第十九届中国生态学大会
基本信息
2020-11-21
2020-11-21
中国生态学学会
会议文集
21. 绿色基础设施的生态及社会功能研究进展
摘要: 随着城市化进程的加快,城市硬化地表不断挤占透水表面,使得绿色基础设施规模不断下降、破碎化程度逐渐加大,严重影响了绿色基础设施服务功能的有效发挥.绿色基础设施的发展经历了早期萌芽、初步形成和快速发展三个阶段,主要在宏观尺度研究区域生态安全,中观尺度促进城市可持续发展,微观尺度解决社区生态环境问题.目前绿色基础设施的研究内容集中在其生态功能和社会功能两个方面,主要关注调蓄降雨径流、消减非点源污染、调节区域微气候、居民健康与福祉和空间布局公平性.而供需结构的合理配置也是决定绿色基础设施服务水平的关键因素.未来的研究应加强与相关学科的交叉融合,完善绿色基础设施功能的测度与评估方法,将绿色基础设施建设与实际规划相结合,以期为区域可持续发展和国家生态文明建设提供支撑与保障.
提交时间:2020-11-21
22. 模拟多情景下白洋淀流域土地利用变化及生态系统服务价值的空间响应
摘要: 模拟多情景下白洋淀流域土地利用变化引起的生态系统服务价值改变,对保障流域生态安全和提升区域生态系统服务价值能力具有重要意义.选取白洋淀流域上下游所涉及的河北省相关县级行政区为研究区,以1990、2000、2010、2020年4期遥感影像及统计年鉴为基础数据,分析和测算30年间白洋淀流域的土地利用与生态系统服务价值变化,在此基础上利用CA-Markov模型模拟2035年趋势延续、均衡发展和统筹发展等3种情景下研究区土地利用变化情况,估算各情景下生态系统服务价值,利用网格工具可视化表达3种情景下生态系统服务价值的空间分布状况以及集聚程度.研究结果表明:①1990-2020年白洋淀流域土地利用变化最明显的特征是耕地面积锐减,建设用地迅速扩张,30年间耕地面积减少了122776.99hm2,建设用地增加了167369.74hm2.②1990-2020年研究区生态系统服务价值分别为852.59亿元、788.26亿元、796.95亿元和784.68亿元,总体呈波动下降的趋势.③在趋势延续、均衡发展和统筹发展等3种模拟情景下,生态系统服务价值依次为785.36亿元、807.26亿元、812.46亿元.研究区生态系统服务价值整体呈现西北高东南低的空间分布特征.④ESV值的热点和冷点分布范围较大且集聚性较强,热点区域主要集中在西北部山地区域,冷点区域主要分布在研究区东南部平原地区以及研究区西北部的部分区域.模拟白洋淀流域未来土地利用变化趋势,探寻不同情境下生态系统服务价值的响应有利于构建流域国土空间开发保护新格局,为今后全面推进白洋淀流域的可持续发展提供科学基础和决策参考.
提交时间:2020-11-21
23. 南四湖流域关键生态系统服务的时空权衡关系
摘要: 从多尺度科学地研究流域各生态系统服务间的权衡与协同关系,对流域实现经济发展与生态保护双重目标具有重要研究意义.运用InVEST模型模拟评估产水量、水质净化、土壤保持、碳存储、生物多样性维持和授粉等6类区域关键生态系统服务,并通过热点分析、相关分析和主成分分析,定量分析自改革开放以来(1980-2018年)这些生态系统服务的时空变化及其在不同尺度上的权衡关系.结果表明:(1)南四湖流域产水服务呈上升趋势,而水质净化、土壤保持、碳储存、生境质量、授粉等服务则总体呈下降趋势.(2)研究区东部林地和草地广布,是碳存储、生境质量和授粉服务的高值区,而建设用地分布的地区是产水量和土壤保持服务的高值区.(3)产水量与水质净化服务之间呈权衡关系,水质净化与生境质量、碳存储与授粉之间则存在较强的协同关系.(4)在子流域尺度上主要是存在着供给服务(产水量)与调节服务(水质净化和土壤保持)、供给服务(产水量)与支持服务(生境质量)之间的空间权衡关系;在县域尺度上,供给服务、调节服务与支持服务(产水量、水质净化、碳存储、生境质量和授粉)之间主要是空间协同关系,两个尺度之间具有较大差异.研究结果可为管理者在合适的空间尺度上制定相应的政策提供科学支撑,促进南四湖流域生态环境和社会经济协同发展.
提交时间:2020-11-21
24. 青藏高原植被生态系统垂直分布变化的情景模拟
摘要: 如何模拟和揭示青藏高原植被生态系统垂直分布在全球气候变化驱动下的时空变化情景,对定量解析青藏高原陆地生态系统对气候变化响应效应具有重要意义.该论文基于Holdridge life zone(HLZ)模型,结合数字高程模型(DEM)数据,改变模型输入参数模式,发展了改进型HLZ生态系统模型.结合1981-2010(T0)时段的气候观测数据和IPCC CMIP5RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5三种情景2011-2040(T1)、2041-2070(T2)、2071-2100(T3)三个时段气候情景数据,实现了青藏高原植被生态系统垂直分布的时空变化情景模拟.引入生态系统平均中心时空偏移趋势模型和生态多样性指数模型,定量揭示了青藏高原植被生态系统在不同垂直带上的时空变化情景.结果显示:青藏高原共有16种植被生态系统类型;冰雪/冰原、高山潮湿苔原和亚高山湿润森林为青藏高原主要的植被生态系统类型,其面积之和占到了青藏高原总面积的56.26%;高山干苔原、亚高山潮湿森林、山地灌丛、山地湿润森林和荒漠等对气候变化的敏感性总体上高于其它类型;在T0—T3期间,青藏高原的高山湿润苔原、高山干苔原、荒漠呈持续减少趋势,平均每10年将分别减少1.96×104km2、0.15×104km2和1.58×104km2;亚高山潮湿森林、山地湿润森林和山地灌丛呈持续增加趋势,平均每10年将分别增加3.42×104km2、2.98×104km2和1.19×104km2;RCP8.5情景下青藏高原的植被生态系统平均中心的偏移幅度最大,RCP4.5情景下的偏移幅度次之,而RCP2.6情景下的偏移幅度最小.另外,在三种气候变化情景驱动下,青藏高原植被生态系统的生态多样性呈减少趋势.总之,未来不同情景的气候变化将直接影响青藏高原植被生态系统的时空分布格局及其生态多样性,气候变化强度越高,影响就越大,而且气候变化对青藏高原植被生态系统的影响呈现出从低海拔到高海拔递增的影响效应.
提交时间:2020-11-21
25. 三种不同类型亚高山森林凋落物输入对土壤腐殖化的影响
摘要: 森林凋落物既是土壤腐殖质的主要来源,也可以通过新鲜凋落物中易降解组分的输入激发土壤原有腐殖质的降解,导致其相互关系并不明确.以王朗国家级自然保护区内的典型亚高山针叶林、针阔混交林以及阔叶林为研究对象,开展土壤原位培养试验,设置允许凋落物正常输入和去除凋落物两种处理,分析2017年-2019年期间不同凋落物处理下森林土壤可提取腐殖物质的光密度特征,研究土壤腐殖化程度与凋落物的关系.结果表明,在2年的试验过程中,3种森林土壤的腐殖化程度整体表现为针叶林>混交林>阔叶林,均展现出在冬季降低,生长季增加的动态规律;凋落物对3个森林的土壤腐殖化程度均无显著影响,但凋落物输入明显改变了土壤腐殖化程度的季节性变化趋势,且在冬季的阔叶林和混交林中表现更为突出.冬季凋落物的输入使得阔叶林和混交林土壤的腐殖化程度明显降低,而生长季凋落物输入对3种森林土壤腐殖化程度无显著影响.这些结果表明气候变暖情景下冬季温度的上升可能导致土壤的腐殖化程度增加,但凋落物的存在可以减缓增加的趋势.这些结果对于具有明显季节性冻融且对气候变化敏感的亚高山森林土壤肥力管理及可持续经营具有一定的科学意义.
提交时间:2020-11-21
26. 森林生态系统粗死木质残体碳储量研究进展
摘要: 粗死木质残体(CWD)是森林生态系统重要的结构性与功能性单元,作为连接植被碳库与土壤碳库的关键纽带,对全球森林生态系统碳循环发挥着重要而独特的作用,越来越多的学者开始关注CWD碳储量相关研究.系统阐述了国内外CWD碳储量研究的发展历程、研究范围与基本特征等内容,总结概括了CWD体积测算、CWD碳浓度估算等碳计量相关方法的研究进展.通过梳理发现:国内外学者对CWD碳储量的研究仍处于初级阶段,主要集中于探讨不同树种、不同林龄、不同腐解等级、不同海拔、不同存在形式的森林CWD碳储量分布特征,而较少关注CWD碳库对土壤碳库和植被碳库的作用机制以及对未来气候变化的响应和反馈机制;CWD碳计量方法较为单一,普遍采用的是传统的"生物量-碳浓度法",而运用机器学习算法对CWD碳储量进行估算的研究尚不多见.此外,相对国外研究而言,国内研究主要局限于小尺度范围.文章据此提出未来CWD碳储量研究的发展方向:(1)拓展研究尺度,建立CWD碳储量长期观测体系;(2)深入开展不同森林生态系统CWD碳储量对气候变化的响应机制研究;(3)探索更加多元化的CWD碳储量计量方法;(4)深入探讨CWD碳库对土壤碳库与植被碳库的影响与作用机制.
提交时间:2020-11-21
27. 陕北煤炭基地榆神矿区生态系统弹性力时空演变分析
摘要: 陕北榆神矿区是中国重要的煤炭生产基地,生态环境脆弱,分析煤炭开采对该区域生态系统稳定性的影响对矿区生态修复具有重要意义.以榆神矿区所在流域为研究对象,基于近10年土地利用确定了工矿活动直接和间接影响区的时空演变特征,通过建立生态弹性力指标体系,结合空间主成分分析法综合评估了工矿活动对矿区生态系统弹性力的影响.结果表明:(1)近10年研究区生态环境明显改善,林地草地面积明显增加,但是煤炭开发用地也大幅增加,从8.4km2增加至14.2km2;(2)榆神矿区生态系统弹性力主要受植被覆盖度和地下径流量的影响,2009-2015年,煤炭开发直接影响区和间接影响区生态弹性力呈下降趋势,相比之下,2018年煤炭开发不同影响区生态弹性力明显增加;(3)煤炭开采活动引发的地质环境问题致使矿区生态环境退化,导致煤炭开发直接影响区生态弹性力低于间接影响区,平均低9.23%,因此及时采取修复治理措施降低煤炭开发引起的地质环境问题对改善矿区生态环境至关重要.研究结果可为榆神矿区的生态保护管理与健康可持续发展提供决策参考.
提交时间:2020-11-21
28. 升温突变对川西道孚林线川西云杉和鳞皮冷杉生长的影响
摘要: 高山林线作为理想的全球气候变化监测器,是研究植被与气候变化关系的重要场所.利用川西道孚县高山林线川西云杉(Picea likiangensis var.balfouriana)和鳞皮冷杉(Abiessquamata)的年轮宽度资料,基于树木年代学的方法,构建差值年表并通过升温突变前后(1995年前后)年轮指数与气候要素的相关分析,探讨了该区林线主要针叶树种的年轮响应变化,为研究青藏高原地区树木与气候响应关系提供研究基础.结果表明:(1)年尺度上,1995年气温突变前后川西云杉和鳞皮冷杉年轮指数和生长弹性时间变化趋势均不显著,没有发生显著的响应分歧现象.(2)月尺度上,升温突变前川西云杉年轮指数与前一年11月月均最高温、5-7月月均温、6月月均最高温、7月月均最低温呈显著正相关;鳞皮冷杉则与前一年11月月均温、11月月均最高温和12月月均温呈显著正相关;表明升温突变前林线树木生长分别受夏季和冬季温度控制;升温突变后川西云杉年轮指数与前一年11月月均温呈显著负相关,和当年2月降水量及7月月均最低温呈显著正相关;而鳞皮冷杉则与当年5月月均温和5月月均最低温呈显著负相关,与5月降水的正相关性达到最大;表明升温突变后林线川西云杉生长依然受夏季温度控制,而鳞皮冷杉生长则受到春季干旱胁迫的影响.未来气候若随着升温出现干暖化,则林线鳞皮冷杉可能会发生明显的响应分歧现象.
提交时间:2020-11-21
29. 碳储存变化背景下东营市海岸带生态系统保护修复
摘要: 生态修复是指在不同人为干预程度下,协助已遭受退化、损伤或破坏的生态系统恢复的过程.中国海岸带地区资源丰富、位置优越,但过度的开发建设活动严重破坏了当地的生态环境,急需对受损的海岸带生态系统进行保护和修复.以东营市海岸带地区为例,运用InVEST模型对其2005、2010、2015和2018年4个时间段的碳储存功能进行评估并分析碳储存及"碳源碳汇"的动态变化,以间接反映出区域生态系统的稳定性和健康程度.结果表明,2005-2018年东营市海岸带碳储存功能持续减弱,13年间碳储存总量减少了1.341×106t,生态系统碳储存功能受到严重破坏,其中有8.68×104hm2生态系统碳储存功能评价等级为差和极差,空间上受损最为严重的区域主要分布在岸线附近的北部、东北部和东南部.按照东营市海岸带碳损失空间差异和生态系统演替规律,从3个方面提出相应的修复方案,包括加强恢复区保护力度、稳定碳储存能力,整顿辅助区粗放模式、塑造碳储存廊道和退还重建区滨海湿地、扭转碳损失趋势,以期通过改善和恢复研究区海岸带生态系统碳储存功能,实现对受损生态系统的有效保护和修复.
提交时间:2020-11-21
30. 土地利用驱动的土壤性状变化影响微生物群落结构和功能
摘要: 微生物在调节陆地生态系统地球化学循环过程中具有重要作用.土地利用方式改变显著影响土壤微生物群落结构和功能,但对土地利用驱动的土壤性状变化与微生物群落结构和功能关系的研究相对匮乏.依托长期定位监测试验(始于1984年),通过16S rRNA基因片段和ITS高通量测序,研究了土地利用方式(裸地、农田、草地)驱动的土壤碳氮变化对微生物群落结构和功能的影响.结果表明:对于细菌群落而言,裸地中α-多样性最高、其次是草地、农田中最低,农田和草地中细菌优势菌群变形菌(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)相对丰度较裸地低4.5%、3.9%和5.5%、3.8%;对于真菌群落而言,裸地子囊菌门(Ascomycota)相对丰度最高、农田次之、草地最低;化能异养型、好氧化能异养型细菌相对丰度裸地显著高于农田和草地(P<0.05),而硝化型和好氧氨氧化型细菌裸地显著低于农田和草地(P<0.05);腐生型真菌相对丰度大小排序为:裸地>农田>草地.细菌群落变化主要与土壤容重、全氮、矿质氮、C∶N比和微生物量碳有关,而真菌群落与土壤矿质氮有关.细菌和真菌功能菌群主要受土壤容重、土壤有机碳、土壤全氮、C∶N比和微生物量碳影响.因此,土壤容重、土壤全氮、土壤有机碳、C∶N比、微生物量碳、矿质氮差异可能是影响不同土地利用方式中微生物群落和功能变化的主要因素.
提交时间:2020-11-21
31. 土壤铁矿物形态转化影响有机碳固定研究进展
摘要: 铁是地壳中丰度第四高的元素,其可通过多种方式影响土壤有机碳累积,尤其铁氧化物与土壤有机碳相互作用形成的稳定有机-矿物复合物,被认为是土壤可溶性有机碳长期固定的关键地球化学机制.促进土壤固定有机碳不仅可以提高土壤质量和肥力,还是应对全球气候变化的主要策略之一.然而,铁活跃的氧化还原反应和多样化的赋存形态,使其转化过程对土壤有机碳累积和稳定性的影响结果受到诸多生物和非生物因素调控.从不同角度,结合多学科的研究成果,综述了近年来国内外关于铁矿物形态转化影响土壤有机碳固定的相关研究,包括铁矿物形态转化过程、土壤有机碳固定机制、铁矿物形态转化影响土壤有机碳固定的机制及其主要影响因素(各种环境条件、自身的铁矿物性质、碳源质量等方面),强调铁在土壤有机碳固定过程中的重要作用.对铁固定土壤有机碳的相关研究提出了建议,为今后研究提供相关参考.
提交时间:2020-11-21
32. 五大连池火山土壤细菌多样性及其群落结构
摘要: 火山熔岩生境孕育了独特的土壤微生物群落.为了解火山生态系统土壤细菌群落多样性和群落结构及其关键影响因子,选择五大连池新、老期火山为研究样点,非火山为对照,基于高通量测序方法,分析不同采样点土壤细菌群落结构和多样性,结合土壤理化指标,进一步分析影响火山生态系统土壤细菌群落多样性的环境因子.结果表明:细菌操作分类单元(OTUs)、Ace指数、Chaol指数和Simpson指数变化趋势一致,表现为非火山>新期火山>老期火山.三个样点土壤的共有OUTs数量为713个,各自特有的OTUs数量不尽相同.三个样点土壤中检测到共有细菌16个类群,其中变形菌门、酸杆菌门、放线菌门和绿弯菌门为优势菌群,老期火山土壤中酸杆菌门、疣微菌门、Rokubacteria相对丰度最大,而Patescibacteria相对丰度最小.三个样点的土壤细菌群落具有明显的空间关系,相似性差异较大,但不符合随地理距离的增加而降低的模型.土壤理化性质测定结果标明:老期火山土壤pH、有机质、全氮、全磷、铵态氮和硝态氮显著高于新期火山和非火山,新期火山土壤含水量和速效磷显著低于老期火山和非火山.喷发时间和火成岩基质等特性会导致不同火山土壤理化性质的差异,进而影响土壤细菌多样性和群落结构.Pearson相关性分析表明:土壤pH显著影响细菌的多样性指数.冗余分析(RDA)结果表明:土壤氮含量、pH和有机质是影响火山森林生态系统土壤细菌群落结构的主要因子.
提交时间:2020-11-21
33. 羊卓雍错不同湖区水体真菌群落结构及其多样性
摘要: 湖泊水体真菌能够对水体变化做出迅速响应,在湖泊生态系统地球化学循环中扮演着非常重要的角色.以羊卓雍错、空母错以及沉错为研究对象,利用高通量测序的方法探讨羊卓雍错水体真菌群落结构及多样性.结果表明,不同湖区水体理化因子差异较大.真菌群落主要由子囊菌门(Ascomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)、担子菌门(Basidiomycota)等组成.α-多样性指数显示,羊卓雍错沿岸区OTU数显著高于羊卓雍错湖心区,其他α-多样性指数在不同湖区间差异不显著.NMDS分析显示,各湖区间真菌群落的β-多样性差异明显.聚类分析显示,同一湖区样点间水体真菌群落结构存在不同程度的差异,空母错与沉错交接处水体真菌群落结构较为相似.相关性分析及RDA分析结果表明,浊度、化学需氧量、氨氮以及总氮是影响羊卓雍错水体真菌丰富度的主要理化因子,总磷和氨氮是影响羊卓雍错各样点水体真菌群落结构的主要理化因子.羊卓雍错水体真菌资源比较丰富,人类活动及湖泊水文状况对水体真菌分布有较大影响.
提交时间:2020-11-21
34. 植物功能性状与森林生态系统服务的关系研究综述
摘要: 植物功能性状途径是揭示生物多样性与生态系统服务关系的重要视角,尽管植物功能性状与生态系统服务的关系在单一地点的研究取得突出进展,但对于植物功能性状与生态系统服务的关系仍缺乏整体认识.以森林生态系统为对象,通过系统文献检索及筛选,收集了216篇文献,应用整合分析和二分网络分析等方法,探讨了植物功能性状对森林生态系统服务及其权衡与协同关系的影响.结果表明:植物叶片功能性状关注最多,占研究性状数量的48%,生态系统服务中关注最多是生物量、土壤肥力、病虫害控制和固碳服务;81.1%的植物功能性状与生态系统服务关系组表现为稳定的正向或负向关系,而关联植物功能性状多的生态系统服务(生物量、固碳服务、土壤水分、土壤肥力和病虫害控制)往往与植物功能性状表现为不稳定关系;森林生态系统中存在6组"植物功能性状-生态系统服务簇(简称"性状-服务簇"):水循环相关的性状-服务簇、土壤保持相关的性状-服务簇、物质生产相关的性状-服务簇、灾害控制相关的性状-服务簇、养分循环相关的性状-服务簇和授粉相关的性状-服务簇,揭示了各性状-服务簇内生态系统服务的权衡或协同关系以及与各性状-服务簇关系密切的植物功能性状.该研究从总体上阐明了植物功能性状与森林生态系统服务关系的研究重点和进展、揭示了植物功能性状对森林生态系统服务影响效应的方向和强度,可为深化森林生态系统服务形成机制认识以及协调生态系统服务权衡关系提供科学依据.
提交时间:2020-11-21
35. 中国旅游业碳均衡区域差异及其影响因素
摘要: 碳均衡分析是新时期旅游业绿色、低碳发展的重要研究方向之一.立足"源-汇"视角,运用旅游碳赤字测度模型和Theil指数研究了2008-2017年中国旅游业碳均衡状态及其区域差异,并基于K-means cluster和典范对应分析方法探究了各省域碳均衡分布与影响因子之间的关系.结果表明:研究期内中国旅游业碳排放远高于碳承载力,导致旅游碳赤字均值由515万t上升至1358万t,旅游业发展始终处于碳失衡状态;Theil指数的结果进一步反映了旅游碳赤字存在区域差异性,这种差异主要源于地带内差异,而地带内差异主要是由东部和西部地带内的差异引起的;各省域可以分为旅游业碳排放最低型、旅游碳承载力最高型、旅游碳赤字较高型、旅游碳赤字最高型四类;结合K-means cluster和典范对应分析的结果可以识别出影响碳均衡状态的正负向因子,并为实现各区域旅游业碳均衡指明了差异化的发展路径.
提交时间:2020-11-21
36. 自然保护地整合优化的景观格局变化分析——以贵州省思南县为例
摘要: 自然保护地整合优化是中国重构自然保护地体系、衔接三条控制线划定、完善国土空间规划的重要举措.利用自然保护地整合优化成果、国土三调数据,综合运用GIS空间分析、景观格局指数和保护地边界分析法,对贵州思南县自然保护地整合优化各阶段景观格局的变化特征及其合理性进行了分析.结果表明:(1)整合优化后土地利用/覆盖组成变化显著,耕地、建设用地显著减少,优势景观林地面积增加.(2)整合优化后,思南县自然保护地景观异质性降低、优势度增强、破碎度增加.(3)各斑块类型的复杂性和异质性降低,林地优势度增强,但耕地、园地的破碎度增加,整合优化未造成优势景观的破碎化.(4)整合优化后,自然保护地边界复杂度显著提高,自然保护区、地质公园变化最明显,将给自然保护地勘界定桩增加难度.(5)耕地、建设用地、林地变化是思南县自然保护地景观格局变化的主要因素,耕地、建设用地主要作为矛盾调出自然保护地,而林地则主要作为破碎化斑块伴随矛盾一并调出.本研究自然保护地整合优化方案围绕矛盾和问题开展调整,所反映的景观格局变化,与整合优化调整规则限定的内容相适应,整合优化方案总体可行、合理.由于存在的破碎化、边界复杂化、区域分离等问题,在整合优化过程中应进一步优化调整规则,统一数据精度,尽量避免此类问题的产生.景观格局指数变化所反馈的信息可为自然保护地整合优化的科学开展及其成果的合理性评价提供一定参考,引入成果评估机制对自然保护地整合优化工作具有重要意义.
提交时间:2020-11-21
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