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2026年 第45卷 第5期    刊出日期：2026-05-10

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45卷5期封面目录

2026, 45(5):  0. 

摘要 ( 80 )   PDF (14931KB) ( 60 )  

·克隆植物的适应策略与生态功能·（专栏组织专家：钱建强、雒文涛、武　晶）

凋落物对典型草原地下芽库及其与地上分株种群关系的影响

郑祥源, 田家泰, 李冬梅, 陶金, 张志铭, 王其兵, 钱建强

2026, 45(5):  1409-1416.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.019

摘要 ( 213 )   PDF (1676KB) ( 225 )  

全球气候变化和人类活动深刻影响陆地生态系统结构和功能，改变凋落物积累的数量和质量。凋落物积累量的变化可能直接或间接影响草原生态系统植物种群维持与更新。然而，温带草原地下芽库、地上分株种群以及二者之间关系对凋落物变化的响应机制尚未阐明。本研究依托内蒙古典型草原长期凋落物处理实验平台，通过调查3种凋落物处理（去除和增加50%凋落物与对照）下的群落地下芽库和地上分株密度、群落净初级生产力（ANPP）以及关键土壤理化指标，旨在探究凋落物变化对温带草原植物借助地下芽库进行种群更新的影响机制。结果表明，与对照和添加凋落物处理相比，凋落物去除显著增加地下芽库与地上分株密度（P<0.05），而对单株芽数量（分生组织制约系数）无显著影响；结构方程模型（SEM）结果进一步表明，凋落物处理主要通过其直接效应影响群落地下芽密度和地上分株密度，而非通过影响ANPP和土壤环境产生的间接效应。研究表明，适当去除凋落物有助于促进典型草原借助地下芽库进行种群维持与更新，凋落物积累直接而非通过改变土壤理化性质影响草原植物种群营养更新过程。本研究揭示了凋落物积累对温带草原借助地下芽库进行种群更新的影响机制，为气候变化与人为干扰下的草原植被恢复与管理提供重要理论依据。





功能性状调控高寒克隆植物繁殖策略对增温和降温的响应

魏瑶, 李宇章, 谭天元, 张振华

2026, 45(5):  1417-1426.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.033

摘要 ( 104 )   PDF (1301KB) ( 113 )  

垂穗披碱草(Elymus nutans)和异针茅(Stipa aliena)是青藏高原高寒草地典型的克隆植物，其繁殖策略受气候变化的直接或间接影响，进而改变植物的繁殖成效和适合度。然而，不同时间尺度的增温和降温如何影响繁殖策略，以及功能性状在其中的调控作用尚不清楚。本研究基于3个海拔（3200、3400、3800 m）设立的山体垂直带双向移栽实验平台和同质园实验，研究了这两种植物在短期和长期温度变化下繁殖属性及地上和地下功能性状响应。结果表明：(1)短期增温增加了异针茅的生殖枝数，但两物种生殖枝数与营养枝数的比值仅在长期处理下发生显著变化，体现了繁殖策略的时间滞后效应。(2)长期增温下，垂穗披碱草和异针茅的生殖枝与营养枝比值在海拔3200～3400 m范围内，随海拔每降低100 m分别显著降低54.5%(P=0.001)和增加98.4%(P<0.001)。长期降温下，该比值在垂穗披碱草（3200～3800 m）和异针茅（3200～3400 m）中，随海拔每升高100 m分别显著降低21.6%(P=0.038)和58.3%(P=0.013)。(3)长期增温降低了垂穗披碱草的比根长，增加了克隆繁殖比例；异针茅的植株高度增加，有性繁殖比例上升。长期降温则显著降低异针茅的植株高度和有性繁殖比例。综上，垂穗披碱草在长期增温和降温下均倾向于增加克隆繁殖比例，而异针茅在长期增温下增加有性繁殖比例，长期降温下则减少有性繁殖比例。本研究揭示了地上和地下功能性状在繁殖策略调控中的关键作用，有助于理解高寒克隆植物应对气候变化的适应策略，为青藏高原草地生物多样性保护与生态系统适应性管理提供理论依据。





秦岭高寒草甸地下芽库及其与地上分株种群关系对模拟增温的响应

李冬梅, 田家泰, 苗仁辉, 张志铭, 钱建强

2026, 45(5):  1427-1434.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.034

摘要 ( 151 )   PDF (1183KB) ( 67 )  

全球气候变暖深刻影响陆地生态系统结构与功能。然而，高寒草甸地下芽库及其种群更新贡献对气候变暖的响应尚未阐明。本研究以秦岭高寒草甸为对象，采用开顶式生长室（OTC）模拟气候变暖，探究长期模拟增温（12年）对高寒草甸植物群落整体及关键植物功能群地下芽库及其与地上分株种群关系的影响。结果表明：（1）增温导致群落整体地下芽密度和地上分株密度分别降低42%（P＝0.065）和45.5%（P<0.05），但并未显著影响单株芽数量（芽与分株密度比）；（2）不同植物功能群对增温表现出明显响应差异：增温显著降低杂类草地下芽密度和单株芽数量（P<0.05），对其地上分株密度无显著影响；增温对根茎型禾草地下芽密度无显著影响，而显著降低其地上分株密度（P<0.05）；丛生型禾草地下芽密度、地上分株密度以及二者之间关系对增温均未表现出显著响应（P>0.05）。研究表明，气候变暖倾向于抑制高寒草甸植物群落源于地下芽库的种群更新，并通过改变不同功能群的种群更新过程潜在影响群落结构与生态系统功能。





塔克拉玛干沙漠腹地绿洲不同地下水埋深下多枝柽柳的叶功能性状

亢佳兵, 戴岳, 安外尔·阿卜杜热伊木, 张婷婷

2026, 45(5):  1435-1443.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.012

摘要 ( 88 )   PDF (2500KB) ( 55 )  

地下水位是影响荒漠植物生存的关键因素，但目前对荒漠植物如何通过调节叶片性状来适应地下水埋深变化的认识仍然不足。为了解塔克拉玛干沙漠腹地达理雅博依绿洲多枝柽柳（Tamarix ramosissima）如何适应地下水埋深变化，本研究分析了3个地下水埋深（1.0、3.4、5.0 m）下多枝柽柳的叶片碳稳定同位素（δ¹³C）、叶片含水量（LWC）、比叶面积（SLA）、有机碳（LOC）、全氮（LTN）、全磷（LTP）、非结构性碳水化合物（NSC）和土壤有机碳（SOC）、全氮（STN）、全磷（STP）含量，以探讨多枝柽柳叶功能性状对干旱荒漠环境的适应特征。结果表明：叶片δ¹³C值和LWC在不同地下水埋深条件下差异不显著。中地下水埋深下土壤pH值显著低于浅地下水埋深和深地下水埋深，浅地下水埋深下STN显著低于中地下水埋深。叶功能性状相关性分析显示，LTP与LTN呈极显著正相关。叶功能性状与土壤理化性质的相关性分析显示：LTN和LTP与土壤pH呈显著正相关，土壤含水量显著影响多枝柽柳叶片δ¹³C值、SLA、叶片可溶性糖含量（LSSC）和叶片糖淀比。研究发现，多枝柽柳主要通过调整SLA、LTN、LTP和LSSC响应地下水埋深变化，叶片性状与土壤水分、pH及土壤有机碳（SOC）和STN存在相关性，表明多枝柽柳在沙漠腹地环境中的适应受到土壤水分和养分的综合调控。该结果为深入理解荒漠植物的适应机制提供了科学数据和理论依据。





干旱影响外来与本地克隆植物形态和光合特性的跨代效应

陈昌凡, 蒋洁, 邱成刚, 田娇, 杨瀚竣, 王雪梅, 魏青, 陈劲松

2026, 45(5):  1444-1453.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.025

摘要 ( 106 )   PDF (1992KB) ( 44 )  

跨代可塑性(或跨代效应)被认为可能促进外来入侵植物的扩散与定殖。然而，目前关于外来入侵克隆植物与本地克隆植物在跨代可塑性的差异仍缺乏系统性研究。在同质园实验中，将外来入侵植物南美蟛蜞菊（Wedelia trilobata）及其同属本地植物蟛蜞菊（Wedelia chinensis）的母本分株分别种植在正常水分和干旱胁迫条件下，10周后将后代分株统一移植到干旱胁迫条件下。通过测定后代的形态结构、光合生理参数及生物量分配策略，旨在探讨：（1）母本干旱胁迫是否通过跨代效应提高后代在干旱条件下的生长表现；（2）比较两物种在跨代可塑性上的差异。结果表明，南美蟛蜞菊和蟛蜞菊后代分株均表现明显的跨代效应，但在具体性状的响应幅度和调控范围存在明显差异。在母本经历干旱胁迫后，南美蟛蜞菊后代分株通过降低比叶面积、比根长和比根体积，提高根表面积、气孔导度（G_s）、光系统II最大光化学量子效率（F_v/F_m）、实际光化学效率（Φ_PSⅡ）和光化学猝灭（q_P），显著促进总生物量的积累。与之相比，母本经历干旱胁迫对蟛蜞菊后代分株根系形态和叶片光合性能的影响并未转化对总生物量积累的正贡献。综上，母本干旱胁迫可通过跨代效应提升两种植物后代对干旱胁迫的耐受能力；南美蟛蜞菊展现出更强的跨代可塑性，可能赋予其更高的环境适应能力与入侵潜力。





致死干旱对大白杜鹃非结构性碳水化合物代谢动态的影响

徐歌, 李佳雯, 曾文汐, 晏梅静, 董廷发

2026, 45(5):  1454-1462.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.035

摘要 ( 68 )   PDF (1762KB) ( 31 )  

近年来，极端干旱气候事件诱发了全球性的森林大面积死亡，探究树木对致死干旱的响应机理已成为森林生态学的研究热点，但关于树木对致死干旱的响应机制的研究结果还不统一。本研究以我国西南亚高山地区广泛分布的大白杜鹃（Rhododendron decorum）幼苗为对象，分析非结构性碳水化合物（non-structural carbohydrate，NSC）、光合速率、呼吸速率及水分状况的动态特征对致死干旱的响应。结果显示：（1）在干旱加剧的过程中，叶的总NSC和可溶性糖含量（SS）表现出下降趋势，而根的这些性状表现出上升趋势，茎的这些性状表现出先上升后下降的趋势；叶、茎和根的淀粉的含量呈现波动状态。（2）致死干旱会改变NSC的分配格局，并优先分配NSC到根系。（3）随干旱加剧，叶片的生理性状（水势、相对含水量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、暗呼吸速率等）呈现出先缓慢降低再急剧降低或缓慢降低-短暂回升-急剧下降的变化趋势。结果表明，干旱环境对植株体内的碳代谢（包括碳同化、呼吸）产生了明显的抑制，且叶片和根系的非结构性碳水化合物对致死干旱的响应存在权衡，反映碳资源向根系优先分配的策略。研究结果为解析杜鹃花植物响应极端干旱的生理机制提供了理论依据。





松花湖流域河岸带植物群落组成及对水质因子的响应

马志斌, 章飞雪, 尚光霞, 丁森, 武晶, 李红丽

2026, 45(5):  1463-1472.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.027

摘要 ( 85 )   PDF (3583KB) ( 46 )  

探究河岸带植物对水质因子的响应，对维护河岸带生态系统的结构完整性和功能发挥具有重要意义。本研究以松花湖流域水库及支流河岸带为对象，设置86个草本样方调查植物群落特征，测定水质指标及海拔因子，采用偏最小二乘回归（PLSR）、Pearson相关分析和Mantel检验解析植物多样性、群落组成及其对水质因子的响应。结果表明，流域内河岸带维管植物共51科129属189种，优势科为菊科（Asteraceae，占比27%）、十字花科（Brassicaceae，占比11%）和禾本科（Poaceae，占比8%）；松花湖湖区及支流间植物物种多样性差异较大；支流和水库河岸带克隆植物占比分别为46.5%和39%；水质因子分析显示，总溶解颗粒物与盐度、总磷、总氮呈极显著正相关（P<0.001），形成“浊度营养盐分”协同胁迫，溶解氧与总磷、盐度、总溶解颗粒物呈显著正相关，海拔与总氮呈极显著负相关（P<0.001）；植物物种丰富度响应存在区域分异：水库区和支流区总磷、总氮均促进植物物种丰富度，水体pH对水库区和支流区植物物种丰富度具有不同作用，对水库岸带植物具有抑制作用，而对支流区植物具有抑制作用，盐度促进支流河岸带植物物种丰富度。本研究为分析河岸带植物对水质因子的适应策略提供科学依据。



闽中毛竹林空间结构对光环境的影响

李志腾, 刘广路, 徐晴, 邓紫云, 蔡昌棠, 魏松坡

2026, 45(5):  1473-1480.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.021

摘要 ( 83 )   PDF (1384KB) ( 37 )  

林分空间结构与林下光环境关系密切，但影响林下光环境的关键结构因子尚不明确。本研究以闽中毛竹混交林为对象，定量分析了林分空间结构与光环境的关系，揭示了其对林下光环境的影响。结果表明：（1）毛竹林混交度（M）为0～0.8519，开敞度（K）为0.0689～0.3317，林层指数（S）为0～0.4306，大小比数（U）为0.3696～0.5682，交角竞争指数（UCI）为0.21～0.37，角尺度（W）为0.4384～0.6600。林冠开度（CO）为7.47%～33.73%，叶面积指数（LAI）值范围为0.97～3.33，平均叶倾角（MLA）为10.62°～85.50°，冠下散射辐射（DifBe）、冠下直射辐射（DirBe）和冠下总辐射（TotBe）分别为108.08～475.42、1207.50～5027.92和1336.08～5503.25 μmol·m^-2·s^-1；（2）多个空间结构参数与光环境因子存在显著关联。其中，混交度（M）、开敞度（K）、角尺度（W）分别与林冠开度（CO）、冠下散射辐射（DifBe）、冠下直射辐射（DirBe）、冠下总辐射（TotBe）、平均叶倾角（MLA）呈极显著负相关（P<0.01）；交角竞争指数（UCI）与冠下直射辐射（DirBe）、平均叶倾角（MLA）呈极显著正相关（P<0.01），与冠下总辐射（TotBe）呈显著正相关（P<0.05）。（3）空间结构参数混交度（M）、角尺度（W）、开敞度（K）是影响光环境的关键结构因子，可解释光环境总变差的24.8%，其中单独解释率分别为14.14%、5.92%、2.91%。（4）林下光环境因子（CO、DifBe、DirBe、TotBe、MLA、LAI）可以通过空间结构关键因子M、W、K进行拟合，达显著水平（P<0.05）。综上所述，毛竹林混交度（M）、开敞度（K）、角尺度（W）是影响竹林光环境的关键结构因子，在生产中建议通过调控混交度、优化水平分布格局提升林下光环境。





克隆性和CSR策略对外来植物入侵性的影响

吕妍, 赵颖菲, 武晶, 董必成

2026, 45(5):  1481-1488.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.023

摘要 ( 88 )   PDF (1527KB) ( 30 )  

植物入侵是全球生物多样性丧失和生态系统功能退化的主要驱动因素之一。克隆繁殖作为入侵植物的重要功能性状，其与CSR生活史策略的交互作用对植物入侵过程的影响尚不明确。本研究基于中国外来入侵植物名录信息，结合克隆特性（克隆性、克隆器官类型）与CSR策略量化指标，采用有序逻辑回归模型分析二者对入侵等级和分布范围的交互影响。研究纳入96种入侵植物进行克隆性分析，以及38种入侵克隆植物进行克隆器官类型分析。结果表明：（1）克隆性对入侵等级无显著直接影响，但显著削弱R策略对分布范围的促进作用；（2）CSR策略表现出差异化响应：R策略与入侵等级呈显著负相关，与分布范围呈显著正相关；C策略与入侵等级倾向显著正相关，与分布范围呈显著负相关；（3）克隆器官类型调节C策略的扩散效应：地上克隆植物中C策略越强分布越广，而地下克隆植物中C策略对分布范围产生负向影响，体现了资源储存与竞争扩散间的功能权衡。研究揭示了入侵植物克隆性通过调节CSR策略从而影响植物入侵过程，为制定针对性入侵防控策略提供了重要理论依据。





研究报告

间伐对华北落叶松人工林稳定性和林分内部状态的影响

王程, 彭道黎, 陈铭捷

2026, 45(5):  1489-1496.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.026

摘要 ( 93 )   PDF (1654KB) ( 37 )  

探讨不同间伐强度下人工林林分状态和稳定性的变化规律，为人工林的可持续经营提供理论依据。以间伐强度为轻度（21%，LT）、中度（40%，MT）、重度（56%，HT）和未间伐（CK）的华北落叶松人工林为对象，选取林层数、角尺度、直径结构、林分拥挤度、Simpson指数、林分长势、健康木比例以及幼苗数量来表征林分结构与活力并调查相邻的环境类型，基于改进单位圆法解析不同间伐强度下林分状态差异，通过融合熵权与内外综合评价法，量化群落稳定性对间伐的响应。结果表明：（1）华北落叶松人工纯林的直径结构和林层较为单一，更新能力较差，大部分样地的林木处于均匀分布。重度间伐时林分拥挤度、林分长势以及林分健康最佳，中度间伐时林分的物种多样性最高。间伐后林分的累加性和均衡性均有所提升，林分状态的综合评价值从大到小排序为重度间伐（0.485）>中度间伐（0.414）>轻度间伐（0.400）>未间伐（0.275），各林分仍处于较差的状态。（2）由熵权法可知，林分状态和邻域环境所占林分稳定性的权重分别为82.3%和17.7%，表明在稳定性评价中，林分状态占据着主导作用。林分稳定性综合评价值从大到小的排序为重度间伐（0.547）>中度间伐（0.503）>轻度间伐（0.477）>未间伐（0.374）。林分状态和稳定性均随着间伐强度的增加而增加，但邻域环境指数差异较小，表明间伐可通过改善林分状态进而间接提高林分的稳定性。相对于邻域环境而言，林分状态是林分稳定性的主导因素。本研究显示重度间伐（56%）效果最佳，但在实际应用中应结合立地条件与经济目标，合理调整间伐强度，以兼顾生态与经济效益，推动林业可持续发展。





半干旱沙区彰武小钻杨树干液流特征及其环境响应

郭永泽, 宋立宁, 孙一荣, 朱新玮, 赵静菲, 王国晨

2026, 45(5):  1497-1507.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.020

摘要 ( 66 )   PDF (2856KB) ( 28 )  

明确树干液流变化特征及其环境响应对于理解树木蒸腾耗水规律及其驱动机制具有重要意义。本文利用热扩散技术于2019年5—6月连续监测了科尔沁沙地南缘20年生彰武小钻杨（Populus × xiaozhuanica）人工林树干液流和环境因子动态，解析了树干液流特征及不同尺度树干液流与环境因子的关系。结果表明，彰武小钻杨树干液流速率晴天呈明显单峰曲线、阴天和雨天呈多峰曲线，液流速率大小表现为晴天>阴天>雨天。树干液流速率与气象因子存在明显的时滞效应，提前于水汽压亏缺60 min和空气温度30 min；而在土壤含水量较高条件下滞后太阳辐射20 min，土壤含水量较低条件下滞后太阳辐射50 min，表明土壤含水量显著影响树干液流的时滞效应。不同时间尺度（10 min、1 h和1 d）彰武小钻杨树干液流速率与空气温度、太阳辐射、水汽压亏缺、土壤含水量呈显著正相关，与空气湿度和地下水位呈显著负相关。主成分分析结果表明，在10 min、1 h和1 d尺度上主成分1（气象因素）的方差贡献率分别为61.6%、62.2%和57.6%，其中太阳辐射和水汽压亏缺是影响树干液流的关键环境因素；日尺度上太阳辐射对树干液流的影响程度高于水汽压亏缺。随着时间尺度增加（10 min，1 h 和1 d），气象因素对树干液流的影响降低而土壤含水量的影响增强。上述研究结果为理解半干旱沙区彰武小钻杨人工林蒸腾耗水规律及其对环境变化的响应提供理论依据。





不同土壤水分下香樟幼苗生长生理响应与抗旱机制

黄榆婷, 杨源通, 朱洁怡, 苏立城, 罗志忠, 曾曙才

2026, 45(5):  1508-1516.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.024

摘要 ( 100 )   PDF (2747KB) ( 35 )  

本实验探索香樟(Cinnamomum camphora)根系形态重塑与抗氧化协同的干旱适应机制，为香樟育苗策略及节水林业提供理论依据。以半年生香樟幼苗为研究对象，通过盆栽实验模拟不同干旱处理，共设置4个水分水平：CK（对照，田间持水量的80%～85%）、LD（轻度干旱，田间持水量的65%～70%）、MD（中度干旱，田间持水量的50%～55%）、SD（重度干旱，田间持水量的35%～40%），分析不同处理下香樟幼苗的生长和生理响应。结果表明：轻度干旱（LD）促进香樟幼苗生长，其总生物量、根长、根表面积、根体积分别较对照（CK）增加51.15%、29.09%、57.18%、68.46%；而中度（MD）、重度（SD）干旱存在明显的抑制作用。香樟幼苗通过提高超氧化物歧化酶活性（SOD）以调节抗氧化系统，相较于CK，中、重度干旱（MD、SD）处理SOD活性分别显著增加了75.72%、76.85%（P<0.05）。重度（SD）干旱处理对香樟幼苗可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量存在显著影响(P<0.05)，其值分别较CK增加81.56%、45.64%、34.06%。表型可塑性特征表明，地茎增长量、POD、SOD和脯氨酸的可塑性指数最大；主成分分析表明，轻度干旱（LD）对叶绿素a、叶绿素b、MDA的影响较大；中度、重度干旱（MD、SD）对SOD、可溶性糖、脯氨酸的影响较大。中度（MD）和重度（SD）干旱下，香樟幼苗通过牺牲生长速率、根系形态重塑、调控抗氧化酶（SOD为主）生成、提高渗透调节（脯氨酸为主）等，全面提高自身抗干旱胁迫的适应力。香樟幼苗表现的“轻度干旱增益效应”，为苗木节水培育（推荐65%～70%田间持水量）及抗旱品种筛选提供关键指标（根系形态可塑性、SOD活性）。





氮添加和刈割对内蒙古草甸草原土壤交换性盐基离子及土壤酸缓冲能力的影响

牛明芬, 徐明荟, 荆泓翔, 缪弘志, 宋俏博, 马建, 陈欣, 胡艳宇

2026, 45(5):  1517-1523.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.005

摘要 ( 115 )   PDF (1975KB) ( 32 )  

土壤交换性盐基离子（Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺和Na⁺）在缓冲土壤酸化与维持植物生长中有重要作用，明确其对氮添加和刈割的响应有助于准确评估氮沉降增加背景下草地生态系统结构与功能的变化，并揭示草地管理利用措施的调控作用。本研究以内蒙古呼伦贝尔草甸草原为对象，依托2014年建立的长期氮素添加试验平台，探讨了5个不同施氮水平（0、2、5、10和20 g N·m^-2·a^-1）及2种刈割处理下（刈割留茬10 cm和不刈割），土壤交换性盐基离子含量和土壤酸缓冲能力的变化及内在机制。结果表明：施氮量增加显著降低了土壤交换性Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺、Na⁺含量、盐基离子总量和土壤pH值；在不刈割条件下，高于10 g N·m^-2·a^-1的氮添加显著降低了土壤酸缓冲能力；盐基离子含量、土壤酸缓冲容量与土壤NH₄⁺、NO₃^-含量、植物地上生物量呈显著负相关，说明施氮通过促进植物生长对盐基阳离子的吸收、增强NH₄⁺对盐基离子的置换作用并加剧NO₃^-淋溶过程中伴随的盐基离子的流失，共同驱动了交换性盐基离子和土壤酸缓冲能力的降低，引起土壤酸化；高施氮量水平下（20 g N·m^-2·a^-1），刈割措施通过减弱氮添加对土壤无机氮含量和植物生长的促进作用，减缓了交换性盐基离子和土壤pH的降低。本研究揭示了长期氮输入导致草地土壤盐基离子损失和酸缓冲能力下降的生态过程，并指出刈割能够缓解这一负面效应，为草地科学管理与氮素合理利用提供了理论依据。





不同大豆品种对苏打盐碱地土壤理化性质及细菌群落结构的影响

丁绪, 马悦, 唐钰鑫, 吕喜滨, 马鸣远, 韩金鹏, 赵强, 杜吉到

2026, 45(5):  1524-1532.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.009

摘要 ( 82 )   PDF (2816KB) ( 24 )  

土壤盐渍化是世界范围内广泛存在的非生物胁迫，显著影响植物的分布和生态系统的稳定。根际微生物的变化可反映土壤环境的改变，并通过与植物共生互作增强植物抗逆性。本研究以两个大豆品种“黑河49”（HH49，耐盐碱）和“合农95”（HN95，盐碱敏感）为试验材料，在装有苏打盐碱土（pH值9.23，电导率94.13 μS·cm^-1）的培养桶中培养90天，以分析种植不同大豆品种对苏打盐碱土的理化性质及细菌群落结构的影响。结果表明：与对照组（苏打盐碱土内未种植任何大豆品种）相比较，种植两个大豆品种均能够显著降低大豆植株根际土壤的pH值、电导率、碱解氮含量，但显著增加了速效钾含量、细菌丰度和多样性。其中，HH49根系土壤中的细菌群落丰度和多样性均显著高于HN95。OLB17（sp902826795）、Bradyrhizobium daqingense、Xanthobacter flavus、Sphingopyxis（sp000756385）、Aquabacterium A terrae、Arenimonas terrae和Pseud oxanthomonas A wuyuanensis菌株在HH49植株的根系土壤中显著富集，并与土壤pH、电导率、碱解氮、速效钾含量呈显著正相关。RDA冗余分析结果表明，Sphingopyxis（sp000756385）（F=60.1，P=0.008）和Pseudoxanthomonas A wuyuanensis（F=43.0，P=0.064）在影响土壤理化性质方面发挥主要作用。上述微生物在大豆根系土壤中的显著富集，有利于促进土壤养分的转化，降低土壤pH值，提高大豆植株的生长与抗逆能力。





盐碱胁迫对小麦种质材料种子萌发及生理特性的影响

杨晓菲, 张烨, 张思扬, 张文婷

2026, 45(5):  1533-1543.  doi:10.13292/j.1000-4890.202604.015

摘要 ( 87 )   PDF (3127KB) ( 35 )  

为选育耐盐、碱性较强的小麦新种质材料，本研究探究了5种小麦-滨麦草稳定衍生系材料（编号为H9、H24、H29、H30和H47）的耐盐、碱性。以25、50和100 mmol·L^-1的NaCl（中性钠盐）和NaHCO₃（碱性钠盐）溶液模拟盐、碱胁迫条件，测定了种子萌发及幼苗生理相关指标。结果显示：盐、碱胁迫下5种小麦种质材料的发芽势（GE）、发芽率（GR）、萌发指数（GI）、萌发抗盐/碱指数（GSRI/GARI）、根长（RL）和芽长（BL）均呈下降趋势，随着胁迫程度加剧抑制作用增强，且NaHCO₃对种子萌发生长的抑制作用比NaCl更显著（P<0.05）。叶绿素（Chl）含量因盐、碱胁迫产生的离子毒害作用使Chl降解而呈降低趋势，H29在50和100 mmol·L^-1 NaCl处理下较CK组降幅最小（20.9%和67.4%），H47在25 mmol·L^-1 NaCl处理下降幅最小（14.8%）、在50和100 mmol·L^-1 NaCl处理下降幅仅次于H29；H29在25、50和100 mmol·L^-1 3种浓度NaHCO₃碱胁迫下下降幅度依次为11.6%、25.6%和37.2%，在5种小麦材料中降幅最小，Chl含量受到抑制作用最轻。丙二醛和脯氨酸含量随盐、碱浓度升高而上升，且浓度越高差异越显著（P<0.05），相同浓度下NaHCO₃碱胁迫比NaCl盐胁迫对膜的损伤程度和渗透胁迫更严重。主成分分析表明，GI、GR、RL、BL和GSRI/GARI可作为小麦材料耐盐碱的主要评价指标；隶属函数法评价显示，H29抗盐能力综合评价值最高，H47抗碱能力综合评价值最高，二者可分别作为适应盐碱地新的种质材料。





免耕秸秆覆盖下不同时间施用促腐剂对黑土理化性质及真菌群落的影响

庞雪艺, 米俊珍, 刘景辉, 张俊珍, 潘越, 王金金, 王希全, 赵宝平, 罗方

2026, 45(5):  1544-1553.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.001

摘要 ( 68 )   PDF (3481KB) ( 27 )  

为明确免耕秸秆覆盖不同时间施用促腐剂下黑土理化性质及真菌群落的变化，本试验于内蒙古呼伦贝尔市黑土区设置翻耕秸秆还田（CK1）、免耕秸秆覆盖不施促腐剂（CK2）、免耕秸秆覆盖播种时施促腐剂（NT1）、免耕秸秆覆盖播种后15天施促腐剂（NT2）、免耕秸秆覆盖播种后30天施促腐剂（NT3）5个处理，研究土壤容重、pH、养分含量及真菌群落的变化特征。结果表明：与CK1相比，CK2显著提高了0～40 cm土层土壤容重，降低了土壤pH值，且显著提高0～10 cm土层土壤碱解氮、速效磷和有机质含量；与CK2相比，0～10 cm土层土壤养分含量随促腐剂施用时间的推迟而增加，其中NT3处理养分富集效应最显著，土壤pH、碱解氮、速效磷、速效钾、可溶性有机碳和有机质含量分别提高5.17%、17.81%、12.18%、43.31%、27.29%和4.15%，土壤容重降低4.96%；NT3处理显著提高10～20 cm土层速效磷、速效钾和可溶性有机碳含量，分别提高38.07%、24.51%和22.34%；促腐剂处理均提高了0～10 cm土层真菌Alpha多样性，增加了0～40 cm土层促腐菌腐质霉属（Humicola）和青霉菌属（Penicillium）的相对丰度，降低了0～20 cm土层致病菌镰刀菌属（Fusarium）的相对丰度，其中NT3处理镰刀菌属相对丰度最低，且特异性富集促腐菌被孢霉属（Mortierella）。Spearman相关性分析表明，腐质霉属和青霉菌属的相对丰度与土壤养分含量在0～10 cm土层均呈显著正相关。综上，免耕播种后30天施用促腐剂效果最佳，为黑土区免耕秸秆覆盖促腐剂的施用提供了重要参考。





东北黑土区典型农田培育措施对土壤动物分布的影响

王芝云, 牛之欣, 白杨, 许振欣, 余恩萍, 杜晓芳

2026, 45(5):  1554-1561.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.028

摘要 ( 88 )   PDF (2361KB) ( 26 )  

土壤动物是土壤健康的重要指示生物，对生态系统结构和功能具有重要的影响。研究东北黑土区农田培育措施对土壤动物分布及多样性的影响，对东北黑土农田生态系统的可持续利用至关重要。本研究收集整理1992—2024年中国东北黑土区公开发表的文献，利用meta分析方法，以常规措施为对照，分析农田培育措施（保护性耕作与有机物料添加）对土壤动物的影响，利用反距离插值法绘制黑土区土壤动物的空间分布图。结果表明：（1）与常规措施相比，黑土培育措施对大、中小型土壤动物的密度和多样性指数均有积极影响，大型土壤动物密度、多样性指数分别增加54%和21%，中小型土壤动物密度、多样性指数分别增加56%和17%。（2）蚯蚓在黑土区呈东部多西部少的分布特征，螨类和跳虫呈西北多东南少的分布特征，线虫在黑土区呈现出由南向北逐渐增加的分布特征。（3）黑土培育措施下，土壤动物分布受经纬度、土壤pH和含水量的影响，其中蚯蚓、螨类、跳虫密度随着经度升高逐渐降低，螨类和跳虫密度随着纬度的升高逐渐增加。总之，农田培育措施是黑土区土壤动物分布及多样性变化的重要影响因素，保护性耕作、有机物料添加等黑土培育措施能够改善土壤动物群落结构，为土壤动物提供适宜的生存环境，提升农田土壤健康和生物多样性。





寒地软枣猕猴桃园土壤纤毛虫群落季节变化特征

卞文杰, 卢碧渤, 罗福倩, 吴陈雪, 谢姣姣, 李雨彤, 刘德江, 王影

2026, 45(5):  1562-1568.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.008

摘要 ( 76 )   PDF (1181KB) ( 19 )  

土壤原生动物可以通过捕食细菌和真菌调控植物根际的微生物群落结构，对植物的生长有着不可忽视的作用。为了揭示东北寒地软枣猕猴桃根际土壤原生动物群落组成及多样性的季节变化，本研究选取佳木斯大学寒地软枣猕猴桃（LD133）种质资源圃，于2023年3、6、9和12月采集LD133根际表层和次表层土壤样品，用非淹没培养法和活体观察法培养和鉴定土壤纤毛虫类群。结果表明：共鉴定出土壤纤毛虫71种，隶属于3纲11目29科46属，优势目为腹毛目（Hypotrichida）、肾形目（Colpodida）和膜口目（Hymenostomatida）；6月的表层土壤和次表层土壤的多样性指数均为最高，6月次表层和9月表层土壤中的纤毛虫群落组成有明显差异，说明纤毛虫在不同生态位上的分化；不同季节的土壤pH值有所变化，其中3月的表层土壤pH最低（4.93），9月的次表层土壤pH最高（6.68），大多数纤毛虫可在相对宽的pH范围内存活；土壤纤毛虫群落特征与环境因子Pearson相关性分析表明，有机质、全氮、NO₃^--N含量与均匀度指数E、优势度指数D和多样性指数H均存在一定的相关性。本研究结果探明了不同季节寒地软枣猕猴桃LD133根际土壤中原生动物纤毛虫类群的复杂性，可为深入了解藤本植物根际土壤微生态平衡提供数据支持。





阿维菌素对烟粉虱MED隐种天敌烟盲蝽的安全性评价

孔娇, 万秀娟, 张薄, 付学峰, 胡涛, 杨显鎏, 张栩铭, 张晓明, 张金龙

2026, 45(5):  1569-1576.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.014

摘要 ( 72 )   PDF (519KB) ( 11 )  

烟粉虱（Bemisia tabaci）MED隐种是农业生产中的重要害虫，阿维菌素作为关键化学药剂被广泛应用于烟粉虱防治。为明确阿维菌素对烟粉虱关键天敌烟盲蝽（Nesidiocoris tenuis）的生态安全性，本研究采用带虫浸叶法、琼脂保湿法和触杀联合食物链传递法，系统测定阿维菌素对两者不同虫态的毒力，并通过安全系数与益害毒性比评估阿维菌素对烟盲蝽的安全性。结果显示，阿维菌素的毒力均随虫龄的增加而下降，烟粉虱1龄若虫最敏感（LC₅₀=0.53 mg·L^-1），雌成虫敏感性最低（LC₅₀=6.05 mg·L^-1），与烟粉虱相比，烟盲蝽对阿维菌素的敏感性较低，雌成虫的LC₅₀为55.25 mg·L^-1，表明阿维菌素对烟盲蝽雌成虫的杀伤力较弱。在田间推荐浓度下，烟盲蝽雌成虫的安全系数最高（41.44～55.25），益害毒性比达9.13，远高于若虫。因此，阿维菌素对烟盲蝽成虫安全性较高，可作为使用烟盲蝽进行烟粉虱生物化学协同防治时的优选药剂。





锑胁迫对苎麻生长及锑富集转运的影响

孟桂元, 蒋文杰, 韩杰铖, 唐海鹰, 段仁燕, 周静

2026, 45(5):  1577-1585.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.015

摘要 ( 69 )   PDF (2645KB) ( 17 )  

湖南冷水江锡矿区重金属污染、矿区生态修复及农田安全利用问题备受关注。因此，探索寻找高锑积累富集植物迫在眉睫。本研究以栽培种苎麻中苎一号和采集于锡矿区野生苎麻为材料，采用盆栽法进行不同锑浓度（0、500、1000、2000、3000 mg·kg^-1）胁迫试验。结果表明：中苎一号在锑浓度≤1000 mg·kg^-1和野生苎麻≤2000 mg·kg^-1处理时可明显促进苎麻植株生长，较高浓度的锑胁迫对苎麻生长产生了抑制作用，尤其对中苎一号影响更为显著。锑胁迫导致2种苎麻叶片SPAD值减少，中苎一号在≤1000 mg·kg^-1锑处理时影响明显；随锑浓度增加，中苎一号和野生苎麻全株锑含量持续增高，最高分别达691.46和360.40 mg·kg^-1，锑富集系数逐渐减少，分别为0.24～0.76、0.13～0.25，锑转运系数逐渐增大，分别为0.10～0.45、1.12～1.76。栽培种中苎一号具有根系锑含量和积累量高特征，可用于锑污染土壤根系吸收固定修复，野生苎麻根系低吸收积累，在高锑浓度下表现出较强适应性和耐受性，且锑积累能力持续增强，转运系数高于1，2种苎麻都可作为锑污染矿区土壤修复优选植物应用。





三江源不同植被类型土壤Hg的空间分布

张煜坤, 陈懂懂, 李奇, 贺福全, 张莉, 潘思辰, 赵亮

2026, 45(5):  1586-1594.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.018

摘要 ( 81 )   PDF (3263KB) ( 29 )  

三江源的土壤质量对于青藏高原的生态环境具有重要影响。随着全球气候的变化和人类活动的加剧，生活垃圾排放、动物粪便和煤的燃烧及交通运输使得Hg含量增加，Hg污染已逐渐成为三江源范围内关注的问题。以三江源高寒草甸和高寒草原土壤中的Hg为研究对象，通过对Hg含量的测定，结合空间插值及相关性分析，研究了不同植被类型中土壤Hg的空间分布、影响因素。结果表明：三江源地区两种植被类型的土壤Hg含量存在显著差异并随土层深度的增加而降低，三江源西南部（0.056±0.013 mg·kg^-1）和东南部（0.045±0.007 mg·kg^-1）地区的Hg含量较高，北部（0.007±0.003 mg·kg^-1）及西北部（0.016±0.001 mg·kg^-1）地区Hg含量较低；高寒草甸的污染和潜在生态风险指数普遍高于高寒草原，大部分地区Hg含量较低且集中在土壤表层；年均降雨、海拔、土壤有机碳、土壤全氮、土壤微生物生物量碳、氮是影响两种植被类型土壤Hg含量的重要因素。综上所述，以玉树为代表的西南地区是三江源存在较高潜在生态风险的区域，高寒草甸对Hg的富集能力更强且潜在生态风险更高。本研究对于高海拔草地土壤Hg的治理和生态环境保护具有重要意义。





引黄济青工程渠首段调水期真核浮游生物群落构建过程及其影响因素

卢昊宇, 万年新, 原林, 徐洪庆, 葛建华, 孙好芬, 徐爱玲, 宋志文

2026, 45(5):  1595-1603.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.002

摘要 ( 69 )   PDF (2544KB) ( 16 )  

为了解引黄济青工程渠首段调水期真核浮游生物群落构建过程及多样性变化，探究环境因子对其影响，采用18S rRNA基因高通量测序技术分析真核浮游生物多样性指数与群落结构，采用冗余分析探讨真核浮游生物群落分布特征与环境因子的关系，揭示真核浮游生物相互作用与群落构建过程。结果表明：引黄济青工程渠首段真核浮游生物群落结构在不同点位和月份存在差异，黄河水真核浮游生物群落丰富度、多样性和均匀度高于南水北调东线长江水，汇水后真核浮游生物群落多样性和均匀度升高，丰富度降低；真核浮游生物优势物种为SAR超类群、隐藻门、绿藻门、隐真菌门和节肢动物门；影响真核浮游生物群落的主要环境因子为水温、溶解氧、pH和氨氮；共现网络结果显示，真核浮游生物群落以合作互利关系为主，1月、4月和6月主要受随机性过程影响，5月主要受确定性过程影响。





浓江流域排水期溶解性有机质光学特征及来源解析

李莉莉, 肖敏

2026, 45(5):  1604-1615. 

摘要 ( 49 )   PDF (2744KB) ( 12 )  

目前对农业流域水体溶解性有机质（DOM）组分、来源及其关键影响因素的认识仍不充分。本研究选择我国三江平原典型农业流域——浓江流域农业排水期河水和湿地水体，借助紫外可见吸收光谱以及三维荧光光谱结合平行因子法，对流域DOM的光谱特征和物质组成开展研究，解析水体DOM来源，探讨人为活动和自然因素对河流湿地系统水体DOM的影响。结果表明：浓江流域水体DOM由4种组分组成，微生物腐殖质组分C1为最主要的荧光组分，组分C2和C3均为陆源类腐殖质化合物，而C4组分为类色氨酸化合物，流域水体DOM组分以类腐殖物质为主。紫外和荧光参数进一步表明，流域水体DOM以类腐殖质中的富里酸物质为主。流域水体DOM整体表现为内外源混合特征，其中，稻田水体DOM表现为较强的自生源特征，而湿地水体DOM的芳香性与疏水性较高，呈强腐殖化特征，陆源特征更明显。相关性分析表明，水体基本理化参数和光学参数与DOM表现出不同程度的相关性，说明湿地碳埋藏及微生物代谢等自然过程，以及农业活动和污水输入等人为活动，共同影响着浓江流域水体DOM的组成和分布。研究结果可为未来东北典型农业流域水体物质循环、碳收支平衡及碳库评价提供数据参考。





焦炭/黄铁矿强化微生物燃料电池人工湿地脱氮产电性能

张雪婷, 汪茂森, 秦杨毅, 牛玉龙, 樊鸿轩, 黄亚飞, 候悦林, 吕健翔, 杜京京

2026, 45(5):  1616-1622.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.030

摘要 ( 104 )   PDF (2423KB) ( 12 )  

微生物燃料电池-人工湿地（MFC-CW）因能够同时实现污染物去除与资源化利用而受到广泛关注。本研究以废焦炭和黄铁矿作为混合阳极填料构建了焦炭/黄铁矿强化MFC-CW系统（Mix-MFC-CW），并以黄铁矿单一阳极填料的MFC-CW系统（Py-MFC-CW）作对比，以探究焦炭与黄铁矿混合作为阳极填料是否能增强系统性能。结果表明，焦炭的介入使混合阳极层增加了微孔结构和比表面积，使系统的铵氮和总无机氮去除效率显著提高，分别达89.84%±1.63%和87.82%±1.58%，同时产电性能得到进一步提升，其最大输出电压和功率密度分别达到666 mV和1.18 mW·m^-3。高通量测序结果显示，Py-MFC-CW在磷去除方面具有一定优势，这可能与系统中-norank_o__Run-SP154的丰度较高有关。相比之下，在Mix-MFC-CW中，如Thiothrix、Candidatus_Competibacter和Thauera等反硝化细菌丰度高于Py-MFC-CW。因此，Mix-MFC-CW有望成为一种具有竞争力的技术，同时提高脱氮和发电的性能。





氢氧化铝改性生物炭去除水中氟化物（F^-）

赵永强, 武煜辉, 何苗苗, 向彪, 汤家喜

2026, 45(5):  1623-1632.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.031

摘要 ( 57 )   PDF (2272KB) ( 10 )  

以氢氧化铝改性玉米秸秆生物炭（CSB）制备了一种水体氟化物（F^-）吸附材料（Al-CSB）。采用SEM、BET、FTIR和Zeta电位分析对其进行结构性质表征；通过批量吸附实验探究了吸附剂投加量、溶液pH、溶液初始质量浓度对Al-CSB吸附F^-的影响，并通过吸附动力学、等温吸附模型揭示其吸附机理。结果表明，Al-CSB形貌呈松散的棒状结构，管束状孔隙结构明显，Al-CSB表面成功负载了Al-O等阳离子官能团以及氢氧化铝胶体，表面带正电荷；改性前后生物炭对F^-的吸附过程与准二级动力学模型、内扩散模型拟合效果较好，CSB与Al-CSB对F^-的吸附过程受化学吸附机理控制，两种材料对F^-的吸附受颗粒内扩散和表面吸附影响；吸附热力学过程与Langmuir模型拟合有较好的相关性，Al-CSB对水中氟化物的最大吸附量可达71.39 mg·g^-1；当溶液中氟化物初始质量浓度为100 mg·L^-1，投加量为6.0 g·L^-1，溶液pH为6时，Al-CSB对溶液中F^-的去除率高达97.9%。以河流水体为实验对象，4 g·L^-1的Al-CSB可使水中氟化物浓度降低至1 mg·L^-1以下。





小兴安岭南部冬季野猪（Sus scrofa）食性与肠道微生物特征

邵朕, 尹昭华, 王强, 周学红

2026, 45(5):  1633-1641.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.003

摘要 ( 121 )   PDF (1818KB) ( 17 )  

野猪（Sus scrofa）是世界上分布范围最大的杂食性动物之一。分析冬季食性能够直观了解野猪食物匮乏期的主要食物。宿主肠道微生物群的适应潜力与食性密切相关并相互制约。本研究应用DNA宏条形码技术和高通量测序技术分析小兴安岭南部地区冬季食物匮乏期野猪食性和肠道微生物特征，并探究二者间的关系。结果表明：野猪冬季摄食植物种类有42目80科165属，主要取食食物为木兰纲植物、木贼（Equisetum hyemale）、米-袋（Gueldenstaedtia verna）、珠芽蓼（Bistorta vivipara）、弯刺蔷薇（Rosa beggeriana）、通泉草（Mazus sunhangii）等18种植物；基于高通量测序技术共获得有效序列531584条，共鉴定出36个门255个科564属微生物，在门水平上，优势菌群以厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）4个门为主；在属水平上，优势菌属有拟杆菌目Muribaculaceae科下未分类的属（unclassified Muribaculaceae）、密螺旋体属（Treponema）、埃希氏菌属（Escherichia Shigella）、普雷沃氏菌属（Prevotellaceae_NK3B31_group）等15个菌属；野猪肠道微生物群落与其食性之间相关性较强，野猪肠道菌群菌属丰度占比与其采食植物丰度占比呈显著正相关；在PICRUSt2功能预测中碳水化合物代谢功能丰度最高，菌群碳代谢能力与野猪采食的植物碳水化合物占比呈显著正相关。本研究探究了冬季食物匮乏期野猪主要取食食物种类、肠道微生物组成和功能，为进一步了解野猪肠道微生物群落和食性特征相互关系提供参考。





镉胁迫对水稻不同生育期硅和镉吸收分配的影响

林红梅, 江淼华, 林文雄

2026, 45(5):  1642-1649.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.006

摘要 ( 56 )   PDF (2420KB) ( 10 )  

镉（Cd）污染严重影响水稻安全生产，硅（Si）元素对缓解Cd危害有潜在的作用。通过分析WT、Lsi1-OE和Lsi1-RNAi三个不同Lsi1表达水平的水稻株系在分蘖期和灌浆期Si和Cd含量的变化，探讨了Si缓解Cd毒害的机制。结果表明：与对照相比，Cd处理显著提高两个时期水稻不同器官Cd含量，表现为Lsi1-RNAi株系>WT>Lsi1-OE株系；外源加Si显著降低两个时期水稻Cd含量，且Lsi1-OE株系的降幅最显著，其中，灌浆期根、茎、鞘和叶Cd含量分别降低了56.72%、55.01%、36.58%和29.70%；同时，Cd胁迫抑制了水稻不同株系Si积累，尤其是Lsi1-RNAi株系，其分蘖期根、茎、鞘和叶Si含量分别下降7.83%、21.89%、28.74%和17.66%，而WT和Lsi1-OE株系表现出较小的下降；外源施Si显著促进两个时期Lsi1-OE株系根、茎、鞘和叶Si积累，但Lsi1-RNAi株系在此处理下无显著变化，表明Cd胁迫下，Lsi1-RNAi株系对Si的积累有限。相关性分析进一步证实了Cd与Si之间的负相互关系。Lsi1过表达和Si的施用是一种降低水稻Cd毒害的有效策略。





半干旱采煤沉陷生态修复区植被固碳量及其影响因素

杨永均, 夏修文, 董婧, 唐佳佳, 郭洋楠, 雷少刚, 郭栋

2026, 45(5):  1650-1656.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.016

摘要 ( 97 )   PDF (2291KB) ( 22 )  

我国半干旱采煤沉陷区实施了大量生态修复工程，揭示生态修复区植被固碳量及其影响因素，对生态修复后植被管护及碳汇评估具有重要意义。本文以神东矿区大柳塔煤矿为研究区，利用地面调查和无人机遥感方法，建立植被固碳量测度模型，识别生态修复工程尺度上植被固碳量的主要影响因素。结果表明：（1）研究区人工修复植物群落固碳量平均达到13.70 t·hm^-2，是原地貌植物群落的4.14倍。（2）冠层含水率、叶片氮磷比及植物配置是植被固碳量的主要影响因素，其中冠层含水率和叶片氮磷比与其他因素之间存在较强的交互作用，显著增强其他因素对植被固碳量的影响力。（3）地面曲率、植株密度和植物多样性与植被固碳量的关系存在阈值效应，负曲率凹状地形有利于植被固碳，而较低或过高的植株密度、中等水平的植物多样性均不利于植被固碳。（4）植物配置结构单一、氮磷营养元素缺乏、植株密度制约是生态修复区植被固碳增汇面临的主要生态风险。总体而言，半干旱采煤沉陷区具有较大的碳汇潜力，今后应加强生态修复后植被长期监测和适应性管护。该研究结果可以为煤矿区生态修复的合理实施和成效评价提供科学依据。





长春市土壤侵蚀时空变化及其驱动力

朱哲敏, 王明常, 刘子维, 刘星男, 王凤艳, 鲍依临

2026, 45(5):  1657-1667. 

摘要 ( 68 )   PDF (5596KB) ( 31 )  

土壤侵蚀会降低土壤肥力和农作物产量，对农业生产和生态环境产生不利影响。由于长期人类活动、气候变化及复杂地貌的共同作用，吉林省长春市土壤侵蚀程度呈现高度的空间异质性，其时空变化规律及影响机制还有待深入研究。本文利用RUSLE方程对1990—2020年长春市的土壤侵蚀程度进行定量评估，借助地理探测器模型探究土壤侵蚀的时空驱动机制，并基于多个未来气候情景预测2030、2040年的土壤侵蚀程度。研究表明：（1）长春市土壤侵蚀在1990—2020年间以微度和轻度侵蚀为主，且空间分布呈现东南高、西北低的特征。微度和轻度侵蚀的占比始终保持在较高水平，1990年微度和轻度侵蚀分别占总面积的97.6%和2.2%，到2020年，微度侵蚀提升至98.1%，轻度侵蚀减少至1.8%。（2）地理探测器模型结果显示，坡度因子为土壤侵蚀的主导因子，q值为31.6%，对土壤侵蚀空间分异具有显著影响。坡度与高程和降雨侵蚀力的交互作用对土壤侵蚀影响程度更大，q值分别为47.0%、40.4%。（3）在自然增长情景下，2030和2040年长春市土壤侵蚀强度略有增加，经济发展情景下亦呈现出轻微上升态势，而生态优先情景下土壤侵蚀强度呈现下降趋势。本研究对于提高土壤保护效率、优化农业生产模式具有重要意义。





城市绿地固碳能力及空间分异特征

付士磊, 罗莹, 王一行, 杨惠婷

2026, 45(5):  1668-1679.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.010

摘要 ( 89 )   PDF (4787KB) ( 32 )  

城市绿地作为城市碳汇系统的重要组成部分，其空间格局与固碳能力的耦合机制对实现“双碳”目标具有重要意义。本研究以朝阳市中心城区为例，探究绿地空间格局特征对其固碳效能的内在关联，为干旱半干旱地区城市绿地系统规划提供参考。运用Sentinel2A遥感影像、NDVI数据及实地调研，识别了中心城区绿地斑块分布；通过CASA模型估算植被净初级生产量（NPP），并转换为固碳量以评估绿地固碳能力；结合聚类分析揭示固碳能力的空间分异特征，并利用Pearson相关分析、XGBoost-SHAP方法评估不同指标对固碳能力的重要性，深入分析关键指标测度和对固碳能力的影响机制；最后耦合固碳空间分布与景观指数空间分布，识别出不对应区域，并将其分为潜力修复区、过渡改善区、核心固碳区3个空间，为绿地系统规划提供空间决策支持。结果表明：（1）2023年朝阳市中心城区植被净初级生产力年均值为319.59 g C·m^-2·a^-1，年固碳总量为1272.524 t。（2）景观水平中，景观破碎度（DIVISION）、最大斑块指数（LPI）、边缘密度（ED）以及景观形状指数（LSI）对固碳能力具有显著的影响。类型水平中，面积占比（PLAND）、聚集度（AI）、破碎度（DIVISION）、内聚力指数（COHENSION）对固碳能力重要程度最高。（3）空间耦合对比分析后得到9类对应空间，中影响空间与中固碳空间网格数最多，占31.43%，高影响空间与低固碳空间网格数近乎为0。根据空间匹配情况，发现潜力修复区占比为40.7%、过渡改善区占比为34.7%、核心固碳区占比为25.6%。据此，从景观水平和类型水平两个维度为朝阳市中心城区的3个绿地空间提出针对性的改善建议，以期提高朝阳市绿地空间固碳容量和提升城乡规划中的碳汇功能，推动我国碳中和目标的实现。





基于生态系统服务供需关系的福建低山丘陵区县域生态保护修复分区

范义, 窦攀烽, 田蕴枫, 何黎生, 林淑伟

2026, 45(5):  1680-1690.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.007

摘要 ( 67 )   PDF (4628KB) ( 26 )  

生态保护修复是实现国土空间格局优化的重要手段，生态保护修复分区则是系统实施生态保护修复工程的优先任务和保障生态保护修复成效的关键环节。然而，现有研究对生态保护修复分区结果有待细化，针对低山丘陵区的生态保护修复分区研究也鲜有报道。本研究以福建低山丘陵区为对象，开展了县域生态保护修复分区。首先利用多源数据和InVEST模型量化关键生态系统服务供给与需求，然后依据四象限法分析生态系统服务供需匹配关系，并结合改进的耦合协调度模型进一步分析供需协调关系，最后基于供需匹配和协调关系构建生态保护修复分区框架。结果表明：在研究区内，生态系统服务供给和需求的空间异质性特征显著，其中供给整体呈“北高南低”的空间格局，需求则呈“东南高-西北低”的空间格局。生态系统服务供给与需求存在空间错配现象，高供给-低需求和低供给高需求错配型县域占比达到68.2%，其中低供给-高需求县域为25.0%。生态系统服务供需整体处于基本协调阶段，耦合协调度平均值为0.42，其中严重失调和中度失调等级的县域占比为52.3%。根据生态系统服务供需匹配和协调关系将研究区划分为4个一级分区和11个二级分区，并结合区域生态问题提出了生态保护修复策略。本研究可为低山丘陵区的生态保护修复分区提供决策依据和技术支撑。





综合评述

滨海湿地生态过程和功能对全球变化的响应研究进展

宋长春, 宋艳宇, 王宪伟, 孙丽, 张豪, 辛卓航

2026, 45(5):  1691-1702.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.036

摘要 ( 109 )   PDF (666KB) ( 45 )  

滨海湿地是滨海地球关键带的重要组成部分，是全球环境变化的敏感区和生态系统的脆弱区。近年来，受气候变化和人类活动的影响，滨海湿地大面积退化，深入认知气候变化和人类活动叠加驱动下，滨海湿地关键生态过程和功能变化是支撑滨海湿地生态保护及应对全球变化的重要科学基础。本文综述了全球变化背景下，滨海湿地关键生物、水文和碳源汇过程对气候变化和人类活动响应及其功能反馈的相关研究进展，并基于当前研究存在的问题，提出未来应深入开展多学科、多手段、多时空尺度的综合研究，揭示滨海湿地生物和多元素生物地球化学耦合循环过程对全球变化响应的多尺度特征及其碳反馈潜力，为有效减缓和应对全球变化及滨海地区脆弱湿地生态系统管理提供重要的数据支持和科学基础。





湖泊湿地小型水体甲烷同位素特征研究进展

韩佳旭, 王欣楚, 李思亮

2026, 45(5):  1703-1712.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.017

摘要 ( 93 )   PDF (753KB) ( 16 )  

甲烷（CH₄）作为重要的温室气体，在水体中的生成与排放机制深刻影响全球碳循环与气候变化。同位素技术是研究CH₄的生成途径、排放机制及其环境效应的有效手段。本文系统综述了水体CH₄的主要生成途径及同位素特征，重点解析了生物成因CH₄代谢途径的多样性，包括乙酸发酵（δ¹³C约-50‰～-60‰）和二氧化碳还原产CH₄（δ¹³C约-110‰～-60‰），揭示了微生物以不同方式参与复杂氧化还原环境下的CH₄循环。其同位素分馏受产甲烷菌群落与底物可利用性调控，氧化和迁移转化等后期过程会导致明显的同位素分馏。水生生态系统中CH₄排放过程（扩散、冒泡释放、植物传输）伴随显著同位素效应——扩散途径因水体中的氧化作用导致残留CH₄富集¹³C（可达+15‰），而冒泡释放则优先保留亏损同位素信号。研究表明，水体环境的物理（如水温）、化学（如溶氧度）及生物因素（微生物群落组成和表达等）对CH₄的生成和排放过程产生了重要影响，驱动CH₄同位素组成的时间和空间异质性。因此，在水生体系中其同位素特征能很好地反演CH₄来源与转化过程。此外，团簇同位素和微生物分析方法等的协同应用，可实现同位素联用的多尺度解析，能够从多取代同位素异构体自然丰度层面揭示水体CH₄循环的关键过程，为量化不同生态系统的碳循环机制提供了关键参数。当前，水体中沉积物-水-大气界面分馏机制、非典型产甲烷途径的通量贡献及控制机制等仍存在认知空白。未来的研究仍需要进一步结合现场观测、实验模拟和模型分析，深入探索CH₄生成与排放的机制及其在全球气候变化背景下的生态系统动态响应。





农田生态系统碳排放研究进展及趋势分析

孙小笑, 曹罗丹, 李加林

2026, 45(5):  1713-1723.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.011

摘要 ( 108 )   PDF (634KB) ( 30 )  

农田生态系统是农业生产与陆地碳循环的核心单元，是全球温室气体排放的重要来源之一，随着农业集约化进程加速与碳中和目标的提出，农田生态系统碳排放管理逐渐成为生态学、农学、地理学等学科的研究焦点。本文综述了农田生态系统碳排放的测算方法、时空格局、影响因素及减排措施的研究进展。在测算方法方面，IPCC清单法提供了全球农田碳排放核算的基础，但测算精度仍需结合本土化因子优化。农田生态系统排放源主要关注二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）和氧化亚氮（N₂O），其中农业生产活动产生的CO₂和稻田CH₄的研究较为深入，但氮肥引发的N₂O排放的研究仍不足。农田碳排放的时空分布呈现显著异质性，受自然条件、农业管理和社会经济因素影响，未来研究应加强区域间差异的分析。减排措施方面，虽然技术创新与政策协同已被广泛提及，但针对不同地区和农业模式的具体措施仍显不足。未来的农田生态系统碳排放研究应加强CO₂、CH₄和N₂O协同减排研究，并结合不同地理环境建立各区域适用的农田碳排放核算模型，深入探索自然条件、农业管理和社会经济因素影响的交互作用。同时，还需发展新技术和方法，探索人工智能与遥感技术在高精度碳减排管理中的应用，评估农田生态系统碳汇功能和服务价值，并制定有效的碳汇补偿与激励政策，促进农业的可持续发展。还应推进全国范围的农田碳排放长期动态监测和数据库建设，评估土地利用变化对农田碳源碳汇功能的长期影响，因地制宜制定精准低碳农业减排策略，逐步实现“双碳”目标下全国的农业绿色转型。





基于源汇理论生态安全格局构建研究进展

郑小凡, 侯鹏

2026, 45(5):  1724-1733.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.013

摘要 ( 77 )   PDF (556KB) ( 24 )  

源-汇理论可以很好地阐释区域生态系统的物质、能量和生物群落的空间分布及其相互关系，在生态安全格局构建、区域生态保护修复等研究领域得到广泛关注。本文在梳理源-汇理论的基本内涵基础上，重点从源与汇的空间识别与优化、生态廊道与生态节点的提取与设计以及动态管理与适应性布局等3个方面阐述了生态安全格局构建方法研究进展，对比分析了不同生态安全格局构建方法的优缺点及适用情景。面对学科新的发展趋势，基于源-汇理论生态安全格局构建将从单要素单场景的简单模拟分析逐步向多要素多场景的综合模拟分析转变，模型输入信息的精细化和模拟结果的精准化表达、多场景多要素的动态化和综合化模拟等可能是未来研究的热点和重点。





技术与方法

水氮优化调控对稻田生态系统增效减排协同效应

李茉, 孙振一, 杨爱峥, 王小芳, 张平安, 罗舒元

2026, 45(5):  1734-1743.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.032

摘要 ( 63 )   PDF (3600KB) ( 19 )  

稻田生态系统是全球温室气体排放的重要来源。水氮协同调控被认为是促进稻田生态系统温室气体减排的有效途径。本研究以黑龙江省长岗灌区为研究区域，基于田间试验监测、机理模型模拟及优化建模，构建了一个综合考虑稻田生态系统增产、水氮资源高效利用与减排的多目标优化调控模型，系统评估了水氮协同优化对稻田生态系统温室气体排放的调控效应及其生态和农业效益。结果表明，优化后的水氮调控方案将灌溉水优先分配至分蘖期、拔节孕穗期，氮肥优先用于分蘖期。优化方案在维持稻田产量稳定的前提下，可使长岗灌区4个水情识别区实现水资源量节约19.1%～22.2%，氮肥投入量减少13.2%～20%，水分利用效率提升0.8%～2.2%，氮肥偏生产力提高17.9%～27.9%，全球增温潜势降低5.96%～6.10%。研究表明，优化水氮调控策略不仅有效提升了稻田生态系统的水氮资源利用效率和水稻产量，还降低了温室气体排放，为实现稻田生态系统“减排-高效-高产”的可持续发展目标提供科学依据。





基于BP-DEMATEL模型的黑龙江省大豆水足迹影响因素

张璐阳, 赵佳怡, 陈晶, 唐梓灵, 李莎

2026, 45(5):  1744-1750.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.004

摘要 ( 69 )   PDF (2019KB) ( 15 )  

评估作物水足迹并识别其影响因素对于区域水资源管理和农业可持续发展具有重要意义。本研究对2004—2020年黑龙江省各地区大豆水足迹演变特征进行了分析，并基于BP神经网络与决策实验室分析模型(BP-DEMATEL)辨识影响大豆水足迹的驱动型因素和特征型因素，以揭示各因素之间的内在作用机制。结果表明：黑龙江省各地区年均大豆水足迹在1.99～2.72 m³·kg^-1，并呈现绿水足迹（71.4%）>灰水足迹（17.9%）>蓝水足迹（10.7%）的特点；齐齐哈尔、鹤岗和大兴安岭地区水足迹波动较其他地区更明显；影响黑龙江省大豆水足迹的因素中，关键驱动因素为平均相对湿度，一般驱动因素有日照时数、降水量、农业机械总动力和化肥用量；关键特征因素包括平均气温、人均农业GDP和平均风速；黑龙江省大豆水足迹主要受当地气象条件和人均农业GDP影响，化肥和农业机械的使用对大豆水足迹影响程度次之。提高大豆种植水资源利用效率的首要途径为合理利用当地气候资源调整种植制度及重视农业经济发展水平，辅助条件为合理施肥和投入农业机械动力。





台州市松材线虫病受害程度的时空变化特征及其影响因素

董恩义, 陈超, 王松, 申奥, 吴松, 赵萍

2026, 45(5):  1751-1760.  doi:10.13292/j.1000-4890.202605.022

摘要 ( 69 )   PDF (3645KB) ( 22 )  

探究松材线虫病疫情的时空动态特征及其影响因素，可为松材线虫病的区域差异化防控提供参考。采用Mann-Kendall趋势检验、Moran’s I指数和LISA指数分析2021—2024年台州市松材线虫病的时空分布格局。基于海拔、夏季均温、降水量、湿地面积、人口密度等变量分别构建OLS、GWR、GTWR模型，探讨变量与松材线虫病受害程度的时空异质性，并比较模型性能。台州市北部、西部和东南部受害程度较高，东部较低。2021—2024年全市平均受害程度分别为17.76%、16.96%、13.53%和8.72%，其中60个乡镇/街道受害程度显著下降，7个显著上升。Moran’s I指数均显著大于0。GTWR模型的拟合效果优于OLS和GWR，R²为0.543，AICc为4093.23，RSS为75995.8。各变量回归系数依次为：海拔0.019，降水量0.060，夏季均温1.880，湿地面积0.30，人口密度0.003。这表明，高感染区域主要分布于山地丘陵多、林木密度高的地区，低感染区域集中于地势平坦、人口聚集的主城区，并呈现“高-高”与“低-低”集聚特征。2021—2024年松材线虫病受害面积总体下降，且下降幅度逐年增大，空间集聚特征相对稳定。GTWR模型可更精细度量变量与受害程度的时空非平稳关系。夏季均温和海拔对松材线虫病发生起正向作用，而降水量和湿地面积的影响具有波动性和复杂性。