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生态学报 2018年第15期杂志 文档列表

生态学报杂志专论与综述

中国生态区划研究进展：从格局、功能到服务5271-5278

摘要：在总结国内外生态区域研究的基础上，系统梳理了中国现有的生态区划方案，总结出生态特征和类型区划、生态地理和格局区划、生态功能和服务区划三大类．分别对每个区划的指标、技术、方案、特点进行了归纳，并提出了各自存在的问题。现有研究缺少面向服务供需的生态系统区划，生态制图和更新的标准化技术也存在不足。为此，提出明确不同生态区划的科学或管理目标、强调人类需求对于生态系统服务的影响、重视全球气候变化对生态系统的现实作用和未来影响、加强现代制图技术在生态区划的作用、整合现有多原则和多目标的生态分区方案等五个方面的建议。

协商货币评估法在生态系统服务价值评估中的应用5279-5286

摘要：生态系统服务价值评估是生态系统保护和管理的基础。以往研究采用多种方法对生态系统服务价值进行评估，但是至今还未形成得到一致认可的生态系统服务价值的评估方法。协商货币评估法（Deliberative Monetary Valuation，DMV）将协商方法和陈述偏好法相结合，成为一种正在探索使用的新的货币评估法。分析了DMV的研究背景，并从DMV的独特适用性、DMV在生态系统服务价值评估中的应用、DMV获得价值的性质3个方面总结了DMV的主要研究内容，在此基础上阐述了DMV面临的挑战，并提出了DMV在中国生态系统价值评估应用中的启示，以期能够为DMV在中国的应用及推广提供借鉴，为生态系统服务价值评估探索更有效的方法。

生态系统服务建模技术研究进展5287-5296

摘要：在生态系统服务评估模型的数量、类型及应用大量增加的背景下，为将生态系统服务评估有效整合到决策中，系统比较、甄别不同建模工具并筛选出适合决策需求的生态系统服务评估和模拟方法尤为必要。因此，归纳并总结了国内外现有的生态系统服务评估模型的建模技术，包括：相关关系法、生物一物理过程法以及专家知识法；分别对其原理、差异、优缺点以及适用性进行了详尽阐释。大多数相关模型侧重于统计关系，相对容易创建和扩展，适用于生态系统服务的初始评估；生物一物理过程模型难以构建且不易获取，但提供了探索人一地系统相互作用和长期变化的有效机制；专家知识法有效结合了多种类型的知识体系，关注人类社会与自然系统之间反馈和交互动态的系统整合，但当评估地点发生变化时难以验证。在此基础上，介绍了基于上述3种建模技术的典型生态系统服务综合评估模型的发展和应用现状。各类建模技术面临着实用性和科学准确性之间的权衡。通过对不同建模技术的梳理与整合分析旨在提升当前生态系统服务研究的决策支撑能力，并为国内相关研究提供参考和借鉴。

韧性科学的回顾与展望：从生态理论到城市实践5297-5304

摘要：城市韧性的概念在生态与环境领域正在兴起，如何将城市的结构复杂性和功能多样性与自然、经济和社会要科学地耦合尤为重要。实践方面，城市韧性在国际组织、政府机构和私人基金会等计划的支持下得到世界各地城市的日益重视。对此，回顾了韧性在生态系统科学中的概念起源及其在工程技术与社会学科的应用发展：整合了城市系统的科学知识。以进一步阐述城市韧性的概念及理论发展；举例了目前联合国、洛克菲勒基金会和跨国企业所构建的全球合作网络中韧性城市的实践。基于城市韧性理论的回顾和韧性城市实践，结合城市系统在生态、经济和社会维度的差异性，就我国城市以韧性为导向的转型发展过程中存在的机遇、挑战及解决途径提出了参考建议。

生态学报杂志研究论文

土壤增温对杉木幼苗细根生长量及形态特征的影响5305-5314

摘要：为了揭示杉木人工林对全球变暖的地下响应，在福建省三明市陈大国有林场开展杉木（Cunninghamia lanceolata）幼苗土壤增温试验．采用内生长环法探讨增温实验开始后第2年（2015年1月、7月取样）和第3年（2016年1月、7月取样）杉木幼苗细根生长量和形态特征（比根长，SRL；比表面积，SRA；组织密度，RTD）的变化。结果表明：（1）随着苗木的生长，土壤增温对细根生长量的影响趋势是先抑制，再无显著影响，最后促进。（2）土壤增温对细根形态特征的影响在不同取样时间有差异：土壤增温对7月份（夏季）取样的细根SRL或SRA有显著促进作用，对1月份（冬季）取样的细根SRL、SRA均无显著影响。（3）土壤增温对第二、第三次取样的1—2mm细根RTD有促进作用。表明土壤增温对杉木幼苗细根生长量的影响与苗木生长阶段有关：同时苗木可通过细根形态的调整（增大SRL和RTD）以适应土壤增温引起的土壤资源变化和环境胁迫，维持自身的生长。

AM真菌对采煤沉陷区黄花菜生长及根际土壤养分的影响5315-5321

摘要：于陕北黄土沟壑采煤沉陷区内布设试验小区，对黄花菜（Hemerocallis citrina Baroni）接种丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）-摩西管柄囊霉菌，通过测定黄花菜光合性能、植株生长、抗逆性、土壤养分含量、根际微生物数量等，揭示AM真菌对黄花菜生长和土壤养分的影响。结果表明，黄花菜种植3—5个月后，接种AM真菌显著提高了黄花菜株高、冠幅及其根系菌根侵染率、菌丝密度。与不接种对照区相比，接种AM真菌后黄花菜叶片的光合速率、可溶性糖含量和过氧化氢酶活性分别提高了51％、12％、79％。接种AM真菌处理区黄花菜根际土壤的电导率、有机质、碱解氮和速效钾含量等均显著高于对照区，细菌数量和磷酸酶活性的菌根贡献率分别达77％和24％。表明采煤沉陷区扰动土壤接种AM真菌具有增强土壤微生物活性、改善土壤肥力和提高黄花菜植株抗逆性的作用，对促进陕北黄土沟壑采煤沉陷区经济作物生长和提高土壤质量具有重要现实生态意义。

神农架国家公园林线过渡带土壤真菌多样性5322-5330

摘要：林线过渡带是陆地生态系统对气候变化响应的敏感区域，研究林线过渡带土壤真菌的群落结构和形成机制，对于预测气候变化对土壤养分循环和维持陆地生态系统功能的影响具有重要意义。利用Illumina高通量测序技术分析了神农架国家公园林线上下的灌木林和针叶林的土壤真菌群落结构和多样性。结果表明，在真菌物种组成上，两种植被类型的土壤优势菌门、属和种类不同，针叶林和灌木林的优势菌门分别是担子菌门（Basidiomycota）和接合菌门（Zygomycota）。除趋势对应分析（DCA）和不相似性检验（Dissimilaritv test）表明两种林型的土壤真菌群落结构组成存在显著差异，且针叶林土壤真菌Shannon指数、chao值和Richness指数均显著（P〈0．05）高于灌木林。典范对应分析（CCA）和Mantel检验显示土壤真菌群落结构与土壤pH、植物多样性、土壤温度和土壤湿度存在显著相关性。因此，林线过渡带上下的土壤真菌群落结构和多样性存在显著差异，土壤pH、植物多样性、土壤湿度和土壤温度可能是影响土壤真菌群落结构的重要因素。

太行山片麻岩山区造地边坡植被恢复过程中植物多样性与土壤特性的演变5331-5339

摘要：为了探究太行山片麻岩山区造地后坡面植被的演变规律，以太行山片麻岩山区不同治理年限的坡面为研究对象，研究了坡面的植被状况与土壤理化性状。结果表明：随着治理年限的增加，坡面植被覆盖度、地上生物量和植物种类均显著增加，分别由第2年的18．00％、67．52g／m2、10种增加到了第7年的92．67％、379．91g／m2、19种。随治理年限的增加，坡面土壤的理化性质得到改善，土壤容重由第2年的1．40g／cm3降低到了第7年的1．29g／cm3，土壤有机质含量由第2年的4．91昏／k增加到了第7年的7．18g/kg；土壤总孔隙度、全氮、碱解氮、速效钾含量分别由第2年的47．15％、0．17g／kg、16．10mg／kg、26．58mg／kg增加到了第6年的51．60％、0．61g／kg、62．18mg／kg、57．40mg／kg，在第7年又分别降低为51．42％、0．50g／kg、37．80mg／kg、30．90mg／kg。坡面植被多样性与土壤多项理化性状表现为显著相关。随着治理年限延长，造地后的坡面土壤的理化性质发生改变，土壤有效养分增多，持水能力增强。植被覆盖度与植物种类均显著增加，植物多样性稳步提高，生态环境得到有效改善。

植被退化对温带典型草原根系-土壤系统碳氮分配的影响5340-5350

摘要：以3种不同退化程度的温带典型草原（大针茅轻度退化、中度退化和重度退化）为研究对象，研究植被退化对温带典型草原土壤及根系碳氮含量及储量的影响。结果显示：（1）植被退化对地下根系碳含量影响不显著（P〉0．05），而对地下根系氮含量的影响显著（P〈0．05），中度退化样地根系氮含量显著高于轻度退化和重度退化样地（P〈0．05）。（2）植被退化对根系碳氮储量影响显著（P〈0．05），根系碳氮储量随着土层深度增加而减少，总根系碳氮储量随退化程度加剧而降低。（3）土壤有机碳、总碳和总氮含量及储量均受退化程度和采样深度的影响显著（P〈0．05），其含量随着土壤深度的增加而显著减少，随退化程度加剧而显著降低（P〈0．05）。（4）土壤是根系一土壤系统碳氮储存的最主要场所，储量占比90％以上。虽然土壤碳氮储量均存在表层聚集现象．但表层储量所占比例在各样地间差异显著（P〈0．05）。

间伐和改变凋落物输入对华北落叶松人工林土壤呼吸的影响5351-5361

摘要：作为森林生态系统的第二大碳通量，土壤呼吸在全球碳循环和气候变化中发挥着重要作用。通过探究土壤呼吸对间伐和改变凋落物的响应规律以及响应之间的联系，能够为准确评价森林碳循环提供依据。针对不同强度（对照、轻度、中度、重度）间伐后的华北落叶松人工林，2016年5月至10月采用LI-8100土壤碳通量测量系统对其原状、凋落物去除、凋落物加倍的土壤呼吸进行观测。结果表明：土壤呼吸在生长季的8月份达到最高值，呈现出明显的季节动态。不同林分间伐处理下．中度间伐显著促进了土壤呼吸，使平均土壤呼吸速率升高了15．66％，轻度间伐和重度间伐对土壤呼吸的影响不显著；不同凋落物处理下，去除凋落物使平均土壤呼吸速率降低了40．16％，加倍凋落物使平均土壤呼吸速率升高了16．06％。中度间伐使土壤呼吸生长季通量增加了55．06gC／m2；去除凋落物使土壤呼吸生长季通量减少了153．48gC／m2，加倍凋落物使土壤呼吸生长季通量增加了79．87gC／m2。土壤呼吸速率与土壤温度呈显著指数相关，而与土壤湿度无显著相关。不同林分间伐处理下，土壤呼吸的温度敏感性指数（Q10）为2．36—3．46，轻度间伐下Q10值最高；凋落物去除和加倍均降低了土壤呼吸的温度敏感性。土壤温湿度对土壤呼吸存在着显著影响，能够解释土壤呼吸28．7％～62.3％的季节变化。研究结果表明间伐和凋落物处理对华北落叶松人工林土壤CO2释放的影响表现出一定的交互作用，中度间伐和加倍凋落物的交互作用对土壤呼吸的促进作用显著大于单一因子。可见，间伐作业通过改变土壤微环境和凋落物量，对土壤呼吸以及森林生态系统碳循环产生着重要影响。

控雨对荒漠草原植物、微生物和土壤C、N、P化学计量特征的影响5362-5373

摘要：以宁夏荒漠草原为研究对象，于2014--2015年设置了降雨量变化（减雨50％、减雨30％、自然降雨、增雨30％和增雨50％）的野外模拟试验，测定了植物、微生物和土壤C、N、P含量，同时调查了植物群落组成和土壤含水量等指标，研究了各组分C、N、P化学计量特征对连续两年降雨量变化的响应，分析了土壤C：N：P和含水量分别与植物生长、养分利用以及微生物量积累的相关性。结果表明，控雨改变了植物叶片C：N：P，且其影响程度随物种不同而异：减雨50％提高了牛枝子（Lespedeza potanimill）绿叶N和P以及猪毛蒿（Artemisia scoparia）绿叶P摄取能力，增雨（30％和50％）降低了猪毛蒿绿叶N摄取能力。增雨提高了猪毛蒿绿叶C：N，增雨30％提高了苦豆子（Sophora alopecuroides）绿叶C：N。增雨降低了猪毛蒿绿叶N：P，增雨30％降低了白草（Pennisetum centrasiaticum）绿叶N：P。相比之下，控雨条件下枯叶C：N：P的变化幅度较小；随降雨量增加微生物量C、N以及C：N逐渐增加，但增雨50％使微生物量c和C：N降低；控雨对土壤C：N：P的影响较小，但增雨提高了土壤水分有效性，因此促进了植物和微生物生长；试验期内，相对稳定的土壤C：N：P不能很好地指示植物和微生物生长发育的养分受限状况：干旱时提高叶片养分摄取、湿润时增强叶片养分回收，可能解释了牛枝子对降雨量变化的弹性适应能力。

火烧对马尾松林土壤酶活性和有机碳组分的影响5374-5382

摘要：土壤酶参与土壤有机质矿化过程，林火能通过改变土壤中微生物的群落结构等来改变土壤酶的活性，进而影响土壤有机碳的动态过程。土壤有机碳库是陆地碳库的重要组成部分，火烧会使土壤有机碳组分发生变化，研究火烧后土壤有机碳组分的变化对于土壤有机碳库的管理具有重要意义。以我国中亚热带典型马尾松人工林火烧迹地为研究对象，通过对比研究，探讨了火烧对土壤酶活性和土壤有机碳组分的影响以及两者之间的关系。结果表明：（1）与对照相比，火烧后一年0—10cm土层土壤pH值明显升高（P〈0．05），土壤总碳含量显著降低（P〈0．05），土壤全氮含量平均降低17．5％（P〉0．05）。0-10cm土层和10—20cm土层土壤含水量均显著低于对照（P〈0．05）。（2）相比对照，土壤β-葡萄糖苷酶活性在0—10cm土层显著降低（P〈0．05），土壤酚氧化物酶活性和过氧化物酶活性显著升高（P〈0．05）。（3）火烧后一年0-10cm土层土壤微生物量碳、土壤颗粒性有机碳、土壤易氧化碳含量比对照分别降低26．4％、30．9％和2．69％，但无显著差异，土壤溶解性有机碳含量则显著降低（P〈0．05）：两个土层土壤不稳定有机碳含量和粘粒有机碳含量变化不显著。

普达措国家公园2个针叶树种径向生长对温度和降水的响应5383-5392

摘要：基于树轮年代学方法，利用普达措国家公园海拔上、下限丽江云杉（Picea likiangensis）和长苞冷杉（Abies georgei）树轮宽度资料，构建差值年表并分析其与温度和降水的关系，阐明影响该区域2个主要针叶树种径向生长的主要气候要素。结果表明：（1）海拔下限丽江云杉径向生长同时受到温度和降水的影响：与上年11月平均温、当年生长季后期（9～10月）平均温和上年7月降水呈显著正相关；（2）海拔上限丽江云杉径向生长只受温度影响，与上年生长季后期平均温呈显著负相关，与当年生长季盛期（6—8月）平均温呈显著正相关；（3）长苞冷杉径向生长只与温度表现出显著相关性，海拔下限的生长与上年11月平均温呈显著正相关．海拔上限的生长与当年生长季盛期平均温呈显著正相关。结果可为气候变化对滇西北高原树木生长影响研究提供参考，为滇西北高原森林生态系统管理与保护提供理论依据。

喀斯特高寒干旱区不同经济树种的碳氮磷钾生态化学计量特征5393-5403

摘要：探讨喀斯特高寒干旱区不同经济树种碳（C）、氮（N）、磷（P）、钾（K）含量及生态化学计量特征，丰富对“内稳态理论”、“生长速率理论”和生态系统养分限制状况的理解，为改善喀斯特生态环境提供理论支撑。本文以毕节市七星关区撒拉溪示范区的刺梨（Rosa roxburghii）、核桃（Juglans regia）2种主要经济树种作为研究对象，分析比较不同经济树种的养分含量特征、生态化学计量特征以及“叶片-凋落物-土壤”C、N、P含量和计量比之间的关系。结果表明：（1）2种经济树种不同组分中，核桃叶片有机C含量最高（均值为436．73mg／g），刺梨叶片全N、全P含量最大（均值为20．77、2．10mg／g），全K含量则为核桃根区土壤中最丰富（均值为17．07mg／g）。核桃根区土壤速效K含量高于刺梨，表明核桃具有较好的耐旱性。（2）刺梨N再吸收率（19．23％）显著高于核桃N再吸收率（4．05％），表明与核桃相比，刺梨根区土壤N元素匮乏。（3）生态化学计量特征总体呈现出凋落物〉叶片〉根区土壤的规律。刺梨叶片N：P低于14，说明刺梨生长时主要受N限制。刺梨叶片C：P、N：P低于核桃，推测栽种年限相同时，刺梨树种生长速率高于核桃树种。凋落物N：P表现为核桃〉刺梨，故核桃凋落物能保留更多养分。核桃根区土壤C：N高于刺梨，说明核桃地保肥能力较好。（4）根区土壤全P与叶片全P呈极显著正相关，说明植物叶片中P主要来源于土壤。根区土壤全N与凋落物C：N呈极显著正相关，可见根区土壤中N含量与凋落物分解密切相关。

湖南栎类天然次生林林分空间结构对灌木物种多样性的影响5404-5412

摘要：林分空间结构会显著影响其林下植被多样性，为明确其影响灌木物种多样性的关键因子，以栎类天然次生林为研究对象．利用Pearson简单相关分析、多元线性逐步回归法与典型相关分析探索乔木层空间结构与林下灌木物种多样性的相关关系，为保护林下植被多样性提供生态经营建议。以混交度、聚集指数和开敞度表达林分空间结构。以Margalef指数、Pielou指数和Auciair＆Goff指数作为灌木物种多样性评价指标，利用3种统计分析方法分析两者之间的相关关系，研究结果表明：（1）Pearson相关分析结果显示混交度对灌木层Pielou指数和Auclair＆Goff指数影响显著（P〈0．05），其余指数均不显著；（2）多元线性逐步回归分析结果显示林下灌木物种多样性受到多个林分空间指标的综合影响，其中Pielou指数受到混交度、聚集指数和开敞度的显著影响，Auclair＆Goff指数受到混交度与开敞度的显著影响；（3）典型相关分析结果显示，第一对典型相关变量通过显著性检验，典型相关系数为0．5427，林分空间结构与灌木层多样性指标两组变量在整体上相关性较强，其中混交度是影响力最大的变量。因此，欲提高栎类天然次生林下灌木物种多样性，应选择以调整树种结构为主，综合考虑林木空间分布格局的调整方案。

入侵种互花米草空间扩张模式识别与景观变化模拟5413-5422

摘要：在3s技术支撑下，通过景观格局指数、质心变化等方法，分析2006--2015年研究区内互花米草群落的景观空间分布特征，并利用2015年高分二号影像识别出扩张模式及预测扩张趋势。结果表明：（1）近年来，互花米草沼泽向陆扩张速度大于向海扩张速度．其质心不断向陆方向移动。（2）2006--2015年，互花米草斑块密度变大，面积加权平均形状指数也相应增大为8．63，景观形状越来越复杂。（3）利用LEI和PFD识别出互花米草的3种扩张模式，边缘扩张面积远大于外部隔离扩张面积，外部隔离扩张斑块数量远多于边缘扩张和潮沟引领式扩张斑块数之和，潮沟对互花米草的向陆扩张起到引领作用。（4）利用缓冲区分析模拟互花米草向陆扩张的趋势，未来5年碱蓬沼泽的面积将减少11．45％。研究可为进一步认识互花米草入侵碱蓬沼泽机制提供科学参考。

中国东部草原植被绿度时空变化分析及其对煤电基地建设的响应5423-5433

摘要：利用1981--2010年连续30a的GIMMSAVHRRNDVI3g数据，应用最小二乘法线性拟合，分析了30年间呼伦贝尔市（呼盟）与锡林郭勒盟（锡盟）的地表植被覆盖绿度的变化，并在研究区内选取了24个煤矿产区，分析了矿区及其周围10、20km和50km的缓冲区的绿度变化趋势，通过分析矿区及对应缓冲区生长季NDVI（GNDVI）的相关性，揭示如下规律：（1）30年间，呼盟和锡盟绿度减少的区域分别为59．16％和73．13％；（2）呼盟植被绿度减少的像元散落在呼盟各个方位，增加的像元主要分布在东北部；锡盟植被绿度减少的像元分布在锡盟东部和西南部，植被绿度增加的像元分布在锡盟西北部；（3）矿区及缓冲区的GNDVI整体呈下降趋势，且锡盟的下降速度更快；（4）不管煤矿露天还是井工开采，对矿区及周边植被绿度都有影响，矿区及缓冲区GNDVI两组变量在0．05水平上显著相关；（5）GNDVI能反映植被复垦状况。

基于MODIS NDVI的辽河保护区成立前后植被覆盖时空动态研究5434-5442

摘要：以2010年成立以自然生态恢复为主的辽河保护区为研究对象，基于中分辨率成像光谱仪（MODIS）获取的500米分辨率的归一化植被指数（NDVI）数据，研究了辽河保护区成立前（2000--2009年）和成立后（2010-2015年）植被覆盖时空动态。结果表明：（1）2000--2015年NDVI呈现持续增加趋势；2000--2009年NDVI的年际增加主要发生在夏季，2010--2015年NDVI的年际增加主要发生在春季和冬季。辽河保护区成立后春季NDVI的逐年增加有利于该区域防风固沙功能的提升。（2）季节尺度上，2000--2009年春季降水量与春季和夏季NDVI显著正相关，夏季气温与夏季NDVI显著负相关；2010--2015年仅夏季NDVI动态受春季气温和夏季日照时数变化的影响。（3）月尺度上，气温是影响辽河保护区NDVI变化的主要气候因素，2000—2015年NDVI动态对气温变化的响应存在1个月的滞后期：2000--2009年NDVI动态对降水变化的响应存在1个月的滞后期，2010--2015年则无滞后效应。（4）2000--2009年影响NDVI动态的人类活动主要为农田耕作；辽河保护区成立后，河岸带封育区内的自然恢复和小型人工湿地建设促进了NDVI增加，大型人工湿地建设和人工经营牧草地对NDVI动态无显著影响。