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    2025年 第44卷 第10期    刊出日期:2025-10-10
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    44卷10期封面目录
    2025, 44(10):  0. 
    摘要 ( 24 )   PDF (503KB) ( 0 )  
    城市生态学
    城市化梯度下上海公园土壤微生物群落分布特征及关键驱动因素
    申杰.张维维, 韩继刚
    2025, 44(10):  3169-3177.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.002
    摘要 ( 35 )   PDF (3645KB) ( 0 )  
    为阐明城市发展对公园土壤微生物的影响,本研究利用实时荧光定量PCR和Illumina高通量测序技术比较了上海城市化梯度下土壤微生物群落丰度和组成的差异,并讨论了土壤化学性质对微生物群落的影响。结果表明:城市地区土壤细菌、真菌群落丰度和alpha多样性与农村地区相当或更高。与农村地区相比,中心城区公园土壤中细菌硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、疣微菌门(Verrucomicrobia)相对丰度显著增加,而芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)相对丰度显著降低。中心城区和发达城区公园土壤真菌子囊菌纲(Eurotiomycetes)相对丰度显著高于农村地区。土壤基本化学性质和重金属污染物对微生物群落丰度和组成均有显著影响,但相对重要性不同。其中,土壤有效锌是影响公园土壤细菌和真菌群落组成最重要的驱动因素。此外,细菌群落主要受土壤pH值、有效铜和有效镁的影响,真菌群落主要受土壤总汞、总锌和有效铅的影响。

    远程耦合视角下城镇化与生态系统交互作用机制: 以长三角地区为例
    毕晓普, 沈丽珍, 冯广源, 周鹏飞
    2025, 44(10):  3178-3189.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.004
    摘要 ( 22 )   PDF (5626KB) ( 0 )  
    随着信息技术与交通技术的迅速发展,跨区域的要素流动日益频繁,城镇化对生态系统的影响也呈现出跨区域特征。本研究从网络视角出发,通过形态学空间格局分析(MSPA)方法构建了区域生态网络,基于城市在生态网络中的节点地位,评估了城镇化与生态系统近远程耦合关系,并采用沙普利可加性特征解释(SHAP)方法和梯度提升决策树(GBDT)模型分析了长三角地区城镇化与生态系统之间的非线性作用。结果表明:(1)长三角地区城镇化对生态系统的影响具有显著的非线性特征,城镇化发展水平的提升对生态系统的负面影响逐渐降低;(2)长三角地区城镇化发展水平与生态发展水平的提升对城市耦合协调度的正向影响具有显著的阈值效应,对于城镇化发展水平较低的城市应着重推动社会经济发展,但同时应保持生态发展水平不低于最低阈值;(3)长三角地区各城市的近远程耦合度普遍低于近程耦合度,表明现有的生态治理政策忽视了跨区域的生态影响;(4)长三角地区各城市的近远程耦合模式大多处于轻度失调和勉强协调,协调城市集中分布在东部的苏南、浙北地区,失调城市集中分布在皖北、皖西地区。

    上海城市近自然林更新个体数量差异及其与叶功能性状的联系
    石传祺, 龙诗怡, 宋坤
    2025, 44(10):  3190-3197. 
    摘要 ( 18 )   PDF (3007KB) ( 0 )  
    叶功能性状反映植物的生活史策略,影响着物种林下更新个体的数量。为从叶功能性状角度理解近自然林植被恢复进程中林下更新机制,本研究以华东师范大学闵行校区生态岛的近自然林为对象,调查其林冠层和更新层,并测定两层中主要物种的9个叶功能性状,通过回归分析和主成分分析探讨了林下更新个体数量的种间差异及其与叶功能性状的联系。结果表明:生态岛林冠层为常绿落叶混交,且常绿树种的林下更新个体数量远多于落叶树种。林冠层植物中,具有更新层个体的物种与没有更新层个体的物种相比,叶碳氮比和叶碳磷比更大,而比叶面积、叶氮含量和叶磷含量更小。更新层不同物种的密度和优势度与其比叶面积和叶磷含量呈显著负相关,与叶碳磷比呈显著正相关。更新层植物的叶性状主成分分析的第一主成分得分反映了叶经济谱,其得分与密度和优势度呈显著负相关,表明越偏向缓慢投资-收益策略的物种其密度和优势度越高。综上,叶片经济学性状可有效预测城市近自然林林下更新物种的个体数量,可为城市森林近自然化改造中物种的选择提供科学依据。

    三生空间视角下京津冀地区植被净初级生产力时空变化及其驱动因素
    赵光远, 董心悦, 曹则煜, 邵明
    2025, 44(10):  3198-3209.  doi:10.13292/j.1000-4890.202506.050
    摘要 ( 14 )   PDF (8007KB) ( 0 )  
    植被净初级生产力(NPP)是生态系统碳循环和能量流动的关键环节,受到自然因素和人为因素的共同影响。京津冀地区作为中国重要发展核心区之一,在促进经济增长的同时还需重视生态建设。揭示植被NPP的变化趋势及其影响因素对制定城市可持续发展政策具有重要意义。本研究基于自然因素和人为因素探究了三生空间(生态空间、生产空间和生活空间)视角下京津冀地区2001—2020年的NPP变化趋势及其影响因素。结果表明:(1)2001—2020年,京津冀地区生活空间面积增长最快,增加了7661.709 km249.76%),而生态空间面积与生产空间面积均有所减少。(2)2001—2020年,京津冀地区的NPP整体呈波动上升趋势,东南部的平原区NPP围绕城市中心明显降低;从NPP平均值和年增长率来看,生态空间>生产空间>生活空间。(3)基于地理探测器和广义加性模型的分析显示,造成三类空间NPP变化的影响因素有较大差异:生活空间中人为活动是NPP变化的主导因素,生产和生态空间中则是自然因素占主导。本研究结果有助于深入认识京津冀地区植被生长变化及其驱动机制。

    城市绿地生态系统质量对热岛效应调控功能的影响
    梁梓峰, 王刚, 魏玲, 望晓东
    2025, 44(10):  3210-3219.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.007
    摘要 ( 18 )   PDF (3131KB) ( 0 )  
    城市绿地生态系统具有良好的热环境调控功能,是减缓城市热岛负面效应的关键。本研究在分析广州城市绿地叶面积指数、植被覆盖度、总初级生产力与地表温度间关系的基础上,探讨绿地生态系统质量对热岛效应调控功能的影响。结果表明:植被覆盖度、叶面积指数、总初级生产力均与地表温度间存在较强的负相关关系,其皮尔森相关系数分别为-0.730、-0.886和-0.892;生态系统质量指数(ecosystem quality index,EQI)与地表温度间的相关系数为-0.831,说明城市绿地质量的提升在缓解热岛效应方面的作用不容忽视;广州市地表温度与EQI均存在较强的空间异质性,以荔湾、海珠、越秀为核心的热岛带,是广州产业集聚带,其生态系统质量普遍也较差(EQI评级为良以下);生态系统质量较好(EQI评级为良及以上)的从化区、增城区热岛效应相对较弱;当区域内EQI较低时,绿地生态系统难以通过大量的蒸腾、蒸发和光合作用等降低地表温度,热岛效应的调控功能较弱,只有绿地生态系统质量达到一定的水平才能更有效地降温;当区域EQI超过55时,其降温效果较为明显,而当EQI>75时,降温效果最为显著。未来的绿地生态系统规划与建设应在提高绿地面积的同时,注重绿地生态系统质量的建设,综合提升城市绿地生态系统热岛效应的调控功能。

    城市绿地中鸟类果实植物互惠网络结构与特征
    韦丽娟, 牙欣怡, 周灿, 黄勇萍, 汪国海
    2025, 44(10):  3220-3226.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.008
    摘要 ( 20 )   PDF (1217KB) ( 0 )  
    2022年4月—2023年3月,采用焦点动物扫描法收集广西崇左市园博园中鸟类对果实植物的取食行为数据,通过分析两者间的互惠网络关系,探讨鸟类对果实植物的利用规律及动植物特征对其网络功能角色的影响。结果表明:全年中共收集到12种(2目8科)鸟类和15种(11目12科)果实植物间的取食行为数据2724条;每种鸟类平均取食(8.58±1.22)种植物的果实,每种植物平均吸引(6.80±0.56)种鸟类取食其果实;实际观察到的互惠网络结构与零模型相比,呈现出较低的连接度(C=0.57)、多样性(H2=3.52)、均匀度(E2=0.68)和嵌套度(wNODF=52.01),而网络水平的特化性(H′=0.12)和模块化(Q=0.10)则较高;红耳鹎(Pycnonotus jocosus, CN=2.07)、暗绿绣眼鸟(Zosterops japonicus, CN=1.39)、黄臀鹎(Pycnonotus xanthorrhous, CN=0.90)及软叶刺葵(Phoenix roebelenii, CN=2.12)、马缨丹(Lantana camara, CN=1.65)和幌伞枫(Heteropanax fragrans, CN=1.06)对网络稳定性的贡献最大;广义线性模型分析表明,鸟类体型特征(体重、翅长和嘴峰长)和植物性状(重量、直径和颜色)中,仅鸟类体重、翅长和嘴峰长对物种水平特化性(d)存在显著影响,且大型鸟类具有更高的特化性。本研究表明,城市绿地中的鸟类与果实植物能形成典型的互惠网络关系,但互惠网络的结构较为单一,网络分析可成为确定关键生态系统功能状态的重要监测工具。

    基于“抵抗力-适应力-恢复力”模型的河西走廊城市生态韧性评价
    李亚赧, 杨亮洁, 李雪婷
    2025, 44(10):  3227-3238.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.005
    摘要 ( 16 )   PDF (4917KB) ( 0 )  
    河西走廊城市生态风险严峻,研究城市生态韧性对其城市可持续发展有重要意义。本文基于“抵抗力-适应力-恢复力”模型,分析河西走廊城市生态韧性时空演化特征;用耦合协调度模型探讨生态韧性协调类型及演化路径。结果表明:抵抗力先增后降,呈西北低东南高的空间格局;适应力上升,呈中部高两翼低的空间格局;恢复力下降,呈西北高东南低分布格局;综合生态韧性呈上升-下降-上升的演变趋势,以“高高集聚,低低集聚”分布为特征;河西走廊城市以弱恢复力型和强恢复力型城市为主,生态韧性整体处于中度协调阶段,协调度呈上升-下降-上升趋势,以张掖和金昌为中心,向西北和东南递减;生态抵抗力是河西走廊城市韧性的主要抑制因素。

    社区尺度城市生态系统服务供需评价:以上海市嘉定区为例
    聂婷, 公云龙, 丁忠义, 侯湖平
    2025, 44(10):  3239-3250.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.010
    摘要 ( 17 )   PDF (4493KB) ( 5 )  
    在社区尺度开展城市生态系统服务供需评价对于开展精细化城市生态治理具有重要意义。本文基于遥感影像、国土调查等多源数据,综合运用指标评价法和空间分析法等方法,以社区为基本单元,对上海市嘉定区空气净化、气温调节和休闲游憩3种生态系统服务供需进行评价。结果表明:(1)各社区空气净化、气温调节、休闲游憩生态系统服务的供给存在显著差异,空间分布基本一致,呈现出“北高南低”的分布格局;(2)各社区对上述3类生态系统服务的需求格局也有所差别,空气净化服务需求呈现“南北高中间低”的空间分布格局,气温调节服务和休闲游憩服务需求均呈现“南高北低、中心城区高四周低”的空间格局;(3)各社区生态系统服务整体处于供需不匹配状态,气温调节的供需错配程度最为严重;3类生态系统服务的供需匹配总体呈现“北优南次、中心差周边好”的空间分布格局,但各类服务供需匹配的空间分布仍存在一定差异。上述发现可为研究区域生态空间布局优化和结构功能提升提供参考,以更好地满足居民对优美生态环境的需求。

    基于能值分析的辽西北乡村家庭生态经济系统可持续性评估
    刘晔, 张恒庆, 薛冰
    2025, 44(10):  3251-3258.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.009
    摘要 ( 16 )   PDF (2345KB) ( 5 )  
    开展家庭尺度生态经济系统可持续性评估对于促进自然-经济-社会系统耦合及可持续性提升具有重要意义。本研究基于能值分析方法,以辽西北乡村地区为例,构建了自然-经济-社会3个维度的能值指标体系,系统评估了乡村家庭系统可持续性水平,并比较了不同生计类型家庭生态经济系统的差异性。结果表明:辽西北乡村家庭生态经济系统可持续发展水平相对较低(0.05~1.75);环境负载率相对较高,60%的家庭环境处于中高负荷状态,17%的家庭存在贸易逆差现象;家庭可持续发展指数呈现均衡型(0.586)>种植型(0.417)>养殖型(0.410)>务工型(0.406)>经商型(0.335)特征。在今后的建设中,着重鼓励农户发展种植生产活动、优化资源利用效率、选择低碳生活方式;加大对废弃物处理的人力与资金投入,强化耕地保护、生态保护的相关鼓励机制,全面推动乡村可持续发展。

    沈阳市4种林分土壤呼吸特征及其影响因素
    许嘉坤, 张艺欣, 李可欣, 徐胜, 何兴元
    2025, 44(10):  3259-3266.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.036
    摘要 ( 17 )   PDF (2141KB) ( 7 )  
    城市森林作为重要碳库,其土壤呼吸是城市生态系统碳循环的重要环节。目前关于森林土壤呼吸研究多集中于自然森林,但对城市森林土壤呼吸研究相对薄弱。为探究城市不同林分土壤呼吸特征及其影响因素,本研究以沈阳市常见油松、红皮云杉、银中杨和银杏林下土壤为对象,开展了各林分土壤呼吸速率和土壤理化特性的野外观测。结果表明:(1)4种林分土壤呼吸速率呈单峰曲线的季节变化特征,且夏季高春秋低。(2)不同林分的土壤呼吸速率存在显著差异(P<0.05),其中银杏林的土壤呼吸速率最高,为2.82±0.19 μmol·m-2·s-1。(3)各林分土壤呼吸速率与土壤温度均呈显著指数正相关(P<0.001),且红皮云杉和银中杨林土壤呼吸速率与土壤湿度(5 cm)呈显著线性正相关(P<0.01)。(4)土壤呼吸速率与土壤有机质、铵态氮含量、蔗糖酶、脲酶和多酚氧化酶活性呈显著正相关(P<0.05),而与土壤pH值和硝态氮含量呈显著负相关(P<0.05)。层次分割分析表明,土壤温度是影响城市森林土壤呼吸速率的最主要因素。研究结果可丰富陆地土壤碳循环理论并为气候变化背景下北方城市森林建设与管理提供科学依据。

    滨海城市堆存建筑废弃物对土壤环境的影响
    商放泽, 朱正杰, 傅豪, 李启明, 胡国臣, 安树青, 薛哲骅, 朱碧, 周日修
    2025, 44(10):  3267-3273.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.001
    摘要 ( 15 )   PDF (3288KB) ( 4 )  
    为探明堆存建筑废弃物对滨海城市土壤环境影响,选择浙江温州灵昆在建城市的建筑废弃物堆存6个月、建筑废弃物堆存12个月、荒地、长期耕作农田、复耕农田等5种土地利用类型的土壤,分析不同生境下土壤环境因子、微生物群落结构的差异及土壤环境因子与微生物群落结构的相关性。结果表明:建筑废弃物堆存显著提升了土壤pH,降低了有机碳、活性有机碳、全氮、有机氮、活性有机氮、水解氮水平;随着建筑废弃物堆积时间的积累,土壤微生物群落组成发生改变,变形菌门和厚壁菌门取代放线菌门成为优势物种;建筑废弃物堆存导致的土壤环境因子变化降低了土壤微生物群落的丰度;冗余分析结果表明,pH、盐含量、总氮、总磷、溶解性有机碳含量是土壤微生物的主要影响因子;复耕有助于恢复土壤的环境参数和微生物群落组成。研究有助于增加对城市化进程中建筑废弃物对环境的影响及微生物机制的认识,并验证了复耕作为修复手段对受损土壤环境的积极作用。

    北京市校园道路粉尘中重金属元素的污染特征、来源及健康风险
    李俊, 胡健, 王鹏, 马文敏, 郑厚义, 吴再璐
    2025, 44(10):  3274-3284.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.035
    摘要 ( 13 )   PDF (3692KB) ( 6 )  
    城市道路粉尘由于具有环境和健康风险而受到广泛关注。本研究在北京市幼儿园、小学以及高等院校共采集了38个校园道路粉尘样品,测定了其中Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Ti、V、Zn的含量,分析了其污染特征、来源及健康风险。结果表明,校园道路粉尘中重金属呈现重度污染。其中,Cd的污染程度最高,其余依次为Zn、Cu、Pb、Co、Cr、Ni、V和Ti。校园道路粉尘中重金属的来源主要包括工业源(33.33%)、交通源(45.93%)和自然源(20.74%)。采用蒙特卡洛模拟,结合美国环保署的健康风险模型进行了健康风险的不确定性评估,结果表明,道路粉尘中重金属具有显著的致癌风险,且儿童的健康风险均高于成人。Cd是校园道路粉尘中的优控污染物,交通源是优先控制的风险源。

    城市致敏花粉监测及对人体健康的影响研究进展
    肖雨慧, 韩立建, 李伟峰, 周伟奇, 钱雨果, 刘佳欣, 朱孟郡
    2025, 44(10):  3285-3295.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.050
    摘要 ( 18 )   PDF (1397KB) ( 6 )  
    城市生态建设过程中对高致敏植物和致敏花粉问题的系统认知与管理不足,盲目引种或将导致城市致敏花粉问题日益严重。本文基于“格局-过程-效应”的多维视角综述了致敏花粉的源头及监测方法、大气中的运移特征,及其潜在的综合影响和风险评估方法。首先,梳理了气传致敏花粉的主要来源植物,总结了致敏花粉的监测技术;其次,围绕植物开花的生长发育阶段与环境因子的关系,总结了基于遥感和深度学习等技术的致敏植物花期识别方法;第三,概括了致敏花粉浓度的预测方法,辨析了盛花期和非盛花期两种截然不同的致敏花粉影响与运移模式,总结了致敏花粉的综合风险评估方法。最后,文章指出了当前在城市致敏花粉预测、运移模拟以及健康评估等方面存在的不足,并展望了未来研究方向和潜在的应用前景。本文对于提升城市花粉过敏防控水平、促进城市生态建设具有重要的参考意义。

    湿地生态学
    盐城自然保护区海岸侵蚀动态
    冯虹毓, 张天歌, 秦歌, 赵永强, 夏露, 安树青
    2025, 44(10):  3296-3307.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.030
    摘要 ( 15 )   PDF (2772KB) ( 7 )  
    为探讨海岸侵蚀动态和防治措施,利用1985—2023年Landsat系列遥感影像数据集,制作盐城自然保护区潮滩范围的时间序列,对不同年份间的海岸淤涨与侵蚀动态、土地利用类型变化等进行分析。结果表明:(1)1985—2023年,盐城自然保护区呈现由淤涨型海岸(1988—2012年)向侵蚀型海岸(2012—2023年)转变的发展趋势。(2)海岸淤涨主要呈逐渐减缓的趋势,1997—2000年以521.8 hm2·a-1的速率达到峰值。海岸侵蚀则呈先减弱后增强的趋势,2003—2009年海岸侵蚀最缓慢,速率为0.7 hm2·a-1。(3)研究区内受人类活动影响的湿地面积和互花米草湿地面积分别以501.4和150.2 hm2·a-1的年均速率逐渐增加。(4)海岸净淤涨的互花米草群落和人类活动区域分别占淤涨总面积的69.7%和13.0%;海岸净侵蚀的互花米草群落和人类活动区域分别占侵蚀总面积的34.4%和22.7%。互花米草在盐城自然保护区发挥了显著的促淤保滩的作用,但在防治措施上应积极加强预警机制,探寻应对海岸带侵蚀的最优盐城方案。

    沉水植物退化对浅水湖草海风生流及水质的影响
    傅睿, 孙凯, 许玖玲, 胡小风, 厉莎, 王婧妍, 杨棠武
    2025, 44(10):  3308-3315.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.034
    摘要 ( 19 )   PDF (4054KB) ( 7 )  
    贵州草海是典型的高原浅水湖,近年来草海的沉水植物急剧减少,生态系统质量和服务功能严重退化。本文采用MIKE21数值模型,研究风力扰动对草海湿地修复策略的影响。通过模拟不同风力条件下的水动力特性,分析沉水植物退化前后水体流速和水质的变化。结果表明,沉水植物退化导致水体流速显著增加,平均增加59%,且平均风速下最高流速达0.037 m·s-1。此外,风力扰动通过引起底泥再悬浮,增加了水体的磷酸根浓度和COD浓度,加剧了水体的富营养化和污染问题。这些发现表明,风力扰动对沉水植物的恢复具有显著的负面影响。因此,湿地修复策略应综合考虑减少风力扰动对水动力和水质的影响,采取综合措施保护和恢复沉水植物,提高湿地生态系统的稳定性和服务功能。

    不同改良剂对黄河泥沙理化性质及酶活性的影响
    廖明季, 刘宝勇, 何星星, 王东丽, 全美丽, 万勇
    2025, 44(10):  3316-3329.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.016
    摘要 ( 15 )   PDF (8068KB) ( 9 )  
    为探索黄河泥沙资源化利用潜力并阐明其理化与生物特性对改良措施的响应,本研究以黄河流域内蒙古段乌海湖清淤泥沙为对象,玉米为种植作物,开展田间定位试验。试验设置单一黄河泥沙、单施肥料、施加微生物菌剂、施加生物炭(稻壳炭/小麦秸秆炭)、微生物菌剂配施生物炭、微生物菌剂配施生物炭并用疏水沙覆盖处理,于玉米种植前、苗期、拔节期、成熟期采集玉米根际土壤样品,测定土壤水分、养分含量和酶活性,并进行Pearson相关性分析和PCA分析。结果表明,稻壳炭和秸秆炭均可提高土壤水分、养分含量及酶活性,改善效果随掺量(0.5%~4%)增加而增强,且稻壳炭优于秸秆炭。与单施肥料(F)相比,施用稻壳炭(掺量0.5%~4%)使土壤含水率在4个采样期分别提高1.7%~5.5%、0.3%~5.0%、0.9%~4.4%、0.4%~3.4%,有机质含量分别提升14.0%~156.1%、18.7%~159.7%、26.0%~178.6%、19.2%~168.9%。适量(0.5%)生物炭显著提升4种酶活性(稻壳炭效果更优),但掺量增至2%时提升效果减弱。较施生物炭,微生物菌剂配施生物炭降低了土壤pH值,提高了含水率、铵态氮、有效磷、有机质含量;疏水沙覆盖显著提高了土壤含水率、有效磷、有机质含量,但降低了pH值、电导率、铵态氮、速效钾含量。Pearson相关性与PCA分析表明,土壤理化性质改善和养分含量提高有利于增强酶活性,但在成熟期,过高的pH值会抑制过氧化氢酶活性。因此,应用生物炭,特别是微生物菌剂配施生物炭处理,能有效提升黄河泥沙的养分含量和酶活性,是改良其质量并促进资源化利用的有效途径。

    贵州高原磷矿污染区洋水河浮游植物功能群与环境因子相关性
    陈春春, 韩孟书, 肖晶, 王双艳, 李秋华
    2025, 44(10):  3330-3339.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.015
    摘要 ( 12 )   PDF (2862KB) ( 3 )  
    为探究贵州高原磷矿污染区河流浮游植物群落结构的动态变化以及浮游植物功能群的演变规律,本研究以洋水河为对象,在2020—2022年的枯水期与丰水期,对浮游植物及水环境指标进行调查。运用功能群分类、多样性指数、均匀度指数、Spearman相关性分析、冗余分析(RDA)、非度量多维尺度分析(NMDS)、置换多因素分析(PERMANOVA)以及逐步回归分析等方法,分析了枯水期与丰水期浮游植物群落结构的演替特征以及浮游植物功能群的动态变化,并明确了影响洋水河浮游植物功能群的关键环境因子。结果表明:(1)洋水河浮游植物物种组成在时空维度呈现显著差异。调查期间共检出6门47种浮游植物,其中硅藻门占比最高,达44.68%,绿藻门次之,占比31.91%。浮游植物总细胞丰度为1.05×107 cells·L-1,总生物量为6.55 mg·L-1,平均细胞丰度与生物量在2020—2022年逐年递增,且丰水期高于枯水期。(2)研究鉴定出18个浮游植物功能群,其中B、D、MP为共同优势功能群,其代表种均属硅藻门。在时间序列上,2020—2022年优势功能群变化表现为:2020年为D/MP/B/S1/X3,2021年转变为MP/D/Y/S1/B,2022年则为MP/D/C/B/P/S1;季节差异上,枯水期以MP/D/B/C/S1/X3为主,丰水期则呈现为MP/D/B/S1/Y/P;空间上表现为MP/D/B(YS1,上游)→MP/D/B(YS2)→MP/D/B/S1/Y(YS3,中游)→MP/Y/C/B/D/S1(YS4,下游)。(3)对环境因子的分析显示,磷是洋水河浮游植物生长的限制因子。RDA分析结果表明,第一、第二排序轴的特征值分别为26.82%和5.76%,溶解氧是影响洋水河浮游植物功能群的主要环境因子。逐步回归分析表明,不同功能群对溶解氧的适应机制和生态需求存在显著差异。枯水期时,MP功能群与B功能群关系更紧密;丰水期,环境因子水温、D功能群与B功能群相关性显著,总磷与B功能群相关性较弱,氮磷比可能是MP功能群生长的关键因素。本研究结果为洋水河的水资源长效管理、水生态保护与治理提供了重要的科学依据。

    咪唑烟酸除草剂灭除互花米草对广西英罗湾潮间带底栖动物群落的影响
    何斌源, 朱婷, 赖廷和, 黄中坚, 刘秀, 韦江玲, 莫珍妮, 马日宇, 韦兆富, 张桂顺, 龙云宇, 李英花
    2025, 44(10):  3340-3348.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.029
    摘要 ( 15 )   PDF (2256KB) ( 4 )  
    广西山口红树林生态国家级自然保护区面临严峻的互花米草入侵形势,亟待治理修复。于2022年4月至2023年4月在广西英罗湾设置3个咪唑烟酸除草剂(商品名为抗米净)浓度施药组(D1:50.0;D2:62.5;D3:75.0 g·L-1)和CK组开展灭除互花米草试验,期间8次采样监测大型底栖动物群落变化,并运用多种群落指标分析评估抗米净对大型底栖动物群落的影响。8次采样共获大型底栖动物7门8纲44种,以软体类和节肢类动物为主。各组群落种类组成全过程波动较大,未出现受到施药影响的规律性趋势。施药组D1和D2在短期的密度和生物量均升高。3个施药组在短期的优势种数量持平甚至上升,中、后期则呈下降趋势,优势聚集在扁平拟闭口蟹(Paracleistostoma depressum)一种。4个试验组在短期的优势种更替率差异不明显,在中、后期则差异明显。物种更替指数没有呈现明显的阶段性变化,多数时候迁出迁入的物种较多。物种迁移指数显示,大部分时间的迁入与迁出物种数差别较小。大型底栖动物污染指数指示绝大多数时间生境是清洁的。综合判断,抗米净药液浓度50.0 g·L-1、使用量为60 L·hm-2的使用方法清除互花米草,对大型底栖动物群落的生态影响是可接受的。

    小清河口湿地景观格局对人类活动强度的响应
    闫畅, 于君宝, 栗云召, 周迪, 曲晨宇, 白云逸, 管博, 王雪宏, 杨继松
    2025, 44(10):  3349-3359.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.033
    摘要 ( 17 )   PDF (5818KB) ( 7 )  
    河口湿地景观格局受人类活动影响剧烈,因此,研究人类活动强度对河口湿地景观格局的影响,对加强河口湿地生态保护具有重要意义。本文利用遥感影像、夜间灯光数据和人口数据分析了2013—2023年小清河口湿地景观空间特征,在此基础上,基于人类活动强度模型,定量分析了湿地景观格局对人类活动强度的响应,揭示了小清河口湿地景观格局沿人类活动强度的梯度变化规律。结果表明:近10年小清河口湿地总面积和景观多样性呈现出先减后增的趋势,景观破碎化程度和聚集度则表现为先增后降,而景观连通性变化不明显;小清河口人类活动强度空间分异显著;中、较高强度带人工湿地面积占比最大,高强度带自然湿地面积占比最小。小清河口人类活动强度与湿地景观指数存在显著的相关性,人类活动强度与PD、SHEI、SHDI、CONTAG呈显著正相关,与COHESION、AI呈极显著负相关。说明人类活动强度空间分异决定了小清河口湿地景观格局的发展方向,研究结果可为小清河口湿地保护和人类活动管控提供决策支持。

    研究报告
    生态种植连翘种群构件可塑性及分布格局
    李佳衡, 张言吉, 毛欣欣, 杨利民
    2025, 44(10):  3360-3368.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.031
    摘要 ( 15 )   PDF (2610KB) ( 11 )  
    连翘作为华北地区的道地药材,其生态种植问题是当前药材生产的重要关切。为探究生态种植下形成的不同主枝数连翘表型、构件数量、构件分布格局及其对产量质量的影响,本研究采用分层调查法对5种不同主枝数连翘的形态表型、构件数量以及构件分布格局进行了调查。结果表明:连翘在冠幅上的形态可塑性较大,3~5主枝连翘冠幅与1主枝连翘冠幅相差1.64倍(P<0.01),株高和地径的可塑性较小(P>0.05);连翘枝、叶、花和果实构件数量均存在较高的可塑性;连翘构件分布格局显示,在垂直于地面方向上,连翘枝条主要分布在60~160 cm,在平行于地面的方向上,枝条主要分布在树冠的中层;连翘生殖构件分布格局显示,连翘花、果实的分布规律与枝条基本相同,但不同位置间坐果率具有明显区别,在垂直于地面方向上,树冠中层(60~140 cm)坐果率高于上、下层,80~100 cm冠层坐果率最高(55.2%),在平行于地面的方向上,树冠中外层(80~140 cm)的坐果率明显高于内层,80~100 cm冠层坐果率最高(69.4%)。果实产量分析发现,1主枝连翘和5主枝连翘表现出不同的优越性,分别适宜精细化管理及粗放式管理。果实药用成分含量分析发现,1主枝连翘挥发油、连翘苷含量为最高,连翘酯苷A含量与最高差异不显著。综合判断,1主枝连翘为5种不同主枝数连翘中经济效益、药用价值较高的优良类型。

    巴音布鲁克草地常见植物种叶片养分特性对养分添加的层级响应
    李雯钰, 许仲林, 周小龙
    2025, 44(10):  3369-3378.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.012
    摘要 ( 13 )   PDF (1580KB) ( 3 )  
    为揭示人类活动引发的氮(N)、磷(P)、钾(K)等养分沉降对高寒草地生态系统植物叶片养分特征的影响,以巴音布鲁克草地6种常见种为研究对象,设置8种处理,开展多重养分添加实验。通过测定植物叶片N、P、K含量,从物种、功能群和群落水平上探究巴音布鲁克草地常见种叶片养分特征对养分添加的响应。结果表明:(1)养分添加导致6种植物叶片N和P含量发生变化,其中N添加显著增加叶片N含量,P添加显著增加叶片P含量,而混合养分添加对叶片C、N、P含量的影响呈现复杂性。(2)养分添加显著影响了不同功能群植物叶片N、P含量,其中N添加后,禾草类植物叶片N含量显著增加66.4%;P、NP、NPK添加后,禾草类植物叶片N和P含量均显著增加。P添加后,豆科类植物叶片P含量显著增加98%。(3)不同养分添加处理显著影响了群落水平叶片N和P含量。在P、NP、PK和NPK添加处理下,叶片N和P含量均显著增加,尤其是P含量的增加最为显著。然而,N、K和NK添加对叶片N和P含量无显著影响。主成分分析揭示,土壤有机质、全N、全P含量和pH值是影响群落水平叶片碳氮磷含量变化的关键因素,其中土壤全P是影响群落水平叶片C、N、P含量最关键的因素,而土壤有机质和全N次之,土壤pH的影响相对有限。

    马尾松人工林异龄混交改造对林下植物多样性及功能群的影响
    何钦霞, 黄海梅, 李济银, 梁钰莹, 马海伦, 黄雪蔓, 尤业明
    2025, 44(10):  3379-3388.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.024
    摘要 ( 13 )   PDF (4096KB) ( 5 )  
    林下植被在调控森林群落结构和功能方面起着关键性作用。为了探究针阔异龄混交改造对马尾松林下植被的影响,本研究对马尾松纯林(PP)、马尾松/红锥异龄混交林(MP)和马尾松/多种阔叶树异龄复合混交林(MMP)的林下植被进行了调查,比较不同林分类型的林下物种组成差异,进而探讨马尾松林下灌木层和草本层植物的多样性、功能群变化及其与环境因子之间的关系。结果表明:与PP相比,MP草本层植物的物种丰富度、Shannon和Simpson指数以及MMP灌木层植物的物种丰富度和Shannon指数、草木层植物的Shannon和Simpson指数均显著提高(P<0.05);MP的蕨类植物功能群和MMP的木本植物功能群的物种丰富度与PP相比显著增加(P<0.05);冗余分析表明:土壤NH4+-N和C/P是影响灌木层植物物种组成的最主要生境因子,坡度(slope)和土壤NH4+-N是影响草本层植物物种组成的最主要生境因子,而土壤TN是影响植物功能群的最主要生境因子。综上,马尾松人工林引入阔叶树种进行异龄混交改造在一定程度上能够提高林下植物丰富度和多样性,这种变化与改造后其土壤性质、乔木特性和微环境的改变有关。

    马尾松林阔叶化改造对土壤C、N、P含量及其生态化学计量特征的影响
    薛沛沛, 齐代华, 陈本文, 师贺雄, 孟祥江, 马正锐
    2025, 44(10):  3389-3395.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.021
    摘要 ( 12 )   PDF (1119KB) ( 2 )  
    马尾松林阔叶化改造是目前马尾松林可持续经营的重点方向之一,但对其阔叶化改造林的土壤化学计量特征知之甚少。为了阐明马尾松林阔叶化改造过程中的土壤化学计量特征,选取40 a马尾松纯林(CK)、马尾松与10 a香樟混交林(X1)、马尾松与20 a香樟混交林(X2)和30 a香樟林(X3)为研究对象,分析了0~20、20~40、40~60 cm土层土壤有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)含量及其化学计量比的垂直分布特征。结果表明:(1)土壤C、N、P含量及其化学计量比均随土层深度增加而减少。(2)土壤C、N含量以及土壤C∶N随阔叶化改造时间的增加而显著增加,土壤P含量在改造过程中保持相对稳定。CK林分的土壤C∶P、N∶P显著低于其他林分(P<0.05),表现出混交林>阔叶林>针叶林的趋势。(3)林型显著影响土壤C、N、P含量及其生态化学计量比(P<0.05),土壤深度对土壤C、N含量影响显著(P<0.05),但林型与土壤深度交互作用对土壤N、P含量的影响不显著。(4)土壤C、N、P含量之间存在极显著的正相关关系,土壤C与N∶P、土壤N与C∶P、土壤P与C∶N均呈极显著正相关。总体来说,马尾松林阔叶化改造提升了土壤C、N含量,进而促进了土壤C∶N、C∶P、N∶P的增加。

    银缕梅叶际细菌群落特征及其影响机制
    杨明媚, 沈佳豪, 周佳宇, 汪仁
    2025, 44(10):  3396-3406.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.014
    摘要 ( 8 )   PDF (3685KB) ( 5 )  
    银缕梅(Shaniodendron subaequale)是我国特有第三纪孑遗物种,国家一级重点保护野生植物。叶际细菌对植物的生长发育和环境适应性有着重要影响,探究银缕梅叶际细菌群落的组成和分布格局对于理解其适应环境的机制具有重要意义。为解析主要分布区内银缕梅叶际细菌群落特征及其影响因素,采集6个原生生境中银缕梅植株的叶片,采用高通量测序技术测定其叶际细菌群落,同时,测定其叶片生理生化指标,以及生境内土壤理化性质。结果表明:鞘氨醇单胞菌属、马赛菌属、胺杆菌属等在6个分布区内银缕梅叶际丰度较高,而银缕梅叶际细菌群落结构则在不同分布区间存在显著差异,尤其是浙江省湖州市与其他地区明显不同。银缕梅叶际细菌群落多样性受分布区的纬度影响较大,而叶片生理生化指标和土壤理化性质对叶际细菌群落组成和多样性的影响更为显著。本研究报道了银缕梅叶际存在丰富的细菌类群,不同生境中银缕梅叶际细菌的群落组成和多样性存在明显差异,其主要受叶片防御物质、土壤养分等的调节。研究结果为稳定银缕梅“微生态”环境、强化物种保护提供了理论依据。

    基于转录组分析镉胁迫下栓皮栎叶片的分子响应机制
    谭灿灿, 聂稳, 刘逸夫, 王亚, 袁艳超, 刘建锋, 常二梅, 肖文发, 贾子瑞
    2025, 44(10):  3407-3416.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.026
    摘要 ( 17 )   PDF (4569KB) ( 4 )  
    镉污染是一个重要的生态环境问题,而栓皮栎相对于其他树种具有更强的耐重金属能力。为探讨栓皮栎对镉胁迫的分子响应机制,本研究以当年生栓皮栎幼苗为对象,用50、100、150 mg·L-1 CdCl2溶液胁迫栓皮栎幼苗的根部,对胁迫15、30、90 d后的栓皮栎叶片进行转录组高通量测序,鉴定其中的差异表达基因。通过对差异表达基因进行基因注释、富集分析、加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis, WGCNA)和转录组调控网络分析,以筛选出与栓皮栎Cd耐受相关的关键基因。结果显示:胁迫15 d时有23930个差异表达基因,GO富集分析显示这些基因主要富集在“染色体调节过程活性”和“能量代谢过程”;胁迫30 d时有15675个差异表达基因,GO富集显示这些基因主要富集在“离子通道活性”、“细胞分裂调控”与“相关酶活性”方面;90 d时有12701个差异表达基因,GO富集显示这些基因主要富集在“跨膜转运体活性”方面。WGCNA分析显示,蓝色模块和黄色模块与Cd胁迫相关性最强;蓝色模块中甘氨酸裂解系统P蛋白(GCSPP)、咖啡酰CoA O甲基转移酶(CCOM)和DNA损伤修复/耐受蛋白DRT102-like(DDRP)起着关键作用;黄色模块中核糖体生物发生蛋白WDR12同源物(RBP)起着关键作用。本研究筛选出了栓皮栎Cd耐受的差异表达基因,其中4个基因在栓皮栎Cd耐受中起着枢纽作用,为阐释栓皮栎耐Cd和脱毒的分子机制奠定基础。

    丛枝菌根真菌对水稻富集镉的影响
    龙玉梅, 王茂胜, 吴青青, 王宝林, 刘喜乐, 胡海燕
    2025, 44(10):  3417-3425.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.028
    摘要 ( 13 )   PDF (1896KB) ( 2 )  
    镉(Cd)是一种常见的重金属污染物,它对水稻的生长和发育具有严重的毒害作用,并且食用稻米是人体摄入Cd的主要途径。尽管水稻富集Cd早已引起了人们的普遍关注,然而,丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)作为一类与植物根际联系最紧密的微生物之一,其对水稻富集Cd的影响了解甚少。本研究选用Glomus mosseae 171(GM171)和G. mosseae 180(GM180)两种摩西球囊霉菌,通过盆栽实验,研究它们对水稻生长(株高、根长、生物量)、孔隙水Cd浓度、不同生长时期水稻各组织(根、茎、叶、米、壳、麸)中Cd浓度的影响。结果表明,接种GM171和GM180均对水稻株高、根长和生物量等生长指标无明显影响;不同AMF菌株在不同水稻生长时期,对孔隙水中Cd浓度影响不同;接种AMF显著促进了水稻地上和地下部分对Cd的富集,接种GM171和GM180根部Cd浓度分别比CK提高了27%和11%,稻米Cd浓度分别比CK提高了28%和24%,且根系Cd含量占比最大,均达50%以上。综上所述,接种AMF促进了水稻根系吸收Cd以及Cd向地上部分迁移,最终导致地上部分Cd浓度升高,粮食安全风险升高。本研究为农田Cd污染修复提供了科学依据。

    贵州省主要茶园土壤茶叶中八种矿质元素的分布特征
    李仲根, 蔡雪梅, 杨航, 王青峰
    2025, 44(10):  3426-3435.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.018
    摘要 ( 11 )   PDF (1985KB) ( 3 )  
    为揭示贵州产茶区土壤茶叶中铁(Fe)、锰(Mn)、镁(Mg)、钙(Ca)、锌(Zn)、铜(Cu)、氟(F)和铝(Al)的浓度及其影响因素,以4个主要茶叶产区(遵义、贵阳、黔南、黔东南)为研究对象,分析了土壤和茶叶中以上8种矿质元素的浓度,评估了茶叶对这些元素的富集性能及其影响因素,最后估算了人体通过饮茶途径对8种矿质元素的摄入量。贵州茶园土壤Fe、Mn、Mg、Ca、Zn、Cu、F和Al平均浓度分别为37257、539、3696、1130、97、33、697和58500 mg·kg-1,由于土壤酸化严重(pH平均4.36),贵州茶园土壤Ca、Mg和Mn的浓度显著低于该省土壤背景值;茶叶(一芽两叶)中Fe、Mn、Mg、Ca、Zn、Cu、F和Al的平均浓度分别为82、726、1874、2291、36、11、57和506 mg·kg-1,贵州茶叶中Fe、Zn和Cu浓度较低,而Mg、Mn、Ca和Al浓度处于全国较高水平。不同元素在茶叶中的平均富集系数为0.003~2.549,其中Ca和Mn的富集系数最高,Mg、Zn、Cu、F、Al次之,Fe最低。估算结果显示,通过饮茶途径可以补充人体所需Mn元素的18%~20%,但饮茶对F、Mg、Fe、Ca、Zn和Cu的摄入贡献量有限,此外,还需注意饮茶对Al的摄入风险(占耐受摄入量的6%)。

    地质背景制约西南喀斯特地区土壤重金属空间分布及生态风险:以兴义市西南地区三个乡镇为例
    吴义昭, 汪花, 王世杰, 刘秀明
    2025, 44(10):  3436-3446.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.032
    摘要 ( 10 )   PDF (3580KB) ( 2 )  
    为探究不同地质背景下土壤重金属含量、空间分布特征及生态风险状况,本文选择贵州兴义市具有土壤重金属高背景值的3个乡镇作为研究区域,并将其分为3个地质背景区(碳酸盐岩区、碳酸盐岩夹碎屑岩区和碎屑岩区)。基于187个土壤样品,分析不同地质背景区土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的含量、空间分布特征,采用污染指数法和潜在生态风险指数法对不同地质背景区土壤污染水平、生态风险进行评价。结果显示:(1)与贵州省土壤背景值相比,碳酸盐岩地区7种重金属均显示富集,尤其As和Cd富集最为显著;碳酸盐岩夹碎屑岩区除Cd和Pb贫化外,As、Cr、Cu、Ni和Zn均富集;碎屑岩地区7种土壤重金属均显示贫化。(2)土壤重金属的空间分布除了受地质背景的制约,矿区的影响亦不可忽略。As、Cd、Pb和Zn空间分布格局相似,含量显示碳酸盐岩地区>碳酸盐岩夹碎屑岩地区>碎屑岩地区,主要受地质背景差异控制;Cr、Cu和Ni分布也相似,显示碳酸盐岩夹碎屑岩地区>碳酸盐岩地区>碎屑岩地区,其空间分布主要受七舍镇西北部大际山铀多金属成矿区影响。(3)污染指数和生态风险评价显示,研究区以Cd、As为首要污染,且对3个地质背景区生态风险都有很高的贡献率,重金属污染程度和潜在生态风险均呈现碳酸盐岩地区>碳酸盐岩夹碎屑岩地区>碎屑岩地区。从空间分布看,重金属污染严重和较强以上风险区域主要分布于猪场坪镇南部的碳酸盐岩地区。

    气候变化对极危物种黄胸鹀繁殖适生区的影响
    王茂琳, 雷宇, 颜尉珂, 李红霆, 刘强
    2025, 44(10):  3447-3456.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.025
    摘要 ( 13 )   PDF (3914KB) ( 5 )  
    黄胸鹀(Emberiza aureola)是曾广布于亚欧大陆的一种鸣禽,近年来其保护地位不断上升,已成为世界性“极危”物种,在我国被列为国家一级重点保护野生动物。导致黄胸鹀种群数量急剧下降的原因曾被归结为中国东部地区的非法狩猎,却忽视了气候因素对繁殖区黄胸鹀种群的潜在影响。本研究应用气候生态位理论,结合黄胸鹀繁殖区的气候变量和分布点,基于MaxEnt最大熵模型预测现时期黄胸鹀潜在繁殖适生区以及在未来气候变化背景下两个时期(2050s和2070s时期)的适生区变化趋势。结果表明:(1)影响黄胸鹀繁殖区分布的主要变量是最暖季度降雨量(贡献率35.4%)、年平均气温(贡献率35.3%)、温度季节性变化系数(贡献率12.4%)。(2)现时期黄胸鹀繁殖适生区总面积为1131.18万km2,主要分布于俄罗斯(77.93%)、其次是中国(10.52%)、蒙古(5.30%)、芬兰(3.22%)以及其他国家如瑞典(3.03%)。(3)未来气候变化背景下,适宜黄胸鹀繁殖区的面积不断缩减,2050s和2070s时期相比现时期分别减少15.50%和32.99%;其中,我国在未来两个时期的降幅分别为79.22%和91.39%。(4)质心迁移结果显示,黄胸鹀繁殖区分布中心表现出向东北方向移动的趋势,即在空间上,适生区向高纬度转移,低纬度地区萎缩,西部欧洲部分萎缩,东北亚部分适生区增加。本研究凸显出气候变化在种群层面上对黄胸鹀的巨大威胁,对于此类物种的保护管理仅禁猎是不够的,必须从全球尺度上遏制气候变暖趋势,才能减缓气候变化对濒危物种的负面影响。

    综合评述
    模拟增温和氮添加下青藏高原植物-土壤微生物多样性及其关系的研究进展
    石慧芳, 马丽, 王榛, 张强, 王芳萍, 周华坤
    2025, 44(10):  3457-3469.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.011
    摘要 ( 12 )   PDF (1422KB) ( 2 )  
    气候变暖和氮沉降增加是全球环境变化的重要表现,对陆地生态系统的结构和功能产生了重要影响。高寒草甸作为青藏高原上分布最为广泛的植被类型,对全球变化极为敏感。近几十年的研究认为地上植物多样性是高寒草甸生态系统功能的关键驱动者,而忽视了地下生物多样性以及地上-地下互作对维持生态系统稳定的潜在作用。本文从物种多样性和功能多样性两个维度出发,综述了气候变暖和氮沉降背景下高寒草甸植物多样性和土壤生物多样性响应的研究进展。目前对于气候变暖和氮添加下高寒草甸地上-地下互作的研究以及全球气候背景下多要素的交互试验仍存在不足。建议开展增温和氮添加不同梯度和时间尺度下高寒草甸地上-地下系统各组分发挥效应的定量化阈值判断及互馈机制的生态-分子生物学研究,可为气候变化背景下生态系统多功能性的维持以及高寒生态区保护提供理论依据。

    干旱背景下森林根系分泌物及其介导的碳氮循环研究进展
    吴生光, 陈琳, 刘世荣, 席英卓, 杨坤, 李华, 闵惠琳, 黄婷
    2025, 44(10):  3470-3480.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.027
    摘要 ( 10 )   PDF (604KB) ( 3 )  
    随着全球气候变化加剧,干旱面积、强度和频率持续增加,根系分泌物的含量和组成(如糖类、氨基酸和有机酸)会发生变化,进而影响森林碳氮养分循环。然而,根系分泌物含量及其组分如何随干旱强度和树种类型而变化,以及干旱下根系分泌物介导碳氮循环的作用和调控机制尚不明确。因此,本文首先探讨了不同干旱强度对森林根系分泌物含量和组成的影响,以及不同树种的根系分泌物的响应差异。其次,从土壤碳和氮两个方面,分析了干旱下根系分泌物对土壤碳氮循环的介导效应。最后,建议未来应重点加强以下四个方面的研究:(1)不同干旱强度及恢复后对森林根系分泌物组成和含量的影响;(2)根系分泌物介导的土壤激发效应;(3)根系分泌物介导的碳氮循环的微生物调控机制;(4)根系分泌物介导的种内与种间相互作用。

    海草对全球变暖的响应与适应机制
    黄育莹, 罗红雪, 刘松林, 江志坚, 吴云超, 黄小平
    2025, 44(10):  3481-3490.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.017
    摘要 ( 11 )   PDF (1152KB) ( 3 )  
    海草是近岸海域具有极高生产力的初级生产者,其生长受到温度的调控。然而,近年来,全球变暖不断加剧,温度胁迫已经成为影响海草生长的主要影响因子之一,对全球变暖的适应性决定了海草能否发挥其生态服务功能。本文从海草的生理代谢、分布格局等多个方面,对全球变暖情形下的海草的响应与适应机制进行总结。研究表明,升温会改变海草体内碳水化合物含量,抑制海草吸收和同化氮的能力,降低海草体内总氮和与氮循环相关的代谢物含量,从而威胁海草的生存;同时,升温会抑制海草光合系统PSII的活性,温带与热带海草光合作用的平均阈值温度分别为22.3和29.8 ℃;升温还会导致海草生长速率与生物量下降,温带与热带的海草在升温的情景下会逐渐向高纬度地区迁移。为应对升温的胁迫环境条件,海草可通过增加热耗散、累积饱和脂肪酸以及提高抗氧化酶活性和热激蛋白(HSP70、HSP90)的表达量等方式,保持其形成的生态系统的重要功能。最后,本文提出未来的研究重点:(1)阐明升温对海草体内碳分配的影响规律;(2)揭示海草光合作用应对升温胁迫的分子机制;(3)厘清热带海草分布格局在全球变暖情形下的变化趋势;(4)探究抗氧化酶活性与其基因表达对升温的响应机理。本研究将有助于更好地理解海草在全球变暖下的生存状况,并为保护海草生态系统提供科学依据。

    土地利用对植物与爬行动物种间关联的影响
    林龙晖, 赵薇薇, 朱思雨, 赵兵举, 邹春静
    2025, 44(10):  3491-3497.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.023
    摘要 ( 15 )   PDF (510KB) ( 3 )  
    植物与爬行动物之间的相互作用是维系生态系统结构与功能的重要纽带,涵盖了栖息地提供、微气候调节、食物链连接与种子传播等多个方面。近年来,随着农业扩张、城市化、荒漠化等土地利用方式的剧烈变迁,这种关系正在经历深刻变化。本文系统综述了土地利用变化如何通过影响植物群落结构、生境完整性与资源可及性,进而改变爬行动物的分布格局、行为策略及与植物之间的种间互动关系。研究发现,土地利用方式的改变可能导致爬行动物对植物庇护和资源的依赖程度发生变化,甚至使某些共存关系中断或重构。尽管植物爬行动物关系在干旱与半干旱生态系统中尤为显著,但当前研究仍存在尺度狭窄、机制探讨不足、技术手段滞后等问题。本文强调有必要在未来结合多尺度调查与新兴生态监测技术,深入探索土地利用背景下植物与爬行动物关联关系的时空变异规律,以期为生态系统管理与生物多样性保护提供科学依据。

    技术与方法
    #br# 融合遥感和随机森林算法的东南亚地区生物质燃烧碳排放时空格局分析
    黄潮清, 吴倩, 陈禹杰, 何超
    2025, 44(10):  3498-3510.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.020
    摘要 ( 11 )   PDF (5397KB) ( 4 )  
    东南亚地区是全球地上生物质密度最高的地区之一,逐年的生物质燃烧活动不仅降低了该地区的生境质量,也加速了全球气候变化进程。分析东南亚地区生物质燃烧导致的碳排放时空格局变化,有助于改善区域生境质量,提升适应全球气候变化的韧性。本研究基于东南亚地区地上生物质碳密度观测数据,融合多源遥感数据和随机森林算法建模实现了2001—2020年逐年地上生物质栅格数据的反演。结合不同植被的燃烧效率、排放系数计算得到该地区连续20年的生物质燃烧碳排放时空格局。研究显示,该地区生物质燃烧活动多发于冬春季节,且多年过火面积呈缓慢降低的趋势。近20年来,东南亚地区的生物质燃烧碳排放峰值为2004年的0.15 Pg C,低谷为2001年的0.04 Pg C,碳排放总量呈缓慢下降趋势。研究期间,该地区单位面积生物质燃烧碳排放均值为801.55 g C·m-2,且呈现不明显的波动增长趋势。东南亚地区生物质燃烧活动呈现明显的空间差异,主要集中在中南半岛中北部、加里曼丹岛中南部和中南半岛东南部等地,其中前二者多数是林火,后者则多数是人类传统农业生产活动所引起的农业废料燃烧。本研究成果能够为东南亚地区火灾管理策略和碳减排措施提供科学依据。

    基于Biomod2组合模型预测台湾水青冈潜在分布区
    张金锦, 宋颖, 吴雪睿, 姜小龙, 徐刚标
    2025, 44(10):  3511-3520.  doi:10.13292/j.1000-4890.202510.019
    摘要 ( 18 )   PDF (5023KB) ( 9 )  
    台湾水青冈(Fagus hayatae Palib.)是中国特有珍稀树种,被列为国家二级重点保护野生植物,是水青冈属中唯一从大陆亚热带山地到台湾岛间断分布的物种。本研究通过构建Biomod2组合模型,预测台湾水青冈的潜在适宜分布区及限制其分布的生态环境因素,为制定有效的保护措施提供理论支撑。基于采集的台湾水青冈82条地理分布数据信息,通过气候、地形和土壤3种数据和Biomod2组合模型,对台湾水青冈的适宜分布范围、影响其分布的主要环境变量、未来气候背景下适宜生境的变化和质心转移进行评价分析。结果表明,组合物种分布模型中,随机森林(RF)、广义加性模型(GAM)和广义增强模型(GBM)单个模型的评估分值均接近于1,组合模型达到优秀标准。昼夜温差月均值(Bio2)、等温性(Bio3)和海拔(elev)是影响台湾水青冈适宜分布的主要环境因素。当前气候条件下,台湾水青冈总适生区面积约为5.10×105 km2,高适生区主要分布在西南和台湾等地区,潜在分布区与实际分布区呈现高度吻合。在未来气候条件下,台湾水青冈的高适宜分布面积将大幅度缩减,其中在2081—2100s的SSP2-4.5排放情景下减少最多,适生区质心大多向高纬度方向移动。未来气候下西南地区台湾水青冈的面积将大幅度缩减,台湾地区稳定生长,建议在西南和华中大幅度缩减地区提前建立自然保护区。研究结果可为该濒危植物的就地保护提供科学依据,同时也可为其迁地保护位点的选择提供参考。