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2025年 第36卷 第3期    刊出日期：2025-03-18

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第36卷第3期目录

2025, 36(3):  0-0. 

摘要 ( 5 )   PDF (463KB) ( 1 )  

城市气候与城市设计专栏(专栏策划：何宝杰)

基于CNKI文献计量的地表城市热岛效应研究方法综述

陈岑, 梁德庄, 杨俊, 韩冬锐, 乔治

2025, 36(3):  647-658.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.029

摘要 ( 21 )   PDF (2836KB) ( 6 )  

城市热岛效应是全球城市化进程中日益突出的局地气候问题,对人居环境健康和能源消耗产生显著影响。本文基于中国知网(CNKI)数据库,检索并分析了1980年1月1日至2024年12月31日有关地表城市热岛效应的中文期刊文献,运用CiteSpace软件对年度发文量和关键词进行可视化分析,系统总结了该领域的研究发展趋势。重点围绕地表城市热岛效应的数据来源、识别方法和评价指标等研究热点进行梳理和讨论,指出了当前研究在识别精度、机理解析和影响效应等方面的不足与挑战,提出了优化融合多源数据交叉验证、创新多尺度动态评估方法以及丰富多维度影响效应分析等建议。回顾我国地表城市热岛效应研究的发展历程,可为未来该研究领域发展提供理论支持和技术指导,助力其深化与应用的拓展。

基于XGBoost-SHAP可解释机器学习模型的城市形态与地表温度的关系

谭洁, 危千骏, 廖朝阳, 邝文俊, 邓慧婷, 余德

2025, 36(3):  659-670.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.025

摘要 ( 23 )   PDF (4123KB) ( 1 )  

随着全球大城市中高层建筑的增多,探讨城市二维(2D)和三维(3D)形态对地表温度(LST)的影响,已成为缓解城市热环境和优化城市规划的关键。本研究以长沙市三环以内地区为例,基于2020年多源遥感数据提取了13项城市2D/3D特征因子,通过Pearson相关性分析探讨LST与各特征因子的线性关系,并引入XGBoost模型和SHAP方法揭示其非线性影响和贡献。结果表明: 2020年,高温区域主要分布在长沙市中心的建筑密集区,低温区域主要分布在长沙市西部和东北部的森林公园以及湘江沿岸。归一化建筑指数(NDBI)、夜间灯光(NTL)和建设用地比例(PCL)与LST呈显著正相关关系,相关系数分别为0.592、0.537和0.446,表明城市化进程加剧了地表升温;归一化植被指数(NDVI)、天空视角系数(SVF)与LST呈显著负相关关系,相关系数分别为－0.316和－0.200,体现了绿地和开阔空间对缓解城市热岛的重要作用。NDBI、NTL、NDVI和高程(DEM)对LST的影响最大,总贡献度达60.9%;这些2D/3D形态特征因子对LST的影响呈现复杂的非线性特征,其中,NDBI在0~0.2时,对LST提升最显著;NTL超过40后的增温效应趋于饱和;NDVI超过0.5时,降温效果显著增强;DEM在50~150 m对LST的降温效果最突出。本研究验证了XGBoost-SHAP模型揭示城市2D/3D特征因子对LST的非线性影响机制的有效性,并可为城市热环境治理与缓解,以及绿色、低碳、宜居的新型城镇化建设提供科学依据。

机动车道布设对城市街谷尾气污染物输运扩散影响的模拟

刘稳, 黄正东, 詹庆明, 张宏亮, 赵福云, 郭仁忠

2025, 36(3):  671-681.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.023

摘要 ( 10 )   PDF (3488KB) ( 0 )  

为掌握机动车道布设对城市街道峡谷内空气质量的影响规律,本研究利用计算流体力学模拟方法,构建了不同车道布设方式下城市街谷内交通尾气污染物输运扩散的数值模型,研究了机动车道布设数量及位置对城市街谷内交通尾气污染物分布及扩散的影响。结果表明: 机动车道布设数量及其位置对城市街谷内交通尾气污染物的分布及扩散过程具有重要影响,但其对不同气流结构城市街谷的影响存在显著差异;不同车道布设方案下浅街谷内的空气质量均明显优于深街谷,浅街谷内背风侧的空气品质均差于迎风侧,而深街谷内背、迎风侧的空气品质会因车道布设位置不同而有所变化;调整机动车道布设数量及其位置不仅可以影响城市街谷内交通尾气污染物空间分布的均匀性,还可在一定程度上促进城市街谷内交通尾气污染物的扩散稀释,从而改善其空气环境品质;控制通行车道数量、使车道靠近上游建筑,有利于改善浅街谷内行人活动高度处及其迎风侧的空气污染水平,而增加通行车道数量、使车道靠近下游建筑,有利于降低深街谷内背风侧行人高度处的空气污染风险。研究结果可为城市街谷空气污染的数值建模和改善应对提供科学参考。

基于GGE双标图的不同绿地植物固碳降温效益比较

司明倩, 穆艳

2025, 36(3):  682-692.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.021

摘要 ( 9 )   PDF (4921KB) ( 1 )  

为了了解常见园林植物在不同环境中的生态适应能力,以街道绿地和校园绿地为研究区,筛选17种常见园林植物作为对象,对比分析两种绿地类型同胸径(草本为株高)植物的微环境特征、固碳释氧量和降温增湿量变化,利用基因型主效应及其与环境互作双标图和皮尔逊分析法解析两种绿地上植物与环境的互作关系。结果表明: 国槐、银杏、碧桃、七叶树、金叶女贞、紫叶小檗、小蜡和龙柏的固碳降温效益在两种绿地间存在显著差异。单位土地面积上,校园绿地固碳降温最强的植物是龙柏,固碳量和降温值分别为33.79 g·m^-2·d^-1和2.30 ℃,街道绿地上最强的植物是红叶石楠,固碳量和降温值分别为31.47 g·m^-2·d^-1和0.84 ℃;17种植物在校园绿地的平均固碳降温能力大于街道绿地,而乔木在街道绿地的降温增湿效果更好。夏季校园绿地的小气候条件比街道绿地更稳定,更接近植物生长的理想自然环境。对于中小城镇,在进行景观植物配置时,应选用固碳降温效益较好的乔灌草植物,包括国槐、栾树、女贞、紫叶李、七叶树、白皮松、龙柏、小蜡、金叶女贞、红叶石楠和麦冬等,来提升绿地的生态功能。

城市化背景下京津冀地区遥感植被物候的变化特征

花艺玮, 孟丹, 胡非凡, 赵月, 张聪聪, 李小娟

2025, 36(3):  693-702.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.022

摘要 ( 12 )   PDF (4524KB) ( 1 )  

城市环境面临不透水面增加、城市热岛效应加剧以及空气污染严峻等多重挑战,对城市的植被物候造成一定影响。本研究对2002—2021年京津冀地区的MOD13Q1增强植被指数数据进行时间序列重构,基于动态阈值法提取出关键植被物候参数,探究动态城市化梯度下植被物候的变化特征。结果表明: 研究期间,京津冀东南部地区的生长季开始期(SOS)较早、中部和西南部地区的生长季结束期(EOS)较晚,中部和东南部地区的生长季长度(GSL)较长;京津冀大部分地区的SOS提前、EOS推迟,导致GSL显著延长。不同植被类型的物候趋势总体一致,但具体表现各异:农田的SOS提前幅度最大,森林的EOS推迟幅度最大,农田的GSL延长幅度最大。2002—2021年,不透水面占比(ISP)每增加10%,SOS平均提前1.28 d,EOS平均推迟1.33 d,GSL平均延长2.2 d。此外,随着ISP增强,地表温度先升高,ISP到达40%后趋于稳定;随着地表温度升高,SOS呈现先提前后推迟趋势(拐点地表温度为23 ℃),EOS呈现先推迟后提前趋势(拐点地表温度为20 ℃),推测这一结果与光温周期耦合调控物候有关。植被物候在动态城市化梯度下的响应程度展现出显著差异,地表温度作为重要环境因素,对城乡物候差异的形成具有重要影响。

研究论文

胡桃楸与兴安落叶松凋落物添加对胡桃楸幼苗生长的影响

杨镒冰, 单成凤, 申方圆, 杨立学

2025, 36(3):  703-710.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.002

摘要 ( 9 )   PDF (1227KB) ( 1 )  

采用盆栽试验,研究了胡桃楸与兴安落叶松凋落物不同比例添加(CK:不添加凋落物;H₁₀L₀:胡桃楸10 g;H₇L₃:胡桃楸7 g+兴安落叶松3 g;H₅L₅:胡桃楸5 g+兴安落叶松5 g;H₃L₇:胡桃楸3 g+兴安落叶松7 g;H₀L₁₀:兴安落叶松10 g)对基质中养分和酚酸含量以及胡桃楸幼苗生长和生理特性的影响。结果表明: 凋落物添加显著影响基质中铵态氮、有效磷及酚酸含量,其中,胡桃楸与兴安落叶松凋落物等比例混合时(H₅L₅)基质养分含量最高(有效磷除外)。基质中总酚和水溶性酚酸含量随兴安落叶松凋落物占比增加而减少,H₀L₁₀处理较CK分别显著减少了22.7%和25.3%。添加兴安落叶松凋落物能有效促进胡桃楸幼苗生长,H₃L₇和H₀L₁₀处理的化感综合效应指数(M_R)值高于H₁₀L₀和H₇L₃处理,H₀L₁₀处理最高(M_R=-0.07)。与CK相比,添加凋落物处理均显著提高了胡桃楸的净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度和蒸腾速率。CK组的丙二醛含量最高且净光合速率最低。H₀L₁₀处理幼苗生长最好,丙二醛含量最低,净光合速率最高,且较CK显著提高了101.6%。添加兴安落叶松凋落物可以缓解胡桃楸幼苗的自毒作用,促进其生长;兴安落叶松凋落物比例较高时对胡桃楸幼苗生长及生理特性有不同程度的促进作用。

采脂对马尾松液流密度径向变化及整树蒸腾的影响

秦佳双, 倪隆康, 郑路, 谭羽, 贾慧琳, 廖苏慧, 顾大形

2025, 36(3):  711-718.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.001

摘要 ( 11 )   PDF (2230KB) ( 1 )  

为探究采脂对马尾松液流密度径向变化及整树蒸腾的影响,本研究采用Granier热扩散探针法,测定了未采脂马尾松及连续采脂(2004—2015年)马尾松未割脂面和割脂面不同边材深度的液流密度。结果表明: 未采脂马尾松、采脂马尾松未割脂面液流密度径向分布格局均为单峰型,采脂马尾松割脂面则为不规则型,采脂导致采脂马尾松割脂面液流密度径向分布格局发生改变。采脂马尾松割脂面液流密度显著低于未割脂面,采脂引起马尾松割脂面输水能力降低。除表层(0～2 cm)外,其他层(2～10 cm)采脂马尾松未割脂面液流密度均高于未采脂马尾松相应边材深度,形成对割脂面输水能力下降的补偿效应。采脂马尾松整树日均液流密度(710.49 kg·m^-2·d^-1)仅为未采脂马尾松(856.63 kg·m^-2·d^-1)的82.9%,说明未割脂面液流密度的增加并不能完全补偿割脂面输水能力的下降,割脂引起马尾松整树输水能力下降。采脂马尾松整树液流密度的日变化峰值出现时间比未采脂马尾松提前约1 h,表明割脂引起的整树输水能力下降已经引起了采脂马尾松的水分亏缺。未采脂马尾松、采脂马尾松未割脂面不同深度液流密度与整树液流密度均存在显著的相关性,通过便于测量的表层液流密度构建整树平均液流密度的估算方法,可获取较准确的整树蒸腾。

毛乌素沙地固定沙丘黑沙蒿灌丛空间点格局

唐如韵, 张定海, 赵有益, 单立山, 杨青惠, 杨甜, 李佳乐, 黄文琪

2025, 36(3):  719-728.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.003

摘要 ( 15 )   PDF (2217KB) ( 1 )  

为研究固沙灌木空间点格局的影响机制,选取毛乌素沙地中主要优势固沙灌木黑沙蒿以及与其共生的固沙灌木蒙古羊柴、拧条锦鸡儿和细枝羊柴为研究对象,采用成对相关函数g(r)和不同零模型对黑沙蒿及其不同生长阶段的个体以及3种共生固沙灌木种群进行空间分布格局和空间关联性研究。结果表明:在种子扩散限制的作用下,黑沙蒿及3种共生固沙灌木基本呈现小尺度上聚集、大尺度上随机的空间分布格局;黑沙蒿种群内关联性以正关联和无关联为主,其主要受到种子扩散限制的影响;在剔除生境异质性的情形下,黑沙蒿与蒙古羊柴、拧条锦鸡儿之间的种间关联性呈现小尺度(0～4 和0～2 m)上正关联、中等和较大尺度(3～20和2～11、13～20 m)上无关联的特征。黑沙蒿与细枝羊柴在中小尺度(0～13 m)上无关联,在大尺度(13～20 m)上存在负关联。不同生长阶段中,黑沙蒿幼株与3个共生灌木的空间关联最弱,营养株和生殖株与共生灌木的空间关联随着空间尺度的变化趋势大致相同,且都在小尺度上表现为正关联。

无人机植被遥感中可见光相机色温对植被指数计算的影响

许静, 杨龙, 王俊坚, 孙中宇

2025, 36(3):  729-737.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.004

摘要 ( 16 )   PDF (3949KB) ( 0 )  

以RGB三波段光谱信息为基础计算的植被指数已被广泛应用于无人机植被遥感领域。受到相机自动色温调节的影响,无人机获取RGB影像时常存在偏色现象,但该现象对植被指数计算产生的影响目前仍缺乏关注。本研究分析了5000~8000 K色温梯度下非植被地物、针叶树种、阔叶树种和草本植物的13种植被指数的变化趋势。结果表明: 色温改变显著影响可见光植被指数的计算结果。随着色温的升高,13种植被指数表现出上升、下降、单峰、稳定和波动5种变化趋势。归一化蓝绿差异指数、过绿指数、归一化红绿差异指数、修改后的归一化绿红差异指数、可见光大气阻抗指数、蓝绿比植被指数、蓝红比植被指数、改进型双绿度指数和绿度百分比指数随色温变化的趋势既不受地物类别的影响也不受物种种类的影响;三角绿度指数、绿叶指数和红绿蓝植被指数随色温变化的趋势受到地物类别和物种种类的双重影响,归一化蓝色指数随色温变化的趋势受地物类别但不受物种种类的影响。同一植被指数的种间差异会因色温的升高而被放大。影像拍摄时的天气情况是影响数据质量的关键因素。运用无人机RGB影像计算的植被指数阐释生态学规律时,需要对数据采集端进行严格的质量把控,否则得到的结果可能会因色温的影响而失去应有的解释力。

不同林龄木荷叶片-细根-土壤碳氮磷化学计量及稳态性特征

姚舒舒, 钟全林, 蔡世锋, 苏孙卿, 梁锋娜, 徐朝斌, 程栋梁, 陈远望, 唐磊

2025, 36(3):  738-746.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.006

摘要 ( 14 )   PDF (2138KB) ( 1 )  

为了解不同林龄木荷人工林生态系统的养分特征及稳定机制,本研究以福建省尤溪县8、13、27、36和54年生5个年龄木荷人工纯林为对象,探讨其叶片-细根-土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)及化学计量变化特征,分析木荷叶片和细根两构件与土壤的耦合关系和稳态性特征。结果表明: 随着林龄增加,木荷叶片和细根C、N、P含量总体呈先降后升的变化趋势,叶片和细根的N、P含量最小值均出现在13年生,N含量分别为10.38和3.45 g·kg^-1,P含量为0.44和0.21 g·kg^-1。两构件C:N、C:P随林龄增加呈先增后减变化,均在13年生达到最大值。随着林龄的增加,林地土壤 C、N和P含量均呈下降-上升-下降的变化特征,且均以13年生为最低,分别为34.27、1.82和0.11 g·kg^-1;土壤C:N、C:P和N:P最大值均出现在13年生,分别为19.2、315.8和17.0。木荷叶片和细根的N、P含量及其计量比与土壤P含量有显著的相关关系,与土壤C、N含量的相关性不显著。叶片与细根C、N及N:P的稳态性模型回归结果均不显著,具有绝对稳态,且叶片N、P及其计量比的稳态性均小于细根,但叶片和细根P及C:P对土壤P含量变化较为敏感。综上,13年为木荷的速生期;在木荷生长过程中,土壤P含量显著影响木荷叶片与细根N、P含量,叶片对土壤中P含量变化更敏感,建议适时添加P肥以改善土壤质量,并重点关注叶片N、P含量的变化状况。

长江口盐地碱蓬种群的种子产量与土壤种子库动态

彭思颖, 袁琳, 褚向乾, 李昭慧, 张利权

2025, 36(3):  747-754.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.009

摘要 ( 13 )   PDF (1346KB) ( 1 )  

以长江口崇明东滩自然潮滩治理互花米草后形成的盐地碱蓬种群为对象,通过野外调查、种子存储和萌发试验等方法,研究了潮滩不同高程的盐地碱蓬种群植株密度、种子产量、土壤种子库时空动态以及种子休眠萌发特性。结果表明: 潮滩高程对盐地碱蓬种群的植株密度和种子产量有显著影响,盐地碱蓬种群的植株密度与种子产量在高程≥4.0 m潮滩上最高,3.8～4.0 m次之,3.6～3.8 m最低,而高程<3.5 m潮滩上无盐地碱蓬种群分布。自秋季盐地碱蓬种子成熟进入潮滩土壤,其种子库密度呈先增高后随次年春季温湿条件适宜萌发成实生苗而迅速下降。土壤种子库密度与当年盐地碱蓬分布区呈显著相关。种子可借助潮汐、风等动力条件逐渐向其分布区前沿扩散。盐地碱蓬种子当年秋季成熟后萌发率为14.6%,经实验室低温沙藏层积和野外自然埋藏处理后其萌发率可提高至68%～82%,符合非深度生理休眠特性。盐地碱蓬种子进入土壤种子库后经冬季低温春化作用进入强制休眠,当春季温湿和生境条件适宜时可迅速萌发。若春季种子受环境胁迫不能萌发,在夏季高温作用下种子进入诱导休眠。处于诱导休眠状态的种子经再次春化可解除休眠,并在适宜条件下萌发。进入诱导休眠的盐地碱蓬种子可存活多年,属于持久种子库。

遮光水环境中4种南方植物凋落叶分解特性

黄子容, 李丽莎, 杨钙仁, 谭家昊, 黄宇

2025, 36(3):  755-761.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.007

摘要 ( 11 )   PDF (1198KB) ( 1 )  

驳岸乔木与湖体草本植物遮蔽形成了南方地区湖体部分水域独特的光照缺乏环境,本研究采用室内分解模拟试验,对南方湖泊与驳岸常用木本植物桂花、榕树以及草本植物美人蕉、狐尾藻凋落叶分解过程中分解底物的残留量、木质素和纤维素含量进行分析,探究该环境下木本、草本植物凋落叶分解与木质素和纤维素释放规律。结果表明: 经140 d的分解,桂花、榕树、美人蕉和狐尾藻的失重率分别为46.0%、42.3%、74.4%和68.6%,木本植物分解速率(k)显著低于草本植物。在分解前期(0～7 d),4种植物失重率与k均为整个试验过程中的最高值,4种植物纤维素均呈高释放状态,木本植物桂花(42.9%)、榕树(38.9%)的木质素释放率显著高于草本植物。木本植物桂花的木质素释放率与其k值呈显著正相关,而榕树及草本植物木质素和纤维素释放率与k值相关性均不显著。木质素的释放可能是影响遮光水环境中木本植物分解的关键因子,并调控遮光湖体碳循环过程。

岩溶区不同石漠化生境优势木本植物叶片功能性状变异及适应策略

李梦妮, 蒋勇军, 程钰瑞, 吴泽, 贺秋芳, 李佳彬, 赵春峰, 钱凤

2025, 36(3):  762-770.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.008

摘要 ( 13 )   PDF (1188KB) ( 0 )  

为明确岩溶区优势木本植物叶片性状对不同石漠化生境土壤特性的响应,本研究运用以空间代替时间的方法,研究典型原生林(石漠化特征极弱的石漠化前期)、次生林生境(石漠化特征较弱的石漠化中期)和石漠化生境(石漠化特征较高的石漠化后期)5种优势乔木和3种优势灌木的9种叶片功能性状特征及变异程度,分析其对生境变化的适应策略。结果表明: 相较于原生林生境,石漠化生境的土壤含水量显著降低60.4%,土壤C和N含量、C:N及N:P分别显著降低72.8%、35.8%、55.1%和56.7%。3种生境中,优势乔木的叶片含水量和比叶面积均低于灌木,叶干物质含量和叶C含量高于灌木,其中,比叶面积变异最大,叶C含量变异最小,且灌木叶性状总变异幅度高于乔木。叶片性状间具有普遍的相关性,比叶面积、叶片含水量与叶干物质含量呈显著负相关。土壤含水量对叶片性状的解释度为48.6%,是影响岩溶优势木本植物变异的主要土壤因子。在干旱贫瘠的石漠化生境,植物叶片呈现出高叶片含水量、比叶面积,低叶片厚度、叶干物质含量、叶C含量和叶N:P的性状组合,采取“快速投资-收益”的获取型资源利用策略,而相对湿润多养分的原生林生境呈现出与石漠化生境相反的性状组合,采取“慢速投资-收益”的保守型资源利用策略。

辽宁落叶松人工林现有经营模式的碳汇现状和增汇潜力

张岩松, 夏冕, 周旺明, 周莉, 吴志超, 丁磊, 勇环英, 于大炮

2025, 36(3):  771-779.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.005

摘要 ( 8 )   PDF (2323KB) ( 0 )  

本研究利用辽宁省二类调查小班数据分析了辽宁省东部山区不同经营模式下落叶松人工林的乔木碳汇现状,并基于固定样地的树木年轮数据预测了不同经营模式乔木的碳汇动态,以期为未来落叶松碳汇提升提供技术支撑。结果表明: 辽宁省落叶松人工林和红松人工林的乔木最大碳密度分别为70.24 和63.33 t·hm^-2,现有林乔木的固碳潜力为11.66 Tg;在经营周期内,落叶松人工林(40年)和红松人工林(80年)的固碳速率分别为1.62和0.66 t·hm^-2·a^-1。落叶松人工林的碳成熟林龄为22年,以此为轮伐期可提高碳汇43.8%。落叶松冠下栽植红松的复层林模式,以落叶松人工林30龄时冠下栽植红松,45～50龄时去除上层落叶松为最佳;该模式比落叶松连作模式的乔木累积固碳量减少了36.4%,但林分碳密度增加了18.1%。对于落叶松-红松-水曲柳复层林,在红松60龄时冠下栽植水曲柳,130龄时择伐红松经营最佳;该模式乔木的累积固碳量比落叶松连作模式高2.6%,比红松连作模式高28.1%,平均碳密度比红松连作高12.6%。复层林模式可减少土壤碳损失,持续维持乔木和土壤碳汇,落叶松人工林逐步诱导成红松阔叶混交林最有利于增加林分碳密度和增汇。

外源生长调节剂对低温胁迫下不同苗龄红海榄抗寒生理特征的影响

欧阳子龙, 贾湘璐, 滕维超, 石景忠, 刘秀

2025, 36(3):  780-790.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.012

摘要 ( 9 )   PDF (4455KB) ( 0 )  

低温是限制红海榄区域分布、群落生态格局和栽培产业的重要非生物胁迫因子之一。本研究以1年生和2年生红海榄幼苗为试验材料,通过步入式人工气候室模拟低温(昼10 ℃/夜5 ℃)和复温(昼30 ℃/夜20 ℃)环境,以清水为对照(CK),设置4种生长调节剂喷施处理:6-苄基嘌呤(6-BA,50、100、150 mg·L^-1)、萘乙酸(NAA,50、100、150 mg·L^-1)、赤霉素(GA₃,100、200、400 mg·L^-1)、生长素(IAA,100、200、400 mg·L^-1),测定低温胁迫和复温过程中红海榄幼苗叶片抗氧化酶活性、渗透调节物质和丙二醛(MDA)含量的变化,评估了植物生长调节剂提高红海榄幼苗抗寒和恢复能力的潜力。结果表明: 低温胁迫破坏了1年生和2年生红海榄幼苗的生理稳态,使叶片MDA含量分别增加了40.0%和37.8%。施用4种生长调节剂均能显著提高1年生和2年生红海榄幼苗在低温胁迫和复温时期的抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶)活性(150 mg·L^-1 NAA除外)和可溶性蛋白、可溶性糖含量,并降低MDA含量。两个时期1年生幼苗MDA含量最高分别降低了35.1%和42.5%,2年生幼苗最高分别降低了37.5%和34.8%,提高了对低温逆境的抗性和恢复程度。2年生红海榄幼苗较1年生幼苗对低温环境的适应能力更强。100和200 mg·L^-1 GA₃、150 mg·L^-1 IAA、400 mg·L^-1 6-BA、50 mg·L^-1 NAA在红海榄幼苗缓解低温胁迫和促进恢复的过程中均具有较好的效果。

广西雅长喀斯特林和非喀斯特林生物群落比较

蒋超尤, 李富祺, 李梦莉, 蒙凤群

2025, 36(3):  791-801.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.033

摘要 ( 10 )   PDF (1182KB) ( 1 )  

以广西雅长兰科植物自然保护区喀斯特林与非喀斯特林木本植物、地表昆虫、土壤细菌和真菌为研究对象,探讨植物群落、林分结构、土壤因子和凋落物因子对不同生物类群群落组成差异的影响。结果表明:喀斯特林植物物种丰富度指数、Shannon指数、Simpson指数均显著高于非喀斯特林;地表昆虫、土壤细菌、真菌物种丰富度指数、Shannon指数在2个林型之间没有差异,喀斯特林地表昆虫、土壤细菌Simpson指数显著低于非喀斯特林,土壤真菌Simpson优势度指数则相反。不同生物类群群落组成在2个林型之间均存在显著差异。植物群落差异主要是土壤pH(解释度24.0%)、土壤总碳(19.8%)差异导致的,而大部分植物对群落组成差异均有贡献。地表昆虫群落差异主要是植物群落组成(30.3%)、林下植物密度(13.8%)、凋落物总磷(29.9%)、土壤温度(7.1%)差异导致的,而露尾甲科、姬蠊科、蟋蟀科、金龟科、蔗蠊科是群落组成差异的主要贡献类群。细菌群落差异主要是土壤温度(39.5%)、pH(10.3%)差异导致的,而酸杆菌门未知科1、梭菌科是群落组成差异的主要贡献类群。真菌群落差异主要是植物群落组成(21.2%)、土壤温度(7.6%)、凋落物总磷(7.2%)差异导致的,红菇科是群落组成差异的主要贡献类群。喀斯特林没有生物多样性丢失,碱性土壤支持更高植物多样性,抵消了岩石裸露和低土壤温度的影响,维持了其他生物类群的多样性。

外源独脚金内酯对干旱胁迫下2种报春苣苔属植物生长及生理特性的影响

常丹, 黄焱辉, 田敏, 蔡艳飞, 孟静

2025, 36(3):  802-810.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.013

摘要 ( 9 )   PDF (1856KB) ( 1 )  

为探究干旱胁迫下新型植物激素独脚金内酯(SLs)对报春苣苔属植物的缓解效应,本试验以2种报春苣苔为试验材料,以聚乙二醇6000(PEG-6000=20%)模拟干旱胁迫,研究干旱和外源喷施SLs类似物GR24(20 μmol·L^-1)对报春苣苔植物生长的影响。结果表明: 在干旱胁迫下,喷施GR24有效缓解了冬花报春苣苔和龙氏报春苣苔叶片的萎蔫和黄化程度,促进了根系的生长,其中,冬花报春苣苔根系活力和新生根总长显著提高,分别增加了12.1%和26.2%;提髙了2种报春苣苔的叶片光合作用能力,改善了干旱对报春苣苔光合的抑制作用,其中,冬花报春苣苔叶片总叶绿素含量、胞间CO₂浓度和净光合速率分别显著提升5.9%、1.5%和27.5%,龙氏报春苣苔的胞间CO₂浓度显著提升2.5%;显著提高了2种报春苣苔叶片和根系中的抗氧化酶活性,其中,冬花报春苣苔和龙氏报春苣苔叶片的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性以及根系的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性分别显著提高50.3%、22.3%、31.2%、67.7%、12.5%和51.2%、29.0%、11.1%、27.6%、18.2%;有效降低了植物细胞的过氧化程度,冬花报春苣苔和龙氏报春苣苔叶片中的丙二醛含量分别显著降低了10.0%和16.6%。总之,干旱胁迫可显著抑制报春苣苔属植株的生长,而外源喷施SLs可显著缓解干旱胁迫对报春苣苔属植物造成的伤害。

梅花鹿长期活动对植物群落及土壤有机碳累积变化的影响

杨漫婷, 郑美扬, 林松, 杜芳芳, 张峰, 童根平, 傅伟军

2025, 36(3):  811-818.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.014

摘要 ( 12 )   PDF (1378KB) ( 1 )  

大型动物的活动可对森林生态系统产生直接影响。为探明梅花鹿活动对保护区生态服务功能的影响,以浙江清凉峰国家级自然保护区内千顷塘针阔混交林为研究对象,解译梅花鹿干扰条件下植物群落结构、土壤理化性质、土壤有机碳累积量的耦合联动关系。结果表明: 林下植被地上生物量随着梅花鹿圈养年限(10年、15年、20年)的增加而降低,禁养区显著高于各圈养区,且圈养区与禁养区相比植物种类组成较简单、科属较单一、植被覆盖率低。梅花鹿圈养区土壤有机碳累积量(SCS)和有机碳含量分别比禁养区低10.6%～54.3%和22.7%～64.5%,且SCS随梅花鹿干扰年限的增加而降低。综合Pearson相关性分析、冗余分析和结构方程模型分析发现,植物地上生物量及其重要值与SCS呈极显著正相关,且植被因子对土壤养分(全钾和碱解氮)和SCS的总效应分别表现为极显著直接正向影响(0.818、1.076);而梅花鹿圈养年限对SCS表现为显著间接负向影响(-1.207),对土壤容重表现为极显著直接正向影响(0.926),对植被因子表现为极显著直接负向影响(-1.069)。综上,梅花鹿在限定范围内长期活动会通过破坏森林的植物群落进一步降低表层土壤全钾、碱解氮含量和有机碳累积量,改变土壤结构。建议重新选择并扩大梅花鹿的保护范围,以维持森林与动物的和谐发展。

不同密度蚯蚓对毛竹林土壤团聚体稳定性及有机碳的影响

邱裕丰, 唐荣贵, 沈玉叶, 陈有超, 刘益宏, 蔡延江

2025, 36(3):  819-827.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.016

摘要 ( 7 )   PDF (3544KB) ( 1 )  

蚯蚓在调节土壤团聚体和土壤有机碳上发挥着重要作用,但不同密度蚯蚓如何影响毛竹林土壤团聚体组成、稳定性和各粒级团聚体有机碳尚不清楚。为研究不同密度蚯蚓活动对毛竹林土壤团聚体组成、稳定性、有机碳含量及分布的影响机制,在毛竹林中设置对照(CK,无蚯蚓)、当地蚯蚓密度(OE,50 cm×50 cm×40 cm添加8条蚯蚓)和2倍蚯蚓密度(DE,50 cm×50 cm×40 cm添加16条蚯蚓)处理,进行180 d的野外原位培养试验。结果表明: 与CK相比,OE和DE处理水稳性大团聚体(>2 mm团聚体)比例分别显著提高了62.8%和35.1%。添加蚯蚓处理提高了土壤团聚体稳定性,且DE处理的提升效果大于OE处理。OE和DE处理均提高了土壤各粒级团聚体有机碳含量,且全土有机碳含量分别提高了19.1%和24.0%。全土有机碳含量与土壤团聚体组成、稳定性和有机碳含量均显著相关。随机森林分析显示,OE处理的全土有机碳含量受各粒级土壤团聚体有机碳含量的影响较大,而DE处理的全土有机碳含量受土壤团聚体稳定性的影响较大。综上,蚯蚓对土壤团聚体的改良提升了全土有机碳含量,且高密度的蚯蚓会促进更多的团聚体有机碳形成,提高土壤团聚体稳定性。

黑龙江省陆地生态系统固碳能力及气候影响评估

于敏, 贾小龙, 薄宇, 程春香, 阮多, 秦云, 王营

2025, 36(3):  828-836.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.030

摘要 ( 9 )   PDF (4625KB) ( 1 )  

黑龙江省陆地生态系统固碳能力较强且易受气候变化影响,分析该区域陆地生态系统碳收支的时空格局及气候变化影响,对提升黑龙江省生态系统固碳功能具有重要意义。本研究基于1961—2022年气候数据和叶面积指数数据,采用生态系统碳循环BEPS模型,定量模拟黑龙江省陆地生态系统净初级生产力(NPP)和净生态系统生产力(NEP),并进行气候影响评估。结果表明: BEPS模型能够模拟黑龙江省固碳能力。1961—2022年,研究区植被固碳能力增强,其中,NPP年均增加1.5 g C·m^-2,2010年之后增强趋势更显著,年均增加7.5 g C·m^-2,森林生态系统固碳能力最强,农田生态系统固碳能力增长最显著。在气候变暖的背景下,最低温度、降水量和风速显著影响黑龙江省固碳能力,其中,降水量是最主要的影响因子。研究期间,降水与黑龙江省固碳量的相关系数总体增加,且相对贡献率最高,为46.1%,降水对于植被NEP的相对贡献率为67.1%。

城市森林景观多功能性及权衡协同关系

郭玉洁, 任志彬, 何兴元

2025, 36(3):  837-846.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.027

摘要 ( 10 )   PDF (4508KB) ( 1 )  

城市森林景观多功能性的评估对于城市森林景观配置、优化和规划的决策至关重要。然而,由于城市森林的高度破碎化和异质性,科学评估其多功能性与权衡协同关系面临挑战。本研究以长春市为研究区,基于样方调查和卫星遥感数据,构建城市森林生态功能估测模型,提出综合考虑质量和数量的多功能评估框架,定量刻画了多功能空间格局与权衡协同关系。结果表明: 2020年,长春市建成区城市森林年固碳量达到36.78 t,平均降温0.96 ℃,年清除PM_2.5量达到527.52 t,休闲游憩功能为50.08人·m^-2。与城市中心区相比,郊区森林的固碳能力、空气净化功能和休闲游憩功能更强,呈现中间低、周边高的空间分布模式。休闲游憩功能与固碳、降温功能之间存在明显的权衡关系,固碳功能与空气净化、降温功能之间具有较强的协同关系。随着城市化强度的变化,功能权衡与协同关系也表现出空间异质性,其中,固碳和降温功能在城市中心区表现为协同关系,郊区为弱权衡关系。长春市城市森林景观多功能性在阈值为25%时性能最佳,高值区集中在城市外环,呈现西强东弱的空间格局。从一环(1.61)到五环(2.01)多功能性整体上升,呈现中间低、外围高的分布特点。长春市城市森林的潜在主导功能是固碳和降温功能。本研究为长春市城市森林景观规划与管理提供了科学依据,有助于优化城市森林多功能、促进城市可持续发展。

中国大陆土壤有机碳组分的空间分布及其对气候变化的响应

单雅茹, 田嘉禾, 樊修稳, 刘磊

2025, 36(3):  847-858.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.019

摘要 ( 18 )   PDF (2774KB) ( 1 )  

保护和增加土壤有机碳库是减缓气候变化的有效途径,但目前我国不同生态系统的土壤有机碳对气候变化的敏感性尚不明确。颗粒态(POC)和矿物结合态(MAOC)土壤有机碳组分的划分对研究土壤有机碳对气候变化的响应具有重要意义。本研究以POC和MAOC为研究对象,利用机器学习方法分析了我国大陆土壤有机碳组分的空间分布,并模拟了其对未来气候变化的响应。结果表明:1)我国0～20 cm土层土壤总有机碳储量为45.3 Pg,POC、MAOC的总碳储量分别为20.7和24.6 Pg;2)土壤有机碳组分与海拔呈显著正相关,与气温呈显著负相关;3)SSP585情境下,我国大陆POC、MAOC储量均呈减小趋势,2020—2100年分别减少4.80和2.13 Pg。我国大陆土壤有机碳组分含量在东北和青藏高原地区较高,在内蒙古高原、四川盆地和华北及西北平原地区较低,POC对气候变化的敏感性高于MAOC,气候变暖对草甸生态系统土壤有机碳造成的损失量最大。

内蒙古大兴安岭北部降水同位素特征及水汽来源识别

吕晨歌, 贾德彬, 郝玉胜, 尚紫琴, 郭少峰, 谢国英

2025, 36(3):  859-867.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.015

摘要 ( 9 )   PDF (2982KB) ( 1 )  

为了探究内蒙古大兴安岭北部区域水循环及其水汽来源,本研究基于2022年6月—2024年5月在大兴安岭森林生态系统国家野外科学观测研究站采集的降水样品,运用后向轨迹模型、潜在源贡献分析法和浓度权重轨迹分析法,分析当地降水同位素特征及环境影响因子,探讨了不同季节水汽来源及潜在蒸发源区。结果表明: 研究区降水同位素具有显著的季节差异,暖季富集、冷季贫化;局地降水线的斜率(7.82)低于全球,渐伐林降水线的斜率(6.57)低于原始林(7.39),表明渐伐林区降水受二次蒸馏效应的影响较强。研究期及冷季降水温度效应显著,相关系数为0.85和0.94,而降水量效应在研究期间并不显著。暖季水汽主要源于西风水汽(48.9%)和陆地蒸发水汽(31.9%),冷季则以西风水汽(66.9%)和北冰洋水汽(42.9%)为主;暖季的潜在蒸发源区主要位于研究区西北部、北部和东南部,冷季则集中在西北部和北部。

不同植被恢复模式下退化红壤团聚体特征及土壤分离速率的差异

周诗祺, 吴洁玲, 吴泽华, 林强, 习杰, 周琴, 查轩

2025, 36(3):  868-876.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.011

摘要 ( 9 )   PDF (1937KB) ( 1 )  

不同植被恢复模式下的土壤具有不同的团聚体特征和抗侵蚀性能,然而,目前尚不清楚植被恢复模式如何影响团聚体特征和土壤分离速率。本研究以福建省长汀县马尾松低效林地5种植被恢复模式(封禁模式,M₁;风水林模式,M₂;全坡面播草模式,M₃;低效林改造模式,M₄;条沟草灌带模式,M₅)为对象,以侵蚀裸地(CK)为对照,分析不同恢复模式下土壤团聚体和土壤分离速率的变化特征及其影响因素。结果表明: 1)与CK相比,各植被恢复模式下土壤分离速率显著降低了84.7%~98.6%,有机质显著提升了140.2%~869.4%。2)在5种植被恢复模式中,M₁的团聚体稳定性最差,其水稳性大团聚体含量(WR_0.25)、团聚体平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)显著低于M₂、M₃、M₅模式,分形维数(D)、水稳性团聚体破坏率(PAD)显著高于M₂、M₃、M₅模式。而M₅的土壤分离速率仅为CK的1.4%,土壤团聚体稳定性表现最佳,其WR_0.25、MWD、GMD显著高于其他模式,D显著低于其他模式。3)土壤有机质与土壤团聚体稳定性密切相关,其中,土壤有机质与WR_0.25、MWD和GMD呈正相关,与D和PAD呈负相关。4)土壤分离速率随WR_0.25上升呈指数函数下降。综上,植被恢复导致的土壤有机质含量提升对水稳性大团聚体形成、土壤分离速率降低起到关键作用,条沟草灌带模式是南方红壤区值得推广的植被恢复模式。

甘肃不同树龄枸杞果园养分投入现状与评价

路永莉, 韩露, 郭皓, 张强, 周鹏, 罗珠珠, 郑杰

2025, 36(3):  877-884.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.018

摘要 ( 10 )   PDF (1052KB) ( 1 )  

枸杞产业已成为促进甘肃省多地农村经济发展的特色支柱产业,目前枸杞果园依旧存在养分投入失衡、管理粗放、利用率低、损失率高等诸多问题,限制了枸杞产业的高质量可持续健康发展。本研究以甘肃省靖远县五合镇为研究区域,调查了不同树龄枸杞果园的施肥现状及养分管理存在的问题,并提出枸杞果园养分优化管理的调控措施与建议。结果表明: 研究区枸杞果园普遍以化肥养分投入为主(平均72.6%),有机肥养分投入不足(平均21.3%),其中,高龄枸杞果园最为突出,其化肥养分投入占总养分投入的比例高达81.1%,有机肥养分投入不足的果园比例高达94.1%。枸杞果园优化施肥量分别为,低龄果园(≤4年):N 244～361 kg·hm^-2、P₂O₅ 209～271 kg·hm^-2、K₂O 121～157 kg·hm^-2、有机肥6～10 t·hm^-2;中龄果园(5～7年):N 354～446 kg·hm^-2、P₂O₅ 262～330 kg·hm^-2、K₂O 175～221 kg·hm^-2、有机肥10～22.5 t·hm^-2;高龄果园(≥8年):N 222～265 kg·hm^-2、P₂O₅ 385～460 kg·hm^-2、K₂O 488～583 kg·hm^-2、有机肥22.5～24 t·hm^-2。枸杞果园化肥投入普遍存在磷肥投入偏高、氮肥和钾肥施用不足与过量并存的问题,低龄果园中,氮投入偏高的比例占66.7%,磷投入偏高的比例占61.7%,钾投入偏高的比例占75.1%;中龄果园中,氮投入偏高与不足的比例均在40.0%左右,磷投入偏高的比例占68.4%,钾投入不足与偏高的比例约占41.5%;高龄果园中,氮投入不足的比例占53.0%,磷投入过量的比例占44.1%,钾投入过量的比例占50.0%。研究区枸杞果园应大幅增加有机肥投入,降低磷肥用量,同时优化化肥中氮、磷、钾的施用比例,从而提高养分利用率,减少养分损失及其潜在的环境污染风险,促进研究区枸杞产业可持续健康发展。

1989—2018年长江中下游地区粮食作物生产水足迹演变特征及影响因素

孟庆好, 张瑛, 汝艳, 石峻侥, 何峰, 张男, 刘立军, 张耗

2025, 36(3):  885-894.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.026

摘要 ( 11 )   PDF (4513KB) ( 1 )  

长江中下游地区是中国重要的粮食生产基地,其对维护国家粮食安全发挥着举足轻重的作用。本研究基于1989—2018年农业生产及气象数据,针对长江中下游地区6省3种主要粮食作物(水稻、小麦和玉米)的生产水足迹进行全面分析。结果表明: 研究期间,6省水稻在单产、播种面积和总产方面始终居于首位,其生产水足迹也最高,平均为588.6×10⁸ m³,而小麦和玉米的生产水足迹相对较低。在单位产量水足迹方面,6省的小麦均最高,平均为8.8 m³·kg^-1,其次是玉米,水稻最低。在单位面积水足迹方面,3种作物表现相近,总体均呈下降趋势。研究区3种粮食作物总生产水足迹明显下降,从1989年的1000.79×10⁸ m³ 下降到2018年的281.34×10⁸ m³,其中,浙江、湖北、安徽作物生产水足迹较低。从水足迹构成来看,蓝水足迹占比最高,绿水次之,灰水最低,分别为50.1%、39.6%、10.3%。模型分析表明,经济效应、技术效应、粮食种植面积和日平均日照时数对作物生产水足迹影响较大,其中,技术效应为负向影响,其他因素为正向影响。本研究提出了降低生产水足迹的策略,包括推广节水灌溉技术、建设水利工程、提升肥料和农药利用效率、种植高水分利用效率品种以及制定相关政策。本研究揭示了长江中下游地区粮食作物生产水足迹变化趋势,识别了影响水足迹的关键因素,可为制定节水农业技术和水资源管理策略提供科学依据。

海州湾及其邻近海域鱼类群落功能冗余的时空变化

丁爱爱, 张崇良, 薛莹, 纪毓鹏, 任一平, 徐宾铎

2025, 36(3):  895-902.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.032

摘要 ( 9 )   PDF (3055KB) ( 1 )  

为了深入探究海州湾及其邻近海域鱼类群落功能冗余,更好地理解群落稳定性,本研究基于2013—2023年该海域鱼类资源春、秋两季调查数据,应用功能冗余指数和相关性分析等方法研究了该海域鱼类群落功能冗余的时空变化及影响因素。结果表明: 该海域2013—2023年秋季功能冗余指数均值为9.39,春季为8.62,秋季的鱼类群落较春季稳定,其中,2015、2016、2018和2023年的功能冗余指数存在显著的季节差异,其余年份两季节间差异不显著。鱼类群落功能冗余指数呈现出一定的年际波动且该波动在秋季更为显著;在秋季,2021年的功能冗余指数最高,为10.36,2020年最低,为8.61;在春季,2022年最高,为9.64,2018年最低,为7.96。春季的功能冗余指数在大多年份呈现由北向南增加的趋势,且多在20 m以浅水域值较高,而秋季大多年份呈现由西南向东北方向降低的趋势。鱼类群落功能冗余的时空变化与鱼类生物量、种类数以及水温、盐度和水深等环境因素变化有关,功能冗余指数与鱼类生物量、种类数和水温大多呈正相关关系,而与盐度和水深呈负相关关系。

北部湾棕斑兔头鲀时空分布及其与环境因子的关系

徐浩, 黄亮亮, 王才广, 杨伊恒, 宋建强, 胥鹏, 吴志强

2025, 36(3):  903-910.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.035

摘要 ( 7 )   PDF (1750KB) ( 1 )  

为探究海洋环境因子对棕斑兔头鲀资源分布的影响,根据2022年4月(春季)和8月(秋季)北部湾海域渔业资源和环境调查数据,利用广义加性模型研究休渔期前后棕斑兔头鲀资源分布与海洋环境因子之间的关系。结果表明: 北部湾棕斑兔头鲀的资源密度具有明显的时空变化,春季和秋季分别集中在北部湾的中部和北部。影响其资源密度的主要环境因子为叶绿素含量、盐度、pH和纬度,广义加性模型对资源密度的累计方差解释率为91.3%。随着叶绿素含量的增加,棕斑兔头鲀资源密度也随之增加,达到5 μg·L^-1后,资源密度随叶绿素含量的增加而下降;盐度、pH与资源密度呈现多波峰的非线性关系;纬度与资源密度之间呈线性正相关关系。研究结果可为棕斑兔头鲀资源保护提供有效的科学依据。

不同退化程度高寒草地土壤微生物残体和球囊霉素积累及其对有机碳的贡献

张浩林, 李娅芸, 胡洋, 李会军, 周玥, 安韶山, 朱兆龙

2025, 36(3):  911-917.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.017

摘要 ( 14 )   PDF (1768KB) ( 0 )  

青藏高原是全球变化研究的“敏感区”,其草地退化严重影响土壤微生物和有机碳(SOC)积累。土壤微生物残体(MNC)和球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)作为稳定的微生物代谢产物在SOC的形成和稳定中发挥着关键作用。本研究选取青藏高原不同退化程度(未退化、轻度退化、中度退化和重度退化)的高寒草地为研究对象,测定土壤中的MNC和GRSP,分析它们对SOC的贡献及其影响因素。结果表明: 1)随着高寒草地退化程度的加剧,土壤中MNC(6.04～14.27 mg·g^-1)和GRSP的含量(2.55～7.64 mg·g^-1)显著减少,但对SOC的贡献变化不显著。2)MNC对SOC的贡献(7.5%～68.3%)高于GRSP(3.3%～26.5%),前者平均为后者的2.8倍;高寒草地退化导致在SOC降低的过程中,MNC减少的速率是GRSP的1.7倍。3)土壤理化性质和微生物生物量是影响MNC和GRSP积累的重要因素。综上,微生物代谢产物(如MNC和GRSP)对SOC的维持具有重要意义,能够在高寒草地退化过程中缓解SOC含量的下降,在应对和减缓高寒草地退化方面扮演着关键角色。

综合评述

生态安全格局中生态廊道宽度研究进展

周颖, 冯喆, 林倩, 王嘉彬, 张可欣, 吴克宁

2025, 36(3):  918-926.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.024

摘要 ( 12 )   PDF (1492KB) ( 0 )  

生态廊道是生态安全格局的重要组成部分,其宽度的科学设定是生态廊道规划与设计中至关重要的一环。本文基于现有文献中生态廊道宽度的研究成果,全面梳理了相关理论,重点总结了生态廊道宽度的提取方法,提出了未来的研究方向。生态廊道宽度的提取方法包括根据保护目标移动的范围、参考已有研究、基于电路理论的累积电流的变化及结合其他模型确定4类。其影响因素包含保护目标的生态需求、廊道的边缘效应、建设成本、政策侧重等。目前,已经形成多种生态廊道宽度的确定方法,但仍需提高精细化程度。未来研究重点包括生态廊道宽度理论基础、精细化设定方法、有效性验证、形状研究等。本文可为生态廊道宽度研究提供有效的思路、增强其落地建设的可行性。

eDNA技术监测陆地生物多样性:技术要点、难点与进展

刘明倩, 张政, 王尚, 冯凯, 顾松松, 李春格, 邓晔

2025, 36(3):  927-942.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.031

摘要 ( 21 )   PDF (2572KB) ( 1 )  

生物多样性构成了人类生存的基础,是地球生态系统不可或缺的组成部分。联合国可持续发展目标15(SDG 15)强调了陆地生物多样性保护的重要性,旨在促进陆地生态系统的可持续利用。为了实现此目标,建立一个全面的生物多样性监测体系显得尤为关键。环境 DNA(environmental DNA,eDNA)宏条形码技术作为一种新兴的监测手段,具有不依赖于物种形态特征、快速、经济和高准确性等优势,为陆地生物多样性的监测提供了一种有效方法。本文首先总结了应用eDNA宏条形码技术进行陆地生态系统生物多样性监测的技术要点,重点探讨了当前eDNA宏条形码技术在生物多样性研究中面临的挑战及应对策略,同时梳理了不同来源eDNA在陆地生态系统生物多样性监测中的研究进展,最后对未来的研究方向进行了展望。

外生菌根真菌对森林土壤有机质形成和分解的影响研究进展

余书捷, 沈蓉, 林敦梅

2025, 36(3):  943-949.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.034

摘要 ( 15 )   PDF (1073KB) ( 1 )  

外生菌根(EcM)真菌是土壤真菌的重要功能群之一,在土壤有机质(SOM)的形成、稳定和分解中发挥重要作用。本文综述了EcM真菌参与森林生态系统SOM的形成、稳定和分解的主要过程和机制。植物将一部分光合产物分配给共生的EcM真菌,EcM真菌以菌际分泌物或死亡残体的形式输入土壤参与SOM的形成,其活动促进土壤团粒结构的形成和SOM的稳定。EcM真菌通过分泌胞外酶或通过驱动芬顿反应产生羟基自由基进而直接驱动SOM的分解,通过促进腐生菌的活动(激发效应)或抑制腐生菌的活动(Gadgil 效应)间接促进或抑制SOM的分解。EcM真菌在SOM形成中的作用尚未得到精确量化,现有研究多集中在欧洲和北美,且使用不同的技术方法使得各地数据难以整合。未来研究应采用统一的技术方法,开展跨区域联合研究。当前对EcM真菌分解有机质的认知主要基于实验室培养的少数物种,未来研究应涵盖更多种类的EcM真菌并在自然环境下探讨其在不同土壤类型和森林群落中的作用。此外,EcM真菌与腐生菌的相互作用对SOM动态有重要影响,未来应深入研究其对气候、土壤和植被的响应,从而更好地理解它们在土壤碳循环中的作用。

利用海藻肥缓解植物水分胁迫研究进展

郭文靖, 严腾宇, 王宗抗, 曾楠, 姜玥璐

2025, 36(3):  950-968.  doi:10.13287/j.1001-9332.202503.036

摘要 ( 13 )   PDF (1370KB) ( 1 )  

水分胁迫对全球农业的影响广泛且深远,植物在水分胁迫逆境容易表现出生长受阻、产量下降以及品质降低等负面效应。在这一挑战下,海藻肥的应用应运而生。海藻肥富含多糖、蛋白质、脂质、植物激素、矿物质等多种生物活性成分,其在水分保持和营养素提供上展现出了极大的潜力。本文系统综述了利用海藻肥缓解植物水分胁迫的最新研究进展,重点梳理了海藻肥增强植物抗逆性的多种可能机制。海藻肥能够显著改善植物的生长性能和产量、促进植物根系生长和养分吸收、改善土壤环境以及增强植物抗逆性等。本文还对海藻肥在实际农业应用中面临的挑战和未来发展方向进行了展望,以期为全球农业的可持续目标和健康发展提供备选方案。