基于Web of Science的国际红树林研究发展态势分析

红树林生长在海岸带生态关键区,兼具陆地和海洋生态系统特性,具有重要的生态地位和生态服务功能。本文以1996—2022年Web of Science核心合集数据库为检索数据源,应用可视化文献分析软件CiteSpace对红树林研究领域的历年发文量及变化趋势、学科与期刊、主要研究的国家与机构、研究前沿与研究热点等方面进行统计分析。研究结果表明:1)自1996年以来,红树林研究领域的发文量不断增长,尤其是在分界点2008年之后的发文量呈指数型增长趋势;2)主要涉及的学科有海洋与淡水生物学、环境科学及生态学;3)影响力较大的期刊有Science、Nature和Science of the Total Environment;4)发文的国家主要有中国、美国、印度、巴西和澳大利亚,其中中国的发文量位居第一;5)发文机构主要为中国科学院、佛罗里达州立大学、中山大学和厦门大学;6)红树林生态系统的保护、管理及修复、气候变化、生物多样性、沉积物和蓝碳等均为当前红树林的研究热点,遥感数据分析、红树植物多样性及功能、碳储量、珊瑚礁鱼类和内生真菌曲霉等是红树林研究领域的研究前沿。

基于GIS的广州市生态敏感性分析研究

城市生态环境是居民生存和发展的物质基础,生态敏感性对城市生态环境保护和可持续发展具有主要意义。文章以广州市为例,进行生态敏感性分析,将研究区分为不敏感、低敏感、中度敏感和高度敏感4个敏感区域。基于GIS和RS技术,采用层次分析法(AHP)建立评价因子体系,选取高程、坡度等9个因子,确定各指标权重并进行GIS加权叠加,综合分析。结果表明,广州市综合生态敏感性较高,以中度敏感和低敏感为主,两者占比为63.37%,广泛分布在广州市全域,多为山区及水系周边地区;高敏感占比为21.12%,分布在东北部山区及水系;不敏感占比为15.51%,主要分布在中部和西南部城镇中心。

河南省森林固碳量与碳汇价值评估

为了解当前黄河中下游森林固碳量及碳汇价值现状,助力黄河流域生态保护和高质量发展,基于全国森林清查和国土调查数据,以河南省为例,结合蓄积量转换法原理运用改进后的生物量转换因子连续函数法来测算森林固碳量动态变化和碳汇价值。结果表明:河南省森林固碳量由2008年的1.76×10^(8)t上升至2018年的2.78×10^(8)t,年固碳量较高的森林类型为阔叶混和栎类,固碳量按龄级分布状况为幼龄林最大、过熟林最小,森林固碳量的空间格局表现为“西、南高,东、北低”,主要分布在南阳、洛阳和三门峡;森林碳汇价值由2008年的492.47亿元增加至2018年的778.68亿元,年均增长28.62亿元,2018年阔叶混、栎类和杨树的碳汇价值占碳汇总价值的79.93%。针对当前河南省森林建设存在的问题,提出提升森林固碳能力和推动森林碳汇价值实现的建议,可为促进黄河流域高质量发展提供强劲动力。

高氮负荷森林生态系统对大气氮沉降降低的响应研究进展

大气氮沉降对全球生物多样性和生态系统功能构成严重威胁。过去50多年,由于减排措施的实施,欧美国家率先出现大面积区域的氮沉降降低,中国从2010年开始趋于稳定,氮沉降的未来变化趋势可能因全球各地而异。本研究采用文献检索方法和综合分析方法,综述了国内外氮沉降恢复的方法,分析了森林生态系统土壤(酸化和溶液化学)、结构(植被-微生物多样性)与功能(生产力和碳吸存)对氮沉降降低的响应。随着氮沉降的降低,植被物种组成、土壤微生物群落和土壤过程可能恢复缓慢,而一些土壤参数(如pH、硝酸盐和铵浓度等)对氮输入减少的响应相对较快。当氮沉降降低时,可在某种程度上减轻土壤酸化,促进树木生长,但也可能因环境氮沉降速率依然很高并保持土壤酸化,林木的活力仍在恶化。植被多样性的恢复可能存在恢复障碍并在短期内难以维持富营养化的恢复,但促进了贫营养型物种的增加。森林生态系统恢复响应对减排政策存在延迟,且氮沉降增加存在遗留效应,致恢复相当缓慢,但恢复只是时间问题。因此,高氮负荷生态系统的恢复是一个长期缓慢的过程,进一步加强减排尤为重要。

不同温度下4种速生树种凋落叶的浸泡分解特性

[目的]了解树种和温度对速生树种凋落叶浸泡后分解特性的影响,以预测气候变化背景下速生树种的生态功能响应。[方法]以4种南方常见速生树种(松树、杉木、桉树、红锥)凋落叶为研究对象,分别在常温、20℃、35℃下浸泡22 d,并比较了4种凋落叶浸泡液的总磷、总氮、腐殖酸、单宁酸、COD含量和浊度、电导率、pH等。[结果]温度显著影响4种速生树种凋落叶浸泡液浊度的变化(P<0.05)。浸泡22 d,桉树凋落叶分解对浸泡液单宁酸含量、腐殖酸含量、pH等指标的影响大于其他树种。其中,桉树凋落叶浸泡液单宁酸含量为1407.84 mg·L^(-1),分别是松树、杉木、红锥的12、14、4倍;腐殖酸溶出量为871.40 mg·L^(-1),分别是松树、杉木、红锥的15、14、12倍;pH值保持在4.35~4.46之间,低于其他树种。[结论]松树、杉木、桉树和红锥凋落叶浸泡液浊度主要受温度影响,其余指标的变化均随树种不同而各有差异。常温比恒温条件更能促进桉树凋落叶浸泡液单宁酸的溶出,进而导致浸泡液pH值降低。

基于MSPA-MCR模型的河源市生态网络构建与优化

以河源市为研究范围,采用形态学空间分析(MSPA)和最小累积阻力模型(MCR)构建河源市生态网络并提出优化策略。结果表明:河源市现状17个生态源地较集中分布,主要分布在河源市西部、西北部和南部,东北部和东部出现生态源地盲区;整体的生态阻力呈现西北和东南部高于西南和东北部的一种趋势,生成136条潜在生态廊道以网状分布,且南北部生态廊道的分布明显比东西部和中部的生态廊道密集;识别出重要生态廊道78条、一般生态廊道58条与17个生态源地共同组成河源市生态网络,针对目前的东北部和东部生态源地和生态廊道空缺提出保护重要生态源地、保护和建设生态廊道和“踏脚石”建设三位一体的优化策略。

资源冷杉遗传多样性的ISSR分析

应用ISSR分子标记方法对采自湖南和广西的6个资源冷杉野生群体共243个个体进行了遗传多样性分析.8个ISSR引物共扩增到了108个位点,其中84个是多态性位点,总的多态位点百分率（PPL）为77.78%.Nei＇s基因多样性指数（He）为0.234 4,Shannon信息指数（I）为0.376 4.6个不同群体的遗传多样性水平差异较大,群体多态位点百分率在22.22%～70.37%之间,Nei＇s基因多样性指数为0.092 0～0.219 5,Shannon信息指数为0.134 4～0.339 1.香菇棚群体和银竹老山群体的遗传多样性水平较高,舜皇山群体的遗传多样性最低.资源冷杉自然群体间的遗传分化系数Gst为0.377 7,说明自然群体间存在一定程度的遗传分化;群体间基因流Nm为0.411 9,相对较弱,可能对自然群体的遗传分化有一定影响.基于Nei＇s遗传距离进行了UPGMA聚类分析,6个群体的个体按群体各自聚在一起.

施肥对森林生态系统化学计量特征的影响研究

采用生态化学计量学理论可以探究森林生态系统中养分的平衡和循环特性。化学计量比具有一种动态平衡的特性,但人为因素的干扰可能会在不同程度上改变森林生态系统各组成部分的化学计量特征。施肥作为一种迅速而有效的林业管理手段,研究其对林地化学计量特征的影响,对于提高肥料的利用效率具有重要意义。综合林地施肥的相关研究,总结施肥对林木、凋落物及土壤化学计量特征的影响,旨在为林地施肥实践提供指导和参考。

攀枝花苏铁(Cycas Panzhihuaensis L.Zhou etS.Y.Yang)受精作用及胚胎发生的研究

报道了C .panzhihuaensis的受精作用 ,胚胎发生和分化 .人工授粉 15d后 ,颈卵器开始发育 ,7月底到 8月中旬受精作用发生 ,受精过程有三种情况 :即球形精细胞或蠕虫状精子从卵顶部进入卵细胞内 ,纤毛带遗弃在颈卵器室中 ,或具纤毛带的精细胞进入卵中 ,纤毛带遗弃在卵细胞质内 ,精卵核融合 .胚胎发生经历较长的游离核原胚阶段 ,游离核原胚形成细胞后 ,幼胚开始分化 .受精后的雌配子体发育成胚乳 .成熟的胚由子叶 (二片 )、胚芽、胚根。

林业、环境政策对酸雨控制区SO_2减排协同效应的测度

SO_2是导致酸雨污染的主要成因之一,本文运用酸雨控制区(14省市)1998—2014年的数据,对引起SO_2排放的经济增长以及起减排作用的森林覆盖率分别进行面板数据回归分析,结果发现符合EKC特征并已越过拐点的省份有11个,逐年递减的省份有2个,说明92.9%的省份SO_2排放量随着经济增长而逐年递减;林业对SO_2则有较强的吸附作用:森林覆盖率每递增1%,SO_2排放量便会减少0.15%。SO_2排放量逐年递减的成果,主要得益于林业与环境政策的协同制定与实施,CHOW断点检验也证实了这一点。建议今后继续加大林业、环境政策的引导力度,从生物吸附、污染源源头控制两方面着手,进一步减轻酸雨污染。

碳中和背景下森林采伐限额对中国森林碳汇影响的空间效应

增加森林碳汇对中国实现碳中和具有重要作用。文章基于中国29个省份第三次至第九次森林资源清查的面板数据,通过森林蓄积量扩展法测算森林碳汇,运用空间杜宾模型分析森林采伐限额对森林碳汇的影响。研究发现:中国森林碳汇持续增长,地区间森林碳汇具有明显的空间相关性;提高采伐限额促进了森林碳汇增长,且具有正向空间溢出效应,能带动邻近地区的森林碳汇增长;提高采伐限额的森林碳汇增长效应主要在于提高抚育采伐限额,且存在空间异质性,采伐限额对非集体林区森林碳汇的影响及其空间溢出性更大;提高采伐限额促进了造林中用材林比例增长,但不影响农村劳动力转移。

基于ArcGIS空间分析的盈江县林地利用保护研究

运用Arc GIS空间分析方法,结合坡度因子和地质灾害易发性因子分析盈江县林地利用现状。研究表明,盈江县林地资源总量较大,大部分林地分布在坡度较陡且地质灾害易发性较高的区域,其中以有林地为主,地质灾害对林地保护影响较大。最后提出要充分认识山体林地资源保护管理的重要意义;严格控制建设用地占用林地;加强林地防灾、抗灾、减灾能力建设;优化林种结构,不断提高林地生产力;实施林地分级保护制度;健全林政管理机构,加强森林资源林政管理队伍建设等林地保护利用的对策。

垂直结构对桂西北干热河谷木本植物枝叶关系的影响

【目的】探索桂西北干热河谷木本植物枝叶大小关系在垂直结构上的变化规律,为桂西北干热河谷地区植物保护及植被恢复提供理论依据。【方法】以广西雅长林场天然次生林群落为研究对象,采用单因素方差分析法、标准化主轴估计法和相关分析法,分析不同林层木本植物枝叶的性状大小差异、枝叶性状间的异速生长关系及相关关系。【结果】不同林层木本植物大部分枝叶性状存在显著差异(P<0.05,下同),随着林层的升高,枝条鲜质量、枝条干质量、小枝直径、总叶面积、叶片鲜质量、叶片干质量和叶片干物质含量均呈上升趋势,枝条相对含水量、分梢密度、单叶面积、叶片相对含水量和比叶面积均呈下降趋势。不同林层木本植物小枝横截面积与总叶面积均呈显著正向的异速生长关系,与分梢密度呈显著负向的异速生长关系,均存在共同斜率,且回归方程截距均存在显著差异,说明垂直结构变化未能改变木本植物枝条大小与枝条数量和叶面积的生物量权衡关系,但可显著改变枝叶性状资源配置比例,其中,高林层木本植物单位面积小枝上所支持的小枝数量更少,所支撑的总叶面积更多;相关分析结果表明,垂直结构变化对木本植物枝叶性状间相关性影响显著,相较于上层林,下层和中层林木本植物枝叶性状间的相关性更紧密。【结论】垂直结构变化未对木本植物枝叶性状间的权衡关系产生显著影响,但对枝叶的生物量配置方式影响显著,上层林木本植物单位面积小枝上具有更高的叶面积,而下层林木本植物单位面积枝条上所支撑的小枝数量更多,这是桂西北干热河谷木本植物适应异质环境所采取的生态策略。

乌兰布和荒漠绿洲过渡带白刺灌丛沙堆防风效应风洞模拟

灌丛沙堆作为荒漠绿洲过渡带广泛存在的生物地貌类型,其在不同演化阶段和植被盖度下的风速分布及防风效应对土壤风蚀灾害控制具有重要意义。为揭示灌丛沙堆演化阶段及植被盖度对周围风场结构特征及防风效应指标的影响规律,该研究以乌兰布和沙漠荒漠绿洲过渡带单个和两个白刺(Nitraria tangutorum)灌丛沙堆为对象,利用风洞模拟试验测定其在4个不同演化阶段(雏形阶段、发育阶段、稳定阶段、活化阶段)和3种不同植被盖度(0、40%及70%)工况下竖直和水平面的风速分布,探讨演化阶段及植被盖度对相对速率、防风效能等防风效应指标的影响。研究发现,不同演化阶段的白刺灌丛沙堆在0~0.8H(H为灌丛沙堆高度)高度范围内、距沙堆中心-H~5H水平范围内风速有显著变化;对比坡前减速区、上方加速区、两侧急流区和后方减速区的风速变化发现,白刺灌丛沙堆在后方减速区的风速变化最为显著,处于稳定阶段的灌丛沙堆在植被盖度为70%时的风速最大可减少90%;不同演化阶段中,稳定阶段灌丛沙堆对风速的削减更为显著,防风效能较大,而处于雏形阶段的灌丛沙堆的防风能力相对较弱;在两个平行于风向排列的灌丛沙堆的相互影响下,沙堆之间丘间低地的防风效能比单个灌丛沙堆有所提高,且第二个灌丛沙堆下游区域的防风效能略小于两个灌丛沙堆间的丘间低地;各演化阶段单个和两个灌丛沙堆周围的防风效能均随植被盖度增大而增大。该研究结果可为乌兰布和荒漠绿洲过渡带土壤风蚀防治提供参考。

苦竹向茶园扩张后不同年龄立竹叶片的功能性状变化特征研究

为探究苦竹茶园扩张后叶片形态性状及养分变化规律,揭示其环境适应策略及觅养特征,以连续成片的苦竹-茶园扩张林分为研究对象,设置4种样地,分别为苦竹中心区(BF)、苦竹界面区(BA)、混交林界面区(MA)和混交林中心区(TB),分析1年生和2年生立竹的叶功能性状在扩展方向的变化特征。结果表明:沿苦竹向茶园扩张方向,1年生立竹叶形态性状呈逐渐增大趋势,在TB样地表现最高,但2年生立竹叶片形态性状随苦竹向茶园扩张呈“V”型变化,各指标在BA样地表现最低;1年生立竹叶比表面积及叶面积波动不对称性值在BA样地显著降低,但2年生立竹该指标在各样地间差异不显著。1年生立竹叶片CNP含量在BA样地显著高于其他样地,而2年生立竹叶片CN含量表现相反。不同年龄立竹叶片C∶N、C∶P、N∶P沿苦竹向茶园扩张方向均呈“V”型变化,在BA样地显著降低。随扩张进行,1年生立竹叶宽、叶面积、叶厚、叶干质量和比叶面积指标逐渐高于2年生立竹,在TB样地差异明显;各样地间1年生立竹CNP含量均高于2年生立竹,但C∶N、C∶P、N∶P表现相反,各指标在BA样地呈明显的年龄差异。总体而言,苦竹立竹叶功能性状间的权衡关系沿扩展方向发生了适应性调整,在资源竞争激烈的竹茶界面区域具有显著的年龄效应。

丛枝菌根真菌对不同铅锌矿渣处理模式生态拦截效果的影响

【目的】丛枝菌根真菌(AMF)作为大多数植物的共生真菌,对植物富集重金属和提高植物耐受性具有积极作用,本研究通过分析丛枝菌根真菌的孢子数和侵染率对不同矿渣处理模式的土壤相关指标、植物生长指标、根系形态、土壤重金属流失量的差异性和相关性变化,揭示AMF对4种处理模式生态拦截效果的影响。【方法】以栾树为主要供试植物,设计4个处理组:CK(100%矿渣)、K0(90%矿渣+5%蘑菇渣+5%CaCO_(3))、S(栾树)、CP(栾树+夹竹桃+香根草),通过模拟矿山玻璃装置系统进行实验。【结果】1)4种矿渣处理模式的AMF土壤孢子密度CP>S>K0>CK,4种矿渣处理模式的土壤孔隙度、含水率、有机质含量变化趋势与孢子数变化趋势一致。脲酶、磷酸酶随着改良剂的增加和植物的种植而增加,与孢子数正相关,过氧化氢酶总体呈现出CK>K0>CP>S组的规律,且差异性显著,与4个处理组AMF孢子数呈现负相关。2)S组与CP组株高、生物量差异明显,S组AMF与植物生物量显著相关,复合种植后,AMF与植物株高、地上生物量和总生物量显著相关与地下生物量极显著相关,植物根系形态提升明显。3)Pb流失量呈现出CK>K0>S>CP的规律,与AMF孢子数负相关,添加改良剂后,土壤Pb流失量大幅度降低。栽种栾树后,土壤流失量逐渐趋于稳定,Zn流失量呈现出K0>CK>S>CP的规律,添加改良剂后,孢子数增加,Zn流失量高于空白组,种植栾树,AMF提升明显,Zn流失量显著减少,稳定性增加。【结论】AMF对土壤的酸碱度具有调节作用,同时AMF对植物的生长与发育存在一定的正向促进作用。植物复合种植根系更复杂,更能促进AMF的生长和传播以及增加植物之间的养分和水分共享,还能够渗透入土壤深层影响Pb和Zn元素的迁移和转化。植物Zn、Pb含量主要集中在根系部分,AMF与流入植物的Zn、Pb金属相关性主要体现在茎叶上。地下部分AMF对Zn元素的影响显著,在栾树生长阶段AMF作用主要体现在是提高Zn的迁移与转化,以及将其转运至地上茎叶部分,但该作用对于Pb元素的影响效果不明显。

川西北高寒典型沙区植被恢复动态遥感监测研究

近几十年来,土地退化、沙化问题威胁着川西北地区草原生态环境和群众生产生活。为获取并定量分析沙区治理的植被恢复动态及趋势,探讨典型沙区的生态修复变化机制,本文以红原县瓦切镇典型沙区1984、2000和2021年3期长时序Landsat遥感影像为数据源,在ENVI 5.3和ArcGIS 10.2软件的支持下,通过植被覆盖指数(NDVI)与光谱混合分析(NDVI-SWA)相结合的方法提取植被覆盖度(FVC),运用土地动态度空间分析模型和转移矩阵分析川西北高寒典型沙区植被恢复变化特征。结果表明:(1)研究区植被覆盖度等级结构以高度植被覆盖度为主(占50%以上),且不同植被盖度类型存在明显空间差异;(2)1984年研究区植被覆盖情况最差,2021年植被覆盖情况最好,中度及以下植被覆盖度面积仅占4.71%。1984-2021年,变化幅度最大的是中度以下植被覆盖度情况,占比呈现出先增加后降低的趋势,相对而言,中高度、高度植被覆盖度处于较为稳定的变化状态。(3)各级FVC转移矩阵分析中,具体转化方向较为一致,主要是向高植被覆盖方向转化,表现为:中高等级向高等级转化;低等级向中低、中等级转化。

基于知识图谱的森林资源资产知识服务体系构建

森林资源资产是一个新生专属名词,而现有数据基础、技术方法、管理体系很难实现对森林资源资产相关知识的查询。同时,由于知识具有零散化、广义化特性,导致现有的管理体系缺乏对知识数据的信息采集、搜索、汇总和正确解读。文中从知识图谱视角出发,构建基于知识图谱的森林资源资产知识服务体系,并针对知识服务体系构建过程中面临的数字化基础程度及应用存在差异、数据体系架构间存在知识鸿沟、数据标准体系建设存在不足3方面挑战,从提升数字化应用能力、促进分析方法学研究、加强数据标准体系建设3方面提出了对策建议,以期为建立数据技术驱动的森林资源资产管理体系提供思路。

基于最大熵模型的华蓥山林地浅表层滑坡风险析因

【目的】确定环境变量对林地浅表层滑坡风险预测的相对贡献率,明确影响浅表层滑坡风险的关键植被因素及其减灾区间,探明植被因素与非植被因素对浅表层滑坡风险的耦合效应,为林地浅表层滑坡风险评价和减灾决策制定提供科学依据。【方法】以华蓥山林地为研究对象,选取17个浅表层滑坡影响因子,采用最大熵模型进行林地浅表层滑坡风险模拟,输出各因子对林地浅表层滑坡风险预测的相对贡献率,对比分析考虑或不考虑植被因素条件下林地浅表层滑坡风险对各因子的响应变化。【结果】1)模型精度受试者工作特征曲线检验结果显示,不考虑植被因素的情况下,模型模拟精度为0.887,达到很准确的精度水平;考虑植被因素的情况下,模型模拟精度提升3.1%,为0.915,达到极准确的精度水平。2)工程地质岩组、蓄积量、距断层距离、地形起伏度、高程、绿色比值植被指数、平面曲率和林分类型8个因子对浅表层滑坡风险预测的累计贡献率达80%,其中植被因素对林地浅表层滑坡风险预测具有重要作用,主要体现在蓄积量、植被覆盖度和林分类型3方面。3)植被因素的存在造成浅表层滑坡风险对平面曲率、坡向、高程变异系数、坡度变率和坡面曲率5个变量的响应发生变化:对平面曲率、高程变异系数和剖面曲率所产生的浅表层滑坡风险起削弱作用,削减幅度分别为4.9%、5.9%和8.1%;对坡度变率所产生的浅表层滑坡风险起加剧作用,加剧幅度为10.9%;对坡向所产生的浅表层滑坡风险具有正反2方面作用,加剧和削减幅度分别为12.8%和6.4%。【结论】MaxEnt模型用于林地浅表层滑坡风险模拟具有较高模拟精度,能够直观表达浅表层滑坡风险对各影响因子的响应;利用MaxEnt模型预测林地浅表层滑坡风险时,除了地质、地形、地貌、土壤等常规影响因素外,植被因素也是关键环境变量,其对模拟精度具有重要贡献;植被因素的存在整体上不改变浅表层滑坡风险对其他影响因子的响应趋势,但对于某些非植被因素的极端值所产生的浅表层滑坡风险具有重要影响,呈现出耦合效应,既可能加剧也可能削弱浅表层滑坡风险。

西双版纳热带林植物功能性状与演替及环境因子的关系

以经历刀耕火种后处于不同演替阶段的西双版纳热带林为对象,通过广义线性模型、RLQ分析和第四角分析方法,探讨演替过程中植物功能性状及其与环境因子的关系。结果表明:次生林与原生林的功能性状分布特征存在显著差异,次生林之间差异不明显;叶片性状从保守策略转变为获取策略,种子重量及木材密度从获取策略转变为保守策略;单一性状与特定环境因子的关联性随演替增强,演替早期的功能性状仅与土壤pH值的关联性强,演替中期和原生林的功能性状则与多个环境因子产生了强关联,其中原生林受土壤全磷的影响最为显著。