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    2025年 第44卷 第3期    刊出日期:2025-03-10
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    2025, 44(3):  0. 
    摘要 ( 14 )   PDF (539KB) ( 0 )  
    研究报告
    福建省尤溪水松-江南桤木群落主要物种生态位特征及种间联结性
    陶磊, 黄雍容, 蔡德淡, 罗素珍, 肖祥希, 张岚棋, 黄云鹏
    2025, 44(3):  705-712.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.027
    摘要 ( 39 )   PDF (2182KB) ( 5 )  
    为了探究水松-江南桤木群落主要植物的生态位特征及种间关系,本研究以福建省尤溪县东山村水松江南桤木群落为对象,采用相邻格子法调查植物种类和数量,分析群落主要植物生态位特征和种间联结性。结果表明:在乔木层中江南桤木重要值(61.03%)和生态位宽度指数(7.28)最大,其次为水松(33.18%,4.87);灌木层中江南桤木重要值(41.16%)和生态位宽度指数(10.31)最大,其次为圆锥绣球(25.51%,6.24);桂皮紫萁和小花荠苎为草本层优势种。乔木层中江南桤木与水松生态位重叠值大于0.5,存在竞争关系;灌木层和草本层中生态位重叠值大于0.5的种对分别占种对数的19.70%和16.34%,存在种间竞争。乔木层(0.62)和灌木层(0.68)的总体联结呈不显著负联结;草本层(0.46)呈显著负联结,群落处于不稳定的演替阶段。相关分析结果表明,水松与江南桤木间存在极显著负相关(-0.95),二者存在激烈竞争,灌草层中未见水松幼苗的更新,江南桤木的扩张一定程度上影响水松的生长。本研究结果可为濒危植物水松的保护及群落稳定性维持提供参考。

    低海拔移植对六种杜鹃花幼树叶片功能性状的影响
    张永强, 李明喜, 曾文汐, 王飞, 余海清, 张超, 邵慧敏, 马文宝, 董廷发
    2025, 44(3):  713-719.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.022
    摘要 ( 40 )   PDF (1177KB) ( 0 )  
    叶片功能性状被广泛用于表征植物对环境变化的响应与适应。杜鹃花作为重要的园艺和具有生态价值物种,对热的敏感性限制了其在低海拔地区的生存,然而基于功能性状分析杜鹃花如何响应暖化气候诱发的热效应的研究还较少。本研究以四川都江堰地区的6种杜鹃花属幼树为对象,采用低海拔移植的手段,比较了叶片形态(单叶重(LM)、单叶面积(LA)、叶厚(LT)、比叶面积(SLA))、叶干物质含量(LDMC)、养分(叶氮(N)、磷(P)、氮磷比(N/P))和净光合速率(Pn)性状在两个海拔之间的差异。结果表明:(1)高海拔(1800 m)下6种杜鹃花的叶片形态(除比叶面积)、养分(除叶磷)、Pn在物种之间有差异显著,但在低海拔移植(550 m)后,杜鹃花的叶干物质含量和Pn在种间无显著差异。(2)总体上,低海拔移植显著增加了比叶面积、Pn、叶氮和磷含量,减少了单叶重、单叶面积、叶厚和叶干物质含量,且这些性状的响应强度在不同物种间不同。(3)从性状之间的关系来看,高海拔生境下Pn与比叶面积、叶氮含量和氮磷比均呈显著正相关,而低海拔移植后这些关系均不显著。这些结果暗示不同杜鹃花物种对温度升高的敏感性不一致。本研究结果可为理解杜鹃花属植物响应与适应全球气候变暖提供科学依据。

    雌雄桑树幼苗对不同性别邻株的响应
    黄俊翰, 刘一伯, 王雅蔓, 黄平平, 董廷发
    2025, 44(3):  720-727.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.052
    摘要 ( 35 )   PDF (1599KB) ( 2 )  
    近年来,研究发现植物对邻株的响应与邻株的“身份”有关。雌雄异株植物往往在陆地生态系统中扮演重要角色,然而很少有研究关注雌雄异株植物对不同性别的邻株的响应。本研究以我国重要的经济和生态树种桑树雌、雄幼苗为材料,比较了不同性别邻株对雌/雄植株生物量和根系形态及邻体效应方向和强度的差异。结果表明:(1)与无邻株植株对比,同性邻株下,雌雄桑树的茎生物量、总生物量均显著降低;异性邻株下,雌株的根生物量显著增加,雄株的茎生物量、总生物量显著降低。(2)从邻体效应来看,同性邻株对雌株根生物量、叶生物量、叶重比、总根体积和总根表面积产生显著负效应,对雄株则表现为显著的正效应;异性邻株对雌雄桑树的茎生物量、总生物量、茎重比均产生显著的负效应,且根重比、根冠比和总根体积均为显著正效应。(3)同性邻株下,雌株的总根表面积、总根体积显著小于雄株;异性合栽时则雌株显著大于雄株。这些结果表明,桑树对邻株的响应与邻株的性别有关,且这种响应具有性别特异性。本研究从植物性别角度探究了植物邻体效应,结果可为理解植物邻株关系提供新的研究内容,也可为高产桑树人工林的构建提供新的视角。

    苦竹笋营养和食味品质的区域分异及其环境驱动作用
    张景润, 左珂怡, 凡莉莉, 郭子武, 林华, 胡瑞财, 陈双林
    2025, 44(3):  728-735.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.040
    摘要 ( 38 )   PDF (1107KB) ( 2 )  
    了解苦竹(Pleioblastus amarus)笋营养与食味品质的区域分异,明确竹笋品质变异的主要环境驱动因子,为苦竹高品质竹笋培育提供理论依据。采用Pearson相关分析、最小显著差检验分析和结构方程建模的方法,分析了不同地区(安徽省潜山县、浙江省龙游县、福建省沙县区)苦竹笋营养和食味品质及其与环境因子的相互关系。结果表明:随着纬度的升高,苦竹笋营养品质指标总体上先升高后降低,其中,龙游、沙县竹笋淀粉、蛋白质、脂肪、纤维素、木质素含量均显著高于潜山,龙游竹笋维生素C含量显著高于潜山;竹笋单宁、草酸、总酸、生物碱含量逐渐升高,而可溶性糖含量和糖酸比降低,其中,沙县和龙游竹笋单宁、草酸、总酸含量显著低于潜山,而可溶性糖含量和糖酸比相反,沙县竹笋生物碱含量显著低于龙游和潜山,总黄酮、钙、镁含量区域间差异并不显著;沙县竹笋鲜味、甜味氨基酸含量显著高于龙游和潜山,龙游竹笋苦味氨基酸含量最高,潜山最低,3个地区间均差异显著,沙县和龙游竹笋人体必需氨基酸、总氨基酸含量显著高于潜山。Pearson相关性分析和结构方程模型显示,土壤因子与竹笋营养和食味品质均呈显著正相关,而气候因子与竹笋食味品质呈显著负相关,对竹笋营养品质影响不大,其中,土壤水解性氮、全磷含量为竹笋营养品质变异的主要驱动因子,而年均温度、年均最高温度和土壤水解性氮、全磷含量为竹笋食味品质变异的主要驱动因子。不同区域苦竹笋营养和食味品质存在明显分异,竹笋营养品质变异主要受土壤因素的驱动作用,而食味品质变异受土壤和气候因素的共同驱动作用。

    桉树林种植年限对林下植物及其种间关联的影响
    吴兴澳, 侯满福, 刘雨婷, 汪洋
    2025, 44(3):  736-744.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.019
    摘要 ( 29 )   PDF (2822KB) ( 3 )  
    林下植物是人工林生物多样性最主要的组成部分,在维持生态系统功能中发挥重要作用。本研究基于1代和2代桉树林下灌木层和草本层样方调查数据,对比分析了不同种植年限桉树林林下物种组成及多样性,并利用方差比率(VR)、χ2检验和Spearman秩相关检验分析了物种间的联结性。结果表明:(1)1代和2代桉树林灌木层和草本层相似度较高,共有物种以先锋种和抗干扰性强的种类为主,但物种的优势度发生了明显变化,1代林灌木层和草本层重要值最大的潺槁木姜子(Litsea glutinosa)和芒萁(Dicranopteris pedata)在2代林中分别被桉树(Eucalyptus urophylla)和热带鳞盖蕨(Microlepia speluncae)替代;(2)从1代林到2代林物种丰富度显著下降,但物种多样性指数无明显规律,其中草本层物种多样性显著增大但灌木层的差异不明显;(3)随着种植年限增加,灌木层物种间的总体联结性由显著正联结转变为不显著负联结,草本层物种的总体联结性保持显著正联结但联结性减弱;正联结种对比例减少,物种趋向于负联结。桉树连栽对林下种类组成和物种多样性产生控制性影响,使种间联结减弱,但潺槁木姜子、半边旗(Pteris semipinnata)、热带鳞盖蕨等部分种类重要值及形成的正联结种对数量保持稳定、较高或在二代林中迅速增高,在维持桉树人工林下生物多样性中具有重要意义。揭示林下物种组成并分析其种间关系为认识人工林林下生物多样性维持与生态系统功能提升提供了新视角。

    接种菌根菌和施肥对赤皮青冈幼苗C、N和P生态化学计量特征的影响
    黄盛怡, 吴仁超, 苏光浪, 徐卫可, 王秀花, 周志春, 王斌
    2025, 44(3):  745-754.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.020
    摘要 ( 33 )   PDF (4119KB) ( 2 )  
    揭示赤皮青冈(Cyclobalanopsis gilva)幼苗叶、茎和根C、N和P含量及生态化学计量特征对接种菌根菌和施肥的响应,可为赤皮青冈幼苗培育过程中养分利用效率的提高提供科学依据。本研究以1年生赤皮青冈幼苗为试验材料,采用接种菌根菌(接种浓度为36.28 mg·mL-1的彩色豆马勃)和缓释肥添加(1.50、2.25、3.00、3.75和4.50 kg·m-3 5个水平)两因素析因设计,分析其不同器官在不同处理下养分含量、累积量、分配比和计量比差异,阐明赤皮青冈幼苗的施肥和接种效应。结果表明:接种菌根菌主要影响赤皮青冈幼苗根N含量和C∶N、N∶P,其中根N含量和N∶P在接种处理下分别增加11.60%和16.36%(P<0.01),C∶N减少10.46%(P<0.05)。施肥主要影响幼苗各器官P含量和C∶P、N∶P,对C、N含量和C∶N均无显著影响,各器官P含量均随施肥量的增加呈显著增加趋势,C∶P随施肥量增加总体呈下降趋势。3.00 kg·m-3为缓释肥最适宜添加量,继续提高缓释肥添加量能提高P含量,但会降低养分利用效率和养分累积。接种和施肥对幼苗茎C含量和叶C∶P有正向交互作用。接种菌根菌缩小了不同施肥水平间幼苗茎和根C含量的差异,提高了各器官C、N和P累积量,显著提高了叶和茎的C、P分配比例,明显降低了根C、P分配比例。同时,接种菌根菌降低了赤皮青冈幼苗不同器官养分含量特别是C和N含量之间的相关性,增加了不同器官C、N、P计量比之间的相关性。可见,赤皮青冈幼苗培育过程中,接种菌根菌能促进苗木C、N和P养分累积,降低土壤养分对苗木生长的影响,施肥和接种共同处理可以改善苗木生长养分的限制,研究结果可为其高效培育提供一定指导。

    施肥时间对退化草甸草原地下芽库及其与地上植被关系的影响
    陶金, 田家泰, 李冬梅, 马群, 张志铭, 刘伟, 潘庆民, 钱建强
    2025, 44(3):  755-762.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.051
    摘要 ( 29 )   PDF (1370KB) ( 1 )  
    气候变化与人为干扰导致我国退化草地面积持续增加,养分添加是恢复退化草地的有效措施之一。本研究以内蒙古半干旱草甸草原退化草地为对象,通过早春融雪期和夏季生长期的氮(N)磷(P)养分共同添加实验,探究地下芽库及其与地上植被关系对不同时期养分添加的响应。结果表明:夏季养分添加显著增加群落整体地下芽库与地上分株密度,而早春养分添加无显著影响,不同时期养分添加显著降低分生组织制约系数。不同植物功能群对养分添加具有差异化响应,具体表现为养分添加显著降低杂类草地上分株密度;夏季养分添加显著增加丛生禾草地下芽和地上分株密度,其分生组织制约系数在不同时期养分添加下均显著降低;不同时期养分添加显著增加根茎型禾草地下芽和地上分株密度。因此,夏季养分添加将极大增加退化草甸草原植被更新潜力,不同植物功能群对养分添加的响应差异将决定草甸草原植被恢复与演替动态。

    O2对大豆电子传递速率的影响
    安婷, 涂海华, 康华靖, 杨小龙, 王复标, 叶子飘
    2025, 44(3):  763-771.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.004
    摘要 ( 34 )   PDF (1039KB) ( 2 )  

    O2作为放氧光合作用的一个重要产物以及1,5-二磷酸核酮糖(RuBP)羧化反应的竞争者,在光合作用和有机物的积累过程中具有重要的作用。本研究应用LI-6400-40光合作用测定仪测定了2%、11%、21%和31% O2浓度时大豆(Glycine max)叶片的荧光和气体交换数据,以及叶绿素含量。然后用光响应机理模型对电子传递速率光响应曲线进行了拟合。结果表明:4种O2浓度下大豆叶片的最大电子传递速率(Jmax)之间存在显著差异,且O2浓度越高,其Jmax值越大,其中,31% O2浓度下大豆叶片的Jmax是2% O2浓度下的2.15倍;用光响应机理模型解释了O2浓度显著影响大豆叶片Jmax原因,即不同O2浓度影响大豆叶片叶绿素有效光能截面;此外,31% O2浓度下大豆叶片捕光色素分子的最小平均寿命(τmin)远小于2% O2浓度下大豆叶片的τmin,这可能导致前者大豆叶片激子的利用效率(Φ)高于后者。本研究结果为探究不同O2浓度对大豆叶片的电子传递速率以及叶绿素分子的物理特性的影响提供理论依据和研究工具。



    不同干扰方式对塔克拉玛干沙漠南缘荒漠植物的防风固沙效果的影响
    杜艺, 张玉林, 赵广兴, 丛孟菲, 董新平, 高艳菊, 张志浩, Islam Waqar, 曾凡江
    2025, 44(3):  772-779.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.046
    摘要 ( 43 )   PDF (1310KB) ( 0 )  
    在荒漠和绿洲过渡带,防风固沙是解决荒漠化和沙漠化问题的重要手段之一。骆驼刺(Alhagi sparsifolia)是沙漠地区常见的一种荒漠深根植物,对防风固沙起到重要作用。当地居民不合理的利用方式导致骆驼刺植被遭受大面积的破坏。本试验以骆驼刺为研究对象,设置对照(control, CK)、春季砍伐(cutting in spring, CS)、春季火烧(burning in spring, BS)、秋季砍伐(cutting in fall, CF)和洪水灌溉(flood water irrigation, FI)5个处理,研究不同干扰方式对骆驼刺生长特征及土壤风蚀的影响。结果表明: 在经历13年后(2010—2023年),对照(CK)的株高和冠幅显著高于其他干扰方式,洪水灌溉后的多样性指数、均匀度指数和物种丰富度显著高于其他干扰方式。不同干扰方式下,土壤pH、电导率、全氮、全磷、全钾和速效磷差异不显著。洪水灌溉(FI)后的土壤速效氮显著低于对照(CK),而土壤有机碳和速效钾显著低于春季砍伐(CS)。春季火烧(BS)后的土壤风蚀高度显著低于其他干扰方式。土壤风蚀高度与植株株高和冠幅呈显著正相关。研究结果为更好地保护和合理利用骆驼刺及其他荒漠植被资源提供科学依据。

    广州城市森林主要林型可燃物空间分布与燃烧性等级
    王庆飞, 郝泽周, 李乐, 高丙涛, 王圣洁, 洪维, 庄晓纯, 李嘉睿, 裴男才
    2025, 44(3):  780-789.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.023
    摘要 ( 34 )   PDF (2339KB) ( 1 )  
    森林可燃物空间分布和燃烧性对森林火灾的发生和蔓延具有决定作用。选取广州城市森林中16种主要林分,利用地基激光雷达反演林分结构特征和可燃物空间分布,通过地面实测和标准采样法测定林分地表可燃物载量,同时采集林内优势树种叶片测定其理化性质。利用单因素方差分析比较不同林分的可燃物空间分布和优势树种叶片理化性质差异,分析潜在火行为和火灾危险性,运用主成分分析计算不同林分燃烧性综合得分并通过聚类分析划分为不同火险等级。结果表明:16种林分的可燃物空间分布和优势树种叶片理化性质存在显著差异,根据燃烧性可划分为4个火险等级:马尾松纯林、杉木纯林为高火险林分,松阔混交林、杉阔混交林、米锥林、桉树林、台湾相思林为较高火险林分,木荷林为低火险林分,阔叶混交林、黧蒴锥林、大叶相思林、锥栗林、尖叶杜英林、华润楠林、鸭脚木林、枫香林为较低火险林分。针对不同林分的燃烧性和火险等级,提出对应的可燃物管理措施和营林防火对策,为广州地区森林防火资源部署和防火林带建设提供理论支撑和科学指导。

    衡水湖典型挺水植物腐解规律
    张冰烨, 黄法铭, 孙宁, 谢培, 孙明东, 乔飞
    2025, 44(3):  790-797.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.006
    摘要 ( 38 )   PDF (1665KB) ( 1 )  
    挺水植物腐解时会释放氮、磷等营养物质到水体中,进而影响到湿地水体水质、生态系统的稳定性,甚至湿地的碳素与物质循环等。开展挺水植物腐解规律研究对探究自然水体营养物质循环过程具有重要意义。选取衡水湖中2种挺水植物优势种芦苇(Phragmites australis)和香蒲(Typha latifolia)作为对象,定量研究不同氮浓度水平下典型挺水植物的腐解规律,探讨不同条件下挺水植物腐解过程的营养物质释放对水质的影响。结果表明:芦苇和香蒲腐解残留率和对水质影响存在差异,两者腐解过程具有明显的阶段性;植物残留率表现为“前期快、后期慢”的阶段性特征,高氮条件下能够在前期提升两种植物残体分解速率20%左右,但并不影响植物的最终腐解率;腐解水体水质指标表现为“缓慢上升-迅速上升-缓慢下降”的变化趋势,芦苇腐解对水质的影响明显高于香蒲腐解,但高氮条件未对水体营养物质浓度造成明显影响。

    干热河谷区橙子林露水形成规律及环境驱动机制
    薛雄伟, 邱鹭诚, 张晶莹, 朱宣融, 王书剑, 陈滇豫
    2025, 44(3):  798-806.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.007
    摘要 ( 41 )   PDF (3349KB) ( 1 )  
    揭示干热河谷区橙子林露水事件发生规律,解析露水形成的主控环境因子,为科学评估干热河谷区农业生产中露水资源对旱情的缓解作用提供依据。以元江干热河谷地区橙子林为对象,对2020年7月8日—2022年11月13日期间的露水、土壤含水量及气象数据进行分析。结果表明:日露水量在0.2~0.4 mm·d-1的露水事件发生频率最高,露水持续时间集中在0~2 h和2~4 h时长范围内;季节尺度上,露水事件主要集中在7—11月发生,不同季节露水量变异系数均显著小于降雨量变异系数;在风速处于0~1 m·s-1、相对湿度大于80%、饱和水汽压差集中在0~0.4 kPa以及温度露点差在1~2 ℃的环境中露水发生频率最大;风向在150°~310°的露水事件发生次数最多;相对湿度和温度露点差对露水形成的影响最大,为不同季节共同的主控环境因子;露水相比于降雨更加稳定,是干热河谷区橙子林重要的水分来源,尤其在降雨量有限的干季,露水发生频率最高,对橙子林旱情缓解具有潜在的重要作用,雨季可观的露水量也能为橙子林短暂的间歇性干旱时段提供额外水量补充。

    黄皮湿地植物群落多样性及土壤有机碳储量
    陈小荣, 朱志成, 胡洵瑀, 杨中杰, 谢鸿波, 陈超豪, 张涵雨, 罗媛媛, 张爱英
    2025, 44(3):  807-813.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.053
    摘要 ( 43 )   PDF (1776KB) ( 4 )  
    湿地是重要的碳库,探究其碳储量对全球碳循环和湿地保护具有重要意义。本研究选择亚热带亚高山沼泽湿地——浙江百山祖黄皮湿地,探究湿地植物群落多样性和土壤有机碳储量特征。结果表明:(1)黄皮湿地上下湖共记录有植物54种,隶属于26科44属。其中莎草科最多,有13种;其次是禾本科,有5种;其余物种零星分布于各科。(2)4种典型群落的物种丰富度和Shannon多样性指数没有明显差异,而细叶刺子莞群落的Simpson生态优势度指数和Pielou均匀度指数均显著低于其他3种群落。同时,细叶刺子莞群落的碳储量(1225.36 g·m-2)最高。(3)6种优势植物的生物量和地上/地下生物量比值没有显著差异,但碳含量、地上/地下碳储量比值均差异显著。6种优势植物根茎叶的碳含量均在40%以上。(4)黄皮湿地土壤有机碳含量和密度较高,上下湖总体的生态系统碳储量为0.018 Tg。黄皮湿地有着较高的碳密度和碳储量,可提供很好的碳汇功能,具有极高的保护价值。

    农业流域小型池塘水体溶解无机碳变化特征
    陈嘉宁, 肖启涛, 刘臻婧, 邱银国, 胡正华
    2025, 44(3):  814-822.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.008
    摘要 ( 38 )   PDF (2261KB) ( 1 )  
    内陆水体是全球碳循环及温室气体收支估算中的重要组成部分,溶解无机碳(DIC)在水体碳循环及温室效应中占有枢纽地位。本研究以烔炀河流域为对象,选取该农业流域中的养殖塘、排污塘和自然塘3个功能不同的池塘,基于野外实地观测,研究了农业流域小型池塘DIC浓度特征及其影响因素。结果表明:不同功能池塘水体DIC浓度差异显著,受人为活动影响强烈的养殖塘(22.04±5.44 mg·L-1)和排污塘(17.84±2.50 mg·L-1)的DIC浓度明显高于自然塘的浓度(14.56±1.74 mg·L-1);不同功能池塘水体DIC浓度季节变化特征明显,其中自然塘DIC浓度时间变化模式为冷季高暖季低,主要受流域气温和降雨驱动;养殖塘和排污塘DIC浓度季节变化特征与自然塘不同,主要受水体营养盐(氨氮和总磷等)负荷等驱动。综上,农业流域小型池塘水体DIC显著的时空变化特征是多种因素综合作用的结果,未来应重点关注农业流域小型池塘水体碳循环研究。

    道路对青藏高原湿地景观影响的生态风险评价
    张东水, 李泳兴, 韩用顺, 李同生, 李秀全, 韦建超, 钟品, 李岳烽
    2025, 44(3):  823-833.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.025
    摘要 ( 30 )   PDF (4619KB) ( 0 )  
    道路扩张导致湿地景观破碎化、连接度下降和生态风险增加,对青藏高原典型生态脆弱区的湿地保护和可持续发展构成了严峻挑战。定量评估道路对景观格局和生态风险的影响程度及其空间异质性,是探明道路对该地区湿地影响的关键。以青藏高原三江源国家公园长江源园区为研究区,通过情景分析、空间关联与地理加权回归,探讨了1990—2020年道路对不同湿地类型景观结构和景观生态风险影响的量化关系及其时空异质特征。结果表明:(1)道路扩张显著增大了不同湿地类型景观结构的差异,其中对滩地斑块密度和形状、盐碱地连通性影响最大,对湖泊影响最小。(2)30年间,长江源园区道路网络密度在东南部增长较快,以乡村为中心,低密度增加为主;湿地景观高风险、较高风险、中风险面积呈阶梯式下降趋势,高风险区集中在盐碱地、冰雪及河流沼泽交汇湿地区。(3)30年间,研究区以高道路密度-低生态风险聚类增加为主,该类区域集中在低等级道路分布区,表明低等级道路增加对湿地景观生态风险影响不显著;高生态风险-高道路密度聚类多集中于G109国道沿线,高等级道路沿线湿地景观生态风险更大;中部盐碱地与河谷滩地区道路密度与湿地景观生态风险呈正相关,高等级道路的建设会增加湿地景观生态风险的强度。本研究结果可为青藏高原生态脆弱区湿地保护与道路建设规划提供科学依据。

    最适尺度下喀斯特地区生态系统服务供需分异的驱动力探测
    陈田田, 温婉琴, 王强
    2025, 44(3):  834-847.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.033
    摘要 ( 31 )   PDF (9351KB) ( 1 )  
    探索喀斯特生态脆弱区生态系统服务供需关系的时空变化格局、尺度效应及驱动机制对确保区域生态系统服务提升、关系平衡及多元化调控方案的制定具有重要意义。本文以贵州省为例,选取土壤保持、产水、碳固存及粮食供应四类服务,在对其供给量、需求量及供需关系时空变化格局进行剖析的基础上,采用探索性空间分析及基于最优参数的地理探测器模型识别其空间分异的尺度效应,明晰最适尺度下其分异特征的驱动机制。结果表明:(1)2000—2020年,四类生态系统服务的供给和需求能力均呈增长趋势,除产水服务外,其余服务基本处于盈余状态,但这种盈余状况随时间推移呈现出一定的下降趋势;(2)区域生态系统服务供需关系的空间分异特征明显。其中,土壤保持服务供需的高值区主要分布于研究区边缘植被覆盖度较高地区,低值区主要位于研究区腹地;产水、碳固存及粮食供应服务供需的高值区零散分布于中心城镇,而低值区遍布于全域,且东部海拔低、植被覆盖度较高地区的供需盈余态势更明显。(3)4种类型8级评价尺度的对比分析表明,乡镇单元是贵州省生态系统服务供需关系的最适分异尺度,其反映的生态系统服务供需特征更丰富;(4)乡镇尺度下,造成区域生态系统服务供需分异的主导因子主要为人口密度、NDVI和GDP,且因子间的交互作用均高于单因子的影响,其中以坡度和人口密度的交互作用最显著。本文在对生态系统服务供需时空变化特征进行剖析的基础上,定量识别了其分异的最适尺度及在此尺度下的驱动机制,为喀斯特地区生态修复工程的精准实施提供科学参考。

    喀斯特峡谷石漠化区造林对土壤细菌群落结构的影响
    王莎莎, 蓝家程, 祁雪, 王俊贤, 龙启霞, 黄明芝, 刘磊, 岳坤前
    2025, 44(3):  848-856.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.047
    摘要 ( 44 )   PDF (2341KB) ( 2 )  
    土壤微生物是评价喀斯特生态系统植被恢复有效性的重要指标。然而,受许多生物和非生物因素的影响,土壤微生物群落对植被恢复的响应仍存在不确定性。土壤理化性质作为影响细菌生存环境的主要因素之一,是否可以直接用于推断与喀斯特生态系统土地利用改变相关的土壤细菌群落的变化仍然不清楚。本研究采集贵州花江喀斯特峡谷石漠化地区花椒林和次生林以及对照耕地0~10 cm表层土壤样本。通过16S rRNA基因高通量测序技术,研究了喀斯特石漠化地区造林对土壤性质以及土壤细菌群落组成和多样性的影响,探究造林后影响土壤细菌群落的主要因素。结果表明:所有样品中土壤的主要优势菌门为酸杆菌(Acidobacteriota)、放线菌(Actinobacteriota)、变形菌(Proteobacteria)、绿弯菌(Chloroflexi)。造林显著改变了土壤细菌组成丰度,但并未显著改变α多样性。耕地转为花椒林和次生林后,酸杆菌和放线菌相对丰度显著增加,变形菌丰度显著降低,绿弯菌丰度在花椒林中最高。造林降低了显著富集细菌数量并改变了富集细菌类别。冗余分析表明,土壤pH、交换态钙、有机碳、含水量、容重及土壤粉砂含量共同影响细菌群落结构,其中交换态钙的影响程度最高。这些结果表明,造林后,土壤理化性质和细菌类群之间潜在的相互作用可能共同影响喀斯特峡谷地区土壤细菌群落结构。

    宁夏白芨滩藓结皮微生物组碳代谢基因多样性与土壤养分之间的关系
    李佳佳, 段晓敏, 史忠冉, 回新蕊, 丁一帆, 刘秉儒, 李靖宇
    2025, 44(3):  857-868.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.045
    摘要 ( 41 )   PDF (5138KB) ( 0 )  
    生物土壤结皮(biological soil crusts, BSCs)是生态系统工程师。为了了解BSCs在碳循环中的功能,本研究采用宏基因组测序的方法分析了白芨滩藓结皮附着土(CRS)和藓结皮抖落土(BS)中的微生物组群落结构及其基因多样性。结果表明:放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和拟杆菌门(Bacteroidota)是白芨滩沙区藓结皮的优势菌门,在CRS和BS中没有显著差异。碳固定过程中丰度最高的是编码乙酰辅酶A C-乙酰转移酶(acetyl-CoA C-acetyltransferase)的ACAT/atoB。甲烷代谢过程中丰度最高的是参与甲烷合成的编码乙酰辅酶A合成酶(acetyl-CoA synthetase)的ACSS1_2/acs。藓结皮微生物群落中基因的丰度与其重要程度并不相关。本研究有助于加深对基因层面上藓结皮微生物的代谢途径和土壤微生物促进土壤养分积累机理的理解。

    亚热带不同林分类型对土壤团聚体中固氮基因丰度的影响
    韩风毅, 邓米林, 宛颂, 胥超, 叶桂萍, 贺纪正, 林永新
    2025, 44(3):  869-874.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.028
    摘要 ( 38 )   PDF (624KB) ( 7 )  
    随着我国社会发展对林木资源需求的增加,大面积的天然林已转变为次生林或人工林。不同林分类型对生态系统结构和功能产生深刻影响。为了研究森林转换后不同林分类型对固氮基因nifH丰度的影响,我们选取米槠天然林皆伐后重新造林形成的杉木和马尾松两种人工林和米槠天然林择伐后形成的米槠次生林进行研究。结果表明:人工林土壤速效磷(AP)含量和含水量高于次生林,其中,马尾松人工林土壤AP含量显著高于次生林和杉木人工林;马尾松人工林土壤nifH基因丰度为4.26×109 copies·g-1,显著高于米槠次生林的2.16×109 copies·g-1和杉木人工林的3.07×109 copies·g-1;相关性分析表明,土壤nifH基因丰度与AP含量和含水量呈显著正相关;此外,团聚体粒径显著影响nifH基因丰度,三种林分土壤nifH基因丰度均在粉黏颗粒中最低,小团聚体中最高;马尾松人工林不同粒径团聚体的nifH基因丰度整体上高于米槠次生林和杉木人工林。综上,林分类型和团聚体粒径均显著影响亚热带森林土壤nifH基因丰度,AP含量和含水量是关键影响因素。

    漳泽湖国家城市湿地公园优势种植物根际土壤细菌群落特征
    燕树杰, 裴鹏刚, 铁军
    2025, 44(3):  875-883.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.010
    摘要 ( 46 )   PDF (1535KB) ( 0 )  
    土壤微生物是湿地生态系统发挥生态功能的重要角色,研究湿地土壤微生物多样性对了解湿地生态系统结构和功能具有重要的作用。本文采用16S rRNA扩增子高通量测序技术,对漳泽湖国家城市湿地公园乔木、灌木和草本(生活型)12种优势植物根际土壤细菌群落多样性、群落结构特征进行了分析,并探讨了不同生活型植物根际土壤理化性质与细菌群落的相互关系。结果表明:(1)乔木植物根际土壤细菌群落的Chao1指数和Shannon指数均高于灌木和草本;不同生活型植物中,乔木植物根际土壤细菌群落的组内差异最大。(2)乔木、灌木和草本植物根际土壤中,均以变形菌门(Proteobacteria)为细菌群落的优势门,其平均相对丰度分别为30.4%、32.3%和30.5%,且变形菌门、酸杆菌门(Acidobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度之和高于70%。(3)在属水平上,湿地公园乔木、灌木和草本植物根际土壤细菌的绝对优势属,分别为Vicinamibacter、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和MND1,平均相对丰度分别为6.1%、4.9%和4.7%。(4)相关分析可知,土壤细菌群落α多样性指数与土壤全氮和有机质呈正相关,与土壤pH和全钾呈负相关。综上,植物生活型和土壤理化性质为驱动湿地公园土壤细菌群落结构差异的关键因子。

    围封对辽西北退化草地土壤有机碳含量的影响
    桑思月, 杨沂杰, 赵京东, 乌云娜, 吕林有, 宋彦涛
    2025, 44(3):  884-891.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.041
    摘要 ( 39 )   PDF (1712KB) ( 3 )  
    以辽西北农牧交错带退化草地为研究对象,研究土壤有机碳含量、储量以及土壤固碳能力随围封年限的变化特征。结果表明: 围封6年后0~20 cm土层土壤有机碳储量增加了18.6%。随围封年限的增加,土壤有机碳含量、储量均呈现下降-上升-下降-上升的“W”型的变化趋势;围封3年、6年时,土壤固碳潜力较高。相关性分析结果表明,0~10 cm土壤有机碳储量与土壤pH呈显著负相关(P<0.05),与凋落物量、地上生物量呈显著正相关(P<0.05);10~20 cm土壤有机碳储量与凋落物量呈显著正相关、与植物优势度指数呈显著负相关(P<0.05)。短期围封(6年)通过增加地上生物量促进土壤有机碳的积累,同时通过降低土壤pH减缓有机碳分解,从而增加土壤有机碳含量和固碳潜力。本研究为辽西北退化草地的生态恢复提供了技术支撑。

    不同海拔茶园土壤有机碳库组分及其化学结构
    许宏达, 王纯, 葛茂泉, 杨发峻, 吴梓炜, 林少颖, 王维奇
    2025, 44(3):  892-902.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.002
    摘要 ( 63 )   PDF (2751KB) ( 3 )  
    土壤有机碳含量及化学结构对于陆地生态系统固碳和全球碳平衡具有重要影响。以福建省福鼎市典型茶园不同海拔土壤为研究对象,采用傅里叶红外光谱法和土壤参数分析相结合,对土壤有机碳不同组分含量、化学结构、土壤碳库管理指数(CPMI)等进行测定与分析。结果表明:土壤微生物生物量碳(MBC)表现为高海拔显著高于中低海拔(P<0.05),土壤溶解性有机碳(DOC)含量表现为中海拔最高,上层土壤易氧化有机碳(EOC)含量和土壤有机碳(SOC)含量均表现为中高海拔显著高于低海拔(P<0.05);土壤烷氧碳相对强度整体最高,且上层土壤烷氧碳相对强度随海拔升高显著降低(P<0.05),烷基碳和芳香碳的相对强度不同海拔间差异不显著(P>0.05);土壤脂肪碳相对强度整体较低,随着海拔的升高呈现先升高后降低的趋势(P<0.05);随着海拔升高,上层土壤芳香碳/烷氧碳(ARC/ALC)比值提高;上层土壤CPMI表现为中高海拔高于低海拔;土壤SOC及其各组分与TN含量和含水量呈正相关,与容重呈负相关;土壤烷氧碳与TN含量、土壤碳库稳定性呈负相关;土壤含水量和TN是影响茶园不同海拔土壤有机碳库组分及其化学结构特征的关键影响因素,上层土壤有机碳稳定性随海拔升高而升高。在未来的茶园管理实践中,应该进一步提升低海拔上层土壤碳汇功能。

    不同耕作和秸秆还田方式对灰钙土土壤理化性状、酶活性及玉米产量的影响
    温美娟, 杨思存, 王成宝, 霍琳
    2025, 44(3):  903-911.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.003
    摘要 ( 51 )   PDF (1399KB) ( 1 )  
    于2017—2021年在甘肃引黄灌区灰钙土上进行田间试验,设置旋耕(RT)、旋耕秸秆还田(RTS)、深松(ST)、深松秸秆还田(STS)四种耕作和秸秆还田方式处理,研究其对0~40 cm土层土壤理化学性状、土壤胞外酶活性及玉米产量的影响。结果表明:2017—2021年,ST和STS处理显著提高了玉米产量,其中STS处理产量最高,其次为ST处理,二者显著高于RT和RTS;相对于RT、RTS处理,ST和STS可显著降低20~40 cm土层土壤容重(BD)和紧实度,以及0~40 cm土层pH和电导率(EC),且STS降低最显著;STS显著提高了0~40 cm土壤含水量(SWC)、土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、碱解氮(AHN)和有效磷(AP);0~20 cm土层,土壤微生物量均以RTS、ST和STS较高,其中STS微生物量碳(MBC)和微生物量氮(MBN)最高,且STS和RTS显著提高了土壤微生物墒,20~40 cm土层,相对于RT处理,STS显著提高了MBC和MBN,RTS显著提高了MBN;0~20 cm土层,相对于RT处理,ST、RTS和STS均显著提高了β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)和纤维二糖水解酶(CBH)活性,且STS显著提高了β-1,4-木糖苷酶(BXYL)活性、β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性和碱性磷酸酶(AKP)活性,而RTS显著提高了NAG活性,20~40 cm土层,相对于RT处理,STS显著提高了BG、BXYL、CBH、NAG、AKP活性,RTS显著提高了BG活性,ST显著提高BXYL活性;相关分析显示,0~40 cm土层MBC、MBN、SOC、TN、AHN、AP、SWC、BD、EC与各类胞外酶活性存在显著或极显著相关性;冗余分析表明,MBC和SOC是影响土壤酶活性的主要环境因子,其次为MBN和pH。综上所述,深松秸秆还田是改善灰钙土土壤物理性状、增加土壤肥力、提高土壤微生物量和酶活性、促进玉米增产的最优耕作措施。

    山西省典型小麦种植区土壤硒锌赋存形态
    王灏滢, 杨立帆, 陈婷, 刘洋, 石馨晔, 栗丽, 李廷亮
    2025, 44(3):  912-919.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.034
    摘要 ( 52 )   PDF (2200KB) ( 5 )  
    探究山西省小麦种植区土壤硒、锌形态赋存差异,可为当地小麦提质增效生产及功能农业发展提供理论依据。本研究在山西省小麦典型种植区选择高、中、低硒、锌水平样点,测定土壤硒、锌各形态含量、土壤有机质(SOM)、阳离子交换量(CEC)以及土壤矿物组成,分析不同水平硒、锌的形态赋存差异及其影响因素。结果表明:不同水平土壤硒形态含量均表现为有机结合态(39.1%~53.8%)>残渣态(33.5%~48.9%)>交换态+碳酸盐结合态(5.2%~5.9%)>铁锰氧化物结合态(3.4%~4.5%)>水溶态(1.0%~3.1%),不同水平土壤锌形态含量均表现为残渣态(81.0%~86.3%)>有机结合态(6.5%~8.1%)>铁锰氧化物结合态(6.2%~7.5%)>碳酸盐结合态(0.7%~1.9%)>交换态(0.3%~1.5%)。有机结合态硒和残渣态硒是引起土壤总硒含量差异的主要形态,二者对土壤硒含量差异的贡献率分别达55.2%和32.2%;残渣态锌是引起土壤总锌差异的主要形态,其对土壤锌含量差异的贡献率达77.4%。随总硒含量增加,残渣态硒所占比例明显下降,有机结合态硒比例明显上升;随总锌含量增加,残渣态锌所占比例呈下降趋势,其他形态锌均呈微弱增加趋势。除残渣态硒外,SOM与不同形态硒、锌均呈显著或极显著正相关(r=0.74~0.93),而CEC与硒、锌含量均未达到显著相关性,各形态硒、锌与对应全量硒、锌的相关性最高(r>0.95)。矿物成分分析表明,不同硒水平土壤矿物成分表现为高水平硒土壤中黄铁矿、角闪石、滑石和黏土矿物含量显著高于中水平或低水平硒土壤;不同锌水平土壤矿物成分表现为高水平锌土壤中白云石、黄铁矿、角闪石含量显著高于中水平或低水平锌土壤。山西省小麦种植区土壤不同硒、锌水平条件下其各赋存形态含量差异整体上决定于总量含量差异,土壤矿物成分是硒、锌含量差异的物质基础,有机质是土壤硒、锌形态变化的驱动力。

    不同水分管理对亚热带稻田土壤化学计量比和水稻产量的影响
    何金松, 吴小红, 王卫, 闫文德
    2025, 44(3):  920-929.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.042
    摘要 ( 30 )   PDF (3279KB) ( 0 )  
    为探究水分管理对土壤生态化学计量比和水稻产量特征的影响,本研究以亚热带地区耕灌雨养、间歇灌溉和长期淹灌下的稻田土壤为对象,对早稻期和晚稻期的土壤养分、化学计量比、微生物群落和水稻产量进行了分析。结果表明:(1)间歇灌溉土壤可溶性有机碳(DOC)含量和DOC/速效磷(AP)最高。长期淹灌的土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)和AP含量均低于耕灌雨养和间歇灌溉。(2)间歇灌溉土壤细菌Shannon(6.4)、Chao1指数(3549.9)和水稻产量(6727 kg·hm-2)在晚稻期显著高于耕灌雨养处理(P<0.05)。(3)水稻产量与土壤DOC、DOC/速效氮(AN)和DOC/AP呈显著正相关(P<0.05);土壤DOC、DOC/AN和DOC/AP与土壤细菌Alpha多样性、土壤梭菌目(Clostridiales)和根瘤菌目(Rhizobiales)相对丰度呈正相关。(4)结构方程模型表明,土壤细菌Alpha多样性、梭菌目和根瘤菌目等细菌相对丰度的提高,有利于土壤DOC含量的增加,进而提高了DOC/AN和DOC/AP,最终提高了水稻产量。综上,间歇灌溉提高了土壤细菌Alpha多样性、DOC含量、DOC/AN和DOC/AP,有利于水稻产量的增产。

    吕梁山系林麝与狍春季食性及生态分离
    裴超, 李亦欣, 骆正伟, 海路瑶, 蓝贤娜, 胡德夫
    2025, 44(3):  930-938.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.043
    摘要 ( 36 )   PDF (1291KB) ( 6 )  
    具有相似生态需求的有蹄类物种对生存资源的利用方式影响着物种间的稳定共存。林麝(Moschus berezovskii)与狍(Capreolus pygargus)在我国华北及西南地区有着广泛的同域分布,是研究中小型嫩食者种间生态分离的理想对象。基于非损伤采样和DNA条形码技术,在吕梁山系开展了林麝与狍食物资源和栖息地利用的研究。结果表明:在食物利用上,林麝和狍的食源植物共鉴定出94个科阶元,178个属阶元及118个物种阶元的植物,基于属水平OTU相对丰度计算Pianka指数,表明两物种食性有显著分化(Oik=0.31,P<0.001),说明两者主要在食源植物的属阶元上出现生态分离,同时,林麝食源植物的Shannon指数、Pielou均匀性指数和生态位宽度指数均高于狍;在空间利用上,两者主要表现于微栖息地(坡度类型)利用的差异。因此,吕梁山系林麝与狍在空间和食物资源利用维度上都表现出明显差异,有利于两者的稳定共存。

    低温适应后红头长尾山雀的代谢率增高和热中性区变宽
    徐铭茹, 邵明辉, 陈可欣, 黄星瑜, 金鸿, 柳劲松
    2025, 44(3):  939-945.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.048
    摘要 ( 45 )   PDF (1324KB) ( 5 )  
    动物的代谢产热特征与物种的分布密切相关,基础代谢率(basal metabolic rate, BMR)是内温动物代谢产热的重要组成部分。本实验测定了温州地区留鸟红头长尾山雀(Aegithalos concinnus)经低温(10 ℃)和常温(23 ℃)适应4周后在不同环境温度(15、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38和40 ℃)下体重、体温和代谢率(metabolic rate, MR)的变化并计算其热传导。代谢率和体温分别采用开放式氧气分析仪和数字式温度测量仪测定。结果表明:低温组红头长尾山雀的体重和BMR分别为6.3±0.1 g和23.42±0.28 mL O2·h-1,常温组的体重和BMR分别为5.9±0.1 g和18.80±0.28 mL O2·h-1。低温组和常温组红头长尾山雀的热中性区分别为26~38 ℃和28~34 ℃。在下临界温度以下,低温组和常温组的红头长尾山雀的MR均与环境温度(ambient temperature, Ta)呈显著负相关,其关系式分别为MR=52.64-1.06TaMR=47.26-1.02Ta。以上结果表明,低温适应下的红头长尾山雀具有较高的体重和BMR、较低的下临界温度和较宽的热中性区,这些代谢产热能力的可塑性有助于它们更好地适应低温环境以获得最大适合度。

    海口地区鹊鸲(Copsychus saularis)在人工巢箱中的繁殖参数及巢捕食
    许誉馨, 冯艳民, 郑元斌, 郭艺, 马雪峰, 饶晓东
    2025, 44(3):  946-953.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.021
    摘要 ( 47 )   PDF (3099KB) ( 0 )  
    繁殖是鸟类生活史的重要环节,巢捕食被认为是影响鸟类生活史特征的生态因子之一。准确估测鸟类的繁殖成功率,掌握巢捕食及其影响因子对了解其种群动态具有重要意义。本研究于2021年和2022年两个繁殖期,对海口地区人工巢箱内繁殖的鹊鸲(Copsychus saularis)的繁殖生态以及巢捕食进行了研究。结果表明:(1)鹊鸲最早产卵日期为3月19日,最晚产卵时间为7月4日,窝卵数(4.47±0.57)枚(n=57),孵化期(13.30±1.47)d(n=33),卵重(2.28±0.65)g(n=25),卵长径和短径分别为(22.21±0.84)mm和(16.38±0.37)mm(n=25),日坐巢率70.85%±5.92%(n=40),不同时间段内坐巢时长无显著性差异(F=0.479, df=5, P=0.820);(2)育雏期(13.32±1.18)d(n=37),不同时间段内亲鸟喂食次数存在显著差异(F=19.832,df=14, P<0.05),05:00—06:00(P=0.023)和18:00—19:00(P=0.043)时段喂食次数明显小于其他时段;(3)繁殖成功率为69.49%,孵化率为73.36%,出飞率为73.16%,繁殖力为2.36只;(4)巢捕食率为18.64%,主要巢捕食者包括隐纹花松鼠(Tamiops swinhoei)、黄胸鼠(Rattus tanezumi)和蚁类(Formicidae spp.)等。本研究记录到鹊鸲的清巢行为和非亲雄性杀雏案例,为后续探究鹊鸲的性选择研究奠定了基础。

    滇蛙(Nidirana pleuraden)的鸣叫节律及不同群鸣期鸣声特征
    万丽霞, 顾朝松, 陈佳妮, 周峰
    2025, 44(3):  954-961.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.044
    摘要 ( 35 )   PDF (1665KB) ( 1 )  
    雄蛙鸣声传递招揽、警告、攻击、炫耀、求偶、种间识别等信息,对其繁殖起重要作用。2023年5—7月,收集了昆明呈贡区滇蛙(Nidirana pleuraden)的204个清晰鸣声片段和21天昼夜鸣声数据。结果表明:6月滇蛙的日鸣声数量显著高于5月和7月;鸣叫高峰期为19:00—翌日04:00;不同群鸣期广告鸣声的主频和音节时长无显著差异,基频、音节间隔、音节数量、脉冲速率和鸣声时长均存在极显著差异(P<0.01)。群鸣高峰期,竞争鸣声的脉冲速率极显著低于低峰期,音节间隔极显著高于低峰期,其余5个参数无差异;遭遇鸣声的鸣声时长更低(P<0.05),其余6个参数无显著差异。滇蛙的繁殖盛期为6月;鸣叫行为具有昼夜节律;滇蛙的广告、竞争和遭遇鸣声特征受群鸣强度的影响,滇蛙在群鸣高峰期调整广告鸣声参数,采取提升鸣声基频、音节数量和鸣声时长并降低音节间隔和脉冲速率的策略提升了性吸引力。通过发出高脉冲速率和短音节间隔的竞争鸣声和鸣声时长更长的遭遇鸣声提升了雄-雄竞争中获胜的概率。

    氮沉降背景下土壤动物马陆对温室气体排放的调节作用
    李媛媛, 刘兴婕, 陈月琴, 张娜, 任源浩, 阮宏华
    2025, 44(3):  962-967. 
    摘要 ( 36 )   PDF (723KB) ( 0 )  
    大气氮沉降增加是全球变化最重要特征之一,其对陆地生态系统结构和功能的影响是目前生态学领域关注的热点问题。作为土壤生态系统的重要组成成分,大型土壤动物通过取食、挖穴及排泄活动影响土壤物理、化学和生物学性质等,进而影响土壤生态系统的功能。然而,在氮沉降背景下,土壤大型动物如何影响土壤温室气体排放还不清楚。本研究设置了一套微宇宙室内实验,包括两个氮添加处理(N0: 无氮添加, N+: 添加氮)和土壤动物(无动物,马陆),探讨土壤温室气体CO2、N2O和CH4的排放以及土壤主要环境因子的变化。结果表明:马陆和氮添加的交互效应显著影响土壤CO2排放。没有马陆,氮添加增加了19.4%的土壤CO2排放;有马陆,氮添加降低7.0%的土壤CO2排放。氮添加比没有氮添加增加了206.6% N2O排放,但这种趋势在马陆存在时有所降低。马陆处理显著增加CH4排放。相关分析表明,土壤CO2排放与土壤微生物生物量碳、土壤可溶性有机氮和铵态氮显著相关;土壤N2O排放与总溶解氮、有效氮和可溶性有机碳氮相关;土壤CH4排放与总溶解氮和碳氮比相关。本研究表明,马陆减弱了氮沉降导致的森林土壤CO2和N2O的排放。

    五倍子水提液和三氯异氰尿酸对两种纤毛虫种群生长的影响
    齐红莉, 刘家乐, 张欣悦, 李安琪, 孙思涵, 周孟广
    2025, 44(3):  968-974.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.005
    摘要 ( 31 )   PDF (2052KB) ( 0 )  
    为评估五倍子水提液和三氯异氰尿酸(TCCA)两种水产养殖常用药物的毒性,探究了这两种药物影响下中华游仆虫(Euplotes sinica)和尾草履虫(Paramecum caudatum)的种群动力学变化。采用静水试验法测定了五倍子水提液和TCCA对两种纤毛虫的杀灭效果,进行了两种纤毛虫在五倍子水提液和TCCA下的亚急性毒性试验,监测其种群动力学参数——种群生长率(r)和世代时间(G)的变化。结果表明:五倍子水提液对中华游仆虫和尾草履虫24 h的LC50分别为282.69、326.06 mg·L-1,TCCA对中华游仆虫和尾草履虫24 h的LC50分别为0.312、0.321 mg·L-1;中华游仆虫和尾草履虫对五倍子水提液和TCCA的敏感性顺序均为TCCA>五倍子水提液。亚急性试验结果表明:112.58 mg·L-1五倍子水提液和0.24 mg·L-1 TCCA浓度对中华游仆虫的种群生长抑制最显著(P<0.01),r分别为(0.43±0.036)d-1、(0.39±0.004)d-1G分别为(1.62±0.036)d、(1.77±0.002)d;135.30 mg·L-1五倍子水提液和0.25 mg·L-1 TCCA浓度对尾草履虫种群生长抑制最显著(P<0.01),r分别为(0.22±0.002)d-1、(0.12±0.003)d-1G分别为(3.12±0.025)d、(5.84±0.175)d;高浓度的五倍子水提液和TCCA能显著抑制两种纤毛虫的种群生长,TCCA用于水产养殖中的抗菌药物相较于五倍子水提液更为安全。试验结果丰富了五倍子水提液和TCCA对纤毛虫的毒理学数据。

    综合评述
    动态生境指数在生物多样性领域中的研究进展
    王百竹, 王丹雨, 图雅, 韩雪娇, 朱媛君, 杨晓晖
    2025, 44(3):  975-982.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.031
    摘要 ( 42 )   PDF (528KB) ( 4 )  
    人类活动的增加严重干扰着地球上生态系统的稳定和平衡,并对生物多样性产生威胁。随着全球生物多样性的降低,越来越多的研究集中在利用遥感数据评估生物多样性、栖息地环境威胁等问题上。动态生境指数(dynamic habitat index, DHI)是表征植被生产力的指标,同时也可以反映生物多样性的变化。DHI综合了一年的代表植被生产力的遥感数据,捕捉物种以食物的形式利用能量的季节性变化,以植被生产力的模式来表征物种丰富度的空间变化。DHI由年累计生产力、年最低生产力和生产力的季节变化3个指标组成,其中年累计生产力针对可用能量假说进行评估,综合了一年的景观生产力,反映了景观潜在植被生产力的总体绿化程度;年最低生产力针对环境压力假说进行评估,主要指一年内某一特定地点的最低植被生产力,是影响物种获取食物和栖息地的重要因素;生产力的季节变化针对环境稳定性假说进行评估,表示植物生产力的季节变化,该指标对植被生产力的极端变化十分敏感。动态生境指数能够较好地预测物种多样性和生态系统多样性,为生物多样性和自然资源监测与管理提供了可用信息,在生物多样性保护方面具有广阔的应用前景。

    植物甲烷排放及其产生机制的研究进展
    刘晓帆, 刘梦冉, 邱潮鑫, 孙艳敏, 郭红甫, 王淑利, 马盼盼, 丁会纳
    2025, 44(3):  983-990.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.049
    摘要 ( 45 )   PDF (518KB) ( 9 )  
    甲烷是产甲烷菌在厌氧条件下产生并主要通过植株传输到大气中的重要温室气体。但最近研究发现,植物在有氧环境下自身也能产生甲烷,这一结论还存在很大争议。植株是否排放甲烷以及甲烷产生的机制是什么需要进一步的研究。有研究发现,果胶、木质素、纤维素、蛋氨酸和蜡质层是植株排放甲烷的主要前体,在正常或环境胁迫下可以检测到甲烷的排放。高温、紫外辐射、机械损伤和干旱胁迫等外界刺激下可以诱导植物甲烷的排放,有人认为甲烷的增排与植株体内产生的活性氧积累有关。逆境胁迫下,植株内产生的活性氧攻击细胞壁中的多聚糖链使之降解,进而使细胞中的甲氧基增多,导致甲烷的排放量增加。目前,对于植物体内甲烷排放前体认识还不够全面,甲烷的排放机制了解还不够清晰,是否把植物作为一种重要的甲烷排放源也还存在争议,需要更多的研究来完善植物体内甲烷的产生前体以及产生机制,这些研究将为更好地统计大气甲烷排放源进而更准确估算全球的甲烷排放提供科学依据。

    木醋液抑菌活性成分及抑菌机理综述
    雷舒惋, 王薛梅, 陈全, 吴敏, 潘波
    2025, 44(3):  991-1001.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.035
    摘要 ( 59 )   PDF (611KB) ( 11 )  
    木醋液是生物质热解过程中产生的酸性液体,其中的酸类、酚类、酮类和呋喃类化合物使木醋液具有优良的抗菌活性,可用作植物生长调节剂、杀虫剂等替代农药和化肥,具有非常广阔的应用前景。本文综述了木醋液主要抑菌活性成分的抑菌效果、抑菌机理以及制备方法(生物质原料、制备温度、精制方法)对木醋液中抑菌成分的影响。木醋液对大肠杆菌(Escherichia coli)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)等细菌的抑制效果明显,对真菌的抑制效果劣于细菌。木醋液抑菌成分通过破坏细胞结构、降低细胞膜稳定性、抑制蛋白质合成及关键基因表达等方式起到抑菌作用。生物质原料、热解温度、精制方法等因素都会对木醋液抑菌成分产生影响。生物质中含纤维素、半纤维素较多,则木醋液中酸类物质相对含量更高;木质素更多,则酚类物质相对含量高。木醋液中的酸类化合物含量随热解温度的升高呈现出先升高后降低的趋势,酚类化合物不断升高后逐渐稳定,酸类和酮类化合物的含量变化存在负相关关系。蒸馏法有利于收集木醋液中乙酸等羧酸,膜过滤法有利于收集苯酚、愈创木酚等酚类化合物。未来应重点关注高效简便的木醋液提纯分离方法,深入探究各成分的抑菌效果及机理,最大化木醋液对不同种类微生物的抑菌性能,实现农林废弃物的高效资源化。

    国土空间生态修复中的水平衡研究进展
    杨峰霁, 闫强, 王金满, 周治平, 刘彪
    2025, 44(3):  1002-1009.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.032
    摘要 ( 31 )   PDF (525KB) ( 1 )  
    水平衡分析是开展国土空间生态修复的重要基础工作,可为国土空间生态修复规划、国土空间生态修复重大工程实施提供依据。但是,当前针对国土空间生态修复体系下水资源供给侧与需求侧之间关系协调可持续的水平衡研究相对欠缺。本文通过国内外水平衡研究进展,梳理国土空间生态修复过程中受水资源限制而衍生的问题,探讨国土空间生态修复水平衡概念内涵,总结国土空间生态修复水平衡分析评价的水文、生态模型,分析水平衡在国土空间生态修复中的应用与潜力。随着国土空间生态修复工作的推进,国土要素及其空间结构发生变化,未来国土空间生态修复水平衡研究需探明水资源对区域国土空间生态修复的限制,评价并预测国土要素及空间结构的水平衡情况,更好地支持国土空间生态修复工作。

    鱼类的反捕食策略研究进展
    周岢莹, 付世建, 郑世龙, 付成
    2025, 44(3):  1010-1020.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.001
    摘要 ( 42 )   PDF (660KB) ( 0 )  
    反捕食策略是动物的一种自我防御机制,可保护自身免受或减少来自捕食者的伤害。鱼类作为脊椎动物最大的一个类群,其反捕食策略复杂多样且一直备受关注。遭遇捕食胁迫时,鱼类可能会在形态、行为、生理等层面表现出反捕食响应,相关研究已成为鱼类学研究的重要内容,并为探讨鱼类的适应性进化提供了关键的线索。本文对鱼类的反捕食策略进行了总结和归纳,主要包括猎物鱼在形态上的改变、生理功能的提高与激素调节、反捕食行为、生活史策略以及对多重捕食者的适应五个部分,分析了其中的机制和关联,并探讨了鱼类反捕食策略的生态收益及代价。在此基础上提出了鱼类反捕食策略可能存在的“冗余”和“节约”效应,以及未来可能的研究热点。

    技术与方法
    随机分布条件下种群空斑对点格局分析结果的影响
    李聿泽, 王鑫厅, 李海兵, 范静宇, 姜超, 刘芳, 李素英, 梁存柱
    2025, 44(3):  1021-1028.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.024
    摘要 ( 47 )   PDF (4909KB) ( 14 )  
    点格局分析是种群格局研究过程中最重要、最常用的方法。种群空斑是影响点格局分析结果的重要因素,其对点格局分析结果的影响关乎种群格局研究结论的可靠性;因此,探讨空斑如何影响点格局分析结果具有重要意义。以随机分布格局为对象,在5 m×5 m的研究区域内,通过模拟实验设置低、中、高3种密度,选择具有累积效应的K(r)函数和去除累积效应的成对相关函数g(r),在非屏蔽与屏蔽2种情况下,探讨空斑面积的变化如何影响点格局分析结果。结果表明:(1)随着空斑半径的增加,无论K(r)函数还是g(r)函数,在3种密度条件下,空斑达到一定面积时,开始对点格局分析结果产生影响:种群格局由原来的随机分布1种格局类型经过2种格局类型的过渡后转变为3种格局类型共存;(2)空斑对点格局分析结果的影响,K(r)函数和g(r)函数之间存在差异;(3)空斑对点格局分析结果的影响,对于同一分析方法,不同密度条件下,亦存在一定差异;(4)空斑对点格局分析结果的影响,可以通过屏蔽空斑加以规避,且K(r)函数的规避效果比g(r)函数好。

    三维激光雷达空地一体化城市森林林分因子遥感提取
    雷雪, 吴建勋, 董崇天, 洪隽琰, 刘蕾, 孟陈, 卫炎豪, 彭俊喜
    2025, 44(3):  1029-1037.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.029
    摘要 ( 22 )   PDF (4828KB) ( 0 )  
    林分因子的精确遥感测量和批量提取是森林资源调查的发展趋势。本研究采用无人机和地面手持激光雷达对上海市浦江郊野公园香樟林进行遥感,结合林地实地调查数据,探究激光雷达空地一体化技术在城市人工纯林中的林分因子提取方法和精度评价。结果表明:(1)激光雷达空地一体化技术在森林资源林分因子遥感测量中具有较高测量精度和应用价值,其提取树高的偏差为-0.13 m(-1.17%),R2为0.95(P<0.001);提取胸径的偏差为-2 cm(5.59%),R2为0.98(P<0.001);通过公式DBH=0.9670×DBHp-0.0057可对胸径提取中的系统误差进行有效校正。(2)无人机和地面手持激光雷达在森林资源林分因子遥感测量中各具优势,无人机激光雷达在测量树高和冠幅上具有优势;地面激光雷达在测量胸径和树冠体积上精度更高。因此,激光雷达空地融合技术在森林碳汇评估和森林资源调查中具有广阔的应用空间,同时也为大范围森林资源调查的自动化和智能化提供技术支撑。

    基于多维数据的环渤海海岸带地区生态韧性评价及其尺度依赖性分析
    李德, 刘百桥, 孟伟庆, 徐文斌, 李洪远
    2025, 44(3):  1038-1045.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.050
    摘要 ( 36 )   PDF (4190KB) ( 3 )  
    为了解海岸带地区生态韧性的区域差异及其相关驱动因素,以环渤海海岸带地区为研究对象,通过构建包括抵抗力、适应力和恢复力的生态韧性评估框架,评估了2000、2010和2020年环渤海海岸带地区的生态韧性水平,并使用地理探测器分析了关键驱动因素,最后探讨了生态韧性评价的空间尺度依赖性特征。结果表明:(1)2000—2020年,环渤海海岸带地区生态韧性整体上呈现下降趋势。2000—2010年阶段整体下降率为2.2%;2010—2020年阶段整体下降率为10.8%,下降速率在加快,说明经济的快速发展导致了生态韧性的快速降低。(2)环渤海海岸带地区生态韧性在时空上具有明显的异质性特征。锦州、葫芦岛、山东半岛以及辽东半岛地区在近20年中生态韧性水平呈现逐步升高趋势,天津呈现快速、逐步下降趋势。(3)经济发展和环境保护措施是关键驱动因素,其中经济发展因素中的经济密度和人类活动强度指标对生态韧性产生较大的负面影响,环境保护措施中的林地、草地和湿地占比面积指标主要表现为正面影响,并且不同地区驱动因子表现强度不同。(4)不同的空间尺度导致不同的评价结果,表明生态韧性评估存在明显的尺度依赖性。较大的空间尺度(13 km×13 km)导致生态韧性分布趋于平均化,但掩盖局部的细节,而小尺度(1 km×1 km)使评估结果更加细化,细节特点更清晰。如果评价目标是为了了解大尺度的整体性特征,选择10 km×10 km以上分辨率较好,如果为了了解评价目标的细节特征,建议选择7 km×7 km以下更好。

    中国西北干旱丘陵地区的城市绿色空间网络构建:以兰州市核心城区为例
    刘祎平, 张烨, 沈芳菲, 冯运好
    2025, 44(3):  1048-1056.  doi:10.13292/j.1000-4890.202503.009
    摘要 ( 27 )   PDF (2440KB) ( 2 )  
    城市绿色空间网络的建设应因地制宜,以适应不同地区的气候特点、地貌特征与城市发展现状。本文以兰州市核心城区为例,综合运用生态用地重要性评价、形态学空间格局分析(MSPA)和修正后的最小累积阻力模型(MCR),构建了兰州市核心城区绿色空间网络。结果表明:兰州市核心城区的城市绿色空间网络由22个关键性生态源地、1162.89 km的生态廊道和71个生态战略点组成;城市绿色空间网络中的关键性生态源地以草地和裸地为主,占比超过70%;建成区内部零散分布的关键性生态源地面积较小,但其生态重要性并不低于建成区周边大面积的自然基底。综合运用生态用地重要性评价、MSPA和修正后的MCR模型构建城市绿色空间网络,可同时兼顾生态用地的生态效益、形态学属性及其在生态格局中的重要性,以最小占地实现生态价值最大化,适宜西北干旱丘陵地区高密度城市的生态建设。