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

1815年坦博拉火山爆发后青藏高原东部不同针叶树径向生长分析

范璞, 田沁花, 秦莉, 张同文, 张永

DOI: 10.5846/stxb202312132720

摘要： (14) HTML (0) PDF (6.39 MKB)(0)

Abstract:

强火山爆发往往会引发区域甚至全球性的干旱和降温事件，进而影响森林生长变化。本文选取了国际树轮网中青藏高原东部地区树木年轮宽度数据，总计33个样点（包含5个针叶树种），调查1815年坦博拉火山爆发后青藏高原东部不同针叶树径向生长变化情况。选取1799—1808年期间树木的平均生长状态作为火山爆发后树木生长变化的基准，来计算在1809—1830年火山爆发后树木轮宽变化率，并通过改进的时序叠加法比较火山爆发前后（1799—1830年）树木轮宽指数变化以及显著程度。结果表明，该次强火山爆发后，青藏高原东北部以及中部树木生长变化较为相似且轮宽变化幅度大，东南部地区轮宽变化相对较小。坦博拉火山爆发引发的1816—1819年青藏高原低温干旱事件，导致树木1816年轮宽变化率开始减小，但在1822年超过63%的样点树木轮宽达到火山爆发前轮宽值。青藏高原树木在极端气候事件发生后3年大部分树木可恢复正常生长，可见高原森林对气候变化具有高度敏感性和较强的生态弹性。本研究将为深入了解强火山爆发后森林动态响应情况，包括气候和树木生长变化提供一定的参考依据，将有助于我们深入理解极端气候条件下森林动态响应特征及恢复机制。

生态管理

荷兰水治理经验对我国雨洪韧性空间规划的启示和思考

戴伟, 尹新

DOI: 10.5846/stxb202308111728

摘要： (55) HTML (0) PDF (5.05 MKB)(17)

Abstract:

近年来，我国雨洪灾害频发。发生在2023年7月29日－8月2日的北京特大暴雨，再一次给我们敲响了警钟。频发的雨洪灾害给人民生命财产造成了重大损失，反映了我国部分城市仍存在雨洪韧性能力不足的问题。荷兰是世界上海拔最低的国家，近20多年来，在应对气候变化和雨洪风险方面取得了很好的成绩，逐渐形成了富有韧性的雨洪治理新范式。它山之石，可以攻玉。本文首先介绍了荷兰水治理概况、若干典型水治理项目及由来、水治理行政框架、水治理法规体系框架等，剖析了荷兰治水理念的不断深化过程，总结了荷兰在水治理方面的主要经验，即“坚持更长更广更深的水治理策略、国家省市三级协同治理、水利工程和空间规划紧密结合、多层级雨洪风险防控体系、提供更多的韧性空间、水治理和国土空间规划体系从深度合作向一体化转变”。借鉴荷兰经验并结合我国实际，笔者提出了“坚持底线思维、问题导向、顺应跨尺度的水文自然过程、提升蓝绿网络的连通性、将灰色基础设施改造提升与基于自然的解决方案（Natural -based Solution）相结合、扩大承水缓冲空间、提高有效救灾能力、构建水治理顶层制度框架、将雨洪韧性理念全面融入到各级空间规划体系”等九点思考，旨在为我国雨洪韧性空间规划提供参考。

生态系统服务专题

长江上游区域滑坡灾害生态风险评估

单云锋, 李为乐, 周胜森, 曲歌, 许强

DOI: 10.5846/stxb202405131077

摘要： (6) HTML (0) PDF (9.24 MKB)(20)

Abstract:

滑坡灾害对生态系统健康构成巨大威胁，滑坡灾害生态风险评估对于生态系统管理和风险防范至关重要。本文基于“概率损失”理论，提出了综合滑坡危险性、生态脆弱性和潜在损失的滑坡灾害生态风险评估框架，以长江上游地区为例，开展了实证研究。通过随机森林模型进行滑坡危险性评估，采用景观指数进行生态脆弱性分析，并利用生态系统服务和人口空间数据表征潜在损失。结果表明：(1) 研究区滑坡危险性等级主要为极低和低，占总面积的44%和14%；中等危险性区域占总面积的17%，主要分布在贵州省北部；高和极高危险性区域分别占总面积的17%和8%，主要分布在四川省雅安市、四川省巴中市至达州市一带及三峡库区。(2) 高和极高等级生态脆弱性占总面积的40%，主要分布在四川盆地、云贵高原、三峡库区和黄土高原的平原和丘陵地区，潜在损失主要集中在三峡库区和横断山区，这些地区具有强大的生态系统服务功能，但在发生滑坡灾害时，潜在损失较高。(3) 较高生态风险区域呈现局部聚集，占总面积的3.21%，主要集中在岷江、大渡河、长江流域地区；长江上游地区的高生态风险的成因和机制具有显著的空间异质性，人类活动对生态风险产生了较大的影响。

综述与进展

基于文献计量的碳捕集、利用与封存技术研究进展分析

羊凌玉, 刘宇, 张静, 周梅芳

DOI: 10.5846/stxb202405010981

摘要： (25) HTML (0) PDF (8.11 MKB)(14)

Abstract:

碳捕集、利用与封存技术（CCUS）是我国实现碳中和目标的关键手段。然而，目前CCUS的部署规模尚未达到实现减排目标的预期需求，其发展受到技术经济性、环境风险以及政策支持等因素的制约。厘清CCUS技术的国内外研究进展，识别其经济性和潜在环境风险，有助于深化CCUS的研究、推广和可持续发展。文章基于中国知网和Web of Science数据库，对2000—2024年CCUS相关研究进行文献计量分析，并进一步聚焦CCUS技术的经济和环境影响研究进行述评。结果表明：（1）从发文量和学科类别来看，在CCUS技术相关研究发文量持续上升，但研究主要聚焦自然科学领域，社会科学领域的研究有待丰富；（2）从研究国家来看，CCUS领域研究早期以发达国家为主导，近些年发展中国家的关注逐渐增多，目前美国、中国和英国在CCUS领域的研究处于领先地位，但中国研究的影响力有待进一步提升；（3）从研究主题来看，英文文献对环境风险、公众接受度以及BECCS、DAC等衍生技术的关注较多，而中文文献对CCUS技术在电力领域的应用研究较为丰富；（4）从CCUS技术的经济和环境影响来看，在CCUS环境风险研究主要聚焦污染物排放和碳泄漏两方面，经济影响研究集中在成本核算、CCUS与低碳技术经济性比较以及政府支持对CCUS成本影响，但目前文献以微观研究为主，宏观视角研究有待丰富。在未来研究中，应注重CCUS技术及其经济和环境影响的内在联系探讨，推动工程技术模型与宏观经济模型的结合与拓展，构建面向碳中和目标的CCUS技术综合评估框架，为推动我国工业与能源部门低碳转型提供参考。

城市绿地暴露与人群健康效应研究

2000—2020年中国城市绿地与人口的标度关系演化

徐智邦, 黄毅熠, 雷玮倩, 蓝婷, 王豪伟, 聂镭

DOI: 10.5846/stxb202403310679

摘要： (14) HTML (0) PDF (6.88 MKB)(18)

Abstract:

作为城市系统的一部分，城市绿地与系统整体间存在着复杂的相互作用。现有城市绿地研究大多只关注绿地本身，较少关注其在更宏观城市体系系统中的规律，对包括规模、质量和分布的绿地多维特征与数量、年龄、性别的社会人口构成之间的潜在非线性时空演化关系鲜有涉足。从复杂系统视角出发，基于城市标度律理论，使用2000—2020年的多源遥感和人口数据面向中国城市绿地与人口间的多维标度关系演化开展了特征计算，进一步考虑规模效应识别了城市绿地效能的时空模式。结果显示：20年间中国城市绿地与人口总体呈现长期稳健的次线性标度关系，体现了规模经济效应。绿地标度因子从0.497稳步上升至0.614，但仍远低于0.85的理论值，反映了城区绿地供应规模的普遍不足，尤其是对于60岁以上的老年人群。值得注意的是，不同绿地质量的城市之间存在着显著的标度特征差异，与城市标度律理论的假设有所悖离，其中，绿地覆盖率最高的城市的规模效应最为显著，而中高绿地生物量城市的标度特征演化逐渐趋同。考虑规模效应影响后，全国整体的城市绿地效能表现出稳步提升的态势，同时呈现显著的聚类分布格局：尤其是从华北平原至长江三角洲区域，绿地效能日益显现出“高-高”聚集模式。研究证实了城市绿地演化过程中普遍存在的次线性规模经济效应，以及不同人群、不同城市之间的规模经济和局地表现的时空差异。在老龄化和城镇化深入的当下，研究能为更好地满足不同规模和人口结构城市的绿地规划建设提供决策依据，助力城市可持续发展目标的实现。

青藏高原生态安全保障与人类活动响应

青藏高原北部干旱区梭梭（Haloxylon ammodendron）群落特征空间分布格局及其驱动因子

侯东杰, 李楠, 曲孝云, 董少琼, 韩蓓蕾, 郭柯, 刘长成

DOI: 10.5846/stxb202404220899

摘要： (14) HTML (0) PDF (2.12 MKB)(26)

Abstract:

梭梭（Haloxylon ammodendron）群落是中国西北部干旱区主要分布的植被类型，对防风固沙、维持生物多样性等生态方面具有重要作用。青藏高原北部干旱区也是梭梭群落重要的分布区域，但该区域梭梭群落特征空间分布格局形成的驱动机制目前缺乏足够的关注。在柴达木盆地梭梭保护区设置了31个调查样地并对梭梭群落特征进行了调查，结合气候因子揭示其空间分布格局形成的驱动因子。结果发现：青藏高原干旱区梭梭群落仅有27种植物，隶属于21属8科，物种组成简单，其中51%的植物属于灌木与半灌木，70%的植物为强旱生和旱生植物，40%的植物为戈壁-蒙古成分。梭梭群落的高度、盖度等数量特征在空间范围内变异大，物种丰富度低，草本层不发达。梭梭群落的数量特征随经度的增加呈显著的正相关关系（P<0.05）。随经度的增加和纬度的降低，群落中幼龄梭梭的数量显著增加，但成熟梭梭的数量显著降低。降水量的增加是形成这些群落特征空间格局的主要因素。本研究为保护青藏高原干旱区梭梭群落提供基础数据，也为区域荒漠化和沙漠化合理防治给予科学指导。

生态保护修复的生态产品价值实现机制研究

生态产品价值实现促进保护地共同富裕的机制与效应研究

李怡, 柯杰升

DOI: 10.5846/stxb202404110790

摘要： (22) HTML (0) PDF (543.66 KKB)(21)

Abstract:

在我国自然保护取得历史性成就的背景下，占陆域国土面积18%的自然保护地仍然面临着发展不充分不平衡的问题。为破解“丰裕中的贫困”，生态产品价值实现致力于将高水平保护的成果转化为推动高质量发展的新质生产力。本文从解析生态产品价值实现改善保护地农村农民福利的理论机理出发，为保护地发展生态产业、实现保护与发展协同提供理论支持。在此基础上，聚焦生态价值转化的实践，本文从产业发展视角构造评价指标以识别价值实现水平，以期引导其发展。最后，基于大熊猫栖息地分布区域2058个县级面板数据的实证研究，本文测度了价值实现的共富效应。研究结论表明，相比较保护区政策下的县域，国家公园政策下县域生态产品价值实现显著提升了农民人均可支配收入，有效弥合了城乡收入差距。生态产业发展的惠民效应随着地方财政支出和农村就业人数的增加而不断增强，且在不同地理空间、正式和非正式制度影响下表现出差异化的收入和分配效应。以生态价值转化实现保护地共同富裕既是可行的，也是有效的，但需要协同多元主体和优化收益分配以共创共享生态红利。

研究论文

贺兰山不同海拔土壤团聚体有机碳稳定性

李冰, 庞丹波, 陈林, 高锋, 吴梦瑶, 孙浩楠, 李学斌

DOI: 10.5846/stxb202404100781

摘要： (18) HTML (0) PDF (4.59 MKB)(22)

Abstract:

贺兰山是我国干旱半干旱地区的典型森林生态系统，为了解土壤团聚体稳定性及有机碳?组分变化特征随海拔变化的机制，选择贺兰山1300—2700 m范围内的7种典型植被类型，分析不同海拔土壤理化性质、团聚体分布特征及其稳定性、不同粒级团聚体有机碳组分的变化机制，通过相关性热图分析和冗余分析，揭示影响团聚体有机碳变化的驱动因素。结果表明：随着海拔的上升贺兰山水稳性团聚体主要以大团聚体为主（＞0.25 mm），大团聚体的含量和团聚体稳定性随海拔上升呈现先增后减的趋势，2249 m的山杨×油松混交处达到最大值。不同海拔各粒级团聚体土壤有机碳含量随着海拔上升逐渐增加，总体上大团聚体内有机碳高于微团聚体内有机碳含量。团聚体有机碳氧化组分各粒级中有机碳含量随着海拔上升逐渐增多，有机碳含量主要储藏在大团聚体内，在2617 m的高山草甸处达到最大值；中高海拔（1968—2617 m）有机碳氧化稳定性显著低于低海拔（1380—1650 m）地区，且大团聚体比微团聚体和粉黏粒中的有机碳容易氧化分解。相关分析表明，土壤有机碳（SOC）、海拔和全氮（TN）是影响有机碳氧化稳定性组分的主要影响因子，各组分因子之间相互制约。主成分分析表明，土壤理化性质及团聚体稳定性系数对有机碳氧化组分的贡献率为62.25%和21.60%。结果揭示了贺兰山不同海拔团聚体稳定性及有机碳组分特征的影响因素，对深入探讨贺兰山有机碳的储存具有重要意义。
白洋淀上游不同树龄侧柏人工林土壤水分运移过程对次降雨的响应

叶鑫, 马英, 高光耀, 王洁

DOI: 10.5846/stxb202404070735

摘要： (5) HTML (0) PDF (8.62 MKB)(21)

Abstract:

山区植被恢复能有效控制水土流失，但随树种恢复年限增加和极端降雨事件频发，森林土壤水分运移规律发生改变。研究不同林龄树种土壤水分对次降雨的响应规律，对山区植被建设和提升森林生态系统水源调蓄功能具有重要意义。选取白洋淀上游山区崇陵流域内两种典型人工侧柏林（90a成熟林和60a中龄林）为研究对象，于2021（极端丰水年）和2022（平水年）降雨集中时段实时监测了林地土壤层（0—100 cm）水分动态变化过程，研究侧柏人工林土壤水分运移过程对不同降雨事件的响应规律。结果表明：（1）成熟林和中龄林土壤水分对降雨的总响应次数均随土层加深而减小，在10 cm处最大，分别为31和34次。土壤水分峰值与峰值雨强的时间差随土层加深而增大，在100 cm处最大，分别为82 h和42 h。（2）降水入渗过程中不同林龄侧柏地的湿润锋运移速率（Vwf）和土壤含水量最大增幅（Δθmax）差异明显。成熟林Vwf和Δθmax随土壤深度增加而减小，而中龄林在50 cm以下土层湿润锋运移速率明显加快（深层比浅层快6.9 cm/h），土壤含水量最大增幅变大（深层比浅层增幅大0.021 m3/m3），且均大于成熟林（分别大出3.3 cm/h和0.037 m3/m3）。中龄侧柏林需要较小的降雨量（18.8 mm）即能入渗至100 cm土层，且入渗过程中优先流发生频繁。（3）次降雨事件下中龄侧柏林0—100 cm土壤储水量（W）增量显著大于成熟侧柏林，2021和2022年研究时段内降雨使中龄侧柏林W最大分别增加291 mm和234 mm，使成熟侧柏林最大增加199 mm和167 mm。（4）降雨量和峰值雨强与响应次数、响应最大深度、土壤含水量最大增幅和湿润锋运移速率均呈显著正相关关系（P < 0.05），是影响土壤水分动态响应过程的主控因素。本研究可为气候变化下白洋淀上游流域水土保持、洪涝灾害防御和森林生态系统可持续发展提供科学依据。

城市绿地暴露与人群健康效应研究

健康视角下城市密度与绿地空间暴露关系脉络与展望

刘航, 马烨清, 朱争鸣

DOI: 10.5846/stxb202403310689

摘要： (12) HTML (0) PDF (3.44 MKB)(21)

Abstract:

随着健康议题在国家、社会及个体层面的日益凸显，空间要素对健康的影响机制成为跨学科研究焦点。探究城市密度、绿地空间暴露与健康之间的深层联系，不仅关乎个人身心健康、社会健康的提升，更是整合、协调空间要素的关键所在。旨在探讨城市密度、绿地空间暴露、健康三者之间的关系，揭示这些因素对城市现代化进程的意义。梳理归纳（1）绿地空间暴露的发展、量化评估方法以及城市密度的研究历程、关键研究成果和突现热点；（2）城市密度不同研究阶段与健康的交互关系，并从动态与静态两个层面，系统地梳理了绿地空间暴露与健康的相互作用机制；（3）高密度城市环境中绿地空间暴露的主被动关系状态、机制与未来发展方向，揭示了城市绿地空间之间的“竞合关系”。强调了在高密度城市规划和空间治理中充分考虑绿地空间的整体性、重要性，以促进居民的整体福祉和社会的可持续发展，以期为构建更加宜居、健康的城市环境提供科学依据。

研究论文

凋落物输入对刺槐林土壤线虫群落结构和代谢足迹的影响

施赟, 樊晓婧, 刘俊利, 张若冰, 贺雨轩, 付鑫磊, 何长江, 凡转转, 何京隆, 刘梦舟, 王冬

DOI: 10.5846/stxb202403270639

摘要： (12) HTML (0) PDF (2.32 MKB)(16)

Abstract:

线虫是经典的土壤健康指示生物。本研究选取黄土高原刺槐人工林，探究去除与添加刺槐凋落物对土壤线虫群落结构及代谢足迹的影响，旨在为西北地区人工林的可持续管理提供科学依据。结果表明：凋落物输入显著改变了线虫丰度、生态指数和代谢足迹。与对照相比，三倍凋落物处理下线虫丰度显著提高了76.25%，线虫丰富度指数显著降低了27.11% (P ＜ 0.05)。随着凋落物输入的增加，成熟度指数、瓦斯乐斯卡指数、线虫复合代谢足迹和食真菌线虫代谢足迹显著提高，而植物寄生线虫相对丰度、植物寄生线虫指数显著降低 (P ＜ 0.05)。冗余分析表明，土壤可溶性有机碳、速效氮、微生物生物量碳是影响线虫群落的重要环境因子。研究表明刺槐凋落物的大量输入使线虫食物资源单一化，降低了线虫的物种多样性。然而，凋落物输入为线虫提供了充足的有机质资源及适宜的土壤生境，利于线虫丰度增加及代谢活动的提升，同时通过抑制植物寄生线虫生长繁殖，削弱了植物寄生线虫对生态系统的侵害强度，利于土壤健康。
黄土高原刺槐人工林土壤有机质含量的主要影响因子和响应关系

张梦棋, 王冬梅, 王彦辉, 云慧雅, 张莹莹, 王宇, 张鹏, 李志鑫, 刘亚玲

DOI: 10.5846/stxb202403250611

摘要： (14) HTML (0) PDF (2.74 MKB)(19)

Abstract:

探究黄土高原刺槐人工林土壤有机质含量变化的主要影响因子和响应关系，为研究刺槐林土壤碳汇功能提供科学依据。从1994-2022年发表的136篇有关黄土高原刺槐人工林土壤有机质含量的国内外期刊和学位论文中收集了共330块样地数据，利用外包线法及地理探测器法分析主要因子对土壤有机质含量的影响。外包线分析表明：黄土高原刺槐人工林土壤有机质含量受到多个因子的非线性影响，随海拔高度、年均气温和林龄增加均呈先增后减的变化，随土层深度增加呈先快速降低后缓慢降低，随年均降水量增大呈先快速增加后逐渐缓慢增加，随坡度增加呈线性降低。地理探测器模型分析表明：对土壤有机质含量变化的单因子贡献率依次为：海拔高度>年均降水>年均气温>土层深度>林龄>坡度，任何两个因子间交互作用的土壤有机质含量变化解释力均大于单一因子的解释力，其中海拔高度与土层深度的交互作用增加效应最大。综合来看，黄土高原刺槐人工林土壤有机质含量受到多个因子的非线性影响，其中区域环境因子（海拔高度、年均降水、年均气温）的影响大于局地因子（土层深度、林龄、坡度）的影响，需要考虑主要影响因子间的交互作用。
两种生态型铜藻对不同氮源的吸收特征及生长响应

杨晓龙, 王晓丽, 唐文海, 吴振邦, 王一航, 田阔, 李宏亮, 唐峰, 张秀梅

DOI: 10.5846/stxb202403140530

摘要： (8) HTML (0) PDF (844.53 KKB)(19)

Abstract:

铜藻是长江口海域“金潮”爆发的关键种，其生活史具有定生型和漂浮型两种生态类型。目前有关两种生态型铜藻对不同形式氮源的吸收动力学及其生长响应特征尚不明确。为了探索海水不同氮素富集对铜藻爆发性增殖的影响，以长江口嵊泗海域定生型和漂浮型铜藻为研究对象，通过室内培养比较两种生态型铜藻对硝态氮(NaNO3)、氨态氮（NH4Cl）和尿素氮（CO(NH2)2）的吸收和生长响应特征。结果显示：（1）两种生态型铜藻对不同溶解性氮源的吸收符合饱和吸收动力学特征, 吸收速率和氮源浓度可用米式方程描述；（2）定生型铜藻对NH4-N的最大吸收速率（Vmax, （39.86 ± 4.15 ）μmol L-1 h-1）和半饱和常数（Km, （34.25 ± 3.99） μmol/L）均显著高于漂浮型铜藻，但漂浮型铜藻对Urea-N的Vmax（（38.25 ± 4.78） μmol L-1 h-1）显著高于定生型铜藻，表明定生型铜藻对NH4-N的吸收速率较大，但亲和力较低，而漂浮型铜藻对Urea-N具有较强的吸收潜力；（3）以Urea-N为氮源的漂浮型铜藻具有较高相对生长速率，其藻体组织总氮含量显著提升，而以NO3-N为氮源的漂浮型铜藻虽然相对生长速率较低，但在培养期间藻体并未腐烂。结果表明，Urea-N可以加速漂浮型铜藻生长，而NO3-N能够储存在藻体液泡中，在缺乏氮源供应条件下为漂浮型铜藻的生长提供持续性氮源，维持漂浮型铜藻较长时间存活。总体来看，漂浮型铜藻对NO3-N和Urea-N的利用效率高于定生型铜藻，长江口海水中NO3-N和Urea-N的积累及其协同效应可能是导致“金潮”持续发生的重要因素之一。

城市绿地暴露与人群健康效应研究

城市绿地景观结构对夏季城市热环境的影响

王世豪, 孙朝阳, 黄麟, 徐新良, 师华定, 韩冬锐, 谷庆宝, 刘寒冰

DOI: 10.5846/stxb202403130517

摘要： (65) HTML (0) PDF (14.05 MKB)(13)

Abstract:

城市热环境问题降低了居民的生活质量，城市绿地能够有效改善城市热环境问题。然而在精细尺度下，不同景观结构绿地的降温能力及昼夜差异仍有待深入研究。基于土地利用、植被覆盖、地面高程、人为热排放和气象数据等，利用UrbClim模型模拟了夏季高温日北京城区高分辨率逐小时气温，解析了精细尺度下城市绿地的景观结构特征，揭示了不同结构绿地昼夜降温效果的差异规律。结果显示：北京城区内部的UHI由一个主热岛和分散在周围的多个小热岛组成，北部气温较高、东南部气温较低，白天的最高气温范围是30.7—34.2℃，夜间最低气温范围是26.0—31.7℃。绿地景观结构显著影响气温的空间格局和波动变化，高覆盖绿地夜间降温效果减弱，并能减小每日的气温波动程度，尤其是当绿地超过80%时效果最显著。面状、聚集斑块绿地气温稳定性要强于线状、零散斑块绿地。植被类型对昼夜气温调节作用不同，白天乔木灌木降温效果比草地更显著，而夜间乔木保温作用明显。此外，在一天最热的时刻，绿地百分比高、斑块为面状且聚集、植被类型为乔木的绿地在白天的降温效果最佳，而在夜间最冷的时刻，这种绿地减缓了白天热量的消散，保温效果显著。本文可为相关部门开展城市规划工作和城市热环境改善等方面的决策和管理提供科学依据。

研究论文

长江经济带种植业面源污染多尺度特征及其与耕地破碎化的关联关系研究

宋孟斐, 何伟军, 安敏

DOI: 10.5846/stxb202403080475

摘要： (12) HTML (0) PDF (5.72 MKB)(19)

Abstract:

种植业面源污染是水体污染的重要来源之一，耕地破碎化在一定程度上会对其造成影响。合理测算种植业面源污染量和耕地破碎化情况并分析二者之间的关联关系，对于保护农业水环境具有重要意义。基于2010—2021年多时期土地利用栅格数据，利用清单分析法和等标污染负荷法对长江经济带区域、省域和市域多尺度种植业面源污染来源进行解析，并结合ArcGIS、景观格局软件Fragstats测算长江经济带多尺度耕地破碎化情况，最后利用Pearson相关分析和灰色关联分析深入研究多尺度种植业面源污染与耕地破碎化的相关关系。研究结果表明：（1）区域尺度上，长江经济带种植业面源污染的主要污染单元是耕地（44.15万t），主要污染物是总氮。省域尺度上，种植业面源污染省份主要集中在湖北省、安徽省和江苏省。市域尺度上，28.13%的地级市种植业面源污染均值大于0.5万t。（2）区域尺度上，长江经济带经历了“破碎化加重—波动破碎化”阶段。省域尺度上，贵州省、上海市、云南省和重庆市均达到较高破碎化。市域尺度上，40.77%的地级市处于较高破碎化和高度破碎化。（3）区域尺度上，地块空间特征和聚集度对种植业面源污染具有正向影响。省域尺度上，对11省市种植业面源污染影响居于前三位的分别是耕地聚集指数（COHESION）、分维指数（PAFRAC）和面积加权形状指数（AWMSI）。市域尺度上，耕地散布与并列指数（IJI）与杭州市、湖州市和嘉兴市种植业面源污染的关联度较高。研究结果可为科学治理种植业面源污染以及制定精细化耕地保护政策提供参考。

城市格局演变的生态环境效应与调控技术

城市群发展对区域热岛空间格局演变的影响

徐林莉, 王佳, 周伟奇

DOI: 10.5846/stxb202403040439

摘要： (25) HTML (0) PDF (4.76 MKB)(12)

Abstract:

大量研究显示随着城市发展，城市热岛效应加剧。随着新型城镇化战略的实施，城市群逐渐成为我国城市化进程的主体形态。城市群发展，是否会引起区域热环境的改变，加剧城市热岛效应？城市群发展如何影响区域热岛的空间格局演变？这些问题关系城市群的可持续发展，亟需得到科学的解答。本研究选择京津冀、长三角、长株潭和珠三角四个城市群为研究对象，基于2000—2020年夏季地表温度数据，首先提取城市群区域热岛斑块，进而探究区域热岛空间格局特征及其变化规律，并分析其与城市群不透水面占比的定量关系。研究发现：（1）2000—2020年，各城市群不透水面快速增加，城市群区域热岛面积显著上升。（2）区域热岛空间格局变化显著，其中京津冀、珠三角城市群区域热岛呈现集聚特征，表现为热岛斑块的平均斑块面积增加、平均最近距离减小；而长三角城市群、长株潭城市群则表现为热岛斑块的平均斑块面积增加，但平均最近距离也增加。（3）随着城市群发展，四个城市群区域热岛斑块连通性水平均显著上升。但城市群各城区间温度相似性水平变化存在差异。其中，随着长三角和长株潭城市群的发展，起初各城市间温度相似性水平快速上升，当城市群不透水面占比分别达到20%、4%时，各城区间温度相似性逐渐趋于稳定。本研究对于深入理解城市群发展对区域热环境的影响具有重要意义，可为城市群热环境问题协同治理与缓解、区域的可持续发展提供科学依据。

综述与进展

泥沙连通性定量表征指数的研究进展及发展需求

王天巍, 李念

DOI: 10.5846/stxb202401230205

摘要： (26) HTML (0) PDF (2.43 MKB)(18)

Abstract:

泥沙连通性在土壤侵蚀和沉积研究中受到越来越多的关注。表征指数是连通性评估从定性向定量转移的关键手段。相较于景观连通性和水文连通性,泥沙连通性研究以及定量表征指数的开发尚处于起步上升阶段,因此有必要对其进行系统总结以发现其中的挑战和机遇。本文基于知识图谱的视角梳理和分析了国内外泥沙连通性研究进展及关注热点,并建立了一个概念框架来系统阐明泥沙连通性概念组成和影响因素。最后通过对现有泥沙连通性定量表征指数的审查来总结和讨论目前存在的局限和亟待突破的研究屏障。本文从泥沙连通性研究的需求背景出发,系统整理其概念框架,然后基于当下困境讨论未来的发展需求,并强调了在这一领域进一步工作的必要性。

研究论文

气候变化和植被变化对潮河基流的影响研究

曹文旭, 许行, 张志强

DOI: 10.5846/stxb202401220201

摘要： (11) HTML (0) PDF (2.52 MKB)(21)

Abstract:

基流作为枯水期河川径流的主要补给源，在维持河道基本流量和流域生态系统健康方面发挥着重要作用。然而，退耕还林（草）等生态工程和气候变化影响下，基流变化及其影响因素尚未得到充分解析。以潮河流域为研究对象，基于1961—2020年水文气象资料，评估九种基流分割方法的适用性；同时，采用Mann-Kendall趋势检验和BFAST（Break For Additive Season and Trend）算法阐明基流和基流指数（BFI）时变特征，并通过多元线性回归和累积量斜率变化率比较法解析影响基流变化的主导因素。研究发现：（1）基于结合退水曲线方法校准后的双参数Eckhardt递归数字滤波方法的估算精度较高，且基流过程线较为符合潮河基流实际变化特征；（2）年基流量呈显著下降趋势（?0.22 mm/a），而归一化植被指数（NDVI）和BFI则呈现显著上升趋势（P<0.001），且基流量和NDVI均在1999年发生突变；（3）植被变化是导致基流量减少的主要因素，贡献率达73.13%—86.87%，其次是潜在蒸散发（贡献率为13.13%—43.27%）；降水量的增加对基流有一定促进作用（贡献率为2.63%—16.42%）。本研究旨在为潮河流域水资源的可持续利用和植被恢复提供重要科学依据。

城市格局演变的生态环境效应与调控技术

2001—2021年中国植被覆盖对夏季城市热岛效应的影响

刘宸瑄, 王丽群, 许行, 张守红, 张志强

DOI: 10.5846/stxb202401210183

摘要： (22) HTML (0) PDF (10.28 MKB)(18)

Abstract:

研究城市热岛强度和城乡植被覆盖度的时空变化格局，探究城乡植被覆盖对城市热岛效应的影响，是制定基于自然途径缓解城市热岛效应的重要基础。利用MOD11A2地表温度（LST）产品和MOD13A2增强植被指数（EVI）产品，结合Mann-Kendall非参数检验、Theil-Sen斜率估计探究2001—2021年中国311个城市热岛强度和城乡植被覆盖度的时空变化格局，运用Spearman相关分析和线性回归分析探究城市热岛强度（SUHII）和城乡植被覆盖度差值（ΔEVI）的关系。结果表明：（1）夏季白天和夜间城市热岛强度分别以0.05 ℃/a和0.02 ℃/a的速率显著增长（slope>0，P<0.05）；（2）城市建成区和乡村地区夏季EVI分别以0.0006 /a和0.0027 /a的速率显著增长（slope>0，P<0.05），城市建成区EVI增长速率小于乡村地区；（3）夏季白天城市热岛强度随着城乡植被覆盖度差值（ΔEVI）的降低而增强，速率为0.48 ℃/ΔEVI，在全国范围内，城乡植被覆盖度差值（ΔEVI）可解释城市热岛强度变化的34%。（4）中国城市热岛主要增强模式为城市建成区地表温度增长速率快于乡村地区，在这些城市中，56.16%的城市ΔEVI变化模式为EVIurban下降而EVIrural上升，40.41%的城市ΔEVI变化模式为EVIurban和EVIrural均上升。近20年来，尽管中国城乡植被覆盖均呈显著增加趋势，但夏季城市昼夜热岛强度均显著增强。因此，在城市化不断演进与气候变化加剧叠加的背景下，加大城乡植被建设力度，特别是扩大城市建成区森林植被面积、增加城市绿量，缩小城乡植被的差异可以有效缓解城市热岛效应。

山水林田湖生态保护修复

基于生态系统服务和生态敏感性的生态安全格局构建——以钱塘江流域为例

孔凡斌, 段淑慧, 徐彩瑶

DOI: 10.5846/stxb202312222796

摘要： (42) HTML (0) PDF (20.00 MKB)(16)

Abstract:

基于生态系统服务和生态敏感性的生态安全格局构建能够系统性、整体性地推进生态保护修复，是建设人与自然和谐共生的中国式现代化的重要途径。本文以钱塘江流域为研究对象，综合运用生态系统服务权衡/协同分析、生态敏感性评价、OWA算法以及热点分析方法识别生态源，利用土地未来增长的潜在变化概率修正基本阻力面，运用电路理论识别关键生态要素，在此基础上构建生态安全格局，确定重点修复区域，划定生态保护区，提出生态治理分区策略。结果表明：（1）钱塘江流域共有35个生态源，总面积为3441.24 km2，占区域面积的17.38%，主要分布在西部和南部生态环境较好的区域；（2）识别生态廊道44条，长度为889.07 km，廊道分布呈现中西部密集，东部稀疏的蛛网状空间格局；识别生态夹点25个，主要集中分布在区域中部地区；确定的生态障碍面积为960.84 km2，是未来修复的重点；（3）构建了“一轴、两带、三区”的国土空间生态布局和分区管控策略。研究结果可为有效缓解区域生态安全与经济发展之间的矛盾及优化国土生态安全格局提供依据。

青藏高原生态安全保障与人类活动响应

若尔盖高寒湿地土壤细菌群落与生态网络对围封禁牧与恢复放牧的响应

叶董, 王瑞, 王京, 言迫, 卓玛姐, 刘丹, 林英华

DOI: 10.5846/stxb202312222786

摘要： (12) HTML (0) PDF (9.01 MKB)(18)

Abstract:

研究围封禁牧、恢复放牧与持续放牧对若尔盖高寒湿地土壤细菌群落影响，有助于揭示自然恢复过程中高寒湿地土壤微生物群落变化规律。本研究选取若尔盖湿地国家级自然保护区围封禁牧3年（NG3）、5年（NG5）和解禁后第1年（RG）的样地，以持续放牧干扰（G）为对照，分析围封禁牧与恢复放牧对土壤细菌群落组成、多样性与生态网络特征的影响。研究结果显示，围封禁牧和恢复放牧均显著改变了土壤细菌群落全部类群（WT）、丰富类群（AT）和稀有类群（RT）的α多样性，且NG3土壤细菌多样性最丰富，但NG5、RG与G之间土壤细菌多样性差异不显著（P>0.05）。土壤细菌群落以放线菌门（Actinobacteriota,27.06%）、变形菌门（Proteobacteria,18.74%）、酸杆菌门（Acidobacteriota,17.62%）、绿弯菌门（Chloroflexi,10.18%）和厚壁菌门（Firmicutes,5.02%）为研究区域优势菌门，除了变形菌门，其他菌门在围封禁牧与恢复放牧过程中丰度发生显著变化（P<0.05）。围封禁牧显著改变了土壤细菌群落组成，但NG5和RG之间仅AT存在显著差异性（P<0.05），表明AT对恢复放牧更加敏感。共现网络分析发现，围封禁牧增加了共现网络的复杂度和模块化指数，表明禁牧提高了土壤细菌群落的稳定性；禁牧增加了共现网络中与RT相连边的比例，并且网络关键节点中以RT为主，表明禁牧使土壤细菌群落形成了以RT为主的互作模式。Mental检验结果显示，土壤有机质、土壤全氮和土壤含水量与土壤细菌WT、AT和和RT的组成存在显著相关性（P<0.05）。研究表明围封禁牧有利于土壤细菌群落的稳定；丰富细菌类群群落结构对围封禁牧和放牧的敏感性，可作为放牧的生物指示指标；围封禁牧以及恢复放牧主要通过土壤理化性质对土壤细菌群落产生影响。

城市绿地暴露与人群健康效应研究

多维城镇化要素对城市绿地时空暴露的影响机制研究—以长江经济带为例

牟磊, 幸丽君, 刘羽, 胡沁江, 严敏嘉

DOI: 10.5846/stxb202312212773

摘要： (45) HTML (0) PDF (7.11 MKB)(14)

Abstract:

城市绿地与居民的身心健康密切相关，但快速城镇化使得城市绿地暴露空间格局发生了显著变化。随着社会经济发展，城镇化含义已经从单维的人口指标转变为了人口、经济、土地、社会和生态等多维的丰富内涵。虽然当前一些研究重点关注了城市绿地暴露的测度方法、时空特征和影响因素，但是从多维城镇化视角出发探索城镇化对城市绿地时空暴露的影响机制仍有待进一步探索。因此，本研究以长江经济带为例，采用人口加权绿地暴露指标分析了城市绿地暴露时空特征，在构建多维城镇化指标的基础上运用地理探测器和地理加权回归模型识别影响绿地暴露时空差异的主导因子及其影响的时空异质性，并进一步分析其影响机制。研究结果表明：（1）长江经济带城市绿地暴露水平呈现“先增加，后下降”的趋势，整体上绿地暴露水平有所改善。但绿地暴露水平空间差异明显：中游地区>上游地区>下游地区；城镇化水平发展缓慢和绿地资源丰富的城市，其绿地暴露水平往往较大。（2）2005—2018年间，绿地覆盖率、PM2.5、建成区面积、地区生产总值和高程一直是城市绿地暴露时空差异的主导因子；绿地覆盖率与其他因子之间的协同作用对城市绿地暴露的影响明显强于其单独作用；建成区面积、地区生产总值与其他因子之间的协同作用也随着时间发展而逐渐增强。（3）各主导因子的影响存在明显的时空异质性。整体上，绿地覆盖率对绿地暴露具有稳定的正向影响。随着年份的增加，经济发展对绿地暴露的负向影响逐渐覆盖所有城市，而生态环境的改善和城市扩张规模对绿地暴露的正向影响逐渐突显。本研究深入解析城镇化要素对城市绿地暴露时空格局的影响作用，研究结果对城市绿地空间优化布局、协调多维城镇化发展以改善人居环境具有重要的意义。
城市绿地与绿化投入的居民健康效应研究

贺香, 纪凯婷, 孙建平, 兰春, 谢辉, 荣慧芳

DOI: 10.5846/stxb202312122706

摘要： (43) HTML (0) PDF (559.00 KKB)(13)

Abstract:

城市绿地作为重要的自然资源和环境要素，对居民的健康具有深远的影响。将城市绿地数据与中国家庭追踪调查数据进行匹配，构建定序响应模型与调节效应模型进行回归分析。在此基础上，定量探讨了城市绿地对居民健康的影响效应，并考察社会经济地位的调节效应在其中引起的健康不平等问题，进一步引入绿地投入指标作为探讨绿地公平性的突破口。结果表明：（1）基准回归发现，城市绿地与居民健康水平呈显著的正相关关系（β=0.0151，P<0.01），分区域分析发现，东部地区的绿地健康促进效果远高于中西部；（2）调节效应分析发现，绿地与居民健康关系中，社会经济地位具有正向调节作用（β=0.0215，P<0.01），调节效应占比为42%；（3）异质性分析发现，城市绿地与居民健康效益在不同收入和不同社会地位群体之间存在差异。收入和社会地位不利群体在绿地对健康的影响过程中获益较少，这造成了我国绿地环境福利不公平现状；(4)绿化投入分析发现，增大绿化投入力度可有效促进居民的健康，并且高绿化投入下才能有效提升绿地对经济弱势群体的健康效益。因此，建议政府应加强绿化投入力度，为经济地位弱势群体提供更多社会环境福利保障，使绿地“共建共享”，实现“全民健康”的宏伟愿景。

研究论文

3种落叶栎植物功能性状在喀斯特和非喀斯特生境的异同

孙彰镁, 汤松波, 王淑, 林谕彤, 赖媛, 邹滨, 张蓉昀, 肖以华, 旷远文

DOI: 10.5846/stxb202309021892

摘要： (11) HTML (0) PDF (6.01 MKB)(18)

Abstract:

栎属(Quercus)植物广泛分布于北半球从温带到热带森林中，并在喀斯特和非喀斯特生境中生长良好。探究落叶栎植物功能性状在喀斯特和非喀斯特生境间的差异，可以为揭示其对喀斯特生境的适应策略和喀斯特地区植被恢复树种的选择提供科学依据。以喀斯特和非喀斯特生境的栓皮栎(Q. variabilis)、麻栎(Q. acutissima)和白栎(Q. fabri)为对象，比较细胞水平上的气孔大小(SZ)、气孔长度(SL)、气孔密度(SD)、气孔孔隙指数(SPI)，组织水平上的叶片厚度(LT)、上表皮厚度(AD)、下表皮厚度(AB)、栅栏组织比(PTR)，叶片水平上的比叶面积(SLA)、叶片干物质含量(LDMC)和植物个体水平上的非结构性碳水化合物(NSC)、构建成本(LCC)和水分利用效率(iWUE) 13个植物功能性状的异同及其与土壤、气候因子的关系。结果发现：1) 生境是3种落叶栎除AD和LDMC外的11种植物功能性状变异的主要来源，3种落叶栎SPI，LT，AB，PTR，SLA，NSC，LCC和iWUE在喀斯特和非喀斯特生境间差异显著，且这种差异在树种间呈现非一致性；2) 两种生境下，落叶栎叶片水平的性状均与年均降雨量显著相关，但喀斯特生境下，落叶栎细胞、组织和植物个体水平的功能性状与年均降雨量、年均温、土壤总氮、总磷含量和土壤pH显著相关，非喀斯特生境下，这三个水平的功能性状与年均降雨量、年均温、土壤总氮、总磷含量显著相关；3) 13种植物功能性状间的关联性在两种生境下差异明显，在喀斯特生境下，落叶栎SPI-SD，AD-NSC，PTR-NSC，SLA-LCC和AB-iWUE间存在显著关联性，在非喀斯特生境下，仅SLA-LCC和AB-iWUE间存在显著关联性，体现了落叶栎不同生物学水平的功能性状为适应喀斯特生境的权衡。本研究结果显示，喀斯特生境下栓皮栎植物功能性状变异性大于麻栎和白栎，可在喀斯特植被恢复实践中优先选用。
性别和个性影响高体鳑鲏（Rhodeus ocellatus）对同性及异性同类的偏好

郑世龙, 周岢莹, 付世建, 王兰, 蒲浩, 黄容容, 陈于思, 付成

DOI: 10.5846/stxb202305080954

摘要： (17) HTML (0) PDF (1.94 MKB)(17)

Abstract:

动物体型的大小和活跃性的高低与基因质量乃至后代的存活率密切关联，因此是动物性选择的重要参考指标，同时也可作为性内竞争能力的重要参数。为研究个性的差异是否会影响鱼类对不同大小或活跃性个体（包括同性和异性）的偏好，本研究以繁殖期的高体鳑鲏（Rhodeus ocellatus）为对象，测定了高体鳑鲏的活跃性（Activity）、勇敢性（Blodness）和攻击性（Aggressiveness）等3种个性行为，在此基础上分析了高体鳑鲏偏好与个性行为之间的关联。结果发现（1）活跃性、勇敢性和攻击性彼此成正相关，且雌鱼的勇敢性和攻击性均显著高于雄鱼；（2）雌鱼对大个体以及活跃的雄鱼有着明显的偏好，但未达到显著水平，但雄鱼偏好小个体的雌性个体；（3）胆大、攻击性高的雌性高体鳑鲏更偏好体型较大或较活跃的同性个体，此外胆大的雌性高体鳑鲏也更偏好体型较大或较活跃的异性个体；但雄鱼所有的个性指标均与偏好（包括同性和异性）不相关。雌鱼对体型较大或较活跃的雄性个体的偏好可能有利于提高后代的存活率以及竞争能力，而雄鱼对体型较小雌鱼的偏好可能与雌鱼较强的攻击性有关。另外雌鱼对异性及同性个体的偏好行为与个性的关联均符合“行为相似性”（Behavioral similarity）原则，即选择与自己行为接近的个体，这无论对于与配偶协调完成繁殖活动还是与同伴（同性）合作完成其他日常活动都是十分有利的。
生物质炭配施氮肥对雷竹林土壤微生物碳氮利用效率的影响

毛忆莲, 葛晓改, 周君刚, 周本智, 高歌, 徐耀文, 邱磊

DOI: 10.5846/stxb202303240570

摘要： (10) HTML (0) PDF (1.09 MKB)(17)

Abstract:

为进一步促进雷竹林固碳培肥，于2019年通过野外试验研究生物质炭配施氮肥对土壤养分含量、碳氮转化相关酶活性和微生物碳氮利用效率的影响。试验设置3个生物质炭梯度B0、B1、B2，分别为0、10、30 t/hm2，3个氮肥梯度N0、N1、N2，分别为0、0.5、1 t/hm2，共计9种处理（B0N0、B0N1、B0N2、B1N0、B1N1、B1N2、B2N0、B2N1、B2N2）。结果表明：生物质炭和氮肥配施明显提升土壤有机碳、总氮、铵态氮含量，土壤速效磷除外，总体上B2N1和B1N1处理下土壤有机碳和土壤养分含量最高。微生物生物量碳、氮含量和β—葡糖苷酶活性在B2N1处理达到最高，较B0N0处理显著增加65.1%、293.1%和59.6%。微生物量磷含量、N—乙酰氨基葡糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶活性在B2N2处理最高，较B0N0处理显著增加193.3%、119.6%和64.0%。土壤微生物碳利用效率（CUE）和土壤总氮、有机碳、硝态氮、铵态氮、速效磷及微生物生物量碳氮显著正相关（P < 0.01），其中土壤有机碳、微生物生物量碳、硝态氮对CUE的解释率最高。土壤微生物氮利用效率（NUE）和土壤微生物生物量氮显著负相关（P < 0.01），其中土壤微生物生物量氮、有机碳和铵态氮对NUE的解释率最高。总体上，生物质炭配施氮肥下CUE增加、NUE降低，说明雷竹林土壤微生物对碳的固存增加，对氮的矿化增强。因此，配施生物质炭可作为固碳培肥和地力提升的潜在措施，但生物质炭与氮肥配施对土壤微生物群落的长期影响尚不明确，仍需进一步的研究。
不同栖息环境对黑叶猴肠道微生物群落结构特征及功能的影响

娄熙源, 李剑峰, 张超, 吴安康, 钱长江, 张雪, 孙悦, 冉景丞, 刘讯

DOI: 10.5846/stxb202402290418

摘要： (19) HTML (0) PDF (7.63 MKB)(21)

Abstract:

黑叶猴（Trachypithecus francoisi）属于我国一级重点保护野生动物，是世界上珍贵稀有灵长类动物之一。肠道微生物是动物机体内最重要的“微生物器官”，参与机体营养吸收、代谢调节及免疫功能，在维持生物体健康和适应性进化等方面均发挥至关重要的作用。探究不同栖息环境下黑叶猴肠道微生物群落结构特征及其在宿主能量代谢、营养平衡、食物消化等功能作用，对其种群保育具有重要的意义。但鲜少有研究聚焦于不同栖息环境特别是在圈养条件下黑叶猴由于食物的变化，从而引起的肠道微生物结构和功能改变及所产生的影响，这些目前尚不清楚。利用宏基因组测序技术比较分析了分别来自野外环境（5只）和圈养环境（4只）下的黑叶猴个体肠道微生物群落物种组成结构及功能差异。结果表明：在物种组成上，黑叶猴肠道内核心微生物群主要为厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidetes），野生黑叶猴独有的微生物群落数量大于圈养组，不同栖息环境下的黑叶猴肠道微生物群物种组成结构具有一定的相似性及差异性。Alpha多样性指数显示野外环境与圈养环境中的黑叶猴肠道微生物群落多样性和均匀度无显著性差异（P >0.05）。利用独立性检验发现，野外环境与圈养环境中的黑叶猴肠道微生物中出现极显著差异的为甲烷菌门（Methanobacteriota）（P <0.01）。在功能作用上，黑叶猴肠道微生物群落大部分基因与新陈代谢及基因与遗传信息处理相关，且野外环境与圈养环境黑叶猴中在氨基酰基TRNA生物合成、嘧啶代谢、丙酸代谢等相关途径中存在显著差异（P <0.05）。瘤胃球菌属（Ruminococcus）、布劳特氏菌属（Blautia）通过调节FOX2基因的表达提升了黑叶猴在圈养环境下生成乙酰基辅酶A的能力。初步揭示了贵州省野外环境和圈养环境对黑叶猴肠道微生物群落特征及功能的影响，有助于科学评估野外黑叶猴种群生理健康状况，并为这一珍稀物种的野外种群保护及圈养种群繁育提供肠道微生物学方面的理论依据。

干旱区生态水文过程及生态系统服务功能

黄土高原退耕刺槐中龄林密度和空间结构对灌草多样性的影响

王宇, 王冬梅, 王彦辉, 云慧雅, 张梦棋, 张莹莹

DOI: 10.5846/stxb202405241202

摘要： (17) HTML (0) PDF (2.45 MKB)(24)

Abstract:

为了在理解林分密度和空间结构参数对林下灌草多样性的影响基础上科学指导黄土高原退耕还林工程早期栽植的刺槐（Robinia pseudoacacia）中龄林经营，于甘肃省泾川县官山林场选择了生长在残塬顶部退耕梯田相似立地上的林龄18—25 a的4个密度梯度的刺槐中龄人工林，建立了样地共12个，调查角尺度、混交度、密集度、开敞度和大小比数等林分空间结构参数，同时调查计算林下灌木、草本层的Simpson指数、Gini多样性指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数及Patrick指数等林下植物多样性指标，运用Person相关性分析和灰色关联度分析探究刺槐中龄人工林密度和空间结构参数与林下灌木层和草本层植物多样性的关系，并确定主要影响因子。结果表明：（1）林下植物物种总数随林分密度增加呈先增后减的变化，在密度1300—1700株/hm2时，林下植物物种总数和草本层多样性指数均达到最大。（2）林分密度主要影响刺槐林的透光性、分布格局和混交程度，密度<1300株/hm2时林分透光性最好；密度1300—1700株/hm2时，57%的刺槐林木呈随机分布，此时分布格局最接近天然状态；密度>2100株/hm2时，林分的混交程度最高。（3）Person相关性分析表明，开敞度和灌木层Simpson指数、物种丰富度指数呈极显著正相关（P<0.01），混交度和草本层物种丰富度指数、Gini指数呈显著正相关（P<0.05）。灰色关联度分析表明，当林分密度<1300、1300—1700、>1700株/hm2时，影响林下灌草多样性的主要因子分别是混交度、开敞度、胸径大小比数。（4）对在本研究立地条件上退耕栽植的刺槐中龄林，可将1300—1700株/hm2作为考虑林下植物多样性的合理经营密度范围。可以基于本研究结果，针对性地优化刺槐人工中龄林的林分密度和空间结构，促进林下灌草层发育，提高林下植物多样性和森林的多功能性。

土壤生态专栏

黄土高原极端降水对人工林地深层土壤水分的补给效应

吴亚彪, 高晓东, 何娜娜, 葛东, 于流洋, 张利

DOI: 10.5846/stxb202312242806

摘要： (27) HTML (0) PDF (3.69 MKB)(19)

Abstract:

深层土壤干燥化严重制约了黄土高原深根系植被的持续发展。然而，频发的极端降水事件能否缓解深层土壤水分亏缺仍尚不明晰。本研究采用文献调研和实地重采样相结合的方法探究2021年黄土高原极端降水事件对典型人工林地（苹果和刺槐）深层土壤水分亏缺的影响。结果表明：（1）2021年长武（累积极端降水量524.5 mm）和洛川（累积极端降水量467.4 mm）地区极端降水能完全恢复2.2-6.8 m的土壤干层，最低干燥化指数从29.1%恢复到147%。（2）长武14龄、19龄和24龄苹果园的补给深度均达到10 m，降水补给量分别为777.7 mm、1513.1 mm和1301.4 mm；洛川19龄和29龄苹果园的补给深度为6 m和10 m，降水补给量为388.4 mm和459.9 mm。由于极端降水贡献率高，平水年的庆阳地区16龄苹果园补给深度也达到10 m，补给量为619.7 mm。（3）米脂和子长地区人工林地面临严重的土壤干燥化问题，1-10 m垂直剖面分布深厚的土壤干层，其平均土壤含水量已低于6.5%。综上，极端降水有补给深层土壤水分的潜力，而缓解土壤干燥化的能力与极端降水量有关。研究结果为极端天气频发背景下黄土高原不同地区人工林的发展趋势提供理论依据。

城市格局演变的生态环境效应与调控技术

基于多源数据的绿视率量化方法综述

华野毓, 钱雨果, 赵文慧, 王涵霖, 李令军, 王佳, 周伟奇

DOI: 10.5846/stxb202311162491

摘要： (141) HTML (0) PDF (558.53 KKB)(21)

Abstract:

绿视率是刻画城市绿地空间分布特征的一个关键指标，且其与居民的视觉感知和实际感受紧密相连，因此可作为链接绿地生态系统服务与人类福祉的一个重要指标，是发展以人为本的高品质城市绿地的重要抓手。发展高效、准确量化绿视率的技术方法可为城市绿地科学研究、规划与管理提供重要支撑。遥感和地面观测技术的快速发展推动了城市植被研究由二维向三维方向拓展，但数据的可得性和易用性限制了绿视率研究的发展，开展科学的、可操作的绿视率量化工作仍需技术方法上的创新。本文在对绿视率测度方法综述的基础上，重点对最常用的两种方法——基于照片和基于模型构建量化绿视率进行了综述，并从公开数据获取性、空间覆盖度、数据真实度、操作难度和结果精确度五个方面综合分析与对比分析了两种方法的优缺点。本文提出，未来绿视率量化方法研究需要多学科深度交叉共同探索人与绿地环境交互机制，构建城市多尺度绿视率量化方案、关注多源数据耦合建模、控制模型训练与使用成本、构建方法评价体系等。本文认为，绿视率是典型的人与绿地环境的交互过程，地理信息科学应在吸纳计算视觉计算的基础上，将空间异质性、尺度、距离衰减等地理空间效应模式融入分析中，提升模型合理性和结果的可用性，以期从方法与应用两个方面推动绿视率研究的发展。

生态系统温室气体收支与碳中和

哈尼梯田区稻鱼共作模式碳足迹和经济效益综合评价

徐珂, 易小燕, 张英楠, 尹昌斌

DOI: 10.5846/stxb202311102444

摘要： (36) HTML (0) PDF (1.45 MKB)(19)

Abstract:

哈尼梯田是全球重要农业文化遗产之一，具有极高的生态系统服务价值。稻鱼共作这一环境友好型农业模式的实践与推广，对农田水土资源利用效率提升和农产品价值增值具有积极作用。揭示稻鱼共作模式的碳足迹和经济效益，可以客观评估该模式是否符合哈尼梯田这一传统农业系统可持续发展的要求。然而，已有研究大多以示范区田间试验为基础，不能全面反映小农户家庭的实际生产情况。本研究基于哈尼梯田区4县12乡镇20村，共计385份农户微观调查数据，参考联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）《2006年IPCC国家温室气体清单指南（2019年修订版）》，运用生命周期评价方法测算比较稻鱼共作模式和水稻单作模式的碳足迹，同时计算两种模式的净收益以及考虑碳排放的净收益。研究发现：（1）哈尼梯田稻鱼共作模式具有良好的环境效益，单位面积碳足迹为5988.42kgCO2-eq/hm2，低于水稻单作模式的6347.90kgCO2-eq/hm2；稻鱼共作模式和水稻单作模式的单位产值碳足迹分别为0.15kgCO2-eq/元和0.22kgCO2-eq/元。（2）对于稻鱼共作模式，生产过程碳足迹和农资投入碳足迹分别占比为60.19%和39.81%，CH4、N2O和化肥投入是碳足迹的重要组成，分别占据41.85%、16.15%和37.86%；对于水稻单作模式，CH4、N2O和化肥投入的碳足迹占比分别为39.42%、17.34%和41.20%。（3）稻鱼共作模式和水稻单作模式的净收益分别为26911.46元/hm2和19049.66元/hm2，考虑碳排放的净收益分别为26531.02元/hm2和18646.37元/hm2。基于此，本研究建议，应充分重视稻鱼共作在农业碳减排领域的积极贡献，并深入明确实现减排的关键环节，同时应强调稻鱼共作在哈尼梯田稻作系统保护传承中的应用。

研究论文

2001-2020年中国森林植被EVI对气候因子的响应

杨铭鑫, 李俊, 同小娟, 于裴洋, 王雅婷, 史倩, 王音

DOI: 10.5846/stxb202311032391

摘要： (29) HTML (0) PDF (5.56 MKB)(24)

Abstract:

森林是陆地生态系统的主要组成部分，其在维持生物圈和大气圈的动态平衡中发挥着重要作用。探究森林生态系统植被指数变化及其对气候因子的响应对优化我国生态环境建设具有重要意义。本文基于2001-2020年MODIS-EVI数据及气象数据，利用趋势分析和偏相关分析等方法，探究中国森林生态系统生长季植被指数变化及其对气候因子的响应。结果表明，2001-2020年中国森林植被EVI以0.028/10a的速率增长，显著改善区占总面积的39.63%。生长季，植被指数与气温、降水量、太阳辐射和土壤湿度均呈正相关，其中土壤湿度对其影响最为显著，在中南地区尤为突出。EVI对各气候因子响应的时滞效应在不同地区之间存在差异：六个区域EVI对气温的响应均不存在时滞效应；对太阳辐射响应的滞后期均为3个月；西北地区、西南地区EVI对降水量响应的滞后期分别为3个月、6个月，华东地区EVI对土壤湿度的响应滞后期为6个月，其余地区EVI对降水量和土壤湿度的响应均不存在时滞效应。整体上看，土壤湿度是影响生长季植被变化的主要因子。
新疆牧区半牧区温室气体排放及其减排效果研究

李海萍, 李子瑄

DOI: 10.5846/stxb202310302350

摘要： (36) HTML (0) PDF (4.69 MKB)(25)

Abstract:

畜牧业是主要的甲烷人为排放源之一，而牛的肠道发酵是中国畜牧业甲烷的重要排放源。精确评估反刍动物肠道发酵所排放的甲烷对畜牧业“双碳”目标的实现意义重大。新疆是中国四大牧区之一，为探究其牧区半牧区的畜牧业碳排放及减排效果，采用土地覆盖、植被类型、NPP、县级牛存栏量和牧业产值等多源数据，划分草地类型，估算其产草量和理论载畜量；对牛的空间分布特征进行分析预测，并选取新疆牛类的肠道甲烷排放因子对其肠道甲烷排放量进行核算；参照中国畜牧业排放构成比例，估算牧区半牧区畜牧业碳排放总量，估算畜牧业的草地和产值碳排放强度及其空间特征；结合2005年和2020年的碳排放强度估算结果，分析和评估新疆牧区半牧区畜牧业碳减排目标在不同地区的实现情况；根据2030年减排目标及牛存栏量灰色预测结果，估算2030年的畜牧业减排压力的空间分布特征和碳排放量。结果表明：（1）2020年新疆牧区半牧区畜牧业排放总量约为7068.06Gg CO2当量，其中牛肠道甲烷排放量为148.17 Gg；（2）新疆牧区半牧区畜牧业的草地和牧业产值碳排放强度的平均值分别为307.08 kg CO2当量/hm2和5519.81 kg CO2当量/万元，在平均水平上完成了2020年减排目标；（3）因空间上存在差异，分别有56.56%和38.23%的区域草地碳排放强度或产值碳排放强度未实现减排目标，阿尔泰山、天山、伊犁河谷等地的畜牧业减排压力严峻，建议加强草地保护、推动畜牧业绿色转型升级。

生态系统服务专题

延河流域生态系统服务权衡/协同关系的阈值效应

张建香, 张耀宗, 刘艳艳, 王东, 李旭升, 王昀

DOI: 10.5846/stxb202310042132

摘要： (28) HTML (0) PDF (3.71 MKB)(32)

Abstract:

摘要：生态系统服务权衡/协同关系的变化为生态系统管理带来很大的挑战。随着生态服务的提升，不同服务间的权衡或协同关系可能发生非线性变化，即存在阈值效应。基于1990—2020年的遥感数据、野外观测和实地调查数据，结合生态学和地统计学方法，模拟了固碳、产水、土壤保持和粮食生产等四种生态系统服务。基于相关性分析和空间统计学方法，对生态系统服务的时空权衡和协同作用进行了量化。最后，利用断点分析法提取了生态系统服务的阈值。结果表明：（1）固碳、产水、土壤保持和粮食生产四种生态系统服务均呈先减后增的变化趋势，总体上以增加为主；（2）生态系统服务之间的协同关系减弱，而权衡关系增强；（3）随着生态系统服务的增加，服务之间的权衡或协同关系多存在阈值效应。例如，产水量在150 t/hm2 左右时，与固碳的协同关系转为权衡，而与粮食生产的权衡关系转为协同。将生态系统服务控制在一定的阈值范围内，有助于生态系统服务的协同发展，为可持续的生态系统管理提供参考。

问题讨论

不同尺度下光伏电站的生态效应探讨

赵春黎, 马文勇, 张雅京, 程恩起, 曹飞, 孙浩, 严岩, 郭佳玮

DOI: 10.5846/stxb202309262088

摘要： (46) HTML (0) PDF (1.97 MKB)(24)

Abstract:

双碳背景下光伏产业发展潜力巨大，未来或将占能源装机总量的40%。大规模光伏电站必然对当地生态系统产生复杂影响，更突显了探究光伏电站发展与生态保护之间平衡关系的重要性。基于文献综述的方法，提出“微观局地-宏观区域-全球尺度”的光伏电站多尺度生态影响路径和概念框架，梳理了光伏在全生命周期不同环节的外部性生态环境影响，其负外部性以光伏组件生产和报废环节的环境污染、资源浪费问题为主，正外部性，表现在其在运营期间各项生态功能的提升、及在全球变化减缓方面的贡献。综述了各尺度所关注的研究方向和主要评估指标：在局地微观尺度，光伏电站主要影响地表温度、空气湿度和局地风速、土壤和植被等要素和指标；在宏观区域尺度，更多研究光伏电站对区域生态系统服务、对生态和经济效益的影响和改变，以及光伏与区域生态保护修复协同发展的潜在方向；在全球尺度重点关注对气候、生物多样性等全球性问题的作用；并探讨了不同多尺度下生态影响和效应的关联关系。期望本研究多尺度光伏电站生态影响和效应的研究，可以为光伏电站和区域生态的协同发展提供理论依据。

城市格局演变的生态环境效应与调控技术

酸沉降减弱背景下重庆城郊马尾松林结构特征及土壤性质变化研究

张佳怡, 王轶浩, 余龙飞, 高澳寒, 邓洁

DOI: 10.5846/stxb202401100090

摘要： (38) HTML (0) PDF (1.01 MKB)(23)

Abstract:

酸雨作为全球性环境问题，给森林生态系统带来极大危害，不过近十多年来我国酸雨状况持续得到改善，在此背景下为科学认识和准确理解酸雨区森林结构与土壤性质变化及响应，以重庆城郊的马尾松林为研究对象，采用原位监测方法，对比分析2011、2021年马尾松林结构特征、土壤水文物理性质、土壤养分与酸化特征及其变化，结果表明：（1）十年期间马尾松林密度、平均树高和胸径均降低，但树种多样性指数均增大。（2）马尾松、杉木等针叶树种重要值、生物量及其占比均下降，其中马尾松下降尤为明显（P＜0.05），但阔叶树种均上升，且新增了较多幼树和中大径级树木。（3）各土层容重均减小，而土壤非毛管孔隙均增大，且表层土壤总孔隙度、毛管孔隙度也增大，但底层却减小。（4）各层土壤pH值均降低（P＜0.05），但土壤交换性盐基离子含量均增加（P＜0.05），且腐殖质层、表层土壤有机质含量也增加。总体上，酸沉降减弱背景下重庆城郊马尾松林结构得到有效改善，土壤水文物理性质得到一定改良，土壤酸化有向好转变趋势，但其进程明显滞后于酸雨控制。
城市绿地花粉致敏研究进展

周伟奇, 邓文萱, 秦海明

DOI: 10.5846/stxb202401110097

摘要： (48) HTML (0) PDF (2.19 MKB)(42)

Abstract:

城市绿地中部分植物产生的气传花粉具有致敏性，可引发城市居民的花粉过敏症，因而城市绿地成为城市花粉致敏问题的主要来源和研究区域。随着城市化进程的推进，花粉过敏症越来越普遍，且存在长期致敏隐患，成为一个广受关注的城市居民健康问题。文章基于20世纪以来的花粉致敏研究热点和发展趋势，综述了城市绿地致敏花粉的监测、花粉致敏性的评价方法、花粉致敏的影响因素，以及花粉致敏风险预测。针对花粉致敏现象的成因、地区差异、危害与风险等分析评价不明朗，以及研究主题之间联系性不强等问题，文章系统归纳了致敏花粉的采集方法、种类与时空分布规律，阐明了评价花粉致敏性的各类方法与适用性条件，分析了影响花粉致敏的城市生态因子，提出了花粉致敏风险预警与防范措施，并指出了未来的发展方向。本文可为缓解花粉致敏问题提供研判基础、为防控致敏风险提供优化方案、为建立花粉致敏研究体系提供科学依据，进而降低花粉致敏对城市宜居性带来的不良影响。

研究论文

光照和营养水平对亚热带浅水湖泊中初级生产者的复合影响: 基于微宇宙实验研究

罗东, 李赠, 赵苗苗, 胡骞, 周锐, 戎俊, 黎磊

DOI: 10.5846/stxb202401180154

摘要： (44) HTML (0) PDF (2.54 MKB)(19)

Abstract:

沉水植物、附着藻类和浮游植物作为浅水湖泊中的主要初级生产者，其竞争相互作用受到氮磷营养浓度升高和弱光胁迫的共同影响。探究营养盐和光照变化如何单独/共同影响这三种初级生产者及它们之间的相互作用关系，对于进一步理解全球气候变化背景下湖泊稳态的维持机制具有重要意义。选取长江流域冬春季节的优势种菹草（Potamogeton crispus）为植物材料，通过室内微宇宙模拟实验，设置不同营养（低营养: 总氮0.8mg/L, 总磷0.03mg/L, 中营养: 总氮1.8mg/L, 总磷0.14mg/L）和遮荫处理（30%、60%和100%入射光强度），研究光照和营养水平对不同水体初级生产者的影响差异。结果表明：实验设置的营养范围内，营养增加促进菹草、附着藻类和浮游植物的生长，但是氮磷营养盐对附着藻类和浮游植物的促进作用远远大于对沉水植物的促进作用。遮荫增加显著抑制菹草的生长，但只有在中营养条件下，光照对生长的影响才明显，低营养条件下，光照对生长的影响不明显。相较于光强变化，浮游植物和附着藻类对水体营养的响应更为敏感，营养盐浓度不同造成的生物量差异远远大于光强不同造成的差异，表明实验过程中浮游植物和附着藻类的生长主要受营养盐的限制。因此，随着富营养化趋势加剧，由于弱光条件下菹草生长不佳，对藻类的抑制作用变弱，光强减弱和营养增加的联合作用会促进藻类的生长形成遮荫作用，引发植物种群衰退。水体富营养化过程中可溶性有机质输入增加、风浪增强和生物扰动等因素变化会降低湖泊下层光照强度，加剧富营养化对沉水植物的影响，从而对不同季节湖泊生态系统稳态维持产生不利影响。

中国生态旅游研究

中国旅游生态安全的空间关联网络结构及影响因素研究

李智慧, 郭海燕, 胡奕, 徐丽萍

DOI: 10.5846/stxb202401200175

摘要： (21) HTML (0) PDF (1.51 MKB)(23)

Abstract:

深入剖析旅游生态安全空间关联网络特征与影响因素，对于促进生态旅游的可持续发展、优化旅游空间布局以及实现旅游业长期健康发展与生态环境和谐共生具有显著且深远的意义。基于2005—2021年中国省际面板数据，运用改进熵值法对30个省（区、市）的旅游生态安全发展水平进行测度，并结合修正的引力模型、社会网络分析法和QAP回归模型深入探究其空间关联网络特征及影响因素。研究结果表明： ①中国省际间旅游生态安全的联系已经打破了传统的地域相邻格局，与非相邻省（区、市）之间产生了关联，但由于波动性较强，尚未形成稳定的发展格局和最理想的状态，仍有很大的提升潜力；②中国旅游生态安全空间关联网络中的区域差异和不均衡现象较为明显，其中，东部地区凭借其高中心度占据了核心地位，并对其他区域间的旅游生态安全空间关联起到了重要的调节和控制作用；而西部地区在网络中处于较为边缘的位置，对其他区域的影响力较小；此外，新冠肺炎疫情对旅游生态安全空间网络关联格局产生了显著影响；③北京、天津、江苏、浙江和上海构成了 “净受益”板块，广东和福建则扮演了重要中介角色的“经纪人”板块。同时，湖北、湖南、广西在内的23个省区被划分为具有明显溢出效应的“净溢出”板块。④中国旅游生态安全的空间关联网络结构的形成和演化是由地理位置、城镇化、旅游产业结构、技术创新以及旅游发展水平等因素共同推动的。本研究从空间关联网络视角出发，从更大尺度全景式地揭示旅游生态安全空间网络结构的动态演化特征，从更深层次细致地剖析旅游生态安全空间关联网络的影响因素，为旅游生态保护策略的制定与实施提供了重要的理论支撑和实践指导。

研究论文

不同浮游植物对17β-雌二醇的去除与降解

黄中情, 沈剑, 封吉猛, 杨艳芬, 孙天阳, 熊雨院, 王欣泽

DOI: 10.5846/stxb202402200354

摘要： (21) HTML (0) PDF (2.50 MKB)(16)

Abstract:

甾体雌激素(SEs)即使在低浓度(ng/L)级别，也会干扰人类和水生生物内分泌系统的正常生理功能，对水生态系统健康造成威胁。浮游植是湖泊生态系统的重要组成部分，藻细胞个体小、数量多、比表面积大，具有去除和降解环境中类固醇雌激素的能力。筛选出适合修复SEs污染水体的浮游植物对降低SEs的生态风险具有重要意义。该研究以长孢藻(Dolichospermum sp.)、水华束丝藻(Aphanizomenon flos-aquae)、铜绿微囊藻(Microcysis aeruginosa)、盘星藻(Pediastrum sp.)、四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)和直链藻(Melosira sp.)，6种洱海常见优势藻类为研究对象，探讨了不同浓度梯度（10、50、100和1000 ng/L）的17β-雌二醇(E2β)对不同藻类生长的影响，以及不同藻类对E2β的去除与降解能力。结果表明：不同浮游植物对E2β的生理响应存在明显差异。10、50和100 ng/L的E2β促进水华束丝藻、铜绿微囊藻、盘星藻和四尾栅藻的光合作用和比生长速率升高，1000 ng/L的E2β暴露体系则表现出抑制作用。不同浓度的E2β对直链藻生长呈现“低抑高促”的影响。藻细胞对暴露试验浓度的E2β具有较强的去除能力，强化了E2β的降解代谢作用，促进活性高、危害性大的E2β降解为活性较小的E1和E3，降低了水环境中E2β的生态风险。相较于其他藻类，长孢藻对E2β的耐受性较弱，不适用于修复E2β污染水体。铜绿微囊藻对10和50 ng/L的E2β的去除率达88%和93%，降解率达60%和73%，适用于修复10和50 ng/L的E2β污染水体。水华束丝藻、盘星藻和四尾栅藻对50和100 ng/L的E2β的去除率范围分别为75—76%、86—89%和83—89%，降解率分别为64—66%、63—64%和70%，适用于修复50 ng/L和100 ng/L的E2β污染水体。直链藻对1000 ng/L的E2β的去除率和降解率分别达84%和54%，可作为修复1000 ng/L E2β污染水体的优势藻种。
赤水桫椤保护区截留雾水对地下水的贡献

詹泸成, 何晓冬, 赵娜

DOI: 10.5846/stxb202306051182

摘要： (23) HTML (0) PDF (2.89 MKB)(17)

Abstract:

在一些云雾林系统中，林冠截留雾水对水文生态过程具有重要贡献，但其对地下水系统的重要性仍缺乏认识。本研究以赤水河下游云雾森林为例，基于同位素水文学方法，揭示截留雾水对地下水系统的贡献。选择在赤水桫椤保护区内的金沙沟集水区，于2021年3月—2022年2月对降水、雾水和泉水开展持续采样和2H、18O同位素分析。基于长时间序列数据，揭示了雨、雾、地下水同位素时间变化规律及成因，在此基础上建立同位素混合模型并进一步量化了地下水中雾水的贡献比率。结果显示，降水的δ2H、δ18O、氘盈余（d-excess）均呈现出明显的季节性变化，体现了水汽来源组成的季节性差异。相较于其他西南地区，研究区降水d-excess值偏高，特别是在旱季，表明降水中包含更高的陆地二次循环水汽成分。雾水的重同位素比率高于同期降水，其季节性变化规律与降水一致，形成雾水和降水的水汽来源相似，但因雾水形成时的凝结温度相对较高，其d-excess值略低于降水。泉水同位素组成无季节性变化，表明地下水滞留时间长，是大气水多年补给和充分混合的结果。地下水同位素平均值高于全年降水加权平均值，体现出降水、雾水共同补给的特征。同位素混合模型估算赤水桫椤保护区地下水中雾水的比例为25.5%—28.1%，水量输入367 mm—419 mm。本研究在前人基础上进一步考虑了水体同位素的季节性变化，降低了量化结果的不确定性。由此可见，林冠截留雾水对研究区地下水系统的水量贡献明显，其生态水文效应对于维持当地桫椤种群具有重要意义。
海南岛热带次生草地生物多样性变化的气候驱动效应

查苏娜, 吴桂林, 周璋, 吴建辉, 张涛, 农寿千, 陈德祥

DOI: 10.5846/stxb202401290262

摘要： (22) HTML (0) PDF (1.29 MKB)(14)

Abstract:

草地物种多样性与气候密切相关，前人的研究主要集中在北方次生草地生态系统，而南方热带次生草地物种多样性与气候的关系尚不清楚。本研究基于海南岛6个市县43个30 m × 30 m热带次生草地样地的物种基本信息，分析海南岛主要热带次生草地植被物种组成与物种多样性指数，结合Worldclim数据库中提取的19个表征温度和降水的气候变量，探究物种多样性与气候因子的关系，揭示海南岛热带次生草地物种多样性的气候驱动因素。结果表明：海南岛热带次生草地物种丰富度与昼夜温差月均值（BIO2）、等温性（BIO3）和气温年较差（BIO7）显著正相关（P<0.050）；Simpson指数与年均气温（BIO1）、最冷月份最低温度（BIO6）和最冷季度平均温度（BIO11）显著负相关（P<0.050）；Shannon-Wiener指数与最冷月份最低温度（BIO6）显著负相关，与气温年较差（BIO7）显著正相关（P<0.050）；降水因子（BIO12、BIO13、BIO14、BIO15、BIO16、BIO17、BIO18、BIO19）与海南岛热带次生草地丰富度、Simpson指数和Shannon-Wiener指数均无显著相关关系（P>0.050）。本研究结果说明海南岛热带次生草地已经形成了对热带长期高温的气候适应性，当气温出现剧烈波动，或者出现极端低温条件下，热带草地的物种多样性将受到显著的影响。本研究结果可为探索热带次生草地物种多样性对气候的响应研究提供参考依据。
几种有机化合物和附着基对网纹纹藤壶附着的影响

曹文浩, 龚雪艳, 严涛, 吴正江, 周峰

DOI: 10.5846/stxb202402010285

摘要： (21) HTML (0) PDF (682.85 KKB)(16)

Abstract:

在热带、亚热带海域，网纹纹藤壶Amphibalanus reticulatus通常是污损生物群落中的关键性种类，在海洋生态系统中占有重要地位，是人们防除污损重点关注的对象。本文探讨了敌草隆、代森锌、三氯生、甲基丙烯酸磺酸钾盐（SPMA）和甲基丙烯酸磺酸甜菜碱（SBMA）等5种有机化合物对网纹纹藤壶金星幼虫的影响，观察了金星幼虫在玻璃、石蜡、琼脂凝胶、聚苯乙烯塑料和304不锈钢等材质的附着基上的附着状况，测算了实海挂板3个月的不锈钢试板上网纹纹藤壶的切向附着应力，评估了藤壶在不锈钢材质的附着强度。为期120 h的实验结果表明，在10 μg/cm2剂量作用下，敌草隆、代森锌和三氯生对藤壶幼虫的附着有显著的抑制作用，但不会对幼虫的存活产生影响；单体的甲基丙烯酸磺酸钾盐（SPMA）和甲基丙烯酸磺酸甜菜碱（SBMA）则对藤壶幼虫的存活和附着均不产生作用。网纹纹藤壶幼虫在玻璃、聚苯乙烯塑料、石蜡和不锈钢等附着基上的附着状况无显著差异，但琼脂凝胶附着基在最初的48 h内幼虫附着率较低，其后时间则与其它4种附着基不再存在差别。浸海3个月的不锈钢试板上黏附的网纹纹藤壶平均切向附着应力为3.1 MPa。本研究为海洋污损生物防除研究和海洋生态环境保护工作提供了科学依据，丰富和发展海洋生物学知识。
氮添加对亚热带毛竹林土壤硝化潜势和氨氧化微生物的影响存在季节差异

元晓春, 曾泉鑫, 周茜, 任梦潇, 李文周, 陈亚婷, 林开淼, 陈岳民

DOI: 10.5846/stxb202402010289

摘要： (61) HTML (0) PDF (1.29 MKB)(18)

Abstract:

氨氧化是硝化作用的限速步骤，也是评估氮沉降如何影响土壤氮循环过程的重要指标。氮添加5年后，在湿季(6月)和干季(12月)采集亚热带毛竹林土壤样本，结合室内磷添加实验，探究了不同季节氮添加对土壤硝化潜势和氨氧化微生物的影响及其机理。研究结果表明，在两个季节中，氮添加显著提高土壤铵态氮含量，降低土壤磷有效性；氮添加仅显著降低干季土壤pH。相比于湿季，氮添加对干季土壤硝化作用和氨氧化微生物的影响更大。高氮添加显著增加干季土壤硝化潜势、氨氧化古菌(AOA)基因丰度和多样性，改变AOA的群落结构；而氮添加仅显著改变湿季土壤氨氧化细菌(AOB)的群落结构。在两个季节中，与仅添加磷的土壤相比，氮和磷共同添加下土壤的AOA、AOB基因丰度和硝化潜势显著更高。上述结果表明，磷添加改变了氮添加对氨氧化微生物活性和硝化潜势的影响。此外，回归分析显示，在没有添加磷时，土壤硝化潜势与AOA基因丰度呈显著正相关关系；在添加磷后，土壤AOA和AOB基因丰度均与土壤硝化潜势存在显著的正相关关系。这说明氮添加下土壤磷有效性的降低在一定程度上抑制了AOB活性及其对硝化潜势的贡献。总之，该研究结果为更好理解气候变化下亚热带贫磷土壤硝化作用和氮循环过程提供了理论基础。
河流潜流带中水交换作用对氮迁移转化过程的影响研究

彭闯, 干牧凡, 车景璐, 张妍, 时鹏

DOI: 10.5846/stxb202402020292

摘要： (32) HTML (0) PDF (4.09 MKB)(13)

Abstract:

氮在地球生物化学循环中扮演着重要角色，河流潜流带是河水与地下水相互作用及污染物迁移的关键通道，水交换作用是驱动潜流带中物质发生生物化学作用的重要动力，正确认识河流潜流带不同水交换作用对氮迁移转化过程的影响机制对维持河流生态系统健康和全球水安全至关重要。采集渭河潜流带原状沉积物，通过室内模拟实验，研究不同水交换作用模式下潜流带中氮的迁移转化过程。结果表明：由于河流潜流带中不同的水交换作用导致水流形态和溶解氧(DO)浓度的差异，进而影响氧化还原电位(Eh)和微生物群落结构等因素的不同，从而影响河流潜流带中氮素的迁移和转化过程。在地表水补给地下水过程中，NO3--N和NO2--N的含量沿着水分运移的方向增加，NH4+-N的含量则沿着水分运移的方向减少，在地下水补给地表水过程中也表现出相同趋势，这表明河流潜流带水交换作用过程中NO3--N发生了迁移。反硝化作用和异化还原成铵作用(DNRA)是河流潜流带水交换作用下NO3--N转化的主要途径，地下水补给地表水过程中主要微生物类型是变形菌门，反硝化作用强于地表水补给地下水过程；地表水补给地下水过程中主要微生物类型是厚壁菌门，DNRA作用更强烈。地表水补给地下水过程和地下水补给地表水过程中河流潜流带沉积物对NO3--N的总截留率分别为97.7%和98.2%，其中，在地表水补给地下水模式下，0—15、15—30、30—45 cm和45—60 cm沉积层对NO3--N的截留率分别为34.8%、24.5%、23.5%和14.9%，而在地下水补给地表水模式下，0—15、15—30、30—45 cm和45—60 cm沉积层对NO3--N的截留率分别为21.6%、24.3%、25.0%和27.3%，两种模式呈现相反的变化趋势，但都在沉积物—水界面对NO3--N的截留率最高。因此，河流潜流带水交换作用对氮迁移转化过程有显著影响，本研究对治理河流氮污染和维持河流生态系统健康具有重要意义。

城市格局演变的生态环境效应与调控技术

快速城镇化地区国土空间碳汇冲突强度评价及异质性分析——以京津冀城市群为例

向芳芳, 何风琴, 黄丽萍, 陈荣清

DOI: 10.5846/stxb202402190348

摘要： (22) HTML (0) PDF (7.27 MKB)(16)

Abstract:

空间碳汇冲突是空间生态冲突的具体表现形式之一，对其进行科学评价是识别区域碳平衡的有效途径，也是实现“双碳”目标的有力支撑。论文以京津冀199个县域为研究对象，借助景观风险评价方法，考虑外部压力、暴露程度和稳定性三类因子，构建了国土空间碳汇冲突强度评价模型，并通过空间自相关进行了异质性分析。研究表明：①研究区空间碳汇冲突结构整体配置趋于失衡，且空间碳汇冲突加剧了区域碳源和碳汇空间配置失衡；②空间碳汇冲突指数以中部首都为核心，以同心圆形式向外逐渐减小，呈现中东部高，北部、西部及南部低的分布特征；③京津冀城市群空间碳汇冲突受生态资源、土地利用开发强度和邻域空间功能外溢等多重影响，呈现显著的空间集聚性特征，冷点区集中分布在发挥重要生态保育功能的北部和南部，热点区集中分布在经济发展重点区的中东部；④对于京津冀城市群碳汇冲突管理，需要以濒临失控的城市单元作为管控核心区，并重视分区管理与跨区域联动监测，应当基于全域视角搭建跨区域联动碳减排机制，将“双碳”目标合理分解到不同行政单元，统筹推进国土空间持续低碳开发利用。研究结果可为快速城镇化地区的国土空间碳汇冲突缓解及碳平衡协同管理工作提供现实参考。

研究论文

碳中和目标背景下中国省域能源碳排放公平性多维评价

陈先鹏, 余福强, 方恺, 何思昆

DOI: 10.5846/stxb202404090763

摘要： (38) HTML (0) PDF (4.68 MKB)(20)

Abstract:

在碳中和目标背景下，厘清省域能源碳排放公平性状况，对于增强省域碳减排增汇的协同性而言具有重要的参考价值。本文对区域碳排放公平性内涵进行了拓展，从生态空间占用、经济产出、人口规模三个方面构建评价指标，揭示了中国省域能源碳排放公平性时空变化特征，并基于耦合协调度模型分析了能源碳排放公平性的内在耦合协调关系。结果表明：（1）中国省域能源碳排放压力程度呈东高西低的空间格局，且随时间呈递增态势，超过2/3省份增速随时间有所放缓。（2）能源碳排放公平性在生态、经济和社会等维度之间存在权衡关系，而在经济和社会维度之间存在协同关系，其中，能源碳排放生态承载贡献呈由西向东递减态势，能源碳排放经济贡献和人口支撑贡献均呈由南向北递减态势，且省际格局均保持相对稳定。（3）能源碳排放公平性在生态、经济、社会等系统之间的耦合协调程度主要表现为失调状态，失调省份主要位于东部和中部地区，而协调省份协调程度较低，主要位于西部和西南部地区，且能源碳排放公平性耦合协调度随时间整体呈降低态势。中国能源碳排放在生态承载、生产效率、人口支撑等领域均具有潜在的省际协作空间，应基于此分区分类施策以实现优势互补，进而增强碳减排增汇的协同性。
间歇性空气O₃暴露对小麦和大豆产量和生物量的影响

李丽, 张帅, 孙旭, 万五星, 王效科

DOI: 10.5846/stxb202402260394

摘要： (19) HTML (0) PDF (3.75 MKB)(12)

Abstract:

臭氧(O₃)已成为我国很多地区夏季首要的空气污染物,对农作物产量构成严重威胁。空气O₃浓度升高并一直持续不断,具有明显的间歇性。但O₃间歇性暴露对常见农作物产量的具体影响还尚不明确。本实验利用开顶式静态箱,通过设置了3个O3浓度(大气O₃,大气O₃+40 nmol mol_-1^O₃和大气O₃+40 nmol mol_-1^O₃)和5个不同间歇性暴露方式(连续暴露CE、暴露6天停止3天循环6d3C、暴露6天停止6天循环6d6C、熏气12天停止6天循环12d6C和熏气12天停止12天循环12d12C),对小麦和大豆的产量和生物量展开研究。结果表明：1. O₃暴露剂量(AOT40)和相对作物产量之间存在显著的负线性相关,随着AOT40的增加,小麦和大豆相对产量线性下降；2. 随着AOT40的增加,小麦和大豆的产量和各器官生物量呈现显著线性减少,但是其中小麦叶片和穗生物量未见显著下降。大豆叶生物和茎秆生物量虽然有增加的趋势,但没有达到显著水平(p=0.118)；3. 对于大豆,不同间歇性暴露方式下各器官生物量对于AOT40的响应并无显著差异,而小麦叶生物量对间歇性暴露方式12d12C的响应显著大于12d6C。综上,不同间歇期O₃暴露方式下小麦和大豆产量对AOT40的响应并无显著性差异,但是小麦叶片生物量存在响应差异说明小麦可能存在间歇期恢复。间歇性O₃暴露下的农作物和AOT40之间的生物量响应可能还与暴露的生育期、持续时间和顺序有关,将来需要进一步深入研究。

牧区社会-生态系统专刊

20年来鄂尔多斯市草地产草量的变化及其草畜平衡分析

汤昕, 张福平, 冯起, 马晓薇

DOI: 10.5846/stxb202402280415

摘要： (31) HTML (0) PDF (6.23 MKB)(17)

Abstract:

近年,由于过度放牧等对草地的不合理利用,使得草地生物量剧减,导致牧草质量下降,畜牧业减产等一系列问题,严重影响了当区域生态和经济的可持续发展,而草畜平衡是合理利用草地,实现草与畜之间的动态平衡,实现区域可持续发展的基础。为此,本研究结合草畜平衡理论,以鄂尔多斯市草地为研究对象,基于修正的CASA模型反演了草地的NPP,估算了草地产草量,并结合实际载畜量数据,利用草地载畜压力指数衡量了不同草地类型下的草畜平衡状况。结果表明:①全市2000～2020年多年平均产草量为648.8kg/hm2,且逐年产草量呈波动上升趋势,在空间上,呈现由东向西递减的趋势；在不同草地类型下,温性草原、温性草甸草原的产草量大于温性荒漠草原和温性荒漠的产草量；②全市草地的多年平均实际载畜量为1.48羊单位/hm2,而平均理论载畜量为0.49羊单位/hm2,20年来其实际载畜量和理论载畜量都呈增加趋势且实际载畜量的增幅大于理论载畜量,鄂尔多斯市草地长期处于超载状态。空间上东部温性草原、温性草甸草原载畜压力小于西部温性荒漠草原和温性荒漠；③草地载畜压力变化主要受降水和人为放牧的影响,干旱年份载畜压力较大。在2011年实行草原生态补助奖励机制后,草地得到一定程度的恢复,草地载畜压力变化较为稳定。

研究论文

贡嘎山健康与腐朽峨眉冷杉径向生长分异及其气候响应特征

吴喆虹, 王文志, 罗玲卓, 袁超峰, 苏勇, 朱万泽

DOI: 10.5846/stxb202403080472

摘要： (28) HTML (0) PDF (1.24 MKB)(18)

Abstract:

立木腐朽造成森林资源损失，森林质量下降，影响森林生态系统固碳能力，损害森林资源的经济效益，已成为当前森林资源保护与利用的重要课题和挑战。然而，目前对导致立木腐朽以及腐朽立木的气候响应机制的了解仍然有限。因此，揭示健康与腐朽立木的径向生长过程及其气候响应特征，可为森林生态系统固碳、立木健康评价及森林资源经营管理等提供参考。以川西贡嘎山峨眉冷杉（Abies fabri Craib）为对象，采用树木年轮生态学方法，分析了健康与腐朽峨眉冷杉立木的径向生长特征及其对气候要素的响应。结果表明：健康与腐朽冷杉立木的断面积增量（BAI）年表自1880年以来均呈显著增长趋势，不同时段（1880年至今以及最近10年）腐朽冷杉立木的径向生长速率均显著低于健康冷杉立木，说明生长速率较低的峨眉冷杉可能更易腐朽；健康和腐朽立木的径向生长速率均与温度、水分因子显著相关，腐朽立木的径向生长与生长季（5—10月）蒸汽压差（VPD）显著正相关，与10月降水量（Pr）以及生长季相对湿度（RH）显著负相关，而健康峨眉冷杉的径向生长与Pr、生长季VPD和RH均没有显著相关关系，表明生长季充足的水分条件对腐朽冷杉的径向生长存在负面影响。研究结果显示随着未来气候持续变暖，生长较为缓慢的峨眉冷杉可能更易发生腐朽，并且在水分条件的负面影响下腐朽立木的径向生长可能更加受到限制。本研究揭示了贡嘎山健康和腐朽峨眉冷杉的径向生长过程及其气候响应特征，将有助于理解立木腐朽生态响应机制，为气候变化下天然林的生态保护和恢复及可持续经营提供科学依据。
火干扰对大兴安岭同域分布鹿科动物种群密度与生境利用的影响

祁远轴, 黄保祥, 翟鹏辉, 李洋, 包衡, 姜广顺

DOI: 10.5846/stxb202403110487

摘要： (27) HTML (0) PDF (4.17 MKB)(16)

Abstract:

火对森林生态系统中大型食草动物的生境利用和种间相互作用的驱动，可能受到时空尺度变化和火干扰后植被群落演替的影响。为了揭示火干扰对同域鹿科动物的生境利用与种间互作的影响，于2018—2022年在大兴安岭汗马国家级自然保护区火干扰区与非火干扰区域，通过网格化布设的红外相机收集狍和驼鹿活动情况，通过随机相遇停留时间模型（Random Encounter and Staying Time REST）分析火干扰与非火干扰区狍和驼鹿的种群密度的差异；基于单变量最优尺度选择与线性混合效应模型（Linear Mixed Effects Model LMM）分析狍和驼鹿生境选择策略，并运用Levins生态位重叠指数评估火干扰在时间尺度上对狍和驼鹿种间的生态位的影响。结果表明，狍与驼鹿的生境利用存在一定的差异，狍主要利用低海拔、缓坡的白桦林区域，而驼鹿主要利用靠近河流区域，但距火干扰区的距离是狍与驼鹿生境利用差异的重要因素；在火干扰区内，演替时间对狍没有明显影响，而驼鹿则偏爱火干扰后的区域，但随着距火干扰时间间隔的延长，植被演替的进行，狍和驼鹿的种间生态位重叠逐渐降低，生态位重叠指数趋于稳定，在火干扰区域中，驼鹿的空间生态位宽度显著低于狍，物种间的生态位分化更明显。因此，火干扰会在一定程度上影响狍与驼鹿的种间竞争，进而保证它们的稳定共存，该结果将为未来开展野生有蹄类生境的林火管理与保护工作提供依据。
川西康定云冷杉径向生长对气候变化响应的差异

魏靖轩, 许昆, 张远东, 鲁庆奥, 缪宁

DOI: 10.5846/stxb202403110493

摘要： (26) HTML (0) PDF (2.34 MKB)(16)

Abstract:

为分析青藏高原东缘横断山区中部不同海拔云杉和冷杉径向生长对气候响应的差异，于甘孜州康定海拔3200米（低海拔）、3500（中海拔）、4000米左右（高海拔，林线处）采集154棵云冷杉（丽江云杉和长苞冷杉）树轮样芯，对不同海拔不同树种建立年表并与各月气象数据进行相关分析。结果表明：低海拔云杉年表与前一年11月最高温显著正相关，低海拔冷杉年表与5月降水量显著正相关、与前一年10月至当年5月帕默尔干旱指数极显著正相关；中海拔云杉年表与前一年9月最高温显著正相关，中海拔冷杉年表与5月均温和最低温显著正相关；高海拔云杉年表与5月均温和最高温显著正相关、与前一年10月均温显著负相关，高海拔冷杉年表与1月均温和最高温显著正相关。结果说明低海拔云杉受气候变暖的影响较少，而低海拔冷杉受到冬春季干旱胁迫的严重抑制；温度是限制中高海拔云冷杉径向生长的主要因素。研究结果可为该区树木生长与气候关系和生态安全提供支持。
大气氧化沉降过氧化氢对湿地土壤有机碳转化和温室气体排放的影响

秦俊豪, 王希, 范凯青, 王运基, 何霄嘉

DOI: 10.5846/stxb202402210368

摘要： (28) HTML (0) PDF (2.13 MKB)(17)

Abstract:

过氧化氢（H2O2）作为自然大气湿沉降的主要氧化性物质，输入湿地系统后会发生原位Fenton反应，其产生的强氧化自由基对湿地“碳汇”功能影响却较少受到关注。本研究利用室内模拟实验，探究了自然大气氧化性沉降过氧化氢输入对碳含量差异湿地土壤有机碳转化和温室气体排放的影响，揭示其引发的原位Fenton反应对湿地“碳汇”功能的潜在影响。结果表明，外源H2O2的输入显著促进了湿地土壤有机碳的转化降解，土壤颗粒有机碳（POC）、易氧化有机碳（EOC）和可溶性有机碳（DOC）含量显著降低（p<0.05），尤其在湿地土壤碳含量较高时效果更显著。与此同时，通过连续3个月的温室气体监测发现，自然H2O2沉降处理组中显著促进了湿地系统中CH4、N2O累积排放总量（p<0.05），而CO2累积排放总量略有上升，但差异不显著（p>0.05）。这表明自然大气氧化性沉降H2O2的输入不仅促进湿地土壤有机碳的分解，还导致了温室气体的释放，特别是CH4和N2O的增加。总体而言，自然大气氧化沉降H2O2的输入对湿地土壤中有机碳的分解起到催化作用，增加了土壤中碳循环的速率，对湿地生态系统的碳动态产生了影响。这一过程的理解有助于更全面地把握湿地土壤碳循环的机制，对于湿地生态系统的管理和保护具有重要的科学意义。
中老跨境区域亚洲象生境时空变化及保护成效

陈飞, 张杰京, 王利繁, 熊朝永, 樊辉

DOI: 10.5846/stxb202402260393

摘要： (22) HTML (0) PDF (17.14 MKB)(41)

Abstract:

中老跨境地区是生物多样性保护的重点区域，明晰边境地区跨境物种的生境分布格局及变化，对开展跨境合作及维持边境地区生物多样具有重要意义。本研究以云南勐腊、老挝北部三省为例，利用MaxEnt模型和HSI模型，结合野外监测的亚洲象活动点位，研究中老边境地区1985?2020年以来亚洲象的生境格局及变化特征，并评估跨境保护区成效。结果表明：（1）研究区内亚洲象生境面积约占85%，主要分布在东西两侧，中部区域的亚洲象生境主要位于中老跨境联合保护区内；1985?2020年，研究区内亚洲象生境面积减少了2.4%，其中最适生境减少最多，减少了4.51%；（2）1985年和2020年研究区亚洲象生境的冷热点分布大致相似，冷热点面积占比约为20%，并且热点区主要集中于低海拔地带；（3）联合保护区内90%的亚洲象生境受到了保护，其中约1/2是亚洲象适宜生境；1985?2020年，中老跨境联合保护区内亚洲象适宜生境面积增加了251.26 km2，此外研究发现，中老跨境联合保护区外的西侧区域存在大量亚洲象适宜生境，另有部分亚洲象跨境活动通道的适宜性降低。因此，研究建议可将联合保护区以外西侧的大片亚洲象适宜生境纳入联合保护区进行管理，并对适宜性较低的跨境活动通道进行修复或拓展适宜性较高的潜在通道，为跨境象群的交流创造条件。研究结果有助于认识边境地区亚洲象的生境空间格局及其变化，为跨境保护工作的开展提供科学依据。
生态安全格局视角下黄土高原生态网络韧性研究

杨亮洁, 张玲玲, 张芳宁, 杨永春, 罗亚玲

DOI: 10.5846/stxb202402240388

摘要： (38) HTML (0) PDF (13.64 MKB)(40)

Abstract:

生态网络韧性是生态系统面对不确定性扰动的抵抗、恢复及适应能力，是生态系统研究的热点。本文从生态安全格局视角构建“水资源-水土保持-沙漠化-生态系统质量”生态安全格局评价体系，识别生态源地，应用MCR模型提取廊道，分析黄土高原生态安全格局特征；应用引力模型构建生态网络，分析黄土高原生态网络韧性特征和核心节点影响广度和强度；应用网络鲁棒性模型模拟不同情境下黄土高原生态网络韧性变化。结果表明：（1）黄土高原生态源地和廊道空间异质性显著，北部密集南部稀疏，呈东北-西南走向的带状分布，核心源地主要分布在高原北部的内蒙古自治区和榆林市；（2）黄土高原生态网络呈组团模式，网络传输效率较高，网络联系呈现邻近效应和偏好依附效应；网络结构层级性显著，核心节点对网络的控制及辐射带动效应强；（3）蓄意攻击和随机故障情境下，黄土高原生态网络连通鲁棒性和脆弱鲁棒性均显著下降，但网络连通性下降更显著，网络易破碎，生态网络脆弱；蓄意攻击情景下网络韧性下降更显著，核心节点对生态网络控制及辐射带动效应强，影响范围广、强度大。保护核心源地，加强边缘源地间的联系，形成密集的多核心组团式生态网络，提升黄土高原生态环境质量。

生态治理与恢复应用研究

红壤丘陵区生物结皮土壤分离能力的季节变化特征

宓桂音, 平原, 赵娅君, 刘福君, 郭忠录

DOI: 10.5846/stxb202402200353

摘要： (27) HTML (0) PDF (1.20 MKB)(29)

Abstract:

土壤分离是土壤侵蚀的初级阶段，受植物根系、生物结皮的生长等影响，可能存在明显季节变化。而南方红壤丘陵区水热资源丰富，生物结皮在林下广泛存在，势必会影响林下水土流失过程。以红壤丘陵区樟树林和油茶园内苔藓结皮为对象，研究了苔藓结皮土壤分离能力季节变化特征及主控因素。结果表明：（1）苔藓结皮表面特征随季节变化显著，水热条件适宜时，苔藓结皮表面特征发育良好；降雨减少干旱时，苔藓结皮开始退化。（2）随着苔藓结皮盖度、厚度、株高和黏结力增加，土壤抗蚀性能增强，土壤分离能力下降；细沟可蚀性与土壤分离能力变化趋势一致，均随苔藓结皮发育程度增加而减小；干旱时苔藓结皮退化滞后效应，土壤分离能力迅速增大后再缓慢增大。（3）采用水流剪切力、结皮盖度、土壤黏结力等来模拟土壤分离能力的季节变化，通过拟合方程可以较好地解释区域内经果林下苔藓结皮发育对土壤分离能力的季节变化，模型精度（NSE=0.728）表明该模型在预测和解释土壤分离能力变化方面具有较好效果。研究苔藓结皮季节动态及分离能力变化可为南方红壤丘陵区的水土流失防治提供重要的科学依据。

专论与综述

综合生态系统管理的生态阈值理论研究与展望

龚金玉, 马致远, 胡琛, 何林轩, 李田, 雷静品, []

DOI: 10.5846/stxb202401220188

摘要： (52) HTML (0) PDF (1004.91 KKB)(37)

Abstract:

摘要:生态阈值是指生态系统结构、属性或功能在一定时间或空间尺度上从一个稳定状态向另一个稳定状态发生转变的突变点，常作为综合生态系统管理的关键性指标。深入了解其概念原理，对生态系统综合管理、生态安全预警具有重要作用。系统阐述了生态阈值的概念、生态系统转换的概念模型、生态阈值类型的划分及生态阈值的研究方法，分析并总结了不同生态阈值研究模型的适宜应用条件和优缺点，并对未来生态阈值研究提出建议：（1）加强生态系统阈值定量化评估方法的探索，旨在减小阈值量化的误差；（2）探究空间尺度转化、多驱动因素交互作用对生态阈值的影响，建立不同时空尺度、不同生态系统类型阈值转换数据库；（3）在未来将生态阈值应用到实际综合生态系统管理中，并从管理者及科研工作者角度提出相应实施建议。

土壤生态专栏

灌溉、耕作和施氮对旱地农田土壤生态化学计量特征的影响

吴姗薇, 吴金芝, 赵凯男, 张军, 李爽, 黄明, 李友军

DOI: 10.5846/stxb202401200178

摘要： (31) HTML (0) PDF (1.04 MKB)(27)

Abstract:

为了探讨灌溉、耕作和施氮对旱地农田土壤生态化学特征的影响，基于2019—2023年的3因素裂—裂区田间定位试验，设置主区为不灌溉（I0）和一次灌溉（I1）两个灌溉水平；裂区为翻耕（PT）、旋耕（RT）、深松（SS）三种耕作方式；裂—裂区为四种施氮模式，施氮时期因灌溉而异，I0下全部基施，I1下50%基施、50%灌溉前追施，但施氮量都分别为0（N0）、120（N120）、180（N180）和240（N240）kg/hm2，研究了2023年小麦成熟期0—100 cm整土及各土层土壤总碳（TC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量及其生态化学计量比。结果表明：（1）对于0—100 cm土层整土，I1与I0相比，土壤TC、TN和TP含量分别降低35.1%、15.0%和2.4%，C: N、C: P和N: P分别降低14.7%、24.6%和10.5%；除土壤TN含量和N: P外，土壤其他养分含量及其生态化学计量比在耕作方式间存在显著差异；随施氮量的增加，土壤TN和N: P呈现先增加后稳定的趋势，但土壤TC、TP、C: N和C: P无显著变化。（2）灌溉、耕作和施氮对土壤养分含量及其生态化学计量比的影响效应因土层而异。I1显著降低0—20 cm、20—40 cm、40—60 cm、60—80 cm和80—100 cm土层土壤TC和TN含量，但土壤TP含量仅在60 cm以下土层显著降低。其中，与I0相比，I1下土壤TC含量在各土层的降低幅度均随土层深度的增加而增大；土壤TN的降低幅度则随土层深度先降低后增加。SS较RT和PT能够提升各土层TC和TP含量，且提升幅度随土壤深度增加而减小。灌溉和耕作影响各土层的C: N和C: P，但灌溉仅对40 cm以下土壤N: P有显著影响。施氮对土壤TN含量的影响随土层加深而减小，且不影响除土壤TN含量和表层土壤C: N外的土壤养分含量及其生态化学计量比。（3）耕作和灌溉是影响旱地农田土壤养分和其生态化学计量比的主要因素，其贡献率分别为59%和19%，且灌溉可使耕作间的差异减小。综合来看，一次灌溉虽降低土壤TC、TN和TP含量及其比值，不利于土壤养分的维持，但其配合深松和施氮量180 kg/hm2可保障土壤肥力，实现旱地农田可持续发展。

青藏高原生态安全保障与人类活动响应

基于“人与生物圈（MAB）”保护理念的甘肃兴隆山保护区管理有效性评估

吴佳忆, 耿硕, 冯春婷, 申立泉, 刘瑞, 王功, 祁军, 路晓平, 周鑫, 桑珠扎西, 孟秀祥

DOI: 10.5846/stxb202401150132

摘要： (24) HTML (0) PDF (1.66 MKB)(28)

Abstract:

自然保护地管理有效性评估是实现保护目标的重要手段。基于管理、生态和社会经济等多维度进行的自然保护地管理有效性评估有助于优化自然保护地的设计和管理，从而满足不断发展的需求。本研究基于世界生物圈保护区十年评估构建自然保护地管理有效性评估框架及指标体系，以青藏高原东北缘的甘肃兴隆山国家级自然保护区为研究对象开展了管理有效性评估及分析。结果表明，兴隆山自然保护区管理有效性评分为82.68分，其管理有效性较高，但仍存在需要改进的问题。在管理基础、生态有效性、保护职能、发展职能和治理职能5项评估内容中，保护职能得分率最高（89.12%），发展职能得分率最低（78.72%）。护林员对基础设施与人员配置的评分显著较低；周边社区对经济发展、社区治理等指标评分显著较低。兴隆山自然保护区的管理主要存在资金保障问题，其管理实践受预算限制且收入与创收能力均较低，社区治理发展程度较低，科研能力和性别平等方面也存在不足。在未来的自然保护地管理中，建议兴隆山自然保护区等青藏高原东北缘区域的自然保护地加强社区治理、扩大资金来源、并积极建立自然保护地网络，政府也应从未来资金方面提供自然保护地与科研单位建立长期合作关系的支持，切实提高保护水平与管理有效性。

牧区社会-生态系统专刊

青海省畜牧CO2排放与经济效益的脱钩关系及其驱动效应分析

李军豪, 裴孝东, 杨国靖, 石贵, 张聪, 周立华

DOI: 10.5846/stxb202311032394

摘要： (33) HTML (0) PDF (3.74 MKB)(38)

Abstract:

温室气体排放量的增加是全球气候变暖的主要原因，其中畜牧业则是温室气体排放的重要来源。为推动畜牧业的发展并有效减少温室气体排放，青海省积极推进了生态畜牧业建设，以统筹协调生态保护和畜牧业的可持续发展。但目前尚不清楚生态畜牧业能否在促进碳减排的同时保持经济效益。为解决这个问题，推动畜牧业低碳发展，分析了2008－2018年青海省畜牧业CO2排放的演变特征，并采用Tapio脱钩弹性和对数平均迪氏指数法（LMDI）模型，对畜牧经济效益与畜牧CO2排放之间的脱钩关系及其驱动因素展开了研究。研究结果表明：（1）在青海省生态畜牧业政策的大力推行下，畜牧CO2排放量和畜牧业产值尽管均呈增加趋势，但畜牧CO2排放强度下降了48.05%，表明青海省畜牧业正在逐渐走上绿色低碳的高质量发展道路。（2）畜牧CO2排放量与畜牧经济效益之间呈现以弱脱钩为主的较理想状态，但易受区域自然禀赋、生态保护政策调整和市场价格的影响。这说明青海省畜牧业低碳发展具有较大潜力，建议持续加强生态畜牧业建设，提高抗风险能力。（3）在生态保护政策和生态畜牧业建设的背景下，畜牧业技术效率、产业结构和农村人口比例是推动畜牧CO2排放与经济效益脱钩的重要因素。为实现畜牧业高质量发展，本研究提出了推进青海省畜牧业低碳发展的相应建议。以期统筹畜牧业在碳减排与经济效益之间取得平衡，为生态畜牧业发展的相关政策制定和决策提供科学依据，对于推动我国绿色低碳畜牧业的可持续发展具有重要意义。
内蒙古高原内陆河流域植被净初级生产力时空演变特征及驱动因素

刘健, 张泽中, 冯凯, 王飞, 张伟杰, 王思楠, 孙立新, 郭恒志

DOI: 10.5846/stxb202310272337

摘要： (59) HTML (0) PDF (7.35 MKB)(31)

Abstract:

认识内陆河流域植被净初级生产力时空演变特征及驱动因素对于流域的可持续发展具有重要意义。基于Carnegie-Ames-Stanford Approach（CASA）模型计算了1984—2015年内蒙古高原内陆河流域净初级生产力（NPP）并验证模型精度，运用Theil-Sen中值法、Mann-Kendall趋势检验和重心模型等方法分析NPP时空变化规律，运用pearson相关系数分析NPP与气候因子（降水和气温）之间的相关性，采用交叉小波方法分析降水、气温、厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）、北极涛动（AO）、太阳黑子（sunspot）对植被NPP的驱动作用。结果表明：（1）高原内陆河流域1984—2015年NPP年均值介于85.548 gC m-2 a-1(2007年)—130.344 gC m-2 a-1 (2012年)，多年均值为103.737 gC m-2 a-1，2007年-2012年NPP明显增加。（2）大多数地区表现为稳定状态，NPP极显著减少、显著减少、不显著减少、不显著增加、显著增加和极显著增加的区域面积占比分别为5.2%、3.2%、44.2%、37.8%、4.3%和5.3%。（3）高原内陆河流域NPP的重心主要分布在阿巴嘎旗和锡林浩特市的交界处，即高原内陆河流域偏东部地区，NPP重心在东北地区较多，占比为75%，这表明NPP在东北地区增速远高于其他地区。（4）降水对高原内陆河流域NPP影响较大，而气温对高原内陆河流域NPP影响较小。大气环流因子以及太阳黑子与内陆河流域植被NPP均存在相关关系，ENSO对植被NPP的影响最大。
黄土高原地区生态脆弱性的空间分布格局及与其控制因子关系的一致性分析

张良侠, 周德成, 樊江文, 张海燕, 岳笑

DOI: 10.5846/stxb202311062407

摘要： (55) HTML (0) PDF (3.96 MKB)(32)

Abstract:

生态脆弱性评估主要包括综合指标法和单一指标法，但有关两种方法评估结果的一致性尚缺乏系统性的量化研究。以我国典型生态脆弱区—黄土高原为例，基于依据“暴露-敏感性-适应力”模型框架的综合指标法和以生态系统净初级生产力为指标的单一指标评价法，定量评估了生态脆弱性的空间分布格局及与其控制因子关系的一致性。结果表明：（1）两种方法得到的生态脆弱性分布格局整体类似，中度及以上等级生态脆弱区面积占总面积的58—63%，且呈现向西北递增的趋势；（2）像元尺度上，虽然两种方法估算的生态脆弱性指数显著正相关（r=0.80，P<0.001），但近一半像元（45%）的脆弱性等级存在差异，主要表现为单一指标法估算的生态脆弱性程度比综合指标法高一个等级，尤其在植被生产力相对较高的区域；（3）地理探测器模型分析表明，两种方法估算的生态脆弱性格局与驱动因子的关系整体一致，气候湿润程度与植被覆盖度均为主控因子，且年降水量和植被覆盖度的双因子增强交互作用具有最高的解释力，其对两种方法估算生态脆弱性格局的平均解释力高达85%。本文结果强调了两种方法评估生态脆弱性格局的一致性，但在植被较好区域可能存在一定差异。考虑到综合指标评估法存在指标计算复杂和结果年际波动大等问题，单一指标法可能是评估生态脆弱性分布格局更快速有效的方法。

研究论文

小兴安岭沼泽湿地时空演变特征及驱动机制研究

高炜, 杜以鑫, 朱丹瑶, 万鲁河

DOI: 10.5846/stxb202311132467

摘要： (23) HTML (0) PDF (6.66 MKB)(33)

Abstract:

以小兴安岭草本沼泽湿地、灌丛沼泽湿地、森林沼泽湿地为研究对象，选取1975、1985、1995、2005、2015年5个时间截面，利用标准差椭圆、地理探测器等分析方法探究小兴安岭三类沼泽湿地损失的驱动机制，研究表明：①1975—2015年小兴安岭草本沼泽、灌丛沼泽、森林沼泽湿地面积均减少，灌丛沼泽湿地沼泽率最低，草本沼泽面积损失最大；②三类沼泽湿地质心均不同程度地向西北偏移，森林沼泽质心迁移距离最长；③沼泽湿地损失具有时空分异性，1975—1995年沼泽湿地损失主要是人类活动干扰造成的，小兴安岭北部和中部沼泽湿地损失的主要驱动因素是耕地面积增加、放牧以及人口增长造成的；耕地面积增加、煤炭开采以及人口数量增长是小兴安岭南部沼泽湿地损失的主要驱动因素。1995—2015年自然环境变化对沼泽损失的解释力变大，年冻融厚度、年降水量等自然环境因素对沼泽湿地损失的影响逐渐增强。40a，草本沼泽损失是人类活动干扰以及自然环境变化共同驱动的产物；④不同驱动因子间的交互作用促进沼泽湿地的损失。本文研究结果为我国北方高寒地区沼泽湿地的保护提供理论支撑。

牧区社会-生态系统专刊

草场破碎化对畜牧业效率的影响研究——基于鄂尔多斯市两个旗的调研

赵洋, 杨理, 韩枫

DOI: 10.5846/stxb202311152487

摘要： (49) HTML (0) PDF (873.50 KKB)(21)

Abstract:

自上世纪80年代开始，草场破碎化在北方牧区日益严重，成为承包经营制度改革后草原的重要特征。研究草场破碎化对牧民的实际影响，尤其是草场破碎化对牧户畜牧业生产经营的影响，可以为牧区后续土地政策的完善提供理论支持，并为牧区实现可持续发展提供更多依据。基于此，本文以半干旱牧区鄂托克旗与乌审旗为例，利用153个牧户的微观调查数据实证分析了草场破碎化对畜牧业效率的影响与作用机制。首先，利用DEA—BCC模型和熵权TOPSIS法测算样本区域153户调研牧户的畜牧业效率和草场破碎化程度；其次，将畜牧业效率分解为技术效率与规模效率，并采用Tobit模型检验草场破碎化程度与畜牧业效率的关系；最后，本文将饲草料支出作为中介变量，通过中介效应模型评估草场破碎化对畜牧业效率的影响机制, 并对该机制的异质性以及对结论的稳健性进行检验。研究结果表明：（1）畜牧业效率受到草场破碎化程度的影响存在差异，随着草场破碎化程度的提高牧户的技术效率显著降低，而对于规模效率影响并不明显。（2）草场破碎化程度的提高会刺激牧户饲草料支出增加，进而降低畜牧业效率，该传导机制同样只对技术效率具有显著的负向影响。（3）利用NDVI数据进行异质性分析发现，草场破碎化对畜牧业效率的影响机制呈现出明显的异质性：植被覆盖率不同影响也不同，草场破碎化对于高植被覆盖率地区的畜牧业效率的负面影响更明显。所以，本文建议应重视草原生态保护，通过倡导牧民间集体行动、开展联户经营和推动牧民自治合作实现草场重新整合，从而缓解草场破碎化的影响。
青藏高原高寒草地食草家畜的碳收支研究

欧阳熙煌, 王军邦, 赵亮, 王文颖, 张振华, 周华坤, 赵新全

DOI: 10.5846/stxb202311172504

摘要： (10) HTML (0) PDF (6.88 MKB)(32)

Abstract:

高寒草地生态系统是青藏高原地区主体生态类型，支撑着当地牧民的生活和生产，同时也发挥着维持区域生态安全的重要作用。食草家畜是草地系统和人类社会紧密耦合的重要元素，其碳收支动态成为草地生态系统碳循环中的重要过程之一，但目前对食草家畜的碳收支及其动态并没有得到很好的量化。利用县级统计年鉴数据量化了青藏高原2000—2020年期间的食草家畜碳收支及去向，并与基于卫星遥感的净初级生产力（Net primary productivity, NPP）和可利用产草量（Available grass yield, GYA）进行了对比分析，得到如下结论：(1) 2000—2020年期间，青藏高原草地NPP总量和GYA总量分别为（153.88±17.96） Tg C a-1和（26.40±3.19） Tg C a-1，食草家畜碳摄入量（Intake carbon, ITC）为（31.08±0.98） Tg C a-1（占GYA总量的118%）。(2) 青藏高原草地NPP、GYA、ITC均呈现显著增加趋势，但ITC占GYA的比值呈现显著下降趋势，并且这一比值在空间上存在异质性。(3) 食草家畜摄入碳量中有13.24 Tg C a-1（约占ITC的43%）通过粪尿排泄排出，12.35 Tg C a-1通过呼吸产热排出，0.96 Tg C a-1以CH4形式排出，固存在家畜体内的碳是4.53 Tg C a-1，而以畜产品向人类社会输出的碳是0.384 Tg C a-1。本研究从动物代谢生理层面量化了青藏高原食草家畜碳收支及其时空动态，对草牧业管理、草地碳增汇及全球变化生态学具有重要意义。

综述与进展

城市景观格局演变驱动因子及其特征研究综述

杨筠慧, 史文娇, 周伟奇, 王江浩, 钱雨果, 王伟民

DOI: 10.5846/stxb202312122708

摘要： (83) HTML (0) PDF (2.28 MKB)(35)

Abstract:

识别城市景观格局演变的驱动因子，是更好地理解城市景观动态格局、过程及其影响的关键，对于城市景观格局优化与预测、城市空间规划和政策制定等均至关重要。本文系统梳理了城市景观格局演变的驱动因子；归纳了城市景观格局变化驱动因子定量分析模型，包括基于经验的统计模型和基于过程的动态模型；阐明了全球、国家、城市群和城市等不同尺度下城市景观格局演变驱动因子的时空和尺度异质性特征，以及不同驱动因子的直接和间接效应。最后，提出了城市景观格局演变驱动因子的未来研究方向。

研究论文

我国城市鸟类多样性特征及鸟类保护导向的城市绿地营建

李旭, 田永莲, 贺禹文, 孙秀锋

DOI: 10.5846/stxb202312192756

摘要： (21) HTML (0) PDF (3.77 MKB)(30)

Abstract:

城市鸟类多样性与其所在鸟类区系有密切关系，作为半独立类群，城市鸟类与周边自然类群通过扩散紧密联系，由此有必要从区域尺度认识城市鸟类多样性保护问题。应用数据透视表统计7个鸟类地理区21个样本城市鸟类多样性构成并分析其特征，从城市鸟类种属（科）比、食性类型结构及居留类型结构三个维度对其聚类，并依此进行地域型划分；应用Mantel检验分析影响城市鸟类多样性差异的驱动因素。结果表明，城市是鸟类生存的重要生境空间，仅样本城市即记录鸟类763种，占我国鸟类总种数的50.63%，但城市鸟类种数在高级分类阶元上数量较自然地域单一，其多样性更具脆弱性；城市鸟类食性以杂食性和虫食性为主，两者占77%，居留类型结构中留鸟占比最大，为总种数的36%；依据聚类结果城市鸟类多样性呈现10类“地域型”，与我国7个鸟类地理区具有空间对应性。城市所在区域的自然环境因子是造成城市间鸟类物种替换的主导因素，而植物丰富度等城市自身环境条件是导致城市鸟类丰富度差异的重要原因。据此提出构建“地域型—城市—绿地”多尺度多层级保护体系，在策略层面地域型尺度需注重考虑各类型鸟类多样性特征的差异性，城市尺度主要着眼于城市鸟类类群和周边自然类群的扩散关系，而绿地尺度则是在上层策略框架下重点关注于植物丰富性等生境的营造。研究有助于加深对我国城市鸟类多样性总体特征的认识，并可为鸟类多样性保护导向的城市绿地营建提供参考。
考虑气候时间效应的额尔齐斯河流域植被动态变化与驱动力量化

汪美宏, 赵慧, 吴晓兰, 陈兆杰, 姜世中

DOI: 10.5846/stxb202312262822

摘要： (31) HTML (0) PDF (19.29 MKB)(36)

Abstract:

气候变化显著影响干旱半干旱区植被的生长状态，认识气候对植被生长的影响至关重要，忽略时间效应可能会导致植被动态归因的偏差。本文结合Theil-Sen Median趋势和Mann-Kendall检验方法，查明额尔齐斯河流域2001-2020年间生长季归一化植被指数（NDVI）的变化趋势，采用多元线性回归模型探究植被状况对气候变化响应的时间效应，并进一步改进残差分析量化气候变化和人类活动对NDVI变化的贡献率。结果表明：近二十年来额尔齐斯河流域NDVI整体以0.0017/a的速率呈增加趋势，草地、森林和湿地的增长率分别为0.0019/a、0.0014/a、0.0068/a；降水对植被的影响平均滞后1.92个月，平均累积1.90个月，气温对植被的影响平均滞后1.70个月，平均累积1.57个月；考虑时间效应后，气候变化对NDVI变化的平均解释力提高了7.84%，总体贡献率为29.27%；北部阿尔泰山脉降水增加、气温升高带来的冰川融化促进植被生长，南部荒漠区域降水减少、气温升高导致蒸发增加抑制植被生长。本研究考虑时间效应探究了额尔齐斯河流域植被动态对气温和降水的响应关系，为额尔齐斯河流域的生态保护提供更科学的数据基础。
增温对蒙古栎林土壤呼吸及组分的影响

王剑南, 崔嵘, 池成林, 董立本, 张吉利

DOI: 10.5846/stxb202401140121

摘要： (23) HTML (0) PDF (8.83 MKB)(32)

Abstract:

为明确气候变暖对蒙古栎林土壤碳排放的潜在影响,以三江平原蒙古栎次生林为研究对象,分析5~11月土壤呼吸组分对增温(1℃)和断根交互处理的响应。结果表明,增温使未断根组表层土壤平均升高1.35℃,断根组表层土壤平均升高0.65℃,表层土壤含水量平均升高0.02m₃^.m_-3⁽P<0.05),土壤总呼吸速率增加11.9%(P<0.05),土壤异养呼吸无显著变化(P>0.05)。各月份土壤异养呼吸速率占土壤总呼吸速率的比例均达到50%以上。土壤温度与土壤总呼吸速率、土壤异养呼吸速率均呈现指数正相关关系(P<0.01),土壤体积含水量与土壤总呼吸速率、土壤异养呼吸速率呈现线性负相关关系(P<0.01)。增温会导致土壤呼吸温度敏感性(Q₁₀)降低,其中土壤总呼吸Q₁₀值降低0.45,土壤异养呼吸Q₁₀值降低0.39。不同月份Q₁₀存在差异,其中9月份最高,其次为8月份和10月份,11月份最低。双因素方差分析表明,以增温、断根为自变量时主效应存在(P<0.05),二者无显著交互作用(P>0.05)。模拟气候变暖初期蒙古栎林土壤总呼吸速率会平均提高11.9%,增加的土壤碳排放会进一步促进气候变暖,不同季节土壤呼吸速率升高幅度存在差异,夏季土壤碳排放要高于其它季节,而Q₁₀则是于夏季和秋季的过渡时段更高。

牧区社会-生态系统专刊

高原鼠兔和刈割扰动对高寒草甸植物群落和土壤特征的影响

苏晓雪, 李希来, 孙华方, 宋梓涵, 李杰霞

DOI: 10.5846/stxb202310272335

摘要： (61) HTML (0) PDF (1.96 MKB)(25)

Abstract:

受过度放牧和高原鼠兔暴发的双重扰动影响，青藏高原高寒草甸植物群落和土壤特征发生显著变化。本研究以青海省河南蒙古族自治县克其河滩高寒草甸为研究对象，通过连续5年的控制试验，分析不同刈割强度和高原鼠兔密度处理对高寒草甸植被群落和土壤性质的影响。研究结果表明：（1）刈割和高原鼠兔两种处理干扰及交互作用显著影响植被高度和盖度（P <0.05），随着年份的增加，植被群落盖度显著下降；不同年份间植被盖度，地上生物量，禾本科、莎草科、豆科、杂类草功能群重要值，植被群落Simpson指数、Shannon-Wiener指数、物种均匀度指数和物种丰富度指数存在显著差异（P <0.05）。（2）随着年份与刈割强度的增加，土壤全氮、全磷表现为先增加后减少的趋势。年份、刈割强度及其之间的交互作用对土壤温度有显著影响（P <0.05），重度刈割处理使得土壤温度显著提高（P <0.05）。不同刈割强度和鼠兔密度影响下年份、刈割强度及其交互作用对草地全氮和全磷有极显著影响（P <0.01）。高原鼠兔数量的增加显著降低了土壤pH，高密度干扰下较无鼠兔干扰pH下降了0.23，鼠兔密度对土壤全氮和全磷含量没有显著影响。中度刈割有利于退化高寒草甸植被和土壤的恢复，因此，通过控制放牧强度和高原鼠兔密度，正确识别草地放牧强度和鼠兔种群密度生态阈值，进行草地的合理管控，有利于草地畜牧业的持续高质量发展。
未来气候情景下青藏高原高寒草原与高寒草甸优势种潜在适宜区分布预测

李明, 王军邦, 张秀娟, 张溢, 王之嵘, 杨永胜

DOI: 10.5846/stxb202310242314

摘要： (15) HTML (0) PDF (15.66 MKB)(34)

Abstract:

研究青藏高原高寒草地优势种及草地类型的未来空间分布变化对草地经营管理具有重要意义。本研究基于物种分布数据和主要环境因子，采用最大熵模型（MaxEnt）模拟并分析了高寒草地优势种在当前和未来（2041—2060, 2061—2080）不同气候情景（SSP126、SSP245、SSP370、SSP585）下的潜在适宜区及其对气候变化的响应。结果表明：（1）MaxEnt对4类研究物种AUC值均>0.9，预测效果好。（2）早熟禾（Poa annua）类高寒草原主导环境因子是最冷季平均温度（bio11）；紫花针茅（Stipa purpurea）类高寒草原、小嵩草（Carex parvula）类和矮生嵩草（Carex alatauensis）类高寒草甸主导环境因子是年降水量（bio12）。总体而言高寒草地优势种分布受年降水量（bio12）、海拔（Elev）、平均温度日较差（bio2）及降水量季节性变化（bio15）共同驱动。（3）未来气候情景下早熟禾类高寒草原丧失的部分区域会转化为紫花针茅类高寒草原与矮生嵩草类高寒草甸适宜区，高寒草原优势种适宜区质心向西南方向迁移，早熟禾类潜在适宜区在中期（2041—2060）的SSP370情景及远期（2061—2080）的SSP245情景下扩张，其他情景下皆丧失；紫花针茅类的潜在适宜区皆扩张且在SSP370情景下扩张面积达到最大；高寒草甸优势种的潜在适宜区多为扩张趋势且质心向南迁移，仅在SSP585情景下会丧失。本研究不仅可以为保护该地区物种多样性和当地畜牧业生产提供方法参考，也为维持地域生态系统平衡提供理论支持。
内蒙古不同草地NDVI变化及其驱动要素

余志巍, 刘强, 张宇阳, 鞠蕾, 缪丽娟

DOI: 10.5846/stxb202309182009

摘要： (95) HTML (0) PDF (5.15 MKB)(30)

Abstract:

在全球气候变化和人类活动的双重冲击下，干旱半干旱地区的草地正经历着不可逆转的退化。为遏制草地退化，增强对草地生态系统的保护，有必要厘清干旱半干旱区草地生长状况的主要驱动要素。基于卫星遥感数据、气象资料和统计年鉴资料，研究1990—2015 年内蒙古草地生长的变化趋势，借助地理探测器来比较了不同驱动要素对内蒙古草地的影响程度，结合结构方程模型探讨内蒙古不同草地归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index，NDVI）变化的驱动机制。研究结果显示：（1）内蒙古地区草地退化和改善同步发生，在时间上，草甸草原NDVI以-4.88×10-4/a显著退化，荒漠地区NDVI以1.98×10-4/a速度增长；在空间上，有 23% 的草甸草原区的草地严重退化，有 32% 的荒漠草原区的草地显著改善；（2）自然驱动要素特别是降水等气候驱动要素，仍然是草甸草原、典型草原和荒漠草原的主要驱动力，但相对脆弱的草原荒漠区和荒漠区，人类活动也存在显著影响；（3）坡度和畜牧密度对不同类型的草地的影响均逐渐减弱，而土壤水分和温度对草的影响则均呈现增加趋势，其中温度对草地的影响的增幅较快；降水对草地NDVI的影响普遍表现出周期性变化，其他驱动要素则在不同草地类型中存在较大的差异性。（4）温度和降水直接影响草地NDVI，而地形因素和人类活动因素普遍通过中介效应对草地NDVI施加影响。本研究期冀为内蒙古的草地保护提供有针对性的指导，促进草畜平衡和草地生态系统的可持续发展。

研究论文

中南半岛喀斯特山区植被NEP的时空变化及驱动因素

杨顺富, 赵宇鸾, 李秀彬, 杨谍

DOI: 10.5846/stxb202309151996

摘要： (24) HTML (0) PDF (15.30 MKB)(33)

Abstract:

中南半岛的植被碳汇在全球生态系统碳循环中扮演着重要角色，但关于该地区植被碳汇变化状况的研究相当有限，尤其在喀斯特生态脆弱区。采用改进的CASA模型和土壤呼吸经验方程，结合多种遥感数据对中南半岛喀斯特山区的植被净生态系统生产力（NEP）进行估算，并运用趋势分析、偏相关分析和地理探测器等方法探究了其时空变化和驱动因素。结果表明：（1）从植被NEP的时空变化来看，2000—2020年研究区的年均植被NEP呈波动下降，下降速度为2.66 gC m-2a-1，岩溶区降速最快，在老挝、越南和柬埔寨尤为明显，达到了4.11 gC m-2a-1；碳汇区的植被固碳总量降速较快，为5.17 TgC/a。（2）从植被NEP的驱动因素分析看，一是气温、降水量和太阳辐射的共同作用是影响植被NEP的主要气候驱动类型；二是绝大部分的土地利用变化导致了植被固碳总量的减少，另外，在林地和耕地不变的区域发现更大的植被固碳量下降；三是植被覆盖变化和海拔分布是影响植被NEP空间分异的主要自然驱动因素，土地利用变化、人口分布和土地开垦程度是主要人为驱动因素，并且各因子之间的交互作用均会增强。研究结果有助于了解该区域的植被碳循环状况，并为其开展恢复工作提供参考。
基于复杂系统视角的辽中南工业基地可持续发展评估及耦合演化机理分析

姜凤珍, 李翠苓

DOI: 10.5846/stxb202309121966

摘要： (18) HTML (0) PDF (14.84 MKB)(32)

Abstract:

为探索传统工业集聚城市“屡振不兴、屡振难兴”的症结，本文从破解困局的可持续发展视角出发，以辽中南工业基地为例建立综合评价指标体系对其2007—2021年的可持续发展水平进行评估，采用基于变异系数熵权法的指标加权求和技术，引入耦合协调度模型、障碍度模型，并将复杂适应系统（CAS）理论嵌入分析过程，将定量与定性研究相结合，全面评估辽中南工业基地的可持续发展情况。研究表明：（1）辽中南工业基地可持续发展水平具有显著的阶段性，如今正处于经济发展的回暖阶段，但可持续性水平依然较弱。（2）经济发展是制约该地区可持续发展的短板，环境质量为优势可持续类型，这种现象为理解“负脱钩”或“弱脱钩”现象提供了切入点。（3）可持续发展和耦合协调度水平空间两极分化严重，区域不平衡性显著，自北向南呈现高—低—高的演化特征，具有空间异质性；耦合协调度水平有协调向好趋势，正处于勉强协调向初级协调的过渡阶段。（4）经济实力和基础设施建设较孤立与分散是经济发展与民生福祉系统的主要障碍，实现资源短缺与低效利用之间的动态平衡并确保自然绿地的开发适度性是促进资源与环境可持续发展的重要着力点。（5）面对城市发展进程中的复杂交互式挑战，要将政府的适应性管理、企业的适应性变革和当地居民的主体适应性有机结合，推动科学技术与政策调整相互促进，进而实现可持续发展的良性循环。

牧区社会-生态系统专刊

青藏高原放牧地社会-经济-自然复合生态系统变迁

刘源, 葛碧妍, 李昂, 余露

DOI: 10.5846/stxb202308251833

摘要： (33) HTML (0) PDF (2.55 MKB)(22)

Abstract:

由于全球气候变化和人为活动的影响，我国放牧地社会-经济-自然复合生态系统发生了复杂、深刻且剧烈的变化。青藏高原放牧地复合生态系统面积约占全国此类生态系统总面积的三分之一。它对气候变化极度敏感，同时又是少数民族牧民的主要聚居区。因此，该生态系统具有生态、经济、政治、文化等多功能性，对维护边疆稳定和民族团结有重要意义。本文对建国以来该复合生态系统的水热条件、植被质量、土壤状况、大气氧含量等自然组分的变化进行了系统性综述与分析，并进一步探讨其自然及社会-经济成因。结果发现，草地制度变迁和生态恢复工程的实施在一定程度上扭转了生态恶化趋势，但草地退化并未得到全面解决，且全球气候变化可能进一步增加高原生态环境变化的不确定性。此外，未来还应就如何应对草原鼠害；如何权衡野生动物保护与家畜放牧的矛盾；如何平衡传统文化传承与牧业现代化需求间的潜在冲突；如何应对缺氧环境对高原人畜影响等生态系统管理议题进行深入研究，以推动人-草-畜和谐共生，实现牧区可持续高质量发展。

干旱区生态水文过程及生态系统服务功能

耦合生态系统服务和景观嵌套序列的内蒙古生态源地优先级识别及管控策略

黄俊涵, 高阳, 沈振

DOI: 10.5846/stxb202307301632

摘要： (17) HTML (0) PDF (3.30 MKB)(29)

Abstract:

科学识别生态源地是构建区域生态安全格局的前提，对保持生态系统服务功能稳定、维护现有景观完整以及保障城市居民健康等具有重要意义。内蒙古作为构筑我国北方生态安全屏障关键环节的重要地区，在气候平衡、水量调节、维护生物多样性和保持水土等方面发挥着重要作用。然而，近年来受人类活动影响，内蒙古生态退化问题多有发生，影响区域生态安全与可持续发展。因此，以内蒙古为例，在对生态固碳、生境质量、产水服务和土壤保持服务功能评估的基础上，通过Zonation模型分析其生态重要性高低的景观嵌套序列，并识别内蒙古的生态源地。评估结果表示四类生态系统服务虽都表现出东高西低的空间分布特征，但中部的分布差异较大，并且中部地区的产水服务和土壤保持服务较低。模型分析结果表明内蒙古生态源地面积共353032.4km2，其中内蒙古一级生态源地面积为118040.3km2，主要分布在呼伦贝尔高原和大兴安岭南部等区域，二、三级生态源地依次分布在一、二级生态源地的外围。生态源地与生态红线的叠加分析结果显示，当前有157444.9km2的生态源地在现有生态红线内，占生态红线总面积的44.6%。未来需考虑如何将生态源地保护优先级识别结果与现有生态保护红线相结合，并针对区域的实际情况，分级分类制定管理规则和策略，促进区域生态安全保障工作的开展更为高效。本研究可为内蒙古及其他干旱区生态安全格局的合理构建奠定基础，为助力国土空间生态可持续提供对策和建议。

山水林田湖生态保护修复

水分管理耦合氮肥种类对多茬刈割空心菜生长及砷积累的影响

何菊霞, 唐以胜, 寇占胜, 温皓玥, 李烁宇, 蒙德乐, 黎华寿

DOI: 10.5846/stxb202307021413

摘要： (19) HTML (0) PDF (1.46 MKB)(25)

Abstract:

地质高背景值与工矿业的砷污染是我国和东南亚地区土壤重金属污染的突出环境问题，相对易吸收积累砷的空心菜是这些地区常年主要的叶菜和砷暴露的风险源。水分和肥料会影响土壤—作物系统中砷的转化迁移和累积，但有关水肥管控对轻中度砷污染菜地中多茬刈割的空心菜生长和砷积累的影响尚不明确。因此，本试验选用实际生产中广泛种植的高产品种大叶空心菜，于淹水（WF）和干湿交替（AWD）的水分管理下分别施加尿素（Urea）、过氧化尿素（UHP）和有机肥（OF），在为期178d的盆栽试验期间，分别对各处理空心菜的地上部食用嫩茎叶连续刈割三茬，探究空心菜对砷的累积及土壤中砷迁移转化的影响。结果表明，不同水分与肥料组合及刈割次数都会显著影响空心菜产量和砷积累量。增加刈割次数使WF条件下第三茬空心菜地上部生物量比第一茬增加了11.23%—51.61%，总砷含量显著减少了57.24%—94.43%，空心菜转运砷的能力降低了2.4—18.05倍；在第三茬时，AWD—Urea和AWD—UHP处理地上部累积的砷低于国家食品安全限量标准，实现安全生产。总之，在中度砷污染菜地种植空心菜时，推荐前三茬以修复为主线，在WF—OF模式下种植；刈割三茬后，在AWD—UHP或AWD—Urea条件下安全生产。本研究明确了水肥管理和刈割次数对空心菜积累砷的影响，为轻中度砷污染蔬菜地修复提供理论参考。

研究论文

盐城滨海湿地芦苇群落和互花米草群落对碱蓬群落挤压时空变化特征

韩爽, 张华兵, 刘玉卿, 蔡青, 王娟, 王成

DOI: 10.5846/stxb202302210290

摘要： (34) HTML (0) PDF (3.09 MKB)(26)

Abstract:

碱蓬是盐城滨海湿地土著物种，在生态功能维持中具有重要的意义。以盐城国家级自然保护区核心区为研究案例，以1983—2021年12期遥感影像为数据源，引入物理学库仑定律，分析芦苇群落和互花米草群落对碱蓬群落挤压的时空变化特征，结果如下：(1)芦苇、互花米草群落面积随时间呈线性增加，碱蓬群落面积呈先增加后减少的趋势。(2)芦苇群落对碱蓬群落的挤压力((F_lj ) ?)呈线性增加，并以1992年和2002年为节点分为3个阶段；作用点轨迹以向东为主，移动了约4700 m。互花米草群落对碱蓬群落的挤压力((F_mj ) ?)先增加后降低，同样表现出3阶段特征；轨迹点向西移动了约700 m，向北移动了约270 m。芦苇群落和互花米草群落对碱蓬群落综合挤压力(F_合)呈线性增加，作用力方向2002年之前，在NNE向的左侧，2002年之后，在NE向的右侧；轨迹点向东北方向移动，以向东移动为主。(3)RDA排序能够反映碱蓬群落面积与(F_lj ) ?、(F_mj ) ?、F_合的关系，12个时期的碱蓬群落面积变量被F_合按照“三二一四”顺时针分布在4个象限；被变量(F_lj ) ?、(F_mj ) ?按照“三四一二”的顺序分布在4个象限，阶段性特征明显。（4）多元回归结果显示，(F_lj ) ?对碱蓬群落面积的影响总体上大于(F_mj ) ?；景观格局指数ED、LSI、SHDI、AI与(F_lj ) ?、(F_mj ) ?、F_合表现出较高的相关性。研究结果可为盐城滨海湿地生态恢复和世界自然遗产地的可持续建设提供参考。

青藏高原生态安全保障与人类活动响应

近30年来青藏高原粮食供需平衡格局演变及驱动因素

段健, 王维婷, 徐勇, 汝旖星,

DOI: 10.5846/stxb202302160261

摘要： (28) HTML (0) PDF (6.45 MKB)(33)

Abstract:

科学评价青藏高原粮食供需平衡时空格局演化及其影响因素，是保障青藏高原粮食安全和农业可持续发展的基本前提，对巩固边疆、促进少数民族地区经济发展和社会稳定具有重要的战略意义。综合采用消费统计法、产销平衡指数、空间趋势面分析和OPGD模型，探究1990—2020年青藏高原粮食供需平衡格局时空变化过程及其影响因素，探讨提高青藏高原粮食安全和农业可持续发展的政策建议。研究结果显示：1990—2020年青藏高原粮食自给率由106.53%提高至120.21%，区域整体粮食供求关系由紧平衡向供需平衡过渡，但粮食供需格局区域差异显著。粮食短缺和严重短缺类型区交叉分布于藏北高原、青海高原、甘南高原、柴达木盆地西部及川藏高山峡谷区等地区；青藏高原粮食产量空间分异主要受自然条件地域分异、要素投入差异和经济发展差距影响，且经济因素与要素投入具有协同增强效果；收入水平、食物可达性、食物消费结构、人口结构对青藏高原粮食消费空间分异的解释力依次减弱。建议从粮食产销合作、农牧合作、种植结构调整、完善内外交通基础设施和地方粮食储备等方面提高青藏高原粮食安全水平。

牧区社会-生态系统专刊

高寒嵩草草甸稳态特征及退化演替过程研究

林丽, 兰玉婷, 李本措, 司梦可, 樊博, 张法伟, 李以康, 曹广民, 李杰霞

DOI: 10.5846/stxb202309222054

摘要： (17) HTML (0) PDF (2.71 MKB)(33)

Abstract:

系统构件因子对干扰响应与适应过程是明晰生态系统稳定性维持及稳态转化的基础和核心，对退化生态系统修复研究具有重要的理论指导意义。本研究以高寒嵩草草甸退化演替模式序列为研究对象，探讨不同演替稳态植物群落数量特征、土壤养分特征、下垫面特征同退化演替的协同变化关系，研究发现：（1）高寒嵩草草甸退化演替过程中植物、土壤、下垫面特征对退化响应具有异步性，其中起负反馈效应的因子对系统特征的稳定性维持具有重要意义，是导致系统特征出现平台期的主要原因。（2）由于高寒嵩草草甸不同构件因子对退化响应的敏感性不同，导致高寒嵩草草甸随退化程度的加深，系统对退化响应敏感的因子逐渐被非敏感因子取代，进而造成系统稳态的转化和系统总体特征在整个退化演替中的阶梯性变化。因此，高寒嵩草草甸构件因子对退化干扰的异步性响应过程和负反馈效应维持了平台期系统特征的相对稳定，但在退化演替过程中，随着维持系统特征稳定的非敏感性因子逐渐被取代，系统将发生稳态转化。
祁连山东段南麓高寒嵩草草甸群落特征变化及其与家庭牧场管理的关系

林丽, 李杰霞, 李本措, 兰玉婷, 司梦可, 张法伟, 李以康, 曹广民, 樊博

DOI: 10.5846/stxb202308311876

摘要： (14) HTML (0) PDF (1.11 MKB)(32)

Abstract:

以相同地形及气候条件下高寒嵩草草甸关键稳态为研究对象，对其植物群落数量特征、家庭牧场经营管理特征进行调查分析，探讨家庭牧场植物群落数量特征同牧场管理之间的耦合关系，解析导致牧场植物群落特征分异的社会学和经济学根源，结果表明：（1）牧民的放牧管理同草地总生产能力及其年际间的稳定性存在关联关系，过度放牧可以导致植被生产能力降低，过低放牧强度会导致家庭牧场总收益降低。（2）研究区域绝大多数牧民控制草地处于牧草生产能力中等（优良可食性牧草产量（129.1±28.3）g/m2）、草地生产能力稳定性（植物群落地上生物量年际间的变异系数19.9%）较高和家庭牧场收益/投资比（1.69—1.74）较高的小嵩草草甸草毡表层加厚期。（3）家庭牧场经济行为符合小农场经济行为特征，相同区域家庭牧场草畜平衡补偿金仅占家庭牧场总收入的0.06%—1.25%，且该区草畜平衡补偿金同草地所处演替稳态无关。维持草地处于高水平生态服务功能需要牺牲一部分牧场经济收入，导致牧民在牧场经营过程中更注重草地的生产服务价值。因此，牧民选择小嵩草草甸不同稳态作为该区主流植被是当地牧民对草地畜牧业生产成本和家庭收益权衡的结果。未来畜牧业生产及管理模式应从草地自身特征出发，依托技术和管理的创新，以提高草地生产资料、生产关系和生产力之间的匹配度，以及增加草地单位面积生产附加值为目标，从根本上实现草地的可持续发展利用。

道路生态环境影响机理及效应研究

铁路噪声对鸟类声信号的掩蔽

王熠, 肖新标, 韩健, 徐圣辉, 金学松

DOI: 10.5846/stxb202403140531

摘要： (28) HTML (0) PDF (3.12 MKB)(28)

Abstract:

铁路沿线是人类和自然之间相互作用的重要生态交错区，铁路的不断延伸改变了非人类物种的自然环境，并且对它们的声环境产生了显著影响。考虑铁路噪声源强特性及地形地貌特征，基于CadnaA噪声仿真平台，建立铁路列车噪声传播预测模型，分析铁路噪声在沿线区域的传播规律、影响范围和频谱分布特性。基于掩蔽效应理论和临界比率，研究铁路噪声对鸟类声信号传播的掩蔽程度，并构建考虑多个因素影响下鸟类通信距离计算模型，计算并分析了鸟类探测、区分、识别、舒适交流四种听觉行为的最大传播距离。计算结果显示：铁路噪声在很大程度上会影响鸟类声信号的传播，鸟类各种听觉行为的传播距离明显减少。相关研究结果可为铁路工程的生态影响、生物声学研究及环保设计提供指导和参考。关键词：铁路噪声；鸟类声环境；生物声学；通信距离；听觉行为

土壤生态专栏

沙质草原区风蚀坑形态演变研究——以锡林郭勒盟大河口镇为例

郭子玥, 解云虎, 高亮, 姜洪涛, 余婷, 石慧东, 海春兴

DOI: 10.5846/stxb202403060459

摘要： (35) HTML (0) PDF (3.67 MKB)(33)

Abstract:

草原区风蚀坑的出现，加速了草地沙漠化进程，对草原生态系统平衡产生严重威胁。已有关于沙质草原风蚀坑的研究主要集中在现状风蚀坑的形态、规模及机制研究，缺乏区域尺度一个完整发育周期风蚀坑形态变化的研究。基于此，本研究以锡林郭勒沙质草原区大河口镇风蚀坑为研究对象，以美国锁眼卫星数据和中国高分一号卫星数据为数据源，采用ENVI5.6影像数据处理软件和ArcGIS10.5数据提取分析软件提取1962年-2023年共六期风蚀坑形态数据，并进行了区域尺度长时间序列风蚀坑形态变化分析。同时选取了锡林郭勒沙质草原发育典型的独立型和复合型风蚀坑，采用景观格局指数法和椭圆几何参数定量描述法，探讨了近60年风蚀坑的形态演变过程。研究发现，1962年-2023年风蚀坑斑块面积变异系数、平均斑块形状指数和平均斑块分维数均显著增加，研究区该时间段有大型风蚀坑发育；风蚀坑总体发育规律为坑体向坑后边缘扩展，积沙体沿盛行风向延伸，形态从卵圆形到碟形再到槽形坑；该区发育典型的独立型和复合型风蚀坑面积及长短轴长度随时间推移呈现波动变化趋势，复合型风蚀坑A长轴和短轴长度分别增加722.78%和150.43%，演化过程经过裸地沙斑、活跃发展和固定消亡三个阶段，该类型风蚀坑在以上三个阶段均有重新活化的可能性。通过对锡林郭勒沙质草原风蚀坑形态演变的研究，其研究结果可以为草原风蚀坑治理和草地沙化防治、草地资源可持续利用提供理论依据和数据支持。

研究论文

全球农业国家多维度可持续生计评估与提升策略研究

单丽雯, 杜剑卿, 胡正义, 杨雅茜, 马丽媛, 崔骁勇, 王艳芬

DOI: 10.5846/stxb202403030430

摘要： (29) HTML (0) PDF (5.70 MKB)(28)

Abstract:

生计主要包括政策保障、能力和资产三个维度。生计是人类生存之本，了解生计状况是评估人类福祉、开展社会治理的基础，特别是在人类生产生活受环境影响强烈的农业国家。然而，目前广泛使用的可持续生计、恢复力生计和脆弱性生计等评估框架，时常将不同维度的生计指标混淆在一起，制约了对生计问题的全面认识以及针对性的政策制定。研究借鉴了Carney对生计的定义，以“生计”和“对生计的保障”为出发点，构建了一个新的多层级、多维度的可持续生计评估框架，包括政策保障（国家层面的可持续性）、能力（个体层面的可持续性）和资产三个维度，共计16个指标，开展全球农业国家多维度可持续生计评估与提升策略研究。结果表明：（1）2019年全球农业国家可持续生计状况整体良好，但各维度得分差异较大，政策维度平均（57.72 ± 14.68）分，能力维度平均（76.67 ± 20.32）分，资产维度平均（18.41 ± 13.01）分；（2）从2001至2019年的进展来看，能力维度的进展相对突出（平均增加17.46分），政策和资产维度的进展几乎停滞（平均增加0.97分和1.77分）；（3）不同收入水平国家的可持续生计状况存在显著差异，欧洲等高收入国家的生计状况显著优于其它地区（65.77 ± 7.70分，P < 0.001），非洲等低收入国家的生计状况较差（37.24 ± 9.10分，P < 0.001）；（4）中低收入国家应加大教育投入、提升居民生计能力，低收入国家应加强政策保障，具体包括完善公共设施、改善公共卫生、降低失业率、提供技能培训等。值得注意的是，多数非洲国家的政策维度发展停滞不前甚至出现倒退，影响居民的能力发展和资产积累，进而严重制约其生计的可持续性，决策者应予以重视。通过区分生计的不同维度，本研究全面分析了不同发展阶段国家可持续生计面临的具体挑战，因地制宜地提出了政策建议，为全球可持续生计研究提供了新思路。

牧区社会-生态系统专刊

北方农牧交错带牧户饲草地建设对草原植被覆盖的影响

谭淑豪, 叶卓卉, 叶子龙, 辛沐聪, 周扬

DOI: 10.5846/stxb202403010427

摘要： (9) HTML (0) PDF (1.40 MKB)(29)

Abstract:

饲草地建设对牧业可持续发展和草原生态保护意义重大。但基于牧户层面探讨饲草地建设对草原生态保护作用的研究尚不充分，不利于现行经营制度下的草地生态治理。基于内蒙古乌拉特中旗实地调查的牧户问卷数据，以草原植被覆盖度为指标，采用多元有序Logistic模型，探究饲草地建设对草原生态保护的作用；并基于典型嘎查归一化植被指数（NDVI）的空间数据，通过ArcGIS分析，对牧户问卷结果进行佐证。结果显示：（1）研究区61.2%的牧户建有饲草地，其中户主年龄大的和草地经营面积较小的牧户更倾向于饲草地建设；（2）建有饲草地的牧户占比越高，相应嘎查的草地植被覆盖越好，NDVI值也越高；（3）饲草地建设对草原生态保护存在经营规模的异质性影响，当牧户饲草建设地面积占其草地总经营面积比的0.6%即面积为1—1.67 hm2时，草原植被覆盖最好，表明其最利于草原生态保护。因地制宜确定饲草地的建设规模是通过饲草地建设促进草原生态保护的关键。

生态系统服务及生态保护科学决策

景观格局对生态系统服务的非线性影响和阈值调控——以福建省生态高效协同区为例

张紫怡, 仝照民, 张立亭, 刘耀林

DOI: 10.5846/stxb202312242803

摘要： (30) HTML (0) PDF (21.30 MKB)(44)

Abstract:

考虑生态系统服务间协同权衡关系，摸清协同化背景下景观格局特征与生态系统服务整体效益（TES）间的非线性关联机制，明确主控因子和最优驱动阈值，有利于生态决策在顺应自然的前提下有效落实。研究方法：自组织特征映射神经网络模型、随机森林 (RF)+可视化表达算法。结果显示：（1）福建省生态高效协同区主要分布于高海拔地区，其内部TES整体呈现出西部高于东部的空间趋势。（2）耕、林和建设用地景观特征对TES的影响程度都呈现出面积＞形状＞空间布局的趋势。其中，耕、林景观面积的影响＞斑块面积的影响，草、建设用地斑块面积的影响＞景观面积的影响。（3）各景观格局因子对TES的影响存在最优驱动阈值区间和敏感调控区间，当建设用地面积占比超过10%后，其对TES的负面影响不再随建设用地扩张而显著增加。研究结论：各景观格局指数与TES间的关联过程是非线性的，其关联过程存在明显阶段性，不能用单一的线性模型拟合。在解决TES与景观特征因子间关联问题上，本研究测试了机器学习模型和线性模型的拟合效果，其中随机森林模型表现最优异。本研究的方法和思路可为其他地区和尺度的生态系统服务协同权衡关系研究提供参考。
基于生态系统服务供需关系的黄土高原生态修复分区

屠文竹, 赵文武, 刘月, 张智杰

DOI: 10.5846/stxb202312292869

摘要： (28) HTML (0) PDF (11.92 MKB)(36)

Abstract:

从生态系统服务供需关系角度划分生态修复分区对改善生态环境质量、提升区域可持续发展能力具有重要意义。以我国典型的生态脆弱区——黄土高原为例，定量评估 2000—2020 年黄土高原生态系统服务供给与需求，分析区域内生态系统服务供需关系，并在此基础上进行生态修复分区，提出相应优化策略。研究结果表明：（1）2000—2020 年黄土高原不同类型生态系统服务供给均有所增加，固碳、产水服务的需求量呈上升趋势，土壤保持、粮食生产服务的需求量呈下降趋势；固碳服务的供需比持续下降，产水、土壤保持和粮食生产服务的供需比有所增加，总供需比先下降后增长。（2）从空间分布格局来看，固碳、产水和土壤保持服务的供给总体表现为西北低-东南高，粮食生产服务的供给同耕地分布情况保持一致；固碳、产水和粮食生产服务的需求和人口密度分布情况类似，土壤保持服务需求的高值区集中在东部和中部，总需求大致为中间高-四周低；总供需比呈现出西北低-东南高的趋势；从西北到东南，供需匹配类型发生低供低需-低供高需-高供高需-高供低需的转变。（3）基于供需关系综合分析，将黄土高原分为5类、9个生态修复分区，并分区域提出相应的修复策略；其中，供不应求类分区重点解决供需矛盾，保护类分区注重供需关系的维护，修复类分区侧重供给能力的提升，改造类分区需要把“治理”和“发展”结合起来，建设类分区应注重推动区域产业建设。
基于OWA和电路理论的“中国天眼”周边生态安全格局识别

勾容, 苏维词, 权小丫, 黄贤凤

DOI: 10.5846/stxb202401090081

摘要： (10) HTML (0) PDF (17.78 MKB)(33)

Abstract:

“中国天眼”工程FAST（Five-hundred-meter aperture spherical telescope）是国家重大科技基础设施工程，其半径30km内的宁静区生态脆弱，经济社会发展滞后，面临生态保护与加快发展的双重压力。构建生态安全格局是协调区域经济发展和生态保护矛盾、促进区域可持续发展的重要途径。本文以FAST宁静区为研究对象，基于2020年生态系统服务功能，采用有序加权平均多准则决策法（Ordered Weighted Averaging, OWA）考虑了7种情景下各生态系统服务之间的权衡关系并识别出最适合的优先保护区作为FAST宁静区的生态源地；基于生态敏感性结果对基本阻力面进行修正得到综合阻力面；运用电路理论提取生态廊道和关键生态节点，构建FAST宁静区生态安全格局。结果表明：（1）FAST宁静区生态系统服务时空差异显著，2020年较2000年生态系统服务平均值降低的类型为水源涵养和土壤保持，增加的类型为固碳和生境质量。（2）识别生态源地数共44个，源地面积197.15 km2，呈北密南疏、西多东少的空间分布态势，多集中分布在乡镇之间的交界处。（3）提取了72条活跃廊道和3条非活跃廊道，生态廊道总长度537.66km，廊道总体呈蛛网状分布特征。识别38个生态夹点和18处一级障碍点，面积分别为2.56km2和14km2。（4）基于分析结果和FAST工程安全运行的需要，提出FAST宁静区生态分区管控方案：FAST的核心区、中间区西南部和边远区西北部为生态重要区，中间区北部和边远区南部为生态改善区，其余为一般生态区。

研究论文

漓江流域景观生态系统文化服务需求多尺度感知及影响因素

徐丽, 陈利顶, 贺桂珍

DOI: 10.5846/stxb202401110098

摘要： (21) HTML (0) PDF (3.61 MKB)(26)

Abstract:

生态系统文化服务是连接生态系统和人类福祉的关键。生态系统文化服务功能的评价已成为影响区域生态系统管理、协调保护与制定决策的重要前提之一。本文以漓江流域为例，通过对全国以及漓江流域两个尺度的公众问卷调查，阐明本地居民和外地游客对喀斯特景观生态系统文化服务的需求，并探讨了景观多样性与公众感知生态系统文化服务需求之间的关系。结果表明：1）相较于流域尺度，全国尺度的受访者对喀斯特特有景观的生态系统文化服务需求程度更高；2）西南、南方地区的受访者对漓江流域景观的生态系统文化服务需求程度更为突出；流域尺度上，桂林市周边区域比桂林市中心受访者对各景观类型的文化服务需求更高；3）在全国尺度上，受访者性别和文化程度对漓江流域不同景观文化服务需求差异并不显著（P> 0.05）；但流域尺度上，受访者职业、月收入等7个人口学因素在其感知生态系统文化服务需求之间呈现出显著差异（P< 0.05）。通过深入了解不同尺度的人群对漓江流域景观文化服务的需求，有助于指导景观保护规划，制定面向需求的适应性管理措施。未来，可以根据调查结果有针对性地制定生态旅游和景观保护策略，以实现漓江流域景观的可持续保护及人类福祉。
三峡库区城市河岸带草本植物功能性状及群落结构研究

毛媛, 袁嘉, 游奉溢, 侯春丽, 程莅登

DOI: 10.5846/stxb202401220194

摘要： (22) HTML (0) PDF (4.73 MKB)(28)

Abstract:

本文选择位于三峡库区腹心的重庆主城长江段九龙滩河岸带，研究草本植物功能性状对三峡库区复杂水位变化的响应机理，分析环境胁迫条件下的草本植物CSR策略及群落构建机制。研究发现，三峡库区城市河岸带内草本植物群落的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Gleason物种丰富度指数随海拔高程升高而增加，而Pielou均匀度指数则呈现出先降低后升高的变化趋势。比叶面积（SLA）和比根长（SRL）与海拔高程呈显著正相关，表明草本植物趋向于随着海拔升高而增加叶面积和根系长度以提高资源获取效率。叶干物质含量（LDMC）与海拔高程呈显著负相关，表明水淹胁迫严重的低海拔消落带区域内的草本植物倾向于形成较厚实的叶片以适应淹水胁迫。植物群落主要展现出耐胁迫型（S）策略，而耐胁迫-杂草型（S/SR）混合策略也广泛存在。S策略植物比例随海拔升高呈现出先减少后增加的趋势，而杂草型（R）策略植物比例则随高程增加先升高后降低；竞争型（C）策略植物比例则最低。结果指出，植物通过调整SLA、SRL和LDMC等功能性状，以及权衡不同海拔高程中这些性状的组合，从而优化其对水位变化的适应能力，并相应调整其CSR策略。本研究初步揭示了三峡库区城市河岸带草本植物对水位变化的响应机制，能够为建立稳定的河岸带草本植物群落和制定三峡库区城市河流景观的可持续管理策略提供重要的理论和实践依据。

生态系统服务及生态保护科学决策

城市公园生态系统文化服务的空间格局特征及其影响因素研究

陈乾明, 郭青海, 毛齐正

DOI: 10.5846/stxb202402040305

摘要： (35) HTML (0) PDF (6.52 MKB)(48)

Abstract:

城市公园作为城市生态空间的主要类型之一，在维持、增加和提升城市生态系统服务中发挥着重要作用。人们对高质量生活的追求驱动着生态系统服务需求的演进，生态系统文化服务也日益受到关注。然而，对城市公园生态系统文化服务的空间格局特征及其影响因素的研究还显薄弱。以杭州市主城区239个城市公园作为研究对象，以微博数据测算生态系统文化服务，利用逐步多元线性回归和地理加权回归模型分析公园生态系统文化服务空间格局特征和影响因素的空间异质性。结果表明：（1）杭州主城区城市公园的生态系统文化服务空间分布差异性明显，生态系统文化服务小于0.44的公园，集中在拱墅区、西湖区和上城区，成条带状聚集；生态系统文化服务在0.45—0.54的公园，其空间分布呈现双核心聚集；生态系统文化服务大于0.55的公园，呈现多核心聚集分布特征，并且分布最广，涉及的公园最多。（2）逐步多元回归分析表明城市公园面积、NDVI（归一化植被指数）、公园水景观、路网密度、丰富度指数和聚集度指数是公园生态系统文化服务的主要影响因素，其中NDVI、城市公园面积、公园水景观、斑块丰富度指数和聚集度指数对生态系统文化服务有显著正影响，路网密度对生态系统文化服务有显著负影响。（3）地理加权回归分析表明不同影响因素对公园生态系统文化服务呈现出不同的正负影响效应，具有明显的空间异质性；城市公园面积、NDVI、公园水景观和斑块丰富度指数对公园生态系统文化服务具有显著正向影响，公园水面积占比、路网密度和公园PM2.5浓度对公园生态系统文化服务具有显著负向影响，人口密度、不透水面积占比、斑块数量和蔓延度指数对公园生态系统文化服务具有正负两种影响。对公园生态系统文化服务影响强度从高到低依次是公园路网密度、人口密度、NDVI、不透水面积占比、公园水景观、斑块丰富度指数、城市公园面积、斑块数量、公园PM2.5浓度、蔓延度指数和公园水面积占比。

土壤生态专栏

短期增温与秸秆还田量对东北黑土有机碳组分的协同影响

芦怡芳, 谢忠雷, 高燕, 张延, 耿学东, 梁爱珍

DOI: 10.5846/stxb202402050319

摘要： (23) HTML (0) PDF (968.38 KKB)(27)

Abstract:

秸秆覆盖还田保护性耕作已成为提升黑土有机碳的有效措施之一。随着全球气候变暖，土壤有机碳（Soil organic carbon, SOC）矿化增加，秸秆覆盖还田是否可以弥补因矿化而损失的有机碳量，对应的合理还田量也成为亟待回答的问题。已有研究表明，与土壤总有机碳相比，有机碳组分可以更好地表征农田管理措施与气候变化协同对土壤有机碳周转及稳定性的影响，对预测气候变暖下东北黑土有机碳的固存有着重要意义。因此，本研究基于开顶式气室（Open Top Chamber, OTC）田间原位模拟实验，分析了增温与不同秸秆还田量下SOC及其组分的变化，包括土壤活性碳组分，即可溶性有机碳（Dissolved organic carbon, DOC）、微生物量碳（Microbial biomass carbon, MBC）、颗粒态有机碳（Particulate organic carbon, POC），以及土壤稳定性碳组分，即矿物结合碳（Mineral-associated organic carbon, MAOC）。结果表明，单一因素作用下，增温对SOC含量无显著影响，但显著降低了DOC和POC含量，并且显著增加了MBC和MAOC含量，其中POC组分变化量大于MAOC；秸秆还田量对SOC和MAOC含量影响不显著，秸秆覆盖还田后POC含量降低，但不同还田量之间无显著差异。增温后秸秆的添加对SOC含量无显著影响，增加了MBC含量，降低了DOC含量，增温后30%秸秆还田量对MAOC含量的促进效果最为显著，POC含量在增温后随着秸秆还田量的增加而增加；增温对不同秸秆还田量下SOC的解释度高达12.8%，同时也是各组分的主要影响因素，并且增温主要是通过影响秸秆还田土壤中POC组分，进而改变SOC含量，且POC变化量对SOC变化量解释度达39.9%。短期环境变化下SOC及其组分主要受增温的影响，其中POC作为对环境更敏感的组分，对SOC的变化影响更大。

研究论文

交互效应与关键阈值：长三角生态系统服务的驱动因素解析

黄钰婷, 曹雅蓉, 吴隽宇, 周哲琛

DOI: 10.5846/stxb202402200357

摘要： (33) HTML (0) PDF (18.83 MKB)(24)

Abstract:

科学管理生态系统以促进多种生态系统服务的可持续供应，对于区域高质量发展具有重要意义。精准制定生态系统管理措施要求深入了解各种生态系统服务的多重驱动因素之间的交互效应及其关键影响阈值，然而当前研究对此理解有限。为此，以2020年的长三角地区为例，使用InVEST、CASA和MaxENT等模型评估研究区6种关键生态系统服务供应（气候调节、碳固定、土壤保持、产水量、粮食生产和休闲游憩）。运用约束线法分析单一驱动因素对各个生态系统服务的约束作用与关键阈值；然后，借助条件推理树进一步揭示了多种驱动因素的交互效应及其阈值。研究结果表明：（1）长三角地区的6种关键生态系统服务有显著的空间异质性并且受12个生态-社会经济驱动因素的影响，其中，气候与土地利用的影响最为显著。（2）12个驱动因素对6种关键生态系统服务呈现出4类非线性和2类线性约束作用，共识别出32个关键阈值。（3）特定自然驱动因素会在多因素交互作用下形成的阈值范围内显著影响生态系统服务，例如太阳辐射在特定降雨量(1604.6—1808.5mm)与风速(4.3—4.8m/s)的组合条件下会明显增加产水量。创新整合运用约束线与条件推理树，揭示了驱动因素的非线性作用及关键阈值，为长三角地区生态系统管理措施制定提供了方法参考与决策依据。
东北典型黑土区土壤有机碳的结构特征及其影响因素

朱张羽, 方华军, 沈菊培, 韩丽丽, 宋晓桐, 刘四义, 张丽梅

DOI: 10.5846/stxb202403080473

摘要： (46) HTML (0) PDF (3.10 MKB)(41)

Abstract:

土壤有机碳化学结构对土壤固碳与肥力的形成具有重要意义。为探究东北典型黑土区土壤有机碳的结构特征及其影响因素，利用13C核磁共振技术研究了海伦、齐齐哈尔、长春和沈阳四个区域典型土壤有机碳的化学组成，分析了其与土壤物理、化学性质及气候因子的关系。结果表明，来自4个不同区域土壤有机碳的组成和结构有显著差异，海伦地区的土壤有机碳有较低的烷基碳比例（30.62%±0.95%）、烷基指数（A/OA）（0.96±0.06）以及疏水性指数（HB/HI）（1.00±0.03），其有机碳化学性质更为活泼，而沈阳地区的烷基碳比例（42.42%±1.03%）、A/OA（1.53±0.03）以及HB/HI（1.40±0.04）指数均最高。长春和齐齐哈尔地区的烷基碳比例、A/OA以及HB/HI指数值则介于海伦和沈阳之间。我们进一步发现，土壤有机碳、全氮含量与烷基碳比例、A/OA、HB/HI呈显著负相关（P<0.01），与含氧烷基碳、羰基碳比例显著正相关（P<0.01）。同时，A/OA、HB/HI与年平均气温呈显著正相关（P<0.01）。这些结果表明，沈阳地区由于具有较高的年均温，加速了土壤有机碳的分解使得烷基碳比例增加，腐殖化程度提高，惰性增强，结构更为稳定，但其中的活性有机碳积累较少。相反，海伦地区由于气候冷凉，土壤的活性有机碳组分含量更高，性质更为活泼，未来气候变暖下可能会加速有机碳的分解，因此更应关注这些地区的有机碳库的变化和增碳措施的实施。以上研究结果为准确评估东北典型黑土区土壤的有机碳稳定性及碳循环提供了重要参考。

生态保护修复基础理论

白花鬼针草在入侵过程中的叶功能性状变化特点及其与环境因子的关系

彭正东, 甘玉婷, 甘婉怡, 杨健雄, 江燕东, 黄柳菁, 许婷, 王秋雪

DOI: 10.5846/stxb202403180557

摘要： (43) HTML (0) PDF (2.22 MKB)(22)

Abstract:

叶片是植物获取资源的重要器官,探究叶功能性状之间相关性的变化规律以及对环境因子的响应,有利于理解生物的入侵机制。本研究以3种入侵程度(轻度入侵、中度入侵、重度入侵)的白花鬼针草(Bidens alba)为研究对象,测定了其14个叶功能性状与10个环境因子(光强、大气温湿度、土壤理化性质)。运用单因素方差分析、相关性分析、冗余分析等方法分析其在入侵过程中资源分配格局、吸收利用策略。结果表明:(1)随着入侵程度加重,其叶片宽度、叶面积、叶干重、叶干物质含量、叶全磷含量显著升高；比叶面积、叶全氮含量在中度入侵下最高；叶厚度、叶体积、叶鲜重在中度入侵下最低。(2)叶性状之间联系密切。轻度入侵下,叶长与叶宽、叶面积之间,叶鲜重与叶干重存在显著相关性。中度入侵下,叶全氮含量与叶全磷含量存在显著相关性。重度入侵下,比叶面积与叶干重、叶干物质含量、叶组织密度存在显著相关性。(3)冗余分析表明光照、土壤湿度是影响白花鬼针草入侵的主要因素。叶长、叶面积、比叶面积、叶全氮、叶组织密度随着温度的升高而增加。叶干物质含量、叶厚度随着光照条件的增加而增加。叶组织密度随着大气湿度升高而降低。综上,白花鬼针草在轻度入侵-中度入侵过程中倾向于采取获取型策略(高投入-低收益)。在中度入侵-重度入侵过程中,其策略会转向资源保守型策略(低投入-高收益)。

研究论文

中国东西部杨树人工林外生菌根形态及其分布特征

李孝刚

DOI: 10.5846/stxb202403230595

摘要： (24) HTML (0) PDF (4.03 MKB)(22)

Abstract:

外生菌根由真菌与植物根系建立共生关系而形成，其形态是表征植物环境适应性的重要性状。为揭示杨树外生菌根分布特征及其探索类型调控杨树环境适应能力，本研究从中国东西部9个主要的杨树栽培区共采集77份杨树根系样品，分析了外生菌根形态特征及不同探索类型的地理分布。所采集样品中共观察到35种杨树外生菌根形态，归属于紧密接触型、短距离养分获取型和中距离养分获取型等三种探索类型。中国东部和西部地区的杨树外生菌根形态有显著差异，西部地区杨树外生菌根形态数量和多样性均显著高于东部。东部地区杨树外生菌根主要为紧密接触型，西部地区杨树外生菌根主要为短距离养分获取型，中距离养分获取型菌根仅在西部地区观察到。年平均降水量是影响杨树外生菌根探索类型分布的主要环境因子，紧密接触型菌根的定殖与年平均降水量显著呈正相关，而短、中距离养分获取型菌根的定殖与年平均降水量条件呈显著负相关。其次，土壤理化性质也影响着杨树的外生菌根分布，紧密接触型菌根与土壤pH显著负相关，与铵态氮和全钾显著正相关，而短、中距离养分获取型菌根与土壤pH显著正相关，与铵态氮和全钾显著负相关。在气候变暖和土壤质量退化的全球背景下，研究结果为今后研究杨树外生菌根生态功能及其对环境变化的响应机制提供了科学依据。
厦门湾大佰屿、小佰屿海域八放珊瑚物种多样性及中国新记录种

阳静, 王云沛, 施宜佳, 刘佳英

DOI: 10.5846/stxb202307171528

摘要： (30) HTML (0) PDF (15.62 MKB)(31)

Abstract:

摘要：气候变化和全球变暖是珊瑚白化的主要原因之一，2016年的高温事件导致大堡礁内40%的珊瑚白化死亡，普遍认为海洋热浪会导致珊瑚种群的严重损失，包括珊瑚死亡率增加和珊瑚分布密度降低、生物量下降等。全球珊瑚礁的迅速减少使得人们越来越关注保护和恢复珊瑚礁生态系统。珊瑚礁是地球上典型的生态系统之一，为许多鱼类和海洋无脊椎动物提供了理想的生存条件，具有丰富的海洋生物多样性，为人类提供重要的服务和产品，如海岸保护、渔业资源和制药原料，并具有重要的文化价值，对人类社会和海洋生态环境的健康与可持续发展起着至关重要的作用。八放珊瑚是珊瑚礁生态系统中重要的组成类别，在维持海洋生态系统结构完整性和生物多样性方面具有重要作用。为了解厦门湾内大佰屿、小佰屿海域八放珊瑚物种多样性现状，于2017年7月和2021年4月，在厦门湾内的大佰屿、小佰屿附近海域进行潜水调查，分别采集了137株和42株八放珊瑚样本。采用传统形态学鉴定方法对样本进行鉴定，结果显示，大佰屿栖息有6科8属16种珊瑚，小佰屿栖息有5科7属13种珊瑚。发现厦门湾新记录种7种，分别是真丛柳珊瑚（Euplexaura amerea、Euplexaura robusta）、小月柳珊瑚（Menella flora、Menella simplex、 Menella woodin）、等柳珊瑚（Parisis laxa）和棘穗软珊瑚Dendronephthya purpurea。发现中国八放珊瑚新记录种5种，分别是真丛柳珊瑚E. amerea、小月柳珊瑚（M. flora、 M. simplex、 M. woodin）及等柳珊瑚（P. laxa），并对这5种珊瑚进行了详细的形态描述。此外，通过基因片段定序技术（COI、mtMutS及ND2基因片段），对珊瑚样本进行系统发育分析。结果显示，mtMutS基因系统发育进化树能将真丛柳珊瑚属、小月柳珊瑚属、棘穗软珊瑚属、星柳珊瑚属、刺柳珊瑚属清晰地分开。COI、ND2基因系统发育进化树能将真丛柳珊瑚属、瘦枝珊瑚属、等柳珊瑚属、星柳珊瑚属、棘穗软珊瑚属物种分开。本研究结果既丰富了中国和厦门湾的珊瑚物种记录，也丰富了世界八放珊瑚地理分布信息，可为厦门湾开展生物多样性保护和管理工作提供数据支持。
滨海湿地不同水盐生境下芦苇生态化学计量特征的变化及其环境解释

董林水, 宋爱云, 刘京涛

DOI: 10.5846/stxb202309222051

摘要： (12) HTML (0) PDF (1.70 MKB)(30)

Abstract:

全球变暖后的冰川融化导致海平面上升,会进一步影响滨海湿地的地下水位和土壤水盐条件,明确滨海湿地植物应对土壤水盐环境变化的生态响应策略,可为滨海湿地植被的保护和恢复提供重要理论依据。因而,本研究选择黄河三角洲滨海湿地优势植物芦苇为研究对象,通过调查不同地下水位梯度下芦苇的化学计量特征与土壤理化指标,探讨芦苇化学计量特征与土壤环境因子的响应关系。结果表明:(1)生长季内芦苇叶片N含量与N/P均表现为降低的趋势。生长季中期,芦苇叶片14

青藏高原生物多样性保护与生态安全

青海祁连山地区兽类物种多样性及分布型分析

高红梅, 顾海峰, 李斌, 江峰, 张婧捷, 宋鹏飞, 梁程博, 蔡振媛, 张萌, 张同作

DOI: 10.5846/stxb202312192761

摘要： (30) HTML (0) PDF (2.57 MKB)(42)

Abstract:

祁连山地区是我国典型的生态系统脆弱区和重要的生态屏障区，区域内物种资源丰富，珍稀和濒危野生动植物种类和数量繁多，是青藏高原重要的生物资源基因库之一，在我国生物多样性保护中具有重要的意义。为了掌握青海祁连山地区野生兽类的分布现状，我们使用样线法和样点法完成了野外调查。自2019年1月至2023年6月，在青海祁连山地区开展野外考察21次，累计完成调查样线490条，调查样点99个，总行驶航迹约25426 km。实地调查结合文献资料结果显示，该地区共分布有野生兽类7目19科54属75种。国家I级重点保护动物11种，国家II级重点保护动物17种，IUCN评估结果显示，该地区受威胁物种有15种（濒危3种；近危5种；易危7种），占该地区兽类总种数的20%；中国生物多样性红色名录结果显示，该地区受威胁物种有40种（极危2种；濒危12种；近危16种；易危10种），占该地区兽类总种数的53.33%；被列入CITES附录I的兽类有7种，被列入附录II的兽类有9种，被列入附录III的兽类有5种；中国特有种兽类16种。该地区兽类分布型主要为高地型（24%）、中亚型（20%）和古北型（18.67%）。兽类G-F指数为0.724，物种多样性指数处于较高的水平。物种名录的建立为青海祁连山地区兽类物种现状研究提供了科学且全面的数据，对加快祁连山珍稀濒危野生动物的保护具有重要意义，也为以后该地区的生态及野生动物保护、管理决策提供科学依据。

生态治理与恢复应用研究

基于捐赠土壤种子库方法的沙丘植被恢复模拟实验

苏宇航, 姜艳, 王永翠, 阿拉木萨

DOI: 10.5846/stxb202312072672

摘要： (30) HTML (0) PDF (2.12 MKB)(28)

Abstract:

退化沙地土壤种子库数量不足限制了其自然恢复能力，传统的种子库添加植被恢复技术措施存在添加物种数量、配比难以确定的限制，针对上述问题，研究者提出了捐赠土壤种子库的植被恢复方法，即从邻近植被生境相似的长期稳定群落转移包含土壤种子库的表层土壤进行受损区植被恢复的方法。该方法在受损湿地、草地和林地的恢复方面取得了较好的应用效果，但是该方法能否用于荒漠化区域的植被恢复尚未见报道。本研究采用室内盆栽和模拟降雨相结合的实验办法，以长期稳定的固定沙丘为捐赠土壤种子库源区，以流动沙丘和半固定沙丘为受捐对象，对比分析了捐赠固定沙丘土壤种子库对流动沙丘和半固定沙丘植被恢复的效果，并模拟了降雨变化对恢复效果的影响作用。结果表明：1）捐赠土壤种子库显著提高了半固定沙丘和流动沙丘模拟处理的种子萌发数量和幼苗地上生物量，有利于促进流动沙丘和半固定沙丘向固定沙丘进行演替；2）捐赠土壤种子库方法在半固定沙丘的植被恢复效果优于流动沙丘；3）捐赠土壤种子库可以增加流动沙丘实现跨越式恢复的可能性，加快其向固定沙丘的演替进程；4）小幅度的降雨量增减对受捐区种子萌发数量和地上生物量无显著影响；5）极端降雨可以显著提高受捐区种子萌发数量和地上生物量。综上所述，在模拟实验条件下，捐赠土壤种子库技术可以有效的促进退化沙丘植被恢复，极端降雨事件对捐赠土壤种子库实施后的恢复效果影响更加显著，本项研究为捐赠土壤种子库在退化沙地植被恢复的野外实际应用提供了理论支持。

生态系统服务及生态保护科学决策

碳排放“双控”背景下山东省碳中和实现路径研究

崔晓伟, 王金胜, 刘志晓, 王仁卿, 张国富, 丁萃华

DOI: 10.5846/stxb202312072667

摘要： (63) HTML (0) PDF (1.03 MKB)(21)

Abstract:

我国将控制碳排放总量和强度作为实现碳中和目标的重要抓手，山东作为碳排放大省，在碳排放“双控”背景下探讨其碳中和实现路径具有重要意义。基于山东省16市社会经济发展情况，通过构建“双碳”指数模型，科学划定降碳区、低碳区和固碳区等3个管控分区。结果显示，2015—2019年全省碳排放量总体呈上升趋势，2019年碳排放总量相对2015年增加0.82亿t，但各市碳排放变化差异较大，其中东营碳排放减少最大（0.61亿t），滨州碳排放增加最多（0.82亿t）；2019年全省各类生态系统碳汇总量为4.88亿t，陆域生态系统碳汇占主体地位（4.82亿t，占98.77%），各类生态系统空间分布差异显著，由于临沂森林生态系统面积较大使其成为碳汇总量最高的地区（0.54亿t，占11.05%）； “双碳”指数模型显示，2019年全省9个市为降碳区，5个市为低碳区，2个市为固碳区。基于此，本研究聚焦碳排放“双控”要求，立足各市发展实际，提出差异化管控措施，探讨符合山东的碳中和实现路径，以期为我国积极稳妥推进“双碳”工作提供参考。
2010—2020年国家重点生态功能区生态质量改善效果评价

张佳文, 祁帆, 张定祥, 邹立, 袁承程

DOI: 10.5846/stxb202311302616

摘要： (35) HTML (0) PDF (5.43 MKB)(30)

Abstract:

国家重点生态功能区战略实施已超10年，适时开展重点生态功能区生态质量改善效果评价，对生态功能区政策实施、发展与完善具有重要意义。通过构建生态质量改善效果评价理论框架，综合运用DPSIR模型、InVEST模型和障碍度模型等方法，依据中国陆域生态基础分区并以县域为评价单元，评价2010—2020年428个国家首批重点生态功能区县的生态质量改善水平，并利用障碍度模型识别重点生态功能区生态质量改善障碍因子。研究结果：（1）总体而言，2010—2020年国家重点生态功能区生态质量提升水平整体较高，生态质量提升为“高”“中”水平等级的区县数量占国家重点生态功能区区县总数的86.45%，六大生态区生态质量提升水平高低次序为东南生态区>长江及川滇重点生态区>黄河重点生态区>西北生态区>青藏高原生态区>东北生态区。（2）浑善达克区、阴山北麓区和桂黔滇喀斯特区的生态环境质量、林地占比或草地占比等有较为显著的提升，塔里木河区、三峡库区的夜间灯光指数增大，植被覆盖度和净初级生产力降低明显，生态系统压力增大。（3）产业发展驱动、湿地政策响应、植被覆盖状态、生物栖息功能和人口承载压力是国家重点生态功能区生态质量改善的主要障碍因子。研究结果可为国家重点生态功能区的生态环境质量建设提供参考依据。

生态系统温室气体收支与碳中和

基于优化IPCC方法的中国稻田甲烷排放估算研究

夏唯一, 樊畅, 张戈丽

DOI: 10.5846/stxb202311292606

摘要： (21) HTML (0) PDF (4.02 MKB)(38)

Abstract:

稻田是重要的农业甲烷排放源，估算其排放量的大小及变化趋势对于气候变化问题具有重要意义。但当前区域或国家尺度上的稻田甲烷排放估算研究中，高精度水稻时空分布数据的应用较为缺乏，估算结果仍存在较大不确定性。因此，基于2019年IPCC更新的《国家温室气体清单指南》中提出的稻田甲烷排放估算方法，更新了我国水稻种植分布与日排放因子EF，在此基础上估算2015年我国稻田甲烷排放总量并探讨我国稻田甲烷排放的区域特征。研究表明：① 2015年我国稻田甲烷排放总量为7.541（6.866—8.216）Tg CH4/a。其中，华中、华南和华东地区作为最大水稻分布区，其稻田甲烷排放量整体较高。全国日排放因子基准值（〖EF〗_c）的平均值为1.231（1.121—1.341）kg CH4 hm-2 d-1，全国日排放因子调整值（〖EF〗_i）的平均值为1.764（1.606—1.922）kg CH4 hm-2 d-1。② 日排放因子基准值（〖EF〗_c）较高的区域主要分布在西南和华南地区，而日排放因子调整值〖EF〗_i较高的区域主要分布在华东和华南地区。③受人为因素影响，华南、华东以及华中等地区的〖EF〗_i显著提升，而西北、港澳台地区等的〖EF〗_i显著下降，表明人类活动在影响稻田甲烷排放的因素中起主导作用。本研究通过进一步明晰不同区域的稻田甲烷日排放因子，优化了我国的稻田甲烷排放估算结果，为气候变化背景下估算稻田产生的甲烷排放量提供了思路，同时也为双碳目标背景下农业部门制定稻田减排措施和重塑作物格局提供了定量数据支撑。

生态系统服务及生态保护科学决策

基于生态系统服务的水电开发利益相关者分析

王新宇, 朱小康, 傅斌

DOI: 10.5846/stxb202311172511

摘要： (34) HTML (0) PDF (2.45 MKB)(31)

Abstract:

水电开发对流域生态系统服务有重要影响。生态系统服务的供给区、水电企业和周边的农牧民构成了流域水电开发的利益主体。准确识别这些利益相关者在流域水电开发中扮演的角色对于建立和执行生态补偿机制至关重要。已有研究大多对利益相关者进行定性划分，定量分析侧重在经济损益，未考虑生态系统服务对利益相关者的影响。以西藏自治区拉萨河流域为研究区，评估了与水电开发关系密切的产水服务、土壤保持服务和洪水缓解服务。通过社会网络分析方法，本研究探讨了在水电开发背景下，生态系统服务的供给者和需求者内部的中心性与凝聚子群，揭示了不同利益相关者之间的网络结构和联系强度。结果表明：（1）墨竹工卡县、林周县和嘉黎县是生态系统服务的主要供给区，位于生态系统服务供给社会网络的中心，中心度分别为1.75、1.48和1.30。（2）直孔水电站和旁多水电站处于三项生态系统服务需求网络中心，中心度、中心势最高，分别为0.37和0.35、0.41和0.38。（3）甘曲村和宁布村位于农牧民对水电开发影响感知的社会网络中心，中心度分别为3.54和2.41。本研究通过将生态系统服务评价与社会网络分析方法结合，清楚地描绘了拉萨河流域水电开发中不同利益相关者的相互关系，为制定水电开发的生态补偿策略提供了科学依据。
基于多尺度生态系统服务供需的大都市区生态安全格局构建与优化

张艺玟, 张淑怡, 朱泓恺, 赵铖钰, 王雅葳, 王玥, 刘敏

DOI: 10.5846/stxb202310182269

摘要： (37) HTML (0) PDF (14.91 MKB)(31)

Abstract:

以平衡生态系统服务供需为抓手构建生态安全格局对实现生态安全、提升人类福祉具有重要意义。以高度城市化的大都市区——上海市为研究区域，运用InVEST模型、生态系统服务供需比（ESDR）、耦合协调度（CCD）和最小累积阻力（MCR）模型等方法，探究上海市生态系统服务供需关系及尺度效应特征，构建基于供需匹配和耦合协调关系的生态安全格局优化模式。结果表明：（1）上海市生态系统服务供给和需求均存在显著空间分异，高供给区主要分布在林地、耕地和水体资源丰富的郊区，高需求区集中在人口稠密的中心城区。（2）上海市ESDR和CCD的空间分异具有明显的尺度依赖性，1500 m网格尺度和街镇尺度分别反映研究区内部细节性和整体的供需状况，可作为生态安全格局构建优化的参考尺度。（3）由综合生态系统服务供给和供需比共同确定生态源地的空间位置，共识别上海市生态源地275个，总面积为303.54 km2，密集分布于城市西部和北部，472条生态廊道总长度为3252.35 km，呈网状分布，338个生态夹点和411.84 km2的生态障碍点主要分布在中心城区以外区域。（4）基于街镇尺度上的生态系统服务供需关系，上海市221个街镇可分为生态协调区（55个）、生态保育区（89个）、生态改良区（24个）、生态控制区（33个）和生态修复区（20个）。研究工作可丰富尺度效应相关理论，为城市化区域开展生态保护修复实践和管理提供借鉴和参考。
梁子湖流域生态系统服务簇时空演变及其驱动研究

罗雅文, 周燕, 禹佳宁, 刘梦瑶, 徐莉

DOI: 10.5846/stxb202310112197

摘要： (51) HTML (0) PDF (12.72 MKB)(37)

Abstract:

生态文明建设背景下，明确流域生态系统服务及其相互作用关系的演变和驱动机制，对流域国土空间生态保护与可持续发展具有重要意义。以梁子湖流域为例，基于FLUS模型、Pearson相关性分析、自组织映射、地理探测器等方法识别流域2010-2030年土地利用变化情况，揭示流域生态系统服务及其相互作用关系的时空演变规律与驱动因素，并提出基于生态系统服务簇的流域生态空间保护的工作框架。结果发现：(1)2010-2030年，流域土地利用变化情况显著，整体表现为耕地和水体面积减少、林地和建设用地面积增加。(2)3种模拟情景中，仅生态保护情景时流域生态系统服务价值上升，其余均呈现不同程度的下降趋势。(3)流域各项生态系统服务之间存在权衡与协同关系，且协同关系占据主导地位。(4)流域共识别出6种生态系统服务簇，其中以食物生产为主导功能的服务簇面积占比最大；服务簇的识别结果与实际土地利用类型较为一致，但同类用地仍可提供多个具有不同主导服务功能的服务簇。(5)流域生态系统服务簇的分异是自然环境、社会经济与景观格局共同作用的结果，优化景观格局能一定程度上保护流域主导服务功能的稳定。
藏东-川西生态维护水源涵养区产水量驱动机制探讨

王懋源, 齐实, 郭衍瑞, 张鹏, 赖金林, 张林, 马路霞, 刘少栋

DOI: 10.5846/stxb202310082163

摘要： (41) HTML (0) PDF (10.58 MKB)(29)

Abstract:

藏东-川西生态维护水源涵养区位于西南高山峡谷区北部，是中国典型的生态脆弱区，生态系统抗干扰能力差，对气候变化的反应敏感。产水量是生态系统服务中的一项重要功能，研究产水量空间分布特征及其影响因子对该地区水资源保护、涵养，开发和利用有重要意义。本研究主要基于2000-2020年地表覆盖产品、气候、基岩深度、土壤和地形等数据，运用InVEST模型Annual Water Yield模块模拟了藏东-川西地区产水量；结合地理探测器（GDM）分析了造成产水量空间分异的各因子的解释能力；对q＞0.1的因子引入多尺度地理加权回归（MGWR）分析它们对研究区不同地理位置产水量的影响程度，并运用Theil-Sen趋势分析、Mann-Kendall显著性检验得到了产水量及其主导因素时空变化特征；同时利用Hurst指数预测了未来短期内产水量上升或下降趋势和评估了研究时段内产水量在不同空间位置的波动水平。结果表明：1）降水量和产水量空间分布在研究区内呈现“东西高，中部低”的分布格局，岷江流域降水量为最大，金沙江流域蒸散水平最高，怒江流域产水量领先其余三个流域；2）除降水量和蒸散发外，藏东-川西地区产水量主要影响因子有气候因子（年均湿度和年均风速）、地形因子（高程）、土壤类型、植被因子（归一化植被指数和净初级生产力）与社会因子（地表覆盖类型和人类活动强度指数）；其中降水量、蒸散发、高程、归一化植被指数、净初级生产力和地表覆盖类型是产水量的主导影响因素。3）降水、高程与人类活动强度指数对产水服务的影响有较强的正向作用，而蒸散发、归一化植被指数和净初级生产力展现出较强的负向作用。4）研究区南部区域产水量波动水平高。在未来短期内，研究区95.30%的区域有下降趋势。5）藏东—川西地区不应将盲目提升人工植被覆盖度作为提供产水量首要方案，应注意对天然林的保护和预防石漠化。
生态公平视域下额尔齐斯河流域生态补偿标准及空间选择研究

罗万云, 周杨, 王小娟

DOI: 10.5846/stxb202310072147

摘要： (25) HTML (0) PDF (5.56 MKB)(32)

Abstract:

如何在生态公平视域下厘清流域生态补偿的权责关系，确定乡镇尺度的生态补偿标准与空间，对于打破流域补偿资金分摊困境，推进生态补偿工作具有重要意义。论文基于生态服务价值构建额尔齐斯河流域生态补偿标准测算框架，运用最小二乘虚拟变量模型确定流域补偿标准，采用补偿优先级判别方法对流域补偿空间选择问题进行分析。结果表明：①2000—2020年额尔齐斯河流域土地利用转换呈现“林转草、草转其他”特征，尤其2000—2010年林地、草地净转出规模达到2088.34km2（占比为7.16%）、5916.94km2（占比为12.21%）。②2000—2020年额尔齐斯河流域受偿总金额与补偿总金额存在两阶段趋势，相应的金额在2010年之后趋于稳定，2020年受偿强度相比2000年下降了56.06%，补偿强度下降了23.72%。③额尔齐斯河流域生态补偿空间分区具有显著“北受-南补”特征，2020年，额尔齐斯河流域优先受偿资金规模为14.53亿元，优先补偿资金规模为19.23亿元，相对应的面积分别达到1665km2和720km2。论文提供的流域生态补偿方案对乡镇单元展开多元化的生态补偿工作具有科学参考价值，相关部门可以据此提高生态转移支付的精准性，制定出多方认可的生态补偿方案。

研究论文

荒漠草原蒙古冰草种群分布格局及种内关联性

康如龙, 刘万龙, 许冬梅, 常怡然, 马媛

DOI: 10.5846/stxb202309051919

摘要： (29) HTML (0) PDF (4.46 MKB)(34)

Abstract:

空间格局是植物种群受生物和非生物因素影响综合形成的结果。为了解荒漠草原蒙古冰草种群空间分布格局对外部环境变化的适应策略，分别在宁夏盐池县大水坑镇、青山乡、花马池镇和高沙窝镇选取以蒙古冰草为优势种的群落为研究样地（分别以D、Q、H和G样地表示），在每个样地，将蒙古冰草个体按丛径划分为Ⅰ级（0─5cm）、Ⅱ级（5.1─10cm）、Ⅲ级（10.1─15cm）、Ⅳ级（>15cm）4个株丛级，并基于点格局分析探讨了蒙古冰草的株丛结构、空间分布格局及种内关联。结果表明：（1）4个研究样地蒙古冰草和牛枝子的重要值、生态位宽度均较大，其间生态位重叠指数较高，其他物种的重要值及生态位特征值在不同样地之间变异较大。（2）蒙古冰草的株丛密度和平均丛径在不同样地之间均存在显著差异（P<0.05）。在Q、G和H样地中，蒙古冰草以Ⅰ级株丛为主；在D样地中，蒙古冰草以Ⅱ级株丛占比最高，为43.98%，株丛密度较小。（3）在本研究尺度范围内，蒙古冰草种群在Q和G样地中主要呈聚集分布，在D和H样地中表现为聚集和随机交替分布。其中，各样地中Ⅰ级株丛在小尺度范围内主要呈聚集分布，Ⅱ级株丛随尺度的增大逐渐由聚集分布过渡到随机分布和均匀分布，Ⅲ、Ⅳ级株丛主要表现为随机分布。（4）在本研究尺度范围内，蒙古冰草Ⅰ级株丛分别与Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级株丛呈负关联或无关联；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级各株丛级之间主要呈无关联。综上，随荒漠草原环境条件的变化，蒙古冰草可以通过调节种群结构、密度及整体分布格局以维持种群的更新和稳定。

干旱区生态水文过程及生态系统服务功能

库布齐沙漠小叶杨和新疆杨树干液流速率对环境因子的响应

钟红云, 潘瑞华, 邸楠, 包铁军, 佘昊, 臧文赫, 李琼

DOI: 10.5846/stxb202306281382

摘要： (17) HTML (0) PDF (5.90 MKB)(29)

Abstract:

采用热扩散探针法，于2021年5—10月对库布齐沙漠小叶杨（Populus simonii）和新疆杨（Populus alba var. pyramidalis）树干液流进行观测，在生长季同步监测其气象因子、土壤水分等指标，分析小时、日和月尺度下树干液流对环境因子（空气温度、相对湿度、饱和水汽压差、太阳辐射、风速、土壤含水量、降雨量）的响应关系。主要结果如下：（1）新疆杨总耗水量（1059.43 kg）高于小叶杨（947.30 kg）。（2）小时尺度上，小叶杨和新疆杨液流速率均与空气温度、相对湿度、饱和水汽压差、太阳辐射、风速、土壤含水量和降雨量等7个环境因子呈极显著相关；日尺度上，两树种液流速率均与空气温度、相对湿度、饱和水汽压差、太阳辐射、风速和土壤含水量等6个环境因子极显著相关；月尺度上，小叶杨液流速率与饱和水汽压差、太阳辐射和土壤含水量呈极显著相关，新疆杨液流速率与空气温度、饱和水汽压差和太阳辐射呈极显著相关。（3）建立时间尺度树干液流与环境因子的关系，小时尺度上，小叶杨入选因子依次为空气温度、土壤含水量、饱和水汽压差和太阳辐射，新疆杨入选因子包括太阳辐射、空气温度等7个因子，树干液流的解释率分别为74.9%、75.6%；日尺度上，小叶杨入选因子依次为土壤含水量、空气温度和风速，新疆杨入选因子包括太阳辐射、空气温度、土壤含水量和风速，树干液流的解释率分别为84.3%、80.9%；月尺度上，太阳辐射和风速是小叶杨液流速率的主要影响因子，2个因子可以共同解释小叶杨液流速率变化的99.5%，饱和水汽压差对新疆杨液流速率的影响最大，单独能够解释新疆杨液流速率变化的91.8%。（4）在较小时间尺度上（小时），液流适宜采用仪器直接测定，在大时间尺度上（日、月）可监测环境因子来估算出2个树种的蒸腾耗水量。

生态系统服务及生态保护科学决策

东北黑土区生态系统服务权衡与协同研究

王世豪, 徐新良, 黄麟, 师华定, 谷庆宝, 刘寒冰

DOI: 10.5846/stxb202312052647

摘要： (37) HTML (0) PDF (8.39 MKB)(44)

Abstract:

东北黑土区作为我国最大的商品粮基地，土地退化问题日趋严峻，严重影响了生产—生态功能的协同发展。采用CASA、降水贮存量法、RUSLE和RWEQ量化了东北黑土区供给、水源涵养、土壤保持和防风固沙4种关键生态系统服务并分析了其时空演化特征，采用残差分析法厘定了气候变化与人类活动因素对供给服务的贡献率，从栅格尺度和县域尺度刻画了不同地区、不同主导驱动因素下生态系统服务间的权衡与协同特征。结果显示：(1) 近20年东北黑土区供给、水源涵养和防风固沙服务量总体上小幅提升，县域数量分别占96.6%、76.9%和75.4%，其中内蒙古东部和黑龙江的供给服务量、黑龙江和吉林的水源涵养量以及辽宁的防风固沙量增势明显。土壤保持量总体上小幅下降，县域数量占60.7%，特别是吉林下降趋势最明显。(2) 东北黑土区供给服务变化主要受气候变化与人类活动的共同促进作用。人类活动是主导驱动因素，总体贡献率为62.65%，县域数量占76.6%。(3) 东北黑土区供给与水源涵养、防风固沙之间主要表现为协同关系，约有88.67%和77.14%的县域表现为协同，而供给与土壤保持之间主要表现为权衡关系，县域数量占比为68.25%，人类活动因素加重了各服务之间的权衡作用。本文有助于明晰东北黑土区生态系统服务的主要矛盾，科学合理、有针对性的制定生态保护修复相关政策，对提升东北生态功能以及保障国家粮食安全具有重要意义。
天山北坡经济带经济韧性与生态韧性的时空耦合研究

王新兴, 赵雪雁

DOI: 10.5846/stxb202405121073

摘要： (14) HTML (0) PDF (5.44 MKB)(94)

Abstract:

如何平衡经济—生态间的关系，以应对外部扰动和冲击，成为促进区域可持续发展的关键。借鉴韧性理论，构建了生态韧性和经济韧性评价指标体系，基于多源数据，利用耦合协调度模型和核密度方法分析了天山北坡经济带经济韧性与生态韧性的时空耦合特征，并探索了各要素对二者耦合协调度的影响。结果发现：①2000—2020年天山北坡经济带经济韧性总体以中等水平为主，呈现天山北坡“中段>西段>南部>东段”的空间分异特征；②生态韧性则总体处于低水平，呈现“西北高东南低”“低值集聚、高值分散”的空间分布特征；③经济韧性和生态韧性一直处于“失调”状态，但逐渐由轻度失调向濒临失调转变，且西段和中段的耦合协调度高于东段和南部；④经济韧性与生态韧性各要素对耦合协调度的影响存在差异，其中经济潜力韧性和生态系统抵抗力对经济韧性和生态韧性耦合协调关系的阻滞作用最强，经济结构韧性和生态系统恢复力对经济韧性和生态韧性耦合协调关系的推动作用最强。通过时空动态分析和关键影响因素的识别，本研究为可持续发展政策提供了综合视角。平衡这两个方面不仅对该地区当前的稳定至关重要，也是确保其在未来挑战中长期生存能力的关键所在。

典型脆弱生态系统保护与修复重点专项

西南高山峡谷区水土保持技术与生态产业协调发展定量研究——以云南省永胜县为例

黄柔, 吴秀芹, 石婕妤, 李旭, 倪朦朦, 刘亚楠

DOI: 10.5846/stxb202404100787

摘要： (36) HTML (0) PDF (1.56 MKB)(34)

Abstract:

探究水土保持技术与生态产业之间的耦合协调关系对水土流失严重的西南高山峡谷地区实现生态文明建设与社会经济协同发展具有重要参考价值。文章以典型贫困山区永胜县为例，通过构建耦合协调评价指标体系并运用发展指数模型、耦合协调度模型和障碍度模型，对县域2009—2022年间水土保持技术与生态产业的耦合协调发展过程及其障碍因子进行研究，为当地水土保持技术与生态产业协调发展提供理论参考和科学依据。结果表明：（1）2009—2022年水土保持技术发展水平呈动态上升趋势，生态产业发展水平则是呈现先下降后上升的态势，二者经过“低水平同步发展型——水土保持技术领先发展型——高水平同步发展型”,当前水土保持技术与生态产业已经迈入同步向好的发展状态；（2）2009—2022年，水土保持技术与生态产业一直处于高度耦合状态，耦合协调度从中级耦合阶段进入高级耦合阶段且快速增长，二者当前属于高级协调——同步型发展阶段；（3）2009—2022年，影响水土保持技术与生态产业耦合协调发展的障碍因子为森林覆盖率、农村居民人均可支配收入和产业结构高级化指数，主要的障碍要素为技术效益、技术相宜度、产业效率和产业效益。永胜县水土保持技术与生态产业已进入耦合协调发展阶段，当前应以提升技术相宜度和产业融合为主要目标，开展技术研发和示范，提升技术成熟度，提高政策法规的适宜度，促进产业链延伸和产业融合发展，推动水土保持技术与生态产业进一步有机结合。

道路生态环境影响机理及效应研究

路杀对两栖爬行动物的影响机制及保护策略

李成, 钱天宇, 章文艳, 李明喜, 江建平

DOI: 10.5846/stxb202403310678

摘要： (48) HTML (0) PDF (571.64 KKB)(48)

Abstract:

野生动物路杀严重影响道路使用者和动物，导致人员伤亡、重大经济损失和高昂的生物多样性成本。降低路杀死亡率在野生动物保护、平安交通和发展经济等方面具有重要意义。两栖爬行动物是受路杀影响的主要野生脊椎动物类群，因此，监测和评估路域两栖爬行动物多样性的变化并确定其影响机制是一个紧迫的问题。本文总结了两栖爬行动物路杀的关键影响因素，展示了路杀对种群和遗传多样性的效应，并介绍了较为有效的保护方法和工程措施。中国具有丰富的两栖爬行动物，台湾地区于2011年构建了路杀监测网络，统计有123种两栖爬行动物受到路杀影响；中国大陆于2021年已建立相关路杀研究网络，本文统计有105种两栖爬行动物受到路杀影响。为了更好地保护和恢复两栖爬行动物多样性，努力减轻这些影响，需应用新技术和方法，如DNA条形码鉴定方法和无线电追踪技术，改进调查质量；加强道路的生态保护工程建设和管理措施，提高保护效果；推动中国生态保护和道路建设可持续发展规划，优先保护具有重要生态系统服务功能的地区。

研究论文

天然阔叶混交林-人工红松幼龄林交错区地表甲虫多样性研究

王佳生, 赵红蕊, 孟庆繁, 刘生冬, 李燕, 李明锐, 佟佳琦

DOI: 10.5846/stxb202403270644

摘要： (24) HTML (0) PDF (2.91 MKB)(33)

Abstract:

为明确天然林及其毗邻退耕还林地的地表甲虫群落结构及多样性特征，验证交错区边缘效应是否存在及其强弱，确定人工林在保护生物多样性方面的作用，为森林近自然经营提供指导。在2017-2018年的4-9月，以天然阔叶混交林（简称“阔叶混交林”）及其毗邻人工红松幼龄林（简称“红松人工林”）交界处为中心，向两侧延伸120m，并每隔30m设置1个样点，交错区为中心处样点及30m处样点，共设置3条样带，采用巴氏罐诱捕法持续诱捕地表甲虫。共采集地表甲虫6990头，隶属于30科124属178种，其中，阔叶混交林113种，交错区125种，红松人工林134种，3种生境共有物种79种。Hill多样性指数表明，3种生境的物种数、常见物种数和优势物种数均表现为红松人工林>交错区>阔叶混交林。步甲科Carabidae和花金龟科Cetoniidae个体数与物种数在不同生境中均差异显著（P＜0.05），埋葬甲科Silphidae个体数在不同生境中差异显著（P＜0.05），在同一生境内不同优势科个体数与物种数均差异显著（P＜0.05）。达乌里干葬甲Aclypea daurica、沟步甲Carabus canaliculatus、黑圆嗡蜣螂Onthophagus ater、黑斑锥胸叩甲Ampedus sanguinolentus、圆角梨须步甲Synuchus orbicollis个体数在不同生境中差异显著（P＜0.05）。Margalef指数和Shannon指数表现为红松人工林显著高于阔叶混交林（P＜0.05）。置换多元方差分析和非度量多维尺度分析结果表明，3种生境群落结构间差异显著（P＜0.05），相似性百分比结果表明，阔叶混交林和红松人工林平均相异度最高，其次为红松人工林和交错区，阔叶混交林和交错区最低，贡献大于0.01物种分别解释其48.18%、43.16%、39.64%的异质性。Jaccard相似性系数表明3种生境间地表甲虫物种组成均为中等相似。边缘效应指数表明研究区地表甲虫表现出较弱的正效应。天然阔叶混交林-人工红松幼龄林交错区内不同生境群落结构存在异质性，红松人工林地表甲虫多样性方面接近于阔叶混交林，说明人工经营林分可具有良好的生态效益，但群落组成上的差异表明红松人工林无法取代阔叶混交林。

综述与进展

丛枝菌根真菌对植物-土壤系统影响的研究进展

段海霞, 罗崇亮, 师茜, 康生萍, 赵玲, 熊友才

DOI: 10.5846/stxb202312212780

摘要： (18) HTML (0) PDF (3.35 MKB)(59)

Abstract:

土壤微生物和植物-土壤系统之间的相互作用对于维持生态系统的功能与应对气候变化至关重要。丛枝菌根真菌（AMF）可以影响植物与土壤之间的物质交流，提高植物生产力和抗逆性，在改善土壤质量和养分循环方面发挥着重要作用。然而，有研究表明，AMF与植物共生抑制植物产量积累，不利于维持土壤生态功能和可持续性。AMF在调控植物-土壤系统中表现出的作用不一致，这可能与环境条件有关。因此，需总结现有研究，系统的阐明AMF对植物-土壤系统生产力、抗逆性和养分循环的作用及其机理。本文总结了AMF与植物-土壤系统共生关系和共生机理的研究进展；阐述了AMF对植物-土壤系统生产力和抗逆性的作用机制；探讨了AMF对植物-土壤系统养分循环的作用过程。最后提出AMF-植物-土壤系统共生领域中尚待系统深入研究的关键科学问题，并分析了当前该领域研究存在的不足与今后的研究方向，以期为农业生态系统的可持续发展提供新的思路。

生态保护修复基础理论

草地培育的内涵和方法

侯扶江, 黄小娟, 常生华, 杨浩, 杨发林, 粱海红

DOI: 10.5846/stxb202402050313

摘要： (16) HTML (0) PDF (2.54 MKB)(61)

Abstract:

草地培育是在草业科学理论指导下，通过一系列草地管理措施，解决草?畜供需季节性不平衡这一根本性矛盾，提高和完善草业系统的结构与功能。根据草地培育的作用目标或其尺度与属性、实施主体有5种划分方法。主要包括封育、休牧、划破、补播、施肥、灌溉、火烧、放牧、人工增雨、研学旅游、智慧管理、政策法规等，这些方法通过改变草业系统或其组分而融入草畜反馈机制。草地培育遵循产业化、慎重改造、综合性和尺度对应等原则，集成技术之间协同或叠加，效果达到超饱和或盈饱和，关键是确定生态系统对培育措施的适应期、响应期和饱和期3组阈值。草地培育建立以放牧为基础的边牧边育的模式，重视“有害”生物作为生态系统不可替代的组分及其资源属性，建设以草地健康水平为基础的标准化的草地培育流程，推动智能化、机械化、规模化作业，提高培育效率和效益。

第二十二届中国生态学大会专辑

互花米草在中国的40年：认知演变与治理对策

江灿, 贾俊鹤, 杨颖, 盛蓉, 任璘婧, 纪焕红, 叶属峰

DOI: 10.5846/stxb202312312882

摘要： (99) HTML (0) PDF (1.46 MKB)(56)

Abstract:

外来物种互花米草（Spartina alterniflora）自1979年引进我国已有40余年的历史，对我国滨海湿地生态系统产生了深远影响。鉴于互花米草极强的适应性和生态效应的双重性，人们对其认知也存在历史演变性。概述了互花米草在滨海湿地系统中的正负生态效应及对互花米草近40年入侵历史认知的演变，总结了目前互花米草的治理现状与困境，并从政策、管理、工程等角度提出了互花米草的治理对策与建议。结果表明：（1）互花米草引入对我国滨海湿地具有保滩促淤、抗风消浪、固碳等正生态效应，也对生物多样性、生态安全等造成负生态效应；（2）结合互花米草引入历史和各时期的研究，人们对互花米草认知经历了全面挖掘生态经济价值阶段（1979—2003）、正负生态效的认知分化阶段（2003—2018）及在滨海湿地保护、生物安全等视角下认知的更新阶段（2018—至今）的转换；（3）鉴于互花米草的正负生态效应和总体体量，目前其防控工作尚存在重大困难，建议应以自然规律和生态文明为指导，多学科、多角度的进行因地制宜、分区管理。研究结果旨在为我国互花米草的研究、防治与管理提供借鉴，达到生态环境效益、社会效益和经济效益相统一的发展目标，形成海陆统筹的生态关系

脆弱生态系统保护与修复专栏

黄土高原生物结皮对种子出苗及幼苗存活与生长的影响

张雪, 肖波, 韩凤朋

DOI: 10.5846/stxb202401080065

摘要： (36) HTML (0) PDF (983.35 KKB)(69)

Abstract:

生物结皮可通过多种直接或间接途径影响种子出苗和幼苗生长，但相关研究多集中在极干旱沙漠及荒漠区，且多为盆栽实验。本研究以无结皮为对照，通过野外实验分析不同盖度（80%、50%、30%）的藻结皮和藓结皮对柠条锦鸡儿（Caragana korshinskii）、黑沙蒿（Artemisia ordosica）、鬼针草（Bidens pilosa）种子出苗、幼苗存活和生长的影响，并探究其作用途径。结果表明：高盖度生物结皮更有利于种子出苗。柠条锦鸡儿和黑沙蒿种子在高盖度藓结皮上的出苗率比无结皮分别增加了1.5和17.5倍，柠条锦鸡儿、黑沙蒿和鬼针草种子在高盖度藻结皮上的出苗率比无结皮分别增加了1.3、14.0和0.7倍。但黑沙蒿幼苗在生物结皮上的存活率极低，可见生物结皮促进小种子出苗却对其存活不利。此外，藓结皮对幼苗生长有促进作用，且在高盖度结皮上促进效果最好，而藻结皮则表现为高盖度促进，中、低盖度抑制。结构方程模型分析表明，生物结皮主要通过间接效应影响种子出苗和幼苗生长，且总效应均为正效应，其中幼苗存活主要受穿透阻力影响，幼苗生长主要受土壤化学性质影响。综上，生物结皮对植物种子出苗和幼苗生长的影响随物种而异，且作用效果和结皮盖度有关，但总体为促进作用，因而有利于黄土高原植被恢复和更新。

研究论文

生态文明建设下中国种植业温室气体排放时空演变的新特征

李成, 贾俊文, 吴芳, 左丽君, 崔雪锋

DOI: 10.5846/stxb202401080058

摘要： (22) HTML (0) PDF (2.79 MKB)(63)

Abstract:

农作物种植在保障国家粮食安全的同时,也是农业领域重要的温室气体(GHG)排放源之一,在我国农业“双碳”目标实现路径中具有显著地位。基于多源统计数据,分别在国家尺度和省域尺度上,定量分析了1978~2020年我国种植业GHG排放的动态变化与空间分异格局。结果表明：(1)1978~2020年我国种植业GHG排放总量整体呈显著增加趋势(p < 0.01),但其在1997~2003年和2012~2020年间出现了两次较为明显的下降,且下降的成因并不相同,使得GHG排放强度(即单位粮食产量的GHG排放量)在这两个时段表现出相反的变化过程。其中,2012~2020年间出现GHG排放减少而粮食产量增加的态势,GHG排放强度降幅接近20%,已呈现出粮食增产和碳减排目标的协同实现。(2)1978~2020年省域尺度上种植业GHG排放量呈现出“南高北低、东高西低”的空间差异,总体格局与粮食产量的均值分布存在较好的对应关系。但在2012~2020年间,全国大部分地区粮食产量增加,同时这些地区GHG排放强度都出现了不同程度的下降,主要得益于化肥和农药使用量的减少。研究结果体现了在确保我国粮食安全的前提下，生态文明建设政策的实施为种植业实现“双碳”目标做出了积极的贡献。

第二十二届中国生态学大会专辑

蔬菜生产水资源消耗特征及节约潜力分析

王慧, 王颖, 张雯

DOI: 10.5846/stxb202312312893

摘要： (37) HTML (0) PDF (2.48 MKB)(41)

Abstract:

水资源短缺已经成为农业生产的刚性约束。基于水足迹范式，以代表性露地和设施蔬菜为研究对象，在省际尺度上量化和分析了蔬菜作物生产的耗水强度及产生的水资源压力，运用全局和局部Moran’s I指数探讨了蔬菜耗水强度的空间自相关格局，并在分析蔬菜耗水强度可能影响因素的基础上，通过情景分析揭示了蔬菜生产的节水路径和潜力。结果表明：（1）蔬菜生产耗水强度明显受生产方式和地理位置的影响。露地蔬菜生产的平均耗水强度为72.60 m3/t，是设施蔬菜的2.24倍。此外，设施蔬菜耗水强度存在显著的区域差异，长江中下游和华南地区显著高于东北地区。（2）蔬菜生产水资源压力较大的省份多集中于华北地区，且设施蔬菜耗水强度呈现显著的全局空间聚集。（3）文盲率、灌溉率与露地蔬菜耗水强度呈现显著正相关关系，农业机械总动力与其呈现显著负相关关系；人均蔬菜消费、蔬菜生产者价格指数、农机补贴、产业聚集水平、单产水平及节水灌溉面积均与设施蔬菜耗水强度呈现显著负相关关系。（4）提高灌溉水有效利用系数、改善单产水平、发展设施蔬菜并改善空间上呈现高-高聚集区域的蔬菜耗水强度可减少21.69%的水消耗。研究可为蔬菜生产耗水相关研究提供数据基础，对农业水资源可持续利用与管理具有重要意义。
基于城市公园绿地公平性提升的非正式绿地更新时序研究——以徐州市鼓楼区为例

冯姗姗, 陈怡沁, 寇晓丽, 李成, 常江

DOI: 10.5846/stxb202312312888

摘要： (74) HTML (0) PDF (5.16 MKB)(49)

Abstract:

在全球气候变化等诸多挑战下，实现城市绿地的均衡配置是增加城市韧性、保证居民健康幸福的重要途径，而高密度城区绿地的均衡发展存在极大空间限制，基于此，提出将非正式绿地（Informal Green Space, IGS）作为提升城市绿地公平性的重要潜在空间，以不同方式将IGS纳入现有公园绿地系统，以缓解绿地资源不公平的问题。因此，本文以徐州市老工业区鼓楼区为例，基于高斯两步移动搜索法、基尼系数方法，量化鼓楼区公园绿地公平性现状水平，进而建立一种以促进绿地公平性为目标的IGS更新时序评估方法。研究结果表明：（1）徐州市鼓楼区公园绿地处于严重不公平状态，公园绿地现状基尼系数高达0.79。（2）78.46%（51块）的IGS对于提升鼓楼区公园绿地公平性具有不同程度的潜力，但“非常高”和“高”潜力值IGS占比仅为1.54%和4.62%，提升潜力有限。（3）鼓楼区公园绿地布局优化方案中拟新增综合公园选址10处、社区公园选址8处、游园选址3处。研究结果可为高密度城市建成区的绿地更新规划提供精细化参考，也可作为棕地、闲置地功能更新决策的重要依据。
粤港澳大湾区生态系统服务供需关系及其对城市化的多空间尺度响应

邓丽明, 杨骥, 尹小玲, 贾凯, 舒思京, 孙嘉, 黄爱琳

DOI: 10.5846/stxb202312312884

摘要： (54) HTML (0) PDF (8.88 MKB)(46)

Abstract:

城市化与生态系统服务供需相互作用关系在不同空间尺度下具有显著差异性。基于供需空间不匹配视角揭示生态系统服务对城市化的多尺度响应规律是实现城市可持续性发展的重要前提条件。本研究从1 km×1 km、2.5 km×2.5 km、5 km×5 km、10 km×10 km、区县域和市域等6个空间尺度分析了2020年粤港澳大湾区生境质量服务、固碳服务和土壤保持服务供需关系和空间分异规律，并探究不同空间尺度生态系统服务供需关系对城市化的响应。结果表明：（1）生态系统供需错配集中分布在中心城区，空间尺度的增加加剧了中心城区的赤字程度。（2）城市化指数与生态系统服务供需比率在多空间尺度上均呈负相关关系。随着空间尺度增加，HL型逐渐向中心城区延伸，LH型向非城市化地区聚集。（3）在10 km和区县尺度上，生态系统服务供需对城市化响应最为剧烈，是解决二者不平衡发展的最佳尺度。本研究为高度城市化地区相关管理部门提供优化生态系统服务供需平衡的保护管理政策制定提供科学依据。
长江中下游湖泊洪泛区变化对植食性水鸟栖息地适宜性影响研究

滕佳昆, 陈继龙, 杨慧, 王冉, 夏少霞, 段后浪, 于秀波

DOI: 10.5846/stxb202311032392

摘要： (46) HTML (0) PDF (3.05 MKB)(66)

Abstract:

长江中下游湿地是东亚-澳大拉西亚迁徙路线水鸟重要的越冬地,也是全球生物多样性保护的热点区域。近年来,气候变化和人类活动改变了长江中下游湖泊湿地的水文情况和自然生境,然而湿地洪泛区变化对越冬水鸟生境适宜性的影响尚未得到有效评估。本文基于MaxEnt模型,结合植食性水鸟公民科学数据,模拟了近10年长江中下游25个湖泊植食性水鸟栖息地的适宜性及变化趋势,并探究湖泊洪泛区面积对植食性水鸟栖息地适宜性的影响。研究评估的长江中下游湖泊中,鄱阳湖近10年栖息地适宜性呈现下降趋势,长湖和武湖呈上升趋势,其他湖泊并无显著上升或下降的趋势。湖泊洪泛区面积与湖泊植食性水鸟栖息地适宜性呈现显著相关关系,可作为水鸟栖息地适宜性的预测指标。研究为湿地水鸟栖息地适宜性预测和湿地变化对其影响提供科学方法和结果参考。
宁夏荒漠草原典型灌丛根际土壤细菌群落结构与功能分析

姚佳妮, 代金霞, 刘爽, 张钧杰, 胡明珠

DOI: 10.5846/stxb202312292865

摘要： (40) HTML (0) PDF (4.92 MKB)(53)

Abstract:

土壤微生物群落组成和功能特性对维持生态系统功能至关重要，明确荒漠土壤微生物群落结构、群落功能及其环境响应特征对维持生态系统稳定性及多样性保护具有重要意义。对宁夏白芨滩荒漠草原内柠条（Caragana spp.）、沙冬青（Ammopiptanthus mongolicus）、毛刺（Caragana tibetica）和猫头刺（Oxytropis aciphylla）4 种典型豆科灌丛不同发育期根际土壤样品进行了16S rRNA和宏基因组高通量测序，研究了荒漠草原生境下豆科灌丛根际土壤细菌群落结构与功能和根际碳、氮循环特征，并分析了影响微生物群落的关键环境因子。结果表明：4种灌丛果实期根际土壤细菌群落的丰富度和多样性较高，而不同灌丛之间无显著差异。放线菌门、变形菌门和酸杆菌门等优势类群相对丰度在灌丛间有差异但差异不显著。其中放线菌门（32.98%—44.53%）是根际最优势门类，其次为变形菌门、酸杆菌门和绿弯菌门；共有322个核心细菌属，多样性较为丰富。节杆菌属、红色杆菌属和微枝杆菌属为可定义的优势属。根际土壤微生物功能途径因灌丛种类和发育期的不同而有差异。蛋白质直系同源簇数据库（COG，Cluster of Orthologous Groups of Proteins）和京都基因与基因组百科全书（KEGG，Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）功能注释表明，4种灌丛根际土壤中仍存在大量未知的功能类群有待挖掘，参与能量生成和转换、碳水化合物转运代谢和信号转导等功能群落在4种土壤间具有显著差异。在KEGG level 1水平下与代谢相关的功能类群丰度最高，平均占比73.05 %。碳、氮循环特征分析表明，碳固定中还原性柠檬酸循环途径相关基因丰度较高，氮循环中有机氮代谢途径相关基因丰度较高。柠条根际土壤微生物参与碳、氮固定的基因丰度较其它3种土壤高。冗余分析（RDA，Redundancy Analysis）表明，放线菌门、厚壁菌门与土壤TN、NH4+-N、TP和AP，变形菌门与pH显著正相关，酸杆菌门与AP、AK和pH显著负相关；碳固定途径与土壤氮、磷元素均显著正相关；NH4+-N、NO2--N和TP与固氮途径，NO3--N与有机氮代谢和反硝化途径显著正相关。本研究结果为了解荒漠草原生境中植物根际土壤微生物多样性及其基因资源、土壤微生物群落的环境响应特征及其适应机制奠定基础。
声景生态学中的监测时空尺度及其选择

肖荣波, 叶梓轩, 岑渝华, 林声伟, 胡珂, 翁雷霆, 饶欣, 黄飞, 王鹏

DOI: 10.5846/stxb202311152483

摘要： (30) HTML (0) PDF (2.96 MKB)(50)

Abstract:

精确的声音采集与监测是声景生态学研究的基础，但目前声景生态学中的监测时空尺度选择尚不明晰。以Web of Science数据库核心合集2011年至2023年收录的86篇研究文献为对象，梳理与总结了声景生态学监测的空间与时间尺度及其尺度选择。在空间尺度上，分区布点法和网格布点法是目前使用最多的空间布点方法，常见的录音设备的最小间距为200m，常见的录音设备的平均离地高度为1.5m，较低的设备高度适用于探寻近地面灌丛昆虫群落声景，较高的设备高度适用于记录树冠层的动物声学活动。时间尺度可分为连续与间隔式采样，其中，连续采样适合收集短期和精细化时间尺度的音频数据，触发式连续采样适用于收集特定鸣声物种的声音信息；间隔采样适合捕捉长期的声学模式变化，其中每10min或15min采样1min是目前最为主要的方式，分别占12.3%和7.4%。不同声景生态学研究目标的监测时空尺度选择差异较大，其中声景格局及其驱动因素研究多使用间隔式采样和网格布点法，生态环境质量评估多使用间隔式采样和样线布点法，生物多样性及其声学特征评估多使用连续式采样和随机布点法，而分区布点法普遍应用于各类研究目标中。目前声景生态学面临空间尺度与生态等级结构的依赖性问题、时间尺度转换及其转换精度问题、时空尺度的合理选择问题，建议未来研究需聚焦于构建立体式监测空间网络、开展声景生态多尺度模拟、强化尺度选择的定量评估。
新疆生态脆弱性特征与驱动力研究

马丽莎, 郑江华, 彭建, 凯撒·米吉提, 李刚勇, 刘亮, 张建立

DOI: 10.5846/stxb202310142230

摘要： (88) HTML (0) PDF (11.96 MKB)(57)

Abstract:

新疆作为我国生态脆弱区之一，常年受到气候和人为因素的严重干扰，使其生态系统出现退化。新疆生态脆弱性聚类特征及从县域尺度和不同土地类型呈现新疆生态脆弱区，尚有待进一步探究。故本研究以“敏感性-恢复力-压力度”为评价模型，选取15个评价指标采用主成分分析、地理探测器方法评价2000-2019年新疆生态脆弱性状况及驱动力，旨在探讨新疆生态脆弱性的时空变化、聚类特征、不同地类脆弱程度及其各指标对新疆生态脆弱性指数的驱动力影响。（1）时间上，2000-2019年新疆生态脆弱性指数呈波动下降。不同脆弱性等级占比波动较大，各等级面积占比均呈先增后减再增变化；各脆弱性程度均向更低级或不变的脆弱性等级转变。（2）空间上，近20年新疆生态脆弱性呈“南高北低”分布规律特征，县域尺度下，生态脆弱性南北分异特征明显，以天山山脉为界，形成南部高脆弱区、北部低脆弱区和东部中脆弱区。（3）新疆生态脆弱性呈“南热北冷聚集”，不同地类的生态脆弱性等级面积占比变化不大，脆弱性程度呈现波动减弱的向好趋势。（4）单因子探测器与交互作用探测器均证明NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)、FVC(Fractional Vegetation Cover)、降水量、NPP(Net Primary Productivity)、干燥度、年平均气温、土壤有机质为新疆生态脆弱性的主要影响因素。研究结果可为新疆生态环境保护和可持续发展提供科学参考与决策依据。
基于景感生态学的城市视觉感知量化研究—以北京市中心为例

张永霖, 王力, 董仁才, 付晓, 王辰星

DOI: 10.5846/stxb202310142229

摘要： (43) HTML (0) PDF (9.04 MKB)(45)

Abstract:

营造舒适、人性化的居住环境对于城市可持续发展十分重要。传统的城市感知研究主要采用现场调研、问卷调查、遥感反演等手段，很难衡量并刻画居民对视觉环境的感知体验。鉴于此，基于景感生态学理论构建了城市视觉感知（物理感知和心理感知）定量测度和耦合分析框架，用于衡量人类视角下对城市建成环境的主观感受。该框架能够补充对城市微观空间格局的分析手段，丰富对人类视角下物理和心理感知空间变化的认识、提升城市感知品质的空间格局识别和细节刻画能力、深入理解不同城市复合生态系统要素与居民感知的影响关联。以北京市中心为例，构建了一套深度学习方法量化人类尺度的物理、心理感知测度方法。接着通过空间统计模型辨识物理感知以及城市复合生态系统要素对居民心理感知的作用强度。结果表明：1）树木可见度（TREE）和归一化植被指数（NDVI）对于提升积极心理感知有帮助。2）北京市中心的心理感知指数（PPI）存在明显的空间聚集现象，在“内—外”圈层和“南—北”城区上呈现明显差异。3）深度学习和机器学习模型能够用于准确刻画城市物理和心理感知的空间格局。总之，本研究为城市街区尺度上的景感营造和生态规划提供了有价值的定量参考，并且对可持续城市发展的智能管理具有积极意义，为我们理解和塑造城市环境和人类福祉提供了新的视角。
黄土高原城镇化与生态系统服务脱钩状态分析

韩磊, 高毅丰, 常钰卿, 曹鑫鑫, 杨梅丽, 李亚北, 刘钊, 康宏亮

DOI: 10.5846/stxb202310142228

摘要： (37) HTML (0) PDF (8.63 MKB)(67)

Abstract:

城镇化与生态系统之间相互影响、相互制约，二者的平衡关系对于区域可持续发展具有重要意义。目前，现有研究多集中于二者静态耦合关系，对于相对发展关系研究较少，将静态耦合协调度和动态脱钩模型相结合，可以有效揭示城镇化和生态系统服务的辩证关系，以期为城镇化和生态系统服务协调发展提供有益的科学参考。本文以生态脆弱的黄土高原为研究区，测算1990~2020年其县域城镇化水平及生态系统服务价值，并借助耦合协调度和脱钩模型讨论二者协同与相对发展关系及演变过程，结果表明：（1）1990~2020年，黄土高原城镇化水平稳步上升并且内部存在明显的空间差异，呈现以省会城市为中心向周边地区扩展的格局。（2）黄土高原生态系统服务价值总量在30年间持续升高，不同地类提供的生态系统服务价值为草地＞林地＞耕地＞水域＞未利用地＞湿地，80%以上的生态系统服务价值由草地和林地提供。（3）黄土高原县域城镇化和生态系统服务价值耦合协调度不断提升，处于协调阶段的区县由1990年的26.27%提升至2020年的59.70%，但仍处于较低的等级；黄土高原60%以上的区县表现为强脱钩和弱脱钩，城镇化发展的同时生态系统服务价值并未大幅衰退，生态压力得到有效的控制，二者之间的关系得到分离，但城镇化与生态系统服务价值的脱钩关系是一种动态的过程，近年来处于强负脱钩状态的区县数量有升高的趋势，城镇化发展对生境潜在威胁增加，黄土高原各地区应依据自然和社会经济条件的差异性，因地制宜走绿色高质量发展之路，避免出现大规模复钩的现象，确保城镇化与生态系统服务脱钩关系的稳定性和可持续性。
濒危药用植物桃儿七对海拔的生理生态响应策略

江金花, 高鹏斐, 丁娜娜, 田婷婷, 艾冬霞, 樊宝丽

DOI: 10.5846/stxb202310142225

摘要： (71) HTML (0) PDF (2.94 MKB)(48)

Abstract:

海拔变化会引起光照、温度以及湿度等一系列环境条件的变化，从而对植物的物质代谢、结构和功能产生一定的影响，而植物功能性状特定的组合可以反映植物对环境变化的响应策略。桃儿七[Sinopodophyllum hexandrum (Royle) Ying]是我国传统中藏药材，通常生长于2700—4500 m高海拔地带的平坦山谷及透光度较好的林下、林缘或草、灌丛中，其根状茎及根中富含的鬼臼毒素可以治疗多种癌症，其含量与植株生物量在各个器官的分配密切相关，但其生物量分配情况目前尚不清楚。因此，为进一步提高高寒草甸桃儿七生长、发育及对药用器官生物量的最大化分配，明确自然环境下桃儿七的资源获取和利用策略，本研究以青藏高原高寒草甸2个海拔的桃儿七为研究对象，对其功能性状、光合生理、生物量分配特征等进行对比分析，探究自然生境下桃儿七生物量分配格局及其功能性状对海拔变化的响应策略，结果发现：（1）低海拔桃儿七净光合速率高于高海拔；随海拔的升高，桃儿七叶片中非结构性碳含量呈下降的趋势, 但在细根中呈上升趋势；叶片Chla、Chlb、Chla/b及Chl（a+b）含量均显著下降（P < 0.05）。桃儿七在较高海拔采取较低的比叶面积（SLA）、叶绿素含量以及净光合速率的“慢速偿还型”策略，表现出适应高寒草甸环境的性状权衡模式。（2）海拔对桃儿七的根、叶生物量分配策略影响显著（P < 0.05）。随着海拔的升高，桃儿七对地下部分（根及根状茎）的生物量分配增加，根占比增加了40.00%，根状茎占比增加了25.93%，对地上部分茎和叶的生物量分配减少。各器官生物量与个体大小呈等速生长关系，符合生态代谢理论（MTE）。本研究有助于为高寒草甸桃儿七的管理以及人工栽培提供理论依据和数据支撑，以期推动道地性濒危中药资源的可持续发展。

综述与进展

湖泊湿地土壤有机碳研究进展:形成、周转和稳定性

张金婷, 张珊, 赵蕾, 余冠军, 马燕天, 吴兰

DOI: 10.5846/stxb202402220379

摘要： (69) HTML (0) PDF (1.42 MKB)(55)

Abstract:

湖泊湿地生态系统作为重要的陆地碳汇之一，其土壤有机碳（SOC）储量变化将对全球气候产生显著影响。当前全球变化背景下，湖泊湿地经历的水位降低、水域面积缩小等生态问题使其碳汇功能面临严重威胁。尽管已有大量文献研究了湖泊湿地SOC的动态变化，但由于研究地点、实验方法和关注重点的不同，难以形成一致的结论，因此详细阐明湖泊湿地SOC存储和转化过程的演化趋势尤为重要。综述了国内外湖泊湿地SOC的研究成果，从其形成、周转及稳定性三个方面进行归纳，总结了现阶段湖泊湿地SOC的研究热点和不足，并结合当前湖泊湿地面临的现状，阐述影响其有机碳动态变化的因素。现有研究表明，植物源碳尤其是凋落物碳是湖泊湿地SOC的主要来源，但微生物碳在湖泊湿地SOC形成中的作用不容忽视，且植物和微生物碳对湖泊湿地碳储量的贡献比可能具有空间异质性。湿地SOC周转主要受微生物的调控，但中小型区系的土壤动物也扮演着重要的角色，它们可能既是驱动者也是贡献者，研究提示将土壤动物纳入湿地SOC的周转模型才可更准确地评估湖泊湿地的碳周转过程。有机物-矿物化学结合态保护是维持湖泊湿地SOC稳定的最重要机制，多种生物和非生物（气候、水环境等）因素会直接或间接影响SOC的稳定储存。目前维持湖泊湿地SOC稳定性的机制仍延用陆地或海洋生态系统的理论模型，需进一步评估其在湖泊湿地中的适用性。本文旨在总结湖泊湿地中SOC形成和转化的研究进展，为同行研究者提供文献参考和研究思路。

第二十二届中国生态学大会专辑

玛卡种植对云南会泽越冬斑头雁栖息地利用和选择的影响

刘红, 雷宇, 孟子文, 张建军, 陈南英, 刘强

DOI: 10.5846/stxb202309282113

摘要： (18) HTML (0) PDF (3.25 MKB)(76)

Abstract:

玛卡（Lepidium meyenii）作为一种滋补药材在2012年引入我国西南地区，随后种植面积不断扩大，在2018年前后因市场价格回落，其种植规模迅速萎缩。云南会泽黑颈鹤国家级自然保护区念湖片区是斑头雁（Anser indicus）的重要越冬地，也是玛卡的主要产区之一，玛卡种植面积的剧烈变化也为研究农田候鸟对农耕环境的适应性提供了契机。于2015-2020年在使用卫星跟踪技术在会泽保护区对8只越冬斑头雁进行了长时跟踪，在个体水平上比较了玛卡种植期（2015-2018年）和传统作物种植期（2019-2021年）越冬斑头雁栖息地利用和选择的差异，结果表明：（1）在两个时期，斑头雁的栖息地利用模式发生了剧烈改变。在玛卡种植期斑头雁主要利用沼泽（71.29±3.54）%，其次为耕地（18.12±2.90）%和深水水域（10.59±5.97）%，而在传统作物种植期，主要的利用类型则转变为耕地（74.44±4.84）%，其次为沼泽（12.53±6.97）%和深水水域（12.25±2.44）%。（2）对于同一只斑头雁个体，在不同越冬年份，其栖息地利用模式较稳定。A5号斑头雁在2019年和2020年越冬季均表现为对耕地利用率较高，分别为76.95%和80.41%；A6号斑头雁在2019、2020和2021年越冬时，均偏好利用耕地，利用率分别为76.52%、80.61%和75.74%。（3）在栖息地选择方面，斑头雁对9个环境因子均具有选择性。根据随机森林模型评估结果，最重要的因子均为距夜栖地距离，表明斑头雁对夜栖水环境的依赖性。在其它因子上，两个时期则表现出一定的差异性。在玛卡种植期，斑头雁栖息地选择模式中各类因子的优先顺序为夜栖地>主要觅食地>回避类栖息地>人为干扰因子；在传统作物种植期则为夜栖地>回避类栖息地>人为干扰因子>主要觅食地。综合来看，玛卡种植会对斑头雁产生不利影响，不仅会直接减少斑头雁的优质栖息地面积，而且会直接改变斑头雁栖息地利用和选择模式。建议在保护区内或周边区域实施大规模农业耕种模式调整时，应充分考虑农田鸟类的栖息地需求，进行科学管理。

东喜玛拉雅地区生物多样性保护与可持续管理

历史因素是澜沧江流域内捕食线虫真菌空间分布格局的主要驱动因子

王玉珍, 杨耀权, 周发平, 张欣, 杨晓燕, 肖文

DOI: 10.5846/stxb202309282103

摘要： (14) HTML (0) PDF (4.29 MKB)(55)

Abstract:

为明晰历史因素和当代环境因子对流域内微生物空间分布格局的相对重要性，本研究在澜沧江流域内系统布设76个样区，每个样区内采集陆地土壤和水体底泥样品各5份，使用纯培养和单孢分离法获得样品中的捕食线虫真菌（Nematode-Trapping Fungi, NTF）纯培养物，再结合形态学和分子生物学方法对NTF进行鉴定。通过等距离及按古金沙江与古澜沧江的交汇点为界限的两种方式对澜沧江上中下游进行划分，以此来探究历史因素和当代环境因子对NTF空间分布格局的相对影响。从760份样品中共分离得到3属31种566株NTF，总样品检出率和香农威纳指数分别为49.74%和2.54。澜沧江流域内样品检出率和物种丰富度与环境因子均无显著的相关关系，而澜沧江流域内NTF存在极显著的距离衰减关系（P<0.005）。两种划分方式下的NTF分布模式相似，上下游与部分环境因子出现显著的相关关系，中游仍无显著的相关关系（P<0.05），但历史划分下的中游NTF出现显著的距离衰减关系（P<0.05）；且中游的NTF与金沙江上游的物种相似性都较高（0.57和0.59），上游间则较低（均为0.46）。结果表明，NTF在澜沧江流域内存在空间分布格局，古金沙江与古澜沧江的混流历史（历史因素）是关键驱动因子，等距划分流域会模糊历史因素对流域内微生物空间分布格局的影响，而考虑河流演化历史能够更容易发现此规律。

研究论文

基于CT扫描的多枝柽柳年轮生长参数测量及验证

刘志洋, 韩忠玲, 程勇翔, 董合干, 吴玲, 黄敬峰

DOI: 10.5846/stxb202309151995

摘要： (18) HTML (0) PDF (7.08 MKB)(56)

Abstract:

利用多枝柽柳（Tamarix ramosissima Ledeb.）茎秆CT扫描图像，构建年轮三维解剖模型，获取年轮生长速率（Tree-ring growth rate，TRGR）和年木材材积量（Annual timber volume，ATV）等生长参数。结果对树木长势评估、干旱区年轮水文响应和气候响应、林业碳汇计量等研究领域具有参考价值。研究通过对多枝柽柳茎秆CT扫描和平板扫描，分别获得其茎秆CT和平板二维横切扫描图。使用Python深度学习方法，获得CT年轮U-net语义分割模型。结合前期研究已构建的平板扫描年轮图像U-net语义分割模型，研究分别获取两种轮盘扫描图像年轮早材区域。轮盘扫描及语义分割后的结果经图像处理、GIS配准赋坐标后，借助GIS编辑和测量工具，完成多枝柽柳年轮周长、基部断面积生长增量（Basal area increment, BAI）、TRGR及ATV指标的计算。利用CT图像提取的年轮线状CAD图，根据CT切片顺序和间隔，在Sketchup 3D 软件中重构多枝柽柳年轮三维解剖图，立体刻画年轮结构特征。研究测量结果通过成对样本t检验，Pearson相关系数检验和Bland-Altman定量一致性分析，评价多枝柽柳CT和平板扫描图年轮测量结果的一致性，检验CT扫描图年轮参数的提取准确性。研究结果表明基于CT图像测量的TRGR指标和平板扫描测量结果一致。成对样本t检验TRGR序列定量均值比较的P值均大于0.05，表明两种来源所得测量结果间无统计学差异。Pearson相关系数为0.9984（P<0.0001），表明两种测量结果间具有强相关性。Bland-Altman定量一致性分析，两种测量途径中有95.625 %的样本差异位于一致性界限内，表明两种方法测量的结果具有一致性。基于CT图像通过GIS测量所得的多枝柽柳年轮生长参数经验证，结果准确。研究构建的CT图像年轮生长参数测量方法，可推广到农业和林业各类树木年轮参数的测量。研究结果对树木年轮无损测量技术的发展，未来树木年木材材积量的测算，以及利用年轮研究水文响应和气候响应具有参考价值。

第二十二届中国生态学大会专辑

社会-生态系统框架研究综述：发展动态、研究方法与应用领域

焦雯珺, 李宇薇

DOI: 10.5846/stxb202309151989

摘要： (970) HTML (0) PDF (1.45 MKB)(115)

Abstract:

社会-生态系统(social-ecological systems, SES)框架能够对社会-生态系统的关键要素及相互作用进行解析，并通过行动情境分析为多样化和复杂化的问题寻找解决方案，因此成为社会-生态系统研究领域应用最广泛的方法之一。然而，目前缺乏对SES框架研究进展的系统总结，这不利于更多的研究者理解并应用这一方法，也不利于该方法本身的进一步发展。为此，本文结合文献计量分析，从发展动态、研究方法和应用领域三个方面对SES框架研究进展进行了梳理与总结，并探讨了目前SES框架研究中存在的不足以及未来SES框架研究的改进方向。首先，SES框架自2009年正式提出以来，仍在不断完善与发展中，其相关研究大致经历了起步、持续增长、快速发展三个阶段。其次，SES框架的研究思路可归纳为核心问题聚焦、关键变量选取和系统结果评估。第三，SES框架的应用领域集中在系统属性研究、综合治理分析和公共政策评估三个方面。从现有应用研究来看，核心问题已广泛涉及多个尺度、多种类型社会-生态系统的具体问题；一级变量集中在资源系统、资源单位、治理系统和行动者，二级变量则因各应用领域的侧重点不同在选取频率上存在较大差异；系统结果评估以定性分析为主，辅以定量方法实现部分变量的定量化表达。研究表明，SES框架具有多学科融合、应用范围广泛、变量使用灵活的特点，目前研究存在的不足主要为对变量概念的界定不清晰、对变量选取与表征的规范不明确、对系统跨尺度的差异特征、互动联系以及系统的动态演化规律分析匮乏。未来SES框架研究应当在完善变量的界定、选取和表征、深化不同时空尺度的互动研究等方面作进一步深入研究。
浙江枸杞岛海域铜藻的再生能力研究

杨起帆, 王惠杰, 朱伟栋, 苗航, 刘峰宇, 毕远新, 贺舟挺

DOI: 10.5846/stxb202308101723

摘要： (41) HTML (0) PDF (6.49 MKB)(37)

Abstract:

铜藻（Sargassum horneri）对当地海洋生态系统形成和多样性维持具有重要作用，是重建海藻场和实施海洋生态修复的重要物种之一。近年来随着全球气候变暖以及人类活动加剧的双重影响，铜藻场退化严重。然而大型海藻的再生是抵御多种干扰影响，并保持种群延续的固有特性，影响着海藻种群的分布与扩散。为查清铜藻固着器和残余基部主枝能否度夏后营养繁殖出新的植株，即铜藻是否为多年生；以及探明铜藻主枝断裂和断枝漂浮后是否可以继续营养生长的问题。本研究以浙江枸杞岛贻贝养殖区固着铜藻为研究对象，根据定点观察铜藻形态特征变化，结合全年水温数据，研究其营养繁殖的再生能力和营养生长的再生能力。结果显示：（1）铜藻的株高和主干粗度、固着器附着面积呈明显的季节变动（P＜0.01）。海水温度影响铜藻固着器的留存，水温25℃左右是铜藻固着器破损腐烂的节点温度，当水温高于25℃并持续一段时间后，铜藻固着器会脱落流失，无法度夏进行营养繁殖，因此浙江枸杞岛贻贝养殖区铜藻为一年生。（2）铜藻具有“顶端优势”现象，遭到破坏的铜藻，其侧枝会迅速生长，距离切割或破坏的地方越近，侧枝再生潜力越大，“顶端优势”现象越明显。（3）断枝在自由漂浮状态下具有营养生长的再生能力，三个月内平均株高最大可从23.08 cm增长至180.07 cm，平均湿重从12.11 g增长至644.59 g。以上研究结果为解析铜藻种群的繁衍、扩散和竞争策略提供科学依据，并为舟山海域“金潮”来源提供参考。

研究论文

基于单木的城市绿地乔木碳汇计量及其空间分布特征——以平湖市为例

曾鹿敏, 赵毅辉, 李同欣, 高逸平, 党秋伟, 王懿祥

DOI: 10.5846/stxb202308061681

摘要： (28) HTML (0) PDF (6.87 MKB)(60)

Abstract:

精准计量城市绿地乔木碳汇量是提高绿地碳汇能力的前提。本文以平湖为例，采用单木调查结合绿地类型方法计量城区乔木碳汇，聚类分析树种碳汇能力，空间自相关与热力图分析碳密度、碳汇速率空间分布特征，以辅助城市绿地合理布局。结果表明：(1) 平湖的附属绿地碳密度与碳汇速率最大，城市乔木绿地平均乔木碳密度(22.72 t C/hm2)为中上水平，平均乔木碳汇速率(8.99 t CO2e·a-1·hm-2)高于非城市森林；(2) 硬阔 Ⅱ ((31.13±15.11) kg CO2e/a)与硬阔 Ⅰ ((30.43±17.56) kg CO2e/a)树种碳汇能力强于松类、软阔、杉类、柏类；(3) 城市乔木绿地乔木碳密度和碳汇密度具有空间聚集性，高值常沿道路呈条带状或沿水域呈团块状分布。本研究的方法和结论对于厘清城市绿地乔木的碳家底，管理和提升城市自然碳汇功能，促进城市碳中和具有重要的理论和实践意义。

第二十二届中国生态学大会专辑

三江平原孤立沼泽湿地保护优先性评价与保护策略研究

张凤, 张双伟, 刘晓健, 刘吉平, 宗思迪, 王发斌

DOI: 10.5846/stxb202307211562

摘要： (36) HTML (0) PDF (3.99 MKB)(46)

Abstract:

随着人们生活生产、经济开发等活动加剧，导致湿地面积减少，湿地破碎化严重，形成大量孤立湿地。本文基于压力-状态-响应理论和层次分析法构建了湿地保护优先性评价模型，对三江平原沼泽湿地进行评价。评价结果表明，2000-2020年三江平原自然沼泽湿地保护优先性空间分布由东北高西南低的格局转向东高西低的格局，而孤立沼泽湿地由东北高西南低的格局向分散无空间分布趋势格局转换，2000-2020年自然沼泽湿地和孤立沼泽湿地保护优先性质心都由东北向西南移动；2000-2020年三江平原的孤立沼泽湿地与非孤立沼泽湿地保护优先性强度均呈降低趋势，孤立沼泽湿地降低的幅度较大；保护区外孤立沼泽湿地的保护优先性强度高于保护区内孤立沼泽湿地。基于孤立沼泽湿地变化规律、驱动力和保护优先性评价结果，提出三江平原孤立沼泽湿地的保护策略，即对现有重要孤立沼泽湿地进行优先保护，对已丧失的重要孤立沼泽湿地进行恢复。加强保护区外孤立沼泽湿地的保护力度，特别是保护区外6km缓冲区内的孤立沼泽湿地保护。

国家公园特刊

大熊猫国家公园（四川片区）植被时空变化及其地形分异研究

沈文婕, 康宇杰, 张晓凡, 刘延国, 周晓慧, 李景吉

DOI: 10.5846/stxb202307171526

摘要： (29) HTML (0) PDF (5.09 MKB)(72)

Abstract:

大熊猫国家公园（四川片区）地处青藏高原东缘和国家重要生态功能区，区域地形复杂多变、植被类型多样，探究植被时空动态特征及其与地形因子的关系，对科学指导大熊猫栖息地保护与修复具有重要意义。基于MODIS增强型植被指数（EVI）数据，运用Theil Sen斜率、Mann—Kendall趋势分析以及地形差异修正方法，研究了2000—2020年间大熊猫国家公园（四川片区）植被时空变化特征及其与海拔、坡度、坡向等地形因子的关系。结果表明：（1）2000—2020年，大熊猫国家公园（四川片区）植被EVI整体呈波动增加趋势（0.0019/a），空间上呈东高西低、北高南低的分布特点。（2）植被整体呈改善趋势，植被EVI改善区面积占比（73.99%）远大于植被退化区（12.72%），其中，阔叶林改善区面积占比最大（83.35%），草甸退化区面积占比最大（17.83%）。（3）植被EVI与海拔、坡度呈显著负相关（P<0.01），与坡向的负相关性不显著。其中，草甸与海拔（P<0.01）、坡度（P<0.05）呈显著负相关，与坡向呈显著正相关（P<0.05）；针叶林与海拔、坡度呈显著负相关（P<0.01）；阔叶林、灌丛仅与海拔呈显著负相关（P<0.01）。（4）植被明显改善区主要分布在2500m以下、坡度为15°—25°的阴坡山区，植被严重退化区主要分布在3000—3500m之间、坡度小于15°的东南坡山区。研究揭示了大熊猫国家公园（四川片区）植被变化的地形分异特征，为复杂地形下大熊猫栖息地植被保护提供了科学依据。

研究论文

杉木不同组织/器官非结构性碳水化合物含量及其对修枝的响应

植可翔, 杨佳敏, 张伟东, 陈龙池, 杨庆朋

DOI: 10.5846/stxb202306191305

摘要： (15) HTML (0) PDF (1.15 MKB)(51)

Abstract:

了解杉木非结构性碳水化合物（NSC）含量的分配格局及其对修枝的响应有助于加深对杉木生理特性的认识，为杉木人工林设立合理的修枝强度提供参考。以18年生杉木人工林为对象，设置了3个修枝强度处理，分别为对照、轻度修枝（保留冠长的75%）和重度修枝（保留冠长的50%）。用单因素方差分析比较了杉木不同组织/器官中NSC及其组分（可溶性糖、淀粉）含量的差异以及修枝对细根、粗根的NSC及其组分含量的影响，用重复测量方差分析研究了修枝与叶龄、枝条年龄以及树干高度对NSC及其组分含量的影响。结果表明，各组织/器官间NSC及其组分含量存在显著差异。具体来说，上冠叶、中冠叶和树皮的可溶性糖含量最高，分别为（90.00±3.62）、（90.28±3.83）mg/g和（89.72±3.16）mg/g，粗根中的淀粉含量最高，达到了（78.08±20.85）mg/g，而上冠叶片的总NSC含量最高，为（148.25±4.89）mg/g。此外，随着叶龄的增加，中冠叶片的可溶性糖含量显著上升，而随着枝条年龄的增加，上冠和下冠枝条平均可溶性糖含量分别下降了45.4%和53.1%，NSC含量则分别下降了32.9%和39.7%。树干中NSC及其组分含量存在显著的空间变异，各组织（树皮、边材和心材）间可溶性糖和淀粉含量的沿树干高度的变化趋势并不相同。而修枝对细根和粗根的NSC及其组分含量并没有显著影响。此外，轻度修枝中，下冠叶片的平均淀粉含量分别比重度修枝和对照高18.6%和19.1%，且总NSC含量也分别高15.3%和23.7%，而重度修枝并未影响杉木各组织/器官NSC及其组分的含量。本研究表明，杉木整体NSC含量存在显著的空间变异，且适度修枝能够提高下冠叶片以及整体冠层的NSC含量，提高杉木的碳源供应。
热带不同土地利用方式林下植被多样性和生物量分配特征及其季节动态

林方美, 姜川, 曾小玲, 任燕, 金艳强, 冯德枫, 陈远洋, 刘成刚, 陈殊洁

DOI: 10.5846/stxb202305141006

摘要： (27) HTML (0) PDF (1.12 MKB)(69)

Abstract:

林下植被在维持生物多样性和生态系统功能以及对森林生物量的贡献等方面发挥着重要作用，而热带地区典型的土地利用方式和季节变化势必会对林下植被多样性和生物量产生影响。以西双版纳地区的常规管理胶林（CR）、自然恢复胶林（NR）、人工恢复胶林（AR）、香蕉林（BP）以及次生林（SF）五种典型土地利用方式的林下植被为研究对象，探究了林下植被物种组成结构、多样性指数及生物量分配对不同土地利用方式及季节的动态响应。结果表明：1）五种土地利用方式共调查到灌木50种，分属于31科41属；草本88种，分属于45科79属，且多年生草本植物居多，占草本总种数的60%以上。灌木主要以豆科植物为优势类群，草本则以禾本科和菊科植物为主。2）相比SF和人为干扰较少的NR及AR，人为干扰较大的CR和BP显著改变了旱季和雨季林下植被的物种组成和优势类群的分布，并降低了林下植被群落的平均高度、盖度、多样性及总生物量和地上与地下部分生物量。同时，CR灌木的地下/地上生物量比显著高于SF、NR和AR，而草本的地下/地上生物量比在不同土地利用方式间无显著差异。3）草本群落结构、多样性及生物量相较于灌木更容易受季节变化的影响。CR草本群落的盖度和高度雨季显著高于旱季，而SF多年生草本的Pielou指数和一年生草本多样性雨季显著低于旱季。此外，所有橡胶林分的林下植被及其草本层的各生物量组分雨季显著高于旱季，而BP则呈相反趋势。灌木和草本的地下/地上生物量比无明显季节变化，但雨季一定程度上提高了草本植物的地下/地上生物量比，这得益于多年生草本的较大贡献。综上所述，热带土地利用方式转变及季节变化对林下植被多样性及生物量分配具有一定影响。本研究将为热区人工经济林生物多样性保护和可持续经营管理提供科学依据。
宁夏荒漠草原带生态环境质量时空变化及驱动机制研究

岳奕帆, 赵文智, 刘任涛, 李涛

DOI: 10.5846/stxb202303230561

摘要： (20) HTML (0) PDF (10.16 MKB)(67)

Abstract:

生态环境质量及其变化评价是生态系统管理的关键依据，也是衡量区域生态文明建设成效的重要指标。宁夏荒漠草原带人工绿洲、旱作农田、荒漠草原、流动沙地并存，加上黄河及其沿岸湿地，山水林田湖草沙景观相对完整，是研究多种生态系统耦合生态环境质量评价的典型区域。以宁夏中部荒漠草原带为例，基于Google Earth Engine（GEE）云平台对2000—2020年Landsat地表反射率图像进行像元间优化重构，计算了区域湿度（WET）、绿度（NDVI）、干度（NDBSI）、热度（LST）四个分量指标，利用土地分类数据核算区域生态系统服务价值（ESV），通过主成分分析法将上述指标加权耦合，构建改进型遥感生态指数（IRSEI），在长时序尺度下对研究区域生态状况进行监测，并明确影响IRSEI的主要驱动因素。结果表明：（1）前两主轴累计贡献率为84.66%，其中NDVI与WET是PC1主要贡献因子；ESV是PC2的主要贡献因子。IRSEI的评价分析中引入ESV减少了分量指标在PC1的聚集现象，将分量指标分散有效反映了IRSEI的多样性。（2）研究区生态系统服务价值呈现稳步增加的趋势，其中调节服务>支持服务>供给服务>文化服务，空间上呈东北高西南低的格局。（3）2000—2020年IRSEI指数均值范围在0.546—0.598之间，呈现单峰型波动增加趋势，增长率为7.42%。20年来，面积变化由中等与较高级为主转变为较高与高等级为主，其中高等级面积增长率达到84.79%。（4）降水是影响IRSEI分异的主要驱动因素，整体驱动因素上：降水＞人口密度＞温度＞土地利用强度＞经济生产总值。海拔则是通过影响气候因子进而间接影响了IRSEI指数。本研究客观评价了过去20年宁夏荒漠草原带生态环境质量时空变化特征及驱动机制，为指导区域生态保护修复和可持续发展提供了重要决策参考。

青藏高原生态安全保障与人类活动响应

青藏高原人居环境：评估指标、评估框架及其时空变化

林峰, 信忠保, 彭钟彝

DOI: 10.5846/stxb202210283070

摘要： (23) HTML (0) PDF (9.15 MKB)(75)

Abstract:

在气候变化与人类活动加剧的背景下，青藏高原的人居环境的空间格局及变化受广泛关注。本文从人地关系出发，提出了青藏高原人居环境质量综合评估的框架。依据可持续发展目标（SDGs）对区域评估“本土化”的时代需求，基于高原气候特色与人体健康，本文构建了青藏高原人居环境质量评估指标体系，并对2000—2020年青藏高原人居环境质量和时空变化格局进行了评估。结果表明：（1）青藏高原人居环境质量由西向东逐渐上升趋势。以阿里地区、羌塘高原为代表的高原腹地，多是人居环境恶劣的无人区。而在高原东部，人居环境质量相对于整个青藏高原相对适宜，尤其是一江两河、河湟谷地以及东南缘峡谷河谷地带。（2）2000—2020年，青藏高原人居环境适宜区面积占比增多，人居环境质量显著提升。其中非适宜区主要分布在在青藏高原中西部，由70.54%下降至55.37%，较适宜区及适宜区在青藏高原东缘逐渐扩张，面积占比从1.28%上升至13.99%。（3）从子系统的变化贡献性来看，青藏高原人居环境的改善主要源于人类社会经济发展。其中，经济环境对人居环境改善影响最大，贡献率达到41.25%，是高原地区人居环境发展的主要动力，社会与健康环境是重要支撑，而自然环境变化整体趋于稳定。研究结果可提升青藏高原国土空间规划的科学性，促进青藏高原人居环境的改善与提升，支撑青藏高原生态保护与社会经济高质量发展。

研究论文

城市边缘区土地利用生态风险时空特征与影响因素分析

周克昊, 谭荣辉, 张杨, 刘耀林

DOI: 10.5846/stxb202403230594

摘要： (16) HTML (0) PDF (10.59 MKB)(53)

Abstract:

城市边缘区是土地利用转换且生态环境变化剧烈的区域，研究该区域土地利用生态风险及影响因素对市县级国土空间规划和局部区域生态修复具有重要意义。以中部特大城市武汉市的城市边缘区为研究区，采用1995、2005、2015和2022年的土地利用/覆被数据和社会经济数据测算土地利用生态风险，分析其时空分异特征，基于最优参数地理探测器揭示影响因素与其空间关联规律。结果表明：（1）研究区主要用地类型为耕地、水域和建设用地，在1995-2022年间耕地和水域面积显著降低，建设用地面积快速增加；（2）土地利用生态风险指数从0.54下降至0.36，中高生态风险区面积减少，低生态风险区面积增加，生态风险总体呈下降趋势；（3）GDP密度，建设用地密度、道路核密度、距最近主干道距离、距最近省级开发区和距最近主要湖泊的距离与不同时期土地利用生态风险仍具有显著的空间关联规律。未来需要重点关注湖泊、主干道和中央商务区（CBDs）周边自然生态用地的土地利用生态风险，强化土地用途空间管制的法规作用，以科学合理的国土空间规划和交通规划引导产业和经济的集聚发展，从而构建稳定可持续的城市边缘区生态安全格局。
宁夏不同草地类型土壤微生物残体碳积累特征及影响因素

马进鹏, 吴梦瑶, 张雅琪, 庞丹波, 陈林, 李学斌, 陈应龙

DOI: 10.5846/stxb202403220592

摘要： (56) HTML (0) PDF (8.13 MKB)(67)

Abstract:

为探究不同草地类型土壤微生物残体碳积累特征，明确微生物残体碳对土壤有机碳（SOC）的贡献及影响因素。本研究利用生物标记物的方法，测定宁夏草甸草原（MS）、典型草原（TS）、荒漠草原（DS）、草原化荒漠（SD）和荒漠（D）5种草地类型0—20 cm土壤的理化性质、微生物群落组成及氨基糖含量，进一步分析微生物残体碳含量与土壤理化性质和微生物群落的关系。结果表明：MS和TS土壤有机碳、全氮、铵态氮、硝态氮、微生物量碳、微生物量氮、真菌、细菌、放线菌和原生动物含量显著高于其他草地类型（P＜0.05）。土壤氨基葡萄糖（GluN）、氨基甘露糖（ManN）、氨基半乳糖（GalN）和胞壁酸（MurA）含量均表现为MS最大，D最小（P＜0.05）；不同草地类型土壤氨基葡萄糖含量（（0.62±0.18）μg/mg）最高，胞壁酸含量（（0.04±0.01）μg/mg）最低。不同草地类型土壤细菌残体碳（BNC）、真菌残体碳（FNC）和总残体碳（TNC）变化范围为0.12—5.74 μg/mg、0.22—15.31 μg/mg和0.34—21.05 μg/mg；BNC、FNC和TNC对SOC贡献分别为9.0%—17.8%，22.0%—48.2%和33.5%—66.0%；FNC对SOC的贡献是BNC的1.8—3.8倍。相关性分析显示，微生物残体碳含量与海拔、年降雨量、干旱指数、地上生物量、地下生物量以及土壤有机碳、全氮、铵态氮、硝态氮、全磷、微生物生物量（微生物量碳、微生物量氮、微生物量磷、真菌、细菌、放线菌和原生动物）显著正相关（P＜0.05），与年均温及土壤容重、pH显著负相关（P＜0.05）。细菌残体碳和真菌残体碳含量分别随细菌和真菌含量的增大而增大（P＜0.001），微生物残体碳含量随真菌/细菌值的增大而增大（P＜0.05），随革兰氏阳性/革兰氏阴性细菌（GP/GN）值的增大而减小（P＜0.01）。随机森林模型预测显示，土壤全氮和pH是土壤微生物残体碳的主要影响因子。本研究分析了宁夏不同草地类型微生物来源有机碳的积累特征及影响因素，可为进一步探讨干旱半干旱草地生态系统土壤有机碳固存的微生物学机制提供数据支撑。

研究综述

海洋硬骨鱼类对海洋碳汇影响研究现状

赵振方, 陈新军, 刘必林, 郭方, 胡贯宇

DOI: 10.5846/stxb202403190568

摘要： (25) HTML (0) PDF (2.87 MKB)(64)

Abstract:

海洋硬骨鱼类在全球碳循环中扮演着重要角色,其生理活动对海洋碳汇具有显著影响。本文回顾并总结了海洋硬骨鱼类对海洋碳汇影响的研究进展,分析了鱼类通过主动和被动运输机制对海洋碳循环的贡献,并整理了关于碳酸盐排泄的现有模型。研究认为,海洋硬骨鱼类通过呼吸作用、垂直洄游和死亡沉降等过程,对海洋深层的碳储存具有重要作用。这些过程不仅与鱼类的代谢活动紧密相关,而且还受到水温、盐度、pH值等环境因素的影响。然而,当前对海洋硬骨鱼碳汇的定量估算有限,且缺乏系统性研究。本文强调了未来深入研究的必要性,包括全球范围内的鱼类固碳潜力评估、环境因素对鱼类固碳效率的影响、以及鱼类死亡沉降作为碳汇过程的评估。此外,本文建议建立全球鱼类固碳数据库等基础平台,以促进国际合作并提高对鱼类在海洋碳循环中作用的科学认识。

研究论文

干旱灌区土壤水分和盐分时间稳定性特征及其改进分组预测

孙贯芳, 朱焱, 杨金忠, 屈忠义, 李永红, 高照良

DOI: 10.5846/stxb202403070469

摘要： (33) HTML (0) PDF (5.34 MKB)(58)

Abstract:

干旱灌区土壤水分及盐分的时空变异性强，时间稳定点的判断对区域水盐监测评估及预测具有重要意义。然而，当前尚不清楚干旱灌区土壤水分和盐分时间稳定性特征及均值预测效果。为此，以内蒙古河套灌区隆胜研究区大量的水盐观测数据为基础，在分析区域土壤水盐时间稳定性特征及其差异的基础上，提出改进分组时间稳定性分析方法，并验证了其预测效果。结果表明，土壤水分含量越小，变异性越大，而土壤盐分均值越大，变异性越大。相应地，土壤盐分平均相对偏差MRD和平均相对偏差的标准差SDRD的关系完全不同于土壤水分，土壤盐分的MRD越小，SDRD也越小，并非MRD接近于0的点SDRD小。这导致用最小SDRD、最小时间稳定性指数ITS或者多个SDRD较小的相对时间稳定性点估算区域土壤水分均值取得较好的结果（R2均超过0.96），而估算区域土壤盐分则有较大偏差（R2为0.49-0.78）。将土壤水盐数据分成若干组，在组内分别进行时间稳定性分析，该改进时间稳定分析对区域土壤水分的预测效果并未提高，但大幅提高土壤盐分预测效果，R2达到了0.90以上。以改进分组时间稳定性分析方法形成的土壤盐碱化长期监测点，兼顾了不同盐渍化水平盐分的变化过程，有利于了解不同盐渍化土壤在时间和空间上的演化过程。

学术信息与动态

基于Meta分析的温带植被复合系统种间水分竞争研究

李斌, 高晓东, 何娜娜, 葛东, 赵西宁

DOI: 10.5846/stxb202403060458

摘要： (19) HTML (0) PDF (1.42 MKB)(44)

Abstract:

植被复合系统是提高生物多样性和实现生态系统可持续发展的重要途径，明晰种间水分关系对于其健康发展至关重要。基于189个观测数据，整合分析了24篇公开发表文献，探讨了温带植被复合系统各组分的水分利用策略及其与不同层次土壤水分的相关性，并评估了种间水分竞争强度（CI）。结果表明：复合系统中，草本植物对浅层土壤水分的吸收比例显著（P<0.001）高于木本植物，达到46.9%；而木本植物对中层和深层土壤水分的吸收比例则显著（P<0.001）高于草本植物，分别为35.3%和37.2%。相比于旱季，草本植物在雨季增大了中层（+1.8%）和深层（+5.0%）的水分吸收比例，降低了浅层（-6.7%）的水分吸收比例，木本植物在雨季增大了浅层（+4.3%）和中层（+2.1%）的水分吸收比例，降低了深层的水分吸收比例（-6.4%）。旱季时植被复合系统各组分水分生态位分离更明显，导致其种间水分竞争强度在旱季（CI=0.66）低于雨季（CI=0.76），这可能是其适应季节性干旱的重要机制。木本-木本的CI最大（0.88），其次为草本-草本（0.71），木本-草本的CI最小（0.62），因此建议在温带复合系统中优先使用木本和草本的组合以优化种间水分关系。可为温带植被复合系统物种配置提供依据。

研究论文

辽河流域稻蟹共作系统主要蜘蛛生态位[1]

马晓慧, 于亚辉, 邢亚楠, 车喜庆, 刘郁, 桑海旭

DOI: 10.5846/stxb202403060455

摘要： (21) HTML (0) PDF (499.95 KKB)(48)

Abstract:

稻蟹共作是利用种间互利共生、食物链、生态位等理论，有效地将水稻生产和水产养殖相结合的稻田综合种养模式，对推动农业生态发展具有重要意义。蜘蛛是稻田重要的捕食性天敌，为探明稻蟹共作系统中主要蜘蛛生态位特征，本研究在时间、空间维度上对常规稻田和稻蟹共作田中主要蜘蛛种类、数量进行调查，并采用生态位理论方法，系统地分析了主要蜘蛛生态位宽度和重叠特征，结果表明：（1）两处理稻田共调查蜘蛛892头，隶属于10科共30种，其中稻蟹田蜘蛛占比57.96%，比常规田多15.92%；狼蛛科、皿蛛科、肖蛸科在两处理田中数量均居前列，其中，狼蛛科数量最多，每调查点分别为18.60±1.17头（常规田）、26.00±2.39头（稻蟹田）；两处理田中的逍遥蛛科和漏斗蛛科数量较少。（2）时间维度上，稻蟹共作系统中狼蛛、皿蛛、跳蛛生态位宽度增加，肖蛸生态位宽度减小；空间维度上，稻蟹共作系统中狼蛛、皿蛛、肖蛸生态位宽度增加，管巢蛛生态位宽度减小；时空二维角度，稻蟹共作系统中狼蛛、皿蛛生态位宽度增加，增幅分别为49.64%和47.49%，管巢蛛生态位宽度下降，降幅为25.04%。（3）稻蟹共作系统蜘蛛时空二维生态位重叠指数和相似性比例指数多数表现为增大或持平，仅管巢蛛与园蛛、肖蛸的指数下降。本研究首次探讨分析了稻蟹共作系统主要蜘蛛生态位特征，稻蟹共作通过影响蜘蛛在稻田环境中的活动强度、分布格局与数量结构，不同程度地改变了蜘蛛时间、空间生态位及其重叠和相似性特征，当竞争加剧时，蜘蛛将增大对较多资源序列利用的程度，从而更好地发挥控虫能力。
长江中下游降雨侵蚀力时空变化及其与植被覆盖的关系

王雪雯, 董晓华, 马耀明, 龚成麒, 魏冲, 陈玲, 安敏

DOI: 10.5846/stxb202401020004

摘要： (29) HTML (0) PDF (10.12 MKB)(61)

Abstract:

充分掌握大尺度流域降雨侵蚀力的时空变化特征对流域水土保持、防洪减灾和生态环境保护至关重要。基于长江中下游的119个气象站点57a逐日降雨资料，通过Xie模型计算各站降雨侵蚀力，使用旋转经验正交函数（REOF）法对降雨侵蚀力进行区域划分；结合Mann-Kendal检验、重标极差（R/S）法和相关性分析方法分析长江中下游降雨侵蚀力的时空变化特征，并揭示其与植被覆盖度之间的关系。结果表明：（1）长江中下游降雨侵蚀力整体呈上升趋势，年均降雨侵蚀力为5643MJ·mm·hm-2·h-1。（2）不同季节降雨侵蚀力空间分布存在差异。冷季降雨侵蚀力空间分布不均，高值区主要集中在流域的西部和东北部，而暖季降雨侵蚀力则表现为以江西省为中心沿西北方向递减的空间分布格局，最大值和最小值出现在鄱阳湖环湖区（Ⅲ区）和长江干流武汉以下段及太湖水系（Ⅳ区）。（3）长江中下游相邻地理分区间降雨侵蚀力变化速率差异较大，降雨侵蚀力区域性差异显著。其中Ⅲ区、湘江及赣江流域（Ⅰ区）和Ⅳ区年均降雨侵蚀力呈显著增长趋势（P < 0.05）且未来将保持该趋势，为水土保持重点关注区域。（4）本研究所发现的长江中下游水土保持重点关注区域的降雨侵蚀力与植被覆盖度存在负相关。但值得注意的是Ⅰ区在冷季呈现正相关，而且其中的湘江上游流域出现显著正相关。研究表明降雨侵蚀力是影响地表侵蚀过程的关键因素，侵蚀性降水会影响植被覆盖情况，进而影响地表的侵蚀过程。因此在重点关注高降雨侵蚀力地区的同时还需加强植被保护工作。本研究结果可为长江中下游区域水土保持及生态环境保护工作提供科学依据。
腾格里沙漠东南缘固沙植被区蚁丘对中小型土壤节肢动物群落的影响

周磊, 刘任涛, 曾飞越

DOI: 10.5846/stxb202402290419

摘要： (15) HTML (0) PDF (1.77 MKB)(44)

Abstract:

为阐明固沙植被区中蚂蚁筑巢活动形成蚁丘对中小型土壤节肢动物群落的影响规律，于2022年在腾格里沙漠东南缘建植5年、8年、34年和57年的固沙植被区中，分别采集蚁丘内、外土壤样品，采用干漏斗法分离中小型土壤节肢动物，调查了固沙植被演替过程中蚁丘内外中小型土壤节肢动物群落组成、多样性分布特征及影响因素。结果显示：（1）中小型土壤动物的优势类群包括球角?属、等节?属和小真古螨科，分别从第8、34和57年开始呈现出蚁丘内显著高于蚁丘外的分布特征（P< 0.05）。中小型土壤节肢动物优势类群个体数及总个体数均从固沙植被建植8年开始，表现为蚁丘内显著高于蚁丘外（P< 0.05）。（2）中小型土壤动物群落类群数和Shannon- Wiener指数均表现为从固沙植被建植34年开始，表现为蚁丘内显著高于蚁丘外（P< 0.05），而且34年固沙植被区蚁丘内分别是蚁丘外的1.6倍、2.2倍，57年固沙植被区蚁丘内分别是蚁丘外的2.3倍、3.9倍；均匀度指数仅在固沙57年呈现出蚁丘内显著高于蚁丘外（P< 0.05）的分布特征，即蚁丘内是蚁丘外的5.4倍。（3）结构方程模型显示，在固沙初期，土壤黏粒含量是影响中小型土壤节肢动物群落分布的主要环境因子，而在中后期则为土壤全氮和全钾含量。综合分析表明，腾格里沙漠东南缘固沙植被演替初期蚁丘仅增加中小型土壤节肢动物个体数，而只有在长期演替后蚁丘才表现为显著增加其个体数和多样性、直至改变群落组成结构，并对裸沙地中小型土壤节肢动物个体数分布具有重要辐射作用。

研究综述

生物多样性价值内涵和评估方法研究进展

胡雄蛟, 林亦晴, 高晓龙, 徐卫华, 欧阳志云

DOI: 10.5846/stxb202402240390

摘要： (60) HTML (0) PDF (581.79 KKB)(66)

Abstract:

生物多样性价值评估是推动全球生物多样性保护，可持续发展和主流化政策制定的基础，现已成为国际生物多样性保护框架的重要组成部分。首先采用CiteSpace知识图谱工具，系统梳理了国内外生物多样性价值相关研究的发文数量、研究热点、趋势和代表性成果，阐明了生物多样性价值内涵和生物多样性经济价值分类体系。随后，基于生态经济学研究成果，分别介绍实际市场法、替代市场法和模拟市场法三类生物多样性价值评估方法的概念、特点和应用场景，并依据总经济价值（Total Economic Value, TEV）框架，结合案例分别对直接使用价值、间接使用价值、选择价值、遗产价值和存在价值的评估思路、适用方法进行了比较和总结。最后针对价值评估研究存在的不足，从厘清生物多样性价值内涵，建立价值核算规范，加强与国民经济核算体系关联三方面提出未来的研究建议，以期为生物多样性保护和生物多样性价值研究提供支撑。

青藏高原生物多样性保护与生态安全

复杂地形区植被覆盖度遥感精细估算方法研究——以青藏高原山地区为例

何邦科, 朱文泉, 史培军, 张慧, 刘若杨, 杨欣怡, 赵涔良

DOI: 10.5846/stxb202403260625

摘要： (37) HTML (0) PDF (10.39 MKB)(46)

Abstract:

植被覆盖度(Fractional Vegetation Cover,FVC)是刻画地表植被覆盖的重要参数,是生态监测的重要指标。遥感已成为区域尺度FVC估算的主要技术手段,但受限于地形所导致的太阳辐射变化及遥感像元内部较强的异质性和复杂性,复杂地形区的FVC遥感估算精度仍有很大提升空间。本研究利用随机森林回归模型,发展了一种综合遥感地表反射率、地形特征和观测几何信息的复杂地形区FVC遥感精细估算方法(A Fine-scale FVC Estimation Method for Complex Terrain Area by Integrating Surface Reflectance, Terrain Features, and View Geometry, SRTVG)。选择青藏高原祁连山区、黄河源区和横断山区为测试区,利用Sentinel-2影像对新方法进行了应用,并利用基于无人机影像获取的FVC数据和现有FVC遥感产品对新方法进行了评估。加入地形特征与观测几何信息后,新方法估算FVC的R₂^为0.89,均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)为0.13；相较于未加入地形特征与观测几何信息,新方法估算FVC的RMSE降低了19.26%-28.02%；相较于已有的MultiVI FVC产品和GEOV3 FVC产品,新方法估算FVC的RMSE分别降低了40.91%和16.67%。新发展的SRTVG方法提高了复杂地形区的植被覆盖度遥感估算精度,丰富了植被覆盖度遥感估算的技术方法体系。

生态系统服务及生态保护科学决策

基于MaxEnt模型的生态系统文化服务空间分异及其对环境要素的响应分析—以陕北榆林市为例

李林汝, 员学锋, 张瑞娜, 张雨洁

DOI: 10.5846/stxb202311282595

摘要： (59) HTML (0) PDF (10.86 MKB)(48)

Abstract:

生态系统文化服务（CES）是反映生态系统与人类福祉交互作用的重要表征。以地处陕北黄土高原的榆林市为例，结合社交媒体数据识别区域CES分布点，基于MaxEnt模型实现CES分布适宜性量化评估，探究区域CES空间分布与集聚特征，应用刀切法检验环境要素的重要程度及CES对要素的响应变化。结果表明：①各类CES空间分布不均衡，空间适宜性差异显著。高适宜区集中在城市中心区与道路沿线区域。②环境要素的累计贡献率排序为：距道路距离>土地利用类型>距水体距离>植被覆盖度>高程>坡度>距乡镇中心距离，道路是影响CES空间分布的主导因素。③各类CES对环境要素的响应区间存在差异。距道路距离在1km以内、距水系距离在2km以内、土地利用类型为建设用地时，CES分布多处在高适宜区间。MaxEnt模型是揭示CES空间分异规律的重要工具，评估结果为规划导向下的CES空间布局与环境要素改善提供了有效决策建议。

研究论文

重要农业文化遗产认定对区域耕地景观变化的影响—以敖汉旱作农业系统为例

王亚楠, 苏明明, 董航宇, 宝林佳, 徐峰, 张永波, 王梦晗, 张梦真, 陶雨然

DOI: 10.5846/stxb202404020711

摘要： (28) HTML (0) PDF (4.23 MKB)(40)

Abstract:

景观是重要农业文化遗产认定的五项核心要素之一，明晰重要农业文化遗产认定对区域耕地景观变化的影响是遗产地景观保护利用的重要基础。本文采用地学信息图谱、景观转移矩阵、景观格局指数、单位面积当量因子法，对比分析了认定前后耕地景观演变特征及其带来的生态系统服务价值变化。然后利用多元Logistic回归模型探究重要农业文化遗产认定对耕地景观变化的影响。主要研究结论如下：（1）2000—2020年敖汉旗耕地面积先减后增，认定前耕地面积净减少334.24km2，农业文化遗产保护示范区净减少105.87km2（31.67%）；认定后面积净增加29.47km2，其中57.34%（15.81km2）源于农业文化遗产保护示范区。（2）重要农业文化遗产认定导致耕地景观形状趋于规则，连通性、均匀度增强，提升了区域生态系统服务功能。（3）重要农业文化遗产认定是影响敖汉耕地景观变化的重要因素，农业文化遗产保护与发展示范区耕地景观变化比率低，耕地保护强度高。此外，耕地景观变化还受自然地理因素、区位因素和社会经济因素共同影响。该研究揭示了重要农业文化遗产认定对耕地景观变化的影响，可为农业文化遗产监测和评估提供新思路。
我国天然林保护政策系统分析及优化研究

谢和生, 许单云, 何亚婷, 何友均, 秦青

DOI: 10.5846/stxb202311222550

摘要： (28) HTML (0) PDF (810.97 KKB)(93)

Abstract:

以天然林资源保护工程实施期间国家出台的主要政策为对象，运用公共政策科学的政策系统分析框架，研究各阶段天然林保护的政策环境、政策客体、政策主体、政策措施、政策工具及其演变。研究发现，我国天然林保护的政策环境呈现有利与不利因素共存的结构；政策既“管林”又“管人”，其对象兼具自然和社会双重属性；政策主体呈现跨部门多主体的特点；政策措施经历了从区域停伐、重点区域禁伐限伐和减产到更加严格的保护和全面停伐，从森林管护为主到保护培育兼顾，从数量为主到数量与质量并重的演变；在政策工具方面，财政、行政、金融和税收是常用的手段，但法律、市场化和社会化政策工具的开发与应用尚显不足。研究认为，我国天然林保护是一个“生态环境—社会经济”两位一体的复杂政策系统。在全面保护天然林的时代背景下，有必要从持续改善政策环境，加强政策客体的针对性，实施精准保护和修复，加强多元政策主体的协调，实施以质量提升为主的政策措施，完善天然林保护修复政策工具包，以及加强评估与监管等子系统建设等方面优化我国天然林保护政策系统。
不同植被维护措施对三星堆遗址城墙草本植物群落物种多样性与生物量的影响

赵凡, 钟欣艺, 谢平畅, 胡芮, 郝建锋, 姚雪

DOI: 10.5846/stxb202404150828

摘要： (13) HTML (0) PDF (2.05 MKB)(74)

Abstract:

为了解三星堆遗址城墙植被分布和恢复现状,本研究以三星堆遗址城墙草本植物群落为重点,评估自然更新、种植、弃耕、灌木去除、修剪五种维护措施对其物种多样性和生物量的影响。结果显示,研究区共记录草本植物40科81属103种,各样地类型均以多年生草本植物为主,重要值较大的科为菊科和禾本科。总体来看,灌木去除样地的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、物种丰富度指数和Pielou均匀度指数最高,而种植样地最低；对照样地、弃耕样地、灌木去除样地、修剪样地的4种多样性指数无显著差异。种植样地的地上生物量、地下生物量和总生物量最大,其次是对照样地,弃耕样地最小。所有样地的根分层生物量均随土层深度的增加而减少,在0—20cm土层中,种植样地的根生物量最大,而修剪样地的根系生物量最低。在20—40cm土层中,弃耕样地的根系生物量显著高于其余样地 (P<0.05),在10—20cm、40—60cm土层中,各类型样地的根生物量均无显著差异 (P>0.05)。草本植物的地上、地下和总生物量与Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数均呈极显著负相关 (P<0.01),而与物种丰富度指数相关性不显著 (P>0.05)。综上,以自然更新为主并辅以针对性干预措施(如灌木去除和修剪)的原生境保护措施,同时控制地上地下生物量的比例,减缓其根系劈裂、生物风化等破坏作用,促进物种多样性和生物量稳定在最有利于遗址保护展示的范围。
牯牛降自然保护区浙江桂生境群落及种群结构特征

王兴龙, 程建军, 张庆, 施皓, 方宏明, 刘坤, 邵剑文

DOI:

摘要： (35) HTML (0) PDF (1.61 MKB)(75)

Abstract:

浙江桂经济价值高，野生资源有限。基于2hm2固定样地调查数据，通过分析其群落特征，编制静态生命表、绘制存活曲线、计算数量动态指数、引入时间序列模型等，研究了安徽省牯牛降国家级自然保护区浙江桂生境群落结构及种群动态特征。结果表明：（1）样地内共记录物种198种，木本以樟科、壳斗科、杜鹃花科为主；（2）甜槠是建群树种，其龄级组成以老龄级（V级）为主（占总株数的78.92%），其它优势种有香桂、马银花、新木姜子等，以幼龄级（Ⅰ和Ⅱ级）为主（占总株数90%以上）；（3）浙江桂种群龄级组成呈倒“J”型，幼龄级个体占总数的85.15%，但幼苗转化成体折损率高；（4）时间序列预测分析表明，浙江桂种群未来个体数量呈增加趋势。基于这些研究结果我们提出就地封育保护为主，辅以低龄级幼株的精准抚育管理，以促进其种群的恢复。

干旱区生态水文过程及生态系统服务功能

近30年吐哈地区植被生态需水估算

胡金虎, 丁建丽, 张子鹏, 王娇, 刘景明

DOI: 10.5846/stxb202403150537

摘要： (51) HTML (0) PDF (14.72 MKB)(56)

Abstract:

新疆吐鲁番哈密地区(简称“吐哈地区”)属极端干旱区,光照时间长、昼夜温差大,生态环境脆弱,生态环境问题尤为突出,水资源有效利用对生态环境保护具有重要作用。吐哈地区植被生态需水在总需水量中占据显著比重,对于维护区域生态平衡和可持续发展具有重要意义。本研究基于生态保护重要性分级,统计研究区总植被面积与各生态保护等级区植被面积,分别采用改进的彭曼公式法、潜水蒸散发法与生态分区综合计算法估算1990-2020年吐哈地区不同生态保护等级的植被生态需水量。结果表明：(1)三种方法估算的吐哈地区总植被生态需水量在1990-2020年期间呈现波动变化,改进的彭曼法估算结果由50.18亿m₃^变化到57.8亿m₃^,潜水蒸散法估算结果由54.42m₃^变化到51.85m₃^,生态分区估算结果由45.58亿m₃^变化到52.03亿m₃^。(2)极重要生态保护等级区的近30年植被需水量在三种估算方法下均增长,其中改进的彭曼公式法估算结果增长最大,由12.12亿m₃^增长到18.54亿m₃^。(3)对比三种植被生态需水估算方法,1990-2020年每5年期间估算的植被生态需水总量变化趋势基本一致,每种方法估算的相应生态保护等级区内植被生态需水量变化趋势一致,说明生态分区估算植被生态需水量的方法是合理的,可为植被生态需水的估算提供参考。

研究论文

祁连山南坡鸟类物种多样性与垂直分布格局

张萌, 李斌, 高红梅, 梁程博, 宋鹏飞, 顾海峰, 覃雯, 张婧捷, 刘道鑫, 江峰, 蔡振媛, 徐波, 张同作

DOI: 10.5846/stxb202403150539

摘要： (33) HTML (0) PDF (5.10 MKB)(89)

Abstract:

摘要：祁连山位于中国青藏高原东北部，是中国西北重要生态屏障，具有丰富的野生动物资源和地貌类型。为探究祁连山南坡鸟类组成与垂直分布特征，本研究于2019年5月和9月采用样线法和直接计数法对不同生境、季节和分布海拔的鸟类资源进行了全面调查。结果显示，祁连山南坡共观测到鸟类17目41科157种，其中留鸟81种 (51.59%)、夏候鸟61种 (38.85%)、冬候鸟3种 (1.91%)、旅鸟12种 (7.64%)；在区系组成上以古北界鸟类为主，共102种 (64.97%)，其次为广布种34种 (21.66%)、东洋界21种 (13.38%)。在季节变化中，夏季鸟类物种多样性显著高于秋季 (P < 0.001)；在划分的8种生境类型中，草地生境鸟类丰富度最高 (108种)，且与湿地生境鸟类群落最相似，而与荒漠生境鸟类群落相似度最低；在鸟类垂直分布格局上，祁连山南坡鸟类丰富度随海拔升高呈现为中锋模式，在海拔3100—3400 m处达到最大值。另外，该地区留鸟垂直分布特征存在季节性变化，随着夏季向秋季的季节变换，鸟类的垂直分布范围主要向下或向上移动。物种本底数据的调查是开展生物多样性保护工作的基础，了解该地区鸟类物种多样性数据及其随海拔梯度变化的规律，对保护祁连山南坡地区生物多样性具有重要意义。
基于DNA宏条形码技术的杭州萧山国际机场家燕春夏食性分析及防治建议

覃世迪, 冯开道, 孙佳祺, 沈建, 钟国恒, 吕淼品, 何珂

DOI: 10.5846/stxb202403180554

摘要： (35) HTML (0) PDF (2.34 MKB)(52)

Abstract:

2022—2023年期间，杭州萧山国际机场累计鉴定鸟击残留物样本154例，涉及54种鸟类，其中家燕（Hirundo rustica）为出现频率最高的鸟种，共检测到9次，鸟击风险较高。为降低家燕对飞行安全的威胁，利用DNA宏条形码技术（DNA metabarcoding technology）检测肠道内容物，对机场春夏两季的家燕进行食性分析。同时结合机场调查数据，有效地掌握了家燕的食源分布。结合机场实地调研数据，研究结果发现麻蝇科、果蝇科、蚊科、丽蝇科、蝇科和灰蝶科都属于动物性食物，其中麻蝇科为主要食物，而滋养食源的相关植物有蔷薇科、禾本科、伞形科、千屈菜科、桑科、榆科、百合科和柏科，蔷薇科则是主要滋养物。通过α多样性指数比较发现，动物性食物多样性在夏季显著高于春季（Shannon指数，P<0.05），群落物种分布更均匀，而与家燕食源相关的植物丰富度在春季则显著高于夏季（Chao1和Observed_species指数，P<0.05），造成这种差异动态的因素可能是机场区域温度变化。通过β多样性指数比较发现，动物性食物和食物链相关植物组成差异在春、夏季不明显。针对家燕的食性组成以及食物资源的分布模式，我们建议机场应提高收割植物籽实频率，扩大收割面积，排查家燕营巢区域，规范水稻、大豆等作物种植，妥善处理机场垃圾，定期喷洒杀虫剂，设立昆虫诱捕装置，清理植草区虫卵虫蛹，以降低家燕鸟击事件的发生概率。与传统食性分析相比，本文通过DNA宏条形码技术比较了不同季节食性，补充了目前发现的家燕食物组成，并且对机场的鸟击防范政策实施具有指导性意见。

生态系统服务及生态保护科学决策

生态保护与乡村振兴双赢生态补偿标准的模拟与分析——以祁连山国家公园为例

胡潇月, 邓晓红, 李宗省

DOI: 10.5846/stxb202404050729

摘要： (26) HTML (0) PDF (4.58 MKB)(57)

Abstract:

生态补偿作为建设生态文明的重要制度保障和推进乡村振兴的重要机制，是实现国家公园生态保护与乡村振兴“双赢”目标的重要途径。其中，补偿标准的制定是实施“双赢”生态补偿机制的关键环节。文章以祁连山国家公园为例，将生态补偿标准纳入生态保护-乡村振兴复杂系统之中，通过构建系统动力学模型，将不同的发展情景和补偿标准相结合，仿真模拟生态保护-乡村振兴系统未来发展趋势，甄选更适合祁连山国家公园“双赢”目标实现的发展路径和生态补偿标准。研究发现：(1)通过发展路径规划和补偿标准优化，祁连山国家公园能够实现生态保护和乡村振兴“双赢”。在不同的发展情景中，综合协调情景为祁连山国家公园实现生态保护和乡村振兴“双赢”发展的最优方案，该情景能兼顾各子系统之间协调发展的同时，使生态环境和乡村振兴指数达到最大值。(2)综合协调情景下，当补偿标准区间为129.84—149.24元/hm2，为“双赢”目标实现下制定生态补偿标准的相对最优方案。(3)经济优先情景下，当补偿标准维持现状（128.55元/hm2）不变时，为制定生态补偿标准的相对最优方案。(4)延续现状和生态优先情景下，当补偿标准区间为131.12—173.01元/hm2，为制定生态补偿标准的相对最优方案。本文从系统视角剖析祁连山国家公园“双赢”的演化路径，在一定程度上可以避免做出片面的发展决策，研究结果不仅为祁连山国家公园体制建设和生态补偿政策实施提供行动指南，其研究思路和方案设计对其他国家公园实现“双赢”目标具有一定的借鉴意义。

综述与进展

推进ESG与生态环境科学的结合

邓红兵, 刘思源, 胡淼淼, 沈园, 覃驭楚, 潘文斌, 吴钢

DOI: 10.5846/stxb202404080749

摘要： (71) HTML (0) PDF (2.78 MKB)(74)

Abstract:

环境、社会和治理（Environmental, Social and Governance, ESG）是指从环境、社会和公司治理三个维度来评估企业经营的可持续性与对社会价值观念的影响。随着可持续发展与生态文明的理念逐渐成为共识，ESG也成为实践和研究的热点。ESG关注环境和可持续发展，但当前ESG研究与生态环境科学的结合明显不足。简要回顾了中国的ESG实践，并将其自2005年起分为起步阶段（2005-2009年）、发展阶段（2010-2017年）、和全面深化阶段（2018年至今）。通过对主流的ESG评价指标体系与联合国可持续发展目标的关系进行分析，发现二者高度相符，表明ESG与生态环境科学联系密切。根据国内外ESG研究文献的CiteSpace分析，发现现有研究多围绕上市公司和金融机构展开，研究者主要来自金融、经济、社会、管理乃至商务等领域，当前ESG研究与生态环境科学存在脱节，总体上与生态环境科学的结合还有待发展和深入。在此基础上，文章指出应尽快推进ESG研究与生态环境科学的结合，并对未来如何开展相关实践与研究进行了展望，以期为生态环境领域学者开展ESG研究提供参考。

研究论文

马尾松根际碳氮利用效率对土壤微生物群落结构的影响[*]

张勇, 王增, 黄玉洁, 葛晓改, 周本智, 徐耀文

DOI: 10.5846/stxb202301150103

摘要： (20) HTML (0) PDF (1.10 MKB)(125)

Abstract:

微生物元素利用效率在调节土壤碳（C）和氮（N）矿化过程中有重要作用，然而土壤微生物转化的有机碳（SOC）、N比例研究尚不充分。本研究以千岛湖5年生、9年生、19年生、29年生、35年生马尾松林为研究对象，测定根际SOC、土壤总氮（TN）、土壤微生物量碳氮(MBC、MBN)、土壤C、N获得酶活性和土壤微生物群落结构，阐明土壤微生物C、N利用效率（CUE、NUE）和元素阈值比（TER）与微生物群落结构关系。结果表明：5年生马尾松根际SOC、TN均明显高于其它林分（P<0.05），其土壤微生物量C/N比则显著（除9年生）低于其它林分（P<0.05），证实了微生物CUE对底物养分状态敏感性较低。35年生马尾松根际微生物NUE均显著高于其它林龄（除19年生），说明土壤中大部分N转化为MBN，与35年生马尾松土壤微生物生物量显著高于其它林分一致。马尾松根际NUE和TER与土壤微生物总生物量及其组分生物量均呈显著正相关关系（P<0.05），说明土壤微生物生长繁殖受NUE影响。本研究中，所有林龄马尾松TER均大于土壤C/N比，表示研究区域生态系统处于C或者能源限制，而非N限制；证实了土壤C/N比减少到TER以下时，土壤有机物中获得C的成本高于获得N的成本。本研究中5年生马尾松微生物CUE和TER均最低，二者没有明显的相关关系，可能低龄马尾松林CUE和NUE有补偿性关系。研究强调了土壤根际微生物元素利用效率和微生物群落对土壤C和N循环过程的重要性，为亚热带森林生态系统土壤经营管理管理提供了依据。
黄土高原生物结皮覆盖对土壤线虫垂直分布规律的影响

张颖, 肖波, 王彦峰, 曹尤淞

DOI: 10.5846/stxb202403120509

摘要： (65) HTML (0) PDF (1011.22 KKB)(49)

Abstract:

线虫在土壤食物网中占多个营养级，是土壤生态过程的重要指示生物，对维持生态系统结构与功能具有重要作用。生物结皮作为“荒漠工程师”对干旱生态系统的生物多样性具有积极影响，但其对土壤线虫群落的影响与机制尚不明确。本研究分别采集藓结皮和藻结皮覆盖下不同深度（0—14 cm，每2 cm一层）的土壤以及无结皮土壤，采用Baermann湿漏斗法提取土壤线虫并鉴定计数，对比分析了生物结皮类型和土层深度对土壤线虫属的丰富度、丰度和多样性的影响及其途径。结果表明：（1）无结皮土壤中线虫以头叶属（Cephalobus）、细齿属（Leptonchus）和微矛属（Microdorylaimus）为优势属，而生物结皮覆盖土壤中线虫以无咽属（Alaimus）、细齿属（Leptonchus）、鹿角纯属（Cervidellus）和微矛属（Microdorylaimus）为优势属；（2）与无结皮相比，藻结皮使土壤线虫的属的丰富度、丰度和Shannon指数分别提高了35.2%、89.2%和4.5%，而藓结皮分别提高了44.4%、83.0%和24.8%；（3）两类生物结皮覆盖土壤剖面中线虫丰度均呈单峰分布，其中6—8 cm土层丰度最高，是深土层的3.2~11.7倍；而Shannon指数随土壤深度的增加而增加，表土层是深土层的1.5~1.7倍；（4）土壤温度、速效磷和有机质含量是影响线虫属的丰富度的主要因素，有机质、NH4+-N和NO3--N含量是影响线虫丰度的主要因素，而土壤温度、含水量和速效磷含量是影响线虫多样性的主要因子。生物结皮可通过提升土壤含水率和养分含量、降低土壤温度等途径显著提升土壤线虫的丰度和多样性，并通过影响土壤理化性质的垂直分布继而间接调控土壤线虫群落的垂直分布规律，这对于理解生物结皮维持和提升干旱生态系统的生物多样性与生态系统多功能性具有重要帮助。

典型脆弱生态系统保护与修复重点专项

基于生态安全格局与风险评价的生态修复优先区识别：以神木市为例

李欣, 郑颖, 陈安宁, 周吉喆, 李青泽, 侯全华

DOI: 10.5846/stxb202403090480

摘要： (17) HTML (0) PDF (9.79 MKB)(77)

Abstract:

生态安全格局是我国划定生态用地，完善和落实生态功能区、主体功能区等区域调控政策的有效工具，可通过落实相关法律法规引导限制无序的城市扩张和人类活动，实现国土、区域和城市等各尺度上的生态安全永久性保护。神木市煤炭资源开发产生了一系列生态问题，虽然政府已采取了一些措施并取得了不错成效，但是由于能源转型压力和对生态修复的认知不足，依然存在关键生态源地忽视、煤矿塌陷影响认识不足等问题，亟需对神木市生态修复策略进行更为科学合理的优化。本研究基于“生态安全格局构建-生态风险评价-修复分区-管理策略优化”的基本研究框架，将生态系统服务功能评价与电路理论方法结合，构建神木市具备最优生态廊道宽度的生态安全格局，并与矿区塌陷、山体滑坡、水体污染、地表破坏和土地荒漠化生态风险评价进行叠加，采用冲突分析方法确定关键生态要素的冲突类型与等级，识别出生态修复的重点区域。研究结果表明：神木市生态安全格局共计识别出生态源地37个，斑块面积达到1,139.2 km2；生态廊道70条，总长度达380.0km，最优廊道宽度设定累积阻力阈值为80k；生态夹点大于1 km2的有28个，总面积达到140.4km2。综合生态风险冲突评价结果：店塔镇、西沙街道、锦界镇和孙家岔镇处于较高级冲突以上，是神木市受采矿活动影响较为严重的区域。基于生态要素分布与生态风险评价等级，综合确定了神木市矿山修复区、荒漠化防治区、综合服务区和水土保持区四大生态修复分区。本研究改进了传统生态修复分区划定模式，探索集“摸清生态基底-识别修复空间-优化保护对策”于一体的县域生态修复技术体系，将研究落实到具体的乡镇级行政区，使理论研究能更加有针对性的指导县域生态修复与管理。同时，可为黄河中游地区同类资源开发型城市的生态安全格局构建和生态修复策略实施提供理论依据。

研究论文

准噶尔盆地荒漠绿洲过渡带地下水埋深对人工梭梭林年龄结构及动态特征的影响

朱美菲, 韩政伟, 雷春英, 王湘莲, 程金花, 张友焱

DOI: 10.5846/stxb202403050447

摘要： (27) HTML (0) PDF (1.62 MKB)(52)

Abstract:

分析准噶尔盆地荒漠绿洲过渡带不同地下水埋深(GW1,GW2,GW3)的人工梭梭种群的年龄结构特征,揭示种群生存现状,预测种群发展趋势,为荒漠绿洲过渡带梭梭种群的经营与恢复提供理论依据。研究基于静态生命表、存活曲线对种群结构进行分析,运用时间序列模型预测了未来2、4、6个龄级后种群的变化趋势。结果表明：(1)3个梭梭种群年龄结构呈金字塔型,均为增长型种群,其中GW1种群生长潜力最大,幼龄林比例达73%；(2)3个种群存活曲线都趋近于Deevey-Ⅱ型,种群各年龄段死亡率较为稳定,地下水位的降低限制了幼苗生长,导致种群自疏现象提前出现。(3)3个种群均为易受干扰的增长型种群,幼林数量基本可以补充由于中、老龄级个体死亡造成的缺失。对于水分补给有限的种群出现树龄大、树高小的小老树,幼苗稀少,种群提前进入衰退期的现象应该予以关注,需加强对衰老龄级个体的精准抚育管理。
坡向对道路边坡生物土壤结皮组成和发育特征的影响

张鑫钰, 何萍, 徐杰

DOI: 10.5846/stxb202403040443

摘要： (33) HTML (0) PDF (7.66 MKB)(68)

Abstract:

坡向是影响温带干旱半干旱区生物土壤结皮生长的关键因素，但是以往研究对坡向的划分比较简单粗略。陕西省榆林市横山区一处具有360°坡向的道路边坡上自然生长着生物土壤结皮，以15°坡向为间隔，研究该道路边坡不同坡向生物土壤结皮组成（藓、藻结皮分盖度）、发育特征指标（结皮厚度、苔藓株高、生物土壤结皮叶绿素a含量）、结皮层含水率和抗剪强度的差异以及成因。结果表明：（1）在南北向上，315°—30°区间内的混合生物结皮以藓结皮为主、藻结皮次之；75°—225°区间内的混合生物结皮以藻结皮为主、藓结皮次之。（2）在东西向上，生物土壤结皮的组成和发育呈现非对称性。混合生物结皮中藓结皮分盖度、结皮层含水率和生物土壤结皮叶绿素a含量在西向（225°—315°）平均分别是东向（45°—135°）的3.31、2.82和2.55倍，发育程度总体表现为西向优于东向。（3）当以藻结皮为主时，结皮层含水率低于3.8%，以藓结皮为主时，结皮层含水率高于7%。本文提出了道路边坡生物土壤结皮在不同方向上组成和发育特征的差异性规律和可能的成因，有助于生物土壤结皮生态修复工程中不同方向上藻、藓的精准配置。

生态系统服务专题

基于叶性状与构型性状的园林绿化树种热调节效应研究

沈思栋, 范舒欣, 钱璟, 胡昭岩, 李涵, 赵小玉, 杨一泓, 董丽

DOI: 10.5846/stxb202402180344

摘要： (46) HTML (0) PDF (1.08 MKB)(48)

Abstract:

本研究旨在探究植物热调节效应与其叶性状、构型性状之间的关联，以期为园林绿地热调节效应提升提供科学植物选择依据。以毛白杨、槐、碧桃等24种北京地区常见落叶阔叶树种为研究对象，测定其叶厚度、比叶重等叶性状与株高、树冠高宽比等构型性状，以及利用 Li-6400XT便携式光合测定系统以及Li-250A光照计测定了植物蒸腾速率、林冠下太阳辐射强度等指标，在此基础上计算树种蒸腾吸热量、太阳辐射削减率等热调节效应指标，分析不同树种相关性状与植物热调节效应指标之间的关系。24种园林绿化树种蒸腾吸热与拦截太阳辐射能力存在显著差异(P＜0.05)，不同生活型热调节效应总体表现出乔木、小乔木优于灌木。其中，除美国红梣与元宝枫综合热调节能力较强以外，毛白杨、一球悬铃木在单位土地面积蒸腾吸热量方面表现较优，银杏、鸡树条在拦截太阳辐射方面表现较优，紫丁香综合热调节效应最弱。植物叶片蒸腾吸热能力与植物叶片干物质含量、比叶重呈显著正相关(P＜0.05)，且株高、树木高宽比较高的植株其蒸腾吸热能力较强；叶面积指数、树冠高宽比对植物太阳辐射拦截能力存在显著影响(P＜0.05)。被试树种中美国红梣与元宝枫具有较优的综合热调节效应。叶片干物质含量、比叶重等叶性状以及株高、枝下高、树木高宽比等构型性状是指示或影响绿化树种热调节效应的重要因素。

研究论文

库布其沙漠人工沙柳灌丛降雨再分配特征及其抚育时间差异研究

韩青池, 裴志永, 孙小添, 韩兆敏, 王海超, 刘文娟, 朱心宇, 张世纪, 张钧尧, 王伟龙

DOI: 10.5846/stxb202402170342

摘要： (15) HTML (0) PDF (6.05 MKB)(68)

Abstract:

植被的降水再分配过程在维护林分水文循环及开展区域林水调控等方面发挥着重要作用。然而，当前研究主要集中于探讨同质同龄林降雨特征对降水再分配的效应影响，对于林分内部不同抚育时间下降雨再分配差异分析相对缺乏，这对科学评估每4—6年即需平茬的灌木林分降水调配带来困难。对此，本研究以库布齐沙漠鄂尔多斯造林总场内2a、3a和5a沙柳林为研究对象，同步监测计算不同抚育时间下沙柳降水分配特征，分析其内部降雨分配差异及影响因素，并根据区域林分分配、抚育时间与平茬期进行综合分析，对未来5年林分降水再分配进行预测。结果表明：（1）不同抚育时间下沙柳穿透雨表现为2a >3a >5a的变化趋势，树干茎流与冠层截留则表现为5a >3a >2a的变化趋势，降雨量与降雨历时是影响降雨再分配的关键因素。（2）穿透雨空间分布特征受到植被抚育时间与降雨特征双重影响，当雨量为小雨时， 2a沙柳“雨极”、“中间极”与“旱极”分界均匀，3a沙柳穿透雨率空间分布较统一；当雨量为大雨时，2a沙柳穿透雨率空间分布较统一，3a和5a沙柳“雨极”与“中间极”分界相对更明显。（3）通过对当年林分降雨进行综合计算，发现当年降水再分配的综合评估值与3a沙柳最相近。通过区域林分分配、抚育时间与平茬期综合对未来5年林地降水再分配进行预测，建议于2025年在沙柳丛内混植小型林下植被，以确保在2026、2027年等预估穿透雨量较大年份同具防沙固土与植被生长双重效益。此外，研究发现每年降雨再分配格局主要贴近中林龄林分，故而不方便进行林龄差异处理时，优先选择中龄林分进行研究，以减少抚育时间差异干扰。结果以期对开展水源涵养研究的林分林龄选择提供理论指导，为世界其他地区开展林水资源调控与灌木防护林建设提供科学依据。
长江下游宁镇段江豚物理生境评价

张思九, 林育青, 陈求稳, 张建云

DOI: 10.5846/stxb202402170341

摘要： (10) HTML (0) PDF (3.00 MKB)(66)

Abstract:

长江江豚是中国长江中下游特有物种，近两次长江淡水豚生态考察中其种群数量出现止跌回升，但仍处于极度濒危状态。为进一步稳固江豚种群数量增长态势，维持优良生境成为开展后续相关保护措施的基础。然而，长江下游水文条件复杂，航道整治、岸线开发利用、十年禁渔等工程和管理措施可能对江豚生境造成影响。因此，开展长江下游江豚调查和生境评估具有重要意义。本研究通过船只调查结合环境DNA监测，初步明晰了长江宁镇段江豚的种群分布、活动特征及主要活动区域的环境特征；综合水深、流速、岸线和饵料多种关键生境因子，构建了长江下游南京-镇江段江豚物理生境模型，模拟分析了江豚生境适宜度。结果表明，船只调查和环境DNA监测结果均显示出研究区域内江豚主要分布在南京保护区，非保护区次之，镇江保护区较少。其中江豚序列丰度在绿水湾公园点位最高，占比7.77%；基因拷贝数在烈山点位最多，达22.56 copies/?L。观察到江豚出现频率和丰度较高的点位均在模型中显示出较适宜的生境，耦合多种关键生境因子的模型可以较好的模拟江豚生境适宜性。总体来说，南京江段生境适宜度较高，范围较大。最后，针对南京下游深水航道工程下江豚生境保护，建议在后续航道整治工程中充分采用生态措施，以支撑长江大保护和长江经济带国家战略协同发展。
森林管理对东北次生林植被碳密度及其分配的影响

郭万桂, 张全智, 王传宽, 王燕

DOI: 10.5846/stxb202402080332

摘要： (15) HTML (0) PDF (3.42 MKB)(57)

Abstract:

本研究以东北东部山区4种管理梯度下相同演替年龄的森林群落为研究对象，包括天然次生林（WB）及在其冠下人工更新红松(Pinus koraiensis)的混交林（MA），并对MA进行透光抚育形成的择伐红松林（SK）和对SK适时疏伐形成的疏伐红松林（KT），其管理程度依次增强。采用样地清查结合异速生长方程法量化植被碳密度（VC）及其各组分碳密度；测定多样性、针阔比等群落特征和土壤氮、磷等养分特征，探究森林管理对植被碳密度的影响。结果表明：演替先锋优势种（PI）、演替后期优势种（LT）和林下植被层（UC）的碳密度在4种管理措施间存在显著差异，其中，LT由WB的9.39 t·hm-2 增加到KT的107.02 t·hm-2。但是，伴生种的碳密度在4种管理措施间差异不显著，其碳密度波动范围为8.41 - 14.89 t·hm-2。VC随森林管理强度显著提升，其波动范围为96.34 - 135.40 t·hm-2，VC年平均增长量波动范围为1.50 - 2.11 t·hm-2·a-1，且在管理措施间存在显著差异。PI、LT和UC占植被总碳密度的比例在4种管理措施间存在显著差异，其中PI的占比逐渐降低，而LT的占比显著升高（由WB的14.0%提升到KT的82.2%）；植被残体与活体生物量碳密度之比以及地下与地上的生物量碳密度之比在4种管理措施间均存在显著差异，其比值的波动范围依次分别为0.05 - 0.13和0.24 - 0.30。乔木层碳密度与树种多样性存在显著负相关，而林下植被层碳密度与树种多样性呈显著正相关。并且VC与土壤氮储量、磷储量无显著相关性。这表明，在同一气候条件下，群落特征和树种组成是决定植被碳密度分异的重要因素，并且通过提升后期优势种占比的积极森林管理提升了东北次生林植被的碳密度和碳固持能力。

学术信息与动态

气候变化背景下生态系统服务研究的发展脉络、进展及展望

刘羽, 张珣, 石金莲, 刘爱军, 韩芳, 王瑜

DOI: 10.5846/stxb202402080331

摘要： (11) HTML (0) PDF (3.85 MKB)(75)

Abstract:

阐明气候变化对生态系统服务的影响，对于实现生态系统可持续发展至关重要。基于WoS（Web of Science）核心合集科学引文索引扩展数据库，根据CiteSpace软件绘制的知识图谱，对气候变化背景下生态系统服务研究的趋势、热点以及前沿进行了分析。结果表明，气候变化背景下生态系统服务的研究已成为学术界重要研究议题之一，学者们从多个视角探讨这一议题，该领域的研究热点和前沿处于动态变化中。已有研究主要从气候变化对生态系统服务影响的评估、对权衡与协同关系的影响、影响机制以及优化管理措施等四个方面展开。未来研究应多关注气候变化背景下生态系统服务的阈值效应及文化服务的变化，加强气候变化对生态系统服务相互关系影响的研究，厘清未来气候变化影响生态系统服务的机制，以及推动人工智能与大数据技术在管理模拟研究中的应用。用。

研究论文

遮荫对滨海盐碱地水盐运移及油葵生长和生理的影响

任羽飞, 封晓辉, 李静, 郭凯, 李伟柳, 吴玉洁, 刘小京

DOI: 10.5846/stxb202402050312

摘要： (23) HTML (0) PDF (3.25 MKB)(52)

Abstract:

盐碱地是建设光伏的主要土地类型之一。盐碱地光伏系统中光伏组件的遮荫作用会改变局地微气候进而影响土壤水盐动态，系统内作物的生长会受到遮荫和土壤盐分的双重胁迫，阐明遮荫下盐碱地水盐动态和作物生理响应对指导盐碱地光伏农业开发利用具有重要意义。本研究采用大田试验方法，以油葵（Helianthus annuus Linn.）为试验对象，分别设0%、30%、60%和90%遮荫水平，探究遮荫对滨海盐碱地水盐动态及油葵生长特性、光合特性、叶片解剖结构、生物量、籽粒产量及品质的影响，以揭示遮荫下滨海盐碱地水盐运移规律及作物生长和生理变化。结果表明，与无遮荫相比，遮荫能够显著增加滨海盐碱地油葵全生育期内土壤剖面含水量，降低土壤剖面含盐量。遮荫会显著降低油葵净光合速率，抑制茎粗和花盘的生长，减少籽粒粗脂肪，并提高籽粒粗蛋白。弱光下油葵自身会通过增加株高、提高光合色素含量、降低光合色素比值、提高光合酶活性、减小叶片厚度、改变碳同化产物分配方向等方式来促进光合作用。在遮荫率约为30%—60%时，能够增加18%—38%的耕作层土壤含水量，降低6%—18%的耕作层土壤含盐量，并维持15%—38%的油葵生物量和29%—55%的油葵籽粒产量。以上结果表明，遮荫能够改善滨海盐碱地水盐条件，减轻作物盐胁迫，但油葵作为喜光作物，遮荫会显著抑制其光合作用，影响籽粒产量和品质，因此，建议在光伏组件上限遮荫率约为30%—60%的盐碱地光伏系统内种植油葵，以维持油葵的籽粒产量。

生态保护修复成效可持续保障机制

乡村振兴背景下脱贫山区乡村韧性演变及影响因素——以陕南秦巴山区为例

白玉玲, 陈佳, 尹莎, 李润阳, 杨新军

DOI: 10.5846/stxb202401300280

摘要： (32) HTML (0) PDF (7.34 MKB)(75)

Abstract:

探究乡村振兴背景下乡村韧性动态演变及影响因素，对于脱贫山区推进乡村全面振兴与实现乡村可持续发展具有重要意义。陕南秦巴山区受脆弱生态环境以及薄弱经济基础的双重胁迫，脱贫乡村发展与农户生计仍面临不确定性风险。以陕南秦巴山区28个县区为例，将乡村韧性分解为经济、社会、生态以及制度四个维度，构建乡村韧性指标体系并对其进行量化，运用GIS技术和地理探测器探究乡村韧性的时空演变及影响因素。结果显示：（1）陕南秦巴山区2010—2021年乡村韧性整体呈先下降后上升的趋势。社会韧性与经济韧性变化较小，制度韧性逐年上升，生态韧性逐年下降。（2）近10年土地资源利用、文化教育等是乡村韧性分异的主导因子，且制约因子由生态维度转向社会维度，乡村基础教育与农业生产效率影响程度不断加深，土地利用与人口结构的作用不断减弱。（3）依据研究区乡村振兴背景下面临的现实问题，针对各县区乡村韧性提升的短板和关键影响因子，从产业、人才、组织、文化、生态五大振兴出发提出了脱贫山区韧性提升的建设路径及对策。乡村产业振兴方面应打造新兴产业集群，提升农业现代化水平；乡村人才振兴方面应开展农户就业扶持活动，政策吸引人才返乡下乡；乡村文化振兴方面应推进教育新型基础设施建设，建立农民群众文化需求反馈机制；乡村生态振兴方面应优化农业生产结构和区域布局，盘活耕地资源促进绿色生产；乡村组织振兴方面应探索多元组织协作，全面建立健全村务监督委员会，为未来脱贫山区韧性建设提供了参考依据。

研究论文

降水及载畜率对短花针茅荒漠草原物种及功能多样性的影响分析

李江文, 房美艳, 张晓曦, 李彩, 裴婧宏, 韩国栋

DOI: 10.5846/stxb202401300279

摘要： (13) HTML (0) PDF (2.13 MKB)(52)

Abstract:

物种多样性和功能多样性反映了草地植物群落物种组成和功能的变化，然而影响荒漠草原物种及功能多样性的关键因素尚存争议。本研究以短花针茅荒漠草原为研究对象，系统探讨了载畜率和降水量对物种及功能多样性的影响，结果发现：1）降水量与群落特征之间呈显著正相关关系（P＜0.01），降水量增加将显著促进物种多样性的提升，但对功能多样性产生负面影响（P＜0.01）；2）载畜率与植物群落特征之间呈显著的负相关关系（P＜0.01），载畜率增加将降低群落物种和功能多样性，但载畜率与物种及功能多样性不存在线性关系（路径系数分别为-0.17和-0.15，但P＞0.05）；3）Rao二次熵指数与物种多样性之间表现出显著的正相关线性回归关系（P＜0.01），功能丰富度指数与物种多样性指数之间呈现幂指数关系（P＜0.01）。功能均匀度指数与Pielou均匀度指数之间呈显著的正相关线性回归关系（P＜0.01）。荒漠草原物种及功能多样性变化受到降水、载畜率和群落特征的综合影响，揭示了其对草地生态系统健康和可持续性的重要性。
吉林蛟河阔叶红松林谱系多样性和功能多样性对采伐干扰的响应

岳庆敏, 何怀江, 张春雨, 赵秀海, 郝珉辉

DOI: 10.5846/stxb202401300278

摘要： (29) HTML (0) PDF (6.44 MKB)(64)

Abstract:

阔叶红松林是东北森林的典型代表，由于受到历史采伐干扰的影响，导致生态系统功能严重退化，威胁东北地区生态安全。生物多样性是生态系统功能形成和维持的重要基础，阐明采伐前后生物多样性的变化对于评估采伐干扰的影响、理解森林恢复过程具有重要意义，能够为森林生态修复与重建提供理论支持。谱系多样性和功能多样性是生物多样性的两个重要维度，然而传统的研究仍停留在物种数量层面，难以全面反映采伐干扰的影响。以吉林蛟河阔叶红松林采伐样地为对象，依托连续四次的样地清查数据，同时结合植物的系统发育和功能性状信息，探讨了不同强度采伐干扰对谱系多样性和功能多样性的影响，具体采伐设置包括：未采伐(对照)，采伐15%胸高断面积(轻度采伐)，采伐30%胸高断面积(中度采伐)以及采伐50%胸高断面积(重度采伐)。结果显示：①中、高强度的采伐干扰显著降低了森林谱系多样性和功能多样性，并且高强度干扰条件下森林多样性的恢复要更加困难；②采伐还影响着群落功能性状组成，随着采伐强度的增加，群落木质密度加权平均值上升而最大树高下降；③相较于采伐强度和采伐木断面积，保留木断面积与生物多样性的联系更加紧密，表明采伐后森林所达到的密度状态是影响生物多样性恢复的关键，当保留木断面积在18m2/hm2附近时，其与谱系多样性的关系出现显著拐点，应在阔叶红松林经营管理过程中受到更多重视。综上所述，谱系多样性和功能多样性为评价采伐的影响提供了新的视角，有助于更加全面地反映采伐干扰对生物多样性的影响，为阔叶红松林生态修复与多样性保护提供科学参照。
祁连山北坡不同纬度青海云杉及林下土壤化学计量特征研究

武锦艳, 张华, 李兴民

DOI: 10.5846/stxb202401300274

摘要： (32) HTML (0) PDF (4.25 MKB)(49)

Abstract:

深入探讨植物和土壤化学计量的空间格局和驱动因子，对于把握元素循环和量化生态系统对环境因子的响应具有重要意义。基于此，实验测定了祁连山北坡不同纬度青海云杉组织及土壤碳（C）氮（N）磷（P）含量，采用单因素方差分析（One-Way ANOVA）、皮尔逊相关分析(Pearson correlation)及冗余分析（Redundancy analysis，RDA）来揭示祁连山北坡不同纬度青海云杉及林下土壤化学计量特征及关键影响因素。结果表明：（1）青海云杉组织和土壤C、N含量随纬度增加而减少；而青海云杉组织N:P、C:P随纬度增加而增大，土壤N:P、C:P则减小。（2）青海云杉组织养分分配不均衡，C、N元素含量，叶>枝>根，而P元素含量，枝>叶>根，且青海云杉枝、根N:P均小于14，表明祁连山青海云杉生长受土壤N元素的限制。（3）土壤因子（含水量、pH值、容重、SOC、TN、TP及SOC:TN:TP）及气候因子（年均气温和年均降水量）变化影响青海云杉组织N、P元素含量，且土壤因子对植物组织N、P、N:P的解释率大于气候因子，其中，植物叶片N、N:P与土壤TN、TN:TP呈正相关(P<0.05)，而植物根系N、N:P值与气温呈负相关、与年均降水量呈显著正相关(P<0.05)。本研究有助于评估祁连山青海云杉生态系统养分动态变化，探索不同纬度青海云杉林养分调控分配机理，以期为祁连山森林生态系统的持续健康发展提供科学依据。
塔里木盆地南缘绿洲-沙漠过渡带8种植物C、N、P生态化学计量特征的季节变化

加沙来提·阿塔吾拉, 鲁艳, 张波, 张志浩, 李利

DOI: 10.5846/stxb202401250236

摘要： (17) HTML (0) PDF (1.25 MKB)(63)

Abstract:

研究荒漠生态系统中乔木、灌木和草本叶片生态化学计量特征及其随季节变化的规律，旨在阐明不同生活型植物生长发育过程中生态化学计量特征动态平衡及其差异，为荒漠生态系统的保护与管理提供理论依据。本研究选择塔里木盆地南缘绿洲-沙漠过渡带8种不同生活型植物,在生长季的4-9月连续进行叶片采集,分析叶片C、N、P含量及其计量比在整个生长季的变化。结果表明:1)整体上8种植物叶片C含量的季节变化不大,N、P含量在生长初期最高,之后逐步下降,体现了明显的稀释作用,而植物叶片的C:N、C:P和N:P在整个生长季内的变化规律不一致；2)综合分析8种植物叶片C、N、P含量及其计量比值在整个生长季节内的变异,变异系数由大到小排序为: P (32.39%) > C:P (25.67%) > N (20.96%) > N:P (20.42%) > C:N (19.83%) > C (6.49%)；3)植物叶片C含量的变异主要受物种和生活型的影响，N、P含量及C:N、C:P的变异受物种和生长季的影响最大，而N:P的变异受到生长季与物种的交互影响大于生长季的影响；4) 8种植物叶片N、P含量间存在极显著的正相关关系(p< 0.001)；P含量则与N:P间呈现显著负相关(p< 0.001)，而N含量与N:P间无显著相关性(p>0.05)。绿洲-沙漠过渡带8种植物叶片碳、氮、磷含量及其化学计量比在生长季因物种而不同，它们在生长季内的变异系数在物种间也存在差异，植物生长更容易受到N元素的限制。
濒危植物秦岭石蝴蝶传粉生物学与繁育系统研究

胡佳, 蒋景龙, 程文娜, 魏丽娜, 王勇, 胡凤成, 邓茜茜, 李耘

DOI: 10.5846/stxb202401190167

摘要： (31) HTML (0) PDF (3.32 MKB)(64)

Abstract:

秦岭石蝴蝶（Petrocosmea qinlingensis）是秦岭地区特有的国家Ⅱ级重点保护野生植物，处于濒危状态。以野生、人工培育的秦岭石蝴蝶居群为对象，通过观察和人工授粉实验对其传粉生物学及繁育系统进行研究。结果表明：（1）秦岭石蝴蝶种群花期为7月初—9月底，正值汉中多雨季节，影响授粉；花冠筒较深，不利于昆虫授粉，柱头位置高于花药，需要传粉者协助授粉。（2）柱头在花药开裂前具有可授性，柱头在第4—6天可授性最强，花粉活力第5天达到峰值，花粉和柱头虽有重叠期，但重叠期较短，仅为1—2 d。（3）访花昆虫平均访花频率较低、每朵访花停留时间较短，阴雨天气严重影响昆虫访花行为。（4）繁育系统检测与套袋实验结果显示，花粉胚珠比（P/O）为77.92，杂交指数(OCI)为4，秦岭石蝴蝶繁育系统以自交亲和为主，与异交并存的混合交配型系统，不存在无融合生殖现象，传粉者在传粉过程发挥极其重要作用。（5）种子萌发试验表明，秦岭石蝴蝶自然条件下萌发率较低，仅为23.33%。以上结果表明，秦岭石蝴蝶传粉对昆虫依赖性较高，受天气影响较大，花粉和柱头活力重叠期较短，自然条件下种子萌发率低，这些因素可能是导致秦岭石蝴蝶濒危的主要原因。
古田山亚热带常绿阔叶林凋落物分解及养分释放动态研究

胡学鹏, 幺中元, 张乃莉

DOI: 10.5846/stxb202401160136

摘要： (14) HTML (0) PDF (965.76 KKB)(76)

Abstract:

亚热带常绿阔叶林在我国森林生态系统碳存储方面发挥着重要作用，研究其凋落物分解机制对理解和预测亚热带森林生态系统养分循环和碳储存具有重要意义。以古田山国家级自然保护区典型亚热带常绿阔叶林为研究区域，以两种亚热带树种马尾松（Pinus massoniana）和石栎（Lithocarpus glaber）凋落叶作为分解基质，通过对凋落物分解速率、凋落物养分释放速率、土壤微生物群落结构、土壤胞外酶活性以及土壤理化性质的测定，从凋落物质量、分解者和分解环境三个层面探究亚热带常绿阔叶林凋落物分解的主场效应、养分释放模式以及土壤微生物作用机制。研究结果表明：(1)马尾松凋落叶主场效应不明显，而石栎凋落叶在分解过程中表现出一定主场效应，并具有时间依赖性，在分解后期主场效应较为强烈，说明具有较低初始有机碳含量的凋落物可能存在相对明显的正主场效应；(2)马尾松和石栎凋落叶的有机碳均呈净富集状态，马尾松凋落叶氮在分解后期呈释放模式，而石栎凋落叶氮则表现为净富集模式；(3)亚热带常绿阔叶林内凋落物分解主要受养分残留率、土壤微生物群落结构(真菌/细菌比和革兰氏阳性/阴性细菌比)和土壤pH的影响。综上，揭示了马尾松和石栎凋落物分解主场效应的差异性表现和时间依赖性，有助于亚热带常绿阔叶林优势树种的凋落物分解机制的深入理解。
基于多区域投入产出的黄河流域贸易隐含碳排放时空格局及结构分解

吴乐英, 赵义义, 苗长虹, 杜锦

DOI: 10.5846/stxb202312132721

摘要： (11) HTML (0) PDF (4.08 MKB)(50)

Abstract:

厘清黄河流域贸易隐含碳排放时空格局及其驱动因素，对于制定公平有效的减排方案，实现区域合作减排的重要目标至关重要。利用多区域投入产出模型深入研究2007—2017年黄河流域9个省区贸易隐含碳排放的构成，以及其在省级和行业层面的转移路径；通过结构分解方法，追踪黄河流域贸易隐含碳排放区域内外的影响因素，揭示其区域内外影响因素的异质性。结果表明：黄河流域整体呈净贸易隐含碳转出区域，主要由中间投入的贸易方式进入其他各省的生产需求时导致。该流域的生产供应和整体需求正向中西部和东北地区转移，而对东南沿海省份的供应和需求正逐渐减少。区域外的最终需求和本地的碳排放强度是影响转出贸易隐含碳的主要因素，区域内的最终需求和区域外的碳排放强度是影响转入贸易隐含碳的主要因素。此外，生产结构和最终需求是影响黄河流域贸易隐含碳排放的关键因素，前者对黄河流域贸易隐含碳排放起抑制作用，后者则主要起驱动作用。
淡竹蔸根和鞭根细根寿命特征研究

吴姝瑾, 王光如, 于鸿莹, 申展, 张扬, 施建敏

DOI: 10.5846/stxb202311232563

摘要： (12) HTML (0) PDF (733.56 KKB)(64)

Abstract:

植物细根寿命是决定细根周转的关键,对陆地生态系统碳和养分循环都有重要意义。但是,目前对竹类植物根寿命的直接观测资料和研究仍显不足,尤其缺乏关于竹类植物蔸根和鞭根两种类型根寿命特征的研究。本研究利用根箱对淡竹(Phyllostachys glauca)蔸根和鞭根根系动态开展研究,结果表明：(1)淡竹蔸根和鞭根根寿命间没有显著差异,但是根序对根寿命有显著影响。1级根寿命显著低于2级根寿命,2级根寿命显著低于3级根寿命。(2)蔸根和鞭根的出生和死亡具有不同的季节模式。鞭根新根出生集中于7、8、9月,在7月达到峰值,死亡高峰发生在春季(3-5月)。蔸根新根发生没有单一峰值,在3月、7月、11月各有一次新根发生的小高峰,死亡高峰发生在夏季。(3)淡竹蔸根和鞭根的根寿命与生出时间的关系不同。蔸根夏季生出的细根中值寿命最长,春季生出的细根中值寿命最短。鞭根春季生出的细根中值寿命最长,冬季(12-2月)生出的细根中值寿命最短。本研究发现淡竹细根蔸根和鞭根具有不同的生长规律,其寿命与根序级别、生出时期密切相关,研究结果可为竹林生产和管理提供理论依据。
土壤养分空间分异对农地利用及其景观格局的响应——以淮海经济区徐州市铜山区为例

夏春华, 方斌, 张志成, 王子源, 杨欣蕾, 邵羽凡

DOI: 10.5846/stxb202311142471

摘要： (11) HTML (0) PDF (12.03 MKB)(61)

Abstract:

探究土壤养分对农地利用及其景观格局的响应对粮食主产区农地合理利用、农业精准施策及生态环境保护意义重大。通过构建土壤养分对农地利用及其景观格局响应的研究框架，采用景观格局分区、地理探测器等方法，以淮海经济区徐州市铜山区为例，揭示粮食主产区内部土壤养分对农地利用及其景观格局响应差异的多样性与独特性，并分析其影响因素。研究表明：（1）水田和旱地的土壤养分平均含量高于园地和水浇地，但土壤有机质含量普遍偏低，总氮含量适中，有效磷和速效钾含量较为充足；（2）斑块大而聚集、小而破碎区域的有机质平均含量较高，斑块较大且形状复杂区域的有效磷、速效钾和总氮平均含量高于斑块较小区域；（3）有机质和总氮空间分异受自然因素影响较大，有效磷受人为因素影响较大，而速效钾受自然和人为因素共同作用；（4）平原地区与海拔较高的丘陵地区相比，农地利用更为多样化与集约化，斑块较为连片，土壤养分含量也相对较高，促使粮食单产带动总产量较高，社会经济水平也较高；（5）本文构建的研究框架较适合探究以铜山区为代表的粮食主产区农地利用和景观格局对土壤养分的影响。研究结果可为淮海经济区及类似铜山区的其他区域农地合理利用、精准养分施策、农地土壤质量与肥力评估提供参考。

生态治理与恢复应用研究

榆林市土地退化中性评价

李敏, 朱志梅, 焦璇, 褚夕, 董少侠, 张雪静

DOI: 10.5846/stxb202310312361

摘要： (20) HTML (0) PDF (2.18 MKB)(63)

Abstract:

土地质量是保障粮食安全的重要因素之一，在维持社会经济的高质量发展和生态系统的可持续性发展方面发挥着举足轻重的作用。榆林市经济高速发展，资源化开发频繁，土地质量退化严重，土地退化是限制榆林市生态发展的重要因素，因此掌握其2000—2020年土地变化情况至关重要，通过土地退化中性（Land Degradation Neutrality，LDN）评估可以揭示土地变化情况。基于生态系统服务价值评估（Ecosystem Service Value，ESV）提出综合的LDN评估规则，分析榆林市2000—2020年的LDN变化情况。研究表明：（1）2000—2020年，榆林市的ESV总体上呈现出先升后降再升的趋势，其中2020年ESV最高为239.21亿元，2000年最低为232.03亿元，（2）基于ESV修订后的LDN评估：①土地利用/土地覆盖变化（Land-Use and Land-Cover Change，LUCC）稳定区域面积为37261.53km2，占比86.89%，恢复区域面积为2851.75km2，略大于退化区域面积2769.65km2；②2000—2020年净初级生产力（Net Primary Productivity，NPP）显著增加，增加、稳定和减少的区域面积分别为37501.55km2、5870.24km2和93.09km2，退化面积非常少；③土地有机碳（Soil Organic Carbon，SOC）稳定、恢复和退化的面积分别为37761.65km2、2756.83km2和2364.47km2，退化区域面积最少。④根据LUCC、NPP和SOC对LDN进行综合分析，研究结果表明榆林市LDN稳定、恢复和退化区域面积数值分别为4764km2、35057km2和3046km2，恢复区域面积最大，退化区域面积最小，2000—2020年榆林市实现了LDN目标。研究成果可为榆林市土地利用保护工作提供理论依据。

研究论文

基于日光诱导叶绿素荧光的水稻叶氮含量估算

章晓炜, 周蕾, 丁键浠, 赵宁, 迟永刚

DOI: 10.5846/stxb202310092170

摘要： (10) HTML (0) PDF (3.80 MKB)(86)

Abstract:

氮素是叶绿素的重要组成部分，是植物光合过程中各种酶的组成元素。传统叶氮含量测定具有破坏性，日光诱导叶绿素荧光SIF提供了从空间直接探测植被叶氮含量的可能。本研究选取水稻作为实验对象，基于冠层日光诱导叶绿素荧光SIF数据、植被生理参数和冠层结构特征，构建叶氮含量反演模型，并探讨了不同生长阶段，各指标要素对模型的贡献度。结果表明：(1)花期后的日光诱导叶绿素荧光及其指数、植被生理和冠层结构数值均小于花期前，各指标会受到时期变化和施氮量控制的影响；(2)日光诱导叶绿素荧光SIF、叶绿素含量Cab和荧光逃逸系数fesc与基于质量的叶氮含量Nmass的拟合程度最优（R2=0.675），使用SIF、Cab和fesc可以较好的指示Nmass；(3)花期前SIF对估测Nmass的重要性最大，花期后Cab和fesc对估测Nmass的重要性最大。因此，物候会对叶氮含量估测产生影响，使用遥感手段反演叶氮含量需要一个多角度模型。本文研究结果可为基于卫星SIF反演区域农田叶氮含量和生态系统生产力提供依据。
1990—2022年黄河流域植被时空变化特征及未来趋势预测

杨鹏辉, 田佳, 张楠, 高雨珊, 冯雪娟, 杨灿灿, 彭道黎

DOI: 10.5846/stxb202309302121

摘要： (35) HTML (0) PDF (6.43 MKB)(86)

Abstract:

黄河流域生态环境脆弱，是我国水土流失最严重的地区，植被对该地区生态恢复和保护发挥重要作用。而以往研究对影响植被变化各驱动因素之间的协同效应及植被未来趋势预测的研究有限。本研究利用像元二分模型反演了1990—2022年的植被覆盖度（Fractional Vegetation Coverage；FVC），结合趋势分析、重心迁移、转移矩阵和地理探测器等方法，分析了植被覆盖度时空变化特征及驱动因素对植被影响的空间异质性；并利用未来土地利用模拟（FLUS）模型预测了植被未来变化趋势。结果表明：（1）30年来流域植被覆盖度呈上升趋势，空间上表现为东南高西北低的分布特征；植被改善的面积占流域总面积的47.17%，流域中部地区植被恢复趋势明显。（2）流域植被变化受降水、植被类型、土壤类型以及土地利用类型的影响较大；同时研究揭示了影响FVC变化的驱动因子最适宜的范围和类型。（3）2040年黄河流域植被覆盖度呈上升趋势，中部地区植被恢复趋势明显，青海省部分地区植被有退化趋势。该研究结果为黄河流域生态保护和恢复提供科学依据。

脆弱生态系统保护与修复专栏

基于环境DNA技术的梯级水坝对长江上游重要支流鱼类多样性影响研究——以綦江为例

李筱芹, 吴开阳, 倪达富, 杨丽亚, 鲁桃秀, 张连博, 邓华堂, 吴彤飞, 何荣超, 付梅, 姚维志, 吕红健

DOI: 10.5846/stxb202307181531

摘要： (108) HTML (0) PDF (1.15 MKB)(67)

Abstract:

为了探究梯级水坝对长江上游重要支流中不同鱼类的阻隔效应，本研究利用环境DNA(Environmental DNA, eDNA)技术于2021年5月对綦江9个区段鱼类物种组成与多样性进行了分析，并与传统渔业资源调查的结果进行了比对，探讨了eDNA技术在长江水系鱼类监测中的应用前景。结果显示基于eDNA技术在綦江中共检测到鱼类7目16科49属59种。其中，鲤形目41种，占比69.49%；珍稀特有鱼类12种，占比20.34%。通过传统渔业资源调查方法共监测到鱼类7目17科64属92种。两种调查方法的综合分析结果表明綦江中共有鱼类96种，其中55种为共同调查到的鱼类，占比57.29%。此外，基于eDNA技术检测到的59种綦江鱼类，按照下游至上游次序呈现如下趋势：（1）不同区段的鱼类物种多样性阶梯式降低；（2）各采样点与全流域间的鱼类物种相似性阶梯式降低；（3）喜流水鱼类与喜静缓流鱼类物种数之间的比值，以及洄游性鱼类的物种数量及其所占比例逐渐减小；（4）各区段底层鱼类的物种数量百分比逐渐减小，而中上层和中下层鱼类的物种数量百分比逐渐增大。因此，本研究表明水坝的长期阻隔对綦江中鱼类物种组成和多样性产生了较大影响，且梯级水坝造成的影响较单个水坝更加严重；梯级水坝对喜流水、洄游性鱼类以及底层鱼类（包括多种长江上游珍稀特有鱼类）有较明显的阻隔效应。最后，在现有研究基础和背景条件下，我们认为如果用于物种注释的本地数据库已充分完善，将eDNA技术应用于长江水系的鱼类监测总体可行；否则，在监测过程中应将eDNA技术与传统渔业资源调查方法进行适当结合，进而有效提高调查结果的全面性与可信度。

土壤生态专栏

四川凉山会东县不同海拔农田土壤phoD基因群落的组成及多样性特征

陈玉蓝, 王勇, 梁锦鹏, 秦磊涛, 魏朝顺, 陈强, 辜运富

DOI: 10.5846/stxb202306191312

摘要： (26) HTML (0) PDF (2.41 MKB)(54)

Abstract:

通过分析四川省凉山会东县农田土壤phoD基因群落组成及多样性对不同海拔高度的响应，以期深入认识凉山高原地区不同海拔农田土壤磷素及涉磷微生物群落的分布特点，为建立合理的施肥制度提供科学依据。以凉山州会东县不同海拔高度（1700 m、1900 m、2100 m）土壤为研究对象，通过化学分析和高通量测序技术对土壤理化性质、有机磷组分和含量以及phoD基因群落进行分析。结果表明，pH与海拔高度呈正相关。海拔2100 m的土壤全磷和有效磷含量最高，1900 m的有机磷（OP）、活性有机磷（LOP）、中等活性有机磷（MLOP）和中稳性有机磷（MROP）含量最高，而1700米海拔的无机磷含量最高。对于不同海拔下的phoD基因群落变化，Shannon指数在高海拔地区最高。同时，3个海拔高度下phoD群落结构差异明显，变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteria）是3个海拔高度的主要门类，而慢生根瘤菌（Bradyrhizobium）是低海拔1700 m的主要优势属。土壤pH和总磷（TP）是驱动不同海拔土壤phoD基因群落组成的关键因子。综上，凉山会东高原地区不同海拔高度农田土壤中的phoD基因群落变异明显(P < 0.05)，且受到土壤pH和总磷的显著影响 (P < 0.05)。农业生产上应采取因地制宜的施肥措施。

道路生态环境影响机理及效应研究

青藏铁路格—拉段沿线景观生态风险的时空动态及其驱动机制

沙清泉, 黄麟, 樊江文, 张良侠, 朱彤, 沈梦琦

DOI: 10.5846/stxb202306051183

摘要： (18) HTML (0) PDF (3.76 MKB)(135)

Abstract:

科学评估交通基础设施生态环境影响是当前研究的热点。选取景观生态风险指数作为道路生态环境效应评估指标，基于土地利用、遥感、气象、地形和社会经济等数据，评估了1990—2020年青藏铁路格—拉段沿线景观生态风险的时空变化特征，并结合最优参数地理探测器模型分析了景观生态风险的驱动因子。结果表明，青藏铁路格—拉段沿线地区整体景观生态风险较低，并呈现明显的东北部最高、中部较高而西南部最低的空间分布格局，且距铁路中心线越近，景观生态风险越高；青藏铁路格—拉段建设后，景观生态风险呈微弱上升态势，景观生态风险指数由建设前的0.29上升到建设后的0.30；同时，在青藏铁路格—拉段修建和运营期，沿线地区景观生态风险呈现持续增加态势，景观生态风险指数上升速率约为0.40 %/a，且有沿铁路呈点和轴状扩散的趋势；景观生态风险的驱动因子主要为植被覆盖度、降水和海拔(q > 0.44) ，其次为气温、经济发展和人口密度 (q > 0.13)，且植被覆盖度与海拔和与温度的交互作用对景观生态风险的解释力最高(q > 0.61)，但在铁路运营期，经济发展和夜间灯光对景观生态风险的贡献率呈现增加趋势。这表明，青藏铁路格—拉段建设和运营带来的人类活动强度增加，加剧了青藏铁路格—拉段沿线地区的生态风险。研究结果可以深化对陆路交通生态环境影响的认识，为国家制定合理的道路修建策略提供科学依据。

研究论文

短期刈割对晋北农牧交错带草地生物量的影响

武帅楷, 林茂, 郝杰, 刁华杰, 苏原, 董宽虎, 王常慧

DOI: 10.5846/stxb202302210300

摘要： (23) HTML (0) PDF (1.45 MKB)(135)

Abstract:

刈割是草地的主要管理方式之一，适度刈割不仅可以提高草地生物量，而且能够维持草地稳定性和物种多样性。农牧交错带草地受到人类生产生活的多重干扰，如何合理利用农牧交错带草地是协调生产和生态平衡的瓶颈问题。为研究刈割对农牧交错带草地生物量的影响，于2016年在山西右玉典型农牧交错带草地设置了不同刈割强度试验平台。通过留茬高度10 cm（LM, Light mowing），5 cm（MM, Moderate mowing）和2 cm（HM, Heavy mowing）来表征刈割强度，并设置不刈割处理（CK, No mowing）作为对照。研究不同刈割强度对优势物种赖草（Leymus secalinus）叶片、茎秆的生物量，群落地上生物量和不同土层（0—10 cm、10—20 cm和20—30 cm）地下生物量的影响。结果表明：连续3年刈割导致群落地上生物量逐年显著降低（P<0.05），但在干旱年份促进了土壤表层（0—10 cm）根系生物量的积累。与不刈割相比，短期轻度刈割和中度刈割显著降低群落地上生物量（P<0.05），重度刈割对群落地上生物量影响不显著（P>0.05），但对优势种赖草地上生物量有促进作用。刈割主要增加0—20 cm土层的地下生物量，但不同刈割强度对群落地下生物量无显著影响（P>0.05）。本研究可为农牧交错带畜牧业生产、草地合理利用和生态保护提供科学依据。
滇池不同水环境对马来眼子菜叶绿素荧光诱导动力学参数的影响

曹光秀, 黄立成, 刘成前, 张志中, 朱宇, 潘珉

DOI: 10.5846/stxb202211033144

摘要： (31) HTML (0) PDF (3.00 MKB)(135)

Abstract:

不同营养状态的水体环境对沉水植物的生长具有不同影响，可表现在植物体的生长、生理状况及光合作用等多个方面。选取滇池沉水植物优势种之一的马来眼子菜（Potamogeton wrightii Morong）作为研究对象，采集5个不同营养状况水质条件下生长的完整植株，分析其生理特征及与叶绿素荧光诱导动力学参数的相关性。结果发现5个采样点水质营养状况分级虽不同，但水下光照强度平均值与水深的指数拟合系数（R2）都在0.9以上；植物生长表征来看，各采样点叶片长度差异性显著（P<0.05），叶宽差异性均不显著（P>0.05）；生理数据显示水质处于中营养状态下的植株体内的CAT酶、可溶性糖及叶绿素含量最高，MDA、AA和H2O2含量较低，生长状态优于其他富营养化水环境下的植株。植株叶片叶绿素荧光参数和性能指数变化规律不显著（P < 0.05），通过Mantel检验得出不同水体中COD、TN、Chl a与植物光合参数的相关性显著（P < 0.05），植物叶片中CAT、Car、N、AA、Chl a与光合参数的相关性显著（P < 0.05）。目前采集的5个区域马来眼子菜生长虽受一定影响，但总体来看在调查区域现有水质条件下生长相对较好，适合作为滇池沉水植物恢复的先锋种。

生态系统服务专题

秦巴山区生态系统服务供需与人类活动强度的时空变化及其耦合关系

余玉洋, 李晶

DOI: 10.5846/stxb202206211756

摘要： (24) HTML (0) PDF (8.23 MKB)(200)

Abstract:

生态系统服务的供需关系人类自身福祉，人类活动又是影响生态系统服务供需的主要因素，将两者进行耦合性分析，对提升区域生态环境质量提供切实可行的依据。在评估秦巴山区2000—2018年生态系统服务供需基础上，构建人类活动强度指标，并通过四象限分析模型，将生态系统服务供需和人类活动相耦合，来探究秦巴山区的生态环境质量状况。研究结果表明：（1）2000—2018年秦巴山区生态系统服务盈余量丰富，4种生态系统服务处于盈余状态，并且生态系统服务的供需空间特征的差异性越来越明显。（2）人类活动强度在空间上有明显的空间异质性，从东向西人类活动强度逐渐减小，高值区主要在人口集聚的城区，低值区在高山寒冷区。（3）秦巴山区大面积区域生态环境质量较好，但是也有13.64%的像元和21个县是处于生态环境质量较差的水平。通过近几年的生态工程的实施，秦巴山区的生态环境质量还是得到了很大的提升。通过多尺度的生态系统供需和人类活动耦合研究，可以为山区分区调控管理和生态环境质量的提升具有一定的借鉴意义。

研究论文

北极村国家级自然保护区狍栖息地适宜性及活动节律

田新民, 汲旭阳, 王鑫雪, 张子栋, 陈红, 刘小慧, 刘磊, 王启蕃, 马雨含, 钱昕玥, 周绍春, 鞠丹

DOI: 10.5846/stxb202401080057

摘要： (49) HTML (0) PDF (3.01 MKB)(76)

Abstract:

掌握野生动物栖息地适宜性及活动节律对科学保护森林生态系统具有重要意义。狍(Capreolus pygargus)作为森林生态系统中重要组成部分，其生物学习性对于植被更新及同域物种分布具有指示作用，掌握其栖息地适宜性及活动节律是恢复生物多样性的基础。于2022年6月—2023年5月在北极村国家级自然保护区采用样线调查和相机监测相结合的方法收集狍活动信息，通过随机布设方法在保护区内共布设35条样线和140台红外相机，并利用最大熵(MaxEnt)栖息地建模及核密度估计法分析狍的栖息地适宜性与活动节律，结果表明：(1)MaxEnt模型的ROC曲线评价结果的平均AUC值为0.839，能够较好的反映研究区域狍栖息地适宜性的实际分布情况；(2)本研究利用的14个变量中，当距离河流越远出现概率越低是影响狍栖息地选择的关键变量，贡献率达34%。其次针阔混交林、常绿针叶林、林间小路、海拔、草地和居民区是影响狍栖息地质量的次要变量；(3)保护区内狍适宜栖息地和次适宜栖息地面积分别为240.44km2和490.64 km2，占研究区域总面积的17.48%和35.67%，主要分布于保护区中部和东部，西部适宜栖息地面积较少且破碎化较为严重；(4)活动节律分析表明，狍在9: 00左右达到日活动高峰；不同季节狍活动节律存在差异，暖季狍活动节律具有晨昏性，冷季狍上午和下午的活动高峰期分别延迟和提前。基于研究结果提出以下保护建议：(1)加大保护区周边人类活动的管控力度，根据不同人为干扰强度针对性地对狍种群进行保护；(2)通过加强栖息地连通性管理、构建栖息地廊道等方法使破碎的栖息地连接成整体，促进保护区狍个体间交流。本研究获得的结果为分布于我国最北端狍种群的保护与恢复提供了基础数据，对于推动该地区生物多样性保护具有重要意义。

土壤生态专栏

高寒山区生长季土壤水分时空变异特征及其影响因素

徐斌, 何宝军, 李宗杰, 刘晓颖, 刘梦晴, 桂娟, 张百娟, 王东鹏

DOI: 10.5846/stxb202401070055

摘要： (23) HTML (0) PDF (2.35 MKB)(74)

Abstract:

摘要：土壤水分是高寒山区生态环境稳定与否的重要反馈。了解高寒山区土壤水分的时空变异特征有利于优化对水资源的管理，对进一步保护当地脆弱的生态环境具有重要意义。在2023年的5—10月对典型高寒山区（沙柳河流域）进行了土壤水分的连续定点观测，共设置8个不同样地，基于各样地间的主要差异，选择植被类型、坡向和海拔做为主要控制对象，探究不同植被类型、坡向和海拔高度对高寒山区土壤水分的时空变异特征的影响。研究发现：不同植被类型下的土壤水分差异较小，植被类型对土壤水分的时空变化特征影响较弱；坡向对土壤水分的影响明显，阴坡比阳坡土壤水分条件更优，波动变化更小；3500—3600 m海拔区间内，阴坡在生长季中期的土壤水分低于阳坡，不同坡向的土壤水分在表层0—20 cm具有明显的差异；3600—3700 m海拔区间内，阴坡在生长季后期的土壤水分低于阳坡，不同坡向的土壤水分在深度0—40 cm土层具有明显的差异；生长季内各海拔区间的土壤含水量从大到小依次为：3900—4000 m>3700—3800 m>3300—3400 m>3500—3600 m；生长季内各海拔区间土壤水分的变异系数从大到小依次为3900—4000 m>3300—3400 m>3700—3800 m>3500—3600 m;海拔对0—40 cm土层土壤水分的影响程度较高，从大到小依次为：30—40 cm土层>0—10 cm土层>10—20 cm土层>20—30 cm土层，但40—60 cm土层的土壤水分对海拔的响应程度较弱。

生态文明视角下的国土空间治理

社会-生态系统视角下的快速城市化地区生态风险评价与管控分区——以江苏省为例

张辛欣, 金晓斌, 梁坤宇, 韩博, 王世磊, 朱文洁, 梁鑫源, 周寅康

DOI: 10.5846/stxb202401040033

摘要： (29) HTML (0) PDF (6.98 MKB)(67)

Abstract:

快速城市化地区是经济增长、社会进步和人口聚集的重要区域，但城市化进程中剧烈的土地利用变化、大规模城镇建设、人口集聚和资源消耗等问题使其面临严峻的生态风险，开展生态风险评价与管控研究对区域生态文明建设和高质量发展至关重要。引入“社会-生态”系统框架诠释生态风险形成机理，构建了基于“内生性-外源性-控制性”的生态风险评估框架，结合多源数据对2000—2020年江苏省生态风险时空特征进行测度，综合考虑生态风险现状和变化趋势划定生态风险分区，并针对性地提出区域生态风险预防和治理策略。研究结果显示：（1）“社会-生态”系统理论有助于深化对快速城市化地区生态风险的认识，基于快速城市化地区生态风险源头复杂、受体多元、表现多样的特征，构建集成“内生性-外源性-控制性”的生态风险解析框架，可为快速城市化地区的生态风险诊断和管控发挥积极作用；（2）近20a江苏省内生性生态风险和外源性生态风险有所增加，控制性生态风险略有降低，综合生态风险呈现“南高北低“”西高东低”的特点，高值区主要分布在经济发达、人口密集的城镇中心以及环境敏感区，且风险普遍有所上升，低值区主要分布在水域湿地、大城市郊区以及主要的交通线路；（3）研究期内江苏省生态风险持续下降型、波动下降型、稳定型、波动上升型和持续上升型占比分别为18.79%、2.96%、57.95%、15.88%、4.41%，并可据此将生态风险管控分区划分为生态风险紧急管控区、严格管控区、动态调控区、预防管理区、敏感监控区等5类分区，各区比例分别为12.05%、2.19%、64.42%、16.11%、5.22%。本研究可为解析和评估快速城市化地区的生态风险提供新的视角和方法，并为快速城市化地区的生态风险管理提供参考。

研究论文

“根际土-沙氏鹿茸草-寄主植物”连续体碳氮磷生态化学计量特征及耦合关系研究

成琳, 郭巧生, 朱再标, 刘一帆, 陈词, 郝佳怡, 李炎枋, 张欣, 刘畅

DOI: 10.5846/stxb202401030019

摘要： (31) HTML (0) PDF (1.18 MKB)(49)

Abstract:

以半寄生药用植物沙氏鹿茸草各器官、寄主白花檵木各器官以及沙氏鹿茸草根际土壤为研究对象，采用异速生长分析、冗余分析等方法研究“根际土-沙氏鹿茸草-寄主植物”连续体的碳氮磷化学计量特征及耦合关系，以期揭示连续体中养分流动规律、沙氏鹿茸草及其寄主的养分限制情况及养分利用策略。结果表明：（1）沙氏鹿茸草根际土壤具有高C、高N而缺P的特征，养分有效性低。根据N/P阈值假说，推测沙氏鹿茸草及其寄主主要受P限制。（2）异速生长分析显示沙氏鹿茸草各器官营养元素累积速度表现为C
生草模式对枣园土壤真菌群落结构组成与共线性网络的影响

王守乐, 王中堂, 李盼, 张琼

DOI: 10.5846/stxb202401010001

摘要： (24) HTML (0) PDF (4.19 MKB)(75)

Abstract:

果园生草能改变土壤微环境物理化学性状，增强植物间根系-土壤-根系相互作用，这可能会影响土壤真菌群落结构组成和功能稳定。本研究以5 a枣品种‘金丝4号’为研究对象，在枣园行间设置清耕、种植自然生草、种植长柔毛野豌豆3种耕作模式，通过土壤高通量ITS测序，旨在分析生草对枣园土壤真菌群落结构组成与共现性网络的影响。结果表明，长柔毛野豌豆组和自然生草组增加枣树根际土壤真菌群落Shannon指数和Simpson指数，但是降低了行间土壤真菌多样性。三种耕作模式下枣园真菌群落组成均以子囊菌门、担子菌门和被孢霉菌门为主，高达79.53%~93.24%。相对清耕组，长柔毛野豌豆组促进枣树根际土壤被孢霉菌门的相对丰度，抑制子囊菌门的相对丰度，而自然生草组增加子囊菌门的相对丰度，降低稀有菌门的相对丰度。冗余分析表明长柔毛野豌豆组土壤真菌群落多样性与土壤养分呈现正相关关系。Funguild分析表明种植长柔毛野豌豆明显有利于根际土壤腐生营养型真菌的繁殖，但抑制共生营养型真菌的相对丰度。共现性网络分析发现长柔毛野豌豆明显增加枣园土壤真菌网络节点与连接线数量，增强土壤真菌群落间互作关系及功能稳定性。本研究主要分析枣园生草对土壤真菌群落结构组成与功能网络的影响，为枣园生草的推广和应用提供科学依据。

干旱区生态水文过程及生态系统服务功能

基于机器学习与再分析数据集的黄河水源涵养区蒸散发研究

张江蕾, 陈少辉

DOI: 10.5846/stxb202312312894

摘要： (47) HTML (0) PDF (3.35 MKB)(67)

Abstract:

蒸散发是水循环的关键要素，分析其变化特征有助于理解区域水资源的时空分布格局。黄河水源涵养区是黄河流域重要的生态功能区，对该区域的蒸散发变化特征进行研究并归因分析，有助于缓解黄河流域的水资源供需矛盾。基于机器学习与ERA5-land再分析数据集，探究黄河水源涵养区2000—2022年蒸散发时空变化特征及影响因素，利用驱动要素去趋势方法分析不同影响因素的作用区域。结果表明：(1)黄河水源涵养区蒸散发多年平均值分布区间为256.49~841.45 mm，空间分布特征为自东向西递减，整体呈增加趋势；(2)黄河水源涵养区蒸散发的主要影响因素是地表净太阳辐射、总降水量、相对湿度，不同子流域内的主导影响因素不同，主导影响因素与区域内的水热条件及下垫面状况有关；(3)ERA5-land再分析数据集有着较好的模拟精度，可以作为大空间尺度和长时间区间研究的数据来源，但是由于下垫面的复杂性，仍需要在研究区内开展适应性评估。

研究论文

气候变化背景下大熊猫生境适宜性的时空演变 ——以大熊猫国家公园岷山片区为例

罗言云, 胡泽南, 王倩娜, 谭小昱

DOI: 10.5846/stxb202312302875

摘要： (115) HTML (0) PDF (8.04 MKB)(73)

Abstract:

气候变化导致的物种分布范围变化已对全球生物多样性保护造成严重威胁。为探讨气候变化对珍稀动物大熊猫的影响，研究以大熊猫国家公园岷山片区为例，筛选得到326个大熊猫痕迹点及气候、地形地貌、生物环境、人为干扰4类16项环境变量，应用最大熵模型及CMIP6气候模式数据探讨影响大熊猫分布的主要环境变量，并模拟现在（2004—2020年），预测未来（2050s）低强迫（SSP1-2.6）和高强迫（SSP5-8.5）情景下的大熊猫生境，分析生境适宜性的时空演变特征及趋势。结果表明：（1）气候类变量对岷山片区大熊猫分布有较大影响，其中最暖月最高温（Bio5）、海拔、最暖季度降水量（Bio18)及距道路距离是主要的影响变量；（2）现在气候下，岷山片区生境质量良好，适宜生境面积占片区总面积的 67.88%，未来大熊猫适宜生境面积整体呈缩减趋势，SSP1-2.6情景下大熊猫适宜生境面积缩减率为2.03%，SSP5-8.5 情景下为33.73%；（3）SSP1-2.6情景下，适宜生境丧失区主要位于岷山片区东部，SSP5-8.5 情景下，片区北部和南部也有大量生境丧失。两种未来气候情景下，新增生境均主要位于片区西北部；（4）大熊猫适宜生境的质心向西、西北方向，即高纬度、高海拔区域移动；（5）大熊猫主要在高、中适宜生境活动，现在气候下大熊猫在高、中适宜生境出现的频率分别为 67.79% 、24.23% ，SSP1-2.6 情景下为45.09%、27.61%，SSP5-8.5情景下为21.47% 、26.69%。研究认为未来亟需关注气候变化下大熊猫生境的丧失和新增区，建议大熊猫国家公园从识别优先保护区、优化生态网络和调整管控分区三个方面加强对大熊猫生境的监测和保护，综合提升区域的气候适应能力。
纤毛虫原生动物对戈壁土壤团聚体变化的生态响应——以河西走廊中部为例?

陈凌云, 孙雪, 申啸天, 刘继亮, 金丽琼, 杜海峰

DOI: 10.5846/stxb202312272828

摘要： (27) HTML (0) PDF (2.97 MKB)(61)

Abstract:

选择河西走廊中部戈壁土壤样品并进行过筛处理，旨在探究荒漠生态系统中土壤纤毛虫原生动物蕴藏量以及不同粒级土壤团聚体和纤毛虫种类/类群与丰度间的相关关系，同时分析比较完全培养计数法与Foissner计数法统计原生动物的效率，探讨纤毛虫原生动物在不同土壤粒径中的分布和演替规律。结果表明：①完全培养计数法获取的纤毛虫总丰度为Foissner计数法的16.5倍，培养第10天纤毛虫总类群数为Foissner计数法的2倍；②不同粒级土壤团聚体中纤毛虫总丰度随着土壤粒径的减小而增大，100目土样纤毛虫丰度是原位土样的3.4倍，原位和10目土样获得的纤毛虫总种类/类群数均高于颗粒和100目土样；③土壤pH和水分扰动是导致纤毛虫丰度变化的主导因素；④在“非淹没培养皿法”过程中，土壤纤毛虫群落呈现“低等—高等—低等”的演替规律。土壤团聚体作为土壤最重要的结构体，对维持土壤中的微生物群落结构和酶活性有着重要的作用，建议今后对荒漠生境土壤进行纤毛虫分类学研究时，针对不同类群或目标种尝试进行土壤样品的过筛处理或复检日期的匹配化选择。完全培养计数法不仅能够记录“非淹没培养皿法”实验过程中各种类/类群的数量和丰度，还可追踪土壤纤毛虫群落演替，得出物种蕴藏量的“理论丰度峰值”，同时分析各种类/类群与理化因子间的相关关系，为抑纤毛虫作用“Ciliatostasis”的研究提供理论依据。

大江大河流域生态环境保护与修复专辑

基于水生态系统服务的黄河流域生态修复投资优先区识别

韩宇, 刘焱序, 王晨旭

DOI: 10.5846/stxb202312252813

摘要： (32) HTML (0) PDF (4.06 MKB)(69)

Abstract:

国土空间生态修复需要国家投资和社会投资支持其顺利开展。然而,国土空间生态修复研究很少从修复成本和投资潜力角度考虑投资的经济可行性。本研究以黄河流域为研究区,从4种土地利用模拟情景、2种水生态系统服务和4种生态产品价值实现模式出发,建立了“土地利用模拟-生态系统服务供需评估-生态修复可行性分析”步骤下的社会投资支持优先区识别框架。研究结果表明,水土保持情景下2030年黄河流域草地增加明显,自然演变情景、水源涵养情景和湿地保护情景的人造地表有所扩张；三种情景国家投资优先流域主要分布在中下游；三种情景一致表明,碳交易和排污权交易最具社会投资吸引力, 特色养殖和特色中药的投资吸引不具有普适性。本研究识别的空间位置可以为黄河流域投资支持生态修复、生态产品价值实现的宏观区位选址提供参考。

研究论文

准噶尔盆地南缘小叶桦种群急速退化原因分析及保护对策

王玉霞, 刘佳敏, 杜珍珠, 徐文斌, 马占仓, 黄刚, 阎平

DOI: 10.5846/stxb202312222788

摘要： (53) HTML (0) PDF (3.44 MKB)(58)

Abstract:

为查明准噶尔盆地南缘蘑菇湖湿地小叶桦种群急速退化原因，本团队开展了该种群退化因子相关调查，计算了植物群落的多样性指数，对叶片和土壤化学计量特征进行了相关性分析，利用SLAF-seq技术对小叶桦种群遗传差异做了比较。结果表明：（1）该种群现仅132活株，相比2013年减少86.34%，现死亡植株75.91%，表明该种群遭到严重破坏；（2）2013年该群落植物分属于36科80属119种，现23科40属47种，群落shannon多样性指数由1.5降至1.14，均匀度指数从0.21降到0.16，植物多样性和均匀度减低破坏根系保护屏障，降低其抵抗极端气候的能力；（3）土壤PH均值6.98为偏中性土壤，土壤全氮、全磷、全钾的平均含量分别为125.08g/kg、13.25g/kg、9.16g/kg，土壤肥力能满足小叶桦生长需求，但土壤含水量仅21.39%，与艾比湖小叶桦种群（48.44%）相比明显减少，土壤含水量减少弱化幼苗更新机制也是导致该种群退化的主要因素之一；（4）人为干扰和自然灾害因素也是野生极小种群形成和发展过程中不可忽略的重要因素；（5）该种群相较之艾比湖保护区种群单核苷酸多态性位点杂合度较高、多态性和完整度较低，生境退化导致的遗传衰退现象已显现。综上表明，影响该小叶桦种群急速退化原因涉及多方面，急需主管部门采取对策挽救该种群免遭灭绝的风险。该研究成果为该地区的植被恢复和开展保护行动提供科学依据。

生态系统服务及生态保护科学决策

洞庭湖流域生态状况时空分异及影响因素

宁启蒙, 段宜珂, 胡然, 何自强, 吴雨欣

DOI: 10.5846/stxb202312212777

摘要： (47) HTML (0) PDF (4.63 MKB)(69)

Abstract:

掌握生态状况时空特征及影响因素，是国土空间的优化和生态功能的提升的关键。目前研究大多侧重于生态系统结构或功能的单一变化，尚未综合考虑人为干扰因素，导致生态修复分区以单一生境或要素的修复为主，无法较好地解决人地关系矛盾。本研究洞庭湖流域作为研究区域，利用景观格局指数、InVest模型分析了2000年和2018年景观分布特征和生态系统服务，运用模糊推理算法探究2000-2018年洞庭湖流域生态状况特征，基于此揭示人类-自然因素对生态状况的影响。结果表明：（1）洞庭湖流域整体景观更加破碎化，景观形状趋于复杂，聚集程度不断下降，景观类型更加离散。（2）研究期间，食物供给服务呈现稳定上升的趋势，生境质量服务和碳储量服务总体呈下降趋势。（3）洞庭湖流域生态状况整体转好，生态指数上升区域（74%）明显大于下降区域（26%）。生态系统退化区域主要分布在人口较为密集、城市化水平较高的城镇地区，而生态恢复区域多分布在远离各城市中心的山地丘陵区域。（4）洞庭湖地区各影响因素对生态系统退化的影响显著性最高的地区主要分布在生态系统退化的高值区和人类活动强度较为集中的地区，具有显著影响的地区重心逐渐由西部转移到东部。其中，人口密度、GDP、路网密度和夜间灯光指数对洞庭湖地区的生态系统退化主要表现为负相关关系。坡度、降水量和日照时数对生态系统退化产生的正向影响呈逐渐增强的趋势。本研究利用模糊推理方法计算出洞庭湖流域的生态指数，从而识别出生态退化区域，并揭示了其影响因素，为区域生态保护修复规划提供了科学依据。

研究论文

近20年太行山-燕山植被生态指数时空动态及其驱动因素研究

陈雨琦, 闫丰, 王澜颖, 尹海魁, 陈亚恒, 许皞

DOI: 10.5846/stxb202312152736

摘要： (74) HTML (0) PDF (5.31 MKB)(87)

Abstract:

为掌握太行山-燕山综合区植被生态状况，创新性地构建了既能反映植被生产力又能反映植被覆盖度的植被生态指数 ( Vegetation Ecology Index，VEI)。选取2003-2021年的GEE云平台（Google Earth Engine）数据，采用Slope趋势分析、变异系数和相关性分析等方法，研究了植被VEI时空变化特征,分析了气温、降水等气候因素对植被VEI变化的影响。结果表明：（1）2003-2021年太行山-燕山植被VEI多年平均值为0.526，整体呈现自北部向其他方向蔓延减少的趋势，其分布规律与海拔分布具有一定的相关性；（2）2003-2021年，研究区VEI整体呈下降趋势，速率为0.0017/a，增加区域仅为36.71%；（3）研究年限内植被VEI呈现稳定性变化的区域约为76.96%，整体处于较稳定状况；（4）年均气温较年均降水来说对研究区VEI的影响更显著。研究结果将对太行山-燕山生态环境状况评估、资源合理配置、区域环境与社会经济发展战略的制定等具有重要的理论价值和现实意义。

青藏高原生物多样性保护与生态安全

祁连山植被类型对蝗虫群落组成及多样性的影响

刘晓丽, 刘艺衫, 孟迪, 朱锐, 胡杨, 孙涛

DOI: 10.5846/stxb202312282848

摘要： (46) HTML (0) PDF (1.69 MKB)(105)

Abstract:

调查祁连山草地不同植被类型蝗虫群落组成、数量和多样性，揭示不同植被类型间草地蝗虫多样性分布规律，为该草地生态系统蝗虫多样性形成、维持和种群数量调控提供科学依据。本研究采用网捕法对祁连山荒漠草地、高山草地、高山草甸和高山灌丛蝗虫群落组成、丰富度以及多样性进行调查，共捕到草地蝗虫个体数1551只，隶属5科41种。植被类型对蝗虫群落组成、数量和多样性有显著影响。高山草地和荒漠草地各调查到26和25种蝗虫，占全部物种数的63.4%和60.9%，高山草甸和高寒灌丛各调查到18和10种，分别占总物种数43.9%和24.4%。科分类单元下，网翅蝗科和斑翅蝗科各含有15种和13种，分别占所有物种数的36.6%和21.7%，为祁连山草地蝗虫优势类群。蝗虫物种丰富度、Shannon-Weaver多样性指数和Pielou均匀度指数表现为荒漠草地最高，而高山灌丛最低。Simpson多样性指数则是高山灌丛最大，而高山草地最小。不同植被类型蝗虫群落相似性也有差异，荒漠草地与高山草地和高山草甸间相似性较高，而荒漠草地与高山灌丛之间相似性较小。冗余分析结果发现，禾本科频度、豆科盖度及其生物量在祁连山草地蝗虫群落组成与分布变异的过程中发挥了关键作用。研究结果表明，祁连山不同海拔、地形特征和放牧干扰相互耦合，形成水热资源与植被群落特性异质性，对蝗虫栖息、生存、生殖和食性产生了重要影响，从而推动了不同植被类型草地蝗虫组成、分布和数量的变异。

研究论文

宁夏设施栽培对土壤真菌群落结构和功能的影响

谢祎, 闫元元, 田兴武, 曲继松, 张丽娟, 朱倩楠, 赵军, 张金波, 蔡祖聪, 黄新琦

DOI: 10.5846/stxb202402200360

摘要： (25) HTML (0) PDF (4.89 MKB)(59)

Abstract:

为研究集约化设施栽培对土壤真菌群落结构和功能的影响，本研究选取宁夏设施蔬菜集约种植区采集设施栽培土壤和临近的露天大田土壤，以露天大田土壤为对照。采用Illumina高通量测序结合FUNGuild工具，分析设施土壤与大田土壤真菌群落结构、多样性、功能类群及其主要影响因素的差异。结果表明：(1)设施栽培导致了土壤真菌群落α多样性的降低，与大田土壤相比，设施土壤Pielou均匀度指数、Shannon多样性指数、平均最近分类单元距离和平均成对距离分别显著降低了20.54%、21.92%、29.82%和16.35%；(2)设施栽培显著改变了土壤真菌群落组成与结构，且该变化具有地区化差异，设施土壤中赤霉菌属(Gibberella)、鬼伞属(Coprinellus)等真菌属相对丰度显著降低，闭小囊菌属(Kernia)、腐质霉属(Humicola)、小囊菌属(Microascus)、镰刀菌属(Fusarium)和新赤壳属(Neocosmospora)等真菌属相对丰度显著增加；(3)设施栽培降低了土壤真菌网络的复杂性和稳定性。与大田土壤相比，设施土壤真菌共现网络节点数、边数、直径、平均度、平均路径长度、聚类系数和模块化程度分别降低了30.20%、79.68%、45.57%、70.89%、37.26%、47.43%和10.00%，鲁棒性降低43.75%，最大易损度增加72.51%；(4)设施栽培显著改变了土壤真菌功能类群的组成与结构，病理营养型、共生营养型、病理-腐生营养型真菌和丛枝菌根真菌相关功能类群在设施土壤中相对丰度显著降低，病理-腐生-共生营养型真菌和植物病原真菌相关功能类群在设施土壤中显著富集；(5)设施栽培改变了影响土壤真菌群落多样性的关键环境因子，年均温是设施土壤真菌群落多样性最重要的影响因素，硝态氮是大田土壤真群落多样性最重要的影响因素。本研究结果有助于深入了解高强度人为干扰下的设施栽培对土壤真菌群落结构和功能的影响，为设施土壤可持续利用提供理论参考。
三峡库区小流域景观格局变化的洪枯径流效应及归因分析

尹思危, 王跃峰, 周琨鸿, 刘帆, 雷超桂

DOI: 10.5846/stxb202401300273

摘要： (35) HTML (0) PDF (6.86 MKB)(64)

Abstract:

厘清景观格局变化与洪枯径流的关系，对流域生态建设和水资源调控的协同推进具有重要支撑作用。本研究以我国生态脆弱的三峡库区东里河流域为例，综合运用SWAT（Soil and Water Assessment Tool）模型、景观格局指数和随机森林等方法，从全流域和子流域角度分析了景观格局变化的洪枯径流效应，从景观组成和景观空间配置等多因素角度揭示了洪枯径流驱动机制。结果表明：（1）2000~2020年，全流域优势景观为林地和耕地，面积分别增加了3.76%和1.82%，景观聚集度上升，景观多样性和复杂程度下降；子流域优势景观与全流域基本一致，但斑块密度（PD）、最大斑块指数（LPI）和蔓延度指数（CONTAG）变化更为剧烈。（2）相比2000年，2020年景观格局下全流域洪枯径流以下降为主，最大1天径流（Max1d）下降了4.44%，枯水径流降幅均超40%。典型子流域的洪水径流变幅均高于全流域，而枯水径流变幅与全流域相当。（3）2000~2020年，景观格局对洪枯径流的调节能力减弱，其中景观组成的贡献率下降了0.84%~7.39%，景观空间配置的贡献率下降了1.63%~3.89%，这主要是因流域林草景观组合衰退，以及景观呈聚合发展所致。研究结果可加深对流域景观格局演变和生态水文过程的理解，亦可为流域生态建设和生态修复提供科学依据。
孢粉记录的晚全新世以来大兴安岭北部多年冻土泥炭地演化及其影响因素

刘锐, 赵林, 谢远云, 刘立新, 吴少强, 臧淑英

DOI: 10.5846/stxb202401280255

摘要： (24) HTML (0) PDF (6.11 MKB)(52)

Abstract:

当前泥炭所揭示的区域古植被、古气候与环境变化相关工作已广泛开展，然而对于泥炭地本身演化的研究却很少涉及，尤其是对于大兴安岭北部多年冻土泥炭地演化及其影响因素仍不清晰，阻碍了人们对这一特殊类型泥炭地历史动态和未来发展趋势的认知。为此基于大兴安岭北部多年冻土泥炭岩芯孢粉证据，利用AMS14C测年技术，重建了区域3500 cal a BP以来植被与气候历史，并与其他古气候指标进行对比，从而揭示区域泥炭地演化及其影响因素。结果表明：3500—2900 cal a BP植被以松属、喜暖乔木及水龙骨科为主，气候温暖湿润成为泥炭孕育期；2900—2250 cal a BP植被以松属、喜暖乔木及蒿属为主，气候温暖潮湿成为泥炭发育启动期；2250—1650 cal a BP植被以松属、桦属及水龙骨科为主，气候寒冷湿润成为泥炭发育旺盛期；1650—1150 cal a BP植被以松属和蒿属为主，气候寒冷干燥成为泥炭发育减缓和停滞期；1150—750 cal a BP 阔叶林和湿地植被扩张，气候温暖湿润成为泥炭发育再次启动期，完成由富营养沼泽到中营养沼泽类型的转变；750 cal a BP至今植被以松属、桤木属及莎草科为主，气候寒冷湿润成为泥炭发育再次旺盛期，中营养沼泽开始向贫营养沼泽类型过渡。造成多年冻土泥炭地演化的主导因素并不是地质地貌变动和人类活动，而是来自气候变化及其驱动下多年冻土环境的改变，因此气候变化才是影响多年冻土泥炭地演化的主动力，未来多年冻土泥炭地变化取决于全球气候的发展。

生态治理与恢复应用研究

利用随机森林和改进的CA-Markov模型探究互花米草治理对黄河三角洲湿地利用及景观格局影响

李振今, 王志勇, 刘晓彤, 孙士昌, 马晓康, 左亚男

DOI: 10.5846/stxb202401250229

摘要： (42) HTML (0) PDF (13.46 MKB)(56)

Abstract:

随着2022年《互花米草防治专项行动计划（2022-2025年）》发布，黄河三角洲湿地互花米草清理工作迅速展开。本研究通过对比模拟的自然发展情景下与互花米草大规模清理后的真实情景下黄河三角洲湿地利用及景观格局指数，分析清理工作生态效益及湿地未来潜在风险。首先基于时序Sentinel-1 SAR影像和随机森林分类器获取了2020-2023年黄河三角洲湿地利用/覆盖变化结果；然后针对短期湿地模拟预测驱动力因素缺乏定量化设定的问题，构建了一种联合随机森林与CA-Markov模型的湿地模拟预测方法，实现2023年湿地自然发展情景下更精准的模拟预测；最后计算了2023年湿地在模拟和真实情景下的景观格局指数。结果表明：1）2023年互花米草清理工作效果显著，其面积锐减至5.53km2，与2022年相比减少了55.36km2，为芦苇等本土植被释放了生存空间；2）与自然发展情景相比，互花米草“围栏”不复存在，本土植被连通性上升，芦苇分布更加琐碎且面积比自然发展情景下增加了16.37km2，湿地的优势植被类型已逐渐向芦苇转变；3）由于互花米草对新生滩涂的入侵能力强于其它本土植被以及沿岸受海浪冲击等问题，互花米草清除后的黄河三角洲湿地面临互花米草复萌、二次蔓延及海岸线侵蚀的新风险。

生态文明视角下的国土空间治理

SSPs路径下长江经济带国土空间模拟预测与布局优化

金贵, 贺念慈, 刘志远, 王瑞, 张正昱

DOI: 10.5846/stxb202401190163

摘要： (22) HTML (0) PDF (7.06 MKB)(67)

Abstract:

开展共享社会经济路径下的国土空间数量结构预测和布局优化有助于揭示未来时期人类活动对自然环境系统的影响。长江经济带横跨中国东、中、西三大区域，经济总量、人口总量占全国比重均超过40%，是国家总体发展格局中生态优先、绿色发展的主战场，也是引领经济高质量发展的主力军。本研究以共享社会经济路径中的SSP1、SSP2和SSP4三类情景参数为基础，采用马尔可夫模型与多目标线性规划方法预测长江经济带2030—2060年的国土空间数量结构，通过动态优化方法模拟不同情景下典型年份的国土空间格局，进而分析国土空间数量结构及其格局演变的趋势特征。结果表明：（1）三类情景下，2030年和2060年长江经济带林地空间占比最高，其次为耕地空间、草地空间及建设用地空间，水域空间与未利用空间占比较小。（2）2030—2060年，三类情景下转出面积占比较大的是建设用地空间、林地空间和耕地空间，转入面积占比较大的则为耕地空间与林地空间。（3）SSP1与SSP4情景下，未来时期的建设用地空间集聚特征显著，耕地空间在长江上游的河谷平原地区呈现减少趋势；SSP2情景下，新增建设用地空间分布则较为分散。研究结果可为长江经济带国土空间优化配置提供参考。

全球变化与可持续生态学专辑

长江流域植树造林对地表温度的生物物理反馈

杨凯, 张翔, 张致江

DOI: 10.5846/stxb202401090087

摘要： (31) HTML (0) PDF (7.31 MKB)(53)

Abstract:

植树造林通过生物物理过程影响地表能量平衡，进而使地表温度发生变化。近年来，随着长江流域防护林工程的实施，长江流域森林覆盖率不断增长，然而造林对地表温度产生的影响却并不清楚。基于此，利用多源遥感数据和气象数据，配合窗口搜寻策略和基于能量平衡方程的归因方法，探究了2003—2012年长江流域植树造林面积变化及其局地生物物理效应。结果表明：2003—2012年长江流域6.71%耕地转变为森林，1.33%草地转变为森林。相比2003年，2012年森林面积增加了0.48%。在年际时间尺度，耕地向森林转变使白天地表温度降低0.26±0.03 K，夜晚地表温度降低0.08±0.03 K，年均地表温度降低0.17±0.02 K；而草地向森林转变使白天地表温度降低0.77±0.13 K，夜晚地表温度升高0.49±0.09 K，年均地表温度降低0.15±0.1 K。耕地向森林转变在年内均呈现降温效应，其中6月份降温效应达到最大，11月降温效应达到最弱。草地向森林转变在年内仍以降温效应为主，其中5月份降温效应达到最大，11月份降温效应达到最弱，而在12月份引发了微弱的增温效应。两种造林方案在生长季降温效应均强于非生长季。归因分析表明：耕地转变为森林，反照率和感热通量分别主导了增温（（0.119±0.004） K）和降温效应（（-0.13±0.05） K）。对于草地转变为森林，入射长波辐射和感热通量分别主导了增温（（0.903±0.166） K）和降温效应（（-1.703±0.193） K）。入射短波辐射和发射率在两种造林方式中均分别产生微弱的降温和增温效应。本研究可为科学评估植树造林对局地气候的影响提供理论参考，对长江流域可持续性森林管理具有重要的现实意义。

综述与进展

植物功能性状网络：概念体系发展与应用进展

李颖, 刘聪聪, 何念鹏

DOI: 10.5846/stxb202401090083

摘要： (199) HTML (0) PDF (6.02 MKB)(94)

Abstract:

自然界中，任何植物都具有多种多样的功能性状，这些功能性状协同或互补地帮助植物适应外界复杂多变的环境。因此，多种功能性状间的复杂关系变化规律，很大程度上可以体现植物生存、生长和繁殖等方面的适应策略及其对环境的响应机制。目前，大多数研究局限于单一或特定几个性状间的简单关系，多维度思维及其量化方法在植物功能性状研究中还非常罕见，制约了人们对植物多维度适应机制的深入认知。传统的分析方法，如相关分析、主成分分析、通径分析、结构方程模型等，都难以阐明多种功能性状间的复杂关系。针对该科学难题，科研人员创新性地引入多维度网络分析理念、发展了“植物功能性状网络”的理论体系（Plant trait networks, PTNs），拓展了从功能性状网络的角度揭示植物适应策略的新方法。植物功能性状网络被定义为由多种功能性状间相互关系构成的多维度网络，它采用其自身的整体特征或节点特征来表征植物性状之间的复杂关系、以及植物个体、功能群、群落对环境变化或干扰等的响应与适应途径。在此基础上，科研人员发展了PTNs的5个网络整体参数和4个核心节点参数，并定义了其生理生态意义。植物功能性状网络分析具有多维度捕获和可视化植物多性状间关系的潜力，为揭示植物对环境或资源变化响应与适应策略提供了全新的视角。本文在介绍PTNs的概念、理论、参数和方法的基础上，结合中国东部南北森林样带数据和全球叶片功能性状数据等，从多个角度阐述了PTNs的科学性与适应性。在深入解读先前植物功能性状网络概念体系、理论意义和潜在挑战的基础上，结合最新应用进展进行了补充，希望通过广泛讨论，完善植物功能性状网络概念体系，为探究植物不同尺度的多维度适应机制、及其对全球变化的响应等问题提供新的解决方案，切实推动植物功能性状领域的发展。

典型生态系统保护修复模式

芦苇叶片、细根功能性状对水盐环境的响应——以闽江流域福州段为例

王秋雪, 彭书婷, 甘婉怡, 彭正东, 徐琪, 王洁, 黄柳菁

DOI: 10.5846/stxb202401090071

摘要： (37) HTML (0) PDF (2.13 MKB)(41)

Abstract:

湿地植物通过调节自身叶片、细根功能性状增强对环境的适应能力。通过对植物叶片、细根性状间的相互关系及变异趋势的研究，能够有效了解植物地上、地下部分对环境的响应机制、对资源的利用情况以及植物生存策略的变化。本文以闽江流域福州段4个典型湿地为研究区域，以优势种芦苇为研究对象，测定不同水盐环境下芦苇8个叶性状及7个细根性状（形态性状和生态化学计量特征）的变化及其相关性，并探讨芦苇为应对不同水盐环境变化的生存策略。结果表明：芦苇叶片、细根功能性状对土壤含水量的响应较土壤含盐量更强烈。部分叶片、细根性状呈现显著相关；同时随着土壤含水量、含盐量的增加，芦苇地上、地下部分N含量之间和C:N之间呈正相关关系；而C含量之间呈负相关关系，体现芦苇对不同水盐环境的适应性。本研究中芦苇的叶片性状并不能反映其生存策略。在土壤含水量、含盐量高的环境下，细根采取“获取型”策略，整株的生存策略也偏向于“快速投资-收益型”；而在土壤含水量、含盐量低的环境下，细根与整株的生存策略则倾向于缓慢投资的一侧。综上体现了不同水盐环境下芦苇地上、地下部分的关联性以及种内变异表现出不同的生态策略，揭示了湿地植物在异质生境下独特的调节机制。

研究论文

中国水产品贸易生态足迹时空演变与动态预测

付秀梅, 齐俏俏, 林春宇, 董嵩, 李晓楠, 王萍, 吴紫薇, 刘莹

DOI: 10.5846/stxb202401080066

摘要： (27) HTML (0) PDF (8.59 MKB)(71)

Abstract:

国际贸易下的生态输入与输出在一定程度上会重新配置国家及地区之间的生态环境资源。中国在大力发展水产品贸易的同时，也面临着由此带来的生态资源损失等问题。基于生态足迹模型测算2001—2020年中国与35个主要国家和地区的水产品贸易生态足迹和生态净值进行现状评价，通过ArcGIS揭示生态净值的时空演变特征，并运用ARIMA模型预测其未来变化趋势。研究结果表明:（1）中国水产品进口与出口生态足迹值较大，不同种类水产品贸易生态足迹值差距较大。（2）中国水产品贸易生态净值虽然近期呈现显著上升趋势，但整体生态净值态势不稳定，而且不同种类水产品贸易生态净值差别较大。（3）中国水产品贸易生态净值在时间维度上整体变化程度不高，但在空间维度上存在明显的异质性问题，并且集中程度变化较为明显。（4）中国水产品出口贸易生态足迹和进口贸易生态足迹主要国家分布基本保持稳定，但是少数主要国家变化明显，水产品出口贸易和进口贸易集中度均较高。（5）预测2021—2025年中国水产品出口和进口生态足迹处于明显不平衡状态，2025年中国水产品贸易生态净值空间分布依然存在明显的异质性问题。因此，本研究从优化水产品贸易结构、畅通产业双循环路径、提升海洋科技创新能力、深化多边贸易合作体制等不同维度提出优化中国水产品贸易生态足迹的相关对策建议，为中国水产品贸易可持续发展提供现实依据。

生态系统服务专题

长江中下游地区生态系统服务对景观占比的响应及其阈值

田昌园, 张红丽, 张艺, 李嘉宁, 汪军红, 查同刚

DOI: 10.5846/stxb202401080062

摘要： (28) HTML (0) PDF (9.43 MKB)(54)

Abstract:

人类活动所导致的土地利用方式改变对区域生态系统服务有着显著影响，厘清区域内不同土地利用类型景观面积占比对生态系统服务的影响机制对区域景观调控与用地管理有着重要意义。基于此，本文以长江中下游地区为研究区，以二级流域为研究单元，基于InVEST模型、RULSE模型以及NPP数据，评估产水量（WY）、固碳量(CS)以及土壤保持(SC)3种生态系统服务的空间分布特征；使用分段线性回归探究生态系统服务综合指数（TES）对人类活动影响较为强烈的林地、建设用地和耕地面积占比的响应及其阈值。结果表明：（1）长江中下游地区林地占比较高地区分布在西部和南部，建设用地占比较高地区分布在东部和北部，耕地占比较高地区分布在东北部和中西部。（2）生态系统服务空间分布表现出明显的空间异质性，其中WY呈现出西南高，东北低的分布特征，CS呈现出南高北低的分布特征，SC高值区主要分布在植被覆盖率较高的山区，TES与SC分布呈现相似特征。（3）林地面积占比对TES有正向促进作用，其影响阈值为93.2%，当超过此阈值，促进作用会加强；建设用地和耕地面积占比对TES有着负向的作用，当面积占比分别超过8.7%和46.9%时，二者的负向作用会减弱，耕地在阈值前后的负向影响均弱于建设用地，因此，约束建设用地和耕地的开发，促进林地面积增加可以提升流域生态系统服务水平。研究结果可为长江中下游地区流域的景观调控和土地利用管理提供一定理论依据与参考。

研究论文

不同林龄桉树根际及非根际土壤微生物群落结构及功能研究

朱媛, 王亚鑫, 覃方锉, 孟森, 王胜坤, 陆俊锟

DOI: 10.5846/stxb202401070054

摘要： (39) HTML (0) PDF (4.45 MKB)(67)

Abstract:

桉树（Eucalyptus spp.）是最重要的速生人工林树种之一，但其导致的不良生态效应使其备受争议。桉树对土壤微生物群落的影响尚缺乏研究。本文以2、7、12、17和22年的桉树人工林为研究对象，利用宏基因组测序技术探究根际和非根际微生物群落结构、多样性及功能对桉树林龄的响应。结果表明：土壤理化性质及多样性随林龄呈现先降低后升高的趋势。根际土真菌群落多样性在12年最低，非根际土细菌、根际及非根际土古菌群落均在7年最低。不同林龄间桉树根际及非根际土的微生物群落组成均存在显著差异，但并未改变真菌群落优势菌属（根孢囊霉属，Rhizophagus）。然而，根际土的细菌与古菌群落优势菌属与非根际土存在显著差异，根际土的优势细菌菌属分别为慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）及拟杆菌属（Bacteroides），优势古菌菌属为Candidatus_Nitrosotalea属及甲烷粒菌属（Methanocorpusculum）。真菌对硝态氮，细菌、古菌群落α多样性及群落组成对pH有较大响应。此外，古菌α多样性及群落组成对有效磷有较大响应。真菌、细菌、古菌的功能在根际及非根际间存在显著差异，且细菌群落的变异最大。本研究揭示了不同林龄桉树土壤微生物群落的动态变化规律，为桉树人工林提质增效、多功能经营提供理论依据。

2024年第44卷第16期

封面目录

研究论文

专论与综述

封底

研究论文

生态管理

生态系统服务专题

综述与进展

城市绿地暴露与人群健康效应研究

青藏高原生态安全保障与人类活动响应

生态保护修复的生态产品价值实现机制研究

研究论文

城市绿地暴露与人群健康效应研究

研究论文

城市绿地暴露与人群健康效应研究

研究论文

城市格局演变的生态环境效应与调控技术

综述与进展

研究论文

城市格局演变的生态环境效应与调控技术

山水林田湖生态保护修复

青藏高原生态安全保障与人类活动响应

城市绿地暴露与人群健康效应研究

研究论文

干旱区生态水文过程及生态系统服务功能

土壤生态专栏

城市格局演变的生态环境效应与调控技术

生态系统温室气体收支与碳中和

研究论文

生态系统服务专题

问题讨论

城市格局演变的生态环境效应与调控技术

研究论文

中国生态旅游研究

研究论文

城市格局演变的生态环境效应与调控技术

研究论文

牧区社会-生态系统专刊

研究论文

生态治理与恢复应用研究

专论与综述

土壤生态专栏

青藏高原生态安全保障与人类活动响应

牧区社会-生态系统专刊

研究论文

牧区社会-生态系统专刊

综述与进展

研究论文

牧区社会-生态系统专刊

研究论文

牧区社会-生态系统专刊

干旱区生态水文过程及生态系统服务功能

山水林田湖生态保护修复

研究论文

青藏高原生态安全保障与人类活动响应

牧区社会-生态系统专刊

道路生态环境影响机理及效应研究

土壤生态专栏

研究论文

牧区社会-生态系统专刊

生态系统服务及生态保护科学决策

研究论文

生态系统服务及生态保护科学决策

土壤生态专栏

研究论文

生态保护修复基础理论

研究论文

青藏高原生物多样性保护与生态安全

生态治理与恢复应用研究

生态系统服务及生态保护科学决策

生态系统温室气体收支与碳中和

生态系统服务及生态保护科学决策

研究论文

干旱区生态水文过程及生态系统服务功能

生态系统服务及生态保护科学决策

典型脆弱生态系统保护与修复重点专项

道路生态环境影响机理及效应研究

研究论文

综述与进展