基于文献计量分析的生态系统服务研究现状及热点

生态系统服务是生态学研究的核心和热点议题。近年来,各国和各相关机构对生态系统服务的研究力度不断加大。基于SCI-E和CNKI数据库,利用文献计量方法,分析了国内外生态系统服务研究的发展特征和变化趋势。研究结果表明:(1)国内外生态系统服务研究的发文量不断增加,发展态势良好。(2)发达国家是生态系统服务领域的主要研究力量,美国占据绝对领先地位;美国的加利福尼亚大学是主要研究机构;总体来看,国家和机构间的合作正在不断增强。(3)当前该领域的8类研究热点分别是生态系统服务机理研究,保护管理及可持续性、生物多样性、脆弱性、土地利用及景观变化、评估与模型、气候变化、政策与决策分析。从各个时期国内外研究热点整体分布情况来看,国际更侧重于生态系统服务及生态系统服务与人类福祉的依存关系的研究,国内则更加关注生态系统服务评估。(4)近年来中国在生态系统服务研究领域的国际地位有所提升,科研产出量显著增加,累积发文量居世界第5位,中国科学院是全球主要研究机构之一,但论文被引频次相对偏低,国际合作亟待加强和提升。     

基于文献计量分析的珊瑚礁研究现状与热点

珊瑚礁生态系统在全球海洋生态中扮演着重要角色,它为热带海洋动物提供栖息地,为人类提供食物药物资源,是全球生产力最高的生态系统之一。为了解当前国内外珊瑚相关研究的现状与热点,利用文献计量的方法统计分析了珊瑚的相关研究。文章分别以WEB OF SCIENCE数据库和中国期刊全文数据库(CNKI)中期刊论文为国际和国内的数据源,从文献计量的角度出发,利用Excel按年份统计论文的发文数量,通过Bibexcel得出高频词共词矩阵,并用Ucinet和Netdraw得出共词网络可视化图谱。利用SPSS进行聚类分析,分别将国内外相关研究分为四大类,分析珊瑚相关研究趋势与热点。研究表明:①国际与国内的珊瑚研究除个别年份有所回落,均基本成逐年上升趋势,大致于20世纪90年代开始进入成熟阶段,但国内的研究略迟于国际;②国际上对珊瑚的研究更倾向于探究珊瑚礁退化的原因,而国内则以提高珊瑚礁的造礁能力为研究热点;③通过共词分析得出,国际研究高频词中的coral reefs,corals,climate change,sedimentation,一定程度上也可视为研究热点;④通过聚类分析,国内外的珊瑚研究有一定的相似性,主要集中在珊瑚礁生态系统、影响珊瑚的环境因子、气候因子等几个方面,但国内外研究又各有侧重。总结得出,有关珊瑚、珊瑚礁研究在国内外均以珊瑚礁为重点,近年来和未来珊瑚礁研究注重于珊瑚礁修复或帮助珊瑚礁生态系统自行恢复。     

西沙珊瑚礁生态系统完整性评价与动态仿真模拟研究

以中国西沙珊瑚礁生态监控区为例,从生态系统完整性视角出发,结合珊瑚礁功能群组与环境变化的多重反馈效应,运用系统动力学方法构建了西沙珊瑚礁生态系统动态诊断模型,并通过基础情景和典型干扰情景（捕捞活动、陆源沉积、长棘海星（Acanthaster planci）暴发）的模拟过程,分析该生态监控区2010-2050年生态系统完整性的发展趋势及演变机理。结果显示：（1）系统动力学与生态系统完整性评价方法的整合,为珊瑚礁生态系统完整性的定量研究提供了一种可行性的方法;（2）珊瑚礁生态系统各效应指数中累积效应的变化最为明显,2010-2050年指数最大增长17.2,年均增长率约为1.2%,综合完整性指数在波动变化中稳步上升,珊瑚礁受损程度由中受损向中、低受损转变;（3）不同状态的珊瑚礁生态系统完整性,在其演化的不同阶段各有差异性,并且这种差异通常随时间推移才逐渐放大;（4）无论何种情景下,珊瑚礁生态系统都具有一定的恢复能力,尤其处于系统演化的释放重组阶段（2035-2040年）,生态系统的不稳定将创造了一定的可恢复性。研究结果对于分析西沙珊瑚礁生态系统的整体演化过程提供了理论借鉴,也为我国后续的珊瑚礁生态系统适应性修复理论模式研究提供了重要的基础。     

珊瑚礁生态系统服务及其价值评估

珊瑚礁生态系统以其极高的生物多样性和美丽的水下景观而被人类过度利用,为了有效地管理和可持续利用珊瑚礁,对其生态系统服务及价值的评估就显得十分重要。本文介绍了珊瑚礁生态系统服务及其价值。以及评估方法的研究动态。珊瑚礁生态系统服务是指珊瑚礁生态系统与生态过程所形成及维持的人类赖以生存的自然环境条件与其效用,珊瑚礁生态系统服务分为经济性服务、生态性服务和社会性服务3部分,给出相应于珊瑚礁生态系统服务内容的价值分类以及常用的生产效益法、替代费用法、损害费用法、旅行费用法和条件价值法5种评估方法。文中还介绍了中国珊瑚礁的分布与特点,并根据国内珊瑚礁生态系统的状况,指出了中国开展珊瑚礁生态系统服务及其价值评估的迫切性。     

三亚珊瑚礁保护区珊瑚礁生态系统现状及其健康状况评价

为评估三亚珊瑚礁国家级自然保护区珊瑚礁生态系统的健康状况, 本文选取东岛、鹿回头、大东海3个站位调查了珊瑚礁群落、珊瑚礁鱼类和大型底栖动物。通过对比分析历史资料、珊瑚礁现场生态调查与监测及组织专家评审, 筛选出一、二级指标并设置权重, 使用综合指数计算了三亚珊瑚礁保护区珊瑚礁生态系统健康指数。结果显示, 三亚珊瑚礁保护区内共有造礁珊瑚10科21属37种, 软珊瑚3种, 造礁珊瑚覆盖率和软珊瑚覆盖率分别为14.31%和0.19%, 其中鹿回头造礁珊瑚覆盖率最高, 为21.58%。珊瑚礁鱼类共14科28属36种, 其中, 雀鲷科的种类数最多, 为11种。鹿回头4 m断面珊瑚礁鱼类密度最大, 为154尾/300 m²。砗磲和龙虾极少发现, 珊瑚天敌核果螺多见。东岛、鹿回头、大东海珊瑚礁生态系统健康状况均处于“一般”。本文所采用的方法是结合常规珊瑚礁监测可获得的指标进行评价, 简便易操作, 通过在三亚珊瑚礁保护区的实践, 能够很好地反映珊瑚礁生态系统现状及其健康状况, 科研和业务化监测部门均可应用。     

近30年来中美生态系统服务研究热点对比分析——基于文献计量研究

近年来生态系统服务研究已经成为了生态学、地理学及环境科学领域的热点和核心议题。基于SCI-E和CNKI数据库,运用文献计量和文本分析法对比了中美两国生态系统服务研究现状和热点。结果表明:(1)近30年来中美两国生态系统服务领域的发文量分别是9327篇和9468篇,均呈现快速增长趋势。(2)就中美两国发文篇均被引频次和总被引频次而言,中国科学院生态环境研究中心和斯坦福大学分别位列第1。美国刊发生态系统服务研究文稿最多的期刊是Ecological Economics,PNAS刊发的文章引用率最高;生态学报刊发的中文文章最多且被引用率最高。研究成果影响力最大的中美两国学者分别是欧阳志云、傅伯杰、Kremen C和Polasky S等。(3)不同时期中美两国所关注的研究热点不同。美国作为生态系统服务研究的主要发源地,在理论研究和方法上都相对领先于中国。(4)美国的研究侧重于理论与模型构建,中国的基础应用研究成果丰富。近年来两国越来越关注人类福祉、生态安全等全球性问题,生态系统服务与人类福祉及科学决策正成为新的热点。在全球可持续发展的背景下,两国在生态系统服务研究方面具有良好的交流与合作前景。     

珊瑚礁生态系统初级生产力研究进展

珊瑚礁生态系统由珊瑚礁生物群落及其周围的海洋环境共同组成。该生态系统具有很高的生产力和生物多样性而引起科学家的重视 ,特别是高初级生产力。初级生产力的贡献者包括底栖植物、浮游植物、共生藻和自养细菌等。初级生产力的测定方法较多 ,各有利弊 ,通常采用 1 4C同位素法。在初级生产力中 ,新生产力更引起科学界关注。对于新生产力的测定 ,主要应用 1 5N示踪法 ,采用“f”比或 Redfield比值来估算。为了减少误差 ,一般同时使用几种方法。光是影响初级生产力的主要因素 ,而对新生产力构成限制的主要因素是氮源。珊瑚礁生态系统初级生产力研究较多 ,但新生产力却很少。未来科学界研究重点在于珊瑚礁生态系统初级生产力和新生产力的动力学效应     

珊瑚礁生态系统中珊瑚藻的生态作用研究进展

珊瑚藻是海洋红藻中的大型钙化藻类,全球分布623种,中国现有记录共77种。随着生态科学研究的广泛展开,人们越来越认识到,珊瑚藻在海洋生态系统中,尤其在维持珊瑚礁生态系统的生物多样性及生态功能中发挥着重要作用。目前,科研人员对有关珊瑚藻的初级生产力、钙化作用以及在诱导底栖无脊椎动物幼虫的附着与变态等方面已有多方面的研究和探索。然而,有关珊瑚藻生态功能的深层次机理问题有待进一步深入研究。文章着重围绕目前珊瑚藻研究中的一些热点问题,从近年来珊瑚藻在珊瑚礁生态系统中的生态功能方面的研究概况进行综述,以期加深人们对珊瑚藻的认识,并促进对珊瑚藻生态功能的进一步深入研究。     

基于CiteSpace的生态系统服务供需关系研究进展与热点分析

生态系统服务供需关系影响生态系统的可持续发展,探究生态系统服务供需关系对保障生态系统安全、提升人类福祉具有重要意义。利用CiteSpace知识图谱分析工具,以CNKI数据库中的284篇中文文献和Web of Science数据库中的907篇外文文献为数据源,从发文量、作者、关键词共现等角度进行可视化分析,梳理国内外生态系统服务供需相关研究进展与热点。研究结果表明:(1)国内外生态系统服务供需研究都在2017年左右开始激增。(2)国外研究作者之间的合作呈现“大集聚,小分散”的特征,国内相关作者之间的合作则呈现“小集聚,大分散”的特征,国内作者之间的合作交流有待进一步加强。(3)“生态系统服务”和“供需关系”是贯穿整个生态系统服务供需研究阶段的关键词,“空间流动”“生态足迹”“生态系统服务需求”和“生态系统服务文化”等关键词体现了生态系统服务供需领域研究的前沿和热点。     

基于文献计量的自然资本研究现状及热点

文章以Web of Science数据库中检索的自然资本相关文献为数据源,利用文献计量方法,分析相关文献按年份的数量变化特征、世界各国中主要研究力量和高产作者发文情况,探究目前的研究现状。之后利用Bibexcel得出高频关键词共词矩阵,导入Ucinet和NetDraw得出共现网络可视图,最后对关键词进行聚类分析。研究表明,①自然资本相关文献数量整体呈上升趋势,可大体分为萌芽发展、加速发展和成熟发展3个增长阶段;②从研究力量上看,发达国家的影响力明显强于发展中国家,美国处于遥遥领先的地位,中国起步晚,影响力较小,国际合作需要加强;③根据共词分析得出生态系统服务的价值化和可持续发展是当前的研究热点;④利用聚类分析将高频关键词分成了生态脆弱性与适应性、资本经济与自然资源、生态系统服务和资本经济管理四类。分析结果表明,未来自然资本的研究将集中于生态系统服务的价值化研究、InVEST模型的应用、绿色经济发展与区域绿色经济转型、小尺度区域服务功能价值评估及自然资本的动态评估等方面。     

珊瑚礁生态系的一般特点

随着工业化和城市化的不断发展 ,陆地上的资源在飞速地被消耗掉 ,生态环境也受到了严重的破坏 ,人们迫切地需要寻找新的资源和更好的环境 ,海洋因此成为首选。珊瑚礁生态系是海洋中生产力水平极高的生态系之一 ,被称为是“热带海洋沙漠中的绿洲” ,“海洋中的热带雨林”。由于其在全球海洋的过程与资源方面具有重要地位 ,而目前正受到生态退化的威胁 ,因而得到更多的关注。国际上将 1997年定为“珊瑚礁年”以普及人们的珊瑚礁保护与恢复意识和责任。本文介绍了珊瑚礁生态系的一些特点 ,分析了影响珊瑚礁生态系的自然和人为因素 ,并提出了保…     

Pelagic Subsidies Underpin Fish Productivity on a Degraded Coral Reef

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Enhancement of Grazing Gastropod Populations as a Coral Reef Restoration Tool: Predation Effects and Related Applied Implications

We aimed to evaluate the efficacy of the gastropod grazer Trochus niloticus in controlling epilithic algae and enhancing coral recruitment on artificial substrata on coral reefs where the biomass of herbivorous fishes was low due to heavy fishing pressure. Hatchery‐reared, subadult trochus were stocked onto pallet balls (small artificial reefs composed of concrete and limestone aggregate) at a density of approximately four individuals per square meter (external surface area). This density was re‐established with releases of new trochus each month for 6 months. At the end of the experiment, there were no significant differences in algal biomass, cover and community composition, or the density of coral recruits on substrata with and without trochus. High monthly attrition of stocked trochus on the pallet balls, apparently due mainly to predation by octopus, did not allow the evaluation of the efficiency of the trochus enhancement, at the desired density, as a restoration tool. However, at the lower trochus densities (circa 1 m^?2), which occurred as a result of predation in this study, no apparent enhancement of algal grazing or coral recruitment were observed. The surprisingly high predation of stocked trochus in a heavily fished and gleaned reef site stresses the importance of understanding all the factors affecting the survival of stocked animals. To help mitigate predation of trochus, artificial habitat with refuge spaces that allow the grazers to escape predation could be provided and individuals of a larger size could be released.     

基于文献计量的凋落物研究现状及热点分析

在生态学中,凋落物作为过渡层的研究价值日趋重要。为进一步探究凋落物的现存特征以及热点问题,基于文献计量学的相关方法分析,分别以中国知网数据库(CNKI)和Web of Science核心数据库集合中的文献作为基础数据源。运用Bibexcel、Ucinet、和Netdraw等软件得出研究文献中的高频词共词矩阵和关键词网络化图谱。再利用SPSS进行聚类分析,将研究内容分为五大群集,据此分析枯落物的特性及未来研究方向。研究结果表明:①就文献发文量来看国内外对凋落物的研究,国际上开始的时间较早,国内的研究比国际滞后10年左右,但国内的发文量和增长速度要明显高于国际上;两者都在21世纪开始趋于成熟稳定发展。②国内的凋落物研究以森林生态系统内部的各因子之间的联系为主;国外更偏向于把研究凋落物的分解、土壤营养元素归还以及化学元素转变所带来的气候改变和对环境的污染程度作为该领域研究热点。③经过共现网络化可视分析得出,国内凋落物研究中一定程度上可将凋落物、凋落物分解、生物量、人工林、土壤养分、氮沉降等词作为该领域研究热点和未来延伸发展方向。④通过聚类分析,国内外的研究有相近的部分,都涉及到凋落物的分解方...     

Strategies for Gardening Denuded Coral Reef Areas: The Applicability of Using Different Types of Coral Material for Reef Restoration

Recreational and other human activities degrade coral reefs worldwide to a point where efficient restoration techniques are needed. Here we tested several strategies for gardening denuded reefs. The gardening concept consists of in situ or ex situ mariculture of coral recruits, followed by their transplantation into degraded reef sites. In situ nurseries were established in Eilat's (Northern Red Sea) shallow waters, sheltering three types of coral materials taken from the branching species Stylophora pistillata (small colonies, branch fragments, and spat) that were monitored for up to two years. Pruning more than 10% of donor colonies' branches increased mortality, and surviving colonies displayed reduced reproductive activity. Maricultured isolated branches, however, exceeded donor colony life span and reproductive activity and added 0.5–45% skeletal mass per year. Forty‐four percent of the small colonies survived after 1.5‐year mariculture, revealing average yearly growth of 75 ± 32%. Three months ex situ maintenance of coral spat (sexual recruits) prior to the in situ nursery phase increased survivorship. Within the next 1.5 years, they developed into colonies of 3–4 cm diameter. Nursery periods of 2 years, 4–5 years, and more than> 5 years have been estimated for small colonies, spat, and isolated branches, respectively. These and other results, including the possible use of nubbins (minute fragments the size of a single or few polyps), are discussed, revealing benefits and drawbacks for each material. In situ coral mariculture is an improved practice to the common but potentially harmful protocol of direct coral transplantation. It is suggested that reef gardening may be used as a key management tool in conservation and restoration of denuded reef areas. The gardening concept may be applicable for coral reefs worldwide through site‐specific considerations and the use of different local coral species.     

Mass Coral Reef Bleaching: A Recent Outcome of Increased El Niño Activity?

Coral reefs are generally considered to be the most biologically productive of all marine ecosystems, but in recent times these vulnerable aquatic resources have been subject to unusual degradation. The general decline in reefs has been greatly accelerated by mass bleaching in which corals whiten en masse and often fail to recover. Empirical evidence indicates a coral reef bleaching cycle in which major bleaching episodes are synchronized with El Niño events that occur every 3–4 years on average. By heating vast areas of the Pacific Ocean, and affecting the Indian and Atlantic Oceans as well, El Niño causes widespread damage to reefs largely because corals are very sensitive to temperature changes. However, mass bleaching events were rarely observed before the 1970s and their abrupt appearance two decades ago remains an enigma. Here we propose a new explanation for the sudden occurrence of mass bleaching and show that it may be a response to the relative increase in El Niño experienced over the last two decades.     

Ecology and Biodiversity of Coral Reef Polychaetes of Guam and Saipan,Mariana Islands.

Polychaetes collected from coral reefs and other coastal habitats on Guam and Saipan, and information from published studies bring the known number of species from these two islands to 101 and 15, respectively. Sediment and rock dwelling species collected, and those previously recorded, belong to 25 families. Polychaete assemblages are compared on the basis of species richness, genera in common, and trophic categories, with other West Pacific, Hawaiian and East Indian Ocean locations. Polychaetes from Guam are similar to those on reef flats of Hawaii, Enewetak, and Indonesia in faunal composition and density. Despite the limitations in comparable collecting effort and quantitative analyses for some of the areas, these coral reefs have similar complements of families and genera present, and proportions of four trophic categories.