应用CiteSpace对生态学科meta分析的文献计量学和可视化分析

Meta分析是针对一系列独立研究结果进行定量综合分析的方法。从20世纪90年代初开始被应用于生态学的研究中,已经对这一学科的数据汇总方式产生重大影响。为了探究meta分析方法在生态学领域的研究现状及热点,以Web of Science论文核心合集为检索数据库,通过输入关键词检索了1992至2018年之间的论文,并利用Web of Science自带的文献分析工具和Histcite对检索的文献信息进行统计分析,分析了不同年份、国家、期刊、学科基础知识论文的发表和被引情况,用CiteSpace软件对其进行热点分析并绘制了知识图谱。研究发现,我国生态学研究在meta分析方法的改进和利用方面与美国、英国等国家相比尚有差距;使用meta分析方法开展研究越来越多,但研究方向上出现了一些转变,越来越多的研究关注全球变化背景下植物光合作用、物种入侵的机理以及模拟氮循环过程对物候和植被生产力的影响及价值评估的研究,并成为本领域的研究前沿。     

拉萨河流域植物群落的数量分类与排序

青藏高原植物群落空间分异格局是异质生境条件下物种性状、种间相互作用等生态学过程共同作用的结果,对其分析有助于深入理解群落形成与环境因子之间的关系。基于拉萨河流域自然植被样带调查,采用双向指示种分析(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)等方法,探讨了群落的结构组成及影响其结构分异的主导环境因子。结果表明:(1) TWINSPAN数量分类将拉萨河流域草地系统划分成12个群系类型,即圆叶合头菊+唐古拉翠雀花群系;紫花针茅群系;青藏臺草群系;雪层杜鹃+鲜卑花-西藏嵩草群系;高山嵩草群系;小叶金露梅群系;硬叶柳+杯腺柳群系;水栒子+拱枝绣线菊-高山嵩草群系;绢毛蔷薇-冷蒿+白草群系;大果圆柏-垂穗披碱草群系;铺地柏-藏橐吾+高原荨麻群系;醉鱼草+砂生槐群系。12种群系类型包含了较多的植被类型,包括高寒灌丛草甸、高寒灌丛草原、稀树草原、高寒草甸和高寒草原等。(2) CCA排序表明:影响拉萨河流域植物群系分布的主要环境因子是年均温度、海拔和经度和纬度,其次是年均降雨量。(3) TWINSPAN分类与CCA排序结合反映了群系分布格局变异与环境因子之间的关系,可为拉萨河流域草地的保护和可持续利用,以及相关的植被群落研究提供参考。     

生物多样性相关传统知识研究热点与前沿的可视化分析

传统知识研究目前已经成为生物多样性保护研究的热点领域, 并对生态系统服务管理、社区可持续发展等领域产生了重要影响。本文以Web of Science (WoS)数据库为数据源, 应用WoS自带的统计分析功能和可视化分析软件CiteSpace III, 采用关键词共现分析、突现词分析、文献共被引分析等方法对传统知识的研究态势、研究热点以及知识演进进行系统分析。研究发现, 传统知识研究的文献数量呈逐年上升趋势; 中国科学院、墨西哥国立自治大学、印度农业研究理事会、加州大学系统等研究机构在该领域表现出较强的科研实力; 非洲、南美洲的巴西、玻利维亚以及亚洲的印度等地区为传统知识研究的热点区域; Albuquerque UP、Singh R、薛达元在该领域发表的学术论文最多; Berkes F、Drew JA、Gómez-Baggethun E等学者发表的论文为该领域知识基础的构建及相关研究的推进奠定了坚实的基础。与生物资源管理、生物多样性保护、生态系统服务和人类福祉、政策管理等相关的传统知识研究是未来该领域的重要方向。     

基于案例的中国森林生态系统服务功能评价

基于《森林生态系统服务功能评估规范》(LY/T 1721—2008),搜集得到全国101个案例点的森林生态系统服务功能价值评估数据,并依据价值系数对森林生态系统服务功能进行综合分析.结果表明:中国森林生态系统服务功能单位面积总价值为6.11万元·hm^-2,各项服务功能单位面积价值高低排序为涵养水源(2.44万元·hm^-2)>保育土壤(1.15万元·hm^-2)>生物多样性保护(1.00万元·hm^-2)>固碳释氧(0.98万元·hm^-2)>净化大气环境(0.28万元·hm^-2)>森林游憩(0.23万元·hm^-2)>森林防护(0.19万元·hm^-2)>积累营养物质(0.16万元·hm^-2),其中,涵养水源、保育土壤、生物多样性保护和固碳释氧是中国森林生态系统的主导服务功能.保护区森林生态系统服务功能单位面积价值高于县域,保护区的建立对于生物多样性保护和服务功能的发挥具有促进作用,但其在森林游憩功能上还存在不足,需要进一步提升.不同自然地区森林生态系统的主导服务功能存在差异,各项服务功能在空间上表现出不同的分异特征,其中,华南地区森林生态系统的单位面积总价值最高,为11.36万元·hm^-2.服务功能总价值与森林面积、森林蓄积量之间的幂回归相关系数(R²)分别为0.905(P<0.01)、0.860(P<0.01),说明森林面积和蓄积是影响森林生态系统服务功能及其总价值的两个重要因素;此外,纬度和年均降水量都对服务功能单位面积价值存在显著影响.     

西藏高原拉萨河流域生态风险评估

随着我国西部崛起战略的实施,社会经济发展所引发的生态风险逐渐引起生态学者和政府管理部门的高度关注。拉萨河流域作为高原生物多样性的维持基地,也是我国及东亚的重要生态安全屏障区,为有效管控其社会经济发展中产生的生态环境风险,通过适合高寒流域特征的风险评估方法,识别了研究区风险源,选择风险受体,采用相对风险模型计算了各研究单元的风险等级。结果表明:城关区的生态风险最高,主要风险来源于城镇扩张和旅游娱乐;当雄县生态风险最低,风险来源于畜牧养殖;林周县、曲水县、达孜县、堆龙德庆区以及墨竹工卡县的首要风险源是农业污染。水体和湿地的风险值明显高于其他生态系统。风险值的空间分布表现为南高北低的特征,且风险等级以城关区为中心向外围逐渐降低。     

拉萨河谷草地群落的数量分类与排序

采用TWINSPAN数量分类和DCA、CCA排序的方法,对拉萨河谷草地23个样点进行统计分析。结果显示:(1)TWINSPAN数量分类将拉萨河谷草地群落划分成8种类型,拉萨河谷的草地群落分布呈现明显的垂直地带性分布格局。(2)TWINSPAN分类所划分的各群落在DCA排序图上都有各自的分布范围和界限,说明DCA排序能较好的反应各群落与其环境资源之间的关系,同时,TWINSPAN的分类结果也在排序图上得到较好的印证。(3)样点DCA排序的第一轴基本反映了海拔高度的变化梯度,第二轴基本反映了坡向的变化。(4)样点CCA排序表明,影响群落分布的主要环境因子是海拔,其次是坡向。CCA排序进一步阐明了拉萨河谷草地群落分布决定于海拔和坡向等环境因子,并间接验证了TWINSPAN的分类结果。(5)物种CCA排序和TWINSPAN分类结果表明:植物群落中物种的分布格局与植物群落类型的分布格局存在一定的相似性,物种的分布格局在很大程度上影响着群落的分布格局。     

基于PSR模型的国家公园综合灾害风险评估指标体系构建

灾害会对社会-生态系统产生严重影响,造成重大的社会、经济、环境等方面的损失,科学地对灾害风险进行评估是进行防灾减灾的基础工作。自然保护地是区域灾害风险管理热点地区,在国家公园体制试点建设与自然保护地体系改革中,国家公园作为保护重要生态系统并保障全民公益性的重要的自然保护地类型之一,管理目标的多样性,决定了其具有多风险源-多受体的灾害风险特征,因此,进行全面有效的灾害风险评估是支持国家公园生态系统管理、游客管理、社区管理等具体管理目标的必要环节。在明确国家公园灾害风险的特征与内涵的基础上,以国际减灾署灾害风险定量评估框架为依据,细分灾害风险源和风险受体,然后针对国家公园不同类型的灾害风险受体,以灾害风险源的危险性与灾害风险受体的脆弱性(包含敏感性、暴露性和适应性)衡量灾害风险度,结合压力-状态-响应(Pressure-State-Response, PSR)模型,构建了适用于国家公园综合灾害风险管理的评估指标体系,旨在为国家公园的灾害风险管理提供理论基础和科学依据,服务于国家公园多元化管理目标。     

面向国家公园管理目标的综合灾害风险管理:一个概念模型

减小阻碍国家公园管理目标实现的灾害风险，实现管理有效性，是保证国家公园体制建设建立的重要途径。研究提出，面向国家公园多元管理目标，保障社会-生态系统稳定性和恢复力，国家公园灾害风险管理具有综合性。这种综合性体现在国家公园内致灾因子与承灾体的多样性、相对性与转化性，需要集成分别侧重社会与生态系统的传统自然灾害风险管理与生态风险管理，让灾害风险管理贯穿国家公园具体管理。为实现集成应对这种综合性，研究首先总结国内外多类型自然保护地灾害风险管理特点与经验，辨析国家公园灾害风险管理在国家公园管理职责和管理规划中的定位，从3个方面提出对我国国家公园灾害风险管理的启示：1）需要与国家公园宏观管理目标紧密相连；2）以维持社会-生态系统理想状态为目标；3）要具有管理空间、时间与运行的整体性。在此基础上提出一个面向国家公园管理目标的综合灾害风险管理框架，其主要特点是：1）具有"层级式"管理目标；2）以社会-生态系统服务为评价终点开展以理想状态为目标的风险管理；3）联结研究与管理、协调科学与价值观进行适应性管理。