 王辉民, 仪垂祥, 周蕾, 刘允芬, 石浩
2013,33(17):5252-5265, DOI: 10.5846/stxb201205310793
Abstract:
涡度通量观测可直接获取陆地生态系统与大气之间CO2净交换量(NEE),但深入认识碳循环过程和校验生态系统模型需要不同时间尺度总初级生产力(GPP)和生态系统呼吸(Re)等碳通量数据。利用中国陆地生态系统通量观测与研究网络(ChinaFLUX)中亚热带人工针叶林生态系统2003-2009年的涡度通量和气象观测数据,分析了两种NEE拆分方法对不同时间尺度GPP和Re评估的影响,结果表明:(1)两种拆分方法得到的生态系统碳通量组分(GPP和Re)的季节动态变化一致,都在生长季7、8月份达到峰值;(2)非线性回归模型拆分得到的全年Re和GPP相较于光响应曲线模型分别高出2%-28.6%和1.6%-23%,最大高出317.6 gC·m-2·a-1(2006年),逐月最大差值主要发生在8、9月份;(3)不同时间尺度上,两种方法拆分得到的GPP 和Re之间差值的环境响应因子不同。在广泛采用非线性回归模型进行拆分时,如果当月光合有效辐射接近到905 mol·m-2·月-1,月平均空气饱和水汽压差接近1.18 kPa时,需要考虑使用光响应曲线模型拆分该月通量,结合两种拆分方法以减小全年的误差。
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2013,33(13):4078-4089, DOI: 10.5846/stxb201301050030
Abstract:
依据我国西北干旱区95个站点1951-2008年月平均气温资料,运用经验正交分解法(EOF)、Morlet小波分析、Mann-Kendall秩次相关检验法及气候趋势系数等方法剖析了西北干旱区气温场空间分布结构及多时间尺度下的变异规律和变化趋势。结果表明:西北干旱区气温存在3a、9a及准12a主周期;气温场空间分布以"相间复杂"型为主(对总体方差贡献为30.93%),基于此将西北干旱区划分为北疆子区、南疆子区、河西子区、青海子区及内蒙古子区。全区44.8%的年份气温属正常范围,15.5%年份异常偏暖,3.4%显著偏暖,13.8%年份偏冷,显著偏冷和异常偏冷年份均为8.6%。自90年代以来,西北干旱区开始增温,2001-2008年温度正距平值达6.9℃,正距平年数由80年代40%上升至100%。西北干旱区97.9%的地区呈现增温趋势,其中94.7%的地区通过信度0.01的显著性检验,96.8%的站点通过了0.05的显著性检验;增温幅度为0.02℃/10a-1.21℃/10a;并形成了北疆以富蕴(1.09℃/10a),南疆以喀什(0.22℃/10a),东疆以巴里坤(0.76℃/10a),柴达木盆地以小灶火(0.81℃/10a),河西地区以松山(0.08℃/10a),内蒙古西部以吉诃德(0.03℃/10a)为中心的增温区。
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2007,27(8):3532-3535, DOI:
Abstract:
通过室内控制温湿度下的种群生态学研究，考察了梯度恒温17～32 ℃下，温度对药材甲实验种群存活、发育和繁殖的影响。结果表明，在实验温度范围内，幼虫发育历期随温度的升高而缩短，在17，20，23，26，29 ℃和32 ℃下，分别需要74.4，67.6，522，46，36.6 d和36.2 d；温度对卵孵化率、幼虫和蛹存活率、成虫单雌产卵量等参数的影响显著；药材甲种群卵量和种群增长指数均符合二次方程抛物线模型，种群下一代卵量的拟合方程为Npe =-6.338 t2 + 339.01t -3403.4, r＝0.953**；种群增长指数拟合方程为Ipg =-0.070 t2 + 3.767 t-37.816, r＝0.953**；净增殖率、内禀增长率、周期增长率、平均世代周期等参数与温度之间的关系均极显著相关。
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2012,32(15):4819-4826, DOI: 10.5846/stxb201107181069
Abstract:
为探明荒漠灌木个体周围土壤养分和盐分的空间分布及其成因,以荒漠灌木梭梭(Haloxylon ammodendron Bge.)为研究对象,对其周围土壤pH值,电导率,有机碳,全氮和有效磷的空间异质性以及树干径流的化学性质进行了研究。结果表明:树干周围出现显著的"肥岛"效应,且土壤有机碳,全氮和有效磷的"肥岛"作用范围发生在距主根大约20-40 cm以内。土壤pH值和电导率在主根周围25 cm以内的值却显著低于外围,而在离主根25 cm处出现了"盐岛",即在梭梭主根中心形成了一种高养分、低盐和低pH值的环境。树干径流和自然降雨化学性质的对比研究表明:除pH值和CO32-外,树干径流中其他化学离子的含量均显著高于自然降雨中的含量,说明这种高养分、低盐分的环境是由树干径流引起的,也就是树干径流带给土壤养分的同时将盐分带走。
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2016,36(9):2732-2739, DOI: 10.5846/stxb201412042408
Abstract:
为防控松花江流域水污染风险、优化流域内沿江产业带布局,分析了松花江流域沿江企业潜在污染风险的大小和分布,并揭示导致不同区域间水环境潜在污染风险空间差异的原因。基于《2012年废水国家重点监控企业名单》,本研究将沿松花江(到三级支流)1km范围内的45家重点废水产生企业识别为松花江流域水环境潜在污染风险源。以沿江企业和重点区域的废水产生量与对应河段的水质状况表征水环境潜在污染风险源强弱与流域水体对潜在污染风险的缓冲能力,并以区域总人口数、第二产业产值及珍稀濒危物种分布情况反映流域社会-经济-自然复合生态系统对潜在污染风险的敏感程度开展评价。结果表明:牡丹江市辖区(牡丹江中游河段)因潜在污染风险源强、水体对潜在污染风险的缓冲能力低且自然生态系统对潜在污染风险的敏感程度高,是松花江流域受沿江企业产生的水环境潜在污染风险最严重的地区;长春市辖区(饮马河、伊通河部分河段)、伊春市辖区(汤旺河全部河段)与敦化市(海浪河全部河段、牡丹江部分河段)由于较低的水体缓冲能力和较高的生态系统敏感程度,应加强水环境潜在污染风险的防治;污染风险源强的吉林市辖区(西流松花江部分河段)与七台河市辖区(倭肯河部分河段),须提高本区域对潜在污染的风险管理能力以降低污染事故发生的可能性。最后,针对不同行业类型、区域潜在污染特点与水污染风险特征,从加快污水处理研究、评估污染治理经济手段、建立产业准入机制及完善污染防治立法等多方面提出流域水环境污染风险管控的相关建议。
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2002,22(6):828-840, DOI:
Abstract:
20 0 0年 7月至 2 0 0 0 1年 7月的周年调查结果表明 ,粤东柘林湾浮游动物有桡足类 2 9属 5 7种 ,枝角类 3属 3种 ,及端足类、磷虾、糠虾、多毛类、毛颚类、被囊类、水母和各种浮游幼体。其中 ,强额拟哲水蚤 Paracalanuscrassirostris、短角长腹剑水蚤 Oithona brevicornis和鸟喙尖头 Penilia avirostris为优势种 ,合计占浮游动物总个体数的 6 2 .7%。浮游动物的种类数、生物量和总个体数都表现为湾外大于湾内的平面分布格局 ,周年变化基本上为单峰型 ,高峰期位于 6～ 1 0月份 ,最低谷位于冬季 1月份。因此 ,总个体数与水温成显著正相关关系。柘林湾是一个浮游动物相对丰富的海湾 ,年均生物量为 1 1 5 .7mg· dw / m3 ,总个体数达 6 .8× 1 0 3 ind/ m3 ,但群落结构的小型化趋势比较明显。回归分析结果表明 ,浮游动物总个体数与浮游植物密度成显著正相关关系。
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张舒怡, 何雪宝, 王建军, 林和山, 黄雅琴, 林俊辉, 牟剑锋, 刘坤, 郑成兴
2017,37(18):5961-5972, DOI: 10.5846/stxb201607011353
Abstract:
2013年8月、2013年10月、2014年1月和2014年4月分别在洛阳河口潮间带选取5种生境（红树林区Q1，Q2，Q3；光滩Q4，林缘光滩Q5）开展调查，以探讨不同生境间甲壳动物群落结构及功能群差异和影响因素。调查共获得甲壳动物18科35种，优势种和重要种有弧边招潮（Uca arcuata）、薄片蜾蠃蜚（Sinocorophium lamellatum）、宁波泥蟹 （Ilyoplax ningpoensis）和秀丽长方蟹（Metaplax elegans），以穴居型植食者为主；不同生境间优势种存在明显变化，游泳型甲壳动物主要出现在生境Q1、Q2和Q3。洛阳江红树林生境Q1、Q2、Q3底栖甲壳动物物种多样性和功能群复杂性高于林缘光滩和光滩生境，而生物量和栖息密度则相反。通过对5种不同生境的物种数、生物量、密度、功能群、物种多样性指数进行生境-季节间双因素方差分析发现，不同生境间与季节间甲壳动物物种数、栖息密度、功能群、均匀度指数与多样性指数存在显著差异；生物量在生境间差异不显著，丰富度指数在季节间差异不显著；生境Q1、Q2和Q3差异不显著。而底栖甲壳动物群落相似性和非度量多维度标序（nMDS）分析表明林缘光滩Q5的甲壳动物群落结构与Q1、Q2、Q3的相似度高，与光滩生境相似度较低，这可能是因为红树林、林缘光滩、光滩三者生境的复杂程度、食物丰富程度和食物来源存在差异有关。综合分析表明生境复杂程度与季节是影响洛阳河口潮间带大型底栖甲壳动物分布的主要因素。
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2022,42(1):138-149, DOI: 10.5846/stxb202012093142
Abstract:
城市群地区生态系统健康状况关乎城市群的可持续发展，科学测度城市群地区生态系统健康水平对城市群地区生态系统健康宏观调控政策制定具有重要的实践意义，然而当前生态系统健康评价仍存在不足之处。生态系统服务是反映生态系统健康状况的重要组成部分，如何把生态系统服务纳入生态系统健康评估框架中，成为了当前研究讨论的热点话题。拟把基于InVEST模型评估的生态系统服务纳入生态系统健康评估框架中，构建了基于"生态系统活力-生态系统组织力-生态系统弹性-生态系统服务"的评估框架，结合多源数据对1995-2015年长江中游城市群生态系统健康水平时空特征进行测度。结果显示：（1）研究期间长江中游城市群地区生态系统健康状况总体有所恶化，恶化区域主要分布在城市群的核心地区；（2）研究期间长江中游城市群地区生态系统健康存在显著的空间依赖性，生态系统健康高值区主要分布在周边山区以及中部的罗霄山脉，生态系统健康低值区主要分布在平原地区、大城市周边地区以及主要的交通线路沿线地区。本研究结果可以为其他地区生态系统健康评估以及长江中游城市群地区生态系统健康保护政策制定提供科学借鉴。
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2007,27(1):346-356, DOI:
Abstract:
生态系统服务价值评估是当前生态经济学和环境经济学的研究热点和焦点。在系统回顾国内外生态系统服务价值评估研究进展的基础上，从研究对象、价值构成、研究方法、时空过程等4个方面对生态系统服务价值评估的当前特征进行了分析，探讨了价值评估中评估基础、评价方法以及结论应用等问题。指出国内必须加强生态系统服务理论和方法研究，展望了未来生态系统服务价值评估研究和工作的重点领域。
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2006,26(7):2068-2072, DOI:
Abstract:
为进一步弄清中国牦牛的遗传资源及其类型划分，利用微卫星DNA、随机扩增多态性（RAPD）、扩增片断长度多态性（AFLP）等3种分子遗传标记技术研究了麦洼牦牛、九龙牦牛、大通牦牛和天祝白牦牛的分类；并结合作者对牦牛染色体和血液蛋白多态性的研究结果探讨了中国牦牛类群的分类。结果：①根据微卫星位点的等位基因频率进行聚类分析，表明麦洼牦牛和九龙牦牛的遗传距离最大（1.506），麦洼牦牛2个群体之间的遗传距离最小（1.062）。5个牦牛群体被聚为两大类，四川九龙牦牛单独成一大类，其他牦牛群体聚为一类。②根据RAPD和AFLP两种分子遗传标记的分析，表明天祝牦牛和大通牦牛的遗传距离最小（0.0336），九龙牦牛和天祝牦牛的遗传距离最大（0.0414），4个牦牛品种被聚为两大类，九龙牦牛品种聚为一类，其它3个牦牛品种聚为一类。大通牦牛和天祝白牦牛在较近的水平上首先聚为一类，然后在较远处与麦洼牦牛聚为一大类。③根据染色体特征和血液蛋白位点的基因频率进行聚类的结果与微卫星DNA、RAPD、AFLP的聚类结果相似。中国牦牛可分为以九龙牦牛和麦洼牦牛为代表的两个类群（型）。这与蔡立等将中国牦牛分为“青藏高原型"和“横断高山型"的结果是一致的。而与其他学者的分类结果有较大的差异。结合中国牦牛品种（群体）的地理分布、生态条件、育成史及其分化的实际情况，作者认为中国牦牛分为两个大的生态类型是合理的。
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2019,39(23):8733-8745, DOI: 10.5846/stxb201905311146
Abstract:
农民利用千百年积累的生态智慧，通过简单而有效的方法，用最少的投入，实现大面积的改变，营造可持续的、源于自然而又高于自然的地球表面景观。文章探讨了如何重新发掘农民道法自然的生态智慧，进行大面积水生态修复的理念、方法和案例。基于作者及其团队20多年的研究和实践，提出了“传统生态智慧-模式提炼-增强设计-运行检测（POE）-模块技术-现代生态修复工程”的研究和实践路径，将传统农耕生态智慧进行了增强设计，形成了模块化的当代生态工程技术，用于大面积国土生态修复，尤其是以水为核心的生态过程与景观的生态修复，在全国200多个城市的山水林田湖草生态修复工程中进行实践并得到检验。
