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2023年 42卷 5期
刊出日期：2023-09-25
综述
研究论文
综述
 
       研究论文
1 牛粪尿短期储存氨释放与养分转化的抑制剂作用成效研究
陈哲1,2, 吕艳花1, 杜岩功3, 张莉1, 周华坤3, 王英典1, 王文颖1,2,*
 削减粪尿储存过程中氨(NH3)排放与氮素(N)损耗, 是减少养殖业废弃物排放大气污染物和资源高效利用的重要举措。以青藏高原集约化养殖过程中新鲜牛粪尿混合物为研究对象, 通过向粪尿中添加脲酶抑制剂(正丁基硫代磷酸三胺, NBPT)、硝化抑制剂(3.4-二甲基吡唑磷酸盐, DMPP)及明矾, 测定不同抑制剂添加后短期储存过程中(22天)粪尿NH3释放量及不同形态养分含量, 并利用结构方程模型分析影响粪尿储存过程中NH3排放和N转化的各因素效应。结果表明: (1)DMPP和明矾处理下NH3累积排放量及氮素损失量均与对照组无差异, 而NBPT处理比对照组NH3累积排放量降低25.07%; (2)NBPT处理使粪尿短期储存过程中总有机氮含量平均值较对照增加43.86%, 而铵态氮含量下降39.15%, 同时粪尿C:N平均值比对照增加20.99%; (3)粪肥储存期间高含水量有利于削减NH3排放, 脲酶抑制剂通过降低总有机氮分解和C:N, 进而减少铵态氮生产并降低粪尿短期储存中NH3逸散。总之, 脲酶抑制剂能够通过控制铵的生成有效减缓牛粪尿混合物储存过程中N的损耗和NH3释放, 而硝化抑制剂及明矾的最优施用条件有待深入研究。
2023 Vol. 42 (5): 1- [摘要] ( 8 ) HTML (1 KB)  PDF (1585 KB)  ( 946 )
12 不同浓度海生根鞭毛虫(Oxyrrhis marina)对环小两栖猛水蚤Amphiascopsis cinctus (Claus, 1866)发育时间、存活率、繁殖的影响
尹洁慧 1,*, 季道德 1, 刘炜炜 2
 关于室内猛水蚤的培养, 大部分采用微藻加饲料培养模式, 但微藻培养成本高, 加饲料投喂破坏水体环境。文章首次利用活体海生根鞭毛虫(Oxyrrhis marina)喂养环小两栖猛水蚤(Amphiascopsis cinctus), 通过投喂海生根鞭毛虫, 环小两栖猛水蚤可正常生长繁殖, 且不同浓度的海生根鞭毛虫, 对环小两栖猛水蚤发育时间、存活率以及繁殖的影响不同。在O. marina浓度分别为200 ind·mL–1、800 ind·mL–1 、3200 ind·mL–1、＞104 ind·mL–1时, 环小两栖猛水蚤发育时间随O. marina浓度的增加而减少, 从无节幼体至桡足幼体阶段, 发育时间从(16.30±0.82) d减少到(9.06±0.87) d; 桡足幼体至成体阶段, 发育时间从(15.94±0.63) d减少到(10.14±1.07) d; 小两栖猛水蚤的存活率随着饵料浓度的增加而增加, 无节幼体至桡足幼体阶段, 存活率由36.72%提高到70.25%; 桡足幼体至成体阶段, 存活率由70.88%提高到85.62%, 但最高存活率出现在次高浓度(3200 ind·mL–1)组中。在繁殖方面, 环小两栖猛水蚤的挂卵量和孵化率随着O.marina浓度的提高而增加(7.86个·只–1—10.67个·只–1; 50.83%—85.30%), 孵化时间随着O. marina浓度的增加而减少(8.67 d—5.12 d)。由此可见, 高浓度的饵料可以缩短小两栖猛水蚤的发育时间, 增加其繁殖效率, 但当其发育至桡足幼体后, 过高的饵料浓度反而降低了存活率, 其原因还有待于进一步研究。
2023 Vol. 42 (5): 12- [摘要] ( 5 ) HTML (1 KB)  PDF (1639 KB)  ( 291 )
19 应用溶藻功能菌PA14强化微人工湿地修复微囊藻污水效果
李凤1, 杨扬1,2,*
应用同时具有溶藻及降解藻毒素效果的功能菌Pseudomonas aeruginosa UCBPP-PA14(PA14)强化分别种植黄菖蒲和泽泻的微人工湿地, 通过设置加菌与不加菌处理组及从微囊藻细胞、微囊藻藻毒素LR(MC-LR)去除效果的角度, 研究功能菌PA14强化后的微人工湿地修复微囊藻污染水体的潜力。研究表明, 在微囊藻去除方面, 泽泻微人工湿地比黄菖蒲微人工湿地具有更稳定的微囊藻去除率; 添加功能菌PA14后, 可以提高黄菖蒲微人工湿地去除微囊藻的稳定性。在MC-LR去除方面, 各微人工湿地去除MC-LR的效果随着处理藻污染水体的批次增多而增强, 最终可达96%以上, 且不同湿地植物微人工湿地间无显著差异(P<0.05), 表明随着处理藻污染水体的次数增多, 各微人工湿地可能富集了除PA14以外的其他微囊藻毒素降解菌。
2023 Vol. 42 (5): 19- [摘要] ( 6 ) HTML (1 KB)  PDF (1294 KB)  ( 190 )
25 基于Landsat-8 TIRS的防城港核电站温排水分布规律研究
朱欧娜1, 田义超1, 2, 3, *
利用夏季和冬季两幅Landsat-8 TIRS数据, 通过辐射传输方程法对防城港核电站附近海域温度反演, 结合潮汐数据分析防城港核电站温排水造成附近海域温度变化的影响规律。结果表明: 冬季与夏季对低于4 ℃的温升变化范围影响不大, 高于4 ℃的温升变化范围影响显著; 潮汐运动对温排水扩散方向有明显影响, 潮涨时温排水向东北方向扩散, 潮落时向西南方向扩散。探索核电站温排水的分布状况及分布规律, 对保护海洋生态环境具有重要意义。
2023 Vol. 42 (5): 25- [摘要] ( 4 ) HTML (1 KB)  PDF (1576 KB)  ( 468 )
31 天然胡杨林龄对营养元素空间分配格局的影响
白丽丽1,2,3, 史军辉1,2,*, 刘茂秀1,2, 王新英1,2
为了解胡杨林生长过程对主要营养元素在土壤全库、有效库及植被库之间运移规律的影响, 以新疆轮台县轮南镇 5 个不同林龄 (幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林) 典型天然胡杨林为研究对象, 采用时空替代方法, 分析林下土壤和植被中C、N、P、K的空间分配特征。结果表明: (1)总体而言, 土壤营养元素全库中全钾含量较富积, 有机质、 全氮、全磷相对缺乏。土壤有机质及全量养分受林龄影响较显著。土壤全氮量随着林龄的增长显著升高, 至近熟林时达到最大值, 然后下降。幼龄林土壤有机质、全钾含量较低, 中龄林和近熟林含量较高。幼龄林、成熟林和过熟林土壤全磷含量相对较高。土壤垂直层中, 土壤有机质、全钾含量深层土壤>浅层土壤, 而全氮含量随着土壤深度的增加呈现下降趋势。全磷含量受土壤垂直层影响较小。(2)土壤有效养分库中碱解氮、速效磷含量较低, 速效钾含量较高。土壤速效养分受林龄影响较大, 碱解氮含量随着林龄的发育, 呈现先显著升高到近熟林达到最大值, 然后下降的趋势。速效钾、速效磷含量均呈现幼龄林和中龄林显著低于其它龄林。不同土壤垂直层显示, 碱解氮、速效钾、速效磷含量均呈现浅层>深层土壤。速效钾、速效磷有明显的表层聚集现象。(3)从土壤养分有效性占全量比率分析, 氮>钾>磷。 氮素在不同龄级中有效率均较高。钾和磷有效率受林龄影响, 呈现出成熟林>过熟林>近熟林>中龄林>幼龄林。土壤垂直层中0—10 cm、40—60 cm氮素有效率较高。钾和磷有效率随着土层深度的增加呈现递减的变化趋势, 其中0—10 cm钾和磷有效率显著高于其他土层。(4)植被库中主要矿质养分积累量由大到小依次为 N>K>P。除叶外, N、K、P积累量在胡杨各器官中均呈现随着林龄的增长而增加, 到成熟林达到最大值, 在过熟林降低。对树木不同器官, N、P累积量依次为干>根>枝, 但K累积量依次为根>干>枝。
2023 Vol. 42 (5): 31- [摘要] ( 7 ) HTML (1 KB)  PDF (3578 KB)  ( 508 )
41 漳河源自然保护区鸟类资源调查及多样性分析
陈荣友1, 雷耘2, 韩武元3, 李亭亭4, 成波1, 朱秀迪1, 徐杰4, 汪正祥4,5,*
 2018年7月至2019年9月采用样线法和样点法对漳河源自然保护区的鸟类资源进行了野外调查, 结合文献资料, 统计出保护区共有鸟类181种, 隶属15目47科118属。其中国家Ⅰ级重点保护鸟类4种, 国家Ⅱ级重点保护鸟类38种, 中国脊椎动物红色名录受威胁物种25种, 保护区鸟类资源保护价值高。区系成分分析表明, 有东洋种77种、古北种61种、广布种43种; 居留型分析显示, 有留鸟100种、夏候鸟47种、冬候鸟20种、旅鸟14种。通过对鸟类资源的生境分析, 保护区鸟类多样性由高到低依次是森林(4.965)>灌草丛(4.573)>农田(3.217)>水域(2.237)>居民区(1.651)。森林和灌草丛之间的相似性最高, 森林和水域之间相似性最低。通过调查既丰富了荆山山脉的鸟类资源多样性基础数据, 也为漳河源自然保护区鸟类资源保护提供科学依据。
2023 Vol. 42 (5): 41- [摘要] ( 8 ) HTML (1 KB)  PDF (2508 KB)  ( 462 )
48 基于混合演化算法的乌梁素海芦苇凋落物分解模拟及预测
刘旭华1, 刘华民1,2,3, 魏江明1, 寇欣1, 徐智超1, 于晓雯1, 温璐1,2,3, 刘东伟1,2,3, 王立新1,2,3,*
以乌梁素海湖滨植被带建群植物—芦苇(Phragmites australis)的凋落物为研究对象, 基于野外分解袋法对芦苇凋落物进行分解实验, 通过混合演化算法(HEA)建模。旨在揭示和预测芦苇凋落物在湖水中的分解过程, 并结合阈值和敏感性分析, 探讨凋落物分解释放的氮、磷元素与环境影响因子之间的关系。研究结果表明: (1)混合演化算法的最佳模型预测值与实际测量值之间拟合度高(r2=0.90—0.99), 质量损失模型(ML-model)的拟合效果最好(r2=0.99)。(2)芦苇凋落物的质量损失(ML)随水温(WT)增高而增加; 凋落物中的N元素先累积后释放, 且pH较低(pH<8.326)时, 促进N元素释放; 凋落物中的P元素在整个过程中以释放为主, 且WT较高(WT>=16.978 ℃)时, 凋落物中P元素与溶解氧(DO)呈负相关; WT较低时, P元素与WT呈负相关。进一步证明, 混合演化算法模型能够模拟和预测湖泊芦苇凋落物水中分解过程, 识别和量化凋落物分解与环境因子的生态关系和阈值数据, 可为浅水草型湖泊内源污染防治提供理论支撑。
2023 Vol. 42 (5): 48- [摘要] ( 9 ) HTML (1 KB)  PDF (4001 KB)  ( 360 )
57 治沟造地背景下延安市土地利用与生态系统服务价值变化
王晶1,2,*,杨亮彦1, 孔辉1, 刘思琪1,2
 治沟造地是延安市实施的一项增加耕地面积、保障粮食安全、保护生态环境的重大生态环境治理工程。研究治沟造地工程背景下延安市土地利用及生态系统服务价值变化, 对科学评价治沟造地工程生态效益及黄土高原生态保护和高质量发展具有重要意义。基于2010、2018年Landsat TM / OLI遥感影像, 运用单位面积价值当量因子法, 定量分析了延安市2010—2018年土地利用及生态系统服务价值变化特征。结果表明: 延安市主要土地利用类型为草地、林地和耕地, 研究期内延安市土地利用类型变化主要为三者互相转化, 变化幅度不大, 维持在比较稳定的状态; 延安市生态系统服务价值从2010年的955.91亿元增加到2018年的958.56亿元, 增幅为0.28%, 草地和林地为生态系统服务价值贡献最大; 疏林地、高覆盖草地和水域是生态系统服务价值变化的主要贡献因子和敏感因子; 延安市各项生态系统服务功能中, 调节服务是最重要的功能, 其中气候调节价值最大, 研究时段所有单项生态系统服务价值变化幅度均小于1%。
2023 Vol. 42 (5): 57- [摘要] ( 7 ) HTML (1 KB)  PDF (5149 KB)  ( 214 )
66 气候变化下阔叶山麦冬的潜在适生区预测
黄栋华1, 2, 张姣佼1, 2, 周坚1, 2, *
基于MaxEnt最大熵模型和ArcGIS10.2软件, 利用阔叶山麦冬(Liriope muscari (Decne.) L.H.Bailey )205条有效分布记录和10个生物气候变量, 对现代和未来4个时期ssp245和ssp585气候情景下阔叶山麦冬潜在适生区进行预测, 评估了制约阔叶山麦冬现代潜在分布区的主导气候因子。结果表明,训练及测试的AUC值范围分别为0.9861—0.9877和0.9849—0.9869, 阔叶山麦冬现代潜在适生区的预测结果可信度较高。现代气候条件下阔叶山麦冬的潜在适生区主要分布于中国江西、安徽、广西、浙江、重庆及四川东部等地; 总适生区面积占比为0.73%, 其中高度、中度、一般适和低度适生区分别为0.08%、0.12%、0.17%和0.36%。影响其现代潜在适生区分布的主导气候因子为温度(bio11、bio10和bio4)和降水量(bio18和bio16)。未来4个时期2种气候情景下阔叶山麦冬适生区总面积较现代呈下降趋势, 特别是在ssp585情景下, 2090s时期适生区面积减少达到了0.68%。以上结果都为阔叶山麦冬的栽培、引种以及进一步探究单个气候因子对阔叶山麦冬生长发育的影响提供一定的参考价值。
2023 Vol. 42 (5): 66- [摘要] ( 4 ) HTML (1 KB)  PDF (7031 KB)  ( 242 )
74 黔西北人工草地蜘蛛物种多样性及其与环境的关系
张茂1, 3, 周谷春2, 龙见坤1,*, 黄秀东1, 陈志敏1, 李中森1, 杨正禹1
为探索喀斯特地区人工草地蜘蛛群落物种多样性及其分布的影响因子, 该研究于2019年9月—2020年1月结合样方、陷阱、样线取样三种方法对黔西北油杉河新西兰牧场的蜘蛛群落物种多样性及影响蜘蛛分布的生境因子开展调查。结果表明: (1)捕获蜘蛛1642头, 隶属于15科53属69种, 不同功能群排序为: 结圆网型蜘蛛>伏击型蜘蛛>游猎型蜘蛛>结皿网型; 优势科4科, 分别为园蛛科(25.15%)、球蛛科(20.52%)、逍遥蛛科(15.1%)、和蟹蛛科(13.28%); 优势种2种分别为远亲园蛛(17.17%)和虚逍遥蛛(14.49%)。(2)12月时蜘蛛个体数量、物种数和Shannon-wiener指数与1月时蜘蛛优势度指数、11月时蜘蛛的均匀度指数均显著低于其他月份(P<0.05), 而蜘蛛丰富度指数先减后增,  12月时最低, 且11月、12月的蜘蛛丰富度指数均显著低于9月、10月、1月(P<0.05)。(3)对9个生境因子与蜘蛛多度进行线性拟合发现, 海拔、空气湿度、植被物种数3个环境因子对蜘蛛多度有显著正效应(P<0.05)。(4)对9个生境因子与蜘蛛物种多样性进行CCA分析发现, 9个环境因子对蜘蛛物种多样性的总解释度为70.98%, 其中植被均匀度指数对蜘蛛物种多样性具有显著负效应(P<0.05), 土壤温度和空气温度对蜘蛛物种多样性具有显著正效应(P<0.05)。喀斯特地区人工草地蜘蛛的群落物种多样性与季节、气候、植被等因子有较强的相关性, 利用蜘蛛进行草地病虫害防治一定要密切结合当地特定的环境、气候及土壤等因子。
2023 Vol. 42 (5): 74- [摘要] ( 5 ) HTML (1 KB)  PDF (1385 KB)  ( 290 )
84 基于GIS的天山北坡城市群人居环境自然适宜性评价
赵永玉1, 阿里木江·卡斯木1,2,*, 高鹏文1, 梁洪武1
以GIS为平台, 使用5 km×5 km栅格单元为基本单位, 选择土地覆被、地形起伏度、气候适宜度、水文条件以及土地沙化适宜度等自然因子结合社会经济数据, 对天山北坡不同地区的人居环境适宜性进行探讨, 揭示了天山北坡人居环境自然适宜性的空间分布格局, 并进一步探讨其形成的原因。结果表明: 天山北坡城市群的人居环境指数(HEI)介于10.72—80.19之间, 地形起伏度、水文条件以及土地沙化适宜度为天山北坡城市群人居环境自然适宜性空间分布差异的主要限制因素, 人居环境自然适宜性整体呈现“屋脊式”空间结构特征, 具体表现为以乌鲁木齐市-奎屯市为中轴线逐渐向两侧递减的态势, 并出现以石河子市、奎屯市为“双核心式”的空间差异特征。其中一般适宜区域分布面积最广, 占天山北坡城市群总面积的39.79%; 比较适宜区次之, 占25.2%, 分布着研究区43.87%的人口; 然后是临界适宜区, 占18%; 不适宜区域占研究区总面积10.8%; 高度适宜区最小, 仅为研究区总面积的6.19%。
2023 Vol. 42 (5): 84- [摘要] ( 5 ) HTML (1 KB)  PDF (10705 KB)  ( 274 )
94 京津冀地区三生用地时空格局变化及其生态环境效应
李凯迪, 袁琳, 胡晓, 孙晓芳*
在社会经济快速发展背景下, 生产、生活和生态用地之间的转化加速, 对生态环境和自然资源协调利用产生较大影响。基于2000—2018年的土地利用遥感解译数据, 按照“生产-生活-生态”土地利用主导功能分类, 通过地学信息图谱、生态环境综合评价指数、土地利用转移矩阵等方法, 定量分析了京津冀地区2000—2018年三生用地时空格局变化及其对生态环境的影响。结果显示: (1)在2000—2018年期间, 研究区生活用地和生态用地呈增加趋势, 生产用地呈减少趋势。三生用地空间变化以生产用地转变为生活用地为主, 同时存在生产用地转变为生态用地; (2)从空间分布上看, 东部及北部生态环境质量状况较好, 西南部状况较差, 从数量上看总体呈现转好态势; (3)在生态环境质量变差区, 生活用地的增加比率相对较高、生态用地减少; 相反, 在生态环境质量变优区, 生活用地的增加比率相对较低、生态用地面积增加。结果可为京津冀地区土地资源可持续利用、降低生态环境风险提供有益参考。
2023 Vol. 42 (5): 94- [摘要] ( 7 ) HTML (1 KB)  PDF (3234 KB)  ( 338 )
103 黄河流域内蒙古段土地利用演变与景观生态风险评价
田雅楠1,2, 马龙1,2, 吴全3
黄河流域内蒙古段是黄河流域生态最为脆弱的区段之一, 同时又是内蒙古自治区的“经济增长极”, 对于地处干旱半干旱地区的内蒙古自治区具有不可替代的生态意义和社会经济意义。近年来, 随着气候变化和人类活动的双重干扰不断加剧, 黄河流域内蒙古段景观格局发生了巨大变化, 土地利用转变对于区域景观生态风险的作用过程尚不够明确。研究利用景观生态学方法构建黄河流域内蒙古段景观生态风险评估体系, 重点分析流域土地利用与景观生态风险格局演变特征, 识别二者相互作用关系, 以期揭示黄河流域内蒙古段景观生态风险与土地利用的响应规律。研究结果表明: 黄河流域内蒙古段2000—2015年景观格局演替过程中人工类型显著增加, 其中增加面积最为显著的类型依次为其他建设用地、城镇用地和水库坑塘; 流域整体景观生态风险值偏高, 风险值低于0.5的I级景观生态风险区域不足流域面积的0.18%, 十五年间流域景观生态风险均值在0.65—0.68之间, 景观生态高风险区域占比有所降低, 低风险区域占比同样出现了降低, 中等风险区域面积大幅增加, 改善明显区域主要分布在河套灌区和呼包鄂城市群; 2000—2015年间黄河流域内蒙古段疏林地、高覆盖度草地、中覆盖度草地、水库坑塘和戈壁景观生态风险等级变化最为显著, 流域景观生态风险的时空演替与不同类型土地利用类型景观生态风险演化特征, 均能说明流域治理和生态整治对于流域生态保护的积极作用, 同时也表明流域整体景观生态风险偏高, 亟需进行生态安全格局优化。
2023 Vol. 42 (5): 103- [摘要] ( 5 ) HTML (1 KB)  PDF (5166 KB)  ( 397 )
114 基于GIS平台的上海市菜鸟驿站空间特征分析
王洁1,2, 吕阳阳1, 杨奕杰1, 王杰1, 沈蔚1,2,*
随着互联网经济和电商时代的到来, 线下物流快速发展, 但城镇“最后一公里”配送问题依旧存在, 菜鸟驿站便应运而生。上海作为我国大型物流枢纽城市, 探究其菜鸟驿站的空间特征及影响因素更具有代表性。研究基于上海市的菜鸟驿站POI(Point of Interest, 兴趣点)数据, 利用ArcGIS技术, 综合运用空间自相关分析、缓冲区分析、核密度分析、标准差椭圆、近邻分析等空间分析与文本分析等方法, 解析上海市菜鸟驿站的空间分布格局及影响因素。研究结果表明: 上海市90%的菜鸟驿站分布于距离服务对象150 m的范围内, 数量与服务对象设施最近出入点的距离成反比; 受城市经济发展水平、人口数量、交通设施、生态环境、城市规划等因素影响, 菜鸟驿站站点分布极其不均衡, 大致呈南—北走向; 菜鸟驿站站点在主城区和郊区分布呈现“多核心集聚模式”, 两者分布差异较大; 驿站站点的分布不均衡, 与城市规划布局高度重合, 其数量与城区人口数量、城市经济发展水平呈正相关。此研究结果可为上海市菜鸟驿站布局优化提供一定的参考。
2023 Vol. 42 (5): 114- [摘要] ( 7 ) HTML (1 KB)  PDF (3795 KB)  ( 398 )
123 秸秆生物炭对两种典型土壤的养分特性及硅的化学形态的影响
宋文涛1,2, 宁川川1,2, 黄美琳1,2, 董宇豪1,2, 陈火君1,2, 蔡昆争1,2,*
研究选择华南地区两种典型土壤(水稻土和赤红壤), 通过土壤培养试验, 研究施用不同剂量(0%, 1%, 2%, 4%)水稻秸秆生物炭处理对土壤养分及不同化学形态的硅含量随时间变化的动态影响。结果表明, 不同剂量生物炭均能显著增加水稻土和赤红壤的pH值、总碳和速效钾含量, 且随添加量的增加而增加。生物炭处理增加水稻土的碱解氮含量, 但却降低赤红壤而的碱解氮含量。不同剂量生物炭添加均能显著提高两种土壤硅的不同化学形态的含量, 其中4%的生物炭添加量效果最为明显。与对照相比, 4%的生物炭处理在培养第10 d时水稻土的CaCl2-Si、Acetic-Si、H2O2-Si、Oxalate-Si、Na2CO3-Si含量分别增加300.3%、419.4%、91.9%、115.0%和82.5%, 赤红壤则分别增加864.9%、1463.4%、646.4%、186.5%、80.2%。综上, 秸秆生物炭对土壤养分及不同硅形态的影响与生物炭添加量以及土壤种类有关, 赤红壤影响效果要优于水稻土。
2023 Vol. 42 (5): 123- [摘要] ( 4 ) HTML (1 KB)  PDF (1544 KB)  ( 230 )
133 基于CiteSpace的国外湾区治理研究知识图谱分析
黄嘉纯, 林丹*
 梳理国外湾区治理研究的系列理论及实践探索可为我国粤港澳大湾区的有效治理和高质量可持续发展提供参考。利用文献计量方法和可视化工具CiteSpace, 以1986—2019年的国外湾区治理研究文献为数据, 进行知识图谱可视化分析, 归纳总结国外湾区治理研究的研究主体及合作状态、研究学科及研究领域、理论基础、研究热点以及研究前沿等内容, 廓清其知识结构。结果表明: 1) 欧美等发达国家较早强化湾区治理的研究和实践; 2) 环境科学与生态学是早期研究的主导学科, 随后逐渐呈现学科多样化趋势, 并在海岸海洋资源开发和水产业发展、空间规划与开发利用、社会生态系统、治理体系和方法等领域积累了丰富成果; 3) 主要理论基础包括自主治理理论、利益相关者理论、社会生态系统理论与协同治理理论; 4) 当前研究热点涉及治理综合途径、治理制度体系、海洋保护区网络建构、基于生态系统的治理、气候变化语境下的适应性治理、沿海社区面临的困境及对策等; 5) 研究前沿分布于湾区治理的上述四大研究领域。最后, 结合我国粤港澳大湾区的发展战略和治理需求提出研究展望。
2023 Vol. 42 (5): 133- [摘要] ( 3 ) HTML (1 KB)  PDF (1651 KB)  ( 288 )
145 奇异变形杆菌Proteus mirabilis A57对Cr(VI)污染的生物修复研究
陈旭1,2, 黄胜威1,3, 吴丽芳1,2,3,*
 自铬污染工业废水中分离得到若干株Cr(VI)耐受菌株, 并通过对比各耐受菌株MIC(最小抑菌浓度)以及去除效率, 确定实验菌株A57。通过形态学、生理生化鉴定结合 16S rDNA 序列比对分析, 鉴定为奇异变形杆菌Proteus mirabilis A57。生物修复试验结果表明, P. mirabilis在100 mg·L–1的Cr(VI)浓度下即有较高的Cr(VI)去除能力, 28 ℃下培养24 h总去除率为44.79%。进一步的条件优化实验表明, P. mirabilis在最佳培养条件下(30 ℃, 初始pH 7.0), 42 h可将150 mg·L–1的Cr(VI)完全去除。不同组分试验结果显示, 菌株A57的菌体可以更有效地去除Cr(VI)(相对于上清液和细胞裂解物)。扫描电子显微镜(SEM)试验观察到细胞表面形成不规则非晶态物质, 表明Cr(VI)的生物修复反应主要发生在细菌细胞表面, XPS结果证实了生物还原反应的发生, 菌体表面Cr元素存在形式主要为Cr(OH)3及CrCl3。
2023 Vol. 42 (5): 145- [摘要] ( 5 ) HTML (1 KB)  PDF (3894 KB)  ( 184 )
154 施肥处理对相思树种幼林生长的影响
曹艳云, 彭玉华*, 郝海坤, 黄小荣, 黄志玲, 何琴飞, 谭长强
为了研究不同施肥处理对相思树种幼林生长的影响, 对相思树种人工幼林进行不同施肥方式和施肥配方试验, 观测其胸径、树高及材积生长量的变化。结果表明: 基肥不同配方对相思树种幼林胸径、材积的影响差异显著, 对树高的影响差异不显著; 追肥不同配方对相思幼林生长量的影响差异不显著, 但不同树种间幼林生长差异显著。影响相思树种幼林生长的因素主次排序为树种＞基肥＞追肥。正交设计9个处理间, 相思树种幼林生长的树高、胸径、材积都存在显著差异(P＜0.05), 其中, 处理A1 B2 C3和A2 B3 C3相思幼林树高最高, 处理A3 B2 C2相思幼林胸径和材积最大。结果为发展相思树种人工造林提供了技术支撑。
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159 行道树冠形对街谷内流场及PM10浓度场的影响
肖乾坤1, 李思韬1, 成雅田1, 吴昌广1,2,*
 城市道路绿化通常被作为应对机动车污染物排放和改善空气质量的主要措施。但近年来研究表明, 城市街谷中行道树的种植易导致内部空气流动受阻并引发污染物堆积。为进一步揭示行道树冠形特征对街谷颗粒污染物分布的影响, 采用城市微气候数值模拟软件ENVI-met, 模拟分析了平行、斜交、垂直3种来流风向下4种典型行道树冠形对街谷内流场及PM10浓度分布的影响。结果表明, 无论在何种来流风向下, 4种行道树树冠对街谷空气流动均存在阻塞效应; 树木冠层的叶面积密度分布是影响阻塞效应的重要因素, 通常在叶面积密度最大的冠层高度风速降幅最为显著; 行道树冠形在不同来流风向下对两侧行人高度PM10扩散的影响存在一定差异, 其中平行、斜交风向下对PM10积聚程度的强弱顺序为: 圆锥形树冠>球形树冠>卵形树冠>倒卵形树冠, 而垂直风向下为: 倒卵形树冠>球形树冠>卵形树冠>圆锥形树冠; 未来在街谷行道树种植管理过程中, 应当结合街谷来流风向选择适宜的行道树或对行道树树冠进行修剪整形, 从而降低街谷两侧行人的污染暴露风险。研究结果可为行道树种植与管理提供参考依据。
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169 城市生态系统生产总值核算技术方法及典型区域应用研究
陈礼1,2,*, 孙芳芳1, 2
研究在借鉴国内外生态系统服务功能价值、环境质量价值评估和现有的生态系统生产总值(GEP)核算案例研究成果的基础上, 立足城市生态系统特征, 提出基于城市维度的GEP(下称“城市GEP”), 构建城市GEP核算指标体系, 明确核算技术方法。以深圳市盐田区作为典型区域开展城市GEP核算示范应用, 对自然生态系统价值和人居环境生态系统价值进行量化评估。核算结果显示, 深圳市盐田区2013年和2017年的城市GEP分别为1029.76亿元和1092.03亿元。与2013年相比, 2017年盐田区城市GEP增加62.27亿元, 年均增幅约为1.51%。通过城市GEP核算研究, 将城市生态系统无偿提供的各类功能有价化, 在使管理者和民众更加直观地认识生态环境资源价值的同时, 也可以为生态审计、生态补偿和生态环境损害评估等提供技术支撑, 为区域环境管理和决策提供依据。
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181 辽西半干旱区典型城市土壤质量评价
霍佳, 吕刚*, 李坤衡
为了探究城市不同土壤分类对城市土壤质量的影响, 选取辽宁省阜新市8种不同类别的土壤, 分别为公园绿地重塑土(Ⅰ)、校园林下重塑土(Ⅱ)、居住区绿地重塑土(Ⅲ)、河道水域冲刷土(Ⅳ)、近郊农地重塑土(Ⅴ)、工业用地重塑土(Ⅵ)、郊区林下原生土(Ⅶ)、交通绿化带重塑土(Ⅷ)为研究对象, 对其0－30 cm土层进行土壤质量综合评价。结果表明: (1)阜新市土壤容重在1.23－1.44 g·cm–3之间, 公园绿地重塑土的土壤容重最小; 土壤毛管孔隙度表现为Ⅰ(42.39%)>Ⅷ(42.05%)>Ⅲ(41.32%)>Ⅱ(39.04%)>Ⅵ(37.93%)>Ⅴ(37.15%)>Ⅳ(37.05%)>Ⅶ(33.77%); 土壤含水率在9.20%－17.28%之间。(2)不同类型城市土壤有机质含量为: Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅷ>Ⅶ>Ⅴ>Ⅵ。全氮含量在3.73－11.23 g·kg–1之间; 有效磷含量在0.29－2.24 mg·kg–1之间; 速效钾含量在2.41－15.88 mg·kg–1之间。(3)筛选10个指标评价辽西半干旱区典型城市土壤质量, 土壤综合质量表现为: Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅷ、Ⅳ>Ⅶ>Ⅴ>Ⅵ, 公园绿地重塑土土壤综合质量最佳。研究结果可为土地的持续利用和区域农业发展提供依据。
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188 生态脆弱区重要湿地空间冲突的时空演变研究——以榆林市为例
马琪1,*, 耿盼2, 赵永宏1, 贺成民3
土地空间冲突测度对湿地水生态、水环境质量和水资源安全的维护具有重要作用。以生态脆弱区榆林市重要湿地为研究对象, 运用GIS技术测度重要湿地河滨岸带土地利用空间冲突指数, 系统研究河湖湿地土地冲突的时空格局和演变规律。研究结果表明: 2000—2015年重要湿地区土地利用空间冲突水平整体变化较为平稳; 河流湿地土地利用空间冲突呈现一定梯度特征, 即上游基本可控, 下游多处于失控水平; 风沙滩区湿地土地利用空间冲突水平主要为基本可控, 黄土丘陵沟壑区则基本失控和严重失控占比较大; 土地利用空间冲突基本失控和严重失控区域与榆林市城镇和工业园区的空间分布相匹配。该结果可以为生态脆弱区土地可持续利用及重要湿地保护提供参考依据与建议。
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196 广西主要土类表层土壤对铅的吸附解吸特征研究
金伊, 卢瑛*
为研究广西地区主要类型土壤对Pb的吸附解吸特征及其影响因素, 采集湿润铁铝土、常湿富铁土、湿润富铁土、潮湿变性土、湿润淋溶土、湿润雏形土、潮湿变性土等7个亚纲9个土类表层土壤, 通过等温吸附-解吸实验研究其对Pb的等温吸附与解吸特征及其影响因素。结果表明, 供试土壤Pb的等温吸附曲线均可用Langmuir和Freundlich方程进行拟合, 拟合相关系数分别为0.926—0.998和0.845–0.998, 相关性均达到极显著水平。土壤铅的吸附量在不同铅浓度之间存在显著差异, 钙积潮湿变性土在不同原始铅浓度下的吸附量显著高于其他类型土壤。不同类型土壤对铅最大吸附量介于(2776±23)—(19447±4) mg·L–1之间, 钙质湿润富铁土>铁质湿润淋溶土>钙积潮湿变性土>简育潮湿变性土>黏化湿润富铁土>铝质湿润雏形土>黄色湿润铁铝土(花岗岩发育)>简育常湿富铁土>黄色湿润铁铝土(浅海沉积物发育)。土壤Pb最大吸附量与pH、CEC、游离氧化铁、黏粒、粉粒含量呈显著正相关, 与砂粒含量呈显著负相关, 土壤pH和CEC是影响Pb最大吸附量的主要因素。土壤铅的解吸率呈现出随原始铅浓度增加而增加的趋势。
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203 城市形态对广州市生境质量的影响
吴文坤1, 曾惠娴1, 郭春华1, 刘小冬1,2,*
 城市形态引起城市生态空间格局与生态系统服务功能的变化, 深刻影响着城市生境质量。以广州市为对象, 基于2020年土地覆盖数据和城市基础开放数据, 运用InVEST模型评估广州市生境质量, 构建多尺度地理加权回归模型, 探究城市形态对生境质量的影响。结果表明: (1) 广州市的生境质量具有明显的空间差异, 高生境质量占市域面积的34.56%, 低生境质量占25.48%, 外围城区的生境质量较高, 主城区的生境质量较低。(2) 城市形态对生境质量影响有空间非稳性, 建筑覆盖度、夜间灯光强度、建筑斑块紧凑度等在局部尺度上影响广州市的生境质量; 而建筑斑块形状指数等指标在全局尺度上影响广州市的生境质量。(3)城市形态对生境质量影响具有空间异质性, 生境质量较好的外围城区受城市形态的负影响最强烈, 更容易遭受城市扩张的影响; 而主城区城市形态稳定, 受城市扩张影响较小, 与建筑斑块紧凑度呈正相关。(4)城市形态对生境质量影响程度不同, 影响程度按大小依次为建筑覆盖度、建筑斑块紧凑度、建筑高度标准差、建筑斑块形状指数、夜间灯光强度、道路密度、人口数量。(5)协调城市发展与生态优先的关系, 需要因地制宜完善城市空间形态, 在高密度的城市中心区完善绿色基础设施建设, 提高城市土地利用率; 在外围城区建立生态保护区, 降低人口活动强度和城市化扩张的影响
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213 中国阿尔泰山西部表土花粉研究
姚付龙, 王新晨, 王晓彤, 杨海军
阿尔泰山是个完整的自然地域综合体, 自然地理要素垂直地带性分异显著, 对花粉搬运、沉积、保存有较大影响。根据对中国阿尔泰山西部53个表土样品花粉谱特征分析, 基于植物群落样方物种调查结果, 运用聚类分析和主成分分析方法, 探讨了该区域表土花粉与现代植被分布的对应关系。研究表明 (1)阿尔泰山西部表土花粉组合与现代植被分布基本一致, 各植被带均存在特有的花粉组合, 荒漠草原带蒿属—藜科—禾本科—麻黄属组合优势明显, 草原灌丛带以禾本科—蒿属—蔷薇科—藜科组合为主, 山地森林带表现为云杉属(或云杉属+冷杉属)—桦木属—蔷薇科—禾本科—莎草科组合, 亚高山灌丛带以桦木属—禾本科—柳属—莎草科组合为主, 高山草甸带表现为唇形科—禾本科—桦木属—蔷薇科—莎草科组合。聚类分析可将各植被带准确鉴别开, 主成分分析表明湿度是影响其分布的主导因素。(2)云杉属、冷杉属、蔷薇科、桦木属、柳属、豆科、麻黄属、禾本科、蒿属、藜科、菊科、唇形科、莎草科、唐松草属含量高、变化幅度大, 为该区域主要的表土花粉类型。其中, 云杉属、桦木属代表性较好, 禾本科、冷杉属、莎草科代表性较低, 藜科、蒿属具超代表性。花粉含量高低除自身因素外, 某些科(属)还可能与保存条件有关。
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223 短期降水控制对鼎湖山南亚热带季风林土壤有机碳及官能团碳组分的影响
许展颖1, 陈小梅1,*, 张雪莹1, 刘慕瑛1, 高玉娟1
区域降水特征变化影响森林土壤有机碳积累。2013年6月—2017年1月, 设置年降水量减少50%(DP)、年降水总量不变而降水次数增加(IF)、自然降水(CK)3种降水处理, 利用13C NMR技术研究鼎湖山南亚热带季风林土壤总有机碳及其官能团碳组分对降水变化的响应。结果表明: DP处理显著提高了20—40 cm土壤易氧化有机碳, IF处理显著提高了0—10 cm土壤总有机碳和易氧化有机碳; 鼎湖山季风林土壤官能团碳结构以烷氧碳为主; DP处理显著提高了20—40 cm土壤烷氧碳和芳香碳含量, IF处理显著提高了0—10 cm土壤的烷氧碳、芳香碳与羰基碳含量; 在土壤总有机碳和易氧化有机碳显著变化的土层中惰性指数趋于降低。短期降水控制增加了鼎湖山南亚热带季风林土壤总有机碳和易氧化有机碳, 其官能团组分也发生改变, 土壤碳结构稳定性下降, 不利于季风林土壤有机碳的积累。
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231 干旱区绿洲城市建设用地扩张时空格局变化特征研究
尹慧慧1, 毋兆鹏1,2,*
基于2000、2010和2018年3期Landsat遥感影像, 借助建设用地扩张年增量和年增长率, 明确了干旱区绿洲城市乌鲁木齐城市建设用地扩张强度和速度, 并分析了飞地式、边缘式和填充式三种扩张模式特征及其带来的热力环境影响。研究结果能为绿洲城市未来土地利用结构优化和生态效益提高, 预防土地利用冲突的发生, 促进区域和谐稳定、建设人与自然和谐共生提供例证和科学支撑。结果表明: (1) 2000—2018年间城市建设用地面积持续地增长, 其扩张速度呈先增后减趋势, 城市扩张方向主要是东北、南和西南; (2) 2000—2018年城市扩张模式是以填充式和飞地式为主, 18a间三种扩张模式均是以草地和耕地转入为主; (3) 在建设用地扩张背景下, 2000—2018年热力场环境分布与建设用地在空间上具有一致性, 热力现象在此期间局部有所下降但总体呈上升趋势。
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241 湛江5个园林树种夏季微气候研究
刘爽, 林程扬, 谭丹, 陈彩霞, 成夏岚*
为研究不同园林树种夏季微气候特征, 选择广东省湛江市5个园林树种: 细叶榕、非洲桃花心木、人面子、大花紫薇、榄仁为研究对象, 通过对其空气温度和相对湿度进行观测和对比分析, 得出不同园林树种在夏季降温、增湿方面的作用差异, 并比较了5个园林树种对人体舒适度的影响。结果表明: 不同园林树种的降温、增湿作用差异显著, 降温率排序为细叶榕>人面子>非洲桃花心木>大花紫薇>榄仁, 增湿率排序为细叶榕>人面子≈非洲桃花心木>大花紫薇>榄仁, 降低不舒适作用效果与降温和增湿的变化较为一致。并且相比草坪, 乔木更能在炎热的夏季减少人的不适感。该研究可为热带及亚热带地区园林绿化树种应用选择、景观设计提供一定参考和理论指导。
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       综述
247 环境异质性影响土壤微生物群落的研究进展
徐新涛1,2, 任歌2,3,*, 刘延2, 马克4, 李小亭1, 方立德1, 杨佳怡2, 刘格格2,3
环境异质性是影响微生物群落结构和多样性的重要因素, 其涉及内容广泛, 各异质性因素之间彼此关联。基于生物和非生物特征, 可将环境异质性分为土地覆盖、植物、气候、土壤和地形等5种异质性因素。文章综述了上述五种环境异质性因素的概念和区别, 并针对不同类型环境异质性因素对微生物群落的影响进行了较为全面的汇总和分析。通过梳理微生物生态学、生物信息学等相关研究方法和技术的发展, 阐述了现阶段研究环境异质性与微生物互作关系的不足, 并进行了展望。
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257 基于静态和动态数据推断微生物生态网络的理论方法与算法研究进展
李群, 莫冉, 张锋*
微生物群落广泛分布于自然界,在全球能量流动、物质循环以及维持宿主健康方面发挥重要作用。基于高通量测序数据推断微生物群落的分类群间的相互作用是理解和预测微生物群落时间动态行为的关键, 所以如何根据不同类型的微生物数据发展对应的生态网络推断方法是研究重点。基于相关文献, 该文首先从静态网络和动态网络角度出发, 回顾了目前针对微生物各种数据类型发展的生态网络推断方法, 理论框架包括对数据的整合处理方法、方法理论介绍以及实现的算法步骤。其次总结了这些推断方法中存在的局限性、不同方法间的关联性、差异互补性以及目前网络推断中遇到的挑战。最后对微生物生态网络推断中未来可能的研究方向进行了展望, 为相关研究提供了理论依据。
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266 矿区土壤氮磷形态变化及对复垦措施响应研究进展
赵志芳, 张鸿龄*, 王斅誉, 唐雪寒
 氮磷等大量养分是衡量土壤肥力高低的重要指标, 矿区由于受到开采和复垦措施的干扰, 土壤氮磷养分的变化显著影响其生态系统恢复进程。开展废弃地复垦土壤氮磷养分动态变化研究, 对矿区复垦及生态系统恢复具有重要意义。综述了矿区复垦土壤氮磷含量及形态的时空变化特征及其对复垦模式和培肥措施等因素的响应。整体上, 矿区土壤总氮、硝态氮、氮磷活性组分含量及总氮储量与复垦年限成正相关, 且有明显的表聚特征, 但铵态氮和全磷的变化趋势不稳定, 总氮固存速率前期增加快速, 随后趋于稳定, 而施肥有利于氮磷活性组分的增加。随时间推移, 复垦土壤质量、结构和功能不断改善。今后应加强组分间循环转化机制及影响因素作用机制的研究, 为矿区复垦提供理论依据和技术支持。
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  编辑部公告
22 《生态科学》首次入选“RCCSE中国核心学术期刊（A-）”
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
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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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