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2025年 第36卷 第2期    刊出日期：2025-02-18

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第36卷第2期目录

2025, 36(2):  0-0. 

摘要 ( 25 )   PDF (17961KB) ( 2 )  

主编观点

宏观生态系统科学研究的思维维度和认知尺度及多学科坐标体系

于贵瑞, 于福波, 于宗绪, 朱剑兴, 郝天象

2025, 36(2):  327-340.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.033

摘要 ( 38 )   PDF (6736KB) ( 0 )  

经过百余年的发展,生态学从经典生态学或者基础生态学研究扩展到了生态系统生态学或者生态系统科学的新阶段,奠定了大尺度及全球生态环境科学研究的理论基础,促进了生物学、地理学及环境科学研究的大融合,推动了自然科学、人文科学和社会经济学的学科交叉。在这一学科大融合的历史进程中,生态学不断地吸收其他学科的知识和技术,创造了本学科特有的科学知识及概念体系。然而,在多时空尺度的生态学研究中,如何准确应用这些源自其他学科的科学术语,并在扩展应用过程中赋予新质而严格的科学涵义,还缺乏深度考究及明确的生态学定义。我们系统地梳理了“维度”“尺度”“坐标”等自然科学术语的起源及原始定义,讨论了它们在宏观生态系统科学研究中的生态学涵义,进而基于多学科维度的生态系统功能与过程认知,探讨了宏观生态系统科学的认知尺度和测度尺度问题,提出了一个可以应用于宏观生态系统科学研究的多维坐标系体系,期望能够为生态系统科学的理论体系构建提供多维度概念框架。

黄河流域生态保护和高质量发展专栏

2001—2020年黄河流域陕西段植被生长时空格局及驱动因子

张煦庭, 张维敏, 潘宇鹰, 权文婷, 李美荣, 何慧娟, 周辉

2025, 36(2):  341-352.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.027

摘要 ( 44 )   PDF (9298KB) ( 0 )  

陕西省是落实黄河流域生态保护和高质量发展战略的重要区域。本研究基于表征植被生长的卫星遥感数据,结合气象栅格数据、数字高程数据,采用趋势分析、偏相关分析、变异系数、残差分析及相对作用分析方法,探讨了2001—2020年黄河流域陕西段植被生长时空格局及其驱动因子。结果表明: 研究期间,黄河流域陕西段植被归一化植被指数(NDVI)和植被总初级生产力(GPP)均呈显著波动上升趋势,增速分别为0.066·(10 a)^-1和133.610 g C·m^-2·(10 a)^-1,空间上分别有78.0%和92.1%的区域显著增加,大部分区域植被生长稳定。植被NDVI和GPP随海拔先减少后增加,在坡度>20°时达到最高值,阴坡植被稍优于阳坡,同时,两者在海拔750～1250 m和坡度2°～10°范围内增速最大,西坡、西南坡和东坡的NDVI增速较大,各坡向的GPP变化幅度相近。植被NDVI与平均气温在空间分布上的正、负相关区域相当,17.0%的区域与降水量呈显著正相关,5.6%的区域与日照时数呈显著负相关。植被GPP与平均气温、降水量在空间分布上分别有6.1%和12.3%的显著正相关区域,与日照时数呈显著相关的区域则零星分布。黄河流域陕西段86.3%区域的植被生长受气候变化和人类活动共同驱动并呈改善趋势,在植被改善区,人类活动相对作用达到84.5%,尤其在实施退耕还林还草工程的核心区域,在植被退化区,人类活动相对作用超过80%的区域占比接近3成,主要集中在关中平原城市群。

2000—2022年黄河流域甘肃段生态环境质量与影响因素

武旭, 王勃砚, 任伟, 屠学博, 张有贤

2025, 36(2):  353-364.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.029

摘要 ( 52 )   PDF (3767KB) ( 0 )  

黄河流域甘肃段是中国重要的生态屏障,明确其生态环境变化趋势和驱动机制对推动黄河流域的生态保护与可持续高质量发展具有重要意义。本研究基于谷歌地球引擎(GEE),利用2000—2022年的遥感数据构建遥感生态指数(RSEI)模型,通过Theil-Sen median趋势分析、Mann-Kendall检验、变异系数、Hurst指数及地理探测器等方法,分析了研究区生态环境质量的时空变化及驱动机制。结果表明: 2000—2022年,黄河流域甘肃段生态环境质量总体呈周期性波动上升趋势,空间上呈现西高东低、南高北低的格局。研究区生态环境质量以良、中等和差等级为主,其中,改善区域占总面积的87.5%,退化区域占12.4%。研究区内76.5%的区域生态稳定性较高,而23.6%的区域生态稳定性较低。预测未来研究区内有64.2%的区域可能面临生态退化的风险。年降水量是影响研究区生态环境质量的主要因素,与海拔、年均温和土地覆盖等因子共同作用,各因子的交互显著增强了对生态环境变化的解释力。本研究可为该区域的生态环境质量监测和保护提供科学依据。

黄河三角洲“三生空间”多情景模拟及生态环境效应

朱亚杰, 栗云召, 唐紫微, 刘言智, 闫畅, 白云逸, 周迪, 王书文

2025, 36(2):  365-375.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.030

摘要 ( 34 )   PDF (4346KB) ( 0 )  

探究未来多情景下“三生空间”及生态环境效应演变对于协调国土空间规划、改善环境质量等具有重要价值。本研究基于2000、2010及2020年黄河三角洲高效生态经济区土地利用数据,通过生态环境质量、生态贡献度分析该区“三生空间”和生态环境质量分布,结合PLUS模型预测自然发展(NDS)、生态保护(EPS)及城镇发展(UDS)情景下2030、2040和2050年的“三生空间”分布,并分析生态环境质量指数和生态贡献度。结果表明: 2000—2020年,研究区生态空间面积减少1413.3 km²,生产空间和生活空间分别增加277.5和1136.4 km²,整体生态环境质量指数由0.3218下降到0.3041,又上升到0.3060,处于中等水平。2030—2050年,3种情景下生态环境质量均呈缓慢上升趋势,EPS情景的生态环境质量指数最高(平均值为0.3092),UDS最低(平均值为0.3082)。中等生态环境质量区的分布最广,高质量区集中在山地,低质量区集中在城镇生活用地。农业生产用地转向水域、农业生产用地转向城镇生活用地分别是引起生态环境质量提升和下降的最主要转换类型。

基于生态脆弱性的乌兰察布生态网络构建与优化

曹维佳, 杨庆康, 贾国秀, 白惠婷, 郭子譞, 王振兴, 王立新, 温璐

2025, 36(2):  376-382.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.026

摘要 ( 48 )   PDF (1297KB) ( 0 )  

自然条件的变化及人类活动的干扰会引发一系列生态环境问题,构建生态网络对于平衡区域发展与生态保护的矛盾具有至关重要的作用。本研究以乌兰察布地区为研究对象,提出格局-服务耦合的生态脆弱性评价方法,并据此构建区域生态网络。结果表明: 研究区共识别生态源地面积12951.2 km²,占研究区总面积的23.8%,主要分布在研究区北部;识别生态廊道113条,总长度为2397.1 km,主要分布在研究区中部和南部;生态夹点主要分布在研究区中部,与部分生态廊道重合;生态障碍点主要分布在破碎的生态源地的周围。基于生态网络各生态要素的空间分布,形成三区一带(生态安全保护区、典型草原修复区、自然生态保育区和生态廊道建设带)的生态网络优化布局方案。研究结果为区域未来生态保护及修复提出了科学的理论依据,对维护区域生态安全及优化空间格局具有重要意义。

黄河“几字弯”的地理界定及主要生态问题

刘任涛, 程静

2025, 36(2):  383-394.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.028

摘要 ( 63 )   PDF (1151KB) ( 0 )  

黄河“几字弯”区域范围由于定位和目标及研究内容不同而导致界定不统一。根据黄河“几字弯”地理位置及其在国家战略布局中的生态区位,本文将黄河“几字弯”界定为:西至“几”字形起始点兰州市,东至“几”字形终点三门峡市,北至包头市区北缘,南至三门峡市南缘,形成一个覆盖黄河中上游,涵盖甘肃省、宁夏回族自治区、内蒙古自治区、陕西省、山西省和河南省6省区24市的分布区域,包括西北部荒漠区、东南部水土流失区、黄河两岸湿地和冲积平原区,国土面积6.04×10⁵ km²,人口约6.01×10⁷人。主要的生态问题是:水资源短缺、分布不均衡,且极端天气事件频发;水沙失衡、调控能力不足,水土流失严重;土地沙漠化加剧,土地利用效率与土地生态安全间矛盾突出;能源开发利用与脆弱生态保护矛盾突出,土地退化和环境污染严重。主要原因是:自然禀赋条件差、本底生态脆弱,沙漠化、水土流失的历史烙印,气候变化和人类活动的双重驱动,资源开发利用强度增加与区域发展不协调等。该区域脆弱生态恢复治理应注意:加强水资源管理配置,提升防灾减灾能力,积极应对气候变化;因地制宜、分类施策,提高生态系统质量,促进脆弱生态恢复与保护;加强政策协调、管理协同,促进系统治理恢复。未来需要立足于生态保护,聚焦能源资源绿色开发,推动生物多样性保护的科技创新,强化生物多样性与生态产业、绿色发展深度融合,培育新质生产力,助力打赢打好黄河“几字弯”生态保护攻坚战。

研究论文

基于同质园的不同种源兴安落叶松叶呼吸及其对环境的响应

李璐瑶, 刘亚龙, 田瑞萍, 张俊, 张栋甲, 王传宽, 全先奎

2025, 36(2):  395-402.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.005

摘要 ( 32 )   PDF (2741KB) ( 0 )  

探讨树木叶呼吸对环境变化的响应及其种源差异有助于深入理解树木对环境的适应机制。采用同质园互置试验,研究了11个种源兴安落叶松针叶在不同环境下的呼吸及其影响因素。结果表明:与低温干燥同质园相比,温暖湿润的同质园内树木叶片在15 ℃下呼吸速率(R₁₅)、氮浓度和可溶性糖浓度均显著增大,而叶片在25 ℃下呼吸速率(R₂₅)、35 ℃下呼吸速率(R₃₅)、呼吸温度敏感系数(Q₁₀)和淀粉浓度均显著减小,这是环境驯化的结果。R₁₅与氮浓度、可溶性糖浓度呈显著正相关,与淀粉浓度呈显著负相关。R₂₅和R₃₅均与氮浓度、可溶性糖浓度呈显著负相关,与淀粉浓度呈显著正相关。R₁₅、R₂₅、R₃₅和Q₁₀对环境变化的响应均存在明显的种源差异,R₂₅的环境效应与种子来源地的年均温呈显著正相关,这是对原生长环境长期适应的结果。兴安落叶松叶呼吸受到遗传适应和环境驯化的共同调控。

不同波段树轮图像对气候要素的响应

苏绮华, 郑永宏, 胡正生, 廖慧慧, 陆呈瑜

2025, 36(2):  403-410.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.009

摘要 ( 41 )   PDF (2103KB) ( 0 )  

为深入挖掘树轮蕴含的气候信号,本文以神农架地区金猴岭(海拔2564 m)和太子垭(海拔2494 m)的巴山冷杉为研究对象,使用CooRecorder软件提取树轮红光强度、绿光强度和蓝光强度,采用Age-dependent spline进行巴山冷杉树轮红光强度、绿光强度和蓝光强度的生长趋势拟合并建立年表,分析树轮年表与1953—2020年气候要素的相关关系。结果表明: 金猴岭巴山冷杉树轮早材红、绿、蓝3个波段与6月平均最高气温、平均气温和平均最低气温呈显著正相关;太子垭巴山冷杉树轮早材3个波段与6月平均最高气温呈显著正相关,与3月降水呈显著负相关。金猴岭巴山冷杉树轮晚材红、绿、蓝3个波段与6、7、8月平均最高气温,7、8月平均气温和平均最低气温呈显著正相关,与7月降水量呈显著负相关;太子垭巴山冷杉树轮晚材红、绿、蓝3个波段与8月平均最高气温、平均气温和平均最低气温呈显著正相关,与8月降水呈显著负相关。树轮红、绿、蓝3个波段对气候要素的响应多具有随波长变化而呈现规律性变化的趋势,但这种变化趋势并不一致。

健康与衰退樟子松和杨树径向生长响应气候及其生态弹性差异

袁超峰, 王文志, 吴喆虹, 苏勇, 罗玲卓

2025, 36(2):  411-417.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.002

摘要 ( 30 )   PDF (2063KB) ( 0 )  

随着全球气候变暖和降水格局改变,我国三北防护林近年来出现了不同程度的衰退,成为当前防护林建设面临的首要问题。然而目前对于森林衰退生理机制的了解仍然有限。本文通过树木年轮学方法,测定了健康与衰退樟子松和杨树的断面积增量(BAI)和年轮宽度,并建立了相应的标准年表(STD),分析对气候要素的响应及其在干旱期间的生态弹性,揭示樟子松和杨树衰退的气候变化作用机制及其对干旱的适应能力差异。结果表明: 1978以来,健康樟子松径向生长显著增加,而且健康樟子松平均BAI显著高于衰退樟子松。两者均与全年的帕尔默干旱指数(PDSI)呈显著正相关,健康樟子松对降水的敏感性较低并在干旱期间表现出更强的抵抗力和弹性。1983年以来,健康与衰退杨树径向生长均无显著变化趋势,且健康杨树平均BAI显著高于衰退杨树。健康杨树与降水、PDSI及水汽压差(VPD)之间的相关性较低,并在干旱期间表现出较强的抵抗力。樟子松出现衰退的时间早于杨树,其对PDSI的敏感性较高,但抵抗力和弹性均高于杨树。综上,干旱和降水是导致樟子松和杨树衰退的主要气候因素,衰退树木响应气候变化更为敏感,樟子松相比杨树对累积干旱的适应能力更强,在未来气候变暖引起的干旱加剧情景下可能更适合生存。本研究为三北防护林工程的树种选育提供了数据支持和科学参考。

白马雪山木本植物萌生特征及其海拔分异格局

刘沛垚, 张彩彩, 张志明, 林露湘

2025, 36(2):  418-426.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.004

摘要 ( 40 )   PDF (2341KB) ( 1 )  

研究白马雪山海拔3155～3979 m范围内不同海拔典型森林群落中萌生植物的组成特征,以及萌生能力在不同分类群(科、属和种)和不同生长型(乔木和灌木)间的差异,分析萌生植物多样性的海拔分异格局。结果表明: 在5个海拔样地中,共有发生萌生现象的木本植物4211株,隶属于12科22属38种,科、属、种的数量分别占总树种数的92.3%、95.7%、95.0%。其中,基毛杜鹃的萌茎数最多,为3311个;黄杯杜鹃的萌生率最高,为70.1%。萌生树种的数量和组成在不同海拔间存在差异,从低到高海拔(3155、3382、3685、3802和3979 m)的萌生树种数量分别为17、15、12、11和15种,占各自海拔总树种数的85.0%、75.0%、85.7%、84.6%和88.2%。萌茎数最多的树种从低至高海拔依次为基毛杜鹃(3155和3382 m)、云锦杜鹃(3685 m)、唐古特忍冬(3802 m)和黄杯杜鹃(3979 m),而萌生率最高的树种分别是高山栎(3155 m)、云锦杜鹃(海拔3382和3685 m)、唐古特忍冬(3802 m)和黄杯杜鹃(3979 m)。乔木和灌木的萌茎数以及乔木的萌生率均随海拔的升高呈先增加后减少的变化趋势,而灌木的萌生率无显著变化。乔木型萌生植物的丰富度随着海拔升高呈先上升后下降的单峰模式,最大值出现在海拔3685 m;灌木型萌生植物的丰富度则呈先降低后上升的反“中域”模式。萌生现象在山地森林生态系统中普遍存在,且不同生长型植物的萌生能力随海拔呈现出显著的分布差异。

小叶红豆群落主要树种的种间关系及群落稳定性

李珂佳, 蔡晨, 阮广鸣, 凌书伟, 潘标志, 周家贵, 刘金福, 郑世群

2025, 36(2):  427-436.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.003

摘要 ( 27 )   PDF (5347KB) ( 0 )  

本文研究古田会议会址风水林中濒危物种小叶红豆群落的种间关系。结果表明: 群落中乔木层主要树种有新木姜子、木荷、米槠等,灌木层主要树种有变叶树参、栲、狗骨柴等。在乔木层中,小叶红豆生态位宽度为21.04,与主要树种的生态位重叠较低;乔木层主要树种的方差比率和统计量分别为0.77和59.57,乔木层总体联结性为无显著联结性,χ²检验中不显著种对数为101对,正负联结种对数比值为1∶1.18,种间联系较弱。在灌木层中,小叶红豆生态位宽度为21.60,与灌木层树种之间存在较高的生态位重叠;灌木层主要树种的方差比率和统计量分别为1.80和138.68,灌木层总体联结性为显著正联结,χ²检验中显著种对数为107对,正负联结种对数比值为1∶0.09,种间竞争较强。群落乔木层和灌木层的欧式距离分别为6.40和4.91,表明群落灌木层相较于乔木层处于更稳定状态。在灌木层中,小叶红豆与其他主要树种之间存在紧密联系,但由于生长环境中激烈的资源竞争,尤其是受群落中优势种的影响,小叶红豆在成长为乔木的过程中并未能占据主导地位。亟需采取人工干预措施,实施就地保护策略。

干旱绿洲区3种常见绿化树种的水分利用来源

阿地来·赛提尼亚孜, 何峻岭, 比拉力·依明, 巨喜锋, 巴贺贾依娜尔·铁木尔别克, 王鹏年, 张琦, 魏彦强, 赵武, 刘莉茗

2025, 36(2):  437-444.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.018

摘要 ( 33 )   PDF (1433KB) ( 0 )  

干旱区水资源短缺背景下,了解干旱绿洲区主要绿化树种水分利用来源,能为该地区城市绿化植被建设及水资源利用提供参考。本研究以塔里木盆地西缘喀什地区3种主要绿化树种(法国梧桐、白榆、刺槐)为对象,通过测定各树种枝条木质部水和各潜在水源的稳定氧同位素值(δ¹⁸O)及叶片稳定碳同位素(δ¹³C),量化树种的水分来源比例并分析其水分利用效率。结果表明: 法国梧桐的水分来源多样化,主要利用地下水、河水和不同深度的土壤水,三者利用比例相对均衡,地下水占23.0%,河水占20.7%,0～60 cm深度土壤水占19.0%,200～300 cm深度土壤水占19.6%;白榆和刺槐主要依赖土壤水,其中白榆主要利用0～60 cm深度的土壤水(占比55.2%),而刺槐主要利用0～140 cm深度土壤水(占比61.3%)。刺槐叶片的δ¹³C值(26.0‰)略高于白榆(28.0‰)和法国梧桐(27.4‰),表明刺槐水分利用效率高于其他树种。在干旱条件下,法国梧桐能够通过利用土壤水、地下水和河水减缓水分压力,而白榆和刺槐主要依赖土壤水且吸水深度有重叠,需避免两个种混交产生水分竞争。

喀斯特峰丛洼地不同植被恢复阶段优势植物水分利用效率

仇小月, 李健星, 陶旺兰, 王志英, 郭屹立, 陆树华, 李先琨, 黄甫昭

2025, 36(2):  445-451.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.010

摘要 ( 40 )   PDF (1356KB) ( 0 )  

本研究利用稳定碳同位素技术研究喀斯特峰丛洼地3 个不同恢复阶段(灌丛、次生林、原生林)优势植物的水分利用效率,分析植被恢复过程中其水分利用策略。结果表明: 12 种优势植物叶片δ¹³C值的范围为-32.1‰～-29.0‰。各优势植物的水分利用效率变化范围为18.25～36.23 μmol·mol^-1,其中,海桐的水分利用效率最低,老虎刺的水分利用效率最高。不同恢复阶段的水分利用效率大小顺序为灌丛>次生林>原生林,且同一物种在植被恢复前期的水分利用效率高于植被恢复后期。不同生活型植物的水分利用效率大小顺序为藤本>灌木>乔木。从灌丛阶段至原生乔木林阶段,落叶植物的水分利用效率均高于常绿植物。随着植被恢复,植物的水分利用效率逐渐降低,提高水分利用效率是喀斯特峰丛洼地植物适应干旱生境的主要策略之一。在时常遭遇季节性或地质性干旱的喀斯特地区进行植被恢复时,应优先选择水分利用效率较高的藤本和灌木。

蔡家川流域不同密度刺槐林下灌草多样性特征及其影响因子

朱景康, 唐洁, 刘瑞, 凌喜乐, 常晨隆, 梁文俊, 魏曦

2025, 36(2):  452-460.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.008

摘要 ( 39 )   PDF (3436KB) ( 0 )  

本研究以蔡家川流域7种林分密度(700～900、900～1200、1200～1500、1500～1800、1800～2100、2100～2400和2400～2700株·hm^-2)刺槐人工林为对象,分析不同密度条件下林分和土壤因子对灌草多样性的影响。结果表明: 在7种林分密度中,900～1200株·hm^-2林下植物的物种丰富度最高(16.00),显著高于其他林分的物种丰富度平均值(12.50)。林分因子与灌草多样性的关联度为0.739,其影响强于土壤因子(0.671),且在700～1500和1800～2700株·hm^-2林分密度下,林分因子(0.751)的影响更显著;而1500～1800株·hm^-2林分密度下,土壤因子(0.660)对灌草多样性的影响占主导。平均冠幅和林分密度是影响林下灌木多样性的主要林分因子,平均树高和平均胸径是影响草本植物多样性的主要林分因子;全磷是影响灌草多样性的主要土壤因子。建议将林分密度控制在900～1200株·hm^-2,有助于提高刺槐人工林稳定性和生物多样性。

昆虫取食对亚热带幼树叶挥发性有机化合物释放与光合特性的影响

杨雲雲, 晏斌, 许勤勤, 秦楚乔, 胡亚林

2025, 36(2):  461-472.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.007

摘要 ( 41 )   PDF (3156KB) ( 0 )  

植食昆虫食叶能影响森林生态系统林木生长、群落结构和生态过程。本研究以亚热带2种生活型乔木香樟(阔叶树)和柳杉(针叶树)幼树为对象,比较昆虫食叶和人为剪叶对乔木幼树叶挥发性有机化合物(BVOCs)的释放组分、异戊二烯(ISO)和单萜烯(MTs)通量的影响,以及植物叶光合参数、叶绿素荧光参数等光合生理特性的响应机理。结果表明: 与无虫食(对照)相比,昆虫食叶和人为剪叶处理增加香樟和柳杉叶BVOCs的释放组分,并且在处理结束后第3天,昆虫食叶处理香樟和柳杉叶ISO释放通量提高4.9和3.1倍,而人为剪叶处理仅提高香樟叶ISO释放通量4.6倍。与对照相比,昆虫食叶提高香樟叶光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度和蒸腾速率,而对柳杉叶光合参数的影响不显著,人为剪叶显著降低柳杉叶绿素荧光参数。通过Pearson相关性分析和结构方程模型发现,香樟叶ISO和MTs释放通量与植物叶光合参数、叶绿素荧光参数存在显著相关性,且与叶绿素荧光参数相比,植物光合参数对ISO和MTs释放通量的影响更大;柳杉叶ISO释放通量与植物叶绿素荧光参数存在显著相关性,而昆虫食叶所引起的化学诱导对柳杉叶ISO释放通量的影响更显著。综上,昆虫食叶能够提高亚热带乔木叶BVOCs释放,但不同树种对昆虫食叶的响应及机理存在差异,香樟BVOCs通过提高光合速率促进BVOCs释放,柳杉与昆虫食叶所引起的化学诱导相关。

土壤酸化对草甸草原植物形态性状和光合色素含量的影响

杜安娜, 张玉革, 李慧, 姜勇, 冯雪

2025, 36(2):  473-480.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.001

摘要 ( 38 )   PDF (1978KB) ( 0 )  

本研究依托中国科学院额尔古纳森林草原过渡带生态系统研究站硫添加(0、1、2、5、10、15、20、50 g S·m^-2·a^-1)模拟土壤酸化实验平台,以内蒙古草甸草原禾本科牧草贝加尔针茅和杂类草白头翁2个常见物种为对象,分析了比叶面积、叶干物质含量、叶片厚度、植株高度以及光合色素含量与计量特征的变化,研究草原植物形态性状和光合色素含量对土壤酸化的响应。结果表明:贝加尔针茅主要通过改变形态性状而不是光合色素含量适应土壤酸化。贝加尔针茅和白头翁形态性状对土壤酸化的形态响应基本相似,表现为降低比叶面积(降幅分别为12.0%和8.0%),增加叶干物质含量(增幅分别为3.2%和0.9%)和植株高度(增幅分别为3.4%和15.0%)。贝加尔针茅叶片光合色素含量对土壤酸化无显著响应,而白头翁降低了类胡萝卜素含量(25.7%),但增加了叶绿素与类胡萝卜素的比值(51.4%),这种变化主要受土壤酸化导致的土壤硝态氮和钙镁离子含量下降影响。贝加尔针茅因占据群落上层,拥有获取光资源的优势,主要通过改变形态性状适应土壤酸化。土壤酸化使得白头翁形态性状趋于保守并对光合系统产生了胁迫。

亚热带天然林转换为锥栗林后土壤胞外酶活性及其化学计量特征

毛娇艳, 杨青, 郭琦玲, 孙嘉雯, 施秀珍, 王建青

2025, 36(2):  481-488.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.006

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本文研究了亚热带天然针阔混交林转换为锥栗人工林后土壤胞外酶活性及其化学计量特征。结果表明: 天然林转换为锥栗人工林后显著降低了土壤胞外酶活性,纤维素水解酶(CBH)、β-葡萄糖苷酶(βG)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、酸性磷酸酶(AP)分别显著降低了70.6%、53.5%、82.3%和76.2%。冗余分析表明,土壤pH、土壤含水量、硝态氮和速效磷是造成土壤胞外酶活性变化的主要因素。4种土壤胞外酶活性与微生物生物量碳均呈显著正相关,与硝态氮均呈显著负相关;NAG和AP活性与土壤含水率、铵态氮、土壤总碳呈显著正相关;βG活性与土壤总碳呈显著正相关。土壤胞外酶C∶N和N∶P活性比受土壤pH、土壤含水量、微生物生物量碳、硝态氮、铵态氮、速效磷、土壤总碳的显著影响,C∶P活性比与微生物生物量碳、铵态氮、土壤总碳呈显著正相关。天然林转换为锥栗人工林后导致土壤胞外酶C∶N∶P活性比从1∶1∶1.66增长到1∶1∶2,矢量角度大于45°,但矢量长度减小。综上,天然林转换为锥栗人工林后降低了土壤胞外酶活性,加剧了亚热带森林土壤磷限制。

典型毛竹入侵阔叶林生境凋落物、土壤碳氮组分及酶活性特征

孙榕, 赵颖志, 陈勇, 郑旭理, 周燕, 邵帅, 梁辰飞, 秦华, 陈俊辉

2025, 36(2):  489-496.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.012

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以常绿阔叶林、阔叶-毛竹混交林和毛竹纯林组成的典型毛竹入侵带为研究对象,探究毛竹入侵对阔叶林凋落物输入数量与质量、土壤碳氮组分和酶活性的影响及三者之间的关系。结果表明:与阔叶林相比,阔叶-毛竹混交林的凋落物现存量、凋落物年输入量和凋落物碳含量分别降低了49.0%、7.3%和8.2%,而其在毛竹纯林中分别降低了59.5%、48.6%和18.7%。毛竹入侵导致阔叶林土壤有机碳显著降低,与阔叶林相比,毛竹纯林的土壤总有机碳和总氮分别降低了52.1%和15.0%,但混交林与阔叶林无显著差异。毛竹入侵显著提高了土壤微生物生物量碳和氮,但降低了土壤活性和惰性碳组分含量及惰性碳组分占土壤有机碳的比例。毛竹纯林和混交林的土壤多酚氧化酶、过氧化物酶和β-葡萄糖苷酶活性总体低于阔叶林,但毛竹纯林的单位土壤有机碳酶活性显著高于阔叶林和混交林。土壤总有机碳和惰性有机碳组分与凋落物年输入量、现存量和凋落物碳含量呈显著正相关,而与单位土壤有机碳的酚氧化酶活性和过氧化物酶活性呈显著负相关。结构方程模型分析表明,毛竹入侵主要通过降低凋落物年输入量和提高单位有机碳的土壤酶活性来降低土壤惰性碳积累。综上,毛竹入侵降低了凋落物碳输入,提高了单位有机碳分解酶活性,不利于阔叶林土壤有机质积累。

林火干扰后大兴安岭多年冻土区土壤胞外酶活性变化特征及其影响因素

沈阳, 李晓英, 蔡慧颖, 许涛, 李景涛, 陈魁

2025, 36(2):  497-203.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.019

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探究火后多年冻土区土壤酶活性的变化特征及其影响因素有助于预测和评估气候变暖对多年冻土区生态系统的影响。本研究选取大兴安岭北部多年冻土区2015年火烧迹地分析未火烧、轻度火烧、重度火烧区0～60 cm深度土壤中的脲酶(UR)、酸性磷酸酶(AP)、乙酰基葡萄糖苷酶(NAG)、β-葡萄糖苷酶(βG)和亮氨酸氨基肽酶(LAP)等胞外酶活性变化特征及其影响因素。结果表明:火烧强度、土壤深度和土壤理化性质对土壤胞外酶活性均有显著影响。与未火烧点相比,轻度火烧点土壤的UR、AP、βG和LAP活性升高了59.8%～241.7%,NAG活性降低了35.5%;重度火烧点所有土壤酶活性均升高,增幅为26.0%～206.0%。随土壤深度增加,土壤酶活性逐渐降低。冗余分析表明,土壤温度(ST)、全磷(TP)、C∶P、C∶N、土壤深度和土壤含水量(SWC)是土壤酶活性的重要影响因子,贡献率分别为70.9%、12.2%、4.7%、3.6%、2.9%和1.9%;土壤酶活性与ST、TP、C∶P、C∶N和SWC呈显著正相关,与土壤深度呈显著负相关。林火及其诱发的土壤理化性质变化共同影响土壤胞外酶活性,且火烧强度越大影响越显著。

生草栽培对油茶林土壤肥力及活性碳组分的影响

彭璞, 贾剑波, 陆佳, 彭邵锋, 李宇虹, 卢梦琪, 李弛

2025, 36(2):  504-512.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.020

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探究不同生草栽培模式下油茶林土壤综合肥力和活性碳组分特征可为油茶优化管理提供一定的科学参考。本研究基于连续3年的田间定位试验,以清耕为对照,设置生草栽培大豆、白三叶、油葵、波斯菊处理,研究了不同生草栽培模式对表层土壤(0～20 cm)的理化性质、综合肥力指数、碳库管理指数、活性碳组分和单株产量的影响。结果表明: 与清耕相比,生草栽培显著降低了土壤容重,提高了土壤有机碳、硝态氮、全钾和速效钾含量;波斯菊和白三叶处理的综合肥力指数显著增加,分别较清耕提高了22.4%和14.0%。波斯菊和白三叶处理对土壤有机碳的增幅最显著,分别提高了30.1%和19.3%;波斯菊和白三叶处理显著提高了碳库管理指数,而大豆和油葵处理则显著降低。波斯菊和油葵处理的油茶单株产量显著高于清耕,增幅分别为19.1%和21.9%。相关性分析和偏最小二乘路径模型表明,生草栽培通过显著改变土壤理化特性和提高活性碳含量,有效提高了果实产量。综上,生草栽培能有效提升油茶土壤养分和果实产量,从提高土壤肥力的角度,波斯菊和白三叶处理较适宜作为油茶林的生草栽培植物。

黑土区不同种类有机物料腐解过程中的溶解性有机质特征

雷琬莹, 滕培基, 盛明, 王博, 李娜

2025, 36(2):  513-525.  doi:10.13287/j.1001-9332.202501.019

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溶解性有机质(DOM)是有机物料中最活跃的组分,在有机物料还田腐解转化为土壤有机质、培肥土壤过程中发挥重要作用。本研究以东北黑土区为研究区域,在典型黑土带上由南向北选择辽宁省昌图县、吉林省德惠市、黑龙江省哈尔滨市、海伦市和黑河市5个地点,布设6种有机物料(鸡粪、猪粪、木耳菌糠、大豆秸秆、玉米秸秆和水稻秸秆)的田间腐解试验,采用光谱学技术研究有机物料还田腐解后其自身DOM性质的变化及主要影响因素。结果表明: 有机物料腐解2年后,溶解性有机碳浓度显著下降,芳香性指数、疏水性组分含量、有色溶解性有机质浓度和腐殖化指数均不同程度增加,且不同种类有机物料间存在差异。DOM的荧光指数值均<1.4,自生源指数值介于0.4～0.7,外源输入特征明显,生物可利用性较低。平行因子分析发现,腐解后有机粪肥和菌糠DOM中类富里酸和类蛋白质组分的相对含量减少,类腐殖质组分的相对含量增大;作物秸秆DOM中类蛋白质组分的相对含量大幅下降。有机物料腐解后DOM性质具有明显的地带性变化规律,DOM的芳香性和腐殖化程度随试验地点积温的升高而增强,从积温最低的黑河到积温最高的昌图,DOM的芳香性和腐殖化指数分别提高了6.9%～42.7%和23.9%～59.0%。有机物料的种类和试验地点以及二者的相互作用均对DOM性质有显著影响,相关性和主成分分析结果表明,有机物料DOM性质与其自身化学结构密切相关,且受有机物料种类影响较大,受试验地点影响较小。综上,有机物料还田腐解2年后,DOM中活性组分向稳定组分转化,芳香性和腐殖化程度提高,自身性质是影响有机物料腐解中DOM性质变化的主要因素。

钾肥对甘蔗根际微生物多样性和群落构建过程的影响

张仲富, 王禹童, 艾静, 刀静梅, 李傲梅, 邓军, 吴建明, 赵勇

2025, 36(2):  526-536.  doi:10.13287/j.1001-9332.202501.015

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微生物丰富种群和稀有种群在生态系统中发挥着防止病原体传播、控制养分循环和促进污染物降解等关键作用,但目前在农田生态系统中关注较少。本研究使用高通量测序技术和构建生态模型系统评估了不同施钾量(0、75、150、225和300 kg·hm^-2)对甘蔗根际土壤细菌和真菌的丰富种群及稀有种群多样性、驱动因素和群落构建过程的影响。结果表明: 施钾肥能够显著改变甘蔗土壤养分含量和酶活性特征,在施钾量为300和225 kg·hm^-2时土壤养分含量和酶活性分别达到最高。甘蔗根际土壤微生物的丰富种群集中在几个优势类群中,施钾肥能够极显著改变根际微生物物种组成和群落结构。施钾肥条件下土壤脲酶、有机质和过氧化氢酶等是影响细菌和真菌丰富种群与稀有种群群落结构的主要限制性因子。同时施钾肥对根际细菌群落的影响大于真菌,对丰富种群的影响大于稀有种群。施钾肥后甘蔗根际细菌和真菌群落构建过程主要由确定性过程驱动,细菌群落中异质选择占主导过程,而真菌群落中同质选择占主导过程,同时细菌和真菌丰富种群和稀有种群的群落构建也受确定性过程驱动。综上表明,施钾对甘蔗土壤养分和酶活性存在显著影响,增施钾肥有助于增加细菌和真菌丰富种群及稀有种群的多样性,调控甘蔗根际土壤微生物群落构建过程。

气候变化下河西走廊生态系统健康时空变化及应对策略

李洁, 刘春芳

2025, 36(2):  537-546.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.021

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生态系统健康状况是全球气候变化适应性决策的基础,也是保障区域生态系统稳定的基本前提。本研究以河西走廊为研究区,从系统完整性和贡献力角度构建基于贡献力-活力-组织力-恢复力模型的生态系统健康评价指标体系,并运用双变量Moran指数分析了2000—2020年生态系统健康时空演变特征及其与气候变化的关系。结果表明: 2000—2020年间,河西走廊生态系统健康指数提升了2.5%,其中,中部绿洲区、东南部山地区生态健康状况改善明显,而北部荒漠区及局部地区有所恶化。研究期间,河西走廊生态系统整体呈中等健康水平,各分维度与整体生态健康状况一致,均呈先下降后上升的变化态势。气候变化与生态系统健康之间存在显著的空间正相关。在干旱少雨的河西走廊地区,年均降水量增加、年均气温升高对生态系统健康有促进效应,是影响该区生态系统健康的关键因素。最后,针对南部祁连山地区、中部绿洲区、北部荒漠区3类地域提出了针对性的策略,以提升其生态系统健康水平。

河西走廊经济带城镇化与生态韧性的耦合协调分析

李雪婷, 杨亮洁, 杨永春, 李亚赧

2025, 36(2):  547-558.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.023

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粗放的经济增长模式加剧了城镇发展与生态韧性之间的矛盾。本研究兼顾生态本底、资源环境代价和城镇化发展,构建了基于规模-密度-形态的生态韧性评价体系和基于人口-经济的双维城镇化评价体系,测度河西走廊经济带城镇化和生态韧性水平,并基于耦合协调度模型探究城镇化与生态韧性的协调关系及时空演化。结果表明: 2010—2023年,河西走廊经济带城镇化水平由0.42波动上升达到0.49,呈中间低、东西两端高的空间格局;城镇化模式显示,金昌市为迅速发展型,张掖市为人口滞后型,酒泉市为缓慢发展型,嘉峪关和武威两市由缓慢发展型上升为迅速发展型。河西走廊经济带生态韧性水平由0.46波动下降至0.45,生态赤字严重;呈西北高、东南低的空间分布格局;从生态韧性模式看,嘉峪关市为生态盈余型,张掖市和武威市为生态赤字型,酒泉市和金昌市为规模、密度双低型。研究区城镇化与生态韧性耦合协调度处于基本协调水平,呈中间低、东西两端高的空间格局。生态韧性子系统对耦合协调作用的异质性显著: 规模韧性对嘉峪关、武威起阻滞作用,对张掖、酒泉起推动作用,对金昌由推动作用转变为阻滞作用;密度韧性对嘉峪关、武威起推动作用,对其余3市起阻滞作用;形态韧性对嘉峪关、张掖起阻滞作用,对其余3市起推动作用。

长株潭绿心区碳汇能力时空格局及多情景预测

刘贤赵, 罗政英, 王一笛

2025, 36(2):  559-568.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.022

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长株潭绿心区担负着为城市发展提供公共生态服务的功能,是重要的生态屏障。本研究基于多源数据采用FLUS-InVEST模型探讨了2010—2020年长株潭绿心区土地利用、碳储量和碳汇能力的时空格局,并预测了2030和2060年不同情景下碳储量和碳汇的动态特征。结果表明: 2010—2020年间,绿心区土地利用格局发生显著变迁。2010—2015年间,土地利用表现为林地、耕地和草地面积萎缩,建设用地、湿地和水域扩张,面积减少和增加最多的地类分别是林地(流失36.25 km²)和建设用地(增加53.05 km²)。2015—2020年间,土地利用减少较多的地类是建设用地(5.94 km²)、草地(6.53 km²)和湿地(4.62 km²),增加较多的地类是耕地(12.94 km²)、林地(3.07 km²)和水域(1.08 km²),耕地和林地在此期间均处于净流入状态。2010—2020年,绿心区的碳源区呈减少趋势,从2010—2015年间的259.44 km²减少至2015—2020年间的233.32 km²;碳平衡区和碳汇区呈增加趋势,分别从2010—2015年间的185.71、76.06 km²增加到2015—2020年间的204.56和89.79 km²;碳汇能力整体呈东西部强、中部弱的空间格局。碳汇能力的这种时空格局与绿心区碳储量的变化密切相关。2030、2060年绿心区的碳储量和碳汇能力随S1情景(自然发展)-S2情景(耕地保护)-S3情景(生态保护)呈上升趋势,S3情景是最优发展情景。上述情景下碳平衡区分布最广,碳汇区主要分布在绿心区的东部和湘江沿线,碳源区则集中在湘江沿岸以东的建设用地。强化建设用地管控和严格执行生态保护条例是提升绿心区碳汇能力的关键。

云南省不同气候带蚯蚓分布特征

罗庆睿, 李红阳, 肖艳兰, 字玉奋, 段昌群, 刘嫦娥

2025, 36(2):  569-577.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.031

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大型土壤动物蚯蚓对土壤生态功能具有重要影响。本研究采集了云南省6个气候带的1984个蚯蚓样本,探讨云南省蚯蚓的空间分布特征。结果表明: 神女辛石蚓和梯形流蚓为云南省优势蚯蚓物种。云南省温带地区的蚯蚓物种最多,其次为北热带、北亚热带、中亚热带、高原气候带和南亚热带;蚯蚓密度表现为高原气候带(70.7 ind·m^-2)>温带(62.4 ind·m^-2)>北亚热带(55.9 ind·m^-2)>北热带(37.7 ind·m^-2)>中亚热带(37.7 ind·m^-2)>南亚热带(22.7 ind·m^-2);蚯蚓生物量为北亚热带(27.4 g·m^-2)>北热带(24.5 g·m^-2)>南亚热带(19.1 g·m^-2)>温带(17.0 g·m^-2)>中亚热带(15.3 g·m^-2)>高原气候带(12.5 g·m^-2)。不同的气候带类型直接影响蚯蚓生物量,此外,土壤含水率、有机质、全氮等土壤特性对蚯蚓群落也有显著影响。

灰鹤在中国的越冬适宜栖息地预测及种群分布的关键影响因子

鄢忠山, 邵明勤, 王剑颖

2025, 36(2):  578-586.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.024

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灰鹤是我国广泛分布的大型涉禽,其种群呈增长趋势。明确灰鹤越冬适宜栖息地及种群分布的关键影响因子对灰鹤种群保护具有指导意义。本研究利用MaxEnt模型,以灰鹤越冬期300个分布位点为基础,结合气候、地形、土地利用、归一化植被指数和人为干扰5大类共26个生态因子对我国灰鹤的越冬适宜栖息地进行预测。结果表明: 灰鹤东部种群越冬栖息地选择的主导因子为海拔、距水源距离、最干季降水量和温度季节性变化;中部种群为距水源距离、最冷季降水量、海拔、最冷季平均温度和距村庄距离;西部种群为等温性、距村庄距离、海拔和距水源距离。灰鹤在我国东部的高适宜越冬地面积为33730.91 km²,主要分布在我国华北平原及长江中下游湿地;中部高适宜越冬地面积为19336.81 km²,主要分布于山西、陕西和河南的黄河湿地;西部高适宜越冬地面积为52243.06 km²,主要分布于西藏南部、云南北部和贵州西部的湿地和耕地交错区。我国灰鹤对环境较恶劣的高海拔及高纬度地区均有一定适应性,其适宜栖息地几乎遍布全国。本研究结果可为灰鹤种群的保护及管理提供指导。

泾河流域浮游动物群落特征及优势种种间关系

王司权, 潘保柱, 杨子杰, 胡恩, 张鑫, 李刚, 赵丹, 胡竞翔

2025, 36(2):  587-595.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.032

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为分析泾河流域浮游动物群落特征以及优势种的种间关系,本研究于2021年秋季(10月)和2022年春季(5月)进行了系统的水生态调查。结果表明: 春秋两季共鉴定出浮游动物71属150种,秋季浮游动物物种数和平均密度均小于春季,两季群落结构差异显著。以优势度Y≥0.02为优势种的标准,两季优势种共13种。优势种生态位重叠(O_ik)分析表明,生境条件较差的秋季生态位重叠(0.455)大于春季(0.381)。方差比率法结果显示,秋季浮游动物优势种总体呈现不显著正联结,春季则呈现显著正联结,表明春季浮游动物群落较为稳定;点相关系数法(Φ)检验结果显示,秋季的显著正负联结比(2.3)小于春季(2.5),表明泾河流域浮游动物群落从秋季到春季发生了正向演替。

淮河安徽干流刀鲚的摄食习性及其影响因素

王子欣, 周彦锋, 徐俊伟, 沈独清, 姜月, 王驰, 蒋圣琪, 薛莹

2025, 36(2):  596-604.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.034

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刀鲚是淮河流域的优势鱼类之一,具有较高的生态和经济价值,开展其摄食生态的研究对于深入解析其生活史特征具有重要意义。本研究基于2023年春季和秋季在淮河安徽干流采集的474尾刀鲚样品,对其食物组成、摄食强度、摄食策略以及受环境因子的影响等进行了分析。结果表明: 淮河安徽干流刀鲚主要以十足类、桡足类、枝角类等14个类群的饵料生物为食,其中秀丽白虾和真剑水蚤是其优势饵料生物。刀鲚的个体重量、栖息地的水温、浊度、透明度及水深对其摄食习性均有极显著影响,溶解氧对食物组成也有显著影响。不同体长组刀鲚间的空胃率差异极显著,而平均胃饱满指数的差异不显著。不同季节间的空胃率差异不显著,但平均胃饱满指数差异极显著。研究表明,刀鲚是偏动物性饵料的广食性鱼类,个体间食物组成存在一定的差异。

综合评述

甘肃省古树名木资源现状、问题与建议

秦春, 马建成, 刘晶晶

2025, 36(2):  605-613.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.035

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丰富多彩的自然景观和璀璨的历史文化孕育了甘肃省丰富的古树名木资源。如今,发展古树名木绿色经济已成为甘肃省生态文明建设的重要途径。本文在归纳整理已有文献资料的基础上,对甘肃省古树名木资源现状进行梳理。甘肃省古树名木资源主要分布在农村和偏远山区,人类活动/病虫害和气候变化(干旱为主)分别是居住区及其周边和偏远山区古树名木生存面临的主要威胁因素。不同区域古树名木研究和管理的内容有较大区别: 居住区及其周边主要以养护及复壮技术为主,偏远山区多注重古树科学价值开发而忽视了古树自身保护研究。针对目前甘肃省古树名木树龄鉴定精度和效率低、管护方案可行性差、法律制度不健全、公众参与度低等诸多问题,建议从以下4个方面推动甘肃省古树名木保护工作: 1) 优先发展年轮鉴定法和年轮-直径回归估测法,设立专业机构或团队,提高树龄鉴定精度和效率;2) 加强衰老古树名木的种群特征及其生物学机制研究;3) 深化对古树不同年龄段生长规律的认识,制定可行的古树保护措施;4) 完善相关法律法规及提高公众参与度。

最大熵模型在物种生境预测中的应用研究进展

杨佳悦, 丁国玉, 田秀君

2025, 36(2):  614-624.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.025

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气候变化和人类活动严重影响物种的分布范围和生境适宜性。近年来,利用模型进行物种潜在适宜性生境预测已成为该领域研究的焦点之一。最大熵模型(MaxEnt)是一种基于物种分布数据和环境变量数据的机器学习模型,在物种生境预测中得到了广泛应用。本文首先介绍了MaxEnt模型的机理、建立过程、优化方法以及评估体系,然后综述了该模型在濒危物种和外来入侵物种潜在生境预测以及未来气候变化下物种的潜在分布模拟领域的应用,最后对MaxEnt模型目前面临的挑战以及未来的发展前景进行了分析与展望,以期MaxEnt模型在预测物种在自然环境中的分布和变化方面发挥更加重要的作用,为生物多样性保护和管理提供技术参考。

生境破碎化与生物多样性响应: 争议、归因与展望

曹宇, 邓卜洋, 王雅娟, 叶嘉洋, 苏丹, 方晓倩

2025, 36(2):  625-636.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.011

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当下全球生态系统日益退化,生境破碎化对生物多样性的影响是生物多样性保护的重要议题。然而,生境破碎化对生物多样性产生的负面或正面影响都能够得到相关研究的支持,对立观点的并存与交流日益演变为基于固有立场的争辩,严重制约了该研究领域的进一步发展以及对生物多样性保护实践的理论指导。本文综述了生境破碎化的内涵、量度方法以及不同层次的生物多样性内涵,基于不同生物多样性层次展现了学界针对该问题存在的观点分歧,发现学界对于该问题的分歧在生物多样性的遗传、物种和生态系统层次均有存在。本文剖析了出现这些分歧的原因,并探讨了当前研究存在的问题和未来的发展方向。

蚯蚓与土壤健康的研究进展

刘若文, 翟俊杰, 王兴

2025, 36(2):  637-646.  doi:10.13287/j.1001-9332.202502.036

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土壤健康与土壤功能及植物生产力密切相关,能够反映土壤的物理、化学和生物特性。土壤健康对保障粮食安全、维护生态平衡以及促进人类健康都至关重要。蚯蚓因其独特的生物学特性,被誉为土壤中的“生态系统工程师”。蚯蚓不仅被用作土壤健康的指示生物,还在改善土壤健康方面发挥着重要作用。它们通过掘穴、取食、消化、排泄以及分泌体表粘液等,对土壤健康产生深远影响。本文综述了蚯蚓在改善土壤结构、加速有机质的分解、增加土壤微生物多样性、促进养分循环以及为植物生长提供养分等方面的功能,阐述了蚯蚓在协同肠道微生物加速土壤中污染物的消减、提高土壤的净化能力、从而维持土壤生态系统的平衡、促进土壤健康并提高作物产量方面的作用,并对蚯蚓与土壤健康相关的研究进行展望。