气候变化下中国八种梧桐属树种潜在适生区模拟

中国梧桐属（Firmiana）在世界梧桐属中占比较大，且除梧桐外其余种均为中国特有且分布范围狭窄的植物种，灭绝风险大，研究气候变化对中国梧桐属树种的影响对于维护生物多样性具有重要的意义。结合多时期第六次国际气候耦合模式比较计划（CMIP6）气候变量数据和中国八种梧桐属树种的分布数据，基于R语言kuenm程序包优化的最大熵（Maxent）模型模拟分析中国八种梧桐属树种在多尺度下的潜在适生区，得出梧桐属最适宜的模拟尺度、潜在适生区的面积变化和迁移方向、梧桐属多样性保护关键区域及保护空缺。结果表明：（1）梧桐属最适宜的模拟尺度为亚洲；（2） Maxent模型的接收者操作特征曲线下面积（AUC）值均大于0.9，表明模型对梧桐属潜在适生区预测结果具有较高准确度；（3）气候变化影响下除云南梧桐（Firmiana major）外其它树种的潜在适生区都将在未来有所扩大；（4）中国八种梧桐属树种潜在适生区迁移方向主要为东西向，南北向大跨度迁移较少，纬度变化不大；（5）丹霞梧桐（Firmiana danxiaensis）的稳定潜在适生区最小；（6）中国梧桐属多样性保护关键区域主要分布于广西壮族自治区及云南、广东、海南等省区；（7）中国梧桐属多样性保护空缺区域主要分布于广西壮族自治区中部及海南省北部；（8）梧桐属多样性保护关键区域正在为人造地表所侵蚀。研究分析气候变化对中国八种梧桐属树种的影响及其潜在适生区变化、中国梧桐属多样性保护状态，可为中国梧桐属建立多样性保护廊道提供相关建议，为制定多样性保护规划及相应措施提供参考。     

基于指标自动筛选的新疆开孔河流域生态健康评价

生态健康评价对了解区域生态健康状况和促进区域可持续发展具有重要意义,如何自动筛选出能反映生态系统特性的重要指标,是生态健康定量评估的关键问题。基于压力-状态-响应(PSR,Press-State-Response)框架和生态等级网络框架(EHN,Ecological Hierarchy Network),通过文献调研和因果分析建立要素层与指标层之间的交叉联系,构建了生态健康评价"网状"指标体系;在保证指标体系完备性基础上,通过结合主成分分析和熵权法的候选指标权重的客观计算,基于目标优化理论构建了评价指标的自动筛选模型,并基于中选指标计算了新疆开孔河流域2001—2017年生态健康指数(EHCI,Ecological Health Comprehensive Indexes),分析其空间分异和时间变化特征。结果表明:利用所建立的评价指标自动筛选模型,开孔河流域生态健康评价指标由31个候选指标自动筛选出了17个中选指标,用54.8%的指标表达了85.98%的信息,中选的17个指标在干旱/半干旱区域有关文献中应用较多,使用频次比例都在20%以上,其中归一化植被指数(NDVI,Normalized Difference Vegetation Index)、年降水量和植被覆盖度(FVC,Fractional Vegetation Coverage)3个指标的使用频次百分比均超过了50%,说明指标自动筛选模型的合理性;开孔河流域空间分布差异显著,总体上西北高、东南低,东南部和中部绿洲区外围生态健康状况较差,西北部河谷地带和中部两大绿洲区生态健康状况较好;17年来,流域生态质量整体趋于改善,显著改善区域占10.26%,远高于显著退化的1.61%,显著改善区域以孔雀河绿洲最为明显。开孔河流域生态健康的总体好转趋势说明区域生态综合治理取得一定成效。     

Testing parameter sensitivities and uncertainty analysis of Biome-BGC model in simulating carbon and water fluxes in broadleaved-Korean pine forests

生态过程模型的发展为研究者在长时间序列和区域尺度的研究提供了便利, 但模型模拟的准确性受到模型自身结构、模型参数估计合理性的影响。敏感性分析能够定量或定性筛选出对模型模拟结果影响较大的敏感参数, 是模型参数校准过程中的重要工具, 也是建模和应用的先决条件。该文以阔叶红松林为研究对象, 采用全局敏感性分析方法——傅里叶幅度灵敏度检验扩展法(EFAST)对Biome-BGC模型的生理生态参数进行了敏感性分析, 分别分析了红松(Pinus koraiensis)和阔叶树的净初级生产力(NPP)、蒸散(ET)对参数变化的敏感性。结果表明: (1)模拟红松NPP的不确定性高于阔叶树, 但二者的模拟ET的不确定性均较小。阔叶树的NPP和ET对生理生态参数的敏感性总体上都小于红松。(2)无论是红松、阔叶或其他植被类型, 模拟NPP均表现出对叶片碳氮比、细根碳氮比、比叶面积(SLA)和冠层截留系数的敏感性, 这4个参数的高敏感性主要是由模型自身结构所决定的, 与植被类型和研究地区的关系较小。对模拟ET而言, 细根与叶片碳分配比、新茎与新叶碳分配比和SLA均是影响红松和阔叶树ET的敏感参数, 但红松ET主要受参数与参数间的二阶或多阶交互作用的间接影响, 而阔叶树ET则主要是受到敏感参数直接效应的影响。(3)除了上述影响红松和阔叶树碳水通量的共性参数外, 诸如核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶中叶氮含量、叶片与细根周转率、所有叶面积与投影叶面积之比等也是对模拟结果有影响的重要参数, 但是其敏感程度随物种不同和研究区不同而不同, 所以这类参数可以根据具体情况进行参数本地化, 对于其他不敏感参数则可以采用模型缺省值。     

2011年中国百篇最具影响国内学术论文

据中国科学技术信息研究所2012年发布信息,井冈山大学的叶子飘,发表在《生态学杂志》2007年26卷8期1323-1326页的"光响应模型在超级杂交稻组合-2优明86中的应用"一文,获"2011年中国百篇最具影响国内学术论文"。     

拟似然非线性模型中的置信域：几何法

对拟似然非线性模型在欧氏内积实间建立了修改的Ｂａｔｅｓ＆Ｗａｔｔｓ几何结构，基于此几何结构，导出了参数和子集系数的与统计曲率有关的三种近似置信域，进一步推广和发展了Ｈａｍｉｌｔｏｎ ｅｔ ａｌ．（１９８２）。Ｈａｍｉｌｔｏｎ（１９８６）和Ｗｅｉ（１９９４，１９９８）等人的相应结果。     

科学新知

难以放松的假期你是否想要度过一个悠长假期，却始终无法忘掉工作安心度假？为了揭开其中奥秘，研究人员设计了一可模拟大脑“能量转化为思想”过程的计算机模型。     

利用Ecopath模型评价鲢鳙放养对千岛湖生态系统的影响

“保水渔业”是中国控制"水华"暴发等生态灾变的措施之一，其结果存在较大的不确定性。在浙江省的新安江水库（千岛湖），"保水渔业"的实施带来了水质改善和渔业增产的双重效果。但在生态系统自组织层面，这种人工干预手段引起的生态系统结构化效应的研究，尚未真正展开。基于2008-2010年千岛湖的生态和渔业资源调查数据，应用EwE （V6.6）构建了2010年千岛湖生态系统的Ecopath模型，并将其与2004和2016年的模型进行对照，分析了千岛湖生态系统在鲢、鳙鱼放养下的变化。千岛湖生态系统在3个年份均为4个整合营养级，营养能流分布成典型的金字塔型，且营养流总量中流向碎屑的占比很大，营养级Ⅰ、Ⅱ的能量被利用得不够充分；除鲢、鳙鱼外大部分鱼类的生物量逐渐下降，浮游植物和碎屑的生物量增多；系统的初级生产力和规模得到了一定提升，但总体的能量转换效率有所降低。在一些和系统成熟度、复原力和稳定性密切相关的参数方面，总初级生产量/总呼吸量增加，Finn氏循环指数和Finn氏平均路径长度逐渐降低，3个年份的连接指数（CI）分别为0.223、0.219、0.263，系统杂食指数（SOI）分别为0.087、0.102和0.131。研究分析表明，长期的鲢、鳙鱼放养使千岛湖的食物网结构发生了较大的变动，生态系统的营养交互关系不够复杂，成熟度和稳定性有所下降。千岛湖作为一个由水库发展而来的淡水水体，食物网关系本身就较为简单。因此，未来需要避免过多的人为干扰，并基于生态学原理更系统地进行修复工作。     

灰色GM（1,1）模型的性质及其应用

灰色ＧＭ（１，１）模对生态预测有重要应用，本文讨论了它的一个改进模ＧＭ（１，１），并深化了文（１）提出的两个问题，给出了较简明的证法，还确定了文（１）所希望的一个“合适的”常数。     

喀斯特地区农村劳动力转移对生态恢复的影响及其区域差异——基于酉阳和沿河的农户调查数据

喀斯特地区的生态恢复对于促进国土空间的生态修复、实现区域生态安全具有重要意义。基于酉阳县和沿河县的383份农户调查数据，从微观的农户尺度运用Tobit模型分析喀斯特地区农村劳动力转移对生态恢复的影响，并关注其对酉阳县和沿河县生态恢复的影响差异。研究结果表明：①研究区劳动力转移现象明显，47.67%的农村劳动力发生了转移；②研究区生态恢复情况总体较好，酉阳县的生态恢复好于沿河县；③农村劳动力转移通过农业劳动力的流失效应和非农收入的替代效应促进了喀斯特地区的生态恢复；④劳动力转移的程度不同，对生态恢复的作用强度也不同。沿河相对滞后的劳动力转移程度，使得其生态恢复稍弱于酉阳。为促进喀斯特地区生态恢复，政府应有序引导农村劳动力向非农就业转移，提高转移农户的非农化程度。