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生态学报 2018年第08期杂志 文档列表

生态学报杂志专论与综述

湿地生态系统服务价值评估的空间尺度转换研究进展2607-2615

摘要：湿地生态系统服务取决于一定空间尺度中的生态系统结构和生态过程，而人类从湿地生态系统获得利益的大小也与其空间尺度有着密切联系。同时，湿地生态系统服务价值评估的空间尺度转换问题也一直是整个湿地生态学研究中的热点和难点之一。在分析湿地生态系统服务空间尺度特征的基础上，提出了湿地生态系统服务价值评估研究中空间尺度转换的概念，即是指通过一个已经有的、与被估算湿地生态系统相似的更大空间范围的或更小空间范围的另一湿地生态系统的价值来估算该湿地生态系统的价值量的过程。介绍了常用的空间尺度转换的方法，主要包括成果参照法和空间模型分析两种方法，成果参照法又包括数值直接外推法和调整函数参照法（Meta分析法）。对目前空间尺度转换研究中存在问题进行总结，并对未来的研究进行了展望。

植物呼吸释放CO2碳同位素变化研究进展2616-2624

摘要：稳定性碳同位素是研究碳循环的有效手段。植物呼吸释放CO2的碳同位素（δ^13CR）变化是研究植物或生态系统与大气碳交换的重要方法，并可以揭示植物的生理过程、碳分配方式及其对环境变化的响应。介绍了目前国内外关于植物δ^13CR变化的研究概况，植物不同器官δ^13CR值及其日变化幅度趋势一致：叶片〉根系〉树干／茎，不同功能群植物其呼吸释放CO2碳同位素组成存在差异。但植物δ^13CR值日变化与呼吸底物的相关性在不同的研究中结果并不一致。导致植物呼吸δ^13CR发生变化的主要原因为光合同位素效应、呼吸底物的供给及呼吸代谢中间产物利用、碳代谢相关酶的活性、LEDR（light enhanced dark respiration）、植物的遗传特性及外部环境改变。目前国际上已有较多关于导致植物呼吸δ^13CR发生变化原因的研究，但内在机制的研究尚未完善。该领域研究在国内鲜有报道，因此，亟需加强我国关于植物δ^13CR短期变化及其潜在呼吸代谢机制的研究。

光闪烁方法测算区域蒸散研究进展2625-2635

摘要：蒸散是土壤-植物-大气连续体（SPAC）水热运移的一个重要环节，是全球水量平衡的重要组成，一直是气象学、水文学、地理学及生态学等相关学科重要的研究主题。区域尺度地表蒸散的时空变化过程十分复杂。迄今为止，在像元尺度水平上，特别在非均匀下垫面和地形起伏条件下，有代表性的进行地表蒸散的观测仍然十分困难。虽然遥感方法可获得区域尺度水平蒸散，但其主要根据经验或半经验模型对区域蒸散进行估算，模型选用的参数以及结果还需地面实测数据进行改进、优化，如何获得与遥感尺度相应的地面蒸散实测数据成为模型验证的重点和难点，光闪烁方法的出现为上述问题的解决带来了希望。光闪烁方法能够适应复杂下垫面，测量结果准确且具有时空平均等优点，成为测量区域蒸散的有效方法、验证遥感模型结果的最佳手段。从理论原理、计算方法、主要应用情况等方面，概述了光闪烁方法观测区域蒸散研究进展，指出了影响测算精度的不确定性因素．并提出了研究展望，旨在进一步推动该方法在区域蒸散观测研究中的应用，促进相关学科的发展。

生态学报杂志研究论文

中国陆地经济与生态环境协调发展的空间演变2636-2648

摘要：以中国2853个县（区）的GDP数据和全国1km格网土地利用数据为基础，通过构建ESV、YEEH和EEHC模型，依据ESV和GDP单位面积变化计算中国陆地经济与生态环境协调度，并借助ArcGIS10．1平台对YEEH和EEHC栅格数据进行空间分析，以此揭示中国陆地经济发展与生态环境系统的相关关系和演变特征。研究表明：（1）中国陆地经济与生态环境协调发展度逐渐好转，呈现出东北地区好于西部地区，西部地区好于中、东部地区的空间格局，反映出当面社会经济活动与自然生态环境关系之间总体上向着可持续的方向发展；（2）中国陆地经济与生态环境协调发展的空间分布状态从1980年的低于均值聚集模式发展变化到2010年的高一低两种聚集模式共同分布；（3）中国陆地经济社会与生态环境发展协调度当前整体上趋于好转，但在区域分布上空间差异较为明显，西部地区在保护生态环境的同时需大力发展经济，而东中部地区则需在发展经济的同时注重生态保持与修复，中国的经济发展与生态环境建设工作依然任重而道远。

黄土沟壑区小流域景观格局演变及生态服务价值响应2649-2659

摘要：以黄土沟壑区典型小流域泥河沟为研究区，基于1986年的彩红外航空相片、2002年SPOT影像、2016年GF-1卫星影像的解译结果和社会经济统计数据，利用景观指数、土地利用程度、信息熵等方法分析了该流域近30年的景观格局演变规律，并借鉴生态服务价值当量估算法定量探讨了生态系统服务价值的变化特征。结果表明：①近30年来研究区土地利用景观格局发生了显著变化，除了林地和建设用地景观面积增加，耕地、园地、未利用地均有不同比例的减少。②流域内景观整体破碎度减少，优势斑块的连通性呈增加趋势。③土地利用程度整体呈上升趋势且高于全国平均水平231，土地利用信息熵先减少后增加，流域景观经历了“无序-有序-无序”的变化。④研究期内流域的总生态系统服务价值呈持续上升趋势，单项生态服务功能主要为土壤形成与保护、废物处理、水源涵养和生物多样性保护。高分辨率卫星影像为流域景观格局演变和生态服务价值分析提供了较为详细的数据支撑。

基于投入产出表的北京市产业生态效率2660-2671

摘要：提高生态效率对协调经济发展与环境保护的关系至关重要。为了了解北京市产业转型过程中各产业部门生态效率的变化趋势，识别提高影响北京市产业生态效率的关键部门，基于北京市投入产出表，运用指标体系法，选取水资源效率，以及废水、二氧化硫、工业固体废弃物的环境效率作为生态效率的衡量指标，核算了北京市2007、2010和2012年各部门的水资源效率以及2005、2007和2010年各部门的环境效率，并比较分析了各部门的水资源的完全用水系数以及污染物的完全排放系数，计算各部门之间完全排放量的相互贡献比例，识别了提高生态效率的关键部门。研究结果：（1）2007-2012年，北京市各部门水资源效率和2005-2010年废水、二氧化硫（SO2）、工业固体废弃物的环境效率整体呈波动上升趋势。（2）农林牧渔业和废品废料部门是提高水资源效率的关键部门。（3）水的生产和供应业、化学工业、食品制造及烟草加工业、纺织业和造纸印刷及文教体育用品制造业是提高废水环境效率的关键部门。（4）石油加工、炼焦及核燃料加工业、非金属矿物制品业、金属冶炼及压延加工业、电力及热力的生产和供应业是提高SO2环境效率的关键部门。（5）煤炭开采和洗选业、金属矿采选业、木材加工及家具制造业、非金属矿物制品业、金属冶炼及压延加工业、电力及热力的生产和供应业、水的生产和供应业是提高工业固体废弃物环境效率的关键部门。

基于景观结构的生态移民安置区生态风险评价——以宁夏红寺堡区为例2672-2682

摘要：以宁夏自治区红寺堡区为例，以1995年、2000年、2005、2010年和2015年5期遥感影像为数据源，综合运用景观格局指数、生态风险指数、空间分析法以及地理探测器等多种研究方法，研究了移民安置区生态风险时空特征。结果表明：1995-2015年研究区景观格局发生了较大的变化，草地面积减少了2．97×10^4hm^2，耕地、林地、建设用地分别增加了1．90×10^4hm^2，0．42×10^4hm^2和0．43×10^4hm^2；在研究期间景观整体斑块数不断增加，其景观整体破碎度随之变大；研究区生态风险主要以较低风险和中风险为主，其中建设用地、沙地和未利用地生态风险值较高，在研究期间生态风险平均值由0．166降低至0．154，研究区生态风险值呈降低趋势。通过地理探测器诊断得出景观斑块数、景观破碎度、景观优势度、景观损失度、斑块密度等因素是安置区生态风险的主要影响因素。

近30年来黄河三角洲植被净初级生产力时空特征及主要影响因素2683-2697

摘要：我国拥有丰富的海岸带蓝色碳汇，准确把握海岸带蓝碳生态系统净初级生产力（NPP）状况，辨识不同人为干扰下蓝碳生态系统NPP的时空分布特征具有重要意义。以黄河三角洲为研究区，以近30a（1987年、1995年、2005年、2016-2017年）为时间尺度，通过遥感手段和现场调查，对黄河三角洲NPP时空变化特征及其主要影响因素进行研究。结果显示：（1）近30年来研究区NPP均值和总量呈现先下降又略微增长的特征，2016-2017年度NPP平均值为294．38gCm^-2a^-1，总量为710．05GgC／a，表现出显著的季节差异。（2）研究区NPP在各行政区、保护区和地表覆盖类型中均表现出了明显的空间分异性；2016--2017年度NPP分区结果显示，不同分区面积由大到小依次为中生产力区（49．5％）、低生产力区（38．3％）和高生产力区（12．1％）。（3）研究区NPP的时空分异性是地表覆盖类型和植被生长状况共同影响的结果，海陆交互作用、开发利用活动和近年来的生态建设是NPP时空变化的主要影响因素。（4）湿地植被和农田是研究区碳汇的主要贡献者，20世纪90年代以来二者NPP均值逐渐上升，在2016-2016年度分别达570．28gCm^-2a^-1和335．92gcm^-2a^-1；近30年来，湿地植被NPP总量逐渐减少，农田NPP总量则逐渐增加。湿地植被是海岸带蓝碳的典型载体，农田作为位于滨海地区、由湿地植被转化而来、本身具有较高固碳能力和潜力的碳汇类型，可作为海岸带蓝碳的重要补充。

北京山区河岸带植物群落种-面积关系2698-2709

摘要：种-面积关系是群落生态学的基本问题之一，是了解植物群落结构的重要途径。为摸清北京山区河流河岸带植物群落调查最小样方面积，在北京市怀柔区怀九河河岸带沿线，采用基于河岸带立地条件逐步扩大样地面积的方法布设50个80m长样地，调查计算并拟合不同类型河岸带所需的最小样地面积。研究结果表明：北京市怀柔区怀九河河岸带植物种数255种，隶属于70科185属。通过聚类分析将怀九河河岸带分为自然河岸带、近自然河岸带、人工岸坡乔灌草河岸带、人工岸坡观赏性乔灌草河岸带、人工岸坡疏乔灌草干砌石河岸带和人工岸坡浆砌石河岸带6种类型。根据赤池信息量准则AIC可知自然河岸带、近自然河岸带、人工岸坡乔灌草河岸带和人工岸坡疏乔灌草干砌石河岸带优先选取S=c—ae^-bA，人工岸坡观赏性乔灌草河岸带优先选取S=aA／（1＋bA），人工岸坡浆砌石河岸带优先选取S=c／（1＋ae^-bA）。满足相同比例植物种调查，不同类型河岸带所需最小样地面积存在明显差异，当满足河岸带植物调查80％植物种时，人工岸坡浆砌石河岸带（84m^2）和自然河岸带（217m^2）所需样地面积较小，其次是人工岸坡疏乔灌草干砌石河岸带（362m^2），近自然河岸带（450m^2）和人工岸坡乔灌草河岸带（460m^2）所需样地面积相似．而人工岸坡观赏性乔灌草河岸带所需样地面积最大为571m^2。所得出的河岸带植物调查最小样地面积对于河岸带生物多样性保护和指导河岸带生态修复具有重要意义。

6种绿化树种的气孔特性与臭氧剂量的响应关系2710-2721

摘要：采用开顶式气室装置研究5种臭氧（O3）浓度对6种绿化树种，即杨树基因型‘546’（Populus deltoides cv．‘55／56’×P．deltoides cv．‘Imperiil’）和‘107’（Peuramericana cv．‘74／76’）、白蜡（Fraxinus chinensis）、法桐（Platanus orientalis）、洋槐（Robinia pseudoacacia）、国槐（Sophora japonica）的气孔密度、开度和大小的影响。结果表明，随着O3浓度的升高，气孔密度、开度和大小均显著降低，不同树种的各项气孔特征指标之间均存在显著性差异，O3处理、树种、采样时期以及O3和树种之间、采样时期和树种之间存在显著交互作用。6种树种的各项气孔指标与O3剂量（AOT40，小时O3浓度大于40nmol/mol的累计值）间具有显著的线性负相关关系（P〈0．05），即随着O3浓度的升高而显著降低。为深入研究环境变化背景下城市植物的叶组织结构和功能在适应地表O3污染方面提供理论证据。

三峡库区消落带不同水淹强度下池杉与落羽杉的光合生理特性2722-2731

摘要：为探究三峡库区消落带原位人工种植的池杉（Taxodium ascendens）和落羽杉（Taxodium distichum）在该特殊生境下的适应机制，设置了浅淹（SS，海拔175m，对照）、中度水淹（MS，海拔170m）和深度水淹（DS，海拔165m）3个水淹处理组，测定了两树种在连续4个周期性水淹处理后的光合响应过程，并采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型和指数模型进行拟合，比较各模型拟合结果差异并选出最优模型，通过最优模型来分析水淹后落干期两树种的光合生理变化。结果表明：（1）不同模型间的光响应曲线拟合结果存在差异（P〈0．05）。综合分析可知，4种模型中，指数模型是拟合两树种光响应曲线的最优模型，更符合植物的生理学意义。（2）两树种的光响应曲线有相似的变化规律，光合速率（Pn）的表现均为Ds组〉MS组〉SS组。（3）中度水淹和深度水淹两树种的最大净光合速率（Pnmax）、表观量子效率（a）、光饱和点（LSP）均高于浅淹，而光补偿点（LCP）则显著降低。以上结果说明落干生长期两树种对强光和弱光的利用能力增强，水淹对两树种的光合潜力有一定的促进作用，这可能与其遭受水淹胁迫后的自我调节能力和光合补偿机制有关。由此表明，当生境发生不良变化时，植物的适应性变化往往表现为沿着有利于光合作用最大化的方向发展。

贡嘎山峨眉冷杉树干呼吸空间特征及其对温度的响应2732-2742

摘要：采用红外线气体分析仪．土壤呼吸气室水平测定法（HOSC）原位监测了贡嘎山东坡峨眉冷杉（Abies知bri）树干CO2释放速率（Es），分析了树干Es与树干温度（Tetern）的关系。贡嘎山峨眉冷杉树干Es和Tstem空间变化格局明显，不同测定高度树干温度为0．3m〉1．3m〉2．3m。以1．3m处Es最大；不同方向Es和Tstem均表现为南面〉北面。生长季和非生长季的峨眉冷杉Es分别在0．51—0．99μmolm^-2s^-1和0．14—0．22μmolm^-2s^-1之间波动。峨眉冷杉树Es变化趋势和Tstem一致，二者具有显著的指数函数关系（P〈0．01）。峨眉冷杉非生长季树干呼吸Q10显著高于生长季（P〈0．01），其中生长季变幅在1．9—3．0之间，非生长季在4．6-6．8之间．暗示个体或群落水平树干CO2释放通量的估算应充分考虑树干Es空间特征和Q10变化。

草甘膦对入侵植物加拿大一枝黄花和伴生植物白茅光合特性的影响2743-2753

摘要：入侵植物加拿大一枝黄花（Solidago canadensis）给许多地区带来了较大危害，目前常采用化学防除法进行防除，但除草剂防治入侵植物的同时难免会影响土著植物的生长。为探讨草甘膦对入侵植物与本地植物光合特性的影响，以加拿大一枝黄花及其伴生种白茅（Imperata cylindrica）为研究对象，采用盆栽控制试验方法，研究不同浓度草甘膦处理21后单种、混种加拿大一枝黄花和白茅的生长特征及光响应过程。结果表明：1）草甘膦显著抑制两种植物的生长。随处理浓度升高，加拿大一枝黄花的株高增长量不断减小、叶片枯萎率不断增加；白茅的分蘖死亡率、叶片枯萎率不断升高。白茅对草甘膦较敏感．0．6mL／L浓度下白茅先失绿，1．2mL／L下其分蘖死亡率、叶片枯萎率均超50％；1．8mL／L下加拿大一枝黄花叶片枯萎率超50％。施药后与单种相比，混种加拿大一枝黄花株高增长略快、叶片枯萎率略低，混种白茅分蘖死亡率及叶片枯萎率均较低，但单、混种之间差异不显著。种间关系显著影响白茅的分蘖数。2）随处理浓度递增，加拿大一枝黄花和白茅叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）均不断降低，白茅下降更快。两个物种胞间CO2浓度（Ci）的变化不同，随着浓度升高，单种加拿大一枝黄花Ci先下降而后上升，而混种时的Ci则不断下降；单、混种白茅Ci内上升。3）草甘膦显著影响加拿大一枝黄花和白茅最大净光合速率（Pnmax）、光饱和点（LSP）和光补偿点（LCP）；对两个物种暗呼吸速率（Rd）的影响不显著，对加拿大一枝黄花表观量子效率（AQY）的影响同样不显著，但显著影响白茅AQY。种植方式显著影响两个物种Pnmax。、LSP以及白茅Rd和AQY。0．6mL／L草甘膦对混种加拿大一枝黄花和白茅Pnmax。的影响要大于对单种植株的影响，�

2000-2015年安徽省植被净初级生产力时空分布特征及其驱动因素2754-2767

摘要：安徽省是我国的农业大省，其生态系统的动态变化直接关系粮食安全。植被NPP的变化可以有效反映生态系统的变化。基于MOD17A3NPP数据、气象数据和土地利用类型数据，采用偏差分析法、变异系数、趋势分析法和相关分析法对安徽省2000-2015年植被NPP的时空格局、变化趋势及驱动因子进行研究。结果表明：（1）2000-2015年安徽省植被NPP平均值为476．6gC／m^2；波动范围为396．6—531．8gC／m^2；植被NPP具有较强的空间分异性，整体上呈现南高北低趋势；（2）不同土地覆盖类型的年均NPP差异明显，其中林地最高，为535．5gC／m^2，而且不同地类的NPP年际变化幅度不同，主要表现在林地和草地的变化幅度相对较大；（3）植被NPP受气候、环境变化以及人类活动等多种因素共同影响，其中受气候因素中降雨影响较大，但是随着人类活动日益频繁，城市化逐渐成为NPP变化的主要驱动力。

西藏高原冬虫夏草资源适宜性区划分析2768-2779

摘要：冬虫夏草是分布在西藏高原高寒草甸中稀缺的可再生生物资源，具有很高的药用价值和经济价值．然而资源的数量、空间分布格局及分布适宜度尚不清晰。根据西藏高原冬虫夏草产区生态环境条件，以海拔高度、植被类型、土壤类型、年平均降水量、年平均气温为区划主要指标，利用GIS空间分析方法对西藏高原冬虫夏草生长区进行适宜性综合区划。结果表明：那曲地区的比如县、索县，昌都市的边坝县、丁青县、类乌齐县、江达县、洛隆县、察雅县、贡觉县部分产区处在适宜区；那曲地区的那曲县、嘉黎县、巴青县、聂荣县，拉萨市的当雄县及其他产区处在次适宜区；日喀则市的大部分地区、林芝市和山南市的低海拔地区为不适宜区。在出产冬虫夏草的地区（市）中，那曲地区、昌都市分布面积占当地产冬虫夏草县域国土面积的52．1％-59．3％，山南市、日喀则市、拉萨市和林芝市分布面积占当地产冬虫夏草县域国土面积的13．7％-26．1％，整个西藏高原产区的冬虫夏草分布面积平均占当地产冬虫夏草县域国土面积的34．5％。综合区划图能比较真实的反映西藏高原冬虫夏草空间分布格局，区划结果与采挖地乡镇调查结果符合程度高，与冬虫夏草单位草原面积统计产量分布较为一致。这一研究方法可为以后冬虫夏草资源调查提供参考，为冬虫夏草资源评估及区划等相关研究提供方法支持。

近17年陕西榆林植被指数的时空变化及影响因素2780-2790

摘要：植被指数是研究区域植被变化的重要手段。基于MODIS／TerraNDVI遥感影像数据，对陕西榆林市2000-2016年8月份NDVI进行像元尺度的时空变化及影响因素分析。结果表明，榆林有96．44％的区域植被指数是增加的，增加值在0-0．02／a区域面积占榆林的93．63％，呈显著增加趋势的面积占榆林的80．72％。复直线回归分析显示，气象因素对植被生长、演化起到了促进作用，人类活动使得植被指数等级变得更加均匀。人类活动抑制植被生长演化的区域占榆林总面积的45．04％，主要分布在榆林市最北部的府谷县、榆林市南部及西部的大部分区域；人类活动促使植被指数增加的区域占榆林总面积的54．96％，说明有一半以上的区域。人类活动对植被生长起到了促进作用，这些地区的封山育林、退耕还林、退牧还草等措施的实施效果较好。

放牧干扰下高寒草甸物种和生活型丰富度与地上及地下生物量的关系2791-2801

摘要：明晰放牧干扰下高寒草甸植物丰富度与生物量的相关关系，为草地植物不同生长时期生物量的预测提供依据。设置6个放牧强度样地，连续3a放牧，2014年进行3个季节（6月、8月、10月）的植物丰富度和地上、地下生物量调查，对比分析放牧干扰下物种和生活型丰富度（生活型的种类）分别与地上、地下生物量的相关关系。结果表明：（1）物种和生活型丰富度与地上生物量均受放牧强度的显著影响，物种丰富度仅在8月与放牧强度显著负相关，生活型丰富度在10月随放牧强度单峰变化，地上生物量在不同季节均与放牧强度显著负相关，而地下生物量与放牧强度无关。（2）物种丰富度与地上和地下生物量均受季节的显著影响。物种丰富度和地上生物量仅在低强度放牧区随季节呈单峰变化，地下生物量在中等强度放牧区随季节呈单峰变化；生活型丰富度与季节无关。（3）放牧干扰前物种和生活型丰富度与地上和地下生物量均显著正相关。3a放牧后仅在8月，物种丰富度只与地上生物量显著正相关，生活型丰富度与地上和地下生物量均显著正相关。（4）对于不同放牧强度，物种丰富度仅在低强度放牧区与地上生物量显著正相关，而生活型丰富度在所有放牧强度区均与地上生物量显著正相关。综上所述，放牧干扰扰乱了高寒草甸丰富度与生物量之间的关系，尤其影响了物种丰富度与地下生物量之间的相关关系。生活型丰富度与地上生物量之间的显著关系不受放牧强度干扰．使生活型丰富度在预测生物量方面表现出优势。

濒危植物海南龙血树的种群结构与动态2802-2815

摘要：了解种群的生存现状与动态趋势对濒危植物的保护至关重要。为了更好地保护濒危海南龙血树种群，对海南岛不同生境的11个海南龙血树（Dracaena cambodiana）种群进行了调查；并利用个体基径数据建立各种群的年龄结构和静态生命表，得到种群年龄结构动态指数，绘制种群存活曲线和生存函数曲线，从而获得海南龙血树的种群结构与动态。结果表明：海南龙血树种群年龄结构与种群所处的生境关系密切，海边的NS和YL种群结构为衰退型，LN和CH居群为稳定型，而非海边种群为增长型，没有老龄个体：11个种群中，EXL种群显示出最高的增长趋势和最好的种群稳定性，NS和YL种群稳定性最差，种群抗干扰能力极低：11个种群的存活曲线均属于Deevey—I型，但生存函数分析显示海南龙血树种群生活史早期和晚期脆弱，中期稳定，这表明海南龙血树种群所处的生境更适合成年个体生存，现有的生境对幼龄个体的环境筛作用较强。海南龙血树属于退偿物种。针对其种群的生存现状，应采取多种方法相结合的方式进行保护与复壮。