《农业生态与环境》简介

《农业生态与环境》(Agricultural Ecology and Environment)由M. G. Paoletti、B. R. Stinner和G. G. Lorenzoni三位学者共同编著,此书于1989年由荷兰阿姆斯特丹的Elsevier科学出版社出版。该书是1988年4月在意大利帕多瓦市举行的“农业与环境国际学术讨论会”论文汇编,是     

浅谈生物肥料应用中的几个问题

“应当十分重视生物肥料的开发应用”1998年 6月时任国务院副总理的姜春云同志对由中华全国供销合作总社主办的“生物肥料与 2 1世纪中国农业高层研讨会”批示。 1998年 10月 14日原国家科委成果管理办公室在北京主持召开了“阿姆斯生物肥料生产及应用技术推广会”。 1998年 7月17日黑龙江省召开了“绿工牌生物有机肥料推广应用现场会”。西欧许多国家生物肥料使用的比例已达 40 %。《科技日报》2 0 0 1年 12月 14日最新报道 ,我国准入国外微生物肥料 ,美国微生物总公司 (ＭＩ)日前抢滩中国市场 ,其生物肥料通过农业部认证。生物有机肥料的…     

气候变化和不同强度造林对大兴安岭主要树种林分信息和地上生物量的长期影响

气候变化及相应火干扰在不同尺度上影响着我国大兴安岭地区森林动态,且在未来的影响可能继续加剧。为了提高森林生态功能和应对气候变暖,国家在分类经营基础上全面实施抚育采伐和补植造林,效果较好,但抚育采伐对森林主要树种的长期影响知之甚少,其在未来气候下的可持续性也有待进一步评估,同时,探讨造林措施对未来森林的影响也显得尤为重要。本文运用森林景观模型LANDIS PRO,模拟气候变化及火干扰、采伐和造林对大兴安岭地区主要树种的长期影响。结果表明:1)模型初始化、短期和长期模拟结果均得到了有效验证,模拟结果与森林调查数据之间无显著性差异(P0.05),基于火烧迹地数据的林火干扰验证亦能够反映当前火干扰的效果,模型模拟结果的可信度较高;2)与当前气候相比,气候变暖及火干扰明显改变了树种组成、年龄结构和地上生物量,B1气候下研究区森林基本上以针叶树种为主要树种,A2气候下优势树种向阔叶树转变;3)与无采伐预案相比,当前气候下,抚育采伐使落叶松的林分密度和地上生物量分别降低了(165±94.9)株/hm~2和(8.5±5.1) Mg/hm~2,增加了樟子松、白桦和云杉等树木株数和地上生物量(3.3—753.4株/hm~2和0.2—4.0 Mg/hm~2),而对山杨的影响较小;B1和A2气候下抚育采伐显著改变林分密度,降低景观尺度地上生物量,进而表现为不可持续;4)B1气候下,推荐实施中低强度造林预案(10%和20%强度),在A2气候下,各强度造林均可在模拟后期增加树种地上生物量。     

不同栽培基质下碧玉兰光合指标日变化研究

探讨5种不同栽培基质对碧玉兰光合指标日变化的影响。结果表明：5种基质栽培的碧玉兰,其净光合速率、蒸腾速率、胞间CO₂浓度及气孔导度的日变化趋势基本呈“双峰”曲线。在基质Ⅳ（1/4树皮+1/4泥炭+1/4水苔+1/4陶粒）中栽培的碧玉兰净光合速率、胞间CO₂浓度及气孔导度变化值相对较大,其次是基质Ⅲ（1/2树皮+1/4泥炭+1/4水苔）,两者与对照差异显著（p<0.05）。综合来看,基质Ⅳ最适宜碧玉兰的生长。     

泥炭藓: 一类具有重要生态、经济和科学价值的碳封存植物

全球气候变暖是人类面临最严峻的环境挑战。有效控制碳排放, 充分发挥生态系统的固碳能力是实现碳中和目标的重要手段。作为碳封存能力最强的一种湿地类型, 泥炭地是加快实现碳中和目标的关键陆地生态系统。作为泥炭地“有效的生态系统工程师”, 泥炭藓(Sphagnum)在泥炭地的碳汇功能、过滤淡水及保护土地免受洪水侵袭等方面具有极其重要的作用。100多年来, 泥炭藓广泛应用于医药保健、污染监测和废水处理等领域, 尤其是作为一类最值得信赖的土壤介质和保湿材料一直被广泛用于园艺产业。在全球气候变暖和“双碳”目标的大背景下, 泥炭藓已经成为生命科学和生态学研究的热点。该文主要从泥炭藓的形态、物种多样性和起源、生境与分布、繁殖和保护、培养与种植、环境指示和监测、用途和应用, 以及碳封存、储水和酸化能力等方面进行综述, 旨在为泥炭藓研究、泥炭地的保护和恢复以及泥炭藓开发利用和产业发展提供借鉴与参考。     

公园绿地不同景观空间PM2.5分布特征及其影响因素研究

研究选取城市公园中6个由不同景观要素构成的空间,通过监测不同空间内PM2.5浓度、空气温度、相对湿度及风速风向,分析不同空间景观要素组成与PM2.5浓度之间的关系,探讨不同空间气象因子变化与PM2.5浓度的相关性。研究结论如下,1）不同景观要素构成的空间中PM2.5浓度存在显著差异（P< 0.05）。2）PM2.5浓度与绿量（D）呈显著负相关（R=－0.966）, 当113.57 m2相似文献   

景观格局对农业表层土壤重金属污染的影响

景观格局是决定诸多生态过程的重要因素,但其对农业土壤重金属污染的影响尚未明确.鉴于此,本研究基于珠江三角洲2005年的300个表层土壤As、Pb、Cd、Ni样点数据和土地利用/覆盖图,使用地统计分析、景观格局分析、单因子污染指数和Pearson相关分析,揭示4种农业表层土壤重金属的污染特征及空间分布格局,探讨样点缓冲区内景观格局与农业表层土壤重金属污染的定量关系.结果显示:1)235个农业表层土壤样品中,As、Pb、Cd和Ni超过国家土壤质量二级标准的比例分别为3.8%、0.4%、17.0%和9.4%,高污染区主要位于广州、佛山和中山;2)耕地表层土壤样品中重金属的平均污染水平大于林地和果园,但除了Cd,其他3种重金属污染水平在不同农用地类型上的差异并不显著;3)缓冲区内水体的比例、平均斑块规模、破碎化程度、景观形状复杂度和聚集度/连接度与4种表层土壤重金属污染水平呈显著正相关;缓冲区内城市用地的部分景观格局与土壤Pb和Cd污染水平呈现类似的显著正相关.相反,缓冲区内林地的比例、平均斑块规模和聚集度越大,土壤Pb和Ni污染水平越低(呈显著负相关,P<0.05);4)距离工业用地越近,农业表层土壤Pb、Cd和Ni污染水平越高.景观多样性仅与土壤Cd污染呈显著正相关.研究结果可为珠江三角洲农业土壤重金属污染防治提供理论依据.     

气候变化背景下我国农业热量资源的变化趋势及适应对策

根据区域气候模式PRECIS输出的未来A2气候情景（2011-2050年）以及基准气候时段（1961-1990年）的逐日资料,对2011-2050年我国农业热量资源的变化趋势进行了预测.结果表明: 与1961-1990年相比,未来A2气候情景下,2011-2050年我国大部分地区的平均无霜期日数延长趋势明显,主要表现为终霜冻日的提前和初霜冻日的推迟;各地日均气温稳定通过0 ℃的持续日数也明显延长,大部分地区延长了1～14 d,其中2041-2050年,青藏地区大部、长江中下游地区大部、甘新地区西部和西南地区北部均可延长49 d;我国大部分地区≥0 ℃积温均呈增加趋势.为适应未来农业热量资源的变化,应进一步调整农业种植制度、优化农业生产布局和发展生物技术等,以实现我国农业的可持续发展.     

碱化草地景观动态及其对气候变化的响应与多样性和空间格局的关系

试图通过对碱化草地景观动态过程与群落多样性和空间格局的关系的分析,探讨利用景观的多样性指标和空间格局指数来解释和预测景观发展动态及其对气候变化的响应的可能性。运用空间仿真的方法,对东北松嫩平原碱化草地景观动态进行了模拟。模型强调景观内的斑块（即空间匀质生态系统）的演替与土壤碱化度的相互耦合作用。在当前气候条件下,模型的输出结果与观测到的１９８９￣１９９３年在１ｈｍ＾２样地内的斑块分布动态非常吻合。     

气候变化情景下大花杓兰在中国的适生区预测

大花杓兰(Cypripedium macranthos)隶属兰科杓兰属,是国家二级重点保护野生植物,与大多数杓兰属植物分布在我国西南山区不同,主要分布于我国的华北、东北和台湾等地区。多年来,过渡采挖等导致了大花杓兰种群数量和个体数目急剧下降。鉴于大花杓兰特殊的分布格局和濒危现状,选择过去、当前和未来8个气候情景,利用MaxEnt物种分布模型结合38个环境变量及来源于数据库和最新实地调查的80个分布位点进行建模,分析了影响大花杓兰分布的关键环境变量,预测了其在当前、过去和未来气候情景下的适生区及其分布中心和迁移趋势。结果表明：当前情景下,大花杓兰适生区主要分布在我国东北和华北地区。影响其分布的5个关键环境变量分别是：UV-B最强月份均值(UV-B3,贡献率：54.0%)、森林覆盖率(FOR,贡献率：14.3%)、降水量季节性变化(BIO15,贡献率：7.4%)、温度季节性变动系数(BIO4,贡献率：6.8%)和草/灌木/林地(GRS,贡献率：4.6%)。其中,紫外辐射相关变量是首次被运用在杓兰属植物的适生区分布预测中,并被证实对大花杓兰的分布具有重要影响。过去3个气候情景下大花杓兰总适生...     

宏生态尺度上景观破碎化对物种丰富度的影响

生物多样性的地理格局及其形成机制是宏生态学与生物地理学的研究热点。大量研究表明,景观尺度上的生境破碎化对物种多样性的分布格局具有重要作用,但目前尚不清楚这种作用是否足以在宏生态尺度上对生物多样性地理格局产生显著影响。利用中国大陆鸟类和哺乳动物的物种分布数据,在100 km×100 km网格的基础上生成了这两个类群生物的物种丰富度地理格局,进一步利用普通最小二乘法模型和空间自回归模型研究了物种丰富度与气候、生境异质性、景观破碎化的相关关系。结果表明,景观破碎化因子与鸟类和哺乳动物的物种丰富度都具有显著的关联关系,其方差贡献率可达约30%—50%(非空间模型)和60%—80%(空间模型),略低于或接近于气候和生境异质性因子。方差分解结果显示,景观破碎化因子与气候和生境异质性因子的方差贡献率的重叠部分达20%—40%。相对鸟类而言,景观破碎化对哺乳动物物种丰富度的地理格局具有更高的解释率。     

中国古典园林气象景观营造经验对气候适应型城市建设的启发

从育景和造景两方面解析中国古典园林气象景观营造的特点和经验,揭示蕴含在园林布局、掇山理水、建筑、花木4个层面的气象育景功能;从时间、空间、感知3个维度提炼气象造景的特点：由时现景、借物构景、多感交融。讨论中国古典园林气象景观营造经验对当代气候适应型城市建设的启发,包括融合育景和造景功能,构建与气候为友的安全、舒适、优美的城市;借气象造景修复人与气候的关系,激发全社会主动的气候变化适应行动。     

基于“策略—反馈”的琶洲中东区韧性城市设计

珠江三角洲（简称“珠三角”）城市普遍受到气候变化和城市扩张的干扰，广州琶洲中东区作为珠三角的微观城市组团，是珠三角韧性演进表达的载体，以其为例探索整合城市与生态环境的韧性设计机制。首先辨析了城市韧性的分析方法、策略及评价体系，对珠三角的脆弱性进行背景研究；然后通过对琶洲中东区的脆弱性分析和灾害模拟，提出3 个层次的韧性整合策略，包括连接现有破碎的蓝绿系统的结构性策略，构建基于公共交通为导向（TODs）、垂直水岸的步行可达空间的连接方式以及分散式雨水存储系统与多用堤岸模式的节点处理；最后利用GIS、Fragstats 和Depthmap 等软件平台和数据分析手段，对韧性策略和设计方案进行评估并给予反馈，从而构建起微观城市组团层面全过程的“分析—策略—方案—反馈”的韧性城设计框架。结果表明：运用基于“策略—反馈”机制的方案设计有助于提升景观连接度、空间集成度，有效适应洪涝干扰，更好地落实城市韧性。     

黑河中游湿地景观破碎化与气候变化的关系

在遥感和GIS技术支持下,基于1975-2010年长时间序列遥感影像和气象数据资料,结合小波分析、趋势面模拟与空间插值法,选取斑块密度(PD)、斑块平均面积(MPS)、斑块形状破碎化指数(FS)等景观指数,分析了黑河中游的气候空间分布和变化特征,以及该区域湿地的景观破碎化;通过相关分析和多元逐步回归分析,探讨了黑河中游湿地景观破碎化与气候变化的关系.结果表明:1975-2010年,研究区降水量和气温的整体分布格局为高气温区低降水量、低气温区高降水量,且干转湿和冷转暖为其主要变化特征;内陆干旱地区气温对湿地动态变化的影响大于降水,降水对湿地的生态作用甚微;研究区湿地景观破碎化主要表现为MPS减小、PD上升以及FS增大,研究期间,湿地MPS减少48.95 hm2,PD上升0.006个·hm-2.     

Climate sensitivity of Oak Mere: a low altitude acid lake

1. Hydrologically open lakes in temperate regions are not considered as sensitive to climate change as closed-basin lakes in semiarid regions.
2. Oak Mere is an acid lake in lowland UK. It has no surface inflow or outflow but is connected to the regional groundwater. It is a high landscape, hydrologically open lake.
3. This paper describes how Oak Mere responded to drought with rapid and substantial changes in acidity and nutrients. Decreases in pH and catchment-derived nutrients appear to be a response to the relative amount of catchment-derived minerals compared with those received in direct precipitation.
4. The extreme sensitivity of the site appears to be due to negligible groundwater inputs, low buffering capacity and a short retention time.
5. The paper demonstrates that high landscape sites may represent the most sensitive hydrologically open lakes to climate change. This not only has consequences for acidification and eutrophication studies. These sites may also be considered valuable in that they potentially offer an important new archive for palaeoclimate studies, with a sensitivity previously considered unavailable in low altitude temperate regions.     

多功能农业景观:内涵、进展与研究范式

多功能农业景观是景观尺度下农业多功能性的空间表征，具有生物多样性保护、田园风光留存和地域文化传承等多种重要的非经济功能。构建多功能农业景观是促进区域农业可持续发展与人类福祉提升的重要途径，同时也是多学科交叉的综合性研究。在已有景观生态学研究范式的基础上，探讨了多功能农业景观的内涵和国内外相关研究进展，并提出了"格局-功能-需求-管理"的多功能农业景观研究范式。与此同时，绘制了新研究范式的概念框架，通过划分四大研究模块具体分析了如何基于新研究范式开展多功能农业景观的构建、评价和管理等工作。本研究为实现区域农业景观的可持续发展和阐明多功能农业景观的内在运行机制奠定理论基础提供支持，为乡村生态景观营造关键问题的解决与多功能农业景观的实际构建提供帮助。     

Climate-driven spatial and temporal patterns in peatland pool biogeochemistry

Peatland pools are freshwater bodies that are highly dynamic aquatic ecosystems because of their small size and their development in organic-rich sediments. However, our ability to understand and predict their contribution to both local and global biogeochemical cycles under rapidly occurring environmental change is limited because the spatiotemporal drivers of their biogeochemical patterns and processes are poorly understood. We used (1) pool biogeochemical data from 20 peatlands in eastern Canada, the United Kingdom, and southern Patagonia and (2) multi-year data from an undisturbed peatland of eastern Canada, to determine how climate and terrain features drive the production, delivering and processing of carbon (C), nitrogen (N), and phosphorus (P) in peatland pools. Across sites, climate (24%) and terrain (13%) explained distinct portions of the variation in pool biogeochemistry, with climate driving spatial differences in pool dissolved organic C (DOC) concentration and aromaticity. Within the multi-year dataset, DOC, carbon dioxide (CO₂), total N concentrations, and DOC aromaticity were highest in the shallowest pools and at the end of the growing seasons, and increased gradually from 2016 to 2021 in relation to a combination of increases in summer precipitation, mean air temperature for the previous fall, and number of extreme summer heat days. Given the contrasting effects of terrain and climate, broad-scale terrain characteristics may offer a baseline for the prediction of small-scale pool biogeochemistry, while broad-scale climate gradients and relatively small year-to-year variations in local climate induce a noticeable response in pool biogeochemistry. These findings emphasize the reactivity of peatland pools to both local and global environmental change and highlight their potential to act as widely distributed climate sentinels within historically relatively stable peatland ecosystems.     

城市露水及其生态效应研究进展

城市露水是一种不可忽视的凝结水资源和湿度来源,其生态效应研究具有重要意义。本文就近年来城市露水及其生态效应研究进展进行了综述,并着重论述了在城市生态环境影响下城市露水量、城市露水化学生态、城市露水研究模型构建、城市露水生态模拟、城市露水收集方法等方面的研究状况。城市露水的形成明显受城市大气环境的影响,表现为城市露水量减少,城市露水中的一些离子浓度偏高,其化学成分与城市大气环境相关等。城市露水生态过程的模型构建和露水的生态模拟工作已经开展,但非常有限。另外．文章指出了城市露水及其生态效应研究存在的问题。提出了今后城市露水及其生态效应的研究方向。     

Spatio-temporal variability and environmental controls of methane fluxes at the forest–tundra ecotone in the Fennoscandian mountains

We report on temporal and spatial variability in net methane (CH₄) fluxes measured during the thaw period of 1999 and 2000 at three study sites along a c. 8° latitudinal gradient in the Fennoscandian mountain range and across the mountain birch‐tundra ecotone. All of the sites studied here were underlain by well‐drained mesic soils. In addition, we conducted warming experiments in the field to simulate future climate change. Our results show significant CH₄ uptake at mesic sites spanning the forest‐tundra ecotone: on average 0.031 and 0.0065 mg CH₄ m^?2 h^?1 during the 1999 and 2000 thaw periods, respectively, in Abisko (Sweden), and 0.019 and 0.032 mg CH₄ m^?2 h^?1 during 2000 in Dovrefjell and Joatka (Norway), respectively. These values were both temporally and spatially highly variable, and multiple regression analysis of data from Abisko showed no consistent relationship with soil‐moisture status and temperature. Also, there was no consistent difference in CH₄ fluxes between forest and tundra plots; our data, therefore, provide no support for the hypothesis that conversion of tundra to mountain birch forest, or vice versa, would result in a systematic change in the magnitude or direction of net CH₄ fluxes in this region. Experimental warming treatments were associated with a 2.4 °C increase in soil temperatures (5 cm depth) in 1999 in Abisko, but no consistent soil warming was noted at any of the three field locations during 2000. In spite of this, there were significant treatment effects, principally early during the thaw period, with increased CH₄ uptake compared with control (ambient) plots. These results suggest that direct effects of air warming on vegetation processes (e.g. transpiration, root exudation and nutrient assimilation) can influence CH₄ fluxes even in predominantly methanotrophic environments. We conclude that net CH₄ oxidation is significant in these cold, mesic soils and could be strengthened in an environmental change scenario involving a combination of (i) an increase in the length of the thaw period and (ii) increased mean temperatures during this period in combination with decreased soil‐moisture content.