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2022年 41卷 4期
刊出日期：2022-07-25
综述
研究论文
综述
 
       研究论文
1 减氮对甜玉米//大豆间作系统大豆结瘤固氮特性的影响
陈勇1,2,3, 杨可攀1,2,3, 段富媛1,2,3, 刘培1,2,3, 王志国1,2,3, 王建武1,2,3,*
为了探讨减氮和甜玉米//大豆间作对大豆结瘤和固氮特性的影响, 通过大田定位试验(2015年春-2018年秋, 共8季)对比了三种施氮水平: 不施氮(N0, 0 kg·hm2) 、减量施氮(N1, 300 kg·hm2)、常规施氮(N2, 360 kg·hm2), 两种间作模式: 甜玉米//大豆2∶3间作(S2B3)、甜玉米//大豆2∶4间作(S2B4), 以及不施肥单作大豆(SB)对大豆结瘤数、根瘤干重、固氮效率和固氮量及其稳定性的影响。结果表明: 1)大豆根瘤数、根瘤干重、固氮效率和固氮量随着年季变化呈现明显的动态变化, 春季大豆根瘤数和根瘤干重显著高于秋季, 但秋季固氮效率和固氮量显著高于春季。2)施氮水平与种植模式极显著影响大豆固氮效率和固氮量, 不施肥处理大豆固氮效率为S2B4(69.87%) > S2B3(60.64%)、SB(56.3%), 但生物固氮量为SB(142.31 kg·hm-2) > S2B4(109.50 kg·hm-2) > S2B3(86.12 kg·hm-2)。3)间作甜玉米显著提高了大豆的固氮效率且随大豆种植比例的增加而增加, S2B4-N0、N1及N2的固氮效率分别比S2B3-N0、N1及N2高9.47%、3.41%、1.83%, 但是, 相同施氮水平下不同间作模式之间均无差异。4)减氮和间作甜玉米可显著提高大豆固氮率和固氮量的稳定性。总之, 减氮和间作甜玉米均能促进大豆结瘤、提高生物固氮量及固氮效率。
2022 Vol. 41 (4): 1- [摘要] ( 16 ) HTML (1 KB)  PDF (591 KB)  ( 237 )
9 不同规格黄鳍鲷的形态性状与体质量的相关性研究
李俊伟1, 罗志平2, 区又君1,*, 李加儿1, 胡瑞萍1, 温久福1
采用相关性和通径分析研究不同规格黄鳍鲷 (Sparus latus) 的体质量与9个形态性状之间的关系, 确定各形态性状中影响不同规格黄鳍鲷体质量的主要外部形态指标。结果显示, 三种不同规格黄鳍鲷的主要形态性状(x1—x7)与体质量均呈极显著正相关 (P<0.01) , 而吻角、吻高与体质量未达到显著正相关(P>0.05)。三种不同规格黄鳍鲷主要性状间的相关性达到极显著水平 (P<0.01) 。与小规格黄鳍鲷体质量相关程度较大的形态性状依次为体高、全长、体长、尾长、吻长、头长等, 与中规格黄鳍鲷体质量相关程度较大的形态性状依次为全长、体长、尾长、体高、头长、眼距和吻长, 相关程度最低的是吻角和吻高, 与大规格黄鳍鲷体质量相关程度较大的形态性状依次为体长、全长、头长、体高和眼距。通径分析表明, 体高对小规格黄鳍鲷体质量的直接作用达到极显著水平, 直接决定作用系数为0.878。全长、体高对中等规格黄鳍鲷体质量的直接作用达到极显著水平, 从直接作用系数来看, 以上两个性状的直接和间接决定系数总和为0.880。体长、体高对大规格黄鳍鲷体质量的直接作用达到极显著水平, 这两个形态性状的直接和间接决定系数总和为0.969。研究表明, 在逐步多元回归方程中, 体长、全长和体高是影响黄鳍鲷体质量的主要形态参数。
2022 Vol. 41 (4): 9- [摘要] ( 13 ) HTML (1 KB)  PDF (358 KB)  ( 284 )
16 沉水植物生态化学计量学特征的区域差异以及生态修复的影响
赵钰1,2, 殷春雨1, 高弋明1,2, 陈新芳3, 关保华1,2,*, 李宽意1,2
为深入了解沉水植物生态化学计量学特征在西南高原地区和长江中下游平原地区湖泊中的差异, 以及生态修复的影响, 于2010年—2016年的夏季(6—9月)调查了36个湖泊的沉水植物。结果表明: (1)高原湖泊沉水植物群落的碳(C)含量显著高于平原湖泊, 氮(N)含量显著低于平原湖泊, 磷(P)含量高于平原湖泊但差异不显著; 高原湖泊沉水植物群落的C/N和C/P的比值显著高于平原湖泊, N/P显著低于平原湖泊; 在平原湖泊和高原湖泊共有的金鱼藻、苦草、穗花狐尾藻、微齿眼子菜和伊乐藻中, 仅有伊乐藻的N含量和金鱼藻的P含量与群落的差异性不一致。(2)在长江中下游平原地区生态修复后的水域中, 沉水植物群落的C和P含量显著高于未修复区, N含量低于未修复区但差异不显著; 修复区沉水植物群落的C/P和N/P显著低于未修复区, C/N显著高于未修复区; 修复区和未修复区共有的金鱼藻、苦草、穗花狐尾藻和竹叶眼子菜的C和P含量都跟群落的差异性一致。以上结果说明, 在清澈的水体中, 沉水植物的C和P含量高而N含量低; 湖泊富营养化会导致沉水植物N含量升高。因此, 在湖泊生态修复过程中, 应注重提高水体的透明度, 这将会提高沉水植物中C和P的含量, 从而有利于促进沉水植被区成为湖泊的C和P库。
2022 Vol. 41 (4): 16- [摘要] ( 21 ) HTML (1 KB)  PDF (6336 KB)  ( 320 )
25 松嫩平原西部盐碱沼泽生境干扰后的芦苇种群生长响应
安素帮1,2, 杜智鑫1, 3, 李晓宇1,*
松嫩平原西部盐碱沼泽位于半干旱半湿润区。由于自然因素和人类活动干扰, 盐碱沼泽大面积退化, 芦苇种群生境发生改变。为此在松嫩平原西部盐碱沼泽区选择四种不同干扰形成的芦苇生境(湿地、退耕、干旱、稻田退水), 并通过调查营养生长期和有性生殖期的芦苇种群高度、盖度、密度、生物量、叶面积等生长指标, 分析不同干扰生境下的芦苇种群的响应特征。研究结果表明,承接稻田退水水位为30—60 cm的芦苇种群生物量最大(2660 g·m-2), 水位为20—40 cm的湿地芦苇种群最高(2.5 m), 干旱芦苇的密度最大(681株·m-2)。芦苇通过减小叶面积、增加密度和减少有性生殖投入, 来适应干旱条件; 通过调节株高、茎粗以及生殖分配来积极响应水淹条件; 从种群特征来看, 补水足以恢复芦苇种群的高度和生物量, 但稻田退水含有的营养会显著提升芦苇生产力。
2022 Vol. 41 (4): 25- [摘要] ( 17 ) HTML (1 KB)  PDF (477 KB)  ( 110 )
32 广州市中心城区城市不透水地表覆盖结构与地表温度的关联性研究
黄奕钦, 龚建周*
城市不透水地表作为城市地表的重要组成, 正确认识城市不透水地表覆盖结构对城市热岛的影响, 可为改善城市热环境提供策略。文章基于Landsat-8 OLI/TIRS 和 GF-2 遥感影像, 通过反演地表温度和提取城市不透水地表覆盖信息, 利用GIS空间分析技术、景观格局指数和统计分析方法, 分析了广州中心城区城市不透水地表覆盖结构对城市地表温度的影响特征。主要结果如下: (1)广州中心城区地表温度分布空间异质特征明显, 其地温图呈现斑块镶嵌状, 且有明显的高温、低温区域存在, 其中不透水地表覆盖平均温度最高, 裸地次之, 最低是水域和绿地。(2)多数空间尺度分析结果显示, 随空间分析尺度从630 m×630 m 增至1800 m×1800 m, 不透水地表比例和地表温度均存在正相关关系, 其相关系数(程度)在0.61—0.68(P<0.01)之间。(3)地表温度和不透水地表斑块的最大斑块指数、平均斑块面积指数、平均形状指数和聚集度指数显著正相关(P<0.01), 其中不透水地表的聚集度对地表温度的影响最大, 但基于网格单元分析的景观指数曲线与平均地表温度之间未呈现完全一一对应关系。城市不透水地表显著影响地表温度, 合理调整设计城市不透水空间分布格局, 可有效减弱城市热岛强度。
2022 Vol. 41 (4): 32- [摘要] ( 18 ) HTML (1 KB)  PDF (3300 KB)  ( 417 )
41 气候变化下青海湖流域生态健康评价研究
吴恒飞1,2,3, 陈克龙2,3,*, 张乐乐1,2,3
 全球变化与人类活动对陆地生态系统产生了深远的影响, 对气候变化表现极其敏感的青海湖流域在此过程中系统内、外环境及生态健康状况均发生了一定变化。相关研究表明, 近50年流域气候环境暖湿化程度不断加深, 2004年以来青海湖流域降水显著增多。基于此, 以青海湖流域为研究对象, 从流域内、外部环境特征两方面出发选取共10个指标构建生态健康评价指标体系, 采用AHP及专家打分法确定指标权重, 将各指标图层叠加得出流域2000年、2005年和2010年生态健康状况图, 用以探讨流域生态健康状况及变化趋势, 结果表明: (1)暖湿期以来流域内部环境指标改善明显, 其中年降水量、NDVI及NPP指数显著增长, 但随着社会经济发展外部环境带来的压力也在逐步增大; (2)流域三期生态健康状况均以不健康、亚健康及健康状态为主且空间上健康等级均大致由东—西逐渐递减; (3)2000—2010年生态健康综合指数由0.542上升至0.547, 生态健康变化稳定呈上升趋势, 流域中西部、东南部地区生态健康状况改善明显, 而东部及西南部局部地区有所恶化。气候变化对青海湖流域生态健康状况产生了一定影响, 了解这一变化过程对青海湖流域生态环境规划管理与健康可持续发展具有重要的科学和现实意义。
2022 Vol. 41 (4): 41- [摘要] ( 16 ) HTML (1 KB)  PDF (2112 KB)  ( 502 )
49 基于GIS的岳阳市中心城区生态安全格局构建与城市增长管控
王志远1,2, 李欣1,*, 蒋超3, 唐艳丽4, 廖建军1,*
 面对城市用地的急速扩张与城市人口迅速膨胀, 生态资源环境遭到较大程度破坏。构建生态安全格局是实现城市生态安全的基本保障和重要途径。基于景观安全格局理论, 对岳阳市中心城区水源、水质、雨洪、生境、植物、动物、历史遗产、乡土景观和自然游憩九个关键生态过程进行识别, 以此构建综合生态安全格局, 并划定城市增长生态底线。结果显示: 岳阳市综合生态安全格局是由生态基质、生态廊道和生态斑块所构成的完整的生态基础设施, 其中生态基质面积为436.66 km2、生态廊道面积为21.46 km2、生态斑块面积为215.00 km2。研究可为岳阳市的城市建设发展和生态环境保护提供可靠依据与参考。
2022 Vol. 41 (4): 49- [摘要] ( 11 ) HTML (1 KB)  PDF (17574 KB)  ( 323 )
60 基于DPSIR-GM(1,1)模型的甘肃省生态安全评价与预测
郑乐乐, 马小雯, 安翔, 郭精军*
 生态环境质量的综合评价是实现经济社会与自然环境协调发展的重要前提。以甘肃省为研究区域, 基于“驱动力—压力—状态—影响—响应”(DPSIR)概念模型, 构建生态安全评价指标体系, 运用灰色关联改进理想解(TOPSIS)的评价方法, 对甘肃省生态安全状况进行综合评价, 并采用灰色预测模型对2019—2023年甘肃省生态安全的发展前景进行分析。结果表明: 甘肃省2009—2018年生态安全状况总体呈现上升趋势, 安全等级从敏感上升至一般; 驱动力、压力及影响指标有波动下降的趋势, 状态及响应指标值逐年上升; 甘肃省2019—2023年的生态安全综合指数从0.7274增长至0.9463, 达到安全状态。
2022 Vol. 41 (4): 60- [摘要] ( 15 ) HTML (1 KB)  PDF (3711 KB)  ( 397 )
70 湖南省森林生态系统服务功能价值评估
罗佳1, 黎蕾1, 姜芸2, 周小玲1,*
为量化湖南省森林资源发挥的生态效益, 阐释不同区域森林生态系统服务功能的空间格局特征。基于湖南省第九次森林资源清查数据, 采用分布式测算方法, 对湖南省森林生态系统服务功能进行评估。结果表明2018年湖南省森林生态系统服务功能价值量为9815.64 亿元·a-1。从9个评估指标来看, 以生物多样性保护的价值量最大, 达3298.92 亿元·a-1, 占全省森林生态系统价值量的33.61 %; 涵养水源价值量位居第二, 为2570.29 亿元·a-1, 占总量的26.19%; 森林康养价值量排第三, 为1097.00 亿元·a-1, 占总量的11.18%; 森林防护功能价值最低, 仅有0.84 亿元·a-1, 只占总量的0.01%。从全省14个市(州)的森林生态系统服务功能总价值由高到低最大的是怀化市, 为1475.36 亿元·a-1, 占全省的15.03%; 永州市次之, 为1172.24 亿元·a-1, 占全省的11.94%; 郴州市第三, 为1001.92 亿元·a-1, 占全省的10.21 %; 湘潭市的森林生态系统服务价值最低, 仅176.02 亿元·a-1, 只有全省价值量的1.79%。湖南省森林生态系统服务功能以生物多样性保护、涵养水源和森林康养为主; 各项森林生态系统服务功能价值量的空间格局分布大体上呈现西南>东北>中部的趋势。
2022 Vol. 41 (4): 70- [摘要] ( 13 ) HTML (1 KB)  PDF (4154 KB)  ( 470 )
78 甘家湖典型防风固沙林健康评价
何苗1,2, 宁虎森1,2,*, 罗青红1,2
防风固沙林是干旱半干旱地区生态安全屏障的重要组成, 对其健康状况进行评价, 可为防风固沙林经营和管理提供科学依据。以甘家湖地区防风固沙林为研究对象, 使用样方调查和室内实验分析相结合的方法, 选取4个一级指标和17个二级指标, 采用生态系统健康指数模型对防风固沙林健康状况进行评价。结果显示, 甘家湖防风固沙林整体健康状况良好, 其健康指数范围在0.53—0.93之间, 均值为0.77, 样方中: 6.82%为“优质健康”状态, 47.73%为“健康”状态, 38.64%健康状态为“一般健康”, 6.82%健康状态为“差”。不同类型防风固沙林健康状况排序为: 梭梭林>胡杨林>混交林>柽柳林。今后应加强管护, 保证防风固沙林健康发展。
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84 厚游仆虫(Euplotes crassus)对有毒赤潮藻的清除效应研究
闫昊, 林玉雲, 王路*
原生动物是水生食物网中主要的植食性生物, 在自然水体中能够有效控制浮游植物的生物量, 具有预防及延缓赤潮发生的潜在应用价值。在福建沿岸分离筛选出一种常见的原生动物—厚游仆虫(Euplotes crassus), 通过研究其对三种常见有毒赤潮藻类的毒素耐受性、抑藻率及自身在赤潮压力下的生长速率, 评测厚游仆虫对常见有毒赤潮藻类的抑制作用, 挖掘其作为控藻生物的应用潜力。将厚游仆虫分别接种于不同浓度的剧毒卡尔藻(Karlodinium veneficum)、赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)及米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)中, 在温度20 ℃、光照度100 μmol·M–2 ·s–1和光暗比12 h: 12 h 的条件下进行共培养。结果显示, 厚游仆虫对剧毒卡尔藻和赤潮异弯藻具有明显的抑制作用, 持续抑藻时间可达72 h以上, 且未见藻细胞数量的明显反弹, 而对于米氏凯伦藻则没有明显的抑制能力。说明厚游仆虫在一定条件下可作为一种有效可行的控藻生物, 但其对赤潮藻类的抑制作用具有一定的种类特异性。结果证明, 在赤潮形成初期厚游仆虫对赤潮藻类的摄食压力可能有助于抑制或延缓剧毒卡尔藻及赤潮异弯藻赤潮的发生与发展, 其在赤潮治理中的实际应用还需结合野外水体做进一步研究。
2022 Vol. 41 (4): 84- [摘要] ( 12 ) HTML (1 KB)  PDF (4405 KB)  ( 567 )
92 新疆地区草原革蜱MaxEnt分布预测分析
胡政香1, 诺明达来2, 余权威2, 呼尔查2, 3, 4,*
草原革蜱是新疆地区常见的蜱种之一。该蜱能够携带和传播多种人畜共患病原体。为了分析该蜱在新疆的潜在分布模式, 本次预测分布采用了生物气候数据变量数据, 以及草原革蜱GPS出现位点的元数据, 其中包含48个甄选GPS位点, 用以进行MaxEnt分布预测分析和响应曲线分析。 预测分布结果显示, 草原革蜱主要分布在新疆北部。最适宜生存的区域在准噶尔盆地西缘、天山北坡、伊犁河谷地区、塔城地区、天山南坡以及巴音布鲁克草原。模型的AUC值通过10折交叉验证得出, 最终输出的MaxEnt模型的平均AUC值为0.856 ± 0.044(SD), 表明该模型较为可靠。响应曲线及贡献率结果表明, 6个生物气候变量中, 最干月份降水量(Bio14)、等温性(Bio03)和年平均气温(Bio02)对模型的贡献率总计达到了88.5%, 表明草原革蜱较适宜生存的区域分布在降水量和年均气温较高的区域。本次分布预测模型是基于MaxEnt算法得出的, 首个用于分析新疆地区草原革蜱分布的模型。该MaxEnt预测分布模型将有助于新疆地区蜱类种群分布研究、蜱传病原体检测以及蜱源性疾病的风险评估分析。
2022 Vol. 41 (4): 92- [摘要] ( 16 ) HTML (1 KB)  PDF (10955 KB)  ( 221 )
102 基于“3S”技术的张家界大鲵国家级自然保护区功能分区研究
罗庆华1,2,3,*, 曹威1,2,魏梦雅1,2, 杨杰1,2, 朱深海1,2, 付磊1,2
在地理信息系统和遥感技术支持下, 选取海拔、道路、水质等12个影响大鲵生境选择的因子, 运用层次分析法与栅格数据的叠加分析, 对湖南张家界大鲵国家级自然保护区生境适应性进行评价, 确定了大鲵栖息适宜、次适宜与不适宜区域。在此基础上, 按照生态完整性与保护区面积不变的调整原则, 提出了该保护区的范围与功能分区方案。该方案中, 核心区外围有缓冲区保护, 其面积分别占保护区的34.43%和38.01%, 实验区面积占保护区的28.56%, 保护区涉及水域长度缩短至原保护区的1/5, 该方案将极大减少保护区与居民生产生活的矛盾, 提高保护管理工作效率。研究结果可为两栖动物自然保护区范围与功能分区调整提供借鉴。
2022 Vol. 41 (4): 102- [摘要] ( 8 ) HTML (1 KB)  PDF (50615 KB)  ( 83 )
111 大黄花虾脊兰内生真菌及土壤真菌的群落特征研究
黄敏, 江标, 高大中, 谢冰, 韦姝羽, 邢韶华*
大黄花虾脊兰是列入我国《全国极小种群野生植物拯救保护工程规划》中亟待拯救的极小种群物种之一。内生真菌及土壤微生物是影响兰科植物生长繁育的重要因素, 为摸清大黄花虾脊兰内生真菌及土壤微生物的群落特征, 促进其种群扩繁, 对采自安徽泾县大黄花虾脊兰开花期和果期的根、根际土、根围土进行了高通量测序, 对所得序列进行聚类分析、α多样性分析、β多样性分析和LEfSe分析, 探究不同时期下大黄花虾脊兰的内生真菌和土壤真菌的组成及多样性变化。结果: 测序得到1127529条有效真菌序列, 通过聚类分析将其划分为761个OTUs, 分属于8门、93科、121属; Venn图分析发现根和土壤中有24个属的菌类属于共有真菌, 植物根存在特有的菌类Phialocephala; 在不同时期大黄花虾脊兰的优势菌群不同, 花期和果期的优势内生真菌分别为Tulasnellaceae(15.68%)和Penicillium(56.75%), 优势土壤真菌分别为Mortierella(12.19%)和Clitocybe(15.93%); 优势内生真菌在根、根际土、根围土的三个不同的水平距离上, 真菌丰度呈梯度性递减趋势; 大黄花虾脊兰的微生境真菌群落在群落结构和组成上有明显的季节变化特征。
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120 甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区生物多样性及生态服务功能价值评估
裴鹏祖1,#, 王亮1, 2,#, 杨永伟1, 刘方正3, 包新康4,*
以甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区为研究对象, 对保护区的生物多样性指数进行了量化和评价; 对保护区的野生动植物、珍稀濒危野生动植物多样性保护价值指数进行了量化和评价; 从6个类别10个评估指标对保护区生态系统服务价值进行了定量估算。结果表明, 保护区生物多样性指数(BI)为21.01, 野生植物多样性保护价值指数(VP)为25.26、珍稀濒危野生植物多样性保护价值指数(VPT)为10.58、野生动物多样性保护价值指数(VA)为33.82、珍稀濒危野生动物多样性保护价值指数(VAT)为28。保护区生态系统服务功能价值量为239.46亿元·a–1。其中, 固碳释氧功能价值为7.84 亿元·a–1; 水文调节功能价值量为22.33 亿元·a–1; 防风固沙价值为111.20 亿元·a–1; 土壤保育价值量为70.45亿元·a–1; 生物多样性保育价值量为25.64 亿元·a–1; 生态旅游价值为2.00 亿元·a–1。
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129 辽河干流河流化学完整性评价方法对比研究
王迪1, 刘智1, 刘冬冬2, 薛晨阳1, 高英美1, 周斌3, 曲波4,5,*
基于河流水环境和河岸带生境状况进行河流化学完整性评价, 可以全面综合的判断河流水体及河岸带化学污染情况, 对有效控制水体污染, 科学制定整治计划, 恢复河流自身的环境承载力及生态系统功能以及对河流生态系统的修复都具有重要意义。以辽河干流为研究对象, 探讨了化学完整性的概念、评价指标、评价标准及评价方法, 从河流水环境和河岸栖息地环境两方面选取了19个指标, 构建了河流化学完整性评价指标体系。同时采用模糊综合评价法、贴近度法和综合指数法分别对辽河干流化学完整性进行评价, 最终筛选并确定综合指数法更适合河流化学完整性评价。综合指数法评价结果表明, 辽河干流化学完整性评价结果总体表现为“一般”, 河流水环境总体评价为“一般”, 哈大高铁、达牛和盘山闸评价为“差”。其中哈大高铁和达牛地处交通节点, 受人为干扰较大。另外盘山闸长期处于施工状态且靠近市区, 施工废料与城市污水污染不断。评价结果为研究者及管理者开展辽河干流生态修复与后评估等工作提供指标与方法参考。
2022 Vol. 41 (4): 129- [摘要] ( 13 ) HTML (1 KB)  PDF (4007 KB)  ( 351 )
142 基于地形梯度的岩溶槽谷土地利用变化特征
方冰轲, 李旭东*, 程东亚
揭示岩溶槽谷土地利用变化特征, 为地区退耕还林和生态保护提供参考。以印江、思南、石阡等5县区为研究区, 选取DEM数据和土地利用数据, 探究岩溶槽谷土地利用时空分异特征和地形分异特征。结果表明: (1)2000—2018年间, 研究区土地利用类型以耕地、林地及草地为主, 水域及建设用地其次, 其中林地面积分布最多。(2)2000—2018年间, 研究区耕地和草地面积有所减少, 林地、水域与建设用地面积有所增加, 其中建设用地面积增长迅速。(3)2000—2018年间, 研究区耕地、林地峰值分布在海拔700—900 m, 草地峰值分布在500—700 m或700—900 m；2018年水域和建设用地峰值分别为500—700 m、700—900 m。(4)各土地利用类型在0o—25o地区均有分布, 25o以上地区以林地为主, 耕地及草地次之, 建设用地主要分布在25o以下。(5)2000—2018年间, 研究区耕地、林地及草地在半阴坡和半阳坡分布较多; 2018年建设用地在阳坡分布最多。文章结果可为地区生态保护、土地政策制定、武陵山生态脱贫等提供实际借鉴和理论参考。
2022 Vol. 41 (4): 142- [摘要] ( 14 ) HTML (1 KB)  PDF (12406 KB)  ( 105 )
151 基于Landsat8-OLI影像的山蒿植被信息提取研究
张娜1, 魏建兵1,*, 刘景琦1, 张兴义2, 王玉玺3
山蒿是一种广布于我国北部干旱半干旱区低山丘陵中高海拔地带的次生植物, 根据部分地区现场调查和笔者的前期研究, 认为其具有生态保护和资源利用价值。为了实现山蒿优势群落集中分布区调查方法开发, 以内蒙古自治区兴安盟突泉县为例, 选取了2017年多时相Landsat8-OLI遥感影像, 根据地形特征、NDVI指数和GNDVI指数建立规则集, 构建山蒿植被信息提取决策树模型, 并进行了典型区山蒿提取和精度验证。结果表明, 遥感提取总体精度为78.65%, Kappa系数为0.63, 山蒿信息提取的制图精度为72.13%, 用户精度为75.7%, 目标于初步分布区域调查, 使用此模型方法进行山蒿信息提取是可行的, 研究成果能够为进一步改进和构建植被信息提取方法提供思路, 也能够为山蒿植被空间分布监测及其生态保护规划管理提供决策支持。
2022 Vol. 41 (4): 151- [摘要] ( 14 ) HTML (1 KB)  PDF (8642 KB)  ( 303 )
164 木兰科6种植物叶片碳氮磷化学计量关系及氮磷养分重吸收特征
吴雨露, 张灿浩, 沈欣雨, 吴婷婷, 郑炳松, 闫道良*
木兰科植物是常用的园林绿化观赏树种, 研究其叶片碳(C)氮(N)磷(P)计量比和N、P养分重吸收特征, 对于理解和预测树木在人工林中生态功能的发挥至关重要。该研究以木兰科6个树种为研究对象, 于2019年7月和2019年11月至翌年1月分别采集成熟叶和新鲜凋落叶, 测定叶片中C、N、P含量及其计量比, 并分析了6个树种的N、P重吸收特征。结果表明: 成熟叶(凋落叶)C、N和P含量在各树种间存在差异, 其含量变化范围分别为444.73－498.03(389.25－589.33), 9.97－19.51(4.76－8.41)和1.01－1.95 g·kg-1(0.40－1.86 g·kg-1); C含量在各树种间变化范围较小, N、P含量在树种间变化范围较大, N∶P比值在成熟叶和凋落叶中均小于全国陆地植物叶片平均值14.4, 说明木兰科植物的生长受N限制; 常绿树种和落叶树种间成熟叶C、N含量和C:N存在显著差异(p <0.05), P含量、C∶P和N∶P无明显变化(p >0.05), 凋落叶C、P含量和N∶P存在显著差异, N含量和C∶N、C∶P无明显变化; 成熟叶片中的N∶P比与C、N、P含量及其各计量比间均存在显著或极显著相关, 说明N、P间的耦合作用对C物质的积累和在生态系统中的循环及养分利用效率起着重要作用。对叶片中N、P的重吸收在树种间存在差异, 其中落叶树种对N的重吸收显著高于常绿树种, 对P的重吸收则是常绿树种明显高于落叶树种。研究结果有助于加强对木兰科植物的科学施肥养护管理, 加深其在特定区域生态系统中C、N、P循环的理解。
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171 基于文献计量的国内外生态补偿研究热点与案例分析
李皓芯1, 任婧1,2,*, 李娜1, 付保荣1, 宋有涛1,3, 徐鹤2
生态补偿是落实我国生态文明体制改革的重要抓手, 是实践“绿水青山就是金山银山”的重要保障。基于Web of Science和CNKI数据库, 采用文献计量方法对国内外生态补偿研究领域进行数据挖掘及可视化分析。研究结果表明: (1)生态补偿的研究起始于上世纪末, 近年来成果产出量有显著增长。(2)发达国家研究影响力较强, 国际合作不断加强。(3)该领域的国际研究热点分别是保护管理、生态补偿效应、政策与项目制定、经济学相关方法的应用、生态补偿机制、生物多样性、生态影响及气候变化、土地利用及景观; 国内相关研究则更关注生态补偿机制、生态环境保护、可持续发展、对策及政策、生态环境等主题。(4)国内生态补偿研究快速发展, 在生态补偿理论、生态补偿机制和政策推广的实证研究、国际合作等方面有待加强和提升。
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181 1977—2018年贵州省森林生态系统服务功能评估
高帆1, 彭祚登1,*,徐鹏2
森林生态系统服务功能的发挥受森林资源动态消长的影响, 简便有效的森林生态服务功能评估可为生态补偿制度的制定和生态GDP的核算提供科学依据。通过耦合第七次国家森林资源连续清查期间全国各省份森林面积、蓄积和同时期森林生态服务功能物质量、价值量的监测数据, 构建最优评估模型, 预评估不同清查时期贵州省森林生态系统服务功能物质量和价值量的动态变化。结果表明: (1)反映森林资源特征与森林生态系统服务功能间协同关系的最优评估模型为y=aS+bV+c。(2)贵州省森林生态系统服务功能物质量总体呈增加趋势, 其中第五次清查期间, 各项指标增长率波动较大, 介于40.50%—139.26%; 价值量各项指标呈上升趋势, 各项占总价值量比重的波动较小, 其中涵养水源所占比重最大, 介于40.30%—40.79%, 再次为生物多样性保护, 为23.76%—32.27%, 剩余各项依次为固碳释氧、保育土壤、净化大气环境和积累营养物质。(3)第九次清查期间贵州省森林生态系统服务总价值量达3564.17 ×108元·a–1, 相当于该省当年GDP的24.07%。通过评估得到贵州省森林提供生态服务的潜力较大, 尤其体现在涵养水源、生物多样性保护和固碳释氧等方面。
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189 连作龙牙百合与铁炮百合根际土壤真菌群落结构的差异分析
李润根, 曾慧兰, 李兴杰, 曹雨晴
 对连作龙牙百合(Long)与铁炮百合(Tie)根际土壤真菌ITS区进行扩增, 并利用Miseq ITS测序分析龙牙百合与铁炮百合根际土壤真菌群落的结构差异。结果表明: 测序百合根际土壤共得到69158条Clean Reads, 将其注释为277个操作分类单元(OTUs), 涵盖了5门、12纲、23目、25科、34属、36种; 在Alpha多样性指数上, Long的多样性指数高于Tie, 但均匀度低于Tie。在Beta多样性上, 两种百合间真菌群落结构差异较大; 在门水平子囊菌门、未知菌门、担子菌门为百合的优势菌群, 壶菌门为Tie特有。在属水平青霉菌属、炭疽菌属和未知菌属为两种百合真菌群落的优势菌属, 盘菌属仅出现在忌连作龙牙百合中, 青霉菌属和炭疽菌属在耐连作铁炮百合中含量增加, 未知菌属含量下降。研究表明, 连作状态下不同耐、忌连作百合根际土壤真菌群落存在差异, 且均有特异性的菌群, 研究结果为减轻或克服百合连作障碍提供一定的理论基础。
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196 基于有机肥和菌肥的玉米减肥增效研究
杨清夏1, 2, 3, 李欢1, 龙光强1, 2, 赵平1, 2,*, 吴开贤4, 何澍然1
有机肥和菌肥配施可改善土壤供肥能力, 有望在玉米化肥减量和增效中发挥重要作用。通过田间小区试验, 在常规施肥和氮磷钾同时减量20%的基础上, 分别配施有机肥和菌肥, 测定玉米产量、养分吸收分配与利用, 结合土壤养分动态, 评价有机肥和菌肥在玉米减肥增效中的作用。结果表明, 与常规施肥相比, 化肥减量20%配施有机肥和菌肥的玉米产量可达到常规化肥水平, 且分别比化肥减量20%处理增产19.8%和26.6%, 玉米收获指数提高32.7%和32.8%; 相比减量化肥, 配施有机肥和菌肥均提高了玉米净收益和偏生产力, 并不同程度地增加玉米籽粒中氮、磷、钾的分配比例, 且均达到了常规化肥处理的水平。在玉米三个生长期, 减量化肥配施有机肥和菌肥可较减量化肥不同程度提高土壤硝态氮、铵态氮和速效钾含量, 增幅分别为21. 2%—26. 8%、1. 4%—20. 4%、7. 9%—25. 3% 。总体上, 化肥减量配施有机肥和菌肥可提高土壤速效养分供应, 增加玉米籽粒氮磷钾分配比例, 提高玉米收获指数, 实现氮磷钾肥同时减量但不减产的目标, 可在云南等地作物的减肥增效中发挥重要作用。
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204 三种微藻的生物量与其细胞氮磷碳的相互关系
曹煜成1,2,3, 孙志伟1, 徐煜1,2,3, 胡晓娟1,2, 苏浩昌1,2, 徐武杰1,2, 文国樑1,*, 鲁敏1, 余招龙3,4
为明确钝顶螺旋藻 (Spirulina platensis) 、绿色颤藻 (Oscillatoria chlorina)、牟氏角毛藻 (Chaetoceros muelleri)等三种池塘水体环境中常见优势微藻的细胞数量与其所含总氮(total nitrogen, TN)、总磷(total phosphorus, TP)和总碳(total carbon, TC)质量之间的数量关系, 对以上微藻分别进行纯培养, 在明确微藻细胞数量的条件下, 将藻细胞冷冻干燥制备为冻干粉, 准确测定其干重(cell dry weight, CDW), 以及所含TN、TP和TC的质量, 并就CDW与其所含TN、TP、TC质量间的数量关系, 以及细胞数量与CDW的相互关系等建立数学方程。以上三种微藻的CDW与其所含TN、TP、TC的质量间均存在显著的线性正相关关系(P<0.05), 其中在与TN、TP关系的数学回归方程中线性拟合程度优于TC; 同时, 三种微藻的细胞数量与CDW之间同样呈显著的线性正相关关系(P<0.05)。其中钝顶螺旋藻细胞中的TN、TC、TP含量占其CDW的比值分别为29.3%、13.6%和4.4%, 均远高于绿色颤藻和牟氏角毛藻。
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       综述
212 基于CiteSpace的生态系统服务供需关系研究进展与热点分析
庄智程, 李成*, 顾思浩, 韩雪琦, 侯欣杉
生态系统服务供需关系影响生态系统的可持续发展, 探究生态系统服务供需关系对保障生态系统安全、提升人类福祉具有重要意义。利用CiteSpace知识图谱分析工具, 以CNKI数据库中的284篇中文文献和Web of Science数据库中的907篇外文文献为数据源, 从发文量、作者、关键词共现等角度进行可视化分析, 梳理国内外生态系统服务供需相关研究进展与热点。研究结果表明: ①国内外生态系统服务供需研究都在2017年左右开始激增。②国外研究作者之间的合作呈现“大集聚, 小分散”的特征, 国内相关作者之间的合作则呈现“小集聚, 大分散”的特征, 国内作者之间的合作交流有待进一步加强。③“生态系统服务”和“供需关系”是贯穿整个生态系统服务供需研究阶段的关键词, “空间流动”“生态足迹”“生态系统服务需求”和“生态系统服务文化”等关键词体现了生态系统服务供需领域研究的前沿和热点。
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223 国内外旅游生态安全研究动态与前瞻综述
杨秀平*, 贾云婷, 刘利利, 王庆贺, 侯玉君, 牛晶
 学者对现有旅游生态安全多为静态研究, 以定性分析居多, 论文在回顾国内外旅游生态安全的内涵、指标体系、量化模型、应用研究、管理举措等研究现状的基础上, 提出深入研究旅游生态安全的内涵、构建旅游生态安全的指标体系、丰富旅游生态安全的计量模型、注重旅游生态安全的应用研究、探究旅游生态安全的管理工具等, 以期改变现有旅游生态安全封闭、静态研究的现状, 推进其动态、量化研究进程。
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231 MEBM视角下的广东徐闻珊瑚礁保护研究进展
陈柳云, 吴苑, 张玉强*
广东徐闻珊瑚礁具有维持海洋生态稳定、海洋新生产力更新等重要作用, 保护珊瑚礁十分必要。主要基于海洋生态系统的海洋管理(Marine Ecosystem-based Management, MEBM)视角进行系统分析, 总结如今广东徐闻珊瑚礁面临着珊瑚礁海岸线后退侵蚀严重、保护区内水质有所恶化、珊瑚礁遭受破坏问题依然突出的困境, 分别从生态、经济、社会三个维度对徐闻珊瑚礁退化的生成原因进行深入阐述, 并依据MEBM理论的关键原则提出完善海洋综合管理制度体系以适应变化发展新形势、健全海洋生态补偿机制改善珊瑚礁生长环境、严格功能分区与强化生态系统修复维护珊瑚礁生态健康、加强全域监测与科学研究推进珊瑚礁科学管理、强化多方合力致力开展珊瑚礁保护活动的改进措施。该文对徐闻珊瑚礁保护的理论和实践研究具有积极推动作用。
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242 居住区绿地影响室外热环境的研究进展
周宏轩*, 吴岳, 王昭清, 孙婧
 城市绿地系统对室外热环境具有显著影响, 但与城市景观规划与设计领域的关联较少。通过文献梳理指出造成城市热环境恶化的主要原因有城市活动、气候变化、下垫面; 然后从降温增湿、通风和减少热辐射三个方面对绿地改善热环境效应进行系统评述, 并从绿地面积和绿地率、植物种类以及绿地结构三个方面探讨了居住区绿地对热环境效应的影响。在此基础上提出展望: 有必要加强在植物空间配置、绿地布局等视角所展开的绿地生态效应研究; 室外热环境数据采集方法及数据精准性需进一步提升; 需要将定量的研究结果引用到设计实践中。
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251 植物种植修复土壤重金属污染的模式、技术与效果综述
杨滨娟, 黄国勤*
 重金属污染是当今土壤污染中污染面积最广、危害最大的环境问题之一, 其中植物修复技术以其经济有效、不易产生二次污染且适于大面积土壤修复等优点越来越受到重视。因此, 以植物修复技术对重金属污染修复的影响为研究内容, 侧重研究桉树、白花泡桐、向日葵、毛白杨以及节节草等植物对土壤重金属污染修复的研究进展, 以期为重金属污染修复技术的发展提供一定的理论基础和实践意义。
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257 基于遥感的灌溉耕地制图方法研究进展
向昆仑1,*, 何博翰1, 江铭诺2, 王娟敏3, 李立4, 徐杰1
 准确的灌溉耕地位置分布信息是地球系统科学和气候变化等研究领域的基础, 它关乎我们国家的粮食安全和水资源安全, 对水循环、能量循环研究具有重要的意义。遥感灌溉耕地制图研究主要分为局地研究、区域研究和全球研究三类。目前, 基于遥感的灌溉耕地制图研究大多数都集中在局地尺度上, 其中, 目视解译法和数字图像分类法是在局地尺度研究中最常见的方法; 在区域尺度上, 最常见的手段是使用中等分辨率的卫星图像进行多时段的时间序列分析, 从而实现灌区地图的绘制; 当前全球尺度的灌溉位置分布研究工作, 由于在数据获取方面受到的的客观限制, 使其在灌溉分类结果上存在较大的不确定性。近年来, 国际国内出现了一些灌溉产品, 由于各种原因, 这些灌溉产品存在精度不高、分类不可靠等问题。然而, 由于技术的进步, 数据融合技术、微波遥感技术及大量其他辅助数据在大区域绘制灌溉地图方面提供了更大的可能性。为此, 极有必要系统回顾灌溉耕地识别制图研究的发展历程, 总结当前研究的现状及存在的不足, 为进一步开展灌溉耕地制图方法研究和提高灌溉识别精度提供参考。
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