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2024年 43卷 1期
刊出日期：2024-01-25
综述
研究论文
综述
 
       研究论文
1 毛乌素沙地盐池地区固定沙丘主要固沙灌木的空间分布格局与空间关联性研究
牛程旭1, 张定海1,*, 张志山2, 王艳莉3
种群的空间分布格局与关联性的研究对预测种群的演替趋势和植被重建具有重要意义。基于毛乌素沙地固定沙丘上固沙灌木的地理位置和生长发育阶段数据, 采用单变量、双变量成对相关函数和Monte-Carlo拟合检验方法, 对油蒿(Artemisia ordosica)、杨柴(Hedysarum mongolicum)和柠条(Caragana korshinskii)三种优势种群进行空间分布格局和关联性分析。结果表明: (1)三个种群在小尺度下呈现聚集分布, 大尺度下呈现随机或均匀分布; 杨柴和柠条种群在研究尺度范围内主要表现为聚集分布。(2)种间关系表明: 油蒿和杨柴在小于5 m尺度下负相关, 其他尺度下基本不具有相关性。(3)种群不同生长发育阶段之间的种内关联关系表明: 在小尺度下, 3个种群的种内关系基本呈正相关; 在大尺度下, 油蒿种内关系呈负相关, 杨柴和柠条的种内关系不存在相关性。
2024 Vol. 43 (1): 1- [摘要] ( 7 ) HTML (1 KB)  PDF (551 KB)  ( 176 )
10 高寒山地生态修复方式对土壤颗粒碳氮分配的影响
汉光昭1, 2, 3, 曹广超2, 3, 4, *, 曹生奎1, 2, 3, 冶文倩1, 2, 3, 程国1, 2, 3
通过探讨草地和林地两种修复方式下不同粒径土壤颗粒有机碳和全氮的分配规律, 以期能够为高寒山地生态修复措施对土壤颗粒碳氮的影响提供参考。以空间序列代替时间序列的方法, 分别选取不同恢复年限的草地和林地作为研究对象, 管理方式分别为仅在生长季封育和常年封育。对生长季野外现场采集的土壤样品在实验室采用离心法对土壤颗粒进行分级, 分为砂粒(2000—50 μm)、粉粒(50—2 μm)和粘粒(<2 μm), 以此分析不同粒径土壤颗粒中有机碳和全氮的分配规律。结果显示: 1) 不同修复年限草地和林地土壤颗粒有机碳和全氮的分配主体分别为砂粒和粉粒, 草地和林地土壤颗粒有机碳在砂粒中的分配比例分别为57.36%和46.46%, 全氮在粉粒中的分配比例分别为44.79%和42.55%。2) 两种修复用地三种粒径土壤颗粒碳氮分配比例均与其组分含量呈正相关关系, 砂粒的碳氮分配比例主要受地下生物量和土壤总孔隙度影响, 粘粒和粉粒碳氮分配比例主要受容重和pH的影响。本研究区植树造林的修复方式对土壤颗粒碳氮的分配影响更为明显。
2024 Vol. 43 (1): 10- [摘要] ( 8 ) HTML (1 KB)  PDF (4689 KB)  ( 143 )
19 背角无齿蚌幼蚌对水体铜的吸收特征研究
刘凯1, 陈修报2, 刘洪波2, 姜涛2, 杨健1,2,*
为了探究在不同浓度铜(Cu)暴露下背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对水体Cu的吸收特征, 选定对Cu吸收能力更强的幼蚌作为实验对象, 依据Cu对幼蚌96 h-EC50和我国渔业水质标准(GB11607—89)中Cu限量设定5个浓度梯度2.0、1.0、0.1、0.01和0.005 mg·L–1, 进行24 h Cu暴露实验及水体Cu含量测定。结果显示: 随暴露浓度的升高, 幼蚌Cu吸收效率迅速升高, 最高值出现在2.0 mg·L–1暴露组为(0.69±0.11) μg/(g·h); 幼蚌Cu去除率总体呈现出降低趋势, 其中0.005 mg·L–1暴露组去除率最高为84.8%, 1.0 mg·L–1暴露组去除率最低为28.9%。综上所述, 背角无齿蚌幼蚌具有较强的Cu吸收能力, 表明其在淡水渔业水域环境Cu污染防控方面以及开发作为监测评价淡水渔业水域环境Cu污染的模式生物方面具有非常高的应用潜力。
2024 Vol. 43 (1): 19- [摘要] ( 5 ) HTML (1 KB)  PDF (691 KB)  ( 150 )
25 汉江中下游后生浮游动物群落结构及其与环境因子的关系
苗滕1, 周驰1, 张航1, 胡艳欣1, 高健2, 王铭3,*
在汉江中下游江段干流丹江口等7个点位开展了4次后生浮游动物群落结构和水环境特征调查, 使用主成分分析、Spearman 相关分析和冗余分析等统计分析方法研究了后生浮游动物群落和环境因子的关系。结果表明: 汉江中下游干流江段共检出后生浮游动物51种, 包括枝角类16种, 桡足类16种, 轮虫19种。其中汉江干流汉川段丰度最高为1500.1 ind.·L–1, 丹江口丰度最低为31.3 ind.·L–1; 汉江干流生物量汉川段最高为1.80?mg·L–1(2018年7月), 丹江口的生物量最低为0.05 mg·L–1(2017年11月)。汉江中下游后生浮游动物丰度、生物量总的趋势是沿水流方向均呈升高趋势。与过去监测资料相比后生浮游动物丰度、生物量呈急剧增加和种类下降趋势。PCA分析结果显示, 氮、磷等环境因子对2018年1月站点的影响明显, 而温度与7月份站位成正相关关系; 通过冗余分析显示环境因子对后生浮游动物群落的影响规律性不明显, 考虑后生浮游动物群落变化不仅仅受沿江水质污染影响, 还可能受其他未调查因子的影响。
2024 Vol. 43 (1): 25- [摘要] ( 9 ) HTML (1 KB)  PDF (2915 KB)  ( 279 )
35 基于PLUS模型的汾河流域景观生态风险时空分异及多情景模拟
汪勇政1,2,*, 梁哲1, 余浩然2, 张强1, 范昕3
探究流域地区景观生态风险时空分异规律及未来多情景模拟对于诊断区域土地开发问题以及促进区域生态系统可持续发展提供有益参考。以汾河流域为研究对象, 基于2000、2010、2020年三期土地利用数据, 利用GIS网格法、景观格局指数、空间统计分析等方法, 探究汾河流域景观生态风险时空分异特征及其规律, 并结合多元数据采用PLUS模型模拟探讨未来多情景下汾河流域景观生态风险的演变趋势及其差异。结果表明: (1) 2000—2020年, 汾河流域景观生态风险指数均值整体呈下降趋势, 主要由于低风险地区面积持续增加; (2) 其空间集聚效应逐年增强, 地形较平坦的盆地地区主要为低风险和较低风险等级并随着时间的推移范围愈大集聚性越强; (3) 2035年两情景景观生态风险进一步降低, 基于生态保护可持续情景下汾河流域景观生态风险均值降低以及低风险面积增大与林地、草地、水域的面积增大和连通密切相关, 自然发展情境下的变化与建设用地和耕地的整合紧密相关。
2024 Vol. 43 (1): 35- [摘要] ( 6 ) HTML (1 KB)  PDF (13902 KB)  ( 389 )
46 2010—2017年中国典型城市群土地利用格局变化及其驱动力比较分析
邢佳丽1, 2, 史文娇1, 3, *, 郭旭东4, 王鸣雷1, 3, 王晓青5, 石晓丽6, 张智杰7, 3,
明确典型城市群土地利用格局变化及其驱动力, 对生态环境保护与国土空间规划有重要意义。以2010与2017年哈长城市群、山东半岛城市群和海峡西岸城市群土地利用变更调查数据为基础, 采用土地利用变化幅度、土地利用变化速率、土地利用类型转移矩阵等定量和定性方法对2010—2017年三大城市群的土地利用格局变化及其驱动力进行比较分析。结果表明, 三大城市群的主要土地利用变化表现为其他土地利用类型向建设用地的转化, 其规模由大到小依次为: 海峡西岸城市群(2186.27 km2) >山东半岛城市群(1056.45 km2) >哈长城市群(897.91 km2); 海峡西岸城市群的耕地面积表现为净增长(192.00 km2), 其中流失面积为18755.00 km2, 新增面积为18948.00 km2, 而其余两个城市群的耕地变化则以净流失为主。人口增长、经济发展、交通建设是三大城市群建设用地扩张的主要驱动力, 而气候变暖促进了哈长城市群新增耕地的北移。研究得出三大城市群土地利用格局变化及其驱动力存在明显差异。
2024 Vol. 43 (1): 46- [摘要] ( 7 ) HTML (1 KB)  PDF (3762 KB)  ( 152 )
55 两种丛枝菌根真菌和黄瓜花叶病毒复合作用对烟草生长和光合特性的影响
裴佳, 梁瑾, 金夏焕, 夏丽娜, 贺晓斌, 王艳红*
为研究丛枝菌根真菌(AM真菌)和黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus, CMV)的复合作用对烟草生长的影响, 在大棚控制试验中, 通过设置4个AM真菌处理水平(接种灭菌混合AM真菌、Funneliformis mosseae、Diversispora versiformis和两者混合菌种)和2个CMV处理水平(不接种和接种), 从生理生态学角度来研究其调控作用。结果表明: 接种CMV显著降低了未接种AM真菌烟草植株的总干重、净光合速率(Pn)和瞬时水分利用效率(WUE); 接种AM真菌显著提高烟草植株的菌根侵染率、菌丝酶活性、总干重、Pn和WUE。无论接种CMV与否, AM真菌的菌根效应均为正值且存在菌种间的差异, 以D. versiformis的菌根效应最为显著。可见, 接种AM真菌对烟草抗CMV能力具有一定的促进作用, 增加烟草植株的光合能力可能是AM真菌增强烟草植株抗CMV能力的主要作用机理。
2024 Vol. 43 (1): 55- [摘要] ( 9 ) HTML (1 KB)  PDF (591 KB)  ( 79 )
63 武汉城市圈生态网络鲁棒性模拟及稳定性分析
黄悦1,2, 李红波1,*,欧国良3
生态网络在不同破坏程度或干扰强度下呈现出不同的鲁棒性, 势必造成区域生态系统的稳定性风险。基于武汉城市圈生态网络的构建与识别, 建立节点和廊道的重要性评价体系, 运用鲁棒模型模拟随机干扰情景下的鲁棒性变化评价生态网络的稳定性特征。结果表明: 基于复杂网络理论对武汉城市圈生态网络进行拓扑网络提取, 共生成117个节点和189条连接线, 重要性等级较高的节点占23.9%, 主要分布在研究区中北部区域, 重要性较低的节点占节点总数的51.3%, 主要分布在研究区的西北和东南地区; 采用重力模型判别生态廊道重要性, 得到17条重要廊道, 28条一般廊道, 重要廊道对生态网络的连通性和稳定性具有极大影响; 节点数量和重要度对网络的稳定性具有显著影响, 当节点失效率低于50%时, 生态网络稳定性变化较小, 整体处于较高的稳定性; 当节点失效率在50%—85%时, 生态网络极其不稳定; 当节点失效比率达到85%时, 生态网络开始瘫痪; 依据生态节点和廊道的重要性以及模拟结果, 分别提出生态节点保护和廊道建设的差异化管理策略。
2024 Vol. 43 (1): 63- [摘要] ( 6 ) HTML (1 KB)  PDF (3356 KB)  ( 310 )
74 基于Bio-Argo浮标数据研究孟加拉湾中部海域溶解氧分布
徐华兵1, 杨丰成1, 梁颖欣1, 刘宇鹏2, 付东洋1, *
溶解氧的分布影响着海洋生物的生存, 以孟加拉湾低氧区为研究对象, 利用2013—2017年该海域Bio-Argo浮标数据和卫星遥感数据, 分析孟加拉湾海域海洋上层(0—200 m)溶解氧的垂直分布特征, 探讨孟加拉湾海表溶解氧和氧跃层时空变化及其成因。结果表明, 由于大量径流和降雨的输入, 孟加拉湾海表形成显著的盐度成层, 导致该海域溶解氧浓度在约40 m处开始显著降低, 并在200 m以内降至20 μmol·kg–1以下。海表溶解氧浓度与海表温度呈负相关(r=–0.75)。氧跃层深度(DO50 μmol·kg–1)与23℃等温线和海表面高度异常呈正相关, 相关系数r分别为0.93和0.81。孟加拉湾中部低氧区海表温度是影响海表溶解氧变化的主要因素之一, 氧跃层的变化则与海洋中尺度涡密切相关。
2024 Vol. 43 (1): 74- [摘要] ( 4 ) HTML (1 KB)  PDF (10730 KB)  ( 109 )
81 太湖河蚬种群组成及生长特征研究
刘洋1, 2,李大命2, *, 陆建明3, 刘燕山2, 唐晟凯2, 杨家新1, 张彤晴2
为掌握太湖河蚬种群的大小组成、年龄结构及其生长特征, 在太湖设置6个采样点, 通过采集太湖河蚬样品, 测量河蚬的壳长、壳宽、壳高和体重, 判定河蚬的年龄, 建立河蚬壳长、体重的生长方程。研究结果表明: (1) 河蚬壳长、壳宽、壳高及体重范围分别为5.45—40.34 mm、6.68—24.89 mm、7.15—37.41 mm、0.15—19.27 g, 其均值分别为(20.17±0.60) mm、(13.57±0.33) mm、(19.13±0.53) mm和(4.09±0.32) g。(2) 河蚬种群由0+至4+ 龄共5个年龄组组成, 其中0+至2+ 龄的个体数量占比91.85%, 3+至4+ 龄的个体数量占比8.15%。(3) 河蚬的壳长与体重的关系式为W = 2.0×10–3L2.477 (R2=0.954), 表明河蚬呈异速生长。(4) 河蚬的壳长生长方程为Lt = 41.99×[1–e–0.27(t+1.47)], 体重生长方程为Wt = 19.28×[1–e–0.27(t+1.47)] 2.477, 拐点年龄为2.22龄, 对应的壳长和体重分别为26.48 mm和6.16 g。基于研究结果得出, 太湖河蚬种群个体的小型化、低龄化明显, 资源开发利用强度偏大, 需要采取措施保护太湖河蚬资源。
2024 Vol. 43 (1): 81- [摘要] ( 4 ) HTML (1 KB)  PDF (560 KB)  ( 208 )
88 怒江干热河谷木棉种子大小的变异格局
陈凯1, *, 杨艳2, 徐玲1, 赵永福1, 张宏玉1
为揭示怒江干热河谷木棉种子大小的变异格局, 在该气候区的不同生境采集木棉种子, 测定种子生物量、直径用于量化种子大小, 并借助回归模型分析种子大小随环境梯度的变化。结果显示: (1)在怒江干热河谷, 木棉种子大小呈正态分布; (2)在不同干热区, 种子大小依次为轻度干热区﹥中度干热区﹥重度干热区; (3)木棉种子随海拔升高而呈变小的趋势; (4)木棉种子大小的变异性随海拔(或干旱强度)上升不断减小。结论表明, 木棉种子大小受到水热条件的选择压力, 在稳定的水热环境中木棉种子更大, 其大小的变异性也更高。
2024 Vol. 43 (1): 88- [摘要] ( 6 ) HTML (1 KB)  PDF (1266 KB)  ( 68 )
94 氮添加和水分改变对亚热带人工林红壤微生物多样性及群落组成的影响
孙浩钊1, 刘桂珍1, 朱玉璘1, 林雪萍1, 郭豪2, 钱笑杰1, 方熊3,*
氮沉降加剧与全球降雨格局改变是全球变化的重要特征, 外源氮素的输入及土壤水分条件的变化势必会影响土壤微生物的多样性和群落组成, 进而影响地球化学过程。运用Illumina Miseq高通量测序技术, 研究氮添加、水分改变及二者交互作用对亚热带人工林红壤细菌、真菌多样性、群落组成的影响及其与土壤理化因子间的关系。结果表明: 土壤细菌多样性随水分含量的降低而减少, 且氮添加增强了这一抑制作用。施氮后中水分处理土壤真菌Shannon指数显著高于低水分处理。氮添加显著降低Acidobacteria的相对丰度, 增加Actinobacteria、Bacteroidetes的相对丰度。土壤Acidobacteria、Bacteroidetes的相对丰度随土壤含水量的升高而增加, Actinobacteria、Firmicutes则相反。干旱加剧了氮添加对Acidobacteria相对丰度的抑制作用, 氮水交互处理显著影响Cyanobacteria的相对丰度。而氮添加、土壤水分及二者交互作用对土壤真菌群落组成均无显著影响。冗余分析表明土壤细菌群落组成的变化与土壤含水量、pH、NO3–-N含量、TN含量显著相关, 分别解释了土壤细菌群落组成变化的65.6%、26.1%、21.5%、20.7%。研究表明氮添加会改变干旱对土壤细菌多样性和群落组成的影响的强度和方向。
2024 Vol. 43 (1): 94- [摘要] ( 5 ) HTML (1 KB)  PDF (746 KB)  ( 287 )
105 杨树人工林复合经营模式对土壤N2O与CO2排放的影响
宋子琪1, 李野1, 丁思惠1,2, 田野1,3, 方升佐1,3,*
为探讨杨树人工林复合经营模式对土壤温室气体排放的影响, 基于11年生“南林-895杨”(Populus× euramericana ‘Nanlin-895’)人工林, 设置纯林、林下种植麦冬(Ophiopogon japonicas)和林下养鸡3种复合经营模式, 采用静态箱-气相色谱法每月测定土壤N2O和CO2排放通量, 同时测定土壤温湿度, 分析复合经营模式对土壤N2O和CO2排放和产量的影响及与相关影响因子的关系。结果表明: 不同复合经营模式林下土壤温、湿度存在显著差异; 不同杨树复合经营模式间, 土壤N2O和CO2排放速率动态变化与年累积排放量存在显著差异, 杨树林下种植麦冬的土壤N2O年累积排放量最高, 为233.47 mg·m–2·a–1, 而林下养鸡的土壤CO2年累积排放量最高, 达2328.87 g·m–2·a–1。总体来看, 不同复合经营模式林地土壤温室气体(N2O和CO2)年累积排放量为林下养鸡>林下种植麦冬>杨树纯林; 土壤温、湿度对土壤CO2和N2O排放速率有显著影响, 其中, 土壤CO2排放速率与土壤温度之间呈显著线型相关, 而与土壤湿度呈现抛物线型关系; 土壤N2O排放速率与土壤温、湿度的关系均可用抛物线型关系来描述。综上所述, 不同杨树复合经营模式改变了林地土壤的温、湿度, 进而对温室气体排放产生了显著的影响。从1年的研究结果看, 种植麦冬和养鸡的杨树人工林林地土壤温室气体的年累积排放量高于纯林, 表明林农复合经营增加了土壤温室气体的排放。
2024 Vol. 43 (1): 105- [摘要] ( 7 ) HTML (1 KB)  PDF (587 KB)  ( 186 )
113 基于栅格尺度下喀斯特专性植物海南凤仙花生境水资源脆弱性时空分异变化
黄蔚霞1,2, 孟新亚2, 钟云芳2, 张金玲2, 宋希强2,*
频繁的干湿交替导致热带雨林喀斯特地貌的水分脉动特征显著, 地带性本底环境呈现强烈的脆弱性和异质性。研究喀斯特植物生境的水资源脆弱性特征, 有助于理解当地植物对热带喀斯特生境的适应机制, 为植物的生态恢复和种质资源保护提供理论依据。以海南岛喀斯特专性植物海南凤仙花(Impatiens hainanensis)生境的自然环境栅格数据为基础, 运用RS和GIS技术构建水资源脆弱性评价指标体系, 结合综合指数法分析海南凤仙花生境的水资源脆弱性时空分异特征。研究结果表明, 2003—2018年, 海南凤仙花生境的水资源脆弱性以自然脆弱性为主, 自然脆弱性波动与降水等自然因素密切相关。极度脆弱和重度脆弱区面积比例较大; 中度脆弱和轻度脆弱区面积比例较小。基于综合指数法的海南凤仙花生境水资源脆弱性在0.6612—0.7532之间, 基于GIS与RS的水资源脆弱性在0.6624—1之间, 海南凤仙花生境处于水资源脆弱性的高值区。受干湿季热带雨林喀斯特地貌水分特征的影响, 海南凤仙花生境水资源脆弱性时空变异性较强, 区域分异程度明显, 可利用其水分特征变化对海南凤仙花生境进行水土流失的及时阻控, 保护海南凤仙花的生态环境和种质资源。
2024 Vol. 43 (1): 113- [摘要] ( 11 ) HTML (1 KB)  PDF (7889 KB)  ( 202 )
124 厦漳泉新兴都市区生态质量遥感评价
王美雅*
城市生态系统和地表生物物理组分之间存在复杂的潜在非线性关系, 这使得城市聚集的都市区生态质量客观评估遇到了技术挑战。针对性选取干度、路网密度、土地利用程度综合指数、植被覆盖率、生态连接度、湿度、热度、生态系统服务价值指数8个城市生态重要影响因子, 利用主成分分析进行指标集成建立城市生态评价遥感指数UEQ, 并分析不同等级UEQ与地表景观格局指标的定量关系, 评价区域一体化背景下厦漳泉新兴都市区生态状况。结果表明, 受8个指标综合作用, 厦漳泉都市区UEQ均值为0.558, 生态指数等级为中等。对比UEQ指数的8个指标分量, 对生态质量起正向作用的生态系统服务价值指标值较低, 对生态质量起负向作用的干度、土地利用程度综合指数和热度指标值较高, 其它4个指标贡献度较低。从空间分布来看, 厦漳泉都市区生态质量总体呈“西高东低”的空间格局。东部核心区高不透水面覆盖地区, 生态用地的生态效益较低, 其生态质量比都市区整体平均值低0.212; 西部绿色山地保育带, 完整连续的生态用地发挥的生态效益也更高, 其平均生态质量比总体平均值高0.104。不透水面斑块小、斑块内部连通度低且斑块聚集度低的区域, 其生态质量好于不透水面斑块大、斑块内部高度连通且斑块高度聚集的区域。
2024 Vol. 43 (1): 124- [摘要] ( 8 ) HTML (1 KB)  PDF (3780 KB)  ( 111 )
134 锡林河流域滨河带湿地植物功能性状及差异研究
寇欣1, 刘华民1, 2, 3, 张景慧1, 2, 3, 苑鹏云1, 曹晓霭1, 温璐1, 2, 3, 于晓雯1,
作为河流景观重要组成部分的滨河带, 是河流水体系统与相邻陆地之间的界面或生态过渡区。湿地植物及其群落在维系湿地生态系统稳定性及功能方面具有重要作用。本文通过对比锡林河流域滨河带上游、中游、下游以及放牧干扰下湿地植物20种功能性状, 在流域尺度上探究滨河带湿地植物功能性状对环境和放牧强度的响应, 研究表明: 锡林河流域滨河带不同河段湿地植物各功能性状变异系数波动范围较大, 其中叶片碳含量(LCC, Leaf Carbon Concentration)变异系数最小为0.05, 变异系数最大的是光合速率(Pn, Photosynthetic Rate), 其值为2.64; 湿地植物的结构性状与生理性状之间通过互补与替代、在功能上的平衡实现对环境的适应; 湿中生草本、中生草本、旱生草本植株高度在退化样地显著低于轻微退化样地; 植物株高、叶片LCC/LNC (Leaf Carbon Concentration/ Leaf Nitrogen Concentration)、LNC/LPC (Leaf Nitrogen Concentratio/ Leaf Phosphorus Concentration)在五种共有植物种芦苇(Phragmites australis)、扁穗草(Blysmus rufus)、鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)、小糠草(Agrostis alba)、疗齿草(Odontites vulgaris)群落之间均存在显著差异; 锡林河流域滨河带湿地植物在不同放牧梯度下, 无论是在功能群水平还是植物共有种水平, 对退化程度均表现出不一致的响应。
2024 Vol. 43 (1): 134- [摘要] ( 5 ) HTML (1 KB)  PDF (15194 KB)  ( 148 )
146 西南低山丘陵区三生用地空间冲突对生态服务价值的影响研究
罗鸿1, 2, 杨存建1, 2,*, 廖雨1, 2
为探究三生用地类型的空间冲突水平对生态服务价值的影响以助力国土空间规划及生态环境保护, 以德阳市罗江区为例, 基于2018年GF—1号遥感影像数据, 从“三生”角度出发对其生态服务价值进行评估。结合土地利用不同功能特点, 构建三生用地分类体系, 借助景观生态指数构建冲突指数模型, 而后评估生态服务价值, 以格网形式对三生用地类型的空间冲突水平及生态服务价值进行可视化表达, 并通过相关性分析法探究空间冲突对生态服务价值的影响。结果表明: 1)三生用地类型以生产生态用地为主, 其次为生态生产用地及生活生产用地, 生态用地仅占5%左右。2)罗江区三生用地类型的空间冲突水平处于基本可控状态, 主要为较弱和中等空间冲突, 强空间冲突主要存于生活生产及生产生态用地, 弱空间冲突主要存在于生活生产用地和生态用地。潜在冲突(弱空间冲突和较弱空间冲突)有转化为公开冲突(中等空间冲突和强空间冲突)的趋势。3)罗江区生态服务价值在布局上呈中间高四周低的特征, 生产生态用地贡献最大, 生活生产用地贡献为负。4)空间冲突指数与生态服务价值呈显著负相关, 即空间冲突水平的变化对生态服务价值影响较大。
2024 Vol. 43 (1): 146- [摘要] ( 6 ) HTML (1 KB)  PDF (10030 KB)  ( 187 )
154 海南岛天然橡胶产量和气候适宜度相关性研究
佟金鹤1, *, 张卫红2, 刘少军1, 甘业星1
使用气候适宜度指数方法对海南岛橡胶树气候适宜性进行评价, 并选择去趋势互相关分析(DCCA)方法对橡胶树单产和气候适宜度进行相关性分析。结果表明: 海南岛橡胶单产在东部和西部较低, 最低值出现在文昌, 为657.30 kg·hm–2; 最高值为三亚的1376.54 kg·hm–2。海南岛中部单产的变化幅度较小, 其余地区单产均呈明显增加趋势, 线性倾向率普遍超过10 kg·hm–2·a–1。海南岛中部和东部综合适宜度水平较高, 适宜度指数超过0.70, 西部适宜度水平较低, 为0.39; 温度和光照适宜度指数空间差异小, 整体在0.80和0.70以上; 降水适宜度指数在中部和东部较高, 西部南部偏低, 数值在0.42—0.77之间; 风速适宜度在中部和南部超过0.75, 在西部和北部适宜度指数偏低, 最低达到0.18。DCCA分析结果显示, 气候适宜度与橡胶单产存在明显的长程相关关系, 降水和产量的相关性最高, 风速相关性最低; 空间上, 东部相关性较低, 西部、北部和和南部相关性稍高。
2024 Vol. 43 (1): 154- [摘要] ( 7 ) HTML (1 KB)  PDF (1818 KB)  ( 75 )
160 千岛湖水体稳定度和热分层结构对溶解氧垂向分布的影响
张如枫1, 兰佳2, 王裕成2, 满小明3, 吴松涛4, 吴志旭2, 李慧赟5, 罗潋葱6, *,
基于2017年1月—2020年2月千岛湖大坝前水质高频监测数据与湖心区气象数据, 使用Lake Analyzer(LA)软件计算了水体稳定度指标(“施密特稳定度”和“浮力频率”)和热分层指标(“温跃层深度”和“温跃层厚度”), 并与溶解氧垂向分布指标(“氧跃层深度”和“氧跃层强度”)结合分析。结果表明千岛湖存在时间长且稳定的热力分层和溶解氧分层, 分层期为每年4—12月, 根据结构变化可分为形成期(4—6月)、稳定期(7—9月)和减弱期(10—12月)三个阶段。水体稳定度指标、热分层指标和溶解氧垂向分布指标间相关分析结果表明: 水体混合状态是影响溶解氧垂向分布的重要因素, 湖体存在热分层则是氧跃层出现的根本原因, 水体稳定度升高与热分层结构形成均阻碍溶解氧的垂向交换, 促进氧跃层的形成。基于回归分析, 发现温跃层深度与氧跃层深度具有良好的线性关系, 拟合精度高(R2=0.81, N=25), 说明在千岛湖可通过温跃层深度推断氧跃层态势。研究结果同时证明LA在千岛湖的可适用性, 以及在其它湖泊的可推广性, 提供了水体稳定度和热分层指标定量化计算的工具。
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170 昌岭山油松年内径向生长特征及其对气候的响应
贾飞飞1,*, 孙茹1, 李鑫1, 孙红月1, 董燕1, 王杰2
利用树木径向生长记录仪对甘肃昌岭山油松径向生长进行了连续三年动态监测, 通过平均值法提取了油松净径向生长数据, 利用Gompertz函数对油松径向生长曲线进行拟合, 分析了油松年内径向生长特征, 并结合气象资料分析了油松径向生长对温度和降水的响应, 探讨了油松径向生长开始时间与温度的关系以及气候影响油松径向生长的机制。结果表明: (1)油松年内径向生长速率先增大后减小, 最大值出现5月下旬到6月上旬, 主要生长时间集中在5—8月。两棵油松径向生长开始时间较一致, 出现在4月上旬和中旬, 但结束时间存在较大差异。(2)生长期油松径向生长与平均气温、最高气温和最低气温均呈负相关, 与降水呈正相关, 但相关性强弱存在年际差异。(3)昌岭山地区油松径向生长开始的平均气温阈值在7 ℃左右。生长季温度会通过影响水分条件间接对油松径向生长造成影响, 异常充沛的降水可能是2019年6月两棵油松净径向生长量偏多的主要原因。
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177 玛曲高寒退化草甸土壤重金属污染风险评价
孙建财1, 白红桃1, 熊增连3, 张杰雪2, 全小龙2, 邓得婷1, 史惠兰1,*
为了分析玛曲高寒草甸土壤重金属含量分布及重金属污染风险, 采集玛曲高寒退化草甸土壤样品, 分析研究区表层土壤(0—20 cm)中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb等八种重金属含量, 描述玛曲高寒草甸土壤重金属的空间分布特征, 采用单因子污染指数、内梅罗污染指数、地累积指数评价重金属污染程度并分析重金属污染潜在生态风险, 以相关性分析、主成分分析和聚类分析表征同源性重金属。结果表明: (1)研究区内As、Cd的质量分数高于背景值, Ni的质量分数偏低, 变异系数大小为Cr> Hg> Cd> Cu> As> Ni> Zn> Pb; (2)Cd单因子污染指数为轻微污染, 地累积指数反映As属于未受污染与轻微污染之间, 各重金属元素均无潜在生态风险; 以国标和土壤背景值为标准, 内梅罗综合污染指数表明玛曲未受到重金属污染; (3)主成分和相关性分析表明玛曲土壤中Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb等元素具有相同或相似的来源, Ni和Pb的来源优先顺序最大, Cr和Hg含量呈现弱相关。
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186 基于“三生空间”的福州市土地利用功能转型与生态环境效应研究
李晶1,2, 陈松林1,2*
基于2000、2010、2020年3期土地利用现状遥感监测数据, 按照“生产—生活—生态”土地利用主导功能分类, 通过土地利用转移矩阵、生态环境质量指数、土地利用转型的生态贡献率等方法, 定量分析了2000—2020年间福州市“三生空间”结构转型的时空演化特征与生态环境效应。结果表明: (1)福州市“三生空间”分布格局基本保持一致, 生态空间分布最广泛呈缩减趋势, 生活空间主要分布在市辖区呈扩张趋势, 生产空间主要分布在福州主城区和东部地区呈先减后增趋势。(2)“三生空间”的转换以生态空间的转出、生活空间的转入为主, 转入量和转出量并不平衡, 转换较为活跃的地区主要分布在福州主城区和东部地区, 其他地区转换较为零散。(3)福州市生态环境质量改善和退化趋势并存, 但两者发生区域在空间上并不重叠, 整体的生态环境质量指数下降, 生态环境质量空间分异显著, 高值区主要位于永泰县, 低值区集中于主城区。生态环境质量的改善主要以农业生产用地、草地生态用地转为林地生态用地为主, 林地生态用地和农业生产用地转为工矿生产用地则是导致生态环境质量退化的主要影响因素。
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195 基于CiteSpace可视化图谱的污泥土地利用现状研究分析
白洁1, 2, 张国徽1, 2, 徐成斌1, 孙学凯3, 马溪平1, *
以2010—2020年间Web of Science(WoS)核心合集和中国知网(CNKI)数据库为数据源, 运用CiteSpace软件对污泥土地利用研究发文量、研究力量和研究热点进行计量可视化分析, 旨在探析当前国内外研究现状, 探索前沿动态和未来发展趋势。结果表明, 污泥土地利用研究总发文数量变化幅度较小, 该领域研究热度处于平稳状态; 在两大数据库中, 美国和中国是该领域中合作研究多且影响力大的国家, 最活跃的研究机构是中国科学院, 作者及研究团队间的合作相对较少; 国际上污泥土地利用研究趋于多元化发展, 而我国在该领域的研究方向则比较单一, 偏重于重金属研究。基于文献共现聚类和研究热点分析, 提出污泥土地利用研究的未来展望: 在多个层面开展合作研究, 积极研发无害化污泥土地利用技术, 全方面跟踪监测和评估污泥土地利用对陆地生态系统的影响, 多部门联合制定污泥土地利用相关政策和技术规范。
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203 基于激光雷达的钦州湾典型红树林生物量反演
张振东1, 田义超1, 2, *, 邓静雯1, 姚贵钊1, 李尹伶1
试验区的红树林生物总量对于研究区的生态系统保护至关重要。以地面实测样地数据和激光雷达点云数据为基础, 使用随机森林方法估算研究区红树林生物量, 依据精度检验结果构建生物量估算模型, 通过反演获得试验区红树林生物总量。结果表明: (1)研究区样地各样方的无瓣海桑的生物量介于0.55 kg·m–2—13.57 kg·m–2, 平均值为5.40 kg·m–2。(2)采用随机森林模型对红树林生物量计算的训练集(R2=0.9516、RMSE=0.8142、rRMSE=0.1486), 及测试集(R2=0.6598、RMSE=2.0276、rRMSE=0.3983), 说明地表生物量估算模型计算的生物量与实测样地采样的数据计算的生物量基本吻合, 随机森林算法拟合精度较高。(3)反演的研究区红树林生物总量为459.18 Mg, 平均生物量为4.15 kg·m–2。树高较高、胸径较大的单木红树林主要分布在潮沟附近以及研究区中南部。
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       综述
211 设施菜地土壤重金属污染源解析技术研究进展
张旭1, 宋雪英1, 2, *, 由明超1, 张慧钰1, 赵晓旭2
设施蔬菜栽培是当前主流种植方式之一。因为设施菜地常年处于一种高温、高湿、高肥料投入的半封闭状态, 其土壤重金属污染问题突出。由于土壤环境介质的复杂性、重金属污染来源的多样性以及分布的特异性, 国内外学者对土壤重金属源解析方法尚未建立起一个全面和详尽的体系, 针对设施菜地中重金属污染源解析研究的相关报道也较少。文章综合论述了国内外设施菜地重金属源解析应用情况, 并针对现有设施菜地重金属定量源解析应用较少的情况, 筛选适用方法及其优缺点进行概述, 同时对设施菜地中重金属源解析方法研究的未来发展进行展望, 为能够从源头解决设施菜地重金属污染问题提供技术支持。
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218 基于文献计量分析的近20年湿地碳研究进展与趋势
吴志男1, 欧正蜂2, 吴睿智3, 刘春1,*, 胡晓农1, 黄永奇2
湿地作为陆地和水体的关键过渡带, 其碳的动态变化对生态系统服务功能、全球碳循环和气候变化具有重要影响。为了更直观了解国内外湿地碳研究进展和前沿动态, 基于Web of Science数据库的核心集和CNKI数据库核心期刊近20年的文献数据, 运用CiteSpace软件和文献计量方法, 概述和分析了近20年来国内外湿地碳的研究进程。结果表明, 近20年来国内发表湿地碳相关文章2168篇, 国际发文5810篇, 且近10年发文量相较于前10年国内外文献量增加了3—4倍。相比于国外湿地碳的研究, 我国湿地碳研究初期主要是为污水处理服务, 但国际上湿地碳的研究初期就将湿地土壤、水以及氮的研究相结合, 并在全球气候变化、碳的动态变化和湿地沉积物等方向上持续发展; 而我国湿地研究受环境现状、地理环境导向明显并且随着时间的推移, 碳循环、温室气体、碳汇等逐渐成为高频词, 这表明我国的研究方向后期才开始向生物地球化学循环和气候方面转变。最后根据国内外研究前沿和热点问题对人类活动和气候变化影响下湿地碳研究的未来方向提出建议。
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229 塔里木河下游生态输水对柽柳种群适应更新影响的研究进展
高文礼1, 2, 3, 4, 陈晓楠1, 2, 3, 伊力努尔·艾力1, 2, 3, 马晓东1, 2, 3, *
塔里木河是我国最大的内陆河, 其流域自上游至下游形成了以水为纽带的多元自然生态, 但因地处干旱区, 流域内生态脆弱, 曾一度随着中上游地区人口增多与耗水的增加, 大幅挤占下游生态用水, 导致塔里木河下游常年断流, 生态环境恶化, 土地沙化严重。从2000年开始, 我国大力实施生态输水工程, 连续20年向塔里木河下游进行了人工间歇性输水, 使下游地下水位明显抬升, 荒漠河岸植被和物种多样性显著提高, 对塔里木河下游生态系统的恢复和可持续贡献巨大。文章综述了生态输水工程实施以来, 关于塔里木河下游柽柳种群的适应性更新和生理生态响应的大量研究, 紧扣柽柳幼苗生长适应的特点和下游水盐胁迫的现实情况, 探讨了塔里木河下游柽柳种群幼苗发生与生态输水漫溢的关系, 分析了下游柽柳种群实生更新困难的原因, 并在此基础上提出“强弱交替”的输水模式建议, 以期更加有效地利用输水漫溢实现塔里木河下游柽柳种群实生更新的规模化, 从繁殖生态学的角度降低种群衰退的风险, 从而增强荒漠河岸生态系统的稳定性。
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236 我国农田杂草文献计量分析及相关研究进展
李淑娟, 周泉, 黄国勤*
杂草是农田生态系统的重要组成部分, 农田杂草研究对于提高作物经济产量和保护农田生态系统意义重大。为客观评述农田杂草研究进展, 利用CiteSpace软件进行文献的分布分析(年度分布、学科分布、机构与作者分布)和研究热点分析, 并从4个方面(农田杂草防除、保护性耕作、农田杂草种子库、农田杂草群落)归纳了研究进展。最后对该研究未来的发展做出展望, 以期对未来农田杂草控制的研究提供方向和理论依据。
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247 近40余年中国生态补偿研究进展与实践探索综述
崔树强1,2,3, 周国华1,3,*, 尚鹏1, 于雪霞1, 李宇薇1
生态补偿为生态系统服务提供者和受益者之间构建了一种公正有效的社会经济联系, 日益成为调节社会经济发展与生态环境保护两者关系的重要政策工具, 特别是改革开放后的近40余年, 我国生态补偿在理论研究与实践探索两个层面取得较大进展。基于文献、资料梳理与分析可知, 国内外生态补偿研究与实践特征在研究内容、补偿模式、融资方式、标准核定等方面存在显著差异。国内以生态补偿机制研究为重点, 以流域生态补偿、生态补偿标准核算、生态补偿影响因素分析、生态补偿政策措施制定、生态补偿效益评估等为主要内容的理论研究丰富。实践层面, 我国生态补偿政策制度探索大致经历了初始、形成、快速发展和全面推进四个阶段的纵深发展过程, 总体上形成了以政府补偿为主、市场补偿为辅, 独具“中国特色”的生态补偿实践体系与框架。区域生态补偿实践受到生态补偿政策顶层设计、区域社会经济发展水平、区域地理环境特征与生态资源禀赋、区域突出生态环境问题、区域外部社会环境、公众感知能力及参与度六大因素的协同影响,呈现横纵贯穿、内外结合结构下发挥约束—引导—需求—激励作用的四维生态补偿实践影响机制。未来有待进一步深化生态补偿机制研究, 建立健全生态补偿管理体制及市场机制, 推进区域协调发展与美丽中国建设。
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257 生物炭影响农田温室气体排放的研究进展
吴乐诗1,2, 李冬琴3, 黎华寿1,2, 陈桂葵1,2,*
针对生物炭在农业生产中对温室气体排放的影响问题, 论文综述了近几年有关生物炭对农田生态系统CO2、CH4和N2O三种主要温室气体排放的影响研究, 发现生物炭总体上可以减少温室气体的排放, 但其实际效果受生物炭种类、土壤理化性质和微生物活性与丰度等多种因素的影响。为此, 本文进一步总结了生物炭影响农田系统温室气体排放的作用机理。提出了三条可能机制: (1)生物炭疏松多孔, 具有吸附性, 依靠自身的吸附作用吸收土壤中的温室气体; (2)生物炭能改变土壤理化性质, 使土壤疏松, 团聚体和固体物含量提升, 抑制土壤矿化, 固碳能力提升, 吸附性增强; (3)生物炭能改善土壤微生物的生存环境, 提高土壤微生物的丰度和活性, 微生物活动增强, 可以更多地固定土壤中的氮, 影响温室气体的排放。通过生物炭途径可助力农业碳减排。
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265 中药材提取物抑制植物病原菌研究进展
杜甜甜1,2, 张晨宁1,2, 诸卫平3, 舒迎花1,2, 王建武1,2, 冯远娇1,2*
1. 华南农业大学农业农村部华南热带农业环境重点实验室, 广州 510642
2. 华南农业大学资源环境学院生态学系, 广州 510642
3. 广州市从化区农业技术推广中心, 从化 510900
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22 《生态科学》入选中国高校科技期刊建设示范案例库百佳科技期刊案例
22 《生态科学》蔡卓平博士入选2024年度广州科普社会协同力推荐个人
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22 《生态科学》荣获“广东省高校学术期刊最美封面优秀奖”
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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
出版：生态科学杂志社、科学出版社
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