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2022年 41卷 3期
刊出日期：2022-05-25
综述
研究论文
综述
 
       研究论文
1 巢湖地区现代花粉—植被—人类活动关系研究
袁储君1, 马春梅1,2,*, 李峰1, 孙珏3,4, 黄振辉1, 孙佳1
巢湖地区的孢粉研究多集中于化石孢粉, 相对缺少现代孢粉研究的支持。选取巢湖地区苔藓表土样品及湖泊表层底泥样品共49个进行孢粉分析, 探讨现代花粉与植被分布及人类活动的关系。结果表明: 花粉组合与当地植被有着很好的对应关系, 可以反映出当地的植被状况, 松属、栗属、落叶栎类、榆科、朴属、柳属、枫杨属、蔷薇科、十字花科、蒿属、紫菀属、禾本科(≤37 μm)、藜科和眼子菜属为花粉主要类型。现代花粉和钻孔花粉的匹配度较高, 可以为反演古植被古气候提供科学依据。花粉图谱和聚类分析将所有的采样点划分为4个土地利用类型。主成分分析相对划分出3个不同程度的人类活动影响区域: (1) 农田区—人类活动影响最强烈的区域; (2) 公园绿地区—人类活动影响较强的区域; (3) 次生林和湖心区—人类活动影响较弱的区域。巢湖地区十字花科花粉含量的变化在一定程度上可以区分人类活动的强弱, 有较强的指示作用。此外, 由于大规模开发、人工栽培以及次生林生长等因素均可能对花粉含量产生较大影响, 结合钻孔孢粉分析推测近1000年来巢湖地区松属、十字花科和谷物类禾本科花粉大量增加的主要影响因素极有可能是人为因素而非自然因素。
2022 Vol. 41 (3): 1- [摘要] ( 9 ) HTML (1 KB)  PDF (14562 KB)  ( 146 )
16 基于FLUS-InVEST模型的中山市生境质量时空分异特征
冯文彬1, 林媚珍1,*, 龚建周1,*, 赵家敏2, 钟亮1, 刘汉仪1
 伴随城市的快速发展, 土地利用格局也随之发生变化, 对城市生境质量造成显著影响。探究在生态文明建设及生态宜居城市建设下的中山市生境质量的时空分异特征, 运用FLUS及InVEST模型评估中山市1995—2026年土地利用、生境质量及生境退化时空分异特征。研究显示: (1)1995—2018年期间中山市土地利用以向建设用地转化为主, 其中2000—2010年期间的土地利用变化速度是研究期间内变化最明显的。(2)2000—2010年生境质量变化是研究期间内最明显, 生境质量下降的面积达18.98%, 而1995—2000年间生境质量上升最明显; 中度及以上退化地区面积自1995年逐步上升, 并于2010年后逐步稳定在12%左右。(3)通过分析得出中度及以上生境退化区主要分布在建设用地缓冲区0—300米、坡度在0—6°地区, 由此得出2026年生境主要退化地区, 为进一步的生态规划提供一定参考价值。
2022 Vol. 41 (3): 16- [摘要] ( 8 ) HTML (1 KB)  PDF (12920 KB)  ( 60 )
24 广东省不同地貌形态类型区生境质量归因
卢茵怡1, 李天翔2, 龚建周1,*
城市用地扩张和人类活动生物生境破碎, 已成为生物多样性降低的主要原因; 全面认知区域生境质量是改善生境质量的基础, 更是保护和维护生物多样的前提。论文基于广东省1980—2018年土地利用变化数据, 利用InVEST模型对广东省生境质量进行评估, 从地形视角分析其地形梯度效应; 综合自然地理环境和社会经济几个方面, 共选择10个影响因子, 探测不同地形梯度下生境质量的主导因子。结果表明: (1)林地和耕地是广东省最主要的土地利用类型。耕地与草地是流失最显著的地类, 建设用地是明显增加的用地类型, 耕地是其主要来源; (2)生境质量空间分异特征明显, 低值区集聚化分布在珠三角平原地区, 并且珠三角生境质量低值区明显向外扩张, 粤北、粤东、粤西地区的生境质量相对较高。(3)不同的地形位, 归一化植被指数对生境质量的解释力都最强。在低地形位的地区, 生境质量的主导影响因子还有人口分布、GDP和道路密度; 在中地形位的地区, 还有道路密度、土壤类型和降雨量; 在高地形位的地区, 归一化植被指数解释力最强。研究有助于全面认知区域生境质量变化规律及其空间分异机制, 是实现区域生态、农业和城镇三空间合理布局, 充分保护生物多样性的基础。
2022 Vol. 41 (3): 24- [摘要] ( 7 ) HTML (1 KB)  PDF (5274 KB)  ( 135 )
33 武汉市城市化进程中生境质量对景观格局的样带响应
庞惠心, 安睿, 刘艳芳*
新型城镇化背景下, 深入理解快速城镇化区域生态环境对景观格局变化的响应机制对推进生态文明建设具有重要意义。基于InVEST模型和GIS方法, 设置城乡梯度样带并依据主体景观类型分段评价生境质量与景观格局变化特征, 而后采用Spearman相关系数探索二者关系存在的局部差异性。研究发现: 由城市中心点向外, 生境质量逐渐增高, 景观由“凝聚—破碎—凝聚”、“单一—多样—单一”; 基于类型面积占比(PLAND)判断主体景观类型可以有效划分样段, 不同样段生境质量与景观格局指数相关性存在显著差异, 应因地制宜采取不同的生态保护措施。研究结果对城市快速扩张时期如何改善生境质量提供实证依据。
2022 Vol. 41 (3): 33- [摘要] ( 8 ) HTML (1 KB)  PDF (9203 KB)  ( 52 )
44 海拔对入侵植物粗毛牛膝菊种群繁殖力与种子扩散力的影响
陈晓艳, 张文刚, 刘芮伶, 刘刚*
 外来入侵植物在高大山体中沿着海拔扩散的过程中, 由于环境选择压力的改变, 其繁殖力和种子扩散力可能会发生改变。为探究入侵植物粗毛牛膝菊(Galinsoga quadriradiata)在秦巴山区扩散过程中的繁殖力和种子传播力的变化趋势, 通过野外调查对比分析了其位于不同海拔梯度(505—1947 m)上的种群密度、盖度、单株种子产量和种子羽流载荷(MAR)等的差异, 并对比分析了不同生境类型中的粗毛牛膝菊种群繁殖特性上的差异。研究结果显示: (1)粗毛牛膝菊的种群盖度和密度随海拔升高均未表现出显著的变化趋势; (2)单个花序成熟种子数随海拔升高而增加, 但单株花序数、单株种子产量(数量和重量)均随海拔升高而降低; (3)种子MAR随海拔升高而显著升高, 即种子传播力呈显著下降趋势; (4)相较于荒地生境中的种群, 农田中的粗毛牛膝菊种群盖度和单株种子重量更高, 且MAR更小。研究结果说明随着海拔升高, 粗毛牛膝菊繁殖力和种子传播力均呈显著下降趋势, 农田中的粗毛牛膝菊种群繁殖力和种子传播力均显著高于荒地中的种群, 这暗示了秦巴山地在降低该物种的入侵扩散速度方面具有重要意义, 但农业生产活动带来的人为干扰可能会促进该种的入侵与扩散进程。
2022 Vol. 41 (3): 44- [摘要] ( 9 ) HTML (1 KB)  PDF (4775 KB)  ( 158 )
54 木论喀斯特常绿落叶阔叶混交林土壤真菌群落多样性特征
谷俊锟1,2, 3, 曾馥平1, 2, 宋同清1,2, 彭晚霞1,2,苏樑1,2, 杜虎1, 2,*
土壤微生物在森林生态系统中起着重要作用, 为了解喀斯特常绿落叶阔叶混交林土壤真菌多样性, 采用Illumina Hiseq高通量测序技术对木论喀斯特森林土壤真菌群落多样性进行了初步研究。研究结果表明: 在82个采样点内, 随着采样点增加, 检测出不同分类水平的土壤真菌类群逐步增多; 土壤样点数达到82个时, 检测出的土壤真菌类群达6门32纲126目336科886属和132616个种(OTU); 82个土壤样品中所检测出的真菌类群平均有5.41门22.13纲71.09目144.89科216.66属和1256.44个OTU, 其中门、纲、目分类水平上的优势类群(所占比例)分别为子囊菌门(Ascomycota)(50.09%)、接合菌纲(Zygomycota)(34.54%)、被孢霉目(Mortierellales)(22.65%)。取样数量对所检测土壤真菌类群数据有显著影响, 在门、纲、目、科的分类水平上, 1个、15个、48个、73个样品基本上可以代表82个样品检测出来不同分类水平的真菌多样性; 在属和OTU的分类水平上, 当样品数达到82个时检测出来的响应类群数仍在不断增加。该研究为进一步了解喀斯特森林土壤真菌多样性与植物多样性和生境的关系提供了基础。
2022 Vol. 41 (3): 54- [摘要] ( 9 ) HTML (1 KB)  PDF (7651 KB)  ( 127 )
62 不同人为干扰下广东和江西地区大型真菌多样性特征研究
李健容1, 裴男才2,*, 陈言柳2, 胡小康3, 王义平3, 尹小阳2, 何继红2, 武瑞琛2, 宋斌4
为了进一步掌握我国热带亚热带地区森林微生物资源多样性、区系特征以及与生态环境的响应, 拓展森林生物学研究内涵, 以广东和江西两个具有不同社会经济发展状况的省份, 各选取2个具有不同人为干扰程度的保护区, 结合野外调查、标本馆记录和文献统计, 分析了大型真菌多样性、区系特征和群落结构特征。结果表明: 大型真菌物种多样性随着人为干扰的增强而降低。广东鼎湖山国家级自然保护区407种, 其中, 食用菌66种, 药用菌47种, 木腐菌96种, 外生菌根菌121种; 广东南岭国家级自然保护区574种, 其中食用菌206种, 药用菌94种, 木腐菌180种, 外生菌根菌134种; 江西九连山国家级自然保护区249种, 其中食用菌53种, 药用菌52种, 外生菌根菌56种, 木腐菌104种; 江西庐山国家级自然保护区192种, 其中食用菌70种, 药用菌67种, 外生菌根菌64种, 木腐菌47种。南岭保护区有优势科19个, 鼎湖山保护区有优势科13个, 九连山保护区有优势科5个, 庐山保护区有优势科5个; 四个保护区有相同科的数量为27, 约占总科数的36%。大型真菌群落结构也随着人为干扰的增加发生变化, 共生菌呈现下降的趋势, 木生菌则呈现上升的趋势。在属级区系成分分析中, 4个保护区均具有从泛热带向北温带过渡的地理区系特征。经多元线性回归分析, 发现大型真菌丰富度与年平均温度、相对湿度的相关性不显著。人为干扰强度对大型真菌物种组成与群落结构具有一定的影响, 虽然能够增加木腐真菌的种类和数量, 但总体上对大型真菌物种多样性水平会产生负面影响。
2022 Vol. 41 (3): 62- [摘要] ( 9 ) HTML (1 KB)  PDF (1623 KB)  ( 278 )
72 惠州平海湾沿海沙滩沙生植被资源现状研究
黄煜, 李海生*, 伍凯瀚, 刘阳, 聂兰珍, 岑沛怡, 陈颖仪, 关月芳, 潘海容,
 2019年7月, 采用路线法和样方法对惠州平海湾沿海沙滩沙生植被资源进行了实地调查。结果表明: 平海湾沿海沙滩共有沙生植物131种, 隶属于43科113属; 生活型以草本植物为主, 占种数的66.41%。科和属的地理成分具有明显的热带性质。群落类型有厚藤群落、单叶蔓荆群落、厚藤+单叶蔓荆群落、木麻黄群落、海边月见草群落、鬼针草群落、粗根茎莎草群落、香附子群落、苦郎树群落、狗牙根群落、铺地黍群落、匐枝栓果菊群落、盐地鼠尾粟群落、草海桐群落等。为保护好平海湾沿海沙滩沙生植被资源, 建议将沙生植被纳入海岸带植被保护对象, 加强环境管理, 积极开展生态旅游等。
2022 Vol. 41 (3): 72- [摘要] ( 8 ) HTML (1 KB)  PDF (504 KB)  ( 243 )
82 深圳湾海域赤潮生物演变及赤潮预警关键因子分析
李丽1, 马方方2, 翟晓辉1, 杨伟思1, 叶鹏浩1, 刘悦1,*
 2020年5月初,深圳湾海域发生近5年来首次赤潮, 面积达到6 km2, 前期赤潮优势种为中肋骨条藻(Skeletonema costatum), 后期转变为赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)。布放于深圳湾海域的海洋环境综合浮标自动监测到了赤潮发生过程的海水水质和生态数据变化: 赤潮发生前(4月底)硝酸盐和磷酸盐均大幅升高; 赤潮发生期间, 叶绿素a浓度迅速升高, 最高值达到127.1 μg·L-1(5月2日), 海水温度持续升高, 盐度整体下降; 5月4日开始, 赤潮逐渐消散, 当日水温日均值达到28 ℃以上, 风力也开始升高, 盐度则继续降低。经研究分析, 本次深圳湾赤潮的主要调控因素可能是水温, 活性磷酸盐大幅升高可能是引发中肋骨条藻大规模增殖的诱因, 而赤潮后期的陆源水体输入导致的悬浮物增加导致了赤潮快速消亡。本次赤潮优势种从硅藻到针胞藻的转变, 主要原因可能是赤潮前期磷酸盐快速消耗导致的磷供应不足。通过数据分析发现, 近十几年来, 深圳湾海域赤潮生物逐渐从硅藻转变为甲藻及其他藻类, 其原因与海域氮磷比持续升高、磷成为限制因子有关, 故海域赤潮监测预警应重点关注磷酸盐的变化。
2022 Vol. 41 (3): 82- [摘要] ( 8 ) HTML (1 KB)  PDF (4648 KB)  ( 121 )
90 9种景观植物枯落物层及其土壤层水文效应
周凌峰1,2,3, 戴矜君4, 黄艳萍1, 张幸幸1, 李紫叶1, 韩琳1, 章陈菲1, 郭雅欣1,
为了研究海南大学儋州校区内景观植物枯落物层和土壤层水文效应, 以利于景观植物配置更加合理, 以9种常见景观植物作为研究对象, 采用室内浸泡法、环刀法对不同景观植物枯落物层和土壤层水文功能进行定量研究。结果表明: (1)不同种植物未分解层枯落物最大持水量变化范围为1.52—2.76 g·g-1, 表现为菠萝蜜>吊瓜树>黄葛树>小叶榕>大红风铃木>白兰>高山榕>南洋杉>印度榕。(2)枯落物未分解层持水量在浸水时间4 h内迅速增大, 在浸水12 h时基本达到饱和。枯落物持水量与浸水时间呈对数关系(R2>0.93); 枯落物在浸水2 h内吸水速率变化最大, 6 h吸水速率明显减缓, 枯落物吸水速率与浸水时间呈明显幂函数关系(R2>0.86)。(3)不同种景观植物表层土壤容重均值变化范围为1.45—1.67 g·cm-3, 总孔隙度变化范围为27.70%—42.54%, 土壤有效持水量变化范围为17.94—56.93 t·hm-2, 土壤层持水能力表现为吊瓜树>高山榕>小叶榕>印度榕>菠萝蜜>黄葛树>大红风铃木>南洋杉>白兰。(4)不同种景观植物土壤层初渗速率为0.4—3.25 mm·min-1, 稳渗速率为0.15—1.75 mm·min-1, 土壤入渗时间和入渗速率呈幂函数关系(R2>0.90)。综合9种景观植物枯落物层和土壤层水文效应表明吊瓜树、菠萝蜜水源涵养能力较好, 建议校园景观植物可优先配置吊瓜树、菠萝蜜等植物。
2022 Vol. 41 (3): 90- [摘要] ( 6 ) HTML (1 KB)  PDF (704 KB)  ( 61 )
98 郑州市绿地结构对气候调节因子的影响及启示
王惠惠, 王亚茹, 王腾飞, 王军梦, 雷雅凯*
 基于高精度遥感影像及夏秋季微气候数据, 应用相关分析、主成分分析、地理加权回归等方法研究了郑州市主城区绿地结构与微气候调节因子的相关关系空间分异特征。结果表明, 绿地斑块的分散程度、优势程度以及形状复杂程度在研究区大部分空间显著影响微气候调节功能。在研究区中, 西北、西南、中北、中南的绿地斑块的分散程度越小, 东北部优势绿地斑块的优势程度越大, 东北部、西部的绿地斑块的形状复杂程度越大, 则相应空间范围内夏季气温的降温效果越明显; 西北、南部绿地斑块的形状复杂程度越大, 东部优势绿地斑块的优势程度越小, 则相应空间范围内秋季空气比湿的增湿效果越明显; 西北、西南部绿地斑块的形状复杂程度越大, 南部、东部优势斑块的优势程度越小, 秋季风速的降速效果越明显, 反之, 则可以提高相应区域的风速。
2022 Vol. 41 (3): 98- [摘要] ( 3 ) HTML (1 KB)  PDF (7060 KB)  ( 27 )
107 重庆南川区生态环境变化及其对城市不透水面的响应
邓力维, 徐丽华*
城市建筑物的扩张使得不透水面挤占了大量的自然生态空间, 利用遥感技术对生态环境进行监测有助于快速掌握区域生态变化过程。以重庆市生态典型示范区南川为研究区, 利用2002、2011、2016年3期多时相Landsat影像, 通过耦合绿度、湿度、干度、热度四个因子, 计算各个时期的遥感生态指数(RSEI), 并采用归一化不透水面指数提取各个年份的不透水面信息, 借助景观格局指数揭示不透水面时空变化对区域生态的影响, 最后结合人类活动范围以及经济、政策等多角度对区域生态环境变化进行分析。结果表明: (1)研究期内南川区的RSEI均值由0.6791下降至0.5712, 再上升到0.6669, 生态环境总体有所恢复。构成RSEI的四个因子中, 对区域生态影响最大的是绿度指数, 其次为干度指数。(2)2002—2016年间研究区不透水面扩张主要以内部填充为主, 不透水面年增长率约为6.31%。(3)不透水面斑块面积较大、聚集度高、结合度强的区域RSEI值低, 生态等级为优的区域相较生态质量差的区域聚集度低12%左右。(4)生态环境与人类活动范围、生态政策具有一定的相关性, 与道路距离每增大100 m, RSEI值提高约0.0149; 积极的生态政策对区域生态环境具有促进作用。总的来说, 合理利用现有不透水面进行建设, 增加不透水面形态的复杂性和分散性, 保护已有植被, 注重经济增长与生态保护相协调是改善区域生态环境的关键。
2022 Vol. 41 (3): 107- [摘要] ( 7 ) HTML (1 KB)  PDF (9648 KB)  ( 45 )
117 氮肥种类和油菜秆还田对水稻苗期碳氮累积的影响
杨文亭1, 2, 俞霞1, 2, 龙昌智1, 朱树伟1, 鲁美娟3, 黄国勤1, 2, *
为探讨不同氮肥种类和油菜秆还田对水稻苗期碳氮累积的影响, 设置了氮肥种类(尿素、碳酸氢铵和硫酸铵)和秸秆还田的双因素的盆栽试验, 测定了移栽后水稻苗期碳氮累积量和碳氮比。结果表明, 相比施用尿素, 硫酸铵显著提高了水稻地上部氮素累积量, 显著降低了不添加油菜秸秆条件下的水稻地上部和根碳氮比。添加油菜秆条件下, 施用硫酸铵较尿素显著提高了播后57 d时水稻地上部和根部碳素累积量。相比不添加油菜秆, 油菜秆还田显著抑制了播后57 d时水稻地上部和根氮吸收累积, 显著增加了播后71 d时水稻根部氮碳素累积和57 d时碳酸氢铵和硫酸铵处理下的水稻地上部和根部碳氮比。综合来看, 稻油轮作系统中油菜秆还田时配施硫酸铵能更好的促进水稻苗期碳氮的吸收累积。研究结果为南方稻油轮作系统中氮素养分管理提供了一定的技术支持。
2022 Vol. 41 (3): 117- [摘要] ( 8 ) HTML (1 KB)  PDF (4767 KB)  ( 77 )
124 基于熵值-突变级数法上海市生态安全评价与对策研究
闻熠1,2, 肖涛1,2, 谈晟荟3, 王志强1,2, 石强胜1,2,*
 城市生态安全的定量评估对于区域的可持续发展具有极其重要的指导意义。文章基于PSR模型和相关统计数据, 构建了生态安全评价指标体系和评价模型, 结合熵权法对各指标进行赋权, 利用突变级数法对2005—2015年上海市生态安全状况做出定量评价, 并对其状态进行分级, 研究结果表明: 2005—2015年间, 上海市生态安全状态可分为两个阶段, 2005—2009为生态安全上升期, 生态安全指数从0.8633上升到2009年的0.9497, 安全等级由V级上升到III级; 2009—2015年期间则为下降时期, 生态安全指数从0.9497下降至2015年的0.8981, 安全等级则从III级下降到V级, 期间虽有所上升, 但生态安全级别仍处于V级。整体而言, 由于受到来自人类活动的巨大压力, 城市生态安全水平较低, 可持续发展受到严峻的挑战。基于研究结果, 为提高上海市生态安全水平, 促进城市的可持续发展, 政府需要采取一些措施, 具体可从以下角度来考虑, 进一步加强对城市环境的监督和治理, 以实现在经济增长的同时也兼顾环境的质量提升, 控制人口增长, 改善能源结构, 提高清洁能源的使用比例, 同时改进技术, 提高能源利用效率, 降低能耗, 减少排放; 加大对教育, 科技和社会福利性事业的投入力度, 促进生态系统的压力、状态、响应协调发展, 提高城市生态安全水平。研究旨在为上海市生态安全和可持续发展提出理论支持和参考。
2022 Vol. 41 (3): 124- [摘要] ( 8 ) HTML (1 KB)  PDF (1869 KB)  ( 207 )
133 江苏东台野生草本植物多样性及其与环境因子的关系
叶鹏程1, 陈慧1, 张光富2, 赵晓1, 朱伟2, 斯琴1, 武建勇1,*
基于2019年3月(春季)、6月(夏季)和9月(秋季)进行的50个调查样点和247个1 m × 1 m的草本调查样方数据, 探究了东台市野生草本植物多样性现状及其与环境因子的关系。通过R语言的vegan程序包计算各调查样点的物种多样性指数。同时结合相关环境因子, 运用R语言的ggplot2、spgwr、multcomp和dplyr等程序包, 通过一元线性回归模型和地理加权回归模型探讨了物种多样性与环境因子的关系。统计分析结果表明: 东台市共计有野生草本植物178种, 隶属于47科134属。其中, 一年生和二年生草本植物共计有90种, 占总数的50.56%; 多年生草本植物共计有88种, 占总数的49.44%。物种丰富度指数(R)随年均温度(MAT)的上升呈极显著性的递增趋势(P < 0.01), 同时随年均降水量(MAP)的上升呈显著性的递增趋势(P < 0.05)。Shannon-Wiener多样性指数(H)随年均温度(MAT)的上升呈显著性的递增趋势(P < 0.05)。年均温度(MAT)和年均降水量(MAP)对东台市野生植物多样性的影响较大, 二者对野生草本植物物种丰富度差异的解释率可达41.80%, 其中年均温度解释率为25.38%, 年均降水量解释率为12.76%, 而人口密度(PD)对物种多样性的影响较小。研究结果表明东台市野生草本植物物种多样性受水热条件影响较大, 主要由热量动能和水分状况共同决定, 进一步验证了水分-能量动态假说。
2022 Vol. 41 (3): 133- [摘要] ( 9 ) HTML (1 KB)  PDF (4671 KB)  ( 131 )
142 高压静电场处理对乌拉尔甘草生理特性影响
李倩1, 郭九峰1,*, 高海荣2
 以取自赤峰和鄂尔多斯的两品种乌拉尔甘草为供试材料, 采用组织培养方式栽培, 研究了高压静电场处理对叶绿素含量、渗透调节物含量及抗氧化酶活性等生理特性的影响。结果发现, 适当的高压静电场作用对甘草幼苗的生长代谢等生命过程起到促进作用。与对照组相比, 经电场处理之后的甘草幼苗体内的可溶性蛋白、叶绿素含量、相对电导率、根系活力及抗氧化性酶均发生一定的变化。研究表明, 两品种甘草苗叶片的叶绿素在电场处理均遭到不同程度的阻碍, 但均能通过增加体内抗氧化性酶活性、渗透调节物质含量及根系活力进行缓解调节, 从而说明高压静电场处理种子使得甘草表现出更强的耐受能力, 为抵抗逆境胁迫提供新思路。
2022 Vol. 41 (3): 142- [摘要] ( 9 ) HTML (1 KB)  PDF (6914 KB)  ( 24 )
149 基于物元可拓模型的珠江三角洲雾霾灾害风险评价
尚志海, 梁立锋*, 陈宝怡, 曹泳茵, 王小花, 戴鑫儒, 董锡豪
 基于区域灾害系统理论, 选择致灾因子、孕灾环境、承灾体等11个指标构建雾霾灾害风险评价指标体系, 指标权重采用灰色关联分析法来确定, 并通过物元可拓模型评估珠江三角洲9个城市雾霾灾害风险等级, 最后通过多指标综合评价方法检验结果的准确性。结果表明: 珠江三角洲9个城市民用汽车拥有量和公路密度两个指标的关联系数整体偏高, 广州市、深圳市、佛山市、东莞市民用汽车拥有量的风险等级均为Ⅳ级, 多数城市公路密度的风险等级达到了Ⅲ级, 其中东莞市最高; 珠江三角洲城市雾霾灾害综合风险等级大多数都处于Ⅰ级, 总体上较低, 其中东莞市雾霾综合风险等级最高为Ⅱ级, 珠江三角洲城市雾霾灾害风险主要是受孕灾环境和承灾体影响, 致灾因子风险等级均为Ⅰ级; 基于多指标综合评价法的珠江三角洲雾霾灾害风险评价结果与物元可拓方法基本一致, 风险最低城市为中山市, 风险最高城市为东莞市, 两者风险排序有些差别, 但是基于物元可拓模型的评价结果更符合实际, 可信度更高。
2022 Vol. 41 (3): 149- [摘要] ( 8 ) HTML (1 KB)  PDF (373 KB)  ( 190 )
156 基于遥感生态指数的河套灌区生态环境质量变化研究
李尚志1, 薛华柱1,*, 李静茹1, 周利娟1, 谷佳贺1,2, 董国涛1,2,3
 河套灌区是黄河中游的大型灌区, 也是我国设计灌溉面积最大的灌区, 2019年被列入世界灌溉工程遗产名录。为探究河套灌区在近十年来的生态变化情况, 基于Landsat系列卫星2010年TM及2016年和2020年OLI/TIRS数据, 利用绿度、湿度、干度、热度构建了遥感生态指数等指标, 分析了河套灌区的近年来的生态环境变化情况。研究结果表明: 从2010年至2020年, 研究区的植被覆盖区域的绿度水平显著提高, 湿度增加变化明显, 干度和热度两大指标均有所下降, 遥感生态指数由0.45上升到0.57, 生态水平有所提高。沙漠及盐碱化地区的生态水平有变好的趋势, 部分区域完成了从无植被到有植被覆盖的转换, 人为影响因素显著, 极大提高了区域生态环境水平。本次研究通过多种环境因子、遥感生态指数等手段研究河套灌区的生态变化情况, 探讨人为因素对生态环境的影响, 以期为河套区域生态保护提供理论参考和科学依据。
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166 模拟水环境离子液体污染对小麦幼苗生长及生理特性的影响
代磊, 薛醒, 李晓亮, 项伍杰, 付朵朵, 朱佳琦, 欧行奇*
 通为了研究离子液体对小麦的毒害, 以周麦18、百农207和百旱207三种小麦为实验材料, 研究了不同质量浓度(0、100、300、500、700 mg·L-1)的离子液体1-乙基-3-甲基咪唑溴化盐对三种小麦幼苗生长及生理特性的影响。结果表明, 随着离子液体浓度的增加, 三种小麦的株高、根长、光合色素、净光合速率和鲜质量都随之降低, 而MDA含量和POD活性则随之增加。在离子液体低浓度100 mg·L-1处理下, 三种小麦相比, 百农207的株高、根长、净光合速率、光合色素含量都没有显著下降, MDA和POD活性也没有显著上升, 表明该品种在此浓度下未引起胁迫响应, 表明其耐逆性高于其他两个品种。当质量浓度为300 mg·L-1—700 mg·L-1时, 三种小麦的各项指标与对照相比都有显著性差异。因此说明离子液体对三种小麦都有一定的毒害作用, 且随着离子液体质量浓度增加毒害作用逐渐增大; 三种小麦对离子液体的耐受性也不同, 相对而言, 百农207抗性最强。
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172 基于DEA和障碍度模型的江西省农业生产有效性评价
缪建群1,2, 周雪晧3, 黄国勤1
基于江西省2016年11个市的统计数据, 以农用柴油使用量、农业从业人口、农药使用量、地膜使用量、化肥使用量、机械总动力为投入值, 农业总产值为输出值, 运用数据包络分析(DEA)法中的DEA-C²R模型对江西省农业生产效率进行分析研究, 并运用发展障碍度模型对影响江西省农业生态效率的主要障碍因素进行了分析诊断。结果表明: 江西省大多数市农业生产效率较好, 除九江和鹰潭两市外, 农业生产综合效率均大于0.9, 部分城市上升空间仍然很大; 影响江西农业生态效率的主要障碍因素有化肥施用量和农业机械总动力, 它们的障碍度分别为0.49和0.43。
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178 京津冀城市紧凑度变化测度与分析
何丹1, 周璟2, 蔡建明3,*, 陈子轩1
 当前京津冀在快速城市化进程中出现了城市污染、用地混乱、建成区无序蔓延等问题, 城市紧凑型发展有利于有效缓解这些问题。因此，利用京津冀城市社会经济统计数据构建综合紧凑度测度指标体系及模型, 探讨城市紧凑度时空间演变特征及规律。结果发现: 生态环境协同紧凑和经济紧凑对京津冀城市综合紧凑度影响较大, 而公共服务紧凑贡献较小；京津冀城市综合紧凑度自西南向北部逐渐降低, 紧凑度较高的城市多分布于京津冀西南和中部地区, 出现了以石家庄市和北京市为中心的紧凑型城市圈。相对河北而言, 北京和天津综合紧凑度变化趋势较平缓；京津冀城市综合紧凑度整体小幅提升, 城市间差距不断减小；紧凑度等级大部分处于中低水平；紧凑度空间异质性显著。最后，提出京津冀在推进紧凑型城市建设时，应将人口密度、就业空间、基础设施建设、居住空间、生态空间等多方面纳入考量。
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187 水电梯级开发对陆域生态弹性力的影响研究
刘洁1, 何煜然2, 周永杰2,*, 邝红艳2, 杨大勇2
 基于秋香江2000、2005、2010和2015年四个时期的遥感影像及气象、水文数据, 利用生态弹性力模型, 对其流域及200米、500米岸边带的景观格局和生态弹性力进行分析比较, 揭示水电梯级开发对其陆域生态弹性力的影响。结果表明: 2000—2015年期间秋香江流域的生态弹性力呈现逐渐下降趋势, 尤其在2010—2015年间更为明显, 说明其生态系统的自我调节能力不断弱化; 岸边带的生态弹性力呈现先下降后上升再下降的趋势, 表明研究期间岸边带生态系统的自我调节能力有所提高; 同期相比, 秋香江200米岸边带的生态弹性力最高, 其次是500米岸边带, 最低的则是整个流域。2000—2015年秋香江流域及岸边带的生态弹性力有所波动, 但总体变化不大, 水电梯级开发建设未对研究区的陆域生态产生明显影响。
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196 广东中山翠亨国家湿地公园湿地生态系统服务价值评估
李玫*, 廖宝文, 陈玉军, 姜仲茂
以广东中山翠亨国家湿地公园为研究对象, 基于2018年湿地调查数据和相关统计资料, 结合湿地生态系统的特征、结构及过程, 构建了湿地生态系统服务价值评估指标体系。采用市场价值法、替代工程法、碳税法等服务价值评估方法, 对该湿地公园湿地生态系统的供给服务、调节服务、支持服务和文化服务4大类11项生态服务价值进行了评估。结果表明, 2018年中山翠亨国家湿地公园湿地生态系统的总服务价值为10982.63 万元·a-1, 单位面积服务价值为27.77 万元·hm-2·a-1。在湿地生态系统服务价值中, 消浪护岸价值(3612.72 万元·a-1)最大, 占总价值的32.90%, 其后依次为水文调节价值(2583.50 万元·a-1)、固碳价值(1502.27 万元·a-1)和休闲旅游价值(946.48 万元·a-1), 分别占总服务价值的23.52%、13.68%和8.62%。其他各类服务价值量之和为2337.66 万元·a-1, 仅占总价值的21.28%。研究结果为广东中山翠亨国家湿地公园在湿地保护与管理中, 平衡发展各项生态服务, 实现经济、社会和生态价值效益最大化提供决策依据。
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203 2000—2018年辽河流域植被NDVI变化及其与温度、降水的响应关系
朱丽亚, 胡克*, 孙爽
 在全球气候变暖的背景下, 研究流域植被覆盖度的时空变化及对气候变化的响应对辽河流域的生态环境建设具有重要参考价值。基于2000—2018年研究区分辨率为250 m×250 m的MODIS-NDVI遥感数据、同期流域温度和降水量数据, 借助MVC最大合成、变异系数、趋势分析、Hurst指数、偏相关分析等方法, 得出辽河流域近19年植被覆盖空间分布、变化特征、演变趋势以及气象要素对NDVI变化的响应关系。结果表明: (1)在时间上, 辽河流域19年来NDVI月平均波峰值集中在6—8月份, 7月份达到最大。在年际变化方面, 辽河流域植被覆盖呈缓慢增长的趋势。(2)在空间上, 辽河流域植被覆盖度整体较好, 空间分布由东向西递减, 低植被覆盖区域(<0.3)约占流域总面积的37.78%, 高植被覆盖区域(>0.4)约占流域总面积的14.93%。(3)植被覆盖变异方面, 研究区整体呈低和较低波动的变化状态, 共占90.60%。东西区域的波动差异较为明显。(4)在变化趋势上, 约46.50% 的地区植被覆盖得到了改善, 约36.99% 的区域植被覆盖基本没有发生变化。(5)温度、降水对辽河流域植被生长整体表现为促进作用。近19年来辽河流域植被覆盖整体在不断改善。
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214 施氮对杉木-浙江楠(Cunninghamia lanceolata× Phoebe chekiangensis)混栽苗木生长与植株元素含量的影响
杜佳奇1, 王曼丽1, 童佳丽1, 王镜如1, 朱国亮2, 伊力塔1,*
为了探究氮沉降背景下杉木和浙江楠混栽苗木的生长特征, 于2019年5月模拟两种氮水平(对照 0 kg·hm-2·yr-1·N、施氮45 kg·hm-2·yr-1·N)和三种混栽方式(每盆种植1颗杉木苗木、1颗浙江楠苗木, 地上竞争被隔板完全隔绝, 地下竞争由三种根系分隔方式控制竞争强度: 塑料膜分隔-根系无竞争、尼龙网分隔-根系干扰性竞争、无分隔-根系完全竞争), 2019年生长季(5月～12月)施氮处理并对杉木和浙江楠苗木生物量、根系形态和植株元素含量进行分析。结果表明: 根系竞争对杉木和浙江楠苗木的根、冠生物量无显著影响(p>0.05)影响, 但两种苗木的根系生长随着竞争的加剧而受到抑制作用, 种间竞争特别是干扰性竞争能够促进植物对磷的吸收; 施氮后, 根系竞争促进了根、冠生物量的增加, 并对冠生物量的增加更有利, 同时, 根系干扰性竞争的促进作用最明显。另外, 两种苗木的根系生长随着竞争的加剧而受到促进作用。施氮和种间竞争均能促进植物对营养元素的吸收。
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222 河西走廊几种荒漠植物种子萌发特性研究
鲁延芳, 占玉芳, 滕玉风, 甄伟玲
为了解植物种子萌发适应干旱环境的基本特性, 以河西走廊人工梭梭林中重要值较大的梭梭(Haloxylon ammodendron)、红砂(Reaumuria soongarica)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima)、雾冰藜(Bassia dasyphylla)、沙蓬(Agriophyllum squarrosum)、刺沙篷(Salsola ruthenica)、蒙古虫实(Corispermum mongolicum)、白茎盐生草(Halogeton arachnoideus)、盐爪爪(Kalidium foliatum)、花花柴(Karelinia caspia)等10种植物种子为对象, 对其萌发率、萌发开始时间、平均萌发时间和萌发持续时间进行研究。结果表明: (1)10种荒漠植物种子在Log尺度下均呈正态分布,种子大小与萌发持续时间、萌发开始时间和平均萌发时间之间都呈显著正相关(P＜0.05), 而与萌发率呈极显著负相关(P＜0.01)。(2)萌发率正态分布曲线呈现单峰型, 除沙蓬、刺沙篷外, 其余8种植物种子萌发率大于20%, 说明荒漠植物具有较高的萌发特性;萌发开始时间呈单峰型, 1—3 d内开始萌发的植物占90%, 说明荒漠种子萌发时间较短; 持续萌发时间呈单峰型, 梭梭持续萌发时间最短; 平均萌发时间呈单峰型,红砂平均萌发时间最长。(3)聚类分析显示, 10种植物种子萌发特性分为快速萌发型和缓慢萌发型, 主要受外界环境长期适应和选择的结果, 也是荒漠植物生存策略的重要环节。
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       综述
229 禾本科‖豆科间作对土壤微生物影响的研究进展
黄涛1, 2, 3, 冯远娇1, 2, 3, 王建武1, 2, 3, *
导读:  
间作是农业可持续发展的一种重要种植模式, 对土壤微生物结构组成产生重要影响, 在改善土壤质量方面发挥着重要作用。本文综述了禾本科‖豆科间作对土壤细菌、真菌和有益微生物产生的影响, 从数量、多样性和菌属丰度变化等方面进行总结, 提出了加强多种禾本科‖豆科间作系统对微生物的影响研究, 并结合现代分子生物技术(高通量测序、稳定同位素探针和组学技术等)研究微生物种群在间作系统中的作用, 为进一步探究禾本科‖豆科间作产生优势的微生物学机理提供一定的参考依据。
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237 大兴安岭林区引种西伯利亚红松研究进展
胡梦婷1,3, 罗旭1,2,3,*
 西伯利亚红松(Pinus sibirica)是寒温带森林主要成林树种, 具有较强的区域适应性和应用价值, 已成为大兴安岭林区的重要引种树种。文章基于植物引种程序, 从西伯利亚红松引种准备、引种造林试验、引种应用等方面综述了国内外最新研究动态, 并分析当前该树种引种研究存在的不足, 从不同尺度对西伯利亚红松未来可能研究方向进行展望, 以期为西伯利亚红松在大兴安岭林区的推广种植和森林生态系统可持续发展提供科学参考。
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245 垂直带谱上植被群落对气候变化响应的研究进展
刘月1, 安德帅2, 徐丹丹2,*,朱建琴3
 气候变化对垂直带谱的影响是长久以来的热点问题之一。但是目前大部分研究集中在利用遥感影像分析不同植被覆盖度和生物量上, 对植被带谱上植被群落沿海拔上的迁移的研究相对较少。植被覆盖度和生物量变化(短期效应), 和垂直带谱上植被群落的迁移(长期效应)均能反应植被对气候变化的响应。因此, 我们以垂直带谱上植被群落的迁移为主线, 分别综述了气候变暖对植被覆盖度和生物量的影响, 垂直带谱上不同植被类型随气候变化在海拔梯度上的迁移, 以及气候变化对垂直带谱上不同植被群落海拔梯度上分布带宽的影响。
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252 台风灾害经济损失评估研究进展
姜露露1,2, 马仁锋1,3,*, 袁海红1,3
台风灾害对全球沿海地区社会经济系统具有重要影响, 客观地评估和预测台风灾害经济损失, 能提高区域灾前灾后决策科学性, 降低台风灾害损失。利用文献分析法梳理台风灾害经济损失评估对象, 评估视角-指标-数据源与处理, 评估方法等。研究发现: (1)直接经济损失评估对象单一, 以物质形态损失为主; 间接经济损失评估对象多元, 有待完善与体系化; (2)评估指标体系通用性低, 台风强度、台风路径、地表事物布局及自然与社会经济要素相互关系被忽略; 指标遴选忽视区域特征与典型性; 评估数据以台风、历史灾情、社会经济等截面数据为主, 新媒体、非结构化大数据等新兴数据正在被挖掘; (3)台风灾害直接经济损失评估法以回归模型、模糊、神经网络、可拓、AHP、DEA为主, 间接经济损失评估法以投入产出、比例系数为主, 社交媒体数据库损害评估模型用于物理损害和情绪损害评估。台风灾害经济损失评估视角聚焦经济社会可持续, 但是缺乏对就业、收入、劳动市场、社会秩序恢复等的关注, 其评估指标选择与权重确定、数据拓展, 以及运用地理信息技术与巨灾保险等结合亟待深入研究。
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264 稀土矿区植物修复研究进展
李春, 刘晶静*, 张迎宾
 稀土资源过度开采严重地破坏了生态环境, 矿区生态修复亟待解决。综述了我国稀土矿区的污染现状, 归纳了矿区先锋植物和超积累植物对稀土元素的富集和耐受机制; 探究了土壤改良剂在矿区植物修复过程中的作用, 以及根际微生物与植物联合修复的机制; 分析了Proteobacteria(变形杆菌门)、Firmicutes(厚壁菌门)、Acidobacteria(酸杆菌门)等菌群成为植物修复中优势类群的影响因素。最后对根际微生物与植物联用在矿区生态修复中的研究与应用做出了展望。
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  编辑部公告
22 《生态科学》入选2023年版“北大核心期刊”
22 《生态科学》蔡卓平博士参加“广州科技传播力量”颁奖典礼暨广州科技传播联盟总结会
22 《生态科学》蔡卓平博士获聘为广东省科普讲师团成员
22 《生态科学》蔡卓平博士当选广州科技传播联盟单位理事
22 《生态科学》蔡卓平博士受邀参加广州市高质量发展大会
22 《生态科学》蔡卓平博士谈学习贯彻高质量发展大会精神体会
22 《生态科学》蔡卓平博士被评选为广州优秀农村科技特派员
22 《生态科学》蔡卓平博士在“绿美广州 科普同行”广州科普微视频大赛中获奖
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国内刊号：CN 44-1215/Q
国际刊号：ISSN 1008-8873
刊期：双月刊
创刊时间：1982年
主办：广东省生态学会、暨南大学
编辑：《生态科学》编辑部
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