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当期目录

    2026年 第45卷 第2期    刊出日期:2026-02-10
    目录
    45卷2期封面目录
    2026, 45(2):  0. 
    摘要 ( 174 )   PDF (529KB) ( 38 )  
    湿地生态与可持续利用专栏
    赤水河流域水化学特征及其影响因子
    简宏先, 温婧, 黄邦杰, 王龙乐, 房怀阳, 杜宏伟
    2026, 45(2):  353-362.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.005
    摘要 ( 298 )   PDF (4694KB) ( 63 )  
    基于对赤水河流域物理化学指标(水温、pH、DO、电导率和浊度)、水化学环境关键参数(碳、氮、磷和硫)、重金属、抗生素和多环芳烃(PAHs)等潜在生态风险指标的观测数据,分析流域水环境指标空间分布特征及其影响因子。结果表明:赤水河流域整体水质良好;检出的8种重金属浓度为0~1120 μg·L-1,5种抗生素浓度为0~50 ng·L-1,16种PAHs总浓度为11.6~390.7 ng·L-1;水化学环境关键参数、抗生素和PAHs基本呈现上游到下游逐渐减小的空间分布趋势,重金属则相反;流域碳素和氮素主要受到工业和生活污水排放的影响,总磷和硫酸盐主要受到面源污染和矿产开采活动的影响;重金属砷(As)、锰(Mn)和铁(Fe)主要受到农业活动和生活污水排放影响,锌(Zn)和铅(Pb)主要受到交通污染影响,镍(Ni)主要受到矿产开采活动影响,铬(Cr)主要源自高本底值的土壤冲刷,铜(Cu)受到矿产开采和农业活动等多重影响;抗生素主要受到医疗和畜禽养殖废水排放影响;PAHs主要受到石油挥发、煤和木材等生物质燃烧以及交通污染的影响。本研究结果为长江上游典型流域水生态环境保护和濒危鱼类栖息地功能分析提供了重要的数据支撑。

    黄河故道天然滨海湿地碳氮磷化学计量特征
    罗孟娇, 刘佳璇, 宋爱云, 吴霞, 屈凡柱, 王奥博
    2026, 45(2):  363-371.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.007
    摘要 ( 213 )   PDF (1963KB) ( 42 )  
    为阐明黄河故道天然滨海湿地土壤和植物化学计量特征对滨海湿地发展过程的指示与响应,本研究选择潮滩裸地、碱蓬湿地、柽柳湿地和芦苇湿地为对象,明确黄河故道天然滨海湿地土壤和植物碳(C)、氮(N)和磷(P)含量及其化学计量比,并探讨土壤和植物的限制性养分。结果表明:黄河故道不同类型的天然滨海湿地土壤养分含量存在较大差异,土壤总碳(TC)、总氮(TN)含量总体表现为芦苇湿地>柽柳湿地>碱蓬湿地>潮滩裸地,垂直剖面上主要表现为表层土壤大于深层土壤,而总磷(TP)含量并未表现出明显的变化规律;相关性分析显示,土壤TC含量与C∶P、N∶P呈显著正相关,土壤TN含量与C∶N、N∶P呈显著相关,且土壤TP含量相对稳定,表明研究区土壤主要受N元素的制约。不同植物群落对土壤养分的利用情况不同,芦苇TC含量最高,且C∶N、C∶P和N∶P显著高于其他植物群落,碱蓬群落TN和TP含量最高,C∶N、C∶P和N∶P均低于其他植物群落;研究区植物群落N∶P值高于全国平均水平,P元素利用率低,表明黄河故道天然湿地典型植物群落的生长发育主要受P元素制约。研究结果将为黄河故道的湿地植被恢复和保育工作提供可靠的数据支持。

    黄河水源涵养区NDVI变化驱动因素及多情景预测
    李榕, 朱睿, 方春爽, 杨华庆, 温欣竹, 尹振良
    2026, 45(2):  372-382.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.003
    摘要 ( 174 )   PDF (5825KB) ( 42 )  
    未来气候变化下,预测黄河水源涵养区植被动态变化对生态保护和可持续发展具有重要意义。本文基于MODIS NDVI数据,通过Theil-Sen趋势分析和Mann-Kendall检验研究2000—2020年研究区内NDVI时空变化特征,采用地理收敛交叉映射模型对研究区NDVI变化与其影响因子的双向因果关系进行分析,并基于GeoSOS-FLUS模型对未来NDVI变化进行多情景预测。结果表明:(1) 2000—2020年,研究区NDVI在时间上呈现波动上升趋势,增长速率为0.025 10 a-1,在空间上呈现空间异质性并且植被改善的面积大于植被退化的面积;(2) NDVI变化与气温、降水的因果关系最强,表现为气温、降水对NDVI变化的影响较强,同时NDVI变化对降水的影响也较强;(3) 情景模拟显示,自然发展情景和SSP24.5情景下,2030年植被改善幅度较大,较高植被覆盖区及高度植被覆盖区面积较2020年增长1.31万km2和1.29万km2;经济发展情景和SSP5-8.5情景下,植被改善幅度较小,较高植被覆盖区及高度植被覆盖区面积都仅增长0.94万km2;生态保护情景下,植被改善幅度最大,较高植被覆盖区及高度植被覆盖区面积增长2万km2。研究结果可为黄河水源涵养区生态恢复和建设提供一定的理论支持,并根据区域实际情况提出相应对策和建议。

    围填海对滨海湿地生态服务功能及其阈值的影响
    陈晨宇, 安迪, 商放泽, 张天歌, 邢军, 赵晖, 陈慧源, 杨文, 耿其芳, 冯虹毓, 夏露, 安树青
    2026, 45(2):  383-391.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.002
    摘要 ( 265 )   PDF (1766KB) ( 23 )  
    围填海作为人类开发和利用海洋的重要手段之一,能够有效促进沿海地区的经济发展,同时也对滨海湿地的生态环境造成了不利影响,从而威胁其可持续发展。为探究围填海对滨海湿地生态服务功能的影响,本研究以长江三角洲湿地——盐城湿地和黄河三角洲湿地为研究区域,基于各类型围填海的面积及其属性特征值,构建生态完整性受损程度指数(ED),探究了生态服务功能值(ES)及其临界和突变阈值以及生态服务功能变化。结果表明,红树林滨海湿地总生态服务功能值最大,随后为河口水域、盐沼近海水域和滩涂,生态服务功能与水文连通性的相关度最大。根据ED和ES的关系,围填海湿地可分为补偿期(围填比0~6.23%)、加速下降期(围填比6.23%~40.08%)、减速下降期(围填比40.08%~93.38%)和失控期(围填比93.38%~100.00%);盐沼生态系统生态完整性受损程度随围填海类型面积比例的缩小而增加。本研究提出的生态服务功能值损失最小的围填海优化组合模式,可为建立湿地生态服务功能评估方法以及揭示围填海作用下服务功能变化规律提供科学指导。

    环渤海滨海区生态系统服务权衡协同关系演变及驱动机制
    熊紫怡, 徐昔保, 何宝师, 李景宜, 任冲
    2026, 45(2):  392-403.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.029
    摘要 ( 163 )   PDF (4948KB) ( 17 )  
    滨海生态系统服务对维护区域生态安全意义重大,明晰滨海地区生态系统服务权衡协同关系及驱动机制对平衡区域生态资源可持续利用和人类社会经济发展至关重要。运用InVEST、RUSLE生态模型和权衡协同准则/指数定量评估1990—2020年环渤海滨海区30 m栅格与市级双尺度的生态系统服务时空变化和协同权衡关系演变过程,利用地理探测器方法揭示其空间分异和影响机制。结果表明:(1)近30年,研究区四类生态系统服务时空变化明显,随尺度增大,空间分布趋于聚集。总体上,土壤保持服务呈增加趋势,增加77.4%,固碳、生物多样性维持和水质净化服务均呈下降趋势,分别下降7.3%、5.0%和18.8%。(2)6对生态系统服务的权衡协同关系表现出尺度效应,服务间的定量关系在市级尺度较稳定但空间异质性更明显。栅格尺度上固碳土壤保持、水质净化生物多样性维持为协同关系,以低、中度负向协同为主,水质净化、土壤保持和生物多样性维持以权衡关系为主;市级尺度上固碳与水质净化、土壤保持与生物多样性维持之间的4对服务权衡关系显著,水质净化与土壤保持的平均协同强度指数超过0.6。(3)NDVI、气温、降水和景观多样性指数是生态系统服务权衡协同关系空间分异的主导因素,以非线性增强或双因子增强为主要交互类型,其中气温与降水、NDVI与降水是主要的交互影响力。研究结果厘清了环渤海滨海区生态系统服务间的权衡协同关系及驱动因素,可为区域生态保护和管理提供科学依据。

    基于环境DNA的安徽升金湖湿地鱼类共现网络分析
    程雪菲, 石子菊, 王晓瑶, 张晴晴, 黄成, 刘茂松
    2026, 45(2):  404-413.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.012
    摘要 ( 158 )   PDF (2429KB) ( 27 )  
    研究不同生态单元鱼类物种多样性,从生物共现网络视角分析群落结构,对解析鱼类群落模式和保护鱼类资源至关重要。本文基于环境DNA技术和生物共现网络分析技术对安徽升金湖自然保护区入湖河流、上湖、中湖、下湖、库坝引水渠和长江6个生态单元的鱼类组成及鱼类群落特征进行研究。结果发现:(1)研究地共检测到64种鱼类,隶属8目14科46属。入湖河流段物种多样性指数最高,库坝引水渠是升金湖-长江间鱼类物种多样性指数最低点,长江中检测到的洄游性鱼类在湖区均有发现。(2)随机共现模式为研究地鱼类主要种间共现模式,但70.31%的鱼类与至少1种其他鱼类存在显著相关关系,且以正相关为主。外来入侵物种齐氏罗非鱼与本土鱼类波氏吻虾虎鱼间呈显著负相关。(3)入湖河流鱼类共现网络结构最复杂,库坝引水渠网络结构最简单,其余4处网络复杂性相似,但图密度和聚类系数存在差异,不同生态单元间重要物种差异较大。总体上,随机共现模式为研究地鱼类主要种间共现模式,但不同鱼类间存在复杂且显著的种间关系,种间非随机共现模式对各生态单元群落构建也发挥了显著作用;鱼类物种多样性与鱼类共现网络复杂性具有协同性,库坝引水渠为鱼类物种多样性分布的低点,但对升金湖与长江间洄游性鱼类的阻隔作用不显著。

    贵阳阿哈湖国家湿地公园鸟兽多样性与活动节律的红外相机监测
    张海波, 杨雄威, 王丞, 孔志红, 苏以江, 李琰, 夏奉梅, 李毅, 粟海军
    2026, 45(2):  414-423.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.011
    摘要 ( 180 )   PDF (3302KB) ( 61 )  
    具一定面积的自然公园对城市野生动物多样性保育具有重要作用,掌握区内主要物种活动节律能够为生物多样性保护及生态旅游发展提供重要理论依据。阿哈湖国家湿地公园是贵阳最大的城市公园,为进一步查清公园的兽类和鸟类状况,掌握主要物种的行为节律,2019年12月—2022年8月在湿地公园布设了30台红外相机,共记录兽类6目11科17种,鸟类9目27科63种,12种鸟类为公园新记录物种。国家一级重点保护动物有林麝(Moschus berezovskii)、小灵猫(Viverricula indica)2种,国家二级重点保护动物有豹猫(Prionailurus bengalensis)、红腹锦鸡(Chrysolophus pictus)等9种。不同物种均表现出不同的日活动节律,珀氏长吻松鼠(Dremomys pernyi)为昼行性动物,在春、秋季的活动集中于早晨,而冬季更倾向于午后;豹猫以夜间活动为主,全年的日活动强度相对稳定,各季节间日活动节律均无显著性差异;鼬獾(Melogale moschata)与花面狸(Paguma larvata)为典型的夜行性动物;鼬獾不同季节间的活动节律差异显著,冬季主要集中在白天活动;花面狸秋、冬季的活动节律存在显著差异,冬季倾向于前半夜活动。相对多度指数较高的鸟类中,红腹锦鸡和红嘴相思鸟(Leiothrix lutea)为昼行性鸟类,红腹锦鸡在春、夏季的日活动强度高于秋、冬季,红嘴相思鸟在各季节的日活动节律均无显著差异。本研究对该公园乃至贵阳的城市野生动物保育具有重要意义,还可为深入探讨城市野生动物群落构建与干扰适应研究提供有益参考。

    两淮采煤沉陷区湿地利用方式对越冬水鸟多样性的影响
    刘可, 周立志
    2026, 45(2):  424-433.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.010
    摘要 ( 138 )   PDF (1820KB) ( 17 )  
    两淮平原煤炭资源贮量丰富,由于地表潜水位高,长期煤炭开采导致了地面变形和沉降,形成大面积的积水沉陷湿地,这些人工湿地为东亚-澳大利西亚迁徙水鸟提供了重要的栖息场所。然而,该区域人口密集,人为活动频繁,包括光伏发电、水产养殖和湿地公园建设等,这些活动改变了水鸟的生境并影响水鸟群落的组成。本研究对安徽两淮地区自然、光伏、养殖、公园4类32个沉陷湿地的水鸟物种组成和数量分布及其生境因子包括人为干扰进行调查,从物种和功能多样性角度,分析沉陷湿地的利用方式对水鸟群落结构的影响。结果表明,4类沉陷湿地中,光伏湿地水鸟群落的物种和功能多样性显著低于自然湿地(物种多度:P<0.001;功能丰富度:P<0.001),养殖湿地水鸟群落的功能多样性显著低于自然湿地,公园湿地水鸟群落的物种和功能多样性显著高于自然湿地(物种多度:P<0.05;功能丰富度:P<0.05;功能均匀度:P<0.05),光伏湿地、公园湿地、养殖湿地的水鸟群落间功能多样性无显著差异。广义线性混合模型分析表明,湿地面积和湿地水域内自然植被的面积与越冬水鸟多样性指数呈显著正相关。研究表明,不同利用方式下沉陷湿地的水鸟群落结构存在差异,合理的人为利用措施可以提升沉陷湿地的水鸟多样性,对区域水鸟资源保护具有积极意义。

    吉林西部小微湿地景观格局变化及其驱动机制
    黄义强, 张新艳, 于寒, 申敏琰, 李室余, 李蕊, 张锦, 张旭东, 严硕, 张文广
    2026, 45(2):  434-447.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.027
    摘要 ( 144 )   PDF (4828KB) ( 15 )  
    小微湿地具有维持生物多样性、调节水文、净化水质等生态服务功能,但易受到气候条件及人为干扰因素影响。明确小微湿地时空演变特征及驱动机制,可为小微湿地生态修复与保护提供数据基础和理论依据。本研究采用动态度模型、空间质心模型和地理探测器等方法,结合1994—2020年的遥感数据及环境因素,对吉林西部小微湿地的景观格局变化及其驱动因素进行探讨。研究发现:(1)吉林西部小微湿地景观格局呈现时空异质性,其地理重心明显由西向东迁移。退化最严重的地区依次为大安市、洮南市、镇赉县和洮北区,特别是在1994—2009年,小微湿地面积减少6839.93 hm2。(2)小微湿地面积整体缩减了44.98%,斑块数量减少了45.57%,且小微湿地减少主要表现为小微湿地与大面积湿地相连合并,以及向盐碱地和耕地的转变。(3)经济增长、人口动态和土地利用变化是小微湿地变化的主要驱动因素。各因素中,人类活动因素的累积贡献率超过80%。相比之下,自然因素如植被指数(NDVI)、降水量、气温和潜在蒸散发(PET)的贡献率较小。本研究为理解小微湿地的演变机制提供了重要的科学依据,对于指导吉林西部及类似地区的小微湿地保护和可持续管理具有重要的实践意义。

    江苏近海渔业水域表层微塑料污染特征
    杨国祥, 于雯雯, 武攀峰, 胡传明, 汤承诺, 刘艳丽, 汤建华
    2026, 45(2):  448-455.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.035
    摘要 ( 156 )   PDF (1907KB) ( 10 )  
    微塑料作为一种新型污染物广泛分布于海洋环境中,对海洋生态系统构成潜在威胁。为了解江苏近海渔业水域表层水中的微塑料分布特征,本研究于2023年10月在江苏近海34个站位进行采样,结果显示,所有采样站位均检测到微塑料,丰度范围0.17~0.72个·m-3,平均丰度0.45±0.12个·m-3。微塑料的丰度分布呈现出明显的空间异质性,从整体分布来看,呈现出近岸高、远岸低的趋势;从地区分布来看,南通和连云港近岸海域的微塑料丰度高于盐城。微塑料的形状以纤维状(43%)和碎片状(39%)为主,颜色以白色(37%)、蓝色(26%)和绿色(16%)为主,粒径主要集中在<1 mm(80%),聚合物类型主要为聚丙烯(PP)(32%)和聚乙烯(PE)(27%)。江苏近海微塑料主要来源于陆地河流输入、生活污水排放、海上运输和渔业生产。本研究为我国近海微塑料污染管控提供了重要的数据支撑。

    植物碳硅利用策略及其对滨海湿地碳汇的潜在影响
    刘乐乐, 尹美淇, 于晓娜, 杜宁, 郭卫华
    2026, 45(2):  456-462.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.028
    摘要 ( 160 )   PDF (775KB) ( 12 )  
    在全球气候变化背景下,滨海湿地作为地球上最具碳汇潜力的生态系统类型之一,其生物地球化学循环过程备受关注。硅元素是地球表面含量第二丰富的元素,在岩石风化、植物生长、有机物质分解等过程中扮演着重要角色,且与碳的循环紧密关联,已成为新的生态学研究热点。本文从植物参与的碳硅过程出发,综述了植物硅利用策略和植硅体封碳潜力两个方面的研究进展,分析了全球气候变化下滨海湿地的植物介导的碳硅耦合循环过程,阐述了富硅植物芦苇作为滨海湿地植物碳硅权衡策略研究的模式物种的可行性,并从植物生态策略理论的整合、土壤植物多过程的耦合以及种内变异驱动机制三个方面,对未来研究提出了展望。

    研究报告
    森林植被差异对大兴安岭北部森林小流域河流DIC及CO2特征的影响
    张小军, 李金哲, 张锦豪, 段亮亮
    2026, 45(2):  463-473.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.032
    摘要 ( 133 )   PDF (1869KB) ( 16 )  
    河流溶解性无机碳(DIC)输出和二氧化碳(CO2)排放是流域碳循环中重要组成部分,在流域生物地球化学循环中扮演着重要角色。为揭示流域森林植被差异对河流DIC和CO2特征的影响,本研究选取大兴安岭北部老爷岭、三道河、圣诞村3个森林植被存在显著差异的小流域作为准配对流域,在2023年4—10月对其河流DIC和CO2进行观测。结果表明:(1)河流DIC浓度在老爷岭流域内从上游至下游呈递减趋势,上游浓度显著高于中、下游(P<0.05);上、中、下游CO2分压(pCO2)、CO2排放通量(FCO2)差异不显著(P>0.05)。(2)老爷岭(森林植被综合指数最高)、三道河、圣诞村(森林植被综合指数最低)河流DIC平均浓度与森林植被综合指数具有相同的趋势,分别为16.24、12.85、10.77 mg·L-1,且流域间差异显著(P<0.05);DIC日通量(FDIC)平均值表现为圣诞村(9.38 kg·km-2)>老爷岭(8.51 kg·km-2)>三道河(6.40 kg·km-2),且圣诞村与三道河差异显著(P<0.05)。(3)三流域pCO2平均值无显著差异(P>0.05);FCO2平均值表现为圣诞村(9.72 g·m-2·d-1)显著高于老爷岭(3.80 g·m-2·d-1)、三道河(3.27 g·m-2·d-1)(P<0.05)。(4)相关性分析表明,DIC浓度、FDICFCO2与水质指标及径流量、流速显著相关,pCO2与溶解氧和水温显著相关。综上,河流DIC浓度在老爷岭流域内沿水流方向不断降低,森林植被差异也会引起河流DIC显著变化,并与森林植被综合指数呈正相关关系,流域森林植被综合指数越高,河流中DIC输出浓度越高,而pCO2FCO2没有与森林植被综合指数呈现出明显的规律。

    群落结构和地形对神农架南坡小叶青冈+曼青冈林更新的影响
    刘明伟, 姚圣典, 李军堂, 陈聪琳, 徐凯, 赵常明, 徐文婷, 谢宗强
    2026, 45(2):  474-482.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.023
    摘要 ( 138 )   PDF (2629KB) ( 12 )  
    为探讨群落结构和地形对亚热带北缘常绿阔叶林更新的影响,以神农架南坡小叶青冈(Cyclobalanopsis myrsinifolia)+曼青冈(Cyclobalanopsis oxyodon)常绿阔叶林为研究对象,将样地划分山脊、缓坡、陡坡和沟谷4种地形类型,对活立木、枯死木以及更新苗进行调查,采用相关分析和单因素方差分析方法,研究群落结构和地形对其更新的影响。结果显示,群落共记录乔木更新苗15470株(隶属于20科31属40种),巫山新木姜子(Neolitsea wushanica)、竹叶楠(Machilus faberi)、曼青冈和小叶青冈的更新苗重要值占优;群落更新苗数量与活立木和枯死木的物种数均呈显著正相关(P<0.01),并与活立木数量及胸高断面积之和呈抛物线关系;大部分优势更新苗与群落结构均存在显著相关性(P<0.01)。更新苗数量和物种数在不同地形呈现显著差异(P<0.01):山脊地形更新苗数量显著高于其他地形(P<0.01);山脊和缓坡地形更新苗物种数显著高于陡坡和沟谷地形;竹叶楠、小叶青冈和青冈(Cyclobalanopsis glauca)更新苗的重要值在不同地形间的变化最为显著。研究表明,群落结构和地形因子共同影响着更新苗的数量与分布。丰富的物种组成、适中的群落密度及枯死木资源显著促进了更新苗的萌发和存活;山脊地形光照充足、水分条件适宜,增强了树种的更新能力,支持更高的物种多样性;优势更新物种对群落结构和地形的不同响应,体现了其多样化的生态适应策略。

    亚热带马尾松疫木伐除对林分空间结构和林下植被更新的影响
    陈子熙, 罗超, 李生, 周雨飞, 邵慰忠
    2026, 45(2):  483-490.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.001
    摘要 ( 224 )   PDF (1519KB) ( 14 )  
    马尾松林发生松材线虫病后需要伐除病株以阻止疫情扩散,明确马尾松疫木伐除对林分空间结构、林下群落更新和演替产生的影响,能够为受害马尾松林的生态恢复及群落构建提供科学参考。本研究选取受松材线虫病侵扰后不同疫木伐除强度的林分(轻度择伐Ⅰ、中度择伐Ⅱ、重度择伐Ⅲ和皆伐Ⅳ)和无干扰的马尾松次生林(对照CK)为研究对象,分析了马尾松不同强度伐除后的林分空间结构、林下更新物种组成、密度、多样性以及基径/高度分布的差异,探讨了林分空间结构与木本植物幼苗物种多样性和基径/高度分布之间的关系。结果表明:不同择伐强度的林分空间结构(除开敞度外)均有显著差异(P<0.05),随着马尾松伐除强度增加,林分内林木空间分布更均匀,混交度上升,竞争指数逐渐下降;CK和Ⅰ处理幼苗/幼树的基径和高度分布均匀,而Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ处理幼苗/幼树的基径分布集中在0.15~1 cm,高度分布集中在0.2~1 m;Ⅳ处理的林下幼苗密度显著高于其他择伐强度(P<0.05),CK的幼苗物种多样性显著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ(P<0.05);林下更新层物种多样性主要受林分水平结构和竞争态势的影响,而幼苗密度主要受竞争指数和开敞度的影响。马尾松疫木伐除有利于林分空间结构的优化,能促进幼苗向幼树过渡,推动受害马尾松林向针阔混交异龄林演替,提高对松材线虫病的抵御能力,但高强度的采伐使林下更新层物种多样性下降,建议在疫情早期对疫木进行适度动态伐除。

    南方沿海防护林主要树种木麻黄适生区分布特征
    胡洵瑀, 黄瑞荣, 韩鹏飞, 刘旭川, 黄希妍
    2026, 45(2):  491-499.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.019
    摘要 ( 147 )   PDF (3020KB) ( 12 )  
    木麻黄(Casuarina equisetifolia)作为中国南方沿海防护林的主要树种,具有生长快、萌芽力强、耐高温、防风效果好的特点,预测当前和未来气候情景下其在中国的适生区格局对我国南方沿海防护林建设具有指导意义。基于我国境内793处木麻黄的分布记录和环境因子,利用最大熵模型(Maxent)得到当前气候背景下木麻黄分布格局,并预测温室气体适度排放和社会经济中速发展情景SSP24.5以及社会经济发展、化石燃料广泛使用和高碳排放情景SSP58.5下木麻黄的潜在地理分布。结果表明:(1)Maxent模型的准确度高,AUC值(接受者操作特征曲线,曲线下面积)达0.979,≥10 ℃活动积温和最冷月最高温是对木麻黄分布影响最大的环境因子。(2)当前气候背景下,木麻黄适宜区面积35259 km2,北界30.24°N;最优分布区面积2951 km2,北界28.69°N。(3)21世纪后期,SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下木麻黄适宜区面积分别减少26.1%和20.2%,北界南移约0.9个纬度;两种情景下木麻黄最优分布区面积分别增加239.8%和213.5%,北界南移约3.4个纬度。

    枝条水力性状对幼年和成年柿树冬春季抽条的影响
    刘格格, 张彦达, 黄军保, 张拥兵, 王林, 吕英忠
    2026, 45(2):  500-510.  doi:10.13292/j.1000-4890.202601.015
    摘要 ( 193 )   PDF (3157KB) ( 11 )  
    通过分析不同树龄柿树冬春季的水分状况和非结构性碳水化合物(NSC)含量的差别,探究幼年柿树抽条更严重的生理机制,为生产实践中减小抽条危害提供理论依据。以1年生和5年生早熟朱柿为研究对象,测定2种树龄柿树的水力脆弱性(P50)和解剖结构,比较其在冬春季(2023年10月—2024年4月)的枝条水分状况和NSC含量,于抽条易发期(2024年3月)进行树体基部切断试验,调查抽条率。结果表明,1年生柿树和5年生柿树枝条P50从10—12月分别上升0.19和0.24 MPa,1年生柿树的枝条水力安全性比5年生柿树更低。1年生柿树枝条木材密度、导管壁厚和导管抗塌陷指数显著低于5年生柿树,皮孔密度、导管直径显著高于5年生柿树。在冬春季大部分时间,1年生柿树枝条凌晨水势、韧皮部和木质部含水量、韧皮部和木质部细胞活力、木质部NSC含量显著低于5年生柿树,枝条导水损失率(PLC)和相对电导率显著高于5年生柿树。1年生柿树3月失水速率显著高于5年生柿树。1年生柿树和5年生柿树1年生枝抽条率分别为56.0%和20.8%。基部切断试验中,相对于同树龄未切断柿树,基部切断柿树枝条凌晨水势、韧皮部和木质部含水量更低,枝条PLC和相对电导率更高。相对于5年生基部切断柿树,1年生基部切断柿树枝条的凌晨水势、韧皮部和木质部含水量更低,枝条PLC和相对电导率更高。总体而言,与5年生柿树相比,1年生柿树枝条抗栓塞能力更弱,使得冬春季维持水分长距离运输的能力更低,枝条失水更快,且树体储水量较少,导致其在冬春季枝条水分状况更差,进而发生更严重的抽条。

    沙滩国家森林公园人工云杉林草本植物生态位、种间关联性与物种共现网络
    尉文, 李波, 齐瑞, 哈雪梅, 高本强, 李真真, 刘婷, 赵艳丽, 赵阳
    2026, 45(2):  511-520.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.020
    摘要 ( 124 )   PDF (2880KB) ( 20 )  
    草本植物作为森林生态系统的重要组成部分,对森林植被恢复和生物多样性的提升具有重要意义。研究人工林草本植物的生态位、种间关系和物种共现网络,有助于了解人工云杉林群落动态以及物种对资源的利用情况。本研究以重要值(IV)大于1的25个草本植物为研究对象,对其生态位宽度、生态位重叠、总体联结性、种间关联性和物种共现网络进行研究。结果表明:重要值与生态位宽度之间的关系是不确定的,人工云杉林草本植物生态位重叠指数平均值为0.309,总体重叠程度较低。林下草本植物总体呈极显著正联结性。Pearson相关检验、Spearman秩相关检验中,正负关联比和检验显著率分别为0.65、0.66和19.67%、42.33%,绝大多数物种之间无显著关联性。物种共现网络分析显示,群落具有明显的模块化结构(模块化指数=0.538,7个模块),连接度较低(连接度=0.1),其中四川婆婆纳(Veronica szechuanica)和星叶草(Circaeaster agrestis)作为关键种在群落中起重要连接作用。Pearson相关系数、Spearman秩相关系数与生态位重叠指数均呈极显著正相关。由此可知,人工云杉林草本植物生态位重叠指数较低,种间关联整体较弱,多数物种呈独立分布格局,群落具有显著的模块化结构但整体连接度较低,处于演替的早期阶段,群落结构不稳定。因此,在人工云杉林的经营管理中,可通过优先保护关键种及重要功能群代表种来提高群落稳定性。研究结果为人工云杉林的经营管理提供了思路和理论参考。

    四川美姑大风顶自然保护区森林群落谱系结构特征
    潘婷, 憨宏艳, 刘小娟, 贾孟兴, 曲比石布, 龚亿华, 张军, 甘小洪
    2026, 45(2):  521-529.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.024
    摘要 ( 149 )   PDF (2487KB) ( 12 )  
    通过研究群落谱系结构,可以从进化和生态的角度探究群落构建成因。基于四川美姑大风顶自然保护区4个不同地势的小型样地调查数据,构建物种间的系统发育树,分析不同空间和不同径级尺度群落谱系结构。研究发现,4个小型样地净谱系亲缘关系指数(NRI)均小于0,群落谱系发散,其发散程度随空间尺度的增大而增加,但随径级尺度增加呈现先减少后增加再减少趋势。小径级在小空间尺度表现为生境过滤主导的谱系聚集(NRI>0);大径级表现为由竞争排斥主导的谱系发散(NRI<0),其发散程度随径级和空间尺度增加而增大。结果表明,生态位理论介导的竞争排斥在四川美姑大风顶自然保护区森林群落构建发挥重要作用。

    林火干扰对大兴安岭土壤化学和微生物性质的影响
    王迪, 杨凯, 徐爽, 高健, 王琪琪
    2026, 45(2):  530-537.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.025
    摘要 ( 170 )   PDF (1053KB) ( 25 )  
    林火干扰会引起土壤养分变化,进而影响植被恢复和土壤的生态平衡。为此,探究林火对土壤化学和微生物学性质的影响具有重要意义。本研究以大兴安岭当年火烧迹地与毗邻未火烧林地为对象,采用配对样本t检验方法,分析火烧迹地土壤养分含量和微生物特征受林火干扰的变化。结果表明:与未火烧迹地相比,火烧作用下土壤铵态氮、速效磷、微生物生物量磷含量分别提高了80.6%、14.6%和14.1%;而微生物生物量碳、氮含量分别降低了25.4%和39.8%、微生物生物量碳磷比和氮磷比分别降低了29.9%和45.9%;冗余分析和线性拟合分析发现,全磷、铵态氮、氮磷化学计量比、微生物生物量碳氮磷化学计量比与土壤酶活性呈显著相关;此外,多元回归分析发现,全磷和全碳对外切葡聚糖酶起正向作用,且全磷解释率较高。本研究发现,当年林火促进土壤速效养分积累,这与火烧后凋落物和林木养分回归土壤有关,但长期可能影响土壤的可持续养分储存和生态稳定性。因此,建议有必要移除林火高发区的高风险可燃物量,减少林火发生。

    杉木人工林土壤真菌反硝化功能基因丰度特征及其环境影响因子
    陈琦润, 林欣宏, 邓米林, 杨浩, 张晗烁, 郑勇, 林永新
    2026, 45(2):  538-543.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.030
    摘要 ( 135 )   PDF (923KB) ( 9 )  
    亚热带森林土壤是真菌反硝化发生的热点区域,而真菌反硝化过程是土壤氧化亚氮(N2O)产生的重要途径。然而,亚热带杉木人工林反硝化真菌功能基因(FnirK)的分布特征及其环境驱动因子尚不清楚。本研究采集福建省9个地点杉木人工林土壤共108个样品,利用实时荧光定量PCR测定FnirK基因丰度。结果表明:杉木人工林土壤FnirK基因丰度呈现较大的空间异质性。三明市沙县官庄国有林场土壤FnirK基因丰度最高,为19.75×108 copies·g-1,而龙岩市漳平五一国有林场土壤FnirK基因丰度最低,为3.94×108 copies·g-1,9个林场FnirK基因丰度的平均值为11.9×108 copies·g-1。随机森林分析表明,土壤pH值是影响FnirK基因丰度最重要的环境因子,解释度为21.02%。相关性分析表明,FnirK基因丰度与土壤pH值及年平均降水量(MAP)呈显著正相关,与土壤可溶性有机碳(DOC)和总碳(TC)呈显著负相关。综上,福建省杉木人工林土壤反硝化真菌功能基因FnirK丰度存在较大空间异质性,土壤pH值、DOC含量和MAP是影响其分布的主要环境因子。

    地下水埋深与覆被类型对土壤水分动态调控协同效应
    曹庆喜, 刘祖钰, 陈云飞, 石长春, 郭浩壮, 景伊卓, 贺军奇, 刘秀花
    2026, 45(2):  544-553.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.016
    摘要 ( 156 )   PDF (3718KB) ( 10 )  
    为探讨毛乌素沙地地下水埋深对不同覆被类型土壤水分动态和分布的影响,以毛乌素沙地东南缘的地下水浅埋区(2 m)和深埋区(10 m)为研究地,分别设置裸地、草地及沙柳地3种典型覆被类型。通过野外采样与HYDRUS-1D数值模拟,分析了地下水埋深对不同覆被类型土壤水分分布动态的影响,量化了3种植被样地间的蒸散发强度、底部(150 cm处)水分交换与保蓄水能力的差异。结果表明:地下水深埋区土壤水分动态受降水与蒸发驱动波动显著,而浅埋区因地下水可通过毛细带长期补给维持稳定状态。地下水埋深与覆被类型对土壤水分动态的协同调控作用显著,表现为在458 mm降雨条件下,深埋区蒸散发损失呈草地最大(427 mm)、沙柳地次之(395 mm)、裸地最小(284 mm);相比之下,浅埋区由于地下水的支持补给,沙柳和草地会消耗部分地下水,因此其蒸散发损失(沙柳590 mm;草地620 mm)远大于深埋区。此外,覆被类型显著调节土壤水分的再分配,研究期草地和沙柳地根区40~60 cm深度土壤含水量最低,深埋区与浅埋区分别为0.02及0.05 cm3·cm-3。相比之下,裸地则表现出更高的土壤含水量,深埋区和浅埋区分别为0.05及0.08 cm3·cm-3。浅埋区植被通过吸收包气带和饱和带水,蒸散增大,而深埋区植被完全依赖非饱和带的土壤水,蒸散发受限。在覆被类型中,草地表现出最高的蒸散和最低的渗漏量,表明草地在短期内具有显著高的水分利用效率和蒸散调控能力。然而,这种高蒸散和低渗漏特性可能限制其对地下水储备的补给能力,影响长期水源涵养功能。因此,在生态管理与植被恢复过程中,需要综合考虑地下水埋深与覆被类型的协同作用,优化植被配置,以平衡水资源利用效率与水源涵养功能。

    化肥有机替代对土壤磷有效性和水稻产量的影响
    王艳玲, 王吉高, 魏锴, 袁朝燕, 严金龙, 朱波
    2026, 45(2):  554-561.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.008
    摘要 ( 146 )   PDF (1892KB) ( 13 )  
    为阐明农作物秸秆单独还田或联合动物粪便共同还田并替代部分化肥氮对稻田土壤磷有效性和水稻产量的影响,本研究以川中丘陵区水稻田为对象,设置无肥(CK)、化学氮磷钾肥(NPK)、猪粪秸秆共同还田并替代部分化学氮肥(MSNPK)、秸秆单独还田并替代部分化学氮肥(SNPK)4个处理,研究等氮条件下不同化肥有机替代施肥处理对土壤磷酸酶活性、磷组分含量以及水稻磷吸收量、产量、生物量的影响及其相互关系。结果表明:相对于NPK处理,SNPK处理显著增加活性有机磷(NaHCO3-Po)和中等活性有机磷(NaOH Ⅰ-Po)含量,显著降低活性无机磷(NaHCO3-Pi)和高稳定性有机磷(NaOH Ⅰ-Po)含量;MSNPK处理相对于NPK和SNPK处理显著增加水溶性磷(NH4-Cl-Pi)和中等活性无机磷(NaOH Ⅰ-Pi)含量,显著降低NaOH Ⅰ-Po和NaOH Ⅱ-Po含量。与NPK和MSNPK处理相比,SNPK处理显著增加土壤有机碳含量、碱性磷酸酶活性、水稻磷吸收量以及水稻产量和地上生物量。相关性分析发现,土壤有机碳、碱性磷酸酶和磷吸收量与水稻产量及地上生物量呈显著正相关,NH4-Cl-Pi和NaHCO3-Po与水稻磷吸收量及水稻产量、地上生物量呈显著正相关。偏最小二乘法路径模型(PLS-PM)进一步表明,NaHCO3-Po可以直接影响NH4-Cl-Pi或在碱性磷酸酶作用下通过影响活性无机磷组分NaHCO3-Pi对NH4-Cl-Pi产生间接影响。秸秆单独还田并替代部分化肥氮的施肥模式可以促进土壤碱性磷酸酶活性及其介导的有机磷组分矿化过程,进而提高稻田土壤磷有效性和水稻磷吸收量以及产量和地上生物量,因此可以作为川中丘陵区水稻田的适宜施肥模式。

    种植年限对土壤-白芍系统中重金属富集特征及芍药苷含量的影响
    郭尔洛, 林跃胜, 李鹤冉, 方凤满, 张泽宇, 马康, 姚有如
    2026, 45(2):  562-571.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.009
    摘要 ( 157 )   PDF (6014KB) ( 8 )  
    为了解种植年限对土壤-白芍系统中重金属富集及白芍品质的影响,以安徽省亳州市作为研究区域,采集土壤和白芍样品各91个,测定了铜(Cu)、铬(Cr)、铅(Pb)、镍(Ni)、锌(Zn)、锰(Mn)、铁(Fe)和汞(Hg)8种重金属的含量。通过生物富集系数分析不同种植年限下土壤-白芍系统中重金属富集特点,利用广义加权模型方法(GAM)研究芍药苷含量的影响因素。结果表明:研究区土壤Pb、Cu、Cr、Ni和Mn含量均超过当地土壤背景值,存在不同程度的累积现象;随种植年限的增加,土壤中重金属含量总体呈下降趋势,白芍中重金属含量则呈现相反的规律;白芍中芍药苷含量受种植年限影响比较大,5年生显著高于3年生(P<0.05);不同种植年限下影响芍药苷含量的因素存在差异,pH是影响3年生芍药苷含量的主要因素,而有效磷是影响4年生、5年生白芍芍药苷含量的主要因素;除重金属对芍药苷影响外,在白芍种植前期需要注意调控土壤理化性质,种植后期需要关注土壤养分的输入。研究结果可为白芍的种植及品质提升提供科学依据。

    有机肥添加扰动跳虫肠道细菌群落多样性、结构、组成与功能
    杨昕玥, 李刚, 修伟明
    2026, 45(2):  572-581.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.004
    摘要 ( 181 )   PDF (3760KB) ( 11 )  
    土壤跳虫在农田生态系统中扮演了重要角色,其肠道微生物群落稳态能够反映环境变化对宿主的影响。增施有机肥已成为推进农业高质量发展的重要举措,但其如何影响农田土壤跳虫肠道微生物群仍需要进一步明确。本研究利用高通量测序和生物信息技术探究土壤跳虫黑长角虫兆(Entomobrya proxima Folsom)肠道细菌群落在有机肥不同添加量(1%、6%和10%)下10、40和80 d的动态变化。结果表明:有机肥添加扰动黑长角虫兆肠道细菌群落多样性、结构、组成与功能;有机肥添加时长较添加量对肠道细菌群落丰富度和均匀度指数影响更为强烈,均随添加时长增加呈下降趋势;肠道细菌群落结构受有机肥添加时长的影响显著;有机肥添加扰动了肠道细菌群落组成;参与多种功能的G_unclassified_f__Enterobacteriaceae对有机肥输入极为敏感,在有机肥添加初期相对丰度锐减,这导致肠道内兼性厌氧型、潜在致病性、生物膜形成、移动元件和氧化胁迫耐受功能菌群的比例显著降低,但随有机肥添加时长增加,肠道各功能菌群趋于稳定,相对丰度不再发生显著变化。

    三亚南繁育种基地不同作物土壤线虫群落组成及多样性
    刘大伟, 焦莉苹, 翟俊峰, 葛建军, 陈井生, 王琪, 王旭
    2026, 45(2):  582-588.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.026
    摘要 ( 156 )   PDF (920KB) ( 9 )  
    南繁育种基地的不同作物土壤的健康状况是影响种子繁育基地维持生产力的关键因素,土壤线虫是土壤生态系统的重要指示生物,其群落组成和多样性的变化可以反映土壤健康状况。为了解三亚南繁育种基地不同作物土壤生态环境状况,采集水稻、玉米、高粱、大豆、南瓜、辣椒、棉花和西瓜共8种作物的土壤样品,通过比较不同作物土壤线虫的生态指数变化,分析不同作物土壤线虫的群落结构特征和多样性差异。结果表明,南繁育种基地8种作物土壤线虫平均多度较少(43条·100 g-1干土),共分离鉴定到25个属,辣椒土壤线虫的数量和属总数最多,西瓜最少。不同作物土壤线虫Shannon多样性指数差异显著,其中大豆土壤线虫的多样性指数最高,西瓜最低。不同作物土壤线虫中食细菌线虫和杂食/捕食线虫的相对丰度存在显著差异,西瓜和辣椒土壤中食细菌线虫相对丰度较高(分别为91.1%和80.2%),显著高于大豆和水稻(47.4%和31.7%)。水稻土壤中杂食/捕食线虫的相对丰度最高(27.3%),显著高于其他7种作物。植物寄生线虫中矮化属(Tylenchorhynchus)在8种作物土壤中均有分布,潜根属(Hirschmanniella)只在水稻土壤中发现。8种作物土壤有机质分解均主要依赖细菌途径。不同作物土壤自由生活线虫成熟度指数(MI)差异显著,其中水稻土壤MI值最高,显著高于其他作物,说明水稻土壤线虫群落结构更复杂、更成熟。不同作物土壤线虫富集指数(EI)差异不显著,结构指数(SI)差异显著,水稻土壤SI最高,表明其土壤环境未受到干扰,食物网处于结构化的状态,其他7种作物土壤环境受到胁迫,食物网退化。

    四川丘陵和低山地区小麂活动节律与人类活动关系
    李波, 王东睿, 王勇, 李仁明秀, 徐玮, 潘倩, 徐亮, 俸强
    2026, 45(2):  589-595.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.034
    摘要 ( 171 )   PDF (1427KB) ( 10 )  
    小麂(Muntiacus reevesi)是四川盆地丘陵和盆周低山区域与人类活动关系最为密切的野生有蹄类动物,是区域生态环境质量优良的重要指示物种。基于游仙水禽湿地(丘陵)和观雾山(低山)2个自然保护区2020—2022年的红外相机监测数据,采用核密度估算、相对活动强度指数等对小麂的活动节律及其与人类活动之间的关系进行了分析,结果表明:小麂在2个自然保护区的日活动节律没有显著差异(P=0.24),均为双峰型,晨昏活动特征明显,活动高峰期为07:00—12:00和17:00—20:00,但不同区域高峰期持续时间略有差异。不同区域小麂月活动强度有所差异,在游仙的活动高峰期集中在7—12月,以11月最高;在观雾山为6—9月,以6月最高,部分月份未记录到活动。不同季节小麂的相对活动强度总体表现为夏秋季节高,冬春季节低。小麂在游仙的日活动节律与人类活动的时间模式存在较高的时间重叠(Δ=0.716),未发现明显的错峰现象(P=0.594)。同一点位上,小麂在有人为活动影响情况下出现的时间间隔平均值为48.99±12.68 d,显著高于正常出现时间间隔平均值7.94±1.13 d(P<0.01),回避-吸引指数(AAR)为6.17>1,表明小麂对人类活动表现出明显的回避反应。研究认为,小麂能够通过调整活动节律和回避人类活动等策略来适应多变的环境。加强以小麂为代表的野生动物活动节律监测,能够为区域生态质量评估、野生动物管理、生物多样性保护策略制定等提供有效支撑。

    综合评述
    工业革命以来人为活动大气排放汞的生物地球化学循环模型及对我国环境影响
    冯新斌, 王训
    2026, 45(2):  596-605.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.033
    摘要 ( 162 )   PDF (1965KB) ( 14 )  
    自工业革命以来,人类活动释放出大量汞,致使全球汞污染问题愈发严峻。然而,现有的汞历史记录存在局限,难以精确限定工业革命以来人为大气汞排放量,这直接导致模型输入的排放清单精度不足,进而无法精准校验模型模拟结果。本文系统梳理了当前全球汞研究的主要聚焦方向,即当代汞的生物地球化学循环过程。在大尺度汞迁移转化规律方面,已取得显著进展,主要体现为:成功构建了当代全球人为活动汞排放清单;深入探究了大气汞的迁移与转化规律;揭示了汞在大气、海洋及陆地生态系统间的相互作用机制。同时,本文对汞生物地球化学模型的研究进展与现存问题进行了综述。目前,几乎所有全球汞生物地球化学循环模型都无法量化全球植被对大气汞汇的贡献,更难以量化不同植被类型、物候以及生理参数的时空动态变化对全球汞循环的影响。此外,本文还介绍了汞生物地球化学循环研究中的新技术与新方法。综上所述,亟待开发精准刻画历史汞沉降的新方法,并构建涵盖大气、植被、土壤过程的全时间多圈层耦合地球系统汞生物地球化学循环模型。这将有助于厘清工业革命以来人为活动向大气排放汞的生物地球化学循环过程,评估其对我国环境的影响。此举不仅能够显著提升对全球汞生物地球化学循环规律的认知水平,还能为履约减排责任划分、未来成效评估等国家重大需求提供坚实的科学支撑。

    干扰对森林土壤动物群落特征的影响
    郑明心, 李玥莹, 王肇钧, 吴东辉, 谢致敬
    2026, 45(2):  606-616.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.050
    摘要 ( 150 )   PDF (636KB) ( 21 )  
    全球约80%的陆地生态系统正遭受不同程度的干扰,其中森林作为陆地生态系统的核心组成部分,其退化问题已成为21世纪全球环境面临的七大挑战之一。目前,关于干扰对森林生态系统影响的研究主要集中在地上植物和动物群落,而地下生态系统的研究则多聚焦于植物根系和土壤微生物,对土壤动物群落的关注相对不足。然而,土壤动物在维持森林生态功能与系统稳定性方面发挥着不可替代的作用。森林干扰不仅会直接导致部分土壤动物死亡,还会通过改变土壤理化性质、微气候条件及资源可用性等对其产生间接影响。本文系统综述了自然干扰(如火灾、风灾等)和人为干扰(如采伐活动、旅游开发等)对森林土壤动物群落特征的影响。在未来研究中应重点关注不同类型森林干扰的相互作用及其内在关联机制,并深入探究干扰对土壤动物的影响机制。此外,还应加强土壤动物在不同干扰情景下的双重响应特征研究,以期为促进森林生态系统的恢复与可持续发展提供理论基础和实践指导。

    退耕还林对土壤有机碳含量、组分及化学结构的影响
    王玉崧, 赵实, 王玲, 孙梓淇, 杨会侠
    2026, 45(2):  617-626.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.013
    摘要 ( 135 )   PDF (791KB) ( 10 )  
    退耕还林是我国规模最大的生态工程,在提高陆地生态系统水源涵养、土壤保持等功能中发挥着重要作用。尽管人们基于案例研究对退耕还林工程如何影响土壤有机碳及其化学组分开展了大量工作,但对退耕还林工程促进土壤有机碳积累的成效和驱动机制仍缺乏全面的认识。本文通过分析近15年间76个有关退耕还林后土壤有机碳含量变化的研究案例,综述了退耕还林对土壤有机碳含量、组分和化学结构的影响。结果表明:退耕还林初期土壤有机碳含量变化趋势不一,退耕还林20年后土壤有机碳呈增加趋势,平均增幅达52.76%。在组分与结构上,退耕还林显著提升了土壤活性有机碳组分,加快了土壤有机碳的周转速率;与此同时,芳香碳和烷基碳等稳定组分的比例也随之增加,表明有机碳在经历快速周转后,正逐渐向更为稳定的化学形态转化,最终提升了土壤有机碳的总储量和稳定性。建议未来从凋落物分解及其微生物机制、建立长期联网监测试验、构建土壤碳汇功能评价体系三方面对退耕还林的生态效应开展系统研究,深入理解退耕还林后土壤有机碳的动态变化与作用机制,为研发基于固碳增汇功能提升的退耕还林生态系统经营技术提供科学依据。

    关于微生物残体来源碳转化过程和机制的思考
    李向祎, 郑甜甜, 王星源, 周莺, 任梓旭, 鲍雪莲, 张阳, 梁超
    2026, 45(2):  627-635.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.036
    摘要 ( 250 )   PDF (528KB) ( 17 )  
    微生物残体是土壤有机碳库的重要组分。土壤“微生物碳泵”概念的提出强调了微生物残体在土壤中的周转及在土壤碳积累过程中的重要作用。因此,深入探究微生物残体来源碳的周转过程及其内在机制有助于理解土壤有机碳的形成和转化机制。本文综述了近年来关于细菌与真菌残体来源碳周转的研究进展,并探讨细菌和真菌自身的化学特性、细胞大小(内部因素)及土壤的生物、非生物因素(外部因素)对微生物残体来源碳在土壤中周转过程的影响。细菌和真菌残体因自身组成成分差异的内部因素以及气候等外部因素可能会通过调控微生物的活性和代谢能力而影响微生物残体的周转过程。本文分析了未来潜在的研究方向与可能面临的挑战,强调了在深入研究微生物来源碳周转过程机制的基础上,结合气候因子和实际应用需求导向,在关联微生物生长效率及化学组成对微生物残体来源碳周转影响的同时,关注土壤矿物保护作用,进一步揭示微生物残体碳对土壤碳的贡献与稳定机制,促进土壤的绿色可持续发展。

    丁酸梭菌的代谢特性及生态功能
    李波涛, 李伟明, 李雪洁, 王少锋, 曾祥峰, 贾永锋
    2026, 45(2):  636-643.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.021
    摘要 ( 170 )   PDF (621KB) ( 10 )  
    丁酸梭菌(Clostridium butyricum)是一种典型的产氢发酵菌,能够利用多种复杂有机物进行厌氧发酵。丁酸梭菌具有较强的环境适应性,能够在多种极端环境下生存并维持其代谢活动,是氢气(H2)和有机酸的重要生产者,且在厌氧消化过程和生态环境中扮演了重要的角色。此外,丁酸梭菌展现出的抑菌功能,能够抑制多种病原菌的生长,这使其具备在医疗和农业领域应用的潜力。本文综述了丁酸梭菌的代谢机制及影响因素,分析了其在元素循环中的作用,并总结了它的抑菌功能,阐明了其在生态系统中的多种功能和重要的环境意义。最后,分析了当前研究存在的不足与局限,并提出了未来的研究思路和方向。这些研究不仅有助于理解丁酸梭菌生态学的作用,也为其在环境污染修复中的应用提供了理论基础。

    技术与方法
    河南省冬小麦关键阶段降水致灾的解析与预判
    黄进, 张方敏
    2026, 45(2):  644-652.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.015
    摘要 ( 138 )   PDF (2437KB) ( 11 )  
    评估生育期内降水异常对产量的影响有利于降低冬小麦种植的气候风险。基于1980—2019年河南省的逐日降水数据及省级单产记录,通过一阶差分处理识别了冬小麦单产对不同生育阶段极端降水的响应特征。在此基础上,运用TOPSIS法构建了关键期雨灾强度指数(RDII);通过K-means聚类、M-K检验、集合经验模态分解诊断了不同区域RDII的趋势及周期特征;结合时滞Spearman相关分析与分类判别模型评估了环流因子的预警效果。结果表明:气候导致的单产变化对灌浆成熟期的极端降水更为敏感,多因子构建的RDII解释了其28%的波动信息;关键期RDII呈现出显著的由南向北递减的空间分布格局;各子区域关键期RDII总体呈现非显著减弱趋势和主周期为2~3年的高频振荡;前期12个月环流因子驱动的线性判别模型对豫中南等区域的雨灾年景有较高的预判准确率。

    基于多物种组配的高原铁路工程迹地生态恢复
    马东峰, 赵晓华, 贾存智, 王学朋, 赵鹏鹏, 胡小文
    2026, 45(2):  653-661.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.006
    摘要 ( 165 )   PDF (3279KB) ( 9 )  
    铁路工程建设区植被恢复是青藏高原退化草地修复的重要组分。为探索适用于该区域的高效植被恢复方式,本研究以铁路工程迹地作为试验区,基于19种乡土草种设计了包含3个功能群的15种组配方案,采用多物种混播方式开展人工草地恢复试验。通过对群落地上生物量、根系形态特征及物种多样性进行调查,评估不同组配方案的恢复效果。结果表明:多物种混播显著提高了群落生产力(最高达512.4 g·m-2)与物种丰富度(最高Shannon指数为2.31),其中以包含15个物种的复合组配方案(垂穗披碱草(Elymus nutans)、虉草(Phalaris arundinacea)、中华羊茅(Festuca sinensis)、紫羊茅(Festuca rubra)、鸭茅(Dactylis glomerata)、草地早熟禾(Poa pratensis)、冷地早熟禾(Poa crymophila)、红三叶(Trifolium pratense)、红豆草(Onobrychis viciifolia)、歪头菜(Vicia unijuga)、紫花苜蓿(Medicago sativa)、箭筈豌豆(Vicia sativa)、草木樨(Melilotus officinalis)、长叶车前(Plantago lanceolata)、波斯菊(Cosmos bipinnatus))表现最优。该方案根系特征表现为较小的比根长和较大的根组织密度,具有较强的抗逆性和资源获取能力。研究表明,功能多样的乡土草种混播可显著提升工程迹地生态恢复成效,为青藏高原及相似生态区域退化草地的高效恢复提供了理论参考和数据支撑。

    基于机载LiDAR和LANDIS PRO模型的矿山生态复垦区地上植被固碳能力及其提升路径研究
    潘大伟, 周雷, 王世平, 薛文多, 赵娜, 徐久升, 董继泽, 梁宇, 王耀, 吴苗苗, 郑晓
    2026, 45(2):  662-671.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.031
    摘要 ( 166 )   PDF (2665KB) ( 7 )  
    明确矿区复垦地的地上植被碳固能力及增强策略是矿山土地复垦定向管理的前提。本研究以鞍山市境内的重点矿山土地复垦区为研究区,以高分辨率遥感影像、机载LiDAR和地面调查为主要数据源,采用LANDIS PRO模型,量化鞍山矿区复垦地的碳储量及固碳能力现状。通过情景分析明确树种调整(落叶松、银中杨、五角枫和国槐)和间伐强度(伐除林分中林木株数15%、30%、45%)的经营方式对固碳能力的影响。结果表明:(1)鞍山市境内重点矿山土地复垦的总面积为1534.76 hm2,主要乔木树种为刺槐,灌木种类主要为棉槐;(2)当前复垦区地上植被碳密度为23.22~45.50 t·hm-2,其中,乔木林碳密度为23.87~49.71 t·hm-2,灌木林碳密度为0.32~7.51 t·hm-2,草地碳密度为2.59~2.78 t·hm-2,耕地碳密度为3.77 t·hm-2。(3)当前土地复垦区的地上植被固碳速率为2.48 t·hm-2·a-1;调整乔木林树种结构和间伐管理可以有效提升固碳速率,其中,间伐强度30%下最佳,可提升固碳速率18.54%;将部分刺槐替换为银中杨,可提升固碳速率19.35%。本研究结果为矿区提升地上植被固碳能力的定向生态修复提供科学支撑。

    MaxEnt模型复杂度参数优化分析: 以柽柳属为例
    胡文静, 王德, 田信鹏, 刘梅芳, 毕晓丽, 闫淑君
    2026, 45(2):  672-680.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.022
    摘要 ( 237 )   PDF (3756KB) ( 12 )  
    MaxEnt模型具备开放性和所需参数少等特点,被广泛应用于预测和解释物种在不同环境条件下的分布情况。分布模型的复杂程度是影响模型预测准确性的关键,因此优化影响模型复杂度的参数对减少模型的不确定性和增强预测精度具有重要意义。柽柳是中国北方广泛分布的灌木物种,是中国海岸带“南红北柳”生态恢复工程中的旗舰物种。本文以柽柳属为对象,通过Akaike信息标准与精度验证相结合的方法,对MaxEnt模型进行复杂度优化处理,筛选出最优参数组合,模拟并评估柽柳属在中国的潜在分布格局。结果表明:(1)倍频(RM)=1.6,特征组合(FC)为LQPT,是柽柳属潜在分布拟合中复杂度优化的最佳参数组合,其预测结果的可信度较高,平均AUC为0.82。(2)权衡AUC值和计算时长,选择0.5作为柽柳属调控倍频优化的步长。(3)比较优化模型和默认参数模型,发现优化模型柽柳属分布不适生区和低适生区面积减小,中度适生区和高适生区面积扩大,这一变化正是因为优化模型对训练数据敏感性的降低。本研究可以为柽柳属分布模型的参数优化、潜在分布和生态恢复保护管理提供有益参考。

    基于多模型耦合的京津冀城市群生态碳汇保护区划多情景模拟
    赵欣瑶, 肖睿珂, 刘廷炜, 王凯平, 曹蕾, 奚承彬, 张云路
    2026, 45(2):  681-694.  doi:10.13292/j.1000-4890.202602.049
    摘要 ( 179 )   PDF (16981KB) ( 13 )  
    气候变化已成为制约社会经济可持续发展的重要因素,而在城市群应对未来气候变化的生态碳汇保护区划领域仍存在研究空白。本研究提出了一个耦合斑块级土地利用变化模拟(PLUS)模型、生态过程(CASA)模型和Zonation模型的综合框架。以京津冀城市群为研究对象,基于CMIP6提供的3种气候变化情景——SSP126(低排放可持续发展路径)、SSP245(中等排放路径)和SSP585(高排放高碳发展路径)动态模拟城市群尺度的土地利用变化和生态空间碳汇效能演变特征,进而确定生态碳汇核心保护区的空间范围。结果表明:(1)至2030年,生态优先的SSP126情景并非最优路径,高碳排放的SSP585情景下尽管生态空间面积有所缩减,但部分单元碳汇平均值较高,成为近期较优发展路径;(2)近期与远期最优发展情景存在差异,2060年最优路径为SSP245,而SSP585情景下生态碳汇总量降至最低,主要由于持续高温和生态空间破碎化加剧导致植被生产力显著下降;(3)SSP126、SSP245和SSP585情景下确定的核心保护区面积分别为85014、84832和84834 km2,保护区的空间异质性主要源于气候变化与人类活动的交互作用,如气候变暖促进燕山东北部植被生长,而高强度开发导致南部山区和西北农牧交错带生态退化。总体而言,该框架为平衡生态碳汇保护与社会经济发展提出了更精准的保护区划路径和更科学的动态调控措施,为京津冀地区及其他类似城市群在气候变化背景下的可持续发展提供了有益参考。

    基于无人机多光谱遥感的草甸草原地上生物量反演
    高丽, 于灵雪, 包伦, 李玄, 常馨悦, 高晓红, 于嘉鑫, 马红媛
    2026, 45(2):  695-704.  doi:10.13292/j.1000-4890.202601.018
    摘要 ( 265 )   PDF (3645KB) ( 12 )  
    草原地上生物量(aboveground biomass, AGB)是衡量草原生态系统健康和生态服务功能的重要指标。准确评估不同放牧强度对AGB的影响是草原精细化管理的核心,然而传统监测方法存在局限:野外实测效率低、空间代表性不足,卫星遥感分辨率又难以捕捉放牧引起的细碎化植被变化。本研究利用无人机多光谱遥感数据结合5种机器学习模型,构建不同放牧管理下,能够精准量化草甸草原AGB及其空间异质性的高精度反演模型。结果表明:(1)本研究选取的单波段以及多光谱植被指数与地面实测生物量存在显著相关性;(2)在选用的5种机器学习模型中,梯度提升树(GBDT)模型在训练集和验证集上的精度最高(R2分别为0.98和0.92),其次是随机森林(RF)模型(R2分别为0.96和0.90);(3)模型预测结果揭示了不同放牧管理下的AGB梯度:无论是样方尺度还是样区尺度,AGB均值均表现出重度放牧区<轻度放牧区<禁牧区的显著递增规律,其中样区尺度均值从98.70 g·m-2递增至413.75 g·m-2。同时,AGB空间异质性(以标准差衡量)也随放牧强度的减弱而显著增大(从55.51 g·m-2增至154.00 g·m-2)。综上,本研究基于机器学习方法开展无人机精细尺度上单波段以及植被指数与草甸草原生物量的高精度反演,创新性地将地面实测与无人机遥感相结合,为草原生态系统的精准量化管理措施提供了技术支持,为地-空-天跨尺度的草甸草原生物量的精准推演提供重要参考。