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2025年 44卷 3期
刊出日期：2025-05-25
综述
研究论文
综述
 
       研究论文
1 紫外线照射培养用水对海萝孢子萌发生长的影响
张文文1,2, 李俊伟2, 李婷2, 朱长波2, 张博2, 苏家齐2, 陈素文2,*
 研究紫外线照射和黑暗沉淀培养用水对水中营养盐和海萝孢子萌发的影响, 为海萝苗种生产的水处理提供依据。首先, 海水分别经紫外线不同时间(0 h、6 h、12 h、18 h、24 h)照射后用于培养海萝孢子40 d。然后, 海水分别经不同处理(紫外线照射12 h、黑暗沉淀5 d、黑暗沉淀60 d以及未经处理的对照组)后用于培养海萝孢子40 d。结果显示, 黑暗沉淀5 d的培养用水, 水中无机氮含量明显最高, 黑暗沉淀60 d的明显最低, 经不同时间紫外照射的水中无机氮含量随紫外照射时间的增加而呈上升趋势; 黑暗沉淀5 d和60 d的培养用水, 水中无机磷含量明显最低, 对照组和不同时间紫外照射组之间, 水中的无机磷含量差异不明显。培养用水经紫外线照射12 h—24 h的, 海萝盘状体的生长明显比对照组的快; 其中, 紫外线照射12 h的处理组, 海萝盘状体萌发出直立体的百分率最高。海萝孢子在未经紫外照射或黑暗沉淀的水中附着, 其附着率明显最低, 盘状体的生长也较慢; 培养用水经紫外线照射12 h的, 直立体的萌发率明显最高, 培养用水黑暗沉淀60 d的, 直立体的萌发率明显最低。不同水处理组之间, 海萝盘状体的存活率差异不明显。结果表明, 海萝苗种生产中, 可用紫外线代替黑暗沉淀处理培养用水。
2025 Vol. 44 (3): 1- [摘要] ( 0 ) HTML (1 KB)  PDF (507 KB)  ( 10 )
8 基于ESV和电路理论的粤港澳大湾区生态网络搭建
马智媛1, 祝明建1,*, 栾博2
合理的生态网络建设可以加强源地间的连通性, 保护生物多样性, 缓解生态环境问题。以粤港澳大湾区为研究区, 基于“生态源地识别－综合阻力面构建－生态网络生成”的基本模式进行生态网络的构建。从生态经济学的视角, 用生态系统服务价值(ESV)对研究区进行价值计算, 从而提取出生态源地。基于电路理论提取生态廊道、生态夹点和生态障碍点, 并用电流宽度可视化地表达廊道的宽度。结果表明: (1)研究区生态源地共18042 km², 其中生态源地主要分布在珠江水域和四周的山地。(2)保护型生态廊道130条, 修复型生态廊道34条, 全长共4075 km, 廊道呈编织网的形态, 部分廊道在珠江口交汇。(3)生态夹点86 km², 主要位于研究区的中部城市群, 另外有生态障碍点179 km², 主要位于珠江三角洲及其东侧城市区域。(4)对研究区内的生态保护, 建议对生态廊道和关键点进行保护和修复, 提高林草覆盖率, 提升整体生态连通性。加强对珠江流域的保护, 维护海岸带的生物多样性。(5)在未来研究区的城市建设中避免新开发区域对保护型生态廊道的影响, 并在规划中留出缓冲区, 加强道路绿化和防护林的面积, 增加小型斑块保障物种的流通。
2025 Vol. 44 (3): 8- [摘要] ( 0 ) HTML (1 KB)  PDF (9098 KB)  ( 3 )
19 四川凉山彝族山区土地利用景观格局的地形梯度效应分析
陈阳1, 舒波1,2,*, 张睿智2
厘清山区土地利用的地形梯度效应对于其空间格局优化具有重要的指导意义。研究以四川凉山彝族山区为例, 通过高程、坡度和地形位指数, 剖析地形梯度的差异性特征; 并运用空间分布指数、景观格局指数探究土地利用类型的地形梯度效应。结果表明: (1)林地、草地是土地利用的主要类型, 两者占整个研究区域总面积的79.40%; 其次为耕地, 面积占比为19.74%, 其中旱地为主, 分布零散; 水域、建设用地和未利用地的面积占比较小。(2)研究区域的土地利用类型分布具有显著的地形梯度效应, 其中林地与草地受地形因子影响较小, 而建设用地、水域、水田受地形影响较大。(3)随着地形梯度的增加, 林地、草地与未利用地的分布指数呈增加趋势, 分布优势位逐渐显现; 而建设用地、水域、水田与旱地的分布指数则显著下降。(4)香农多样性指数与景观形状指数的分布随地形梯度的增加呈现出先增加后减少的趋势, 而斑块密度、聚合度指数以及分离度指数呈现出波动变化。基于上述结论, 研究建议持续推进高海拔区域聚落易地搬迁和坡耕地整治项目。
2025 Vol. 44 (3): 19- [摘要] ( 0 ) HTML (1 KB)  PDF (11456 KB)  ( 4 )
30 贺兰山不同植被类型凋落物-土壤碳、氮、磷生态化学计量特征分异规律及其相互关系
李小聪1, 2, 3, 4, 司浩宇1, 2, 3, 4, 李静尧5, 邱开阳1, 2, 3, 4, *, 张硕1, 2, 3, 4, 黄业芸1, 2, 3,
研究不同植被类型凋落物与土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征及其相互关系对揭示山地生态系统养分循环及元素平衡具有重要意义。以贺兰山东坡浅山灌丛、阔叶林、针阔混交林、高山草甸等4个典型植被类型(海拔1464—2947 m)为研究对象, 分析不同海拔植被凋落物及表层土壤C、N、P化学计量特征变化规律及其相互关系。结果表明: (1)随着海拔的升高, 凋落物全碳含量呈先降低后增加的趋势, 全磷含量呈逐渐增加趋势, 全碳在1562 m存在拐点, 有最小值为336.80 g·kg–1, 全磷在2947 m有最大值为0.92 g·kg–1; 凋落物全氮含量呈先增加后降低的趋势, 在1562 m存在拐点, 有最大值为13.73 g·kg–1。而土壤有机碳、全磷含量随着海拔的升高呈先增加后降低的趋势, 在2116 m存在拐点, 有最大值为79.57 g·kg–1、0.87 g·kg–1, 土壤全氮含量呈逐渐增加的趋势, 在2947 m有最大值, 为7.77 g·kg–1。(2) 随着海拔的升高, 凋落物氮磷比(N:P)、碳磷比(C:P)呈逐渐降低趋势, 而碳氮比(C:N)呈先降低后增加趋势; 土壤碳氮比(C:N)呈先升高再降低的趋势, 氮磷比(N:P)、碳磷比(C:P)呈现逐渐增加的趋势。(3)凋落物全氮与土壤有机碳、碳磷比(C:P)呈显著负相关(P<0.05), 凋落物全磷与土壤全氮、全磷含量呈极显著正相关(P<0.01), 凋落物氮磷比(N:P)与土壤有机碳、全氮、全磷、氮磷比(N:P)、碳磷比(C:P)均呈极显著负相关(P<0.01), 凋落物碳磷比(C:P)与土壤全氮、全磷含量呈显著负相关(P<0.05)。该研究结果可为探明贺兰山不同植被类型土壤-凋落物养分循环及相互关系提供理论依据。
2025 Vol. 44 (3): 30- [摘要] ( 0 ) HTML (1 KB)  PDF (701 KB)  ( 2 )
40 粤港澳大湾区景观格局演变及其对生态系统服务价值影响
罗赵慧1, 2, 王一超1, 2, 朱璐平1, 2, 张晓君1, 2, 裴金铃1, 2, 杨晓1, 2, 王欣1, 2,
快速城市化是导致粤港澳大湾区生态系统格局变化的重要驱动力。作为我国未来经济发展的引领极, 研究粤港澳大湾区景观格局演变对优化区域土地利用、防控城市化的生态风险具有重要意义。以2000、2005、2010、2015、2020年土地利用数据, 分析2000—2020年区域生态系统格局演变及景观格局演变对生态系统服务价值的影响。结果表明: (1)森林、农田和城镇是大湾区主要生态系统, 草地、灌木和未利用地面积占比相对较小。(2)2000—2020年城镇面积呈增加趋势, 其他类型面积均呈不同程度的下降趋势, 且城镇扩张主要途径是对周边农田和森林的侵占。(3)2000—2015年大湾区景观破碎化程度和景观连通度呈波动变化, 但2015年后, 在斑块水平和景观水平上, 破碎化程度均有所下降, 连通性增强。(4)斑块密度、香浓多样性指数与生态系统服务价值呈负相关关系, 蔓延度指数与生态系统服务价值呈极显著正相关关系(P<0.01)。增强景观空间的完整性、连通性与团聚性, 有助于提高生态系统服务价值。
2025 Vol. 44 (3): 40- [摘要] ( 0 ) HTML (1 KB)  PDF (5234 KB)  ( 3 )
51 基于高分辨率卫星影像的北京城市绿地动态特征分析
张蔷1,2, 李令军1,2,*, 鹿海峰1,2, 刘保献1,2, 赵文慧1,2, 李琪1,2, 秦丽欢1,2,
城市绿地是城市生态系统的关键组成部分, 具有重要的生态服务价值, 了解其现状及动态变化是未来进行城市规划和管理的关键。本研究基于2016和2021年高空间分辨率遥感影像, 综合运用GIS技术与景观生态学方法, 定量分析北京6环内高度城市化区域绿地时空格局动态变化特征。结果显示: 2021年北京6环内城市绿地面积为1131.40 km2, 林地、草地和农田分别占73.34%、22.79%和3.87%; 2016—2021年绿地面积增加34.59 km2, 增长率3.15%, 增加的绿地类型主要是平原造林地和公园林地; 2016—2021年绿地的转入、转出量分别为149.07 km2和114.48 km2, 分别占整个研究区的6.57%和5.04%, 绿地主要与建设用地发生转换, 绿地动态变化集中在城市的西南部及5—6环之间; 2—6环各环带的绿地动态变化率在12.78%—25.70%之间, 由于城市绿化用地有限, 越靠近城市中心动态斑块的面积越小, 需要使用高分辨率的遥感手段进行识别; 2016—2021年, 绿地覆盖率增加, 斑块破碎化程度下降, 新增斑块增加了绿地连通性, 且从城市内环到外环, 绿地斑块聚集度更高、连通性更好。研究表明, 在快速城市化进程中, 城市绿地面积、组成及格局在较短时间内就会发生明显变化, 北京近年来实施多项措施大力建设城市绿色空间, 绿化效果显著, 绿地数量及质量均得到提升。
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63 非负矩阵分解的江西省资源环境承载力评价
唐勇波1,*, 丰娟2,龚国勇2, 彭涛3
 基于系统论视角, 从社会经济系统、资源系统、环境系统选取24个指标构建江西省资源环境承载力指标体系, 引入非负矩阵分解方法(NMF)进行资源环境承载力评价, 定义了基于NMF的综合承载力, 对江西省资源环境承载力状况进行测度和系统分析, 利用主成分分析方法和灰色关联法对承载力结果进行验证分析; 构建基于NMF的障碍度模型, 诊断影响承载力的主要障碍因子; 建立基于NMF和支持向量机(SVM)的承载力预测模型对承载力的演变趋势进行预测。研究结果表明: (1)江西省资源环境承载力指数整体呈波动上升趋势, 由2004年的0.0956提高至2019年的0.8111, 高速发展的社会经济是承载力的最直接驱动力。(2) NMF、主成分分析和灰色关联法三者反映的趋势和结论是一致的, NMF评价结果更客观。(3)社会经济系统和资源系统成为制约江西省资源环境承载力提高的主要因素, 万元GDP工业废气排放量、人均建成区面积是重要的障碍因子。(4)与BP神经网络和灰色模型相比, 基于NMF和SVM的承载力预测模型具有更好的精确度, 能够预测江西省资源环境承载力的演变趋势。
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74 2000—2021年广东省植被净初级生产力时空变化及其影响因子分析
曾怡娟1, 向昆仑2,*, 王刚3, 张柳红4, 李俊杰5, 邓玉娇2, 徐杰2
植被净初级生产力(NPP, Net Primary Productivity)是自然环境条件下植物群落生产力的关键指标, 也是确定生态系统碳收支和反映生态系统对全球变化响应的重要因素。基于TEC模型(Terrestrial Ecosystem Carbon Flux Model)计算2000—2021年植被NPP, 采用Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall检验、Pearson相关性分析等方法探讨近22年广东省植被NPP的时空变化规律, 并定量分析环境因子在植被NPP变化过程中的相对影响。研究结果表明: (1)广东省植被NPP的高值区占比明显大于低值区占比, 植被NPP平均值为(984.28±119.68) g·(m2·a)–1; 植被生长具有非常明显的季节性特征, 夏季的植被NPP值最高, 冬季的植被NPP值最低。(2)广东省植被NPP整体呈现上升趋势, 植被NPP的变化速率为6.30 g·(m2·a)–1; 从空间上看, 植被NPP显著增加的地区主要为广东西部(云浮、阳江、茂名), 植被NPP显著减少的地区主要为潮汕地区中部、中山市北部及湛江市南部。(3)在月尺度上, 植被NPP与气温、太阳辐射、日照时数、降水量、相对湿度呈显著的正相关; 植被NPP对降水量滞后响应时间为1个月, 对相对湿度滞后响应时间为2个月。(4)从整体上看, 广东省植被NPP与PM2.5呈负相关; 与高程、坡度、地面起伏度呈正相关, 且随着高程、坡度、地面起伏度的增大, 植被NPP高值区的占比呈现减小趋势。研究结果可为广东省生态环境评价及植被应对气候变化的响应提供理论依据。
2025 Vol. 44 (3): 74- [摘要] ( 0 ) HTML (1 KB)  PDF (20977 KB)  ( 4 )
84 新疆野核桃自然保护区“类营养繁殖”野核桃的龄级结构及动态对坡向的响应
魏海英1, 王博1, 黎一阳2, 张维1,*
新疆野核桃(Juglans regia)为第三纪残遗树种, 其母株具有产生潜在个体的能力。为阐明“类营养繁殖”野核桃种群龄级结构, 预测种群数量动态趋势。在新疆野核桃自然保护区对野核桃进行普查, 以径级结构代替龄级结构, 采用匀滑技术编制种群静态生命表, 分析种群龄级结构、存活曲线、死亡曲线及种群数量变化动态, 同时采用谱分析法分析种群波动周期, 以期揭示“类营养繁殖”野核桃种群数量动态及波动周期对坡向的响应。结果: (1)半阴坡“类营养繁殖”野核桃个体数最多(43.7%), 其次为半阳坡(35.3%), 再次是阴坡(13.4%), 阳坡最少(7.7%)。(2)四个坡向“类营养繁殖”野核桃种群均呈中龄阶段个体丰富, 幼苗(小树)、老龄阶段个体较少的纺锤型龄级结构, 但四个坡向“类营养繁殖”野核桃种群数量变化动态指数vpi`、vpi均大于“0”, 均为增长型龄级结构, 增长潜力为阳坡＜半阳坡＜半阴坡＜阴坡。(3)随机干扰风险指数Pmax显示, 四个坡向“类营养繁殖”野核桃种群受外界干扰敏感程度均较高, 阴坡受干扰的概率最大, 半阳坡受干扰的概率最小。(4)四个坡向“类营养繁殖”野核桃种群均存在多个死亡高峰, 阳坡、半阳坡、阴坡、半阴坡死亡最高峰分别在4龄级、17龄级、13龄级、9龄级; 四个坡向“类营养繁殖”野核桃种群存活曲线均接近Deevey-Ⅱ型。(5)不同坡向种群的数量动态变化明显受“类营养繁殖”野核桃种群整个生命周期生物学特征基波的影响, 在A6—A7表现出明显的小周期波动, 具有大周期内有小周期的多谐波迭加特征, 且四个坡向“类营养繁殖”野核桃种群的波动均发生在老龄树阶段。
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95 基于TEM的千烟洲森林生态系统碳动态模拟
刘杰1,3, 汲玉河2,3,*, 周梦子2,3, 周广胜2,3, 李成龙1,3
 森林生态系统是陆地生态系统的重要组成部分, 探究森林生态系统净生态系统生产力(Net Ecosystem Productivity, NEP)的动态变化及其控制机制对研究陆地生态系统固碳能力具有重要意义。为探究千烟洲森林生态系统NEP的变化趋势以及与环境因子的关系, 利用陆地生态系统模型(Terrestrial Ecosystem Model, TEM)模拟1976—2018年千烟洲森林生态系统NEP的变化趋势, 并采用模拟试验的方法分析不同环境因子对森林生态系统NEP的贡献率。结果表明: 1976—2018年, 千烟洲森林生态系统NEP总体呈现波动上升趋势。突变检验结果显示, 千烟洲森林生态系统NEP在1998年发生显著性突变; 1976—1998年, 森林生态系统NEP变化速率为9.01 g·m–2·a–1, 而1998—2018年NEP增加速率提高, 变化速率为15.80 g·m–2·a–1。模拟试验结果表明, 1976—1998年CO2浓度、气温、降水量和辐射对NEP的贡献率分别为58.1%、–28.4%、3.2%和10.3%, 1998—2018年期间环境因子的贡献率分别为66.6%、–23.4%、0.9%和9.1%。其中CO2浓度上升是千烟洲森林生态系统NEP快速增加的主要贡献因子。
2025 Vol. 44 (3): 95- [摘要] ( 0 ) HTML (1 KB)  PDF (1513 KB)  ( 2 )
104 不同施氮水平对饲用燕麦产量和土壤N2O排放的影响
于童洲1, 周立业1, 徐振朋2, 温校一1, 安海波1, *
为探究不同施氮水平对科尔沁区饲用燕麦人工草地产量及土壤N2O排放特征的影响, 试验采用随机区组设计, 设置施氮量分别为0、100、200、300 kg·hm–2 4种水平, 通过静态箱气体采集法收集土壤排放的气体, 分析土壤N2O排放通量及累积量, 并测定土壤铵态氮、硝态氮含量、燕麦产量和水热因子。结果表明: 燕麦地是N2O的主要排放源, N2O的累积排放量随施氮量增加呈逐渐增加的趋势, 但不同施氮处理间差异不显著; 土壤N2O排放通量与土壤铵态氮、硝态氮之间呈显著正相关关系, 与表层土壤水分和土壤温度无明显相关性; 施氮量为300 kg·hm–2时燕麦产量最高, 为4397.05 kg·hm–2, N2O排放系数(0.20%)和单产N2O排放量(121.75mg·kg–1)最低。因此综合产量与温室气体排放, 本试验种植饲用燕麦推荐300 kg·hm–2施氮量较为适宜。
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112 地形急变流域生态保护修复分区研究——以大渡河流域为例
刘延国1, 李景吉2, 邹强3,*,逯亚峰3
 科学划定国土空间生态保护修复分区, 系统性、整体性、综合性统筹山水林田湖草一体化生态保护和修复, 是生态文明建设的重要途径。地形陡峻、构造活跃、强震多发、侵蚀作用强烈的地形急变流域是生态修复的重点区域。基于“生态地质环境共同体”理念, 以脆弱性为切入点, 地形急变流域大渡河为研究区, 构建以脆弱性格局分区为基础, 自然保护地与生态保护红线等重点区域为主体的生态保护修复分区体系, 结果表明: (1)生态地质环境极高、高度脆弱区格局与荒漠生态系统、草地生态系统及其他(冰川及永久积雪、裸土地)类型格局基本一致, 是裸岩石砾地、裸土地、沙地等集中分布区, 是保育保护与辅助修复的重点区; (2)自然保护地及生态保护红线内的极高与高度脆弱区面积比例接近50%, 以自然恢复为主, 强化监管与监测; (3)基于叠置分析, 划定以自然保护地和生态保护红线为主体的保护保育区, 保护保育区外的极高、高度和中度脆弱区为主体的辅助修复区, 以微度和轻度脆弱区并涵盖城镇与农田生态系统为主体的绿色发展区三个类型区, 面积分别占比48.58%、29.97%及21.45%, 区划兼顾流域社会经济发展耦合关联的系统性与协同性, 助力以高水平生态保护与修复推动区域高质量发展目标的实现。
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124 黄河流域甘肃段生态风险时空分异及驱动力分析
许静1,*, 廖星凯2
黄河流域甘肃段是西部地区重要的生态安全屏障, 科学评估流域生态风险动态演变, 揭示生态风险驱动因素, 对于维护流域生态安全、促进流域高质量发展具有重要意义。以2000、2010、2020年土地覆被数据为基础, 结合空间分析, 构建生态风险评价模型, 探讨研究区景观生态风险时空分异特征, 并采用地理探测器揭示生态风险的主要驱动因素。结果表明: 2000—2020年间, 研究区土地利用类型主要以草地、耕地和林地为主, 土地利用结构表现出林地增加、草地萎缩、人造地表快速扩张的特征, 景观空间格局趋向分散化、复杂化和多样化。研究区生态风险等级以中等程度为主, 呈东高西低的空间分布特征。生态风险指数由0.0573增长到0.0631, 高、较高、中等风险区面积占比分别增加了2.17%、2.27%和2.35%。生态风险在空间分布上聚集效应显著, 表现为高-高聚集和低-低聚集为主的局部自相关格局。景观生态风险演变是自然与人为因素共同作用的结果, 高程、公里网格GDP为生态风险分异的主要驱动因子。研究结果可以为黄河流域甘肃段生态环境保护与生态风险防范提供科学依据。
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135 安宁河谷云南松种群年龄结构及点格局分析
李金桓1,2,3, 刘守江1,2,3,*, 余宇首1, 王自豪1,2, 陈曦1,2
为了保护作为当地荒山造林, 水土保持先锋树种的云南松, 探究其种群年龄结构、空间格局、不同生长阶段格局、种间空间关系, 以及分布格局的影响因素, 本文设置1公顷样地, 并采用胸径代替年龄的方法, 记录种群年龄结构。点格局采用g(r)成对相关函数, 并采取具有不同生态意义的模型对其进行模拟。结果显示年龄结构呈倒“J”型; 基于完全随机模型的所有个体格局在1—3 m小尺度上聚集强度高, 中大尺度逐渐趋于随机、均匀分布。基于异质泊松模型和泊松聚块模型在0—1 m上聚集, 其余尺度上完全随机; 基于完全随机模型不同生长阶段的树都表现出在小尺度上聚集, 在其他尺度上趋于随机、均匀分布。而基于异质泊松在不同生长阶段表现出聚集尺度减小, 程度降低, 甚至完全随机分布; 种间空间相关性表现出小树幼树、中树幼树在小尺度上负相关, 中树小树在小尺度上正相关, 在其余尺度上不相关。大树幼树中大尺度上负相关, 大树小树无关, 中树大树于1 m处负相关。结论: 云南松种群更新良好, 但受火干扰、阳生灌草的竞争面临着更新困难的问题。总的种群格局以及不同生长阶段的格局表明, 种群受到扩散限制、生境异质的作用。各生长阶段有相关关系但不密切, 是生境异质、人为干扰、扩散限制等多因素共同导致的。
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142 中国植被对气候变化的脆弱性定量评价
冯静1,2, 姜亮亮1,3,4,*, 刘睿1,4, 肖作林1,4
 近年来, 北半球的植被面临温度上升的挑战, 然而气候变化对植被的影响仍未被很好地量化。利用AVHRR NDVI3g遥感数据、CCI全球土地覆盖数据和ERA5-Land数据, 采用自回归模型, 考虑气候对植被的累积和滞后效应, 计算暴露度、敏感性和恢复力三个子指标, 综合评估植被脆弱性。研究发现: (1)中国植被脆弱性空间分布和季节特征存在差异。空间上, 东南地区的脆弱性高于西北地区; 季节上, 春、夏、秋季呈现轻微波动变化, 而生长季异质性更为明显。(2)植被脆弱性与气候干湿分区密切相关。在生长季, 湿润区和极端干旱区的植被脆弱性分别约为0.35和0.17。(3)各子指标对植被脆弱性均有积极影响。暴露度分布模式与脆弱性分布模式相似。恢复力和敏感性能够良好的反映气温、降水对植被的影响。对中国植被脆弱性进行定量评估具有重要意义, 能够为保护生态环境和减缓气候变化的不利影响提供帮助。
2025 Vol. 44 (3): 142- [摘要] ( 0 ) HTML (1 KB)  PDF (22003 KB)  ( 1 )
152 洱海湖滨带典型植物群落碳氮磷化学计量学时空特征及其影响因素
闵金恒, 叶远行, 陈清飞, 杨恒, 张丹*
湖滨带植物群落是拦截、净化陆源污染物的重要屏障, 碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征是反映植物群落结构和功能稳定的重要指标。本研究选择了洱海北岸稻蒜轮作区、西岸露地蔬菜区和东岸面山区的湖滨带, 研究湖滨带内沉水植物(微齿眼子菜)、浮叶植物(菱)、挺水植物(菰)等群落的C、N、P生态化学计量学时空特征及其影响因素。结果表明: 由于湖泊周边土地利用差异引起的湖滨带水质异质性变化, 造成了植物C、N、P生态化学计量学的空间差异, 湖滨带沉水植物C/N和C/P东岸高于北岸和西岸, N/P西岸高于东岸和北岸; 浮叶植物C/N东岸高于北岸和西岸, C/P东岸和北岸大于西岸; 挺水植物C/N西岸高于北岸和东岸, C/P、N/P西岸高于东岸和北岸。时间上, 随着植物生长, 三种植物N/P逐渐下降; C/N在植物生长后期高于生长初期和中期, 而C/P呈相反的变化趋势。水中的总氮(TNW)、沉积物中的无机氮(INS)、速效磷(APS)、有机碳(SOCS)、全氮(TNS)、全磷(TPS)显著影响着洱海湖滨带不同植物群落的生态化学计量特征。洱海湖滨带典型植物群落的N/P<10, 说明植物生长是P过剩而N缺乏, 处于N限制状况。在洱海湖滨带水生植物群落重建过程中, 宜选择低氮高磷环境耐受性强的乡土水生植物。
2025 Vol. 44 (3): 152- [摘要] ( 0 ) HTML (1 KB)  PDF (14637 KB)  ( 0 )
161 武夷山常绿阔叶林凋落物量、养分归还动态及其与气候因子的关系
葛晓敏, 周旭, 陈水飞, 胡亚萍, 郑笑, 丁晖*
 凋落物是森林生态系统的重要组成部分, 其与森林生态系统生物地球化学循环密切相关, 通过凋落物归还的养分对维持林地肥力及提高森林生产力具有重要的意义。为探讨森林凋落物动态及其与气候因子间的关系, 选择武夷山常绿阔叶林生态系统为研究对象, 采用凋落物收集网法和便携式气象站自动监测法, 对武夷山典型常绿阔叶林生态系统凋落物量、养分归还及气象因子进行定位监测。结果表明: 武夷山常绿阔叶林年均凋落物总量约为3257.5 kg·hm−2, 其中凋落叶是凋落物中的绝对优势组分, 占凋落物总量的62%左右; 整体上, 武夷山常绿阔叶林凋落物量月动态呈双峰型, 在4—5月份和11月份分别出现凋落高峰; 氮(N)和磷(P)质量分数的年加权平均值在不同凋落物组分中的顺序均表现为其他组分凋落物>凋落叶>凋落枝, N和P年归还量则表现为凋落叶>其他组分凋落物>凋落枝。凋落总量和凋落叶量与降雨量呈显著正相关关系(P<0.05), 其他组分凋落物量及其N、P质量分数与空气温度均呈显著正相关关系(P<0.05), 表明降水和温度是影响武夷山常绿阔叶林生态系统凋落物量和养分质量分数的主要气象因子。本研究结果可为全球气候变化背景下进行常绿阔叶林森林生态系统养分循环的研究提供数据支持, 对推动中亚热带地区常绿阔叶林生态系统结构和功能长期研究具有重要意义。
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169 温度和硝氮浓度对漂浮型铜藻的生理影响
姜晓彤1, 徐智广1, 刘婷2, 严芳1,*
 由漂浮型铜藻(Sargassum horneri)引发的马尾藻金潮是近年来我国近海重大生态灾害之一, 金潮的形成可能与海水温度和营养盐浓度相关, 但其生理机制尚不明确。为了探究温度与硝氮浓度对漂浮型铜藻的生理影响, 设置了不同温度(10 ℃、20 ℃和30 ℃)和硝氮浓度(50 μmol·L–1和100 μmol·L–1)对铜藻进行适应培养, 7天后测定生长、光合作用、生化成分等指标。结果显示: 温度和硝氮浓度协同影响铜藻的生长和光合作用。在硝态氮浓度相同的情况下, 相对生长速率(relative growth rate, RGR)在温度20 ℃时最高, 30 ℃下出现负增长; 10 ℃和30 ℃条件下, 高氮提高了藻体RGR, 但20 ℃时低氮下较高。相应地, 最大光合作用速率(Pmax)和叶绿素a的含量在20 ℃和高氮下表现出较高的值, 除了在10 ℃时, 高氮反而降低了Pmax值(P < 0.05)。无论在低氮或高氮条件下, 暗呼吸速率(Rd)均在30 ℃条件下表现出最大值。高氮提高了不同温度下叶绿素a的含量, 但只有在30 ℃时提高了叶绿素c的含量(P < 0.05)。类胡萝卜素含量、表观光合作用效率(α)以及硝氮的吸收速率均没有受到温度和硝氮浓度的显著影响(P > 0.05)。高氮条件下的可溶性糖、可溶性蛋白含量最大值均出现在20 ℃ (P < 0.05), 但低氮时的可溶性糖含量在10 ℃下最高; 同时, 相同温度下, 硝氮浓度对蛋白含量无显著影响(P > 0.05)。综上, 高氮浓度有利于铜藻叶绿素a的积累, 同时在20 ℃下, 铜藻表现出更高的光合能力, 进而积累更多的可溶性糖和可溶性蛋白, 表现出快速的生长速率, 因而我们推测, 在适宜的温度(20 ℃)以及较高的硝氮浓度更容易引起金潮的爆发。
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178 镰果杜鹃种群空间分布格局及关联性
李金婕1, 陈扬1, 和育超2,*, 张彩彩1,3,*, 黄志旁1,3,4
研究不同生活史阶段典型高山树线植物种群的空间分布模式及其成因, 能够加深对树线区域物种形成和维持机制的理解。在云岭省级自然保护区建立了1 hm2镰果杜鹃种群的动态监测样地, 编制其静态生命表，绘制存活曲线, 分析种群的年龄结构、空间分布格局及关联性。结果表明: (1) 镰果杜鹃种群为衰退型, 中树个体数占种群总数量的比例最大, 为71%, 其次是成树和幼树, 占比分别为17%和12%。镰果杜鹃种群的存活曲线趋于DeeveyⅠ型, 死亡率和消失率均呈逐步上升趋势。其中, 幼树更新能力最强, 死亡率最低; (2) 成树和中树在0—50 m的尺度上分别呈显著随机和聚集分布, 幼树在22—47 m的尺度上呈聚集分布, 其他尺度均呈随机分布模式; (3) 幼树和中树、中树和成树均呈显著正相关关系, 而幼树和成树呈不相关关系, 说明中树和幼树通过集群效应增强抵御外界干扰能力, 同时成树对中树具有庇护作用。
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186  
塔河流域土壤风蚀变化特征及驱动力分析
董文明 1,3,4,*, 樊浩然 1,3, 司琪 2
土壤风蚀防治历来是塔河流域生态保护与修复的关键工作。借助 26 个主要气象站点数据、土壤质地数据以及 MOD13Q1 数据等, 基于 RWEQ 模型分析 2004—2015 年塔河流域土壤风蚀时空变化特征, 使用地理探测器探索其主要驱动力。结果表明: (1)时间上, 塔河流域土壤风蚀总体呈波动下降趋势, 倾向率为-0.44 t·hm–2·a–1。春季土壤风蚀量显著高于其他季节, 夏季、秋季、冬季无明显差异。各土地利用类型土壤风蚀量从高到低排序为草地>未利用地>林地>建设用地>耕地, 且均有不同程度下降。(2)空间上, 塔河流域整体以微度土壤风蚀和轻度土壤风蚀为主, 大面积分布在阿克苏地区、喀什地区与和田地区各县市。中度及强烈土壤风蚀主要发生在尉犁县、且末县与若羌县。极强烈及剧烈土壤风蚀多集中在乌恰县、阿克陶县与和静县。12 年间塔河流域 90.81%区域的土壤风蚀量无明显变化, 8.75%区域呈减弱趋势, 0.44%区域呈增加趋势。(3)气候因素对塔河流域土壤风蚀空间分异起主导作用, 其次是地形因素与植被
覆盖, 人类活动影响最小。任意两个驱动因子的交互作用对土壤风蚀的影响均大于单因子作用, 人类活动与自然环境共同作用时会增加对土壤风蚀的影响。
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197 模拟增温对青海湖高山嵩草夏季光合作用日变化特征的影响
祁闻1,2,3, 陈克龙2,3,*, 李琳2,3, 李炎坤1,2
在全球变暖的背景下, 青海湖流域高寒草甸光合作用对气候变化的响应十分敏感。利用开顶式增温箱进行模拟增温处理, 监测青海湖流域高寒草甸优势种高山嵩草的叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度的夏季日变化规律。结果表明: 高山嵩草的净光合速率呈双峰型曲线, 其峰值出现在9:00和15:00左右, 光合午休出现在13:00左右。高山嵩草光合参数如净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度等各项数值均呈上升趋势, 这表明经过较长时间的适应,高寒草甸植被已经对青海湖流域较强太阳辐射和低CO2分压等特征产生了一定的适应性,在植物光合生理特征等方面发生了一定的适应性改变。增温能提高高寒草甸地上植被的生物量, 同时也拉长了青草期, 有利于当地畜牧业的发展。
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202 南方湿润地区土壤细菌群落对覆膜的响应特征
修于清, 陈扣平, 吴吉春*
覆膜是农业生产中一项有效的增产增收措施, 近年来覆膜在南方湿润地区也得到迅速发展。为阐明我国南方湿润地区覆膜对土壤细菌群落的影响, 在南京开展了两批覆膜和未覆膜田间试验, 采用16S rDNA扩增子测序技术分析覆膜和未覆膜条件下土壤细菌群落组成结构和功能的变化。结果表明, 在细菌群落组成上, 覆膜降低了土壤中变形菌门、拟杆菌门和芽单胞菌门等优势菌门的相对丰度, 增加了土壤中放线菌门、浮霉菌门和奇古菌门等有益菌的相对丰度。其中, 变形菌门的鞘氨醇单胞菌属、拟杆菌门的Hymenobacteraceae科、芽单胞菌门的Gemmatimonae属和浮霉菌门是覆膜与未覆膜处理之间显著差异性的指示菌群。覆膜对细菌群落Alpha多样性指数没有显著影响, 但改变了细菌群落Beta多样性, 影响了土壤细菌群落结构。覆膜阻碍了降雨入渗, 增加了土壤温度和有效氮含量, 导致土壤细菌群落组成和结构的改变, 进而促进了细菌群落中氨基酸代谢、碳水化合物代谢和翻译功能基因的表达, 为作物提供更多的碳源和氮源, 提高了作物产量。因此覆膜通过改变土壤含水量、温度和养分含量等理化性质, 显著影响土壤细菌群落的组成结构和功能, 营造健康的土壤生态环境。
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212 基于FLUS模型的大理市土地利用变化与模拟分析
刘艺璇1, 杨玉筝1, 黄浩1, 郭先华1,2,*, 詹惠文1, 张子薇1, 刘倩辰1
 土地资源是人类赖以生存的基础, 合理的土地利用规划有利于区域可持续发展和生态安全保护。以大理市为研究对象, 采用2000、2010、2020年等3期遥感数据, 运用土地利用转移矩阵模型、FLUS模型、标准差椭圆模型等方法, 对大理市2000—2030年土地利用变化进行分析与模拟。结果表明: (1)大理市土地利用类型以耕地、林地和草地为主。2000—2020年耕地、草地面积逐年递减, 其中耕地减幅16.91%, 面积减少67.48 km2, 水域和农村居民点较为稳定, 林地、城镇用地和其他建设用地面积均有所增加, 其中其他建设用地面积增幅最为明显, 增加了52.11 km2。(2)模拟结果显示到2030年, 耕地、林地、草地和农村居民点将持续减少, 面积分别减少13.41、1.98、7.60和3.94 km2, 水域将持续保持平稳, 城镇用地和其他建设用地将大幅度增加, 面积分别增加5.49和21.24 km2。(3)2000—2020年, 城镇用地显现较强聚合性, 其他建设用地规模呈上升趋势, 应该合理规划城市用地, 力争经济生态共赢; 2020—2030年, 林地、草地重心往海拔更高、生态更为良好的西南和东北方向迁移, 需加强对洱海西岸和南岸的生态保护, 加强监管力度。
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223 城市区域土地利用及其碳排放多情景模拟——以厦漳泉城市群为例
睢晋玲1,2,吝涛1,*, 李桢3, 张国钦1,, 曹馨1,2, 张喻魁1,2
 城市是人为碳排放的主要来源, 合理的城市规划有助于减少碳排放, 实现低碳绿色发展。在分析城市区域历史土地利用变化(2010年, 2015年, 2020年)的基础上, 整合自然、社会和经济影响因子, 应用斑块生成土地利用变化模拟模型对厦漳泉城市群未来土地利用格局进行了多情景模拟(惯性发展情景、经济发展情景、碳中和发展情景)。采用土地利用碳排放系数方法评估了厦漳泉城市群不同情景下土地利用碳排放/碳吸收。结果显示: (1)厦漳泉城市群区域现状主要土地利用类型为林地和农田, 占比超过70%。2010—2020年, 厦漳泉城市群区域土地利用变化的主要特征是农田转化为建设用地, 建设用地面积增加260.2 km2; (2)在惯性发展情景、经济发展情景和碳中和发展情景下, 建设用地面积都将持续增加, 但增长幅度不同, 分别增加215.5 km2(8.2%), 216.0 km2(9.9%), 和129.5 km2(4.9%); (3)在惯性发展情景、经济发展情景和碳中和发展情景下, 碳排放量分别增加196.2×104 t, 235.4×104 t, 49.0×104 t, 碳中和发展潜力巨大。厦漳泉城市群社会经济一体化发展, 调整土地利用结构, 有利于碳中和与可持续发展目标的实现。
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232 广州市常绿阔叶林土壤微生物群落特征分析
陈梓明, 李淑琴, 何得晖, 彭伶茵, 陈小梅*
以广州市6 个常绿阔叶林(石门、王子山、滴水岩、大夫山、天鹿湖、小青山)为研究对象, 通过磷脂脂肪酸(PLFAs)法分析土壤微生物生物量及群落结构。结果表明: 随样地距市中心距离的增大, 森林土壤微生物总PLFAs量及各类群PLFAs量呈增加趋势。随样地距市中心距离的增大, 细菌、真菌、放线菌等微生物的相对丰度也呈上升趋势, 革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌(GP/GN)比值则呈减小趋势。土壤微生物PLFAs量与土壤有机碳、含水量、总氮和全钾等理化性质呈极显著正相关关系(P<0.01)。主成分分析表明, 6 个样地微生物群落结构存在显著差异。结合相关性分析及冗余分析, 表明土壤有机碳、含水量、全氮等理化性质差异是造成土壤微生物生物量及群落结构差异的主要因素。研究结果有利于揭示森林生态对城市发展程度的响应, 对合理保护、开发森林, 促进城市可持续发展具有指导意义。
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241 基于多源数据的城市生态安全格局构建——以深圳市为例
刘晓倩1, 黄波2,*
构建城市生态安全格局已成为缓解城市生态保护与经济发展矛盾的有效空间手段, 同时有助于调控生态过程和合理配置自然资源。以深圳为例, 结合多源数据, 以城市生态系统服务为视角, 从生态系统供应与需求为出发点, 构建城市生态网络, 并从社会公平性角度划定城市生态功能分区。最后, 对深圳市的生态流转路径和生态廊道进行优化。研究结果表明: (1)2018年深圳生态系统服务价值总量为60亿元, 其中高值区域主要分布于水体和山体森林区域; 生态需求主要集中在人口和经济活动密集区域, 如宝安、南山、福田和罗湖。(2)识别潜在生态廊道12条, 生态夹点23处和生态障碍区域24处, 19条生态流转路径, 河流生态廊道5条, 共同构成了深圳市的生态网络。(3)深圳生态源地作为重要的生态保护区以林地为主导, 2018年生态改善区的面积为169.72 km2。研究结果有助于指导科学规划和合理开发土地, 并为国土空间规划中的生态保护和生态修复提供新的思路和参考。
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254 化学表面活性剂性能综合评价及其淋洗石油烃污染土壤条件优化研究
夏威林1,2, 王清威2, 王占生2, 宋权威2, 杜显元2, 贺美1,*
土壤淋洗依旧是低扰动修复石油石化场地污染重要手段之一, 针对市场上用于土壤淋洗种类繁多的表面活性剂造成的选择困难问题, 从石油烃的去除率、表面活性剂成本和毒性三方面运用综合评价法筛选出目前市场上最优的化学表面活性剂, 并考察了pH、表面活性剂浓度、液固比、淋洗时间对其淋洗土壤石油烃效率的影响; 利用响应曲面法对其淋洗石油烃污染土壤条件进行了优化。结果表明: 市场上化学表面活性剂聚氧乙烯20失水山梨醇单油酸酯(Tw80)、聚乙二醇辛基苯基醚(TX100)、C12-14醇聚氧乙烯醚9(AEO9)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基硫酸钠(SDS)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、直链烷基苯磺酸钠(LAS-90)中SDBS综合评价分数最高(16), 筛选为最优化学表面活性剂; 利用响应曲面法得到SDBS淋洗土壤石油烃的最优条件为: pH为10、表面活性剂浓度为25 g·L–1、液固比为20:1、淋洗时间为190 min; 在此条件下, 土壤石油烃去除率为87.61%, 与理论预测值相比, 其相对误差约为2.7%(<5%)。研究结果可为实际场地石油烃污染土壤淋洗的表面活性剂筛选及淋洗条件的确定提供重要的参考依据。
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       综述
265 外来植物五爪金龙入侵、防控及利用的研究进展
杨期和1,2,*, 牟利辉2, 肖建华1,2
五爪金龙是一种多年生草质藤本, 现已在我国的粤、桂、闽、滇、琼等地迅速蔓延。可进行营养和种子繁殖, 可忍耐多种胁迫环境, 且有较强的形态可塑性, 因此, 可入侵华南地区多种生境。五爪金龙花期长达7—12个月, 自然情况下主要是利用茎干繁殖, 生长极快, 在果园、林缘等生境中极易形成单优群落。其根、茎、叶及落叶腐解物都具有较强的化感抑制作用, 成为其成功入侵的重要化学武器。目前的防控方法有人工清除、化学清除、生物防治和替代控制等, 但仍有局限性。但五爪金龙有较高的观赏价值和药用价值, 还可作生物农药和生物炭等。从分子水平上探究其入侵机理, 深入研究其化感物质的产生和降解过程、化感物质和土壤化学性质、土壤微生物及动物的相互关系, 有利于揭示其入侵机制, 制定有效的五爪金龙入侵的防控方案。
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276 干旱对植物碳氮代谢调控效应及机制研究进展
陈彦宏1, 张博洋1, 栗锦鹏1, 原静静1, 黄储1, 何明月1, 王惠珍1,2,*
近年来, 环境因子尤其是干旱通过改变植株的生理代谢而影响植物生长发育。碳代谢和氮代谢是植物最基本的代谢过程。干旱可通过影响碳代谢、氮代谢及碳氮代谢平衡, 进而影响植物的生长发育、产量和品质形成。因此在查阅国内外大量文献的基础上, 将从干旱对植物碳代谢过程(包括光合作用碳同化、碳水化合物积累和分配、碳代谢关键酶及基因表达等)、氮代谢过程(包括氮的吸收、运输和同化、氮代谢关键酶及基因表达等)和碳氮代谢平衡三个方面进行了充分的归纳和总结, 进一步系统揭示植物应对干旱胁迫下的碳氮代谢调控及其相关生理机制, 也为其他植物研究干旱胁迫下的碳氮代谢调控及相关生理机制奠定基础。
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285 硅藻对磷胁迫的研究进展
朱家辉, 赵亮, 李扬, 束文圣, 李春连*
 硅藻是单细胞, 可进行光合作用的真核微小生物, 其贡献了约40%的海洋初级生产力, 对全球碳固定和气候变化均具有重大作用。磷是所有生物生长必需的营养盐元素, 是磷脂和核酸等生物大分子的重要组成部分。然而, 水体环境中的磷浓度通常较低, 具有快速感知并适应磷胁迫的能力对硅藻在海洋环境中保持较高生产力极其重要。本综述总结了近年来关于硅藻对不同磷源的利用、利用不同磷源的酶, 和对磷胁迫响应的调控因子等方面的研究成果, 意在阐释硅藻适应不良环境的多种策略。
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