杉木林连栽后造成林地土壤中化感物质积累过多，会不同程度地影响杉木自身及伴生树种的生长。探究生物炭添加对杉木-火力楠混种幼苗生长和土壤理化性质的影响，可为生物炭应用于缓解连作障碍和化感作用，以及科学管理杉木混交林提供依据。本研究开展杉木-火力楠一年生幼苗混种盆栽试验，采用玉米秸秆生物炭，并按生物炭与土壤干土重的质量比设置4个添加水平（0%、2%、4%、6%），分析不同水平生物炭添加对杉木和火力楠幼苗各器官生物量和非结构性碳水化合物（NSC）以及土壤理化性质的影响。结果表明：1）生物炭添加显著改善土壤理化性质，土壤pH值、速效磷、速效钾、土壤含水率和总孔隙度显著提高，土壤容重显著降低（P<0.05）。2）生物炭添加处理下火力楠幼苗生物量为13.4～19.8 g·株^-1，显著低于对照（34.7 g·株^-1），而4%水平的生物炭处理下杉木幼苗单株生物量显著增加了26.2%（P<0.05）。3）杉木与火力楠幼苗叶片的可溶性糖和NSC含量最高，分别占48.4%和45.6%，显著高于其他器官（P<0.05）；淀粉主要储存在杉木和火力楠幼苗根系中，分别占51.2%和56.4%。4）与对照相比，生物炭添加显著减少了杉木和火力楠幼苗单株可溶性糖含量，以及杉木幼苗茎、火力楠幼苗根系和茎干的可溶性糖及NSC含量（P<0.05）。研究表明，4%生物炭添加促进了杉木幼苗生长，杉木和火力楠幼苗通过调整NSC分配模式，响应生物炭添加所引起的土壤理化性质改善和化感胁迫缓解。本研究成果明确了生物炭在土壤环境改良和化感作用缓解等方面的重要性，为解决杉木化感效应提供了可行方案，也为生物炭合理应用于人工林的高质量营造提供科学依据。

树木死亡是森林群落动态变化的重要组成部分，也是调节种群结构与动态的重要机制之一。本研究在新疆野核桃自然保护区的4个坡向对死亡野核桃树进行调查，分析了野核桃树4种死亡类型的数量分布特征以及野核桃树胸径和坡向对野核桃树死亡的影响。结果表明：保护区野核桃树死亡类型主要为冻害死亡(64.87%)、病害死亡(31.94%)、虫害死亡(30.54%)和腐烂死亡(27.35%)，冻害死亡、病害死亡和虫害死亡易相伴发生；4个坡向死亡野核桃株数比例最大的是半阴坡(41.12%)，其次半阳坡(29.34%)，再次阴坡(18.96%)，比例最小的是阳坡(10.58%)；不同龄级死亡野核桃株数比例依次为中龄树(47.90%)、成龄树(34.13%)、幼龄树(9.78%)和老龄树(8.18%)；4个坡向和不同龄级同一死亡类型野核桃树株数比例差异显著(P<0.05)，野核桃冻害和病害死亡主要发生在中龄树，虫害和腐烂死亡主要发生在成龄树；野核桃冻害和虫害死亡株数与胸径、冠幅和坡向均呈显著相关(P<0.05)，病害死亡株数与胸径呈极显著相关(P<0.01)。本研究可为野核桃的保护提供科学参考。

森林土壤有机碳在固定大气二氧化碳和缓解全球气候变化中发挥着关键作用。然而，亚热带森林演替如何影响土壤有机碳组分及其稳定性尚不清楚。为此，在江西马头山沿演替序列选取针叶林、针阔混交林、常绿落叶阔叶混交林和常绿阔叶林为研究对象，采集腐殖质层、0～10和10～30 cm土壤，分析土壤有机碳、颗粒有机碳（POC）、矿物结合有机碳（MAOC）含量和土壤理化性质的变化规律，揭示森林演替对土壤有机碳储量和稳定性的影响及其调控因素。结果表明，土壤有机碳储量随森林演替呈现增加的趋势，其中阔叶混交林（5065 g C·m^-2）和常绿阔叶林（5940 g C·m^-2）土壤有机碳储量显著高于针叶林（2900 g C·m^-2）和针阔混交林（3132 g C·m^-2）。随着森林演替，POC浓度在所有土层呈现升高的趋势，而MAOC浓度在腐殖质层和0～10 cm土壤逐步增加，但在10～30 cm土壤先降低后增加。所有土层POC占有机碳的比例随森林演替增加，而MAOC占有机碳的比例则呈现降低的趋势，导致POC∶MAOC升高。与针叶林相比，针阔混交林、阔叶混交林和常绿阔叶林土壤POC∶MAOC平均增加了87%、245%和360%。在腐殖质层，有机碳和POC浓度主要受有效磷的影响，而MAOC浓度受细根生物量的影响；在0～10 cm土壤，有机碳和POC浓度主要受总氮浓度和碳氮比的影响，而MAOC浓度则主要取决于pH；在10～30 cm土壤，有机碳及其组分主要受总氮浓度和碳氮比的影响。综上，亚热带森林演替促进土壤有机碳积累，但增加了颗粒有机碳的相对比例，导致土壤有机碳稳定性降低。该变化趋势主要受森林演替过程中植物细根生物量和土壤养分（如氮和磷）有效性的调控。

土地利用方式对土壤表面电化学性质的影响，直接关系到养分吸附、污染物迁移、团聚体稳定性等关键土壤功能的发挥。为明确不同土地利用方式下土壤表面电化学性质及其影响因素，以黄土高原的乔木林、灌木林、草地、撂荒地和农田为研究对象，采用联合测定法对土壤表面电化学性质进行测定。结果表明，研究区的土壤表面电荷数量、表面电势、表面电荷密度、比表面积和表面电场分别为6.52～11.44 cmol c·kg^-1、-157.26～-104.12 mV、0.17～1.36 C·m^-2、19.30～144.72 m²·g^-1和2.35×10⁸～19.14×10⁸ V·m^-1。乔木林土壤表面电势、表面电荷密度和表面电场显著低于农田，而乔木林土壤表面电荷数量和比表面积显著高于撂荒地和农田（P<0.05）。根系特征和土壤理化性质对土壤表面电化学性质变异的独立贡献率分别为25.2%和44.8%，二者的交互作用贡献率为26.9%。根系特征中根长密度是影响土壤表面电化学性质的主要因素，变异贡献率为87.1%，土壤理化性质中土壤黏粒和有机质含量是影响土壤表面电化学性质的主要因素，变异贡献率分别为83.2%和11.1%。土壤物理和化学性质是影响土壤表面电化学性质的显著路径，路径系数分别为-0.82和-0.83，且以直接效应为主。因此，黄土高原土壤表面电化学性质在不同土地利用方式下差异显著，且受植物根系和土壤理化性质的共同影响。此结果可加深对黄土高原地区土壤表面电化学性质的认识，对该区域的土壤管理与调控、生态效益评价等具有重要意义。

评估光叶苕子覆盖和施肥管理对柑橘园土壤健康的影响，对柑橘园长期效益的提升至关重要。本研究以三峡库区柑橘园为对象，设置无覆盖+施肥（NC）、光叶苕子覆盖+施肥（VC）以及光叶苕子覆盖+不施肥（NF）3种处理，分层采集0～10、10～30、30～50 cm深度土壤样品，分析土壤理化性质和微生物指标，构建全指标集并计算土壤健康指数，评估不同处理对土壤健康的影响。结果表明：相比于NC处理，VC处理显著提高了3个土层的土壤温度（增幅为2.94%、3.10%、3.67%）、阳离子交换量（增幅为12.06%、13.06%、35.83%），以及0～10、10～30 cm土壤的含水率（增幅为34.84%、7.33%）、革兰氏阴性菌含量（增幅为38.41%、5.95%）、革兰氏阴性菌∶革兰氏阳性菌比值（增幅为43.20%、8.36%）（P<0.05）；相比于NF处理，VC处理显著降低了3个土层的土壤容重（降幅为9.0%、6.9%、2.0%）、土壤温度（降幅为4.56%、2.74%、2.38%）、真菌∶细菌比（降幅为12.46%、3.63%、12.23%），提高了3个土层的阳离子交换量（增幅为21.17%、2.50%、35.26%）及0～10、10～30 cm土层中的革兰氏阴性菌含量（增幅为65.50%、12.13%）及革兰氏阴性-菌∶革-兰氏阳性菌比值（增幅为67.14%、2.26%）（P<0.05）。此外，VC处理3个土层的土壤健康指数（0.605、0.497、0.473）显著高于NC处理（0.546、0.481、0.401），其生物健康指数（0.690、0.507、0.434）显著高于NC（0.562、0.495、0.379）和NF（0.474、0.477、0.373）处理（P<0.05）。综上，光叶苕子覆盖和施肥的叠加措施对改善土壤健康产生积极影响。

为探究长期秸秆还田对稻田土壤碳稳定性的影响，以长江中下游稻麦轮作系统为研究对象，开展了持续9年的大田试验，设置了稻麦秆皆还田、麦秆还田、稻秆还田和对照（稻麦秆皆不还田）4个处理，测定了土壤有机碳组分和理化性质。结果表明，稻麦秆皆还田和麦秆还田显著提高了铵态氮和速效钾含量（P<0.05）。与对照组相比，秸秆还田显著提高了可溶性、颗粒态和总有机碳含量（P<0.05）、增加了活性有机碳（可溶性、颗粒态有机碳）在总有机碳中的占比（稻麦秆皆还田>麦秆还田>稻秆还田>对照）。3个秸秆还田处理均显著提高了微生物生物量碳，其中稻麦秆皆还田提高最多（4.71倍）。不同秸秆还田处理对碳转化相关酶活性影响不同，其中，稻麦秆皆还田对β-1,4-葡萄糖苷酶与β-1,4-木糖苷酶活性影响最大。冗余分析表明，活性有机碳含量与β-1,4-葡萄糖苷酶和β-1,4-木糖苷酶活性显著相关。可见，长期秸秆还田，特别是稻麦秆皆还田显著提高了土壤微生物生物量、酶活性和有机碳含量，但降低了土壤有机碳的稳定性。

为探究不同保护性耕作技术对退化棕壤生态效益、作物产量和经济效益的影响，本研究依托昌图县老城镇保护性耕作试验研究平台，设置秸秆原位循环保护性耕作（常规垄作无秸秆还田（57 cm均匀垄）、大二比空（57～114 cm行距）和小二比空（45～105 cm行距）秸秆归行覆盖免耕）和种养一体化鸡粪有机肥循环利用技术模式（大二比空秸秆归行覆盖免耕条件下不同量化肥减施配合鸡粪施用，即常规量化肥NPK对照、75% NPK+3000 kg·hm^-2鸡粪、50% NPK+6000 kg·hm^-2鸡粪、25% NPK+9000 kg·hm^-2鸡粪和0% NPK+12000 kg·hm^-2鸡粪），测定了土壤理化性质和作物产量。结果表明：与常规垄作无秸秆还田相比，二比空秸秆归行免耕实施3年后增加了土壤保墒、固碳、增肥等生态效益指数，差异不显著（P>0.05），但二比空秸秆归行免耕技术显著增加了玉米产量和经济效益，增加比例平均为12.7%和20.0%（P<0.05），大二比空和小二比空秸秆归行免耕技术较常规垄作的经济效益分别增加3277.9和4276.4元·hm^-2·a^-1；与常规量NPK施用相比，不同量NPK减施配合鸡粪施用3年后显著增加了土壤生态效益（P<0.05），其中50% NPK配施6000 kg·hm^-2鸡粪和25% NPK配施9000 kg·hm^-2鸡粪施用的效果最好，土壤固碳潜力、增肥潜力、综合生态效益和玉米产量增加比例平均分别为9.2%、8.2%、6.2%和15.2%，两种鸡粪替代技术较常规量NPK施用的经济效益分别增加3759.7和3406.3元·hm^-2·a^-1。综上，常规量施肥配合秸秆原位循环保护性耕作和种养一体化化肥减施配合鸡粪循环利用的技术模式均可提高土壤保墒、固碳和增肥等生态效益，进而增加作物产量和经济效益，是可在昌图县域内进行示范推广的保育措施。

人工建植草地是我国畜牧业可持续发展的关键。目前，在人工草地管理中，施用有机肥是实现高产与地力可持续的重要措施。本研究以云南4种人工建植草地（白三叶（Trifolium repens）、菊苣（Cichorium intybus）、鸭茅（Dactylis glomerata）、车前（Plantago asiatica））为对象，设置对照和单施有机肥（18000 kg·hm^-2）处理，通过测定4种人工建植草地生物量和土壤理化性质，如土壤有机碳、含水量、pH值、全氮、全磷、速效磷等指标，以探究有机肥施用对4种人工建植草地的影响。结果表明，施用有机肥使4种人工草地地上生物量增加11.0%～38.8%。同时，有机肥施用能提高4种人工建植草地土壤有机碳并改善土壤含水量。鸭茅、白三叶、菊苣和车前土壤有机碳含量增幅分别为40.3%、25.7%、17.5%和11.1%；含水量分别增加11.1%、8.4%、8.1%和3.7%。但其他理化因子如铵态氮、硝态氮、全磷和速效磷含量受植物种类的影响，响应变异比较大。此外，相关分析和结构方程模型表明，4种人工草地生长的主要驱动因子不同，白三叶和鸭茅受全磷和土壤有机碳影响，菊苣和车前则受土壤有机碳和含水量影响。综上，有机肥施用能通过影响土壤养分进而提高草地生物量，但对不同草地的作用机理存在差异，研究结果可为南方相关人工草地的可持续利用与高质量建植提供科学依据。

为缓解中国黄土旱塬区水资源短缺限制和水土流失危害，本研究采用裂区设计，以种植模式（包括平地半覆膜种植和全膜双垄沟播种植）为主区，坡度（包括5°、10°、15°、20°和25°）为副区，研究种植模式对坡耕地径流特征、泥沙流失量、土壤养分流失量和玉米产量的影响。结果表明：随坡度增加，平地半覆膜种植系统的径流量、径流系数和泥沙流失量呈先增加后减小趋势，全膜双垄沟播种植系统的径流量、径流系数和泥沙流失量呈增加趋势，全膜双垄沟播种植和平地半覆膜种植的玉米产量均呈先增加后减小趋势；与平地半覆膜种植系统相比，全膜双垄沟播种植显著降低土壤有机质（51.9%）、全氮（59.8%）、全磷（42.6%）和全钾流失量（27.5%），而显著提高坡耕地径流量（8.6%～127.6%）、径流系数（8.6%～127.6%）、临界产流降雨量（5.8%）和泥沙流失量（23.5%）；全膜双垄沟播种植系统通过增加径流、泥沙流失量和减少径流泥沙溶液中养分浓度提高玉米产量（20.9%～42.1%），具有较好水土保持和增产效益，适宜应用于坡度范围为11°～13°。本研究结果揭示了全膜双垄沟播种植对坡耕地水土流失过程的影响机制，为中国黄土旱塬区土壤侵蚀治理和水资源高效利用提供科学依据。

土壤真菌群落特征是土壤质量的重要评价指标。本研究以芦笋秸秆为试验材料，设置新鲜秸秆全量还田（FSA）、新鲜秸秆半量还田（FSH）、腐熟秸秆全量还田（RSA）和腐熟秸秆半量还田（RSH）4个处理，并以秸秆不还田（CK）为对照，测定土壤理化性质、土壤真菌群落和白菜产量，探讨秸秆还田对土壤质量和作物生产力的影响。结果表明：与CK处理相比，芦笋秸秆还田降低了白菜的产量，其中FSA和FSH还田处理白菜产量分别显著降低了7.11%和6.02%（P<0.05）。秸秆还田对土壤理化性质无显著影响。芦笋秸秆短期还田增加了真菌群落多样性，FSA处理的真菌群落多样性显著高于CK（P<0.05）。在属水平上，秸秆还田增加了曲霉菌属（Aspergillus）的相对丰度，降低了Pseudopyrenochaeta和织球壳属（Plectosphaerella）的相对丰度。冗余分析表明，pH和速效钾是显著影响真菌群落的关键环境因子（P<0.05）。共线性网络分析表明，芦笋秸秆短期还田增加了真菌共生网络的复杂性和连接的紧密性。综上，芦笋秸秆短期还田改变了真菌群落的多样性和组成，特别是有益真菌和病原菌的占比关系发生改变，对土壤质量存在一定的生物污染风险，引起白菜减产。因此，在实际生产中应充分考虑秸秆还田的微生态效应，避免盲目的秸秆还田带来的不利影响。

针对内蒙古地区降雨量少、水分利用效率低以及传统塑料地膜污染等问题，于2023年在内蒙古自治区农牧业科学院开展田间试验，试验设置黑色聚乙烯地膜（PE）、白色生物降解渗水地膜（S1）、灰色生物降解渗水地膜（S2）3种不同类型地膜和不覆膜（CK）4个处理，探讨不同类型地膜的降解性能及对土壤水分、温度和甜菜水分利用效率等的影响。结果表明：白色生物降解地膜的降解速率最快；与不覆膜相比，3种地膜能够不同程度改善土壤水热环境，其中以白色生物降解地膜效果最佳，白色生物降解地膜覆盖下，土壤含水量显著提高6.95%～18.86%，土壤温度显著提高2.5～5.5 ℃，耗水量、耗水强度和耗水模系数分别显著下降10.15%、28.67%和12.94%，水分利用效率显著提高14.89%，土壤容重显著降低3.05%，土壤孔隙度显著提高6.14%，甜菜净光合速率、胞间二氧化碳浓度、蒸腾速率、气孔导度分别显著提高18.27%～30.42%、13.55%～21.29%、22.28%～59.85%、17.94%～76.26%。综上，白色生物降解地膜覆盖能有效调节土壤水热环境，提升生育期水分利用效率，促进甜菜生长。

全球变暖加剧，干旱事件频发，严重影响农业生产。为揭示大豆抗旱性及灾变恢复过程，本研究以“辽豆15”为对象，分别于大豆进入三叶期和开花期开始控水，设置轻度、中度和重度3种干旱胁迫强度，在胁迫结束后复水至对照水平（土壤相对湿度保持在80%±5%），研究干旱胁迫和复水条件下，大豆光合特性及品质产量的变化。结果表明：干旱胁迫使大豆净光合速率、脂肪、荚数、荚重、粒数及产量减少，水分利用效率、蛋白质、秕荚数和秕粒数增加，且胁迫强度越大，影响越大；轻、中度胁迫处理下的大豆在复水后10～15 d，基本恢复至对照水平，而重度胁迫处理未恢复，转为非气孔限制；相较于苗期，大豆在花荚期对干旱胁迫响应更为显著。本研究引入光合弹性力、抵抗力和回弹力等动态抗逆指标，构建了全面的抗旱性评价体系，为大豆抗旱育种与水分管理提供了重要的理论依据。

本研究立足于农业可持续发展战略需求，聚焦化肥高效利用，探究磷肥的优化施用对马铃薯光合效能、群体结构指标及干物质动态积累规律的影响。试验于2018—2019年在宁夏海原县开展，以“青薯9号”为供试材料，采用随机区组设计，设置0 kg·hm^-2（P0）、60 kg·hm^-2（P1）、120 kg·hm^-2（P2）、180 kg·hm^-2（P3）和240 kg·hm^-2（P4）共5个施磷量处理，分析不同施磷量下马铃薯叶片荧光特性、群体生长、干物质动态积累及产量的变化趋势。结果表明：马铃薯出苗后60 d，与P0相比，P1、P2、P3、P4处理的马铃薯F_v/F_m（PSⅡ最大光化学效率）、F_v/F_o（PS潜在最大光合能力）、PI（光合机构性能参数）和ABS/RC（PSⅡ光能捕获效率）2年平均增幅分别为0.6%～2.0%、3.4%～10.06%、3.5%～14.3%、8.4%～18.8%；P2处理显著增加了马铃薯叶面积指数（LAI）、光合势(LAD)、群体生长速率(CGR)、净同化率（NAR）、最大积累速率时刻的生物量（W_max）和最大干物质积累速率（V_max）；与P0相比，P1、P2、P3、P4处理的LAI、LAD、CGR、NAR、W_max和V_max两年平均增幅分别为1.9%～35.7%、2.0%～40.7%、9.5%～29.5%、13.1%～29.4%、3.3%～56.8%、16.4%～72.2%；与P0相比，P1、P2、P3、P4处理的马铃薯产量2年平均增幅6.1%～32.9%；5个施磷量处理中，P2处理的马铃薯产量达到最大值，对产量和施磷量进行二次函数拟合，得到2018年最佳经济施磷量为124 kg·hm^-2，2019年最佳经济施磷量为118 kg·hm^-2；相关性分析表明，马铃薯W_max和V_max与F_v/F_m、F_v/F_o、PI、ABS/RC、LAI、LAD呈显著正相关，马铃薯产量与F_v/F_m、F_v/F_o、PI、ABS/RC、LAI、LAD呈显著正相关。主成分分析结果显示，两年各处理综合得分表现为P2>P1>P3>P4>P0。因此，施磷量120 kg·hm^-2是西北半干旱区马铃薯绿色高效生产适宜用量。

食物摄入不足时通常会降低动物的能量消耗水平从而延长存活时间，然而该反应的分子机制尚不完全清楚。本研究设置4个组别：对照组（禁食0天）、禁食Ⅰ期组（禁食1天）、禁食II期组（禁食4天）和禁食Ⅲ期组（禁食6～11天），对受试动物——雌性日本鹌鹑在不同禁食阶段的基础代谢相关指标和肝脏转录组学进行检测，探究长期禁食对雌性日本鹌鹑能量代谢的影响。结果表明：禁食显著降低雌性日本鹌鹑的体重、禁食以后雌性日本鹌鹑的单日体重损失率呈现快-慢-快的“U”型规律；禁食以后无论是个体水平基础代谢率（basal metabolic rate, BMR）还是单位体重BMR均表现为Ⅱ期组显著低于对照；禁食显著降低了雌性日本鹌鹑血清中的葡萄糖水平，显著升高了血清中的尿酸水平，但对血清中的甘油三酯水平没有显著影响。KEGG富集分析的结果显示：与对照组相比，禁食Ⅰ期组显著上调的通路（13条）以三大营养物质分解代谢为主，如碳水化合物分解代谢通路（7条）、脂质分解代谢通路（2条）和蛋白质分解代谢通路（3条）；禁食Ⅱ期组显著上调的通路（8条）则聚焦于蛋白质/氨基酸代谢（5条），包括蛋白质降解通路（1条）和生糖氨基酸代谢通路（3条）；而禁食Ⅲ期组主要有“自噬-动物”等13条通路显著上调。这些结果表明，长期禁食可诱导雌性日本鹌鹑能量代谢的显著降低。长期禁食对鸟类的三大营养物质代谢有显著影响：禁食以后糖类和脂类的分解代谢显著增强，蛋白质在Ⅰ期和Ⅱ期两个阶段分解代谢和合成代谢均显著增强，Ⅲ期以分解为主。此外，无论是与对照、Ⅰ期还是Ⅱ期相比较，Ⅲ期阶段的“自噬-动物”通路均显著上调，说明在持续的饥饿压力下，机体通过增强自噬的方式增加以蛋白质为主的代谢底物的循环利用，从而来抵抗外源性营养摄入缺失的威胁。本研究的发现为揭示鸟类在长期禁食条件下能量代谢的下调提供了分子通路层面的证据，同时也证实了自噬在维持机体能量平衡和稳态中的关键作用。

预测未来气候变化条件下濒危植物适宜生境的空间变化趋势，可为该物种保护和可持续利用提供理论指导。地枫皮（Illicium difengpi）是喀斯特特有种，属国家二级保护植物，具有较高的药用、生态和观赏价值。本研究利用地枫皮的30个地理分布点和10个环境变量，运用Biomod2构建组合模型，对当前气候情景下地枫皮的潜在分布区及主导变量进行分析，同时模拟其在未来（2050s、2070s、2090s）3种气候情景（SSP126、SSP245、SSP585）下的潜在分布区。结果表明：（1）基于3个最优单一模型（广义增强模型、最大熵模型、随机森林）构建的组合模型比单一模型对地枫皮适生区预测结果更好，真实技巧统计值（TSS）和受试者工作特征曲线下面积（AUC）均值分别为0.890±0.024和0.982±0.007，预测准确度较高。（2）平均温度日较差、年温度变化范围、最暖季度降水量和海拔是影响地枫皮分布的主导变量。（3）当前气候情景下，地枫皮主要分布在广西中部、西北部至西南部地区，潜在分布面积3.28×10⁴ km²。（4）未来气候情景下，地枫皮适生区面积整体上呈先扩张后收缩趋势，分布质心将向东南方向移动。本研究可为气候变化背景下地枫皮就地保护、迁地保护以及引种驯化提供参考。

气候会对物种地理分布产生显著影响，探究气候变化背景下攀枝花苏铁（Cycas panzhihuaensis）潜在适生区的时空格局变化，将有助于开展种群保护工作。本研究基于攀枝花苏铁的现有分布点，运用最大熵（MaxEnt）模型，探究环境变量对其地理分布的影响，并预测当代以及未来不同时段（2050s、2070s、2090s）、不同气候变化情景（SSP245、SSP585）下攀枝花苏铁潜在适生区时空变化特征及质心移动趋势。结果表明：（1）MaxEnt模型对于攀枝花苏铁的预测表现较好（AUC值0.980），表明其可用于进一步预测；（2）影响攀枝花苏铁分布的主导环境因子有温度季节性变化标准差、最干季降水量、最热月最高温度和土壤有机碳储量；（3）当代攀枝花苏铁潜在分布的总适生区面积为316.58×10⁴ hm²，其中高适生区面积为33.87×10⁴ hm²，主要沿金沙江大弯曲及其支流的干热河谷地带呈现较为连续的枝状分布特征；（4）未来气候变化情景下攀枝花苏铁总适生区面积将扩大，SSP245、SSP585情景下最大值分别达481.98×10⁴和589.16×10⁴ hm²，较当代扩张52.25%和86.10%，分布质心分别向北迁移124.53和111.80 km；高适生区面积持续萎缩，SSP245、SSP585情景的最低值较当代分别减少45.87%和88.34%。研究结果显示，尽管总适生区面积有所扩大，但高适生区面积持续缩减，表明气候变化将对攀枝花苏铁的生存构成严重威胁。研究结果可为攀枝花苏铁的就地保护提供科学依据，同时也可为其迁地保护位点、引种种植地点的选择提供参考。

我国北方地区草地生物量的分配格局及其调控因子还不清楚。本研究通过整合已发表论文相关数据，建立了中国北方地区草地地上生物量、地下生物量、根冠比和物种组成等植被因素，放牧和氮添加等人为因素以及气候和土壤等环境因素的数据集，共包含951条独立数据。采用统计分析和机器学习(XGBoost)等方法对该数据集进行系统分析。结果显示，中国北方地区草地地上生物量均值为191.35±6.97 g·m^-2，地下生物量均值为1461.55±39.11 g·m^-2，根冠比均值为18.09±0.62。随着经度和纬度的增加，根冠比呈现先增加后降低的趋势。轻度放牧有助于提高生物量，而中度和重度放牧则导致生物量降低。氮肥施用导致地上生物量显著增加，而地下生物量则显著降低。物种组成对生物量分配发挥了关键作用，以禾本科植物为主的草地具有较高的地上生物量和较低的地下生物量和根冠比，以菊科和豆科等为优势物种的草地则展现出较高根冠比。环境因子对生物量呈非线性调控，如地下生物量随年均降水量增加先降低后上升，而根冠比随年均温升高先下降后增加。本研究为草地生态系统的可持续管理提供了科学依据，强调了放牧管理和氮肥使用策略的重要性。

城市水域对周边自生植物组成及多样性具有明显的支持作用，但其作用在相当大的程度上会受到城市化和人为因素的干扰。本研究以武汉东湖周边自生植物为对象，采用冗余分析和地理探测器分析方法，针对多重干扰因子对城市水域周边春季自生植物组成及多样性的影响展开研究，旨在探明不同干扰类型、强度、交互作用背景下水绿复合空间协同支持自生植物多样性方面的表现和影响特征。结果表明：（1）武汉东湖周边绿地内春季自生植物种类丰富，共调查到39科95属129种，以一、二年生草本自生植物为主，入侵植物种类占比较大。（2）距道路距离、人类活动强度和距湖泊距离对自生植物多样性影响显著；距道路距离和人类活动强度对除一、二年生以外生活型的自生植物多样性具有负向影响；距湖泊距离对自生植物多样性产生了负面影响。（3）考虑多因子间交互作用，木本自生植物更易受水文情况等自然条件的影响，绿地管理强度与距道路距离交互作用对自生植物多样性具有最强解释力，距道路距离中等时呈现最高的自生植物多样性，一定程度上支持了中度干扰假说。研究结果将为城市水绿复合空间近自然、低维护的自生植物群落营建提供理论与实践参考。

湿地作为陆地生态系统的重要碳库，其温室气体通量变化对理解湿地碳收支规律及评估其减缓气候变化的潜力具有重要意义。本文以西溪湿地为对象，选取乔木地、乔灌草地、灌草地和芦苇草地4种陆地类型，河道、池塘和浅滩3种水体类型，采用静态箱-气相色谱联用技术，于2023年6月至2024年5月进行为期一年的原位监测。结果表明：温室气体排放通量呈现显著时空异质性，陆地类型CO₂月平均排放通量以芦苇草地最高（557.71 mg·m^-2·h^-1），显著高于其他类型（P<0.05）；水体类型排放量整体低于陆地类型；N₂O通量呈源汇双相特征，芦苇草地为强排放源（54.34 μg·m^-2·h^-1），而乔灌草地和部分水体表现为吸收汇；CH₄排放呈现极端差异，水体类型排放显著大于陆地类型（P<0.05），其中浅滩排放通量最高，达7720.23 μg·m^-2·h^-1；陆地系统温室气体通量与土壤温度、含水率等环境因子呈显著正相关（P<0.05）；而水体类型则呈现多因子非线性响应特征。本研究系统解析了湿地温室气体排放的微生境分异规律，揭示了关键环境驱动机制，为精准评估亚热带城市湿地碳汇功能提供了科学依据。

为探究外源氮、磷输入对富营养湖泊沉水植物和附着蓝藻的影响，本研究以密刺苦草（Vallisneria denseserrulata）和细鞘丝藻（Leptolyngbya sp.）为对象，测定了低（4.00 mg·L^-1）、中（8.00和12.00 mg·L^-1）、高（16.00 mg·L^-1）氮负荷和低（0.05 mg·L^-1）、中（0.15和1.50 mg·L^-1）、高（7.00 mg·L^-1）磷负荷下水体理化因子，密刺苦草和细鞘丝藻生长指标，水体和沉积物中磷总量的变化。结果表明:（1）密刺苦草通过调节植株的生长策略来适应氮、磷的变化，在低氮负荷下植株高度比对照组增加了3.47%，而在中、高氮负荷下植株的分蘖数目显著增加，较对照组分别增加了16.44%、34.25%和82.19%。在高氮负荷下，植株高度与总分蘖数呈负相关（r=-0.285，P<0.05）；在高磷负荷下密刺苦草植株的株高被抑制，磷负荷下密刺苦草Chl a含量显著高于氮负荷（P<0.05）。（2）氮负荷下细鞘丝藻生物量无显著性差异，低、中磷负荷下细鞘丝藻附着生物膜生物量在实验前30 d显著高于对照（P<0.05），而在高磷负荷下，细鞘丝藻在实验前20 d由附着生态型转变为浮游生态型，形成藻华。由此推测，磷负荷可能是影响密刺苦草和附着蓝藻生长优势发生变化的重要环境因素。

为探讨河口潮间带沉积物中铁-硫-磷耦合的生物地球化学作用机制，本研究选取辽河口典型潮间带为研究区，通过测定不同潮位沉积物剖面中磷形态组成、铁硫组分含量及关键环境参数，分析磷的赋存形态、分布特征及铁-硫-磷多元素耦合过程。沉积物中总磷（TP，516.48±133.30 mg·kg^-1）、有机磷（OP，162.58±56.91 mg·kg^-1）和钙结合态磷（HCl-P，187.04±95.58 mg·kg^-1）的形态分布特征显示，沉积物中磷主要以无机磷形式存在，而钙结合态磷是无机磷中重要的赋存形态。研究区沉积物磷的分布受水淹频率和人为活动影响显著，其中自然沉积物剖面中铁可结合态磷和有机磷含量垂向变化小，而受人为扰动下的沉积物剖面二者含量变化较大。此外，中、低潮滩沉积物剖面中铁可结合态磷（NaOH-P）与三价铁离子呈显著正相关（r=0.64），揭示了铁氧化物作为潮间带沉积物中磷赋存载体的控制作用，同时异化铁还原过程将Fe(Ⅲ)转化为Fe(Ⅱ)进而破坏矿物结构，并释放结合态磷，该过程在潮间带周期性水淹导致的动态氧化还原条件下尤为显著。表层沉积物硫酸盐与OP呈显著正相关，说明硫循环对磷生物有效性的间接调控作用，即在涨潮形成的微还原环境中，硫酸盐还原菌活性增强，通过硫化物介导的铁氧化物解吸和有机质矿化途径释放可溶性磷。辽河口作为我国北方最大滨海湿地，其沉积物总磷含量显著高于渤海其他海湾，富营养化风险高。本研究结果为滨海湿地生态系统磷循环过程解析及富营养化风险防控提供了理论依据。

河口湿地化能自养固碳（CCF）和铁结合有机碳（Fe-OC）是固碳增汇的重要过程。为揭示CCF和Fe-OC对盐度与氮含量变化的响应特征，本研究以长江口崇明东滩湿地为对象，通过室内培养实验设置梯度条件：盐度（2‰、5‰、10‰、15‰）与硝态氮浓度（20、50、100 μmol·L^-1），研究CCF速率和Fe-OC含量变化，并分析其与碳组分的相互关系。结果显示，CCF速率随着盐度升高显著降低，平均速率减少了6.72 ng C·g^-1·d^-1，Fe-OC含量随着盐度增加而降低，其占总有机碳含量的比例（Fe-OC）从30%降低到22%。CCF速率和Fe-OC含量也随硝态氮含量增加而增加，分别达到19.3 ng C·g^-1·d^-1和3.77 mg·g^-1。CCF与Fe-OC具有显著正相关关系，表明化能过程可促进铁结合有机碳形成。盐度和硝态氮增加促进有机碳分解，从而减少有机碳含量和稳定性。因此，河口湿地盐度和氮含量波动变化会影响固碳增汇过程和有机质组成，进而改变有机碳的稳定性。

黄河作为我国重要入海河流，是渤海微量金属元素等物质输入的主要来源，有毒重金属镉（Cd）在黄河的迁移转化行为直接关系到流域生态安全与渤海近海环境质量。自2002年调水调沙工程实施以来，有很多研究开始关注工程对泥沙通量的调控效应，而对Cd的入海通量、形态分布和生态风险缺乏系统研究。本研究通过2023年在黄河干流7个点位的系统采样，分析了调水调沙期间Cd的迁移转化特征及其驱动机制。结果表明，Cd主要以颗粒态形式输送，花园口点位颗粒态通量为23463 kg·a^-1，溶解态Cd通量为2591 kg·a^-1；利津点位颗粒态通量为17776 kg·a^-1，而溶解态通量为1169 kg·a^-1；调沙期的Cd通量显著高于其他时期，主要受水流流速、悬浮颗粒物浓度及底泥扰动强度的调控。悬浮颗粒物和沉积物中可利用态Cd的浓度较高，表明其具有较高的潜在生态风险；污染指数E_ri值显示颗粒物具有较高的环境污染风险，调沙期Cd再悬浮导致短期风险升高，而枯水期沉积物Cd积累可能引发长期生态威胁，其入海后的生物有效性也需持续关注。研究揭示了调水调沙工程对Cd环境行为的显著影响，为黄河流域水环境质量改善和生态安全保障提供了科学依据。

本研究基于民勤县1980—2020年5期土地利用数据，采用修正风蚀方程模型（RWEQ）估算各时期的防风固沙物质量，分析土地利用变化对生态系统防风固沙功能的影响。结果表明：（1）近40年来，民勤县土地利用格局发生了显著变化。城市化进程逐步加快，沙漠和裸地面积减少，沙漠化得到控制。农田面积先增长后降低，草地经历退化后逐步恢复，林地稳步扩张，形成以农田、林地和草地为主体的生态屏障。（2）民勤县的防风固沙功能由防风固沙物质量和防风固沙保有率组成，在时间上防风固沙物质总量先升高后下降，防风固沙保有率持续提升，在2000年后提升显著；在空间上防风固沙物质量呈现“北高南低、东高西低”的分布格局，防风固沙保有率呈现出绿洲内部高于绿洲外部的分布格局。（3）不同土地类型固沙功能差异明显，草地作为主导植被类型在防风固沙功能中发挥主要作用，农田和林地的固沙保有率较高，沙漠与裸地虽总量大但保有率低。在土地利用的转移变化中，沙漠和裸地向草地和灌丛的转移显著提升了民勤县的防风固沙功能，相反，草地向沙漠和裸地的退化与灌丛向沙漠的转化则是造成民勤县防风固沙功能下降的主要原因，应重点关注民勤县草地沙化和人工林退化等问题。民勤县的整体固沙效果并不仅仅依赖于林地的扩展，还依赖于对草原等多类生态系统的综合管理。生态修复需遵循“宜草则草、宜荒则荒、宜林则林”原则。

微塑料（MPs）和纳米塑料（NPs）进入淡水环境中，与淡水生物膜发生相互作用并影响生物膜的生态系统过程。目前，有关MPs和NPs对淡水生物膜微生物群落的影响研究鲜有报道。本研究采集太湖湖水，基于微宇宙实验和宏基因组学技术，采用不同浓度（1 mg·L^-1、10 mg·L^-1）和粒径（1 μm：MPs；100 nm：NPs）的聚苯乙烯塑料，暴露于实验室培养的淡水生物膜，以探究其对生物膜微生物群落结构和功能的影响。结果表明：淡水生物膜微生物群落的优势菌门主要为变形菌门、拟杆菌门、放线菌门、浮霉菌门和疣微菌门等；MPs_1和NPs_1均降低了变形菌门的相对丰度，且MPs_1的影响更显著；MPs_10和NPs_10均降低了浮霉菌门和疣微菌门的相对丰度；MPs和NPs均显著降低了红育菌属、食酸菌属等降解功能菌的相对丰度，但促进假单胞菌属等耐受菌属的富集；NPs_1增加了拟杆菌门和放线菌门的相对丰度，体现出浓度与粒径的差异化效应；MPs和NPs均增加了群落丰富度，降低了Shannon和Simpson多样性，这种变化取决于浓度与粒径，较大的粒径和较高的浓度会导致更显著的变化，同时也改变了生物膜微生物群落结构，且MPs的影响强于NPs，体现粒径效应；功能分析发现，MPs和NPs均降低了氨基酸、碳水化合物代谢等功能基因的相对丰度，可能干扰淡水生态系统中微生物介导的碳和氮循环过程，进而影响其生态功能。

油田环境中微生物生长代谢产生硫化氢会引发油田酸败和腐蚀等生产及环境问题，但现役杀菌剂存在环境安全及耐药性隐患。为寻求环境友好型抑菌策略，以油田来源的多种硫化氢产生菌为受试对象，探索了艾叶、土黄连、莴苣、亚麻籽、茵陈、苍耳6种中药乙醇提取物的抑菌效果，另评估了土黄连、艾叶提取物与亚硝酸盐复配的效果。结果表明，初始浓度为5 mg·mL^-1的艾叶提取物、土黄连提取物均在15天内完全抑制了迈氏热厌氧杆状菌（Thermoanaerobacter mathranii）S1菌株、嗜铁温暖微菌（Tepidimicrobium ferriphilum）F1菌株和甘油穆尔氏菌（Moorella glycerini）A24菌株的产硫化氢活性。其他提取物部分有效或无效。土黄连、艾叶提取物分别与亚硝酸盐复配对菌株S1、A24、F1活性呈协同抑制效应，与单用相比，提取物用量可分别降低了75%、70%、80%和75%、75%、80%。土黄连提取物、艾叶提取物单用或其与亚硝酸盐复配具有防控油田微生物酸败的应用潜力。

土壤碳动态的深度分异是导致土壤呼吸对氮沉降响应不确定的关键因素之一。解析氮输入量变化对土壤呼吸垂直分异的影响，有助于深化对全球变化下土壤碳循环适应机制的理解。本文在综述土壤呼吸产生机制及氮沉降变化的基础上，分析了氮沉降增加和减弱对不同深度土壤呼吸的影响，重点探讨了深土层（>30 cm）在土壤CO₂通量中的贡献。微生物可利用的氮含量可能是调控深层土壤呼吸的关键，而氮库存量可能主导氮沉降减弱后土壤呼吸的响应趋势，但环境因子间的交互作用增加了其不确定性。未来需系统探究土壤呼吸的垂直分层机制及在氮输入下降情景下的动态阈值，揭示碳-氮-水耦合过程的多因子互作机理。通过整合分层呼吸组分的溯源研究与发展多技术方法，增强模型对深层碳周转的表征能力，为全球变化背景下生态系统碳收支的精准评估提供支撑。

在全球气候变化、人类活动增强的作用下全球生物多样性出现危机，人工智能（artificial intelligence，AI）作为新兴科技，在野生动物保护领域表现出强大潜力。本文综述了人工智能在野生动物保护中的应用进展，主要包括野生动物保护基础研究、人与野生动物冲突与风险防控、打击野生动物犯罪和野生动物保护宣传等领域。研究表明，AI技术拥有强大的数据处理、模式（图像、声纹）识别和建模预测能力，AI的应用显著提升了野生动物保护工作的效率与精确度。然而，AI在野生动物保护的应用中仍面临一些挑战，主要包括数据质量较低、设备成本高、模型跨生态系统适应性差及伦理争议等。

随着我国城乡融合发展与生态文明建设的推进，乡村景观的生态服务功能与美学价值亟待系统性提升。香根草根系发达、适应性强、抗逆性好，不仅可用于乡村景观塑造，增强和美化乡村各天然元素和景观单元轮廓的艺术效果，使乡村山、水、林、田、路、塘、渠变得更加美丽，还具有水稻害虫防治、乡村水土保持、边坡固定与生态修复等作用。本文介绍了香根草在景观塑造、环境保护、经济发展等方面的优势，分析了香根草系统与美丽乡村建设的契合程度，评价了香根草系统在景观塑造与美丽乡村建设上的生态与经济价值，同时分析了香根草系统在乡村景观设计中的要点。将香根草系统应用于乡村景观塑造和美丽乡村建设，可实现生态系统服务功能与景观美学特征的协同增效，为美丽乡村建设提供新的技术模式，促进乡村经济发展，实现人与自然和谐共生。

化石能源短缺与环境问题日益严峻，海洋生物质因其可再生性和经济性，已成为生物能源与绿色化工的重要原料。褐藻生物质凭借其独特的化学组成，主要包括褐藻胶、甘露醇和褐藻糖胶等成分，成为高附加值生产的重要原料。其分解效率能够通过物理法、化学法、生物法及联合预处理法等得到进一步提升。本文系统综述了褐藻发酵生产高附加值产物的进展。研究表明，褐藻可通过暗发酵过程，结合高效菌株筛选与改造实现生物燃料（氢气、乙醇、丁醇等）的高效合成。同时，通过微生物选择、发酵条件调控（pH、温度、底物浓度）及纳米零价铁（nZVI）等添加剂的应用，增强关键酶（氢化酶、乙醇脱氢酶）活性进而显著提升产物产率与能源转化效率。文章最后总结了制约褐藻发酵产业化应用的关键因素，并对未来发展方向进行了展望。

在快速城市化背景下，如何定量筛选目标物种并构建多类群鸟类生境网络已成为高密度城市规划设计与治理中亟需探讨的问题。本研究以北京市为研究区域，通过计算伞护指数定量筛选出伞护种作为目标物种，进一步构建湿地、森林、灌丛及草地农田4类鸟类生境网络并进行结构评价分析。结果表明：筛选出北京市鸟类伞护种53种，隶属于9目23科，覆盖了多个北京市鸟类优势科属；其中，49种鸟类为保护鸟类及候鸟。分别识别出湿地鸟类、森林鸟类、灌丛鸟类及草地农田鸟类源地115、319、50、490个，源地分布以城市蓝绿空间为基础，公园绿地是高密度建设城区中鸟类的重要栖息地，城市公园环及百万亩平原造林等城市绿化项目的生物多样性支持效益也正在不断显现。不同类群鸟类栖息地分布及生境网络结构具有差异，草地农田鸟类生境网络最为稳定，而灌丛鸟类的生境网络则最为脆弱。研究成果为基于鸟类多样性提升的城市生态空间优化方案提供重要科学依据和参考，对于保护北京市野生鸟类具有重要意义。

依托于“三北”防护林和退耕还林还草等生态工程的实施，科尔沁沙地生态环境逐步好转。探讨科尔沁沙地生态系统服务的权衡协同关系及驱动因子对后续生态环境保护及治理具有重要意义。本文利用InVEST模型定量评估科尔沁沙地2022年的水源涵养、土壤保持、碳储存和生境质量4种服务，并基于贝叶斯网络和双变量空间自相关等研究方法分析4种服务之间权衡协同关系的空间分布及驱动因子。结果表明：（1）土壤保持、碳储存和生境质量的空间分布较为相近，呈现西高东低的分布特征，水源涵养则是呈现东高西低的分布特征；（2）降水、降雨侵蚀、土地利用、蒸散发、坡度、NDVI、NPP和夜间灯光是影响4种生态系统服务的重要因子；（3）在全域尺度上，水源涵养分别与土壤保持、碳储存、生境质量呈权衡关系，土壤保持、碳储存、生境质量则两两呈协同关系。在县域尺度上，土壤保持-碳储存、土壤保持-生境质量的协同关系表现出空间异质性和尺度效应；（4）贝叶斯网络情景模拟表明，土地利用和坡度是影响4种生态系统服务权衡协同关系的驱动因子。本研究可为科尔沁沙地生态系统服务高效利用提供参考。

公园作为城市生态系统中的重要组成部分，其提供的生态系统文化服务备受关注。本研究以西安市4个典型公园为例，基于SolVES模型评价典型公园文化服务价值，揭示典型公园不同类型文化服务价值空间分异及其影响因素，结果表明：（1）典型公园的生态系统文化服务热点呈显著空间异质性，高值区呈多中心集聚格局，普遍分布于水体及周边区域，部分广场、绿道及运动场所等公共活动空间也形成一定的集聚区。（2）受访者对典型公园生态系统文化服务价值偏好不同，不同生态系统文化服务价值空间异质性明显，但游憩与旅游和审美价值皆较高，多数公园最大价值指数（MVI）达9～10，而文化遗产、社会关系和精神与宗教生态系统文化服务价值在不同公园中的分布存在一定差异。（3）不同环境变量对典型公园绿地主要生态系统文化服务价值影响差异显著，距离水体的距离是最关键的环境因子，对多类型价值的贡献率普遍超过30%，部分超过40%，其次为山体阴影和坡度，而距离道路的距离、高程及土地利用覆被作用有限。本研究系统识别西安市典型公园生态系统文化服务的关键影响因素，建立多维价值评估框架，为构建生态系统文化服务价值评估模型提供科学依据，进一步提升城市绿地对居民健康福祉的贡献。