第二十届中国生态学大会

基本信息

第二十届中国生态学大会

上海

2021-10-24

2021-10-24

中国生态学学会

会议文集

  • 1. 1982-2018年中国植被覆盖变化非线性趋势及其格局分析

    摘要: 探究植被覆盖变化是评估陆地生态系统环境变化的重要手段,但现有研究多采用线性趋势来表达植被覆盖的变化情况而忽略了趋势的非线性.本文使用GLASS FVC数据,利用BFAST方法和格局分析,探讨了1982-2018年中国植被覆盖变化的非线性趋势及其分布格局.结果表明:(1)与线性趋势方法的对比发现,BFAST的检测结果揭示了四川盆地、黄土高原等地的植被覆盖显著增加趋势其实存在中断,青海和东北等地植被覆盖经历了由退化到改善的过程而并非简单的线性增加,而青藏高原中东部等地则由原先的改善趋势变为了退化趋势.(2)将非线性趋势结果进行分类,其中单调型增加类型占比最多,达到33.58%,主要分布在内蒙古、陕西及河南等地;单调型减少占比1.82%,主要分布在东南沿海地区;中断型增加占比22.91%,主要分布在四川盆地东部和华北地区;中断型减少占比2.68%,主要分布在青藏高原东南部;由增到减占比4.20%,主要分布在青海等地;由减到增占比14.62%,主要分布在吉林等地.大范围的植被覆盖增加趋势充分反映了中国过去几十年植被的改善,但同时存在的减少趋势表明潜在的植被退化风险仍不可忽视.(3)不同趋势类型发生改变的时间有所差异,总体上1988-1999年间发生的改变较少,而2000-2011年间发生的改变较多,中国21世纪以来实施的大规模生态保护和恢复工程对植被的改善过程有重要影响.(4)分布格局上,植被覆盖改善趋势类型(单调型增加,中断型增加,由减到增)呈现大聚集,小分散的特点,具有复杂的形状;退化趋势类型(单调型减少,中断型减少,由增到减)的面积均较小,分布也相对离散.全国尺度上趋势空间格局呈现一定规律但分布的异质性较大,区域尺度上植被覆盖经受的干扰显著,变化过程实际也是较为复杂的.本研究表明,使用非线性趋势方法和格局分析,可以更准确地评估植被覆盖的时空变化,从而为生态环境相关工作的开展提供科学的参考.

    作者:

    LUO Shuang;罗爽;LIU Huiyu;刘会玉;GONG Haibo;龚海波;;;;;;;;;;

    提交时间:2021-10-24

  • 2. 1991-2017年叶尔羌河流域冰川景观格局时空演变

    摘要: 冰川景观变化是全球环境和气候变化的共同"指示器".随着全球气候变化加剧,干旱和半干旱地区的冰川景观将进一步变化.科学评估冰川景观格局时空演变特征,为应对冰川景观变化及其影响提供科学参考.基于1991-2017年Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像,采用监督分类方法获取叶尔羌河流域冰川景观时空格局及变化数据,利用景观格局指数、质心迁移模型、分形维数等方法分析近26年叶尔羌河流域冰川景观格局时空演变特征.结果表明:(1)1991-2017年叶尔羌河流域冰川斑块面积呈消减趋势,但有所减缓,共减少799.50km2(-13.09%).冰川斑块面积消减主要集中在海拔5400-5800m之间,相较之下,海拔4400m以下的区域冰川斑块面积消减率最高,达63.68%;不同坡度冰川景观消减率存在差异,陡坡冰川斑块面积消减率最高(15.98%),急陡坡消减率最低(2.87%);阴阳两坡冰川景观均呈消减趋势,阳坡冰川斑块面积消减速率显著高于阴坡.(2)近26年来,叶尔羌河流域冰川斑块数量、最大斑块指数均减小,而平均形状指数、平均周长面积比、分裂指数均增加,表明冰川景观不断消减,破碎化程度增加.(3)研究期间,叶尔羌河流域冰川景观质心发生迁移,整体呈现东北偏移趋势.(4)通过分形理论对叶尔羌河流域冰川景观空间结构特征进行分析表明,该流域冰川景观消减率略微降低,但仍然处于持续消融状态.

    作者:

    PENG Jiajia;彭加加;XU Liping;徐丽萍;CAO Cui;曹翠

    提交时间:2021-10-24

  • 3. 不同杉木无性系叶片解剖结构对大气增温的响应

    摘要: 以10个不同杉木无性系幼林叶片为研究对象,在对研究地气候因子进行分析基础上,采用微波石蜡快速切片法制作叶片解剖结构,通过观测比较叶片8项解剖结构指标的差异规律,研究不同杉木无性系叶片解剖结构在大气增温背景下的响应特征.结果表明:(1)研究地2020年度夏季气温呈先上升后下降的趋势,降水量变化与之相反,呈现出明显的高温干旱现象.(2)不同杉木无性系叶片解剖结构相似,叶肉组织分化为栅栏组织和海绵组织,为典型异面叶;解剖结构指标除下表皮厚度外,其余指标在无性系间呈现出不同程度的改变,表现出对大气增温响应的形态可塑性差异.(3)相关性分析结果表明,叶片解剖结构指标之间存在一定自相关关系;气候因子中,月平均气温与栅栏组织呈极显著正相关关系(P<0.01),月均降水量与栅栏组织、海绵组织、栅海比均呈极显著正相关关系(P<0.01).(4)根据主成分分析结果,筛选出海绵组织、栅栏组织、叶片厚度、表皮组织和角质层为表征杉木叶片解剖结构的典型指标,反映出在大气增温背景下杉木叶片解剖结构变化特征以抵抗强烈光照和减少水分散发的特性.(5)不同杉木无性系叶片可塑性指数均值排序结果为W2>P11>S4>P32>P41>P17>P18>S22>S23>洋061,表明不同杉木无性系对大气增温的生态适应性与之相对应.综上可见,不同杉木无性系对环境的适应能力存在差异,叶片具有较强的形态可塑性变化,当气温改变时,杉木可通过叶片解剖结构调整以应对不断增加的大气温度带来的高温干旱复合逆境胁迫,未来应充分重视气候变化对杉木人工林生长发育的影响.

    作者:

    LI Linxin;李林鑫;TAO Changzhu;陶长铸;LIN Jingquan;林景泉;LI Ming;李明;MA Xiangqing;马祥庆;WU Pengfei;吴鹏飞

    提交时间:2021-10-24

  • 4. 城市群生态网络协同构建场景要素与路径分析——以粤港澳大湾区为例

    摘要: 城市群生态网络构建是城市与区域协同发展面临的重要场景之一,合理的生态网络能加强生态源地间的连通性,提高生态系统的生态功能,有效缓解生态环境问题,对保障城市与区域生态安全,提升人类福祉具有重要意义.以粤港澳大湾区城市群为例,以场景为依托开展生态网络协同构建场景要素与协同路径分析,结合景观连通性和形态学空间格局分析方法(MSPA)获得生态源地,并基于最小累积阻力模型识别生态廊道与生态节点,构建大湾区生态网络总体格局,最后从跨区域协作角度探讨城市群生态网络协同构建的潜在路径.研究结果表明:(1)研究区生态网络由40个生态源地、780条潜在生态廊道与892个生态节点构成,生态源地面积1.88万km2,占湾区总面积比例为33%,所识别的生态源地及生态廊道与自然保护区、广东省万里碧道、珠江三角洲绿道网重合程度较高;(2)识别跨区域生态廊道552条,其中,跨越佛山与广州市的生态廊道较多,一半以上的廊道跨越三个及以上城市,跨陆海区域的生态廊道连接了湾区南部主要沿海城市,构成陆海生态网络的关键组成部分;(3)提出城市群生态网络协同构建的潜在模式,应结合生态源地、生态廊道、生态节点等构建主体,分析城市内、城市间生态网络构建过程涉及的协同需求、协同对象,探索差异化的协同路径;(4)以场景为依托识别城市群生态网络构建场景的主题、时空特征、对象、路径和价值,可为进一步开展生态网络协同构建与应用示范过程提供指导.本研究是对城市群生态网络协同建设的有益探索,基于跨区域生态廊道协同构建场景模式的探讨能够为今后进一步探索区域统筹协同机制、实现景观格局协同构建和优化、促进区域生态共建共享提供理论依据.

    作者:

    FENG Shu;冯舒;TANG Zhengyu;唐正宇;YU Lu;俞露;GUO Chen;郭晨;TANG Moxi;汤沫熙;YANG Zhipeng;杨志鹏

    提交时间:2021-10-24

  • 5. 大兴安岭森林草原过渡带典型植物群落动态变化特征

    摘要: 大兴安岭森林草原过渡带是大兴安岭森林与呼伦贝尔草原接壤的关键区域.由于过渡带本身的脆弱性,气候变化和过度放牧等人为因素的干扰导致区域内植物群落结构和功能发生剧烈变化.然而,气候变化和放牧双重作用对森林草原过渡带草地植物群落动态影响的研究还鲜有报道.以内蒙古陈巴尔虎旗森林草原过渡带为研究对象,分别于2008、2009、2010和2019年沿着草甸草原—森林草原过渡区域—林间草地—森林的梯度进行野外调查,对比分析11年间受气候变化和过度放牧的双重干扰下,该区域植物物种丰富度、Raunkiear生活型功能群、牧草饲用价值以及群落生物量随时间的变化动态.结果表明:从总体上看,与2008-2010年均值相比,2019年植物物种数量明显下降,其中禾本科牧草减少10余种;植物Raunkiear生活型功能群组成发生显著变化,其中一、二年生植物物种数增加4%,地面芽植物降低8%;牧草饲用价值中优等牧草所占比例下降5%,劣等牧草比例增加7%;总地上生物量显著下降35%.在过渡带各区段中,草甸草原群落结构和功能受气候和过度放牧影响更加明显.与2008-2010年均值相比,2019年草甸草原群落物种丰富度降低12%,优等牧草比例降低4%,劣等牧草比例增加7%,植物地上生物量更是显著降低62%.对区域气候和放牧因素分析可得,年降水量和年均温与过渡带地上生物量均显著相关,其中降水是导致过渡带整体上生产力下降的主要因素;而过度放牧是导致草甸草原群落生产力下降的主要因素.

    作者:

    DUAN Xinyu;段新宇;QIAN Rui;钱芮;HUANG Xuewen;黄学文;XU Wanggu;徐网谷;WANG Zhi;王智;WU Honghui;吴红慧;GAO Yingzhi;高英志

    提交时间:2021-10-24

  • 6. 福建省生态环境与高质量发展耦合关系及驱动机制

    摘要: 研究生态环境与高质量发展耦合关系时空演变及驱动机制,对实现可持续发展、构建生态文明体系和建设美丽中国具有重要意义.综合构建了生态环境—高质量发展指标体系,运用耦合协调度模型、空间马尔科夫链和BP神经网络—地理加权回归组合模型,系统探讨2005-2020年福建省生态环境与高质量发展耦合关系的时空演变及驱动机制.结果表明:(1)研究期间,福建省生态环境指数整体稳定,而高质量发展指数呈现先降低后上升的变化趋势,二者在空间上的组合关系整体呈现错位特征.(2)福建省县域生态环境与高质量发展指标之间的耦合关系呈先降低后上升的趋势,且呈现明显的空间异质性.(3)协调发展和绿色发展是驱动生态环境质量提高的关键因素,其影响程度呈"圈层式"空间分布特征.

    作者:

    WU Bowei;伍博炜;WANG Yuan;王远;WANG Qiang;王强;WU Shidai;伍世代;ZHAN Zhicheng;詹智成;JIANG Peipei;蒋培培;;;

    提交时间:2021-10-24

  • 7. 干旱胁迫对不同根型苜蓿根系构型的影响

    摘要: 采用盆栽试验,比较播种当年及生长第2年对照、中度、重度干旱胁迫下根茎型、直根型、根蘖型苜蓿根系平面、立体几何构型和分形特征差异,以探究不同根型苜蓿对干旱的适应策略.结果表明:随干旱胁迫增加,各根型苜蓿根系总长度、总表面积、总体积和平均直径均减小;各根型苜蓿的根系拓扑指数较小,根系分支模式为叉状分支结构;各根型苜蓿的根系具有较好的分形特征,其分形维数较小,而分形丰度和平均连接长度均较大,表明其根系分支相对简单,但空间拓展能力强,有利于对营养空间的占有;各根型苜蓿的总分支较小、逐级分支率较大,有助于资源的快速获取和促进主根的向下生长.对根系构型参数进行主成分分析,根系总表面积、分形丰度、根长、根体积、分形维数和比根长6个根系构型参数能较好反映不同根型苜蓿根系构型特征.重度胁迫下,根茎型、根蘖型苜蓿的根系总长度、总表面积、总体积、比根长、比表面积、平均连接长度均大于直根型苜蓿,表明根茎型、根蘖型苜蓿适应干旱环境的能力强于直根型苜蓿.

    作者:

    WANG Kun;汪堃;NAN Lili;南丽丽;GUO Quanen;郭全恩;YAO Yuheng;姚宇恒;HE Haipeng;何海鹏;XIA Jing;夏静;MA Biao;马彪

    提交时间:2021-10-24

  • 8. 黄河流域旅游生态效率时空演变及空间溢出效应——基于73个城市数据的分析

    摘要: 黄河流域旅游生态效率时空演变及空间溢出效应研究,有利于优化旅游资源要素投入,推动黄河流域生态保护及高质量发展.基于超效率SBM模型测算2010-2019年黄河流域73个城市旅游生态效率,借助ArcGIS软件描绘时空演化轨迹,并构建空间杜宾模型揭示空间溢出效应.结果表明:(1)黄河流域旅游生态效率时序上呈现先上升后下降的阶段性特征,空间上呈现"下游-中游-上游"阶梯式递减的异质性特征;(2)旅游生态效率分布具有明显的空间集聚与依赖特征,低水平同质化现象显著;(3)空间溢出效应显著,政府干预、市场规模对邻近城市旅游生态效率具有正向溢出效应,经济发展、产业结构、交通可达性对邻近城市旅游生态效率具有负向溢出效应.基于实证分析结果,提出制定差异化、互补性旅游发展策略,加强区域旅游战略合作,发挥邻近区域辐射带动作用,优化城市空间溢出效应的建议.

    作者:

    YANG Yuzhen;杨玉珍;YAN Jiaxiao;闫佳笑;YANG Yang;杨洋;YANG Yang;杨阳

    提交时间:2021-10-24

  • 9. 黄土高原典型退耕区生态系统服务权衡与协同关系研究——以延安市为例

    摘要: 在退耕还林的背景下,从多尺度分析黄土高原生态系统服务的时空变化及权衡协同关系对促进该区经济发展和生态效益多赢具有重要意义.以黄土高原退耕还林典型区延安市为例,运用InVEST模型评估1988-2018年农作物生产、碳储量、生境质量、土壤保持、产水量5种关键生态系统服务物质量,采用偏相关分析法探讨生态系统服务间的权衡与协同关系及其时空变化特征.研究结果表明:(1)受土地利用变化影响,延安市农作物生产水平、土壤保持年际变化趋势波动较大,农作物生产水平呈波动增加的趋势,土壤保持退耕还林前呈减少,退耕还林后呈波动增加的趋势,碳储量和生境质量呈逐渐增加的趋势,产水量呈逐渐减弱的趋势.(2)生态系统服务与土地利用格局联系紧密.碳储量、生境质量的高值区域以及产水量的低值区域随林地分布格局变化而变化.(3)协同关系是延安市生态系统服务间相关关系的主体,主要发生在碳储量、生境质量、土壤保持、农作物生产之间,权衡关系主要存在于产水量和其他生态系统服务之间.(4)市、县域生态系统服务间关系的差异主要发生在生境质量和土壤保持之间.

    作者:

    HAN Lei;韩磊;YANG Meili;杨梅丽;LIU Zhao;刘钊;ZHAO Yonghua;赵永华;ZHAO Zilin;赵子林;ZHANG Yongfeng;张永锋

    提交时间:2021-10-24

  • 10. 黄土丘陵沟壑区典型小流域生态系统服务权衡与协同关系研究

    摘要: 黄土高原植被恢复状况制约生态系统服务的提升,本研究依托中国科学院水利部水土保持研究所安塞国家科学野外观测站的基础土壤、植被、气象和水文等数据,在黄土丘陵沟壑区选取纸坊沟和坊塌2个典型小流域,通过购买1998、2008和2018年遥感影像,采用InVEST(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs)模型对生态服务(碳储量、土壤保持量、生境质量和产水量)进行评估,探究植被恢复过程中生态系统服务的协同效应和权衡关系.通过对比得知:随着植被的恢复,坊塌和纸坊沟各生态服务(碳储量、土壤保持量、生境质量和产水量)均得到了大幅度的提升,其中2008-2018年增加幅度较小,而1998-2008年增加幅度较大,主要原因在于该阶段(1998-2008年)是退耕还林还草的初始10年,林地及草地面积增长较多,而后10年为退耕的延续阶段,退耕面积增长减缓.从1998-2018年,受自然因素和人为因素的影响,坊塌和纸坊沟流域生态系统服务表现出协同和权衡关系.对于坊塌流域,2008年生态系统服务主要表现为协同关系,1998、2018年以权衡关系为主;对于纸坊沟流域,1998年生态系统服务主要表现为协同关系,2008和2018年以权衡关系为主.相同生态系统服务在不同年份有所差别,土地利用类型相同生态系统服务也可能不同.综合来看,2个典型小流域的碳储量、产水量和土壤保持量均以协同关系为主,伴随区域的权衡关系;主要是由于在植被恢复过程中,生态系统服务在时空上增加的幅度不同;因此,在黄土丘陵沟壑区的植被恢复过程中,应综合考虑生态系统服务的协同与权衡,因地制宜的划分和制定合适的保护策略.

    作者:

    YANG Yang;杨阳;DOU Yanxing;窦艳星;WANG Yunqiang;王云强;AN Shaoshan;安韶山

    提交时间:2021-10-24

  • 11. 黄土区露天煤矿排土场不同微地貌土壤种子库特征

    摘要: 黄土区露天煤矿排土场边坡水力冲刷强烈,不同植被恢复模式与水力作用耦合形成的不同微地貌可通过对种子的不同拦截作用而影响植被的恢复及发展.为了探讨排土场不同微地貌对种子的拦截效益及不同植被恢复模式的恢复潜力,选取不同恢复模式下形成的细沟、丛岛和草带三种微地貌为研究对象,以邻近裸坡为对照,研究不同微地貌土壤种子库特征及其拦截力.结果表明:(1)在不同微地貌中土壤种子库均以一年生藜科和禾本科植物为主;丛岛微生境的土壤种子库中有较丰富的物种和较高的多样性指数.(2)各微地貌的土壤种子库均具有表层聚集现象;草带微地貌中的土壤种子库总储量最大,且草带的0-2cm土层处的土壤种子库密度显著高于各微地貌的各个土层(P<0.05).(3)细沟和丛岛在上坡位对种子的拦截效果更好,草带在下坡位对种子的拦截效果更好.综上所述,沙蒿恢复模式形成的丛岛有利于增加土壤种子库的物种多样性,草带有利于增加土壤种子库的储量,故在黄土区排土场进行植被恢复时可以利用不同微地貌对土壤种子库分布特征的优势构建适宜的复合植被恢复模式.

    作者:

    WANG Dongli;王东丽;ZHANG Ye;张野;QIAN Xiaotong;钱晓彤;WANG Dong;王东;ZHAO Xiaoliang;赵晓亮

    提交时间:2021-10-24

  • 12. 混交对亚热带针叶树根际土壤氮矿化和微生物特性的影响

    摘要: 混交阔叶树是退化红壤区针叶林改造的重要措施之一,土壤养分供应和转化是评价混交效应的重要参数,但混交后针叶树根际土壤氮矿化特征及其影响因素还不清楚.选取退化红壤区马尾松(Pinusmassoniana Lamb.)纯林、湿地松(Pinus elliottii Engelmann)纯林及其补植木荷(Schiima superba Gardn.et Champ.)形成的马-木混交林和湿-木混交林为研究对象,采集4种林分下针叶树根际土壤,测定速效养分含量、氮矿化速率、氮水解酶活性和微生物磷脂脂肪酸含量,探究混交对针叶树根际土壤氮供应及微生物特性的影响,分析土壤氮矿化和微生物特性间的相关性.结果表明:混交显著增加了针叶树根际土壤铵态氮,矿质氮和有效磷含量,而对硝态氮影响不显著.根际土壤氮矿化以硝化作用为主,混交后针叶树根际土壤氨化速率降低了27.0%,硝化速率增加了55.4%,而最终净氮矿化速率增加了24.1%.两个树种间,马尾松根际土壤矿质氮含量和净氮矿化速率显著高于湿地松.针叶树根际土壤真菌、丛枝菌根真菌,总微生物生物量及真菌/细菌比在混交后显著增加,且马尾松根际土壤总微生物和真菌生物量分别比湿地松高18.9%和27.0%.同时,针叶树根际土壤β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性在混交后显著增强,且根际土壤硝化速率和净氮矿化速率与微生物指标和酶活性正相关.总的来说,混交阔叶树显著提高了针叶树根际土壤氮供应,以此应对阔叶树混交后带来的养分竞争压力,而马尾松倾向于积极性的应对策略,通过增加土壤氮矿化以适应外界环境改变.

    作者:

    WU Zijun;邬子俊;DUAN Xiaoqing;段晓清;LI Wenqing;李文卿;CHEN Fusheng;陈伏生;LIU Yuanqiu;刘苑秋;FANG Xiangmin;方向民

    提交时间:2021-10-24

  • 13. 基于生态系统服务的山西黄河流域保护优先区识别

    摘要: 山西黄河流域当前面临生态环境快速退化问题,从生态系统服务视角进行保护优先区识别是自然保护和可持续发展的关键步骤.为给研究区生态平衡的维护及生态保护规划和决策提供信息来源和理论依据,基于2010-2020年多源数据,通过GIS空间分析和InVEST(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade offs)模型等方法模拟主要生态系统服务(生境质量、土壤保持、防风固沙、产水、碳固定、粮食供给)时空格局并采用热点分析和OWA(Ordered Weighted Averaged)多属性决策方法构建保护情景,评估保护效率筛选出最佳保护优先区.结果表明:(1)2010-2020年,土壤保持、防风固沙、产水、碳固定和粮食供给服务整体呈现出上升趋势,仅生境质量小幅度下降.空间上,研究区西部和东南部生境质量、土壤保持、产水和碳固定服务突出,防风固沙服务分布较破碎,中部及西南部平原地区粮食供给服务显著.(2)保护情景中,单项生态系统服务保护优先区主要位于三川河流域、昕水河流域和沁河流域,由单一服务主导呈现空间异质性.综合生态系统服务构建了11种保护优先区情景,受生态系统服务耦合机制影响,整体呈现西北连片东南破碎的空间态势.(3)综合考虑风险、权衡及保护效率,情景8为最佳保护优先区,保护面积1.85万km2,能高效保护多项生态系统服务,对生境质量、土壤保持、防风固沙、产水、碳固定和粮食供给服务保护效率分别为1.45、1.38、1.04、1.31、1.16和0.98.本文研究结果可为山西黄河流域生态保护工作和可持续发展提供决策支持.

    作者:

    WU Shurong;吴树荣;PAN Huanhuan;潘换换;JI Qianqian;姬倩倩;DU Ziqiang;杜自强;WU Zhitao;武志涛;ZHANG Hong;张红

    提交时间:2021-10-24

  • 14. 基于生态足迹视角的长江流域生态补偿额度测算

    摘要: 随着中国城市化进程的加快,导致的生态问题日益严重,发展与保护的矛盾日渐突出,如何客观定量地对生态环境受到破坏的区域进行补偿,发展与环境健康并行是生态建设中面临的重要任务之一.以长江流域的十九个省级行政区作为研究对象,基于"省公顷"模型,对均衡因子及产量因子进行修正,计算生态足迹及生态承载力,利用GIS平台进行并对其进行空间分析;结合生态系统服务价值,建立了动态化长江流域的生态补偿标准模型;对长江流域各行政区生态补偿额度进行测算,并基于流域尺度、城市群尺度、省级尺度进行差异化分析.研究结果表明:(1)在2015-2017年,长江流域的生态足迹与生态承载力无明显变化,三年内基本持平.长江流域省级行政区的生态安全指数均大于1,表明整个流域处于不安全状态,需要对其进行补偿.(2)对于长江流域整体而言,生态补偿额度三年平均为1169.11亿元.(3)流域尺度上,上游、中游、下游的生态补偿额度呈现逐渐升高的趋势;城市群尺度上,成渝城市群最低,长江三角洲城市群最高;省级尺度上,上海最高,西藏最低.本文通过生态足迹及生态承载力计算得到的生态安全指数,可对生态环境所处的状态进行定量补偿及分析,并对生态补偿区域的确定提供指导性建议.

    作者:

    GUAN Dongjie;官冬杰;JIANG Yanan;姜亚楠;YAN Lingyun;严聆云;ZHOU Jian;周健;HE Xiujuan;和秀娟;YIN Boling;殷博灵;ZHOU Lilei;周李磊

    提交时间:2021-10-24

  • 15. 基于水量平衡原理的黄土高原林草植被覆盖度恢复潜力评估

    摘要: 为了科学评价黄土高原林草措施的可持续性,基于林草生态系统蒸散发(ET)与降雨补给之间的水量平衡动态关系,开展林草植被覆盖度恢复潜力研究具有一定的现实意义.利用实测水文气象要素数据和PML_V2ET、GRACE和MOD13A1EVI等遥感产品,阐明了增强型植被指数(EVI)与ET的时空变化特征,构建了 ET和EVI的定量响应关系,定量估算了不同降雨情景下黄土高原林草植被覆盖度恢复阈值与恢复潜力.研究结果表明:(1)PML产品基于通量站点观测值与水量平衡公式验证的误差分别为4.5mm/8d、34.3mm/a,产品精度优于MOD16A2GF.黄土高原2000-2018年多年平均ET为445.36mm,多年平均EVI为0.17;黄土高原林草植被ET和EVI的增长速率分别为5.08mm/a和0.0026/a.(2)利用多元逐步回归方法逐像元构建了 ET与气象要素和EVI的最优响应关系模型,平均均方根误差(RMSE)为44.5mm.(3)丰水年、平水年、枯水年不同降雨情景下黄土高原林草植被覆盖度平均恢复阈值为(71.5±37.3)%、(55.6±35.9)%和(22.4±26.0)%;平均恢复潜力为(9.4±30.4)%、(-6.4±23.8)%和(-39.7±26.2)%,平均RMSE为5.7%.(4)林草植被覆盖度恢复潜力存在空间异质性.不同历史降雨情景对干旱指数2.5-4区间的林草植被恢复潜力影响最为剧烈.若未来黄土高原经历长时期平水或枯水年时段,林草植被将会存在不同程度的退化风险.

    作者:

    WANG Kaili;王凯利;WANG Zhihui;王志慧;XIAO Peiqing;肖培青;WANG Tiesheng;王铁生;ZHANG Pan;张攀

    提交时间:2021-10-24

  • 16. 基于物种分布的北京平原生态网络构建

    摘要: 高强度的城市化活动导致了生物栖息地破碎化、退化和消失,是生物多样性减少的主要原因.建立城市地区生态网络是保护生物多样性的重要途径.因其他物种数据可获得性差,以观测的典型鸟类群落为指示物种,探讨构建生态网络,可为城市生物多样性保护提供新思路.以北京市平原区为研究范围,重点基于86种鸟类分布大数据,通过Maxent模型掩膜生成栖息地源地并进行分级,在GIS技术的支撑下,以土地利用数据建立鸟类活动阻力面,采用最小累积阻力模型算法,模拟并形成了平原地区分级的生物多样性保护网络.研究结果表明,河湖湿地和城市公园组成了北京平原地区生态网络的优势景观类型,占平原区生态空间的81%.基于景观类型大小与物种数量的线性关系筛选出分级生物栖息地,其中一级生物栖息地58个,二级生物栖息地146个,通过模型模拟形成了平原地区生物多样性保护的一二级生态网络,共948条网络,长3760km.筛选出重要生态节点12处,关键生态廊道6条,是保护平原地区生物多样性的重要生态设施.该生态网络的实施对于提升首都平原区的生物多样性具有重要价值,研究结果可为国土生态空间优化提供重要科学依据和参考.

    作者:

    YANG Wenrui;阳文锐;LI Jing;李婧;WEN Cheng;闻丞;HUANG Yue;黄越;GU Yiyun;顾燚芸;ZHU Jie;朱洁;TANG Yan;唐燕

    提交时间:2021-10-24

  • 17. 基于"源-汇"景观的典型半城市化小流域非点源污染风险评价

    摘要: 小流域的水质恶化主要由点源污染和非点源污染引起,随着点源污染控制水平达到一定程度后,非点源污染已成为首要污染源.当前对非点源污染的管控仍存在难监测和难治理的问题,明晰非点源污染发生风险以及背后的原因是亟需解决的问题,因此开展非点源污染风险分析和评价具有重要意义.采用高分辨率影像解译了2010年、2015年和2020年三期厦门市后溪流域土地利用数据;基于"源-汇"景观格局方法计算研究区网格单元的网格污染指数(GPI);结合土地利用变化数据分析非点源污染风险的时空变异,对风险区成因进行了分析.研究结果表明:当前,"汇"景观占流域面积的67.86%,非点源污染发生风险分布呈现北低南高;十年中,非点源污染风险呈现上升趋势,目前非点源污染发生风险处于低风险水平(GPI=0.27).通过分析风险区的土地利用构成发现耕地面积的缩减(减少67.08%)和建设用地面积扩张(增加43.02%)是污染风险发生变动的主要原因.计算了风险区转移矩阵,发现非点源污染发生风险区呈现出中高风险区向低风险区和"汇"景观区域转移的趋势.基于"源-汇"景观格局理论计算的网格污染指数(GPI)可以有效地对流域非点源污染风险值进行表征,是评价和分析流域非点源污染发生风险的可用方法.

    作者:

    YU Zixian;余子贤;QIAN Yao;钱瑶;LI Jiabing;李家兵;LI Xiaomei;李小梅;TANG Lina;唐立娜

    提交时间:2021-10-24

  • 18. 基于CiteSpace的国内生态补偿研究

    摘要: 为全面了解中国生态补偿研究的发展脉络及演变趋势,以CSSCI数据库检索到的期刊论文为主要数据源,借助可视化分析工具CiteSpace软件,对国内生态补偿研究的论文分布、研究力量、研究主题、热点演化等方面进行科学文献计量分析,并绘制系列知识图谱.结果显示:①国内生态补偿研究的年度发文数量经历了波动增长(2000-2016)-逐步下降(2016-2019)-缓慢增加(2019-)3个发展阶段;累计发文量表现出持续增加的趋势.②国内生态补偿领域研究文献主要来自少数核心作者群,核心作者的研究奠定了国内生态补偿研究的基础;非核心作者缺乏相互间的合作.③西安交通大学经济与金融学院、中国科学院地理科学与资源研究所、中国农业大学人文与发展学院和山东农业大学经济管理学院为主要研究机构,研究机构之间的合作以地缘联系为主,机构间跨区域的合作力度较弱.④国内生态补偿的研究热点指向流域生态补偿、生态补偿机制、生态文明建设及转移支付等方向;研究前沿指向生态系统服务、受偿意愿、绿色发展及生态产品等领域,是今后需重点关注的方面.

    作者:

    董海宾;刘思博;Bolormaa Damdinsuren;侯向阳

    提交时间:2021-10-24

  • 19. 近自然社区公园的生物多样性特征——以北京市中心城区为例

    摘要: 城市绿地为城市动植物提供了重要栖息地,对城市生物多样性保护具有重要意义.然而,传统社区公园绿地("传统绿地")主要围绕安全、景观和游憩功能,植物种类偏少,群落结构单一,为城市野生动物提供食源和栖息地的资源有限.北京市以2035规划"留白增绿"为政策背景,在中心城区建设一系列小型近自然社区公园绿地("近自然绿地"),在植物物种组成、群落结构和管理方式上有别于以往的传统绿地.一般认为生物多样性在一定范围内随面积的增大而提高,那么对于受到高度干扰的小型绿地,"近自然"特征是否能够显著提高其包括昆虫、鸟类在内的生物多样性?为探究这类近自然绿地的生物多样性特征,在2020年8月至2021年3月,综合采用样方法、样线法,对北京市西城区2个近自然绿地及4个传统绿地的植物、昆虫和鸟类进行调查,分析比较其多样性特征.结果表明,近自然绿地的灌木和草本层丰富度和多样性显著高于传统绿地,均匀度则无显著差异;近自然绿地的昆虫和鸟类的丰富度、多样性显著高于传统绿地,均匀度则无显著差异.与传统绿地相比,近自然绿地具有更丰富的鸟类食源、蜜源植物,以及更为复杂的植被垂直结构.根据以上结果,近自然绿地具有比传统绿地更为显著的生物多样性优势,建议在进行城市绿地建设时,应增加植被结构复杂的近自然绿地的比例,增加绿地的灌木和草本层多样性.研究成果不仅丰富了小面积绿地的生物多样性内涵,且可为大都市近自然绿地营建提供理论依据.本研究还将为今后公园设计、改造和管理提供新的思路,引导绿地向基于生物多样性保护的方向可持续发展.

    作者:

    WANG Mo;王沫;LIU Chang;刘畅;LI Xiaolu;李晓璐;GAO Junhong;高俊宏;LI Xia;李霞;DONG Li;董丽

    提交时间:2021-10-24

  • 20. 克拉玛依油田高盐采油废水人工湿地环境及其生态效应

    摘要: 作为生态系统中较为脆弱的一种,荒漠区生物种类具有显著的地域特征,高盐采油废水的排放会对荒漠生态系统造成一定的影响.以克拉玛依油田某外排水人工湿地为研究对象,采用等距离布点原则布设12个样方,通过地理探测器和聚类分析识别出湿地影响区域和背景区域,分析了两区域内土壤理化性质、植物多样性,并分析了盐分生态风险评估.结果表明:采油废水排放对周围土壤含水率影响较大,背景点位含水率在6.5%以下,湿地影响点位含水率在12%-30%;对土壤全盐量的影响不显著,土壤含盐量呈现从西北到东南方向递增的规律;在整个研究区域发现8个物种,其中4个物种在两区域内都存在,但是植物生长状况差异明显,受湿地影响区域的植被盖度变化范围更大,在1%-40%之间,未受影响区域的植被盖度均在20%以下;通过毒性效应分析得到盐分的预测无效应浓度为83.04g/kg,实际浓度与其相比,风险熵小于1,盐分的暴露尚未引起生态风险.

    作者:

    张珍珠;ZHANG Zhenzhu;HUA Yukang;花昱伉;WANG Xinghua;王兴华;WANG Yu;王雨;MENG Jing;孟晶;XU Yulin;许玉琳;ZHOU Zhiwei;周志威;LI Qianqian;李倩倩;BI Lei;毕磊;LIU Yanwei;刘艳伟;苏贵金;SU Guijin;SHI Bin;史斌

    提交时间:2021-10-24