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2026年 第37卷 第4期    刊出日期：2026-04-18

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第37卷第4期目录

2026, 37(4):  0-0. 

摘要 ( 111 )   PDF (7991KB) ( 0 )  

专家见解

中国盐碱地系统治理与生态修复研究进展

周泰然, 王书翰, 王天浩, 孟云杉, 张运, 汪杰, 高海翔, 胡树文

2026, 37(4):  975-982.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.034

摘要 ( 281 )   PDF (521KB) ( 0 )  

盐碱地治理是保障全球粮食安全、促进区域可持续发展及维护生态屏障稳固的关键环节。近年来,相关研究与治理理念已从单一农业目标转向以生态优先为核心的综合治理。本文综述了以水资源为依据的区域划分、以土壤结构修复为中心以及以系统治理为目标的盐碱地治理原则框架。水资源划分强调根据水资源约束和承载能力进行区域性治理;土壤结构修复是调控水盐与养分循环的关键,需依赖生物、物理与化学等措施的协同作用;系统治理旨在统筹生物、环境及社会经济要素,以最终实现生态优先的目标。未来需构建多学科融合的理论框架,发展高效、低成本且环境友好的综合治理技术体系,并建立融合多元生态系统服务价值的评估与激励机制,以推动盐碱地治理的规模化与可持续应用。

研究论文

黑土退化程度对兴安落叶松和小黑杨根系形态和生长的影响

刘清华, 杨佳, 张爽, 谷会岩

2026, 37(4):  983-992.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.002

摘要 ( 222 )   PDF (3970KB) ( 2 )  

本研究于2023年和2024年5—10月在东北典型黑土区,通过剥离0～0.2、0.2～0.4和0.4～0.6 m土层土壤,将同一土层土壤混合后回填以模拟轻度、中度和重度退化黑土,采用微根管原位观测技术,研究兴安落叶松和小黑杨在不同退化程度黑土中的根系形态特征及生长动态。结果表明:研究期间,兴安落叶松的根长密度、根表面积密度和根体积密度随黑土退化程度加重而下降;根系分形维数随退化程度发生阶段性调整,2023年在轻度退化黑土最高,分别比中度和重度退化黑土高15.3%和14.0%,而2024年在中度退化黑土最高,分别比轻度和重度退化黑土高9.6%和1.5%。小黑杨的根长密度、根表面积密度和根体积密度在轻度和中度退化黑土高于重度退化;根系分形维数在轻度退化黑土最高,比中度和重度退化黑土高6.2%～14.5%,且随黑土退化程度加重而下降。径级生长表明,兴安落叶松在各退化程度间显著增长中根(根长增幅为27.4%～56.0%)和粗根(根长增幅为40.2%～44.7%),且增幅在中度和重度退化黑土中较大;小黑杨在各退化程度间显著增长细根,根长增幅为23.5%～63.9%,但随黑土退化程度加重而递减。综上,兴安落叶松在黑土退化增强的条件下表现出根系增粗和构型调整的响应方式,整体上更接近“抵抗型”根系适应策略,适宜作为退化黑土区生态修复的优选树种;小黑杨以细根快速生长提高资源获取效率,体现出“回避型”根系适应策略,适合轻度退化黑土条件下的恢复与重建。

华北落叶松林土壤微生物群落结构及多样性对长期氮添加的响应

李素新, 张艺轩, 庞晓静, 何松骏, 张芙蓉, 王家琪, 王星如

2026, 37(4):  993-1002.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.001

摘要 ( 202 )   PDF (1830KB) ( 2 )  

本研究以山西省吕梁市关帝山华北落叶松人工林为对象,通过11年氮添加(对照: 0 kg·hm^-2·a^-1;轻度施氮: 80 kg·hm^-2·a^-1;重度施氮:150 kg·hm^-2·a^-1)控制试验,结合高通量测序技术、冗余分析及Mantel检验等方法,分析了长期氮输入对土壤微生物群落结构与多样性的影响机制。结果表明:轻度和重度施氮均显著增加土壤硝态氮、全氮含量和微生物熵碳,显著降低pH和全磷含量;重度施氮显著抑制细菌和真菌的α多样性指数(ACE、Chao1、Shannon和Simpson)。土壤细菌群落相对丰度最高的是变形菌门,占比31.6%～46.5%,其次是酸杆菌门(20.8%～26.2%)和拟杆菌门(6.8%～8.9%);真菌以担子菌门(31.6%～46.5%)、子囊菌门(24.5%～39.7%)、被孢霉门(3.1%～5.1%)和罗兹霉门(2.3%～3.2%)为主。施氮显著改变了细菌和真菌的群落结构。在细菌中,轻度施氮显著提高酸杆菌门、酸杆菌属Gp4和硝化螺旋菌属相对丰度,显著降低变形菌门、酸杆菌属Gp17相对丰度;在真菌中,轻度和重度施氮均显著降低乳牛肝菌属相对丰度,重度施氮显著降低子囊菌门和聚合霉门相对丰度。冗余分析和Mantel检验结果表明,影响细菌群落的主要环境因子为土壤全磷、速效磷和C/N,影响真菌的主要环境因子为土壤速效磷、有机碳和pH。Pearson相关性分析表明,细菌多样性指数与土壤有机碳、微生物生物量碳和pH呈显著相关关系,真菌多样性指数与土壤全氮、有机碳、微生物生物量碳和C/N呈显著相关关系。综上,轻度施氮通过缓解氮胁迫、优化土壤C/N,改善土壤真菌群落结构并提高其α多样性,重度施氮则导致土壤酸化、有机碳含量降低,对细菌与真菌群落均产生显著抑制作用。

混交兴安落叶松对胡桃楸根系分泌物与微生物群落结构的影响

黄茜茜, 单成凤, 杨立学, 董慧

2026, 37(4):  1003-1013.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.004

摘要 ( 177 )   PDF (2080KB) ( 1 )  

采用非靶向代谢组学和高通量测序技术,研究了胡桃楸纯林和胡桃楸-兴安落叶松混交林中胡桃楸根系分泌物的差异及KEGG功能注释与富集,根际微生物群落特征、功能及优势种网络结构,以及根系分泌物与微生物的关系。结果表明:在纯林与混交林胡桃楸根系分泌物中共鉴定出181种代谢物。其中,纯林有105种,与混交林相比,其吲哚菲啶、S-腺苷同型半胱氨酸等物质的相对含量更高,阿特拉津降解、环核苷酸信号等通路的富集程度更高;混交林有76种,与纯林相比,其薰草菌素C、苄基葡萄糖硫苷等物质的相对含量更高,生物素代谢、苯丙氨酸降解等通路的富集程度更高。在混交林中,兴安落叶松显著降低了胡桃楸根际土壤真菌群落的Ace指数(16.2%)、Chao1指数(16.2%),而真菌被孢霉门、担子菌门、罗兹菌门的相对丰度分别显著增加33.7%、39.6%、69.3%,细菌黏球菌门显著增加58.8%,真菌内生菌类群和细菌硝酸盐还原型类群的相对丰度分别显著增加35.5%和102.1%。冗余分析表明,苯甲酰胺类物质与3-(2-丙烯酸)-邻苯醌为显著影响根际真菌群落组成的主要因子,鞘脂类物质对细菌群落结构的独立贡献率达到41.7%。混交林中兴安落叶松改变了胡桃楸根系分泌物组成,重塑根际微生物群落,形成功能富集型结构,驱动代谢通路向生物素代谢、苯丙氨酸降解等营养循环方向转变。

可燃物调控手段对大兴安岭樟子松人工林地表死可燃物燃烧性和火行为的影响

叶东明, 李奕帆, 宁吉彬, 张瑞杰, 章林, 赵凤君, 陈锋, 杨光

2026, 37(4):  1014-1024.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.008

摘要 ( 168 )   PDF (2140KB) ( 0 )  

东北林区可燃物大量堆积,科学调控地表可燃物对降低林火风险至关重要。为探究不同可燃物调控手段的有效性,以大兴安岭樟子松人工林为研究对象,设置低、中、高强度(不同程度割草、割灌、修枝、清除地表死可燃物)、清理地表、载量加强、割灌木6种调控手段,以未处理林分为对照,研究不同手段对地表死可燃物的理化性质、火行为及热解特性的影响。结果表明:与对照相比,高强度处理可燃物灰分含量、燃点、含水率分别显著升高58.0%、4.3 ℃、60.9%,而粗脂肪含量、载量、火焰高度、燃烧最高温度分别显著降低7.5%、74.0%、43.8%、100.8 ℃;清理地表处理可燃物含水率显著升高,而粗脂肪含量、载量、蔓延速度分别显著降低;载量加强处理可燃物粗脂肪含量、载量、蔓延速度显著升高;割灌木处理可燃物粗脂肪、灰分含量显著升高,而蔓延速度显著降低;中强度处理可燃物燃点显著升高,而火焰高度显著降低;低强度处理可燃物蔓延速度显著升高。与对照相比,各处理综纤维素阶段跨越温度显著升高;割灌木处理后,综纤维素失重速率峰值和平均速率、放热峰面积、失木质素百分比、总消耗量显著降低,其余处理差异不显著。主成分综合燃烧性排序表明,燃烧性从高至低为载量加强处理>中强度处理>割灌木处理>未处理>低强度处理>清理地表处理>高强度处理。综上,高强度处理下樟子松林中地表死可燃物燃烧性明显下降,可作为短时间内的防火调控手段。

木质素降解菌群对毛竹林土壤碳氮元素的调控

蒋迎楹, 曾文婷, 江明君, 王唯亦, 李全, 宋新章, 施曼

2026, 37(4):  1025-1032.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.011

摘要 ( 155 )   PDF (3707KB) ( 0 )  

毛竹林经营过程中遗留了大量伐桩和地下鞭,因其木质素含量高而降解缓慢,不利于毛竹林养分的再循环和土壤有机碳的固持。本研究前期从毛竹根际筛选出3个不同属且具有较强木质素降解能力的细菌:粘质沙雷氏菌(a26)、人苍白杆菌(b1)和亚苏假单胞菌(b6),将其按单菌株、双菌株或3个菌株组合分别接种至苯胺蓝培养基中,比较其木质素降解能力;同时,将其接种至含有毛竹叶和根凋落物的土壤中,探究菌群降解叶和根对土壤氮库及有机碳库的影响。结果表明:1)苯胺蓝培养基条件下3菌组合(a26×b1×b6)的木质素降解能力最高,显著高于双菌组合和单菌株。2)在含有叶凋落物的土壤,接种单菌和a26×b1、a26×b6双菌组合通过增加细菌纤维素降解功能基因(GH48)和几丁质降解功能基因丰度促进毛竹叶片的氮素归还,显著增加了土壤中铵态氮和硝态氮含量,增幅分别为10.4%～20.9%和11.4%～17.1%,但对土壤活性有机碳库的影响较小;接种a26×b1×b6 3菌组合对土壤中无机氮和活性有机碳库含量无显著影响。3)在含有根凋落物的土壤,接种单菌对土壤无机氮和活性有机碳库的影响较小;接种b1×b6和a26×b1×b6菌群显著增加了土壤中GH48比例(增幅40.9%和56.9%),维持了土壤无机氮的含量,显著增加了土壤微生物生物量碳(增幅46.5%、81.1%)和溶解性有机碳含量(增幅17.8%、25.2%),有利于土壤碳的固存。本研究结果可为毛竹林凋落物的快速降解提供有效途径,为“凋落物-土壤-微生物”连续体的碳氮循环提供科学参考。

青岛城郊黑松与刺槐径向生长和对极端干旱的生态弹性

吴倩, 杨金明, 王舶鉴, 高道雄, 李士美, 李宗善, 李海防, 卢慧翠, 范泽鑫

2026, 37(4):  1033-1043.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.007

摘要 ( 158 )   PDF (2893KB) ( 1 )  

全球气候变暖与城市化加剧重塑了城郊环境梯度,从而影响城市森林树木的生长与适应过程。本研究在滨海城市青岛城区森林公园和郊区崂山设置样地,选取黑松和刺槐样木342株,采集样芯626根(黑松339根、刺槐287根),基于树木年轮学方法,定量分析了两树种在不同城市化强度下的径向生长特征及其对极端干旱(1992、2015年)的生态弹性差异。结果表明:城区和郊区2树种径向生长速率为1.87～2.75 mm·a^-1,城区树木径向生长速率整体低于郊区(平均低1.6%～4.7%),且近期(2004—2020年)较前期(1980—2003年)呈减缓趋势,其中城区降幅更大。城区与郊区树木在干旱响应策略上存在显著差异:黑松在城区的干旱抵抗力较郊区显著提高18.0%,表明其在城市干旱胁迫下具备更强的即时抗性,而刺槐在郊区的抵抗力较城区显著提高25.9%,表明其更适应郊区环境。两树种在城区与郊区的恢复力和弹力总体差异不显著,但黑松弹力(1.34、1.39)略高于刺槐(1.00、1.20),表明其生态弹性相对较强。两树种的抵抗力与恢复力之间呈显著负相关,黑松在城区的权衡曲线更为平缓且恢复力跨度更大,反映其在城市环境下具备更灵活的生态调节能力。总体而言,城市化与气候变暖共同强化了干旱胁迫,限制了树木径向生长,导致两树种在抵抗力与恢复力间采取差异化的适应策略。

接种菌根真菌对NaCl胁迫下核桃幼苗生长及生理特性的影响

聂瑞宁, 吴承勖, 王锐, 董明博, 郑旭, 李敖, 姬新颖, 孙乐园, 苏一, 张俊佩

2026, 37(4):  1044-1054.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.019

摘要 ( 139 )   PDF (3010KB) ( 0 )  

土壤盐渍化是制约农林业发展的全球性问题,利用微生物共生技术提升木本植物耐盐性是一种可持续的有效途径。为探究摩西斗管囊霉(Fm)和印度梨形孢(Pi)单接种及双接种对盐胁迫下核桃幼苗的调控机制,本研究以‘红仁核桃’实生2月龄幼苗为材料进行盆栽试验,设5个处理:1)非胁迫对照(CK),2)盐胁迫(0.8% NaCl,S),3)盐胁迫+Fm接种(S+Fm),4)盐胁迫+Pi接种(S+Pi),5)盐胁迫+FmPi双接种(S+FmPi),分别于处理后10、20、30 d测定幼苗生长指标、叶片叶绿素含量、根系抗氧化酶活性、渗透调节物质及叶片内源激素含量。结果表明:与CK相比,盐胁迫对植株的抑制效应随时间加剧,接种处理在不同时期均能有效缓解盐胁迫损伤,其中双接种表现优于单接种。处理10、20、30 d时,S+FmPi处理幼苗生物量较S处理分别提高6.6%、18.4%、24.2%;叶片叶绿素a含量分别提高43.3%、84.9%、56.5%,叶绿素b含量分别提高19.6%、107.6%、98.6%;根系超氧化物歧化酶活性分别提高40.6%、10.8%、9.7%,抗坏血酸过氧化物酶活性分别提高44.7%、57.3%、22.6%;根系丙二醛含量分别降低26.0%、28.3%、28.9%。与S处理相比,S+FmPi处理叶片吲哚乙酸含量在处理10 d时降低1.0%,20 d时升高4.0%,30 d时又降低3.3%;脱落酸含量在处理10 d时降低15.9%,20 d时升高2.0%,30 d时又降低7.9%。基于主成分综合得分计算的隶属函数值排序表明,各接种处理缓解盐胁迫的效果为S+FmPi>S+Fm>S+Pi。Fm和Pi双接种通过多途径协同调控显著增强了核桃幼苗的耐盐性,为盐渍土核桃栽培中菌根技术的应用提供了理论依据。

行距配置对杏树-苜蓿间作系统根系分布及种间竞争的影响

宿可, 刘婷婷, 申磊, 杨粟, 谢辉, 张伟

2026, 37(4):  1055-1065.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.005

摘要 ( 148 )   PDF (5131KB) ( 1 )  

本研究设置了单作杏树(X)、单作苜蓿(A,行距20 cm)、单作苜蓿(B,行距30 cm)、杏树间作苜蓿(JA,苜蓿行距20 cm)和杏树间作苜蓿(JB,苜蓿行距30 cm)5个处理,测定2020—2022年作物根系形态、土壤含水量及地上部产量,分析行距配置对种间竞争和资源利用的影响。结果表明:杏树与苜蓿根系在垂直方向形成生态位分化,杏树根系主要分布在40～60 cm土层,苜蓿根系主要分布在20～40 cm土层,有助于资源互补利用。间作使杏树根干重下降28.2%～48.7%,比根长增加9.5%～66.7%,苜蓿近树区根干重下降72.7%～80.6%,比根长增加44.3%～56.9%。间作系统土壤含水量显著高于单作。JA处理杏树与苜蓿根干重呈显著负相关,JB处理相关性不显著,表明30 cm行距有效缓解了根系的种间竞争。随共生年限增加,苜蓿竞争力逐渐增强,JB处理实现竞争关系逆转;两种间作处理土地当量比均大于1.0,其中JB处理达1.31。30 cm行距通过降低苜蓿群体密度,减轻根系空间重叠、缓解水分竞争,实现了更高的系统生产力和土地利用效率,建议在干旱地区推广杏树-苜蓿30 cm行距间作模式。上述结果可为区域农林复合系统的可持续发展提供科学依据。

密度及水肥耦合对荒漠草原乡土植物牛枝子种子生产性能的影响

马婷婷, 高福洁, 妥海东, 魏浩男, 刘定鑫, 彭文栋, 韩丙芳, 马红彬

2026, 37(4):  1066-1074.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.010

摘要 ( 145 )   PDF (1649KB) ( 0 )  

合理的水肥管理和种植密度对提高牧草种子生产性能具有重要意义。本研究以宁夏荒漠草原乡土植物牛枝子为对象,采用五因素五水平二次回归正交旋转组合设计(1/2实施)方法,研究了种植密度及水肥耦合作用对牛枝子种子生产相关农艺性状、种子质量和产量的影响。结果表明:种植密度和灌溉定额均对牛枝子株高、叶片相对叶绿素含量和花序数有显著影响,施N、P、K肥对生殖枝数和荚果种子数有显著影响,适宜的种植密度和灌溉定额可以提高牛枝子叶片的相对叶绿素含量,从而增强光合能力,合理的N、P、K肥配比能够协调植株的营养生长和生殖生长,产生足够数量的生殖枝并最大限度地实现生产潜力,最终获得最高的种子产量。种植密度为8.5万株·hm^-2,灌溉定额为1475 m³·hm^-2,施N量为15.0 kg·hm^-2,施P量为27.5 kg·hm^-2,施K量为56.3 kg·hm^-2时牛枝子种子产量最高,为1525.48 kg·hm^-2。种子发芽率、发芽势、发芽指数和千粒重均在施P量为110.0 kg·hm^-2时达到最高,分别为80.0%、75.0%、29.8%和2.21 g。基于构建的数学模型,实现牛枝子高种子产量的最优组合方案为种植密度在8.05~8.20万株·hm^-2、灌溉定额在746.98～765.53 m³·hm^-2、施N量在29.07~30.93 kg·hm^-2、施P量在53.30～56.71 kg·hm^-2、施K量在36.33～38.67 kg·hm^-2。在荒漠草原生态条件下,通过调控牛枝子密度和水肥,既可实现高产,又能保障种子质量,本研究可为该地区草种生产及生态修复用种提供理论依据与技术支撑。

干旱胁迫对3种早熟禾属牧草表型特征和生理特性的影响

阿芸, 刘文辉, 张金青, 朱永明, 黄丹妮, 刘慧祥

2026, 37(4):  1075-1082.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.006

摘要 ( 156 )   PDF (1674KB) ( 1 )  

为探究早熟禾属牧草在干旱胁迫下的品种响应差异及内在调控机制,本研究以青海冷地早熟禾、青海草地早熟禾、青海扁茎早熟禾品种为供试材料,采用人工盆栽控水法设置土壤含水量梯度:对照(60%)、中度干旱(45%)和重度干旱(30%),测定生长参数和生理特性指标,并结合隶属函数法综合评价其抗旱性。结果表明:随着干旱程度加重,3种牧草的株高和干重均显著下降,降幅分别为12.3%～34.4%和12.1%～34.1%,且在干旱条件下青海草地早熟禾的株高和干重均最高。除了青海草地早熟禾的可溶性蛋白外,3种牧草的可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白含量均在干旱胁迫下显著上升,最高增幅达151.7%。随着干旱程度加重,青海冷地早熟禾的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性均呈下降趋势,降幅可达0.7%～65.5%,而青海草地早熟禾和青海扁茎早熟禾的3种抗氧化酶活性均呈先升后降趋势;除了青海扁茎早熟禾的过氧化氢(H₂O₂)外,其他两者的H₂O₂、三者超氧阴离子、羟自由基(·OH)含量均逐渐上升,增幅为2.6%～37.3%。双因素方差分析显示,叶宽、抗氧化酶活性及活性氧含量受品种遗传特性的影响更显著,而株高、干重及渗透调节物质对干旱胁迫的响应更敏感。干旱胁迫下,株高、干重与脯氨酸、·OH呈显著负相关。抗旱性综合评价排序为:青海草地早熟禾＞青海冷地早熟禾＞青海扁茎早熟禾。青海草地早熟禾在干旱胁迫下不仅株高、干重优势显著,且渗透调节物质积累适度,抗氧化酶系统功能稳定,推荐将其用于干旱半干旱地区的人工草地建植或天然草地修复。

小兴安岭沼泽湿地微生物残体碳对土壤有机碳组分积累的贡献及影响因素

任建昊, 矫智慧, 朱道光, 孙晓新

2026, 37(4):  1083-1090.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.015

摘要 ( 173 )   PDF (1437KB) ( 0 )  

微生物残体碳(MNC)是土壤有机碳(SOC)的重要组成部分,对土壤碳固存具有关键作用,但不同类型沼泽湿地中微生物残体碳对有机碳组分积累的贡献差异及影响机制尚不明确。本研究选取小兴安岭典型天然森林沼泽、灌丛沼泽和草本沼泽为对象,分析3种类型沼泽湿地0～40 cm土层微生物残体碳对土壤颗粒态有机碳(POC)和矿质结合态有机碳(MAOC)的积累贡献及影响因素。结果表明:1)3种沼泽土壤有机碳组分(MAOC和POC)含量均随土壤深度增加而减少。灌丛沼泽土壤MAOC含量最高(109.96 g·kg^-1),草本沼泽POC含量最高(22.74 g·kg^-1)。2)在森林沼泽和灌丛沼泽,0～20 cm土层MNC在MAOC中占比(42.9%和23.1%)高于POC(25.6%和14.1%),20～40 cm土层(41.1%和9.6%)也高于POC(12.4%和6.6%);在草本沼泽,0～20 cm土层MNC在MAOC中占比(31.0%)仍高于POC(13.2%),而20～40 cm土层MNC在MAOC中占比(8.2%)低于POC(24.8%)。3)森林沼泽和灌丛沼泽中pH和SOC是调控MNC在有机碳组分中分配的关键因子,而草本沼泽中SOC对MNC分配具有主导作用。本研究揭示了小兴安岭不同类型沼泽湿地MNC在有机碳组分中的分配规律与影响因素,丰富了湿地土壤微生物碳泵理论的区域化研究。

稻麦轮作农田土壤有机碳提升策略: Meta分析

吴佳骏, 李怡, 虞晓兰, 张方敏, 余振

2026, 37(4):  1091-1100.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.029

摘要 ( 171 )   PDF (1648KB) ( 0 )  

土壤有机碳(SOC)是维持农田生态系统功能和缓解气候变化的关键核心指标。针对稻麦轮作系统长期集约化种植导致的土壤退化问题,本研究基于收集的2024年12月以前发表的86篇田间试验文献数据,采用Meta方法,系统研究了有机肥施用、秸秆还田、保护性耕作及减量施肥对SOC的影响及其驱动因素。结果表明:与各对照组(不施肥、秸秆不还田和传统耕作)相比,有机肥施用、秸秆还田和保护性耕作分别使SOC含量显著提升21.2%、13.0%和4.2%,其中常规施肥基础上增施有机肥的SOC提升效果最佳,而减量施肥则导致SOC显著下降6.1%,秸秆还田与保护性耕作联用表现出协同增效作用,使SOC提升18.6%。管理措施对SOC的影响还受环境因子显著调控,其中秸秆还田对年平均温度>18 ℃的碱性土壤SOC提升效果更显著,有机肥施用对初始SOC≤12.1 g·kg^-1、土壤容重>1.31 g·cm^-3的碱性土壤具有更强的改良效果。本研究明确了不同管理措施在稻麦轮作农田SOC提升中的作用,为东亚和南亚稻麦主产区制定差异化固碳策略提供了科学依据。

不同耕作方式下东北黑土区农田生物结皮土壤生态化学计量特征

李甜, 孙艳春, 武子涵, 包天莉

2026, 37(4):  1101-1110.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.018

摘要 ( 164 )   PDF (1358KB) ( 0 )  

研究黑土区生物结皮对土壤生态化学计量特征的影响可为该区土壤养分评估及科学管理提供理论依据。本研究以东北黑土区农田生物结皮土壤为对象,以去除生物结皮为对照,分析免耕、少耕和常规耕作对生物结皮土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)及微生物生物量碳、氮、磷(MBC、MBN、MBP)生态化学计量特征的影响。结果表明:免耕、少耕和常规耕作的生物结皮盖度分别为31.8%、40.5%和21.8%。在0~2 cm土层,免耕和少耕的生物结皮土壤总氮含量分别为对照的3和2倍,MBC分别较对照显著提高63.3%和31.1%,MBN分别为对照的6.1和6.9倍,常规耕作的MBN为对照的2倍。与常规耕作相比,少耕的有机碳含量显著提高26.6%,免耕的总氮含量是常规耕作的2.3倍,MBC显著提高48.7%,免耕和少耕的MBN分别是常规耕作的2.8和3.2倍。与对照相比,常规耕作、免耕和少耕的C/N分别降低31.5%、65.0%和43.7%,MBC/MBN分别显著降低53.2%、75.2%和82.6%;免耕和少耕的N/P分别显著提高197.3%和86.6%,MBN/MBP分别为对照的4和4.3倍。与常规耕作相比,免耕的C/N显著降低了48.8%,少耕的C/P显著提高了22.9%,免耕和少耕的N/P分别显著提高了134.0%和46.9%,MBN/MBP分别是常规耕作的2.3和2.5倍,各处理间其他指标无显著差异。在2~5 cm土层,土壤各计量指标的变化与0~2 cm土层类似。总氮、总磷、速效钾、平均重量直径和几何平均直径是影响生物结皮土壤生态化学计量特征的关键因子。综上,生物结皮的形成提高了土壤养分,与常规耕作相比,免耕、少耕的实施促使生物结皮进一步发育,养分进一步提高。本研究从土壤生态化学计量特征的角度揭示了生物结皮对土壤养分循环的贡献,为东北黑土区的土壤肥力管理提供理论依据。

小麦节间伸长期渍水对茎秆生长和抗倒性能的影响

桂林森, 姜啸意, 李亦辰, 李春燕, 朱敏, 朱新开, 郭文善, 丁锦峰

2026, 37(4):  1111-1118.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.013

摘要 ( 128 )   PDF (2037KB) ( 0 )  

明确小麦节间伸长期渍水对茎秆生长和抗倒性能的影响,有助于深化对小麦渍害和倒伏发生机制的理解,可为小麦抗逆稳产提供支撑。本研究以扬麦25为供试材料,分别在基部第Ⅰ节间(B1)、第Ⅱ节间(B2)、第Ⅲ节间(B3)、第Ⅳ节间(B4)和第Ⅴ节间(B5)伸长1 cm开始持续7 d的渍水处理,以不渍水处理为对照(CK),研究渍水胁迫对开花期和乳熟期小麦节间形态指标和力学指标的影响。结果表明:与CK相比,渍水处理显著抑制了小麦植株未定长节间(未完全伸长到最终长度的节间)的伸长,导致乳熟期株高和重心高度下降,B2处理下株高和重心高度降幅最高,分别达9.5%和8.4%;显著降低了开花期和乳熟期第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ节间外径和壁厚;减少了开花期各个节间的充实度。渍水处理显著降低了开花期和乳熟期各节间的弯曲力矩;不同程度减小了开花期和乳熟期各节间的抗折力,其中B1和B2处理显著降低了所有节间的抗折力,B4和B5处理则主要降低了上部节间抗折力,不同处理下第Ⅱ节间(倒伏发生的主要节间)抗折力表现为B2＜B1＜B3＜B4＜B5＜CK。B1、B2和B3处理显著增加了第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ节间倒伏指数,而B4和B5处理影响不显著。基部第Ⅱ节间形态与抗倒性能间的相关分析表明,改善节间外径和壁厚能够显著提升抗折力、降低倒伏指数。综上,小麦节间伸长期遭遇渍水胁迫,会抑制节间伸长、增粗和增厚,进而劣化节间结构、降低抗折力、增加倒伏风险,其中以基部Ⅰ、Ⅱ节间伸长期渍水受影响最显著。

日光温室茄子宜机化栽培适宜行距

路长凯, 宋新宇, 田琦, 陈琦, 季托, 魏珉, 李静, 杨凤娟

2026, 37(4):  1119-1124.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.020

摘要 ( 129 )   PDF (827KB) ( 0 )  

为便于日光温室茄子机械化耕整地、移栽及后期管理,本研究设置T₁(大行距150 cm,小行距30 cm,株距44 cm,走道宽110 cm)、T₂(大行距140 cm,小行距40 cm,株距44 cm,走道宽100 cm)、T₃(大行距130 cm,小行距50 cm,株距44 cm,走道宽90 cm)、T₄(大行距120 cm,小行距60 cm,株距44 cm,走道宽80 cm)4个行距处理,常规对照(CK)为大行距90 cm,小行距70 cm,株距50 cm,走道宽50 cm,分析了不同行距处理对日光温室茄子光合效率和产量的影响,以期筛选出宜机化的行距设置。结果表明:T₁～T₄处理下,随小行距增大,茄子中部叶夹角、叶绿素a、叶绿素b含量、净光合速率、干物质积累量和产量均呈先增加后降低趋势,除中部叶夹角外,以T₃处理最高;叶柄夹角呈先减小后增大趋势,以T₂处理最低;而冠层太阳直射辐射透过率逐渐增加;产量与除叶夹角以外的指标均呈正相关,干物质积累量与产量的关联度最高。与CK相比,定植后90 d(盛果期),T₁～T₄处理茄子叶片中叶绿素a含量分别增加19.2%、24.9%、27.9%和17.2%,叶绿素b含量分别增加14.4%、15.8%、27.0%和0.9%,净光合速率分别增加4.7%、15.5%、17.0%和5.6%,干物质积累量分别增加1.9%、4.9%、4.9%和2.9%,产量分别增加0.4%、6.1%、11.3%和10.9%,均以T₃处理最高,且该处理下畦间走道较宽,便于农机操作。与CK相比,T₃模式不仅有利于实现日光温室茄子宜机化栽培,还可提高茄子产量,为本试验条件下最适行距设置。

不同施肥处理下稻田亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化活性及微生物群落特征

王艳萍, 任冰洁, 白亚南, 沈李东

2026, 37(4):  1125-1133.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.012

摘要 ( 148 )   PDF (2462KB) ( 0 )  

亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化(N-DAMO)是控制稻田甲烷(CH₄)减排的重要途径。目前有机肥与无机氮肥配施下稻田N-DAMO活性及功能微生物变化特征尚不清楚。本研究设置无机氮肥(NPK)、粪肥配施无机氮肥(MNPK)和秸秆还田配施无机氮肥(SNPK)3种施肥处理,在水稻(南粳9108)典型生育期(孕穗期、抽穗期、成熟期)采集土壤样品,利用室内泥浆培养试验结合稳定同位素示踪、高通量测序及荧光定量PCR技术,系统分析不同施肥处理下N-DAMO活性和功能微生物NC10细菌基因丰度及群落结构变化特征。结果表明:土壤N-DAMO活性为2.20～6.58 nmol CO₂·g^-1·d^-1,在抽穗期MNPK和SNPK处理下N-DAMO活性显著高于NPK处理,其他生育期各处理间差异不显著。NC10细菌基因丰度在8.36×10⁶～2.77×10⁷ copies·g^-1,MNPK和SNPK处理下NC10细菌基因丰度显著高于NPK处理,增幅分别为53.9%和27.7%;但3种施肥处理下NC10细菌群落结构未发生显著改变。相关性分析发现,土壤含水率和铵氮含量是影响稻田N-DAMO活性的主要环境因子。综上,MNPK处理NC10细菌基因丰度最高,并且在一定程度上促进了N-DAMO活性,在3种施肥处理中减缓稻田CH₄排放的潜力最高。

玛纳斯河流域植被生态质量变化及驱动力

冯娟, 买吾拉夏·木巴热克, 刘卫平

2026, 37(4):  1134-1140.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.028

摘要 ( 152 )   PDF (2880KB) ( 0 )  

干旱区内陆河流域生态系统对气候变化及人类干扰高度敏感,科学评估其植被生态质量演变规律并厘清其驱动机制,对区域生态安全和水资源管理至关重要。本研究以玛纳斯河流域为例,基于2000—2022年250 m分辨率遥感和气象数据,构建植被生态质量指数(VEQI),采用趋势分析、相关分析及残差分析等方法,揭示流域VEQI的时空演变特征,并定量分析气候变化和人类活动的驱动效应及相对贡献。结果表明:2000—2022年间,玛纳斯河流域内植被整体呈显著改善趋势,VEQI以0.4·a^-1的速率波动上升,改善区域占研究区总面积的55.1%,主要集中在中下游绿洲,退化区零星分布于城镇扩张带及高山区。VEQI与气候因子的复相关整体呈正向(R=0.3),升温虽导致饱和水汽压差增大进而加剧大气水分胁迫,但研究期内降水增加与人工水资源调控有效代偿了这一负面效应,促成了宏观上的生态向好态势。人类活动在植被演变中起主导作用,贡献率达61.3%,气候变化的贡献率为38.7%;驱动机制存在显著空间分异,其中,人类活动主导了中下游绿洲植被的演变(贡献率>90%),气候变化主要影响南部山区和北部荒漠(贡献率>70%)。玛纳斯河流域的“生态改善”本质上是一种高度依赖水资源调控与人工干预的脆弱型改善模式,本研究结果对未来水资源管理和区域生态安全具有重要启示。

基于生境和品质适宜性的滇龙胆药地关系

沈涛, 王元忠

2026, 37(4):  1141-1152.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.021

摘要 ( 131 )   PDF (5131KB) ( 0 )  

药用植物生境适宜性与品质适宜性的空间匹配是解析药地关系的难点。本研究以传统药用植物滇龙胆为研究对象,选取药材主产地云南省为研究区域,通过资源调查和采样,整合物种分布模型、机器学习、地统计分析等方法,探讨滇龙胆药地关系,并明确优质药材产地形成的关键生态驱动力。结果表明:云南省滇龙胆适生区面积约22.00×10⁴ km²,占云南省土地面积的55.8%;高度适生区主要分布于滇中、滇东及滇西北部分地区。有效成分定量分析及药材质量区划发现,优质药材产地主要集中于滇西和滇西北的低度、中度适生区,优质产地药材有效成分总含量(64.93±23.94 mg·g^-1)显著高于其他产地(41.34±11.71 mg·g^-1)。全局与局部空间自相关分析进一步证实,滇龙胆“适生”与“质优”存在显著空间错位关系。关键环境变量筛选结合地理探测器模型确定了与优质药材产地关系紧密的8个环境因子,分别为平均温度日较差、等温性、温度季节性变化、最干季度降水量、最冷季度降水量及4月、10月和12月UV-B辐射;因子探测及交互作用分析进一步显示,热量、水分与UV-B辐射的组合作用呈现显著非线性增强效应,表明滇龙胆优质药材的形成依赖于多种环境因子协同构建的特殊生境,而非单纯的生态最适区。

基于SGAM模型的小兴安岭地区林下植被碳密度空间分布格局

刘宇蒙, 贾炜玮, 赵子鹏, 李泽霖

2026, 37(4):  1153-1164.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.009

摘要 ( 132 )   PDF (3327KB) ( 0 )  

本研究以黑龙江省小兴安岭伊春地区为研究区,基于2021年1194块天然林和人工林样地实测数据,估算幼树层、灌木层和草本层的碳密度,结合地形、气候及林分因子,采用多元逐步回归模型(SMR)、广义加性模型(GAM)和空间广义加性模型(SGAM)对不同层次林下植被碳密度进行拟合,结合空间插值分析伊春地区林下植被的区域尺度分异特征。结果表明:研究区林下植被平均碳密度为0.418 t·hm^-2,其中幼树层、灌木层和草本层分别为0.223、0.172和0.023 t·hm^-2,幼树层和灌木层是林下植被碳密度的主要贡献层次,合计贡献94.3%,草本层贡献占比为5.7%;林分、盖度、郁闭度、年均降水量和海拔是影响林下植被碳密度的主要因子。模型比较结果显示,SGAM在3个层次上的拟合效果均优于SMR和GAM,3个模型的决定系数分别为0.79、0.71和0.62。空间插值验证结果显示,林下植被碳密度整体呈现北高南低、东多西少的空间分布格局,经验贝叶斯克里金插值在幼树层、灌木层和草本层中的均方根误差分别为5.47、3.57和1.90 t·hm^-2,预测精度优于反距离权重法、径向基函数法及普通克里金法。综合考虑非线性关系与空间效应的SGAM模型及经验贝叶斯克里金插值方法,本研究揭示了林下植被碳密度驱动因素及其空间分布格局,可为森林碳汇评估和林下植被经营管理提供科学依据。

基于PLUS-InVEST模型预测2033年陕北多沙粗沙区碳储量及经济价值

安文举, 李旭, 郭强, 刘立峰, 李王成, 马波, 刘昶, 郝姗姗

2026, 37(4):  1165-1174.  doi:10.13287/j.1001-9332.202603.026

摘要 ( 127 )   PDF (2839KB) ( 0 )  

陕北多沙粗沙区是黄河泥沙的主要来源地和生态脆弱区,精准评估其碳储量动态及经济价值,对于巩固和提升区域生态系统固碳能力、服务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2003、2013、2023年的土地利用数据,并选取降雨、高程、人口等12项驱动因素数据,采用PLUS模型模拟2033年3种情景(自然发展、水土保持、耕地保护)下的土地利用,通过InVEST模型计算碳储量时空分布,采用复利现值和复利终值法并引入碳交易单价对GDP的弹性指数估算该区域碳储量的经济价值。结果表明:2003—2023年,研究区土地利用以草地、耕地和林地为主,耕地与草地之间的相互转移以及草地向林地的转移是该区域土地利用的主要变化形式;碳密度高值区域呈增加趋势,碳密度低值区域则逐渐减少。2003—2023年间,研究区总碳储量及其经济价值呈持续增长趋势,2023年估值达到357.62×10⁸元。2033年,水土保持情景下林草地类扩张使高碳密度区域扩大,低碳密度区域缩减,总碳储量达到最高,为52.78×10⁸ t,经济价值为627.42×10⁸元。研究成果可为陕北多沙粗沙区土地利用资源合理配置和生态治理提供科学参考。

基于多源遥感数据的黄土高原土地利用碳排放时空演变与驱动机制

李季, 杨蓉慧

2026, 37(4):  1175-1186.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.023

摘要 ( 181 )   PDF (1679KB) ( 0 )  

黄土高原作为我国典型的生态脆弱区和能源密集开发区,其碳排放在空间尺度上的异质性特征尚缺乏精细刻画。为突破传统统计数据空间分辨率不足的局限,本研究融合DMSP/VIIRS夜间灯光、GLC_FCS30土地利用栅格、气象与社会经济数据,构建夜光校正与能源系数加权结合的分布式碳排放估算模型,形成空间分辨率为1 km的县域碳排放数据集,并采用标准差椭圆、空间自相关及地理探测器方法,揭示2010—2020年区域碳排放的时空演变特征和驱动因子。结果表明:2010—2020年间,研究区碳排放总量由1.89×10⁸ t降至1.74×10⁸ t,碳排放重心呈向东北方向迁移趋势,迁移距离约196 km,且空间集聚性增强;建设用地碳排放强度最高(63.42 t·hm^-2),显著高于林地和耕地;退耕还林和草地复绿使区域碳排放减少约1.30×10⁷ t,而城市扩张带来约1.78×10⁷ t的新增排放;地理探测结果表明,城镇化率(q=0.3812)和经济发展水平(q=0.2976)是碳排放空间分异的主导因子,能源结构与土地利用交互作用呈现显著非线性增强效应(q=0.4011)。夜光校正与能源系数加权的分布式核算方法能够可靠刻画县域尺度碳排放的时空格局,可为黄土高原地区的能源开发与生态保护协同、土地利用结构优化及差异化减排政策制定提供科学依据和数据支撑。

景观生态风险与生态系统服务价值耦合的永定河平原段生态修复分区调控

吴明豪, 崔峻景, 云露洋, 金文德, 李豪, 张任菲

2026, 37(4):  1187-1201.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.022

摘要 ( 161 )   PDF (5698KB) ( 0 )  

城市扩张和人类干扰持续重塑流域土地利用格局,加剧景观生态风险(LER)并削弱生态系统服务价值(ESV)。为支撑精准生态修复和空间管控,本研究以永定河流域平原段为研究区,构建基于LER-ESV 耦合的生态修复分区调控框架。利用1980—2020年多期土地利用和环境数据,系统评估LER和ESV的时空演变特征,通过Z值标准化方法划分生态修复分区,并借助地理探测器揭示分区形成及演变的驱动机制。结果表明:1980—2020年间,研究区土地利用由农业主导向城乡-生态复合格局转型,总转移面积达404.07 km²,建设用地快速扩张,耕地显著减少,林地、草地和水域在生态工程作用下略有恢复;LER整体呈上升趋势,高风险区沿永定河及南部平原扩展,而局部低风险区增长反映了生态修复成效;ESV总量表现为先降后升,调节服务和支持服务长期占主导,永定河河道ESV对区域ESV总量的波动高度敏感,但尚未恢复至断流前水平;基于LER-ESV耦合关系,将研究区划分为生态保护区、生态控制区、生态改善区和生态保育区,其中,生态改善区和生态控制区占比超过70%,构成了当前生态修复和风险防控的重点空间;土地利用始终是影响LER和ESV空间分异的主导因子,自然因子与人类活动因子的交互作用强度在近年呈衰减趋势,表明在生态治理背景下区域生态系统结构和功能趋于稳定。研究结果可为永定河平原段生态修复优先序确定和差异化空间管控提供科学依据。

闽江流域生态系统服务权衡与协同机制及空间治理路径

邹亚锋, 李萌, 沈越, 赵恩惠, 罗锋, 吴聘奇

2026, 37(4):  1202-1216.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.025

摘要 ( 183 )   PDF (10727KB) ( 0 )  

流域生态系统服务的维持和协同是实现区域生态安全和高质量发展的关键,在快速城市化背景下,其权衡关系日益复杂。本研究基于InVEST模型和游憩指数计算量化闽江流域2010—2023年产水量、碳储量、土壤保持、生境质量和游憩服务5项生态系统服务的时空变化,结合相关性分析、热点分析、地理加权回归、地理探测器、PLUS模型和DPSIR模型,揭示其权衡与协同关系及驱动机制,并通过多情景预测,提出优化治理路径。结果表明:2010—2023年间,研究区生态系统服务呈“西北高-东南低”空间格局,碳储量总体稳定在145 t·hm^-2,生境质量始终高于0.81,游憩服务保持在0.76上下,三者均总体稳定但呈小幅下降趋势,而产水量和土壤保持呈显著波动变化;生态系统服务权衡与协同关系呈现“生态保护区协同强化、城镇扩展区权衡加剧”趋势。生态系统服务间相关性年际变化小,生境质量和游憩服务都与碳储量呈稳定的强协同关系,相关系数(r)达0.607～0.786,产水量与除土壤保持外的其他生态系统服务多呈弱相关(|r|多小于0.3)。地理探测器结果显示,GDP(解释力q值最高达0.285)和降水(q值最高达0.400)是产水量-生境质量的主要驱动因子,GDP、降水及距保护区距离交互影响游憩服务-生境质量关系演变,生态政策对服务协同具有正向效应;情景模拟显示,2030年生态保护情景能促进生态系统服务协同提升,而自然和经济发展情景则会加剧生态与游憩服务间的权衡冲突,凸显了主动生态调控对实现流域可持续发展的重要性。研究结果可为流域生态资源配置和高质量发展提供科学依据。

融入台风灾害敏感性的广西北部湾滨海区域生态网络构建和韧性评价

王森鹏, 张金亭, 彭李智, 梁根山

2026, 37(4):  1217-1226.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.024

摘要 ( 159 )   PDF (2477KB) ( 0 )  

滨海系统作为典型生态脆弱区,面临台风灾害对生态安全和空间稳定性的严重威胁。本研究以广西北部湾滨海区域为研究区,将台风灾害敏感性评价融入生态源地识别和阻力面构建过程,基于最小累积阻力模型提取生态廊道,构建面向灾害适应的滨海生态网络;基于复杂系统理论建立“要素-结构-功能”韧性评价模型,对研究区生态网络进行韧性评价,并与传统生态网络构建方法进行对比。结果表明:研究区共识别生态源地15个,总面积3297.31 km²,构建生态廊道23条,总长734.62 km,平均长度31.94 km,突破了传统生态网络集中于内陆山地的格局,实现了生态空间向滨海风险区的价值延伸;在结构层面,改进后生态网络的连接度、闭合度、线点率分别较传统生态网络提高18%、63.6%和19.5%,网络有效性提升41.2%,连通性和稳定性显著提升;在功能层面,与传统生态网络相比,改进后生态网络的鲁棒性指数由0.49提升至0.56,恢复能力增强,台风高敏感区源地和廊道覆盖率分别从8.5%和6.2%提升至53.6%和20.0%,显示出更强的防灾缓冲功能和区域生态安全支撑能力。研究结果拓展了生态网络理论框架,可为灾害情境下的生态网络优化和灾害风险管理提供科学支撑。

河西走廊地区旅游景区可达性及影响机制

王花兰, 王卓雅, 沈志源, 沈铚诚

2026, 37(4):  1227-1238.  doi:10.13287/j.1001-9332.202603.027

摘要 ( 149 )   PDF (4043KB) ( 0 )  

河西走廊位于干旱区生态脆弱带,区域旅游发展在受益于丝绸之路文化资源和交通廊道优势的同时,亦面临生态承载力有限和资源敏感性高的双重约束。本研究以河西走廊4A级及以上旅游景区为研究对象,基于改进型时空效用法,从吸引力、路网时间和游览时间3个维度构建景区综合可达性指标,并结合随机森林-SHAP和多尺度地理加权回归模型,系统识别可达性的主导因素及其空间异质性机制。结果表明:河西走廊4A级及以上旅游景区可达性整体处于中等偏低水平(可达性值在0.03～1.09),并呈现显著的“廊道集聚-边缘衰减”空间格局,高值区沿兰新铁路-连霍高速形成连续集聚。吸引力和路网时间是决定可达性的关键因素,不同景区形成“吸引-通达”差异化组合,其中,高吸引-高通达类景区主要分布于交通条件优越、旅游资源集中的节点区域。可达性具有显著的空间异质性:完善的服务设施具有稳定的促进作用;交通成本(以驾车时间计)呈负向影响,且在西段更为显著;坡度整体具有负向作用;距最近水系距离在西部及山地呈显著正向作用,而在张掖、甘州、武威、金昌等城市近郊休闲型景区中的解释力较弱。研究结果可为河西走廊旅游系统的交通优化和分区管理提供科学依据。

阿拉善高原拟步甲科昆虫的潜在适生区预测

韩越, 张建英, 陈丽娟, 贾龙

2026, 37(4):  1239-1246.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.031

摘要 ( 136 )   PDF (1795KB) ( 0 )  

拟步甲科昆虫作为荒漠生态系统中的关键分解者和生态指示物种,广泛分布于以荒漠和戈壁为主的阿拉善高原。为评估气候变化下拟步甲的潜在扩散趋势,本研究基于Biomod2集成模型模拟1970—2000年及2040—2080年不同气候情景(SSP126、SSP245及SSP585)下拟步甲的潜在适生区分布及影响其扩散的主导环境因子,结合受试者工作特征曲线(ROC)和真实技巧统计法(TSS)分析模型的预测效果。结果表明:与单一模型相比,Biomod2集成模型有效提高了阿拉善高原拟步甲适生区预测的精度和准确性,模型的训练集受试者工作特征曲线下面积(AUC)与TSS值均在0.8以上。影响阿拉善高原拟步甲分布的主要环境因子为气候因子和海拔,其中温度季节性变动系数的贡献率最高。1970—2000年,物种丰富度呈东南向西北逐渐递减的梯度格局,总适生区面积为41.2×10⁴ km²,非适生区面积为26.49×10⁴ km²;2040—2080年,在SSP126情景下,拟步甲总适生区面积持续收缩,面积为35.9×10⁴ km²,非适生区面积增加至31.6×10⁴ km²,而在SSP245和SSP585情景下,拟步甲总适生区面积显著扩大,分别为56.9×10⁴和52.6×10⁴ km²。总体上,2040—2080年拟步甲分布中心向东南沙漠地区迁移。

工程受损区耐寒溶磷菌的筛选、鉴定及促生效应

杨贵巧, 詹娟, 许维宏, 刘庆华, 汪鹏鹏, 张胜, 王健美, 庞学勇

2026, 37(4):  1247-1256.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.038

摘要 ( 137 )   PDF (2699KB) ( 0 )  

高寒工程受损区生态恢复因土壤磷素匮乏与低温环境而面临严峻挑战。化学磷肥效率低下且易造成环境风险,而常规溶磷菌在低温下活性受限。因此,筛选兼具耐寒特性与高效溶磷促生功能的微生物资源,对于实现高寒地区的绿色生态修复至关重要。本研究从川西高原工程扰动区土壤中分离筛选耐寒溶磷菌,通过多温度梯度(6、10、28 ℃)评估其溶磷能力以及分泌有机酸、铁载体和吲哚乙酸(IAA)的能力,并通过盆栽试验验证其促生效应。共获得3株高效耐寒溶磷菌(P-6、P-18与P-25),鉴定为假单胞菌属。它们在6~28 ℃范围内均保持良好的溶磷能力,其中P-25在10 ℃时溶磷量最高(481.26 mg·L^-1)。机理分析揭示,3株菌株主要通过分泌有机酸与铁载体活化无机磷,P-18与P-25还能合成IAA。盆栽试验表明,接种菌株可显著提高土壤有效磷含量,促进垂穗披碱草生长,其中P-25处理效果最佳,植株磷含量、生物量及株高分别较对照提升109.2%、65.2%和6.7%。3株耐寒溶磷菌兼具高效溶磷与促生功能,在高寒工程迹地生态修复中具有应用潜力。

溶解性无机碳对华蓥山天池湖碳汇/源变化的驱动机制

何梓绫, 贺海波, 张远瞩, 曾思博

2026, 37(4):  1257-1268.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.035

摘要 ( 123 )   PDF (4137KB) ( 0 )  

岩溶水体中碳酸盐岩风化形成的溶解无机碳(DIC)对水生光合生物(主要是浮游植物)具有显著的“施肥效应”,能促进水生光合生物通过生物碳泵(BCP)固定无机碳,增加碳汇。然而,岩溶湖库水体不同时间尺度和干扰事件下的源汇属性及其驱动机制仍不明确。本研究以四川华蓥山天池湖为研究区,结合高频在线监测、Bookkeeping模型与广义线性混合模型,探讨DIC施肥效应下净生态系统生产力(NEP,净碳汇量)在全年、季节、昼夜及降雨事件多尺度下的动态变化与驱动机制。结果表明:监测期间天池湖全年NEP为9.15 g C·m^-2·a^-1,且具有明显季节性差异。夏季净碳汇量为53.86 g C·m^-2,能够抵消春、秋、冬季的碳排放总量(NEP分别为-6.74、-36.95和-4.02 g C·m^-2)。昼夜尺度上,华蓥山天池湖呈现“昼固碳-夜排碳”模式,且夏季振幅最大(64.06 g C·m^-2)、冬季振幅最小(2.30 g C·m^-2)。降雨事件驱动NEP形成“抑制-反弹-衰减” 3阶段脉冲响应,大暴雨后NEP增幅(10.41 g C·m^-2·d^-1)为中雨事件(1.07 g C·m^-2·d^-1)的9.7倍。全年尺度上,太阳辐射主导碳汇/源变化;季节尺度上夏季的碳限制由“高pH、低二氧化碳分压”耦合作用主导,贡献率超过80%,其他季节则受太阳辐射和温度因素影响;在昼夜尺度,太阳辐射的周期性节律是驱动其变化的核心因子;降雨事件则通过外源DIC输入与pH下降缓解碳限制,驱动NEP动态变化。

小球藻提高小麦磺胺甲恶唑抗性

郭宇双, 邓文超, 许亚东, 李琛, 张春辉, 薛金爱, 李润植, 季春丽

2026, 37(4):  1269-1278.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.033

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为明确施加小球藻对磺胺甲恶唑(SMX)胁迫下小麦幼苗抗性的提升效应及相关机制,分别开展小球藻培养和小麦幼苗水培试验:向小球藻培养液中加入0、25、50、100和200 mg·L^-1SMX连续培养7 d,分析其生长、光合及SMX去除能力;向小麦幼苗水培液中施加0、25、50、100 mg·L^-1SMX和小球藻(0.5 g·L^-1)连续培养15 d,检测其生长、光合特性及体内和培养液中SMX含量。结果表明:小球藻对SMX有较强耐受性,在200 mg·L^-1SMX下仍能维持有效生长。培养7 d后,其对培养液中SMX净去除率最高达64.1%,且在低浓度SMX下以降解为主要去除途径。SMX胁迫显著抑制小麦幼苗生长和光合活性,施加小球藻后可有效缓解该胁迫效应,使幼苗株高、根长、鲜重和干重较(25、50、100 mg·L^-1)SMX处理组分别提升3.7%～10.9%、2.0%～11.1%、9.3%～21.6%和6.7%～19.4%,光合活性也得到改善。施加小球藻显著提高了水培液中SMX去除率,小麦体内SMX富集量和水培液中SMX残留量分别降低13.6%～39.6%和8.9%～22.7%。综上,小球藻通过吸收降解SMX,降低根际环境与小麦体内的SMX含量,从而减轻其对小麦生长的毒害。研究结果可为抗生素残留污染的绿色防控以及小麦安全生产提供新的科学参考。

福建省东圳水库浮游植物群落组成和资源利用效率对气候变暖的响应

林靖翔, 卢亦帆, 罗安琪, 陈辉煌, 郑清萍, 何少钦, 杨军

2026, 37(4):  1279-1289.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.032

摘要 ( 136 )   PDF (2085KB) ( 0 )  

内陆水体在全球变暖背景下藻华事件频发,严重影响水源地生态健康与供水安全。本研究以福建省莆田市东圳水库为研究区,基于10年前后(2011—2012年与2022年)数据,分析了水库浮游植物群落组成与资源利用效率的时空变化特征,并探讨其对环境因子的响应。结果表明:东圳水库年平均气温升高了约1.11 ℃,表层水温上升了0.5 ℃,浮游植物群落季节演替显著,蓝藻尤其是拉氏尖头藻在夏秋季节占据优势地位,春冬季群落以硅藻为主。浮游植物平均丰度从2011年的1.44×10⁷ cells·L^-1增加到2022年的1.99×10⁷ cells·L^-1,其中蓝藻平均丰度从1.32×10⁷ cells·L^-1增加到1.84×10⁷ cells·L^-1。尽管2022年表层水体总氮和总磷浓度较10年前分别下降72.4%和49.8%,浮游植物整体资源利用效率却明显增强,总氮资源利用效率从10年前的4.33增加到9.93,而总磷资源利用效率从10年前的231.41增加到432.73,表明在高温条件下资源利用效率上升更为突出。这一趋势与蓝藻在夏秋季节的优势地位增强密切相关,蓝藻总氮资源利用效率从2.17增加到5.63,总磷资源利用效率从54.50增加到223.87。在气候变暖背景下,亚热带水库蓝藻资源利用效率增加,促进水库蓝藻优势和水华发生,进而引起浮游植物群落结构的变化,给水库生态环境保护带来了新挑战。

综合评述

东北黑土改土提质策略和前景:绿肥视角

杨璐, 常单娜, 高嵩涓, 张睿, 赵海滨, 张举梅, 曹卫东

2026, 37(4):  1290-1298.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.016

摘要 ( 160 )   PDF (3587KB) ( 0 )  

东北黑土区是我国重要的商品粮基地,但长期的集约化种植导致其土壤有机质含量下降、水土流失和土壤板结等问题日益严峻。绿肥(也称覆盖作物)作为传统且有效的土壤改良措施,在东北地区具有悠久的种植历史和巨大的发展潜力。本文综述了东北黑土退化现状,分析了绿肥在解决黑土层浅薄、变瘦和变硬等关键问题上的技术效果,全面梳理了东北地区绿肥发展的现状、挑战与潜力,并介绍了近年来在不同区域探索形成的典型绿肥种植应用模式,包括绿肥-玉米间套作、绿肥-鲜食玉米复种、绿肥改良盐碱地、麦后复种绿肥等。总之,绿肥种植能够显著改善土壤结构、增加土壤有机质含量、减少水土流失,并协同提升作物产量和生态系统服务价值,是实现黑土地利用与保护协调发展的重要技术路径。

东北黑土区土壤有机质遥感反演数据产品: 现状、挑战与展望

杨玲, 许耀天, 徐月萍, 李京忠, 刚爽, 任婉侠

2026, 37(4):  1299-1308.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.017

摘要 ( 171 )   PDF (3603KB) ( 0 )  

土壤有机质遥感反演数据产品是东北黑土区耕地质量监测与评估的重要基础。然而,当前研究多集中于单一数据产品反演算法的纵向优化,缺乏不同产品间的系统对比,限制了其在黑土地保护实践中的应用效果。本文基于系统文献调研,梳理了东北黑土区土壤有机质遥感反演的空间分布特征、主流方法与数据产品现状:1)现有研究约77.5%集中在松嫩平原与三江平原,内蒙古东部等地明显滞后;2)技术方法上形成了“多光谱+环境因子+机器学习”的主流范式;3)不同公开发布的数据产品存在显著不一致性,土壤有机质估值差异幅度高达30%以上。当前该领域面临三大挑战:数据源受限、因素干扰多、模型可解释性与适用性不足,未来应积极引入低空遥感数据,构建地面-航空-航天多层级遥感融合体系,创新建模与推广方法,建设网格化数据集,并推动数据共享,以充分挖掘土壤数据的应用价值。

中国农业可持续低碳发展:内涵表征、模式建构与制度保障

张俊飚, 李红莉

2026, 37(4):  1309-1318.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.036

摘要 ( 144 )   PDF (1087KB) ( 0 )  

在“双碳”战略背景下,推动农业的可持续低碳发展已成为农业强国建设和人与自然和谐共生现代化的重要内容。本文围绕中国农业可持续低碳发展核心议题,在对其基本内涵、现状问题与主要特征进行系统分析的基础上,基于“区域-类型-模式”三维框架,设计并建构了契合我国不同生态区(包括东北黑土区、华北平原区、长江中下游水稻主产区、西北干旱半干旱区、西南山区)的农业可持续低碳发展模式,从破解当前低碳技术落地难、投入渠道单一、政策协同不足、经营主体意识薄弱等影响农业可持续低碳发展的问题入手,从科技创新、资金筹集、制度设计、人才培养等角度提出制度思路与政策建议,旨在加快推进中国农业可持续低碳发展。

臭氧污染对作物产量的影响:评估方法的进展与展望

吴荣军, 冯兆忠

2026, 37(4):  1319-1328.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.014

摘要 ( 134 )   PDF (1488KB) ( 0 )  

地表臭氧(O₃)浓度长期处于高位且持续时间不断延长,准确评估臭氧污染引发的作物产量损失,对维护区域及全球粮食安全具有重要意义。本文系统阐述了O₃污染对作物减产的伤害机制和作物自身的解毒机制,解析了O₃浓度响应、剂量响应和通量响应等农作物减产评估方法的局限性,聚焦机理模型改进与多方法耦合的创新实践,全面介绍了作物模型中嵌入O₃伤害和解毒模块的研究进展,展望了作物模型-机器学习混合框架在O₃伤害评估中的研究方向,并为量化O₃污染与极端气候事件的复合效应提供了机理性和实用性并存的新研究范式。本文可为精准评估气候变化背景下O₃污染对作物产量损失影响研究的持续推进提供参考。

植物花源挥发性有机化合物的合成、释放及生态功能研究进展

桂晴, 马长乐, 王李娟

2026, 37(4):  1329-1341.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.003

摘要 ( 141 )   PDF (5041KB) ( 0 )  

植物花源挥发性有机化合物(FVOCs)是植物次生代谢的重要产物,在植物生长发育和繁殖过程中发挥重要作用,它既是植物介导传粉者访花的核心化学信号,也是植物应对胁迫的重要防御屏障。目前,FVOCs研究焦点主要集中于挥发性物质的成分鉴定、合成代谢通路解析及关键调控基因挖掘。本文综述了FVOCs的合成与释放及生态功能的研究现状并提出研究展望。在合成代谢通路研究中,对于萜类与苯丙烷及苯环类的合成途径和调控机制较为清晰,但对脂肪酸衍生物还缺乏系统的认识。在调控网络中,生物钟系统是调控FVOCs时序性释放的核心内源因子,环境变化是驱动FVOCs成分变化的关键外源因子,二者通过复杂的协同互作网络,共同塑造FVOCs成分构成与释放动态。FVOCs在植物传粉介导、防御响应等生态过程中已展示出明确功能,但对其仍缺乏系统认知。未来研究应聚焦多因子协同作用下FVOCs合成与释放的调控网络,以及FVOCs多样化生态功能,并在全球气候变化背景下,预测FVOCs的演化趋势及其对植物繁殖适合度的潜在影响,为全球生态系统稳定性研究提供理论支撑。

土壤微食物网在土壤健康评价与调控中的应用及展望

杜晓芳, 王芝云, 李英滨, 许振欣, 余恩萍, 姜思维, 梁文举, 李琪

2026, 37(4):  1342-1352.  doi:10.13287/j.1001-9332.202604.037

摘要 ( 175 )   PDF (2157KB) ( 0 )  

基于微食物网的土壤健康评价和调控是土壤生态学研究的热点和前沿,土壤微食物网指标能够灵敏地反映土壤生态系统的健康状态,揭示土壤退化的内在机制。本文从群落结构和生态功能两个角度,系统梳理了用于土壤健康评价的土壤微食物网相关指标,总结了基于土壤微食物网的土壤健康评价方法、不同生态场景核心微食物网评价指标的选择与应用,及其在农业土壤健康调控中的作用,并提出未来应将基于微食物网的调控方法纳入精准农业实践,积极发挥土壤微食物网在同一健康(One Health)中的重要作用,构建以多指标融合、大食物网为框架的土壤健康评价体系,促进土壤健康的精准评价与农业生态系统的可持续管理。