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北京山区典型群落垂直结构优势木本植物叶功能性状时间动态研究
摘要:探究山区典型植物群落垂直结构中的优势木本植物叶功能性状在生长发育过程中的变化规律、性状间关系及其资源权衡策略,有助于揭示群落垂直结构优势物种随生长发育和环境变化的适应策略,可为该地区植被保护和可持续营林管理提供数据基础。以北京东北部山区典型群落中的优势木本植物为研究对象,其中乔木层包括黄栌(Cotinus coggygria)和山桃(Prunus davidiana),灌木层包括荆条(Vitex negundo var. heterophylla)和小叶鼠李(Rhamnus parvifolia),在7—9月周期
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基于丹顶鹤行为特征与生态偏好的越冬地廊道识别与构建
摘要:江苏盐城滨海湿地是丹顶鹤(Grus japonensis)越冬期间的关键栖息地。现有生态廊道设计较少系统纳入其行为特征与生境偏好,难以充分反映其动态生态需求。为此,在局地尺度上识别并构建结合两类特征的越冬生态廊道。研究依据丹顶鹤的行为特征构建秋昼觅食、秋夜栖息、冬昼觅食和冬夜栖息四类活动情境,并在生态偏好框架下选取土地类型、植被指数、水体指数、夜间灯光、建筑高度和路网等因子,通过层次分析法确定权重,在GIS平台上叠加生成标准化生态面,并作为最小成本路径分析的阻力面输入。基于最小成本路径提取四类生态廊道,分析其时空
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从空间公平到网络连通:一种面向城市更新生态回流的土地利用权衡分析框架
摘要:绿地公园是城市可持续发展最为重要的绿色基础设施之一,其空间分布直接关系到绿色公平。随着我国城镇化发展由高速向高质转变,如何借助城市更新改善绿色公平是现代人民城市建设的重大需求。然而,在高密度建成区推进土地利用从灰色空间向绿色空间回流往往面临十分复杂的博弈,这就亟待构建面向城市更新生态回流的土地利用权衡分析框架。本文依据景观生态学基本原理,提出了“点位选址促公平、节点串联成廊道、廊道结网全覆盖”的城市更新生态修复空间布局思想,并耦合中心地和生态网络等理论实现了权衡框架的构建。研究以代表性城市广州中心城区为案例展开实
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海拔和水深梯度下高山湖泊藻类响应区域环境变化的长期模式识别
摘要:高海拔地区受人类活动直接干扰较少,区域气候变暖和大气沉降是影响高山湖泊环境和生态健康的重要因子。我国部分高山湖泊已经出现了明显的生态环境变化,因此对不同类型湖泊和生物指标开展对比分析已成为系统识别高山湖泊生态风险的关键内容。本研究选择滇西北地区6个高山湖泊为对象,通过沉积物多指标分析并结合历史资料,重建了近150年来湖泊环境与藻类的变化历史,重点识别了不同梯度下藻类数量与硅藻群落响应区域环境变化的模式异同及湖泊差异。三个深水湖泊中,丁公娘错藻类数量(叶绿素色素浓度)没有明显变化,而盖公错纳和沃迪错的叶绿素浓度持续
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中国城市群国土空间格局演变及生态系统服务价值响应研究
摘要:在新型城镇化与生态文明建设双重战略驱动下,中国城市群国土空间格局经历了深刻重构。科学认识城市群尺度下国土空间格局演变与生态系统服务价值的互馈机制,是优化国土空间资源配置、推动我国高质量发展的迫切需求。然而,当前针对中国城市群国土空间格局演变与生态系统服务价值的互馈机制研究不足。因此,本文基于“三生空间”理论框架,利用标准差椭圆、国土空间开发强度综合指数、国土空间格局指数、生态系统服务价值和地理探测器等多维方法,构建2000—2020年长时序空间数据集,系统揭示中国城市群国土空间格局演变及其对生态系统服务价值的影响
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艾比湖荒漠植物叶片与土壤生态化学计量特征及驱动因素
摘要:本研究于艾比湖自然保护区采集梭梭(Haloxylon ammodendron)、沙蒿(Artemisia desertorum)等9种典型荒漠植物的叶片与土壤,测定碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量比,结合地统计学分析与结构方程模型(Structural equation modeling ,SEM)揭示植物-土壤元素互作机制。结果表明:(1)研究区植物叶片C、N、P含量为(456.71±168) g/kg、(16.80±4.23) g/kg、(1.36±0.5) g/kg,低于全球植物平均水平,叶片N
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施硒对中国水稻、小麦、玉米增产提质效应的 Meta 分析
摘要:硒作为人体必需的微量营养元素,在维持人体生理机能正常运转方面发挥着不可或缺的作用,具有抗氧化、保护心血管、增强免疫力及预防癌症等多种生理功能。鉴于中国土壤普遍缺硒的现状,人体需依赖食物补充硒元素,而通过向作物施硒使其转化为有机硒是一种安全且经济可行的补硒途径。本研究旨在全面系统地评估施硒对中国水稻、小麦、玉米的增产提质效果,进而为科学合理施用硒肥提供理论依据。收集 2013 - 2024 年中国知网、维普、万方、Web of Science 和 PubMed 数据库中相关田间试验论文,以 “硒”、“小麦 / 玉米
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基于多源土地利用产品的三峡库区水土保持生态功能区土壤侵蚀时空变化特征研究
摘要:土地利用数据是土壤侵蚀评价的重要依据之一,现有研究大多采用单一的土地利用数据源进行土壤侵蚀评价,忽略了土地利用数据解译过程中的不确定性对土壤侵蚀评价结果的影响。本文选取三峡库区水土保持生态功能区为研究对象,收集地形、土壤、降水、植被数据以及3种高分辨率土地利用产品(CNLUCC 、CLCD、GLC_FCS),基于中国土壤流失方程(China Soil Loss Equation, CSLE)分析研究区1990 - 2020年土壤侵蚀的时空演变特征,并探讨土地利用数据对土壤侵蚀评价结果的影响。研究发现,1990 -
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全球凋落物与微生物化学计量的差异及其对土壤有机质示踪的启示
摘要:土壤有机质主要来源于微生物和凋落物,两者在碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量比上存在显著差异。这种差异为基于输入源差异性的生态化学计量学方法示踪土壤有机质提供了可行性。然而,当前缺乏一个全球范围内的微生物与凋落物化学计量比数据库来支持这一方法的应用。通过全球整合分析,收集了4357条凋落物和3107条微生物的生态化学计量特征数据,涵盖森林、草地和农田生态系统。研究结果表明,全球凋落物的平均原子比为C : N : P = 2880 : 47 : 1,而全球微生物的平均原子比为C : N : P = 108
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植物根鞘的研究进展与展望
摘要:根鞘作为植物根际微域的关键保护结构,其生态功能主要体现于调控土壤养分循环与碳固存过程,已成为生态学、土壤学和微生物学等多学科交叉研究热点。该结构的形成受根毛动态发育、根际微生物群落互作、环境因子胁迫响应及宿主植物遗传调控等多维度因素共同影响,显著增强植物对环境的适应性。尽管显微成像和超声波分离等技术的发展推动了该领域研究,但概念界定不一致和方法体系不完善仍制约着对根鞘功能的深入认识。通过系统阐述根鞘的概念内涵、分离提取技术及研究方法进展,重点解析其在改良土壤团聚体结构、促进土壤有机碳周转、激活根际微生物功能、优化
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宁夏罗山灌木群落不同器官化学计量和内稳性变化特征
摘要:为探明宁夏罗山灌木群落不同器官生态化学计量和内稳性变化特征,揭示该地区灌木群落植物养分利用策略和生长发育限制性元素。采集罗山蒙古绣线菊(Spiraea mongolica)群落、虎榛子(Ostryopsis davidiana)群落、准格尔栒子(Cotoneaster soongoricus)群落和柠条(Caragana korshinskii)群落植物的叶、枝、根和土壤,比较4种灌木群落植物各器官C、N、P化学计量特征的差异和相关性,进一步探明各器官的内稳性变化特征,运用层次分割明确土壤因子对各器官化学计量的独
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社会-生态系统视角下大城市边缘区脆弱性-韧性演化与应对: 关键概念、基本框架和规划响应
摘要:大城市边缘区是城乡融合发展的关键地带,呈现出高复杂、低稳定、弱保护的脆弱性特征,已成为大城市应对外部冲击和内在扰动的关键短板。然而,当前研究多以单一维度的脆弱性识别展开,较少关注其社会-生态系统的动态交互关系。因此,明晰大城市边缘区脆弱性-韧性转化机制,增强其应对外界环境变化与扰动的弹性,对于推动城乡统筹高质量国土空间治理意义重大。从社会-生态系统视角出发,在梳理国内外大城市边缘区脆弱性与韧性转化关系的相关研究进展的基础上,系统整合适应性循环理论与脆弱性理论框架,遵循“诊断—寻因—预判—响应”的研究思路,提出基于
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气候和土地利用变化对长株潭地区净生态系统碳交换量的影响
摘要:在全球变暖背景下,解析区域土地利用变化对陆-气间碳交换量的影响,对于提升陆地碳吸收能力和实现“双碳”目标具有重要意义。长株潭地区,作为湖南省经济、文化与生态核心区域,近几十年来土地利用格局和植被结构发生了显著变化,对陆地生态系统碳收支产生了深远影响。基于1km分辨率气候驱动数据、CO2浓度和30米分辨率土地利用数据,结合LPJ-GUESS模型,模拟了1980年至2023年间不同驱动条件下长株潭区域净生态系统碳交换(NEE)的时空分布特征,并进一步分解了气候变化和土地利用变化对NEE的影响权重。研究结果表明:(1)
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免耕对中国不同气候带农田土壤有机碳含量和温室气体排放的影响:Meta分析
摘要:免耕是一项有助于提高土壤固碳能力和减缓气候变化的重要农业措施,但由于我国不同区域水热条件、土壤特征和农业管理措施等存在差异,导致我国农田土壤有机碳含量和温室气体排放(CO2、CH4、N2O)对免耕的响应及其影响因素还不明晰。基于此,利用Meta分析方法整合国内179篇相关大田实验文献中的574条实验结果,设置免耕秸秆不还田(NT0)与翻耕秸秆不还田(CT0)以及免耕秸秆还田(NTS)与翻耕秸秆还田(CTS)两组对比模式,系统评估免耕措施对我国不同气候带农田表层(0-20 cm)土壤有机碳含量和CO2、CH4、N2
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2000-2023年延河流域需水量时空分布特征研究
摘要:基于2000-2023年延河流域的气象资料、遥感影像和人口密度等数据,本研究定量估算了流域的生态需水量、生活需水量,解释了两类需水的时空演变特征,讨论了植被生态水的供需格局。结果表明延河流域需水总量显著上升,年均增速为0.73亿m3,其中植被生态需水占主导;生态需水增长速率呈现“南低北高”的空间差异,主要受降雨分布及退耕还林引致的草地覆盖度提升驱动。由于降水时空分布不均且土壤蓄水能力有限,流域生态缺水现象逐渐加剧,尤以中部区域最为突出,且在植被生长期(4-10月)呈现“先减后增”的季节性波动。与此同时,受人口密度
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灌丛化对荒漠草原猪毛蒿群落特征和土壤性质的影响
摘要:在全球气候变化背景下,灌丛化作为干旱半干旱区普遍发生的生态现象,影响着生态系统的结构稳定性、生物多样性维持和物质循环过程。猪毛蒿作为宁夏荒漠草原的优势物种,其群落动态对维持区域生态系统稳定性具有重要作用。为探究沙冬青灌丛化对猪毛蒿群落特征和土壤性质的影响,在中国西北典型干旱区的宁夏荒漠草原分别选取重度、中度、轻度灌丛化样地和未灌丛化对照样地开展群落植被调查,并测定0-10cm、10-20cm和20-40cm土层的土壤理化性质及酶活性。结果表明:与未灌丛化样地相比,猪毛蒿群落草本密度随着灌丛化程度的增加而降低,植被
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青藏高原盘羊适生区历史动态与人类活动耦合关系及其对藏绵羊高寒适应的探讨
摘要:家养绵羊(Ovis aries)传入青藏高原是否通过与本地野生盘羊(Ovis ammon)杂交获得高寒适应性,以及这一适应过程的时间与地点,是当前考古与生态学研究的热点问题。本研究利用MaxEnt模型重建了5.0-3.0 cal ka BP盘羊适生区的动态分布,并通过与文化遗址核密度图的叠合分析,探讨了盘羊适生区变化与人类活动的时空耦合关系。结果表明:盘羊适生区面积从新石器时代中期(5.0-4.5 cal ka BP)至青铜时代晚期(3.5-3 cal ka BP)逐步扩大,分布区域由东南部河谷向祁连山南麓、昆仑
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湖泊温室气体产排特征及通量监测方法综述
摘要:湖泊温室气体(CO2和CH4)排放研究对了解全球变化和碳循环具有重要意义。湖泊的空间分布广泛,性质复杂,温室气体排放具有明显的时空异质性。本文总结了全球不同地区277个湖泊温室气体的排放特征,对比分析了湖泊温室气体的排放途径、产生和消耗机制、监测方法及主要影响因子。结果表明,湖泊CO2排放通量范围为-15.92 mmol·m-2·d-1到245.30 mmol·m-2·d-1,CH4排放通量范围为4.38×10-4 mmol·m-2·d-1到11.00 mmol·m-2·d-1。海拔、湖泊盐度、面积、深度和营养水
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中国北方典型岩溶河流硝酸盐来源解析及H2SO4和HNO3对流域岩石风化碳汇的影响
摘要:定量评估中国北方岩溶河流碳酸盐岩风化和人为酸引起的碳源汇变化,对于我国实现“双碳”目标具有重要的现实意义. 基于2019年旱季中国北方典型岩溶河流—玉符河地表水的野外监测数据,通过水文地球化学和多同位素指标 (δ15NNO3、δ15NNH4、δ18ONO3和δ13CDIC)分析,结合贝叶斯同位素混合模型 (Simmr) 和水化学平衡法,对NO3-来源进行定量解析,并定量估算了碳酸 (H2CO3)、硝酸 (HNO3)和硫酸 (H2SO4)对碳酸盐岩风化和CO2碳汇通量的影响。研究结果表明:① 水化学、δ15NNO3
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胡杨根系拓扑分形特征对水分梯度的响应规律研究
摘要:200 cm)密度达最大值。(3)胡杨根系密度与土壤水分含量之间的关系存在显著差异,在近河岸(0-0.5km)和远河岸(4-4.5km)处,整体呈现出随着土壤含水量的增加,根系密度先增加后减少的趋势。而在距河2-2.5km处,根系密度与土壤水分含量之间呈现正相关,垂直剖面下的胡杨根系空间分布随土壤含水量变化呈线性分布。浅层(0—20 cm)呈正相关,深层(100—150 cm)负相关显著。