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乌兰布和沙漠东北缘典型灌丛沙堆形态与阻沙能力的研究
摘要:乌兰布和沙漠东北缘作为我国北方风沙灾害的核心区域,灌丛沙堆的形态特征与阻沙能力,无疑是优化防风固沙工程的关键依据。本研究以柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)、蒙古扁桃(Amygdalus mongolica)、猫头刺(Oxytropis aciphylla)、盐爪爪(Kalidium foliatum)和白刺(Nitraria tangutorum)灌丛沙堆为对象,通过野外观测与形态-功能定量分析,揭示了多物种共存区灌丛沙堆的形态适应策略及其阻沙机制。结果表明:(1)盐爪爪和白刺的阻沙效能最优
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植物滞留大气颗粒物研究进展
摘要:大气颗粒物已成为我国近年来最严重的大气污染问题之一,对环境及社会带来许多问题。植物是减少大气颗粒物的天然过滤器,但其滞留效果受诸多因素影响。?滞尘能力?指植物通过叶片等结构拦截、吸附空气中悬浮颗粒物的效能,本文对影响植物滞尘的因素进行多尺度综合评述,揭示多尺度因素的耦合协同作用。在叶片尺度,叶片表面微观结构(毛状体、表面纹理、气孔、蜡质层等);叶片大小及形状;亲水性;离地高度;叶片寿命、不同表面和化学成分等都会影响叶片滞尘效率。在单株及群落尺度,植物类型、树冠形态结构、植被组成及结构也会影响滞尘能力。一些外界因素
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云杉八齿小蠹聚集信息素诱导寄主云杉抗波兰长喙壳菌的研究
摘要:昆虫信息素诱导植物抗性的现象已在多个研究体系中得到证实,对筛选植物抗性诱导剂以抵御有害生物具有重要意义。本研究通过探究云杉八齿小蠹聚集信息素处理红皮云杉后对病原菌波兰长喙壳菌定殖的影响,旨在筛选出能够诱导红皮云杉抗波兰长喙壳菌的化学物质。采用注射法将云杉八齿小蠹聚集信息素的主要成分2-甲基-3-丁烯-2醇和顺式-马鞭草烯醇导入红皮云杉韧皮部。在处理后的第1天和第30天分别接种致病菌波兰长喙壳,并在接种后第60天统计波兰长喙壳菌在红皮云杉韧皮部的病斑大小。同时分析病健交界部位单萜烯的含量,评估其对波兰长喙壳菌生长的
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近三十年以来黄河三角洲生态系统韧性演变特征及其突变机制
摘要:在全球气候变化和人类活动的双重影响下,河口海岸生态系统韧性呈现出高脆弱性和复杂性,易发生转折性突变。早期预警信号和突变驱动机制研究对于提升河口海岸区域韧性及保障生态安全具有重要意义。以黄河三角洲为研究对象,基于生态系统服务和突变级数理论构建韧性评估体系,分析1990—2023年黄河三角洲生态系统韧性的时空演变特征,并结合M-K突变检验和滑动t突变检验方法识别韧性突变预警信号,在此基础上,采用非线性回归方法探究韧性转变影响因素与突变驱动机制。研究发现:(1)黄河三角洲生态系统韧性在2008—2017年间发生了“V型
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生境CO2浓度与水分条件对植物水分利用效率的影响研究综述
摘要:摘要:水分利用效率(Water Use Efficiency, WUE)是研究陆地植被生态系统碳-水循环及其耦合关系的重要指标,其动态变化直接影响全球碳汇功能与水资源可持续利用。而CO2和水是植物生命活动的重要物质基础,可以通过调节植物光合、蒸腾等生理过程影响WUE。在全球气候变化背景下,大气CO2浓度升高与区域水分格局变化愈发明显,对植物生长以及WUE产生显著影响。本文系统总结了生境CO2浓度及水分条件对植物WUE的影响机制及其响应规律。结果表明:CO2浓度与水分条件对植物WUE的影响呈现非线性特征,短期CO2
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顾及时滞与累积效应的中国植被NDVI时空演变及其对气候-人类活动的响应机制分析
摘要:时滞和累积效应对植被NDVI时空动态的影响至关重要,深入理解其作用机制对于陆地生态系统的管理与可持续发展具有重要意义。本文基于MODIS NDVI遥感数据和气象数据,利用Theil-Sen趋势分析和Mann-Kendall检验探讨了2001—2020年间中国植被NDVI的时空变化特征,并进一步通过引入气候因子的时滞与累积效应,结合偏相关分析和改进的残差分析,全面评估气候变化和人类活动对植被动态的综合驱动机制,突出气候因子的时间响应特征及其对植被变化的作用。结果表明:(1)2001—2020年间,中国植被NDVI整
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基于承载力-适宜性的海洋碳汇功能分区理论、技术与应用导向
摘要:海洋碳汇功能分区对于揭示海洋碳汇格局、推动精细化碳汇核算和支撑国家自主贡献具有重要意义,但当前鲜有专门研究。本文从承载力和适宜性的溯本求源与发展应用入手,搭建基于承载力-适宜性的海洋碳汇功能分区理论与技术框架。首先,全面梳理了承载力和适宜性理论与方法的发展历程,深入剖析了二者在国土空间规划和海洋管理领域的实践应用;其次,以海洋碳汇的自然属性和社会属性为核心,阐明海洋碳汇功能的重要性、脆弱性和人工增汇适宜性等特征,搭建了一套科学系统且面向管理应用的海洋碳汇功能分区理论框架;进而,基于海洋碳汇的长期性、变动性和可调控
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降水变化下荒漠草原植物群落共存物种根、叶功能性状的差异与权衡
摘要:摘要: 为探究荒漠草原共存植物在降水变化下的功能性状多样性及水分适应策略,以宁夏荒漠草原为研究对象,通过截雨棚模拟五种降水量处理(减少 50%、减少 30%、自然降水、增加 30%、增加 50%),在生长季的前、中、后期分别测定了5种共存植物的叶片、根系功能性状及生物量性状。结果表明:(1)不同物种功能性状间协同演化形成了差异化的抗旱策略:短花针茅(S. breviflora)通过根冠比与叶片形态的协同调整,逐渐转向更为保守的水分利用模式;牛枝子(L. potaninii)依赖深根系扩展增强深层水分获取;银灰旋花
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太行山森林群落物种、谱系和功能多样性的空间格局分析
摘要:太行山是我国东部重要的山脉,也是中国35个生物多样性优先保护区域之一。基于广义太行山范围内的309个森林群落样地数据,采用物种、谱系和功能多样性的9个指数分析了多样性空间格局及其影响因素。结果表明:太行山森林群落海拔空间格局较为明显,即物种丰富度(R)、谱系多样性(PD)和功能丰富度(FRic)指数整体上随着海拔升高均呈上升趋势,但纬度空间格局表现不明显。进一步分析各指数之间的相关性得到R、PD和FRic3个不同维度的指数均呈极显著正相关,表明群落既存在谱系进化的保守性,又通过增加功能性状特征来提高对资源的利用。
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溶磷菌AWH-NS6及其溶磷关键基因pqqE对紫花苜蓿耐盐性和盐渍土微生态的调控作用
摘要:盐渍土中大量富集的盐离子可加剧磷酸盐离子的吸附和沉淀,导致植物遭受盐离子毒害和磷匮乏的双重胁迫。从盐渍生境中发掘利用具有耐盐碱特性的高效溶磷细菌(Phosphate-Solubilizing Bacteria,PSB),是解决盐碱地植物有效磷缺乏、盐胁迫损伤的有效措施。本研究以前期从盐渍荒漠生境优势植物梭梭根际分离获得的具有耐盐碱特性的高效溶磷菌Serratia sp. AWH-NS6,及构建的其有机酸分泌相关基因pqqE缺失突变体和回补菌株为材料,采用盆栽试验探究pqqE基因介导菌株AWH-NS6对宁夏引黄灌区
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秦岭不同森林类型土壤健康变化特征及驱动因素分析
摘要:土壤健康是维持森林生态系统稳定和可持续发展的核心基础,对不同森林类型的土壤健康变化特征及驱动因素的研究有助于为土壤健康管理提供差异化策略。本研究以秦岭火地塘林区的锐齿栎林、油松林、红桦林、青杄林、华山松锐齿栎混交林和铁杉华山松混交林不同深度的土壤(0—60cm)为研究对象,分析土壤理化特性和林下植物多样性的长期变化(2010年—2022年),计算研究区六种典型森林类型的土壤健康指数(Forest soil health index, FSHI),使用敏感性分析与结构方程模型,揭示土壤理化因子的敏感程度及其对土壤健
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不同功能区绿色基础设施降温差异性及其景观驱动机理——以南京市主城区绿地为例
摘要:在城市热岛效应日益加剧背景下,城市绿地作为绿色基础设施的关键组成要素,在调节城市热环境中发挥着重要作用。以南京市主城区为例,基于遥感影像与多源地理数据,采用极端梯度提升(XGBoost)回归模型及沙普利加性解释(SHAP)与部分依赖图(PDP)方法,系统评估不同功能区的绿地降温差异性及其驱动机理。结果表明:(1)不同功能区的绿地降温强度存在显著差异,其中公共服务区最大,主要在0.02℃至0.79℃之间,商业区最小,在0.02℃至0.41℃之间;工业区与居住区分别分布在0.02℃至0.71℃和0.01℃至0.42℃
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黄河三角洲湿地植物多样性及其与土壤环境因子的关系
摘要:植物多样性对维持湿地生态系统的稳定性至关重要。本研究以黄河三角洲湿地为研究对象,基于野外采样数据和不同盐分梯度下植物多样性指数,重点分析了黄河三角洲湿地土壤因子的空间异质性以及湿地植物多样性变化及其与土壤环境因子的关系。结果表明:黄河三角洲湿地土壤因子呈现规律性分布,土壤全碳、全氮、全磷呈现出从内陆到海岸线递减的空间分布特征,土壤含盐量较高的点位多在研究区北部以及沿海区域,含盐量较低的点位多分布在研究区域南部以及中部地区,土壤容重呈现出有中心到外围递增的空间分布特征。pH高值区主要分布在西北部以及沿海区域,速效磷
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气候变化对海洋生态系统的风险评估:进展、挑战与展望
摘要:气候变化正以前所未有的速度重塑海洋生态系统,成为全球海洋生物多样性与生态安全面临的重要威胁。作为气候风险评估的主导范式,IPCC框架在海洋领域的应用仍面临理论与实践脱节、关键指标内涵模糊及方法论适用性不足等局限。本文立足于IPCC气候框架,依循“初期探索—框架发展—系统整合”三个阶段,追溯了气候脆弱性到气候风险理论的演化脉络,并结合国际气候治理背景,系统回顾了该理论在海洋领域中的应用进程。通过对1998—2024年间101篇涉海文献进行文献计量分析,本研究从理论框架和实践评估两方面划分当前的研究主题。并围绕致灾因
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中国两栖类物种受威胁态势与地理格局研究
摘要:两栖动物在全球范围内面临严重威胁,系统识别其高风险类群及空间分布特征是制定有效保护策略的关键。基于中国两栖类物种分布和濒危等级数据,在考虑数据不足物种潜在灭绝风险的基础上,通过受威胁物种丰富度、受威胁物种比例和稀有度加权丰富度(Rarity-Weighted Richness, RWR)刻画两栖类灭绝风险的地理格局,并结合物种分类信息分析受威胁物种所属类群构成及区域差异。结果显示,有尾两栖类的灭绝风险明显高于无尾两栖类,物种分布区域更为狭窄;隐鳃鲵科、小鲵科、蝾螈科与角蟾科是受威胁程度最高的科;在科水平上灭绝风险
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生态保护红线监测评估预警的关键问题与技术路径
摘要:生态保护红线监测评估预警是实现重要生态空间精细化管控的重要抓手,也是保障生态保护红线管理制度有效实施和可持续发展的关键支撑。针对当前生态保护红线监测评估预警技术体系仍存在框架不完善、目标内容不明确和实施路径不明晰等问题,在系统梳理国内外生态监测评估研究基础上,深入剖析了生态保护红线监测评估预警面临的关键技术瓶颈。通过理论解析,明确了生态保护红线监测评估预警的概念内涵,构建了系统化总体框架,并从监测、评估、预警三个维度详细阐述了具体内容和技术路径,研究结果可为完善生态保护红线监测监管体系提供理论依据和方法支撑。
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西北区域人工增雨生态修复效益的分离评估和检验
摘要:以2018-2022年西北区域生态修复型人影工程为研究案例,通过对比增雨后真实气候状态(气候变化叠加人工增雨影响)与增雨前仅受气候变化影响植被生态指标(覆盖度、净初级生产力NPP、生态质量指数)改善线性趋势率的差值,尽可能减少气候变化自身降水波动在效益评估中的干扰,探索了人工增雨生态修复效益的科学分离和量化评估方法。结果表明:(1)工程实施期间(2018-2022年)4-9月植被覆盖度、NPP和生态质量指数区域均值较实施前五年(2013-2017年)分别增加了1.7个百分点、40.9gC.m-2和2.9。(2)工
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基于GEE的黄土高原kNDVI动态演变及驱动因素研究
摘要:深入研究植被的时空演变趋势,揭示其对自然与人类活动的响应机制,是区域植被恢复与生态保护的关键。基于GEE平台计算获取2001-2022年kNDVI数据和国家地球系统科学数据中心的年尺度、月尺度的气温与降水数据,运用重心迁移模型、Sen + Mann-Kendall趋势分析、相关性分析、残差分析、Hurst指数与LSTM模型,深入分析了黄土高原植被对气候变化和人类活动的响应机制,并对未来趋势做出预测。结果表明:(1)运用重心迁移模型,得出黄土高原kNDVI整体向东北方向迁移的趋势。(2)通过相关性分析方法,得出降水
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模拟增雨对荒漠区白刺叶片和土壤化学计量性状变化的影响
摘要:降水是影响荒漠区植物功能性状和生态系统功能的关键因素。在全球气候变暖形势下,中国荒漠区降水量呈现增加趋势,而这些地区植物和土壤化学计量性状对降水变化的响应特点尚不清楚。选择乌兰布和沙漠白刺(Nitraria tangutorum)灌丛为研究对象,开展增雨试验,探究长期增雨对植物叶片及土壤生态化学计量影响。在2008-2022年间实施,设置5个增雨处理,即自然降水(R0)和增雨25%( R1)、50%( R2)、75%( R3)、100%( R4)等处理水平。试验结果表明,1)增雨能显著提高白刺叶片TC和TP含量(
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长江上游宜宾区域紫茎泽兰入侵特征与多尺度防控策略
摘要:紫茎泽兰(Ageratina adenophora)作为全球最具侵略性的外来植物之一,在我国长江流域呈快速扩散趋势,已严重威胁区域的生态安全和社会经济发展。本研究通过样方调查与主成分分析(PCA)解析长江上游宜宾区域紫茎泽兰的入侵生态学特征,并运用MaxEnt模型评估入侵风险,揭示扩散驱动机制。结果表明:1)紫茎泽兰在宜宾已普遍定殖,其在资源丰富型生境(如撂荒地及林缘次生林)与多重胁迫环境(如建筑缝隙及垃圾场周边)的异质性景观中均建立自然种群。2)宜宾的屏山县、叙州和翠屏等区域有较高的紫茎泽兰入侵风险。3)河流和