当期目录

2026年 第37卷 第1期    刊出日期：2026-01-18

上一期   

目录

第37卷第1期目录

2026, 37(1):  0-0. 

摘要 ( 53 )   PDF (471KB) ( 0 )  

专家见解

西南喀斯特关键带水文过程与植被的相互作用

陈洪松, 张君, 连晋姣, 罗紫东, 王发, 刘文娜, 刘叶叶

2026, 37(1):  1-14.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.031

摘要 ( 67 )   PDF (2337KB) ( 0 )  

西南喀斯特地区具有地表土壤层浅薄、地下基岩裂隙和岩溶管道广布的异质性结构特征,其复杂的地表-地下二元结构特征与生态水文过程显著区别于其他地貌类型区。由于缺乏植被-土壤-岩石复合结构空间多变性及对其入渗产流过程的系统了解,关键带植被与水文过程的相互作用机制仍不清晰。本文从关键带结构表征、多界面水文过程解析、植物水分利用及生态水文效应等方面系统梳理了当前研究的主要进展和挑战。提出未来应以植被-土壤-表层岩溶带系统生态水文过程研究为核心,解析植被与岩土组合生境的空间特征及其对多界面水文过程的调控机理,阐释水文过程对植被演替的驱动及反馈作用,明确不同尺度植被恢复的生态水文效应,为西南喀斯特区植被恢复稳定性提高和生态重建成效科学评估体系构建提供支撑。

研究论文

疏伐强度对华北落叶松人工林自然更新的影响

王云霓, 曹恭祥, 徐丽宏, 吴秀花, 阿丽日苏, 黄卫丽, 郭烨

2026, 37(1):  15-23.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.001

摘要 ( 47 )   PDF (2052KB) ( 0 )  

以内蒙古大青山不同疏伐强度(0～90%)改造20年后的华北落叶松人工林为研究对象,于2023年和2024年的生长季调查更新幼苗和幼树状况,基于结构方程模型揭示疏伐影响华北落叶松人工林自然更新的机制。结果表明: 华北落叶松人工林更新苗的密度、频度及幼树率随疏伐强度增大而显著增加;疏伐不仅直接促进自然更新,也通过改善林内光环境与枯落物状况间接促进自然更新。各因子对自然更新的影响依次为:疏伐强度(标准化总影响系数为0.822)>郁闭度(-0.771)>枯落物厚度(-0.527)>林下总光照(0.424)>枯落物蓄积量(-0.421)>草本植物盖度(-0.288)>树高(0.119)>土壤水分(0.092)。从促进自然更新和稳定群落结构的角度出发,建议进行不低于40%强度的疏伐,郁闭度调整到0.50～0.60,并适时清除过厚枯落物。

三北地区杨树杂交后代‘沙新杨’系列苗期抗旱性综合评价

高雯珊, 徐创军, 谷旭阳, 聂楚妍, 张雨童, 王志刚, 刘建凤

2026, 37(1):  24-32.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.006

摘要 ( 33 )   PDF (4698KB) ( 0 )  

为选育适于三北地区栽植的抗旱杨树新品种,本研究以强抗旱弱抗虫的新疆杨与弱抗旱强抗虫的沙林杨为杂交亲本,以其杂交后代‘沙新2号’‘沙新3号’‘沙新4-1号’为研究对象,父母本为对照,在日光温室(昼温25～28 ℃、夜温18～20 ℃,相对湿度60%～70%,光合有效辐射800～1000 μmol·m^-2·s^-1)中培养,在为期21 d的人工控水干旱胁迫下,比较各品种苗期的解剖结构、生理生化特性及光合参数变化。结果表明: 沙新4-1号幼茎表皮厚度与新疆杨无显著差异,且显著高于其他品种。经21 d干旱处理,沙新2号因失水快、膜系统受损严重而枯死,其余品种虽出现萎蔫但仍存活;新疆杨叶片相对含水量从89.4%降至50.4%,沙新4-1号从91.6%降至42.5%,同时二者相对电导率的升幅也最低,分别为100.7%和115.3%,表明膜受损程度最轻。新疆杨与沙新4-1号在干旱7 d即启动气孔关闭,21 d时光合速率降幅显著低于沙林杨。综合认为,‘沙新杨’系列抗旱性强弱依次为沙新4-1号>沙新3号>沙新2号,其中沙新4-1号抗旱性接近父本新疆杨,具备作为三北干旱地区防护林主栽杨树品种的潜力。

川西北高寒森林火烧迹地乡土树种凋落叶混合分解中难降解物质的动态特征

李勋, 张艳, 彭彬, 徐静怡, 张丹桔

2026, 37(1):  33-42.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.007

摘要 ( 33 )   PDF (2203KB) ( 0 )  

在川西北高寒森林火烧迹地生境下,凋落物分解对生态系统恢复至关重要。本研究以四川甘孜高寒地区乡土树种高山栎和冷杉为研究对象,设置单一高山栎凋落叶(Q)、单一冷杉凋落叶(A)和3组混合处理(两者按重量比3∶1、1∶1、1∶3混合,即QA_3∶1、QA_1∶1、QA_1∶3)共计5个处理,在森林火烧迹地开展600 d的野外分解试验,探究凋落叶混合分解过程中木质素、纤维素和总酚等难降解物质的分解特征。结果表明:混合凋落叶的木质素降解率普遍低于单一高山栎(除分解600 d的QA_3∶1),但高于单一冷杉(除分解120 d)。混合凋落叶的纤维素和总酚降解率则普遍高于2种单一树种(除分解240 d的QA_3∶1纤维素,分解120 d和240 d的QA_1∶1和QA_1∶3总酚)。在分解过程中,混合凋落叶分别有58.3%、77.8%和86.1%的样本中木质素、纤维素和总酚实测降解率高于预期值,表现出协同趋势。其中,QA_1∶3的纤维素和总酚的降解率在600 d分解期内均表现出显著的协同效应。相关分析表明,木质素降解率在分解240 d时与初始木质素、纤维素含量呈显著相关,在分解480 d时则与初始总酚、全碳、全氮含量呈显著相关。综上,高山栎和冷杉凋落叶以1∶3混合时有利于难降解物质的分解,进而促进土壤有机碳积累。

降水对樟子松人工林根际土壤微生物碳氮磷养分限制特征的影响

赵帅明, 王蕊, 李诚浩, 刘金花, 孟亚馨, 苏海瑶, 徐学华

2026, 37(1):  43-51.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.002

摘要 ( 40 )   PDF (2041KB) ( 0 )  

本研究以北方防沙带东部区樟子松人工林为对象,研究不同降水量(≤350、350～450和≥450 mm)下土壤理化性质及6种与碳、氮、磷元素循环相关的酶活性,分析根际土壤微生物碳、氮、磷养分限制特征。结果表明: 与降水量≤350 mm处理相比,降水量≥450 mm处理土壤自然含水率、有机碳、全氮含量分别增加38.7%、64.3%、58.9%,而pH和全磷含量分别下降23.4%、40.3%。β-1,4-葡萄糖苷酶、β-木糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶、碱性磷酸酶活性及土壤微生物生物量碳、氮、磷在降水量为350～450 mm时达峰值。矢量模型表明,根际土壤微生物普遍受到碳和氮的共同限制,随降水量的增加,微生物养分限制特征由强的氮限制逐渐转变为弱的碳氮限制,最后表现为强的碳限制。冗余分析显示,降水量≤350 mm和≥450 mm处理下影响酶活性及其计量特征的主要因素分别为土壤微生物生物量氮(53.5%)和土壤有机碳(72.7%)。本研究揭示了不同降水量下樟子松人工林根际土壤微生物碳、氮、磷养分限制的变化规律及其主要影响因素,为该地区樟子松人工林的养分调控提供科学依据。

华东特有植物泰顺杜鹃种群结构、生态位特征与种间联结分析

王冠舜, 段雨豪, 张沛然, 郝柯, 潘向东, 刘西, 金孝锋, 鲁益飞

2026, 37(1):  52-62.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.003

摘要 ( 43 )   PDF (3693KB) ( 0 )  

本研究以我国华东特有植物泰顺杜鹃为研究对象,基于其自然分布区域内的9个样地调查数据,分析了泰顺杜鹃种群结构及所处群落优势物种生态位特征和种间联结性,为泰顺杜鹃的有效保护和科学管理提供依据。结果表明: 泰顺杜鹃种群年龄结构总体呈增长型,但因人为采挖和生境破坏,部分样地出现断代现象。乔木层中泰顺杜鹃、甜槠、木荷等物种生态位宽度优势明显,灌木层中甜槠、泰顺杜鹃、乌药等物种生态位宽度较大,表现出较强的适应性。泰顺杜鹃在乔木层和灌木层中分别与17、15个物种重叠,乔木层和灌木层优势物种生态位重叠值分别为0.17和0.15,物种间生态位分化程度较高,但仍然存在潜在竞争关系。泰顺杜鹃所处群落物种间乔木层联结不显著,灌木层为显著负联结;联结系数、共同出现百分率、Pearson和Spearman相关系数显示,呈负联结种对和未共同出现的种对占比为60.8%~76.6%,表明物种间对资源的竞争较强。泰顺杜鹃虽具较强的生态适应性,但其所在群落处于演替阶段,稳定性差,需通过建立特别保护小区、幼苗科学管护等措施,促进种群良性发展。

小兴安岭天然次生林优势物种的空间分布及种间关联性

王林, 彭鑫, 李超, 林世博, 刘志理, 金光泽

2026, 37(1):  63-72.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.009

摘要 ( 34 )   PDF (2879KB) ( 0 )  

20世纪以来我国东北东部山区地带性顶极植被——阔叶红松林受到强烈的人为干扰,被大面积的次生林和人工林取代,探究次生林中优势种空间分布格局及其种间关联性,对阐明次生林群落构建机制及其生态过程至关重要。本研究依托小兴安岭25 hm²天然次生林动态监测样地,以样地内胸径≥1 cm的木本植物为研究对象,分析了优势物种的种群结构,基于不同零模型探讨了影响优势物种空间分布的生态过程,并揭示了优势物种间的空间关联性。结果表明: 样地内胸径≥1 cm的木本植物共计70611株,隶属于23科39属48种。6种优势物种中,五角槭和红松的径级结构呈倒“J”型,白桦、紫椴和硕桦的径级分布呈近似“正态”型,毛榛呈“L”型。在完全空间随机模型下,毛榛、红松、硕桦在所有尺度上(0～100 m)均呈聚集分布,白桦、五角槭、紫椴在0～81、0～94、0～48 m尺度上呈聚集分布,其余尺度为随机分布。在泊松聚块模型中,毛榛、五角槭、紫椴、红松在0～5 m尺度表现为聚集分布,白桦在0～2 m尺度呈聚集分布,硕桦在所有尺度上均呈随机分布。在异质泊松模型下,优势物种聚集程度减弱,并趋于随机与均匀分布。样地内优势树种的种间关联性以正、负关联为主,其中常绿树种与落叶树种的种间关联主要表现为正关联,乔木与灌木优势树种间多为负关联。综上,该次生林群落更新良好,扩散限制和生境异质性主导优势物种空间格局,优势物种间的关联性表现为竞争与互惠共存机制并存。

不同林分密度刺槐人工林土壤团聚体稳定性和养分含量特征

刘瑞, 赵藤彦, 马淑敏, 唐洁, 凌喜乐, 梁文俊, 魏曦

2026, 37(1):  73-81.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.012

摘要 ( 33 )   PDF (2167KB) ( 0 )  

林分密度是影响人工林生态系统结构和功能的关键因素,其对土壤结构与养分循环的调控作用直接关系到森林的生产力与生态服务功能。为探究刺槐人工林密度对土壤稳定性和养分含量的影响,本研究在山西吉县蔡家川流域选取5种密度(800～1100、1100～1400、1400～1700、1700～2000、2000～2300株·hm^-2)的刺槐林,测定0～10 cm表层和10～20 cm亚表层土壤的团聚体组成及养分含量特征。结果表明: 当林分密度从800～1100株·hm^-2增加至2000～2300株·hm^-2时,土壤团聚体稳定性降低,养分含量下降,其中表层土壤大团聚体比例、平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)分别下降了2.3%、33.0%、19.4%,亚表层土壤分别下降了10.9%、25.3%、24.2%,分形维数(D)无明显变化规律。随林分密度增加,全氮(TN)、有机碳(SOC)含量总体呈下降趋势,全磷(TP)含量无明显变化规律;0.25～1 mm粒径团聚体TN、TP、SOC含量最高。表层土壤MWD、GMD、TN、TP和SOC含量显著高于亚表层。林分密度与土层的交互作用对GMD有显著负向影响,对D有极显著正向影响,二者共同解释了60.1%的土壤团聚体稳定性变异;TN含量与GMD呈显著正相关,与D呈显著负相关。本试验条件下800～1100株·hm^-2密度可有效维持刺槐林土壤结构稳定与碳氮固存。

干旱和盐胁迫下γ-氨基丁酸和氯化血红素复合包衣对新麦草种子萌发和幼苗生长的影响

赵文多, 李安婷, 朱毅, 李雨昕, 叶子健, 任海燕

2026, 37(1):  82-92.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.011

摘要 ( 29 )   PDF (3163KB) ( 0 )  

干旱与盐分作为主要非生物限制因子制约植物种子萌发效能与营养生长可塑性。γ-氨基丁酸具有调节渗透平衡、缓解氧化胁迫的作用,氯化血红素可提高植物的耐盐性并促进生长。本研究以广泛用于生态修复的新麦草为对象,首先在干旱胁迫(15% PEG-6000)下使用不同浓度的γ-氨基丁酸(0、1、1.5、2、2.5 mmol·L^-1)、在盐胁迫下(150 mmol·L^-1 NaCl)使用不同浓度的氯化血红素(0、100、150、200、250 μmol·L^-1)浸种后进行发芽试验,筛选最优浸种浓度;然后在干旱+盐胁迫条件(45%土壤含水量+100 mmol·L^-1 NaCl)下采用浸种与丸粒化相结合的包衣方法进行盆栽试验验证。结果表明: 干旱胁迫下,2 mmol·L^-1 γ-氨基丁酸浸种效果最佳;盐胁迫下,150 μmol·L^-1氯化血红素浸种效果最显著;在干旱+盐胁迫下,混合浸种效果优于单一物质浸种,使发芽率显著提高28.7%,发芽势显著提升70.5%,过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性分别增加38.3%和44.8%。盆栽试验结果显示,干旱+盐胁迫下浸种丸粒化处理使新麦草的地上和地下生物量分别较裸种显著增加了28.1%和21.1%,叶片净光合速率提高45.6%。综上,γ-氨基丁酸与氯化血红素复合包衣能有效缓解干旱和盐胁迫,为草地修复提供科技支撑。

种植密度与化控时期对北疆带状间作大豆和玉米茎秆抗倒伏特性的影响

李晶晶, 范文峰, 梁冰, 龚静云, 蒲甜, 王小春, 杨文钰

2026, 37(1):  93-102.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.015

摘要 ( 36 )   PDF (2315KB) ( 0 )  

为明确北疆地区种植密度与化学调控时期对大豆-玉米带状间作系统中作物茎秆抗倒伏特性的影响,于2023年在新疆伊犁新源县进行田间试验,设置了3个种植密度:玉米密度9万株·hm^-2和大豆密度15万株·hm^-2(低密度,A₁)、玉米密度10.5万株·hm^-2和大豆密度18万株·hm^-2(中密度,A₂)、玉米密度12万株·hm^-2和大豆密度21万株·hm^-2(高密度,A₃);3个化控处理:清水对照(B₁)、玉米7叶展期喷施30%胺鲜·乙烯利(B₂)和玉米9叶展期喷施30%胺鲜·乙烯利(B₃),测定了作物形态、光合有效辐射(PAR)、倒伏率、碳水化合物含量及产量等指标。结果表明: 1)随种植密度增加,玉米吐丝期的株高、穗位高及茎粗降低,大豆株高无显著变化;化控处理可显著优化株型,B₂处理株高降幅最大,与B₁相比,玉米株高、穗位高分别降低25.2%、33.8%,大豆株高降低17.1%;密植条件下提早化控可优化玉米穗位系数。2)密度增加使大豆冠层PAR降低,倒伏率增加;化控后,B₂和B₃处理的大豆冠层PAR较B₁增加12.2%～25.3%,倒伏率降低57.7%～94.8%。3)密度增加导致玉米和大豆茎秆强度显著下降,A₂、A₃较A₁分别降低7.0%～15.9%和16.9%～29.9%;玉米茎秆结构性碳水化合物(纤维素、木质素)和非结构性碳水化合物(可溶性糖)含量降低,大豆非结构性碳水化合物含量以A₂最高;化控后,作物茎秆强度及碳水化合物含量均增加,B₂处理增幅最大,表明化控可提升作物机械强度和碳同化能力。4)A₁下B₃处理、A₂和A₃下B₂处理作物群体产量增幅较大,较B₁分别增加12.2%、17.5%和25.9%。在低密度条件下,9叶展期化控处理通过优化植株生理代谢、促进光合产物的积累与分配提升了群体产量;而在中、高密度条件下,7叶展期化控处理通过改善玉米株型结构(降低株高、穗位高),增加大豆冠层光合有效辐射,同时增强茎秆强度,显著降低倒伏风险,最终实现高产。综合来看,北疆地区大豆-玉米带状间作系统在中密度、玉米7叶展期喷施30%胺鲜·乙烯利的效果最优。

石灰和生物炭对酸化土壤pH与微生物性质影响的Meta分析

曾琪, 李丹丹, 蔡泽江, 孙楠, 徐明岗

2026, 37(1):  103-114.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.018

摘要 ( 34 )   PDF (3489KB) ( 0 )  

农田土壤酸化问题日益凸显,已成为危害土壤健康的重要因素,施用碱性物料是缓解土壤酸化简单可行的方式,但其对土壤微生物特性的影响尚不明确。本研究通过收集1980—2024年间发表的碱性物料(石灰和生物炭)对酸化土壤pH、微生物生物量碳和微生物多样性影响的文献进行Meta分析,以明确碱性物料的降酸效应及对微生物性质的影响。结果表明: 施用石灰和生物炭均能显著提升土壤pH(9.1%和4.4%),其提升幅度随施用量增加而增大;在施用后0.25年内提升效果最好,分别为19.7%和9.4%;高温(>16 ℃)、高降雨(>1200 mm)及强酸性土壤(pH≤4.5)中碱性物料的改良效果最好。施用石灰和生物炭后土壤微生物生物量碳增加约81.6%和18.4%,提升效果主要体现在施用后1～2年内;石灰较高施用量(3～6 t·hm^-2·a^-1)提升效果最佳,而生物炭低施用量(≤1.5 t·hm^-2·a^-1)提升效果更优。施用碱性物料后微生物多样性整体增加2.5%,施用生物炭0.25～0.5年提升效果最高,为14.1%,而施用石灰>2年后微生物多样性才显著提升(8.5%);石灰对低温低雨区微生物多样性的提升较高(达6.8%),而生物炭更适用于高温高湿区(提升5.5%)。施用生物炭主要通过调节土壤pH间接影响微生物性质,微生物生物量碳和多样性与土壤pH呈显著正相关;而施用石灰后微生物的变化受施用量、气候因素和初始土壤pH等因素影响。本研究明确了不同碱性物料的降酸效应及对土壤微生物特性的调控机制,为进一步探讨酸化土壤改良过程中物理、化学与生物耦合的恢复机制提供了研究基础。

保护性耕作下秸秆还田对三江平原土壤细菌群落结构与功能的影响

蔡丽君, 张敬涛, 于文, 宋振伟, 郭震华, 刘婧琦, 杨旭, 张娜, 盖志佳

2026, 37(1):  115-124.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.014

摘要 ( 32 )   PDF (3480KB) ( 0 )  

针对东北三江平原玉米连作下不合理耕作导致的土壤质量下降等问题,开展保护性耕作和秸秆还田方式定位试验(始于2019年),设翻耕秸秆还田(PT)、旋耕秸秆还田(RT)、条带耕作秸秆还田(ST)、免耕秸秆覆盖还田(NT)4个处理,以常规旋耕秸秆不还田(CK)为对照,分析定位试验5年后保护性耕作下秸秆还田对玉米产量、土壤理化性状和土壤细菌群落组成及功能的影响。结果表明: 各处理玉米产量均高于CK,表现为ST、PT>RT>NT、CK,其中RT处理产量稳定性最佳(变异系数为4.4%),NT处理产量变幅最大(变异系数为10.4%)。0～5 cm表层土壤中,各处理较CK显著提升了铵态氮、硝态氮、有效磷、速效钾、有机质含量和土壤含水量,其中NT处理增幅最大,但除PT外均导致pH值降低;在5～10 cm亚表层土壤中,ST处理有效磷含量显著高于其他处理(增幅13.1%～83.7%),PT处理速效钾含量最高,各处理均较CK显著降低了pH值。各处理0～5 cm土层细菌Shannon指数较CK提高4.9%～9.0%;NT处理促进了放线菌门富集,ST处理促进了变形菌门富集。Mantel分析、FAPROTAX功能预测和功能基因qPCR验证表明,耕作和秸秆还田方式通过影响硝态氮、有效磷等土壤理化性状调控微生物群落组成,形成独特的碳-氮耦合代谢机制,使表层和亚表层土壤固氮功能分别增加0.3%～22.6%和69.3%～108.0%,亚表层固氮功能基因nifH丰度显著增加78.7%～161.1%。在三江平原地区ST模式玉米产量和土壤生态效益的综合表现最优,NT模式在表层土壤改良方面具有优势。

滴灌与间作对盐碱地水盐运移及高粱产量的影响

黄霖锋, 陈利荣, 张承焱, 王丽娜, 陈龙, 王珍, 刘吉利, 张峰举

2026, 37(1):  125-135.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.013

摘要 ( 25 )   PDF (3460KB) ( 0 )  

为改善宁夏引黄灌区土壤盐碱化导致的作物产量降低问题,本研究采用裂区设计,以3个滴灌处理[W1:春灌(畦灌)180 mm,生育期滴灌420 mm;W2:春灌162 mm,生育期滴灌378 mm;W3:春灌144 mm,生育期滴灌336 mm]为主处理,2种种植模式(T1:单作高粱,T2:高粱-田菁间作)为副处理,分析滴灌量和间作对土壤含水率、含盐量、脱盐率及高粱生长和产量的影响,并构建偏最小二乘路径模型(PLS-PM)分析水盐运移规律及协同效应。结果表明: 苗期和拔节期,在W2和W3滴灌量下间作较单作模式40～80 cm土层土壤含水率提高了1.6%～8.5%。含盐量高峰阶段(孕穗期),W1和W2滴灌量下间作较单作模式对0～40 cm土层表现出显著抑盐效果,含盐量降低幅度达4.1%～35.5%。两种植模式下高粱成熟期土壤0～80 cm土层盐分淋洗效率均以W2最佳。灌浆期,W2T2处理的株高较W2T1降低了13.6%;而在W1、W2和W3滴灌量下,间作较单作模式的高粱茎粗分别提高了2.2%、7.7%和5.5%。孕穗期,W1和W2滴灌量下,间作较单作模式的高粱叶面积指数分别提高6.6%和7.7%,叶绿素含量(SPAD值)分别提升28.2%和3.3%;但在W3下,间作较单作模式高粱的SPAD值下降。各滴灌量下间作高粱产量较单作提升3.9%～7.3%,其中以W2T2处理产量最高,达7865.6 kg·hm^-2,显著高于W1T2和W3T2。结构方程模型分析表明,间作增强了光合结构基础(叶绿素含量和叶面积),促进同化物向籽粒分配,并通过种间互补效应弱化了水分影响。高粱间作田菁结合生育期滴灌378 mm显著提升了盐分淋洗效率和深层水分利用,促进了高粱产量提高,是本试验条件下节水抑盐和增产的最佳组合。

利用无人机多光谱遥感和机器学习反演矿区复垦土壤有机碳含量

王志坤, 陈磊, 程雪莹, 夏雨, 李新举, 胡晓

2026, 37(1):  136-144.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.017

摘要 ( 42 )   PDF (1347KB) ( 0 )  

土壤有机碳(SOC)的快速、准确监测对矿区复垦土壤质量评价意义重大。本研究以兴隆庄煤矿区复垦土壤为对象,在获取无人机多光谱影像和样点SOC含量的基础上,分别构建了5种反演变量:波段数学变换组、传统光谱指数组、改进光谱指数组、全变量组和以改进贪婪算法(IGA)筛选的变量组,利用自适应提升(AdaBoost)、反向传播神经网络(BPNN)、类别提升(CatBoost)、轻量级梯度提升机(LightGBM)、随机森林(RF)、极限梯度提升(XGBoost)6种机器学习算法,构建了复垦SOC反演模型。结果表明: 1)改进光谱指数组作为变量时,反演模型精度高于传统光谱指数组;2)IGA筛选变量组作为变量时,反演模型精度和稳定性显著提高;3)IGA筛选变量组作为变量的LightGBM模型是复垦SOC的最优反演模型,建模集决定系数(R²)为0.825,均方根误差(RMSE)为0.914,验证集R²为0.793,RMSE为0.945;4)反演SOC含量范围为7.75～13.60 g·kg^-1,平均值为10.48 g·kg^-1,与样本SOC测定结果较为一致。本研究结果可为矿区土地复垦规划编制提供技术支撑。

基于哑变量与联立方程组的樟子松人工林碳储量生长模型

张丽荣, 李镐然, 王奇龙, 刘丹丹, 赵雅琪, 王维芳

2026, 37(1):  145-154.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.008

摘要 ( 21 )   PDF (2603KB) ( 0 )  

为了科学预测樟子松人工林碳储量动态变化,本研究基于黑龙江省樟子松人工林固定监测样地数据,筛选确定Weibull模型为林分碳储量随林龄变化的最优基础模型。在此基础上,通过再参数化方法,构建了包含地位级指数(SCI)和林分密度指数(SDI)的广义模型C1,以及包含SCI和林分胸高断面积(BAS)的广义模型C2。为量化区域影响,在C1模型的基础上引入区域哑变量,建立模型C3;同时,采用非线性似乎不相关回归法,构建了BAS与碳储量的联立方程组,形成碳储量模型系统。结果表明: 优化模型C1、C2和C3的决定系数(R²)分别为0.9856、0.9968和0.9862,均方根误差(RMSE)均低于3 t·hm^-2,模型稳定且预测精度高。C1与C2模型比较显示,BAS对碳储量估算的影响大于SDI。基于区域哑变量的C3模型将26个林区划分为3个区域,在林分年龄、SCI和SDI相同条件下,碳储量表现为区域2(完达山山系)＞区域1(小兴安岭和张广才岭)＞区域3(平原地区),证实区域对碳积累具有显著影响。联立模型系统中各子模型的R²均大于0.98,相对均方根误差(rRMSE)均小于9%,表明模型系统具有良好的通用性与稳定性。本研究构建的独立模型(C1、C2和C3)和模型系统各有侧重,适用于不同实际应用场景的林分碳储量精准预测,为樟子松人工林碳汇评估与经营决策提供科学依据。

中国森林生态系统韧性空间关联网络及其驱动因素

陈志豪, 秦会艳

2026, 37(1):  155-168.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.005

摘要 ( 42 )   PDF (2768KB) ( 0 )  

提高中国森林生态系统韧性对林业可持续发展与区域协同治理具有重要意义。为优化林业可持续发展策略和加强生态文明建设,本研究依据压力-状态-响应(PSR)框架构建2004—2021年中国31省区森林生态系统韧性测度指标体系并利用熵值法进行测算,采用修正引力模型构建空间关联网络,并运用社会网络分析法和二次指派程序(QAP)分析网络结构特征及驱动因素。结果表明: 中国森林生态系统韧性总体均值在时间维度上呈现上升趋势,由2004年的0.13上升至2021年的0.18,但东部、中部、西部和东北地区存在一定差异;中国森林生态系统韧性整体网络联结度有待提升,个体网络结构呈现显著的“核心-边缘”特征,其中河南、湖北和湖南等省区处于核心位置,吉林、黑龙江和天津等省区位于边缘位置;中国森林生态系统韧性的空间关联网络可划分为四大板块,并呈现板块内部联系较为紧密,板块间交互相对薄弱的特征;地区林业总产值差异、地理邻接关系、林业生态建设投资额差异和森林覆盖率差异对空间关联网络的建立具有强正向推动作用,林业第三产业占GDP比值差异具有弱负向推动作用。本研究建议应依托核心省区的区位优势,加强跨区域协作和资源分享,发挥核心区域的空间辐射效应。同时,优化林业资源要素空间配置,制定精准施策的方案。

气候变暖情景下两种绿绒蒿属植物分布、迁移趋势预测及分类学意义

党莹喆, 桂俊文, 农兴怀, 屈燕, 区智

2026, 37(1):  169-179.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.024

摘要 ( 26 )   PDF (2661KB) ( 0 )  

绿绒蒿属是珍稀高山植物,具有较高的观赏价值。受全球变暖、人类活动等影响,其生境遭到破坏。本研究以典型高山流石滩旗舰植物多刺绿绒蒿和总状绿绒蒿为研究对象,基于现存的地理分布数据,采用最大熵模型(MaxEnt 3.4.4)对当前(1970—2000年)与未来(2041—2060、2061—2080年)两种绿绒蒿的适生区域进行模拟,并通过ArcGIS 10.8进行可视化处理,分析影响其主导的适生因子,及未来气候变暖下适生区的动态变化情况。结果表明: 两种绿绒蒿的受试者工作特征曲线下面积值均大于0.9,表明模型的预测结果准确;海拔、等温性、温度季节性和人类足迹是影响多刺绿绒蒿和总状绿绒蒿适生分布的主要变量;当前,多刺绿绒蒿和总状绿绒蒿的总适生区面积分别为260.39万和161.60万km²,两者重叠区域达157.56万km²,表明其适生范围高度重合。当前,两种绿绒蒿适生区均分布于云南、四川、甘肃、青海、西藏、新疆等地,受气候变暖的显著影响,存在未来向西北等方向的潜在迁移趋势。多刺绿绒蒿和总状绿绒蒿主要适生变量一致且总适生范围高度重合。

极端气候对河南花生单产的影响及其灾损评估

黄进, 张方敏

2026, 37(1):  180-188.  doi:10.13287/j.1001-9332.202512.030

摘要 ( 27 )   PDF (3394KB) ( 0 )  

花生是河南省特色优势作物,识别单产波动与极端气候的联系有利于保障种植安全。以河南省17个地市的花生单产为研究对象,分析1988—2022年间种植效率区域差异的演变过程;基于气候产量与9种极端气候指数的多元回归分析量化了极端气候对花生的影响;基于气候减产率和逼近理想解排序法分析花生综合气候灾损的时空演变格局。结果表明: 1988—2022年间,研究区花生种植效率的区域均衡性呈现增强趋势,但西部地市的单产依旧显著低于东部高产区;研究期间,生育期内各月的高温事件普遍加剧,特别是近60%站点在8月呈现显著增强趋势,而同期强降水和干旱的增强并不显著;花生主导致灾因子具有显著的区域差异,研究区南部、东部及北部的主导致灾因子为强降水,中西部为高温干旱;极端气候导致12个地市花生显著减产0.8%～6.7%,对其余5个地市未产生显著影响;花生气候灾损在1988—2009年间呈现较高强度,在2010—2022年间处于较低水平。

红河流域土地利用与农作物种植类型的地形梯度效应及功能分区

郑义菲, 李志慧, 曾杰

2026, 37(1):  189-199.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.026

摘要 ( 26 )   PDF (4649KB) ( 0 )  

探究土地利用变化情况及其地形梯度效应,可为土地资源合理规划与可持续利用提供科学依据。本研究以云南红河流域为对象,利用2015和2020年土地利用数据、2017—2020年农作物数据、数字高程模型数据、分布指数、地形位指数,系统探究土地利用和农作物种植变化及其地形梯度效应,并进行功能分区。结果表明: 流域土地利用以林地为主,占比超过62.8%;2015—2020年,水域和建设用地面积分别增加118.55、69.68 km²,其余土地类型面积减少。2017—2020年,玉米种植面积最大且呈上升趋势,共增加270.30 km²,单季稻和甘蔗种植面积有所波动,油菜籽种植面积减少。耕地、建设用地和水域集中于低地形位(地形位指数等级1～3),林地集中于高地形位(地形位指数等级8～10),草地以中低地形位(地形位指数等级1～5)为主;单季稻向高地形位拓展,玉米在中地形位分布均衡,甘蔗和油菜籽分别集中在中、低地形位。将流域划分为城镇与农业协同发展区、过渡性农牧复合区、生态林业与陡坡治理区以及自然生态保育区4种功能分区。研究结果可为区域土地利用规划和农业结构调整提供科学依据。

自然资本利用对河南省高质量发展的影响:基于三维生态足迹模型

王业宁, 张小磊, 王保盛, 裴颖春, 牛晓青, 卓胜男

2026, 37(1):  200-212.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.025

摘要 ( 20 )   PDF (2549KB) ( 0 )  

定量评估河南省自然资本利用与高质量发展的关联关系,对黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。本研究基于新发展理念构建并测度河南省各市高质量发展指数(HQD),利用扩展的三维生态足迹模型评价其自然资本利用程度,分析2005—2023年两者的时空演变特征,并通过脱钩指数、阈值回归模型等深入探讨二者的关联关系。结果表明: 研究期间,河南各市HQD及各维度得分的异质性较强,整体上豫西高于豫东地区,呈以郑州为中心的多层递减格局;HQD年均值最高为郑州的0.55,最低为济源的0.22,且各市在协调发展维度的得分最高,创新维度最低。生态足迹广度(EF_size)最大值为周口的2.64×10⁶ hm²,最低为济源的1.80×10⁵ hm²;耕地、草地、建设用地对EF_size的贡献率较高,且建设用地贡献度的占比逐年提升。许昌的生态足迹深度(EF_depth)年均值最高,达8.68,最低为信阳的4.12,耕地、草地对EF_depth贡献度较高,建设用地的贡献度最小。各市HQD与EF_size呈显著倒“U”型曲线,HQD多年均值的拐点为0.43。2005—2023年,漯河、三门峡、信阳3市HQD与EF_depth为弱脱钩关系,其余15市为强脱钩。HQD一阶滞后项对当期HQD有显著正向作用,EF_size和EF_depth对HQD提升均有正向作用,且呈由强转弱的非线性变化趋势。

耦合生态系统服务价值与生态风险评估的河西走廊生态分区

陈春阳, 贾夏, 赵永华, 单立山, 司绍诚, 赵明, 张鹏

2026, 37(1):  213-222.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.021

摘要 ( 25 )   PDF (2805KB) ( 0 )  

河西走廊作为我国重要的生态安全屏障,其生态分区研究对河西走廊实现精准修复、优化资源配置有重要意义。本研究通过估算河西走廊的生态系统服务价值,借助“源地-阻力面-廊道-战略点”的基本范式构建出河西走廊的生态安全格局,并耦合景观生态风险评估结果划定生态分区,优化生态安全格局。结果表明: 2000—2020年,研究区生态质量向好;其生态系统服务价值共增加157.41亿元;高生态风险区面积减少14324 km²,中、低生态风险区面积分别增加4778、9546 km²。研究区生态要素在空间分布上具有一致性,主要位于河西走廊的南部。识别出生态源地10个,面积为20643.12 km²;提取生态廊道45条,长度为2685.69 km,其中,重要生态廊道15条,长度为1053.16 km;共识别出生态战略点64个。本研究将河西走廊划分为生态保障区、生态整治区、生态改善区和生态保育区4个生态分区,其中,生态源地、廊道主要位于生态保障区、生态保育区。研究结果可为河西走廊乃至西北地区的生态修复研究提供理论参考。

青藏高原年楚河流域生态管理重要区识别及保护策略

郑锐滨, 刘一鸣, 徐婷婷, 李雪怡, 朱娟, 吴锋, 曾辉

2026, 37(1):  223-234.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.022

摘要 ( 26 )   PDF (4509KB) ( 0 )  

青藏高原地区是全球生态安全屏障、全国重要生态脆弱区,流域尺度的生态区划及保护策略研究有助于制定精准的系统管控措施,对生态系统科学管理和区域人与自然和谐发展至关重要。本研究提出了 “生态服务/敏感性综合分区-生态保护重要区域识别-重点类型区簇分析策略研究”的复合分析框架,以人地矛盾突出的年楚河流域为研究对象,系统分析流域生态管理重要区的数量结构及空间格局特征,针对关键保护区域利用簇分析进行主导因子结构类型分析和管控策略研究。结果表明: 研究区生态系统综合服务重要区和极重要区分别占流域面积的2/3和13.7%,极重要区集中分布于海拔较低的河谷、山地及河道两侧。研究区综合生态敏感性程度较高,敏感区和极敏感区的面积占比分别为88.3%和11.5%,极敏感区在上游高海拔高寒地区连片分布、在中下游海拔相对较低的河谷地区线性分布。研究区生态保护重要程度较高,极重要、重要区的面积占比99.9%,其中,极重要区面积占比23.7%,集中在上游形成两个斑块大且连通性好的独立网络状结构和在中下游干流沿线呈小型斑块或条带状分布。冻融侵蚀、防风固沙、土地沙化及水源涵养是影响生态保护极重要区空间分异的关键因子。年楚河流域生态管理工作可以分成3种情形:白朗土地沙化管理区应以土地沙化问题控制为主,实施“封禁保育-工程固沙-植被重建”协同治理策略;中下游干流沿线生态管理区需重点维系防风固沙和生物多样性保护功能,采用土地利用效率提升与“三区三线”空间管控协同的策略;上游高海拔生态管理区应开展冻融侵蚀风险防控及水源涵养功能维系工作,采取监测保护与自然恢复结合的联动策略。流域适宜发展河谷特色农业与低干扰生态旅游,建立基于水源涵养量与碳汇增量的生态补偿机制。

基于最小累积阻力及重力模型的黄河上游甘青段生态安全格局识别及优化

闫子梦, 童华丽

2026, 37(1):  235-242.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.023

摘要 ( 25 )   PDF (3662KB) ( 0 )  

识别和保护关键的生态要素,构建区域生态安全格局,能够为生态系统提供稳定的空间结构,对维护区域生态系统稳定性具有重要作用。本研究以黄河上游甘青段为例,基于生态敏感性分析,结合高程、坡度、土地利用类型及植被覆盖等数据,综合运用最小累积阻力模型及重力模型,刻画出研究区的生态安全格局,并提出优化方案。结果表明: 2023年,黄河上游甘青段识别生态源地18块,以草地、水域和林地为主,其面积占研究区总面积的10.6%,构成了区域生态屏障的核心空间;构建了由重要廊道(23条)、一般廊道(130条)、重要节点(82个)及一般节点(378个)组成的复合生态网络,结构基本完整但仍存在优化空间;黄河上游甘青段属于典型的高原型阻力面,对西部草地退化带、中部水源涵养-城镇发展交错带和东部城镇扩张显著区域应重点监控。将黄河上游甘青段划分为生态保护区、生态修复核心区、生态管控区及生态保育区4类功能单元,明确各分区空间管控规则,实施差异化生态保护策略,以期实现区域的生态保护修复和空间优化。

基于生态系统服务“源-流-汇”特征的国土空间生态修复分区划定: 以西安市为例

朱宗斌, 姚龙杰, 万营娜, 薛立尧, 李骞国, 徐冰洁, 徐新有, 岳邦瑞

2026, 37(1):  243-252.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.027

摘要 ( 23 )   PDF (3356KB) ( 0 )  

国土空间治理体系转型背景下,如何科学划定生态修复分区、差异化推进区域生态修复和保护,实现修复资源精细化配置,成为当前生态规划和治理的核心议题。现有方法主要依赖环境本底和资源禀赋作为分区依据,普遍存在对生态系统服务供需关系、服务流动特征及其传导路径刻画不足的问题。为此,本研究基于“供需关系测度-流动强度量化-流动路径刻画-修复分区划定”脉络,以典型山地-平原过渡带城市西安市为例,构建了一种基于生态系统服务“源-流-汇”特征的国土空间生态修复分区框架,从服务供给源区、过程传导区和功能汇聚区3个维度出发,系统识别生态系统服务供给-需求-流动三区,支撑“控源-调流-强汇”的分区治理策略。结果表明: 西安市生态系统服务供给区共28个,主要分布于秦岭北麓,总面积为4589.96 km²;生态系统服务需求区共110个,集中于城六区及东部临潼区,总面积3954.23 km²;生态服务流动区共30个,主要分布在中部山地平原过渡带及东北部平原地带,总面积为1541.01 km²。本研究构建框架能够有效刻画生态系统服务的流动方向、强度和传导范围,可为生态修复策略的空间匹配提供科学依据,并为构建生态系统服务过程导向的国土空间治理模式提供不同思路和实践路径。

基于MaxEnt模型预测黑尾塍鹬在中国的潜在适宜生境

蒋增, 张敏浩, 邵明勤

2026, 37(1):  253-262.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.032

摘要 ( 21 )   PDF (2001KB) ( 0 )  

为了解黑尾塍鹬的潜在适宜生境,明确影响其分布的主导环境因子,本研究共收集239条分布位点与29种环境变量,利用MaxEnt模型进行模拟研究。结果表明: 黑尾塍鹬繁殖期适宜生境的主导影响因子包括等温性、坡度、海拔、距水源距离、距水田距离、距村庄距离、最冷季平均温度;该时期其偏爱在全年温度变化大、冬季温度低、中等海拔、低坡度、近水源且人类活动少的内陆湿地及周边草地和农田活动;越冬期的主导影响因子为最冷季降水量、坡度、距水源距离、归一化植被指数、海拔、平均日较差,该时期其偏好在最冷季有一定降雨量、海拔低、坡度低、距水源距离更近、温度变化小且隐蔽度适宜的地区活动。黑尾塍鹬繁殖期高适宜区面积为17.8×10⁴ km²,主要分布于新疆北部、内蒙古中部与东北部,黑龙江和吉林也有少量繁殖点;越冬期高适宜区面积为6.1×10⁴ km²,主要分布于长江中下游的湖南、湖北、江西等省份及其以南的福建、广东等沿海省份。受人类活动和全球气候变暖影响,近年来黑尾塍鹬越冬地由沿海地区逐渐向长江中下游转移。研究结果对黑尾塍鹬的种群保护和生境管理具有重要意义。

基于改进YOLOv8n模型的河湖鸟类智能识别方法

王俊文, 张政银, 刘畅, 刘子锋, 祁皓然, 赵峙尧

2026, 37(1):  263-272.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.036

摘要 ( 20 )   PDF (4531KB) ( 0 )  

为解决鸟类目标识别算法轻量化与高精度的平衡问题,针对河湖环境中鸟类目标体积小、分布稀疏及背景复杂的特点,本研究基于原始模型YOLOv8n提出一种改进模型YOLOv8-MAT-2H。首先,引入多尺度特征模块(MSBlock),增强对鸟类特征的表示能力。其次,采用自适应下采样模块(ADown)强化边缘及细粒度特征提取。然后,使用减少检测头(Reduced Head)剪裁P5分支,显著减少参数量和计算成本。最后,在损失函数中引入自适应阈值焦点损失(ATFL),使模型更关注难识别目标。利用包含17类19003张图像的数据集进行实际测试。结果表明: YOLOv8-MAT-2H将原始模型的平均准确率均值由0.704提升至0.722,参数量从3.01 M降至2.41 M,每秒千兆浮点运算数从8.1降至7.3,在保持每秒714.3帧实时检测性能的同时,显著提升了对小目标和复杂背景的响应能力,为河湖鸟类智能监测系统的边缘部署提供了高效实用的解决方案。

基于最大熵模型的中华鲟潜在海洋栖息地适宜性

洪俊东, 刘连为, 周永东, 隋宥珍, 徐开达, 李振华

2026, 37(1):  273-279.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.033

摘要 ( 25 )   PDF (2291KB) ( 0 )  

中华鲟作为海洋生态系统旗舰种,其栖息地保护对生物多样性维持具有重要意义。本研究根据2022—2023年339则中华鲟海洋误捕信息及相关环境数据,结合最大熵(MaxEnt)模型,对其分布特征及栖息地选择进行研究。结果表明: 中华鲟主要分布于杭州湾海域及象山海域,在春季和冬季分布范围较广,夏季和秋季分布范围相对集中。MaxEnt模型显示,影响中华鲟潜在栖息地的关键环境因子为底层水温、硅酸盐浓度、pH,当底层水温介于19～23 ℃、硅酸盐浓度大于15 mmol·m^-3、pH介于8.2～8.5时,中华鲟的存在概率较高。研究区域内,中华鲟的高适生区面积为258.71 km²(占比6.9%),次高适生区面积为703.46 km²(占比18.7%),杭州湾海域及象山港-韭山列岛-三门湾-椒江附近海域为主要高适生区,其以东、以南的舟山-宁波-台州附近海域及江苏沿岸海域为主要次高适生区。

综合评述

基于文献计量学的城市化对鸟类的影响研究进展

刘钥, 卢训令, 李婉莹, 卢开心, 余金海

2026, 37(1):  280-294.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.034

摘要 ( 36 )   PDF (1613KB) ( 0 )  

鸟类是评估城市生态系统状态的关键指示类群,其多样性、空间分布特征和群落结构映射着城市环境质量。本研究采用文献计量与归纳总结法,基于近20年在中国知网和Web of Science核心合集收录的文献,解析了城市鸟类研究的热点结构分布、演进脉络特征和热词主题类别,并归纳了城市化对鸟类影响的研究进展。国内外均关注城市化对鸟类群落及生物多样性格局与变化的影响与保护;国内研究总体更侧重政策驱动的保育与规划实践,国外研究更聚焦个体-群体层面的行为与生理响应机制,研究体系相对成熟。当前城市鸟类研究主要聚焦于五大方面:1)城市化对鸟类群落组成和结构的影响;2)城市绿地格局与植被特征对鸟类的影响;3)城市化背景下鸟类的行为与生存适应;4)城市环境对鸟类形态和生理的影响;5)基于鸟类保护的城市生态公园规划。建议未来在凸显城市鸟类生态系统服务重要性的同时,从多维度开展城市鸟类保护,通过理论与实践的结合,共同推动城市鸟类保护“提质增效”。

生态系统类型对铁氧化物结合态有机碳形成机制的影响

曾岩, 林佳瑾, 聂佳莉, 尤孟阳, 李禄军

2026, 37(1):  295-304.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.016

摘要 ( 34 )   PDF (2252KB) ( 0 )  

土壤作为全球陆地生态系统的最大活性碳库,其有机碳(SOC)稳定性对全球碳循环和气候变化至关重要。铁氧化物因其独特的化学性质,在SOC固定过程中发挥关键作用。本文综述了铁氧化物介导土壤有机碳稳定性的作用机制及其环境驱动因素的研究进展,聚焦森林、草地、农田生态系统中铁氧化物与有机碳的结合特征,并探讨生物与非生物因素对铁氧化物结合态有机碳(Fe-OC)的形成、转化和稳定性的调控作用。铁氧化物与有机碳的结合能力在不同生态系统中差异显著。农田生态系统中,人为管理措施和外部有机输入塑造了铁氧化物的碳结合潜力;森林生态系统中,稳定态的铁氧化物-有机碳复合体占主导,其形成受根系分泌物与土壤类型的协同调控;草地生态系统中,Fe-OC的稳定性受气候因子、根系分泌物及土壤类型的多重影响,降水量的增加可能加剧铁氧化物还原反应,进而改变Fe-OC的动态平衡。这些生态系统层面的差异源于植被组成、温度、降水和光照等环境条件变化驱动的土壤微环境及微生物群落结构的重塑。不同植被类型通过改变土壤pH、有机物输入量及根系分泌物化学组成,调节铁氧化物表面活性和矿物-有机复合体形成过程,而微生物群落结构的改变则进一步影响铁氧化物介导的碳固定机制。未来的研究应着重阐明Fe-OC形成和稳定性的微观机制,并评估气候变化如何重塑这些过程。从机制研究到定量模型的跨尺度整合将是预测Fe-OC在不同生态系统中长期稳定性及其对全球碳循环贡献的关键。

箱式法在内陆水体温室气体通量观测中的应用研究进展

贾磊, 张弥, 肖薇, 石婕, 葛培, 赵佳玉, 杨甫禹, 何洋

2026, 37(1):  305-316.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.028

摘要 ( 24 )   PDF (1310KB) ( 0 )  

内陆水体是重要的温室气体排放源,其通量的准确量化是评估其在全球温室气体循环中作用的关键基础。箱式法是目前内陆水体温室气体通量观测中应用最广泛的方法。根据观测过程中是否通入外界气体以保持箱体内CO₂浓度稳定,箱式法可分为密闭式(非稳态)和开路式(稳态)两类。本文综述了两类方法的基本原理、实际应用及其优缺点。密闭式箱式法布设灵活、操作简便,但易改变箱体内微气象条件;开路式箱式法可维持箱体内外环境一致,但是对气体分析仪精度和控制系统稳定性提出较高要求。本文进一步阐述了箱体设计(大小、形状)、观测时间、气体传输速率等因素造成通量观测结果的不确定性,并总结了箱体气密性、气压平衡、箱体内气体混合状况及气体混合比测量方面的关键注意事项。最后,展望了箱式法在内陆水体温室气体研究中的发展方向和应用前景,可为相关研究中的方法选择提供参考和借鉴。

技术方法

荒漠区土地砾化监测样方适宜大小及数量

叶虎, 裴浩, 王盈, 范磊, 莫宇, 张坤, 徐丽娜

2026, 37(1):  317-324.  doi:10.13287/j.1001-9332.202601.019

摘要 ( 20 )   PDF (1925KB) ( 0 )  

为提升土地砾化程度定量化监测精度,选取内蒙古荒漠区为研究区,设计10 cm×10 cm、25 cm×25 cm、50 cm×50 cm、75 cm×75 cm、100 cm×100 cm样方布设方法。以100 cm×100 cm样方测量结果作为样地砾石覆盖度和单位面积砾石质量的标准值,与其他样方布设方法的测量结果进行对比分析,以明确荒漠区土地砾化监测样方适宜大小及数量。结果表明: 所选不同尺寸样方均可用于土地砾化监测,在不考虑时间成本的情况下,随着样方面积的增大,测量精度增加,需要测定的样方数量减少;加入时间成本后,10 cm×10 cm或25 cm×25 cm较小面积样方优势凸显。受砾石粒径、成分等因素的影响,样方间单位面积砾石质量的差异远大于砾石覆盖度,样方面积过小会增大单位面积砾石质量测量结果的不稳定性,为了确保测量结果的稳定性,就需要增加样方的数量,进而增加时间成本。综合考虑监测精度及工作效率,土地砾化监测样方适宜面积为25 cm×25 cm,适宜样方数量为9。