欢迎访问《生态学报》编辑部网站！

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

当期目录
优先出版
最新录用
下载排行

过刊浏览

全选

显示模式：: |

全选

显示模式：: |

研究论文

降水变化对高寒草甸土壤线虫群落的影响

代江慧, 吴鹏飞, 唐思思, 王长庭, 王玉英, 任晓, 魏雪

DOI: 10.5846/stxb202212063515

摘要： (2) HTML (0) PDF (4.83 MKB)(6)

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。
内蒙古温带草原大针茅叶片光合生理特性对氮添加的响应

董姣姣, 龚吉蕊, 翟占伟, 张子荷, 矢佳昱, 张魏圆, 宋靓苑, 李颖, 张斯琦

DOI: 10.5846/stxb202203310818

摘要： (10) HTML (0) PDF (883.17 KKB)(10)

Abstract:

大气氮沉降增加生态系统氮有效性，优势种植物对不同水平氮输入的响应影响草原生态系统结构和功能。研究设置4个氮添加水平，分析内蒙古温带草原优势种大针茅(Stipa grandis)光合生理特性对不同梯度氮添加的响应。结果表明：低氮(0—2 g/m2·a)处理时，大针茅叶片氮含量较低，叶绿素含量和1, 5—二磷酸核酮糖羧化/加氧酶的活性不高，光能利用效率低，导致光系统II出现过剩激发能，光合器官受到抑制，净光合速率相对较低。适量氮添加(5—10 g/m2 ·a)提高了大针茅叶片羧化系统和电子传递系统的氮分配，进而提高了1, 5—二磷酸核酮糖羧化/加氧酶的活性以及电子传递速率，净光合速率增大。高氮(25 g/m2·a)处理时，叶片氮含量较高，但光合氮分配比例下降，降低了光合氮利用效率。大针茅光抑制程度增大，叶绿素含量、1, 5—二磷酸核酮糖羧化/加氧酶的活性下降，不利于生物量积累。研究结果有助于进一步了解全球变化背景下草原生态系统优势种的生理响应机制，并为草原的可持续发展提供一定的理论依据。
内蒙古贺兰山冬春季岩羊种群现状及保护

刘付宾, 黄师梅, 谢建冲, 梁军, 苏云, 王晓勤, 王兆锭, 徐建国, 张继武, 时光, 滕丽微, 刘振生

DOI: 10.5846/stxb202204221110

摘要： (14) HTML (0) PDF (4.88 MKB)(7)

Abstract:

为调查内蒙古贺兰山国家级自然保护区内岩羊（Pseudois nayaur alashanicus）的种群现状，通过样线法在2017、2018年冬季，2018、2019年春季进行了调查，利用R 4.0.3中的 Distance 1.0.2对样线观测数据进行分析，估测保护区内岩羊的种群数量及密度，分析其种群结构。结果显示，调查共观测到岩羊6 299只，其中， 2018年冬季种群数量最高，约为2654（2230-3161）只，种群密度为3.921（3.293-4.668）只/km2。与2003年同季节的调查数据对比发现，保护区内岩羊的种群数量在15年间增长迅速，岩羊的种群密度累计增长了约53.17%，年平均增长3.54%。岩羊集群形式：混合群（88.03%，80.95%）为岩羊冬、春最主要的集群形式，且混合群的数量冬季多于春季，独羊出现的次数最低（1.99%，2.86%），不同的集群类型在不同的季节的差异极显著（P＜0.001）；岩羊平均群大小：春季为（13.439±12.085）只，冬季为（9.011±8.610）只，调查季节中集群大小多为1-10只，岩羊的不同季节的群大小差异极显著（P＜0.001）。种群成体与幼体比在不同季节的变化范围为1.411-2.673，雌雄比在不同季节的变化范围为0.934-1.469，种群结构的季节性差异极显著（P<0.001）。集群类型、群大小及群组成的调查表明，不同季节间岩羊种群结构差异明显。
大河岸线生态完整性内涵及评估方法研究—以长江岸线为例

段学军, 邹辉, 王晓龙, 蔡永久, 赵中华, 颜蔚, 温舒珂

DOI: 10.5846/stxb202204251136

摘要： (18) HTML (0) PDF (8.03 MKB)(6)

Abstract:

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

侯彩霞, 张梦杰, 赵雪雁, 付汉良

DOI: 10.5846/stxb202205071261

摘要： (14) HTML (0) PDF (3.13 MKB)(6)

Abstract:

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

脆弱生态系统保护与修复专栏

青藏高原冬季枯草生物量遥感估算

代娜, 徐维新, 肖强智, 王淇玉, 马扶林, 梁好, 段旭辉

DOI: 10.5846/stxb202205111324

摘要： (10) HTML (0) PDF (15.54 MKB)(6)

Abstract:

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

研究论文

青藏高原国家公园群建设与社区可持续发展的空间耦合类型*

郭锐, 孙勇, 虞虎

DOI: 10.5846/stxb202206051582

摘要： (14) HTML (0) PDF (6.88 MKB)(11)

Abstract:

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

贺大为, 金贵, 王新生, 郭柏枢

DOI: 10.5846/stxb202206141698

摘要： (11) HTML (0) PDF (25.27 MKB)(6)

Abstract:

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

罗伶书, 王一佩, 杜盛

DOI: 10.5846/stxb202206191737

摘要： (9) HTML (0) PDF (3.84 MKB)(3)

Abstract:

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

综述与进展

服务双碳目标的中国人工林生态系统碳增汇途径

刘晓曼, 王超, 高吉喜, 袁静芳, 黄艳, 王斌, 彭阳

DOI: 10.5846/stxb202206221770

摘要： (20) HTML (0) PDF (4.74 MKB)(10)

Abstract:

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

生态管理

苹果园改种粮食作物后渭北旱塬深层土壤水氮变化特征

牛虎虎, 赵西宁, 高晓东, 杨孟豪, 赵连豪, 李昌见, 王绍飞

DOI: 10.5846/stxb202207081952

摘要： (4) HTML (0) PDF (803.01 KKB)(4)

Abstract:

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

研究论文

滦河流域土壤保持和水质净化服务及其权衡与协同关系

刘灿均, 门宝辉, 申耀铎, 庞金凤

DOI: 10.5846/stxb202207101963

摘要： (10) HTML (0) PDF (19.09 MKB)(5)

Abstract:

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

陈思明

DOI: 10.5846/stxb202207162032

摘要： (14) HTML (0) PDF (7.40 MKB)(3)

Abstract:

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

综述与进展

生态韧性视角下绿色空间时空演变及优化研究进展

冯一凡, 冯君明, 李翅

DOI: 10.5846/stxb202208032215

摘要： (11) HTML (0) PDF (836.85 KKB)(8)

Abstract:

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

研究论文

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

萨其拉, 张霞, 朱琳, 康萨如拉, 爽爽, 鲁香荣, 谢金凤

DOI: 10.5846/stxb202205161369

摘要： (15) HTML (0) PDF (1.14 MKB)(4)

Abstract:

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

宋振阳, 孙志高, 师自香, 贺攀霏, 胡星云, 夏星辰, 李亚瑾, 武慧慧

DOI: 10.5846/stxb202207091958

摘要： (10) HTML (0) PDF (4.61 MKB)(5)

Abstract:

选择闽江河口鳝鱼滩的芦苇湿地为研究对象,基于野外原位氮输入模拟试验,研究了不同氮输入水平(N_Nt,对照处理；N_Lt,低氮处理；N_Mt,中氮处理；N_Ht,高氮处理)对湿地土壤磷形态赋存特征的影响。结果表明,外源氮输入不但增加了湿地土壤的TP含量,而且亦改变了其土层分布特征。除N_Mt与N_Nt处理下的TP含量相当外,N_Lt和N_Ht处理下的TP含量相比N_Nt处理分别增加了3.5%和4.4%。氮输入整体上增加了湿地土壤的活性磷和闭蓄态磷含量,但降低了中等活性磷含量。相比N_Nt处理,N_Mt和N_Ht处理下的活性磷含量分别增加了6.5%和12.6%,而N_Lt、N_Mt和N_Ht处理下的闭蓄态磷含量分别增加了3.3%、3.9%和7.0%。中等活性磷在N_Mt处理下的降幅尤为明显,其值相比N_Nt处理降低了6.7%。不同氮处理下湿地土壤以闭蓄态磷占比最高(51.8~54.1%),中等活性磷次之(38.10~41.2%),活性磷最低(7.0~7.9%)。不同氮处理下的各形态磷占比以HCl?P_i、Residual?P、NaOH?P_o和NaOH?P_i较高,Sonic?P_o和NaHCO₃?P_i次之,而NaHCO₃?P_o、Resin?P和Sonic?P_i较低。N_Mt和N_Ht处理下活性磷含量的增加主要与Resin?P和NaHCO₃?P_o有关,N_Lt、N_Mt和N_Ht处理下闭蓄态磷含量的增加主要与Residual?P有关,而N_Mt处理下中等活性磷的显著降低主要与NaOH?P_i和Sonic?P_o有关。研究发现,氮输入不但通过改变土壤养分及酸碱状况来影响不同磷形态间的转化,而且亦可能通过改变地表残体分解和磷矿化过程等来影响土壤中各形态磷的赋存。

专论与综述

流域水电开发对干热河谷社会-生态系统的影响及意义

孙然好, 何晓银, 孙龙, 孙涛, 钟荣华, 段兴武, 陈利顶

DOI: 10.5846/stxb202207131998

摘要： (24) HTML (0) PDF (3.55 MKB)(5)

Abstract:

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

研究论文

用地紧凑变化对武汉市绿色空间生境质量的影响

王玉霞, 汪博, 吴雪飞

DOI: 10.5846/stxb202205151366

摘要： (24) HTML (0) PDF (16.95 MKB)(7)

Abstract:

城市化以及人类活动所造成的土地利用变化严重影响了城市绿色空间生境质量，从而引起了一系列生态环境危机。如何科学合理协调用地建设与绿色空间生境质量的关系是城市可持续发展的重要内容。尽管当前不少学者探究了建设用地扩张强度、景观格局变化、土地利用类型变化等因素对自然生境的影响，但用地紧凑视角下用地规模、形态、强度等方面如何影响生境质量仍少有研究。本文以武汉市三个建设时期（2005、2013、2018）为例，首先从生境适宜度与生境承载力视角出发构建生境质量综合评价体系,围绕土地利用强度以及土地功能布局，构建用地紧凑度评价指标体系；其次依据三个时期生境质量的热点分布情况将样本网格划分为生境冷点区、生境热点区以及生境变化区；最后通过相关性与空间自相关分析，探究生境质量与用地紧凑度的相关性及其在空间上的关联格局。结果表明：（1）武汉市用地紧凑变化对生境质量有消极影响，2005年至2018年生境质量由0.624下降到0.578，其时空分异特征明显，在三个时期内均呈现中心低、边缘高的分布特征，总体上退化速度加快，城市生境质量的提升工作效果不显著，城市发展边界是生境质量退化的重点区域。（2）不同区间生境质量受用地紧凑度影响的程度呈现出明显的差异性，生境冷点区受用地紧凑度影响最为显著，生境变化区内其与建设用地密度、居住用地密度、路网密度、土地聚集度、土地利用多样性、公交站点密度等存在较强的相关性。（3）用地紧凑因子均会对周边区域生境质量产生潜在影响，建设用地密度、土地聚集度、土地利用多样性、用地混合度、路网密度等五项指标不仅对所处地块生境质量造成影响，还与周围地块生境质量退化有着密切联系，对生境影响范围较广，用地整合度对生境质量影响较小。研究结果对优化用地格局、维持生境高质量、实现用地高效配置、完善绿色空间生态系统具有重要参考意义。

大江大河流域生态环境保护与修复专辑

2011—2020年长江口大型底栖动物群落结构变化趋势分析

谭赛章, 陈思思, 周红宏, 季晓, 蔡嫣然, 纪焕红, 杨幸幸, 范海梅, 邓邦平

DOI: 10.5846/stxb202204040862

摘要： (17) HTML (0) PDF (5.42 MKB)(5)

Abstract:

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

专论与综述

土壤微生物群落抵抗力和恢复力：进展与展望

张彬, 刘满强, 钱刘兵, 梁山峰

DOI: 10.5846/stxb202206211755

摘要： (42) HTML (0) PDF (2.52 MKB)(15)

Abstract:

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

研究论文

放归普氏野马核心区黑腹胃蝇疫源分布特点

张科, 张钰, 王臣, 葛炎, 初红军, 张彦豹, 张东, 李凯

DOI: 10.5846/stxb202205201430

摘要： (15) HTML (0) PDF (5.58 MKB)(5)

Abstract:

黑腹胃蝇是新疆荒漠草原优势种马胃蝇，对放归至当地普氏野马构成了严重威胁。该蝇将卵产在牧草上并以此感染采食者——马科动物，其幼虫于宿主消化道营寄生生活，至三龄老熟幼虫随宿主粪便进入环境化蛹，成为当年新的疫源。研究于黑腹胃蝇幼虫两个发生峰期（4—5月和8月）对普氏野马核心区新鲜粪便和黑腹胃蝇幼虫点位进行了调查，采用最小凸多边形法（MCP）和固定核域法（FKE）计算粪便分布范围，并通过核密度分析（KDE）辨识幼虫聚集区域和特征。结果表明：（1）在黑腹胃蝇种群第一、第二峰期，野马采食草场拥有最多的胃蝇幼虫采集占比（57.25%、41.94%），其次是驴道、山坡、水源地区域；（2）最小凸多边形法（95%利用率）和固定核域法（95%利用率、0.006带宽值）均能较好估算野马粪便分布范围，第一峰期普氏野马粪便范围（60—70 km2）稍大于第二峰期（50—60 km2）。在所调查的八个水源地，两个发生高峰期均包含红柳、5号、6号三个水源地，并形成了以水源地为重要支撑点、依托毗邻草场交叉传播的连续、非均匀疫源地分布特点；（3）水源地附近草场具有更高的黑腹胃蝇幼虫分布密度，但其在第一、第二峰期空间位置存在一定差异，至最近水源地平均距离分别为（1367±831）、（1756±1297）m。荒漠草原水源地及其毗邻草场是普氏野马活动和聚集的主要场所，由此成为黑腹胃蝇发生的重要平台，承载着“黑腹胃蝇-牧草-马科动物”演绎关系。普氏野马既是马胃蝇寄生的受害者也是马胃蝇的传播者，其与水源地的紧密关系使之成为当地马胃蝇蛆病流行的重要参与者。黑腹胃蝇种群双峰发育增加了宿主感染机率，加重了当地马科动物感染程度，这也是该地区普氏野马连续重度感染黑腹胃蝇的重要原因之一。
中国生态用地稳定性空间分异及其影响因素探究

张秋梦, 贾宝全, 李彤, 刘文瑞, 李晓婷

DOI: 10.5846/stxb202205051243

摘要： (8) HTML (0) PDF (13.26 MKB)(6)

Abstract:

生态用地稳定性是生态用地数量与质量双重保护的重要载体。本文基于2000、2010、2020年的GlobeLand 30土地利用数据，借助GIS空间分析方法，并应用生态用地稳定性指数，揭示中国2000-2020年生态用地稳定性空间格局特征；同时运用地理探测器，探究中国生态用地稳定性的主要影响因素。主要研究如下：1）近20年中国生态用地面积总体减少了近7.44×104 km2，以新疆西北部缩减最为明显；同时，耕地（76.5%）、建设用地（11.3%）的侵占是生态用地缩减的主要原因。2）近20年中国稳定性生态用地数量变化不大，其空间分布与“胡焕庸线”较一致，其中热点面积分布在“胡焕庸线”西北侧（42.3%），冷点面积在“胡焕庸线”东南侧（21.2%）；以占稳定性总面积53%的高稳定等级的生态用地为主，集中分布在生态脆弱的西部地区，中（24%）、低（23%）稳定等级数量相差不大，多在人口密集、经济发达的中东部地区。3）自然因素，特别是年降水量与年日照时数，对生态用地稳定性变化的影响最为显著；同时自然与社会经济因素的交互作用，相较单一影响因素对生态用地稳定性变化更具解释力。生态用地稳定性空间分异及其影响因素的深入探究，能在动态背景下为保障生态保护红线、实现国土空间优化配置与规划提供科学依据，有助于全面促进人地关系的可持续发展。
长三角地区植被覆盖演变城乡差异及原因解析

张淑怡, 尤怡靖, 朱泓恺, 赵铖钰, 谷璇, 高婵婵, 刘敏

DOI: 10.5846/stxb202205081270

摘要： (22) HTML (0) PDF (13.39 MKB)(5)

Abstract:

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

张彦静, 陈菁, 王晨彬, 斯琴, 马方舟, 谢锐

DOI: 10.5846/stxb202205171396

摘要： (29) HTML (0) PDF (10.95 MKB)(7)

Abstract:

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

赵鹏, 张裕年, 徐先英, 马全林, 段晓峰, 邱晓娜, 张雯

DOI: 10.5846/stxb202204040866

摘要： (13) HTML (0) PDF (7.31 MKB)(4)

Abstract:

基于野外样地调查数据,通过分析静态生命表、存活曲线、动态指数等参数,结合时间序列模型,研究人工梭梭种群年龄结构动态,旨在预测人工梭梭种群演替趋势,为退化人工梭梭种群恢复与重建提供理论依据。结果表明：(1)民勤绿洲荒漠过渡带人工梭梭种群的年龄结构近似于“金字塔”型,幼龄林个体占总物种数的90.09%；(2)人工梭梭种群存活曲线趋近于Deevey-Ⅱ型,为稳定型种群。不同区域人工梭梭种群的第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ龄级个体死亡率和消失率最高；(3)动态量化结果显示人工梭梭种群总体均表现为增长型,对外界干扰敏感性较强；(4)时间序列预测分析表明,在未来2、4个龄级时间后,种群Ⅱ、Ⅳ龄级个体数量大幅度增加,人工梭梭种群发展趋势较好。民勤绿洲荒漠过渡带人工梭梭种群为稳定增长型种群,种群具有一定的自然更新能力。针对该种群幼龄个体死亡率较高情况,未来建议加强对第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ龄级植株的精准抚育管理,通过人为辅助措施提高幼苗的保存率,促进人工梭梭林的可持续发展。
1990-2020年三峡库区植被覆盖转型及其驱动因素研究

郑骆珊, 李阳兵, 汪荣, 晏诗杰, 曾晨岑

DOI: 10.5846/stxb202205131341

摘要： (15) HTML (0) PDF (14.20 MKB)(5)

Abstract:

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

周荣磊, 温仲明, 刘洋洋, 崔梦莹, 杨玉婷, 逯金鑫, 郑诚, 林子琦, 袁浏欢

DOI: 10.5846/stxb202207111972

摘要： (11) HTML (0) PDF (2.51 MKB)(7)

Abstract:

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

生态系统服务专题

三江并流核心区亚高山森林非生长季净生态系统CO2交换量及其影响因素

朱牛, 王金牛, 王旭峰, 罗栋梁, 申承, 盖艾鸿

DOI: 10.5846/stxb202204020841

摘要： (12) HTML (0) PDF (9.89 MKB)(4)

Abstract:

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

庄思冰, 龚建周, 陈康林, 李江涛

DOI: 10.5846/stxb202203310820

摘要： (13) HTML (0) PDF (6.99 MKB)(3)

Abstract:

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

研究论文

巢湖碳氮地球化学沉积记录揭示的全新世以来环境演化

吴立, 李晨晨, 马春梅, 管后春, 王心源, 张广胜, 路曙光, 李肖雪, 胡晓思, 周迎秋, 张红梅

DOI: 10.5846/stxb202205021209

摘要： (6) HTML (0) PDF (11.09 MKB)(7)

Abstract:

通过对巢湖湖泊沉积物的TOC、TN、δ_¹³C_org、δ_¹⁵N和粒度参数的研究,重建了全新世以来湖泊初级生产力的变化,从而揭示了巢湖地区全新世生态环境变化历史。早全新世时期(10100-8200 cal yr BP),较高的TOC和TN、在波动中逐渐升高的δ_¹³C_org值以及高δ_¹⁵N值、高黏土(＜4 μm)含量指示了较高的湖泊初级生产力,反映气候温暖较湿；中全新世时期(8200-4200 cal yr BP),TOC、TN、δ_¹³C_org值和黏土(＜4 μm)含量总体上较高但呈波动降低趋势,粉砂(4-64 μm)含量升高,δ_¹⁵N值总体较低但变化幅度较大,指示初级生产力由较高水平开始逐渐降低,气候由温暖湿润逐渐向凉干方向发展；7300-5800 cal yr BP和4300-3800 cal yr BP的低δ_¹⁵N和高TN值可能受到固氮蓝藻的影响,分别对应着7500-7000 cal yr BP和4200-4000 cal yr BP气候事件时期夏季风强度的减弱；晚全新世前期(4200-2000 cal yr BP),TOC、TN、δ_¹³C_org值、黏土(＜4 μm)含量的低值和较高的δ_¹⁵N值、高粉砂(4-64 μm)含量代表初级生产力继续降低,气候环境进一步向冷干转变。全新世以来湖泊初级生产力的逐渐下降反映了季风的逐步减弱,而逐渐减少的30_^oN夏季太阳辐射是驱动季风减弱的主要因素。晚全新世后期(2000 cal yr BP至今),各环境代用指标的变化表现出不同于全新世环境演化趋势的异常,说明湖泊环境及沉积物受人类活动的影响加剧。
沿干旱梯度小叶锦鸡儿灌丛化对草本植物叶片矿质元素浓度及地上生物量累积的影响

关家欣, 李小琴, 张明伟, 解李娜, 何鹏, 马成仓

DOI: 10.5846/stxb202209242725

摘要： (10) HTML (0) PDF (3.00 MKB)(20)

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。
基于SD模型东北三省“水—能源—碳”系统仿真模拟研究

李可欣, 曹永强, 范帅邦, 任博, 周姝含

DOI: 10.5846/stxb202208252434

摘要： (7) HTML (0) PDF (4.32 MKB)(15)

Abstract:

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。本文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>GDP增长率,GDP增长率与系统变化呈正相关,产业结构和居民意识与系统呈负相关。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,资源利用率提高和供需缺口减小,有效的缓解了环境压力；(4)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。
江湖关系变化下雁类生境格局模拟及雁类种群响应研究——以都昌保护区为例

汪洁, 韩祯, 刘晓波, 黄爱平, 王世岩

DOI: 10.5846/stxb202208232408

摘要： (21) HTML (0) PDF (4.47 MKB)(26)

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。
基于形态结构探讨新疆干旱地区真藓 (Bryum argenteum) 的环境适应性

卓露, 薛山, 买买提明·苏来曼, 李鸿彬, 张道远

DOI: 10.5846/stxb202210303080

摘要： (11) HTML (0) PDF (5.76 MKB)(12)

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。

综述与进展

蚯蚓对土壤微生物残留物的影响研究评述与展望

廖家辉, 李媛媛, 倪娟平, 任婷婷, 阮宏华

DOI: 10.5846/stxb202203140621

摘要： (11) HTML (0) PDF (3.72 MKB)(6)

Abstract:

蚯蚓如何影响土壤有机碳的固持是土壤生态学的关键科学问题之一。蚯蚓能同时促进土壤有机碳分解和稳定，这种两面作用带来的不确定性被研究者称为“蚯蚓困境”。研究证据和新兴的“土壤微生物碳泵”概念模型表明土壤微生物残留物是土壤有机质的主要贡献者。为系统了解蚯蚓对土壤微生物残留物的影响与可能的机制，研究分析和总结了已有的国内外蚯蚓与微生物残留物（氨基糖）的相关研究成果，表明：（1）过往的研究忽略了蚯蚓对微生物残留物的影响，导致这一方向的研究严重滞后；（2）蚯蚓对土壤微生物残留物影响的方向和大小仍有很大的不确定性，可供量化分析其驱动机制的研究还很缺乏。研究尝试将蚯蚓整合到“土壤微生物碳泵”概念框架中，分析蚯蚓影响土壤微生物残留物3个方面的可能机制，即：（1）改变土壤微生物量、群落结构，（2）改变微生物生理特性，（3）改变土壤团聚体结构等，影响土壤有机碳的积累。同时，本文提出了未来相关研究的6个重点方向，包括：（1）蚯蚓对微生物的选择性取食，（2）肠道介导的微生物“涨落”现象，（3）蚯蚓对矿质结合有机物的“破坏”与“重组”，（4）蚯蚓引起的“激发”和“续埋”效应，（5）多生态型相互作用，（6）全球变化背景下的蚯蚓生态学等，以期为进一步揭示蚯蚓—微生物相互作用影响土壤有机碳累积与稳定性的机制提供参考。

生态系统服务专题

京津冀地区城市化对典型生态系统服务供需关系的影响研究

凌云, 杨宜男, 许迦龙, 王立, 王子豪, 孙艺妍, 姚晨心, 王原

DOI: 10.5846/stxb202205271498

摘要： (11) HTML (0) PDF (28.12 MKB)(12)

Abstract:

京津冀地区是中国经济最发达、人口最密集的地区之一，快速的城市化进程严重影响了生态系统服务的供需关系。为了使京津冀地区在未来的城市化进程中实现社会经济发展与生态环境保护中的可持续协调发展，需要正确理解城市化对生态系统服务供需的影响，为京津冀地区生态环境管理提供参考依据。因此，本研究基于Pearson相关性、随机森林、双变量局部空间自相关等方法探究京津冀地区不同城市化强度区域内生态系统服务供需的匹配关系以及对城市化对生态系统服务供需的影响特征。研究发现：2000~2020年间，京津冀地区城市化综合水平涨幅达到148.15%；碳储存和生境质量服务赤字区域扩增明显，食物生产与PM2.5去除服务盈余区域有所增加，但各项生态系统服务供需空间错配性较强；城市化对生态系统服务供需比具有显著的负相关关系；既有城市化区域生态系统服务对空间城市化和人口城市化敏感性较强，城市化扩张区域和农村区域对空间城市化敏感性较强，空间城市化是影响生态系统服务供需关系的主要因素；不同城市化水平区域内城市化与生态系统服务供需比的错配特征具有显著差异。因此，本文探究了不同城市化强度区域内城市化指标对生态系统服务供需影响的差异性，为实现京津冀地区的城市化与生态系统服务的协同发展提供科学依据。

土壤生态专栏

甘南黄河流域4种典型林分土壤C、N、P化学计量特征

刘婕, 勾晓华, 刘建国, 杨海江, 李改香, 李琴霞, 瓦锦明, 刘改香.

DOI: 10.5846/stxb202206071622

摘要： (16) HTML (0) PDF (3.64 MKB)(9)

Abstract:

土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)是参与植物光合作用和影响生态系统初级生产力的主要元素。甘南高原是黄河流域重要的生态屏障，为了解该区不同林分土壤养分状况的差异，选取该区4种典型林分：云杉林、华北落叶松林、巴山冷杉林以及岷江冷杉糙皮桦混交林为研究对象，研究土壤C、N、P化学计量特征。结果表明：(1)岷江冷杉及糙皮桦混交林土壤C、N含量最高，云杉林土壤N、P含量最低。不同林分间P含量差异显著(P < 0.05)，不同土层间C、N含量差异均显著(P < 0.05)。(2)云杉林土壤C:N值显著高于其他林分，岷江冷杉及糙皮桦混交林土壤N:P及C:P高于其他林分。(3)海拔、土壤pH、容重与土壤含水量是影响土壤养分的重要因素。土壤C含量与N、P含量均显著相关(P < 0.05)。总体来说，不同林分土壤化学计量特征具有显著差异，混交林土壤养分状况较纯林好，未来森林管理和植被建设中，可以通过选择合适的树种和提高树种多样性有效改善森林土壤质量。

生态系统服务专题

厦门市生态安全格局识别与生态管控区分级管控研究

刘学, 杨春艳, 高艳妮, 孙倩莹, 王世曦, 冯朝阳, 刘鑫

DOI: 10.5846/stxb202203160641

摘要： (15) HTML (0) PDF (16.43 MKB)(8)

Abstract:

生态控制区是防止城市建设无序蔓延，保障城市生态安全的重要生态空间。对城市生态控制区进行分级管控能够充分发挥其在维护城市生态安全，促进城市建设与生态保护协同发展等方面的作用。研究基于多源数据融合手段，采用“生态系统服务重要性-生态敏感性-景观连通性”评价结果识别生态源地，采用最小累积阻力模型（Minimum Cumulative Resistance，MCR）判定生态廊道和生态节点，形成了点-线-面交汇的生态安全格局网络，并将其应用于厦门市生态控制区分级划定。研究结果表明，厦门市生态源地共有17处，面积为604.19 km2，约占厦门市陆域面积的35.54%，包括陆域生态保护红线、水源保护地、森林公园等区域；提取主要生态廊道15条，长度为152.84 km，主要为连接生态源地与海洋的山海生态廊道；设置生态节点22个，主要为生态源地范围外的小面积重要保护区域和具有明确生态保护目标的区域。依据生态安全格局将厦门市生态控制区划分为三级管控区域，其中，生态源地、生态廊道以及生态节点划入一级管控区，面积占比为69.48%；一级管控区外的生态重要区和林地划入二级管控区，面积占比为10.15%；生态控制区内的其他区域划入三级管控区，面积占比为20.37%。在此基础上提出了分级管控建议，以期为厦门市实现生态控制区高水平保护与城市高质量发展提供重要参考和借鉴。

综述与进展

斑纹小贻贝(Mytella strigata)基础生物学与生物入侵

马培振, 左晨霞, 李厚梅, 王海艳, 王庆恒, 张振

DOI: 10.5846/stxb202207121994

摘要： (90) HTML (0) PDF (11.28 MKB)(37)

Abstract:

生物入侵是继栖息地破坏之后，全球生物多样性丧失的第二大驱动因素。近年来，原产于南美洲地区的斑纹小贻贝（Mytella strigata）在印度-西太平洋海区被陆续报道，而我国台湾、广东、海南、福建、广西等省份同样发现斑纹小贻贝，且其已经建立可自我维持的种群。但是，作为一种新型入侵生物，斑纹小贻贝尚未引起国内海洋管理部门和科研人员足够重视，亟待查明其在我国沿海的分布现状、扩散趋势和生态影响等，为斑纹小贻贝的检测、监测、防控和管理提供科学依据。本研究综述了斑纹小贻贝的基础生物学特征和全球生物入侵现状，发现国内的斑纹小贻贝源于南美洲加勒比海地区，于2014年左右通过船舶压舱水或船体生物污损的形式侵入我国南方沿海并迅速自然扩散。此外，斑纹小贻贝在我国的生物入侵处于“引进-传播”阶段，即将大规模扩繁，因此亟需开展应急清除行动。

研究论文

热岛效应下亚热带城市植被叶气孔的权衡特征及其与叶功能性状的关系

倪榕蔚, 甘玉婷, 杨桂梅, 黄柳菁, 刘兴诏, 闫淑君

DOI: 10.5846/stxb202112243645

摘要： (23) HTML (0) PDF (1.05 MKB)(14)

Abstract:

叶片气孔不仅是植物平衡光合-蒸腾关系的重要门户，也是影响大气碳循环与水循环的关键结构。分析热岛效应下福州市乔木、灌木、草本3种生活型和常绿、落叶2种叶习性植物的气孔性状间的差异及其与其他叶功能性状间的权衡关系有助于探究不同类型植物在热环境下的适应策略。以福州市区的自然和半自然植被为研究对象，测定441个植物样本的气孔特征、化学计量特征和形态特征，结果表明：（1）3种生活型、2种叶习性植物的气孔长度（SL）、气孔密度（SD）差异显著（P＜0.05），潜在气孔导度指数（PCI）不存在显著差异（P＞0.05）。草本的SL高于灌木和乔木，乔木的SD最高，灌木次之，草本最低；落叶植物的SL高于常绿植物，SD低于常绿植物。（2）SL与SD间的权衡关系稳定存在于3种生活型和2种叶习性植物中，且随着不同生活型和落叶习性植物的生态策略而呈现各异的权衡特征，即当 SL一定时，乔木的SD最大，灌木的SD最小，常绿植物的SD大于落叶植物。（3）气孔性状和叶片形态、化学计量特征紧密联系，SL与比叶面积（SLA）正相关（P＜0.01），与叶面积（LA）负相关（P＜0.01）；SD与叶氮含量（LNC）、叶磷含量（LPC）、SLA负相关（P＜0.01），与LA正相关（P＜0.01）；PCI与LNC、SLA负相关（P＜0.01），与叶厚度（LT）正相关（P＜0.05）。（4）复杂的环境是气孔性状变异的重要驱动因素，SL、PCI均与年均温（MAT）负相关（P＜0.05）。
西藏自治区草地地上生物量遥感反演研究

宋柯馨, 蒋馥根, 胡宗达, 吕云兵, 龙依, 邓目丽, 陈松, 孙华

DOI: 10.5846/stxb202206061593

摘要： (28) HTML (0) PDF (13.09 MKB)(14)

Abstract:

草地地上生物量（Aboveground Biomass, AGB）是反映草地生态系统功能和质量的关键指标，大尺度地准确估算草地AGB对草地生态系统经营管理至关重要。研究以MODIS影像为数据源，提取反射率、植被指数和植被产品三种不同类型的特征变量，结合野外实测样地草地AGB数据，构建以多元线性逐步回归为代表的参数模型以及随机森林、支持向量机和kNN等非参数模型进行西藏自治区草地AGB估测及空间分布制图。结果表明：（1）多元线性逐步回归、随机森林、支持向量机和kNN模型在加入植被产品特征变量后，RMSE分别降低了15.8%、13.5%、4.1%和17.3%，表明植被产品作为建模变量用于草地AGB估测可有效提高模型精度；（2）三种组合变量构建的草地AGB估测模型中，反射率、植被指数、植被产品组合构建的模型效果最佳，其中kNN模型估测精度最高，R2达到0.60，RMSE和MAE分别为0.43、0.34 t/hm2；（3）草地AGB空间分布呈现出西北地区较低、中部地区较高且分布形态较破碎和东部地区较高的变化特征；（4）利用MODIS植被产品结合kNN模型的预测值与草地实测的AGB空间分布趋势基本一致。综上，MODIS植被产品结合kNN模型可作为大尺度区域草地AGB遥感估测的有效参考。
气候变化下野生扬子鳄(鳄目：短吻鳄科)在中国的分布模拟

滕明坤, 刘俊, 陆雨婷, 程向元, 王誉栋

DOI: 10.5846/stxb202206281842

摘要： (42) HTML (0) PDF (5.79 MKB)(11)

Abstract:

气候变化及人类活动对极危物种的分布及生存产生重要影响。本文运用ENMeval优化后的MaxEnt模型对中国特有极危物种扬子鳄（Alligator sinensis）在CMIP6（Coupled Model Intercomparison Project 6，第六次国际耦合模式比较计划）未来气候情景下的潜在适生区做出模拟预测，通过Jackknife检验找出对影响其分布的主要环境因子，并对扬子鳄对主要环境变量的响应做出分析。结果表明，最冷季度降水量（Bio19）、最干季度平均温度（Bio9）、最湿月份降水量（Bio13）、海拔（Elevation）以及气温季节性变动系数（Bio4）是影响扬子鳄分布的最主要环境因素。最冷季度降水量132.12-156.84 mm、最干季度平均温度5.94-7.81 ℃、最湿月份降水量180.44-221.65 mm、海拔4.6-121.69 m、气温季节性变动系数872.08-903.30是最适宜扬子鳄生存的环境条件。人类活动会造成野生扬子鳄栖息范围的减小。在未来不同气候变化场景下，扬子鳄的适生面积在SSP126气候情景下高于SSP585气候情景，低脆弱性、低辐射强迫的可持续发展路径可以减缓扬子鳄适生范围的丧失。根据预测结果，可在江苏宜兴及湖南洞庭湖平原地区设置野外放归地或建立新的自然保护区。本研究对于扬子鳄的野外放归及遗传多样性保护具有科学指导意义。
区域一体化视角下长三角地区生态用地时空演变影响因素分析

田雅丝, 毛倩鸿, 李纯, 钱晶

DOI: 10.5846/stxb202110263014

摘要： (12) HTML (0) PDF (6.39 MKB)(7)

Abstract:

区域一体化在推动要素流动、整合地区资源、提高区域竞争力的同时，也为生态用地带来一定风险与压力，造成生态用地规模缩减、景观格局破碎、生态功能降低等问题。探讨区域一体化背景下生态用地的时空演变特征与影响因素对于平衡区域发展与生态保护的关系、制定合理生态用地保护策略、实现区域协调可持续发展等具有重要意义。以长三角地区为例，在分析生态用地时空演变的基础上分别构建两个地理加权模型（GWR），一个模型为考虑区域一体化因素的实验组，一个模型则是不考虑区域一体化因素的对照组，通过结果对比分析区域一体化对长三角地区生态用地演变的影响，结果表明：（1）2000—2020年间，长三角地区生态用地规模缩减显著，减少166.56×104 hm2，生态用地急剧减少时间集中在2015—2020年间；（2）长三角地区生态用地减少面积的时空演变具有以上海、江苏南部和浙江北部为中心向周边地区扩散的趋势，扩散方向覆盖长三角全部地区，生态用地集聚性快速减少区域则以安徽中北部、江苏北部地区为主；（3）GWR回归对照试验分析结果表明区域一体化对生态用地演变具有显著促进作用，其作用强度和作用范围伴随时间增加；（4）根据生态用地演变影响机制，长三角生态用地演变类型可分为内生驱动型、外生驱动型以及发展监测型，可为平衡国土空间开发与生态用地保护提供决策支持。
基于加权两步移动搜索法的城市绿色开敞空间可达性研究——以南京市中心城区为例

汪淼, 陈振杰, 周琛

DOI: 10.5846/stxb202201140138

摘要： (14) HTML (0) PDF (15.96 MKB)(4)

Abstract:

城市绿色开敞空间是城市公共空间的重要组成部分，合理配置城市绿色开敞空间对城市宜居环境建设至关重要。空间可达性常用于评价公共服务设施空间布局的合理性，两步移动搜索法即是一种直观、运算简便、应用广泛的可达性计算方法，但该方法未考虑需求主体之间的差异性。本研究以南京市中心城区为例，利用手机信令数据提取需求者属性特征以及空间分布，通过分类细化需求主体改进搜索策略，改善两步移动搜索法传统研究未考虑不同群体差异性、统计数据滞后、空间尺度粗等弊端。结果表明，南京市中心城区绿色开敞空间可达性呈现出明显的空间分异特征，江南主城可达性总体比江北新区高，低值区集中在人口密度高、绿色开敞空间资源规模小的中心城区周边；不同人群的绿色开敞空间可达性总体格局相似，但在数值上老年人可达性均值是其他年龄段的14.60%，工作人群可达性均值是居住人群的86.02%，老年人作为弱势群体在享受绿色开敞空间服务中被边缘化。研究结果可为优化南京市绿色开敞空间布局提供科学依据，也可为其他公共服务设施可达性评价提供借鉴。
太行山猕猴国家自然保护区木本植物群落结构和空间分布特征

王婷, 习靓靓, 杨柳, 孙怡洁, 李哲静, 肖治术, 任迎丰, 陈云, 董娜琳

DOI: 10.5846/stxb202007261957

摘要： (23) HTML (0) PDF (8.31 MKB)(6)

Abstract:

多样化的森林群落为植物生长提供了不同的微生境。然而，物种在不同类型森林群落中是呈随机分布还是生态专化仍有待阐明。本研究基于不同优势物种群落在太行山猕猴国家自然保护区建立了4个1 hm2 (100 m×100 m)森林动态监测样地，采用Kruskal-Wallis方法、Betadisper检验分析不同群落间的物种组成和结构差异，利用相关网络和指示种分析探索物种-群落间的关系。结果表明，不同群落间木本植物的多度、丰富度和物种组成存在显著差异；共有5种物种同时出现在四个群落中，有43.82%(39/89)的物种分布在两个或两个以上的群落中；网络分析结果显示，物种与群落之间的连接指数为41.29%，专化指数为60.89%；指示种分析显示不同植物群落间指示物种不同。通过本研究了解了太行山猕猴国家自然保护区不同群落的物种组成和群落结构特征。研究结果同时表明，木本植物在不同群落中的分布具有较高的专化特征。希望本研究能为该区域木本植物多样性维持机制的理解和物种保护提供一定参考。

城市化与区域生态耦合及调控机制专栏

基于水-陆耦合生态系统服务的生态安全格局构建研究 ——以长三角生态绿色一体化发展示范区为例

魏家星, 倪雨淳, 寿田园, 张昱镇

DOI: 10.5846/stxb202105071202

摘要： (9) HTML (0) PDF (21.89 MKB)(8)

Abstract:

快速城市化和国土空间规划大背景下，评估区域生态系统服务、构建生态安全格局是实现城市精细化发展的有效手段。本研究立足生态系统服务供给效能，以长三角生态绿色一体化发展示范区为例，从陆域、水域两个层面进行量化计算，构建水-陆耦合生态系统服务综合评价体系，将高供给区域识别为生态源地，并基于MCR模型和电路理论分别提取廊道和节点，构建区域生态安全格局。研究结果表明：1）分别识别陆域和水域生境斑块面积34.31km2、272.50km2，为江南水乡空间存续和城市绿地空间选址提供了理论依据；2）水-陆耦合度评价得到源地41个，总面积206.79km2，占研究区总面积8.57%，呈现“西北多东南少”的格局；3）提取89条生态廊道和91个生态节点，生态廊道总长度586.35km，呈均匀网状分布，节点包括44个夹点及47个障碍点，主要位于吴江区。通过区域生态安全格局的构建与优先级评价，分级提出国土空间生态保护与修复建议，为我国其他快速城市化地区及都市圈周边区域的国土空间合理布局、土地利用的转化与管理提供参考。

专论与综述

植物种群表观竞争的机制和研究进展

巴雷, 李志坚, 杨雪茹

DOI: 10.5846/stxb202110142902

摘要： (20) HTML (0) PDF (518.03 KKB)(6)

Abstract:

植物表观竞争既影响群落结构和组成，也与生态系统功能密切相关。目前，国内尚缺乏对植物表观竞争的实验研究和机制探索。本文对植物表观竞争概念和研究进展进行了系统梳理和阶段性总结，分析了草食动物为媒介的表观竞争主要通过食物和生境介导植物竞争过程，以及ELP-采食者关系对表观竞争的影响；植物参与的表观竞争通常与资源竞争共同作用；AM真菌为媒介的表观竞争不仅受到宿主植物菌根依赖性的影响，还与AM真菌对资源的需求和环境资源供给状况有密切关系。未来研究既要注重实验设计的合理性，也要考虑测定方法和评价参数的有效性；重视植物群落和生态系统水平上表观竞争的功能研究。这不仅能够为植物群落结构和物种共存提供机制性解释，而且能够丰富经典的植物竞争理论和多营养级相互作用的食物网理论。

研究论文

一种新发现的镉超积累植物—钻叶紫菀(Aster subulatus Michx.)

陈伟, 蒋文艳, 杨玉霞, 廖洁, 王海军, 梁雪莲, 莫磊兴, 王天顺

DOI: 10.5846/stxb202203160639

摘要： (17) HTML (0) PDF (928.41 KKB)(9)

Abstract:

通过野外调查和温室营养液砂培试验，发现并鉴定出钻叶紫菀(Aster subulatus Michx.)是一种新的镉(Cd)超积累植物。调查结果发现，钻叶紫菀对土壤中高含量的Cd有很强的忍耐、吸收和积累能力，其地上部茎、叶Cd含量分别为90-150.7mg/kg和119.8-172.6mg/kg，平均值分别为132.8mg/kg和139.2mg/kg。砂基营养液培养试验证明，钻叶紫菀对生长介质中的Cd有很强的忍耐能力，当生长介质中Cd浓度高达150mg/L时，植株仍生长正常，其株高与对照相比无显著差异；地上部Cd含量及其积累量均随生长介质中Cd浓度的增加而增加，当生长介质中Cd浓度为120mg/L时，地上部茎Cd含量和积累量达到最高值，分别为5672.50 mg/kg、4.93 mg/株。结果表明，钻叶紫菀是一种新的Cd超积累植物, 为今后探明植物超积累Cd的机理和Cd污染土壤的植物修复提供一种新的种质资源。
北京地区美国白蛾的时空分布变化及其影响因素研究

杜晶晶, 张越, 潘彦平, 周晓然, 张学武, 石娟

DOI: 10.5846/stxb202203080553

摘要： (13) HTML (0) PDF (15.02 MKB)(6)

Abstract:

美国白蛾是我国农林对外重大检疫对象之一，已经对我国的生态和经济造成了巨大损失，且十分难以防治。本研究基于地统计学和地理信息系统原理，通过半变异函数分析，选取最优拟合模型，利用克里金插值法对2008—2016年北京地区美国白蛾的种群时空分布特征进行制图，并结合气象数据，运用冗余分析探究了美国白蛾种群动态变化与气候因子的关系。结果表明：(1)空间特征上，美国白蛾种群呈现聚集分布，分布趋势为东部、南部高，西部、北部少，主要集中在海拔400米以下的地区；(2)时间特征上，北京地区的美国白蛾种群一年3代，单年内越冬代数量远大于第一代和第二代，第一代和第二代种群数量相近，到次年越冬代种群数量回升，依此呈现周期性变化；(3)冗余分析结果显示影响北京地区美国白蛾种群变化与3月份平均相对湿度、7月份平均气温、上一年8月份最高温度呈正相关关系，与2月份日照时数、4月份最高温度、上一年9月份最低温度呈负相关关系；(4)插值结果表明在北京东部和南部边界与河北省交界处分布有一个较大的美国白蛾种群，能够影响该地区的美国白蛾种群数量。

大江大河流域生态环境保护与修复专辑

大理河沉积物中微生物碳源利用特征及其影响因素研究

方康, 徐国策, 李鹏, 王斌, 陈新, 马天文, 魏全, 马凌

DOI: 10.5846/stxb202108162257

摘要： (9) HTML (0) PDF (3.30 MKB)(5)

Abstract:

沉积物是河流态系统中氮磷等物质循环的重要场所，而微生物是河流生态系统的重要组成部分，探究沉积物中微生物群落碳源利用特征和功能多样性对于河流生态环境保护具有重要意义。本研究利用Biolog Eco微平板法、基于主成分分析、冗余分析阐明了大理河流域沉积物中微生物群落碳源利用强度和功能多样性变化特征及其影响因素。结果表明：（1）从流域上游到流域下游，沉积物中微生物碳源利用强度逐渐降低，与上游相比，支流、中游、下游沉积物中微生物碳源利用强度分别降低了13.4%、30.5%、30.7%。（2）沉积物中微生物群落功能多样性存在差异，沉积物中微生物群落功能多样性（Shannon-Wiener 多样性指数）表现为上游>支流>中游>下游，常见物种优势度（Simpson多样性指数）则表现为下游>支流>中游>上游。（3）与微生物代谢活动相关性较高碳源为糖类，其次是氨基酸类，聚合物类、羧酸类、胺类、酚酸类与微生物代谢活动相关性较低。（4）沉积物中全氮、氨氮、硝氮、有机碳含量是影响微生物群落功能多样性和碳源利用特征差异的主要因素。流域沉积物中合适的碳、氮水平对维持河流水生态健康具有重要的意义。

研究论文

古田山自然保护区地下芽植物多样性及其生物量分配策略

方涛, 陈秋婷, 李昕, 钱海源, 刘赛静, 饶米德, 陈声文, 童光荣, 叶铎

DOI: 10.5846/stxb202207121992

摘要： (20) HTML (0) PDF (6.14 MKB)(7)

Abstract:

地下芽植物能够通过地下储存器官占据生境资源、储存营养物质等策略来获得生态优势，其地下储存器官多样性以及生物量分配策略，对地下芽植物物种组成以及生态系统功能产生重要影响。然而，以往研究多关注草地生态系统的地下芽植物，对森林地下芽植物的了解仍然缺乏。本研究采集了古田山国家级自然保护区不同海拔分布的693个草本植物个体，分析了地下芽植物及其地下储存器官的类型与多样性，比较了地下芽植物与非地下芽植物的地上、地下各器官的绝对、相对生物量。结果显示：(1)地下芽植物的相对丰富度为69.1%，相对多度为88.2%。大多为根状茎植物，主要由禾本科、莎草科、堇菜科和蕨类植物组成。 (2)除茎外，地下芽植物各器官的绝对生物量(叶:1.94g，根:0.65g，地上部分:2.0g，地下部分:4.1g)均大于非地下芽植物(叶:0.26g，根:0.13g，地上部分:0.68g，地下部分:0.13g)。(3)地下芽植物叶(0.40)与茎(0.14)的相对生物量小于非地下芽植物(叶：0.48，茎：0.35)，地下部分相对生物量(0.56)大于非地下芽植物(0.17)。本研究表明，以根状茎植物为主的地下芽植物是古田山亚热带森林生态系统草本植物的主要构成者，且个体普遍较大，倾向于将生物量投资于地下器官。这些结果为认识地下芽植物的生态策略与功能以及草本植物群落管理提供了科学依据。
大型和小型萼花臂尾轮虫的遗传和生活史特征比较研究

葛雅丽, 张峰, 曹漫漫, 罗彤, 席贻龙

DOI: 10.5846/stxb202109282719

摘要： (15) HTML (0) PDF (703.34 KKB)(8)

Abstract:

单巢纲轮虫的生活史是孤雌生殖、有性生殖和胚胎滞育过程的有机组合。本研究发现，大小相似的萼花臂尾轮虫（Brachionus Calyciflorus）母体所产生的休眠卵孵化出的不同克隆后代个体大小变化显著，其中，最大个体是最小个体体积的6.25倍。本文以mtDNA COI基因和rDNA ITS序列作为分子标记，比较了个体大小差异显著的不同克隆轮虫的遗传分化程度和分类地位，并在不同温度（20℃、25℃、30℃）和不同斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）食物密度下（1.0×106、3.0×106、5.0×106 个/mL）比较了它们的生活史特征。结果表明，大型和小型轮虫克隆在两种分子标记上并不构成姐妹种，而且两种形态型间还存在共享单倍型。温度、食物密度、轮虫形态型、温度和轮虫形态型的交互作用以及食物密度和轮虫形态型的交互作用均显著影响轮虫的生活史特征。小型轮虫在1.0×106 个/mL食物密度下显著延长了胚胎和幼体的发育时间，缩短了生殖期历时；大型轮虫在1.0×106和3.0×106 个/mL食物密度下显著延长了幼体的发育时间，但是其用于胚胎发育和生殖的时间却不随食物密度的变化而变化。各温度和食物密度条件下，大型轮虫的生殖期历时、平均寿命和世代时间均显著延长，或有显著延长趋势；而两者的种群增长能力之间的差异却因温度和食物密度的不同而异。20℃、25℃以及3.0×106和5.0×106 个/mL食物密度下两种形态型轮虫的生殖能力相似；30℃条件下小型轮虫的生殖能力更强；1.0×106 个/mL食物密度下大型轮虫的生殖能力更强。小型轮虫在各温度和各食物密度下均未产生混交雌体后代，而大型轮虫在20℃低温下有较高的后代混交率。因此，大型和小型轮虫克隆具有显著不同的生活史策略，而利用有性生殖直接产生个体体积明显变异的不同克隆后代是萼花臂尾轮虫适应不可预测环境变化的一种“赌注策略”。

生物多样性调查与保护研究

2010—2019年不同海湾迁徙水鸟栖息地适宜性变化对比

黄翀, 王淑璇, 李贺

DOI: 10.5846/stxb202105271387

摘要： (14) HTML (0) PDF (12.18 MKB)(5)

Abstract:

滨海湿地是迁徙水鸟的重要迁飞通道和主要栖息地，评估沿海迁徙水鸟栖息地适宜性及变化态势能为栖息地的合理规划与管理提供科学参考，对迁徙水鸟的保护有重要意义。本文选择紧邻城市和乡村的深圳湾和雷州湾为研究区，在水鸟栖息地生态系统类型分类的基础上，通过层次分析法确定水鸟栖息地适宜性评价因子，设计栖息地、食物、水分、人类干扰条件及其子类的权重，对栖息地适宜性进行等级划分，分析比较2010—2019年迁徙水鸟栖息地适宜性的时空分布差异，探索适宜性变化差异的原因并给出合理化建议。结果表明：（1）2010—2019年深圳湾有193.4 ha强干扰区域转变化为中等及弱干扰；雷州湾有16.36 ha的中等干扰转化为弱、无干扰；（2）深圳湾栖息地适宜性以中等适宜类型为主，2010年和2019年其面积占比分别为83.74%和88.71%；雷州湾栖息地适宜性主要以较适宜和中等适宜类型为主，2010年面积占比为86.72%，2010-2019年面积占比基本不变，总体适宜性高于深圳湾。（3）2010—2019年，深圳湾不适宜和较适宜面积分别减少245.54 ha和26.37 ha，均转化为中等适宜类型；雷州湾有24.31 ha的中等和较适宜栖息地转化为适宜类型。

研究论文

黄河流域经济发展与生态环境压力的脱钩关系及驱动效应分析

李思雅, 梁伟, 吕一河, 纪秋磊, 严建武, 兰志洋

DOI: 10.5846/stxb202206091640

摘要： (19) HTML (0) PDF (13.33 MKB)(9)

Abstract:

经济发展与生态环境的协调平衡是推动黄河流域高质量发展的重要途径之一，这对区域经济一体化高质量发展和生态环境健康可持续具有重要的现实意义。本研究以黄河流域379个区县为研究对象，基于熵值-TOPSIS综合评价法和Tapio脱钩模型动态解析1990-2018年经济发展与生态环境压力的脱钩关系，引入结构分解模型(SDA)探讨影响生态环境压力的驱动因素，并运用因果诊断算法(PCMCI)推断驱动经济发展与生态环境压力脱钩的因果关联路径。结果表明：(1)黄河流域70%的区县生态环境压力处于较低压和低压，但因资源条件禀赋经济得以快速发展的内蒙古地区生态环境仍承载着较高压和高压。(2)生态环境压力主要受技术效应和经济效应驱动，技术效应的驱动作用实现经济产出并缓解了生态环境压力，经济效应的驱动作用在流域中下游地区更为突出。(3)黄河流域68.34%的区县实现了经济发展与生态环境压力的有效脱钩(强脱钩和弱脱钩)，经济总量增长的同时减小了生态环境承载的压力，但黄河流域各区县经济发展与生态环境压力的脱钩类型处于动态变化之中，应防范强脱钩或弱脱钩类型的区县倒退至负脱钩类型。(4)以乡村人口和城镇化率要素为代表的人口因子有效驱动了黄河流域经济发展与生态环境压力脱钩，其中乡村人口与脱钩指数出现因果关系的频率最高，城镇化率要素与脱钩指数的因果强度最大，农业技术因子主导了最多的区县实现经济发展与生态环境压力脱钩，农业结构多样化和农业集约化缓解了经济发展对生态环境的压力。研究结果对提高经济高质量发展与生态环境保护的可持续性具有可推广的实践价值。
环境正义视阈下城市公园绿地时空可达性及其影响因素

幸丽君, 杜赛南, 仝照名, 张蕾

DOI: 10.5846/stxb202203290782

摘要： (16) HTML (0) PDF (14.80 MKB)(5)

Abstract:

从环境正义视阈出发，重点关注选择步行和私家车出行的居民群体，采用高斯两步移动搜索（2SFCA）模型和基尼系数测度2000—2018年武汉市中心城区公园绿地可达性和公平性的时空差异，并运用梯度提升决策树（GBDT）模型进一步探析交通因素、用地因素和社会经济因素对公园绿地可达性的非线性影响及其阈值效应，以期为公平导向下的城市绿地规划提供相关参考。结果表明：（1）研究时段内公园绿地供给与需求均呈现较快的增长，居民出行成本在逐渐降低；（2）居民选择两种交通方式出行的公园绿地可达性高值区域均呈现扩大趋势，主要分布在长江两岸、湖泊和大型风景区周围，但是不同时期步行方式可达性低值区域均多于车行；同时，基尼系数显示研究时段内两种交通出行的居民享受公园绿地服务的机会均不公平，且步行可达不公平程度远大于车行；（3）用地结构和社会经济因素对不同时期公园绿地服务可达性存在协同性影响，而交通因素是不同交通方式出行可达性存在差异的主要原因；（4）非线性关系图显示关键变量的阈值效应能够为城市绿地精细化规划与管理提供量化参考。
基于植被和环境因子的亚高山森林土壤水源涵养功能空间尺度上推模型构建——以岷江上游杂谷脑流域为例

徐亚莉, 张明芳, 李强, 余恩旭, 邓力濠, 邓诗宇, 刘子佩, 连晖

DOI: 10.5846/stxb202206071611

摘要： (17) HTML (0) PDF (12.28 MKB)(9)

Abstract:

土壤层水源涵养功能是森林水源涵养功能的主体。目前关于森林土壤水源涵养功能的研究主要集中在林地或坡面尺度上。由于流域尺度，尤其是环境空间异质性强的西南亚高山区流域，如何将林地尺度实测结果上推至流域或更大空间尺度仍是生态水文领域面临的巨大挑战之一。本文以川西岷江上游杂谷脑流域为研究对象，融合多种森林类型样地实测与流域尺度多源遥感数据，构建了基于植被和环境因子的林地—流域森林土壤水源涵养功能尺度转换模型，实现了流域尺度土壤水源涵养功能快速评价及其空间分布预测。样地尺度研究结果表明各类型森林的土壤水文特性各异，总体表现为天然林优于人工林，混交林优于单纯林。林地土壤持水能力受到区域气候、植被、土壤及地形等因子的共同影响，其中风速、NDVI及林龄与土壤最大持水量、毛管持水量及非毛管持水量均呈极显著正相关（P<0.01）。基于关键植被和环境因子构建的林地—流域土壤水源涵养功能尺度上推模型精度较高，土壤最大持水量、土壤毛管持水量和土壤非毛管持水量模型拟合优度R2分别为0.700、0.720和0.908；土壤最大持水量、土壤毛管持水量和土壤非毛管持水量的模型预测值与野外实测值的相关系数介于0.69—0.79之间，平均误差均低于20%，表明模型预测结果可靠。利用构建的土壤水源涵养功能尺度上推模型，估算得出流域尺度森林土壤持水量的空间分布，其结果表明杂谷脑流域森林土壤持水量空间分异明显，海拔较高区域森林土壤持水量最高，其次为距道路和河流有一定距离的缓坡地带，下游干旱河谷地区土壤持水量最低。本研究为亚高山森林生态功能的恢复和提升提供了科学依据和评价工具。
基于参数优化的人工灌丛生态系统碳水通量模拟

袁洪艺, 杜灵通, 潘海珠, 乔成龙, 田静, 易志远, 吴宏玥, 张祎, 施光耀, Irumva Olivier

DOI: 10.5846/stxb202207031892

摘要： (24) HTML (0) PDF (1.48 MKB)(7)

Abstract:

荒漠草原是陆地生态系统中最为脆弱且受人类干扰较为严重的生态类型之一，精准模拟其碳水通量及对人为干扰的响应，不仅能够揭示其复杂生态学过程，而且还可为人为生态修复和保护提供决策依据。生态模型能够有效地模拟陆地生态系统的碳水循环过程，但模型众多的参数及其取值的合理性限制了其普遍应用，故探索参数优化是提升生态模型应用的有效途径。本文利用PEST参数优化方法和涡度相关观测数据对Biome-BGC模型的生理生态参数进行优化，在评估参数优化效果的基础上模拟了1986—2018年宁夏盐池荒漠草原区人工灌丛生态系统的总初级生产力（Gross primary productivity，GPP）和蒸散（Evapotranspiration，ET）。结果表明：（1）参数优化可以改善Biome-BGC模型对荒漠草原区人工灌丛生态系统GPP和ET的模拟效果，参数优化后模拟的GPP和ET均更接近于观测值，其中月尺度的模拟效果更佳；（2）基于PEST的Biome-BGC模型参数优化方法具有较强的普适性，优化后的参数可推广应用于荒漠草原区人工灌丛生态系统长时间序列的GPP和ET模拟；（3）宁夏盐池荒漠草原区人工灌丛生态系统的GPP在1986—2018年呈缓慢上升趋势，增幅为1.47 g C m-2 a-1，但ET的年际变化率较大，且无显著变化趋势。

综述与进展

春沼生态系统概述及其研究进展

袁兴中, 李祖慧, 蒋启波, 余先怀

DOI: 10.5846/stxb202206051586

摘要： (16) HTML (0) PDF (5.42 MKB)(13)

Abstract:

小微湿地是全球最重要的淡水栖息地之一，其价值不仅在于单个小微湿地，而是由多种小微湿地构成的流域小微湿地网络，发挥着非常重要的淡水生物多样性保育功能。春沼作为自然界一种独特的临时性小微湿地类型，是流域小微湿地网络的重要组成部分，提供了多种生态服务功能。但迄今为止对于春沼生态系统，国内外相关研究较少，这类特殊而又重要的小微湿地生态系统尚未引起足够的重视。本文阐述了春沼的概念和形成原因，对春沼生态系统干湿交替的水文特征，以及物种组成、群落结构、生物多样性和群落动态等春沼生物群落特征进行了概述，探讨了春沼维持流域淡水生物多样性、提供物种生境、水文调节和均化洪水、净化水质和其他生态系统服务，在此基础上讨论了春沼生态系统研究存在的问题与不足，对该领域研究的未来发展方向给出了建议。

数据融合生态评估

1990-2018年中国生态系统水源涵养功能时空格局与演变研究

张昌顺, 范娜, 刘春兰, 谢高地

DOI: 10.5846/stxb202107191937

摘要： (11) HTML (0) PDF (3.92 MKB)(9)

Abstract:

探明生态系统水源涵养服务格局演变对中国生态系统水源涵养保护和管理具有重要意义。本文采用水量平衡模型，探明1990—2018年中国生态系统水源涵养分布特征，从全国、分区和栅格3个尺度揭示中国水源涵养演变规律。结果表明：（1）中国生态系统水源涵养时空异质性显著，整体南高北低、东高西低。不同植被水源涵养服务差异显著，以常绿阔叶林最高，草地最低。（2）中国水源涵养服务随高程升高呈阶梯式下降，随坡度变化因坡度梯度而不同，平坡区随坡度升高而升高，缓坡～陡坡区随坡度升高而降低。（3）中国多年平均水源涵养量为1.54× 1012 m3/a，以热带-亚热带季风区为主导，约占总量的77.9%。水源涵养服务演变全国尺度显著下降，分区尺度仅温带大陆气候区显著下降。（4）栅格尺度仅16.0%栅格变化显著，主要为极显著降低和显著降低，约占栅格总数的7.61%和5.30%，主要分布于藏东南、云贵高原西部、冀东北、浑善达克沙地、天山东麓和台湾省等地，它们是中国水源涵养保护与建设的重点区域。

全球变化与可持续生态学专辑

基于要素视角的“一带一路”国家绿色发展效率的驱动力研究

张瑞, 杨若宸, 张倍函, 马骅

DOI: 10.5846/stxb202109192637

摘要： (26) HTML (0) PDF (10.96 MKB)(4)

Abstract:

绿色发展的内涵在于构建与资源消耗和污染排放脱钩的绿色经济增长模式，最终实现经济、社会与自然系统的共生与多元化发展。研究“一带一路”沿线国家的绿色发展效率及驱动机制对推动“绿色之路”建设具有重要的理论和实践意义。但目前学界在驱动机制方面未见对技术变化偏向性的探究，因而缺少从要素视角促进绿色技术进步、推动绿色发展的理论基础。本文以“一带一路”沿线37个国家为样本，以绿色全要素生产率为绿色发展的表征指标，采用数据包络分析方法测度1995至2019年间各国绿色发展趋势和技术变化特征，在此基础上探讨技术变化的要素偏向性对不同类型国家绿色发展的驱动特征。主要研究结论为：（1）多数国家的绿色发展水平呈上升趋势，绿色全要素生产率年均增长率为0.70%；（2）技术进步是沿线国家绿色发展的核心驱动因素，其中中性技术进步是主要动力，而偏向性技术变化却倾向于降低绿色发展效率；（3）基于绿色发展特征将沿线国家分为强、较强、较弱和弱四种类型。各类国家的绿色技术进步均以中性技术进步为驱动力量，而偏向性技术进步普遍呈能源密集型和生态环境恶化型特征。类型I中绿色发展快于GDP发展的国家，其偏向性技术在投入要素中偏向能源，而在产出要素中偏向期望产出，呈现能源密集型和生态环境友好型特征，说明其低碳政策已对技术进步产生了促进作用，而能源规制的激励作用仍有待于加强。基于本文的研究结果，提出优化经济发展的宏观衡量指标，以节能低碳规制促进偏向性绿色技术进步是促进“一带一路”沿线国家绿色发展的关键路径。

重点脆弱生态区生态恢复

喀斯特地区农村劳动力转移对生态恢复的影响及其区域差异——基于酉阳和沿河的农户调查数据

张雨珊, 周洪, 刘秀华, 向道艳

DOI: 10.5846/stxb202110122878

摘要： (8) HTML (0) PDF (2.08 MKB)(6)

Abstract:

喀斯特地区的生态恢复对于促进国土空间的生态修复、实现区域生态安全具有重要意义。本文基于酉阳县和沿河县的383份农户调查数据，从微观的农户尺度运用Tobit模型分析喀斯特地区农村劳动力转移对生态恢复的影响，并关注其对酉阳县和沿河县生态恢复的影响差异。研究结果表明：①研究区劳动力转移现象明显，47.67%的农村劳动力发生了转移；②研究区生态恢复情况总体较好，酉阳县的生态恢复好于沿河县；③农村劳动力转移通过农业劳动力的流失效应和非农收入的替代效应促进了喀斯特地区的生态恢复；④劳动力转移的程度不同，对生态恢复的作用强度也不同。沿河相对滞后的劳动力转移程度，使得其生态恢复稍弱于酉阳。为促进喀斯特地区生态恢复，政府应有序引导农村劳动力向非农就业转移，提高转移农户的非农化程度。

研究论文

春小麦对骤旱的响应特征及其阈值分析

赵福年, 张强, 周广胜, 王润元, 陈斐, 齐月, 张凯, 王鹤龄

DOI: 10.5846/stxb202108262390

摘要： (15) HTML (0) PDF (2.34 MKB)(7)

Abstract:

与缓慢发展的干旱过程不同，骤旱具有发生速度快，短期内可致害的特点。目前，关于作物骤旱致害的临界阈值及其调控机制尚不清楚。本研究以春小麦为供试作物，通过桶栽试验，模拟研究骤旱过程中小麦受旱致害的过程特征及其可能控制因素。结果发现，发生骤旱时土壤含水量下降呈先快后慢的变化趋势，叶片水分和叶水势则呈先慢后快的指数变化趋势。叶片光合生理指标对土壤水分的下降存在明显的阈值响应，且不同生理指标的阈值并不完全相同，其中净光合速率与表征叶片光合能力的指标（最大羧化速率）对土壤有效含水量的响应阈值为0.4，气孔导度和蒸腾速率对土壤有效含水量的响应阈值分别为0.5和0.4。而小麦光合生理指标对叶片水分和叶水势的阈值响应并不明显。同时依据各生理指标相关和通径分析结果得出，骤旱发生时引起小麦叶片净光合速率快速降低的主导因子为非气孔因素，而并不是以往作物受旱研究中的气孔因素。本研究结果有望丰富干旱影响认知，并可为科学应对干旱提供依据。

专论与综述

气候变化对野生生物类自然保护区的影响和风险

赵卫, 王昊, 肖颖, 白丰桦, 梁芳源

DOI: 10.5846/stxb202012133171

摘要： (11) HTML (0) PDF (582.79 KKB)(9)

Abstract:

自然保护区是禁止开发区域、生态保护红线、自然保护地等生态功能重要地区的核心组成部分，在保护生物多样性、保障国家生态安全中居于重要地位。在生态文明体系加快构建、人类活动不利影响逐渐得到遏制的背景下，气候变化及其影响将成为自然保护区建设和管理面临的主要挑战。鉴于此，分析和总结了气候变化对野生生物的影响，剖析了气候变化对野生生物类自然保护区的风险，以期为协同推进自然保护区管理与应对气候变化工作、建立完善国土空间规划体系和自然保护地体系的自然保护区管理制度等提供科学依据。结果表明，气候变化对野生动植物物种分布、生物物候、种间关系的影响更加凸显，加剧了物种灭绝风险；气候变化影响特别是气候变化引起的物种适应性迁移，将对以相对固定的空间布局、保护边界、功能分区为主要特征的自然保护区建设和管理模式提出新的挑战，使得野生生物类自然保护区保护对象、保护功能等面临风险，形成自然保护区气候变化风险；而且当前自然保护区优化调整仍然滞后于气候变化影响，将进一步加剧自然保护区气候变化风险。

山水林田湖生态保护修复

浅水湖泊浮水植物芡实收割对浮游植物群落的影响研究

赵文倩, 刘振中, 郭文莉

DOI: 10.5846/stxb202111103163

摘要： (14) HTML (0) PDF (5.10 MKB)(5)

Abstract:

摘要：浅水湖泊生态系统正遭受广泛而强烈的人为干扰，但是对收割水生植物干扰的研究甚少。本研究于2019年8月对芡实过度生长的陈瑶湖进行通道式分区收割工程，分析了收割芡实（Euryale ferox）前后不同处理组浮游植物群落的变化。研究期间共鉴定出浮游植物6门47属72种，其中收割前63种，收割后71种。收割后浮游植物的细胞密度和生物量均高于收割前，分别增加了39.78%和5.09%。收割芡实导致陈瑶湖浮游植物群落为由蓝藻-绿藻-硅藻-隐藻群落转变为蓝藻-绿藻-硅藻群落。其中蓝藻细胞密度和生物量显著高于收割前（P<0.05），归因于有害蓝藻（铜绿微囊藻Microcystis aeruginosa、水华束丝藻Aphanizomenon flos-aquae、小颤藻Oscillatoria tenuis、卷曲鱼腥藻Dolicospermum circinale、小席藻Phormidium tenu）的增加。收割还导致了硅藻群落由附生型向浮游型硅藻的转变，表现为尖针杆藻（Ulnaria acus）减少，而颗粒直链藻极狭变种（Aulacoseira granulata var. angustissima）、梅尼小环藻（Cyclotella meneghiniana）增加。在芡实收割过程中，未收割组和河道的浮游植物群落结构在时空分布上无显著性差异（P>0.05），但收割组在收割后的不同阶段内差异较为明显，其细胞密度和生物量随着收割实验的结束逐渐降低。浮游植物与环境因子的相关性分析表明，水生植被覆盖度、总磷、总氮、溶解氧和叶绿素a浓度是影响浮游植物细胞密度和生物量变化的主要环境因子。综合陈瑶湖水质状态，本研究认为收割芡实并不能缓解浅水湖泊富营养化状况，研究结果为浅水湖泊水生植被的管理提供理论依据。

研究论文

考洲洋人工种植红树林湿地大型底栖动物群落环境响应

赵小雨, 蔡立哲, 饶义勇, 杨德援, 林靖翔, 陈昕韡, 傅素晶, 周细平

DOI: 10.5846/stxb202206141693

摘要： (10) HTML (0) PDF (2.58 MKB)(4)

Abstract:

2017年以来，广东省惠州市在考洲洋潮间带开展了大规模人工种植红树林生态修复工程，但考洲洋人工种植红树林湿地大型底栖动物群落的环境响应未见报道。本文根据2018—2019年四个季节在考洲洋盐洲大桥附近红树种植1—2年（X断面）和5—6年（Y断面）的两处湿地的大型底栖动物定量取样数据，分析了人工红树林湿地大型底栖动物的时空格局及其环境响应。方差分析表明，Y断面冬季的大型底栖动物群落的物种数、栖息密度、生物量、多样性指数（H"）和丰富度指数（d），以及夏季的栖息密度均随潮高（海平面高程）降低而增加；而Y断面冬季的均匀度指数（J）、夏季的H"和J则是随潮高降低而减少。聚类（Cluster）和非度量多维尺度（nMDS）分析表明冬季和夏季X断面和Y断面大型底栖动物群落相似性较低，而春季和秋季X断面和Y断面大型底栖动物群落相似性较高。冬季和夏季最大潮高、潮差、大型底栖动物物种数、栖息密度、H"和d较春季和秋季的高。红树种植1—2年的X断面大型底栖动物物种数、H"和J低于种植5—6年的Y断面。上述结果证实潮汐和红树种植年限影响考洲洋红树林湿地大型底栖动物的群落结构，研究结果可为大型底栖动物多样性保护和生态修复提供基础资料。
张广才岭南部东北虎猎物种群冬季营养容纳量研究

朱世兵, 靳勇超, Yachmennikova Anna, Kotlov Ivan, 张士芳, 刘应竹, 张日, 张明海

DOI: 10.5846/stxb202109192634

摘要： (5) HTML (0) PDF (5.12 MKB)(6)

Abstract:

猎物匮乏是影响东北虎（Panthera tigris altaica）种群恢复的关键因素之一。容纳量研究是开展东北虎猎物恢复工作的必要前提。本研究通过Maxent模型、聚类分析和训练随机树分类等方法，结合调查数据，预测了吉林省张广才岭南部黄泥河林业局东北虎主要猎物的适宜栖息地空间分布，解译了植被类型，在此基础上基于不同植被类型动物可采食部分代谢能、不同生境等级食物可利用率、马鹿（Cervus elaphus）和狍（Capreolus capreolus）生境等级重叠情况以及动物冬季能量需求，分析了东北虎猎物的冬季营养容纳量。结果表明：黄泥河林业局狍、野猪（Sus scrofa）和马鹿的适宜栖息地分别占研究区域总面积的52.8%、40.7%和25.4%；从猎物获取能量来看，以山杨（Populus davidiana）、桦树（Betula）、核桃楸（Juglans mandshurica）为主的植被类型是马鹿、狍可获得能量较多的生境，以蒙古栎（Quercus mongolica）、核桃楸为主的植被类型是野猪可获得能量较多的生境。东北虎猎物种群的综合冬季营养容纳量为574只马鹿（0.29只/km2），7016只狍（3.54只/km2），4785只野猪（2.38只/km2）。

生态保护修复基础理论

不同等级石漠化生境下石生苔藓叶绿素含量和叶绿素荧光参数研究

张恒彬, 吴娇娇, 余春娅, 赵鑫, 江洪, 李晓娜

DOI: 10.5846/stxb202207192061

摘要： (6) HTML (0) PDF (1.49 MKB)(8)

Abstract:

叶绿素含量和叶绿素荧光参数可以反映叶绿体状态及光合作用效率，可用于探讨植物对环境的适应能力和响应机制。选择贵州省毕节市撒拉溪石漠化治理示范区，研究了区内28个不同等级石漠化（无、潜在、轻度、中度、重度石漠化）样地中所采集的168份石生苔藓植物标本，探讨了其相对叶绿素含量（SPAD值）和叶绿素荧光参数对不同喀斯特石漠化生境的响应。结果表明：（1）石生苔藓SPAD值和叶绿素荧光参数受多种环境因子的综合影响，其中石漠化等级、大气温度、郁闭度、坡向的影响较为显著。（2）相较于低等级石漠化和阴坡生境，中高等级石漠化和阳坡的石生苔藓SPAD值、除非光化学淬灭系数（NPQ）和非调节性能量耗散（ФNO）之外的叶绿素荧光参数均降低，可能由于在石漠化生态系统逆向演替后期，石生苔藓植物的叶绿素含量降低，PSII反应中心活性受到影响，PSⅡ电子传递受阻，植物体通过增加热耗散和启动非调节性机制进行自我保护。（3）3种优势石生苔藓植物中，穗枝赤齿藓（Erythrodontium julaceum）的SPAD值显著低于圆枝粗枝藓（Gollania tereticaulis）和密毛细羽藓（Cyrto-hypnum gratum），但各优势种的SPAD值在不同等级石漠化生境下并没有显著变化，表明石生苔藓叶绿素含量对石漠化生境恶化的响应可能是通过物种选择而非同一物种的调节适应来实现的。（4）随着石漠化程度的加深，圆枝粗枝藓除NPQ上升以外，其他叶绿素荧光参数均较高且稳定；穗枝赤齿藓和密毛细羽藓的变化相对显著，在较高等级石漠化生境中均存在光抑制现象。本研究结果可为石漠化生态系统及其植被恢复机理研究提供一定的数据支撑和理论依据。

研究论文

基于同位素技术的蒸散组分区分采样方案优化研究

蔡越, 邢万秋, 王卫光, 吴宇桐, 陈顼

DOI: 10.5846/stxb202210112894

摘要： (11) HTML (0) PDF (930.79 KKB)(16)

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。
尺度整合视角下伊犁河谷地区生态安全格局构建——以昭苏县为例

陈月娇, 李祥, 王月健, 姚秀秀, 邹业弘, 徐蓓蕾

DOI: 10.5846/stxb202209052521

摘要： (25) HTML (0) PDF (10.57 MKB)(26)

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。
林隙对香樟和枫香幼苗早期生长阶段功能性状的影响

陈龙斌, 孙昆, 张旭, 孙洪刚, 姜景民

DOI: 10.5846/stxb202209052525

摘要： (11) HTML (0) PDF (1.01 MKB)(17)

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。
川渝地区NDVI动态特征及其对气候变化的响应

刘慧丽, 陈浩, 董廷旭, 马丽, 诸鑫, 黄天志

DOI: 10.5846/stxb202205061254

摘要： (25) HTML (0) PDF (11.59 MKB)(9)

Abstract:

四川、重庆位于我国西南、长江上游地区，地形条件复杂，区内生态环境对气候变化较为敏感，作为我国现代农业发展区和长江中上游重要生态屏障，探究区域植被覆盖与气候变化之间的关系对该地区生态文明建设与农业可持续发展具有重要意义。基于归一化差值植被指数（NDVI）和气象数据（气温、降水），采用Sen趋势分析、MK检验和偏相关分析法，以农业地貌分区视角分析1999—2018年川渝地区植被覆盖的时空变化特征，以及植被NDVI与气温和降水之间的时空响应。研究结果表明：（1）川渝地区及各农业地貌分区植被NDVI在近20年均呈显著上升趋势，增长速率为盆周山地区（0.0073/a）>四川盆地区（0.0063/a）>川西南山地区（0.0050/a）>川西高山高原区（0.0026/a），整体年际变化率为0.0047/a。（2）川渝地区91.51%的NDVI像元值变化为正，空间上呈现出东高西低的总体分布格局，其中盆周山地区NDVI值最高为0.60，川西高山高原区NDVI值最低为0.44。（3）川渝地区整体上NDVI与气温和降水呈正相关，且气温（r=0.707，P<0.01）强于降水（r=0.535，P<0.05），空间上植被NDVI与气温和降水呈显著正相关区域分别占39.31%、18.92%。（4）不同农业地貌区植被生长与气候变化的响应关系呈现出明显差异。在川西高山高原区NDVI与气温呈显著的正相关关系，但与降水的关系不明显，其中阿坝—若尔盖—红原等高平原地区及西北部石渠等丘状高原地区受气温的显著正效应驱动尤为明显；在四川盆地区和盆周山地区NDVI与气温和降水均呈正相关，特别是东北部平行岭谷及低山丘陵区受气温和降水的正效应影响显著。该研究有助于进一步理解川渝地区植被与气候变化的响应机制，并为促进川渝地区生态建设及发展提供参考依据。

第二十一届中国生态学大会专辑

华北平原冬小麦田土壤胞外/内酶活性对长期CO2浓度升高的响应

张馨月, 白家韶, 韩雪, 许吟隆

DOI: 10.5846/stxb202208162349

摘要： (9) HTML (0) PDF (1.14 MKB)(46)

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。

研究论文

三峡水库消落带植被高程梯度分异及其对生境胁迫的响应

饶洁, 段丁琪, 唐强, 马明国, 韦杰, 贺秀斌

DOI: 10.5846/stxb202205061258

摘要： (17) HTML (0) PDF (3.10 MKB)(14)

Abstract:

三峡水库蓄水运行形成的极端生境胁迫深刻改变了消落带植被结构和功能。在消落带横向断面高程梯度上，植被生境具有典型的空间异质性。选取三峡水库典型自然恢复消落带，通过野外调查和室内分析，揭示了消落带自然演替植被的群落构成、物种多样性和生物量随高程梯度的分异特征，系统分析了极端淹水、侵蚀—沉积、土壤环境等生境胁迫类型对消落带植被高程梯度分异的影响。结果表明：①研究消落带适生植被以草本为主，共有15科25种23属，其中禾本科种类较多，但单属单种、单优群落现象明显；一年生和多年生草本分别占52%和48%，且一年生草本多在消落带上部定居，多年生草本主要在消落带下部聚集。②物种多样性指数与高程呈正相关趋势，在145—150m范围内较低，在160—170m范围内较高。③植被生物量为199.68g/m2—1211.2g/m2，总体呈现随高程增加而显著增加的趋势；受多种生境因子的复合胁迫影响，生物量随高程存在局部波动。④水库水位变动形成淹水时长、出露时令、淹水强度等是影响消落带植被生物量高程梯度分异的主导因子；侵蚀/沉积过程改变土层厚度、根层土壤持水能力和肥力条件，对植被生长产生重要影响；土壤水分和氮是植被生长的限制性因子。因此，优势生境适宜性物种选育、土壤基质保育和植被格局功能优化是三峡水库消落带植被恢复和生态功能重建的重要任务。
高寒湿地退化对植物群落特征与土壤特性的影响

王梦梦, 张丽华, 当知才让, 王宏, 杨尖拉毛, 赵锐锋

DOI: 10.5846/stxb202210142926

摘要： (10) HTML (0) PDF (3.02 MKB)(19)

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。
三江自然保护区自然和干扰湿地节肢动物群落组成和生态指示

朱玉, 张文广, 管强, 田雪, 赵予熙, 姜明, 肖盈丽, 王瑶, 赵琬婧, 王瑜, 原卉

DOI: 10.5846/stxb202204251154

摘要： (15) HTML (0) PDF (1.18 MKB)(25)

Abstract:

节肢动物是湿地生物多样性的重要组分，在维持湿地生态功能，指示湿地环境变化中发挥重要作用。在2020年7月对黑龙江三江国家级自然保护区沼泽湿地的23个采样点进行节肢动物样品采集，运用统计方法分析人类活动干扰对湿地节肢动物数量、群落组成、多样性的影响以及节肢动物对人类活动干扰的指示作用。共采集到节肢动物10目47科1825只，主要以双翅目和半翅目昆虫为主。自然湿地节肢动物的多度是干扰湿地的4.27倍；生物多样性指数在不同湿地类型之间存在一定差异，节肢动物的物种丰富度在自然湿地显著高于干扰湿地（P<0.05），而Pielou均匀度指数在干扰湿地显著高于自然湿地（P<0.05）。人类活动干扰对湿地节肢动物群落组成影响显著，聚类和非度量多纬尺度排序（NMDS）显示，两种湿地类型节肢动物群落结构相似性较低。指示值法分析显示，自然湿地的指示类群为叶甲科、蚁形甲科、叶蝉科、蚜科、盲蝽科、摇蚊科以及姬蜂总科，干扰湿地未发现指示类群。综上所述，湿地节肢动物对人类活动干扰响应十分敏感，可以作为指示湿地健康状况的关键生物类群。
长期生草对柑橘园不同土层土壤化学及生物学性质的影响

王娜, 李乐, 勾蒙蒙, 简尊吉, 胡建文, 陈会玲, 肖文发, 刘常富

DOI: 10.5846/stxb202205231452

摘要： (15) HTML (0) PDF (9.07 MKB)(13)

Abstract:

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

荔童, 梁小英, 张杰, 耿雨, 耿甜伟, 石金鑫

DOI: 10.5846/stxb202205041231

摘要： (17) HTML (0) PDF (4.94 MKB)(21)

Abstract:

了解生态系统服务的权衡协同关系及其驱动因子效应是实现生态系统有效管理和改善人类福祉的基础。以陕北黄土高原为例，定量评估其2018年土壤保持、产水服务、粮食供给和固碳服务，在构建贝叶斯网络生态系统服务模型的基础上，通过节点的重要性分析识别影响生态系统服务的关键节点，利用联合概率分布、概率推理和情景模拟探讨生态系统服务权衡协同关系及其驱动因子效应。结果表明：（1）陕北黄土高原各类生态系统服务空间异质性较强。其中，土壤保持、产水服务和固碳服务的空间分布情况较为一致，高值区集中在东南部，低值区在西北部，呈“南高北低”的分布特征；粮食供给呈“中部高、南北低”的分布特征。（2）土壤保持、产水服务和固碳服务之间互为协同关系，粮食供给分别与土壤保持、产水服务、固碳服务为权衡关系。其中，产水服务与固碳服务的协同关系、产水服务与粮食供给的权衡关系较强。（3）土地利用、降水和NPP（Net Primary Production）是影响生态系统服务权衡协同关系的主要驱动因子，其中土地利用主要影响生态系统服务的协同关系，而降水和NPP在影响协同关系的同时对权衡关系也有一定的制约作用。研究发现：不同驱动因子在不同状态下产生相同的协同（或权衡）方式，相同驱动因子在不同状态则会造成协同（或权衡）方式的差异。研究对于认识多种生态系统服务间的复杂关系及其驱动因子差异，为后续提出改善生态系统管理和提高人类福祉的对策与措施，具有重要的理论和实践价值。

综述与进展

低空无人机遥感在草原生态监测中的应用进展

李刚勇, 陈春波, 李均力, 彭建

DOI: 10.5846/stxb202206091639

摘要： (10) HTML (0) PDF (762.46 KKB)(20)

Abstract:

低空域无人机遥感技术具有高时效性、高分辨率、低成本、易操控等优势,作为地面与高空遥感(航天与航空遥感)间测量尺度空缺的有益补充,低空无人机遥感扩展了样地样方空间尺度,提高了中、小尺度遥感观测信息的精细化程度,实现了草原生境信息的快速采集处理与应用分析,是草原“星-空-地”一体化监测的重要组成。针对草原生态监测,本文总结了国内外低空无人机遥感在草原基况调查(草原草层高度监测、草原植被覆盖度监测与草原地上生物量估算)、草原动态监测(草原植被长势监测、草原产草量估测与草畜平衡监测)和草原应急管理(草原火灾、雪灾与生物灾害监测)中的应用。最后,结合大数据、人工智能、云计算与物联网等新型技术,分析了低空无人机遥感在草原生态监测领域存在的不足和未来的发展方向,以期为低空无人机遥感关于草原生态监测与智慧草原的后续研究提供参考。

研究论文

大庆市6种绿化树种对SO2、NO2的消减及滞尘效应

罗建平, 王宁, 宋菲菲, 魏汉博, 原白玉, 唐钰鑫

DOI: 10.5846/stxb202102060388

摘要： (15) HTML (0) PDF (738.34 KKB)(20)

Abstract:

城市森林在吸收、滞留大气污染物，改善城市生态环境方面具有重要意义。以大庆市6种常见绿化树种为研究对象，采用水洗—滤膜法和熏气试验探究不同树种对总悬浮颗粒物（TSP）、大颗粒物（PM＞10）、粗颗粒物（PM3-10）和细颗粒物（PM1-3）的滞留规律以及对大气中SO2、NO2的消减效果。研究结果表明：1)不同树种的滞尘能力差异显著(p<0.05)，对TSP的滞留量从大到小依次为：油松(3.82±0.40 g·m-2)＞红瑞木(1.45±0.12 g·m-2)＞紫丁香(1.22±0.17 g·m-2)＞梣叶槭(1.21±0.13 g·m-2)＞大叶杨(0.93±0.17 g·m-2)＞旱柳(0.54±0.14 g·m-2)；2)树种间对不同颗粒物的滞留量具有显著差异(p＜0.05)，供试树种对不同粒径颗粒物滞留的质量占比表现为，PM＞10(62.33%～83.68%)、PM3-10(10.82%～21.41%)、PM1-3(4.05%～18.30%)；3)红瑞木、紫丁香和梣叶槭的滞尘量与对大气SO2、NO2的吸收量具有显著正相关关系；4) 红瑞木、紫丁香和大叶杨的综合滞尘能力以及大气NO2、SO2的消减能力较强。因此，红瑞木、紫丁香和大叶杨可优先考虑用于城市绿化，在园林植物的规划中当以乔木类的树种为主，配以灌木类和草本类植物，充分利用立体空间，达到滞尘效应的最大化，与此同时还应适当引种或培育适于北方生长的常绿树种，以加强对冬季大气颗粒物的滞留效果。
土壤磷含量与有效性对N2O排放量影响的元分析

李婉书, 赵劲松

DOI: 10.5846/stxb202104120941

摘要： (10) HTML (0) PDF (955.94 KKB)(19)

Abstract:

土壤氧化亚氮（N2O）主要产生于土壤微生物参与的氮循环过程，其排放量受磷含量及有效性影响。添加磷肥有助于缓解陆地生态系统磷限制，提升土壤有效磷含量，进一步影响土壤微生物对氮的利用，同时控制N2O排放。然而不同独立实验中N2O对外源磷添加的响应差异较大。本研究从发表的中、英文文献中收集了54份关于施用磷肥与N2O排放量的观测结果，采用元分析方法确定添加外源磷后N2O排放量的响应差异及潜在影响因素。结果表明：（1）外源磷添加对土壤N2O排放量影响不显著；但在磷肥施用量> 50 kg P/hm2的室外实验中土壤N2O排放量显著降低了32.5%；施用NaH2PO4的室内实验中N2O排放量显著降低了18.4%。（2）土壤N2O对外源磷添加响应的高变异性是磷肥施用量和土壤含水量、土壤pH、土地利用类型、磷肥种类、纬度和实验时间多种影响因素共同作用的结果。（3）室外和室内实验回归分析中总磷、有效磷回归系数分别为-1.433（P<0.001）、-0.043（P<0.001），随磷含量增加N2O排放量具有降低趋势。研究结果表明识别土壤磷与N2O的作用关系有助于为理解元素生物地球化学循环和缓解全球气候变暖提供新的认识。
水淹干扰下水库水滨带植物群落谱系结构与物种多样性格局

刘瑞雪, 林小龙, 陈龙清

DOI: 10.5846/stxb202108022095

摘要： (27) HTML (0) PDF (4.29 MKB)(19)

Abstract:

群落谱系结构将物种系统发育信息整合到群落中，给生物多样性研究提供了全新视角。为探讨水淹干扰下水库水滨带植物群落物种多样性维持机制，本研究以丹江口水库水滨带为研究区域，以南水北调中线一期工程运行前的原有水滨带植被为研究对象，分析不同水淹干扰强度的群落谱系结构和物种多样性及其与环境因素的关系。结果表明：1)随着水淹干扰强度增加，群落物种丰富度、物种多样性和谱系多样性显著降低。谱系结构指数虽无显著差异，但随着水淹干扰强度增加呈现由发散到聚集的变化趋势。表明水滨带植物群落物种多样性维持机制是生境过滤和生态位分化共同驱动的结果，并且随着水淹干扰强度增加呈现生境过滤作用增加、物种间竞争排斥作用减弱的生态过程影响规律。2）坡度、土壤质地、速效氮和全氮含量对整个水滨带植物群落物种丰富度、物种多样性和谱系多样性影响显著。此外，土层厚度和速效磷对物种丰富度和土层厚度对谱系多样性也影响显著。而仅有速效氮含量对谱系结构指数影响显著；轻度水淹干扰下坡向、速效磷含量与多样性指数显著相关；中度水淹干扰下坡度、土层厚度、土壤质地、土壤总氮含量与多样性指数显著相关，土壤pH、全氮和全磷含量与谱系结构指数显著相关；重度水淹干扰下土壤质地、土壤全氮和速效氮含量与多样性指数显著相关。结果表明不同水淹干扰强度下的水滨带环境异质性导致了植物群落物种多样性维持机制的差异。研究结果可为水库水滨带生物多样性保护提供理论依据。
河滨湿地不同植物群落根系分布特征与土壤理化性质研究——以黄河中游荥阳段为例

樊子豪, 张瑞香, 冯雪琦, 马瑞婧, 郭二辉

DOI: 10.5846/stxb202111183242

摘要： (12) HTML (0) PDF (4.38 MKB)(29)

Abstract:

摘要：本文在黄河中游郑州荥阳段，选择了5种河岸带植物群落进行根系和土壤性状特征研究，以期阐明不同植物群落的根系分布规律与土壤性状的关系，为河岸带植物群落组成以及土壤质量恢复提供科学参考。结果表明（1）在0-40 cm土层，根生物量密度与根长密度的平均值均表现为：芦苇群落和芦苇-狗牙根群落均大于芦苇-拂子茅-狗牙根群落、拂子茅-狗牙根群落、拂子茅-狗牙根-水莎草群落。拂子茅-狗牙根、芦苇-拂子茅-狗牙根、拂子茅-水莎草-狗牙根三种植物群落类型下根生物量密度、根长密度在0-20 cm表层土壤较大，芦苇群落和芦苇-狗牙根群落的根生物量密度、根长密度在10-40 cm的土层较大。（2）黄河河岸带湿地芦苇群落、芦苇-狗牙根群落的土壤以粉粒为主，拂子茅-狗牙根群落、芦苇-拂子茅-狗牙根群落、拂子茅-狗牙根-水莎草群落的土壤主要以砂粒为主。在0-40cm土层，芦苇群落、芦苇-狗牙根群落的土壤含水率、土壤有机质、有效氮和有效磷含量均显著高于芦苇-拂子茅-狗牙根、拂子茅-狗牙根、拂子茅-狗牙根-水莎草群落。（3）黄河河岸带植物群落的根生物量密度、根长密度均与土壤黏粒含量、粉粒含量、土壤含水率、有效氮显著正相关（P < 0.05），与土壤砂粒呈极显著负相关（P < 0.01）。
玛纳斯河流域NPP时空变化及其生物多样性维护功能重要性评价

何颖, 马松梅, 张林, 张云玲, 贺凌云

DOI: 10.5846/stxb202201190178

摘要： (17) HTML (0) PDF (4.50 MKB)(32)

Abstract:

区域植被净初级生产力（Net Primary Productivity，NPP）的时空分布对生物多样性维护功能重要性评价具有重要的意义。本研究基于玛纳斯河流域MOD13Q1数据和环境数据，利用光能利用率模型（Carnegie-Ames-Stanford Approach，CASA）估算2001-2020年的植被NPP，结合地形因子构建流域生物多样性维护功能重要性评价模型，并利用地理探测器定量探测气候、地形、土壤类型等自然因子对流域NPP空间异质性的影响。研究结果表明：（1）2001-2020年，流域植被NPP均值在95.58~155.82gC?m-2?a-1之间波动，呈上升趋势，增长速率为1.34/20a，植被NPP的高值集中于天山区低山丘陵带和绿洲区，低值集中于天山区南部及荒漠生态区；（2）从流域土地利用类型来看，绿洲区耕地NPP均值最高，在355.55~438.72gC?m-2?a-1之间，天山区低山丘陵带的林地NPP均值次之，为307.23~496.28gC?m-2?a-1；再次为草地，NPP均值为212.08~274.40gC?m-2?a-1；（3）生物多样性维护功能重要性评价结果表明，极重要区主要分布在天山区低山丘陵带和绿洲区，植被类型以林地、草地和耕地为主，极重要区面积占流域总面积的18.39%；重要区集中分布在低山丘陵带北侧、绿洲区西南部和西北部，植被类型以草地、耕地为主，重要区的面积占比为15.06%；一般重要区在天山区山前平原和荒漠生态区南缘成片集中分布，植被类型以草地为主，面积占比为25.94%；（4）年平均降水、土壤类型是流域NPP空间分异解释力最强的因子；各自然因子对流域 NPP 的影响呈非线性增强及双因子增强作用，年平均降水与海拔的交互作用最强（q=0.44），与年平均太阳总辐射（q=0.42）的交互作用次之。本研究基于NPP法量化评价了玛纳斯河流域生物多样性维护功能的空间分布特征及其环境驱动因素，为干旱区流域生物多样性维护提供科学依据。
太浦河大型底栖动物群落组成及时空分布特征

贺湛斐, 童春富

DOI: 10.5846/stxb202202060299

摘要： (10) HTML (0) PDF (3.15 MKB)(93)

Abstract:

太浦河连接东太湖和黄浦江，是东太湖向下游行洪的主河道，也是黄浦江上游重要的引水水源。分别于2017年10月、12月和2018年3月、6月在太浦河沿程设置的五个站点开展了大型底栖动物季节频次的取样调研，分析了太浦河大型底栖动物群落的结构特征及其主要影响因子。调查期间共采集到大型底栖动物25种，隶属于3门6纲14科，其中以河蚬（Corbicula fluminea）为代表的双壳类和以铜锈环棱螺（Bellamya aeruginosa）为代表的腹足类处优势地位。太浦河大型底栖动物群落的密度、生物量及多样性特征在不同站点间均存在显著差异（P<0.05）；而在不同季节间均不存在显著差异（P>0.05）。聚类排序分析表明，太浦河大型底栖动物群落在空间上的差异较季节间的变化更为明显。太浦河大型底栖动物群落的物种组成特征与太浦河、东太湖的水文连通格局密切相关；而沿程不同程度人为干扰下的水体营养水平以及底质类型与生境异质性等生境条件对太浦河大型底栖动物群落的分布特征具有重要影响，其综合作用机理有待进一步研究。

研究综述

植食性昆虫寄主植物嗅觉搜寻述介

郭线茹, 刘晓光, 汤清波, 丁识伯, 周洲, 李为争, 马继盛

DOI: 10.5846/stxb202202100334

摘要： (29) HTML (0) PDF (618.71 KKB)(19)

Abstract:

植食性昆虫与寄主植物关系的本质是化学。植食性昆虫搜寻寄主的嗅觉媒介是植物气味即化学信息物质。本文在介绍植物气味构成及其扩散模型基础上，阐述了植物气味在地上植食性昆虫成虫、幼虫和地下植食性昆虫搜寻寄主过程中的嗅觉导向作用，并指出了今后相关研究需要注意的问题。从植物与环境因子的关系来看，植物气味包括构成性气味和诱发性气味两类，这两类气味的概念既相联系而又不同。构成性气味组分及构成因植物分类地位等而不同。诱发性气味组分因植食性昆虫取食、植物病原微生物、机械致伤等因子的胁迫而变化，这种变化性状随植物属和/或种、植株生长发育阶段、胁迫因子性质及其作用方式而不同。无论是哪种植物气味，其释放均具有节律性。气味扩散过程比较复杂，扩散状态可用数学模型表征。对于地上植食性昆虫成虫，植物气味对其寄主搜寻行为具有导向特异性，本文重点分析了这种特异性形成的两个假说；鳞翅目昆虫幼虫，能够利用植物化学信息物质趋向寄主植物或回避非寄主植物；地下植食性昆虫搜寻寄主，既与寄主植物地下组织释放或分泌的次级代谢物有关，又与一些初级代谢物有关。初级代谢物中的CO2，起着“搜寻触发器”作用。本文有助于增强人们对昆虫与植物化学联系的理解，同时也为利用植物气味调控植食性昆虫寄主选择行为提供了参考资料。

研究论文

舍曲林对蚤状溞诱导型反捕食防御代内与代际可塑性的干扰效应

吕凯, 诸爽爽, 谷磊, 孙运菲, 张露, 杨州

DOI: 10.5846/stxb202201290276

摘要： (6) HTML (0) PDF (2.66 MKB)(13)

Abstract:

表型可塑性（phenotypic plasticity）是指生物（尤其是单一基因型）在适应异质环境时表达出不同表型的能力，并且有遗传基础。环境变化调控表型可塑性既可以发生在个体发育进程中（称为代内表型可塑性），也能够以可遗传表型响应的形式持续多个生物世代（称为代际表型可塑性）。浮游动物枝角类常常受到来自鱼类的捕食风险影响而表现出诱导型防御的表型可塑性。诱导型防御的表达在很大程度上受到代谢稳态控制，因此枝角类的诱导型防御的表达容易受到内稳态代谢干扰物（例如抗抑郁药舍曲林）的影响。考虑到舍曲林在水中生物活性高且难以被降解；同时，枝角类世代周期较短，因此需要评估连续多代舍曲林暴露对枝角类反捕食防御代内以及代际可塑性的影响。本研究结果发现：在代内可塑性方面，连续两代的舍曲林暴露放大了鱼类信息素诱导的蚤状溞体长减小趋势以及相对尾刺长度增长趋势，但是对鱼类信息素作用下的种群适合度参数无明显干扰。在代际可塑性方面，随着连续两代舍曲林的浓度上升，亲代经历鱼类信息素产下的子代继续响应鱼类信息素时，体长减小、相对尾刺长度增大，说明形态防御得到加强；同时种群净繁殖量以及种群内禀增长率下降的趋势被放大，由此可能抑制鱼类捕食风险下蚤状溞的种群丰度。上述结果表明，尽管长期舍曲林污染对浮游动物没有直接的致死效应，但可能会干扰浮游动物响应鱼类的捕食风险与种群维持策略，并且削弱诱导型反捕食防御在维持种间互作的结构与功能稳定中的作用。
荒漠草原4种典型植物枯落物分解过程中土壤呼吸对短期氮、水变化的响应

马进鹏, 庞丹波, 陈林, 万红云, 李学斌

DOI: 10.5846/stxb202107262012

摘要： (5) HTML (0) PDF (9.42 MKB)(11)

Abstract:

土壤呼吸作为陆地生态系统碳循环的重要组成部分，对研究干旱半干旱区荒漠草原碳平衡具有重要意义。本研究选取荒漠草原4种典型植物枯落物进行裂区实验，设置氮、水添加实验处理，探讨不同的枯落物地表，短期氮、水处理对荒漠草原土壤呼吸的影响。结果表明，土壤呼吸日动态呈单峰曲线，最大值出现在10:00-12:00。相同处理间不同枯落物地表和相同枯落物地表不同处理间土壤呼吸在白天和夜间均有差异（P＜0.05）。枯落物对土壤呼吸贡献表明，短期不做任何处理的枯落物对土壤呼吸的贡献最大，贡献率高达68%-89%。多因素方差分析显示，氮及氮和水交互作用对土壤呼吸的影响显著。呼吸在降水处理间存在显著差异（P<0.05），表现为减雨（P3）>增雨（P2）>正常（P1）；呼吸在氮素处理间存在极显著差异（P<0.001），表现为添氮（N1）>不添氮（N0）。土壤呼吸与土壤温度、土壤湿度拟合发现，短期的氮、水处理下土壤温度与土壤呼吸显著相关（P<0.05），可解释呼吸变化的50.3%-69.9%；土壤湿度对呼吸影响不显著（P>0.05），温度、湿度的交互作用对土壤呼吸的影响显著（P<0.05），可解释对呼吸影响的49.6%-72.8%。综上短期的氮、水处理下，处理间土壤呼吸存在差异，表现为减雨＞增雨＞正常，添氮＞不添氮，另外土壤温度是影响土壤呼吸的主导因子，该研究可为荒漠草原土壤呼吸变化规律及呼吸对氮素和水分响应提供依据。

专论与综述

野生动物肇事:研究热点、难点与争论焦点

祁新华, 陈哲璐, 郑伯铭, 张惠光, 蔡斌, 程煜

DOI: 10.5846/stxb202111013061

摘要： (9) HTML (0) PDF (2.37 MKB)(13)

Abstract:

文章系统地回顾了野生动物肇事研究进展，对时空规律、肇事损害与评估以及防范策略等热点与难点进行全面梳理；同时指出当前争论的焦点，即如何协同社区发展与野生动物保护、当地原住民或动物哪方应当搬迁、如何开展动物肇事补偿、是否采用生物或基因控制等。在此基础上，展望了未来的研究趋势，强调突破人类地理学的研究范式、引入多学科研究视角、兼顾利益攸关者的不同需求以及关注自然保护地等，希望能够为后续相关研究提供一些有益借鉴。

研究论文

基于XGBoost机器学习算法的北部湾茅尾海无瓣海桑红树林地上生物量反演

谭雨欣, 田义超, 黄卓梅, 张强, 陶进, 刘虹秀, 杨永伟, 张亚丽, 林俊良, 邓静雯

DOI: 10.5846/stxb202201140141

摘要： (11) HTML (0) PDF (4.32 MKB)(15)

Abstract:

无瓣海桑是广西从自治区外引进的外来红树林树种，采用定量化算法精确估算无瓣海桑地上生物量对红树林生态修复以及海洋蓝碳监测提供经验和方法。论文以广西茅尾海自然保护区无瓣海桑红树林为研究对象，以野外实测无瓣海桑红树林地上生物量数据和Sentinel-1/2卫星提取的后向散射数据、波段数据、植被指数数据和纹理指数数据为数据源，通过分析各遥感因子与实测红树林地上生物量之间的重要性关系，采用极端梯度提升(eXtreme Gradient Boosting, XGBoost)机器学习算法对比了不同的变量组合对模型精度的影响，最后基于优选的变量组合反演了无瓣海桑红树林的地上生物量。结果表明：(1)研究区无瓣海桑红树林实测树高范围为1.55~13.58m，平均值为8.37m，胸径范围为0.7~41cm，平均值为15.62cm；(2)通过XGBoost算法优选的21个特征变量组合模型拟合效果较好，其模型在测试阶段R2=0.7237，RMSE=21.70 Mg/hm2。XGBoost算法反演研究区无瓣海桑地上生物量介于19.14~138.46 Mg/hm2之间，平均值为51.92 Mg/hm2；(3)Sentinel-1数据衍生的交叉极化（VH）后向散射系数对无瓣海桑红树林地上生物量的贡献最大；(4)无瓣海桑地上生物量高值区主要分布在北部、西北和西南部等偏西地区，低值区主要分布在东部和东南部等偏东地区，其反演结果与实际调查结果保持一致。总之，XGBoost机器学习算法在无瓣海桑红树林地上生物量反演中表现出较好的应用能力。

城市化的生态环境效应与生态安全

基于改进生态绿当量的城市绿色空间要素配置优化研究—以北京市中心城区为例

王博娅, 刘志成

DOI: 10.5846/stxb202110232992

摘要： (17) HTML (0) PDF (5.67 MKB)(17)

Abstract:

生态文明背景下的新型城镇化建设着重强调生态、高效的内涵式发展来实现经济-社会-生态效益的综合增长。以北京市中心城区为研究对象，基于改进生态绿当量进行现状绿色空间的量化评价，采用线性规划模型进行生态系统服务最大化目标下的要素结构调整，为各区域提供可行的实施建议。结果表明：（1）研究区内除西城区和石景山区满足生态绿当量要求外，其他区域均不满足。（2）采用线性规划模型进行优化调整后，东城区的生态绿当量满足要求，生态系统服务水平提高了4.23%；朝阳区、丰台区和海淀区生态绿当量分别提高到了0.77、0.73、0.90，生态系统服务水平分别提高了6.79%、10.49%和5.76%。（3）朝阳、海淀、丰台等区域优先完善自然山水要素，加强西部浅山区绿化、增补温榆河、永定河、清河、南沙河等滨河绿色空间，大力推进两道绿化隔离带增量提质建设；东城区着重改善大面积斑块形成生态源地。研究探究了高密度建设的中心城区绿色空间配置的量化方法和优化路径，为北京市中心城区高质量发展提供了科学参考。

研究论文

紫云英还田对黄泥田土壤理化和微生物特性及水稻产量的影响

王利民, 黄东风, 何春梅, 刘彩玲, 李清华, 黄毅斌, 王飞＊

DOI: 10.5846/stxb202201270261

摘要： (14) HTML (0) PDF (3.40 MKB)(12)

Abstract:

为探明紫云英连年还田化肥减施单季稻田土壤性质及水稻产量的变化规律，依托位于福建省东部12年黄泥田紫云英-单季稻轮作定位试验，研究了不施肥（C0）、单施化肥（C100）、紫云英还田（M）、紫云英还田+全量化肥（MC100）及紫云英还田+减量20%化肥（MC80）处理的土壤理化性状、微生物群落结构和功能及稻谷产量的变化。结果表明：C100、M、MC100、MC80处理土壤有机碳含量比C0分别提高6.97%、15.05%、10.38%、11.15%，全氮分别提高9.52%、18.25%、15.87%、15.87%，硝态氮分别提高6.51%、69.52%、66.87%、78.19%（P < 0.05）。冗余分析表明，土壤有机碳、全氮、硝态氮含量对细菌和古菌群落结构和功能有显著的影响。与C0相比，C100、M、MC100和MC80处理土壤慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）丰度分别增加0.52%、24.30%、7.59%、11.93%，其中M处理增加达显著水平（P < 0.05）；分枝杆菌属（Mycobacterium）分别增加5.51%、21.58%、10.00%、14.74%，其中M处理增加显著（P < 0.05）；亚硝化杆菌属（Candidatus_Nitrosotalea）分别增加22.93%、17.21%、65.39%、89.89%，其中MC100和MC80处理增加均达显著水平（P < 0.05）。相比C0，M、MC100和MC80处理土壤链霉菌属（Streptomyces）分别增加6.76%、16.89%、12.16%，其中MC100处理增加显著（P < 0.05），而C100却减少2.50%。物种贡献度分析发现，土壤碳代谢和氨基酸合成的主要功能微生物为细菌慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）、分枝杆菌属（Mycobacterium）、链霉菌属（Streptomyces）和古菌亚硝化杆菌属（Candidatus_Nitrosotalea）。M、MC100、MC80处理稻谷产量比C0分别增加9.68%、19.16%、18.72%。阐明紫云英培肥处理能提升单季稻黄泥田土壤肥力水平，调节土壤微生物群落结构，促进土壤碳水化合物和氨基酸代谢。
盐城滨海湿地优势植物碳氮磷生态化学计量高光谱反演

聂磊超, 崔丽娟, 刘志君, 窦志国, 翟夏杰, 李伟

DOI: 10.5846/stxb202202280471

摘要： (26) HTML (0) PDF (12.05 MKB)(11)

Abstract:

滨海湿地是海陆交界的生态过渡带，是自然界生物多样性最丰富的生态系统之一。湿地植物作为湿地生态系统重要的组成部分，研究其碳、氮、磷生态化学计量特征是了解植物生长状况与适应策略的有效途径。本文以江苏盐城滨海湿地为研究区，采集互花米草（Spartina alterifora）、芦苇（Phragmites communis）、白茅（Imperata cylindrica）、柽柳（Tamarix chinensis）、盐地碱蓬（Suaeda salsa）共5种优势湿地植物样本及冠层高光谱数据，对植物的碳、氮、磷生态化学计量特征进行高光谱反演研究。结果表示白茅、柽柳与芦苇的最佳反演模型为随机森林（RF）模型，对互花米草反演效果最好的是偏最小二乘（PLSR）模型，而对盐地碱蓬反演精度最高的是BP神经网络（BPNN）模型。本研究表明利用高光谱数据可以实现湿地植物碳、氮、磷生态化学计量特征的准确反演，不同模型对于不同湿地植物的反演存在差异，RF模型的反演稳定性最强，是反演湿地植物生态化学计量特征的较优模型。
长株潭城市群城镇化水平与生态质量的冲突与交互作用研究

梅予健, 贺清云, 欧阳晓, 王坤

DOI: 10.5846/stxb202202260448

摘要： (16) HTML (0) PDF (9.34 MKB)(15)

Abstract:

城镇化的快速发展给生态质量提升带来挑战，如何解决城镇化发展与生态质量提升之间的冲突是实现区域可持续发展的关键。本文通过构建城镇化与生态质量评价指标体系，运用耦合协调度模型(CCDM) 和时空地理加权回归模型（GTWR）揭示2000—2020年长株潭城市群城镇化与生态质量的冲突程度，并对其交互作用的时空异质性进行测度。结果表明：1)研究期间，长株潭城市群城镇化水平呈上升趋势，表现出中心地区高于四周的特征；生态质量呈现先降低后上升的趋势，并表现出四周高中心低的特征。2）长株潭城市群城镇化水平与生态质量之间的冲突程度逐渐降低，经历了从城市化滞后到生态质量滞后的转变，并在空间上表现出由中部高四周低向北高南低过渡的特征。3) 城镇化水平与生态质量之间的交互作用表现出明显的阶段性特征，城镇化水平与生态质量的负向作用主要分布在中部发达地区，而正向作用主要分布在经济欠发达的四周区域。其中，人口和空间城镇化导致生态不断恶化，而生态功能的减弱以及结构的破碎化制约了城镇化的发展。
保护性耕作对东北黑土微生物碳循环功能基因的影响

王倩, 刘红文, 贾淑霞, 申建国, 陈学文, 张士秀, 张延, 高燕, 梁爱珍

DOI: 10.5846/stxb202110303049

摘要： (8) HTML (0) PDF (1.77 MKB)(11)

Abstract:

土壤微生物既参与土壤有机碳的分解也是土壤有机碳转化和固定的驱动者，是影响土壤碳循环和有机碳稳定性的关键因素。然而，保护性耕作（秸秆还田）如何通过调节土壤微生物碳循环功能基因组成来影响土壤CO2 释放的机理尚不明确。因此，本研究依托中国科学院东北地理与农业生态研究所长春保护性耕作观测站，借助鸟枪法宏基因组测序技术，分析了玉米连作系统不同耕作方式（免耕（NT）、秋翻（MP）以及常规耕作（CT））对土壤CO2释放速率、碳水化合物活性酶（CAZy）、碳循环功能基因（碳固定、甲烷代谢以及碳水化合物代谢）组成的影响。研究表明：基于生长季节土壤CO2释放速率6年平均值分析发现，生长季前期免耕土壤的平均CO2释放速率显著低于秋翻和常规耕作，分别比秋翻低28%（5月份）、11%（6月份）和23%（7月份）；比常规耕作低31%（5月份）、19%（6月份）和7%（7月份）。基于CAZy数据库注释结果，发现耕作处理显著影响一些糖苷水解酶（如GH102、GH5_38和GH13_17）、糖基转移酶（如GT39）和多糖裂解酶（如PL17和PL5_1）的基因丰度，与常规耕作相比，秸秆还田的免耕和秋翻处理的这些差异基因的相对丰度较高。基于KEGG数据库注释结果，发现耕作方式显著影响土壤碳循环功能基因组成（Adonis, R2=0.45; P=0.006），且免耕处理土壤的碳固定、甲烷代谢以及碳水化合物代谢功能基因组成不同于常规耕作和秋翻处理，单独聚为一类。免耕土壤上调的碳固定功能基因的相对丰度（所有上调功能基因相对丰度的平均值）分别比常规耕作和秋翻高17%和11%，而下调的2个功能基因（K01007和K00170）的丰度分别低19% （CT）、21%（MP）和14% （CT）、17%（MP）。免耕土壤上调的甲烷代谢基因相对丰度分别较常规耕作和秋翻高15%和10%；下调基因的丰度分别低13% （CT）和11%（MP）。免耕土壤上调的碳水化合物功能基因丰度较常规耕作和秋翻高23%和14%；下调的基因丰度分别低25%（CT）和18%（MP）。冗余分析（db-RDA）表明土壤容重及土壤水溶性有机碳（DOC）是驱动土壤碳循环功能基因组成差异的主要因子（P<0.05），且免耕土壤上调的碳固定功能基因（K00625、K01676、K09709、K00925和K14470等）、甲烷代谢基因（K03520、K00830、K10713、K15633和 K00625等）和碳水化合物代谢功能基因（K00886、K00830、K01676、K00117和 K00114等）与土壤DOC、容重或含水量呈显著正相关。此外，研究发现土壤CO2释放速率与土壤碳循环功能基因组成显著相关（R2=0.80；P<0.01），尤其是与一些碳水化合物代谢功能基因显著相关。这些结果说明免耕处理通过影响土壤理化性质改变土壤碳循环过程，且我们推断免耕秸秆还田和减少干扰的叠加效应通过调节碳循环功能基因组成来提高土壤固碳潜力。

专论与综述

粪种子库的理论基础、影响因素和生态意义

王树林, 侯扶江

DOI: 10.5846/stxb202202140356

摘要： (31) HTML (0) PDF (1.14 MKB)(19)

Abstract:

成熟种子被动物采食和排泄后，沉积在粪便中的有活力的种子称为粪种子库。种子经动物消化道携带而实现传播的过程称为消化道传播，粪种子库是种子消化道传播的必经阶段和关键节点。粪种子库和种子消化道传播一直以来都是生态学家关注的热点。本文介绍了粪种子库的形成原因和理论基础，指出粪种子库是动-植物互作的结果；讨论了影响粪种子库结构和组成的因素，包括种子形态、动物种类和外界环境对粪种子库生态功能的调控作用；阐述了粪种子库的生态意义，主要表现为种子远距离传播、粪便物质返还以及促进植物群落更新和发展；最后指出将来关于粪种子库的研究需要重点关注的几个方面问题，以期为合理、全面认识粪种子库提供理论参考，并为深刻理解动-植物互作机制提供科学依据。

山水林田湖生态保护修复

不同水位管理对恢复泥炭地土壤CO2、CH4排放影响研究

王怡萌, 段磊磊, 陈聪, 王铭, 王升忠, 赵婧

DOI: 10.5846/stxb202111013067

摘要： (11) HTML (0) PDF (2.39 MKB)(19)

Abstract:

泥炭地水文条件影响泥炭地生物地球化学循环，控制和维持着泥炭地生态系统的结构和功能，是泥炭地生态恢复的重要前提。然而，目前关于恢复泥炭地土壤碳排放对不同水位的响应尚不明确。本研究以长白山区天然（NP）、退耕（DP）及实施不同水文管理的恢复泥炭地（低水位（LR）、高水位（HR）与高低交替水位（H-LR））为研究对象，采用静态箱-气相色谱法对研究区泥炭地进行生长季（6—10月）土壤CO2、CH4排放监测。结果表明：温度和水位变化是研究区泥炭地土壤CO2、CH4排放季节变化的主控因子。H-LR受水位控制的影响，生长季土壤CO2排放速率波动剧烈，其它水位管理恢复区土壤CO2排放速率呈单峰型排放模式，且均与近地表温度呈指数相关（P<0.05）。除HR外，土壤CO2排放速率与水位呈显著负相关（P<0.05）。生长季，研究区HR土壤CH4排放速率呈双峰型，H-LR与NP的土壤CH4排放呈单峰型，与近地表温度呈指数相关（P<0.05），LR水位与CH4排放速率显著正相关（P<0.05）。研究区不同水位管理恢复泥炭地土壤碳排放差异显著，虽然HR的土壤CO2-C累积碳排放量显著低于其它水位恢复区，但其土壤CH4-C累积碳排放量和综合增温潜势显著高于其它水位恢复区（P<0.05）。LR的累积碳排放量显著低于退化泥炭地，且其综合增温潜势最低。因此，本文建议在泥炭地恢复初期将低水位管理作为短期策略，以更好地恢复泥炭地碳汇功能，减弱其增温潜势。

研究论文

大凉螈保护空缺分析与四川栗子坪国家级自然保护区保护成效评估

肖璐瑶, 张勘, 朱玉东, 束潇潇, 郑普阳, 王远飞, 梁福轩, 谢锋

DOI: 10.5846/stxb202201050031

摘要： (13) HTML (0) PDF (6.04 MKB)(12)

Abstract:

栖息地丧失和退化严重威胁全球两栖类动物的生存与繁衍，栖息地保护在两栖动物保育中具有高的优先性。大凉螈（Liangshantriton taliangensis）是国内外广泛关注的横断山区特有珍稀有尾类物种。结合大凉螈33个分布位点和9个环境变量数据，本文运用MaxEnt模型预测了大凉螈当前潜在适宜分布区，再根据现有自然保护地（5个国家级和9个省级）分布进行了保护空缺分析，同时，借助比例体重指数法（Scaled mass index, SMI）衡量了7个种群共218个个体的身体状况，比较了保护区内外种群间的差异，利用归一化植被指数（NDVI）识别了保护区内植被变化，据此对四川栗子坪国家级自然保护区的保护成效进行了评估。结果表明，1）影响大凉螈分布的最主要环境变量为NDVI（贡献值34.33%）、最干月份降水量（贡献值26.81%）和海拔（贡献值20.92%）；2）大凉螈适宜生境主要集中在小相岭和凉山山系，占研究区域总面积的15.38%，现有自然保护地覆盖了大凉螈23.62%的适宜生境，仍有3760.91km2的保护空缺；3）栗子坪保护区内雄性个体肥满度指数显著大于保护区外个体（t-test，P=0.006），雌性个体肥满度指数无显著差异（t-test，P=0.214），保护区内近6年NDVI值显著高于保护区建立前（Mann-Whitney U test，P<0.0001），均提示总体保护成效优。结合研究结果，提出了确立大凉螈为重要保护目标物种、扩大现有保护区、建立保护小区或拯救中心、建设生态廊道等保护地建设的物种恢复措施，以提升对大凉螈的保护能力。
戴云山黄山松群落生态?空间异质性研究

肖倩茹, 江蓝, 贾梅花, 何中声, 陈博, 刘金福, 朱德煌, 陈文伟, 李文周

DOI: 10.5846/stxb202107262026

摘要： (25) HTML (0) PDF (5.81 MKB)(9)

Abstract:

热力学指标生态?（Eco-exergy）作为传统群落结构指数的补充，通过衡量物种包含的遗传信息量化群落生物热力学空间结构，评估其群落稳定性和健康程度。基于生态?理论研究了戴云山黄山松（Pinus taiwanensis）群落乔木层、灌木层生态?和结构?的空间异质性及分布规律。主要研究结果如下：（1）乔木层和灌木层分别是群落生态?和结构?的主要贡献者。（2）黄山松种群在群落中具有更高的竞争能力和生存概率，群落生态?贡献率为98.39%，对维持群落结构稳定性具有关键作用。（3）乔灌层的生态?和结构?在研究尺度上均具有强烈空间自相关，其空间异质性主要由结构性因素引起，所占比例大于75%。（4）乔灌层的生态?和结构?均呈明显条带状及斑块状分布，有多个明显高值区，等值线较弯曲且密集，空间异质性程度较高。研究确定了戴云山黄山松种群的热力学地位，黄山松在维系戴云山群落结构稳定和群落健康中发挥着重要作用，结果可为黄山松群落演替动态和可持续管理提供科学依据。

数据融合生态评估

基于地面观测的陆地生态系统碳储量多源数据整合方法

徐丽, 何念鹏, 于贵瑞, 赵航, 柴华

DOI: 10.5846/stxb202107211970

摘要： (5) HTML (0) PDF (4.32 MKB)(18)

Abstract:

陆地生态系统有机碳储量通常指一定面积的植被、土壤和凋落物的有机碳存储量总和。准确评估陆地生态系统碳储量现状和变化，对于揭示全球变化对陆地生态系统碳库的影响、指导政府决策者制定气候应对策略和评估现有措施的有效性等具有重要意义。地面观测数据是生态系统碳储量及其变化评估的重要数据源之一，但目前除少数生态站开展了长期地面数据观测外，绝大多数地面观测数据呈现出多源化、相互不匹配、时间不连续等特点；因此，迫切需要发展科学、规范化的多源数据整合方法，将这些多源、分散的地面观测数据整编形成长期系统的地面动态观测数据集，提高数据资源价值。本文从陆地生态系统碳储量组分及其基本算法着手，系统梳理了植被和土壤碳储量估算中植被不同器官生物量和碳含量、土壤碳含量、土壤容重等关键参数的观测现状，并详细介绍了这些关键参数的科学推导方法。此外，本文也进一步讨论了多源地面观测碳储量数据整合的方法，并展望了该方法体系未来的发展方向，期待本文能为后续相关研究提供可借鉴的规范性方法。

专论与综述

环境DNA技术在贻贝入侵监测中的应用挑战

徐梦珍, 杨瑶, 张家豪, 傅旭东

DOI: 10.5846/stxb202111163208

摘要： (15) HTML (0) PDF (8.01 MKB)(14)

Abstract:

沼蛤（Limnoperna fortunei）和斑马贻贝（Dreissena polymorpha）是淡水系统中常见的入侵贻贝物种，对其种群规模的持续监测是入侵贻贝防治管控中的关键环节。随着分子生物学技术的发展，入侵物种监测中逐渐尝试利用环境DNA（eDNA）技术实现快速、灵敏检测。然而，在入侵物种引入-定植-扩散过程的监测中，eDNA技术的灵敏度及定量效果受到诸多因素的影响，给实际应用带来挑战。本文系统梳理了国内外学者利用eDNA技术监测沼蛤、斑马贻贝等入侵物种的研究进展；分析了eDNA技术的采样方案、引物设计、定量分析、质量保证、原位便携仪器设计等影响监测效率与准确率的关键环节；进一步探讨了eDNA技术在贻贝入侵监测中的优势和局限性，以及未来的改进方向。

脆弱生态系统保护与修复专栏

干热河谷区泥石流滩地不同景观类型土壤与微生物量C、N、P生态化学计量特征

闫洋洋, 王谢, 严坤, 刘勤, 李明, 徐佩

DOI: 10.5846/stxb202110112858

摘要： (20) HTML (0) PDF (3.40 MKB)(18)

Abstract:

生态化学计量是研究生态系统元素平衡与评价地球化学循环的重要方法，明确泥石流滩地不同景观类型下植物群落与土壤和微生物化学计量特征对揭示泥石流滩脆弱生态系统的物种营建机制与植被生态修复具重要意义。本研究选择泥石流滩地设置撂荒耕地、荒滩地、无水溪沟和有水溪沟4种景观类型，调查了其物种组成、植物群落特征以及土壤和微生物量碳（C）、氮（N）、磷（P）及其生态化学计量特征，探讨了泥石流滩地植被分布规律，并通过多样性指数、冗余分析和单因素方差分析等方法对植物群落和土壤因子进行比较分析。研究结果表明： 1）物种数在4种景观类型中表现为荒滩地>无水溪沟>撂荒耕地>有水溪沟，Margalef丰富度指数表现为无水溪沟>荒滩地>撂荒耕地>有水溪沟，Simpson优势度指数表现为撂荒耕地>有水溪沟>无水溪沟>荒滩地，且有水溪沟的植物群落密度、平均高度、盖度以及地上生物量均显著高于其它景观类型。2）有水溪沟土壤N、P含量显著高于其他景观类型土壤；撂荒耕地土壤C含量最少，显著低于其他景观类型土壤；土壤C:N、C:P表现为荒滩地>无水溪沟>有水溪沟>撂荒耕地；各景观类型土壤N:P差异不显著。3）微生物量碳（MBC）表现为无水溪沟>荒滩地>有水溪沟>撂荒耕地；荒滩地土壤MBC: MBN、MBC: MBP均显著高于有水溪沟景观类型；微生物量氮（MBN）、微生物量磷（MBP）以及MBN: MBP在各景观类型下无显著差异。4）不同景观类型下植物与土壤、微生物量C、N、P含量及化学计量特征的相关性存在差异，说明养分在植物与土壤间流动与转化对植物群落特征有着重要的影响。对植物群落特征影响显著的环境因子依次为土壤C:N、MBP、N、MBC、P；Simpson优势度指数与土壤P、MBP呈显著正相关；植物群落盖度与土壤N、P、MBP呈极显著正相关，与土壤C:N、C:P、MBP呈极显著负相关；地上生物量与土壤N、P、MBP呈极显著正相关；土壤C含量与MBC、MBN、MBC: MBN、土壤C:P、MBN: MBP比之间具有极显著正相关性，表明该泥石流滩地脆弱生态系统中植物群落与土壤以及微生物生态化学计量特征的变化是相互影响的。

专论与综述

榕-传粉小蜂化学通讯机制研究进展

杨扬, 王嵘, 陈小勇

DOI: 10.5846/stxb202111073120

摘要： (22) HTML (0) PDF (1.51 MKB)(18)

Abstract:

榕属植物与其传粉小蜂组成了高度专一的专性共生关系(榕-蜂共生系统)，如此高度紧密的互作关系被认为是驱动两者多样化的关键因素。榕-蜂共生系统主要依靠化学通讯完成相互识别，但目前仍不清楚化学通讯是如何维系现有共生关系并促进物种形成的。本文结合已有研究，系统梳理了榕-蜂共生系统化学通讯的基础与两者特异性识别的机制，阐述化学通讯在物种和种群层次对维持这一专性传粉关系的重要贡献，进而探讨化学通讯如何在协同成种和宿主转移成种两种模式中介导物种形成。最后，结合生理与多组学等技术展望榕-蜂共生系统的未来研究方向，为深入解析植物与昆虫协同进化的机制以及全球变化下物种的潜在响应模式提供重要参考。

研究论文

三峡消落带不同坡度狗牙根及实生土壤生态化学计量特征研究

张媛媛, 王晓锋, 王轶浩, 袁兴中, 李阳兵, 王可洪

DOI: 10.5846/stxb202202240429

摘要： (15) HTML (0) PDF (4.51 MKB)(13)

Abstract:

三峡库区消落带反季节水位波动驱使下植物的养分适应策略和内稳态特征研究对消落带植被恢复及生态功能调控有重要意义。然而，三峡消落带范围广、地形复杂，不同生境下植物适应特征仍存在不确定性。本研究以三峡消落带广泛分布的优势植物狗牙根为研究对象，选取28个地形差异较大的样地进行采样分析，重点探讨不同坡度（0—5°、5—10°、10—15°、15—20°、>20°）狗牙根及其实生土壤生态化学计量特征的变异关系，揭示坡度对狗牙根养分适应及内稳态的影响机制。结果表明:（1）坡度对狗牙根实生土壤的养分及化学计量特征具有显著影响，土壤SOC、STN、SAN、STP、SAP含量均随坡度增加而降低，<10°的缓坡消落带土壤养分显著高于10°以上的样地；土壤C:N、C:P均随坡度增加而降低，而N:P比相对稳定，表明坡度增大，土壤营养物的流失具有同步性，且流失速度较有机碳慢；（2）随坡度增加，狗牙根各营养器官C含量呈增加趋势，而N、P则呈降低趋势，且坡度变化改变了狗牙根各营养器官间的养分分配；植物根、茎C:N、C:P随坡度增加而增加，N:P随坡度增加而降低，而叶片均没有明显变化，表明在坡度改变了土壤养分供应水平的情况下，狗牙根优先稳定其叶片化学计量比以提高适应能力；（3）坡度与土壤中SOC、STN、SAN含量呈现显著负相关，而土壤STN与狗牙根植物养分及化学计量特征均有显著相关关系，由此可见，坡度变化导致土壤氮素流失增加是影响狗牙根生态化学计量特征分异的主要机制；（4）狗牙根与实生土壤的碳氮磷元素内稳性整体表现为C＞P＞N，化学计量比内稳性表现为 C:P＞C:N＞N:P，随着坡度增加，狗牙根N、P的内稳性呈增强趋势，而C:N、N:P呈显著降低，表明坡度变化导致狗牙根形成了不同的适生策略。研究表明，在三峡库区复杂的地形条件下，狗牙根能有效维持体内化学计量平衡以响应不同的坡度条件，并且内稳性较好，是三峡库区消落带植被恢复与保护的优势植物物种。
城市复杂环境中碳通量日变化规律及其影响因素分析

赵露, 王效科, 姚扬, 孙旭, 周伟奇, 张红星

DOI: 10.5846/stxb202109092547

摘要： (17) HTML (0) PDF (6.16 MKB)(20)

Abstract:

城市是人类居住和活动最集中地区，其CO2排放量占世界总排放量的71%，城市碳排放规律研究对全球碳减排工作具有重要意义。本研究利用涡动相关技术观测了北京市某街区2015年至2016年的CO2通量，重点研究了不同时间尺度和气象条件下的CO2通量的日变化规律，分析了影响城市CO2通量的社会及自然因素。结果表明，CO2通量日变化特征具有（1）明显的早晚“双峰型”特征，早晚高峰分别出现在早上7:30—9:30和晚上17:30—20:30；（2）周末特征：周末早高峰时间延迟，晚于工作日约1.5h，且峰值低了约10.8%，但晚高峰时间提前，且峰值高于工作日约10.6%；（3）季节特征：冬季CO2通量均值和早高峰值明显高于其他季节，夏季中午具有明显低峰区；（4）风向特征：在不同来风方向上，CO2通量的日变化峰值差异很大；（5）天气特征：阴天双峰特征比晴天明显。本研究表明CO2通量日变化主要与交通流量动态变化关系最为密切，其次要受到植被的影响。因此，交通减排和植被增汇对于控制城市碳排放具有重要意义。
中国农村居民生活氮素流动特征

赵永强, 田冬, 刘伟

DOI: 10.5846/stxb202203150625

摘要： (45) HTML (0) PDF (2.04 MKB)(22)

Abstract:

人类生活消费是陆地生态系统氮素流动的主要驱动力。定量核算和评估农村居民生活消费氮产生（NRUR）及其活性氮（Nr）排放特征，对农村氮的可持续管理和生态环境改善具有重要的指导意义。本文以中国为例（2000—2020年），建立了NRUR的产生及其活性氮排放核算框架。结果表明：20年来NRUR上升了 36.7%，年均 5.62 Tg/a，食物消费氮是最大的贡献源（43.2%），工业日用品和家庭生活燃料消费氮分别占31.5%和25.3%；Nr排放量占NRUR的25.4%（年均1.43 Tg/a），其以年均1.3%速率下降；NH3挥发是最大的Nr排放源（50.1%），其次为排入地表水的Nr（31.0%）、NOx（15.8%）和N2O（2.0%），排入地下水的Nr仅占1.1%。加大人类粪尿排泄物的处置能力，减少秸秆燃料的使用比例、优化农村居民生活能源消费结构对农村居民生活消费Nr减排至关重要。

生态治理与恢复技术的评价方法及应用

不同空间尺度景观特征对南流江水质的影响差异

赵银军, 梁日梅, 丁爱中, 蓝文陆

DOI: 10.5846/stxb202110303050

摘要： (18) HTML (0) PDF (5.16 MKB)(14)

Abstract:

流域景观特征决定了非点源污染物来源与地表景观削减消纳能力，但尚缺乏全流域不同空间尺度对二者关联性的认识。以广西北部湾南流江为例，分别在子流域、河岸缓冲带以及监测点圆形缓冲区三种尺度上，基于2020年Landsat 8 OLI遥感影像解译的土地利用类型特征，结合水质监测数据，运用数理统计和GIS空间分析方法，探讨了流域景观特征在不同空间尺度上对河流水质的影响。结果表明：（1）在子流域尺度，土地利用类型以林地为主，而在河岸缓冲带与监测点圆形缓冲区均以耕地为主；（2）水质指标高锰酸盐指数、生化需氧量与景观特征相关性最为显著，耕地、建设用地、其他用地和园地与其呈正相关，是南流江水质污染负荷的重要来源区；景观格局指数中，斑块密度、蔓延度指数、多样性指数、均匀度指数是引起河流水质指标变化的主要景观因子；（3）受流域内或不同子流域间景观特征差异，景观组成面积占比和景观格局指数均在河岸缓冲带尺度对水质状况影响最大，分别可解释57.0%和64.7%的水质指标变化；子流域尺度次之，圆形缓冲区尺度最小，且景观格局指数对水质状况的影响大于景观组成面积占比。建议在河岸带50 m范围内严格控制耕地面积，建设河岸缓冲带并优化景观结构提升污染物削纳能力，从而保护南流江水环境。

研究论文

机场草坪植被调控改变了土壤细菌群落的结构与功能

赵树兰, 侯旭姣, 吴晓, 丁梦嘉, 多立安

DOI: 10.5846/stxb202203290769

摘要： (13) HTML (0) PDF (4.39 MKB)(21)

Abstract:

为了探究植被调控对土壤细菌群落结构和功能的影响，对天津滨海国际机场草地植被进行单一草坪植物建植和高强度刈割，在调控后第3年的春、夏、秋季节取调控区土壤样本，利用16S rRNA基因高通量测序和PICRUSt软件，分析了不同植被调控方式下土壤细菌组成、多样性及季节性变化，预测细菌功能特征。结果表明，各样地共有的优势菌门（相对丰度>5%）有变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）和绿弯菌门（Chloroflexi）。与对照区相比，刈割调控区土壤放线菌门相对丰度显著增加；单一草坪建植调控区，夏季土壤芽单胞菌门相对丰度显著增加（P<0.05）。刈割调控、高羊茅及黑麦草调控区，土壤细菌门之间相关性较对照分别减弱21.4%、46.4%和67.9%，使细菌网络结构更为简单。夏季和秋季3个调控区土壤细菌群落的Shannon指数和Chao1指数显著高于对照区，而秋季Simpson指数显著低于对照区（P<0.05）。KEGG代谢途径差异分析可知，刈割调控、高羊茅和黑麦草调控区，土壤细菌分别有25、24和23个代谢通路的功能基因丰度显著低于对照区，主要体现在聚糖的生物合成与代谢、细胞运动、细胞生长与死亡、核苷酸代谢等通路上。可见，机场植被调控改变了土壤细菌群落的组成，简化了细菌网络结构，代谢功能也明显下降。
高密度中心城区蓝绿空间的冷岛效应及其影响因素研究——以北京五环路以内地区为例

赵海月, 胡淼, 朱建宁, 黄婷婷, 张颖, 李亚丽, 严梦竹

DOI: 10.5846/stxb202205251482

摘要： (20) HTML (0) PDF (11.77 MKB)(18)

Abstract:

蓝绿空间作为城市绿色基础设施的重要组成部分，对促进城市热环境健康、改善局地微气候具有重要作用。本研究利用Landsat 8遥感影像、土地利用等数据，基于辐射传递方程算法、K均值聚类算法、相关性分析等方法，量化了典型的高密度中心城区——北京五环快速路以内地区的1199块1hm2以上的蓝绿空间冷岛效应的表征指标，并分析与蓝绿空间规模、形状复杂度、景观组成、环境组成、植被覆盖等要素的相关关系，还根据蓝绿空间的不同降温特性进行分类，探讨每类蓝绿空间在缓解高密度中心城区热岛效应中的独特作用、优势与机制。结果表明：（1）蓝绿空间的规模、形状复杂度、景观组成等景观要素与冷岛效应的关系显著，如总面积、绿地面积和水体面积与降温幅度、降温范围、降温服务呈显著正相关，与降温效率和降温速率呈显著负相关；周长与降温范围、降温服务呈显著正相关，与降温效率和速率呈显著负相关；周长面积比与降温幅度和降温服务呈显著负相关，与降温效率和蓝绿空间自身温度呈显著正相关，而形状指数则与降温范围和降温服务呈显著正相关。（2）蓝绿空间的环境要素与冷岛效应也存在相关关系。蓝绿空间之间会产生冷岛效应的协同与促进现象，蓝绿空间降温范围内的其他蓝绿空间的总面积与该蓝绿空间的降温幅度、降温范围、降温服务和辐射距离呈显著正相关，与蓝绿空间自身温度呈显著负相关。（3）蓝绿空间的总面积、水体面积、周长与降温幅度之间，周长面积比与降温效率之间存在阈值，为节约土地资源、保证降温效果，建议不应过多超过阈值。（4）基于蓝绿空间在降温幅度、效率、辐射距离等方面的差异，将蓝绿空间划分为4类。高密度中心城区蓝绿空间规划建设应充分评估区域降温需求，了解蓝绿空间降温现状，合理配置具有不同降温特性和优势的蓝绿空间，在土地和资金有限的情况下，充分发挥各类蓝绿空间的冷岛效应。本研究有助于政府和规划师摸清当前蓝绿空间冷岛效应的现状、问题和发展潜力，对理论和实践具有一定参考意义。

生态管理

基于水足迹的山东省农业水土资源匹配特征及短缺压力分析

张雯, 刘倩倩, 王慧, 陈彬

DOI: 10.5846/stxb202205031227

摘要： (13) HTML (0) PDF (6.56 MKB)(16)

Abstract:

高强度农业开发引起的农业水土资源生态问题日益增多，探究粮食及蔬菜（粮蔬）生产中水土资源空间配置及短缺压力对农业资源的可持续利用具有重要意义。从水足迹视角出发，分析了山东省3种主要粮食作物（冬小麦、玉米及大豆）和两种不同种植模式蔬菜（设施蔬菜和露地蔬菜）的生产水足迹空间特征；同时将资源数量及资源质量的概念纳入研究框架，分析了农业水土资源数量及质量匹配格局差异，并进一步探究了农业水土资源短缺压力及其影响因素。研究结果表明：（1）2019年，山东省粮食和蔬菜的生产总水足迹为811亿m3，其中粮食生产总水足迹占比78.50%，蔬菜生产总水足迹占比21.50%；粮蔬生产水足迹受地势影响明显，鲁西北及鲁西南平原地区的粮蔬生产水足迹占比较大。（2）考虑资源数量的水土资源匹配系数均值为0.622×104 m3/hm2，考虑资源质量的匹配系数均值为0.416×104 m3/hm2；水土资源数量及质量匹配系数在空间上呈现出一致性，表明山东省农业生产水土资源空间配置水平高的地区同时面临着较大的农业面源污染压力。（3）整体上，土地资源短缺压力略高于水资源短缺压力；基于生产视角的水土资源短缺压力受生产环境因素制约显著，受经济发展因素的影响具有差异性，社会因素对水土资源短缺压力无显著影响。研究可为农业资源可持续管理提供数据基础，为全面理解粮蔬生产所产生的水土资源短缺提供案例参考。

研究论文

杉木连栽对土壤细菌群落及其抑病能力的影响

余李, 廖杨文科, 自海云, 潘畅, 周梦田, 曹超阳, 李孝刚

DOI: 10.5846/stxb202204281185

摘要： (11) HTML (0) PDF (6.81 MKB)(15)

Abstract:

连栽导致土壤退化是制约杉木初级生产力实现的重要障碍因素，而土壤对病原菌的抑制能力决定着植物能否有效抵御病原菌侵害，是人工林土壤地力状况的重要表现。本研究以一代、二代、三代杉木人工林和天然次生林为对象，采用平板隔空、直接对峙的方法，分析了不同代际杉木林土壤细菌群落对尖孢镰刀菌和立枯丝核菌的抑制能力。进一步利用高通量测序技术，研究了杉木林土壤细菌群落影响土壤抑病能力的生态过程。结果表明：土壤磷元素随连栽呈显著积累趋势，而土壤pH和有机质（SOM）等含量随连栽代数的增加而下降，但这些下降指标在三代杉木林与天然林土壤间无显著差异。而杉木连栽导致土壤对病原菌的抑制能力逐代降低，天然林土壤较杉木人工林对病原菌具有显著的高抑制能力。同时杉木连栽显著改变了土壤细菌群落组成，而对群落整体α-多样性影响较小，说明土壤一些关键类群对杉木连栽响应的敏感性高于整体细菌群落的变化。进一步利用随机森林模型预测与回归分析，揭示了杉木连栽引起的土壤中一些关键细菌类群丰度的降低是土壤抑病能力下降的重要原因，这些类群主要受土壤pH、SOM、TP等土壤理化因子的调控。由此，杉木长期连栽会引起土壤微环境失衡，致使土壤抑制病原菌能力下降，从而增加病原菌危害杉木林健康，不利于人工林生产力的提升和可持续经营。
树种丰富度和组成对南亚热带人工林土壤植物源碳保存及有机碳稳定性的影响

叶晓丹, 刘世荣, 栾军伟, 王一, 张宇, 马金豪

DOI: 10.5846/stxb202202270452

摘要： (21) HTML (0) PDF (2.72 MKB)(15)

Abstract:

混交造林能显著提高森林生产力和土壤碳储量。然而，不同树种丰富度和组成如何影响土壤中植物源碳保存和有机碳稳定性仍不清楚。本文以南亚热带不同树种组配的人工林生态系统为研究对象，采用角质-叶源和木栓质-根源生物标志物研究树种丰富度和组成变化对土壤中叶和根源碳保存和降解的影响，并量化了它们对土壤有机碳稳定性的贡献。结果表明，树种丰富度增加，木栓质含量显著增加，但对角质含量无显著影响。相比之下，不同树种组成显著影响角质含量，但对木栓质含量无显著影响。土壤pH和含水量主要影响角质含量，而土壤全氮和真菌/细菌丰度显著影响木栓质含量。角质和木栓质的降解参数ω-C16/∑C16和ω-C18/∑C18与树种丰富度和树种组成均无关，主要受土壤pH、铵态氮、碳氮比的显著影响。结构方程模型结果表明角质组分对土壤有机碳稳定性指标的易氧化有机碳与总有机碳比值（EOC/SOC）具有直接正效应，而木栓质组分对EOC/SOC具有直接负效应。树种丰富度可以通过增加细根生物量和真菌/细菌丰度促进土壤中根源碳组分的保存，从而提高土壤有机碳稳定性。本研究结果为亚热带人工林选择合适树种组配来提高土壤碳固持功能提供了理论依据。
基于MaxEnt模型的新疆主要有毒杂草分布区预测

姚政宇, 韩其飞, 林彬

DOI: 10.5846/stxb202205061252

摘要： (11) HTML (0) PDF (9.84 MKB)(17)

Abstract:

近年来，在气候变化和人类放牧活动的共同作用下，新疆地区有毒杂草发展迅速，草地退化严重，影响了新疆草地生态系统及草地畜牧业的发展。了解新疆主要有毒杂草的时空分布及影响其分布的主要生态因子，对新疆畜牧业可持续发展具有重要意义。本文使用最大熵模型MaxEnt，预测了不同气候情景下新疆主要有毒杂草的潜在分布区。结果表明：1）使用MaxEnt最大熵模型在三种气候情景下的模拟精度值均大于0.8，处于“好”水平，表明模型模拟结果有较高的可信度；2）白喉乌头受等温性和最干月降水量的影响，主要分布在阿勒泰等地区；无叶假木贼主要受到放牧率和最干月降水量的影响，沿天山山脉以及塔里木盆地西、北部分布；影响纳里橐吾的是平均气温日较差和等温性，分布在巴音郭楞州等地；小花棘豆主要受到平均气温日较差和降水量季节性变化的影响，集中分布在新疆西北部地区；苦豆子受海拔和最冷季降水量影响，主要分布于塔里木盆地等地区；3）有毒杂草入侵概率较低的区域（非适生区）占比51.69%；入侵的高危区面积占比5.62%，主要集中在阿勒泰、塔城、昌吉自治州、五家渠、博尔塔拉州、伊犁自治州、石河子市、乌鲁木齐市、阿克苏、克孜勒苏州和喀什；4）未来气候情景下，新疆主要有毒杂草呈现进一步扩散趋势；SSP245情境下有毒杂草扩张蔓延趋势比在SSP126情境下更为明显，这说明在较高辐射强迫的气候情境下，有毒杂草表现出较高的适应能力；未来平均气温日较差变小的区域更易被有毒杂草入侵，而最干月份降水量明显增加的区域，有毒杂草入侵的可能性较小，其面积发生退缩。
贺兰山东坡典型植物群落多样性垂直分布特征与土壤因子的关系

杨壹, 邱开阳, 谢应忠, 刘王锁, 黄业芸, 王思瑶, 鲍平安

DOI: 10.5846/stxb202203070543

摘要： (44) HTML (0) PDF (686.50 KKB)(12)

Abstract:

深入探究山地生态系统植物群落多样性与关键土壤因子的关系及土壤因子在植物群落构建与多样性维持中的重要作用是区域生物多样性保护和生态系统服务功能综合提升的基础。本文采用冗余分析（Redundancy analysis，RDA）和相关分析揭示了贺兰山东坡典型植物群落多样性垂直分布格局与土壤因子的关系。结果表明：（1）贺兰山东坡植物群落多样性具有明显的垂直分布格局，针阔叶混交林植物物种组成最为丰富，中域效应明显；不同层次植物多样性随海拔升高变化趋势不一致且各自在不同海拔间差异显著（P<0.05），植物多样性大体表现为草本层＞灌木层＞乔木层。（2）研究区土壤因子沿海拔梯度变化趋势不同，均存在显著差异（P<0.05），其中土壤含水量（SM）、有机碳（SOC）和全氮（TN）含量空间变异性较大；高山灌丛草甸土壤养分含量最高，高海拔区土壤P限制高。（3）9个土壤因子解释了研究区总体植物多样性89.68%的生态信息，与植物多样性具有较强的相关性，影响不同层次植物多样性垂直分异的关键土壤因子略有不同。综上，土壤有机碳、pH、碳磷比、含水量是影响贺兰山东坡植物多样性空间分布的主要驱动因子。
兴安落叶松林火烧迹地土壤有效磷与土壤微生物生物量磷时空演变特征

杨光, 李兆国, 石炳东

DOI: 10.5846/stxb202205011205

摘要： (18) HTML (0) PDF (2.69 MKB)(16)

Abstract:

野火是大兴安岭活跃的生态干扰因子，显著影响火烧迹地土壤有效磷（AP）和土壤微生物生物量磷（MBP），本文旨在了解兴安落叶松林火烧迹地AP、MBP的时空演变特征，并在此基础上探究两者间的偶联机制。采用“以空间换时间”的研究方法，于大兴安岭塔河地区兴安落叶松林火烧迹地选取实验样地，于未过火兴安落叶松林选取对照样地，踏查每个样地的海拔、坡度、坡向、坡位信息，测定火烧迹地土壤AP、MBP含量，分析兴安落叶松林火烧迹地AP与MBP的时空演变特征。火干扰后，火烧迹地土壤AP、MBP含量均随恢复时间表现出先减少后增加的趋势，恢复初期火烧迹地MBP含量显著低于未过火样地，AP含量显著高于未过火样地（P＜0.05）；不同海拔火烧迹地AP、MBP含量差异显著（P＜0.05），不同海拔未过火样地AP、MBP含量均无显著差异（P＞0.05）。火烧迹地土壤MBP、AP的随机森林回归模型的模型总解释度约为 84% ，而未过火样地的模型总解释度约为60%，两个模型均达到了极显著水平（P＜0.001），在对照样地随机森林回归模型中，坡位达到了显著水平（P＜0.05 ），坡向、坡度、海拔三个地形因子达到了极显著水平（ P＜0.01），在火烧迹地随机森林回归模型中，所有解释变量均达到了极显著水平（P＜0.01）。火干扰对土壤微生物的影响是一个长期过程，相较于AP，MBP对火干扰的响应更为敏感。火干扰会显著加强地形因子对AP、MBP的影响力，并改变地形因子对AP、MBP影响力的相对重要性。
城市生态品质公众感知与现状的定量指标研究

闫明, 敖嫩, 陈利顶, 孙然好

DOI: 10.5846/stxb202203100574

摘要： (15) HTML (0) PDF (3.04 MKB)(13)

Abstract:

摘要：随着国家对韧性城市和人居环境的重视，城市生态品质正在不断的提升和优化，如何对生态品质进行量化以及如何满足公众需求是当前迫切需要解决的重要问题。内蒙古自治区作为我国北方重要的生态安全屏障，各盟市的自然条件和社会经济差异巨大，城市生态品质公众感知与现状亟需系统研究。本文从生态资源的数量、质量和可获得性三个维度建立了评价体系，通过收集内蒙古自治区12个盟市612份满意度调查问卷、7项百度指数以及12项城市生态品质现状定量指标，系统分析了城市生态品质公众感知与现状间的差异。研究表明，问卷调查和现状结果均显示出可获得性＞数量＞质量，而百度指数则相反，表明当前内蒙古自治区各盟市在城市生态品质建设中更需要注重质量上的优化。研究提出了内蒙古自治区城市生态品质建设的发展方向，为公众获得感和幸福感的提升路径提供了参考。
工业运输活动对周边荒漠草原植物多样性与土壤性状的影响

许喆, 米文宝, 米楠, 樊新刚

DOI: 10.5846/stxb202204070902

摘要： (11) HTML (0) PDF (3.98 MKB)(19)

Abstract:

研究工业运输活动释放出的重金属元素对周边荒漠草原植被群落特征和土壤性状的关系，为工业活动影响下的荒漠草原植被恢复和重建提供科学依据。本研究以宁夏盐池县高沙窝工业集中区邻近的荒漠草原为研究对象，结合前期土壤和降尘的重金属含量，根据内梅罗污染指数划分了五个污染梯度（梯度Ⅰ、梯度Ⅱ、梯度Ⅲ、梯度Ⅳ和梯度Ⅴ），采用野外调查和室内分析的方法，对比分析了不同污染梯度下的植被群落特征与土壤性状的关系。结果显示：在前三个污染梯度下物种组成相对较多，禾本科（Gramineae）、藜科（Chenopodiaceae）、豆科（Leguminosae）和菊科（Compositae）为优势科。其中，牛枝子（Lespedeza potaninii）和短花针茅（Stipa breviflora）的重要值分别为59.41和44.26，是研究区工业生产和交通运输影响下的主要物种。随着污染梯度的升高，植物群落均匀度指数显著下降（P＜0.05），工业交通运输活动造成研究区荒漠草原植被组成单一，群落结构不稳定。表层土壤养分受重金属影响波动较大，土壤全氮和有机质是影响物种多样性指数的主要土壤因子，随着污染梯度的升高显著降低（P＜0.05）。研究表明，高沙窝工业园区的交通运输活动对荒漠草原植物多样性和表层土壤性状产生了明显的影响。
毛乌素沙地油蒿叶性状对光能利用效率动态的影响

徐铭泽, 刘鹏, 田赟, 赵洪贤, 靳川, 李满乐, 毛军, 魏晓帅, 贾昕, 查天山

DOI: 10.5846/stxb202203240732

摘要： (14) HTML (0) PDF (1.99 MKB)(56)

Abstract:

目前对于荒漠灌木光能利用效率(LUE)的季节变异及其调控因素，尤其是其生物调控因素的认识非常有限，导致了荒漠生态系统生产力模型的不确定性。本研究拟验证假设：长期干旱环境下，典型荒漠灌木油蒿光能利用效率日均值（LUEday）的动态变化与叶片性状的季节性调整有关。试验采用Li-6400便携式光合仪定期测量了油蒿生长季叶片LUEday的季节动态及相关叶性状指标，探究叶性状对LUEday的影响。结果表明：LUEday的季节波动范围为0.003—0.017 mol/mol，整体变异系数（CV）为38.75%。完全展叶期LUEday均值相比生长季平均值降低17.37%，相比展叶期和落叶期时降低30%；8个叶性状的季节变异幅度差异较大，其中总叶绿素含量（Chl）、类胡萝卜素含量（Car）和叶氮含量（LNC）均表现出较大的季节变异性（CV ≥ 20%），叶碳含量（LCC）和叶片相对含水量（LRWC）的变异程度最低（CV < 7%）。LRWC与所有叶片化学性状（Chl、Chl a/b、Car、LNC和LCC）均存在显著相关，表明其变化与叶片的养分吸收、光合色素合成以及碳同化的运输过程密切相关；油蒿LUEday的相对变化与LRWC、Chl a/b和LNC显著正相关，而LRWC和LNC的季节动态受空气温度（Ta）和土壤含水量（VWC）的共同调节，Chl a/b的季节波动主要由浅层土壤含水量（10 cm VWC）控制。以上研究结果强调，在未来预计极端的气候事件（如极端干旱和持续热浪事件）发生更频繁的旱地场景中，时间尺度植物叶性状对于土壤干旱和高温的适应性调整应当被充分考虑到旱地生态系统的通量建模方案中。该结果将为构建叶片尺度的光合生理模型与厘清LUE的生物调控机制提供理论依据。

研究综述

植物光合作用限制因素与植被生产力的研究进展

邢红爽, 乌佳美, 陈健, 史作民

DOI: 10.5846/stxb202203290780

摘要： (14) HTML (0) PDF (1.28 MKB)(36)

Abstract:

随着全球气候变化的加剧，陆地生态系统中植物光合作用限制影响程度的增加已成为降低全球植被净初级生产力的主要因素。系统了解植物光合作用限制因素是科学评估植被生产力的重要前提，也是缓解植物光合作用限制，增加植物光合碳同化能力的先决条件。本文对植物光合作用限制因素进行了系统解析，分析了光合作用三种限制因素生化限制（Biochemical limitation，lb）、气孔限制（Stomatal limitation，ls）、叶肉限制（Mesophyll limitation，lm）的环境响应，重点讨论了叶肉限制及其影响机理，述评了光合作用限制定量分析方法及改善措施，最后以提高植被生产力为驱使目标，对未来植物光合作用限制因素研究提出以下内容：（1）基因工程技术与系统生物学数据相结合提高植被生产力；（2）气孔响应速度对植物光合作用的影响机制；（3）水通道蛋白（Aquaporin，AQPs）和碳酸酐酶（Carbonic anhydrase，CAs）感知环境信号变化的驱动基因。该述评以期为未来气候变化背景下，深入认识和降低植物光合作用限制，提高植物光合碳同化能力提供参考。

研究论文

基于临界慢化模型和GLASS LAI的植被及其恢复力遥感监测研究——以三峡库区为例

武锦辉, 张亮亮, 赵秉琨, 杨楠, 高培超

DOI: 10.5846/stxb202205091290

摘要： (25) HTML (0) PDF (12.04 MKB)(12)

Abstract:

本文基于临界慢化模型，利用长时间序列叶面积指数 (GLASS LAI)数据，进行时间序列分解后，计算了LAI及其时间自相关指数作为指标，对三峡库区植被及其恢复力进行监测，通过案例模型对临界慢化模型精度进行了验证，分析了三峡库区植被及其植被恢复力的时空分布特征，探索基于临界慢化模型的植被恢复力遥感定量估算方法的适用性。结果表明：（1）2000-2018年三峡库区LAI平均值为3.4，重庆段LAI较低，湖北段LAI较高；三峡库区LAI整体呈上升趋势，重庆段LAI呈现降低趋势，显著下降区域占重庆段面积的21.75%，湖北段LAI呈现升高趋势，显著上升区域占湖北段面积的21.22%；（2）2000-2018年三峡库区重庆市北碚区、大渡口区、渝北区植被恢复力较低，宜昌市兴山县、夷陵区、点军区植被恢复力较高；（3）模型精度方面，在两个地质灾害扰动事件中案例模型结果与临界慢化模型结果呈现较高的一致性。本文对三峡库区2000-2018年的植被恢复力进行了定量估算，同时对通过案例模型对临界慢化模型在恢复力监测上的有效性进行了验证，为三峡库区制定相应生态环境管理决策提供理论基础，为保障西南地区生态安全提供决策依据。

生态系统服务专题

闽楠林土壤—凋落物—叶片碳氮磷生态化学计量对人为干扰的响应

朱德煌, 王金燕, 黄慧婷, 刘金福

DOI: 10.5846/stxb202204231117

摘要： (28) HTML (0) PDF (2.66 MKB)(17)

Abstract:

干扰是影响森林生态系统稳定性和功能的重要因子，干扰程度直接影响天然林的生长进而影响其生态系统能量流动和养分循环过程，为此开展干扰对天然林生态系统影响研究，对于揭示干扰对天然林生态系统养分平衡特征机制具有重要意义。以福建两种人为干扰模式下（重度干扰和轻度干扰）闽楠林为研究对象，通过分析“土壤—凋落物—叶片”三个组分化学计量特征，结合养分利用效率、养分再吸收效率、内稳态理论解析干扰对闽楠林养分资源利用策略和生态适应。结果表明：（1）两种干扰模式下，叶片C、N、P含量均显著高于其土壤和凋落物，且三个组分中N和P含量均表现出重度干扰显著高于轻度干扰，但三个组分C/N、C/P和N/P呈现轻度干扰显著高于其重度干扰。（2）闽楠林叶片N、P养分利用效率表现出：重度干扰<轻度干扰，但P再吸收效率则是重度干扰高于轻度干扰，且两种干扰模式下P养分利用效率和再吸收效率显著高于N。（3）随干扰强度的增加，闽楠林叶片N呈现内稳态弱，而叶片P的内稳态强以适应低P环境。（4）凋落物与叶片两组分P、C/P、N/P存在显著正相关关系，土壤C/N分别与叶片P、C/P、N/P以及凋落物P、C/N和C/P存在显著相关关系。闽楠林化学计量特征对干扰的响应结果表明，干扰延缓闽楠林生态系统的能量流动和养分循环过程。

研究论文

2000～2019年中国南方竹林区水分利用效率时空特征及驱动机制

梁家凤, 赵银兵, 栾军伟, 刘世荣, 倪忠云, 周国李, 陈馨熠, 罗宇豪

DOI: 10.5846/stxb202203120598

摘要： (15) HTML (0) PDF (19.46 MKB)(21)

Abstract:

水分利用效率（Water Use Efficiency，WUE）是深入理解生态系统碳、水循环及两者耦合关系的重要指标，然而我国重要森林类型之一的竹林的WUE时空格局及其驱动机制研究不足。本研究通过MODIS净初级生产力（NPP）和蒸腾（ET）数据得到竹林区WUE，采用线性趋势法计算WUE年际变化率表征变化趋势，并应用地理加权回归（GWR）模型分析了WUE与气候和地形等10个驱动因子的关系，探究了中国南方竹林区近20年间（2000～2019）WUE驱动机制。结果表明：（1）2000～2019年中国南方竹林区WUE多年均值为0.89 gC·m-2·mm-1，呈显著下降趋势，下降速率为0.0028 gC·m-2·mm-1·a-1，ET上升速度大于NPP上升速度是造成WUE下降的主要原因；WUE呈南高北低的空间分布格局，83.5%区域的WUE呈下降趋势。（2）基于GWR模型的WUE驱动力分析发现，WUE变化最强的驱动因子是CO2浓度和年降水量，而海拔、坡度等地形因子的驱动作用较弱，人类活动因子在大部分区域对WUE存在较小的正向驱动作用。本研究明晰了我国竹林近20年间对气候与环境变化的响应规律，为制定竹林适应性管理措施，并更好地发挥竹林在缓解气候变化方面的作用提供科学依据。
古尔班通古特沙漠生物土壤结皮对土壤氮库垂直分布特征的影响

刘朝红, 周晓兵, 陆永兴, 张世航, 刘学军, 张元明, 张玲卫

DOI: 10.5846/stxb202205121334

摘要： (17) HTML (0) PDF (1.22 MKB)(14)

Abstract:

生物土壤结皮在干旱区氮素地球化学循环中具有重要作用,研究不同生物土壤结皮下不同形态氮素含量的变化,解析生物土壤结皮对土壤养分影响过程和范围,有助于进一步理解生物土壤结皮的生态功能。本研究以古尔班通古特沙漠藻-地衣混生结皮和藓类结皮两种生物土壤结皮为研究对象,以裸沙为对照,测定生物土壤结皮层和0-100 cm内8个土层全氮、无机氮、可溶性有机氮、游离态氨基酸氮、微生物生物量氮等氮库含量,和土壤脲酶、硝酸盐还原态酶、亮氨酸氨基肽酶等土壤胞外酶活性。结果表明：1)结皮层各形态氮素含量和各土壤酶活性显著高于其下层土壤,结皮层和结皮下各层土壤氮库整体上表现为藓类结皮>藻-地衣混生结皮>裸沙；土壤氮库各形态氮素含量和土壤酶活性在垂直分布上均呈现先显著下降(0-20 cm)后稳定(20-100 cm)的趋势；在20-30 cm土层,除裸沙的无机氮、铵态氮以及藻-地衣混生结皮的硝态氮外,其余速效氮(无机氮、硝态氮、铵态氮)含量具有增加的特点。2)土壤各氮库含量与全磷、有机碳、电导率、土壤脲酶和亮氨酸氨基肽酶活性呈正相关,与pH、土壤含水率呈负相关。3)利用氮循环相关指标建立土壤氮循环多功能指数,发现指数在0-100 cm土层的变化趋势与土壤氮库分布保持一致。因此,随着生物土壤结皮的发育,各氮库氮素含量不断积累,结皮对土壤氮库的影响范围主要集中在表层土壤0-30 cm范围,对土壤更深层氮库含量的影响较小,生物土壤结皮影响氮库的同时,其他养分元素随之发生改变。
荒漠冻融期积雪变化对生物结皮甲烷通量的影响

潘琪, 陆永兴, 张元明, 周晓兵, 庄伟伟[]

DOI: 10.5846/stxb202205141357

摘要： (15) HTML (0) PDF (2.62 MKB)(13)

Abstract:

温带荒漠积雪覆盖是土壤含水量增加的重要方式，在冻融期带来丰富的水分变化。全球气候变化导致温带荒漠积雪深度时空格局发生改变，从而影响荒漠生态系统温室气体的通量。生物结皮在维持荒漠生态系统结构和功能的稳定具有非常重要的作用，但对环境的变化较为敏感，尤其是降水变化。然而，目前有关冻融期不同积雪条件下生物结皮温室气体通量的研究十分匮乏。CH4是重要的温室气体，本研究选择古尔班通古特沙漠藓和地衣2种类型生物结皮为研究对象，以裸沙为对象，设置增雪、自然降雪（对照）和除雪三种处理，通过静态箱-气相色谱法，探究CH4通量在冻融期的变化特征。结果表明：冻融期多数情况下积雪处理和结皮类型对CH4通量影响不显著。荒漠生物结皮对CH4整体表现为吸收作用，是荒漠生态系统CH4重要的“汇”。两种结皮类型及裸沙CH4的吸收速率呈现为地衣结皮（-10.12 μg·m-2·h-1）>藓结皮（-1.73 μg·m-2·h-1）>裸沙（-1.69 μg·m-2·h-1）。CH4通量通常与土壤5 cm深处的温度和水分的相关性不显著，对其他土壤理化因子响应较弱。研究结果表明，积雪处理不会对冻融期生物结皮CH4通量产生显著影响，全球变化条件下温带荒漠积雪的改变可能对土壤CH4的产生和吸收影响较小。
全球人类福祉提升的碳强度差异测度：影响因素及空间溢出效应

任慧敏, 王圣云

DOI: 10.5846/stxb202203030503

摘要： (23) HTML (0) PDF (1.60 MKB)(17)

Abstract:

实现低碳化的人类福祉提升是可持续发展的根本要求，人类福祉提升的碳强度指标是衡量可持续发展程度的新指标。论文使用了人类福祉碳强度指标，应用探索性空间数据分析法分析了全球人类福祉碳强度的时空演进格局，运用空间杜宾模型揭示了全球人类福祉碳强度的影响因素及其空间溢出效应。研究发现：（1）1980—2016年全球人类福祉碳强度明显降低，但在北美洲、欧洲和大洋洲国家与其他区域国家（地区）之间存在显著差距。（2）经济增长、能源消费结构、工业化、资本积累、死亡率等因素提高了全球人类福祉碳强度，贸易依存度则是不断降低全球人类福祉碳强度的主要驱动力。（3）影响全球人类福祉碳强度差异的因素呈现区域异质性，能源消费结构、贸易依存度、工业化、资本积累、死亡率等因素对全球人类福祉碳强度的影响，因其经济发展水平和阶段不同而体现出明显的“南北差异”和不同的空间溢出效应。（4）周边国家的能源消费结构、工业化、资本积累和死亡率等因素会增加本国人类福祉碳强度，但本国人类福祉碳强度也会随着周边国家的经济增长和贸易依存度而降低。

综述与进展

垂直绿化生态效益研究综述

石龙宇, 杜玫, 刘玲玉

DOI: 10.5846/stxb202204120966

摘要： (12) HTML (0) PDF (571.90 KKB)(24)

Abstract:

全球气候变化和城市化背景下城市生态环境问题越发凸显，面对日趋紧张的城市土地资源现状，垂直绿化建设成为重要的城市绿地补充手段，对改善城市环境具有重要意义。垂直绿化具有多种生态效益，且其效益发挥受到多因素共同影响。如何统筹协调生态效益和影响因素之间复杂的关系网络，以使其综合生态效益最大化，是当前垂直绿化建设亟待解决的科学问题之一。本文基于文献综述法归纳了不同生态效益的机制及其关键影响因素，并对多效益和多影响因素进行了综合分析。结果表明，垂直绿化具有缓解城市热岛、建筑节能减排、固碳、净化空气、降噪、截留雨水和支持生物多样性等七种主要生态效益，并受到植被特征、设施结构特征、气象条件、空间格局等多方面因素的共同影响。基于对效益和影响因素的综合分析，进一步提出了两点规划思路：首先，关注环境需求和效益供给的耦合关系能够更加科学合理地指导区域垂直绿化建设布局。其次，关注生态效益间的关系，以区域关键生态环境问题为导向进行效益权衡并结合考虑其影响因素的重要性程度能为规划设计提供有效建议。

研究论文

大连金普新区碳固持生态服务供需格局时空差异

王耕, 俞乔山

DOI: 10.5846/stxb202204241129

摘要： (23) HTML (0) PDF (9.04 MKB)(17)

Abstract:

碳固持服务供需匹配状况对于优化区域生态系统管理、提升生态系统碳汇能力。以大连金普新区为研究区,利用InVEST模型、ArcGIS模型,研究固碳项生态系统服务供需匹配及其变化特征。结果表明：(1)研究期内,2010年至2018年,碳固持服务供给总量呈现出U字型变化趋势；需求总量呈现出持续增长的变化趋势,表现为低等级需求量地区向高等级需求量地区不断转化；碳固持服务供需求不匹配,供需错配现象突出,总体上呈现出供不应求。(2)碳固持服务供需赤字缺口正持续扩大。赤字类型总面积有持续增加的趋势；盈余类型总面积表现为先增后减；供需相对平衡类型总面积不断缩减,朝着低供给高需求方向转变。(3)金普新区碳汇地面积持续缩减,2018年仅为564km2；碳源地面积大量增加,2018年达到1340km2。(4)提出了控制城镇碳需求增长,增加绿地,提高碳供给能力,消减赤字,维持供需能力基本平衡的对策。

学术信息与动态

城市生态系统长期观测研究站及其主要任务

王效科, 张红星, 任玉芬, 苏芝敏, 孙旭, 赵露, 欧阳志云

DOI: 10.5846/stxb202202280466

摘要： (5) HTML (0) PDF (1.81 MKB)(21)

Abstract:

随着对城市人居环境质量高度关注，城市生态学越来越受到重视。城市生态系统长期观测研究站（简称城市生态站），作为能够跟踪和研究城市生态系统长期变化规律的一种研究手段，在国内外得到了较快发展。本文在分析国内外城市生态站的研究经验和实践过程基础上，提出了城市生态站的科学目标、研究内容和主要工作，特别就城市生态站的观测工作、模拟实验工作和社会服务的基本框架和工作内容进行了论述，可以作为城市生态站建设的设计思路。为我国新建和完善城市生态站工作提供重要指导作用。

研究论文

多尺度生态系统服务的权衡关系及对景观配置的响应研究——以湖北省为例

陈俊辰, 贺淑钰, 薛晶, 张环宇, 李兆华, 王玲, 李昆

DOI: 10.5846/stxb202205101303

摘要： (18) HTML (0) PDF (15.43 MKB)(15)

Abstract:

多种生态系统服务相互关系及其对景观配置响应的多尺度分析一直是生态系统服务研究的热点问题，对于厘清生态系统服务尺度效应和实现区域分级管理具有重要的意义。本文以湖北省为研究区域，采用遥感、土地利用类型、水文、气象、土壤等多元数据，从5 km×5 km、10 km×10 km、15 km×15 km、20 km×20 km、25 km×25 km、县域和市域等7个递增尺度分析4种生态系统服务（水源供给、碳固持、粮食生产、水质净化）对景观配置的响应关系。结果表明：（1）4种生态系统服务的空间分布具有较强的异质性，粮食生产服务的高值区与水质净化服务的低值区主要分布于湖北省中部和东部的耕地集中区域，碳固持与水源供给呈现相反的空间特征。（2）生态系统服务权衡关系的作用强度随尺度增加而减弱，而协同关系呈增加趋势；同时服务间相互作用强度的变化大于作用方向的变化。（3）景观配置对生态系统服务的影响程度在县域和市域尺度上大于格网尺度。结果反映了受尺度变化中“削峰填谷”过程的影响，景观配置对生态系统服务影响的大小和正负效应具有尺度差异性。研究结果可为区域生态系统服务分级管理和景观格局调控提供科学参考。
华北平原土地利用/覆盖对CO空间分布的调控作用

邓祥征, 赵海鹏, 蒋思坚, 李志慧, 李连发

DOI: 10.5846/stxb202203250744

摘要： (17) HTML (0) PDF (7.56 MKB)(13)

Abstract:

CO不仅是中国主要的空气污染物之一，还是温室效应的贡献者。农业用地每年消耗了大量的CO通量，土地利用/覆盖格局对于调控CO空间分布发挥了较大的作用。本研究针对土地利用/覆盖调控CO空间分布开展研究，以华北平原为例揭示人类活动对CO空间异质性的影响。研究发现2010至2020年华北平原CO排放量由4964×104 t降低至2683×104 t，大部分耕地CO浓度由90 t/km2下降至45 t/km2以下。CO浓度空间集聚程度呈现先降低后升高趋势，Moran’s I指数由0.25增加至0.41。经济发展迅速的地区CO污染较为严重，北京和周边城市形成了CO污染高-高集聚区，周口和淮北等城市则形成了低-低集聚区。总体来看，CO浓度呈低-低集聚分布的区域不断扩大，反映出CO减排措施已经初见效果。研究表明土地利用/覆盖在类型与结构方面的差异影响了CO的排放、扩散以及氧化消耗，增加了大气CO收支的不确定性，对CO空间分布具有一定的调控作用。本研究通过分析土地利用/覆盖与CO空间分布的关联性，探究土地利用/覆盖及景观格局对区域CO的调控作用，为实现有效防控CO污染、推进减污降碳协同治理、改善区域环境质量以及提高人居环境水平提供决策参考。

生态管理

地形微生境对区域温度变化的缓冲作用

丁成琴, 史海静, 高原, 郑诚, 吴有福, 张艳

DOI: 10.5846/stxb202203160637

摘要： (18) HTML (0) PDF (7.41 MKB)(10)

Abstract:

研究黄土丘陵区的地形微生境，了解微生境的形成机制及特征，对于生物多样性的恢复和保护都具有重要意义。选择陕西省安塞县陈家洼为研究区，按照不同坡向与坡位布设Ibutton电子温度记录仪采集温度数据。比较各坡段地面5 cm处与地上150 cm处的极端温度与相应的显域生境的温度变化，量化微生境的缓冲作用。采用平均温度、极端高温、极端低温等指标来评估地形微生境温度对区域温度变化的非同步性，并采用温度变幅来衡量地形微生境气候的稳定性。结果表明，在最热两周中，阴坡沟底地最大缓冲度6 °C，沟坡地与梁峁地最大缓度分别为4.5 °C与3.5 °C；阳面三个坡段自上而下最大热缓冲度分别为3.5 °C、3 °C、4 °C。地形微生境对于夏季极端高温的缓冲作用阴坡>阳坡；而阳坡沟底地、沟坡地、梁峁地在最冷两周的最大冷缓冲值可达4.5 °C，4 °C、4 ℃，阴坡沟底地最大可缓冲3.5 °C，其次是沟坡地与梁峁地，最大缓冲度为3 °C与2 °C。对于冬季极端低温的缓冲作用阴坡<阳坡。但无论是热缓冲还是冷缓冲，各坡段之间存在显著差异（P<0.05），阴坡与阳坡的缓冲值皆存在自下而上的阶梯性，即沟底地>沟坡地>梁峁地。日温度变幅阳坡>阴坡，且梁峁地>沟坡地>沟底地。本研究量化了微生境的缓冲能力，强调了微生境在调节宏观气候变化中的重要性，可为未来气候变化模型预测提供支撑。

生态系统服务专题

基于“生态系统服务网”理论的国土空间规划研究

范玉龙, 赵天英, 丁圣彦

DOI: 10.5846/stxb202205081271

摘要： (9) HTML (0) PDF (758.86 KKB)(40)

Abstract:

生态环境恶化使国土空间的管理从重视开发到重视保护转变,相应的思想体系、理论体系与管理机制需要打破旧的路径依赖，建立新的国土空间规划体系。生态系统服务网理论将生态系统服务供给与需求融合到一起，推动生态系统服务“一张网”与国土空间规划“一张图”的衔接。（1）生态系统服务网的网络属性诠释了山水林田湖草－人生命共同体思想体系；（2）生态系统服务网理论强调供给与需求的有效匹配与融合，是国土空间规划的重要依据；（3）生态系统服务网的尺度特征与国土空间规划层级体系存在对应关系，有助于规划的传导与实施；（4）生态系统服务网中供给能力和空间需求匹配的评价是“双评价”的主要内容，为“三区三线”的划定与落地提供了依据；（5）生态系统服务网的价值评估、空间制图与优化，为确定国土空间开发边界与规模奠定了基础，为两山转化路径提供思路和依据，可有效促进国土空间的高质量开发利用。

研究论文

地表水资源供给服务供需关系对节水政策的响应——以大清河流域为例

耿念姿, 李若男, 郑华

DOI: 10.5846/stxb202204010823

摘要： (8) HTML (0) PDF (6.36 MKB)(11)

Abstract:

水资源是基础性自然资源和战略资源，科学量化水资源供给服务的供需关系、识别供需矛盾的突出区域是进行流域水资源管理的重要前提。本研究以大清河流域为例，利用InVEST模型，建立了水资源供给服务空间流动量化方法，预测了用水效率提升、节水灌溉两种节水政策情景对水资源供给服务供需关系的影响。结果表明：(1)流域水资源供给服务和水资源需求量均呈现出上游低、下游高的空间分布格局，2010-2015年，水资源供给服务增长0.97%，水资源需求量出现了9.6%的下降，农业用水为流域主要用水类型；（2）2010-2015年，流域整体水资源供给服务的供需比由0.78提升至0.88，服务的空间流动使得上游盈余的水量缓解了中下游的用水压力，但中下游水资源需大于供的问题仍普遍存在；（3）提升用水效率、推行节水灌溉这两种节水政策均能够有效改善大清河流域的水资源供需关系，分别可将流域水资源供需比提升至0.97和0.96，基本达到供需平衡。本研究可为北方资源型缺水流域水资源供需匹配度的提高、节水政策潜力的评估提供借鉴。
应对暴雨洪涝灾害的平原城市生态水文调节服务供需评估 ——以天津市为例

蒋飞阳, 田健, 艾合麦提·那麦提, 曾坚

DOI: 10.5846/stxb202204301201

摘要： (60) HTML (0) PDF (9.87 MKB)(10)

Abstract:

生态水文调节服务是生态系统服务的重要组成，能够有效调节地表径流，缓解暴雨洪涝灾害。但由于城市建设扩张、生态环境退化、极端降雨频发等因素，导致生态水文调节服务出现供需失衡。平原城市中地形水动力较弱及城市发展需求高的特征更是加剧了这种现象。基于生态系统供需视角，以生态水文调节率表征城市生态水文调节服务的生态供给，以暴雨洪涝风险表征城市生态水文调节服务的社会需求，构建应对暴雨洪涝灾害的平原城市生态水文调节服务供需研究框架。以典型平原城市天津市为例，应用SWAT模型、随机森林模型和ArcGIS定量测度城市生态水文调节服务供需水平，划分四种供需空间匹配类型，识别供需失衡关键区域，并进行五级规划干预等级分区。结果表明：（1）供给能力呈现“东南沿海高，西北近山低”的空间分布；需求水平表现出“多中心聚集，圈层向外递减”的分布规律。（2）供需空间分布呈现正相关关系，低供-低需在四种供需匹配类型中占据主导，同时空间聚集性最明显。（3）规划干预分区存在明显的空间差异，优先干预区占比5.41%，整体与建成区分布一致，大部分集中在市内六区，其次分布在滨海新区核心区，是未来规划治理的重点。研究结果为城市规划管理从生态水文调节服务供需视角防控平原城市暴雨洪涝灾害提供科学依据。
树种多样性和土壤微生物多样性对人工林生产力的影响

李茜, 栾军伟, 高丙, 王一, 刘世荣

DOI: 10.5846/stxb202203110590

摘要： (11) HTML (0) PDF (694.09 KKB)(10)

Abstract:

摘要：林分生产力通常会随着树种多样性增加而增加，但不同营养级生物多样性以及树种和土壤微生物多样性之间的相互作用如何影响生产力目前尚不清楚。本研究以亚热带不同丰富度和树种组成的人工林为研究对象，从物种、功能性状、遗传三个维度的树种多样性以及土壤真菌和细菌系统发育多样性，探究了中国亚热带人工林树种多样性和土壤微生物多样性对林分生产力的影响。研究发现，林分生产力随树种功能多样性（FD）（P < 0.001）、比叶面积群落加权均值（CWM-SLA）（P < 0.01）、树种系统发育多样性（PD）（P < 0.05）和土壤真菌多样性（PDF）（P < 0.01）的增加而显著增加，分别解释了林分生产力总变异的12.86%、6.80%、3.67%和3.08%。FD和CWM-SLA可分别通过增加土壤真菌、细菌多样性而间接提高林分生产力。研究结果表明多营养级生物多样性是维持高水平林分生产力的基础，树种多样性和土壤微生物多样性之间的自上而下的级联效应在调节生态系统生产力方面发挥着重要作用。

学术信息与动态

生态旅游视角下海洋保护地生态产品价值实现机理与路径

李淑娟, 梁晓丽, 隋玉正, 于国旭, 张朝晖

DOI: 10.5846/stxb202203060534

摘要： (38) HTML (0) PDF (2.52 MKB)(52)

Abstract:

探索海洋保护地生态产品价值实现，有利于维持海洋保护地生态系统功能的正常发挥，能够在满足人民日益增长的优美生态环境需要的同时促进海洋自然保护地绿色发展和自然保护之间的良性循环。本文从生态旅游视角出发解析海洋保护地生态产品价值的实现机理，探索优质海洋生态产品持续供给路径。结果表明：①实现海洋保护地生态产品价值要识别生态产品，明确生态产品产权，核算生态产品价值。②政府、社区居民、企业、游客分别是价值实现的主导者、产品供给者、实施者以及产品消费者。③供给、文化服务产品价值实现通过社区居民、企业和游客间餐饮、住宿、文化娱乐等产品的市场交易，政府起到监督和管理的作用；调节服务产品价值实现包括政府、社区居民与企业间的产权交易，社区居民、企业和游客间的康养休闲产品交易，政府、企业、游客及社区居民间的旅游生态补偿。发展生态旅游过程中以利益相关者关系为切入点设计不同类型海洋生态产品价值实现路径能够为海洋保护地可持续发展提供有效参考。

综述与进展

城市绿色基础设施降温作用及其影响因素研究进展

胡凤宁, 周亮

DOI: 10.5846/stxb202201190187

摘要： (32) HTML (0) PDF (949.45 KKB)(34)

Abstract:

城市绿色基础设施（UGI）作为一种多尺度、多类型和多功能的绿色网络，对缓解城市升温和提升城市气候韧性具有重要作用。尽管如此，当前仍缺乏关于UGI降温作用研究方法、降温机制、尺度效应和影响因素等方面的系统性综述。为此，本研究从尺度、方法、降温机制、影响因素等多个方面详尽回顾了UGI降温作用研究进展，并讨论了其局限性、挑战和未来研究方向。研究发现：（1）UGI降温作用的研究尺度可归纳为站点、建筑、街道、绿地、街区和城市六类，其中站点、绿地和街区等微尺度和局部尺度研究较多，而城市尺度关注则较少。（2）研究方法可分为温度数据获取、降温作用测度和影响因素分析等三部分。其中，温度数据获取主要采用实地观测、遥感观测和模型模拟三类方法；降温作用测度可分为基于空间参考、基于时间或情景参考和基于统计关系三类；影响因素分析多采用相关分析与多重线性回归等传统统计方法，此外，可探究非线性影响的机器学习方法也逐渐得到应用。（3）UGI降温作用主要依赖于遮荫、蒸散发与冷空气团平流三类机制；UGI植被物种构成与形态、UGI空间配置和外部环境是影响降温作用的三类主要因素；不同尺度降温作用的主控影响因素存在差异，随着尺度扩大UGI空间配置因素的重要性逐渐增加。最后，研究从时空尺度、降温机制、综合影响因素、生态系统服务视角等方面讨论了当前研究的局限和未来挑战，并强调了新型数据获取技术、组合降温策略以及城市尺度UGI系统降温作用等未来研究方向。

研究论文

基于提高森林覆盖率目标的跨区县横向生态补偿与供需对接—以重庆市为例

张仕超, 刘竞宇, 冉龙池, 张煊赟, 邵景安

DOI: 10.5846/stxb202201260252

摘要： (38) HTML (0) PDF (12.07 MKB)(20)

Abstract:

建立以提高森林覆盖率为目标的横向生态补偿，使保护发展生态的地区利益得到保障，绿化空间有限的地区在发展经济的同时也尽到绿化责任，从而推动各地间生态保护与经济发展的良性互动。以重庆市为例，考虑不同类型森林资源的数量、质量、造林管护成本差异，确定森林生态补偿指标价，同时建立灰色预测GM(1,1)模型，对标十四五规划，分析38个区县2025年森林覆盖率预期目标达成率，探索在全市森林覆盖率达到供需平衡下跨区县横向生态补偿供需对接关系。结果表明：1）兼顾森林资源数量、质量和成本下38个区县单位面积森林补偿指标价介于5.69—7.32万元/hm2，平均为6.72万元/hm2，较目前基于成本的统一指导价3.75万元/hm2，高出0.79倍。2）近10a森林覆盖率除大渡口区、江北区、九龙坡区、南岸区、长寿区、永川区、潼南区和忠县8个区县出现负增长外，其余30个区县呈正增长，预测到2025年达标的区县数量占全市总数的45%，其中达成率最高的是沙坪坝区（117.37%），最低是江北区（41.49%）。3）依据各区县供需级别、对口帮扶结对关系、区位关系和政府购买意愿四个方面对接了14对补偿主体与客体，需购买森林面积介于0.13×104—3.82×104hm2，生态补偿总金额介于0.91×104—25.20×104万元，平均金额为8.72×104万元。结合不同类型森林数量结构、质量和造林管护成本等多方面构建的生态补偿标准，有利于提升森林质量、增强森林生态功能，可为重庆市各区县多途径达成横向生态补偿提供参考和实践借鉴。
采砂活动影响下鄱阳湖水陆交错带形态及景观格局变化研究

欧明辉, 钟业喜, 马宏智, 冯兴华, 肖泽平

DOI: 10.5846/stxb202112223631

摘要： (7) HTML (0) PDF (17.41 MKB)(26)

Abstract:

自长江干流限制无序采砂后，大量采砂船涌入鄱阳湖区作业导致水陆交错带形态与景观均发生明显的改变，人类活动深刻影响着鄱阳湖水陆交错带的稳定性。基于Landsat TM/OLI遥感影像数据，定量测算采砂活动对鄱阳湖水陆交错带形态和景观格局产生的影响，结果表明：①草滩与滩涂之间转化最为频繁，水域面积缩小，水陆交错带范围扩大；②东岸线和西岸线呈侵蚀状态，湖心岸线快速收缩；③鄱阳湖水陆交错带形状逐渐变得简单，而入江通道形状复杂化程度提高，其几何形态不规则化；④景观类型层次上，滩涂的破碎度最大，形状最为复杂，农田的破碎度和形状复杂程度最小，集聚性最强，草滩的连通性最好，沙地的景观指数幅度变化最大；⑤鄱阳湖水陆交错带破碎化程度逐渐降低，景观形状越来越复杂，景观多样性减少，整体连通性和集聚性增强；⑥采砂规模与鄱阳湖水陆交错带的形态指数呈负相关，与景观形状指数和入江通道的形态指数呈正相关，其均通过显著检验。

生态管理

多尺度滑坡灾害生态风险评价与风险管理研究──以三峡库区万州-巫山段为例

许嘉慧, 孙德亮, 张虹, 文海家, 吴健平, 黄艳

DOI: 10.5846/stxb202105181296

摘要： (30) HTML (0) PDF (17.76 MKB)(38)

Abstract:

进行生态风险多尺度综合评价，对环境管理及风险决策具有重要意义。本文以三峡库区滑坡重点监测县域为例，基于“危险性—脆弱性—潜在损失”三维模型，以随机森林模型评估滑坡危险性，采用景观格局指数表征生态脆弱性，利用生境质量核算潜在生态损失，进行格网、行政、子流域多尺度下的滑坡灾害生态风险评价，提出适合各尺度的风险管理措施，在此基础上选择最适宜尺度并结合研究区实际情况进行验证。结果表明，生态风险等级较高区域集中于长江两岸沿线，三峡库区建设对研究区滑坡生态风险产生较大影响；两两尺度风险分布结果具有一定相似性，而三种尺度共同作用结果又存在一定差异；子流域尺度在保证生态结构完整性的前提下评价结果好于其他两种尺度，更适合三峡库区县域的生态风险评价；研究区东部风险防范类型相对单一，而西部风险防范类型较多，需做到精细化管理。本研究增加了多尺度综合评价实例，对今后开展整个三峡库区滑坡生态风险研究奠定一定理论和实践基础。

研究论文

基于FLUS-InVEST模型的京津冀多情景土地利用变化模拟及其对生态系统服务功能的影响研究

任胤铭, 刘小平, 许晓聪, 孙嵩松, 赵林峰, 梁迅, 曾莉

DOI: 10.5846/stxb202201280269

摘要： (30) HTML (0) PDF (22.33 MKB)(35)

Abstract:

研究未来不同情景下土地利用变化对区域生态系统服务的影响，可以为城市可持续发展的规划和决策提供有效支持。本研究以京津冀城市群为研究区域，首先利用FLUS模型模拟2045年自然发展情景、耕地保护情景和生态保护情景下土地利用空间分布格局，并结合InVEST模型模拟研究区不同情景下的生境质量、产水量、碳储量、土壤保持量和水质净化服务，在此基础上运用层次分析法构建综合生态系统服务指数（Comprehensive index for ES，CES），从空间上反映多种生态系统服务的供给总量，研究不同情景下土地利用变化对生态系统服务功能的影响。研究结果表明：①FLUS模型的模拟精度较高，适用于研究区的土地利用模拟。②在生态保护情景下，除产水量相比2015年下降2.47%外，其他几种生态系统服务均有最大幅度的上升，且这四种生态系统服务在西北山区都出现增加的现象；自然发展情景下，城镇用地和农村居民点的扩张引发了大量的碳储量和生境质量损失；耕地保护情景下，水质净化能力出现最大程度的下降。③自然发展情景下京津冀区域CES的损失最大。CES下降幅度最大的区域主要发生在林地被城镇用地侵占，其次是林地被农村居民点侵占的地区，导致生境质量、碳储量和水质净化能力同时下降；在生态保护情景下，林地的增加促进了多种生态系统服务功能同时提升，京津冀区域的CES大幅提高，表明生态保护情景是最有利于可持续发展的土地利用方案。但同时需注意大量造林可能带来的水资源短缺，要因地制宜保护生态环境。本文的研究结果可以为京津冀城市群可持续发展政策的制定提供参考依据，为研究未来不同政策情景下土地利用变化对生态系统服务的影响提供新思路。
珠三角城市群区域生态系统服务供需均衡关系分析

刘伟, 张帆, 魏云浩, 赵芬

DOI: 10.5846/stxb202112203611

摘要： (11) HTML (0) PDF (23.87 MKB)(25)

Abstract:

生态系统服务供需均衡关系分析为生态系统管理提供了详实的科学基础信息。本研究基于土地利用、气象和社会经济等多源数据，采用遥感反演、水量平衡方程、修正的通用土壤流失方程和CASA等方法，分别评估了1990-2015年珠三角城市群粮食供给、产水服务、固碳释氧和土壤保持服务；采用相关社会经济指标核算了生态系统服务的需求量；进而揭示了栅格、县域和市域多尺度的生态系统服务供需均衡关系及其时空演变特征。研究发现，(1) 除粮食供给外，产水服务、固碳释氧和土壤保持服务呈波动性增加的趋势，增幅分别为52.2%、21.8%和73.4%；在空间上表现为中部平原地区服务水平低，低山丘陵地带高的分布特征。(2) 除土壤保持服务外，粮食供给、产水服务和固碳释氧服务需求量不断增加，增幅分别为10.1%、17.5%和769.4%；中部平原地区生态系统服务需求量大，低山丘陵地带小。(3) 除土壤保持和产水服务外，粮食供给、固碳释氧及综合服务供需指数不断下降，其中，2015年粮食供给和固碳释氧供需指数分别为-0.47和-0.71。研究结果可为决策者了解区域的生态系统服务供需均衡匹配状况提供科学基础信息，直接服务并指导区域生态系统管理和规划，促进区域生态-社会-经济复合系统的可持续发展。
2003–2020年青藏高原冻融侵蚀时空变化特征

崔娟娟, 信忠保, 黄艳章

DOI: 10.5846/stxb202201220211

摘要： (14) HTML (0) PDF (20.78 MKB)(26)

Abstract:

全球气候变暖导致青藏高原永久冻土逐渐退化，并增加了季节性冻土的面积，冻融侵蚀也愈加剧烈。本研究通过权重法对年冻融日循环天数、日冻融相变水量、植被覆盖度、年均降雨量、坡度和坡向等6个冻融侵蚀因子进行赋权，分析青藏高原2003–2020年不同强度的冻融侵蚀强度时空变化和主导驱动因素。结果表明：（1）2003–2020年青藏高原平均冻融侵蚀面积为161.37×104 km2，占青藏高原冻融侵蚀面积的64.55%，轻度侵蚀面积最大，占整个侵蚀面积的33.61%，主要分布在藏北高原及三江源地区。中度及以上侵蚀占冻融侵蚀面积的63.0%，强烈、极强烈和剧烈侵蚀主要分布在雅鲁藏布江流域、昆仑山-祁连山、帕米尔高原地区；（2）2003–2020年青藏高原冻融侵蚀表现为加剧趋势，加剧的区域达到29.69×104 km2，占青藏高原面积的11.6%，其中有13.65×104 km2轻度侵蚀转为中度以上侵蚀，有13.61×104 km2中度侵蚀转为强烈以上侵蚀，而减轻的面积为7.09×104 km2。中度及以上冻融侵蚀区域增加了18.36×104 km2，增强的区域主要分布在可可西里山、冈底斯山、藏北高原及三江源地区。（3）日均冻融相变水量变化对侵蚀强度指数变化的平均贡献率最大，为49.59%，贡献高值区主要位于藏北高原的多年冻土区；年冻融日循环时间变化对侵蚀强度指数的平均贡献次之，为40.55%。植被盖度和年均降雨量变化对侵蚀强度指数变化的平均贡献相对较小。植被覆盖上升减轻了冻融侵蚀，气候变暖加速了冻融侵蚀，但是植被覆盖上升的正向影响不足以抵消气候变暖背景下相变水量的增加带来的逆向影响。另外，在侵蚀等级增强的区域，最低温的增幅大于最高温的增幅。本研究提升了气候、植被变化背景下对青藏高原冻融侵蚀强度时空变化及其驱动机制的认识，为青藏高原冻融侵蚀治理提供了理论依据。
主体功能区视角下国土空间格局演变及生态环境效应——以浙江省为例

朱从谋, 苑韶峰, 杨丽霞

DOI: 10.5846/stxb202202240428

摘要： (19) HTML (0) PDF (19.30 MKB)(24)

Abstract:

基于主体功能区视角分析国土空间格局演变特征及其生态环境效应可以有效评估规划对国土开发保护的指导作用，为构建合理有序的国土空间格局和保护生态环境提供有益参考。本研究以快速城镇化地区浙江省为例，运用多期土地利用数据，对浙江省主体功能区规划颁布前后两个时期（2000-2010年和2010-2020年）国土空间格局演变进行比较研究，并运用生态环境质量指数和生态贡献率对不同时期生态环境效应进行定量分析。结果表明：（1）与2000-2010年相比，2010-2020年浙江省国土空间转换动态度下降，其空间集聚性减弱，重点开发区的高值集聚（H-H）区域占比由22.3%增加至39.3%。（2）2000-2010年浙江省不同国土空间变化量的增减关系呈现显著的空间负相关性，2010-2020年其空间负相关性减弱，局部空间自相关区域在各主体功能区具有显著空间差异。（3）与2000-2010年相比，2010-2020年浙江省生态环境质量下降速度放缓，生态环境提升区域面积增加，生态环境恶化区域的分布由生态经济区和优化开发区转移至重点开发区。（4）相比于2000-2010年，2010-2020年各主体功能区内农业生产空间与森林生态空间的转换导致生态环境质量改善/恶化的贡献率提升，优化开发区和重点开发区的农业生产向城镇和农村生活空间转换导致生态环境恶化的贡献率下降。

生态保护修复成效可持续保障机制

迁地麋鹿对野鸭湖植被的保护性生物控制研究

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

摘要： (20) HTML (0) PDF (12.86 MKB)(18)

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。

生态管理

生态系统生产总值（GEP）核算制度及管理应用研究：以深圳为例

张亚立, 韩宝龙, 孙芳芳

DOI: 10.5846/stxb202208122293

摘要： (35) HTML (0) PDF (6.31 MKB)(39)

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GEP核算制度体系。本文介绍了深圳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。

综述与进展

土壤解磷微生物促进植物磷素吸收策略研究进展

陶冬雪, 高英志

DOI: 10.5846/stxb202111193253

摘要： (24) HTML (0) PDF (11.37 MKB)(35)

Abstract:

随着全球磷肥需求增加和磷矿资源储量短缺矛盾逐渐加重，土壤解磷微生物在促进磷循环方面的重要性日益突显，因此有必要对其种类和促进植物磷素吸收策略进行全面梳理总结。本文荟萃分析了土壤解磷微生物种类并构建了系统进化树，重点论述了土壤解磷微生物促进植物磷素吸收主要策略。土壤解磷微生物主要通过矿化和溶解作用直接活化难溶性磷，但其也能与植物根系互作间接活化磷素。其间接途径主要包括解磷微生物与根系分泌物和丛枝菌根真菌互作，它们通过碳磷交换间接活化磷素；其次包括一些解磷微生物可以通过固氮作用使植物生长受到磷的限制，从而调节植物磷酸盐转运系统间接活化土壤磷；解磷微生物也能通过分泌植物激素和生物防治剂促进植物根系生长间接促进植物磷素吸收。解磷微生物还能通过磷素固定减少磷流失，也可以通过加速自身磷素周转促进植物磷素吸收。本文对完善和发展解磷微生物主导的土壤磷循环和植物磷素吸收利用理论体系具有重要意义。

干旱区生态水文过程及生态系统服务功能

毛乌素沙地生物土壤结皮对油蒿水分吸收的影响模拟

关红杰

DOI: 10.5846/stxb202204140992

摘要： (15) HTML (0) PDF (3.28 MKB)(18)

Abstract:

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

研究论文

同期生长在种源地与异地同质园刨花楠叶性状分析

李雨亭, 钟全林, 李宝银, 廖鹏辉, 程栋梁, 邹宇星, 徐朝斌, 余华, 裴盼

DOI: 10.5846/stxb202204201077

摘要： (13) HTML (0) PDF (3.09 MKB)(21)

Abstract:

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

许丽, 高光耀, 王晓峰, 陈永喆, 周潮伟, 王凯, 傅伯杰

DOI: 10.5846/stxb202209072560

摘要： (20) HTML (0) PDF (4.75 MKB)(59)

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

袁沫汐, 赵林, 李鑫鑫, 林爱文

DOI: 10.5846/stxb202205181410

摘要： (26) HTML (0) PDF (16.37 MKB)(43)

Abstract:

随着极端气候事件频率和强度的增加，植被物候正在发生深刻的变化。然而，植被枯黄期（EGS）对极端气候的响应机制目前尚未厘清，特别是对于干旱半干旱地区的草地而言。因此，聚焦我国温带草地，基于1982—2015年GIMMS NDVI3g长时间序列数据提取草地物候参数，并分析其时空变化规律；运用随机森林模型等方法探究温带草地EGS对极端气候变化的响应特征。结果表明：（1）全区多年平均EGS主要发生于270～290DOY（Day of Year），59.8%的区域呈延迟趋势，其中显著延迟（P＜0.05）的区域分布在新疆天山、阿尔泰山一带和准噶尔盆地西部、黄土高原北部、呼伦贝尔高原的西部和东北小兴安岭。（2）EGS与极端气温暖极值（日最低气温的最大值、日最高气温的最大值、暖夜日数、暖昼日数）之间均以广泛的正相关关系为主；相比之下，极端降水事件与EGS之间的关系相对比较复杂，这与各草地类型自身的生理策略和所处环境密切相关。（3）整体而言，持续干旱日数、气温日较差和暖夜日数对全域草地EGS动态变化具有极大的重要性。就不同草地类型而言，温带草甸草原主要受到气温日较差的影响, 温带山地草甸和温带沼泽化草甸EGS变化主要受日最高气温的最大值的影响，日最低气温的最大值和暖夜日数分别对温带草丛和温带荒漠草原的影响最大；持续湿润日数和持续干旱日数则分别对生长在水分限制地区的温带盐生草甸和温带典型草原的EGS产生强烈作用。
气候变化下中国八种梧桐属树种潜在适生区模拟

李芮芝, 胡希军＊, 韦宝婧, 陈存友, 金晓玲

DOI: 10.5846/stxb202204241133

摘要： (21) HTML (0) PDF (25.36 MKB)(39)

Abstract:

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

大江大河流域生态环境保护与修复专辑

生态治理过程中内陆河流域社区恢复力演变特征及内外影响因素——以石羊河流域为例

常翔僖, 张小文, 陈佳, 唐红林, 杨新军

DOI: 10.5846/stxb202206301862

摘要： (14) HTML (0) PDF (5.70 MKB)(34)

Abstract:

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

研究论文

气候变化驱动下黄土高原刺槐林的气候适宜性和脆弱性

汲玉河, 周广胜, 李宗善

DOI: 10.5846/stxb202003140544

摘要： (28) HTML (0) PDF (11.01 MKB)(119)

Abstract:

刺槐是黄土高原乡土树种，具有优良的水土保持和固碳功能。黄土高原生态恢复实践中实施了大规模的植树造林，刺槐林面积占沟壑丘陵区人工植树造林面积90%以上。由于种植时没有考虑刺槐的气候适宜性，一些地区的刺槐林出现了退化现象。本研究采用最大熵模型 (maximum entropy model)，在0.5km×0.5km空间精度上分别模拟了1961–1990、1966–1995、1971–2000、1976–2005、1981–2010，以及2100年（RCP4.5和RCP8.5气候情景下）黄土高原刺槐的气候适宜性和敏感性。模拟结果显示：黄土高原刺槐分布及其动态变化主要受到最冷月温度、极端低温、降水量、年辐射量等气候因子影响，低温（最冷月温度、极端低温）是影响刺槐的最关键因子。黄土高原西北和北部广大地区，自然环境条件不适合刺槐林生长；黄土高原东南部（关中平原和山西南部）比较适合刺槐生长。相对1961-1990年，1961-2010年期间刺槐林适宜区分布格局基本没有改变，RCP4.5和RCP8.5气候情景下刺槐林适宜区分布格局也没有显著改变。图层叠加分析发现，刺槐的气候适宜度（即存在概率）发生了明显改变。黄土高原西部和北部属于不适宜刺槐生长的非敏感区，东部和东南部是适宜刺槐生长的区域，尤其是山西中南部和陕西关中平原对气候变化非常敏感，展示了刺槐气候脆弱性的一面。研究结果对植树造林，优化人工林空间分布格局，应对气候变化风险和维持黄土高原森林生态系统可持续健康发展具有重要参考价值。

粤港澳大湾区生态退化、生态修复及管理策略研究专辑

林火干扰对广东木荷林生态系统碳库的影响

罗碧珍, 魏书精, 罗斯生, 胡海清, 王振师

DOI: 10.5846/stxb202004240980

摘要： (17) HTML (0) PDF (922.20 KKB)(25)

Abstract:

森林碳库是陆地生态系统储存碳元素最多的碳库,在调节CO2浓度及减缓温室效应中发挥重要作用,从而影响生态系统碳循环过程,随着气候变暖的加剧,林火干扰的频率和强度增加,其碳汇效应对大气碳平衡及气候变化产生影响。本研究选择林火干扰易发频发的广东木荷林为研究对象,立足森林生态系统尺度,通过相邻样地法,设定固定标准样地,进行植被生物量、凋落物生物量和土壤样品的采样与分析,研究不同林火干扰强度对生态系统各碳库(植被、凋落物和土壤有机碳)及生态系统碳库产生的变化规律和空间分布格局及其影响因素,量化林火干扰对不同林型生态系统碳库的影响。结果表明：植被碳密度随着林火干扰强度增强而减少,但不同组分的植被碳密度表现不同,乔木碳密度在不同林火干扰强度下变化与植被碳密度变化一致,而草本碳密度则呈现相反的变化趋势。相同林火干扰强度下,植被各组分碳密度均以乔木层减少幅度最大。林火干扰均显著减少了凋落物碳密度(P<0.05),并随林火干扰强度的增加其减少幅度增大,但不同林火干扰强度对凋落物碳密度的影响有所差异。林火干扰减少了土壤有机碳密度,并随林火干扰强度增加而呈减少趋势,且减少幅度随土壤剖面深度增加而逐渐变小。林火干扰有效改变了生态系统碳库的空间分布格局,对照样地木荷林土壤有机碳库占比为61.59%,而重度林火干扰后,土壤有机碳库占比呈上升趋势,占比为70.96%,占生态系统碳库的优势地位,而植被和凋落物碳库占比呈下降趋势,处于生态系统碳库的次要地位。双因素方差分析表明,林火干扰强度和土层深度及其交互作用均对土壤有机碳密度有显著影响。林火干扰强度解释了土壤有机碳密度变异的8.78%,土层深度解释了土壤有机碳密度变异的70.29%,林火干扰强度和土层深度之间的交互作用解释了土壤有机碳密度变异的8.16%。研究发现：林火干扰降低了生态系统碳库,且随林火干扰强度增加,生态系统碳库减少幅度增大。轻度林火干扰对森林生态系统碳库的影响差异不显著,而中度和重度林火干扰对森林生态系统碳库的影响差异显著。研究结果对阐明亚热带森林固碳效应的影响机制,构建林火干扰对森林碳库影响的评价体系、深化亚热带森林对林火干扰响应机制提供理论支撑。

研究论文

末次冰盛期以来香果树潜在地理分布格局变迁

唐自豪, 刘贤安, 彭培好, 李雪杨

DOI: 10.5846/stxb202007041741

摘要： (16) HTML (0) PDF (7.12 MKB)(40)

Abstract:

香果树是中国特有的单种属孑遗树种，探讨末次冰盛期以来香果树在中国的潜在地理分布格局及其变化，对研究茜草科乃至中国亚热带植物区系的系统发育、古生态和古气候变迁等具有重要作用。研究基于Maxent模型与ArcGIS空间分析技术，利用香果树种分布信息与气候数据，构建其在末次冰盛期(Last Glacial Maximum, LGM)、全新世中期(Mid Holocene, MID)、当前(1960—1990年)以及未来(2061—2080年)的潜在地理分布格局，探明其分布格局的变化趋势，揭示引起其潜在地理分布格局改变的关键因子。结果表明，香果树当前适生区总面积约197.575×104 km2，主要位于中国亚热带地区，其中高适生区集中分布于四川盆周山地、武陵山与武夷山地区，最干季度平均温、最湿月降水量、最冷季度降水量是限制其分布的主要气候因子。末次冰盛期时香果树广泛分布于中国亚热带地区，随后适生区开始缩减且向内陆退缩，全新世中期后适生区面积继续缩减并向高纬度地区迁移。随着全球气候变暖，在不同排放情景下香果树适宜生境面积均进一步缩减并向西与高纬度地区迁移。总体而言，从末次冰盛期至未来，香果树适生区呈现持续缩减并向西与高纬度地区迁移的趋势，建议对现存香果树群体进行实时监测、人工繁育以及迁地保存。
中国南海北部不同岛屿植被与土壤的耦合协调发展度

王枫, 宋同清, 杜虎, 张家涌, 陈惠君, 彭晚霞

DOI: 10.5846/stxb202103020565

摘要： (14) HTML (0) PDF (470.38 KKB)(29)

Abstract:

植被和土壤是陆地生态系统两个重要的组成部分，二者相互影响相互促进，探明两者的耦合协调关系是生态恢复与重建的顺利实施的关键。基于中国南海北部大庙墩岛、涠洲岛、大汉三墩岛、甘蔗岛和蜈支洲岛等5个海岛的典型植被群落植被土壤的全面调查和取样分析，建立10个植被因子和14个土壤因子的2级层次指标体系，采用层析分析法确定各因子的权重，构建5个海岛植被土壤耦合度和耦合协调度模型。结果表明，不同岛屿的植被土壤耦合度和耦合协调度模型并不完全对应，植被与土壤的综合指数在不同岛屿中也不完全一致，甘蔗岛的植被效应和大汉三墩岛的土壤效应最佳。中国南海北部5个岛屿的植被土壤耦合协调状况较好，均处于初、中级协调发展状态，且除甘蔗岛外处于植被土壤同步型。总的来说，由于岛屿远离内陆，人类干扰相对较小，在植被土壤长期的演替过程中，中国南海北部岛屿植被土壤耦合协调较好，在其恢复与生态重建时要注重提高植物多样性、抚育水平和土壤管理水平。
近70年来不同地貌和植被类型区水沙特征演变及其对生态恢复的响应

薛帆, 晁智龙, 何亮, 易海杰, 许小明, 邹亚东, 贺洁, 吕渡, 张晓萍

DOI: 10.5846/stxb202012103146

摘要： (20) HTML (0) PDF (2.32 MKB)(27)

Abstract:

黄土高原水土流失治理和退耕还林(草)等生态环境建设，对不同植被类型区和治理度下的水沙过程均产生了深刻的影响。本文以北洛河流域为例，基于1952—2019年实测水文数据，采用水文统计法，对比分析了上、中、下游等不同地貌和植被类型区生态恢复对水沙数量、径流调节、影响因素贡献等的影响及其差异。结果显示：（1）上、中、下游年均径流深分别为30、23、21mm，产沙量为0.6、0.05、-0.02亿t。中游年均产流量占流域总水量的51%，上游年均产沙量占流域总沙量的90%以上。（2）上、中、下游径流深极显著减少，减少率分别为-0.28、-0.16、-0.43 mm/a；上游产沙量以0.02亿t/a速度极显著降低，中、下游产沙量不显著减少。（3）上、中、下游的削洪、补枯程度逐年代增加，与1960s比，2010s洪水期流量（Q5）分别减少了63%、45%、60%，上游枯水期流量（Q95）增加了68%，中游1980s枯水期开始产流。（4）与1960s比，上、中、下游2010s人类活动对产流量减少的贡献率分别为94.7%、26.7%、60.7%，而对产沙量减少的贡献率均大于85%。结果表明，植被盖度低但生态恢复程度大的上游，主要受人类活动因素影响，产流产沙量极显著减少，径流调节程度较高，产沙量越集中于暴雨过程；植被覆盖程度高但生态恢复程度小的中游，主要受气候因素主导，产流量明显减少，产沙量微弱降低，径流调节程度弱。水沙数量变化大小及径流调节功能程度，不仅受植被恢复程度的影响，还决定于区域植被盖度的大小。本研究可为理解黄土高原的生态水文过程提供理论支撑。
高寒草地不同径级根形态对围封年限的响应

崔家宝, 魏晨, 王宁, 曹建军

DOI: 10.5846/stxb202012203234

摘要： (10) HTML (0) PDF (823.76 KKB)(29)

Abstract:

以根径级表征根系形态结构，可以反映植物资源利用和生物量分配状况。研究高寒草地不同径级根形态，对了解地下碳分配、水分和养分吸收及生产力具有重要意义。围封被认为是防治草地退化的最有效措施之一，但目前有关围封年限对不同径级根形态影响的研究还极度缺乏，以致无法确定有利于根生态效益，即资源吸收利用能力最大化的围封年限。以位于青海省海北台站围封5、13、22、39 a的高寒草地为研究对象，季节性放牧草地为对照，探讨围封年限对不同径级根形态(包括根长、根表面积和根尖数)的影响。结果表明：在0—15 cm土层中，径级小于0.5 mm时，围封13 a的根尖数显著高于围封5 a的草地，其对应的生物量也最大；径级小于0.6 mm时，围封13 a的根长和根表面积均显著高于围封5 a和放牧草地，且其对应的生物量也达最大；径级大于0.5 mm时，各草地之间的根尖数均无差异；径级大于0.6 mm时，围封39 a的根长和根表面积均显著高于放牧草地，且其对应的生物量最大。在15—30 cm土层中，各径级下，围封5 a的根长、根表面积和根尖数均显著大于围封39 a和放牧草地，但其对应的生物量在围封13 a时达最大。土壤硝态氮、地下生物量是影响各径级根形态的主要因素。研究结果表明，研究区的根生态效益与围封年限有关，13 a时的效果较好，更长时间的围封不再明显提高这一效益。

城市化的生态环境效应与生态安全

盐和重金属复合胁迫对翅碱蓬萌发与生长的影响及调控措施

向亮, 王艳杰, 陈佳勃, 赵迎

DOI: 10.5846/stxb202107141901

摘要： (11) HTML (0) PDF (1.27 MKB)(39)

Abstract:

为探究Zn、Cu与盐复合胁迫对翅碱蓬（Suaeda salsa）萌发生长的影响机理及其调控措施，以翅碱蓬为研究对象，采用水培试验方法，测定Zn、Cu和盐复合胁迫条件下翅碱蓬种子发芽率、萌发速率和幼苗渗透调节物质含量等指标，分析1.5 mg/L吲哚乙酸（IAA）、100 mg/L 赤霉素（GA）和0.3% 硝酸钾（KNO3）处理对Zn、Cu与盐复合胁迫条件下翅碱蓬萌发与生长的影响。结果表明：（１） Zn、Cu与高盐复合胁迫极显著降低翅碱蓬种子的发芽率，中高浓度的Zn、Cu与盐复合胁迫极显著降低翅碱蓬种子的萌发速率，Zn、Cu和盐复合胁迫对翅碱蓬种子的萌发生长影响表现为低促高抑效应，影响因子间存在明显的协同效应；（２）Zn、Cu和盐复合胁迫条件下，随着盐浓度的升高，翅碱蓬幼苗体内过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）3种抗氧化酶活性呈先升高后降低的变化趋势，Zn、Cu和高盐复合胁迫使翅碱蓬幼苗体内丙二醛（MDA）含量增加近2.5倍；（３）1.5 mg/L IAA溶液浸种12h可显著提高Zn、Cu与高盐复合胁迫条件下翅碱蓬种子的发芽率和萌发速率，显著降低翅碱蓬幼苗MDA含量，增强其POD和CAT活性，从而降低复合胁迫对翅碱蓬的伤害，但不能完全消除复合胁迫的影响。建议在Zn、Cu与高盐复合胁迫条件下翅碱蓬补种前应用1.5 mg/L IAA溶液浸种12h，提高翅碱蓬湿地生态修复效率。

研究论文

短期围栏封育后再利用对草地植物群落的影响

张雅娴, 樊江文, 李愈哲, 项潇智, 张海燕, 王穗子

DOI: 10.5846/stxb202108232351

摘要： (9) HTML (0) PDF (14.44 MKB)(33)

Abstract:

短期围栏封育后再适度利用是当前生态治理工程中使用较多的草地恢复措施，明确其实施效果对后续生态工程的优化调整具有重要意义。目前关于围栏封育和放牧对草地影响的研究较为丰富，但鲜有研究探讨短期围栏封育后再利用对草地的长期影响。以京津风沙源工程2002—2005年间在锡林郭勒地区实施的围栏封育地块为研究对象，通过配对采样调查和遥感数据分析，开展围栏封育期和重新放牧利用期连续近20年的草地植物群落变化研究。结果表明，草地植被高度、覆盖度和地上生物量在3年的围栏封育期内迅速增加，重新放牧利用后这些指标虽有所下降但仍显著高于持续放牧草地，并最终达到稳定状态。2002—2020年间短期围栏封育后再利用地块的植被覆盖度（FVC）整体上呈不显著的增加趋势、净初级生产力（NPP）呈显著增加趋势，FVC和NPP呈增加趋势的地块比例在温性草甸草原区、温性荒漠草原区和温性草原区依次减少。总的来说，3年的围栏封育后再放牧利用对草地植物群落具有一定的恢复作用。
杉木叶片、细根功能性状对毛竹扩张及伐除的响应

顾娇, 毛莹儿, 李秀秀, 王楠, 朱向涛, 白尚斌

DOI: 10.5846/stxb202108262394

摘要： (11) HTML (0) PDF (1.20 MKB)(26)

Abstract:

功能性状能够反映植物对不同环境的适应策略。毛竹扩张与外来植物入侵相似，常引起原有植物生存环境的改变，而原有植物功能性状对毛竹扩张及伐除的响应机制尚不清楚。本文选取毛竹—杉木混交林和去竹杉木林为研究对象，以杉木纯林为对照，比较分析杉木比叶面积、叶干物质含量、叶组织密度等叶功能性状以及比根长、细根生物量、细根根长密度等细根功能性状的变化以及其间的相关关系。结果表明：（1）与杉木纯林相比，混交林中杉木的叶相对含水量以及叶干物质含量分别减少了5.07 %、0.032 g/g，叶组织密度以及比叶面积分别增加了0.005 g/cm3、10.33 cm2/g；而去竹杉木林中，杉木比叶面积、叶相对含水量减少，叶干物质含量和叶组织密度则呈上升趋势。（2）与杉木纯林相比，混交林中杉木细根生物量、细根体积密度以及细根根长密度都不断下降，而杉木细根比根长在0—20 cm土深处显著增加（P<0.05）；而去竹杉木林中杉木细根比根长、细根根长密度和细根生物量则显著降低（P<0.05），细根体积密度在20—30 cm土深处有所增加。（3）杉木纯林中杉木细根功能性状间相关性较为紧密，混交林及去竹杉木林中杉木叶片功能性状间相关性较高。研究表明杉木可通过比叶面积、叶组织密度以及细根比根长等功能性状的调整及性状关联，以适应毛竹扩张或去除毛竹后引起的空间、资源竞争的变化。研究结果有利于更好地理解杉木叶片、细根对不同生境的响应特征及生态适应策略，可为毛竹林合理经营与扩张调控提供科学依据。
气候变化对黄腹角雉潜在栖息地的影响

赵增辉, 余水生, 龚笑飞, 陈智强, 王远飞, 赵家乐, 韦力, 樊晓丽, 林植华

DOI: 10.5846/stxb202109032495

摘要： (21) HTML (0) PDF (11.69 MKB)(92)

Abstract:

气候变化直接影响物种赖以生存的栖息地环境条件，进而影响物种的分布、数量和存活率。本文基于优化后MaxEnt模型预测气候变化下黄腹角雉（Tragopan caboti）过去、当前、未来时期的潜在栖息地格局。结果表明，降水量、温度、海拔是栖息地的主要影响因子。当前时期适宜栖息地面积较过去时期下降24.69%；未来2041—2060年间，SSP3-7.0与SSP5-8.5情景下黄腹角雉适宜栖息地面积较当前时期分别下降55.19%、58.10%。浙江、江西和福建是当前以及未来黄腹角雉核心适宜栖息地，适宜栖息地面积呈现下降的趋势，并往高纬度区域移动。

生物多样性调查与保护研究

珠三角河网区典型生境的植物群落构成特征及生态修复应用

江海燕, 黄晓彤, 马源, 陆剑, 关志烨, 袁媛

DOI: 10.5846/stxb202110263019

摘要： (19) HTML (0) PDF (24.97 MKB)(53)

Abstract:

如何实现生态文明建设与三生空间高度混杂地区的高质量协同发展是珠三角河网区新时期面对的重要难题。以2018—2021年间积累的第一手田野调查资料为基础，针对广佛地区20处样地202个样点，综合生态学数量分析与风景园林学空间分析方法，研究河网区典型生境的植物群落构成特征及应用。结果表明：（1）珠三角河网区植物物种丰富，维管束植物共122科382属551种；植物群落“乔、灌、草、藤本”垂直结构完整，但乡土植物占比较低、外来入侵较严重；（2）动物友好植物种类丰富，共有鸟类友好植物88种、昆虫类友好植物90种、鱼类两栖类友好植物34种，但缺乏针对动物友好生境的科学配置；（3）河网区包括滨水、坑塘、农田、聚落四类典型生境以及9个稳定的植物群系，但在长期人为干扰下其生态功能和水乡风貌特征被严重削弱。最后，以佛山大美万亩公园为例，探讨了以恢复水网区生物多样性和特色景观风貌为目标的生态修复实践。研究为珠三角河网区地域性景观恢复和三生空间混杂区域的近自然生态修复提供了重要的规划设计蓝本和实践示范。

研究论文

贺兰山马麝(Moschus sifanicus)生境适宜性评价

丁彦珂, 姚志诚, 赵唱, 张致荣, 陈俊达, 滕丽微, 刘振生

DOI: 10.5846/stxb202111143192

摘要： (30) HTML (0) PDF (3.54 MKB)(39)

Abstract:

马麝（Moschus sifanicus）是我国特有种，在贺兰山分布数量不足百头，对贺兰山马麝进行生境适宜性评价是保护和恢复贺兰山马麝种群的前提和依据。2014-2016年通过样线法对贺兰山马麝的分布情况进行调查，确定750个马麝出现位点，结合13个环境因子变量，利用最大熵（maximum entropy, MAXENT）模型和ArcGIS软件对贺兰山地区马麝的生境适宜性进行评价，并根据最大约登指数得出贺兰山马麝适宜生境及不适宜生境的分布图。研究结果表明：影响贺兰山马麝分布的主要环境因子为针叶林、距水源距离、距护林点距离、海拔高度、距矿区距离和距道路距离；适宜生境面积为120.24 km2，占贺兰山地区总面积的3.27%，不适宜生境面积为3 555.72 km2。利用受试者工作特征性曲线对模型进行检测，结果表明预测水平达到优秀，可以为马麝保护工作提供参考。建议管理部门严格控制人为干扰，识别和建立马麝各适宜生境之间的生态廊道，优先保护马麝的潜在适宜生境分布区，以保护和恢复马麝种群。

专论与综述

城市可持续发展新型定量研究方法进展

范育鹏, 方创琳

DOI: 10.5846/stxb202111253331

摘要： (24) HTML (0) PDF (1.74 MKB)(41)

Abstract:

城市体现了集约化的发展方式，以仅占陆地3%的面积承载了世界一多半的人口，因此城市是人类社会可持续发展的主阵地，城市可持续发展是区域可持续发展的重要实践。研究试图从可持续发展的基本内涵着手，聚焦于城市尺度的研究，梳理了相关理论和概念演变历程，着重对新型定量方法——评价指标体系法、复杂系统建模、资源环境可持续性探索等进行综述。研究发现指标体系法常用于传统的城市可持续发展评估，大多是针对表象的分析，隔离了系统内部的组织关联，对系统机理探索不够。资源环境对人类社会的发展起到基础支撑作用，从资源环境可持续性出发研究可持续发展诞生了一些较为创新的方法，但研究集中在描述人类对自然的压力和影响，而对于自然对人类的反馈以及人对自然的积极改造探索不足，也很难直接表达系统整体的可持续性。弹性思维和复杂系统科学近年来被多次用于解释城市运行的灰箱模型，但研究稍浅。研究提出可将弹性思维和复杂系统科学结合起来，借助数据科学和计算科学的新兴方法，分析城市的可持续发展，深入探索可持续性的科学表达和深层机理，为解决复杂的城市问题提供科学指导，为城市可持续发展提供理论依据。

综述与进展

基于涡度协方差测定陆地生态系统碳通量面临的挑战与机遇

祁亚辉, 王小丹

DOI: 10.5846/stxb202111273349

摘要： (18) HTML (0) PDF (5.03 MKB)(36)

Abstract:

区域和全球涡度协方差网络提供了基于陆地-大气生态系统间最大的综合性原位碳通量观测数据集。这些数据目前已成为自下而上核算陆地生态系统碳平衡的基础，但部分测量数据合理性问题引起通量界广泛关注。通过梳理近40年研究进展，总结了涡度协方差测量原理，系统地分析了仪器局限性和环境因素潜在影响，讨论了不同碳通量组分填补存在的争议、生态系统冬季休眠期的净碳吸现象违背生理学知识、夜间湍流发展不充分对生态系统呼吸的低估等，并由此产生数据偏移和测量滞后时间等。通过阐述涡度协方差测量原理和数据处理存在的缺陷与争议，提出了适当的改进措施以限制（或降低）数据测量产生的不确定性，旨在为后续监测精度提升和探究陆地生态系统碳循环及其对环境因子的响应提供理论支撑。

研究论文

基于能值分析评估现代农牧循环系统的构建与优化

沈园, 陶玥玥, 董林林, 施林林, 陆长婴, 王海候, 金梅娟, 周新伟, 沈明星

DOI: 10.5846/stxb202112133528

摘要： (6) HTML (0) PDF (1.44 MKB)(30)

Abstract:

发展现代循环农业有助于推动农业生产方式高质量转型，是实现农业可持续发展的重要路径之一。但生产经营者在构建循环农业系统的过程中，因缺乏精确的参数测算，常存在投入产出不明、循环效率偏低、整体评估缺乏等问题，导致现代循环农业系统的物能高效运转面临阻碍。研究以江苏省太仓市东林村的现代农牧循环系统为对象，在四维时空尺度上界定系统边界并绘制能流图，全面梳理了案例系统全年运转过程中的投入与产出项目。现代“草-羊-田”农牧循环全系统由粮食种植、饲料加工、湖羊养殖与羊粪堆肥4个亚系统构成。通过模拟亚系统逐步结合、系统循环与优化调控的演进过程，采用能值分析方法对农牧系统不同构建阶段的亚系统与全系统的能值投入产出和结构进行定量评估与对比研究。结果表明，在农牧系统产业链逐步构建直至循环生产的过程中，全系统的总能值投入随各亚系统的扩增而有明显增加，系统的物能内部流通率逐渐升高。随后，以废弃物的系统内部消纳为目标，通过强化亚系统间的耦合对现状循环进行优化调控，系统所需的总能值投入有大幅减少，且各亚系统对本地资源的利用程度有明显提升。实证研究定量评估了现代农牧循环系统构建与优化过程中的能值投入与资源利用状况，为系统的高效循环运行提供参数支持，可为循环农业系统的科学构建与模式的复制推广提供精准指导。
基于SWAT模型的图们江流域蓝绿水资源供需平衡分析

齐文华, 金艺华, 尹振浩, 朱卫红

DOI: 10.5846/stxb202112173586

摘要： (9) HTML (0) PDF (3.87 MKB)(26)

Abstract:

随着经济快速发展和工农业各类用水量大幅增加，对河流的开发程度随之加强，流域水资源可持续利用受到不利影响。从蓝绿水视角出发，基于SWAT模型量化了图们江流域2015—2020年不同时间尺度下的蓝绿水资源并探讨了研究区水资源供需平衡情况。结果表明：研究时段内流域蓝绿水资源均具有明显的季节特征，年均蓝绿水资源量为117.16 亿m3，其中蓝水资源量30.14 亿m3，绿水资源量87.02 亿m3，绿水占水资源量的74.27%。以年为尺度，蓝水资源供需评估指数＞1，可利用蓝水资源量基本不能满足其需求量，降水少的年份蓝水资源供需矛盾突出，而绿水资源可以达到供需平衡，其供需评估指数集中在0.1—0.2之间。在月尺度分析中研究区蓝水供需评估指数出现极端值的频率较高，表明该地区蓝水供需不平衡，尤其是可利用蓝水资源一般在每年的7—8月才较为丰富，而蓝水需求用水集中分布于作物生长期，导致蓝水供应与蓝水需求在时间分配上不均衡，且在实际水资源分配中忽略了生态用水；月尺度绿水供需评估指数集中在0.1—0.4之间，有明显的季节变化特征，整体上绿水资源供需平衡安全性较高。
冻融季帽儿山森林改变有机碳输入方式对土壤活性氮含量的影响

王思琪, 张利敏, 刘月, 陈羽彤

DOI: 10.5846/stxb202112193597

摘要： (9) HTML (0) PDF (5.15 MKB)(32)

Abstract:

摘要：根系与凋落物有机碳输入变化对土壤碳氮循环的影响已成为当前学界关注的热点，但冻融季不同有机碳输入方式将对土壤活性氮含量产生何种影响尚不明确。为此在春季具有明显冻融作用的温带森林设立凋落物去除、根系去除处理以代表仅根系有机碳输入方式、仅凋落物有机碳输入方式，并设置自然条件有机碳输入方式即保留根系及凋落物作为对照，多角度探究土壤微生物量氮、矿质氮动态变化。结果表明：（1）有机碳输入方式对土壤活性氮含量有重要影响：与自然条件下有机碳输入方式相比，仅根系输入处理使土壤微生物氮、总矿质氮含量升高10.5 %、12.3 %。（2）输入时长改变了有机碳输入方式对土壤活性氮含量的作用效果：长期单一有机碳输入使土壤微生物量氮含量下降，反应率值为0.451、0.422。（3）季节差异是影响有机碳输入方式对土壤活性氮含量作用效果的关键因素：仅根系有机碳输入在冻融季使总矿质氮含量上升，反应率值为0.404，生长季相反，呈下降趋势，其值为0.121。以上结果表明，有机碳输入方式对土壤活性氮含量有重要调控作用，且作用效果会受季节、输入时长等因素影响。

研究综述

基于DNA宏条形码技术的动物食性分析在生态学中的应用

严丽君, 王普, 施启龙, 刘佳, 施云娥, 池利昆

DOI: 10.5846/stxb202112283679

摘要： (13) HTML (0) PDF (991.22 KKB)(33)

Abstract:

动物食性分析是动物营养生态学的重要研究手段，可用于解析动物与环境因素的关联性、捕食者与猎物之间的关系，以及动物物种多样性等科学问题。近年来，基于新一代测序技术的DNA宏条形码技术被广泛应用到生态学多个研究领域，极大地促进了生命科学交叉学科的发展。其中，DNA宏条形码技术在动物食性分析中具有高分辨、高效率、低样本量等优势，具有重要的应用前景。本文综述了基于DNA宏条形码技术的动物食性分析在生态学中的应用研究进展，并进一步总结了DNA宏条形码技术原理和食性分析方法，着重探讨了基于DNA宏条形码技术的动物食性分析在珍稀濒危动物保护、生物多样性监测、农业害虫防治等生态学研究领域中的应用，并对DNA宏条形码技术在动物食性分析中存在的问题及应用前景进行小结与展望。

研究论文

黄河流域植被格局变化背景下水分利用效率特征

王乐, 朱求安, 张江, 刘佳, 朱超凡, 瞿莉莎

DOI: 10.5846/stxb202201040020

摘要： (23) HTML (0) PDF (11.10 MKB)(33)

Abstract:

黄河流域横跨3个气候带，是全球人类活动最为强烈的地区之一，特殊的地理位置和复杂的下垫面导致其碳-水循环过程较为复杂。研究黄河流域碳水循环不仅是区域水资源利用的基础，也是实现气候变化条件下双碳目标的关键。水分利用效率（WUE）作为表征碳水过程的重要指标，可用于反映生态系统碳水耦合规律及其相互作用关系。基于此，利用全球陆表特征参量数据（GLASS）的净初级生产力（NPP）和蒸散（ET）产品以及中国逐年土地利用与覆盖数据集（CLUD-A），分析了黄河流域植被格局变化背景下WUE在1990—2018年的时空变化特征及其驱动力。结果表明：（1）黄河流域全域WUE在29 a的均值处在0.18—1.53 g C/kg H2O之间，存在明显的空间异质性，上游地区WUE明显高于中下游地区，分别在0.66—0.92 g C/kg H2O和0.43—0.62 g C/kg H2O之间波动，二者均存在波动上升态势。（2）黄河流域全域WUE在以2000年为中间点的10 a的增速达到近29 a的峰值，流域植被格局变化所带来的流域内NPP与ET变化速率的异步性主导了WUE变化的空间异质性，其中81.10%的区域中WUE所呈现的增加趋势是由NPP增速高于ET增速所导致。（3）黄河流域全域WUE在未来会继续保持增加态势，且上游WUE增加的持续性强于中下游地区。
缓解城市热环境的多层级“源-汇”景观网络构建

李程蓉, 陈天

DOI: 10.5846/stxb202201120112

摘要： (15) HTML (0) PDF (11.36 MKB)(38)

Abstract:

以天津市六区和新四区为研究对象，首先运用形态学空间格局分析获得7种景观类型，从中提取稳定性较好、面积较大、连通性较高、热贡献度显著的核心区斑块为中心“源”“汇”；其次使用6个空间数据指标构建热环境格局评价模型，根据2009—2013、2013—2018年热环境格局的变化情况提出4类修正系数对基本阻力面进行修正；最后利用“源-源”、“汇-汇”、“源-汇”廊道构建能体现“补偿-输送-作用”过程的多层级“源-汇”景观网络。结果表明：（1）提取的Ⅰ、Ⅱ类中心“源”共27个，总面积为22773 hm2；中心“汇”共23个，总面积为50732 hm2。中心“源”的整体抗干扰能力较小，容易受到种植类型和水体富营养化的影响。（2）多层级“源-汇”景观网络总长度约为1445 km，新四区的廊道占总廊道的70%。廊道在空间上分布不均，津南区分布稀疏，北辰区和市六区分布密集。（3）能量从中心“源”逐渐向中心“汇”流动的过程，可揭示网络之间的层级关系和各级廊道对热环境气候的调控作用。以生态格局与过程的角度构建缓解城市热环境的多层级“源-汇”景观网络体系，对合理规划廊道建设、高效缓解城市热环境效应具有积极意义。
控水与补水条件下连续热浪对闽楠光合特性和生长速率的影响

余海霞, 曲鲁平, 汤行昊, 刘南, 王浩, 张子雷, 邵长亮, 董刚

DOI: 10.5846/stxb202201190183

摘要： (6) HTML (0) PDF (3.26 MKB)(27)

Abstract:

全球变暖背景下，亚热带地区极端气候热浪事件发生频率持续增加。高频热浪及其伴随的高温和干旱复合胁迫将严重影响植物的光合特性，抑制植物的生长，甚至造成死亡。然而，目前亚热带树木光合特性及生长对高频热浪及复合胁迫的响应仍不明确。本研究以亚热带阔叶树种闽楠苗木为研究对象进行了热浪模拟实验，关注了补水和控水处理不同水分环境下连续热浪对闽楠光合特性及生长速率的影响。结果表明，补水处理下闽楠净光合速率（Pn）在单次热浪影响下显著下降了34%，同时水分利用效率显著（WUE）下降，但蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和叶片水汽压亏缺（Leafvpd）显著上升（P<0.05）。表明水分充沛的高温环境中闽楠可通过增加蒸腾耗水加速水分蒸散来调节叶片的温度，增强植株光合特性对热浪的抗性。而控水处理下单次热浪处理组Tr和Gs未显著上升，以及Tr与Leafvpd在干湿环境下线性拟合的不同斜率，说明水分胁迫会降低叶片降温的效率，加剧热浪对闽楠光合特性的影响。水分和高温的复合胁迫还延长了闽楠光合特性在热浪后的恢复过程，高温胁迫下闽楠Pn在15d后恢复至未干扰水平，但复合胁迫组未能恢复。此外，连续发生的热浪存在累加效应，表现为降低闽楠对热浪的抗性，其中闽楠Tr、Gs和WUE在连续热浪处理组变化显著（P<0.05）。但连续发生的热浪事件不会显著影响闽楠光合特性在热浪后的恢复过程，且会增加闽楠的高度，补水处理下连续热浪处理组闽楠苗高相对生长率显著高于其它处理组，但地径相对增长率未见显著差异。该研究结果表明，热浪阶段的水分供给可以增强亚热带树种闽楠的热浪抗性，并加速恢复，但控水处理的干环境下闽楠热浪抗性下降，若该环境下连续热浪事件发生可能增加闽楠苗木死亡的概率。因此，植物对气候变化响应的研究应该增强对复合胁迫或极端气候模式变化的关注。
臭氧胁迫下冬小麦叶片高光谱特征和叶绿素含量估算

杨熙来, 朱榴骏, 冯兆忠

DOI: 10.5846/stxb202201200196

摘要： (10) HTML (0) PDF (10.79 MKB)(34)

Abstract:

为无损、快速监测臭氧胁迫下冬小麦叶片叶绿素含量，建立叶绿素含量与光谱指标的定量关系，本研究基于自由式臭氧浓度增加系统平台观测了臭氧浓度升高下拔节期、开花期及灌浆期冬小麦叶片的叶绿素含量和光谱特征。通过线性回归、人工神经网络（ANN）以及偏最小二乘回归（PLSR）模型对臭氧胁迫下叶片高光谱特征进行了叶绿素含量的估算。结果表明：臭氧胁迫冬小麦叶片的光谱曲线特征出现绿峰“红移”和红边位置“蓝移”现象。相比于拔节期和开花期，小麦叶片在灌浆期受到臭氧的影响更大。臭氧胁迫下叶绿素含量与部分光谱特征参数及遥感植被指数存在显著相关关系，所有模型均取得了较高的估算精度（R2>0.8），其中以光谱特征参数为建模参量的偏最小二乘回归（PLSR）模型精度最高。该方法可用于臭氧胁迫下冬小麦叶片叶绿素含量的估测，动态监测作物的臭氧胁迫。

研究综述

国内外城市生物多样性的评价与提升研究综述

王海洋, 王浩琪, 陈禧悦, 韩宝龙, 束承继, 张童, 丁仕宇

DOI: 10.5846/stxb202201280268

摘要： (22) HTML (0) PDF (587.24 KKB)(89)

Abstract:

城市生物多样性水平是反映人与自然和谐共处水平的重要指标，对促进城市可持续发展有着重要意义。城市及其基础设施的扩张改变了土地原有的生态系统、水文状况和地表结构，不断加快的城市化进程对生物多样性造成了严重影响，城市生物多样性保护已成为当下城市生态建设中重要且紧迫的工作。与传统生物多样性研究的不同，城市生物多样性保护工作以保护生物多样性的前提，争取科学利用生物多样性为城市带来更广泛的经济效益和社会效益。当前城市生物多样性研究成果丰富且涉及层面多元，但仍面临缺乏系统性、整体性评价框架以及跨界、多尺度管理等关键问题。故本文对国内外城市生物多样性的状况评价、效益评价和提升路径三方面的相关研究进行综述，总结当前城市生物多样性评价的标准与方法，并从城市生物多样性保护面对的主要挑战出发，梳理介绍国际合作、国家政策、城市规划、专项保护以及基于自然的解决方案等角度的城市生物多样性提升路径。最后文章讨论了城市生物多样性的关注点与未来研究方向，并对城市生物多样性保护提出政策建议，为各地编制生物多样性保护规划和开展城市生物多样性保护工作提供借鉴，以期促进城市生物多样性保护和人与自然的协调发展。

研究论文

基于卫星定位跟踪数据解读白头鹤的性别、年龄、繁殖及领域回归

李显达, 郭玉民

DOI: 10.5846/stxb202202100329

摘要： (23) HTML (0) PDF (14.55 MKB)(42)

Abstract:

2014-2021年，在中国东北、长江中下游以及蒙古国和俄罗斯，通过救助和野外捕捉共计为33只白头鹤（Grus monacha）安装了卫星定位跟踪器，同时佩戴了金属环和彩色塑料环。根据卫星定位信息，找到繁殖巢后，在其周边布设红外照相机。利用卫星跟踪6年以上的6只白头鹤个体以及在小兴安岭北部度夏、繁殖的7只白头鹤个体的定位跟踪数据，将5月15日零时位点为基准点，利用设置的位移-时间计算公式将定位坐标转为位移-时间曲线，使获得的定位数据图形化，结合野外行为观察，获得判别指标：繁殖地或度夏地夜间位移-时间曲线的平直度，反映了白头鹤夜栖点的位置变化；根据曲线平直度判断：曲线平直的是雌性，曲线呈锯齿状的是雄性；距离繁殖区较近、曲线变化幅度非常大的是亚成体，在繁殖区域、曲线近乎平直达1个月左右的是成鸟；根据平直曲线长度，确认是否繁殖成功及初始繁殖年龄；4月初至6月末期间的不同跟踪个体的位移-时间曲线重合的，可以认定为配对关系；重合部分的长短，则反映出配对关系的稳定性；巢址的位移-时间曲线间距，反映出巢址的变化不同年份的巢址间距离，可以展示白头鹤具有很规则的领域回归行为。依据这些指标对跟踪的全部33只白头鹤的性别、年龄进行了判别。解读跟踪个体的配对、繁殖状况以及领域回归等。本研究结果表明，基于卫星定位跟踪数据的位移-时间曲线与野外观察获得的信息相结合，为进一步挖掘卫星定位跟踪数据，推进跟踪物种的深入分析提供了新的方法。
气候变化对物种脆弱性影响的多组分评估-以中国山杏为例

鲁奇, 李洁, 刘冠, 张艳如, 杜盛, 李国庆

DOI: 10.5846/stxb202202210411

摘要： (24) HTML (0) PDF (5.06 MKB)(30)

Abstract:

气候变化威胁着全球生物多样性，评估物种脆弱性是研究气候变化对生物多样性影响的关键所在。目前多数研究主要通过物种适宜区面积变化来判断物种脆弱性，这单一维度会忽略其它因素的影响。本研究采用多组分评估框架，将物种适宜区面积变化、生境破碎程度变化、受保护面积变化和人类干扰程度变化四个组分纳入物种总体脆弱性指数中，以中国具有较高经济和生态价值的山杏（Armeniaca sibirica）作为研究对象，评估未来（2061—2080年）三种共享社会经济路径（ssp）ssp126、ssp245、ssp585下山杏物种脆弱性。研究结果表明：未来山杏生境适宜区有向我国东北和西北方向扩张的趋势，扩张区面积明显大于消失区，这种差异的程度依赖于社会发展路径情景；未来适宜区内的保护区面积将由当前6.50×104km2增加到1.10×105km2（三种气候变化情景下的平均值），未来适宜生境破碎化程度将保持稳定，生境适宜区中的人类干扰强度将下降；各组分的比较中，受保护面积变化对山杏总体脆弱性的贡献将超过山杏适宜生境面积变化和其它组分的贡献；多组分评估下山杏脆弱性指数分别为13.93、21.04、31.41，说明未来气候变化将给山杏物种带来积极正向的影响。相较于单个指标评估，多组分评估更全面评估了物种脆弱性，特别是自然保护区在多组分评估中的重要性应该引起重视。研究结果能为我国山杏应对气候变化的适应性管理提供科学依据，也为更广泛尺度上研究气候变化下其它物种脆弱性提供案例支撑。
基于“空间形态-破碎化-聚集度”的粤港澳大湾区森林景观格局时空演变研究

熊畅, 吴卓, 曾梓瑶, 龚建周, 李江涛

DOI: 10.5846/stxb202203030505

摘要： (8) HTML (0) PDF (31.38 MKB)(50)

Abstract:

森林景观格局的时空演变研究能够帮助理解区域森林变化过程。传统的景观指数方法多以均值为计算结果且空间信息表达不足，基于形态学方法能够从空间上直观辨别景观类型，综合破碎化和聚集度的定量分析有助于进一步认识森林景观格局的演变特征。本研究以1990、2000、2010、2020年粤港澳大湾区土地利用数据为基础，建立基于“空间形态-破碎化-聚集度”的综合研究框架，开展大湾区森林景观格局的时空演变研究。结果表明：（1）近30年大湾区森林形态以核心区为主，森林面积逐渐减少，而2010—2020年减少速率降低，各类型森林斑块均有所恢复；（2）整体破碎化程度较低，中部破碎化地区表现为先上升后下降的变化趋势；（3）聚集度结果表明，距离森林边界500 m内的森林斑块面积最大，约占研究区总面积的30%，而距离大于4.5 km的非森林斑块面积几乎翻倍增加，应重点关注该区域的森林损失。本研究有助于全面理解森林景观格局的变化特征，相关结果可为粤港澳大湾区的森林生态修复工程、国土空间规划以及城市可持续发展提供科学依据。
同域分布的野猪与狍活动节律及与月光周期的关系

江辉龙, 周绍春, 张明海, 徐万鹏, 李薇, 刘静岩

DOI: 10.5846/stxb202203100582

摘要： (17) HTML (0) PDF (2.68 MKB)(49)

Abstract:

完全的竞争者不能共存，物种间生态位分化是同域物种长期稳定共存的基础。不同物种在同一分布区时间生态位的分化对其共存至关重要。为研究同域分布物种的共存机制，本研究在2018年11月到2021年7月利用远红外相机监测技术对穆棱东北红豆杉国家级自然保护区同域分布的野猪（Sus scrofa）和狍（Capreolus pygargus）进行了野外监测研究，并利用核密度估计方法和雅各布斯选择指数(Jacobs Selection Index，JSI)对日活动节律和一段时间内的活动周期选择进行了评估，同时还利用非参数检验评估了2个物种的活动与月光周期的关系。研究结果表明，狍不管在全年还是在不同的季节，日活动节律均为双峰模式，而野猪的活动模式表现出明显的可塑性，在全年和冷季为单峰型，暖季为双峰型，二者在日活动节律上的重叠程度较高（Dhat>0.59），在暖季的重叠系数最高（Dhat=0.65）。此外，在时间段的选择上，狍在全年和冷季更喜欢在黎明和黄昏活动（0.170.32），而野猪活动在全年和冷季对白天和黄昏的选择更多（JSI>0.3），暖季则更喜欢在白天活动（JSIday=0.86），二者在夜晚的活动都较少（JSInight < 0），其中野猪尤为明显（JSInight < -0.63）。狍在各月光周期间的出现频次存在显著差异（p < 0.05），满月期活动较频繁，下弦月期活动频次最少，而野猪的活动与月光周期的相关性较弱（p > 0.05）。研究野猪和狍的时间重叠，为研究大型食肉动物与猎物的互作关系奠定了基础。
西双版纳地区楝径向生长和木质部发生季节动态及其对环境因子的响应

作者：陈礼敏, 韦小练, 范泽鑫, 刘亚男, 肖春芬, 黄国良, 付培立

DOI: 10.5846/stxb202203160643

摘要： (14) HTML (0) PDF (17.77 MKB)(39)

Abstract:

热带森林在全球碳循环过程中起着重要的作用，研究热带树木的生长动态及其对环境因子的响应，有助于预测全球变化的条件下热带森林固碳能力的变化。目前对热带树木径向生长以及木质部发生季节动态的研究相对较少。本研究利用微树芯和生长环法对西双版纳热带植物园内的落叶树种楝（Melia azedarach）的年内径向生长和木质部发生季节动态进行监测，结合环境因子的监测，分析了楝的径向生长过程的驱动因子。结果表明：2021年楝的扩大细胞在3月1日（年积日Day of year（DOY)：60.2 ± 1.6）开始出现，细胞壁加厚在12月11日（DOY：345.4 ± 3.1）结束，年生长量为7.76 mm，最大生长速率为0.039 mm/d 。生长环监测显示，楝在3月18日（DOY：76.6 ± 8.6）左右开始生长，10月13日（DOY：286.4 ± 6.8）生长结束，年径向生长量为(6.25 ± 2.35) mm，最大生长速率为(0.056 ± 0.02) mm/d。楝的径向生长速率与降水（r = 0.77, P<0.001）、平均温度（r = 0.61, P<0.05）和最低温度（r = 0.67, P<0.001）均呈显著正相关，与风速（r = - 0.45, P<0.05）呈显著的负相关。本研究有助于认识热带树木的径向生长季节动态以及热带树木生长-气候关系。
乡村振兴视角下农户生态系统服务依赖度及多层次影响因素

刘迪, 陈海, 马羽赫, 史琴琴, 白晓娟

DOI: 10.5846/stxb202203170652

摘要： (6) HTML (0) PDF (1.26 MKB)(32)

Abstract:

厘清乡村振兴视角下农户生态系统服务依赖度及其多层次影响因素对落实乡村振兴措施、改善农户福祉具有一定实践意义。本文以生态脆弱区陕西省米脂县为例，基于价值法评估农户生态系统服务依赖度，同时分析乡村振兴视角下服务依赖度的村庄差异和农户差异，最后利用多层次模型揭示服务依赖度的影响因素。结果如下：(1) 农户的服务依赖度均值为0.673；农户主要依赖供给服务，对调节和文化服务依赖较低；供给服务中主要依赖作物收益，对水果和牲畜依赖度较低。(2) 示范村农户的服务依赖度高于非示范村，且各类服务依赖度存在较强村庄异质性。“作物+牲畜+调节服务”、“作物+水果+调节服务”与“作物+调节服务”类型农户占比约80%，依赖度分别为0.690、0.835、0.410；服务类型多样化指数为2.882，且示范村多样化指数高于非示范村。(3) 环境变量中，土壤保持能力较高的村庄，农户对作物与牲畜的依赖度越高；政府资金投入较多的村庄，农户对水果和文化服务的依赖度越高；海拔与水果依赖度呈现显著正相关，人口密度与调节服务呈显著负相关。
典型矿区不同演替阶段生物结皮对大气降尘重金属的富集规律及其影响因子

樊瑾, 王融融, 李诗瑶, 余海龙, 黄菊莹

DOI: 10.5846/stxb202203220700

摘要： (13) HTML (0) PDF (931.57 KKB)(30)

Abstract:

大气降尘是矿区土壤重金属的主要来源,而生物结皮对大气降尘重金属有显著的富集作用。为探究不同演替阶段生物结皮对大气降尘重金属的富集规律及其影响因子,选取宁东典型火电厂周边生物结皮广布区作为试验样地,选取3类处于不同演替阶段的生物结皮作为研究对象,并以临近裸土作为对照,对比分析了生物结皮富集大气降尘过程中土壤理化性质、酶活性及重金属含量的变化,采用相关分析、冗余分析和方差分解方法探讨了不同演替阶段生物结皮结皮层(A层)和层下土壤(B层)重金属含量其与土壤物理、化学性质及酶活性之间的关系。结果表明：燃煤烟尘是矿区大气降尘重金属污染的主要来源,涉及重金属元素包括Cd、Cr、Hg、Pb、Zn、As。生物结皮对源自大气降尘各种重金属元素均具有显著的富集作用,且在不同演替阶段生物结皮间的富集规律完全一致：藓结皮>混生结皮>藻结皮；重金属综合污染指数评价结果显示：生物结皮对重金属具有表层富集效应,表现为A层污染程度高于B层。不同演替阶段生物结皮A、B层综合污染指数存在显著差异,排序为：藓结皮>混生结皮>藻结皮；和对照相比,随生物结皮的演替,生物结皮A、B层有机质、全氮、速效磷、速效氮、黏粒、粉粒含量和酶活性显著增加而容重和pH则呈下降趋势。方差分解结果表明,土壤化学性质是影响重金属含量解释度最高的单类环境变量,而相关性和冗余分析结果表明：有机质含量、EC、酶活性、容重等是影响不同演替阶段生物结皮A、B层土壤重金属含量的主要土壤环境因子。说明不同演替阶段生物结皮均能通过富集大气降尘增加其A、B层养分和细颗粒物含量并改善土壤质地,而富集大气降尘重金属污染的能力则随演替呈增强趋势。

脆弱生态系统保护与修复专栏

退耕还林(草)工程对中国北方农牧交错带生态系统健康的影响研究

刘欣, 查妮依, 王欣言, 王维奇, 王凯平, 张云路

DOI: 10.5846/stxb202209202694

摘要： (36) HTML (0) PDF (11.00 MKB)(46)

Abstract:

生态系统健康是生态环境治理的目标，探究国家级生态修复项目退耕还林（草）工程对中国北方农牧交错带生态系统健康的影响，确定合理的生态环境恢复和资源管理策略，有助于改善区域生态环境、促进区域可持续发展。基于“压力—状态—响应”(PSR) 模型，构建起一套包括自然、社会和经济等方面的综合指标体系，评估了2000年、2005年、2010年和2015年中国北方农牧交错带的生态系统健康水平，利用Moran"s I分析退耕还林（草）工程和区域生态系统健康的空间相关性，并从普通最小二乘法、地理加权回归模型、时间加权回归模型和时空地理加权回归模型中，选择最优回归模型，揭示退耕还林还草实施强度变化(△NDVI)对生态系统健康变化(△EHI)的影响机制。结果表明：（1）2000—2015年，中国北方农牧交错带的生态系统健康指数呈现“先下降后上升”的变化趋势，区域整体处于亚健康状态和一般健康状态，健康状况逐渐转好。（2）全局双变量Moran"s I结果显示，在2000—2010年工程的开始和发展阶段，退耕还林（草）工程对生态系统健康呈现正相关影响关系，而2010—2015年间，两者之间变为负相关关系。（3）多种回归模型相比较，GTWR模型表现最优。在2000—2010年间，退耕还林（草）工程对研究区域东北部生态系统健康变化具有显著正向影响，在2010—2015年间该区域由正向驱动变为负向驱动;中部地区则一直保持正向驱动；西南部地区则呈现“负向驱动—正向驱动—负向驱动”的波动变化情况。

研究论文

京津冀地区生态系统服务对城镇化的多空间尺度动态响应

夏楚瑜, 国淏, 赵晶, 薛飞, 王楚玥, 周珺, 孙彤, 李淞, 张念慈,

DOI: 10.5846/stxb202204181049

摘要： (58) HTML (0) PDF (21.32 MKB)(121)

Abstract:

大规模的城镇化导致了城市不断扩张，给生态系统造成了巨大的压力。本研究以京津冀地区为例，分析了2000-2020年间京津冀地区城镇化与生态系统服务的变化以及二者间的关系，并探讨了这种关系在栅格尺度、县域尺度、市域尺度上的尺度效应以及变化规律。本研究利用InVEST模型对所选取的5项生态系统服务指标进行量化，并运用皮尔逊相关性分析和地理加权回归来检验其与4项城镇化指标间的关系。研究结果表明（1）随着京津冀地区城镇化的发展除碳储量下降了0.8%外其余生态系统服务均有所提升，其中生境质量增加0.8%、水分产量增加了68%、土壤保持能力增长了35.7%而粮食产量增长近三倍。（2）生态系统服务与城镇化间存在显著相关性（p＜0.01），且相关性在县域尺度上最为显著。其中产水量与4项城镇化指标均呈现正相关，粮食产量、碳储量、土壤保持量及生境质量均与4项城镇化指标均呈现负相关。（3）地理加权回归结果表明，城镇化指标与生态系统服务仅在县域尺度上拟合度较好且具有明显的聚集趋势，其中城市用地占比与碳储量、粮食产量全域拟合度最高分别为0.42与0.63。在针对生态系统服务的管理上不同区域需要制定不同的政策，同时需要对尺度进行适当的动态调整。文章明确了城镇化对生态系统服务的影响，并强调了城镇化及生态系统服务关系间的尺度效应，为京津冀地区生态系统管理提供了参考。
浙江四明山12种沼泽湿地植物功能性状研究

朱弘, 杨乐, 李东宾, 何立平, 岳春雷, 李贺鹏

DOI: 10.5846/stxb202203300788

摘要： (88) HTML (0) PDF (4.61 MKB)(63)

Abstract:

为理解浙东亚高山沼泽湿地不同植物的生态策略，收集了浙江四明山12种典型沼泽湿地植物，对其主要功能性状进行了统计比较。结果表明：（1）不同沼泽湿地植物功能性状变异程度不同，变异系数（CV）最大为叶片密度（216.16％），最小为相对叶绿素含量（22.84％），平均变异为112.86％。（2）叶周长分别和叶面积、叶干重、叶长和叶长宽比呈显著正相关（P＜0.05）；叶形指数与叶面积、叶长、叶长宽比和叶片密度呈显著负相关（P＜0.05）；棘刺与比叶面积呈显著正相关（P＜0.05）；生活史与相对叶绿素含量呈显著正相关（P＜0.05）；根状茎或匍匐茎与叶形指数呈显著负相关（P＜0.05）；生活型与异形叶性呈显著负相关（P＜0.05）。（3）17项功能性状主成分分析（PCA）的前3大主成分累计贡献率达到71.47%，可综合表征和概述为：植物叶片的质量和大小（35.72％）、对水分和氮素的吸收（18.74％）、植物抵御草食动物的能力和强光下的自我保护能力（17.01％）。（4）物种-功能性状排序图结合UPGMA聚类分析均支持将12种植物划分为2个功能组，第1功能组包含野慈姑（Sagittaria trifolia）和萱草（Hemerocallis fulva），采取“高投入-缓慢回报”策略，而第2功能组包含其余10种植物，采取“低投入-快速回报”策略。总之，四明山沼泽湿地植物功能性状变异丰富，物种通过功能性状间的组合和权衡，形成了不同的植物功能组，从而提高了山区沼泽湿地异质生境的适应性。

生态系统服务专题

红河哈尼梯田遗产区生态系统服务价值外溢研究

周素, 刘国华, 周维, 苏旭坤

DOI: 10.5846/stxb202202160372

摘要： (20) HTML (0) PDF (4.85 MKB)(87)

Abstract:

传统农业生态系统服务的价值外溢效应评估有助于提高对该农业生态系统服务价值的正确认知，为合理规划区域社会经济产业结构以及生态安全布局提供科学依据。以云南省红河哈尼梯田遗产区为例，采用基于单位面积当量因子方法估算哈尼梯田遗产区农业生态系统服务价值，并采用市场价值法和旅行费用区间法估算梯田景观的生产服务价值和休闲旅游服务价值，厘清哈尼梯田遗产区农业生态系统服务价值特征，探究传统农业生产景观的服务价值外溢情况。结果表明：（1）1995-2018年，研究区土地利用总体变化不显著，而建设用地面积相对增加较多，变化率为59.3%；（2）哈尼梯田遗产区农业生态系统服务价值总量减少了811万元，变化率为0.6%；农业生态系统服务结构保持稳定，一级服务类型中，调节服务价值量最大，二级服务类型中，气候调节服务价值量最大，食物和原材料生产价值贡献率仅为6%，水资源供给服务价值为负值；（3）2018年元阳哈尼梯田景观的粮食生产服务价值为0.8×108元，休闲旅游服务功能价值为1.3×108元。元阳哈尼梯田生态旅游促进区域可持续发展，梯田农业生产景观具有明显的价值外溢效应。

研究论文

融入生态安全的兰西城市群土地利用功能布局优化研究

杨雪荻, 陈兴鹏, 车磊, 乔富伟, 蒲利利

DOI: 10.5846/stxb202203140617

摘要： (25) HTML (0) PDF (7.01 MKB)(69)

Abstract:

区域生态安全对协调土地利用和生态环境的关系、促进资源的合理配置以及实现区域协调发展具有重要的意义。本文以兰西城市群作为典型地区，将形态空间格局分析（MPSA）应用到土地利用功能优化配置研究中，通过构建MSPA-GMOP-PLUS耦合模型，将生态安全纳入城市群土地利用功能和空间结构优化中，为区域布局优化提供了新思路。结果表明：（1）生态源地对区域生态安全具有重要意义，2020年兰西城市群共有20个生态源地，生态核心区面积为43355.5km2。此外，在土地利用功能分区中，生态保护区面积占比仍为最大（30.7%），生态边缘区面积也占19.2%，为生态保护提供了缓冲地带。（2）基于MSPA的仿真模拟可以限制城市群不平衡的发展趋势，优于传统土地利用规划模式。新模式下的生产、生活、生态用地占比分别由传统模式的30.17%、11.25%、55.58%优化至31.92%、10.70%和57.38%。优化结果不仅保证了优质生产空间的稳定性，而且有效确保了生态空间的可持续性。此外，不同开发情景的下土地利用布局结果，可以作为提高土地资源利用率和制定土地利用空间规划的参考。
人工蓝藻结皮对沙区表层土壤酶活性及恢复速率的影响

许文文, 赵燕翘, 王楠, 赵洋

DOI: 10.5846/stxb202204201075

摘要： (13) HTML (0) PDF (1012.65 KKB)(27)

Abstract:

土壤酶是土壤养分循环的重要参与者，也是反映土壤功能的重要指标之一。人工生物土壤结皮（Biological Soil Crusts, BSCs）是近年来新型的固沙技术之一，能够显著促进荒漠生态系统功能的恢复。然而，目前关于人工BSCs如何影响沙区土壤酶活性及恢复速率的研究仍鲜见报道。本研究通过对腾格里沙漠东南缘人工培育以及自然发育的蓝藻结皮和流沙表层（0—2 cm）土壤酶活性（蔗糖酶、纤维素酶、淀粉酶、过氧化氢酶）以及BSCs的基本特征（叶绿素a和胞外多糖）进行测定，探讨了人工蓝藻结皮表层土壤酶活性的变化与恢复速率以及土壤酶活性与人工蓝藻结皮基本特征的关系。结果表明：人工蓝藻结皮表层土壤蔗糖酶（13.03—20.51 mg·d-1·g-1）、纤维素酶（45.60—47.20 mg·d-1·g-1）、过氧化氢酶（12.43—23.31 μmol·d-1·g-1）和淀粉酶活性（91.04—153.93 mg·d-1·g-1），显著高于流沙表层4种土壤酶活性（1.52 mg·d-1·g-1、43.05 mg·d-1·g-1、7.08 μmol·d-1·g-1和64.77 mg·d-1·g-1；P＜0.05）；相比自然发育的蓝藻结皮（17.60 mg·d-1·g-1、46.70 mg·d-1·g-1、23.87 μmol·d-1·g-1和246.22 mg·d-1·g-1），人工蓝藻结皮加快了土壤酶的恢复，土壤蔗糖酶与纤维素酶活性恢复最快（100.0%），土壤过氧化氢酶次之（61.7%），土壤淀粉酶恢复速率最慢（24.9%）。回归分析结果显示，人工蓝藻结皮的基本特征与4种土壤酶活性呈显著正相关（P＜0.05）。以上结果表明人工蓝藻结皮的形成与发育显著促进了表层土壤酶活性的增加，加快了土壤酶活性的恢复速率，为评估人工蓝藻结皮在荒漠生态系统恢复中的作用提供了重要依据。
三峡库区坡耕地利用转型及其社会经济-生态环境影响——以奉节县为例

夏春华, 李阳兵, 曾晨岑, 张冰, 郑骆珊, 陈艳

DOI: 10.5846/stxb202204241130

摘要： (19) HTML (0) PDF (31.37 MKB)(60)

Abstract:

探究典型生态脆弱区坡耕地利用转型及其对区域社会经济-生态环境的影响，对于合理利用山区坡耕地资源、实现社会经济-生态环境系统可持续发展具有重要意义。基于奉节县2000、2010、2020年土地利用数据，采用坡耕地利用形态转型测度、社会经济发展水平和生态环境质量评价等方法，揭示山区坡耕地利用转型的一般规律，综合定量探究坡耕地利用转型对区域社会经济、生态环境的影响，并测量对其耦合变化类型的驱动机理。结果表明：（1）2000—2020年奉节县坡耕地面积整体缩减，以廊道和边缘斑块坡耕地形态减少为主，减少的坡耕地主要向具有生态功能的林地和生态经济功能的园地转换；（2）社会经济发展水平和生态环境质量整体均呈增长趋势，且区域差异显著，前者呈“长江河谷区高—山区低”的分布格局，后者呈“长江河谷区低—山区高”的空间格局；（3）坡耕地利用转型对社会经济发展-生态环境质量耦合响应类型可以归纳为社会经济-生态环境同步发展型、社会经济发展-生态滞后型、社会经济滞后-生态恢复型、社会经济发展水平偏低型和生态环境质量偏低型5种；（4）社会经济-生态环境变化的各类型主要受到坡耕地利用强度、土地利用多样性、距县行政中心距离等因子驱动，且整体上社会经济因素的影响作用大于自然因素。

学术信息与动态

基于文献计量的青藏高原土壤呼吸研究进展

吴俣, 杜剑卿, 刘强, 杨幼清, 吕文聪, 潘佳音, 牛海山

DOI: 10.5846/stxb202203240728

摘要： (50) HTML (0) PDF (11.10 MKB)(60)

Abstract:

为了深入了解青藏高原土壤呼吸的研究现状与研究前沿,本研究以中国知网数据库(CNKI)和Web of Science核心合集数据库中的相关文献为数据源,基于文献计量的分析方法,运用Citespace和VOSviewer等软件,通过对国内外发文趋势分析、高频关键词共现分析及国家、机构、作者合作网络分析等,总结了青藏高原土壤呼吸的研究热点与研究趋势。研究结果表明：(1)国内外青藏高原土壤呼吸的研究在逐年上升,但国外研究的增长速率大于国内研究。(2)国内外关于青藏高原土壤呼吸的合作网络还不太紧密,国际合作网络和作者合作网络还有待加强。(3)青藏高原土壤呼吸的研究大体划分为三个阶段：萌芽阶段(1997-2005年)、增长阶段(2006-2013年)、快速发展阶段(2014年-至今),研究方法、研究尺度都在不断发展。(5)目前土壤呼吸领域研究内容以青藏高原土壤呼吸与全球气候变化、生态系统呼吸与全球气候变化、氮添加与土壤呼吸、土壤呼吸与土壤温度、土壤呼吸与过度放牧为主。本研究将对青藏高原研究现状、研究趋势做出总结,并为国内外青藏高原土壤呼吸研究方向提供情报支持。

研究论文

太行山东北部区域野生动物损害及损害补偿研究

吴佳忆, 袁乃秀, 申立泉, 周鑫, 吕青昕, 耿硕, 杨歆雨, 郑启泽, 朱印酒, 盛岩, 孟秀祥

DOI: 10.5846/stxb202112023394

摘要： (29) HTML (0) PDF (2.31 MKB)(21)

Abstract:

人兽冲突是生物多样性保护的重要研究主题，合理的损害补偿有助于野生动物可持续保护及管理。为探究太行山东北部区域野生动物损害及损害补偿，于2019与2020年7—9月对区域内主要肇事野生动物（野猪 Sus scrofa和狗獾 Meles leucurus）进行了种群及损害调查；2021年7—8月基于访谈，对区域的损害赔偿及社区的受偿意愿进行了量化计测和分析。结果表明，太行山东北部区域的野猪（密度为6.283± 1.274只/km2）及狗獾（密度为4.855± 1.610只/km2）种群较大，对区域内的农业生产带来了较大损害，且肇事频率呈上升趋势；已有的防控手段效果有限，当地社区对野生动物保护支持度较高，但对肇事动物保护的态度相对消极；区域内的野生动物损害补偿已普遍施行，有效补偿了受损农户的部分经济损失，但也存在补偿覆盖不全面、补偿标准模糊及补偿数额偏低等问题。当地农户的受偿意愿（10962.60± 1751.55元/hm2）与其文化程度、损害补偿满意度和野生动物保护态度负相关，与保护政策支持度正相关。根据调研结果，建议加大力度落实野生动物损害补偿政策、构建野生动物损害保险制度、开展长期监测，并控制野生动物种群数量，最终通过调整土地利用模式、提供替代生计等方法，化解人兽冲突矛盾。
网络视角下的城市物质代谢过程解析：以京津冀13城市为例

王心静, 张妍, 刘凝音

DOI: 10.5846/stxb202204221104

摘要： (17) HTML (0) PDF (5.56 MKB)(52)

Abstract:

城市作为物质吞吐量的集中区，往往存在一定的资源消耗和环境问题。京津冀是中国北方经济规模最大的地区，负载着巨大的资源环境压力。以京津冀地区为例，本文在计算城市物质输入与输出的基础上，运用生态网络分析方法对代谢系统内部的具体路径和节点关系进行深入探究，并分析其变化。结果表明，京津冀地区97%的流量都集中于各城市内部，各城市之间的优势互补有待加强。2017年京津冀13城市代谢总流量增长为2000年的3.3倍，其中承德、秦皇岛和唐山增长最为迅速，而衡水是唯一一个流量下降的城市。各城市的关键路径中有71.8%呈现流量上升态势，加工制造业为涉及关键路径最多的部门，其中加工制造业-环境为大多数所有城市共有的关键路径。掠夺/控制是京津冀13城市的主导关系类型；2000—2017年间13城市总体的生态关系良性转变少于劣性转变，致使共生关系数量下降，需要从交通运输业、采掘业和加工制造业等重点部门上寻求突破。关键路径及生态关系等代谢网络特征及其变化的识别，有效打破了城市代谢的“黑箱”，为缓解不同城市物质利用所带来的资源环境问题提供可靠理论依据。
硼添加对铝胁迫下栝楼生长和生理的影响

唐可, 娄赛炜, 倪晓菁, 鄢蕙, 彭博权, 金华, 方幽文, 蒋丽慧, 鲍若妍, 方芳, 吴玉环, 刘鹏

DOI: 10.5846/stxb202202220419

摘要： (21) HTML (0) PDF (1.72 MKB)(36)

Abstract:

为揭示硼对缓解栝楼(Trichosanthes kirilowii Maxim.)铝(Aluminum)毒害的生理机制，以耐铝性强的安国栝楼和耐铝性弱的浦江栝楼为材料，研究了50 μmol/L硼酸(H3BO3)对300 μmol/L Al3+胁迫下栝楼幼苗生长、铝积累、抗氧化能力和细胞壁组分的影响。结果表明：铝胁迫下，植株的根长、株高、鲜重和干重降低，超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性受到显著抑制，安国栝楼、浦江栝楼根尖丙二醛(MDA)含量分别增加256.1%、278.2%，细胞壁多糖含量、果胶甲酯酶(PME)活性、根尖铝积累量显著提高，果胶甲基酯化度(DM)和3-脱氧-D-甘露-辛酮糖酸(KDO)含量降低。外源硼可以缓解铝胁迫对栝楼幼苗生长的抑制作用，安国与浦江栝楼的抗氧化酶活性显著提升，MDA含量、细胞壁多糖含量、PME酶活性均降低，安国栝楼果胶DM值恢复至正常水平的91.5%，浦江栝楼KDO含量较单铝处理组上升52.0%，活性铝结合位点减少，有效降低了根尖铝含量并维持其形态结构。因此，硼信号能通过调节细胞壁多糖组分且稳定其网格结构，减少根尖对铝的吸收，同时增强抗氧化酶活性，缓解铝胁迫导致栝楼幼苗生长中的次生氧化胁迫，提高栝楼幼苗对铝毒环境的耐受性，且对耐铝性强的安国栝楼作用效果较好。研究结果可为改良酸铝胁迫下作物的生长环境提供理论指导。
高原鼠兔和高原鼢鼠种群暴发区干扰斑块形状特征与演替规律研究

宋梓涵, 李希来, 苏晓雪, 卡着才让, 马戈亮

DOI: 10.5846/stxb202204161021

摘要： (26) HTML (0) PDF (7.82 MKB)(48)

Abstract:

高原鼠兔（Ochotona curzoniae）和高原鼢鼠（Myospalax baileyi）是两种在高寒草甸广泛分布的小型哺乳动物，其暴发活动可能造成高寒草甸的严重退化。本研究使用无人机分别拍摄典型的高原鼠兔和高原鼢鼠种群暴发区图像，解译高原鼠兔洞口、高原鼢鼠土丘和它们的干扰斑块，获得干扰斑块的边长和面积信息，计算干扰斑块形状指标，确定高原鼠兔与高原鼢鼠暴发活动对高寒草甸的影响。研究表明：（1）高原鼠兔与高原鼢鼠暴发活动形成的干扰斑块边长与面积比、形状指数和分形维数差异显著（P<0.05），其中高原鼢鼠斑块的分形维数是1.0124±0.0091，属于普通的规则几何（圆形），高原鼠兔斑块的分形维数是1.1203±0.0546，属于分形几何。（2）高原鼠兔洞口数量与其斑块面积没有线性相关关系（P=0.9677），高原鼢鼠土丘数量与其斑块面积呈显著正相关（P<0.05）。（3）高原鼢鼠斑块面积呈长尾分布，不符合正态分布（P<0.01）。根据高原鼠兔斑块面积分布特征可将斑块演替分为三个阶段：土丘阶段、融合阶段和连通阶段。土丘阶段斑块的形状和分布与高原鼢鼠干扰斑块相似；融合阶段斑块的面积分布呈指数分布，形状属于分形几何（FRAC=1.1161）；连通阶段斑块面积较大且形状复杂（SHAPE=4.4202）。三个阶段斑块的边长与面积比、形状指数和分形维数差异显著（P<0.05）。高原鼠兔在退化高寒草甸的觅食活动促进了融合阶段斑块的形成，形成了面积大且随机的分形几何斑块。引起高寒草甸退化的主要鼠害是高原鼠兔暴发活动，并非高原鼢鼠的暴发活动。因此，控制高原鼠兔数量并恢复高原鼠兔干扰斑块相比高原鼢鼠更重要。

生态系统服务专题

从地理空间角度探究黑龙江省水源涵养功能变化的驱动因素

乔亚军, 张慧, 韩晓盈, 刘侨博, 刘坤, 胡梦甜, 裴文明

DOI: 10.5846/stxb202202090327

摘要： (25) HTML (0) PDF (15.40 MKB)(38)

Abstract:

生态系统服务功能评估关乎人类福祉，是全球关注的热点问题，而水源涵养功能已成为最重要的服务功能之一，是保障区域生态安全和可持续发展的关键因素。本研究基于InVEST模型对黑龙江省2000~2020年水源涵养功能进行定量评估，通过地理探测器分析近二十年黑龙江省水源涵养功能变化空间分异特征的主导影响因素，并结合地理加权回归来捕捉驱动因素的空间分异。结果表明：（1）2000~2020年，全省平均水源涵养量从13.81 mm/m2增加到20.29 mm/m2，水源涵养总量提升46.92%。（2）气候变化是影响水源涵养变化的主要驱动因素，土地利用变化是间接驱动因素；气候和土地利用之间的交互作用对水源涵养变化空间分异性的影响明显大于任何单一因素。（3）驱动因素与水源涵养变化的相关性及强度存在明显的空间分异特征。全省水源涵养变化与降水和林草覆盖率正相关。大小兴安岭和三江平原地区水源涵养变化同时与耕地和城乡工矿用地覆盖率负相关。本研究可为管理部门制定生态环境保护决策和优化生态系统管理提供科学依据。

研究论文

北京主要气传致敏花粉年浓度峰值日期预测

齐晨, 姜江, 叶彩华, 尤焕苓, 乔媛, 沙祎, 白帆

DOI: 10.5846/stxb202202220416

摘要： (64) HTML (0) PDF (3.04 MKB)(28)

Abstract:

花粉是我国北方引发过敏性鼻炎最主要过敏原，花粉症发病期与花粉浓度高峰期吻合。基于北京地区2012至2020年花粉季多站、逐日分类花粉浓度观测数据分析，得出北京地区花粉浓度在3月上旬至5月中旬（可进一步划分为3月中旬至4月上旬和4月下旬至5月上旬两个高峰期）和8月中旬至9月中旬分别存在两个高峰期，第一个高峰期内优势致敏花粉种类为柏科、杨柳科和松科，第二个高峰期内优势致敏花粉种类为桑科、菊科蒿属和藜科。根据优势致敏花粉年浓度峰值日期观测数据，使用与花粉采样站点位置相匹配的逐日气象观测数据累积值，基于作物模型概念和模糊逻辑原理建立了北京地区主要气传致敏花粉年浓度峰值日期预测模型。经检验，柏科、杨柳科、松科、桑科、菊科蒿属和藜科花粉模型预测准确率分别为87.8%、80.0%、64.4%、86.7%、78.8%和81.8%。基于北京地区主要气传致敏花粉年浓度峰值日期预测模型可为本地花粉症防治提供理论参考。

数据融合生态评估

东北虎豹国家公园生态环境质量动态评价及其气候响应

马云飞, 陈长胜, 袁福香, 吴迪, 李建平, 郝禹

DOI: 10.5846/stxb202204130981

摘要： (27) HTML (0) PDF (22.72 MKB)(39)

Abstract:

人类活动及气候变化对东北虎豹国家公园生态环境产生深刻的影响，探究该地区生态环境质量的时空演变规律对园区可持续发展具有重要意义。本文在原有遥感生态指数基础上，选用增强型植被指数（EVI）代替原绿度指标中的NDVI，构建2001-2020年植被生长季遥感生态指数（RSEI），探讨园区内核心保护区、虎豹潜在栖息地及主要人口聚集区三大管控区生态环境质量时空变化特征，并基于像元尺度分析其对气候因素的响应。结果表明：（1）近20年虎豹公园生态环境质量呈波动微弱下降趋势，2015年后生态环境质量逐步提升，2020年达到良好水平；（2）园区内各管控区生态环境质量具有明显的空间分异性，东部核心保护区中部及虎豹潜在栖息地中部以南地区生态环境质量较好，主要人口聚集区相对较差。（3）近20年虎豹公园生态环境质量稳定性较差。未来生态环境质量变化趋势为上升的面积占60.86%，表明未来生态环境趋势总体向好，但局部地区仍存在持续恶化态势。（4）虎豹公园生态环境质量主要受降水的影响，与降水呈显著正相关关系，与气温及日照的相关性较弱。

研究论文

基于目标物种栖息地适宜性和景观特征的保护地功能区划研究——以甘肃多儿国家级大熊猫自然保护区为例

马佳雯, 杨志娇, 王宇航, 文菀玉, 刘刚, 李惠鑫, 高军, 虎永胜, 李斌, 九落, 龚明昊

DOI: 10.5846/stxb202204251142

摘要： (13) HTML (0) PDF (7.22 MKB)(67)

Abstract:

生境的破碎化是导致物种濒危的主要原因之一，功能区划是对保护地进行空间布局和提升保护成效的重要手段。通过对生境进行适宜性评价，进而指导合理区划，是提升保护地功能的重要措施。基于目前保护地功能区划中存在与目标物种适宜栖息地空间格局不一致、与周边联系紧密性不足、边缘效应明显等问题，本研究以甘肃多儿国家级大熊猫 (Ailuropoda melanoleuca) 自然保护区为例，根据现有保护地区划景观特征，通过扩大研究尺度和开展栖息地适宜性评价，结合适宜栖息地异质性和功能区的景观特征，基于提升适宜栖息地完整性和连接度调整保护区功能区划，并通过比较区划前、后景观特征和栖息地适宜性的变化以及大熊猫的空间利用来评估本研究方法的有效性。研究表明：基于本方法的新区划核心区适宜栖息地增加了16.03%，被保护的优质栖息地增加，核心区内缘比由调整前的5.35和6.32下降至3.97，被保护的优质栖息地增加，边缘效应明显减小，提高了保护区适宜栖息地的完整性，加强了和周边优质栖息地的联系，有助于提升核心区的环境容纳量，增强抵御外来干扰的能力，改善大熊猫的生存状况，促进所在区域的种群交流。
多枝柽柳年轮生长速率测量及TRGR指标优势分析

刘志洋, 孙甜甜, 赵恒明, 韩忠玲, 程勇翔, 刘彤, 王绍明, 黄敬峰

DOI: 10.5846/stxb202202080312

摘要： (24) HTML (0) PDF (7.51 MKB)(26)

Abstract:

摘要:灌木对生境和气候变化具有高度敏感性，其年轮资料在认识区域环境演变过程、全球气候变化和环境保护中具有重要作用。灌木植株在生长过程中受遗传和极端环境的影响，年轮常出现偏心和不规则生长，这使得专业年轮分析软件测量的年轮宽度数据难以准确反映其整体径向生长信息。为探讨适合于寒旱区灌木年轮学研究的年轮测量指标和测量方法，研究以该区域荒漠常见植物多枝柽柳（Tamarix ramosissima Ledeb.）为研究对象，通过U-net深度学习方法，获得年轮提取训练模型，自动获取扫描轮盘各年早材区域。轮盘扫描及语义分割后的图像经GIS配准赋坐标、ENVI图像处理后，借助GIS编辑和测量工具，完成多枝柽柳各年年轮生长速率（Tree-ring growth rate，TRGR）、年轮宽度（Tree-ring width，TRW）和树木基部断面积生长增量（Basal area increment，BAI）的测量；研究基于Timesat Savitzky-Golay（S-G）滤波时间序列拟合，获取点样尺度归一化植被指数（Normalized difference vegetation index，NDVI）季节曲线峰值、季节开始时的增长速率、大季节积分和季节结束时的值等７个关键参数。将多枝柽柳TRGR、TRW和BAI测量结果与NDVI季节曲线关键参数进行相关性分析，检验TRGR指标的合理性，分析指标优势。结果表明：测量的多枝柽柳TRGR指标与点样尺度NDVI关键参数间存在高度正相关，最高相关系数达0.98。TRGR指标不仅能够反映多枝柽柳年轮整体径向生长情况，而且可以有效去除年轮指标中的胸径趋势，突显指标环境趋势，有利于解决树木年轮学中指标去趋势难的问题。TRGR与TRW和BAI指标相比优势明显，可以作为灌木年轮学研究的新代用指标。研究结果为多枝柽柳年轮信息重构NDVI或反之提供了有利证据。研究构建的年轮测量方法相比于专业年轮分析系统具有更为多样的测量手段。研究结果可推动寒旱区灌木年轮学发展。
不同疏伐强度下黄土丘陵区刺槐林的水分利用特征

高光耀, 刘雨, 王棣, 焦磊, 李宗善, 田立德, 傅伯杰

DOI: 10.5846/stxb202204221107

摘要： (36) HTML (0) PDF (3.34 MKB)(53)

Abstract:

造林是生态恢复的重要措施，但由于种植密度过高，导致土壤干燥化，林木生长衰退，严重制约其生态功能的提升。疏伐是人工林改造的重要手段，水分利用特征是确定适宜疏伐密度的关键因素，但目前缺少疏伐对人工林水分利用特征影响的系统研究。基于此，以黄土丘陵区刺槐林为研究对象，设置疏伐55%（P1）、28%（P2）、16%（P3）和对照（P4）四个处理，通过0—500 cm深度的土壤水与茎秆水δ2H和δ18O、叶片δ13C的采样分析并利用MixSIAR模型，比较了不同疏伐强度下刺槐林水分来源和水分利用效率的差异，建立了水分来源比例与叶片δ13C的定量关系。结果表明：（1）疏伐样地在不同深度的土壤含水量均高于对照样地，表明疏伐对缓解土壤水分胁迫具有重要作用。（2）随着疏伐强度的增大，浅、中层（0—100 cm、100—300 cm）土壤水对刺槐的贡献比例呈增加趋势（P1：80.4% ；P2：78.1% ；P3：76.3% ；P4：67.8%），而深层土壤水分（300—500 cm）的贡献比例相对降低，表明疏伐促进了刺槐对浅层及中层土壤水的吸收利用，减少了对深层土壤水的过度消耗。（3）疏伐样地的叶片δ13C均大于对照样地，表明疏伐提高了刺槐了的水分利用效率，且刺槐叶片δ13C与浅层土壤水分贡献比例呈线性正相关（P<0.01），而与中深层土壤水贡献比例呈线性负相关（P<0.05）。研究结果初步反映了疏伐对刺槐林水分利用特征的影响，可为黄土高原刺槐林改造和功能提升提供科学依据，未来需开展疏伐后长时间序列的观测研究。
粤港澳大湾区生态系统健康时空变化及其对城镇化的响应

刘芳锐, 张正栋, 王欣怡, 毛源远, 董剑彬, 黄楚珩, 刘钰坤

DOI: 10.5846/stxb202201230219

摘要： (14) HTML (0) PDF (23.08 MKB)(52)

Abstract:

区域生态系统健康评价是获取区域生态系统状况的重要手段，对生态保护和恢复具有现实的指导意义。研究从人类与生态系统耦合角度出发，基于生态系统完整性以及人类对生态系统服务的需求，在“活力-组织力-弹性”框架基础上引入生态系统服务供需指标构建评价框架。以粤港澳大湾区为例，分析2005—2018年生态系统健康时空变化特征及其对城镇化的响应。研究结果表明：（1）2005—2018年间，大湾区生态系统健康呈现中部低四周高的空间格局，以好，较好和一般水平为主；从时间变化上来看，大湾区四周山区生态系统健康状况有所改善，而中部地区健康状况则逐渐恶化。（2）大湾区生态系统活力在改善区域生态系统健康中发挥了重要的作用；此外，生态系统服务供需对传统生态系统健康评价结果进行适当修正，生态系统服务供需赤字加剧了中部地区生态系统健康状况的恶化。（3）大湾区生态系统健康与人口城镇化、土地城镇化间均存在显著的空间负相关性，其中，土地城镇化对生态系统健康的负面影响越来越显著，特别是大湾区中部地区。研究以期为生态系统健康评价提供新思路，同时为大湾区生态系统保护与管理提供参考。
碳中和目标下武汉城市圈县域空间横向碳生态补偿 ——基于土地利用碳收支差异

李璐, 夏秋月, 董捷, 张斌

DOI: 10.5846/stxb202204130976

摘要： (34) HTML (0) PDF (7.34 MKB)(35)

Abstract:

认识和探讨区域土地利用碳收支并构建碳生态补偿模式，对于引导区域低碳协调发展、促进实现碳中和目标具有重要理论和现实意义。探究基于土地利用碳收支的碳生态补偿原理，并以武汉城市圈县域为实证研究对象，依据区域土地利用碳收支差异，在碳中和目标下估算城市圈各县（市、区）的碳生态补偿标准，明确碳生态补偿支付或受偿次序。结果表明：（1）研究期内城市圈各县（市、区）土地利用净碳排放空间差异显著。土地利用净碳排放呈现“西高东低，南北低中心高”的空间分布特点，且该空间分布特征逐渐强化；（2）武汉城市圈有14个碳生态补偿支付区，大多位于城市圈中部和西部地区，其中包括5个优先支付区、6个次级支付区、3个潜在支付区；（3）武汉城市圈有25个碳生态补偿受偿区，大多位于城市圈东部及外围地区，其中包括5个优先受偿区、9个次级受偿区、11个潜在受偿区，并针对不同类型支付和受偿区提出差别化的低碳发展对策建议。
中国主要城市的城市森林对大气PM2.5的削减量及其占空气PM2.5总量比例研究

李家馨, 韩立建, 张志明, 周伟奇, 李伟峰, 钱雨果

DOI: 10.5846/stxb202201030008

摘要： (30) HTML (0) PDF (6.18 MKB)(32)

Abstract:

摘要：空气中的细颗粒物（PM2.5）是我国城市空气污染的主要污染物之一，严重威胁着城市居民的健康，限制城市发展的可持续性。PM2.5去除的自然途径有两种，分别是干沉降和湿沉降，其中干沉降占据主导作用，且干沉降的过程和效率与城市森林紧密关联。目前针对城市森林对干沉降作用的研究主要是在小尺度中从不同树种、不同群落结构、不同景观类型等角度来估算并比较其滞尘量，较少关注其占空气污染总量的比率，从而可能影响对城市森林滞尘服务能力的判断。因此，本文利用城市森林效益（Urban Forest Effect，UFORE）模型中的大气污染干沉降模块的核心算法，以2015年为例，估算了我国主要城市辖区的城市森林一年内对大气中的PM2.5削减量以及其占空气中PM2.5污染总量的比重。结果显示：（1）2015年全国主要城市单位绿地面积日均滞尘量较高地区主要集中在华北地区、华东地区、以及东北地区。其中北京30.47 mg/m2，苏州24.63 mg/m2，沈阳28.55 mg/m2。（2）城市森林的滞尘效果具有明显的季节效应，冬季滞尘量明显高于夏季，而夏季滞尘率高于冬季。（3）虽然滞尘总量较大，但城市森林对城市空气污染物的滞尘量占空气PM2.5污染总量的最大值不到4%，凸显出客观认识城市森林滞尘作用的必要性。本文的研究结果可为城市大气污染的生态解决方案和生态宜居城市建设提供一定的科学支撑。
黄土高原神府资源开采区生态环境质量时空格局特征

康帅直, 穆琪, 赵永华, 韩磊, 刘金宝, 赵明, 张鹏

DOI: 10.5846/stxb202204100935

摘要： (17) HTML (0) PDF (10.38 MKB)(25)

Abstract:

煤炭的开采促进了地区经济发展,同时也影响了当地的生态环境。因资源开采区在监测研究中常忽视了生态环境质量的长时间影响和时空变化。以神府开采区为例,基于Landsat系列遥感数据,使用遥感生态指数、Mann-Kendall检验法、R/S分析法等,对该区2000-2020年间生态环境质量时空格局特征进行时间序列分析和空间格局特征研究。结果表明：研究区域20年的RSEI均值为0.469,生态环境质量多年平均属于中等等级。2000-2020年间神府矿区生态环境质量总体上生态环境质量有所改善,20年前后波动变化维持在0.523；同时建设用地也不断增加,从107.09km_²增加至273.53km_²。变化趋势上生态环境质量趋势变优、不显著和变差的面积比例分别约为56.1%、16.3%和27.6%。整体生态环境可持续性整体上不强,大量区域显示反持续性特征。资源开采活动引发的地质环境问题致使生态环境退化,表现为直接影响区生态环境质量低于间接影响区,平均低2.68%。研究揭示了矿区长时间序列的变化状况与未来变化趋势及可持续性特征,探讨工矿业对生态环境质量的影响,为神府矿区生态环境评价与管理提供科学合理的依据。
尖峰岭热带天然林不同土层细菌群落多样性和组成的海拔变异规律

黄正谊, 苏延桂, 黄刚, 吕坤, 吴国朋, 林思诺, 王晶晶

DOI: 10.5846/stxb202203090570

摘要： (35) HTML (0) PDF (2.46 MKB)(96)

Abstract:

土壤微生物群落结构沿海拔梯度的变异是微生物生物地理学分异和群落空间分布的重要内容，然而，热带森林土壤微生物多样性及其群落特征的海拔模式尚不明确。本文研究了海南省尖峰岭自然保护区0—20cm和20—40cm土壤细菌多样性和群落组成沿海拔梯度（400—1410m）的变化及其与环境因子的关系。结果表明：在0—20cm土壤微生物生物量碳、生物量氮和生物量磷随海拔升高（峰顶降低）而增加，20—40cm土壤微生物生物量碳、生物量氮和生物量磷随海拔升高呈先升高后降低趋势；整体上，变形菌门、放线菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、厚壁菌门在0—20cm中占优势，丰度总和占该层细菌总量的88.17%；变形菌门、放线菌门、酸杆菌门、厚壁菌门、绿弯菌门在20—40cm中占优势，丰度总和占该层细菌总量的90.82%；随海拔增加，0—20cm细菌多样性线性减少，20—40cm细菌多样性变化不显著；沿海拔梯度，0—20cm细菌群落组成可分为低（409—1018m），中（1018—1357m）和高（1410m）三个海拔聚集群落，20—40cm细菌群落组成随海拔无显著性变化；两土层细菌多样性与土壤pH显著正相关，土壤细菌群落组成在0—20cm主要受年均温度和pH影响，20—40cm受年均温度和土壤有机碳影响；根据Bray-Curtis指数，0—20cm和20—40cm土壤细菌相似性随地理距离的增加逐渐降低，细菌群落相似性随环境距离的增大也逐渐降低。总之，尖峰岭土壤细菌多样性和群落组成的海拔格局受土壤深度影响，且驱动细菌群落组成变化的因素在土层间不同,暗示在未来气候变化背景下，热带森林0—20cm和20—40cm土壤微生物群落可能具有不同的响应机制。
基于主体功能区的长江经济带绿色发展评价与问题区域识别

郭宇, 姚亦锋, 王振波, 任传堂

DOI: 10.5846/stxb202204221098

摘要： (10) HTML (0) PDF (10.15 MKB)(27)

Abstract:

长江经济带已成为我国推进绿色发展的重要阵地。基于主体功能区视角，构建以水系统为纽带的长江经济带绿色发展评价指标体系，采用综合加权法、空间自相关、耦合协调度模型等方法探究2018年长江经济带130个城市绿色发展及各子系统耦合协调水平的空间格局，并对绿色发展的问题区域进行分类识别。结果表明：（1）长江经济带绿色发展水平呈由下游、中游至上游递减趋势；各主体功能区绿色发展指数表现为优化开发区>限制开发区>重点开发区。（2）绿色发展各子系统耦合协调度值位于0.365—0.656之间，多处于濒临失调和勉强协调的临界区间，耦合协调水平整体偏低。（3）从长江经济带整体来看，长江中上游地区绝大部分城市绿色发展主要受资源利用和产业发展水平偏低，及由此带来的生态和生活问题限制，且长江中上游地区各省会或直辖市对区域内其他城市绿色发展带动能力不足。从主体功能区视角来看，优化开发区以生态问题为主，仅上海和嘉兴两市；重点开发区以生态和生产问题为主，集中于武汉都市圈和成渝双城经济圈内部；限制开发区以生产和生活问题为主，主要位于省际边界型城市地区。最后综合问题识别结果，分别对长江经济带各主要问题区域绿色发展路径提出具体对策建议。
氮添加对川西高寒灌丛凋落枝化学计量特征及养分归还的影响

房福金, 肖金兰, 王东

DOI: 10.5846/stxb202202040293

摘要： (23) HTML (0) PDF (1.17 MKB)(40)

Abstract:

氮（N）是陆地生态系统初级生产力的重要限制因子，大气N沉降的增加将会对植物的化学元素含量和生物量产生重要影响，进而影响凋落物的化学计量特征及其养分归还。高寒灌丛是陆地生态系统的重要组成部分，但有关N沉降对高寒灌丛凋落物尤其是凋落枝的化学元素和生物量的研究还较为缺乏，难以深入揭示N沉降对高寒灌丛土壤碳（C）和养分循环的影响机理。基于此，以青藏高原东部地区的优势高寒灌丛类型—窄叶鲜卑花（Sibiraea angustata (Rehd.) Hand.-Mazz.）灌丛为研究对象，连续4年人工模拟N沉降，分析了凋落枝C、N、磷（P）、木质素和纤维素化学计量特征及其归还量对不同N添加浓度（0、20、50和100 kg hm-2 a-1）的响应趋势。结果表明：（1）N添加对凋落枝C、N含量无显著性影响（P>0.05），而对P、木质素和纤维素含量有显著性影响（P<0.05），但不同年份间的影响趋势不一致;（2）4年的N添加并未改变凋落枝的C/N、N/P，但显著降低了凋落枝的木质素/N（第3年）、C/P（第1年和第4年）和C/N/P（第1年）;（3）随着N添加浓度的增加，凋落枝C、N、P、木质素和纤维素4年累积归还量呈显著的二次方变化趋势（P<0.05），并在中N处理（50 kg hm-2 a-1）下达到最大。研究认为，N添加对凋落枝化学计量特征的影响具有较大的年际变异，短期、适当的N添加通过增加凋落枝的生物量而并非改变其化学计量特征促进了凋落枝碳和养分的归还。
喀斯特石漠化锑矿区植物群落主要物种生态位特征与种间联结

杜忠毓, 邢文黎, 薛亮, 肖江, 陈光才

DOI: 10.5846/stxb202203300794

摘要： (70) HTML (0) PDF (1.96 MKB)(38)

Abstract:

锑矿的开采等活动剥离了喀斯特石漠化区的地上植被，导致该区群落物种组成与结构被破坏、生态系统受损或功能丧失。为了解锑矿开采后生态破坏区优势物种亮叶桦(Betula luminifera)群落特征及演替状态，并为复层植被重建的物种选择提供理论依据。本研究基于贵州晴隆大厂镇锑矿生态破坏区调查数据，分析了该区优势物种的Levins生态位宽度和Pianka生态位重叠度，并运用卡方检验(χ2)、Ochiai指数(OI)和Pearson相关性计算了群落优势物种种间联结性。结果表明：(1) 石漠化锑矿生态破坏区物种组成远低于未破坏区(30科53属68种)，仅为14科18属22种，乔木层物种仅为亮叶桦，灌木层物种重要值由高到低依次为密蒙花(Buddleja officinalis)、茅莓(Rubus parvifolius)和水麻(Boehmeria penduliflora)等，草本层物种重要值由高到低依次为芒(Miscanthus sinensis)、头花蓼(Polygonum capitatum)、破坏草(Ageratina adenophora)、艾草(Artemisia argyi)和鬼针草(Bidens pilosa)等。(2) 锑矿生态破坏区灌草层和未破坏区乔灌草层的物种重要值与生态位宽度呈极显著正相关，但不同物种的生态位宽度不同，这是物种生物学属性不同所致；锑矿生态破坏区除水麻与插田泡(Rubus coreanus)的生态位重叠值为1外，其他物种间的生态位重叠程度较低。(3) 石漠化锑矿生态破坏区灌木层总体呈显著负联结，种对间负联结数占比较高(5对)；草本层总体联结性不显著，但种对间负联结数有15对，其中艾草与芒、艾草与白三叶(Trifolium repens)、芒与破坏草种对间联结程度较高，表明植被群落处于演替前期，极不稳定且易受破坏。未破坏区乔木层和灌木层总体联结性不显著，草本层总体为显著正联结，表明未破坏区植被群落相对稳定。(4) 石漠化锑矿生态破坏区植被恢复应选择生态习性相近、重叠程度较小、种间为正联结的物种，例如乔本层的亮叶桦和山苍子(Litsea cubeba)等，灌木层的密蒙花和茅莓等，草本层的艾草、蕨(Pteridium aquilinum)、芒和马唐(Digitaria sanguinalis)等，以达到乔灌草配置具有高稳定性植物群落的效果。锑矿生态破坏区物种组成较少，植物群落结构不稳定，处于演替早期；未来喀斯特石漠化锑矿生态破坏区植物群落仍需要很长一段时间演替才能达到未破坏区植物群落状态，适宜的乡土植物和合理的配置模式有助于加快植被恢复进程。
安徽鹞落坪国家级自然保护区落叶阔叶林树种多样性、种间联结及群落稳定性变化

丁茂, 汪宇坤, 何煜然, 徐晓阳, 周守标, 王智

DOI: 10.5846/stxb202204191059

摘要： (12) HTML (0) PDF (22.87 MKB)(27)

Abstract:

基于样方法的种间联结性研究多集中于群落不同层次联结性与相关性，群落内主要物种的生态位与种间联结特征，但对群落内物种的种间联结及群落稳定性变化系统性研究不足。研究利用鹞落坪落叶阔叶林11.56 hm2森林动态监测样地间隔5年（2016—2021年）的2次群落调查数据，采用α多样性指数、方差比率法（VR）、χ2检验、Pearson相关检验、Spearman秩相关检验和M. Godron稳定性等方法，对鹞落坪落叶阔叶林群落树种多样性、种间联结及群落稳定性变化进行分析。2021年与2016年比较结果表明：（1）群落优势种重要值增加，其中杜鹃、大果山胡椒和垂枝泡花树等灌木或小乔木数量急增导致累积重要值增加。（2）方差比率从1.35提升为2.87，总体正联结有了显著提高；χ2检验结果显示主要物种间正负关联种对比值由0.97提升为1.25，正关联种对开始占据优势。（3）Pearson相关检验和Spearman秩相关检验显示极显著和显著相关种对分别由132对和160对增加到152对和226对，种间相关性增强。（4）M. Godron稳定性测定结果由25.59/74.41变为23.64/76.36，群落稳定性增强。种间联结性分析与群落稳定性测定通过不同形式来体现群落演替阶段，研究显示鹞落坪落叶阔叶林群落种间联结增强，各物种间分布愈加紧密，相关性增强，正朝着和该地区环境条件相适应的稳定阶段发展。

研究综述

人工引入传粉者对油茶丰产的意义及潜在的生物安全问题探讨

丁桂玲, 张武凡, 鲁宾雁, 杨友志, 周新平, 杨柏云, 黄家兴, 罗毅波

DOI: 10.5846/stxb202112023404

摘要： (14) HTML (0) PDF (519.11 KKB)(26)

Abstract:

动物传粉在全球生态系统中提供重要服务，全球农业生产对动物传粉服务的需求稳定增长。油茶是我国特有的重要木本油料植物，栽培历史悠久，由于严格自交不亲和而高度依赖动物传粉。本文基于我国油茶产业发展的新形势，首先，从资源分配和花粉限制等生态因素系统分析了油茶产量受限制的原因，提出油茶的传粉者限制效果等同于花粉限制效果，人工引入潜在的高效传粉者是解除油茶资源限制措施和传粉生态限制措施之间冲突、提高油茶产量的有效途径。其次，论述了人工引入传粉者传粉服务的优势和挑战。最后，对人工引入传粉者，特别是外来传粉者所面临的潜在风险和控制途径进行了梳理，提出从传粉生态服务解决油茶产量和质量问题的新思路。全文旨在为人工引入传粉者在油茶丰产中的作用提供理论与科学依据，以期促进油茶产业健康有序发展。

研究论文

广西大石围天坑群草本植物多样性及生态位

陈铭, 黄林娟, 黄贵, 刘昕宇, 薛跃规

DOI: 10.5846/stxb202204251137

摘要： (21) HTML (0) PDF (2.81 MKB)(29)

Abstract:

研究不同发育时期天坑草本植物的多样性，能更好的理解草本层对天坑环境变化的响应机制。该文以广西大石围天坑群中不同发育时期天坑（早期、中期和后期）为研究对象，采用空间代替时间的方法，分析不同发育时期天坑草本植物多样性和生态位变化规律。结果表明：（1）广西大石围天坑群调查样地共记录到草本植物34科71属98种，以鳞毛蕨科、荨麻科、凤尾蕨科、菊科和禾本科为主。（2）后期天坑草本植物的Pielou’s指数和Shannon-Wienner指数均显著高于初期天坑（P<0.05），表明随着天坑发育到后期，草本层物种数逐渐增多，物种分布更为均匀。（3）随着天坑的发育，草本层喜阴植物重要值下降，喜阳、半阴植物重要值上升，喜阳植物逐渐取代喜阴植物在群落中占据优势地位，草本层将经历喜阴植物—喜阴、半阴植物—喜阳植物的三个生态型转变过程。（4）各发育时期优势草本生态位相似性比例和生态位重叠平均值均<0.5，表明天坑不同发育时期对草本植物的生态位影响较小，各时期草本层总体呈现生态分化明显、种间竞争较弱的特点。（5）各发育时期优势草本生态位重叠值大、相对高度差小的种对数中，不同生态习性的种对数占比不同，中期天坑种对数远高于初期和后期天坑，表明不同发育时期中不同生态习性的草本对光能的竞争程度存在差异，中期天坑草本植物对光能竞争最为激烈。综上所述，广西大石围天坑群各发育时期草本层生态分化明显、群落结构稳定，后期天坑草本多样性最为丰富。
有机肥施用对红壤原生生物与微生物互作的影响

曾昭阳, 栾璐, 薛敬荣, 孙波, 蒋瑀霁

DOI: 10.5846/stxb202112253651

摘要： (11) HTML (0) PDF (1.26 MKB)(33)

Abstract:

为明确不同施肥处理对土壤原生生物群落、微生物碳代谢活性的影响，以南方典型旱地红壤为研究对象，基于中国科学院鹰潭红壤生态实验站玉米单作系统有机培肥长期定位试验，选取不施肥（M0）、低量猪粪（M1）、高量猪粪（M2）、高量猪粪+石灰（M3）4个处理，利用高通量测序技术研究不同猪粪处理下红壤原生生物多样性、群落结构的变化，揭示原生生物与微生物互作对土壤微生物碳代谢活性和玉米产量的影响。结果表明：①长期施用猪粪处理下，土壤pH、有机质（SOM）、全氮（TN）、全磷（TP）、速效磷（AP）和速效钾（AK）的含量显著提高；②与M0处理相比，施肥处理显著提高了原生生物生物量和多样性，并且显著改变了其群落结构，其中土壤TP、pH、AP、TN、SOM和AK是原生生物群落结构变化的重要驱动因子；③施肥处理显著提高了土壤细菌和真菌生物量，增加了微生物碳代谢活性（Average well color development，AWCD）；④土壤pH和AP通过影响原生生物多样性和群落结构，间接提高了微生物碳代谢活性和玉米产量。本研究结果为提升旱地红壤的生物多样性，保障土壤健康和维持生态系统服务功能提供了科学依据。

脆弱生态系统保护与修复专栏

stxb202205121332[ ]黄土高原生态工程对关键生态系统服务时空变化的影响——以延河流域为例

何佳瑛, 蒋晓辉, 雷宇昕

DOI: 10.5846/stxb202205121332

摘要： (28) HTML (0) PDF (12.17 MKB)(38)

Abstract:

摘要：黄土高原地区生态工程的实施，使其生态环境得到显著改善，提高了生态系统服务能力。现有的研究成果中，生态工程对生态系统服务影响的定量评价比较匮乏。本研究以延河流域为例，采用RUSLE模型和InVEST模型对生态系统服务进行评价，通过构建模型识别出不同时期的生态工程区，探究生态工程对生态系统服务的定量影响，为下一步生态工程的实施提供科学的指导和依据。结果表明：（1）2000—2018年，延河流域土壤保持服务和产水服务均呈波动增长趋势，但二者的变化并不同步。（2）4个时期内，能产生生态效应的生态工程区面积呈波动增长趋势，从854 km2增加到1343 km2，在整个流域均有分布，不同时期的重点分布区不同。（3）生态工程增强了区域的土壤保持能力和产水能力, 土壤保持服务增强区面积从477.5 km2增加到1140.6 km2，保持的土壤总量从2.1×107 t增加到5.6×107 t；产水服务增强区面积从139.1 km2增加到485.5 km2，产水总量从2.9×106 m3增加到1.5×107 m3。（4）生态工程对土壤保持服务和产水服务具有协同效应，土壤保持服务对生态工程的敏感性强于产水服务。

研究论文

省级尺度工业碳排放影响因素及碳转移格局分析

陈慧灵, 高子恒, 王振波

DOI: 10.5846/stxb202205291509

摘要： (21) HTML (0) PDF (3.82 MKB)(24)

Abstract:

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

生态系统温室气体收支与碳中和

2000—2020年华北地区植被固碳能力的时空变化特征及其气象影响分析

曹云, 张称意, 孙应龙, 刘昌义, 胡琦, 赵子健, 王晓晨, 潘学标,

DOI: 10.5846/stxb202110072771

摘要： (57) HTML (0) PDF (14.12 MKB)(68)

Abstract:

净生态系统生产力（NEP）是估算植被生态系统碳源／汇的重要指标，开展区域NEP时空变化特征分析，对科学评估植被生态系统固碳能力及其气候变化应对措施具有重要意义。研究基于土壤呼吸模型和TEC模型，利用2000—2020年气象数据和遥感数据，采用线性趋势分析、Hurst指数和相关分析等统计方法，对华北地区固碳能力时空变化特征、影响因素及其未来变化趋势进行分析。结果表明：2000—2020年，华北地区年均NEP为228.8 g m2 C，在空间分布上呈现从西北向东南逐步递增的趋势，总体上表现为净固碳。从变化趋势来看，华北地区生态系统的固碳能力总体呈增加趋势，分布面积占比达到88.8%，达到显著增加趋势的面积比例为54.5%（P<0.05），其中河北北部、北京北部、山西西北部、山东西部等地NEP每年每平方米增加9.0 g C以上。华北大部地区NEP年际波动较小，有79.6%的区域多处于较高稳定、高稳定的等级。从变化趋势来看，华北地区有84.9%区域NEP具有强持续性，且NEP未来仍将持续增加的区域面积占比达到51.4%。华北地区NEP的空间分布和年际变化主要受降水的影响，达到显著相关的区域面积占总面积的44.7%，但与气温、日照呈弱正相关，而且不同区域相关性差异明显。其中降水影响空间格局差异极为明显，华北中北部NEP与降水呈显著正相关，南部呈负相关。

研究论文

湿地保护、生态旅游与农民增收——以云南拉市海湿地为例

吴健, 于元赫, 龚亚珍, 周景博, 王晓霞

DOI: 10.5846/stxb202201100080

摘要： (29) HTML (0) PDF (1.18 MKB)(180)

Abstract:

生态保护与经济发展之间的矛盾是发展中国家普遍存在的问题。近年来中国开展了大规模的生态保护行动，但对于这些行动的经济效应评估主要集中在森林和草地保护，而对湿地保护鲜少关注。本文选取云南一个典型的高原湿地，基于当地实施的退耕还湿政策，运用倾向得分匹配（PSM）和双重差分法（DID）检验了退耕还湿对农民收入和生态旅游的长期动态影响，并进一步讨论了政策效果的异质性以及补偿资金在湿地保护中的作用。研究发现：（1）退耕还湿具有显著的增收效应，使人均收入提高了约40%，并促进了生态旅游的发展；（2）随着时间推移，退耕还湿对农民收入和生态旅游的促进作用不断增强，在多重因素的综合影响下，农民通过生计转型实现长期增收；（3）退耕还湿存在明显的异质性影响。在不同收入群体中，低收入和高收入群体的增收效应最明显，而对生态旅游的影响则主要体现在高收入群体中；此外，距离湿地资源越近的地区，农民越倾向于通过开展生态旅游实现增收；（4）补偿资金在湿地保护中具有双重作用，不仅在保护行动前期作为安全网维持农民收入不降低，而且作为启动市场和吸引民间资本参与的种子资金，进一步支持了生态旅游的发展。本文的研究结果能够为湿地保护与社会经济协调发展提供新的实证证据。
城市遗存山体植被群落特征对不同人为干扰方式及强度的响应

孙玉真, 王志泰, 包玉, 魏文飞, 杨兴艺

DOI: 10.5846/stxb202202200405

摘要： (31) HTML (0) PDF (15.35 MKB)(70)

Abstract:

全球快速城市化发展对城市内植被和生物多样性产生了显著的影响，研究植物群落特征对人为干扰的响应规律可为城市残余生境生态恢复、生物多样性保护及植被的合理开发利用提供科学依据。本研究以典型的喀斯特多山城市贵阳市为研究区域，城市遗存山体（URMs）为研究对象，基于遥感观测与群落生态学分析等方法，探讨了不同人为干扰方式及强度对城市遗存山体植被特征、群落物种组成和多样性的影响。结果表明：（1）中度人为干扰山体植被覆盖度（NDVI）和（NPP）数值最高，群落生态环境较为稳定；复垦NDVI和NPP值相一致且为最高，中小型公园化利用山体因受建筑和硬质活动场地的严重干扰，导致NDVI和NPP值完全不一致且NPP最低。（2）不同人为干扰强度和不同山体间的平均物种数均存在着显著性差异，整体上为轻度干扰＞中度干扰＞重度干扰；不同干扰方式呈现为踩踏＞构筑物＞工程建设＞公园化利用＞复垦＞工程开挖的趋势。不同干扰方式及强度下植被群落生活型构成占比存在差异，重度干扰URMs落叶乔木、灌木所占比例最高，中度干扰常绿灌木所占比例明显高于落叶灌木，而多年生草本明显高于其它干扰强度。（3）不同干扰强度不同层次物种多样性指数均偏低且存在显著性差异，乔木层、灌木层Shannon-Wiener（H’）、Simpson（D）、Margelf（R）指数在中度干扰强度达到最大值，而在草本层完全相反；均匀度Pielou（Jh）指数在乔木层和草本层均为轻度干扰＞中度干扰＞重度干扰，而在灌木层完全相反。（4）不同干扰方式不同层次物种多样在乔木层各指数的变化趋势均不一致；灌木层和草本层在人为踩踏和构筑物建设下4种多样性指数显著最高且与其它干扰方式均存在显著性差异，工程开挖在灌木层、草本层多样性各指数均偏低且存在显著性差异。总体而言，轻中度人为干扰对URMs物种组成和多样性的影响不突出，且中度程度的干扰对植物群落物种多样性具有一定的促进作用，但重度干扰对URMs植被群落特征存在明显的负面影响.
NO2胁迫下三角梅叶片形态解剖结构和最优光响应模型研究

圣倩倩, 宋爽, 宋敏, 祝遵凌

DOI: 10.5846/stxb202204261166

摘要： (28) HTML (0) PDF (5.94 MKB)(47)

Abstract:

植物的形态结构和光合作用能够反映植物对城市空气污染的响应特性。本文探究城市道路机动车尾气中的典型污染物NO2气体，对植物叶片的生理光合响应特性。以二年生三角梅(Bougainvillea spectabilis）幼苗为对象，利用智能化人工熏气室模拟熏气（NO2体积分数分别为0 L/L（自然空气）、4 L/L，8 L/L，记作CK、T1、T2），观察NO2胁迫后三角梅的叶片形态、微观结构和光合特征。结果表明：（1）通过叶片形态观察发现，与CK相比，低浓度T1组叶片变化不明显，随着NO2气体胁迫浓度的增加，高浓度T2组叶片逐渐出现失水、叶表面有明显的水渍状或烧灼状黄色斑点。（2）通过叶片微观结构解剖发现，高浓度NO2胁迫后气孔皱缩程度增加，气孔开度减小；叶绿体结构变形，尤其是类囊体结构疏松，膨胀等变化。（3）叶片光合特性分析发现，T1和T2组的NO2胁迫导致光饱和点（LSP）和最大净光合速率（Pnmax）下降、光补偿点（LCP）增加，表观量子效率（AQE）和暗呼吸速率（Rd）在4种光响应模型中变化规律存在一定的差异性。（4）4种光响应模型中，CK组决定系数（R2）越高，均方根误差（RMSE）越低，精度最高，尤以叶子飘等机理模型为最优，拟合效果最好，其次是直角双曲线模型。研究结果表明三角梅可通过自身的形态变化、调整光合特征参数，较好地适应不同浓度的NO2，尤其是高浓度急性胁迫下，该研究结果有助于促进不同道路绿地三角梅的推广应用，对探究三角梅的景观效益和生态效益，揭示其对环境异质性的适应机制具有重要意义。
圆柏大痣小蜂对祁连圆柏挥发物的触角电位和行为反应

刘莹, 吕东, 陈立, 赵祜, 赵兴鹏, 王光宇, 赵明, 袁浩, 张怡, 李雅惠, 陈敏

DOI: 10.5846/stxb202205171393

摘要： (25) HTML (0) PDF (1.99 MKB)(47)

Abstract:

圆柏大痣小蜂（Megastigmus sabinae Xu et He）是我国甘肃、青海和西藏等地祁连圆柏（Sabina przewalskii）球果的重要害虫，其危害严重影响了祁连圆柏的种子生产和育苗。为了筛选和鉴定圆柏大痣小蜂寄主定位相关的化学活性物质，本研究利用动态顶空采集法和气相色谱-质谱联用技术（GC-MS，Gas Chromatograph-Mass Spectrometer）分析了祁连圆柏不同状态的球果和枝叶共5类挥发物样品成分，采用气相色谱-触角电位联用技术（GC-EAD，Gas Chromatography-Electroantennagram Detection）测定圆柏大痣小蜂对寄主挥发物的触角电位反应，利用Y型嗅觉仪测定圆柏大痣小蜂成虫对几种化学活性物质的行为反应。研究结果表明：5类挥发物中共鉴定到117种化合物，每类样品都含特有的植物挥发性成分，但其主要成分基本相似；有15种化合物能引起圆柏大痣小蜂的触角电位反应；圆柏大痣小蜂对其中的12种挥发物具有明显的趋向行为反应。3种共有成分月桂烯、桧烯和右旋萜二烯均对圆柏大痣小蜂具有吸引作用，一年生未产卵球果挥发物特有成分α-松油醇能显著吸引圆柏大痣小蜂雌成虫。由此推测月桂烯、桧烯和右旋萜二烯3种共有成分可能是圆柏大痣小蜂寄主定位时起关键作用的化合物，α-松油醇可能是圆柏大痣小蜂识别未产卵球果进行产卵定位的关键化合物。
基于MaxEnt模型的生态系统服务需求及其簇的空间分异——以陕西省米脂县为例

白晓娟, 刘迪, 史琴琴, 荔童

DOI: 10.5846/stxb202203270753

摘要： (51) HTML (0) PDF (5.43 MKB)(79)

Abstract:

从微观土地利用主体视角量化并明确生态系统服务需求的空间格局对于改善资源依赖地区农户福祉具有重要意义。本文以地处黄土丘陵沟壑区的米脂县为例，基于参与式制图与MaxEnt模型实现10类生态系统服务需求空间评估；同时，采用K-means聚类识别村域服务需求簇，并探究环境变量对服务需求及其簇空间分布的影响。结果如下：① 各类服务需求空间分异明显。供给服务中粮食和肉类供给均呈现中部高东西低的空间格局，水果供给空间分布规律相反；调节服务中土壤保持和空气净化高需求区均分布于高海拔区域，水源涵养高需求区分布于无定河流域；4类文化服务均呈现高、中、低需求区相间分布的空间格局但各等级需求区面积占比差异明显。② 研究区有食物供给需求簇、文化娱乐需求簇和生态保育需求簇等3类。其中，食物供给需求簇是当地主导的需求簇，主要分布在研究区北部和南部；文化娱乐需求簇主要集中在无定河两岸；生态保育需求簇在研究区南部紧邻文化娱乐需求簇，在北部则较为分散。③ 影响各类服务需求空间分布的主导环境因子各不相同；影响食物供给需求簇的环境变量排序为：土地利用＞海拔＞距水体距离，影响文化娱乐需求簇的环境变量排序为：距居民点距离＞距水体距离＞距旅游景点距离，影响生态保育需求簇的环境变量排序为：土地利用＞距居民点距离＞距水体距离。研究结果揭示了资源依赖地区农户生态系统服务需求及其簇的空间分异规律，可为该区域生态系统管理和政策制定提供参考。

土壤生态专栏

退耕还湿后土壤细菌群落结构和生物量变化过程研究

张平究, 梁川, 陈芳, 俞姗姗, 周利, 张金花

DOI: 10.5846/stxb202110122877

摘要： (20) HTML (0) PDF (9.55 MKB)(65)

Abstract:

土壤细菌对湿地生态系统功能和健康维持起着重要作用。本文以菜子湖原始湿地、不同退耕年限湿地（3a、7a、11a和21a）和仍耕作油菜地土壤为研究对象，应用PCR-DGGE（聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳）、高通量测序和PLFAs（磷脂脂肪酸）方法分析土壤细菌群落组成和生物量，探讨它们在退耕还湿后的变化过程及其影响因素。结果表明，退耕还湿后土壤变形菌门（α-变形菌纲、β-变形菌纲和δ-变形菌纲）、酸杆菌门（酸杆菌纲和全噬菌纲）、Nitrospinae（Nitrospinia纲）和硝化螺旋菌门（硝化螺旋菌纲）相对丰度先增高后降低；这些参与氮循环的土壤细菌对退耕后湿地生态恢复过程中土壤氮素提升起着重要作用。与农业生产活动密切关联的厚壁菌门（芽孢杆菌纲和梭菌纲）和放线菌门（放线菌纲）相对丰度逐渐降低。湿地土壤细菌多样性在退耕初期（3—7a）上升达到最大，退耕中后期逐渐降低。表层土壤各类群细菌生物量逐渐升高，亚表层土壤各类群细菌生物量则先降后升再降。水分条件和容重是与研究区土壤细菌群落结构和多样性密切相关的土壤因子，而全氮是与土壤细菌生物量密切相关的土壤因子。本研究从生态过程视角解析了土壤细菌群落较详细的演变信息及其生态意义，有助于丰富退化湿地生态系统恢复过程的认识。

研究论文

亚热带退化森林不同恢复方式对土壤团聚体胶结物质及稳定性的影响

蔡琳, 杨予静, 种玉洁, 袁义平, 曾翔宇, 姚和风, 陈初明, 李中强, 魏立飞, 余海燕

DOI: 10.5846/stxb202204211092

摘要： (42) HTML (0) PDF (3.81 MKB)(54)

Abstract:

退化森林的恢复一直是林业和生态学研究的热点。良好的森林土壤结构有助于林木生长发育，作为土壤最基本的结构单元，土壤团聚体组成和稳定性是衡量土壤肥力和质量的重要指标，其团聚结构的形成依靠土壤胶结物质。然而，土壤胶结物质与团聚体稳定性之间的关系尚不确定。为探明亚热带退化森林的不同恢复方式对团聚体稳定性的影响及其潜在机制，以自然恢复的次生林为对照（CK），选取了亚热带三种常见的人工林：一代杉木林（P1）、二代杉木林（P2）和黄山松林（P3），测定土壤团聚体稳定性及其胶结物质的含量，并分析了各胶结物质对团聚体稳定性的影响。研究发现：不同森林恢复方式显著影响了土壤pH值、碳氮比、速效磷含量、团聚体的组成和稳定性。所有森林类型中，三种人工林的团聚体稳定性显著高于CK，P2的大团聚体所占比例最大，团聚体稳定性最高。恢复方式显著影响了土壤游离氧化铁含量、菌根密度和易提取球囊霉素相关土壤蛋白（EEG）含量。团聚体稳定性与游离氧化铁含量、菌根密度呈正相关，但与EEG含量呈负相关。研究结果表明，亚热带退化森林的人工恢复比自然恢复更有助于增强土壤团聚体稳定性，土壤游离氧化铁、菌根密度和EEG是显著影响团聚体稳定性的胶结物质。
1985—2015年中国不同生态系统NDVI时空变化及其对气候因子的响应

雷茜, 胡忠文, 王敬哲, 张英慧, 邬国锋

DOI: 10.5846/stxb202208032216

摘要： (41) HTML (0) PDF (0.00 ByteKB)(35)

Abstract:

植被是陆地生态系统不可或缺的部分，气候是影响其动态变化的重要驱动因素。因此，探究植被的时空变化及其与气候因子的响应关系，有助于理解陆地生态系统的内在演化机制。目前，不同生态系统尺度下的植被动态变化与气候因子的时间响应关系仍未被完整剖析。因此，为了厘清过去30年不同生态系统植被生长对气候因子的响应关系，本研究利用GIMMS NDVI3g数据和气候资料数据，通过Theil-Sen Median趋势分析和Mann-Kendall检验分析了1985—2015年中国陆地NDVI的时空变化特征，结合时间序列相关分析探究了NDVI变化与降水、温度和饱和水汽压差的内部关联，进一步探讨了中国不同生态系统植被与气候因子间的时间响应机制。结果表明：(1) 1985—2015年中国陆地植被呈现改善趋势，年均NDVI先减小后增加，拐点时间在1995年左右，整体变化率为0.5×10-3/a。农田、森林和草地生态系统的植被显著改善的程度最高，湿地生态系统的植被退化趋势最显著。(2) 中国陆地植被NDVI与气候因子的相关性存在明显的空间异质性，且受不同生态系统分区影响。内蒙古高原中部草地生态系统NDVI与降水呈正相关，而在东部森林生态系统和青藏高原草地生态系统呈负相关；农田生态系统NDVI与温度呈明显正相关，在西部高寒、干旱地区呈负相关；中国东部农田生态系统NDVI与饱和水汽压差呈正相关，而在新疆北部和内蒙古高原中部草地生态系统负相关明显。(3) 不同生态系统植被生长对气候因子存在月尺度的时间响应差异。降水对森林生态系统植被生长存在累积效应，农田生态系统植被生长对降水的响应最快；不考虑累积时，不同生态系统植被生长对当月或滞后1月的温度相关性最高；不同生态系统饱和水汽压差对植被生长存在两个月的累积效应，且随着滞后时长的增加相关性逐渐降低。研究成果有利于预测和评价全球气候变化背景下的植被动态变化，可为区域生态环境保护提供理论依据。

生态系统服务专题

滇池流域水文生态系统服务权衡与协同时空异质性及其归因分析

王启名, 杨昆, 李立晓, 朱彦辉, 樊贤

DOI: 10.5846/stxb202205241459

摘要： (26) HTML (0) PDF (0.00 ByteKB)(107)

Abstract:

城市化扩张影响流域水文生态系统服务供给，导致水文生态环境压力增加。明晰滇池流域水文生态系统服务权衡与协同关系及归因，对于滇池流域社会经济发展与生态可持续管理的双赢具有重要意义。本文基于InVEST模型估算了滇池流域2000、2010、2018年碳存储、氮输出、土壤保持和产水量4种水文生态系统服务，分析了水文生态系统服务时空格局变化，利用双变量Moran’I指数分析了了滇池流域水文生态系统服务间时空异质性，通过冗余分析和条件效应分析等方法识别水文生态系统服务归因。结果表明：（1）水文生态系统服务的高值分布与土地利用覆盖有密切关系。（2）水文生态系统服务空间变化主要体现在滇池周边人类活动干扰强烈的区域，表现为氮输出、土壤保持和产水量增加，碳存储减小。（3）水文生态系统服务权衡与协同关系变化明显。碳存储和土壤保持为协同；氮输出和产水量先呈协同后呈权衡；产水量、氮输出均与碳存储和土壤保持为权衡，前者空间变化不明显，后者协同范围扩大，权衡范围缩小。（4）水文生态系统服务主要受多个因素共同影响，主要包括：高程、耕地比例、林地比例、建设用地比例。研究结果可为研究区水文生态系统环境治理和土地利用优化配置提供科学依据和决策支持。

生态管理

钱江源国家公园体制试点区日间声景观的质量评价及其空间格局特征

王鹏, 杨文娟, 李乐, 高志强, 何友均

DOI: 10.5846/stxb202206011541

摘要： (28) HTML (0) PDF (0.00 ByteKB)(56)

Abstract:

声景观在现行国家公园景观评价体系中，是一个十分重要但又薄弱的环节，关系着国家公园的精细化管理水平。以钱江源国家公园体制试点区为例，采用调查问卷法对国家公园日间的53种声景观进行主观愉悦度评价，考察并选取描述声景观质量的客观心理物理学指标，通过多元线性回归方法建立二者主客观关系，并得到国家公园声景观质量评价模型。结果表明：（1）不同类型声景观表现为不同的声学特征，并在响度、尖锐度、粗糙度指标上具有显著性差异。虫鸣声响度最大（5.829）、尖锐度最大（2.667）、粗糙度最大（0.018），鸟鸣声的尖锐度与其余六种声景观均显著差异。（2）采用响度、尖锐度、粗糙度、波动度作为描述声景观质量的客观心理物理学指标具有适宜性。其中，响度是影响公众对国家公园声景观主观愉悦度认知的主要因素，二者呈负相关关系。（3）采用K-均值聚类等级划分发现，国家公园声景观质量处于较高水平。其中，虫鸣声质量最高（3.86）、鸟鸣声其次（3.58）、交谈声最低（2.43）。自然声景观质量整体高于人工声景观。（4）国家公园声景观质量在空间上具有南部高、北部其次、中部低的格局特征，且与区域生态保护等级水平存在较强空间重叠性。研究结果为国家公园体制试点结束后，未来声景观科学管理与规划设计提供重要参考，同时为其它类型自然保护地的声景观评价提供方法借鉴。

研究论文

中国森林的Rao’s Q指数时空演变

蒋啸, 蔡红艳, 杨小唤, 李果

DOI: 10.5846/stxb202112053442

摘要： (19) HTML (0) PDF (0.00 ByteKB)(40)

Abstract:

明确宏观森林植物多样性时空分布格局，对于评估森林生态工程效果以及有效开展区域生物多样性保护工作具有重要意义。遥感生物多样性研究能够弥补原位观测在时空连续性方面的不足，研究旨在为区域尺度生物多样性研究引入一种新方法——遥感Rao’s Q指数。结果表明:基于NDVI计算的Rao’s Q指数与收集的物种丰富度在空间分布上基本一致，且两者的数值拟合通过极显著检验(R2=0.66，P＜0.001)，Rao’s Q指数随物种丰富度增加而增加，适用于表征宏观尺度跨气候带地区的森林植物多样性。2000~2017年间，中国森林的Rao’s Q指数时空分布基本一致，整体呈南高北低的态势；不同时段中均以降低为主，降低面积占总面积的44.23%~54.08%，武夷山-南岭一带增高特征凸显，而2010~2017年也表现出降低特征，该区域森林植物多样性本底丰富，应加强管控力度，阻止降低热点区扩散。引入遥感Rao’s Q指数有效表征区域森林植物多样性分布特征，可为区域生态质量评估提供一种新的监测指标，进而为森林植物多样性保护及区域生态质量改善相关政策制定提供支撑。

中国生态系统碳汇能力巩固与提升

中国森林生态系统碳汇现状与潜力

朱建华, 田宇, 李奇, 刘华妍, 郭学媛, 田惠玲, 刘常富, 肖文发

DOI: 10.5846/stxb202205201425

摘要： (197) HTML (0) PDF (0.00 ByteKB)(136)

Abstract:

巩固和提升森林碳汇，是实现中国“碳中和”目标的重要路径之一。研究总结梳理了近10年来有关中国森林碳储量及其变化的研究文献，一方面在于探明中国森林碳汇现状和潜力以及对实现“碳中和”的贡献，同时分析当前森林碳汇计量与模拟预测研究的差距与不足，更好地支撑国家碳中和实施路径与行动方案。通过整合分析，1999—2018年间中国森林生态系统碳储量年均增长量约（208.0±44.5）TgC/a或（762.0±163.2）TgCO2-eq/a，其中生物质、死有机质和土壤有机碳库的年均增长量分别约为（168.8±42.4）TgC/a、（12.5±8.1）TgC/a和（26.7±10.9）TgC/a。此外，木质林产品和森林之外的其它林木碳储量分别增长（49.0±15.1）TgC/a和（12.0±11.1）TgC/a。预计中国乔木林生物质碳储量年变化量将从1999—2018年间的（145.9±38.3）TgC/a增长至2030—2039年间的（171.9±60.5）TgC/a，到2050—2059年间逐渐下降至（146.9±57.7）TgC/a。2050—2059年间中国森林生态系统碳储量年变化量有可能达到（247.0±71.2）TgC/a或（905.2±260.8）TgCO2-eq/a。但由于不同研究对森林的定义有较大的差别，再加上数据来源、方法和参数、假设条件等存在差异，中国森林碳储量及其变化的评估预测结果存在较大的不确定性。未来需要在统一土地利用分类的基础上，明确森林面积及其边界的空间变化，综合考虑土地利用变化、气候变化以及人为活动管理等的影响，全面评估森林生态系统各碳库和预测碳汇动态，有效支撑实现中国“碳中和”宏伟目标。

研究论文

苗圃氮加载及翌年春水分胁迫对栓皮栎苗木叶片光合氮分配及生物量积累的影响

孟晓倩, 邵占海, 许丽, 李国雷, 王佳茜

DOI: 10.5846/stxb202203080563

摘要： (26) HTML (0) PDF (0.00 ByteKB)(110)

Abstract:

苗圃科学施氮（N）作为提高苗木N贮存水平与质量的核心手段，能否提高干旱立地苗木造林效果仍存在争议；N贮存水平与干旱如何协同作用影响叶片光合N分配及苗木生物量积累尚不明确。阐明上述问题，能够为干旱立地下的森林植被恢复以及造林苗木科学精准施N提供科学依据。本研究选择栓皮栎（Quercus variabilis Blume）为研究对象，对一年生苗木设置2个苗圃木质化期N加载水平（0、24 mg N/株），翌年春苗木移栽后设置2个灌溉水平（85%、40%田间持水量），取样测定苗木生物量、叶片N、叶绿素与脯氨酸水平、以及气体交换参数，计算光合N分配及光合N利用效率（PNUE）。结果表明，叶片发育完成后，干旱抑制N向光合系统分配，但N加载处理提高了干旱下的光合N含量，从而在一定程度上抵消干旱对生物量积累的抑制；无N加载苗木则向光合系统投入更少的N，而提高脯氨酸水平，生物量积累受抑制更为显著。无N加载苗木在遭受干旱后将N向羧化组分分配，而N加载苗木遭遇干旱后则显著抑制叶片将N向羧化系统以及电子传递系统分配，捕光组分N的分配则不受植物体内N贮存或外部水分状况的影响，栓皮栎苗木通过调整不同功能组分光合N含量和分配以维持干旱下较高的PNUE。
亚洲象生境长时序变化及其对人象冲突的影响——基于融合MaxEnt与HSI模型的生境适宜性评价方法

张杰京, 陈飞, 谢菲, 张鑫, 尹文萍, 樊辉

DOI: 10.5846/stxb202205101297

摘要： (36) HTML (0) PDF (0.00 ByteKB)(116)

Abstract:

生境变化直接关系到物种种群维持与人类安全，揭示其长期变化规律及其对人类的影响，可为物种保护与生境恢复提供科学支撑。但因受物种活动点数据获取与位置精度的局限，鲜见濒危、危险物种的长时序生境变化研究。本研究以人象冲突频发的西双版纳勐海—普洱澜沧地区亚洲象种群（勐海—澜沧象群）活动区为例，提出融合MaxEnt与HSI模型的亚洲象长时序生境适宜性评价方法，即基于荟萃分析筛选出的15个亚洲象生境评价因子，结合近期有限的物种活动点监测数据，利用MaxEnt得到生境评价因子的贡献率，再运用HSI模型计算生境适宜性指数；利用该方法制作出研究区1988–2020年逐年时序亚洲象生境适宜性图，以分析亚洲象生境的时空变化，将其与亚洲象肇事数据结合，进而分析人象冲突与生境变化的关联。结果表明：（1）基于物种生境偏好不变的前提，融合MaxEnt模型与HSI模型的生境适宜性评价方法可应用于物种的长时序生境评价，且基于亚洲象活动点数据从动物对生境利用的生态学视角定量获取亚洲象对各生境评价因子的偏好程度，使生境评价结果具有良好的生态可解释性；（2）目前亚洲象适宜生境面积占研究区面积三分之一（4039.76 km2），其主要分布于河流（如澜沧江、南郎河和南览河）干流沿岸，且生境适宜性随离河流距离增加而下降；（3）1988–2020年，研究区亚洲象最适生境面积减少4.7%（568.48 km2），其中2000–2013年减少尤为严重，占3%（362.89 km2）；亚洲象生境斑块的连通性均显著降低，其中最�

2023年第43卷第6期

封面目录

专论与综述

研究论文

封底

研究论文

脆弱生态系统保护与修复专栏

研究论文

综述与进展

生态管理

研究论文

综述与进展

研究论文

专论与综述

研究论文

大江大河流域生态环境保护与修复专辑

专论与综述

研究论文

生态系统服务专题

研究论文

综述与进展

生态系统服务专题

土壤生态专栏

生态系统服务专题

综述与进展

研究论文

城市化与区域生态耦合及调控机制专栏

专论与综述

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

生物多样性调查与保护研究

研究论文

综述与进展

数据融合生态评估

全球变化与可持续生态学专辑

重点脆弱生态区生态恢复

研究论文

专论与综述

山水林田湖生态保护修复

研究论文

生态保护修复基础理论

研究论文

第二十一届中国生态学大会专辑

研究论文

综述与进展

研究论文

研究综述

研究论文

专论与综述

研究论文

城市化的生态环境效应与生态安全

研究论文

专论与综述

山水林田湖生态保护修复

研究论文

数据融合生态评估

专论与综述

脆弱生态系统保护与修复专栏

专论与综述

研究论文

生态治理与恢复技术的评价方法及应用

研究论文

生态管理

研究论文

研究综述

研究论文

生态系统服务专题

研究论文

综述与进展

研究论文

学术信息与动态

研究论文

生态管理

生态系统服务专题

研究论文

学术信息与动态

综述与进展

研究论文

生态管理

粤港澳大湾区生态退化、生态修复及管理策略研究专辑