Effects of livestock grazing on benthic invertebrates from a native grassland ecosystem

SUMMARY 1. The effects of cattle grazing on stream bank stability, biomass of riparian vegetation, instream vegetation cover, biomass of coarse particulate organic matter (CPOM) and epilithon and benthic invertebrate community structure were investigated over a 2‐year period using: (i) enclosures containing different cattle grazing treatments and (ii) by comparing streams with different grazing intensities in the Cypress Hills Provincial Park, Alberta, Canada. 2. Livestock enclosure experiments comprised four treatments of: (1) early season cattle grazing (June–August), (2) late season cattle grazing (August–September), (3) all season cattle grazing (June–September) and (4) cattle‐absent controls. All four treatments were replicated in two streams while two treatments (i.e. cattle‐absent controls, early season cattle grazing) were established in a third stream. 3. Bank stability, estimated visually based on sediment inputs to the stream channel, increased significantly in cattle‐absent treatments compared with cattle‐present enclosures over the 2‐year study period. 4. Epilithic chlorophyll a was significantly affected by time, but neither cattle nor the interaction of time and treatment were significant. 5. At the end of the experiment, total invertebrate biomass in the late and all‐season treatment exceeded that in the early and cattle‐absent treatments. However, excluding cattle from the streams, at any of the different treatments, had little clear impact on the total benthic invertebrate abundance or the abundance of the predominant functional feeding groups over the 2‐year study period. 6. In contrast, comparisons of benthic assemblages from streams with different grazing intensities showed that the non‐grazed reach of Storm Creek contained significantly higher biomass of CPOM and shredders compared with the cattle‐absent enclosures in Battle, Graburn and Nine Mile creeks. Redundancy analysis showed that benthic communities from all enclosures and Storm Creek in summer and autumn 2000 were affected primarily by CPOM biomass, pH, nitrate, turbidity and benthic chlorophyll a. Construction of a 99% probability ellipse from enclosure sites showed that invertebrate communities from livestock enclosures differed from that in the non‐grazed Storm Creek. 7. Results from stream‐scale comparisons indicate that current livestock grazing practices in the Cypress Hills significantly impact riparian zones, stream channels and benthic invertebrate community structure and that alternative practices, such as rotational grazing, need to be developed.     

基于适宜性分析的遗产廊道保护研究——以大同新荣区古长城为例

遗产廊道作为一种线性文化景观,在城市发展过程中扮演着重要角色,面对城市化发展环境,其文化保护与转型发展将成为传承历史文脉、提升片区活力的重要途径,同时也对相关理论提出了更高的要求。文章以此为研究导向,结合适宜性理论研究提出该方法与遗产廊道保护等工作结合的构想,首先整体分析遗产廊道研究与实践现状,总结其保护与发展需求;其次以大同市新荣区古长城为例进行适宜性分析,并在分析过程中深化遗产资源与环境研究;最后结合适宜性结论与实地探究形成具体保护策略,主要包括遗产修复、廊道保护、区域协调等3方面,最终实现适宜性分析在遗产廊道保护中的实践应用。     

亚热带森林降雨季节源头溪流非木质残体钙和镁储量动态特征

森林源头溪流是联系水陆生境的重要纽带,其非木质残体(凋落叶和<1 cm的小枝)所储存的钙、镁等养分动态直接或间接调控森林生态系统物质循环与迁移等生态过程。本研究以福建三明闽江流域上游集水区森林一条典型源头溪流为对象,于2021年雨季(3—8月)监测了该溪流中非木质残体钙和镁储量的动态特征。结果表明: 降雨季节该溪流单位面积非木质残体钙、镁总储量分别为178.1～890.5 mg·m^-2、13.8～61.6 mg·m^-2。雨季溪流单位面积的非木质残体钙、镁储量呈现出先增加后减少的动态变化,整体上表现为降低趋势,在各河段整体上存在显著差异,特别是溪流源头的储量显著高于其他河段。非木质残体钙、镁储量随降雨量的增加而显著增加,随溪流碱度、温度、溶解氧的增加而显著减少。河岸米槠林与针阔混交林等植被类型变化及有无支流汇入对非木质残体钙、镁储量没有显著影响。降雨季节森林源头溪流非木质残体的钙、镁总储量随时间推移整体上减少,主要受到降雨和溪流特征的共同调控。     

气候变化背景下秦岭地区羚牛生境脆弱性评估及适应性保护对策

脆弱性是指物种受气候变化影响的程度,开展脆弱性评估工作有助于人类认识气候变化对野生动物的影响,为制定野生动物适应气候变化的保护对策提供科学依据。采用最大熵模型评估气候变化背景下秦岭地区羚牛(Budorcas taxicolor bedfordi)生境脆弱性。结果表明：(1)当前秦岭地区羚牛适宜生境总面积为6473 km²,到2050s年,预测秦岭地区羚牛适宜生境总面积为4217 km²,减少34.85%,羚牛适宜生境将向更高海拔地区转移,转移约210 m;(2)已建保护区覆盖49.82%当前羚牛适宜生境,尚有3248 km²的适宜生境处于保护区之外;到2050s年,保护区覆盖了43.87%适宜生境,尚有2367 km²的适宜生境未被保护;(3)到2050s年,当前分布在太白县、佛坪县、洋县和宁陕县等地区的3490 km²羚牛适宜生境将会成为生境脆弱区域,丧失53.92%;(4)分布在秦岭核心区域的2983 km²当前和2050s年保持不变适宜生境,将成为羚...     

文峪河上游河岸林的演替分析与预测

以文峪河上游河岸林为研究对象,利用空间代替时间的方法,通过静态演替分析法结合Markov模型对群落的演替趋势和过程进行了研究。根据群落顶极适应值多重比较结果,结合优势树种的生物学和生态学特性,将13个群落区分成4个演替阶段,群落演替梯度分析结果与之吻合,处于同一演替阶段及相邻演替阶段的群落相似性较高,综合上述结果,构建本区河岸林群落的演替系列为:Ⅰ阔叶林阶段(群落PCS和CPM)→Ⅱ阔针混交林阶段(群落CPP、CMM和CPW)→Ⅲ针阔混交林阶段(群落PRL、PCP、MCP、PRM和PRW)→Ⅳ针叶林阶段(群落PWS);青杨辽东栎混交林(PCL)和油松白桦混交林(TPM)与其它群落相关性不强,属于低山森林演替系列。Markov模型预测杨桦落叶松混交林(CPP)和杨桦云杉混交林(CMM、CPW)的演替方向为云杉林,进一步验证了所构建群落演替系列的正确性,同时细化了群落的演替过程。     

文峪河上游河岸林群落环境梯度格局和演替过程

以文峪河上游河岸林为研究对象,通过对群落建群种的DCA排序和物种关联分析进行生态种组划分,阐明了河岸林群落建群种各生态种组之间的生态演替功能差异,结合对样地和生态适应性功能组的DCA排序结果,分析了河岸林群落空间分布的环境梯度格局及其影响因素,基于以上分析,构建了研究地区河岸林群落演替过程,揭示了环境梯度格局对河岸林群落演替的控制作用。通过研究,文峪河上游河岸林群落生态适应性功能组比群落在排序空间上具有更好的分异性,采用生态适应性功能组更有利于分析群落的时空关系;研究地区河岸林群落9个建群种划分为阳性喜湿先锋型、阳性中生演替型、耐阴喜湿演替后期型和阳性中生逃避型4个生态种组;研究地区海拔梯度、河岸带坡度和河谷型共同决定了河岸林群落的分布格局,河岸带坡度和河谷型实际反映的是河岸带水文状况对河岸林群落时空格局的控制作用;根据生态适应性功能组和生态种组构建了研究地区河岸林群落演替模型,不同的海拔及其相应的河谷型具有明显不同的演替过程。     

河流生态廊道提取方法研究及其应用思路

随着交叉学科的发展和技术手段的进步,将河流及其周边生态环境视为整体的理念和研究逐渐受到重视,然而国内对河流生态廊道的研究较少。总结了河流生态廊道的基础理论和提取方法。河流生态廊道可以依据区域规划、通过实地观测等手段直接提取,也可以采用“源地识别-阻力面构建-廊道提取”的框架间接提取。对直接和间接提取方法进行了详细的总结并分析了他们的优势和劣势,发现间接提取方法更具实践意义,且应用的流域面积更大。根据间接提取方式的特点,提出白洋淀-大清河流域河流生态廊道提取的思路。结合区域流域协同治理理念,逐步形成以白洋淀为中心、向周边辐射的河流生态廊道,实现流域水质提升、生物多样性稳定等目标,全面提升生态环境质量。在河流生态廊道提取科学性提升和提取过程中廊道宽度优化等薄弱环节提出未来研究方向。     

基于斑块复合属性特征的城市生态安全格局构建——以杭州市为例

城市生态安全格局构建是保障国家与区域生态安全的基础与核心,是实现城市可持续发展的重要途径。生态源地识别与空间阻力面判断一直是生态安全格局构建中的技术难点。以杭州市为例,从城市生态斑块的复合属性特征出发,提取生态源地并判别空间阻力关系,运用最小累积阻力模型构建综合生态安全格局,明确城市关键性生态廊道的空间分布。结果表明：杭州城市生态安全格局围绕生态源地向周围辐射递减,整体呈东部低、西部高态势。源间连接通道对城市生态斑块维护具有较大影响。根据生态安全格局的不同等级划分了城市生态保障空间、城市生态缓冲空间以及城市生态过滤空间,并提出相应的格局优化策略,为城市生态网络建设提供参考,从而有效引导城市空间发展与规划。