渭-库绿洲地下水对土壤盐渍化和其逆向演替过程的影响

基于遥感数据,结合地下水位观测资料,本文对渭-库绿洲土壤盐渍化与地下水的关系进行了定量研究,并探讨土壤盐渍化的逆向演替过程。研究表明:渭-库绿洲在地下水埋深2.3~2.7 m区间,盐渍地面积占的比例较高,在地下水埋深2.7~3.4 m区间,盐渍地面积占的比例相对较低;渭-库绿洲部分地方地下水位已低于影响地表盐渍化的水位临界值(4.66 m),地下水矿化度低于3 g/L,研究区整体处于有利于土壤盐渍化逆向演替的环境之中;土壤盐渍化的逆向演替过程具有时空特征,由绿洲上部向下部,内部向外部逐步发生逆向演替。     

青头潜鸭种群状况及其潜在适宜生境分布

极危物种青头潜鸭(Aythya baeri)曾经广泛分布,但是由于其栖息地萎缩或消失等原因,青头潜鸭种群数量急剧减少。通过全国鸟类多样性观测网络、全球生物多样性信息网络、文献查询和咨询专家等方式,共获得2011～2018年期间的318条青头潜鸭分布信息;利用最大熵模型(maximum entropy modeling,MaxEnt)和地理信息系统技术,分析了青头潜鸭繁殖季和越冬季的潜在适宜分布区。研究结果表明,2011年至今,在中国繁殖和越冬的青头潜鸭的种群数量不超过700只,分布在京津冀湖泊湿地、长江中下游流域和环绕黄海、渤海的湿地的青头潜鸭繁殖地和越冬地数量较多,青头潜鸭在其它地区零散分布;利用最大熵模型预测的青头潜鸭繁殖种群和越冬种群潜在适宜生境的AUC(area under the receiving operator curve)值分别为0.982和0.974,表明预测结果可信度较高;青头潜鸭高度依赖低海拔的湿地生境,合适的最湿月的降水量(150～250 mm)、最湿季度的降水量(300～700 mm)和最热季度的降水量(300～600 mm)对青头潜鸭的分布具有主导影响作用;适宜青头潜鸭繁殖种群的生境主要分布在华北平原以北地区和长江中下游的湖泊湿地;适宜青头潜鸭越冬种群的生境主要分布在华北平原和长江中下游平原。     

岩溶区植被与岩石地球化学背景间相互作用机制研究进展

岩溶地貌主要是由碳酸盐溶解形成的特殊景观,岩溶区植被的生长发育受到基岩的制约,并演化出各种机制来适应岩溶区的独特环境。本文综述了岩溶地区植物对岩溶环境适应机制及植物生长对碳酸盐岩风化的驱动作用。通过总结发现：(1)植物主要通过分泌碳酸酐酶等有机物促进矿物分解、生物钻孔作用改善岩石表面的持水性能、根劈作用加速破碎岩石的崩解等化学生物和物理作用,促进了碳酸盐岩的风化溶解,形成独特的岩溶地球化学背景。(2)岩溶区植物通过调整自身结构和生理功能来适应干旱、高钙和营养元素缺乏等逆境。植物的抗旱性主要通过生理生化过程、形态结构和水分的利用方式来适应干旱或缺水环境,不同的植物进化出不同水分利用方式,提高水分利用效率,减少蒸腾;植物的高钙适应性是通过生理结构和生理过程来实现的,在高钙环境下的优势植物可通过形成钙化根、草酸钙含晶细胞和叶片调节等方式保持植株钙含量处于相对稳定的状态,并且植物还可以通过调节体内钙库和控制钙的吸收转运来控制细胞内钙离子浓度;根系分泌的有机酸和菌根能帮助植被在土壤中获取营养元素,以应对土壤的营养元素缺乏。(3)岩溶植被在正向演替过程中,土壤保水保肥能力增强、稳定性增加,物种的生...     

耦合遥感生态指数模型的山西省及规划矿区生态环境评价

生态环境质量是评价宜居水平的重要指标,定量评价区域生态环境质量的变化规律可为地区生态环境保护和治理提供科学依据。以我国山西省及其规划矿区为研究区域,基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)平台和生态系统服务和权衡的综合评估(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs,InVEST)模型,在原有的遥感生态指数(Remote Sensing Ecology Index,RSEI)加入植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)和生境质量(Habitat Quality,HQ),分别用来表征碳汇水平和生境适宜度水平。选取2000—2018年有代表性的3个年份进行分析,通过构建基于耦合NPP、HQ和RSEI的新型遥感生态指数模型(NH-RSEI),评价山西省生态环境质量的时空异质性,并结合缓冲区分析法、驱动力分析法,对规划矿区的环境变化进行分析。研究表明：2000—2018年,山西省的整体生态水平处于中等偏下但有所改善,改善程度要小于矿区;晋东部的矿区生态环境处于中等...     

Soil Erosion and Vegetation Succession in Alpine Kobresia Steppe Meadow Caused by Plateau Pika A Case Study of Nagqu County, Tibet

This paper evaluated the impacts of mounds created by the plateau pika (Ochotona curzoniae) on the vege- tation composition, structure, and species diversity of an alpine Kobresia steppe meadow in Nagqu County, Tibet Autonomous Region, China. Based on mound height or the depth of erosion pit, we defined five stages of erosion and compared the floristic features of communities at these stages with those in undisturbed sites. In the study area, the mounds and pits covered up to 7% of the total area. Lancea tibetica, Lamiophlomis rotata, and Potentilla bifurca were the dominant species in erosion pits, and Kobresia pygmaea, the dominant species in undisturbed sites, became a com- panion species in eroded areas. In the process of erosion, the original vegetation was covered by soil ejected by the pika, then the mounds were gradually eroded by wind and rain, and finally erosion pits formed. The vegetation coverage in- creased with increasing erosion stages but remained significantly lower than that in undisturbed sites. Improved coverage eventually reduced soil erosion, and pit depth eventually stabilized at around 20cm. Aboveground biomass increased with increasing erosion stage, but the proportion of low-quality forage reached more than 94%. The richness index and Shannon-Wiener index increased significantly with increasing erosion stage, but the richness index in mound and pit areas was significantly lower than that in undisturbed sites.     

贡嘎山东坡植被原生演替的种间协变

泥石流迹地形成植被原生演替系列．通过对演替不同阶段群落优势种群多度的调查，主要采用Ｓｐｅａｒｍａｎ系数来测度种对的多度数据协变的相对强度．结果表明，ｒ对策和Ｋ对策的种对有负协交关系；先锋树种的种对有正协变关系．     

邛海大型水生植物时空分布及其退化原因

根据2021年7和12月、2022年5和9月邛海水生植物调查结果,结合文献资料,分析了邛海水生植物种类组成、群落结构和空间分布状况以及退化原因,提出了邛海水生植物恢复的对策建议。邛海湖区有水生植物23种,主要分布在水深2 m内,在湖泊北岸成片分布,湖泊西岸和南岸呈斑块状分布,东岸零星分布,总面积约1.3 km²。水生植物分布面积由1990s前占湖面积的20%左右缩减到目前的不足5%,沉水植物群落结构简单化,浮叶植物和挺水植物分布范围扩张。1998年洪水从海河口倒灌,致使高枧湾水域沉水植被消失;近10年来湖泊运行水位抬升和透明度下降使得邛海水生植物分布面积进一步缩小、种群单一化。需要恢复邛海水位运行的自然节律,减少污染负荷输入改善水体透明度,辅之人工生态修复等措施,逐步恢复邛海水生态系统健康。     

南四湖流域1980-2015年土地利用变化及其对流域生境质量的影响

生境质量在一定程度上决定了区域生物多样性维持能力的高低,评估区域生境质量对土地利用/覆被变化的响应,可以间接衡量区域生物多样性维持功能的时空变化,为生物多样性保护提供定量参考.本文以南四湖流域为例,运用InVEST-Habitat Quality模型模拟评价1980-2015年流域生境质量的时空变化,定量评估湖区退耕还湿还林和丘陵地区退耕还林2种政策情景对区域生境质量改善的效果.结果表明：35 a间流域耕地、林地和草地大量转化为建设用地,城市建设用地增长40.23%,湖泊面积减少35.56%,主要转化为渔业坑塘;南四湖流域整体生境质量处于较低水平,近35 a来快速发展的工农业生产和不断扩张的城市用地使得流域生境质量呈现降低趋势,当前平均生境质量为历年最低（0.20）.环境保护力度和人类活动剧烈程度的差异导致生境质量在空间上呈现出西部平原区（0.19） < 东部丘陵山区（0.44） < 南四湖湖区（0.81）的分布特征.近35 a来生境稀有度（即生境保存完整性指数）较高的区域主要是湖区主体和流域东部丘陵山区,但部分边缘湖区生境稀有度指数却极低,受人类活动干扰剧烈,主要原因在于沿湖渔业养殖和农业活动.定量评估湖区退耕还林还湿和流域丘陵旱地退耕还林2种政策情景对生境质量的改善效果,结果表明湖区退耕还湿还林能使湖区生境质量上升9.21%,而丘陵旱地退耕还林可使流域平均生境质量提高16.75%.     

江西柘林湖富营养化现状与藻类时空分布特征

江西柘林湖是首批入围国家良好湖泊保护专项的示范湖泊.为揭示柘林湖富营养化现状与藻类时空演替特征,于2012年8月至2013年7月对全湖及主要入湖支流进行了周年采样分析,结果表明:柘林湖主要营养盐在地表水Ⅲ类以内,处于中营养状态.全湖藻类演替以蓝藻-硅藻交替为主,夏季以鱼腥藻和微囊藻为优势种,冬季直链藻、小环藻和针杆藻占优.藻类空间分布呈现西部高于东部、上游高于下游的特征,西部部分湖区夏季甚至出现了鱼腥藻水华.柘林湖3个大型饮用水源地中东渡水源地夏季也同样面临蓝藻水华问题,但蓝藻毒素未超标.在重点监测的4条柘林湖主要入湖支流中,3条支流的藻类夏、冬季细胞丰度均在1×107cells/L以下,但烟港水的藻细胞丰度夏、冬季分别接近和超过该界限,应加以警惕并采取适当措施.枯水期水位变化、水体分层、较低的水体透明度和较长的滞留时间是影响柘林湖局部湖区蓝藻水华形成的关键因素.     

氮、磷供给比例对实验微藻群落结构的影响

生态理论预测,生境筛选和物种竞争可能会联合影响生物群落结构.然而,通过实验手段检测两者对群落结构的影响作用,特别是两者的作用效果是否会随时间推移而发生改变的研究还十分有限.本研究构建了实验微藻群落系统,通过改变微藻生长发育所必须的2种限制性因子氮素和磷素的供给比例,对微藻的结构特征及各微藻组分的种群动态变化进行持续跟踪,并通过对各微藻进行单一培养的方式来获取相关的性状指数,用以反映各微藻的耐低氮或耐低磷能力,进而检验生境筛选和物种竞争对微藻群落的影响作用,以及两者作用效果随时间推移而发生的改变.结果表明,生境筛选和物种竞争对微藻群落结构的影响会随着时间的推移而发生变化:实验初期生境筛选和物种竞争的影响作用均较弱;实验中期生境筛选发挥着较为重要的作用,具体表现在水体中氮素和磷素的供给比例直接影响了具有不同耐低氮或耐低磷能力的微藻种群数量分布;而实验末期物种竞争发挥着较为关键的作用,其中纤细角星鼓藻成为绝对优势种,而部分微藻因为竞争排斥作用而从系统中消失.未来的研究应全面考虑不同的时序变化和空间结构下生境筛选和物种竞争对群落结构的综合影响作用.