青海云杉林凋落物分解早期微生物生物量时空动态变化

凋落物分解过程中的微生物生物量动态对于深入了解森林生态系统凋落物分解机理具有重要意义。为了解高寒山地森林典型树种凋落物分解过程中的微生物生物量动态特征，采用凋落物袋野外原位分解法，研究了海拔2850 m、2950 m、3050 m、3150 m和3250 m树冠中心(CC)与树冠边缘(CE)青海云杉(Picea crassifolia)叶凋落物分解过程中凋落物和土壤中的微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)和微生物生物量磷(MBP)时空动态变化。时间尺度上，不同海拔CC与CE凋落物中的MBC、MBN和MBP在生长季节初期上升，生长季节后期下降；但土壤中的MBC、MBN和MBP却在生长季节初期下降，生长季节后期上升。然而，3050 m海拔CE和3250 m海拔土壤中的MBP含量呈“先下降-后上升-再下降”的倒“N”型变化格局。空间尺度上，凋落物中的MBC和MBN含量高于土壤中的，但MBP出现相反情况；CE处的MBC、MBN和MBP含量均显著(P<0.05)高于CC;总体而言，MBC、MBN和MBP含量以中海拔显著最高(P<0.05),其次为低海拔，高海拔显著最低(...     

城市社区更新中生物多样性的保护策略:以上海市长宁区生境花园为例

保护城市生物多样性、在城市中营造生物多样性生境是城市可持续发展的重要挑战。不断加快的城市化进程对生物多样性造成严重影响,城市生物多样性保护在新型城镇化和生态建设中日益紧迫。生境花园作为城市生物多样性保护的一种模式,厘清其在高密度城市中实现生物多样性保护的机制与效果,探索其科学的建设管理模式具有重要意义。本研究采用案例分析法,通过调研长宁区生境花园的生物多样性现状、居民参与建设和使用情况、生境花园管理模式等,梳理分析了上海市长宁区生境花园所处区域的绿地斑块分布现状、生境花园建设前后的生境条件、政策的促进作用与建成效果,探讨了高密度城市中社区更新背景下实现社区尺度生物多样性保护的模式,并提出相应的生物多样性保护策略。研究结果表明,生境花园是一个低维护管理的自然演替生态系统,作为城市绿地的基本单元,不仅填补了城市小尺度生物多样性保护的空白,而且分布具有空间异质性,对城市绿色生态网络的完善和生物多样性保护格局的优化起到重要作用,然而,生境花园依然存在知识技术方面入门难、资金投入量大、潜在障碍等问题。生境花园有效实现生物多样性保护的4种主要建设管理模式包括:(1)过程管理。包括前期选址、确定生物...     

不同草原类型下气候和土壤对植物叶片碳水资源获取和利用性状的影响

“最小成本理论”(least-cost theory, LCT)反映了植物叶功能中光合作用所需水资源和碳资源的共同优化投资方式，已在全球和许多区域尺度得到了有力的支持。目前，有关干旱、半干旱区不同草原类型的区域尺度下植物光合作用水碳资源获取和利用策略的研究少且缺乏相应的理论指导。本研究以我国甘肃省从东到西沿降水梯度下的森林草原、典型草原和荒漠草原共3种草原类型中的71个物种为对象，运用LCT理论模型来分析该区灌木、草本植物叶片的水碳资源获取和利用功能性状间的关系及其随气候和土壤梯度的变化规律，并在此基础上构建与单位面积氮含量(N_area)变化相关的多元线性模型。结果显示：比叶重(LMA)和N_area均随光合有效辐射的增强而增大，随年均降水量、年均最低温以及土壤黏粉粒含量、土壤水分含量和土壤有机质含量的增加而降低，但胞间CO₂与空气CO₂浓度比(c_i∶c_a)随气候和土壤变化的趋势与LMA和N_area相反；3种不同草原类型下，N_...     

基于空间演变多元分析的市域生态空间优化研究——以宁波市为例

市域生态空间是城乡发展的绿色基底和生态基础,其协同联系"山水林田湖草"各生态系统,是动植物和自然生态多种过程的空间载体,同时也是人类进行社会经济活动的场所,与城乡经济社会发展息息相关,良好的市域生态空间体系,是实现市域层面生态系统稳定,协调城市发展和自然保护的重要载体,同时也是实现城市健康良性发展的重要保障。现有的市域生态空间规划重视不够,其静态的、定性为主的规划方法严重滞后,存在一系列不足与缺陷:1)重城区,轻市域;2)重主观定性,轻客观定量;3)重被动落实,轻主动响应;4)重静态蓝图,轻动态模拟。其空间规划成果远不能达到预期,无法应对城市化对市域生态环境和资源所带来的影响和威胁。以宁波市域空间为对象,以市域生态空间演变为出发点,从生态空间的安全格局、结构特征和用地类型转移3个方面,通过对2000年、2010年和2018年3个时期的市域空间演变的定量化分析,揭示市域生态空间演变的特征与规律。并以此为基础探索新型市域生态空间重构的方法和内容,提出空间优化的策略:针对安全格局层面生态适宜性衰退、结构层面连通度下降、地类层面绿色空间减少的问题等,通过确定生态核心,构建绿色空间廊道,筛选关键...     

流域生态系统服务和水土资源匹配研究进展

生态系统服务精确评估和水土资源匹配状态，对统筹流域山水林田湖草一体化保护和修复，以及构建流域国土空间开发保护新格局具有深远影响。以生态系统服务与水土资源的响应关系为出发点，系统梳理了流域生态系统服务评估及水土资源匹配研究现状。主要贡献包括：(1)筛选大尺度生态系统服务评估精确性方法及其优势阐述；(2)提出将信息熵理论与多目标优化相结合的水土资源匹配模型算法；(3)指出基于系统耦合协调理论进行流域生态系统服务与水土资源响应机理研究的必要性。研究以期阐明流域生态系统服务与水土资源的关联性及其响应机制，为最终实现流域“土地利用经济-生态效益最大、缺水总量最小”的过程目标导向和“生态系统服务效益最大”的结果目标导向，提供理论支撑和技术指导。     

区县生态系统健康评价方法——以东莞市各镇区为例

现有城市生态系统健康研究多集中在城市及城市群层面，未能深入探究城市内部特征。鉴于此，聚焦区县生态系统健康状况，进一步探究城市内部的健康分布特征；提出了"发展水平-服务功能-抵御干扰-自我维育"四维区县生态系统健康评价框架，并建立了相应的多层级指标体系，构建了区县生态系统健康评价模型；在分析区县生态系统健康变化过程及空间分异特征的基础上，识别区县生态系统健康的主要贡献因子。针对东莞各镇区的研究结果表明：1995-2015年间，各镇区生态系统健康状态总体趋于恶化，其中西南地区生态系统的退化比东南地区更为明显。自我维育对各镇区生态系统健康变化具有重要影响，主要瓶颈在于快速发展过程中土地资源的稀缺及较低的利用效率。对区县生态系统健康的研究可以帮助决策者了解城市生态系统复杂的内部特征，在此基础上更好地平衡区域发展、维护城市生态系统健康。     

景观基质对雅江中游河谷黑颈鹤冬季觅食地选择的影响

生态系统中生境斑块并非孤立存在，而是嵌于周边景观基质中。生境内种群赖以生存的资源和环境条件不仅取决于生境本身，更与景观基质组成与结构紧密关联。黑颈鹤是青藏高原的旗舰物种，雅鲁藏布江中游河谷高寒湿地是全球最大的黑颈鹤越冬地，为其提供了良好的觅食生境。厘清该区域黑颈鹤觅食生境选择如何受景观基质组成结构的影响，对于青藏高原旗舰物种保护以及流域生态系统综合治理具有重要意义。运用景观生态学原理，以遥感影像和实地黑颈鹤种群调查数据为基础，结合景观基质多尺度缓冲区构建、相关分析以及Maxent模型，分析2000-2020年雅江中游河谷黑颈鹤国家级自然保护区（日喀则片区）景观格局时空变化和觅食地生境特征及其与黑颈鹤种群的关系，探究景观基质对黑颈鹤觅食地选择的影响，并利用关键生境因子模拟黑颈鹤生境适宜性分布。通过分析发现：（1）时间尺度上，雅江中游河谷耕地面积先增加后下降，滩地持续减少；空间尺度上，觅食黑颈鹤种群呈东多西少的集群分布特征，其分布范围与河谷内耕地分布基本吻合；（2）景观基质对黑颈鹤觅食地选择影响显著。景观结构上，黑颈鹤偏好连通性好、优势度高的景观基质；景观组成上，偏好基质中耕地和水域类型，这与黑颈鹤的觅食习性及对环境安全的生态位需求有关；（3）景观基质结构组成对黑颈鹤觅食地选择的影响具有显著的尺度效应。景观基质结构影响最显著的空间尺度为1500-2000m。但基质中耕地、草地和水域等景观组成要素对黑颈鹤的影响具有不同空间尺度效应，分别为1500m、3000m和4000m；（4）通过模型模拟，揭示出黑颈鹤适宜生境面积先增后减，但总体较2000年呈上升趋势，且基质中觅食地与耕地的距离、水域斑块密度和偏好景观组成的优势度始终是生境适宜性解释率最高的景观因子。本研究揭示出，该区域乡村规划应该统筹优化黑颈鹤栖息生境及其景观基质中的作物生产以及居民生活，形成以黑颈鹤旗舰物种保护为核心的高寒湿地生态系统综合管理模式，从而增强青藏高原高寒生态系统的稳定性和可持续性，同时也为深入研究物种生境选择机制提供了思路。     

基于牧户尺度的草原火灾风险评价——以东乌旗汗敖包嘎查为例

草原火灾给牧区人民生命财产及牧区生境带来了严重的威胁。以牧区村落汗敖包嘎查为例，从牧户微观尺度出发，基于实地调查获取的牧民社会经济数据，并结合气象和遥感数据，运用自然灾害风险指数法、主成分分析法和加权综合法构建了汗敖包嘎查草原火灾风险评价指标体系，获取了汗敖包嘎查草原火灾风险分布图。结果表明：汗敖包嘎查草原火灾风险从中部地区向四周递减，西北部地区风险高于东部、南部地区，中、高风险区占研究区总面积的49.85%。研究结果从微观尺度为草原火灾风险评价提供了新的视角和参考。     

面向生态系统评估的多源数据融合体系

基于生态系统服务功能的生态系统评估是识别生态环境问题、开展生态系统恢复和生物多样性保护、建立生态补偿机制的重要基础，也是保障国家生态安全、推进生态文明建设的重要环节。生态系统评估涉及生态系统多个方面，需要多要素、多类型、多尺度的生态系统观测数据作为支撑。地面观测数据和遥感数据是生态系统评估的两大数据源，但是其在使用时常存在观测标准不一、观测要素不全面、时间连续性不足、尺度不匹配等问题，给生态系统评估增加了极大的不确定性。如何融合不同尺度的观测数据量化生态系统服务功能是实现生态系统准确评估的关键。为此，从观测尺度出发，阐述了地面观测数据、近地面遥感数据、机载遥感数据和卫星遥感数据的特点及其在问题，并综述了这几类数据源进行融合的常用方法，并以生产力、固碳能力、生物多样性几个关键生态参数为例介绍了“基于多源数据融合的生态系统评估技术及其应用研究”项目的多源数据融合体系。最后，总结面向生态系统评估的多源数据融合体系，并指出了该研究的未来发展方向。     

多尺度滑坡灾害生态风险评价与风险管理——以三峡库区万州-巫山段为例

进行生态风险多尺度综合评价，对环境管理及风险决策具有重要意义。以三峡库区滑坡重点监测县域为例，基于“危险性-脆弱性-潜在损失”三维模型，以随机森林模型评估滑坡危险性，采用景观格局指数表征生态脆弱性，利用生境质量核算潜在生态损失，进行格网、行政、子流域多尺度下的滑坡灾害生态风险评价，提出适合各尺度的风险管理措施，在此基础上选择最适宜尺度并结合研究区实际情况进行验证。结果表明，生态风险等级较高区域集中于长江两岸沿线，三峡库区建设对研究区滑坡生态风险产生较大影响；两两尺度风险分布结果具有一定相似性，而三种尺度共同作用结果又存在一定差异；子流域尺度在保证生态结构完整性的前提下评价结果好于其他两种尺度，更适合三峡库区县域的生态风险评价；研究区东部风险防范类型相对单一，而西部风险防范类型较多，需做到精细化管理。研究增加了多尺度综合评价实例，对今后开展整个三峡库区滑坡生态风险研究奠定一定理论和实践基础。