主 编：傅伯杰
创 刊 年：1981
出版频次：半月刊
主管单位：中国科学技术协会
主办单位：中国生态学学会;中国科学院生态环境研究中心
出版单位：《生态学报》编辑部;科学出版社
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2025,45(24):11917-11930, DOI: 10.20103/j.stxb.202503180615
Abstract:
自然保护地自然资源资产价值实现是推动"两山转化"、建设美丽中国、促进人与自然和谐共生的关键举措。以新质生产力为切入点,系统探讨其赋能自然保护地资产价值实现的基本逻辑、作用机理和关键路径。采用文献分析法、案例研究法和归纳演绎法,围绕自然保护地资产清查、整合优化、修复提升、价值评估、资金筹集、开发运营和监管预警的价值实现全生命周期,构建包含技术赋能、要素配置与产业跃迁三维驱动的逻辑框架并提炼关键路径。研究结果表明:(1)新质生产力通过技术创新突破传统保护修复模式、优化要素配置破解产权与资本约束、催生产业新业态重构价值转化路径,形成"保值-增值-转化"的协同赋能机制;(2)当前新质生产力赋能自然保护地资产价值实现仍面临技术落地困难、要素配置受限、产业发展矛盾的三重困境,增加了新质生产力与自然保护地有机融合的难度;(3)新质生产力赋能自然保护地资产价值实现的关键路径包括"技术突破、优化适配与增强配套"的技术赋能路径、"制度创新、市场激活与能力重构"的要素配置路径,"产业增值、规范运营与绿色发展"的产业跃迁路径。研究通过深入探讨新质生产力在自然保护地资产价值实现中的作用,为自然保护地资源的科学管理与价值实现提供了参考,并为生态文明建设与高质量发展贡献了理论与实践支持。
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2025,45(24):11931-11947, DOI: 10.20103/j.stxb.202505231290
Abstract:
生态产品概念与全球生态系统核算框架在理念上相互契合,并在中国生态文明建设实践中不断本土化,逐渐发展为连接生态系统功能与人类福祉的重要桥梁。明确生态产品的定义、特征与分类,对于推动其价值核算、支撑生态补偿与市场转化机制建设,具有重要的理论意义与现实价值。然而,当前关于生态产品的概念界定不清、分类标准不一、缺乏全面性和普适性,制约了其在实践中的广泛应用。在梳理生态产品定义的基础上,总结了生态产品基本特征,通过梳理国内外生态产品分类研究进展,提出了一套新的分类体系。研究发现:生态产品是生态系统为人类生产生活活动所提供并被实际使用的、直接惠及人类生存与福祉的最终产品与服务,分为物质产品、调节服务和文化服务。它是我国特有的,用以表达人类从生态系统获得的最终服务。生态产品具有三个基本特征:源自自然或人工生态系统;可改善人类福祉;属于最终生态系统服务与产品。同时,调节服务还具有公共产品属性、多维价值与外部性等特点。提出以"最终惠益性"为核心、分层次的生态产品分类框架,构建了包含3个一级、25个二级和52个三级类别的清单。这一框架为生态产品核算、生态补偿、市场化机制和生态文明建设提供了系统基础和技术支持。
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2025,45(24):11948-11960, DOI: 10.20103/j.stxb.202503030454
Abstract:
生态资产是人类福祉与经济发展的重要根基,全面了解生态资产存量的范围、状况及其变化,对于评估区域可持续发展能力具有重要意义。基于SEEA-EA框架,以生态资产丰富的秦岭地区为对象,构建生态资产存量账户(范围账户、状况账户),并结合趋势分析方法,探究秦岭地区2000-2020年生态资产状况时空变化特征,同时利用地理探测器分析其驱动因素。结果表明:秦岭地区2000年生态资产范围账户主要包括森林(55.75%)、农田(28.03%)和草地(14.06%),2020年森林资产范围增至60.43%,而农田和草地资产范围分别减至23.78%和12.51%,退耕还林政策是生态资产范围账户变化的主要驱动因素;秦岭地区生态资产状况呈现出"中部较高,南北较低"的分布特征,2000-2020年秦岭地区53.78%的生态资产范围呈现较显著或显著改善,农田和草地生态资产状况因土壤肥力下降、景观破碎化等因素而略有下降,森林、水体、城镇及裸地生态资产状况整体提升,但它们的物理指标、化学指标或功能指标在局部地区仍呈退化趋势。驱动因素分析显示,自然因子对生态资产状况变化具有较强影响,其中年均降水的独立解释力最强(q>0.35)。生态工程、城镇化以及人口密度对秦岭生态资产状况产生突出的交互影响。通过构建多维度生态资产评估体系,不仅验证了 SEEA-EA 框架在复杂山地区的适用性,更重要的是揭示了生态资产"量-质-构"协同演变的规律及其驱动机制。研究成果可为制定差异化的生态资产管理策略提供直接依据:在秦岭南部应加强降水调控,北部需严格控制城镇扩张,中部则要重点维持生态工程实施成效。本研究建立的方法体系和技术路径,对于我国其他生态脆弱区开展生态资产核算与管理工作具有重要的参考价值。
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张子洋，徐敏，林河山，姜德刚，肖兰，陈淳，林震，张琳婷，李艳霞，林彦婷，周黎
2025,45(24):11961-11973, DOI: 10.20103/j.stxb.202505301365
Abstract:
开展海洋生态产品价值核算可以反映生态系统对经济社会发展的支撑作用,有助于促进海洋资源可持续利用,为生态保护政策制定提供科学依据。然而,当前研究通常仅对单一年份或起止两个年份进行核算,对于海洋生态产品的多期核算研究相对较少。提出五大筛选原则,依据原则与实际情况建立了平潭海洋生态产品目录。核算其2015、2018、2021、2023年海洋生态产品总值。基于多期核算结果,分析其价值量变化特征及结构演变规律,探究价值跃升的驱动因素,提出建议对策与发展方向。结果表明:(1)2015至2023年间,平潭海洋生态产品总值累计增幅达150.34%,四期海洋生态产品总值分别为:2015年43.94亿元、2018年71.37亿元、2021年76.72亿元、2023年109.99亿元。价值总量变化呈现"快-慢-快"的阶段性波动特征,2015-2018年的年均增长率为17.55%,2018-2021年显著放缓至2.44%,而2021-2023年回升至19.73%。(2)平潭海洋生态产品占比的演变呈现出明显的结构优化趋势,价值结构体系由单一生态功能主导逐步转型优化为"文旅驱动-供给支撑-调节补充"的多元协同发展格局。(3)2015至2023年间平潭海洋生态产品总值保持持续增长,其中旅游观光服务贡献最为突出,占比超过七成。这一变化与政策支持、基础设施完善及海洋生态修复的协同作用密切相关,同时也受到后疫情时期生态旅游偏好上升的推动,带动游客规模和相关收入快速提升。(4)提升平潭海洋生态产品价值需协同推进渔业转型、生态旅游和价值实现机制,未来方向包括特色养殖生态化、蓝碳交易、旅游设施完善及多元化补偿和市场化路径等。
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2025,45(24):11974-11987, DOI: 10.20103/j.stxb.202503130571
Abstract:
以村庄规划引领乡村生态产品价值实现是助推乡村"两山"转化的重要抓手,亦是促进乡村振兴与农业新质生产力提升的关键举措。分析了乡村生态产品的概念内涵与分类标准,阐述了乡村生态产品特有的参与主体多元性、空间分布异质性及价值构成多维性特征,指出其面临的主体利益难协调、底图底数不清等价值实现困境;基于乡村地域系统理论与村庄规划功能定位,探讨村庄规划赋能乡村生态产品价值实现的理论逻辑、技术逻辑与实践逻辑;构建了"主体-目标-举措"三位一体的村庄规划赋能乡村生态产品价值实现路径。研究结果表明:村庄规划作为乡村振兴与乡村空间治理的政策工具,对引导乡村生态产品开发、经营与管理具有得天独厚的政策与技术优势,探索村庄规划赋能乡村生态产品价值实现的多元路径能够为乡村全面振兴提供理论与方法支撑。
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2025,45(24):11988-12002, DOI: 10.20103/j.stxb.202502250393
Abstract:
准确识别生态补偿区域并优化生态系统服务的空间配置是协调城市群生态保护与社会经济发展的关键。以环鄱阳湖城市群为研究对象,聚焦产水服务、土壤保持、固碳服务和生境质量四类典型生态系统服务,基于InVEST模型定量评估2000、2010及2020年四种服务供给量和需求量,利用综合供需比指数识别服务输出区和消费区;结合断裂点公式和场强模型解析服务流动范围、强度和流量的时空分异特征;进一步引入经济水平系数和社会发展系数构建动态生态补偿模型,确定生态补偿金额。结果表明:(1)生态系统服务供需格局时空分异显著,供给高值集中于低山丘陵和湿地,需求高值集聚中心城区且逐年增长;(2)生态系统服务流动强度与消费区接受的总服务价值总量均呈现"先增后减"特征,中部消费区流量来源多元且逐年增加;(3)生态补偿受偿主体由25个减少至15个,而补偿主体7个增加至14个,补偿资金向边缘县域集中,补偿流向从辐射状分布转向均衡化扩散,补偿覆盖范围更广泛。研究结果可为环鄱阳湖城市群制定生态补偿政策提供依据和参考。
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2025,45(24):12003-12013, DOI: 10.20103/j.stxb.202502270427
Abstract:
生态产品价值实现效率是衡量"绿水青山就是金山银山"理念转化成效及优化价值实现路径的重要科学依据。该研究通过文献分析和理论演绎,系统梳理生态产品价值实现效率的概念、理论逻辑及其测度方法,分析总结政府、企业和社区三类主体生态参与不足导致的生态产品价值实现效率提升困境。研究认为:生态产品价值实现效率的经济学本质是要素转化效率,即生态产品总值向国内生产总值转化的效率,转化过程中遵循"预付生态产品生产成本-生态产品价值增值-获取生态产品剩余价值"的理论逻辑,主要运用随机前沿分析和数据包络分析方法进行测度。当前生态产品价值实现过程中存在利益相关者生态参与不足的现实困境,体现在政府主体制度保障欠缺、企业主体资本参与度不高和社区主体供给意愿不足三个方面。因此,在"两山"转化的过程中,提升生态产品价值实现效率的关键所在是形塑多元主体的稳定利益共同体,建议中国探索建立多元主体协同治理的生态产品价值实现机制。
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2025,45(24):12014-12029, DOI: 10.20103/j.stxb.202502280435
Abstract:
耕地生态产品价值核算是推进耕地生态产品价值实现的基础,是制定农业生态补偿标准的理论依据。准确的核算耕地生态产品价值并构建横向生态补偿方案,对促进耕地保护、提升区域整体可持续发展能力具有重要意义。以湖南省耕地生态产品为研究对象,探讨耕地"三位一体"保护与耕地生态产品内在机理,以生产、生态、生活全新视角构建价值核算体系,以生态功能价值为补偿基础,计算各地级市生态外溢值,结合社会经济状况构建横向生态补偿方案,最后利用熵权TOPSIS法得到耕地"三位一体"保护水平,将其作为调整系数最终确定湖南省地级市生态补偿金额。结果表明:(1)2022年湖南省耕地生态产品价值为5626.45亿元,邵阳市、永州市和长沙市为主供给区;(2)长沙市耕地"三位一体"保护水平最高,其余地级市差异不显著;(3)基于耕地生态功能服务外溢研究,得出长沙市、株洲市、湘潭市和岳阳市属于生态受益的经济相对富裕地区,应提供生态补偿;邵阳市、张家界市、郴州市、永州市、怀化市和湘西自治州为湖南省提供生态功能服务,但经济发展相对落后,应获得生态补偿;(4)湖南省横向生态补偿金额为4422.33万元,占全省一般公共预算支出的0.0049%,可实施性较大。
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2025,45(24):12030-12041, DOI: 10.20103/j.stxb.202503310730
Abstract:
以生态产品价值实现推动农民收入增长是践行"绿水青山就是金山银山"理念的生动诠释。洞庭湖流域作为国家重要粮食主产区和生态资源富集区,其生态产品价值实现对于促进农民收入增加、实现共同富裕具有重要意义。根据物质供给类、调节服务类、文化服务类等不同类别生态产品特征,梳理其不同价值转化场景和价值实现形式,分析生态产品价值实现对农民增收的影响机制。在此基础上,利用洞庭湖粮食主产区2013-2022年面板数据,参考GEP核算框架评估该区域主要县市区的生态产品价值总量,运用双向固定效应模型研究生态产品价值对农民收入的影响效应,并分析其在不同收入水平上的异质性影响。结果表明:(1)2013-2022年洞庭湖粮食主产区生态产品总值呈缓慢上升趋势,望城区等市域中心城区与桃源县等粮食主产区的生态产品价值较高;(2)生态产品价值实现对洞庭湖粮食主产区农民收入增长具有促进效应,其中调节服务类生态产品对农民增收的影响效应更显著;(3)生态产品价值实现对农民收入结构的影响呈现出一定的差异性,相较而言,对农民经营性收入的影响程度最大;(4)生态产品价值实现可显著提升农村中低收入群体的收入水平,因而有助于缩小农民内部收入差距。最后,文章结合洞庭湖粮食主产区农业生态资源与生态产品优势,从夯实农民增收的物质基础、完善调节服务类生态产品价值实现机制、促进生态产品产业化市场化、加强农村中低收入群体生态产品增值收益保障等方面提出政策建议。
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2025,45(24):12042-12059, DOI: 10.20103/j.stxb.202504020770
Abstract:
水生态产品是我国生态文明建设和"两山"理论在水资源领域的重要载体,其价值核算及时空演化分析对水资源可持续利用和经济高质量发展十分重要。以长江经济带为例,在核算其2014-2022年水生态产品价值的基础上,综合运用空间基尼系数、Moran's I指数及标准差椭圆方法从"分布-集聚-转移"三维视角探究其时空演化规律。研究发现:(1)长江经济带2014-2022年水生态产品价值较高但省际差异较大,价值核算结果整体呈现"上游＞中游＞下游"的空间分布特征,其中四川的水生态产品价值最高,上海最低;各组成部分核算结果基本呈现"调节服务＞物质供给＞文化服务"的差异特征。(2)长江经济带水生态产品价值及调节服务价值存在空间正相关,物质供给价值和文化服务价值尚不存在空间自相关。水生态产品价值存在资源禀赋正外部性,水资源禀赋更为丰富的上中游水生态产品价值多呈现"高-高"集聚;但其政策的正向溢出效应尚不明显,下游推行了很多提升水生态产品价值的政策措施却仍主要呈现"低-低"集聚。(3)长江经济带水生态产品价值重心,特别是调节服务价值重心,与经济重心、人口重心、地理重心间存在显著的空间偏离,资源错配现象明显。据此,本文从差异化调控、协同性治理、反哺式转化三方面提出政策措施,以期实现长江经济带水资源可持续利用,经济高质量发展以及生态保护与经济发展的协调适配。
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2025,45(24):12060-12071, DOI: 10.20103/j.stxb.202505091115
Abstract:
生态补偿是保护自然资源的重要手段,森林生态补偿是保护森林资源的重要机制。大食物观理念对构建新时期森林资源高水平保护和森林食品产业高质量发展的协同机制提出了更高要求。贯彻落实大食物观理念,重新审视和构建森林生态补偿机制,对于推进森林资源保护与粮食安全协同具有重要的理论和现实意义,但目前相关研究仍相对缺乏。在梳理中国生态补偿政策演进脉络的基础上,依据"基础逻辑-目标逻辑-形成逻辑"的逻辑思路构建大食物观下森林生态补偿机制促进资源保护与粮食安全协同的理论逻辑,进而剖析大食物观下森林生态补偿机制促进资源保护与粮食安全协同的现实基础及面临的挑战,最终提出"政策驱动-市场创新-技术赋能-差异适配"的森林生态补偿机制多维推进路径,以期助力大食物观下森林资源保护与粮食安全协同目标的实现。
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2025,45(24):12072-12082, DOI: 10.20103/j.stxb.202502050237
Abstract:
生态产品的多样性丰富、价值核算复杂、市场交易困难,凸显了以货币为基础的价值核算体系的局限。从公地悲剧和滞后效应角度分析了生态产品价值实现困境,重点以碳汇交易为例分析生态产品交易数据的波动趋势,发现与其关注生态产品价值核算精度,不如利用已有数据进行生态产品供需关系和人类劳动产生价值的变化趋势监测,进而对经济发展和生态保护政策进行精准调控;"以物易物"模式能够克服货币交易的局限,交易者之间直接用生态产品换取其他生态产品、工农业产品或公共资源,为生态产品价值实现提供了新的路径。提出对策建议:围绕生态产品供需整合多学科数据,开展大数据波动监测;借助湿地缓解银行理念,建立生态产品价值非货币形式的交易或抵消机制;政府先行示范,采购或补偿企业生产的生态产品,通过生态修复项目,促进社会资本提升生态产品产量和质量。
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2025,45(24):12083-12097, DOI: 10.20103/j.stxb.202412203132
Abstract:
海洋渔业碳汇生态产品价值实现是落实"双碳"目标、践行"两山"理论的有效途径,核算海洋渔业碳汇生态产品价值量能够揭示中国海洋渔业碳汇生态产品价值转化情况,有助于海洋渔业碳汇生态产品价值实现。基于碳汇生态产品价值核算理论,确定中国海洋渔业碳汇生态产品价值核算方法;利用相关海洋渔业经济数据,核算2012-2022年中国沿海地区海洋渔业碳汇生态产品价值总量;采用熵权法和障碍度模型分析2012-2021年中国海洋渔业碳汇生态产品价值实现的障碍因素。研究发现:(1)2012-2022年中国海洋渔业碳汇生态产品价值总量呈现显著的上升趋势,呈现福建>山东>辽宁>江苏>浙江>广西>广东>河北>海南的特征。(2)中国海洋渔业碳汇生态产品价值总量巨大,但各地区海洋渔业碳汇供给服务类与调节服务类生态产品价值分布不均衡,海洋渔业碳汇供给服务类生态产品价值量均远大于调节服务类生态产品价值量。(3)从障碍度因素的诊断结果来看,对中国海洋渔业碳汇生态产品价值实现阻碍最小的因素是自然灾害和灾害损失;制约中国海洋渔业碳汇生态产品价值实现的障碍因素主要有资金投入、资源禀赋及科技水平,其中资金投入是主要障碍因素。(4)制约各地区价值实现的前五位障碍因子具有明显差异,河北、广西、海南的海水养殖面积较少;辽宁、福建、山东对于海洋渔业碳汇项目理论研究较少;江苏、浙江、广东的技术研发及创新能力不足。本文阐明了海洋渔业碳汇生态产品价值实现机制,为海洋渔业碳汇生态补偿研究提供了理论启示。
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2025,45(24):12098-12112, DOI: 10.20103/j.stxb.202504070798
Abstract:
增加可再生能源的部署可有效降低碳排放并增强能源安全,而扩大自然保护地等生态保护面积对遏制生态系统退化与生物多样性丧失、提升国家生态安全至关重要。然而,可再生能源快速发展对土地资源需求的增加可能会加剧与生物多样性保护之间的潜在土地利用冲突。为明确两者之间的潜在土地利用冲突格局,基于全球风光发电潜力与生物多样性保护优先区的空间重叠分析,评估比较了两种不同生物多样性保护优先区识别情景下风光资源开发与生物多样性保护的潜在土地利用冲突差异。结果表明,全球超过15%的风电光伏发电潜力位于前30%生物多样性保护优先区,可再生能源开发与生物多样性保护之间的潜在土地利用冲突主要集中在全球的生物多样性热点地区与国家。基于不同生物多样性保护优先区识别情景下得到的风光资源开发与生物多样性保护潜在土地利用冲突格局存在较大差异。在基于全球生物多样性重要性程度识别的保护优先区情景下,大洋洲的生物多样性保护与风光资源开发的潜在土地利用冲突较高,且生物多样性热点国家普遍面临较为严重的土地利用冲突,56个国家超过50%的发电潜力位于保护优先区。而在根据各国境内生物多样性重要性设立各自生物多样性保护优先区的情景下,欧洲的潜在土地利用冲突相较其它各大洲而言较高;和全球优先区识别情景相比,各国的土地利用潜在冲突程度整体有所下降。但如果按照此情景开发,许多生物多样性热点国家境内生物多样性相对较低但在全球尺度生物多样性相对较高的地区将面临风电光伏开发带来的潜在威胁。这一结果强调了全球各国协作以实现生物多样性保护与清洁能源转型协同发展的重要作用,为全球协调可再生能源开发与生物多样性保护的土地利用规划提供了重要科学依据。
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2025,45(24):12113-12121, DOI: 10.20103/j.stxb.202405141088
Abstract:
柽柳(Tamarix chinensis)是黄河流域的特有种,也是维持黄河流域脆弱生境的关键种,探讨其群落种间亲和性和结构多样性是阐释黄河过渡型植被带群落环境互作机制的前提和关键。对黄河下游过渡型滩涂柽柳幼苗群落进行每木定位和调查,采用R语言分别计算种间关联指数、生态位宽度、α多样性指数和林分空间结构参数等分别量化描述群落种间亲和性、生态位特征、物种多样性和结构多样性。研究结果表明:群落总体为不显著正关联(VR=1.25),柽柳与碎米莎草(Cyperus iria)、朝天委陵菜(Potentilla supina)和鳢肠(Eclipta prostrata)之间关联性较强;群落中正负相关比为0.5,柽柳仅与朝天委陵菜表现为正相关(r=0.30);柽柳Levins生态位宽度最大(23.32),但与碎米莎草(0.696)和朝天委陵菜(0.675)生态位重叠程度较大,其余66.7%种对之间仅存在微弱竞争;物种多样性和均匀度较低,林木大小变异程度和分化程度较低;群落整体处于轻微聚集分布、中庸、混交较差且比较稀疏,林分空间异质性和多样性较差(FSS=0.301,FSD=0.352)。因此,黄河滩涂柽柳群落总体不稳定,多数种对之间亲和性较弱,处于弱协同、低竞争态势,林分结构多样性较差,建群种柽柳适应性强,但与碎米莎草和朝天委陵菜竞争激烈。这将有助于深入了解过渡型黄河滩涂柽柳群落种间互作效应和结构特征,以期为黄河滩涂湿地植被群落多样性保护和生态恢复提供理论基础和技术参考。
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2025,45(24):12122-12134, DOI: 10.20103/j.stxb.202411272915
Abstract:
探究北方不同草地类型植被对极端气候的响应,对于我国天然草地管理以及应对极端气候事件尤为重要。基于1982-2021年气候数据和归一化植被指数(NDVI)数据,结合趋势分析、偏相关分析、XGBoost算法与Shapley加法解释(SHAP)方法,分析过去40年我国北方不同草地类型植被NDVI和18个平均及极端气候指标的时空变化特征及响应差异。结果表明:(1)北方草原区及各草地类型植被NDVI显著增加,其中温性类草地NDVI增长速率高于高寒类草地;(2)北方草原区呈现暖湿化趋势,昼夜温差逐年缩小;极端高温事件在西藏高寒地区增幅明显,而内蒙古温性草原变化较为平缓;研究区短时极端降水显著增加,但极端降水强度变化较小,高寒类草地的降水变化较温性类草地更为剧烈;(3)北方草原区对极端降水的敏感性高于极端温度。不同草地类型主导极端气候因子存在差异,高寒草原和温性荒漠草原更受极端降水频次影响,而温性草原和山地草甸则主要响应极端降水强度。
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常学仁，王全超，沈成阳，孙凌云，朱鑫浩，张智琦，邓万刚，吴治澎
2025,45(24):12135-12147, DOI: 10.20103/j.stxb.202503250679
Abstract:
为探究热带雨林植被恢复过程中不同年限土壤微生物残体碳(Microbial Necromass Carbon,MNC)和土壤微生物对土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)的积累贡献以及影响因素,在研究区海南霸王岭国家森林公园选取植被恢复年限为30a(ZH30)、45a(ZH45)、75a(ZH75)天然次生林和原始雨林(YS),采集林下0-20cm,20-40cm,40-100cm土壤样品,分析土壤理化性质、土壤有机碳、微生物群落组成、真菌残体碳(Fungal Necromass Carbon,FNC)、细菌残体碳(Bacterial Necromass Carbon,BNC)以及MNC对SOC的积累贡献以及影响因素。结果表明:(1)随植被恢复年限的增加,三个土层的SOC含量均为先增加后下降,且均在ZH75时最高(6.68-19.12g/kg),在YS时最低(4.23-11.04g/kg),并沿土壤深度的增加而降低。(2)不同植被恢复年限的FNC、BNC,MNC含量范围分别为1.51-4.55g/kg、0.12-0.72g/kg,1.63-5.91g/kg;随着植被恢复年限的增加,BNC、FNC、MNC含量在0-40cm土层中显著降低,在40-100cm土层中下降不显著;在0-100cm土层中,FNC、BNC、MNC含量总体上逐渐降低,ZH30和ZH45下降显著。0-100cm土层中不同植被恢复年限FNC/SOC、BNC/SOC和MNC/SOC分别为18.9%-58%、1.1%-11.1%和20.9%-67.8%。随土壤深度的增加,ZH30和YS表层土壤FNC/SOC、BNC/SOC和MNC/SOC显著低于表下层土壤,ZH45和ZH75总体上也表现出表层土壤贡献低于下层土壤的趋势;随植被恢复年限的增加,BNC/SOC在0-40cm土层中显著降低,在40-100cm土层中下降不显著;FNC/SOC和MNC/SOC在0-100cm土层中均表现为ZH30>ZH45>YS>ZH75。(3)相关性分析和RDA分析结果显示,凋落物质量和有效磷(Available phosphorus,AP)是影响MNC积累的主要因素;AP、土壤速效钾(Available potassium,AK)、总氮(Total nitrogen,TN)与MNC显著正相关,影响了MNC在土壤中的动态分布;与BNC相比,FNC主导了MNC对SOC的贡献。土壤微生物中担子菌门和变形菌门和MNC显著正相关,疣微菌门和FNC/SOC、MNC/SOC显著负相关。
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2025,45(24):12148-12159, DOI: 10.20103/j.stxb.202506061427
Abstract:
退耕还林工程实施以来,黄土高原生态环境得到明显改善,土壤有机碳含量(SOC)发生显著变化。为科学评估黄土高原植被恢复的土壤固碳效益,应用Meta分析方法,以农田为对照,选取乔木、灌木、草地为研究对象,通过提取配对实验数据,构建黄土高原植被恢复背景下的土壤有机碳数据库,对不同植被类型、气候条件、地形因素、土壤深度、土壤容重与土壤有机碳含量之间的关系进行讨论。结果表明:三种植被类型土壤有机碳含量随土层深度的增加先逐渐降低而后略有回升;年均温、土壤容重、海拔高度、植被生长年限与土壤有机碳之间存在着显著的相关性;同时,不同的植被类型中,土壤剖面有机碳总体表现为灌木＞乔木＞草地。此外,结构方程模型表明,土壤容重是乔灌林土壤有机碳含量变化的正向主控因子;坡度对灌木土壤有机碳的负向影响最强;年均温和生长年限分别对草地土壤有机碳产生负效应和正效应。综上,退耕还林能够显著提高土壤有机碳含量,且地理因子对不同植被类型土壤有机碳的作用程度存在差异,所得结果对于全面厘清植被恢复的土壤固碳效应具有重要科学意义,也为后续植被恢复的提质增效行动提供数据支持。
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2025,45(24):12160-12171, DOI: 10.20103/j.stxb.202504030779
Abstract:
明晰南京紫金山2种典型林分类型土壤氮转化速率动态特征及主要影响因素,以期为中国北亚热带区域植被恢复提供数据支撑。以南京市紫金山朴树(Celtis sinensis)糙叶树(Aphananthe aspera)落叶阔叶林(阔叶混交林)与马尾松(Pinus massoniana)枫香(Liquidamabar formosana)针阔混交林(针阔混交林)为研究对象,测定了2种典型林分生长初期、生长旺期及生长末期0-20cm(上层)和20-40cm(下层)土层的土壤各氮素含量及土壤微生物、枯落物及细根的化学组成和酶活性等特征,并计算了土壤氨化速率、硝化速率及净氮矿化速率。结果表明:(1)阔叶混交林和针阔混交林土壤氨化速率、硝化速率及净氮矿化速率变化范围分别为0.03-0.10mg kg-1 d-1和0.03-0.08mg kg-1 d-1、0.45-1.20mg kg-1 d-1和0.42-0.92mg kg-1 d-1、0.54-1.29mg kg-1 d-1和0.43-0.99mg kg-1 d-1。(2)2种林分土壤氨化速率、硝化速率、净氮矿化速率均表现为生长旺期与初期显著高于生长末期(P<0.05),且2种林分土壤净氮矿化作用主要表现为硝化作用。阔叶混交林土壤氨化速率、硝化速率及净氮矿化速率全年均高于针阔混交林。(3)最小二乘通径模型表明,土壤微生物生物量与多样性对土壤净氮矿化速率产生了最显著的直接影响(P<0.05),其效应值为1.83。细根生物量通过显著影响土壤微生物生物量与多样性对土壤净氮矿化速率产生了最显著的间接作用(P<0.05),其效应值达到了1.32。综上,相较于针阔混交林,阔叶混交林由于具有较高的枯落物与细根生物量及碳氮含量,且枯落物碳氮比较低,养分归还速度较快,促进了土壤微生物生物多样性和酶活性的增加,进而增强了土壤净氮矿化速率,具有较高的氮输入水平,建议在今后的北亚热带植被恢复过程中,应优先营建阔叶混交林。
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周廷，罗少辉，张法伟，独威，宋成刚，祝景彬，李红琴，李杰霞，司梦可，樊博
2025,45(24):12172-12182, DOI: 10.20103/j.stxb.202504150886
Abstract:
植物生产力作为维持高寒草甸生态系统多功能性的核心要素,阐明其对全球变化的响应机理是预测高寒生态系统功能演变的重要基础。基于2017年在青藏高原东北缘建立的氮添加(10 g m-2 a-1)和降水调控(±50%自然降水)双因素随机区组试验平台,监测了2024年植物地上、地下(0-40 cm)生产力及土壤养分动态,以揭示氮、水耦合对高寒草甸植物生产力的调控路径。结果表明:(1) 氮、水交互对群落地上净初级生产力(ANPP)产生加性效应,但其驱动强度在不同植物功能群间存在显著差异;氮添加(N)使ANPP提升30.0%,而减水处理(CK-50%)导致ANPP下降30.0%。(2) 除增水处理(CK+50%)外,其他试验处理下表层(0-10 cm)土壤pH显著下降,深层(10-40 cm)土壤pH升高,但土壤有机碳、氮、磷含量未发生显著变化。(3) 氮、水试验处理整体导致地下净初级生产力、根系周转率和生态系统净初级生产力分别下降26.1%、21.3%和17.3%。研究结果揭示氮沉降和降水格局改变通过植物功能群分异和根系碳分配策略调控植被生产力,削弱植被的碳吸收能力,为全球变化背景下青藏高原高寒草甸碳汇功能评估提供了地下过程的理论依据。
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2025,45(24):12183-12195, DOI: 10.20103/j.stxb.202504160904
Abstract:
解析人工混交林共存植物器官与种间碳(C)、氮(N)、磷(P)及其计量特征,不仅有助于阐明植物养分分配策略及其环境响应机制,而且对区域人工林生态系统稳定群落的构建具有重要意义。以黄土丘陵区典型人工沙棘(Hippophae rhamnoides)+油松(Pinus tabuliformis)(HrPt)、沙棘+刺槐(Robinia pseudoacacia)混交林(HrRp)及沙棘(Hr)、油松(Pt)、刺槐(Rp)纯林为对象,采用生态化学计量学方法,分析叶、枝、细根C、N、P计量特征,采用变异系数(CV)量化器官间和种间的差异,并结合异速增长方程和斜率检验探明C-N、C-P、N-P间异速增长关系。结果表明:(1)相比Pt,HrPt(Pt)叶N与P含量分别增加8.42%和19.65%,C ∶ P降低14.58%(P<0.05);相比Rp,HrRp(Rp)叶、枝和细根的C含量分别降低8.94%、4.60%和6.64%(P<0.05);相比Hr,HrPt(Hr)和HrRp(Hr)细根N含量分别降低9.81%和11.52%(P<0.05),表明沙棘油松混交通过"N共享"提升油松N、P获取能力,而沙棘刺槐混交形成"N冗余",刺槐C分配由储存向共生倾斜。(2)相比Pt,HrPt(Pt)叶C含量CV降低(P<0.05);相比Rp,HrRp(Rp)叶、枝、细根C含量CV增加(P<0.05);与Hr相比,HrPt(Hr)叶C含量CV降低,HrRp(Hr)枝P含量与细根C ∶ P、N ∶ P的CV降低(P<0.05),表明沙棘油松混交有利于提高生态系统C内稳性,而沙棘刺槐混交虽有助于提高沙棘的C内稳性,但刺槐C内稳性却下降。(3)Pt与HrPt(Pt)的枝和细根C-N呈负异速增长(P<0.05);Rp与HrRp(Rp)的叶C-N-P及细根C-N呈正异速增长,Rp枝N-P呈负异速增长(P<0.05),HrRp(Rp)呈等速增长;Hr叶C-N呈负异速增长,C-P呈等速增长,N-P呈正异速增长(P<0.05),而HrPt(Hr)叶C-N呈等速增长,叶C-P和枝N-P呈正异速增长(P<0.05),HrRp(Hr)叶C-N、枝N-P呈等速增长,表明沙棘油松混交有利于协调油松枝和细根C、N分配并增强沙棘P协同性,而沙棘刺槐混交仅缓解刺槐枝N、P负异速矛盾;综上,沙棘油松混交林通过养分协同表现出更稳定、高效的种间资源互补机制。研究结果可为区域人工林养分调控管理措施的制定与优化提供科学依据。
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2025,45(24):12196-12206, DOI: 10.20103/j.stxb.202504090829
Abstract:
碳(C)、氮(N)、磷(P)参与植物生物量生产和蛋白质合成等过程。然而,鲜有研究将C ∶ N ∶ P生态化学计量学应用于盐碱胁迫下牧草产量和品质的影响因素分析中。该研究基于宁夏中度龟裂碱土区紫花苜蓿(Medicago sativa L.)品种筛选试验地,通过测定紫花苜蓿-微生物-土壤C ∶ N ∶ P生态化学计量特征,探讨了紫花苜蓿养分受限性,分析了生态化学计量特征与紫花苜蓿产量及品质的关系。结果显示,与同科植物相比,紫花苜蓿全P(1.22-2.29 mg/g)较低、N ∶ P(14.28-22.28)较高,且N ∶ P与产量负相关,表明紫花苜蓿生长主要受P限制。与同类型区及全球水平相比,微生物生物量N(3.26-8.04 mg/kg)和N ∶ P(0.96-5.00)较低,表明微生物活性主要受N限制;与微生物和土壤相比,紫花苜蓿C ∶ N ∶ P生态化学计量特征对其产量(R2=0.133)和品质(R2=0.521)有较高的解释力。进一步的分析表明,紫花苜蓿产量主要受植株C ∶ N ∶ P生态化学计量特征、土壤pH、Cl-含量和速效养分含量的共同影响,品质(粗灰分和粗蛋白含量)则主要受植株C ∶ N ∶ P生态化学计量特征的单独影响。以上结果强调了植物元素平衡关系对牧草产量和品质的调控作用,为揭示黄河上游河套平原耐盐碱牧草的适应机制提供了数据支撑。
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2025,45(24):12207-12220, DOI: 10.20103/j.stxb.202504200929
Abstract:
在耕地边际化过程中,耕地转为果园与耕地撂荒是赣南丘陵山区快速发展的两种典型土地利用变化。然而,当前关于二者空间分布及其相互关系的定量研究尚显不足。探讨果园扩张能否抑制耕地撂荒及其作用机制,对于提升耕地资源利用效率与价值、优化区域农业种植结构与布局具有重要意义。以柑橘主产区江西省寻乌县为研究区,利用大比例尺土地调查数据,结合格网分析从水平和垂直空间两个维度刻画耕果转换和撂荒的分布特征,进而采用空间杜宾模型和Tobit模型等计量方法揭示耕果转换对耕地撂荒的抑制作用及其异质性。结果表明:(1)2009-2021年间,耕果转换和撂荒的面积分别为2364hm2和3029hm2,转移比例分别为20%和25%。耕果转换与耕地撂荒的高值集聚区在空间上错位分布,二者呈现出此消彼长的关系。(2)在不同地形梯度下,耕果转换和耕地撂荒的规模和程度存在显著差异。其中,耕果转换和耕地撂荒的面积均呈倒U型分布特征,而耕果转换率和耕地撂荒率则表现出相反的变化趋势。(3)耕果转换对耕地撂荒有显著的缓解作用,异质性分析显示耕果转换抑制撂荒的效应在坡度较陡、距城镇距离较远和柑橘产业集聚规模较小的区域更为显著。(4)耕果转换抑制撂荒的核心机制在于,柑橘种植与农户劳动生产率最大化的经营目标高度契合,且具有显著的比较收益优势和良好的自然条件适宜性。因此,耕地改种柑橘有效地缩小了耕地撂荒的范围与程度。研究结果可为因地制宜发展特色果业推动边际耕地合理利用提供科学依据。
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2025,45(24):12221-12235, DOI: 10.20103/j.stxb.202505011069
Abstract:
研究流域1986-2020年土壤侵蚀时空变化,量化水土流失强度并识别关键产沙区,引入泥沙连通性探究土壤侵蚀和输移能力时空变化及其对水土保持措施的响应。研究基于罗玉沟流域实测输沙数据,模拟该流域1986-2020年土壤侵蚀和泥沙输移能力及其时空分布格局,并将模拟结果融入泥沙连通性模型,开展考虑侵蚀剧烈程度的泥沙连通性评估。(1)流域在1990s中期实施了坡改梯工程,流域梯田面积比例由1986年的11.58%,上升到2020年的55.89%;随着1990s末退耕还林还草工程实施,植被覆盖度提高了41.33%。在水土保持措施的影响下,罗玉沟输沙模数从1986-1989年的9542.5 t/km2下降到2010-2020年的1949.35 t/km2,下降了79.57%。(2)利用WaTEM/SEDEM模型对流域土壤侵蚀进行评估,在梯田修建和植被覆盖上升的影响下,流域中度及以上土壤侵蚀面积占比从83.83%下降到10.44%。(3)罗玉沟流域泥沙连通性空间分异明显,地形陡峭、河流主沟道及毗邻区呈高泥沙连通性,而林地、梯田区域则是泥沙连通性低值区。随着大规模坡改梯工程、退耕还林还草工程的实施,流域侵蚀输沙强度和泥沙连通性均呈现显著下降趋势。研究综合运用WaTEM/SEDEM模型和泥沙连通性评估模型,系统阐明了黄土高原小流域侵蚀输沙和泥沙连通性时空变化过程及其对水土保持响应,对理解新时代黄土高原小流域侵蚀输沙空间运移过程以及开展水土流失高质量治理提供了科学依据。
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2025,45(24):12236-12261, DOI: 10.20103/j.stxb.202503310729
Abstract:
为探究秦巴山区植被净初级生产力变化及其对极端气候的响应机制,基于2001-2020年MODIS NPP数据和秦巴山区及其周边128个气象站逐日观测数据,综合运用趋势分析、偏相关分析、Mann-Kendall检验及地理探测器等方法,系统揭示了秦巴山区植被净初级生产力(NPP)的时空演变规律及其对19个极端气候指数的响应机制。研究结果:(1)植被NPP空间格局呈现显著的空间异质性,表现为南高北低、东西低而中部高的分布特征。研究区年均NPP值为587.62 g C/m2,2001-2020年间以5.1261 g C m-2 a-1的速率显著增长(P<0.05);(2)极端降水事件呈现时空分异特征,秦巴山区东部区域极端降水强度增强,西南部强度减弱但频率增加,同时区域增温速率显著高于降温速率,表明气候暖干化趋势明显;(3)植被NPP与极端降水指数和极端温度指数均呈负相关关系(P<0.05),其中年总降水量(PRCPTOT)、最长连续干旱天数(CDD)以及霜冻天数(FD)的负相关性最为显著;(4)极端温度事件对NPP空间分异的驱动作用强于降水事件;极端气候因子间的交互效应对NPP的影响显著高于单因子作用,其中霜冻天数(FD)与最长连续干旱天数(CDD)的交互作用(q=0.89)对区域植被NPP空间分异具有主导性影响;(5)森林生态系统植被NPP对气候变化的敏感性(q=0.90)显著高于农田(q=0.79)、草地(q=0.77)等其他生态系统类型,始成土土壤类型NPP对气候变化的敏感性(q=0.81)显著高于淋溶土(q=0.72)、铝质土(q=0.53)等其他土壤类型。本研究揭示了秦巴山区植被NPP对极端气候的响应机制,为区域生态安全格局构建和气候韧性提升提供科学支撑,可为全球气候变化下秦巴山区生态系统保护和恢复以及应对极端气候事件措施的制定提供科学依据。
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2025,45(24):12262-12277, DOI: 10.20103/j.stxb.202504070801
Abstract:
碳水通量是碳-水循环的核心指标,对理解生态系统功能和全球变化具有重要意义。多年冻土是冰冻圈重要组成部分,其内部高寒草甸和裸岩生态系统碳水通量特征和影响因素尚不明确。基于涡度相关技术,分析祁连山多年冻土区高寒草甸和裸岩生态系统2023年碳水通量特征,利用多元逐步回归,偏相关和结构方程模型(SEM)探究环境因子对净生态系统碳交换量(NEE)、蒸散发(ET)和水分利用效率(WUE)的影响机制。研究结果表明:(1)日尺度上,草甸和裸岩NEE在白天为碳汇,夜晚为碳源;ET主要在白天进行。(2)年尺度上,草甸为碳汇,而裸岩为碳源;生长季均为碳汇,且草甸碳汇能力更强;草甸的ET和WUE均高于裸岩,生长季尤为显著。(3)生长季,草甸和裸岩的NEE与10cm土壤温度(Ts10)和辐射有关;ET受净辐射(Rn)和10cm土壤含水量(SWC10)驱动;草甸的WUE受Ts10、饱和水汽压差(VPD)与SWC10的影响,裸岩的WUE与短波辐射(Rg)和Ts10相关。非生长季,草甸和裸岩的NEE与水分变化有关;ET受辐射与水分的驱动;草甸与裸岩的WUE分别受相对湿度(RH)和Ts10的影响。本研究结果评估了祁连山多年冻土区草甸与裸岩生态系统的碳汇和碳源功能与水分利用效率,为我国多年冻土区不同生态系统对全球气候变化的响应研究提供了初步参考。
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2025,45(24):12278-12287, DOI: 10.20103/j.stxb.202504110853
Abstract:
绿洲耕地在干旱、半干旱地区的农业生产中发挥着重要作用,支撑了当地的人口生活和经济活动,并对生态环境产生深远影响。然而,以往关于耕地动态变化的研究大多依赖于离散的多时相遥感影像解译,这种方法往往受到选取时段的限制,难以提供连续且动态的监测结果。为此,利用Google Earth Engine (GEE) 平台上的LandTrendr(Landsat based detection of Trends in Disturbance and Recovery)算法结合归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI),比较耕地与裸地的NDVI值域范围,通过设定阈值,得到裸地向耕地转换的模式,从而得到1990年至2020年间黑河中游地区耕地扩张的变化趋势。研究发现,在这三十年间,耕地面积增长了560.72km2,年扩张速率呈上升趋势,特别是在2011年后增速加快,并于2013年达到顶峰,且近十年(2011-2020)新增耕地占到总扩张面积的63%。耕地扩张主要集中在金塔县、甘州区和肃州区。相较于传统土地利用产品,LandTrendr算法识别出的每年由裸地转为耕地的变化与现有土地利用数据得到的裸地转耕地面积比较一致(R2=0.61)。通过长时间序列的连续监测,本研究为理解和评估耕地扩张对土地资源管理和生态环境的潜在影响提供了重要的数据支持,对于制定科学的土地利用规划和生态保护措施具有重要的参考价值。
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2025,45(24):12288-12305, DOI: 10.20103/j.stxb.202503160590
Abstract:
在全球变暖的背景下,极端气候事件的频率和强度持续上升,给生态系统和社会经济发展带来了严峻挑战。与单一极端事件相比,复合干热事件(Compound Dry and Hot Events, CDHEs),即干旱和高温热浪的联合影响,成为对植被生态功能的重要威胁。然而,植被对复合干热事件的抵抗和恢复响应及其驱动机制仍不明确。基于1982-2022年的ERA5-Land气候再分析数据、归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI)数据以及中国植被类型数据,利用标准化降水蒸散发指数(Standardized Precipitation and Evapotranspiration Index, SPEI)、标准化温度指数(Standardized Temperature Index, STI),结合Frank Copula函数构建复合干热指数(Standardized Compound Dry and Hot Index, SCDHI),研究中国复合干热事件的时空分布特征及其强度、严重度等基本特征,探讨了不同植被类型对复合干热事件的响应,重点分析了抵抗性和恢复性。通过计算驱动因子的贡献率,量化了各驱动因子对复合干热事件中的作用。研究结果显示:(1)复合干热事件在时空分布上表现出显著的区域性差异,华北、华中及西南地区由于降水分布不均、气温较高、湿度较低,易发生高强度且持续时间长的复合干热事件,而长江流域受季风调控,复合干热事件的严重度较高;从时间变化趋势来看,植被抵抗性和恢复性整体变化不显著,但部分区域生态韧性有所下降;(2)不同植被类型对复合干热事件响应差异显著。高山植被、沼泽、针叶林、阔叶林、针阔叶混交林和草甸的抵抗性较高(中位数均超过1.7);而栽培植被、草原、草丛和灌丛的抵抗性相对较低。灌丛、栽培植被、草甸、草原和草丛恢复性较高;针叶林、阔叶林、针阔叶混交林、高山植被以及沼泽的恢复性相对较低;(3)复合干热事件的驱动因子贡献率呈现阶段性和区域性差异:在抵抗阶段,主要降水和饱和水汽压影响,尤其是在华北、华中和西南地区;在恢复阶段,降水对植被恢复有较大影响,特别在华北和东北地区。研究结果为区域生态管理和适应性调控提供了科学依据。
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2025,45(24):12306-12323, DOI: 10.20103/j.stxb.202503270704
Abstract:
生境质量是维系生态系统稳定和健康运行的基础,揭示其时空演化规律及关键影响因子作用机制与临界阈值,也是实现区域可持续发展的基础。以四川为例,基于2000-2020年土地利用数据,运用InVEST模型、耦合XGBoost(eXtreme Gradient Boosting)-SHAP(Shapley Additive EXPlanations),定量评估了2000-2020年土地利用格局变化、生境质量时空分异特征、关键影响因素和及其临界阈值。结果表明:(1)2000-2020年四川建设用地、林地面积增加,耕地、草地减少,水域和未利用地变化较小;生境质量均值呈小幅下降趋势,呈现"西高东低",以成都为核心向外辐射提升的空间格局;(2)2000-2020年人口密度、高程、植被归一化指数、年均温度、坡度是生境质量的关键影响因子,其中人口密度、高程是主导影响因子,且人口密度的贡献度大于高程;(3)生境质量与影响因子之间呈多样化特征,存在非线性正相关(植被归一化指数、坡度等)、非线性负相关(年均气温、道路距离等)等多种关系,临界阈值具有单段阈值(坡度等)、多段阈值(高程、年均气温等)等多种情况。基于生境质量主要影响因子及临界阈值提出区域生境质量管理措施,可在有限投入下提升生境质量的治理效能,研究结果可为四川生态环境高质量发展提供科学参考。
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张秀霞，杜衡，李旺平，吴晓东，尉文博，王牛，万容圻，边雁君，窦爱霞，王中央
2025,45(24):12324-12336, DOI: 10.20103/j.stxb.202503060487
Abstract:
黄河流域作为国家生态安全的重要屏障,明确其水源涵养功能的时空演变规律对于理解不同区域内水源涵养的变化趋势与差异,合理配置生态修复资源,维系区域生态系统健康和水资源可持续利用具有重要的理论与实践意义。然而,现有研究多集中于特定年份或较短时间尺度的分析,缺乏长时间序列逐年的细致分析,难以全面揭示水源涵养功能的动态变化特征及其驱动机制。针对这一科学问题,基于黄河流域2000-2023年土地利用、土壤属性、地形、土壤饱和导水率等多源数据,运用InVEST模型产水量模块及水源涵养修正公式,构建了黄河流域逐年水源涵养数据集,系统揭示了流域水源涵养的年际动态变化及空间分异特征,并结合地理探测器与Pearson相关系数解析了其影响因子及其空间分异规律。研究结果表明:(1)黄河流域水源涵养空间分布呈现显著的西北低,西南、东南及流域中东部高的空间异质性特征;在子流域尺度上,河口镇至龙门段流域的水源涵养深度最大,而兰州至河口镇段流域最小。 (2)研究时段内,黄河流域水源涵养深度以0.15 mm/a的速率呈不显著增长,整体呈现"轻微增长"的演变趋势;在子流域尺度上,除三门峡至花园口段流域呈现下降趋势外,其余7个子流域均表现出不同程度的增加趋势。(3)影响因子分析表明,年降水量是黄河流域水源涵养年际变化的主导因子,植被覆盖度次之;在双因子交互作用中,年降水量与高程的组合具有最强的解释力。研究结果可为流域生态保护和水资源管理提供更为精细化的科学依据。
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2025,45(24):12337-12346, DOI: 10.20103/j.stxb.202503120557
Abstract:
雅鲁藏布江米林宽谷区是西藏高原沙尘活动最为频繁的地区之一,严重威胁着流域的生态和环境安全,而灌木冠层在削减大气颗粒物浓度和缓解沙尘灾害方面发挥着至关重要的作用。通过测定该区风沙期(4月和11月)典型落叶灌木单叶至单株尺度滞尘量及各粒径占比,结合叶面微结构观测分析,系统揭示了灌木形态特征与叶面微结构对植物滞尘量的协同调控机制。研究结果表明:(1)灌木叶片主要吸附的是粒径小于2.5 μm的细颗粒物,其平均占总滞尘量的79.80%。(2)不同树种在不同季节的滞尘能力存在显著差异,11月各树种滞尘量均高于4月的对应值。(3)单株叶片总数、叶面积指数与单位叶面积滞尘量呈显著负相关(P<0.05),与单叶滞尘量呈极显著负相关(P<0.01);气孔开度对单叶滞尘量呈极显著正相关(P<0.01)。(4)粗刺锦鸡儿和波密小檗的综合滞尘能力最强,可作为优先考虑的雅江米林宽谷区滞尘树种。上述研究结果以期为雅江宽谷区生态环境的改善提供理论依据和实践指导。
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2025,45(24):12347-12357, DOI: 10.20103/j.stxb.202503030456
Abstract:
尽管岩溶地区占重庆全市面积的39%,但其岩溶碳汇通量(CSF)的估算仍存在一定不确定性,且气候变化和生态修复对该区域CSF的贡献率尚不明晰。基于此,采用岩性地质数据和气象数据,通过GEM-CO2模型,估算2003-2022年重庆岩溶碳汇时空格局,探讨气候变化和生态修复对CSF的影响机制。2003-2022年重庆岩溶碳汇整体呈现波动式下降趋势,下降速率为0.064 tC km-2 a-1,碳汇通量为9.17 tC km-2 a-1,总量为24.09×104 tC/a。重庆岩溶区CSF北部大于南部,空间上呈现由南到北递增的分布格局。降水量、温度、蒸散发、土壤湿度和归一化植被指数对CSF的贡献率分别为38.20%、30.88%、14.19%、8.37%、8.36%。相较于气温、蒸散发等,降水减少是近20年岩溶碳汇通量下降的主要驱动因子。本研究结果揭示了重庆岩溶碳汇时空变化及驱动因子的空间特征,可为重庆碳中和的实现提供数据支撑;同时为其他省份,甚至国家,碳中和能力诊断和差距分析提供一定的经验借鉴。
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2025,45(24):12358-12372, DOI: 10.20103/j.stxb.202504110843
Abstract:
生态交错带具有边缘效应,区域内具有丰富的特有种、大量的外来种以及频繁的物质流动,在维持区域生物多样性方面具有关键作用。人类活动加剧了生态交错带生境破碎化程度,阻碍了物种迁徙与扩散,对于生物多样性保护产生了负面影响。通过构建生态网络,可串联孤立斑块并缓解生境破碎化,改善物种扩散能力。然而,现有针对生态交错带生态网络构建的研究多以行政边界为研究区域,对明确物种在源地间的真实迁徙特征具有负面影响。以生态交错带典型区域大同市为例,构建行政区、缓冲区以及交错带三类尺度情景,应用Conefor 2.6、MSPA以及Linkage Mapper等方法,对尺度嵌套生态网络体系研究方法进行扩展,结合与行政边界相交的廊道、源地及节点要素,构建生态交错带尺度嵌套的生态网络体系。研究结果表明:(1)各缓冲区情景下, 扩张距离在40km之前时核心区面积变化较为稳定,且随后呈现较快的上升趋势;(2)50km缓冲区情景下,源地景观连接度特征、网络结构特征以及源地廊道中心度特征变化较为平稳,为典型缓冲区情景;(3)典型缓冲区情景及交错带情景下,与行政边界相交的源地、廊道中心度与所有源地、廊道中心度相比呈现持平或提升,表明其对于生态网络具有较高的贡献度;(4)构建所得生态网络体系中,行政区情景基础源地及其他源地分别为53、46个,基础廊道与相交廊道分别为221及46条,相交节点共82个,体现出尺度嵌套视角下生态网络体系与传统视角的明显差异。本研究基于尺度嵌套网络构建框架进行拓展,强调了相交要素的重要作用,为生态交错带区域提供了明确物种真实迁徙特征的生态网络体系构建方法。研究结果将服务于生物多样性改善,各类要素分级分类管理策略、相交节点管理范围的明确可为生态交错带区域尺度嵌套生态网络体系构建提供决策参考。
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2025,45(24):12373-12383, DOI: 10.20103/j.stxb.202503200642
Abstract:
陆地生态系统承载着调节碳循环和平衡碳收支的重要功能,在风电快速扩张的背景下,科学评估风电场建设和运行对生态系统固碳能力的影响具有重要意义。针对现有研究在揭示风电大面积扩张对区域植被固碳效应影响及研究区域代表性和系统性不足的问题,以内蒙古中部的锡林郭勒地区51个已建成并稳定运行的风电场为研究对象,基于MODIS净初级生产力(Net Primary Production, NPP)遥感数据产品,运用缓冲区分析、时序分析、相关性分析和随机森林模型等方法,解析锡林郭勒地区风电场建设及运行对植被固碳效应影响的时空变化特征和驱动因素。结果表明:(1)风电建设和运行对邻近区域植被NPP的影响范围约为6-8km;(2)风电场建设后,场内NPP均值较建设前显著增加了1.8%,在温性荒漠草原、温性草原和农牧交错区增加效应尤为明显,而临近风电场的影响区NPP变化并不显著;(3)多维统计显示,风电场区NPP均值变化波动范围较临近风电场的影响区更广,这可能暗示着风电场受人为因素影响更多;(4)近地表气温、降水量和相对湿度是风电场NPP变化的主导因子。风电场建设后微气候的变化和植被修复措施的实施,可能是促进风电场内生产力恢复的重要因素。研究结果可加深风电场建设和运行对生态系统影响的理解,为协调生态保护和风电的开发利用提供科学依据。
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2025,45(24):12384-12400, DOI: 10.20103/j.stxb.202408041835
Abstract:
空气污染加剧将严重制约城市经济可持续发展。研究基于2006-2022年中国278个地级市的面板数据测算城市经济韧性,综合运用面板固定效应、分位数回归、中介效应、调节效应和门槛回归模型,实证分析空气污染对城市经济韧性的影响及其作用机制。研究发现:①空气污染对城市经济韧性的提升存在显著的抑制作用,且该作用随着城市经济韧性分位点的上升呈递增趋势。②空气污染通过破坏城市水土涵养能力对城市经济韧性产生负面影响。③绿色金融正向调节空气污染对城市经济韧性的抑制作用,且当其发展水平超过一定阈值时,调节效应边际递减。④相较于城市经济韧性的抵抗与恢复力维度,空气污染对城市调整与适应力以及转型与更新力维度的负向影响更为明显;相较于外围城市与非资源型城市,空气污染对中心城市和资源型城市的经济韧性负向影响更为显著;相较于中心城市和资源型城市,绿色金融在空气污染对外围城市和非资源型城市经济韧性的影响中发挥更为显著的正向调节效应。据此,建议进一步优化和完善环境保护法规与政策体系,制定并实施差异化绿色金融政策,平衡绿色转型节奏,进而推动空气质量改善和城市经济韧性持续提升。
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2025,45(24):12401-12415, DOI: 10.20103/j.stxb.202504250991
Abstract:
基于"碳达峰碳中和"战略背景,厘清旅游业经济增长与碳排放之间的脱钩效应与驱动机制,是实现旅游业绿色低碳转型的关键环节。针对现有研究碳排放测度粗略、忽视城市间差异等问题,以辽宁省2004-2022年为研究期,创新性地将"自下而上"旅游业碳排放核算方法与熵权法相结合,精准核算了旅游业碳排放总量,并基于夜光遥感与城市旅游特征等多源数据分解市域碳排放贡献。同时,基于Tapio和GTWR模型,从时空维度深入分析了旅游业碳排放与经济增长的脱钩效应及其驱动机制。结果表明:(1)辽宁省旅游碳排放2014年达峰382.23万t,而2020-2022年则下降了47.95%,其中旅游交通占比76.82%,空间上呈现以沈阳、大连为高值中心轴的双峰结构,并向外围递减;(2)研究期整体呈弱脱钩状态,2019年脱钩效果最佳,12市实现强脱钩;(3)城镇化水平、居民消费能力和经济发展水平对脱钩具有显著促进作用,平均回归系数为1.248、0.209和0.108,旅游能耗和产业结构则起抑制效应。研究突破尺度限制,提升碳排放测算精度,为辽宁省制定差异化减排政策与构建低碳旅游体系提供支撑。
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2025,45(24):12416-12432, DOI: 10.20103/j.stxb.202506291650
Abstract:
探究景观格局变化对土壤侵蚀的作用机制,可为防治水土流失与区域生态安全维护提供科学依据。本研究基于2000年、2010年、2020年三期土地利用数据,综合运用景观格局指数、RUSLE模型和地理探测器等方法,系统揭示了西南高山峡谷区景观格局变化及其对土壤侵蚀的影响。结论如下:(1)西南高山峡谷区以林地和草地为优势景观地类,二者平均面积占比分别为45.82%和40.22%,然而其主导地位呈减弱趋势;2000-2020年,研究区景观格局发生了显著变化,主要表现为耕地扩张(+1609.49 km2)、林地缩减(-2697.10 km2)和草地急剧退化(-40458.68 km2)。(2)景观结构呈现"多样性增强-连通性降低-破碎化加剧"的复合演变特征,尤其是2010-2020年破碎化趋势更为明显。不同地类表现出明显的分异规律:林地景观完整性进一步增强,斑块数量(NP)和斑块密度(PD)分别下降23.18%、18.18%;草地破碎化程度加重,最大斑块指数(LPI)下降了10.74%;建设用地空间集聚特征尤为突出。(3)土壤侵蚀以微度和轻度为主,合计占比超过80%,但土壤侵蚀整体呈恶化态势,剧烈侵蚀面积增加931.94 km2。空间上,土壤侵蚀强度呈现东南高-西北低、局部集中的特点,滇北-川西南高山峡谷蓄水保土区和滇西北高山峡谷生态维护区构成土壤侵蚀高发区,强烈及以上等级土壤侵蚀面积占研究区同等级土壤侵蚀面积的比例分别为33.49%、21.52%。(4)类型水平上,最大斑块指数(LPI)是影响耕地和草地土壤侵蚀的主要因素,斑块结合度(COHESION)则是解释林地土壤侵蚀变异的关键指标;景观水平上,分割指数(SPLIT)、景观形状指数(LSI)、Shannon多样性指数(SHDI)是影响西南高山峡谷区土壤侵蚀的核心驱动因子。综合分析表明,景观格局变化对土壤侵蚀的解释力正在逐年减弱,其对土壤侵蚀的影响从"主导"逐步转变为"基础性调节"。这一转变标志着西南高山峡谷区土壤侵蚀的驱动因素从早期的"景观格局主导型"逐步转向"外部强迫因素驱动型"。未来区域水土流失治理需要从单一的"景观优化"向 "景观优化+气候变化适应+人类活动调控"的协同治理模式转变。
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2025,45(24):12433-12452, DOI: 10.20103/j.stxb.202505071093
Abstract:
准确识别生态系统服务供需格局,对优化生态空间格局与提升区域生态治理能力具有重要意义。以环鄱阳湖城市群为研究区域,基于水-能源-生态框架构建多尺度生态系统服务供需分析体系,选取产水、固碳、土壤保持和生境质量四类生态系统服务,综合运用RUSLE与InVEST模型,测度2020年生态系统服务的供需量和供需比;在格网、县级和市级三个尺度上采用空间自相关、冷热点识别、斯皮尔曼相关分析,揭示供需空间集聚特征;基于供需关系和耦合协调模型构建市-县两级生态分区体系,并结合SOMF方法识别分区主导功能。结果表明:(1)2020年环鄱阳湖城市群生态系统服务供给整体呈现东高西低、外围优于中部格局,需求集中于中部核心城市区,供需存在显著空间错配;(2)多尺度供需格局呈现明显尺度效应与服务异质性,市县尺度协同性较强,格网尺度空间异质性更显著;(3)在供需空间格局分析基础上构建市-县级生态分区体系,市级识别出城镇扩张与生态修复区、生态重塑与产业转型区、生态屏障与功能保护区三类功能区,县级进一步细化了提升生态系统服务功能的管理分区。从多尺度视角系统剖析环鄱阳湖城市群生态系统服务供需格局,并构建多层次生态空间优化路径,为区域生态管理、资源配置与空间规划提供理论支持与决策参考。
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2025,45(24):12453-12469, DOI: 10.20103/j.stxb.202505151187
Abstract:
提升生态福祉水平是实现区域可持续发展和改善生活质量的重要举措。以生态系统服务供需流动机制为指导,提出满足大都市区域生态系统服务需求特征的生态福祉提升网络具有重要的科学意义。然而现有研究总体上缺乏对生态系统服务供需间作用机制的科学认知,也缺乏对人类如何获取生态系统服务的可达性机制考量,导致所构建的区域生态网络难以有效应用于生态福祉提升实践。同时,现有研究还普遍存在综合化表征生态系统服务供给和需求的特征,造成供需的差异化表征不足。因此,如何基于生态系统服务供需流动机制构建精准和差异化的区域生态福祉提升网络？是本文拟解决的关键科学问题。基于此,本研究首先在刻画生态系统服务供需流动特征和机制的基础上,建立居民福祉提升的生态网络形成机制认知框架。而后顾及大都市区生态系统服务高阶需求特征,以粤港澳大湾区为例,选取典型生态系统服务类型,结合细粒度空间数据,精细刻画不同生态系统服务需求空间分布特征。研究在传统生态安全网络的基础上,通过识别差异化的生态系统服务需求满足廊道,构建区域生态福祉提升网络。研究结果表明:粤港澳大湾区的生态系统服务供给与需求分别呈现出"四周高、中部低"及"中部高、四周低"的空间错配现象;基于上述认知框架,本研究形成了粤港澳大湾区生态系统服务供给源地和需求源地分别为23201.75km2和23651.13km2,分别占区域总面积的41.82%和42.63%。另形成基础生态安全网络和各类居民福祉提升生态网络分别为3045.87km和3193.16km,形成生态夹点107处,并在此基础上形成"一圈一带五廊道"的居民福祉提升生态网络宏观优化方案及提出针对性保护修复对策。研究可为丰富生态福祉与生态安全理论提供支撑,并为推动国土空间生态网络优化提供参考。
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2025,45(24):12470-12483, DOI: 10.20103/j.stxb.202504291042
Abstract:
构建生态-文化复合跨层网络是实现线性文化遗产多维价值协同表达的重要路径。以生态与文化价值嵌套特征显著的大运河天津段流经的行政区域为典型案例,基于社会生态系统理论框架,融合形态学空间格局分析、电路理论模型与社会网络分析等跨学科方法,提出"识别-连接-耦合-优化"的跨层网络构建路径,突破传统以物理结构整合为导向的单维建模范式,推动网络研究从结构整合向价值整合转型。研究结果表明:(1)大运河天津段流域生态源地在空间尺度上存在明显的规模差异与布局不均现象;文化源地则沿大运河沿岸呈现大分散、小集中的分布特征。(2)区域内生态廊道呈现"东北部密集、西南与西北部稀疏"的总体格局,且部分边缘区域的小型生态源地存在空间割裂与生态孤岛化的风险;文化廊道网络以大运河为核心轴线呈放射状向外围拓展。(3)生态-文化复合价值的功能性子群呈现出明显的跨行政边界分布格局,据此识别并构建6组、3类(潜力型、失衡型、示范型)生态-文化多维价值复合的跨层网络结构。以此为依据,分别提出单一网络与跨层网络格局优化策略,旨在为线性文化遗产自然资源与文化遗产的融合保护、空间治理及规划管控提供科学依据与技术支持。
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2025,45(24):12484-12500, DOI: 10.20103/j.stxb.202504210935
Abstract:
认知与挖掘县域人地关系的特征是县级单元规划研究的一项基础性工作,亦是县域实现生态-经济均衡发展的前置议题。基于人与地两大核心要素,构建了 "3个基本特征、3项基本评价、5类典型形态"的县域人地关系认知框架,综合人口结构、土地利用、景观格局指数、气象和污染物等多源数据,利用Fragstats软件、耦合协调度和偏移分享模型等空间数据分析技术,建构了相对完整的人地关系量化分析方法,最后以黄河中上游地区252个县为实证研究对象开展县域人地关系评价研究。结果表明,(1)黄河中上游地区人地关联强度总体呈东南向北、西递减趋势;结构特征显示绝大多数县的人均生活、生产、生态资源占有量具有不协同性,仅北部内蒙古部分县三项资源均较高;空间特征上,东部县空间细碎指数高于西部,南部、东南部县城市开发强度高于北部、北部又高于西部;(2)研究区县域耦合度水平整体不高,生产、生活耦合度≥0.66的县均仅占不到0.3%,62%的县人地耦合度介于0.33-0.65之间;协调度表现为北高南低,高度协调县呈集聚分布;变动性则表现出东高西低的特征,分别有39%、62%、50.3%的县在生活、生产、生态用地上呈不一致变动;(3)同一县域内生产、生活、生态人地关系形态存在显著差异,呈现"生活用地集聚-生产生态分散"的结构性错位。这一研究为县级单元国土空间规划中的城乡居民点格局、产业体系布局和土地利用控制奠定了科学基础。
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赵春黎，翟俊，刘晓曼，高海峰，孙旭伟，侯鹏，严岩，陈妍，金点点，夏浩南，侯静
2025,45(24):12501-12509, DOI: 10.20103/j.stxb.202505051078
Abstract:
生态安全是国家安全体系的重要组成部分,直接关系到资源安全、粮食安全、气候安全等核心领域。生态安全作为连接生态系统与人类可持续发展的关键概念,其内涵正从静态结构表征向多尺度耦合的空间过程转变。研究系统梳理了生态安全的概念内涵及其在我国的发展演进过程,分别从外部性与生态系统服务两个视角解析生态安全理论的空间外溢特征,指出生态安全问题本质上是生态影响在不同空间尺度错配并传导的过程。基于生态安全的多尺度特征,以流域空间和尺度为分析对象,探讨水源涵养与水土保持等关键生态系统服务在流域尺度下的空间关联与外溢特征,并以鄱阳湖流域为例揭示生态安全需求的多层级耦合特性。并进一步提出生态安全治理需突破单一尺度思维,构建跨尺度协同治理框架,强调以流域为单元重构生态安全管理体系,以期为生态安全的系统治理与政策管理提供理论支撑与路径参考。
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2025,45(24):12510-12517, DOI: 10.20103/j.stxb.202506251606
Abstract:
20世纪末,图论方法被引入到景观生态学研究中,逐渐形成景观图方法。景观图的理论基础为图论和复合种群理论。目前景观图广泛应用于景观生态网络相关研究中,其方法研究主要包括景观图的构建、景观图指数分析等,应用领域主要集中在景观连通性评价、栖息地保护、景观影响评价和生态网络优化等方面。目前景观图方法在实际应用中也存在一定局限,如模型参数赋值存在人为主观性,模型验证相对不足等。对景观图的理论基础进行了概述,并对景观图应用于生态网络研究中的构建方法、指标体系、应用领域、问题及展望等方面进行了综述,以期为研究者及生态规划和管理者提供参考。
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2025,45(24):12518-12526, DOI: 10.20103/j.stxb.202509142375
Abstract:
随着农业可持续发展理念的不断深化,集约化农业正面临保障粮食安全与维护生态系统的双重挑战。在反思传统农业模式与探索未来可持续发展路径的基础上,提出在农田景观中规划"农田生态服务区"的可持续理念,强调通过生态编辑与生态工程技术,依托非作物生境构建以"生态岛-廊道"为基本单元的"农田生态服务区",进而整合形成区域生态服务网络,促进非作物生境与农田有机融合。该体系可协同提升生物多样性保护、有害生物调控、传粉服务、水土保持和景观美化等多重生态服务功能,进而推动农田景观由单一生产空间向生产与生态服务并重的复合系统转型。系统阐述了农田生态服务区的概念内涵,论述其构建原理、方法与实践应用,并提出相应评价体系,以期为农业绿色转型和生态文明建设提供理论框架与实践路径。
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2025,45(24):12527-12541, DOI: 10.20103/j.stxb.202502180343
Abstract:
城市植物多样性作为城市生态系统基础,为系统内其他生物以及城市居民提供诸多支持与服务,对维持城市可持续发展具有重要意义,近些年已成为城市生态学、城乡规划等领域的研究热点。基于CNKI和Web of Science两大数据库,检索自进入快速城镇化以来(2000-2023年间)我国城市植物多样性相关研究期刊论文,采用文献计量法,从现有研究地域分布、尺度选择、调查对象选取、调查方法、研究热点等方面系统分析研究进展与发展趋势,归纳城市植物多样性关键影响因素,并进一步提取文献调查的城市植物多样性数据,探讨现有研究与我国城市发展需要之间的关系。在对筛选所得925篇中文文献和107篇英文文献的分析中发现,中国城市植物多样性研究呈显著增长态势,研究深度和广度不断扩展。所选生境类型愈加丰富,调查植物从宽泛的城市植被转向区分本土与外来、栽培与自生,并从数量描述、评估向多样性形成机制探讨转变,研究视角向城市植物多样性的功能和服务聚焦。但在研究区域选择上地域分布不均衡,西南生物多样性热点地区和西藏、内蒙古等生态脆弱区研究关注度不足;在与城市发展需要的关系上,存在"高城镇化速率-低研究量"的不匹配问题;在多样性评估方法选择上,更多沿用传统自然群落的生态学方法,面对复杂城市环境可能存在局限。针对现有研究不足,建议未来加强对我国西北、西南及青藏高原区域城市和各中小型城市的研究;创新调查方法及多样性评估体系,构建反映植物与城市环境互动关系、衡量城市人为干扰的多维度、多因素指标;此外,集成公民科学、众包数据与机器学习等新技术、新方法,构建城市生物多样性动态监测体系,形成多维监测网络,以同步实现科学数据采集与公众环境教育目标,为城市生态系统植物多样性评估实践及可持续生态规划、政策制定与管理提供理论依据及现实指导。
2025年第45卷第24期
封面目录
生态产品价值实现研究与实践专栏
专论与综述
封底
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DOI: 10.5846/stxb202508262221
Abstract:
从旅游产业高质量发展与生态韧性相适配的视角切入，探究二者适配特征，对提高生态治理水平、助推区域可持续发展具有重要意义。以内蒙古自治区12个盟市为研究区，融合韧性理念，构建了旅游产业高质量发展水平与生态韧性评价指标体系，运用熵权法、适配性量化模型、障碍度模型和灰色关联度模型等方法分析2000—2023年适配时空演化特征及其内外影响因素。结果表明：(1)旅游产业高质量发展水平与生态韧性水平总体不断提高，2000—2018年适配度在波动中缓慢增长，2019年后适配度呈现先下降后上升趋势，二者的适配状态实现了由勉强适配向初级适配的转变。(2)从整体空间演化特征来看，适配度呈现出“东高西低、北高南低”的空间分布特征。从局部空间演化特征来看，呼伦贝尔、呼和浩特和鄂尔多斯适配发展势头最好；包头、锡林郭勒盟、赤峰、通辽、乌兰察布和巴彦淖尔适配发展程度一般；乌海、阿拉善盟和兴安盟适配发展程度相对落后。(3)内部要素驱动方面，旅游产品服务、旅游创新驱动和创新韧性、恢复韧性是制约适配的高障碍度因素。外部环境驱动方面，温度、降水、人口城镇化率、政府干预4项要素与适配度的关联度较高。(4)适配度受生态环境治理投入、人口城镇化率、降水、入境旅游人数、资源循环利用能力的共同作用，且各因素影响效果存在显著空间异质性。
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DOI: 10.5846/stxb202506051416
Abstract:
生态系统服务价值(ESV)的时空变化及其驱动因素的确定是生态系统服务管理和决策的基础。基于2013、2015、2017、2019、2021以及2023年6期土地利用/土地覆盖遥感监测数据,对京津冀地区的遥感生态指数和ESV进行计算,并分析其时空演变、损益情况及驱动因素。研究发现:研究期内京津冀地区存在大量耕地向其他土地利用类型转化,其中耕地转不透水面和草原的面积最多；ESV总体变化呈现出先降低后上升的趋势,ESV的空间分布呈现出山地高于平原地区,沿海地区高于内陆地区；2013-2023年京津冀地区ESV变化指数总体表现出先减少后增加的态势,尤其是在2017-2023年阶段研究区域内部获得增益最多；ESV的损益情况分析表明,京津冀地区的ESV变化呈现出先损失后增益再平稳的态势。相比自然因素,社会经济因素对ESV的影响更强,尤其是人均GDP和地形起伏度在其中发挥了关键驱动作用,而HAI值大体呈现上升态势,北京市、天津市等经济活力较强的地区人类活动强度较高,并且在2023年分别达到峰值0.7466和0.6801；交互探测结果表明,各因子对研究区生态系统服务价值作用呈现双因子增强和非线性增强,表明京津冀地区ESV不仅受各驱动因子单独作用,同时也会受到驱动因子叠加影响。研究结果为京津冀地区的生态环境与区域经济协调发展提高了参考依据。
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刘晶, 何学敏, 冯海鹏, 巴合别勒德, 杨欢, 党子颜, 松哈尔
DOI: 10.5846/stxb202310212294
Abstract:
在干旱区的荒漠生态系统之中，水资源极为匮乏。而根系作为植物极为关键的功能器官，其空间根系分形直接影响植物水分资源获取能力。根系发达的胡杨（Populus euphratica Oliv.）作为干旱区典型落叶乔木，研究其异型根系结构特征，对于了解荒漠植物环境适应具有重要价值。本研究选取新疆艾比湖湿地国家级自然保护区内自然生长、健康的胡杨作为对象，利用TRU树木雷达通过三维建模与统计学分析，探讨胡杨根系拓扑分形特征对水分有效性梯度的响应规律，揭示胡杨根系对于水分变化的变化规律。结果表明：（1）土壤含水量随距河岸距离增加呈显著递减趋势（18.36→4.58%），垂直剖面上则表现为表层（0—20 cm）低值区（3.78%）到深层（>200 cm）高值区（11.50%）的逐渐跃升。（2）胡杨根系密度随离河距离增加呈现逐渐增加在降低的一个趋势，最大值为2.58 g/cm3，最小值为1.75 g/cm3，且主要集中在距离河2—2.5 km的样地中，在土壤的垂直分层上。近岸区（0—0.5 km）与远岸区（4—4.5 km）根系密度呈单峰分布，峰值位于50—150 cm层；根系密度离河距离2—2.5 km时，过渡带（2—2.5 km）则表现为双波动态，深层（>200 cm）密度达最大值。（3）胡杨根系密度与土壤水分含量之间的关系存在显著差异，在近河岸（0-0.5km）和远河岸（4-4.5km）处，整体呈现出随着土壤含水量的增加，根系密度先增加后减少的趋势。而在距河2-2.5km处，根系密度与土壤水分含量之间呈现正相关，垂直剖面下的胡杨根系空间分布随土壤含水量变化呈线性分布。浅层（0—20 cm）呈正相关，深层（100—150 cm）负相关显著。
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张结, 袁周伟, 张林, 袁甲, 邵明玉, 石亮星, 吕杰杰, 靳孟贵
DOI: 10.5846/stxb202409062149
Abstract:
定量评估中国北方岩溶河流碳酸盐岩风化和人为酸引起的碳源汇变化,对于我国实现“双碳”目标具有重要的现实意义. 基于2019年旱季中国北方典型岩溶河流—玉符河地表水的野外监测数据,通过水文地球化学和多同位素指标 (δ15NNO3、δ15NNH4、δ18ONO3和δ13CDIC)分析,结合贝叶斯同位素混合模型 (Simmr) 和水化学平衡法,对NO3-来源进行定量解析,并定量估算了碳酸 (H2CO3)、硝酸 (HNO3)和硫酸 (H2SO4)对碳酸盐岩风化和CO2碳汇通量的影响。研究结果表明：① 水化学、δ15NNO3、δ15NNH4、δ18ONO3和Simmr模型揭示玉符河流域河水NO3-主要来源于土壤氮 (34.6~39.3%) 和铵态氮肥 (27.7~39.9%),其次为硝态氮肥 (9.5~16.7%),污水粪肥和大气降水贡献比例较低,分别为7.1~12%和4.4~7.5%; ② 离子比值和δ13CDIC揭示人为活动产生的HNO3和H2SO4显著地参与流域碳酸盐岩风化. ③ 水化学平衡法估算H2CO3溶解碳酸盐所消耗的CO2量为锦阳川 (JYC) ＞玉符河 (YFR) ＞锦绣川 (JXC)＞二仙河 (EXR),HNO3和H2SO4溶解碳酸盐岩所释放的CO2的量分别为EXR＞ JXC＞JYC＞YFR和EXR＞JXC＞YFR＞JYC; ④ 流域CO2净消耗量由高到低分别为JYC (+0.26 mmol/L)、YFR (+0.01 mmol/L)、JXC (-0.81 mmol/L)和EXR (-2.13 mmol/L); JYC和YFR表现为岩溶碳汇效应,而JXC和EXR则主要表现为碳源效应。故集约化农业施用还原性氮肥和硫肥形成的人为酸参与碳酸盐岩风化是导致中国北方岩溶区河流碳汇效应减弱的重要因素。本研究可为中国北方或温带岩溶区河流碳循环模型的构建和流域碳汇的精准评估提供重要的科学依据。
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DOI: 10.5846/stxb202411052699
Abstract:
湖泊温室气体（CO2和CH4）排放研究对了解全球变化和碳循环具有重要意义。湖泊的空间分布广泛，性质复杂，温室气体排放具有明显的时空异质性。本文总结了全球不同地区277个湖泊温室气体的排放特征，对比分析了湖泊温室气体的排放途径、产生和消耗机制、监测方法及主要影响因子。结果表明，湖泊CO2排放通量范围为-15.92 mmol·m-2·d-1到245.30 mmol·m-2·d-1，CH4排放通量范围为4.38×10-4 mmol·m-2·d-1到11.00 mmol·m-2·d-1。海拔、湖泊盐度、面积、深度和营养水平均对湖泊温室气体的排放有显著影响，其产生过程主要是由微生物驱动的碳转化过程，并通过扩散、冒泡和植物传输三种主要途径排放至大气。环境因子通过影响微生物碳转化过程的底物、反应温度和反应活性，温室气体排放途径，观测过程等影响湖泊温室气体排放通量。当前研究的监测体系和方法不同导致排放通量结果的可比性相对较差；温室气体产生、排放和转化的微观机制仍不够深入。因此，未来应完善温室气体通量观测方法学体系，加强宏观通量与微生物驱动的微观转化机制探索，结合人工智能模型，开展系统的湖泊温室气体产排研究。
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DOI: 10.5846/stxb202412303199
Abstract:
家养绵羊（Ovis aries）传入青藏高原是否通过与本地野生盘羊（Ovis ammon）杂交获得高寒适应性，以及这一适应过程的时间与地点，是当前考古与生态学研究的热点问题。本研究利用MaxEnt模型重建了5.0-3.0 cal ka BP盘羊适生区的动态分布，并通过与文化遗址核密度图的叠合分析，探讨了盘羊适生区变化与人类活动的时空耦合关系。结果表明：盘羊适生区面积从新石器时代中期（5.0-4.5 cal ka BP）至青铜时代晚期（3.5-3 cal ka BP）逐步扩大，分布区域由东南部河谷向祁连山南麓、昆仑山北麓及柴达木盆地周缘扩展；人类活动区域同步扩张，特别是在青铜时代早期（4.0-3.5 cal ka BP）与盘羊适生区的空间耦合度显著增强，空间集中于青藏高原东北部的河湟谷地及周边高海拔区域。推测此阶段河湟谷地的先民通过将引入的家养绵羊与盘羊杂交，成功培育出更具耐寒和耐旱特性的绵羊品种，显著提升了其高寒适应性，推动了青藏高原畜牧业经济的形成。考古证据表明，发现的羊骨遗址与耦合区域高度吻合，支持家养绵羊与盘羊杂交的推测。本研究揭示了盘羊适生区扩展与人类活动演变的协同关系，并阐明了家养绵羊高寒化适应过程的关键机制，为藏系羊的起源与青藏高原牧业发展提供了新视角。
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刘泽华, 李玉蓉, 刘凤友, 陈鹏, 金家庚, 杨玲, 郭建斌, 李学斌, 庞丹波, 陈林
DOI: 10.5846/stxb202501060042
Abstract:
在全球气候变化背景下，灌丛化作为干旱半干旱区普遍发生的生态现象，影响着生态系统的结构稳定性、生物多样性维持和物质循环过程。猪毛蒿作为宁夏荒漠草原的优势物种，其群落动态对维持区域生态系统稳定性具有重要作用。为探究沙冬青灌丛化对猪毛蒿群落特征和土壤性质的影响，在中国西北典型干旱区的宁夏荒漠草原分别选取重度、中度、轻度灌丛化样地和未灌丛化对照样地开展群落植被调查，并测定0－10cm、10－20cm和20－40cm土层的土壤理化性质及酶活性。结果表明：与未灌丛化样地相比，猪毛蒿群落草本密度随着灌丛化程度的增加而降低，植被高度和盖度降低，地上生物量在中度灌丛化样地显著高于其他灌丛化样地；物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数随灌丛化程度增加呈先下降－后上升－再下降的变化趋势，中度灌丛化样地显著高于其他灌丛化样地；不同土层的土壤含水量均表现为未灌丛化样地显著高于重度灌丛化样地，而土壤容重表现为相反结果，土壤pH在不同灌丛化样地间无显著差异；灌丛化促进了各土层土壤有机碳、全氮、全磷的积累，不同灌丛化程度土壤C:N、C:P、N:P表现出显著差异，重度灌丛化样地的土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性显著高于其他灌丛化样地；冗余分析表明，前两个排序轴的累计环境因子解释量为65.57%，其中，土壤C:P、N:P、蔗糖酶是影响猪毛蒿群落特征的主要因素。综上揭示了不同灌丛化程度对荒漠草原猪毛蒿群落特征和土壤性质的影响，阐明了植物－土壤协同作用对灌丛化的响应，为我国西北地区灌丛化草原的恢复与可持续管理提供理论指导。
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DOI: 10.5846/stxb202501080060
Abstract:
基于2000-2023年延河流域的气象资料、遥感影像和人口密度等数据，本研究定量估算了流域的生态需水量、生活需水量，解释了两类需水的时空演变特征，讨论了植被生态水的供需格局。结果表明延河流域需水总量显著上升，年均增速为0.73亿m3，其中植被生态需水占主导；生态需水增长速率呈现“南低北高”的空间差异，主要受降雨分布及退耕还林引致的草地覆盖度提升驱动。由于降水时空分布不均且土壤蓄水能力有限，流域生态缺水现象逐渐加剧，尤以中部区域最为突出，且在植被生长期（4-10月）呈现“先减后增”的季节性波动。与此同时，受人口密度上升和牲畜养殖扩张影响，生活需水量显著增加，年均增速为8.41万m3。总体来看，退耕还林虽改善了植被覆盖，但在有限降水条件下加剧了生态水资源紧张，而社会经济发展带来的生活需水增长进一步放大了供需矛盾。本研究可为延河流域水资源调配与生态恢复政策的优化提供科学依据。
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DOI: 10.5846/stxb202501200166
Abstract:
免耕是一项有助于提高土壤固碳能力和减缓气候变化的重要农业措施，但由于我国不同区域水热条件、土壤特征和农业管理措施等存在差异，导致我国农田土壤有机碳含量和温室气体排放（CO2、CH4、N2O）对免耕的响应及其影响因素还不明晰。基于此，利用Meta分析方法整合国内179篇相关大田实验文献中的574条实验结果，设置免耕秸秆不还田（NT0）与翻耕秸秆不还田（CT0）以及免耕秸秆还田（NTS）与翻耕秸秆还田（CTS）两组对比模式，系统评估免耕措施对我国不同气候带农田表层（0-20 cm）土壤有机碳含量和CO2、CH4、N2O排放的作用效果及影响因素。结果表明：相较于传统翻耕，免耕使我国农田土壤有机碳含量增加4.08%（P < 0.001），CO2、CH4排放量分别降低8.61%（P < 0.001）和19.75%（P < 0.001），但对N2O排放影响不显著。分气候带分析，由于免耕对水热条件的改善，中温带地区土壤有机碳的提升效果最佳，增幅为4.19%，同时免耕有利于土壤表层养分的提高以及蓄水能力的增强；在中温带和暖温带地区，免耕下的CO2排放量分别显著减少5.45%、17.3%，N2O排放量分别显著减少9.7%、22.97%，但在亚热带地区由于土壤有机碳分解加速，免耕对CO2排放的抑制作用减弱，并且由于反硝化过程加剧甚至会导致土壤N2O排放增加；稻田是我国CH4的主要排放源，实施免耕使亚热带地区稻田CH4排放量降低21.7%，但CH4和N2O排放的效应值之间存在显著负相关关系，通过提高土壤pH和延长免耕持续时间能够增强免耕对N2O的减排效果。此外，实施作物轮作能在提高土壤有机碳含量的同时减少三种温室气体的排放量。研究结论为我国免耕技术应用的靶向性指导和减缓气候变化提供科学依据。
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侯海艳, 龚梦霞, 和娟, 陈香月, 刘贤赵, 王成, 黎夏
DOI: 10.5846/stxb202501200177
Abstract:
在全球变暖背景下，解析区域土地利用变化对陆-气间碳交换量的影响，对于提升陆地碳吸收能力和实现“双碳”目标具有重要意义。长株潭地区，作为湖南省经济、文化与生态核心区域，近几十年来土地利用格局和植被结构发生了显著变化，对陆地生态系统碳收支产生了深远影响。基于1km分辨率气候驱动数据、CO2浓度和30米分辨率土地利用数据，结合LPJ-GUESS模型，模拟了1980年至2023年间不同驱动条件下长株潭区域净生态系统碳交换(NEE)的时空分布特征，并进一步分解了气候变化和土地利用变化对NEE的影响权重。研究结果表明：(1) 过去40多年，长株潭区域城市化进程迅猛发展，主要以耕地和林地的减少为代价，成为陆地生态系统碳损失的关键驱动力；(2) 全域NEE以每年44.44 GgC/a的速率增加，表现为净碳排放，其中98.06%的区域呈现NEE增加趋势；(3) 土地利用变化引起的NEE以每年7.17 GgC/a的速率增长，过去40余年累计碳排放总量达到5293.20 GgC，其中建设用地扩张导致的碳排放占约37.14%；(4) 气候变化对全域NEE的影响占比约89.75%，主导了约93.22%的区域，而土地利用变化对NEE的影响占比约10.25%，主导了约6.78%的区域。研究结果为区域土地利用管理与碳中和策略的优化提供了关键科学依据。
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DOI: 10.5846/stxb202501250202
Abstract:
大城市边缘区是城乡融合发展的关键地带，呈现出高复杂、低稳定、弱保护的脆弱性特征，已成为大城市应对外部冲击和内在扰动的关键短板。然而，当前研究多以单一维度的脆弱性识别展开，较少关注其社会-生态系统的动态交互关系。因此，明晰大城市边缘区脆弱性-韧性转化机制，增强其应对外界环境变化与扰动的弹性，对于推动城乡统筹高质量国土空间治理意义重大。从社会-生态系统视角出发，在梳理国内外大城市边缘区脆弱性与韧性转化关系的相关研究进展的基础上，系统整合适应性循环理论与脆弱性理论框架，遵循“诊断—寻因—预判—响应”的研究思路，提出基于“脆弱性诊断测度—致脆机理分析—多情景风险预警—韧性规划响应”的全链条技术路径与方法体系，进而从基于空间治理体系的大城市边缘区规划响应模式、聚焦社会治理机制的大城市边缘区适应途径体系、面向规划支撑系统的大城市边缘区综合技术指南三个方面提出多尺度协同的大城市边缘区脆弱性与韧性转化的策略体系，以期为制定更可持续的城乡统筹发展解决方案提供新思路。
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DOI: 10.5846/stxb202502020229
Abstract:
为探明宁夏罗山灌木群落不同器官生态化学计量和内稳性变化特征,揭示该地区灌木群落植物养分利用策略和生长发育限制性元素。采集罗山蒙古绣线菊(Spiraea mongolica)群落、虎榛子(Ostryopsis davidiana)群落、准格尔栒子(Cotoneaster soongoricus)群落和柠条(Caragana korshinskii)群落植物的叶、枝、根和土壤,比较4种灌木群落植物各器官C、N、P化学计量特征的差异和相关性,进一步探明各器官的内稳性变化特征,运用层次分割明确土壤因子对各器官化学计量的独立贡献。结果表明：柠条群落叶、枝、根C含量、C/N显著低于其余灌木群落,而叶、枝N含量和枝P含量显著高于其余灌木群落。准格尔栒子群落叶C/P显著高于其余灌木群落。4种灌木群落叶、枝C含量均显著高于根,N含量均表现为叶＞枝＞根。4种灌木群落叶N/P均大于16,表明罗山灌木群落植物生长受P限制。枝和根C、N、C/P为弱敏感型；叶C为稳态型,其余均为绝对稳态,说明叶的内稳性高于枝和根,各灌木群落植物养分分配策略相似,营养元素优先分配给叶。土壤C对各器官生态化学计量均有较大影响。本研究结果可为荒漠草原过渡带山地生态系统的植被保护和恢复提供科学依据。
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段仁燕, 杨辉, 冯若维, 蒙富明, 胡伟, 张宇, 戴谦, 张萍
DOI: 10.5846/stxb202502170334
Abstract:
根鞘作为植物根际微域的关键保护结构，其生态功能主要体现于调控土壤养分循环与碳固存过程，已成为生态学、土壤学和微生物学等多学科交叉研究热点。该结构的形成受根毛动态发育、根际微生物群落互作、环境因子胁迫响应及宿主植物遗传调控等多维度因素共同影响，显著增强植物对环境的适应性。尽管显微成像和超声波分离等技术的发展推动了该领域研究，但概念界定不一致和方法体系不完善仍制约着对根鞘功能的深入认识。通过系统阐述根鞘的概念内涵、分离提取技术及研究方法进展，重点解析其在改良土壤团聚体结构、促进土壤有机碳周转、激活根际微生物功能、优化植物土壤资源（水分与矿质养分）获取效率等方面的生态效应，为揭示植物适应环境的机制提供理论依据。基于当前研究瓶颈，从理论体系构建与方法学创新两方面展望了未来研究方向，以期为深化根鞘理论的研究及其生态应用提供科学参考。
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DOI: 10.5846/stxb202502250404
Abstract:
土壤有机质主要来源于微生物和凋落物，两者在碳（C）、氮（N）、磷（P）含量及其化学计量比上存在显著差异。这种差异为基于输入源差异性的生态化学计量学方法示踪土壤有机质提供了可行性。然而，当前缺乏一个全球范围内的微生物与凋落物化学计量比数据库来支持这一方法的应用。通过全球整合分析，收集了4357条凋落物和3107条微生物的生态化学计量特征数据，涵盖森林、草地和农田生态系统。研究结果表明，全球凋落物的平均原子比为C : N : P = 2880 : 47 : 1，而全球微生物的平均原子比为C : N : P = 108 : 7.3 : 1。不同生态系统中，凋落物的化学计量比呈现显著差异，其中农田生态系统的凋落物C : N比最高（77.5），草地生态系统的凋落物C : P比最高（4148），而草地生态系统的凋落物N : P比最高（64.8）。微生物的化学计量比在不同生态系统间也存在显著差异，森林生态系统的微生物C : N比最高（19.9），森林生态系统的微生物C : P比最高（131），草地生态系统的微生物N : P比最高（8.7）。同时，在同一生态系统下，凋落物和微生物的化学计量比存在显著差异，这为利用两者化学计量比差异进行土壤有机质示踪提供了可行性和科学依据。
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姚三红, 贾克, 董晓华, 魏冲, 黎晨, 喻丹, 林青霞, 彭涛, 张特
DOI: 10.5846/stxb202503040469
Abstract:
土地利用数据是土壤侵蚀评价的重要依据之一，现有研究大多采用单一的土地利用数据源进行土壤侵蚀评价，忽略了土地利用数据解译过程中的不确定性对土壤侵蚀评价结果的影响。本文选取三峡库区水土保持生态功能区为研究对象，收集地形、土壤、降水、植被数据以及3种高分辨率土地利用产品（CNLUCC 、CLCD、GLC_FCS），基于中国土壤流失方程（China Soil Loss Equation, CSLE）分析研究区1990 - 2020年土壤侵蚀的时空演变特征，并探讨土地利用数据对土壤侵蚀评价结果的影响。研究发现，1990 - 2020年间，三峡库区土地利用变化主要表现在耕地减少，林地、水域和城镇增加，不同土地利用产品监测的各地类变化量存在较大差异。研究时段内，三峡库区内降雨侵蚀力因子（R）、土壤可蚀性因子（K）、坡长因子（L）、坡度因子（S）、植被覆盖与生物措施因子（B）、工程措施因子（E）和耕作措施因子（T）因子的多年平均值分别为3676 MJ·mm·hm-2·h-1·a-1、0.02 t·hm2·h·hm-2·MJ-1·mm-1、20.36、20.59、0.42 - 0.46、0.69 - 0.70和0.77 - 0.79，且R、E和T因子均呈增长趋势。三峡库区多年平均土壤侵蚀模数（SEM）约为50.75 - 58.88 t hm-2 a-1，总体呈“增长-衰减-反弹”的时程变化特征及“中部高（最高值为1178 - 3294 t hm-2 a-1），首尾低”的空间分布特征。土壤侵蚀主要以轻度、微度和中度侵蚀为主，约占库区面积的71% - 72%。值得注意的是，三峡库区仍有约9% - 11%的面积处于剧烈侵蚀状态，耕地是主要的土壤侵蚀来源。不同土地利用产品计算得到的土壤侵蚀因子之间可能存在显著差异（P < 0.05），进而导致SEM估算结果的显著差异（P < 0.05），使得土壤侵蚀高风险区的识别存在不确定性。提高坡耕地和草地的土地利用解译精度可以有效减小土壤侵蚀评价结果的不确定性。全球气候变化背景下，库区中部地区及库尾中部地区等土壤侵蚀高风险区，需采取有效的水土保持措施以降低土壤侵蚀风险。研究结果可为三峡库区生态可持续发展提供理论支撑。
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石秀平, 聂兆君, 王钰乔, 许嘉阳, 刘亥扬, 张玉鹏, 范蔚, 杨紫媛, 姚晨, 赵鹏, 刘红恩
DOI: 10.5846/stxb202503100513
Abstract:
硒作为人体必需的微量营养元素,在维持人体生理机能正常运转方面发挥着不可或缺的作用,具有抗氧化、保护心血管、增强免疫力及预防癌症等多种生理功能。鉴于中国土壤普遍缺硒的现状,人体需依赖食物补充硒元素,而通过向作物施硒使其转化为有机硒是一种安全且经济可行的补硒途径。本研究旨在全面系统地评估施硒对中国水稻、小麦、玉米的增产提质效果,进而为科学合理施用硒肥提供理论依据。收集 2013 - 2024 年中国知网、维普、万方、Web of Science 和 PubMed 数据库中相关田间试验论文,以 “硒”、“小麦 / 玉米 / 水稻”、“产量” 等为关键词,依据严格筛选标准纳入 134 篇文献,采用响应比自然对数作为效应值进行 Meta 分析,并利用多种软件进行数据处理与分析。施硒总体使水稻、小麦、玉米增产 5.41%,小麦和水稻增产显著,玉米不明显；籽粒硒含量提升 164.09%,玉米提升效果最佳；籽粒淀粉含量提质效应为 2.39%,仅玉米显著；籽粒蛋白质含量提质有正效应,玉米最显著。不同作物在施硒方式、地区和土壤硒含量等因素影响下表现各异。施硒对三种作物产量、硒含量、淀粉和蛋白质含量均有较大影响,是提升作物品质和产量的有效手段,但需依作物种类、地区和土壤条件优化施硒策略,保障人体硒营养摄入和农业优质高产。
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艾孜买提·艾尔西丁, 孙 杰, 李 敏, 穆耶赛尔•阿西木, 阿曼古丽•吾夏热, 孙 倩
DOI: 10.5846/stxb202503100526
Abstract:
本研究于艾比湖自然保护区采集梭梭(Haloxylon ammodendron)、沙蒿(Artemisia desertorum)等9种典型荒漠植物的叶片与土壤，测定碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量比，结合地统计学分析与结构方程模型(Structural equation modeling ，SEM)揭示植物-土壤元素互作机制。结果表明：(1)研究区植物叶片C、N、P含量为(456.71±168) g/kg、(16.80±4.23) g/kg、(1.36±0.5) g/kg，低于全球植物平均水平，叶片N:P<14，表明艾比湖典型荒漠植物主要受N限制。(2)不同生活型植物叶片C、N、P含量也有所差异，C在三种生活型植物中差异不显著，N含量关系为灌木(17.92±3.71) g/kg>草本(17.54±4.91) g/kg>乔木(15.14±3.31) g/kg，并且灌木与乔木N含量存在显著分异(P<0.05)。叶片P在草本与灌木之间存在极显著差异(P<0.01)，而草本与乔木之间具有显著差异(P<0.05)。(3)土壤C、N、P平均值为1.93 g/kg、0.58 g/kg、0.33 g/kg，显著低于全国平均水平，其贫瘠化与植被稀疏导致的有机质缺乏及盐渍化相关。(4)植物叶片N-P异速指数(allometric exponent,α)呈现生活型特异性，草本、灌木的α<1反映快速P周转策略，而乔木α=1.214表明保守型N利用。(5)由冗余分析(RDA)得到，土壤N:P为叶片计量分异的主控因子(解释量12.6%，P<0.05)。总体来说，艾比湖荒漠土壤N匮乏，土壤P有效性低，土壤N、P矿化能力受高pH的盐渍化环境与有机质输入不足的抑制。土壤环境因子的异质性驱动植物形成生活型依赖性适应策略，草本通过加速P周转维持快速生长，灌木需优化P获取效率，而乔木则依赖保守型养分驻留以应对慢性N胁迫。本研究结果将为深入解析荒漠植物叶片-土壤系统的养分耦合机制提供关键证据，并为退化荒漠生态系统的植被恢复与可持续管理实践提供科学依据。
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DOI: 10.5846/stxb202503100531
Abstract:
在新型城镇化与生态文明建设双重战略驱动下，中国城市群国土空间格局经历了深刻重构。科学认识城市群尺度下国土空间格局演变与生态系统服务价值的互馈机制，是优化国土空间资源配置、推动我国高质量发展的迫切需求。然而，当前针对中国城市群国土空间格局演变与生态系统服务价值的互馈机制研究不足。因此，本文基于“三生空间”理论框架，利用标准差椭圆、国土空间开发强度综合指数、国土空间格局指数、生态系统服务价值和地理探测器等多维方法，构建2000—2020年长时序空间数据集，系统揭示中国城市群国土空间格局演变及其对生态系统服务价值的影响。研究结果表明：（1）中国城市群生活空间持续扩张，生产、生态空间逐渐缩减，2010年后变化速度放缓，国土空间格局分布的指向性愈加明显。（2）国土空间开发强度指数呈“环状放射型”分布，强度由城市群中心向外递减。（3）国土空间格局变化显著，边缘密度、景观形状等指数显著上升，分形指数和聚集度指数持续降低，空间破碎化趋势加剧。（4）生态系统服务价值呈东南高、西北低的态势，价值总量不断攀升，但部分地区生态系统服务价值呈现下降趋势。（5）国土空间开发强度是生态系统服务价值变化的主要驱动力，各因子交互作用对生态系统服务价值具有双因子增强效应和非线性增强效应。研究结果可为优化中国城市群国土空间格局、提升生态系统服务价值提供科学依据，为推动区域协调发展和实现“双碳”目标背景下的高质量发展战略提供决策参考。
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代平慧, 陈光杰, 孔令阳, 刘智, 陈俊沅, 马欠, 王露, 黄林培, 李静, 朱云
DOI: 10.5846/stxb202503200645
Abstract:
高海拔地区受人类活动直接干扰较少,区域气候变暖和大气沉降是影响高山湖泊环境和生态健康的重要因子。我国部分高山湖泊已经出现了明显的生态环境变化,因此对不同类型湖泊和生物指标开展对比分析已成为系统识别高山湖泊生态风险的关键内容。本研究选择滇西北地区6个高山湖泊为对象,通过沉积物多指标分析并结合历史资料,重建了近150年来湖泊环境与藻类的变化历史,重点识别了不同梯度下藻类数量与硅藻群落响应区域环境变化的模式异同及湖泊差异。三个深水湖泊中,丁公娘错藻类数量(叶绿素色素浓度)没有明显变化,而盖公错纳和沃迪错的叶绿素浓度持续上升；三个浅水湖泊中,属都湖的藻类数量逐渐上升,而丁公错和碧沽天池的叶绿素浓度总体下降。方差分解分析表明,升温作用对沉积物叶绿素浓度的驱动强度总体大于大气沉降作用(总氮含量),而对硅藻的驱动作用总体较弱。同时在水深梯度下,叶绿素浓度与硅藻群落的变化特征存在明显的湖泊差异。其中,深水湖泊(丁公娘错、盖公错纳、沃迪错)的硅藻群落以小型浮游种为主,浅水湖泊(丁公错、属都湖、碧沽天池)以底栖种为主。丁公娘错的硅藻群落自1930年起发生明显转变,主要表现为小型浮游种(Pantocsekiella comensis)的快速上升；而盖公错纳和沃迪错的硅藻群落无显著变化。与深水湖泊不同,三个浅水湖泊的硅藻群落均出现了显著或多次变化。指标对比分析表明,藻类数量和硅藻群落结构总体呈现了较为一致的变化趋势。总之,在气候变暖和大气沉降的共同影响下高山湖泊藻类变化出现了异质性的区域模式,且在较低海拔和浅水型湖泊中存在更为敏感的响应特征。
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DOI: 10.5846/stxb202504020772
Abstract:
绿地公园是城市可持续发展最为重要的绿色基础设施之一，其空间分布直接关系到绿色公平。随着我国城镇化发展由高速向高质转变，如何借助城市更新改善绿色公平是现代人民城市建设的重大需求。然而，在高密度建成区推进土地利用从灰色空间向绿色空间回流往往面临十分复杂的博弈，这就亟待构建面向城市更新生态回流的土地利用权衡分析框架。本文依据景观生态学基本原理，提出了“点位选址促公平、节点串联成廊道、廊道结网全覆盖”的城市更新生态修复空间布局思想，并耦合中心地和生态网络等理论实现了权衡框架的构建。研究以代表性城市广州中心城区为案例展开实证，结果表明：（1）生态斑块“点→线→面”的空间联动是城市更新开展生态修复工程谋局的重要权衡框架；（2）中心地理论产生的泰森多边形与现实交通可达等时圈高度吻合，对其进行动态加密可快捷模拟不同空间公平模式下的绿地公园增配中心；（3）立足城市更新单元空间约束，在泰森加密节点附近增配绿地公园可改善网络连通性，进而促进生态服务的高效流动。从空间公平到网络连通是一种重要的生态规划理念，本研究探索的权衡分析框架具备较高的技术复现性和可靠性，对生态城市建设具有一定的规划决策参考作用。
研究论文
生态产品价值实现研究与实践
研究论文
自然资源碳汇研究与实践
研究综述
青藏高原生态安全保障与人类活动响应
研究论文
区域生态学
研究综述
生态系统温室气体收支与碳中和
研究论文
典型脆弱生态系统保护与修复重点专项
研究综述
土壤生态专栏
研究论文
土壤生态专栏
生态文明视角下的国土空间治理
青藏高原生态安全保障与人类活动响应
研究论文
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2023,43(6):2336-2347, DOI: 10.5846/stxb202202280470
Abstract:
土壤微生物是生态系统维持正常结构与功能的重要组成部分,为探究盐城滩涂典型湿地土壤微生物群落结构特征,以江苏盐城滩涂互花米草、藨草、盐地碱蓬、芦苇及淤泥质光滩5种典型群落为对象,采用16S rRNA高通量测序技术分析0-10 cm(表层)、10-30 cm(中层)、30-60 cm(深层)土壤微生物多样性及群落结构。结果表明:(1)几种植物群落间,土壤微生物群落结构差异较大,主要体现在细菌群落结构的差异性,古菌群落结构差异相对较小。光滩与植物群落间,在土壤细菌种类及相对丰度上差异相对较大,互花米草群落与本土植物群落间,在微生物群落的细菌种类组成上存在较大差异;藨草群落土壤表层微生物群落结构与互花米草群落相似,深层与盐地碱蓬、芦苇群落相似。(2)同一群落不同层次土壤微生物群落结构相似,差异小于不同群落间土壤微生物群落的结构差异性;不同群落对应层次间,表深层土壤中五种群落土壤微生物多样性存在显著差异,中层土壤中五种群落微生物多样性差异不显著。总体上,植物群落类型对土壤微生物群落结构的影响大于土壤深度;与本土植物群落相比,互花米草群落土壤主要优势门微生物种类差异较小,但部分优势门微生物相对丰度显著改变,微生物群落功能群也存在一定差异。
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2014,34(11):3081-3089, DOI: 10.5846/stxb201303270536
Abstract:
流域生态敏感性是流域生态系统遇到干扰时产生生态失衡与生态环境问题的难易程度和可能性大小，生物多样性是其影响最为重要的生态因子。主要考虑物种丰富度、珍稀程度、濒危程度、保护等级和生态系统类型等生物多样性敏感因子，借助GIS强大的空间数据采集和建模分析能力，在专家打分求取敏感因子权重基础上，通过空间模型计算生物多样性敏感度综合得分。基于二级流域综合得分最大值，采用ARCGIS自然间断点法实现敏感度分区，结果表明：极敏感区域主要分布在长江区的岷沱江、金沙江石鼓以下、金沙江石鼓以上、宜宾至宜昌、嘉陵江流域，珠江区的郁江、红柳河和西江流域，西南诸河区的澜沧江、红河和怒江及伊洛瓦底江流域，黄河区的龙羊峡以上流域等，这些区域水生生物特有种和受威胁物种丰度大，国家级自然保护区密集，是陆地生物多样性最丰富的地区。不敏感区域主要分布在松花江区除第二松花江以外流域，西北诸河区的塔里木盆地荒漠、古尔班通古特荒漠、中亚西亚内陆河、塔里木河干流等荒漠区，松花江区低温高寒，具有大森林、大草原、大湿地、大农田和大水域的特点，库坝工程对其生物多样性产生影响的可能性较小，西北诸河的荒漠区生境严酷，生物多样性贫乏，也不具备修建大型水库的条件，生物多样性敏感度也较低。其它区域介于二者之间，因其所处的生态系统类型、物种丰富度、珍稀程度、濒危程度和保护等级不一样，生物多样性敏感度各异。对流域库坝工程产生的生物多样性敏感度进行辨识，可为未来流域水资源合理和适度开发提供科学依据。
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王子滢，李周园，董世魁，符曼琳，李泳珊，李生梅，武胜男，马春晖，马天啸，曹越
2022,42(22):8941-8952, DOI: 10.5846/stxb202204191060
Abstract:
20世纪80年代至今近40年间，青藏高原自然与人工生态系统发生了广泛而深刻的变化，作为我国重要的生态屏障，亟需对其生态系统格局演变过程及其驱动因素进行系统定量的解析。本研究利用1980年至2018年间8期遥感解译土地利用与覆被数据，将青藏高原9类主要生态系统类型，森林、灌丛、草地、农田、城镇、水体与湿地、冰川、裸地、荒漠，依其主要构成组分，划分为以植被为主体的自然生态系统（森林、灌丛、草地）、以无机环境为主体的自然生态系统（水体与湿地、冰川、裸地、荒漠），以及人工生态系统（农田、城镇）共三大类。统计分析表明1980至2018年的近40年来，青藏高原以植被为主的自然生态系统面积约占61.9%，其中草地生态系统变化率较大，局部年际变化逾30%/10a，草地灌丛面积扩张明显，最高可达约7%/10a。此外，青藏高原喜马拉雅山脉附近的冰川消减较快，下降速率约达25%/10a。青藏高原东缘向西城镇扩张明显，城镇面积占比增加约40%。研究还对气温和降水计算其变化速率，量化驱动生态系统演变的外部气候环境的时空动态特征，结合地理环境变量、人类活动强度、土壤侵蚀度、生物丰度等综合的驱动因素指标，建立多层级结构方程模型。研究发现，以植被为主的自然生态系统变化速率与气温、降水的变化速率呈现显著负相关，以无机环境要素为主的自然生态系统与气候因子的变化速率呈现显著正相关，人工生态系统则与外部环境因素耦合关系不强，结果表明青藏高原森林、灌丛、草地一类自然植被生态系统与环境变化之间呈现负反馈的保守性耦合关系，相比较水体与湿地、冰川、裸地和荒漠生态系统来讲，具有更强的韧性，因此保护区域自然植被将有利于维护青藏高原整体的生态屏障功能。
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2022,42(18):7321-7335, DOI: 10.5846/stxb202107131882
Abstract:
东北大兴安岭林草交错区对气候变化和人类活动高度敏感是我国重要的生态脆弱区，研究表征生态环境变化的植被指数时空变化及驱动因子是制定政策、改善生态环境的理论基础。基于此，利用遥感区域分析和地面实证分析对大兴安岭林草交错区的植被变化趋势及影响因子进行分析，并通过重要性指标定量阐述环境因子和人类活动因子影响的相对重要性。结果表明：1982-2015年的植被呈退化趋势（-0.02/10a），最低温度、平均温度和最高温度均呈增温趋势分别为0.13℃/10a、0.16℃/10a和0.20℃/10a，而年平均降水量呈下降趋势（-16.3 mm/10a）。植被NDVI随云量的增加而降低（R=-0.21），并且显著负相关占总面积的24.98%。NDVI随最低温度、平均温度和最高温度的增加而增加（RTMN=0.01、RTMN=0.02和RTMN=0.04）。潜在蒸散对NDVI的影响存在差异，降水量在200-400 mm NDVI与潜在蒸散显著负相关（占总面积18.60%），400 mm以上显著正相关且占总面积16.01%。降水量与NDVI正相关（R=0.03），其中显著正相关占总面积的19.55%，显著负相关仅占总面积的5.31%。降水量是陈巴尔虎旗、新巴尔虎左旗以及鄂温克族自治区西部植被（草地）的主导影响因子，云分量是东部林地的主导影响因子。此外，实证分析结果表明人类活动因子（家畜密度和开垦面积）对NDVI的解释率高于温度和降水，并且人类活动的平均重要性指标（VIP人类活动因子=2.48）高于气候因子（VIP气候因子=0.80），气候因子中的降水解释率和重要性均高于温度。因此，气候变暖背景下，东北林草交错区气候呈变暖变干旱趋势，而人类活动因子对植被的影响作用不容忽视，合理调控农牧业是改善林草交错区植被生态系统稳定可持续的重要途径。
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黄绍霖, 徐涵秋, 林娜, 曾宏达, 刘智才, 陈文惠, 王琳, 杨冉冉
2013,33(10):2992-3001, DOI: 10.5846/stxb201201160097
Abstract:
全球气候的变化已使得人类日益关注森林生态系统的碳储量变化。以福建省长汀县河田盆地为例,开展马尾松林碳储量估算模型的研究。通过2010年的野外样地调查获得了马尾松林的实测数据,并将其与同年的ALOS遥感影像对应样地的植被光谱信息进行比较。通过研究5种遥感植被指数与马尾松林碳储量之间的相关关系,从中选取了基于归一化植被指数(NDVI)的研究区最佳马尾松林碳储量反演模型。精度分析表明,该模型平均相对误差为-1.95%,均方根误差为3.01 t/hm2,因此可以有效地用于反演研究区的马尾松林碳储量。利用该模型反演出河田盆地2010年马尾松林的总碳储量为114.58×104 t,碳密度为34.92 t/hm2。
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2010,30(6):1648-1654, DOI:
Abstract:
自然保护区群的构建对于优化我国自然保护区空间布局、提高自然保护区的保护效果具有重要意义。以大熊猫为主要研究对象，以秦岭山系为研究区域，以生境评价与通达性分析为主要研究方法，探讨了自然保护区群合理布局与功能区优化的程序、内容与方法。研究表明，目前秦岭山系已建与筹建的大熊猫自然保护区17个，自然保护区群初步形成，保护了50%的大熊猫生境，但东部的3个自然保护区尚未全部相连，且整个自然保护区核心区被隔离为20部分，大大影响了自然保护区效果的发挥。为优化自然保护区的布局，建议新建湑水河与锦鸡梁两个自然保护区，以大熊猫居群为基本单位将核心区调整为4个，并且通过3个连接区的建设加强各大熊猫居群的连通性，以促进大熊猫种群间的交流与迁徙。研究结果可为秦岭山系自然保护区建设提供思路与依据，对其它地区自然保护区群的建立及全国自然保护区网络的优化也具有借鉴意义。
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2006,26(1):265-270, DOI:
Abstract:
抗生素被长期大量地用于人和动物的疾病治疗，并以亚治疗剂量添加于动物饲料长期用于动物疾病的预防和促进生长，大部分抗生素不能完全被机体吸收，而有高达85％以上抗生素以原形或代谢物形式经由病人和畜禽粪尿排入环境，经不同途径对土壤和水体造成污染。最近研究显示在城市废水和表面水中检测到了抗生素的存在。但关于抗生素在环境中的分布、迁移和稳定性等的研究资料很少。环境中的抗生素会对环境生态系统包括细菌、水生生物、土壤生物和植物等产生危害，并产生大量耐药菌，对人类健康构成威胁。为评估抗生素在环境中潜在的危害，就抗生素在环境中的分布、转归及对环境和人的危害等方面进行综述，并对今后的研究方向作了探索。
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2011,31(17):4961-4969, DOI:
Abstract:
地表温度(Land Surface Temperature, LST)在空间上和时间上均存在很大的差异性。而通过卫星遥感技术来监测地表温度存在着空间分辨率和时间分辨率上的矛盾:空间分辨率高的卫星时间分辨率低,反之亦然。为了解决这个矛盾,首先利用TsHARP (An algorithm for sharpening thermal imagery)温度降尺度方法将LSTMODIS,1km(1km MODIS(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer)地表温度)图像(2004年9月9日上午)降尺度为LSTMODIS,500m(500m MODIS地表温度)图像。为了对降尺度LSTMODIS,500m图像进行验证,对研究区内同一天(2004年9月9日上午)的ETM图像的第6波段的辐亮度值升尺度到500m后,再利用Sobrino ETM(Enhanced Thematic Mapper)温度反演方法反演得到LSTETM,500m(500m ETM地表温度)图像,将LSTETM,500m图像作为当日地表温度的实测值,对降尺度LSTMODIS,500m图像的降尺度效果进行验证。对比结果表明降尺度LSTMODIS,500m图像更加精细刻画LSTMODIS,1km图像在空间上的分布格局;定量对比3种降尺度LSTMODIS,500m和LSTETM,500m的RMSE分别为0.786、1.002,0.754℃,降尺度结果达到预期效果。
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2017,37(18):5993-6004, DOI: 10.5846/stxb201606211215
Abstract:
城市小型湖泊具有对环境变化的高敏感性，其浮游植物群落特征和演替规律对湖泊生态系统的监测与管理有重要意义。本研究于2015年3-12月，对武汉市沙湖进行了生态和水质监测，共鉴定出藻类10门312种，绿藻、硅藻和蓝藻种类数占优。为探究富营养化城市小型湖泊浮游植物群落时空异质性及其演替驱动力，选取了4个多样性指数（Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数和Whittaker指数），并进行了多样性指数与环境因子的相关性分析、主成分分析和聚类分析，计算了优势种在监测时段的3个种间联结性指数和校正χ2检验系数。结果表明，夏秋季节浮游植物群落处于演替的稳定状态，环境因子驱动作用明显，其中离子浓度的影响大于温度的影响，钠、镁离子浓度为主要影响因素；蓝藻门和绿藻门优势种联结性较高，硅藻门优势种内部联结性较高而与其他门类相关性较低，从季节上看，夏秋季节的优势种种间联结性较高，春冬季优势种与其他时段优势种相关性低，可能为群落在冬春季不稳定的原因。
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2001,21(3):474-480, DOI:
Abstract:
生物土壤结皮在荒漠化地区广为分布。从结皮的概念、结皮对生态系统和景观变化的影响 (包括水文循环、土壤侵蚀、土壤养分循环、维管植物的萌发和生长、动物多样性、景观异质性以及生态系统和景观变化监测和评价等 )以及生物土壤结皮对干扰的反应及其恢复机理等方面详细地论述了生物土壤结皮在荒漠化发生发展及其防治中所起的重要作用 ,并提出了今后生物土壤结皮研究的方向和着眼点。
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黄昆, 王绍强, 王辉民, 仪垂祥, 周蕾, 刘允芬, 石浩
2013,33(17):5252-5265, DOI: 10.5846/stxb201205310793
Abstract:
涡度通量观测可直接获取陆地生态系统与大气之间CO2净交换量(NEE),但深入认识碳循环过程和校验生态系统模型需要不同时间尺度总初级生产力(GPP)和生态系统呼吸(Re)等碳通量数据。利用中国陆地生态系统通量观测与研究网络(ChinaFLUX)中亚热带人工针叶林生态系统2003-2009年的涡度通量和气象观测数据,分析了两种NEE拆分方法对不同时间尺度GPP和Re评估的影响,结果表明:(1)两种拆分方法得到的生态系统碳通量组分(GPP和Re)的季节动态变化一致,都在生长季7、8月份达到峰值;(2)非线性回归模型拆分得到的全年Re和GPP相较于光响应曲线模型分别高出2%-28.6%和1.6%-23%,最大高出317.6 gC·m-2·a-1(2006年),逐月最大差值主要发生在8、9月份;(3)不同时间尺度上,两种方法拆分得到的GPP 和Re之间差值的环境响应因子不同。在广泛采用非线性回归模型进行拆分时,如果当月光合有效辐射接近到905 mol·m-2·月-1,月平均空气饱和水汽压差接近1.18 kPa时,需要考虑使用光响应曲线模型拆分该月通量,结合两种拆分方法以减小全年的误差。
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2013,33(13):4078-4089, DOI: 10.5846/stxb201301050030
Abstract:
依据我国西北干旱区95个站点1951-2008年月平均气温资料,运用经验正交分解法(EOF)、Morlet小波分析、Mann-Kendall秩次相关检验法及气候趋势系数等方法剖析了西北干旱区气温场空间分布结构及多时间尺度下的变异规律和变化趋势。结果表明:西北干旱区气温存在3a、9a及准12a主周期;气温场空间分布以"相间复杂"型为主(对总体方差贡献为30.93%),基于此将西北干旱区划分为北疆子区、南疆子区、河西子区、青海子区及内蒙古子区。全区44.8%的年份气温属正常范围,15.5%年份异常偏暖,3.4%显著偏暖,13.8%年份偏冷,显著偏冷和异常偏冷年份均为8.6%。自90年代以来,西北干旱区开始增温,2001-2008年温度正距平值达6.9℃,正距平年数由80年代40%上升至100%。西北干旱区97.9%的地区呈现增温趋势,其中94.7%的地区通过信度0.01的显著性检验,96.8%的站点通过了0.05的显著性检验;增温幅度为0.02℃/10a-1.21℃/10a;并形成了北疆以富蕴(1.09℃/10a),南疆以喀什(0.22℃/10a),东疆以巴里坤(0.76℃/10a),柴达木盆地以小灶火(0.81℃/10a),河西地区以松山(0.08℃/10a),内蒙古西部以吉诃德(0.03℃/10a)为中心的增温区。
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2007,27(8):3532-3535, DOI:
Abstract:
通过室内控制温湿度下的种群生态学研究，考察了梯度恒温17～32 ℃下，温度对药材甲实验种群存活、发育和繁殖的影响。结果表明，在实验温度范围内，幼虫发育历期随温度的升高而缩短，在17，20，23，26，29 ℃和32 ℃下，分别需要74.4，67.6，522，46，36.6 d和36.2 d；温度对卵孵化率、幼虫和蛹存活率、成虫单雌产卵量等参数的影响显著；药材甲种群卵量和种群增长指数均符合二次方程抛物线模型，种群下一代卵量的拟合方程为Npe =-6.338 t2 + 339.01t -3403.4, r＝0.953**；种群增长指数拟合方程为Ipg =-0.070 t2 + 3.767 t-37.816, r＝0.953**；净增殖率、内禀增长率、周期增长率、平均世代周期等参数与温度之间的关系均极显著相关。
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2012,32(15):4819-4826, DOI: 10.5846/stxb201107181069
Abstract:
为探明荒漠灌木个体周围土壤养分和盐分的空间分布及其成因,以荒漠灌木梭梭(Haloxylon ammodendron Bge.)为研究对象,对其周围土壤pH值,电导率,有机碳,全氮和有效磷的空间异质性以及树干径流的化学性质进行了研究。结果表明:树干周围出现显著的"肥岛"效应,且土壤有机碳,全氮和有效磷的"肥岛"作用范围发生在距主根大约20-40 cm以内。土壤pH值和电导率在主根周围25 cm以内的值却显著低于外围,而在离主根25 cm处出现了"盐岛",即在梭梭主根中心形成了一种高养分、低盐和低pH值的环境。树干径流和自然降雨化学性质的对比研究表明:除pH值和CO32-外,树干径流中其他化学离子的含量均显著高于自然降雨中的含量,说明这种高养分、低盐分的环境是由树干径流引起的,也就是树干径流带给土壤养分的同时将盐分带走。
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2016,36(9):2732-2739, DOI: 10.5846/stxb201412042408
Abstract:
为防控松花江流域水污染风险、优化流域内沿江产业带布局,分析了松花江流域沿江企业潜在污染风险的大小和分布,并揭示导致不同区域间水环境潜在污染风险空间差异的原因。基于《2012年废水国家重点监控企业名单》,本研究将沿松花江(到三级支流)1km范围内的45家重点废水产生企业识别为松花江流域水环境潜在污染风险源。以沿江企业和重点区域的废水产生量与对应河段的水质状况表征水环境潜在污染风险源强弱与流域水体对潜在污染风险的缓冲能力,并以区域总人口数、第二产业产值及珍稀濒危物种分布情况反映流域社会-经济-自然复合生态系统对潜在污染风险的敏感程度开展评价。结果表明:牡丹江市辖区(牡丹江中游河段)因潜在污染风险源强、水体对潜在污染风险的缓冲能力低且自然生态系统对潜在污染风险的敏感程度高,是松花江流域受沿江企业产生的水环境潜在污染风险最严重的地区;长春市辖区(饮马河、伊通河部分河段)、伊春市辖区(汤旺河全部河段)与敦化市(海浪河全部河段、牡丹江部分河段)由于较低的水体缓冲能力和较高的生态系统敏感程度,应加强水环境潜在污染风险的防治;污染风险源强的吉林市辖区(西流松花江部分河段)与七台河市辖区(倭肯河部分河段),须提高本区域对潜在污染的风险管理能力以降低污染事故发生的可能性。最后,针对不同行业类型、区域潜在污染特点与水污染风险特征,从加快污水处理研究、评估污染治理经济手段、建立产业准入机制及完善污染防治立法等多方面提出流域水环境污染风险管控的相关建议。
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张舒怡, 何雪宝, 王建军, 林和山, 黄雅琴, 林俊辉, 牟剑锋, 刘坤, 郑成兴
2017,37(18):5961-5972, DOI: 10.5846/stxb201607011353
Abstract:
2013年8月、2013年10月、2014年1月和2014年4月分别在洛阳河口潮间带选取5种生境（红树林区Q1，Q2，Q3；光滩Q4，林缘光滩Q5）开展调查，以探讨不同生境间甲壳动物群落结构及功能群差异和影响因素。调查共获得甲壳动物18科35种，优势种和重要种有弧边招潮（Uca arcuata）、薄片蜾蠃蜚（Sinocorophium lamellatum）、宁波泥蟹 （Ilyoplax ningpoensis）和秀丽长方蟹（Metaplax elegans），以穴居型植食者为主；不同生境间优势种存在明显变化，游泳型甲壳动物主要出现在生境Q1、Q2和Q3。洛阳江红树林生境Q1、Q2、Q3底栖甲壳动物物种多样性和功能群复杂性高于林缘光滩和光滩生境，而生物量和栖息密度则相反。通过对5种不同生境的物种数、生物量、密度、功能群、物种多样性指数进行生境-季节间双因素方差分析发现，不同生境间与季节间甲壳动物物种数、栖息密度、功能群、均匀度指数与多样性指数存在显著差异；生物量在生境间差异不显著，丰富度指数在季节间差异不显著；生境Q1、Q2和Q3差异不显著。而底栖甲壳动物群落相似性和非度量多维度标序（nMDS）分析表明林缘光滩Q5的甲壳动物群落结构与Q1、Q2、Q3的相似度高，与光滩生境相似度较低，这可能是因为红树林、林缘光滩、光滩三者生境的复杂程度、食物丰富程度和食物来源存在差异有关。综合分析表明生境复杂程度与季节是影响洛阳河口潮间带大型底栖甲壳动物分布的主要因素。
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2002,22(6):828-840, DOI:
Abstract:
20 0 0年 7月至 2 0 0 0 1年 7月的周年调查结果表明 ,粤东柘林湾浮游动物有桡足类 2 9属 5 7种 ,枝角类 3属 3种 ,及端足类、磷虾、糠虾、多毛类、毛颚类、被囊类、水母和各种浮游幼体。其中 ,强额拟哲水蚤 Paracalanuscrassirostris、短角长腹剑水蚤 Oithona brevicornis和鸟喙尖头 Penilia avirostris为优势种 ,合计占浮游动物总个体数的 6 2 .7%。浮游动物的种类数、生物量和总个体数都表现为湾外大于湾内的平面分布格局 ,周年变化基本上为单峰型 ,高峰期位于 6～ 1 0月份 ,最低谷位于冬季 1月份。因此 ,总个体数与水温成显著正相关关系。柘林湾是一个浮游动物相对丰富的海湾 ,年均生物量为 1 1 5 .7mg· dw / m3 ,总个体数达 6 .8× 1 0 3 ind/ m3 ,但群落结构的小型化趋势比较明显。回归分析结果表明 ,浮游动物总个体数与浮游植物密度成显著正相关关系。
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2022,42(1):138-149, DOI: 10.5846/stxb202012093142
Abstract:
城市群地区生态系统健康状况关乎城市群的可持续发展，科学测度城市群地区生态系统健康水平对城市群地区生态系统健康宏观调控政策制定具有重要的实践意义，然而当前生态系统健康评价仍存在不足之处。生态系统服务是反映生态系统健康状况的重要组成部分，如何把生态系统服务纳入生态系统健康评估框架中，成为了当前研究讨论的热点话题。拟把基于InVEST模型评估的生态系统服务纳入生态系统健康评估框架中，构建了基于"生态系统活力-生态系统组织力-生态系统弹性-生态系统服务"的评估框架，结合多源数据对1995-2015年长江中游城市群生态系统健康水平时空特征进行测度。结果显示：（1）研究期间长江中游城市群地区生态系统健康状况总体有所恶化，恶化区域主要分布在城市群的核心地区；（2）研究期间长江中游城市群地区生态系统健康存在显著的空间依赖性，生态系统健康高值区主要分布在周边山区以及中部的罗霄山脉，生态系统健康低值区主要分布在平原地区、大城市周边地区以及主要的交通线路沿线地区。本研究结果可以为其他地区生态系统健康评估以及长江中游城市群地区生态系统健康保护政策制定提供科学借鉴。
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2007,27(1):346-356, DOI:
Abstract:
生态系统服务价值评估是当前生态经济学和环境经济学的研究热点和焦点。在系统回顾国内外生态系统服务价值评估研究进展的基础上，从研究对象、价值构成、研究方法、时空过程等4个方面对生态系统服务价值评估的当前特征进行了分析，探讨了价值评估中评估基础、评价方法以及结论应用等问题。指出国内必须加强生态系统服务理论和方法研究，展望了未来生态系统服务价值评估研究和工作的重点领域。
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2006,26(7):2068-2072, DOI:
Abstract:
为进一步弄清中国牦牛的遗传资源及其类型划分，利用微卫星DNA、随机扩增多态性（RAPD）、扩增片断长度多态性（AFLP）等3种分子遗传标记技术研究了麦洼牦牛、九龙牦牛、大通牦牛和天祝白牦牛的分类；并结合作者对牦牛染色体和血液蛋白多态性的研究结果探讨了中国牦牛类群的分类。结果：①根据微卫星位点的等位基因频率进行聚类分析，表明麦洼牦牛和九龙牦牛的遗传距离最大（1.506），麦洼牦牛2个群体之间的遗传距离最小（1.062）。5个牦牛群体被聚为两大类，四川九龙牦牛单独成一大类，其他牦牛群体聚为一类。②根据RAPD和AFLP两种分子遗传标记的分析，表明天祝牦牛和大通牦牛的遗传距离最小（0.0336），九龙牦牛和天祝牦牛的遗传距离最大（0.0414），4个牦牛品种被聚为两大类，九龙牦牛品种聚为一类，其它3个牦牛品种聚为一类。大通牦牛和天祝白牦牛在较近的水平上首先聚为一类，然后在较远处与麦洼牦牛聚为一大类。③根据染色体特征和血液蛋白位点的基因频率进行聚类的结果与微卫星DNA、RAPD、AFLP的聚类结果相似。中国牦牛可分为以九龙牦牛和麦洼牦牛为代表的两个类群（型）。这与蔡立等将中国牦牛分为“青藏高原型"和“横断高山型"的结果是一致的。而与其他学者的分类结果有较大的差异。结合中国牦牛品种（群体）的地理分布、生态条件、育成史及其分化的实际情况，作者认为中国牦牛分为两个大的生态类型是合理的。
