生态学杂志

2023, 42(6): 0.

摘要 ( 49 )

PDF (12747KB) ( 215 )

城乡梯度下5种园林树种叶片与细根功能性状的变异特点

陈蕾如, 马锐豪, 王斐, 夏开, 邓鹏飞, 徐小牛

2023, 42(6): 1281-1289. doi:10.13292/j.1000-4890.202305.027

摘要 ( 19 )

PDF (2350KB) ( 353 )

功能性状是联系植物、环境与生态系统的重要特性，对指示生存环境变化有深远的意义。以5种常绿园林树种红叶石楠（Photinia×fraseri）、金边黄杨（Euonymus japonicus ‘Aureamarginatus’）、香樟（Cinnamomum camphora）、女贞（Ligustrum lucidum）和桂花（Osmanthus fragrans）为对象，选择14项植物叶片和细根形态、生理及养分性状指标，分析其沿城乡环境梯度的变异特点以及地上地下部分的相关性，旨在了解不同园林树种在城乡环境梯度下的生存适应策略。结果表明：不同树种的功能性状变异较大，叶片形态在城乡间无显著差异，生理指标及根、叶碳含量在城乡间呈递增趋势；地上及地下部分的形态性状变化在环境梯度间并未表现出协同一致；根据主成分分析结果和植物经济型谱理论，乡村环境下园林树种的细根偏向于采取“保守型”策略，整株的生存策略偏向于“缓慢投资-收益”型，而在城市环境下并未发现这一生存策略。表明城市化可能会增强植物获取生长和生产资源的能力。

唐古特白刺枝叶形态结构对水分条件的响应

赵杏花, 张格, 韩彦隆, 郭璐, 何玉婷, 高永

2023, 42(6): 1290-1298. doi:10.13292/j.1000-4890.202306.016

摘要 ( 12 )

PDF (4490KB) ( 136 )

土壤水分是影响植物枝叶形态建成及叶片结构的重要因素。本研究旨在探究唐古特白刺对水分条件的适应规律，为人工诱导不同株丛形态的唐古特白刺提供理论依据。以一年生唐古特白刺幼苗为对象，采取盆栽控水法，设置6个水分处理，即正常供水量W4(以插穗采集地3—8月多年平均降水量为依据，计算得出)、轻度干旱胁迫W3、中度干旱胁迫W2、重度干旱胁迫W1(以W4为基准，分别减少15%、30%和45%)和轻度增水W5、中度增水W6(以W4为基准，分别增加15%和30%)，处理10、30、50、70和90 d后，测量各级枝条的长度、节数、节间长度、基径、分枝角度、分枝比，叶片长度、宽度、厚度、长宽比及解剖结构等形态指标。结果表明：轻度、中度干旱胁迫对唐古特白刺枝条生长有明显抑制作用，但有利于枝条节的形成和分枝比的增加；中度干旱胁迫处理后，唐古特白刺叶片出现“复表皮”现象，叶肉中出现黏液细胞。随着供水量增加，唐古特白刺叶片长度、宽度、厚度、长宽比呈增大趋势。轻度增水有利于促进各级枝条生长，一级枝条分枝角最大，试验后期一级枝条分枝角达到43.5°，唐古特白刺株丛由开始的“直立状”逐渐向“半直立状”过渡。中度增水处理的叶片达到最大，叶片长度为21.46 mm、宽度为4.69 mm、厚度为0.47 mm、叶片长宽比为4.62；枝条生长出现徒长现象。

哀牢山亚热带森林内木本植物幼苗叶片数量对虫食强度的影响

杨安婷, 张翔, 王博

2023, 42(6): 1299-1306. doi:10.13292/j.1000-4890.202305.025

摘要 ( 30 )

PDF (1178KB) ( 228 )

研究幼苗叶片数量对虫食强度的影响对揭示小尺度上食物丰富度与虫食强度的关系具有重要意义。本研究以哀牢山亚热带森林内的木本植物幼苗为对象，运用线性混合模型和广义线性混合模型研究叶片数量对虫食强度的影响，并比较这种影响在不同季节和物种间的规律是否一致。结果表明：在群落水平上，9月和5月幼苗叶片数量和虫食频度（虫食叶片数/总叶片数×100%）之间存在显著U型相关，12月幼苗叶片数量与虫食频度呈显著单峰型相关，而幼苗叶片数量对虫食率（虫食叶面积/总叶面积×100%）的影响在3个季节均不显著；在物种水平上，幼苗叶片数量对虫食强度的影响呈现多种格局，包括正相关、负相关，U型和单峰型格局，但多数物种未呈现显著相关性；幼苗叶片数量对虫食强度的影响存在显著的季节间差异和种间差异，研究结果有助于我们进一步理解亚热带森林内植食性昆虫对木本植物幼苗群落的物种共存和多样性维持的作用。建议，在相关的动植物互作研究中，既要考虑物种特异性，也要考虑季节差异，同时还要考虑不同指标对研究结果的潜在影响。

光照强度对景宁木兰幼苗叶片形态结构、化学计量特征和非结构性碳水化合物的影响

陈超, 罗光宇, 金则新, 袁梦, 李月灵, 单方权

2023, 42(6): 1307-1315. doi:DOI:10.13292/j.1000-4890.202306.009

摘要 ( 28 )

PDF (2529KB) ( 124 )

为探讨濒危植物景宁木兰（Magnolia sinostellata）对不同光环境的适应机制，以2年生幼苗为研究对象，设置自然光强的100%（I₁₀₀）、40%（I₄₀）、10%（I₁₀）3种光照处理，测定不同光环境下叶片形态结构、化学计量特征和非结构性碳水化合物（NSC）的变化。结果表明：（1）景宁木兰幼苗叶长、叶宽、叶周长和叶面积均以I₄₀下最高，而叶片含水量和比叶面积随着光照强度的减弱而显著增加。（2）全光照下的气孔密度和气孔器面积百分比显著高于遮荫处理。（3）I₁₀₀、I₄₀下栅栏组织和叶厚度显著高于I₁₀。I₄₀下单位叶面积内叶肉细胞面向外围空间的表面积（S_mes）、单位叶面积内叶绿体面向细胞外围空间的面积（S_c）均显著高于I₁₀₀、I₁₀，单位叶面积内叶绿体个数（n_chr）以I₁₀下最大。（4）I₁₀下N含量和N∶P均显著高于I₁₀₀、I₄₀，意味着重度遮荫能提高光合作用的酶活性和叶绿素含量。（5）遮荫下可溶性糖、NSC和可溶性糖淀粉比显著高于全光照。总之，景宁木兰在I₄₀下具有高的叶面积、S_mes和S_c，叶片结构更为紧密，对CO₂的利用能力增强。遮荫处理具有较高的NSC含量。表明景宁木兰属于耐阴性木本植物，适当遮荫能缓解夏季高温、干旱对幼苗生长的限制，但遮光强度不宜过大，建议在野外保护以及人工栽培中光照强度应保持在自然光强的40%以上。

贵州喀斯特地区不同海拔常见树种枯落物分解及养分释放特征

李媛媛, 任少华, 黄宗胜, 龙世林, 范传华, 刘海燕

2023, 42(6): 1316-1322. doi:10.13292/j.1000-4890.202306.013

摘要 ( 25 )

PDF (481KB) ( 149 )

为了解贵州喀斯特地区不同海拔常见树种枯落物分解及养分释放特征，在海拔600～700和1300～1400 m两个区域，选择柏木(Cupressus funebris)、猴樟(Cinnamomum bodinieri)、马桑(Coriaria nepalensis)、圆果化香(Platycarya longipes)4种树种枯落物为对象，采用分解网袋法，研究各树种枯落物质量损失率及N、P、Ｋ含量在一年中的变化。结果表明：4种树种枯落物质量损失率在同时间段表现出海拔600～700 m处大于海拔1300～1400 m处，枯落物分解模型表明，各树种在海拔600～700 m处的t_0.5、t_0.95均比海拔1300～1400 m处要小，分解常数（k）则相反。不同生活型树种枯落物分解速率大小为落叶树种>常绿阔叶树种>针叶树种。在枯落物分解过程中，N、P、K含量除个别树种（如柏木）和个别养分释放时间段外，各树种养分释放总体表现为海拔600～700 m处大于海拔1300～1400 m处。养分释放主要呈释放累积或平衡等变化特征，各养分年释放率在32.90%～48.83%。养分含量变化与不同海拔区域水热因子关系密切。研究结果为贵州喀斯特地区林分改造提供参考依据。

鄱阳湖湿地不同环境条件土壤有机碳组分特征及其影响因素

袁继红, 任琼, 周莉荫, 缪泸君, 迟韵阳, 万方, 王金平, 万松贤

2023, 42(6): 1323-1329.

摘要 ( 128 )

PDF (3098KB) ( 215 )

环境条件的变化会影响湿地生态系统碳汇功能。探究环境条件对湿地土壤有机碳及其组分的影响，能为湿地土壤碳调控提供科学指导。本研究选择鄱阳湖湿地不同水位条件（高水位和低水位）的2种典型植物群落（南荻Triarrhena lutarioriparia和水蓼Polygonum hydropiper）为对象，比较不同环境条件下土壤有机碳组分差异，分析土壤理化性质与土壤有机碳组分之间的相关关系。结果表明，重组有机碳是湿地土壤有机碳的主要组成部分，占比达70%以上；水位对土壤有机碳组分的影响高于植物群落，尤其是在高水位条件下水蓼群落土壤有机碳、重组有机碳、颗粒有机碳、可溶性有机碳和微生物生物量碳分别比低水位条件下高109.2%、115.5%、175.8%、239.4%和61.7%；土壤pH值与土壤总碳、重组有机碳和颗粒有机碳含量呈显著负相关；土壤含水量、总氮含量与土壤有机碳各组分含量呈显著正相关。因此，提高水位有利于湿地土壤碳的积累。

武夷山不同龄组和坡向马尾松次生林地表死可燃物热解特征

李颖, 余洪波, 胥清利, 严思晓, 周艳, 张惠光, 何东进, 游巍斌

2023, 42(6): 1330-1338. doi:10.13292/j.1000-4890.202306.010

摘要 ( 23 )

PDF (1592KB) ( 76 )

马尾松是南方地区暖性针叶林的先锋树种，马尾松林是该区易燃森林群落类型之一。充分认识马尾松林地表可燃物的热解特征，对系统优化可燃物火行为模型和森林可燃物管理具有重要意义。以武夷山不同龄组马尾松林地表死可燃物为对象，运用热重分析方法，分析不同死可燃物类型（1小时时滞可燃物（1 h）和10小时时滞可燃物（10 h））的热解过程和热解参数；利用Coats-Redfern积分法对样品的快速热解阶段进行动力学分析，最终基于热解参数（着火温度、综纤维素的平均失重速率、综纤维素的分解时间和燃烧消耗的总质量）对可燃物燃烧性进行多维评价。结果表明：马尾松林不同龄组地表死可燃物的热解过程经历4个阶段，其中综纤维素分解阶段热解温度范围为170～371 ℃，失重量为50%～60%；木质素分解阶段热解温度范围为358～496 ℃，失重量为20%～40%。地表死可燃物综纤维素热解阶段活化能范围为50.03～61.83 kJ·mol^-1，木质素阶段活化能为17.39～64.48 kJ·mol^-1。从龄组上看，1 h和10 h可燃物几乎都在马尾松幼龄林上易燃烧、持续性久和消耗量大，但燃烧不剧烈。从不同坡向上看，1 h可燃物在点燃性上评价结果较为一致，剧烈性、持续性和消耗性评价结果相差迥异；10 h可燃物的四维燃烧性则各不相同。四维燃烧性评价表明，马尾松林的地表死可燃物燃烧性在不同龄组和坡向上异质性特征明显。可见，在地表可燃物燃烧过程模拟或火行为模型构建中，应充分考虑坡向和树种年龄组等参数的异质性特征对结果精度的影响。

东北地区城市森林常见树种凋落物累积量及其水文效应

陈家琦, 翟畅, 包广道, 刘婷, 沙英琥

2023, 42(6): 1339-1347. doi:10.13292/j.1000-4890.202306.012

摘要 ( 40 )

PDF (1794KB) ( 105 )

城市森林凋落物在分散降水、减缓地表径流、防控城市内涝等方面具有重要作用。本研究采用野外调查和室内实验相结合的方法，以长春市南湖公园内5种常见树种蒙古栎（Quercus mongolica）、白桦（Betula platyphylla）、樟子松（Pinus sylvestris var. mongolica）、油松（Pinus tabuliformis）和沙冷杉（Abies holophylla）的凋落物为对象，探究其各分解层累积量及水文效应关系。结果表明：凋落物的厚度与累积量呈正相关；未分解层蒙古栎林凋落物厚度显著高于其他林分（P<0.05），而半分解层樟子松林和油松林凋落物厚度显著高于其他3种林分（P<0.05）；未分解层凋落物累积量为2.44～9.06 t·hm^-2，半分解层累积量为3.85～11.79 t·hm^-2，其中油松林和樟子松林数值均较高；凋落物持水量随浸水时间的增加呈现先增长后趋于稳定直至饱和状态，将不同树种各分解层持水率、持水量与浸水时间进行曲线拟合，两者均存在幂函数关系（Y=at^b）；凋落物未分解层最大持水量为4.52～18.72 t·hm^-2，其中蒙古栎林显著高于其他4种林分（P<0.05），而半分解层凋落物最大持水量为6.00～27.51 t·hm^-2；阔叶林未分解层持水性能明显优于针叶林，而在半分解层则针叶林更具优势，林龄是调控凋落物水文特性的重要因素之一；凋落物未分解层最大失水量为2.58～8.00 t·hm^-2，半分解层最大失水量为2.39～13.78 t·hm^-2，其中油松林最大失水量显著高于其他4种林分（P<0.05）。建议长春市及相似立地条件的城市在今后城市公园绿地规划中可考虑多栽植蒙古栎纯林，或蒙古栎与油松、樟子松的混交林，可使城市公园绿地最大化发挥其水文调节功能，解决城市内涝及地下水位下降等问题，助力国家海绵城市建设。

不同恢复方式铁杆蒿群落土壤有机质和团聚体特征

秦笠, 王宁, 陈佳敏, 高鸿图

2023, 42(6): 1348-1354. doi:10.13292/j.1000-4890.202306.011

摘要 ( 17 )

PDF (1256KB) ( 118 )

以黄土丘陵区老荒坡为对照，探究人工恢复与退耕自然恢复铁杆蒿群落特征及对土壤有机质和团聚体的影响。结果表明：(1)恢复年限均为20年左右的人工恢复与退耕自然恢复坡面，铁杆蒿群落物种数和多样性无显著差异，但均明显低于老荒坡的物种数和多样性；(2)土壤有机质表现为人工恢复(29.68 g·kg^-1)与老荒坡(29.25 g·kg^-1)相近，但显著高于退耕自然恢复(14.34 g·kg^-1)；(3)土壤团聚体指标（水稳性大团聚体、平均重量直径与几何平均直径）均表现为老荒坡>人工恢复>退耕自然恢复；(4)土壤有机质、团聚体指标与物种多样性、总物种数、菊科物种数、禾本科物种数呈正相关。总之，恢复20年左右，人工恢复促进了团聚体和有机质的改善，但以老荒坡为参照，长期自然恢复可以形成更丰富的物种组成和更高的物种多样性，并对土壤团聚体有更好改善作用。

火干扰对油松林土壤细菌群落的影响

李炳怡, 刘冠宏, 顾泽, 刘晓东, 舒立福

2023, 42(6): 1355-1364. doi:10.13292/j.1000-4890.202306.025

摘要 ( 29 )

PDF (3057KB) ( 195 )

以河北省平泉市油松天然次生林火烧迹地的土壤细菌群落为对象，利用高通量测序技术（16S rRNA）测定不同火强度样地土壤样品的OTU，并在不同分类水平进行注释，分析细菌优势群体在对照样地、轻度火烧样地、中度火烧样地、重度火烧样地的数量变化特征，并综合土壤理化性质（有机碳、铵态氮、硝态氮、速效磷、含水率、pH）、土壤酶活性（脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶、脱氢酶），分析火干扰后土壤微环境变化和土壤细菌群落的关系。结果表明：不同火强度改变细菌群落构成，门水平上以变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、疣微菌门（Verrucomicrobia）、绿弯菌门（Chloroflexi）为优势群体。属水平上以Candidatus_Udaeobacter（疣微菌门、Chthoniobacterales目）、慢生根瘤菌（Bradyrhizobium，变形菌门、根瘤菌目）、RB41（酸杆菌门、Pyrinomonadales目）、uncultured_Acidobacteria_bacterium（酸杆菌门、嗜邻聚杆菌目）、分枝杆菌（Mycobacterium，放线菌门、Corynebacteriales目）为优势群体。火干扰对细菌群落分布具有显著影响，不同火强度分组之间的差异显著（P<0.05）。Alpha多样性指标中，Chao1在中度火烧样地最高，Observed_species在轻度火烧样地最高，PD_whole_tree和香农指数在轻度、中度和重度火烧样地普遍高于对照样地。中度火烧有助于维持群落较高多样性，重度火烧则增加群落异质性导致生境破碎化，在多年后仍具有影响；脲酶和脱氢酶活性对不同火强度样地细菌群落组成具有最大解释度，脲酶活性与Candidatus_Udaeobacter、uncultured_Acidobacteria_Bacteria、RB41高度正相关，脱氢酶活性与Candidatus_Solibacter、苔藓杆菌、慢生根瘤菌和uncultured_Acidobacteria_Bacteria高度正相关。

北京城市森林空气负离子浓度对温度的响应

时聪, 鲁绍伟, 赵娜, 徐晓天, 李少宁

2023, 42(6): 1365-1372. doi:10.13292/j.1000-4890.202306.018

摘要 ( 29 )

PDF (2809KB) ( 112 )

为掌握城市森林中空气负离子(NAI)浓度对温度变化的响应特征，以北京地区的4个城市森林公园为研究对象，包括北京朝阳公园（中心城区）、南海子郊野公园（近郊湿地区）、西山国家森林公园（近郊浅山林区）和松山国家级自然保护区(远郊山地林区)，利用设置的森林生态环境监测站NAI监测仪和自动气象站等连续动态数据，分析2017—2020年NAI浓度随温度变化响应特征。结果表明：2017—2020年各季节的中心城区NAI浓度与温度小时变化呈负相关，14:00—15:00 NAI浓度和温度分别达到最低值和最高值；近郊浅山林区和近郊湿地区的NAI浓度与温度在春、秋、冬三季小时变化呈正相关，夏季呈负相关；在月变化尺度上城市森林各区域NAI浓度与温度均呈正相关，但远郊山地森林区NAI浓度对温度的响应有滞后性；年尺度上NAI浓度与温度呈显著正相关（P<0.01）；2020年温度在0～10 ℃时，与近郊浅山林区NAI浓度负相关强度最强（r=-0.441）；10～20 ℃时，与近郊浅山林区NAI浓度呈极显著负相关（r=-0.253），与远郊山地林区NAI浓度呈正相关；温度介于20～30 ℃，与近郊湿地区和远郊山地林区NAI浓度均呈极显著负相关；2020年不同城市森林区域NAI浓度与其他气象因素（风速、太阳辐射）的相关性具有明显季节差异；春季近郊湿地区NAI浓度与太阳辐射呈显著正相关；夏季近郊浅山林区NAI浓度与风速呈负相关，近郊浅山林区和远郊山地森林区NAI浓度与太阳辐射分别呈负相关、正相关；秋季远郊山地森林区NAI浓度与太阳辐射呈显著正相关；冬季中心城区和远郊山地森林区NAI浓度与太阳辐射分别呈显著正相关和负相关。

6属22竹种箨叶养分与竹笋食味品质的关系

徐森, 董亚文, 陈双林, 郭子武, 杨丽婷, 谢燕燕

2023, 42(6): 1373-1380. doi:10.13292/j.1000-4890.202306.020

摘要 ( 24 )

PDF (642KB) ( 62 )

箨叶是竹笋特有器官，居于箨鞘顶端，其养分含量是否存在种间差异，对竹笋食味品质形成是否有重要影响尚不清楚。以立地条件和人工干扰措施一致的6个属22个竹种（或变型）为研究对象，对各竹种箨叶养分含量以及竹笋呈味物质和粗糙度物质含量进行分析。结果表明：试验竹种箨叶N、P和可溶性糖含量的变异系数介于23.66%～35.30%，属中等变异指标，而箨叶C、淀粉和非结构性碳水化合物含量的变异系数均小于20%，属弱变异指标；竹笋草酸、单宁、木质素含量和苦味、芳香类氨基酸含量及其比例及鲜味氨基酸比例的变异系数均达54%以上，属强变异，其他食味品质指标变异系数介于22.95%～49.31%，属中等变异；冗余分析结果显示，箨叶N、P含量与竹笋草酸、总酸、单宁含量和苦味、芳香类氨基酸含量及其比例呈显著正相关，而与纤维素含量和甜味、鲜味氨基酸含量及其比例呈显著负相关；箨叶C和可溶性糖含量与竹笋可溶性糖含量、糖酸比和鲜味氨基酸含量及其比例呈显著正相关，而与竹笋草酸、总酸和甜味氨基酸含量呈显著负相关；箨叶淀粉含量与竹笋木质素含量呈显著负相关；箨叶N是影响竹笋食味品质的主要养分指标。可见，箨叶养分含量和竹笋食味品质均存在种间差异，箨叶养分含量对竹笋食味品质有着重要的影响，其中，高N促进竹笋苦味、酸涩味和芳香类物质的合成，而抑制甜味和鲜味物质的合成。

水分胁迫和高浓度CO₂处理下水稻幼苗光合生理响应特征

崔景会, 王怡丹, 齐秀芬, 王旭昊, 田露, 王兰兰

2023, 42(6): 1381-1388.

摘要 ( 76 )

PDF (1288KB) ( 175 )

试验以水稻（Oryza sativa L.）品种“辽星一号”为材料，在不同CO₂浓度（380±10 μmol·mol^-1，760±20 μmol·mol^-1）下，利用PEG-6000模拟根系水分胁迫（PEG-6000浓度为0、5%、10%和15%），通过对光合参数测定，研究高浓度CO₂和水分胁迫对水稻幼苗光合生理影响，为阐明植物如何应对复杂环境变化提供理论依据。结果表明：单一水分胁迫抑制水稻幼苗的生长，株高、根长、鲜重和干重显著降低，且对地上部分的抑制作用大于地下部分，对鲜重的抑制作用大于干重；净光合速率（P_n）、气孔导度(G_s) 和蒸腾速率（T_r）显著低于对照，轻度（5%）和中度（10%）水分胁迫下胞间CO₂浓度（C_i）显著低于对照，P_n的降低主要由气孔因素决定，重度（15%）水分胁迫下C_i显著高于对照，P_n的降低主要由非气孔因素决定；叶绿体色素含量（Chla、Chlb、Car）、初始荧光产量（F_o）、PSII最大光化学量子产量（F_v/F_m）及潜在光化学效率（F_v/F_o）在轻度水分胁迫下未发生显著变化；中度水分胁迫下F_o无显著变化，重度胁迫下F_o显著提高，中度、重度胁迫下，F_v/F_m、F_v/F_o和Chla、Chlb、Car显著降低；与对照比较，单独高浓度CO₂促进水稻幼苗生长，株高和根长显著增加，且对根长的促进作用大于株高，对干重的促进作用大于鲜重，使地下部分干重显著增加；高浓度CO₂显著增加P_n，显著降低G_s、T_r和C_i，且通过提高F_v/F_m、F_v/F_o及叶绿体色素含量提高光合作用；复合处理与单一水分胁迫比较，高浓度CO₂促进水稻幼苗生长，也使水分胁迫下P_n、G_s和T_r显著升高，通过降低F_o，提高F_v/F_m、F_v/F_o及叶绿体色素含量促进光合作用，减轻水分胁迫对水稻幼苗的伤害，使重度水分胁迫P_n下降由非气孔因素转化为气孔因素。

舟山白山采石场边坡人工重建植被边缘效应

王莹, 韦博良, 吴雁南, 徐慧, 于明坚, 徐礼根

2023, 42(6): 1389-1401. doi:10.13292/j.1000-4890.202306.005

摘要 ( 21 )

PDF (4893KB) ( 96 )

在浙江省舟山市选取人工植被重建后第16年的采石场岩质边坡，在边坡人工植被和邻近原有植被（主要是自然植被）内设置样方，调查植物群落的基本特征，分析自然和人工植被内植物群落的物种组成，以及不同边缘梯度下植物群落的物种组成、物种多样性和郁闭度的差异，探究是否存在边缘效应现象及边缘效应对采石场边坡人工植被和自然植被的影响。结果表明：（1）距人工和自然植被边缘更近处的人工植被区域，其与自然植被的相似度要高于距边缘更远的人工植被区域，在乔木和灌木的物种组成上也与自然植被区域更加接近；（2）人工植被区域与自然植被区域的植物物种组成间尚存在较大差异，人工植被样方的乔木物种数远低于自然植被，且人工植被各层次优势物种均更明显；相比自然植物群落，边坡人工植被尚处于演替前期的阶段；（3）人工植被的群落物种组成受到邻近自然植被的影响，人工喷播或栽植的物种逐渐被本地物种替代，人工植被的灌木层、草本层和藤本层物种多样性与邻近自然植被没有显著差异。在研究区内，未发现人工喷播或栽植外来物种对周边自然植被造成的物种入侵和生物多样性下降问题。研究结果证实，边坡人工植被与自然植被交界处存在边缘效应，且对人工植被中植物群落的正向演替、降低森林片段化程度具有积极作用。

光照周期对中华绒螯蟹扣蟹摄食习性和肝胰腺酶活性的影响

李春波, 冯广朋, 庄平, 张涛, 宋超, 伍烨菱

2023, 42(6): 1402-1408. doi:10.13292/j.1000-4890.202306.019

摘要 ( 24 )

PDF (1434KB) ( 76 )

选取360只体重为（10.04±1.03）g的中华绒螯蟹（Eriocheir sinensis）扣蟹，设置全光照（24L）、全黑暗（24D）和仿自然光照（10D∶14L）3个光照周期，研究光照周期对扣蟹的摄食量、摄食节律及肝胰腺酶活性的影响。结果表明：10D∶14L组扣蟹摄食量明显多于24D组，但24L组摄食量与其他两组之间均无显著性差异；24D组和10D∶14L组在白天和夜晚的摄食量存在显著性差异；24L组扣蟹在各时间点的摄食量无显著性差异，在10:00—13:00以及22:00—01:00时摄食量最高；24D组扣蟹在各时间点的摄食量存在显著性差异，在01:00—04:00摄食量最高，明显高于其他时间点；10D∶14L组扣蟹在各时间点的摄食量存在显著性差异，同样在01:00—04:00摄食量最高；在肝胰腺酶活性方面：24L组淀粉酶、碱性磷酸酶活性在01:00和13:00达到最高峰，脂肪酶活性在01:00达到最高峰，Na⁺/K⁺-ATP酶活性在04:00达到最高峰；24D组淀粉酶、脂肪酶、Na⁺/K⁺-ATP酶、碱性磷酸酶活性均在04:00达到最高峰；10D∶14L组淀粉酶活性在07:00达到最高峰，脂肪酶、Na⁺/K⁺-ATP酶、碱性磷酸酶活性在04:00达到最高峰；不同光照周期下肝胰腺酶活性无明显差异。总之，光照周期对扣蟹摄食量具有一定的影响，扣蟹在全黑暗和仿自然光照下存在明显的摄食节律，全光照下扣蟹存在与其他组相同的摄食高峰，但无明显的摄食节律，揭示光照周期对中华绒螯蟹扣蟹的摄食节律无显著影响。

越冬集群水鸟营养盐输入对升金湖滩涂土壤氮、磷分布的影响

冯嘉伟, 周立志, 徐文彬

2023, 42(6): 1409-1416. doi:10.13292/j.1000-4890.202306.003

摘要 ( 19 )

PDF (1227KB) ( 57 )

迁徙水鸟在迁徙停歇地和越冬地往往以集群的形式活动，水鸟群的取食和排泄活动对其栖息地营养状态可能产生影响，其排泄物甚至成为主要外部营养盐来源。氮、磷元素作为湖泊营养水平的重要指示物，研究水鸟活动对氮、磷的影响具有重要的生态学意义。本研究调查了升金湖滩涂水鸟数量和土壤氮、磷含量，运用方差分析、相关性分析和逐步回归，探究了水鸟对土壤0～10 cm层营养盐状态的影响，并分析水鸟对滩涂土壤氮、磷累积的贡献。结果表明，水鸟集群活动的滩涂土壤总氮、总磷、硝态氮、铵态氮含量均显著高于对照滩涂，由于鸟粪提供了大量有机态氮和磷酸盐，鸟群活动显著影响了土壤总氮与硝态氮、总磷与硝态氮、总磷含量与pH值的相关性。土壤氮、磷含量随着水鸟数量的增加而增加，其中，雁类是导致土壤氮、磷含量增长的主要水鸟。研究结果对于加深湖泊滩涂氮、磷等营养盐环境行为的理解具有重要意义。

冬眠与非冬眠状态密点麻蜥肝脏的氧化应激及代谢适应

张修静, 钟秋梅, 郑杨慧, 王建礼

2023, 42(6): 1417-1425.

摘要 ( 54 )

PDF (2010KB) ( 70 )

氧化应激的研究对理解动物生活史与生境之间的关系具有重要意义，动物的氧化应激与其代谢密切相关。为研究生境及冬眠对蜥蜴氧化应激及代谢的影响，本实验以高海拔山地分布的秦岭滑蜥（Scincella tsinlingensis）为对照，检测了低海拔荒漠分布的密点麻蜥（Eremias multiocellata）肝脏在非冬眠状态（夏季活动期）抗氧化物酶和代谢酶的基础酶活及糖原含量，并比较了密点麻蜥肝脏在夏季活动期（7月）、冬眠期（12月）和出眠期（4月）这些酶的活力及糖原含量变化，同时用q-PCR法检测了编码肝糖原合成酶（GYS2）、肝型糖原磷酸化酶（PYGL）以及黄嘌呤脱氢酶（XDH）基因的表达。结果表明：与秦岭滑蜥相比，密点麻蜥的超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）、过氧化氢酶（CAT）及柠檬酸合酶（CS）活力较低，丙二醛（MDA）含量较高，肝糖原含量没有显著差异；冬眠期和夏季活动期密点麻蜥肝脏的SOD、GPX和CAT活力显著低于出眠期，冬眠期CS活力显著高于其他时期，冬眠期和出眠期MDA含量显著低于夏季活动期；冬眠期和夏季活动期糖原含量显著高于出眠期；冬眠期GYS2、PYGL和XDH基因表达显著低于夏季活动期和出眠期；生活于低海拔荒漠地区的密点麻蜥较生活于高海拔山地的秦岭滑蜥具有更低的氧化代谢依赖；密点麻蜥氧化应激抗性和代谢表现出了季节性适应，出眠期而非冬眠期表现出的较高氧化应激水平可能与出眠期代谢恢复有关。本实验结果拓展了对蜥蜴氧化应激适应的认识。

淮河安徽段秀丽白虾肠道菌群时空变化特征

张宁, 应聪萍, 刘思磊, 王银平, 罗俊义, 刘凯

2023, 42(6): 1426-1433. doi:10.13292/j.1000-4890.202305.012

摘要 ( 20 )

PDF (2128KB) ( 31 )

为探究淮河干流安徽段底栖动物群落的肠道菌群时空分布特征，本研究利用16S rDNA扩增子测序技术，对区域优势虾类秀丽白虾的肠道菌群特征进行分析。结果表明：秀丽白虾肠道菌群共检出37门855属，其中假单胞菌属、短波单胞菌属、青枯菌属、柄杆菌属、乳球菌属和鞘脂单胞菌属为主要优势属；对比枯水期(3月)、平水期(6月)和丰水期(9月)，秀丽白虾肠道菌群丰富度存在显著差异(P<0.05)，β多样性指数显示从枯水期到丰水期各水域秀丽白虾肠道菌群的组成逐渐趋于相似；从枯水期到丰水期，各水域秀丽白虾肠道菌群共有ASVs逐渐增多，且在枯水期和平水期存在显著差异菌群(P<0.05)，而丰水期则未发现；因不同水域生境差异及水文情势变动的影响，淮河干流安徽段秀丽白虾肠道菌群表现出规律的时空特性，各水域肠道菌群组成差异呈现为枯水期最大、平水期次之、丰水期则不显著的总体特征。

长江下游干流虾类群落多样性时空特征

赵星, 王银平, 刘思磊, 李佩杰, 刘凯

2023, 42(6): 1434-1442. doi:10.13292/j.1000-4890.202306.021

摘要 ( 21 )

PDF (1407KB) ( 53 )

为了解长江下游干流虾类群落多样性的时空特征，于2020年9月—2021年8月开展周年季节调查。本调查共采集虾类10种，隶属于3科6属，数量及重量分别为34922尾、62.57 kg，其中沼虾属种类最多为5种，其他5属种类数均为1种，采集到罗氏沼虾和克氏原螯虾2种外来种。长江下游干流虾类群落呈现明显的时空特征，安庆江段采集种类数为10种，数量及重量分别为17815尾、32.55 kg，均显著高于当涂、镇江、常熟江段(P<0.05)，不同江段间丰富度指数(D)差异不显著(P>0.05)，但多样性(H)和均匀度(E)指数存在显著差异(P<0.05)；夏季采集种类数为9种，数量及重量分别为15748尾、26.23 kg，均显著高于春季、秋季和冬季(P<0.05)，春季均匀度指数(E)显著高于秋季(P<0.05)，但不同季节间多样性(H)和丰富度(D)指数无显著差异(P>0.05)；聚类分析表明，在空间和时间上，相似性最低的虾类群落分别位于常熟江段和冬季；安庆、镇江江段虾类群落丰度/生物量曲线发生交叉，表明受到的扰动程度较高，当涂和常熟江段虾类群落受到扰动程度则较轻。长江下游干流虾类群落多样性水平总体偏低，群落受到一定程度的扰动，虾类群落的动态变化及保护措施应加以关注。

菲胁迫对泥鳅转氨酶活性及肝脏组织结构的影响

杨超超, 谭婷, 杨娜, 王佳, 吴航利, 雷忻

2023, 42(6): 1443-1448. doi:10.13292/j.1000-4890.202305.009

摘要 ( 13 )

PDF (2683KB) ( 54 )

为明确低分子量多环芳烃类化合物对水生生物的毒性作用，本研究探讨了菲（phenanthrene，Phe）对雌、雄性泥鳅（Misgurnus anguillicaudatus）肝脏结构及其相关酶活性的影响。将泥鳅分别静水暴露于1.29、1.67、2.16和2.79 mg·L^-1 Phe 4个浓度的水溶液中，设置1个丙酮溶剂对照组、1个空白对照组，分别于处理7、14、21和28 d取样，采用赖氏比色法测定泥鳅肝脏谷草转氨酶（aspartate aminotransferase，AST）与谷丙转氨酶（alanine aminotransferase，ALT）活性的变化；制作胁迫14和28 d泥鳅肝脏组织切片，hematoxylin-eosin（HE）染色并进行观察。结果表明：与对照组相比，随着Phe胁迫浓度升高和时间延长，AST和ALT活性呈现显著的先升高后降低趋势，表现出一定的剂量效应和时间累计效应，且雌性泥鳅肝脏的AST和ALT活性均显著高于雄性泥鳅；肝脏组织学观察显示，1.29 mg·L^-1 Phe胁迫14 d时，泥鳅肝细胞轻微肿大，少数肝细胞出现核溶解、变形、空泡化现象，2.79 mg·L^-1 Phe胁迫28 d时，肝组织严重损伤，且雄性泥鳅肝脏结构受损更为严重；Phe在一定程度上对泥鳅肝脏AST和ALT具有先诱导后抑制的作用，且对雌性泥鳅影响更为显著；高浓度Phe持续胁迫可对肝组织产生明显损伤，且对雄性泥鳅肝损伤更为显著。

13个品种杜鹃花在高原铅锌矿区复合污染农田的生长适应性

常琳溪, 刘丰硕, 湛方栋, 李博, 陈建军, 祖艳群, 李元, 何永美

2023, 42(6): 1449-1456. doi:DOI:10.13292/j.1000-4890.202306.008

摘要 ( 13 )

PDF (2494KB) ( 86 )

矿区土壤重金属污染问题十分严重，为筛选出适宜云南高原铅锌矿区重金属污染农田种植杜鹃花品种，开展引种13个品种杜鹃花的大田试验，从株高、生长率、叶绿素含量、养分含量及重金属累积特征等方面综合评价杜鹃花的生长适应性。结果表明：(1)与非根际土相比，杜鹃花根际土壤pH值、速效钾与碱解氮含量显著降低，速效磷含量显著升高。(2)杜鹃花的生长与矿质养分含量存在品种间差异，株高和生物量增长率分别以‘红阳’和‘红运来’最大，叶绿素含量以‘映山红’最高；N、P、K养分含量分别以‘火烈鸟’、‘羊踯躅’、‘红阳’最高，‘端阳’最低。(3)不同品种杜鹃花对重金属富集和转运能力存在显著差异，‘红阳’重金属的吸收能力最强，‘羊踯躅’最弱。总之，13个品种杜鹃花在铅锌矿区重金属污染农田能生长，以‘映山红’生长适应性综合评价得分最高，‘火烈鸟’次之，这两种杜鹃花可作为高原铅锌矿区重金属污染农田替代种植的首选品种。

微塑料对四环素和三氯生在饱和多孔介质中迁移的影响

王楚, 张巧言, 胡恩柱

2023, 42(6): 1457-1463. doi:10.13292/j.1000-4890.202306.002

摘要 ( 14 )

PDF (2861KB) ( 48 )

土壤和沉积物中的微塑料可能会影响污染物在环境介质中的迁移扩散。本研究以四环素和三氯生为对象，分析了二者在石英砂以及在添加了质量分数5%新制或老化聚丙烯微塑料的石英砂介质中的迁移动态。通过分析穿透曲线结合数学模型研究，结果表明，四环素和三氯生在不同pH条件下的迁移与它们的解离形态息息相关，四环素在中性条件下的迁移性较差，在酸性和碱性条件下受静电斥力影响迁移能力较强；三氯生在酸性条件下以分子形式存在时的迁移能力最弱，随着pH升高其迁移能力逐渐增强。介质中含有微塑料会抑制四环素和三氯生的迁移，使得动力学吸附点位数量增加，吸附速率减小，尤其是老化微塑料表面含氧官能团的产生较大地提升了非平衡吸附程度，使得延时因子增大，促进了四环素和三氯生在微塑料表面的吸附与截留。

2000—2020年青藏高原生态质量时空变化

张云霞, 汪仕美, 李焱, 高秉丽, 巩杰

2023, 42(6): 1464-1473. doi:10.13292/j.1000-4890.202306.033

摘要 ( 20 )

PDF (9724KB) ( 206 )

青藏高原位置特殊、地貌复杂、资源丰富，对中国乃至全球具有重要气候调节、生态安全及独特地理意义。评价青藏高原生态质量变化，对区域生态保护和全球变化研究具有重要启发作用。本文基于Google Earth Engine平台，结合区域特征构建遥感生态指数（Remote Sensing Ecological Index，RSEI），分析了青藏高原2000—2020年生态质量时空变化，并探讨了生态质量对气候及土地利用变化的响应。结果表明：2000—2020年青藏高原生态质量呈“总体改善、局部恶化”态势，其中68.33%的区域显著上升，主要位于青海和西藏，显著下降的区域占4.39%，主要位于新疆及西藏南部片区；青藏高原RSEI整体较低，均值为0.40，呈东南向西北递减趋势；RSEI变异系数以弱、较弱等级为主，占总面积的89.33%，表明整体波动性小；Hurst指数均值为0.45，说明青藏高原生态质量未来变化趋势反向特征强于同向，呈极弱恶化趋势；其中显著持续恶化区域仅占0.28%，集中于高原西北部，未来开始恶化的面积仅占12.40%，主要位于高原中北部；降水对RSEI的影响大于气温，RSEI与气温显著相关区域面积仅占10.68%，与降水显著相关区域面积占25.73%；林、草地改良和扩张促进生态质量改善，多年冰川积雪的减少导致区域生态质量恶化。研究结果可为区域生态修复及促进生态系统平衡提供理论依据。

气候变化和人类活动对干旱区垂直自然带NPP的影响

陈炳铭, 赵善超, 孙丰华, 王玉刚

2023, 42(6): 1474-1483. doi:10.13292/j.1000-4890.202306.004

摘要 ( 18 )

PDF (3370KB) ( 145 )

厘清气候变化和人类活动对净初级生产力（NPP）的影响，对区域环境管理和可持续发展具有重要意义。本研究以阜康市为对象，基于NPP、土地利用和气象数据，分析阜康市2001—2019年实际NPP（NPP_A）的时空变化，进一步区分气候变化和人类活动对垂直自然带NPP_A的影响。结果表明：阜康市NPP_A多年均值为100.56 g C·m^-2·a^-1，年际变化呈显著上升趋势（P<0.05）。NPP_A的高值区域和快速上升区域均位于农田和林地。不同土地利用类型NPP_A的多年均值差别显著（P<0.05），其中林地最高（335.77 g C·m^-2·a^-1），沙漠最低（19.27 g C·m^-2·a^-1）。林地、草地和建设用地的NPP_A均呈显著上升趋势（P<0.05）。将NPP_A细分为潜在NPP（NPP_P）和人类活动导致的NPP（NPP_H）后发现，阜康市的NPP_P多年均值为284.06 g C·m^-2·a^-1，年际变化不显著（P>0.05）。而NPP_H多年均值为183.50 g C·m^-2·a^-1，存在显著的下降（P<0.05）。气候变化和人类活动对不同自然带的影响存在差异，草原带内气候变化对NPP_A的贡献最大（NPP_P=353.05 g C·m^-2·a^-1），而荒漠带内的NPP_A受人类活动的影响最大（NPP_H=201.94 g C·m^-2·a^-1）。对于NPP_A的影响因素来说，降水量和温度的增加使NPP_P上升，并间接促进NPP_A上升；而有利的人类活动强度的增加使NPP_H下降，并间接促进NPP_A上升。

碳中和背景下植物净固碳能力研究进展

杨谦敏, 袁丹萍, 邓存宝, 王延生, 乔玲

2023, 42(6): 1484-1496. doi:10.13292/j.1000-4890.202306.015

摘要 ( 130 )

PDF (1296KB) ( 335 )

植物在调控大气CO₂浓度的平衡、提高生态系统固碳储碳能力方面发挥关键作用，且有利于缓解全球变暖趋势。因此，深入了解植物净固碳能力的影响因素，对我国碳达峰和碳中和目标的实现具有重要意义。本文总结并讨论了光合作用固碳途径、凋落物分解的碳释放过程，以及影响植物固碳和CO₂、CH₄排放因素（水分、温度、CO₂浓度、凋落物的添加和去除）的最新进展。结果表明，水分、温度和CO₂浓度对植物固碳以及水分和温度对凋落物分解排放CO₂的促进作用存在阈值，超过一定范围后，则具有抑制作用；凋落物的去除有利于减少CO₂的排放；而凋落物分解排放CH₄对以上环境因子的响应未有定论。本文提出加强多个环境因子共同作用对植物全生命周期不同阶段的固碳能力研究，积极开展树木残体、地下凋落物、根系分泌物的碳排放机理及其对环境因子的响应特征研究，以期为提高植物碳汇和碳中和能力提供参考。

土壤氧化亚氮产生路径及其研究方法进展

何美霞, 段鹏鹏, 李德军

2023, 42(6): 1497-1508. doi:10.13292/j.1000-4890.202306.001

摘要 ( 113 )

PDF (1548KB) ( 272 )

作为对流层主要的温室气体和臭氧层主要的破坏物质，氧化亚氮（N₂O）的来源在全球气候变化研究中备受关注。土壤N₂O的产生路径包括生物（自养硝化、异养硝化、硝化细菌反硝化、硝化耦合反硝化、异养反硝化、联合反硝化和硝酸盐异化还原成铵）和非生物过程。不管是针对土壤N₂O排放调控，还是利用地球系统模型更准确模拟土壤N₂O排放及其对环境变化的响应，定量不同过程对N₂O产生的贡献均具有重要意义。然而，由于多个过程往往同时发生，难以区分单个路径对N₂O产生的相对贡献。目前，研究N₂O产生路径的方法主要有分子生物技术法、抑制剂法以及稳定同位素法。本文综述了土壤N₂O产生路径及其研究方法，并指出了每种方法的优势与局限性以及未来潜在的重点研究方向。一方面可为科研人员开展相关研究提供参考，另一方面有助于深入认识土壤N₂O排放的主要来源，为制定合理有效的N₂O减排措施提供理论依据。

高通量测序分析西沙晋卿岛两种草食性鱼类对大型海藻的摄食差异#br#

吴鹏, 王腾, 刘永, 李纯厚, 凌娟, 肖雅元, 林琳

2023, 42(6): 1509-1516. doi:10.13292/j.1000-4890.202305.013

摘要 ( 13 )

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草食性鱼类是控制珊瑚礁大型海藻暴发的关键生物。为揭示西沙珊瑚礁草食性鱼类对大型海藻种类选择性和摄食差异，本研究选取西沙晋卿岛常见的草食性鱼类横带刺尾鱼（Acanthurus triostegus）和黑身蓝子鱼（Siganus punctatissimus）为研究对象，运用18S rRNA基因的高通量测序方法分析比较了该两种鱼的食物组成变化，并探讨了两种鱼对大型海藻的摄食差异。结果表明：两种鱼的食物种类组成差异较大，横带刺尾鱼摄食的食物主要为红藻、褐藻和硅藻，而黑身蓝子鱼主要为多孔动物、褐藻和链形植物，两种鱼食物中优势OTU（operational taxonomic unit）也基本不同；两种鱼对大型海藻的摄食选择性也有差异，横带刺尾鱼仅摄食8种大型海藻，而黑身蓝子鱼可摄食16种大型海藻，横带刺尾鱼为啃食类鱼类，对草皮海藻的摄食选择性较高，而黑身蓝子鱼对多叶大型海藻摄食选择性较强。研究发现，两种鱼类在摄食珊瑚礁大型藻类和海绵等珊瑚敌害生物方面发挥潜在生态功能。

基于多元统计的沱江支流釜溪城镇河流污染特征解析

张婉萍, 樊敏, 杨远坤, 李建, 苏敏, 谌书

2023, 42(6): 1517-1526. doi:10.13292/j.1000-4890.202306.007

摘要 ( 17 )

PDF (2621KB) ( 88 )

小城镇河流具有污染来源复杂、水质污染程度较高和水文监测资料缺乏等问题，精准解析污染源对流域水污染治理具有重要意义。本研究以沱江一级支流釜溪河为研究区域，基于2018—2020年各监测断面的水质监测数据，分别采用内梅罗污染指数法和多元统计模型对该河流进行水质污染综合评价和污染源解析。结果表明，2018年釜溪河流域以中度污染为主，2019年和2020年流域以轻-中度污染为主；流域在丰水期和平水期以轻-中度污染为主，枯水期流域属于中度污染，流域干流水质优于支流。流域主要污染源为农业-畜禽养殖混合源、生活-畜禽养殖混合源、自然源和有机污染源，其中对化学需氧量(COD_Mn)和总磷贡献较大的污染源为农业-畜禽养殖混合源，分别为7.8%和11.8%，对氨氮和总氮贡献较大的污染源为生活-畜禽养殖混合源，分别为59.4%和23.8%，对五日生化需氧量贡献较大的污染源为有机污染源，达到12.1%。本研究提出的基于多元统计技术的流域污染特征解析框架能够快速准确地解析水文数据缺乏和污染来源复杂的河流流域污染源及其贡献率，可为沱江流域支流水环境管理提供科学依据，也为类似沱江流域支流的小城镇河流水质污染特征和污染来源解析提供方法借鉴。

基于形态学空间格局分析与图谱理论的成都市绿地生态网络优化

周媛, 唐密, 陈娟, 黎贝

2023, 42(6): 1527-1536. doi:10.13292/j.1000-4890.202306.014

摘要 ( 60 )

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绿地生态网络的构建是城市绿地有效发挥其复合生态效能的重点，对促进城乡生态环境的可持续发展具有重要意义。本文以成都市中心城区为例，基于形态学空间格局分析（MSPA）和图谱理论，以2020年成都市Landsat 8 OLI和高分辨率遥感影像为基本数据源，提取成都市中心城区绿地空间分布信息，量化绿地生态网络空间连通性特征，探讨城市绿地生态网络的优化结构。结果表明：利用MSPA方法可有效识别出具有重要意义的核心区及连接桥区。采用图谱理论构建的绿地生态网络呈现如下特征：在中心城区南、北部区域多以河流廊道为主，且网络结构复杂，西部区域多以孤岛型分布的绿地斑块为主，而廊道数量相对较少；绿地生态网络的连通性区域差异特征明显，呈现由西向东、由外围向中心逐渐递减的变化趋势。最后，依据图谱理论指数，选取重要生态源地、踏脚石斑块及重要连通性生态廊道等关键要素，优化成都市中心城区绿地生态网络结构。基于MSPA与图谱理论的绿地生态网络优化对城市绿地系统规划具有一定的理论借鉴和方法支撑。

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