优先流研究现状及发展趋势

优先流是一种常见的土壤水分运动形式,它是土壤水运动机理研究由均质走向非均质领域的标志。但最初却没有真正的定义。综合介绍了目前国际上公认的土壤优先流定义、优先流多种表现形式及其重要特征。系统阐述了优先流的静态（内在）和动态（外在）影响因素、开展研究的基础理论以及实验研究技术,指出开展优先流研究可以有效及充分地解释早期水文学研究所困扰的不符合达西定律及对流一弥散方程等重大问题,但由于优先流运动过程具有非平衡性及区域特点,其自身类型较多,开展优先流研究同时加大了水文过程研究的难度及深度,所以长期以来没有得到充分重视,到目前为止,对于优先流运动机理尚未明确;开展优先流研究判定标准多样,但缺乏系统成形的判定标准;由于土壤本身就是异质性系统,对优先流研究需综合考虑尺度效应;虽然已有多种方法可以有效开展优先流研究,但缺少已获得国际标准认证的适用于具有快速环绕特性的优先流研究需要的现代仪器设备。同时还探讨了优先流研究的发展趋势。     

基于"经筋理论"针刀治疗对早中期膝骨关节炎患者骨代谢指标和血清TIMP-1、MMP-3、MMP-13的影响

摘要 目的：探讨基于"经筋理论"针刀治疗对早中期膝骨关节炎（KOA）患者骨代谢指标和血清金属蛋白酶抑制物-1（TIMP-1）、基质金属蛋白酶（MMP）-3、MMP-13的影响。方法：根据随机数字表法,将2021年1月至2023年1月期间就诊于新疆医科大学附属第一医院的120例早中期KOA患者分为对照组（n=60,常规治疗）和研究组（n=60,对照组的基础上接受"经筋理论"针刀治疗）。对比两组疗效、量表评分[疼痛视觉模拟评分（VAS）、西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎调查表（WOMAC）]、骨代谢指标[抗酒石酸盐酸性磷酸酶异构体（TRACP-5b）、骨特异性碱性磷酸酶（BALP）、骨钙素（BGP）]和血清TIMP-1、MMP-3、MMP-13。结果：与对照组相比,研究组的临床总有效率更高（P<0.05）。与对照组相比,研究组治疗后WOMAC、VAS评分和血清MMP-3、MMP-13、TRACP-5b水平更低,TIMP-1、BALP、BGP水平更高（P<0.05）。结论：基于"经筋理论"针刀治疗早中期KOA患者,可有效减轻疼痛症状,提高临床治疗效果,可能与改善骨代谢指标和血清TIMP-1、MMP-3、MMP-13水平有关。     

基于地质灾害敏感性的生态安全格局关键区识别与修复——以济南市为例

区域生态安全格局构建对提升生态系统服务功能提供了重要路径,同时统筹各种生态要素进行生态保护与修复分区也是新时期做好生态修复的重要举措。以济南市为例,基于现状生态系统类型分布,聚焦生态本底和地质灾害敏感性的特征,基于形态学空间格局分析方法和自然保护区结合进行生态源地提取。采用夏季降水、植被覆盖度、坡度3个地质灾害敏感性因子修正基本生态阻力面。并采用最小成本路径方法（Least-Cost Path method,LCP）提取生态廊道,构建了市域的生态安全格局。采用电路理论进行生态关键区域（生态"夹点"和生态障碍点）的识别,进一步划分生态修复改善区,并对此提出针对性的生态保护修复策略和工程措施。研究表明：1）市域生态源地的个数为35个,面积为567.15 km²,主要类型为林地和草地。空间上主要分布南部山区。生态廊道818.42 km,平均廊道长度为12.99 km,廊道分布存在较为明显的空间分布差异性,整体呈现出"一屏、一带、三轴"的生态安全格局。2）识别的生态修复关键区包含生态"夹点"25处,历城区生态"夹点"分布最为密集。全市亟需修复的生态障碍点共34处,面积为6.90 km²,主要分布章丘区。生态改善区共识别2994.84 km²,近期亟需修复的面积为96.1 km²,主要分布在长清区、历城区、莱芜区。3）通过对比生态修复关键区和现状土地利用类型,因地适宜的制定了生态修复策略与工程措施布置指引方向。研究结果可为济南市国土空间生态修复规划提供一定的技术支撑,同时也可为其他地质灾害敏感性区域的生态修复规划提供指引。     

长白山林线过渡带树岛土壤微生物群落结构和生态功能

林线过渡带是指从郁闭森林上限到树种分布上限之间的区域,过渡带内生物多样性丰富,生态系统结构、功能和生态过程在很小的海拔梯度内发生剧烈变化,因此对全球气候变化和人类活动极为敏感。树岛是在林线过渡带内出现的斑块状或条带形不连续分布的树木集群,树岛内生存的树木通常能达到与较低海拔郁闭森林同样的高度和胸径,因此揭示树岛这一特殊生境的生态特征及其形成机制,对于预测未来气候变化下林线动态具有重要意义。以长白山岳桦林线过渡带一大型树岛作为研究对象,测定了土壤理化性质和土壤酶活性,采用宏基因组测序技术分析了微生物群落结构组成和功能基因丰度,通过与同海拔的开阔区生境进行对比,揭示了树岛这一特殊生境的土壤微生物群落结构特征和潜在生态功能,从土壤养分和土壤微生物学角度,阐明树岛形成的可能驱动机制。结果表明,树岛土壤的含水量、总碳、总氮和微生物生物量显著高于同海拔开阔区（P<0.05）,与微生物r-策略相关的生理生化和遗传学指标,包括纤维素酶活性、放线菌相对丰度、与转录、防御、控制细胞周期相关的基因丰度、小分子碳降解基因丰度,均高于开阔区（P<0.05）。相反的,与微生物K-策略相关的指标,包括酸杆菌相对丰度、大分子碳降解基因相对丰度低于开阔区。揭示了树岛土壤微生物学特征,并从土壤微生物组学角度探讨了树岛形成的潜在机制,认为树岛内土壤养分增加并导致微生物群落r-策略倾向,这种变化反过来也可能促进树岛进一步扩大,进而影响林线动态。     

基于扎根理论的社区参与国家公园建设与管理的机制研究

大量研究表明自然保护地周边社区居民对保护地的态度是影响社区参与保护,实现保护地管理目标的主要因素,由此建立了"认知-态度-参与"的行为逻辑。中国国家公园体制建设希望进一步推进社区与保护地的关系,全面提升自然保护管理效率,也建立在对这一行为逻辑的认同之上。为验证社区认知与行为的关系,并为促进不同利益相关者参与国家公园建设与管理提供科学支持,研究试图分析武夷山国家公园体制试点区社区居民的国家公园的"认知-态度-参与"的行为逻辑以揭示社区参与国家公园建设与管理的深层机制。与一般研究不同在于,本研究是针对正在建设中的国家公园,使得本地利益相关方的态度有机会影响国家公园建设进程。为获得社区"认知-态度-参与"核心观念,探索社区参与的过程和方式,提出促进社区参与的方法,研究采用扎根理论这一质性研究方法,基于对本地利益相关者采用半结构化开放问题的深度访谈,归纳出概念与范畴,形成社区参与国家公园建设与管理的理论。研究首先形成45个概念与13个范畴,通过范式模型研究发现,稳定资源使用权利、引导社区参与决策、保障社区发展权利、创新社区产业模式、提高个体适应能力、降低政策风险影响等六个主范畴能够解释社区居民对国家公园的认知-态度-参与这一行为逻辑。通过归纳主范畴,研究进一步提炼出社区参与国家公园建设与管理的理论核心在于社区自然资源管理的自主性、创新性与适应性,其内在机制在于社区参与是一个自主性提高的动态过程,需要通过保障社区生计资源禀赋来实现长期的价值转化,最终使其成为社会-生态系统适应性治理的组成部分。在理论阐释基础上,研究提出从改善社区认知、提升社区参与角度推进国家公园建设的路径。研究也指出,所提出的社区参与机制理论能够提炼量化指标评价社区参与,追踪武夷山国家公园体制试点进程。     

高原湖泊城市生态安全格局构建——以大理市为例

合理构建生态安全格局是高原湖泊城市健康发展的重要保障。以大理市为研究区,将生态系统健康和生态系统服务统筹到生态安全评估,尝试采用土地发展概率修正生态阻力面,运用电路理论构建生态安全格局,并提出优化方案。结果表明：大理市生态安全水平呈现出“高-低-高”圈层结构空间分布特征;确定生态源地53块,生成顾及未来土地发展的生态阻力面,识别生态廊道111条,筛选生态夹点23处,划分三级生态改善区。提出以洱海为一核,以苍山和南部林区为两屏,以大理市东北部生态保护区、海东生态修复区和满江—凤仪生态城市建设区为三区,以城镇区之间的多个生态修复区为多组团共同构成“一核、两屏、三区、多组团”的生态安全优化格局。将生态系统健康和生态系统服务统筹到生态安全评估及利用土地发展概率修正阻力面所构建的生态安全格局,能更加真实的反映未来发展趋势下生态安全格局构建的需要,为城市生态安全格局构建方法提供了新视角和新方法,以期为城市生态文明建设的区域理论提供借鉴,助力高原湖泊城市的生态宜居。     

高原湖泊流域国土空间生态修复优先区诊断及修复研究

高原湖泊流域是高原地区人类活动的重要载体,兼具高生态价值和高脆弱性的特点。随着高原湖泊流域城市化和工业化发展加速,湖泊面积萎缩,污染加剧,流域生态环境受损严重,引发了一系列生态环境问题,如水土流失、水污染、湿地退化、生境质量下降等。亟需开展生态修复以平衡经济发展与生态环境保护之间关系,而基于整体保护与系统治理思维诊断并修复生态修复优先区,是科学有序推进国土空间生态保护与修复的重要抓手。基于此,研究以高原湖泊流域典型代表滇池流域为例,利用人类足迹和景观生态风险模型定量评估生态系统所受负向干扰,以最小累积阻力模型和电路理论构建流域生态网络;提取生态网络受负向干扰较高的关键区域为生态修复优先区并提出针对性修复措施。研究表明：(1)滇池流域人类干扰和生态风险整体较高,人类干扰整体呈核心—边缘递减的圈层式分布,中高生态风险占据了绝大部分区域。人类交通网络大幅扩展了人类干扰和生态风险的强度和深度;(2)区域生态网络呈典型湖泊生态网络特点,38条生态廊道呈放射状或环状分布,连通湖区、山区两大生态空间内共23块生态源地,保障区域生态安全;(3)研究共提取生态源地修复优先区73.83km²     

危机干扰下旅游共生网络韧性变化及机制——以武陵山片区为例

旅游共生网络韧性是提升旅游业抗风险能力的关键。结合共生理论与韧性理论,建立"干扰-响应-状态"旅游共生网络韧性研究框架,引入共生力度指标优化生长性、层级性、匹配性、连通性和传输性等网络韧性指标的测度方法,基于此分析了危机干扰下武陵山片区旅游共生网络韧性变化及机制。结果表明:(1)旅游共生网络韧性表现出复杂的时空变化特征,节点的共生力度呈差异性增强变化,生长性呈波动增强变化,层级性和匹配性呈摆动变化,连通性和传输性呈非线性非同步增强变化;(2)旅游共生网络对干扰具有不同响应特征,表现为不同时期节点共生力度和节点失效对连通性和传输性的差异影响,以及网络抗干扰能力不同程度的恢复变化;(3)危机干扰下旅游共生网络韧性表现出波动变化特征,结构与要素间呈复杂交互作用机制。要素的协调作用和有序发展,是提升旅游共生网络韧性的重要途径。研究对促进区域旅游业韧性发展具有重要意义。     

The extraordinary journey of Peperomia subgenus Tildenia (Piperaceae): insights into diversification and colonization patterns from its cradle in Peru to the Trans‐Mexican Volcanic Belt

Aim Peperomia subgenus Tildenia consists of c. 60 species growing in seasonal habitats of Neotropical mountain areas from Mexico to Argentina. The subgenus can be split geographically, with almost equal diversity in the Northern Hemisphere (centred in Mexico and Guatemala) and in the Southern Hemisphere (centred in Peru and Bolivia). Only a few species are known from a limited number of localities between these two hotspots. As such, Tildenia is an ideal candidate with which to test time, direction and mode of migration of high mountain taxa against the background of the ‘Great American Biotic Interchange’. Location The Andes with focus on the Central Andes, and the Mexican mountain chains, especially the Trans‐Mexican Volcanic Belt. Methods To elucidate the spatio‐temporal origin, subsequent colonization and radiation of Tildenia, we combine Bayesian phylogenetics based on the chloroplast trnK–matK–psbA region, georeferenced distribution data, and fossil calibrated molecular dating approaches using both penalized likelihood and relaxed phylogenetics. Reconstruction of the ancestral distribution area was performed using dispersal–vicariance analysis and dispersal–extinction–cladogenesis. Results Peperomia subgenus Tildenia is subdivided into six Andean clades and one Mexican and Central American clade originating from a north/central Peruvian ancestor. Molecular dating approaches converge on a stem age of c. 38 Ma for Tildenia and a mostly Miocene diversification and colonization. Main conclusions We detect a strong correlation between diversification of Tildenia and orogenetic events in the respective distribution centres. In the Andes, distribution was influenced by the Altiplano–Eastern Cordillera System as well as the Amotape‐Huancabamba Zone, where the latter serves as both migration barrier and migration bridge for different clades. In contrast to most studies of high‐elevation taxa, we provide support for a south–north colonization towards Central America and Mexico, and provide additional, independent evidence for the latest view on the timing of the Great American Biotic Interchange. In Mexico, the Trans‐Mexican Volcanic Belt has played a major role in more recent radiations together with climatic oscillation and the formation of refugia.