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    2025年 第44卷 第5期    刊出日期:2025-06-10
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    2025, 44(5):  0. 
    摘要 ( 38 )   PDF (512KB) ( 37 )  
    研究报告
    黄土丘陵区典型森林生态系统碳储量及其影响因素
    叶小曼, 魏天兴, 于欢, 张晓明, 范德卉, 江姗, 辛鹏程, 李世杰
    2025, 44(5):  1409-1416.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.025
    摘要 ( 193 )   PDF (2276KB) ( 162 )  
    分析黄土丘陵区典型森林生态系统碳储量分配格局及影响因素,可为评估黄土高原森林生态系统碳库提供数据支撑。本研究以黄土丘陵区人工油松林(Pinus tabuliformis)、刺槐林(Robinia pseudoacacia)、侧柏林(Platycladus orientalis)、油松+刺槐混交林、侧柏+刺槐混交林为对象,采用样地调查法结合主成分分析和随机森林模型,分析黄土丘陵区典型森林生态系统植被层(乔灌草、枯落物)和0~100 cm土壤层碳储量分布特征及其影响因素。结果表明:(1)森林生态系统碳储量表现为油松+刺槐混交林>侧柏+刺槐混交林>油松林>刺槐林>侧柏林,油松+刺槐混交林的植被层碳储量最大,刺槐林最小,侧柏+刺槐混交林的土壤层碳储量最大,侧柏林最小。(2)植被层与土壤层碳储量正向效应显著,分别占森林生态系统碳储量的15.72%~34.86%和65.14%~84.28%,土壤层碳储量是生态系统碳储量的主体;地下与地上部分碳储量分配比为1.87~5.36,植被层仍具有较强碳固持潜力。(3)土壤全氮、全磷、速效磷、速效钾、土壤黏粒和植物多样性指数分别解释了植被层和土壤层84.14%和95.88%的碳储量变化,其中生物量(26.25%)对植被层碳储量变化的相对贡献最大,全氮(19.01%)、全磷(18.41%)和速效钾(15.28%)是影响研究区土壤层碳储量垂直分布的主要因子。黄土丘陵区森林生态系统碳储量受群落特征、土壤理化性质的影响,在近似林龄条件下,混交林碳储量高于纯林,黄土高原人工林营造时可优先配置针阔叶混交林。

    晋西黄土区油松人工林空间结构与水文效应的关系
    唐鹏, 张建军, 赵炯昌, 胡亚伟, 李阳, 王思淇, 卫朝阳
    2025, 44(5):  1417-1426.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.019
    摘要 ( 72 )   PDF (2369KB) ( 40 )  
    研究林分空间结构与林冠层、枯落物层及土壤层水文效应的关系对森林经营管理和涵养水源功能的可持续发挥具有重要意义。本文以山西吉县蔡家川小流域6种林分密度(1000、1800、2700、3600、4400、5200株·hm-2)的油松人工林为对象,分析了林分角尺度、大小比数、开敞度、竞争指数、林层指数等空间结构参数与林冠层、枯落物层和土壤层水文效应的关系。结果表明:油松人工林密度为1000株·hm-2时整体空间结构相对最优,林木间竞争较弱,开敞度较大,有利于形成更高更复杂的林冠结构和胸径优势木占比较高的林分,且密度越大,空间结构越差;密度为1000株·hm-2时油松林冠截留量最大,为7.30 t·hm-2,密度为2700株·hm-2时枯落物蓄积量、枯落物最大拦蓄水量和0~100 cm土层最大持水量最大,分别为26.69 t·hm-2、4.11 mm和52.33 mm,因此油松林分密度为2700株·hm-2时,油松林冠层、枯落物层和土壤层水文效应综合评价指数最大;大小比数与枯落物层蓄积量、最大拦蓄量、土壤层最大持水量和毛管持水量呈显著负相关(P<0.05);土壤非毛管持水量与开敞度呈显著正相关(P<0.05),与竞争指数呈显著负相关(P<0.05),大小比数、林层指数和开敞度是影响油松人工林水文效应的关键空间结构参数。

    林分密度对晋西黄土区油松人工林生长特性的影响
    杨周, 张建军, 赵炯昌, 胡亚伟, 李阳, 唐鹏, 王勃
    2025, 44(5):  1427-1435.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.021
    摘要 ( 82 )   PDF (3511KB) ( 64 )  
    探讨不同密度人工林的生长、生物量及其分配特征,可为人工林的可持续经营和高质量发展提供理论支撑。通过野外样地调查,选择标准木进行树干解析,探究50年生林分密度为600、930、1200和1650株·hm-2的油松人工林生长过程、生物量及其分配差异。结果表明:(1)50年生油松胸径快速生长期为5~20 a,20 a之后进入缓慢生长期;树高快速生长期为5~15 a,之后进入缓慢生长期;不同密度油松胸径和树高进入缓慢生长期林龄存在差异,总体表现为600株·hm-2密度最晚,1650株·hm-2最早;胸高断面积在林龄40 a之前均有较高的增量,50 a时930株·hm-2密度油松胸高断面积仍在快速增长。(2)50年生油松地上生物量未进入缓慢生长期,在林龄50 a时930株·hm-2密度生长最快,1650株·hm-2最慢。(3)不同密度油松单株地上生物量在55.78~105.21 kg,生物量随着林分密度增大而减小,各密度条件下油松地上器官生物量大小均为树干>枝条>针叶。研究区域内油松人工林在进行密度调整时,以大径材为培育目标的林分密度应控制在600株·hm-2,并以胸径指标为依据确定密度调整时期为20 a;以发挥固碳释氧功能为目标的水土保持林需要累积更多的生物量,此时根据胸高断面积指标确定密度调整时期为40 a,调控林分密度以930株·hm-2为宜。在实际油松人工林抚育管理工作中,应依据不同营林需求选择相应的密度调控措施。

    弄岗喀斯特季节性雨林常见树种树皮厚度的变异及其环境解释
    王艳萍, 王斌, 陆芳, 陶旺兰, 李健星, 黄甫昭, 郭屹立, 向悟生, 李先琨
    2025, 44(5):  1436-1447.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.020
    摘要 ( 76 )   PDF (2503KB) ( 39 )  
    树皮由维管形成层以外的所有组织组成,其功能特性反映植物重要的生态适应策略。为揭示弄岗喀斯特季节性雨林常见树种树皮厚度在不同类群和功能群间的差异以及生物因子和环境因子对树皮厚度的影响,以弄岗15 hm2永久森林监测样地内多度大于20的128种常见树种为研究对象,分析不同类群和功能群之间树皮厚度的差异,以及生物因子和环境因子对树皮厚度的影响。结果发现:弄岗128种常见树种的树皮总厚度、外树皮厚度、内树皮厚度均值分别为2.95、0.70、2.26 mm;亚麻科(Linaceae)、紫葳科(Bignoniaceae)、茶茱萸科(Icacinaceae)的树皮相对较厚;树皮厚度在不同类群和功能群间均呈显著差异,且内树皮厚度>外树皮厚度;不同功能群中,落叶种>常绿种(外树皮厚度除外),乔木种>小乔木种>灌木种;树皮厚度的系统发育信号较弱,因此树皮厚度主要受生境因素影响;在影响树皮厚度的多种生物因子中,物种因子的解释率最高;此外,树皮厚度变异受地形因子和土壤因子驱动,不同群丛位置存在相似性,树皮总厚度与林分因子和环境因子均存在相关性。综上,弄岗喀斯特季节性雨林群落内树种的树皮厚度较薄,不同树种间和功能群间的树皮厚度存在较大差异,表明这些树种对当地湿润气候的适应性,环境因子对树皮厚度的解释揭示了树种通过调整树皮厚度来适应不同环境条件和生态位的策略。

    不同龄级胡杨叶片解剖结构及与耐盐性的关联分析
    宋双飞, 王杰, 黄文娟, 焦培培, 姚诗雨, 彭承志, 张海龙
    2025, 44(5):  1448-1455.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.023
    摘要 ( 69 )   PDF (2530KB) ( 24 )  
    以新疆沙雅县分布的天然胡杨为研究对象,采用常规石蜡切片法对胡杨5个不同生长发育阶段的叶片解剖结构进行研究,选择叶片厚度,上、下角质层厚度,上、下表皮厚度,海绵组织厚度,栅栏组织厚度,栅栏组织与海绵组织之比等10个指标进行测量;结合变异系数和主成分分析的方法,筛选出叶片厚度、海绵组织、栅栏组织、中脉维管束面积4项与耐盐性相关的重要指标,并结合模糊数学的隶属函数法对胡杨不同发育阶段的耐盐性能评分排序。结果表明:(1)胡杨叶片表皮组织随发育阶段的变化而越来越发达,而叶片厚度、栅栏组织、海绵组织呈先降低后上升趋势,分别在成熟木、近熟木阶段最低,均在过熟木阶段最高,且各阶段其栅/海比均大于2.58,表明胡杨在各发育阶段面临盐胁迫环境下都有较好的适应性。(2)胡杨5个不同发育阶段的耐盐性由强到弱排序依次为:过熟木>成熟木>幼苗>近熟木>幼木。叶片解剖结构指标能够有效反映胡杨的耐盐特性,可作为评价其耐盐能力的指标,在不同发育阶段中过熟木和成熟木阶段的耐盐能力较强。

    氮添加对大兴安岭泥炭地典型植物叶片叶绿素和养分含量的影响
    冯欢欢, 高思齐, 高晋丽, 杜宇, 刘桢迪, 陈宁, 宋艳宇
    2025, 44(5):  1456-1464. 
    摘要 ( 65 )   PDF (1767KB) ( 35 )  
    叶绿素作为植物光合作用的主要色素,其含量与土壤氮营养环境密切相关,对植物的生长和养分吸收具有重要影响。为探讨氮添加对大兴安岭多年冻土区泥炭地植物生长和养分特征的影响,基于长期氮添加试验(N1:6 g·m-2·a-1;N2:12 g·m-2·a-1;N3:24 g·m-2·a-1),分析泥炭地典型植物柴桦、甸杜、笃斯越橘叶片叶绿素和碳、氮、磷含量及其化学计量比对氮添加的响应规律。结果表明:氮添加提高了泥炭地柴桦、甸杜、笃斯越橘叶片的叶绿素含量,且随氮添加浓度的增加呈现先增加后降低的变化趋势;中浓度氮添加提高了柴桦和甸杜叶片的总碳含量,但不同浓度氮添加对笃斯越橘叶片总碳含量无显著影响;氮添加显著提高了柴桦和甸杜叶片的总氮含量;氮添加降低了3种植物叶片的总磷含量及C/N,提高了植物叶片的N/P。相关性分析表明:柴桦、甸杜和笃斯越橘叶片叶绿素含量均与总氮含量呈显著正相关,与C/N呈显著负相关;甸杜叶片叶绿素含量与C/P呈显著正相关,与N/P呈极显著正相关;笃斯越橘叶片叶绿素含量与总氮、C/P、N/P呈极显著正相关,与总磷、C/N呈极显著负相关。研究表明:大兴安岭多年冻土泥炭地植物生长受氮限制,氮添加可通过提高冻土区泥炭地植物叶片叶绿素含量提高其光合能力,并促进植物对氮的吸收和累积,改变其生态化学计量特征。

    上海古银杏树根际土著AM真菌多样性及优势种鉴定
    毛洁莹, 刘玮, 阳雅荧, 陈保冬, 苏晓娜, 邹紫薇, 汤珧华
    2025, 44(5):  1465-1473.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.034
    摘要 ( 66 )   PDF (2602KB) ( 18 )  
    银杏(Ginkgo biloba)是我国特有的孑遗树种,其根系能与丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AM真菌)形成互惠互利的菌根共生系统。为了确定上海市古银杏根际优势土著AM真菌资源,本研究以古银杏(树龄约200年)、成年银杏(树龄约50年)的根系及根际土壤为对象,采用醋酸墨水染色镜检法确定银杏根系的AM真菌侵染特征,并通过形态学与分子鉴定相结合的方法分离、鉴定古银杏根际土壤中的土著AM真菌类型,进行了属种分类与优势度分析。结果表明,银杏根系的AM真菌结构为中间型(I型),古银杏根系AM真菌侵染率(41.1%)显著低于成年银杏(60.0%);从古银杏根际土壤中共分离出20株土著AM真菌,通过形态学鉴定出8属13种,并通过诱导培养筛选得到4个优势菌株,采用分子鉴定技术进一步确定其中3种分别为近明球囊霉(Claroideoglomus claroideum)、摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)和黏质隔球囊霉(Septoglomus viscosum)。研究结果可为推动古银杏优势土著AM真菌资源在环境保护、植物促生及古树复壮的本土化应用提供依据。

    晋西北半干旱区不同灌丛土壤细菌群落特征
    樊骐瑞, 郝建华, 张秀娟, 李大乐, 李君剑
    2025, 44(5):  1474-1482.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.014
    摘要 ( 68 )   PDF (3723KB) ( 35 )  
    为探究晋西北半干旱区不同灌丛土壤细菌群落特征,本研究以灰栒子、忍冬和红瑞木3种植被的土壤为对象,利用16S rRNA基因高通量测序技术分析3种灌丛土壤细菌群落组成、结构及潜在功能,并通过冗余分析及Mantel检验探讨土壤细菌群落与土壤理化因子及胞外酶活性之间的相关性。结果表明:(1)土壤理化因子及酶活性在不同灌丛中存在显著差异(P<0.05),全碳、全氮、硝态氮和有效磷含量在灰栒子土壤中最高。(2)3种灌丛土壤细菌群落差异明显(P<0.01),其中放线菌门(Actinobacteriota)、甲基肌酐门(Methylomirabilota)、变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、粘球菌门(Myxococcota)和芽单胞菌门(Gemmatimonadota)的相对丰度在不同灌丛中存在显著差异(P<0.05)。(3)FAPROTAX数据库预测细菌群落代谢功能,结果表明,灰栒子土壤的各功能种群丰度最高;通过共现网络图分析发现,灰栒子土壤中细菌门与功能种群之间的联系更为复杂。(4)冗余分析和Mantel检验结果表明,土壤过氧化氢酶、碱性蛋白酶活性及全氮是不同灌丛土壤细菌群落结构的主要影响因子,这些因子对驱动细菌群落组成和结构变化起着重要作用。综上所述,灰栒子灌丛的土壤肥力与细菌群落功能水平更高,在该地区植被恢复中可优先考虑灰栒子。

    准噶尔荒漠短命植物旱雀麦的生长动态及资源配置策略
    严佳玥, 李倩, 张博
    2025, 44(5):  1483-1489.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.004
    摘要 ( 52 )   PDF (1892KB) ( 18 )  
    短命植物是新疆植物区系组成的一个独特类群,研究短命植物的生长和资源配置有助于了解其生存策略。旱雀麦(Bromus tectorum L.)是新疆北部典型的短命植物,对春季牧场的恢复起着重要作用。本研究以分布于准噶尔荒漠的旱雀麦为对象,研究其物候节律、生长动态、生物量分配和繁殖输出。结果表明:旱雀麦秋季萌发出苗、雪下越冬、晚春成熟、初夏枯死;春季是旱雀麦的快速生长期,拔节和小穗分化同时进行,植物发育节律快,从分蘖到成熟仅需52 d;随着旱雀麦的生长,地上生物量呈现快速增加的趋势,地下生物量增加缓慢,根冠比由分蘖期的0.6逐渐下降为果熟期的0.13;根冠比的快速下降预示着旱雀麦由营养生长转为生殖生长;成熟期地上生物量与地下生物量、繁殖生物量与营养生物量均呈异速生长关系;繁殖输出随着个体大小的增加呈线性增加,繁殖分配维持在稳定水平(39%),不随植株大小而变化;旱雀麦在春季的快速生长发育节律和资源配置策略使大小不同个体的植株都能达到稳定的繁殖输出,该特性对维持种群的更新与繁衍具有重要的生态意义。

    新型抑制剂施用对玉米产量和温室气体排放的影响
    李雅群, 王帅, 刘凯, 张坤, 李东伟, 李景元, 王文宇, 王炜, 李杰
    2025, 44(5):  1490-1497.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.040
    摘要 ( 57 )   PDF (1272KB) ( 19 )  
    植物提取物CCO(2-环戊烯-1-酮)兼具脲酶活性抑制和硝化抑制的双重效果,具有作为环保高效的新型抑制剂的潜力。本研究采用15N标记田间微区试验,探究玉米-土壤系统中,CCO施用对玉米产量和温室气体(CO2、CH4和N2O)排放的影响,并量化N2O产生的来源,评估CCO对N2O的减排效应。试验共设计4个处理,3次重复:1)空白对照(CK);2)单施尿素处理(U);3)NBPT(丁基硫代磷酰三胺)和DMPP(3,4-二甲基吡唑磷酸盐)配施尿素(ND);4)CCO配施尿素(CCO)。结果表明:CCO提高玉米产量的潜力优于NBPT和DMPP配施,较CK和U相比,分别增产77.3%和12.7%;较U相比,CH4吸收量显著增加,CO2和N2O的累积排放量分别减排9.9%和12.8%,且减排效果要优于ND;综合温室效应(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)也分别降低14.8%和24.2%;同时,对肥料氮来源的N2O减排35.1%。由此可见,CCO配施尿素可协同实现作物增产和农田温室气体减排,降低肥料氮以N2O形式的损失。

    南瓜小西葫芦黄花叶病毒四川分离物的鉴定与遗传进化分析
    陈诚, 王剑, 伏荣桃, 陈晓娟, 李星月, 陈雪娟, 卢代华
    2025, 44(5):  1498-1508.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.038
    摘要 ( 44 )   PDF (3364KB) ( 6 )  
    为了了解产生花叶症状的南瓜是否含有植物病毒,本研究采用小RNA深度测序等技术对四川地区南瓜样品进行分析,获得小西葫芦黄花叶病毒(zucchini yellow mosaic virus, ZYMV)的全基因组,命名为SCSN分离物。SCSN分离物基因组全长9572 nt,编码一个351.1 kDa的多聚蛋白。序列一致性分析表明,SCSN与中国浙江的WM分离物相似性最高,其多聚蛋白氨基酸一致性为97.4%。重组分析表明,SCSN分离物是由WM分离物和西班牙的Ver分离物重组而成的。将SCSN全基因组序列与GenBank中基因组长度超过9300 nt的159条序列共同构建系统进化树,表明来自于28个国家和地区的ZYMV分离物聚为7个类群,其中SCSN分离物聚为第1类群。进一步分析表明,ZYMV的系统进化与地理分布存在相关性,且存在优势ZYMV类群。这是四川ZYMV分离物全基因组的首次报道,研究为防范ZYMV通过远距离传播扩散危害提供理论依据。

    基于水质和大型底栖无脊椎动物的宝应湖水生态健康综合评价
    杨舒玉, 王苏红, 吴艳, 雷凯文, 黎明杰, 蔡永久, 刘凌, 张又
    2025, 44(5):  1509-1517.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.036
    摘要 ( 60 )   PDF (1402KB) ( 19 )  
    综合水质理化评价和水质生物学评价全面阐明水域生态环境的质量状况,对水资源管理和水环境保护具有重要意义。于2020年8月—2021年7月对江苏省扬州市的宝应湖进行了逐月水体理化性质调查和4个季度的大型底栖动物调查,分析大型底栖动物群落结构与环境因子的关系,并采用综合营养状态指数、综合水质标识指数和基于熵权法的综合水质生物学指数综合评价宝应湖的水生态健康状况。共采集大型底栖动物15种,优势种为中国长足摇蚊(Tanypus chinensis)、红裸须摇蚊(Propsilocerus akamusi)、霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、梨形石田螺(Sinotaia purificata)和铜锈石田螺(Sinotaia aeruginosa),摇蚊幼虫和腹足纲分别主导了宝应湖大型底栖动物密度和生物量的时空分布。宝应湖水体理化性质在空间上除水深外无明显差异,但四季之间差异显著。冬季透明度(SD)显著高于其他季节;夏季高锰酸盐指数(CODMn)和总氮(TN)显著高于其他季节。SD、CODMn和TN是影响宝应湖大型底栖动物群落的主要环境因子。宝应湖全年营养水平处于中营养-中度富营养水平,综合水质标识指数显示宝应湖属于Ⅲ-Ⅳ类水,综合水质生物学指数显示宝应湖水质整体处于一般到极差状态。水质生物学评价结果差于水质理化评价,表明水质并不是限制宝应湖水生态健康的唯一因素。

    摄食和短期饥饿对革胡子鲇热耐受和低氧耐受能力的影响
    向平, 张永飞, 黄可人, 付世建
    2025, 44(5):  1518-1524.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.002
    摘要 ( 59 )   PDF (1887KB) ( 13 )  
    为探讨摄食和短期饥饿对革胡子鲇(Clarias gariepinus)热耐受和低氧耐受能力的影响,在25 ℃条件下,分别测定摄食对照组、摄食组、饥饿对照组和饥饿组实验鱼的热耐受(临界高温CTmax,临界低温CTmin,致死高温LTmax和致死低温LTmin)指标以及低氧耐受(临界氧压Pcrit,失衡点LOE)指标,并计算临界代谢率(MRpcrit)和边际代谢率(MRLOE)指标。结果表明:摄食后实验鱼的CTmaxLTmax均显著降低,PcritMRpcrit均显著升高(P<0.05),CTminLTmin、LOE和MRLOE无显著变化;饥饿后实验鱼的CTmaxLTmaxLTmin均显著降低,LOE则显著升高(P<0.05),CTminPcritMRpcritMRLOE无显著变化;摄食消化和短期饥饿胁迫在一定程度上削弱了革胡子鲇的高温耐受和低氧耐受能力,短期饥饿后其低温耐受能力增强,这与摄食消化和饥饿状态下革胡子鲇代谢率的变化及部分生理活动的调整有关。

    基于红外相机的普通燕鸥繁殖期活动节律和时间分配
    韩堉鑫, 刘彬, 初鹏飞, 乔征磊, 原宝东
    2025, 44(5):  1525-1531.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.041
    摘要 ( 91 )  
    为探究普通燕鸥(Sterna hirundo)繁殖期的活动节律和时间分配模式,进而分析其繁殖期行为模式,2019年4—7月,在江苏省大丰麋鹿国家级自然保护区采用红外相机对普通燕鸥在巢期间的行为进行录制并对采集数据进行分析。结果表明,20台红外相机累计工作320 d,记录了100个鸟巢,其中96个有普通燕鸥活动。普通燕鸥繁殖期在巢期间的行为以坐巢和鸣叫为主,分别占总行为发生频次的43.8%±7.7%和30.1%±7.2%,其次为防御占6.2%±2.6%,其余行为占比较低。进一步分析显示,普通燕鸥在夜间坐巢时间比日间多16%,而夜间鸣叫时间比日间少33%,且在繁殖中期,坐巢行为的比例显著高于前期和后期,分别为60.0%±3.3%、30.8%±6.5%和40.6%±5.7%。此外,坐巢行为具有明显的节律性,在12:00—14:00和22:00—24:00处于高峰期,在06:00—08:00和14:00—16:00处于低谷期,其他行为无明显节律性。乞食与育雏、鸣叫呈极显著正相关(P<0.01),理羽与坐巢呈极显著正相关(P<0.01),觅食与筑巢呈极显著正相关(P<0.01),育雏与筑巢、防御呈显著正相关(P<0.05),觅食与理羽、坐巢呈显著正相关(P<0.05),其他行为无显著相关性。研究结果将为大丰麋鹿国家级自然保护区域繁殖期普通燕鸥的保护管理及该物种的后续繁殖生态学研究提供基础数据。

    潮白河流域大型底栖无脊椎动物多样性与群落格局
    韩静, 罗遵兰, 孙光, 肖能文, 盛祥锐, 宋泽邦, 康玲玲
    2025, 44(5):  1532-1542.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.001
    摘要 ( 58 )   PDF (2844KB) ( 24 )  
    为了解潮白河流域大型底栖无脊椎动物的多样性及空间分布格局,于2022年夏季(7月)和秋季(9月)对流域主要河流的大型底栖动物进行了调查,分析了大型底栖动物群落结构特征、多样性特征和优势种生态位等。调查共鉴定出大型底栖动物153个分类单元,昆虫纲为主要优势类群,四节蜉属(Baetis sp.)和纹石蛾属(Hydropsyche sp.)为两季的共同优势种;潮白河流域大型底栖动物丰富度呈现北部>南部,支流>干流,上中游>下游的分布规律;双因素方差分析显示,流域大型底栖动物群落α多样性季节性差异不显著,但香农指数和丰富度指数存在显著的地理性差异;β多样性分析显示,流域不同季节大型底栖动物群落异质性均很高,β多样性格局以周转组分为主;生态位分析表明,两季的纹石蛾属和四节蜉属生态位宽度最大,占据了流域较宽的资源利用谱;夏季的拟踵突多足摇蚊(Polypedilum paraviceps)和下凸长跗摇蚊(Tanytarsus chinyensis)、秋季的纹石蛾属和四节蜉属之间的生态位重叠度最高,种间竞争较为激烈。研究显示,潮白河流域山区支流孕育了相对丰富的大型底栖动物多样性,而城市河段大型底栖动物群落结构较为单一,形成了典型的山区城市底栖动物空间格局。本研究可为潮白河流域相关研究提供数据基础,对制定城市化河流生态治理和生物多样性保护政策具有重要作用。

    典型植被类型凋落叶汞浓度季节及地域分布特征
    韩舒羽, 牛香, 王兵, 王章玮, 张晓山, 王强, 杜佳洁, 刘萍萍
    2025, 44(5):  1543-1550. 
    摘要 ( 37 )   PDF (1602KB) ( 11 )  
    为了解典型植被类型叶凋落物汞浓度季节及地域分布规律特征,本研究于2020年8月至2021年10月,除选取贵州、吉林、陕西、湖北、辽宁、重庆等汞污染现象严重的代表地区外,还在全国七大地理区的每个地理区内至少选取2个省份收集主要优势树种叶凋落物,分析其汞浓度。结果表明:(1)在不同植被类型中,常绿阔叶林的凋落叶汞浓度(75.88±22.28 ng·g-1,范围为41.68~181.58 ng·g-1)是落叶阔叶林(38.58±30.65 ng·g-1,范围为2.11~123.86 ng·g-1)的1.97倍。(2)从季节规律来看,大多数树种的叶凋落物汞浓度随着生长期逐渐增加。(3)在空间尺度上,叶凋落物汞浓度呈现华东>华中>西南>华南>西北>东北>华北的趋势,华东地区叶凋落物汞浓度为77.57±29.65 ng·g-1,范围为38.04~109.01 ng·g-1,是东北地区叶凋落物汞浓度的3.01倍(25.73±8.28 ng·g-1,范围为11.95~37.01 ng·g-1);在东北、华中和西北地区,汞污染严重地区的叶凋落物汞浓度高于非严重地区。本研究结果可用于指导汞污染地区造林树种的选择,也为评估森林生态系统汞吸收能力提供数据支撑。

    上海市不同城市化水平区域森林土壤中汞形态特征
    李然, 王艳林, 王永杰, 邓泓
    2025, 44(5):  1551-1560.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.032
    摘要 ( 46 )   PDF (4588KB) ( 9 )  
    城市化过程及植物群落对汞在土壤中的迁移转化具有重要意义。通过野外采样,分析了上海市不同城市化水平区域(即远郊区、近郊区和中心城区)香樟(Cinnamomum camphora)林、水杉(Metasequoia glyptostroboides)林和常绿落叶混交林土壤中总汞(THg)、甲基汞(MeHg)和总有机碳(TOC)浓度,并利用热解析方法研究土壤汞的形态。结果表明:(1)城市森林表层土壤(0~2 cm)THg浓度变化范围为34.01~317.98 ng·g-1,表现出中心城区>近郊区>远郊区的空间分布模式,即城市化梯度是影响土壤汞浓度的重要因素。综合全年的数据,表层土壤MeHg主要受THg浓度的影响(R2=0.323, P<0.01),但与TOC浓度没有显著关系(P>0.05)。(2)在0~20 cm的垂直剖面上,土壤MeHg浓度与THg和TOC浓度均显著正相关(RTHg=0.231,R2TOC=0.588, P<0.01)。不同形态的汞影响甲基汞的生成,吸附态汞和有机结合态汞是影响剖面土壤汞甲基化的重要因素。(3)与香樟林相比,水杉林和混交林土壤MeHg含量较高,说明落叶树木林下土壤更易甲基化。

    汞胁迫对不同品种有色水稻根系生长及汞积累的影响
    刘双, 王鹏亮, 钟顺清
    2025, 44(5):  1561-1568.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.028
    摘要 ( 48 )   PDF (1820KB) ( 15 )  
    稻米汞污染问题及其导致的人群汞暴露风险备受关注。寻找低汞累积水稻品种迫在眉睫。本研究选择黑稻、红稻和杂交稻3个水稻品种,设置不同浓度汞胁迫(0、0.5、1.0、2.5 mg·L-1)的水培实验,研究汞胁迫对不同品种水稻根系形态、活力、生理特性以及水稻汞积累的影响。结果表明:汞浓度高于0.5 mg·L-1显著抑制杂交稻根系生物量、最长根长和根体积的生长,与对照相比分别降低36.8%、12.6%和28.6%。0.5 mg·L-1汞胁迫能诱导红稻和杂交稻根系活力的增加,与对照相比分别增加28.7%和6.6%,而1.0和2.5 mg·L-1汞胁迫则降低3种水稻根系活力。汞胁迫下,3种水稻根系中丙二醛(MDA)含量增加。此外,随汞浓度的增加,黑稻和红稻过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性表现为先升后降趋势,在浓度0.5 mg·L-1达到最大值。而杂交稻CAT活性在1 mg·L-1汞浓度下达到最大值,比对照高69.5%。在浓度为0.5和1.0 mg·L-1汞胁迫下,与红稻和杂交稻相比,黑稻根系总汞含量最高;而在2.5 mg·L-1汞胁迫下,红稻根系汞浓度最大。汞在红稻和黑稻根部向地上部迁移能力低于杂交稻。本研究结果为深入了解有色稻抵抗汞毒害机理及低汞累积水稻品种筛选提供了理论依据。

    镉镍胁迫对杂交狼尾草和高羊茅幼苗生长及生理特性的影响
    关正, 张粉果, 梁芙蓉, 张三庆, 关正萍, 王永吉
    2025, 44(5):  1569-1580.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.011
    摘要 ( 46 )   PDF (7059KB) ( 11 )  
    为探讨草本植物对镉镍胁迫的适应性特征及生理机制,以禾本科多年生草本植物杂交狼尾草(Pennisetum americanum × Pennisetum purpureum)、高羊茅(Festuca arundinacea)为研究材料,设计不同的镉、镍污染水平,研究两种植物幼苗生物量和抗性生理特性的变化规律。结果表明:镉胁迫下,浓度为0~50 mg·L-1对杂交狼尾草地上部鲜重有促进效果,当镉浓度为200 mg·L-1时两种草本植物的幼苗生物量均降至最低水平,且超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性均随镉浓度升高呈先升后降的趋势。镍胁迫下,两种植物丙二醛含量与超氧阴离子含量在镍浓度为300 mg·L-1时达到最大,杂交狼尾草的可溶性蛋白在镍浓度为300 mg·L-1时达到最大,高羊茅的可溶性蛋白在镍浓度为200 mg·L-1时达到最大。对两种植物的形态生理指标进行主成分分析和隶属函数评价,结果表明,镉胁迫下杂交狼尾草抗逆性最大,镍胁迫下高羊茅的抗逆性最大。本研究结果有望应用于植物修复镉镍污染土壤。

    墨旱莲对镉的富集、耐性和光合响应
    苏娅, 王海娟, 王宏镔
    2025, 44(5):  1581-1591.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.016
    摘要 ( 55 )   PDF (2503KB) ( 13 )  
    为筛选新的镉(Cd)富集植物,将8种菊科植物在含10 mg·L-1 Cd的营养液中培养,发现墨旱莲(Eclipta prostrata)Cd富集最多,进一步设计0、5、15、35和50 mg·kg-1不同Cd含量土壤的盆栽实验,探究在不同Cd含量土壤中墨旱莲对Cd的富集、耐性和光合响应特征。结果表明,在50 mg·kg-1 Cd处理下,墨旱莲地上部和根部Cd含量分别为64.01和45.84 mg·kg-1,显著高于其他处理,富集系数和转移系数均超过1;Cd在墨旱莲叶片亚细胞中的分布呈细胞壁>可溶性组分>线粒体和叶绿体≈细胞核;5 mg·kg-1 Cd处理下墨旱莲株高、叶绿素b和总叶绿素含量均显著增加,但35、50 mg·kg-1 Cd处理下其地上部生物量和叶片光合色素含量均显著下降;土壤Cd含量在5~35 mg·kg-1时,墨旱莲叶片丙二醛(MDA)含量显著升高;50 mg·kg-1 Cd处理显著提高了植物叶片气孔导度、蒸腾速率以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,净光合速率在50 mg·kg-1 Cd处理下与对照无显著差异。逐步回归分析结果表明,墨旱莲地上部Cd含量与叶片CAT活性呈正相关,与MDA含量呈负相关。综上,墨旱莲虽然不是Cd超富集植物,但其富集和转运Cd的能力较强,可用于Cd污染土壤的植物修复。

    改性纳米铁复合材料对得克隆的去除效应及机理
    段运思, 张鸿龄, 董婉玲, 陈亮亮, 石乙慧, 马国峰
    2025, 44(5):  1592-1600.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.013
    摘要 ( 45 )   PDF (3527KB) ( 10 )  
    得克隆(dechlorane plus,DP)是一类广泛应用的氯代阻燃剂,具有持久性、长距离迁移性和生物蓄积性,对生态环境和人体健康造成严重危害,2023年被我国列入重点管控新污染物清单。目前针对DP的研究多集中在其环境分布和毒性效应方面,而相关的修复技术及机理研究鲜有报道。本研究利用生物炭(BC)和鼠李糖脂(RL)对纳米零价铁(nZVI)进行改性,获得改性纳米零价铁复合材料(RL/nZVI@BC),研究其在不同条件下对DP的去除效应,结合RL/nZVI@BC的形貌结构特性变化探究该修复材料对DP的去除机理。结果表明,改性后的纳米零价铁复合材料对水中DP去除能力增强。在nZVI∶RL∶BC=1∶0.01∶2、材料投加量为2 g·L-1、DP初始浓度500 μg·L-1、pH为3、温度为45 ℃、腐殖酸(HA)为0 mg·L-1条件下,RL/nZVI@BC对水中DP正、反式同分异构体的去除率分别达98.4%和97.6%。动力学分析显示,RL/nZVI@BC对DP的去除符合伪二级降解、吸附动力学(R2分别为0.86~0.90和0.93~0.98),主要通过生物炭π-π化学键结合吸附、比表面能物理吸附以及nZVI的还原脱氯作用协同实现。

    我国林火情势的空间格局及其影响因素
    邵献状, 李春林, 常禹, 熊在平, 刘志华, 陈宏伟
    2025, 44(5):  1601-1613.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.024
    摘要 ( 56 )   PDF (6992KB) ( 24 )  
    研究林火情势的空间格局及其驱动因素的空间非静态性有利于更好地理解林火干扰与森林生态系统之间的反馈关系,为合理制定林火管理政策提供依据。本文通过点格局分析、冷热点分析、景观格局分析方法,探讨我国林火情势的空间格局;利用全局泊松回归模型(GPR)和地理加权泊松回归模型(GWPR)方法,分析影响我国林火情势格局因素的空间非静态性。结果表明,GWPR模型变量回归系数的四分位距大于GPR模型的两倍标准误,林火情势及其影响因素的回归关系具有空间非静态性。GWPR模型的拟合效果(离差、AIC值、AICc值、变异可解释度)优于GPR模型,考虑空间非静态性可以提高模型拟合效果。我国林火发生频数主要影响因素是道路密度和森林覆盖率,我国过火面积主要影响因素是NDVI、道路密度和森林覆盖率;这些影响因素具有明显的空间非静态性,不同地区主导林火情势的环境因子不同,研究结果可为因地制宜地制定林火管理措施提供科学依据。

    中心城区住区绿地和水体的热缓解效应与优化策略:以厦门岛为例
    黄宁, 刘琪, 赖建萍, 张国钦, 廖江福, 黄云凤
    2025, 44(5):  1614-1625.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.007
    摘要 ( 55 )   PDF (3703KB) ( 19 )  
    住区是与居民密切相关的城市基本单元,研究其绿地与水体的热缓解效应对于改善住区热环境具有重要意义。以厦门岛中西部城区21个住区12459个绿地水体斑块为对象,在基于2021年Landsat 8遥感影像与绿地水体矢量数据反演地表温度、分析住区绿地和水体基本特征与空间分布特征的基础上,本研究对不同类型住区绿地和水体的热缓解效应进行了分析。结果表明:(1)研究住区绿地和水体平均降温范围50 m左右,平均降温幅度0.7 ℃左右,其中0~40 m内降温效果较显著,降温覆盖住区面积比例平均为72%;所构建的绿地和水体热缓解效应综合评价指数TEMA研究住区总平均值为0.39;(2)传统住区绿地和水体降温范围大于现代住区,而现代住区降温幅度显著大于传统住区,降温覆盖住区面积占比也显著较高,总体现代住区TEMA值相对较高,热缓解效应更为显著;现代住区中,高层住区的降温范围和幅度皆最大,TEMA值最高,高层与多层混合住区的降温范围和幅度均最小,TEMA值最低;不同类型住区用地布局的不同使绿地水体基本属性与空间分布格局呈现不同特征,造成热缓解效应的差异;(3)传统住区可增加绿地面积占比、促进蓝绿协同作用提升热缓解效应;混合住区可增加绿地水体面积占比与平均斑块面积,提高归一化植被指数,增加绿地水体连通度来提升热缓解效应。研究结果有助于增进对住区绿地水体热环境调控力度的认识,为各地中心城区以热缓解为目标的各类住区绿地和水体优化规划与实践提供参考借鉴。

    云南石林风景区石漠化自然恢复过程中植被覆盖度及空间格局演变
    李坤, 张梦园, 李逸伦, 邢小艺, 范舒欣, 董丽
    2025, 44(5):  1626-1635.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.030
    摘要 ( 66 )   PDF (3978KB) ( 14 )  
    植被恢复是中国西南喀斯特地区石漠化治理的关键路径。大量研究通过地面调研探索石漠化地区植被恢复过程中植物群落构成变化,而对于植被空间格局演化的研究较少。植被空间格局的演化过程能够揭示植被斑块间的相互作用,有助于深入理解石漠化地区植被生态恢复的过程和机制。本研究通过时空替代法,采用1.6 cm空间分辨率的无人机遥感数据结合地面调研,探讨了云南石林风景区自然恢复植被覆盖度及空间格局演变。结果表明:随着自然演替,植被覆盖度从63.40%上升至96.50%,其中,木本植物的覆盖度从4.29%上升至96.50%;整体植被斑块破碎度下降,平均植被斑块面积增加,斑块边缘形状趋于规整;植被空间自相关性先上升后下降,自然恢复第10年的灌草丛阶段空间自相关性最强,表明石漠化地区植被自然演替过程中大型植被斑块趋于恢复,生态系统退化风险降低。这些植被空间格局演变特征能够为未来石漠化区域植被生态修复实践提供重要借鉴。

    翅柄假脉蕨分布格局对未来气候变化的响应
    岑润琳, 叶童欣, 张宪春, 海老原淳, 沈羽, 张开梅
    2025, 44(5):  1636-1643.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.005
    摘要 ( 58 )   PDF (3580KB) ( 21 )  
    翅柄假脉蕨(Crepidomanes latealatum (Bosch) Copel.)是一种对环境变化特别敏感的植物。研究气候变化情景下翅柄假脉蕨潜在适生区的变化,对保护其野生资源具有重要意义。本研究基于翅柄假脉蕨的1276条地理分布数据和19个气候环境因子数据,利用最大熵模型(MaxEnt)并结合地理信息系统软件(ArcGIS),预测当前(1970—2000年)和未来(2021—2040、2041—2060、2061—2080、2081—2100年)不同气候情景下(SSP126、SSP245、SSP370和SSP585)翅柄假脉蕨在全球的潜在地理分布,并确定影响翅柄假脉蕨分布的主要环境变量。结果表明:MaxEnt模型对翅柄假脉蕨潜在分布区的预测具有很高的准确度,其训练集和测试集的AUC值分别为0.962和0.966;影响翅柄假脉蕨潜在分布的主要环境因子是最热季降水量、最干月降水量、年平均气温和气温季节性变动系数;翅柄假脉蕨主要分布在3°S—40°N,95°E—140°E;MaxEnt模型预测当前条件下翅柄假脉蕨的适生区主要分布在亚洲的大部分地区、非洲中西部、巴西东南部,总适生区面积为9.47×106 km2,高适生区面积为1.59×106 km2;在未来气候情景下,翅柄假脉蕨在东亚、非洲热带地区的适生区面积将有所增加,而欧美等温带地区的适生区面积则会减少;此外,在不同气候情景下,随时间的推移,翅柄假脉蕨的适宜生境面积总体呈现先增加后减少的趋势。在全球气候变化背景下,翅柄假脉蕨的生存存在较大挑战。应以当前翅柄假脉蕨适生环境为基础,针对当地气候类型、土壤条件等环境因素合理建立保护区,以便翅柄假脉蕨能够顺利适应新环境。

    基于MaxEnt模型的薄壳山核桃在江西的潜在适生区预测
    李春晖, 汪建军, 蔡哲, 杨爱萍
    2025, 44(5):  1644-1652.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.022
    摘要 ( 49 )   PDF (2042KB) ( 19 )  
    为薄壳山核桃在江西省引种开发提供理论基础,基于北美薄壳山核桃分布数据、环境气候数据和地形数据,采用最大熵模型,利用经筛选得到的167个薄壳山核桃有效分布点和11个环境变量,模拟了薄壳山核桃当前及未来3种气候情景下在江西的潜在适生区分布及其变化,并筛选出主导环境因子。结果表明:最大熵模型模拟预测精度很高;薄壳山核桃适生区主要受降水和气温影响,主导环境因子为最干月降水量、最暖季平均气温、气温的季节性、昼夜温差月均值和最湿月降水量,适宜阈值范围分别为30~520 mm、25~46 ℃、750~2600、10.4~21.9 ℃和90~195 mm;江西省大部分地区为薄壳山核桃的适生区,适生区主要分布于海拔500 m以下的丘陵、平原和盆地;在未来3种气候情景下,江西省大部分地区仍为薄壳山核桃的适生区,适生区总面积较当前扩大,非适生区面积减少;在同一气候情景下,随年代增加,非适生区面积增加;随碳排放程度增加,潜在高适生区有向江西省西部和南部移动的趋势。薄壳山核桃在江西省有较广泛的适生性,具有引种栽培推广潜力。

    近50年四川盆区再生稻气候适宜区时空分布特征
    郭翔, 胡蓉, 李旭毅
    2025, 44(5):  1653-1661.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.015
    摘要 ( 53 )   PDF (1761KB) ( 37 )  
    研究1971—2020年四川盆区再生稻气候适宜区时空变化特征,为四川水稻生产和应对气候变化提供理论参考。根据种植制度将四川盆区分为5个水稻种植区,基于研究区内106个气象台站1971—2020年的逐日气象资料,利用再生稻安全生长季积温和长度,将四川盆区再生稻种植分为气候不适宜区、气候次适宜区和气候适宜区,分析5个水稻种植区的再生稻气候资源和变化趋势,以及再生稻气候适宜区的分布特征和演变。结果表明:近50年四川盆区再生稻安全生长季整体呈延长趋势,安全生长季活动积温呈增加趋势,且盆西平原农区生长季延长幅度和活动积温增加幅度均为最大。纬度北移1°,安全生长季长度缩短2~7 d,活动积温减少73~170 ℃·d,海拔升高100 m,安全生长季长度缩短2~6 d,活动积温减少105~187 ℃·d-1。综上,四川盆区再生稻气候次适宜-适宜区范围呈显著扩大趋势,由南向北、自东到西扩展。合理调整种植制度、选育适宜品种是各水稻种植区提高水稻生长季气候资源利用率、从而提高水稻单产和品质的主要措施。

    基于空间模拟退火算法的NO2空气监测站点优化:以闽西南城市群为例
    邱月, 祝鹏飞, 苏颖, Abiot Molla, 任引
    2025, 44(5):  1662-1670.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.039
    摘要 ( 41 )   PDF (2222KB) ( 18 )  
    大气污染评价是城市规划与控制中重要组成部分,关系到人类健康和社会发展。合理布设空气质量监测站对区域空气质量分布的预测至关重要。本研究旨在评估空气监测点的最小样本容量,以表征空气NO2的最优预测精度,并为预测模型建立可靠的输入。本文以中国闽西南地区地面NO2监测站点优化为例,设计了基于空间模拟退火算法的空气质量监测网络空间优化的方法框架。基于空间模拟退火算法以最小克里金方差(MKV)为目标,改善监测站点的布局,提高空气污染监测的精度和效果。在优化过程中,使用了扰动算法对监测站点布局进行改变。并采用MKV进行评估(不考虑财务预算限制)寻求优化效率最高的采样数量。对地面NO2空气污染监测站点的空间布局进行优化,通过优化,我们发现在增加160个监测站点后,NO2的MKV从0.09 μg·m-3降低至0.02 μg·m-3,预测精度提升了71.46%。这种优化可能改善监测系统的覆盖范围和采样密度,提高监测数据的准确性和可靠性。这对于及时识别和应对污染源、监测空气质量趋势以及制定环境政策至关重要。此外,该方法还有可能应用于其他形式的环境污染(如水、土壤和噪音)监测,这对今后空气监测站点的布设及管理思路提供了参考。

    综合评述
    松嫩平原盐碱地研究进展
    周道玮, 胡娟, 李强, 黄迎新
    2025, 44(5):  1671-1677.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.006
    摘要 ( 78 )   PDF (1116KB) ( 18 )  
    为推进松嫩平原盐碱地改良利用,归纳总结了松嫩平原盐碱地研究成果,梳理了改良利用措施,提出了未来需要研究的问题。松嫩平原盐碱地始成于一万年前,近一千年间加剧发展;引水洗盐改良盐碱地栽植水稻发展水田、覆沙及埋秸改良盐碱地发展旱田为可行有效的松嫩平原盐碱地改良技术。本文建立了盐碱地改良的成本收益模型,提出了针对盐碱地形成原因的改良策略。基于改良利用,松嫩平原盐碱地制约作用的盐离子、盐碱地分级及其标准需要深化研究。

    中国草地植被碳储量估算研究进展
    赵佳俊, 侯鹏, 陈妍
    2025, 44(5):  1678-1687.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.044
    摘要 ( 87 )   PDF (1550KB) ( 22 )  
    草地作为我国陆地生态系统重要的碳库,对我国气候调节和实现碳达峰碳中和具有重要意义。综合以往草地植被碳储量估算的相关文献,本文综述了草地植被碳储量代表性估算方法,并分析了不同估算结果的差异性来源。结果表明:自21世纪以来我国草地植被碳储量的估算值之间差异较大,碳储量的估算结果介于0.56~4.66 Pg,均值为2.22 Pg,碳密度估算结果介于216~1148 g C·m-2,均值为654.23 g C·m-2;草地植被枯落物碳储量占比介于0.1%~8.6%,均值为5.6%,枯落物的忽略会导致碳储量估算总量偏低;采用全球单位碳密度估算方法同其他估算方法之间存在显著性差异(P<0.05);草地植被地上部、地下部和枯落物的含碳率分别为39.3%、36.6%和30.7%,植被地上部含碳率与枯落物含碳率之间呈显著性差异(P<0.05),采用较为普遍的碳转换系数45%会导致草地植被碳储量估算总量偏大;不同草地类型根茎比差异较大,介于0.76~41.80,均值为9.16。综上,草地植被碳储量的估算方法、数据源、重要参数的不同,导致了草地植被碳储量估算总量之间的差异。

    中国生态空间识别技术的研究进展与展望
    顾鹏程, 徐畅, 田志强, 彭文龙, 吕晓
    2025, 44(5):  1688-1698.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.012
    摘要 ( 40 )   PDF (1651KB) ( 13 )  
    科学识别生态空间是推进国土空间治理体系和治理能力现代化的基础。本文运用文献分析法、归纳总结法和比较分析法,厘清生态空间识别的概念,梳理生态空间识别技术进展,进一步明确未来相关研究的创新路径与方向。中国生态空间识别技术主要包括多源数据叠置分析、生态空间评价、InVEST模型与相关空间分析方法集成、濒危物种栖息地或自然保护地识别以及生态空间动态识别,并且其发展和完善程度依次递进;不同的生态空间识别技术适宜尺度、数据需求、研究范式和研究目的皆有异同,并分别存在优缺点。基于此,梳理出不同尺度上多种生态空间技术体系综合运用、取长补短的全流程生态保护空缺空间识别技术路径。未来研究将聚焦于构建因地制宜且全面多维的生态空间识别技术体系、促进技术融合与跨学科合作、加强国际合作与技术本土化创新建设三方面。

    二硫化钼纳米材料的环境行为及其生态毒性研究进展
    张瑜, 赵晨旭, 金彩霞, 张杏丽, 张国庆, 邹威
    2025, 44(5):  1699-1710.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.042
    摘要 ( 90 )  
    作为当前最受关注的二维过渡金属硫化物纳米材料之一,二硫化钼(MoS2)因其优异的物理、化学和生物学性质被广泛应用在多个领域。在其生产、使用和处理处置过程中,MoS2纳米颗粒不可避免地通过多种途径释放进入环境,对生态系统的影响和潜在威胁不容忽视。本文系统总结了MoS2纳米颗粒释放进入水体后的迁移转化行为研究进展,重点分析了典型环境因子的影响及作用机理;综述了纳米MoS2对水生动植物、陆生动植物和微生物的毒性效应及相关机制,阐明了MoS2生态毒性与其理化特征(粒径、形貌、晶相结构和元素掺杂等)之间的内在关联;最后,对今后纳米MoS2环境行为和生态毒性领域的研究方向进行了展望,以期为同类型人工纳米材料在生态环境领域的研究及应用提供借鉴和参考。

    非酿酒酵母对有机酸含量调控机制研究进展
    孙文静, 李莹, 杨慧, 苏丽, 张雪, 陈建胜, 张军翔
    2025, 44(5):  1711-1721.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.037
    摘要 ( 46 )   PDF (2259KB) ( 8 )  
    非酿酒酵母以其独特的生理生化代谢途径,展现出对葡萄酒中有机酸产量和种类的调控潜力。本研究系统总结了具有调控葡萄酒酸度的非酿酒酵母种属,明确其在有机酸代谢方面的作用机制,并深入分析其在葡萄酒酿造中的实际应用。本文旨在通过对非酿酒酵母的特性和代谢途径全面系统的概述,为非酿酒酵母在调控葡萄酒酸度方面的应用提供深入且系统的参考。

    深度学习算法在识别鉴定陆地节肢动物中的应用
    庄晓濠, 张卫信, 刘胜杰
    2025, 44(5):  1722-1730.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.031
    摘要 ( 90 )   PDF (2373KB) ( 16 )  
    陆地节肢动物是目前已知多样性最高的动物类群,对人类社会和自然生态系统发挥着重要的作用,但其多样性的调查过程一直面临着物种分类鉴定的巨大挑战。随着计算机视觉技术的发展,深度学习图像识别技术在动植物识别领域展现出了高效的分类潜力,日趋成为动物分类的新方法。然而,深度学习算法技术在陆地节肢动物识别鉴定中的发展却远远滞后于植物和脊椎动物。本文在阐述陆地节肢动物多样性和生态功能的基础上,介绍了深度学习图像识别技术的基本原理、常用类型及影响识别正确率的主要因素;同时,归纳总结了深度学习识别技术在土壤动物中的应用案例和存在问题,并基于此对其在节肢动物识别的未来研究重点作出展望,以期为计算机技术在陆地节肢动物,尤其是土壤动物,实现快速、准确、优化的识别鉴定提供参考。

    氡作为示踪剂在水科学研究中的应用
    钱畅, 余杰予, 汪迁迁, 刘艺轩, 陈一帆, 鲁涛涛, 于志国
    2025, 44(5):  1731-1740.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.043
    摘要 ( 52 )   PDF (591KB) ( 14 )  
    氡同位素(222Rn)是一种天然的放射性气体,无色无味、半衰期短(t1/2=3.8天),化学性质保守,地下水中较地表水中浓度更高,且对地下地质条件的突变较为敏感,可作为一种理想的示踪剂,应用于水科学研究当中。然而迄今为止,氡示踪剂技术在水科学领域的应用仍处于初级阶段。本文介绍222Rn的物化性质、检测与量化方法,重点探讨并评估222Rn作为示踪剂在地下水与地表水交互过程的量化,以及水文地球化学、水环境监测和水文地质勘探研究中的应用。在此基础上,讨论氡示踪剂应用研究存在的问题与不足,阐明其在水文地球化学、地气物质交互过程机制以及水环境监测等方面应用的广泛前景,提出该领域研究未来发展方向的建议。

    等离子体技术在城市固体废物无害化与资源化中的应用
    程思雯, 周启星, 彭挺, 刘福德
    2025, 44(5):  1741-1752.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.035
    摘要 ( 60 )   PDF (1952KB) ( 9 )  
    等离子体技术近年来发展迅猛,涉及领域较广,已成为研究新热点。当前,该技术在城市固体废物无害化与资源化方面有一定程度的应用,但尚未形成完整统一的应用开发体系。本文首先简要介绍了等离子体技术及其分类,在此基础上对等离子体技术在城市固体废物无害化与资源化方面的应用进行总结归纳(包括等离子体技术辅助生物质制氢、催化CO2产生燃料、回收废物中的金属、材料表面改性、处理放射性废物以及废弃橡胶、轮胎、玻璃、纤维、塑料的回收利用等),对比了传统的城市固体废物处理方式及效果,为日后该技术的进一步突破提供科技借鉴。最后,对今后的研究重点和未来所需要面对的问题(成本高、能耗大、难以大规模运用等)进行了简要展望。总之,为解决日益严峻的城市固体废物污染问题,以城市固体废物无害化与资源化为出发点,将等离子体技术应用到城市固体废物处理处置上,可缓解甚至解决城市固体废物污染目前的现状,达到资源再生的目标。

    技术与方法
    以案例数据挖掘为基础的污染场地修复技术筛选方法
    吴志军, 田员, 杨欢, 谷庆宝, 许端平
    2025, 44(5):  1753-1760.  doi:10.13292/j.1000-4890.202505.033
    摘要 ( 67 )   PDF (833KB) ( 9 )  
    筛选出适宜修复技术是高效修复污染场地、提高土地再利用效率的关键环节。为解决当前场地修复技术筛选指标体系复杂、指标量化与确权依赖专家判断、难以有效推广的问题,本研究搜集了我国2010—2022年完成的514个退役地块修复案例资料,统计分析案例场地特征及修复技术实施效果,构建筛选指标体系;划分修复技术案例组,以K最邻近解法(KNN)在各技术组中选出与待修复场地最相似案例,类比修复技术的实施效果;采用熵权-逼近理想解排序法(Entropy-TOPSIS)评价修复技术。以东北某有色金属冶炼厂退役地块为例,筛选最适修复技术,评价结果与该场地实际应用技术一致。该方法能为我国环境保护工作者和企业提供有效帮助。