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三峡库区消落带狗牙根及土壤生态化学计量特征的空间分异及相关性
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作者 许丽雯 张跃伟 +2 位作者 蹇陈 张媛媛 王晓锋 《水土保持学报》 北大核心 2025年第1期249-261,共13页
[目的]狗牙根(Cynodon dactylon)是当前三峡库区消落带植物群落的建群种,为研究狗牙根与土壤生态化学计量特征的空间分异格局及关联关系,认识消落带养分循环及物种适应特征。[方法]通过对三峡消落带(巴南-秭归段)16个断面分布的狗牙根... [目的]狗牙根(Cynodon dactylon)是当前三峡库区消落带植物群落的建群种,为研究狗牙根与土壤生态化学计量特征的空间分异格局及关联关系,认识消落带养分循环及物种适应特征。[方法]通过对三峡消落带(巴南-秭归段)16个断面分布的狗牙根及其覆盖区的土壤进行野外采样,分析植物各器官(根、茎、叶)及土壤中碳、氮、磷质量分数,探究狗牙根及其实生土壤生态化学计量特征的空间分异规律及相互关系。[结果]1)消落带土壤具有明显的“贫氮富磷”特征,且养分质量分数及其计量比具有强烈的空间分异,土壤有机碳、全氮、全磷、碳氮比、碳磷比等自上游向下游呈升高趋势,而氮磷比(N/P)相对稳定;2)从库区上游至下游,狗牙根各器官C质量分数均呈降低趋势,而N、P质量分数自上游至下游则呈明显增加趋势,与下游消落区沉积增强导致的土壤养分供应水平提高有关;其中,叶片N质量分数表现出一定的空间稳定性,土壤贫N条件下狗牙根具有高效的N吸收效率并优先保障其叶片N需求的能力;3)狗牙根各器官化学计量比空间分异总体较弱,但根、茎的C/N、C/P的变异性强于叶片,表明狗牙根形成优先维持叶片生理功能稳定的适生策略;4)狗牙根与土壤的养分质量分数具有显著相关性,土壤N供应水平是制约狗牙根养分质量分数变化的关键因素;然而,二者的化学计量比相关性不显著,表明水淹和植物内稳性共同调节下,狗牙根与实生土壤间并未形成相对一致的化学计量特征;5)内稳性指数表明,消落带狗牙根内稳性总体较好,但上游向下游趋于减弱。[结论]在水淹格局变化背景下,狗牙根及土壤养分质量分数特征均呈明显的空间分异及协同关联,土壤养分的空间演化对狗牙根生态化学计量特征有重要影响;狗牙根化学计量比空间分异相对较弱,能够通过调节自身养分需求策略提高其对变异性的消落带土壤的适生能力;狗牙根与土壤化学计量比间的互馈关系在周期性水淹胁迫下可能尚未稳定。 展开更多
关键词 三峡库区 消落带 狗牙根 生态化学计量 空间分异
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水淹胁迫对三峡库区秋华柳和垂柳根系性状和根际土壤酶活性的影响
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作者 王喻迪 邓蓓 +1 位作者 王晓锋 廖君 《生态学报》 北大核心 2025年第15期7634-7644,共11页
水淹胁迫是三峡库区消落带生态系统中植物-环境协同演变的关键驱动力。探究秋华柳和垂柳在水淹胁迫下的根系性状及其对土壤环境的影响,对全面理解柳属植物在水淹胁迫下的适应机理具有重要意义。然而,三峡库区消落带反季节水位波动驱使... 水淹胁迫是三峡库区消落带生态系统中植物-环境协同演变的关键驱动力。探究秋华柳和垂柳在水淹胁迫下的根系性状及其对土壤环境的影响,对全面理解柳属植物在水淹胁迫下的适应机理具有重要意义。然而,三峡库区消落带反季节水位波动驱使下柳树根系性状及其对土壤环境的影响仍存在不确定性。以三峡库区广泛分布的秋华柳和垂柳为研究对象,采用盆栽土培方法进行水淹(根部以上2cm)和对照(无水淹)处理,揭示水淹胁迫对秋华柳和垂柳根系形态、生理特征及根际土壤酶活性的影响。结果表明:(1)水淹胁迫下两种柳树的根表面积及根体积均显著增加110.92%和168.48%,表明两种柳属植物通过加快自身根系生长,增强吸收养分的面积和能力响应水淹胁迫;(2)水淹胁迫使两种柳树根系的CAT活性显著下降69.31%,POD和SOD活性变化不显著,表明两种柳树通过协调这3种酶活性的稳定以达到一种新的动态平衡状态,从而增强其耐淹能力;(3)水淹后垂柳根际土壤SCAT和SSC活性增加了41.73%和58.6%,秋华柳根际土壤URE活性却降低了47.89%,显示出两种柳树对土壤环境的影响有种间差异,且垂柳具有使土壤生物活性更强的能力;(4)相关性分析表明,两种柳树根系形态与根际土壤SCAT活性密切相关,根系SOD与根际土壤SSC和SCAT活性呈正相关,根系CAT与根际土壤SCAT呈负相关,反映出根系形态与根际土壤微环境联系密切。上述结果表明两种柳属植物根系能有效调整根系形态及生理特征以适应水淹胁迫,且其根系对库区消落带土壤均具有一定的改良潜力,其中垂柳根系改良土壤质量等作用优于秋华柳,研究结果可为三峡库区生态系统修复提供科学参考。 展开更多
关键词 根系 根际土壤酶活性 抗氧化酶系统 水淹胁迫 三峡消落带
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三峡库区乡村坡耕地长时间序列动态演变与转型 被引量:2
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作者 赵雯欣 陈艳 +2 位作者 李阳兵 王清荣 邵景安 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第16期6907-6922,共16页
研究山区坡耕地动态演变与利用转型,对中国西南山区传统乡村的粮食安全和农业可持续发展具有一定指导意义。以三峡库区腹地草堂溪流域为研究对象,利用ArcGIS 10.2软件并结合Fragstats、土地利用转移矩阵等技术手段对坡耕地的演变和驱动... 研究山区坡耕地动态演变与利用转型,对中国西南山区传统乡村的粮食安全和农业可持续发展具有一定指导意义。以三峡库区腹地草堂溪流域为研究对象,利用ArcGIS 10.2软件并结合Fragstats、土地利用转移矩阵等技术手段对坡耕地的演变和驱动机制进行分析。结果表明:(1)坡耕地面积持续减少,与1965年相比,2020年坡耕地面积减少8004.7 hm^(2),整体动态度达7.21%,随着社会经济的发展坡耕地动态演变更趋活跃;坡耕地面积随高程级、坡度级的增加而先增后减,随聚落距离的增加而迅速减少。(2)坡耕地LPI、MPS、AI呈减小的趋势,MNN不断增加;坡耕地规模减小、破碎化程度加剧,斑块连片集中化程度减弱。(3)坡耕地主要向果园、林地和草地等转换,坡耕地生产功能主要转换为生态经济功能和生态功能,部分转换为生活功能。(4)山区坡耕地动态演变和利用转型可以归纳为生态经济型、撂荒型和生态型3种模式,其演变主要受到自然、社会经济、政策等多种因素的共同作用。研究结果揭示了50多年来三峡库区坡耕地的动态演变及转型特征,对库区山区农村土地利用、乡村可持续发展以及人地关系的改善具有启示意义。 展开更多
关键词 土地利用 坡耕地 动态演变 三峡库区
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三峡库区农户参与水土保持的福利效应及其影响因素 被引量:1
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作者 王敏 韦杰 +1 位作者 李进林 贺秀斌 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2024年第4期405-415,共11页
[目的]开展农户参与水土保持的福利效应评价,为区域水土保持可持续发展提供理论支持。[方法]以三峡库区水土保持项目区县为例,运用可行能力理论构建了福利评价指标体系,通过倾向得分匹配法、模糊综合评价法和分位数回归法探究农户参与... [目的]开展农户参与水土保持的福利效应评价,为区域水土保持可持续发展提供理论支持。[方法]以三峡库区水土保持项目区县为例,运用可行能力理论构建了福利评价指标体系,通过倾向得分匹配法、模糊综合评价法和分位数回归法探究农户参与水土保持的福利效应。[结果](1)农户参与水土保持后,耕作环境和居住环境福利指数分别提升了0.523和0.614,农户的居民幸福指数水平较高,收入满意度等主观福利指数均分布在0.5以上。(2)参与水土保持的农户与未参与水土保持的农户的福利状况存在明显差异,参与农户的福利总模糊指数大于未参与农户。(3)水土保持项目从经济、社会和生态等方面综合提升农户的福利水平,福利效应为2.75%~2.80%。(4)农户参与水土保持的程度越高,福利水平越好;农户自发水土保持行为产生的总福利大于政府引导水土保持产生的总福利,对于产量和耕作环境福利方面政府引导产生的福利更显著,耕地面积是影响农户参与水土保持福利状况的主要因素。[结论]研究区应加强对水土保持技术的推广和培训,实施水土保持措施时需考虑地区特性,从而提高农户的水土保持参与度,确保更多农户从水土保持中获益。 展开更多
关键词 农户参与 水土保持 福利效应 三峡库区
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含水率和干密度对三峡库区紫色土膨胀特性的影响
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作者 薄纯悦 刘春红 +1 位作者 冷佳欣 陈聪 《土壤》 CSCD 北大核心 2024年第6期1381-1389,共9页
为明晰土壤初始含水率和干密度对紫色土土体膨胀过程机制的影响,选取三峡库区典型紫色土为研究对象,通过室内无荷膨胀试验,采用双因素方差分析、响应面分析,探讨不同初始含水率(5%、10%、15%、20%、25%)、土壤干密度(1.1、1.3、1.5 g/c... 为明晰土壤初始含水率和干密度对紫色土土体膨胀过程机制的影响,选取三峡库区典型紫色土为研究对象,通过室内无荷膨胀试验,采用双因素方差分析、响应面分析,探讨不同初始含水率(5%、10%、15%、20%、25%)、土壤干密度(1.1、1.3、1.5 g/cm3)的紫色土无荷膨胀特征。结果表明:①紫色土无荷膨胀率随时间的变化规律可分为快速膨胀、缓慢膨胀和膨胀稳定3个阶段;②在快速膨胀、缓慢膨胀阶段紫色土无荷膨胀率呈对数增长,采用对数函数对紫色土膨胀时程进行拟合,拟合效果较好(R^(2)均大于0.65);紫色土无荷膨胀率随初始含水率升高而降低,随干密度增加而升高;方差分析表明,土壤初始含水率、干密度及两者交互作用对紫色土无荷膨胀率的影响极显著(P<0.01);响应面关系模型可较好地反映土壤初始含水率、干密度与紫色土无荷膨胀率的关系(R^(2)=0.92);③紫色土膨胀过程与吸水过程具有过程上的一致性,多在吸水初期发生大幅膨胀,紫色土含水率达到稳定状态所需时长均短于土壤膨胀率稳定状态耗时。研究结果可为三峡库区的农业可持续发展和紫色土资源保护提供科学依据。 展开更多
关键词 三峡库区 紫色土 无荷膨胀率 初始含水率 干密度
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三峡库区汉丰湖水体CO_(2)及CH_(4)排放特征及影响因素
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作者 蹇陈 杨艺 +2 位作者 刘婷婷 龚小杰 王晓锋 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期7046-7062,共17页
利用漂浮箱法与顶空平衡法对汉丰湖水体CO_(2)与CH_(4)排放通量及溶存浓度进行逐月观测,探讨了其时空特征及影响因素.结果表明:汉丰湖水体CO_(2)排放通量为-64.3~128.4mmol/(m^(2)·d),平均值为(35.8±45.2)mmol/(m^(2)·d)... 利用漂浮箱法与顶空平衡法对汉丰湖水体CO_(2)与CH_(4)排放通量及溶存浓度进行逐月观测,探讨了其时空特征及影响因素.结果表明:汉丰湖水体CO_(2)排放通量为-64.3~128.4mmol/(m^(2)·d),平均值为(35.8±45.2)mmol/(m^(2)·d),远低于三峡库区其他水域的排放水平,是CO_(2)的排放弱源;CH_(4)通量平均值为(3.87±5.08)mmol/(m^(2)·d),尽管变异性强(0.43~36.93mmol/(m^(2)·d)),但平均水平远高于三峡其他水域,是大气CH_(4)排放的强源;汉丰湖水域每年向大气排放CO_(2)和CH_(4)总量分别为1415.48和133.54t,占汉丰湖水体碳总储量的26.86%,是一个活跃的碳代谢水域.汉丰湖CO_(2)排放通量自1~12月呈先显著降低后迅速升高的季节模式,CH_(4)呈几乎相反的季节变化,但二者季节动态均受水位调度的强烈干扰.三峡高水位期汉丰湖表现为高CO_(2)低CH_(4)排放的特征,汉丰湖水位期则呈低CO_(2)高CH_(4)排放,三峡回水扰动期CO_(2)和CH_(4)排放均较强.相关分析表明,CO_(2)排放通量主要与Chl-a、藻密度、以及pH值等呈显著负相关关系,水体藻类繁殖导致初级生产的变化是主导CO_(2)排放季节动态的关键,导致水体出现明显的CO_(2)源-汇转变,CH_(4)排放通量与水体TOC、DOC、TN、NO_(3)^(-)-N、藻密度等呈显著正相关关系,表明水体养分积累以及藻类代谢共同主导了CH_(4)排放的季节动态.汉丰湖CO_(2)排放通量呈自上游向下游先降低后升高的空间分异,而CH_(4)相反,这种空间分异受到汉丰湖入库河流的汇入及水位调度的共同影响.总之,水位调度明显干扰了水环境参数与碳排放的关联关系,导致不同水位期CO_(2)和CH_(4)排放通量的关键指示因子不同. 展开更多
关键词 汉丰湖 双重水位调节 CO_(2)与CH_(4)排放 时空动态 影响因素
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重庆岩溶区和非岩溶区植被净初级生产力时空演变特征及其驱动因素 被引量:1
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作者 李慧 魏兴萍 《生态学报》 北大核心 2025年第5期2479-2493,共15页
植被净初级生产力(Net primary productivity,NPP)反映了植被的生长状况和生态系统的稳定性,对陆地生态系统可持续发展和生态系统碳循环具有重要意义。研究基于CASA模型估算的2000—2021年岩溶区和非岩溶区植被NPP值,运用Sen趋势+MK检... 植被净初级生产力(Net primary productivity,NPP)反映了植被的生长状况和生态系统的稳定性,对陆地生态系统可持续发展和生态系统碳循环具有重要意义。研究基于CASA模型估算的2000—2021年岩溶区和非岩溶区植被NPP值,运用Sen趋势+MK检验法分析植被NPP的时空分布及动态演变,基于地理探测器探究岩溶区和非岩溶区植被NPP空间分异的主要驱动因素。结果表明:(1)岩溶区年际和季节植被NPP均值高于非岩溶区,两者夏季植被NPP值最高,冬季最低;岩溶区年际、春季和冬季植被NPP增加速率低于非岩溶区,夏季减少速率高于非岩溶区。(2)岩溶区和非岩溶区植被NPP年均值集中分布在500—700gC m^(-2)a^(-1)之间,呈缓慢增加趋势;岩溶区生态修复工程效果显著,植被NPP高值区面积占比高于非岩溶区;植被NPP低值区主要分布在主城区及长江沿岸城镇建设区,岩溶区面积占比低于非岩溶区。(3)植被NPP空间分异受自然和人为因素的共同作用。气温、降水量、人口密度和土地利用类型是岩溶区植被NPP变化的主要驱动因素,人口密度、土地利用类型、高程和降水量是非岩溶区植被NPP变化的主要驱动因素,驱动因素之间对植被NPP变化存在双因子增强或非线性增强的交互作用。研究结果能够为区域生态保护、生态修复和可持续发展研究提供科学依据。 展开更多
关键词 岩溶区和非岩溶区 CASA模型 植被净初级生产力 时空演变特征 影响因素
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喀斯特生态系统服务对农户福祉的影响跨尺度解析——以环江县为例
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作者 高小艳 王强 陈田田 《生态学报》 北大核心 2025年第5期2225-2242,共18页
最大化发挥生态系统服务在促进农户福祉中的作用,同时确保生态功能定位,是实现喀斯特地区可持续发展的关键。目前关于生态系统服务对农户福祉影响的研究,多集中于宏观或微观单一尺度上,较少关注其跨尺度关联效应,导致对农户福祉影响机... 最大化发挥生态系统服务在促进农户福祉中的作用,同时确保生态功能定位,是实现喀斯特地区可持续发展的关键。目前关于生态系统服务对农户福祉影响的研究,多集中于宏观或微观单一尺度上,较少关注其跨尺度关联效应,导致对农户福祉影响机制的片面理解,并限制了政策制定的有效性。为此,以典型喀斯特区———环江县为例,基于估算的生态系统服务及677名农户调研数据,构建农户⁃乡村双层线性模型,明晰区域宏观生态系统服务、农户福祉时空特征,解析生态系统服务对农户福祉跨尺度直接和间接影响,并针对性提出优化对策。结果显示:(1)2012—2020年环江县生态系统服务整体呈上升趋势,空间分布异质性明显;农户福祉均值为3.51,其中,安全福祉得分最高(4.30),收入福祉得分最低(2.68),空间上呈西南高、东北低的分布格局。(2)个体特征中的年龄、受教育程度、曾是否为贫困户对农户福祉具有显著影响;村域层面粮食生产、科学教育和空气净化功能的提升会直接增强农户福祉,且空气净化的作用更明显,表明农户对物质需求的满足和对高层次需求的追求。(3)固碳会对受教育程度、年龄等个体特征施加影响,进而对农户福祉产生正向的跨尺度关联效应,突显了生态修复政策的重要作用;而粮食生产会对年龄施加影响,进而对农户福祉产生负向调节作用,揭示了农村年轻劳动力不足和空心化等区域性社会问题;与供给、文化服务相比,调节服务对区域农户福祉提升的跨尺度间接作用更显著。在生态脆弱的喀斯特地区,应重点关注和改善关键调节服务,制定有效措施缓解农村人口流失和农户文化水平低的问题,以实现生态系统服务福祉效应最优和区域高质量发展。 展开更多
关键词 生态系统服务 农户福祉 跨尺度关联 双层线性回归 环江县
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基于NbS理念的石灰岩碎石矿山生态复绿工程生态效益评价
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作者 唐俊霞 邵蒙 +2 位作者 张煊赟 张仕超 何娟 《农业工程》 2025年第4期123-131,共9页
矿山生态复绿工程是缓解矿山资源开采与环境保护矛盾的重要手段,评估其生态效益是衡量生态修复成效的关键环节。以重庆市高新区楠木沟萌特露天废弃矿山为研究对象,引入基于自然的解决方案(NbS)理念,基于涵养水源、保持土壤、净化环境和... 矿山生态复绿工程是缓解矿山资源开采与环境保护矛盾的重要手段,评估其生态效益是衡量生态修复成效的关键环节。以重庆市高新区楠木沟萌特露天废弃矿山为研究对象,引入基于自然的解决方案(NbS)理念,基于涵养水源、保持土壤、净化环境和净化水质4个维度,对比分析矿山生态复绿工程实施前后的生态效益变化特征。结果表明:(1)生态复绿工程显著优化了矿区土地利用结构,矿区工矿仓储用地面积占比下降,水域、耕地、林地和园地面积占比提升。其中,工矿仓储用地面积转出50.24 hm^(2),水域、耕地、园地和林地面积分别转入14.04、11.32、9.29和13.28 hm^(2)。(2)矿区不同土地利用类型的生态服务效益差异较大。其中,水域的生态价值量占比最高,主要表现为涵养水源效益;其次是林地、园地和耕地。(3)矿区复绿后生态效益总价值4 120万元/a。其中,涵养水源收益4 110万元/a,其次是净化水质效益、净化环境效益和保持土壤效益。通过自然恢复为主、人工恢复为辅生态复绿工程的开展,楠木沟露天废弃石灰岩矿矿山涵养水源、保持土壤、净化环境和净化水质的生态效益得到极大提升,有效保护了矿区生态环境,以期为同类矿区环境治理复绿和土地复垦提供参考。 展开更多
关键词 石灰岩 矿山生态复绿 生态恢复 工程技术 生态效益 NbS理念
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喀斯特山区生态系统服务权衡关系分异特征及生态安全格局识别——以贵州省为例 被引量:12
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作者 黄强 陈田田 +1 位作者 王强 冯玉全 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第6期1080-1091,共12页
本文运用相关模型和方法对区域2000—2020年植被净初级生产力、土壤保持服务和产水服务进行评估,并借助均方根误差和空间自相关分析探索生态系统服务权衡关系的时空分异规律,构建贝叶斯网络解析生态系统服务权衡变化的驱动因素,并设置... 本文运用相关模型和方法对区域2000—2020年植被净初级生产力、土壤保持服务和产水服务进行评估,并借助均方根误差和空间自相关分析探索生态系统服务权衡关系的时空分异规律,构建贝叶斯网络解析生态系统服务权衡变化的驱动因素,并设置多情景实现区域生态安全格局识别。结果表明:研究时段内3类生态系统服务均呈现出了一定增长趋势,但局部地区权衡冲突明显。不同背景条件下生态系统服务权衡关系异质性特征显著。其中,产水服务与土壤保持服务、植被净初级生产力间的权衡关系在不同高程上均强于植被净初级生产力与产水服务;土壤保持服务与植被净初级生产力、产水服务的权衡关系随坡度增加而增强;岩溶峡谷、岩溶盆地上土壤保持服务与产水服务间的冲突更明显;生态工程修复区产水服务与植被净初级生产力、土壤保持服务的权衡关系更强。生态系统服务权衡关系受多种因素影响且主导因素不尽相同,造林面积、实际蒸散发和降水总量分别是造成土壤保持服务与植被净初级生产力、土壤保持服务与产水服务、植被净初级生产力与产水服务权衡变化的主要因素。贵州省南部的望谟县和罗甸县以及东北部的江口县和印江县面临着最大的生态风险,未来可以通过调整关键变量的关键状态来提升这类区域的生态安全水平。 展开更多
关键词 生态系统服务 权衡关系 贝叶斯网络 生态安全格局 贵州省
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林龄对重庆武陵山区马尾松天然次生林C、N、P生态化学计量特征的影响 被引量:8
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作者 王轶浩 周建岗 符裕红 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第23期9537-9547,共11页
在国家碳达峰和碳中和背景下,为准确评估区域植被固碳增汇功能和科学指导其经营管理,以重庆武陵山区14、25、38、45、62年生马尾松天然次生林为研究对象,对马尾松各器官(叶、枝、干、根和皮)、凋落物以及土壤C、N、P含量及其生态化学计... 在国家碳达峰和碳中和背景下,为准确评估区域植被固碳增汇功能和科学指导其经营管理,以重庆武陵山区14、25、38、45、62年生马尾松天然次生林为研究对象,对马尾松各器官(叶、枝、干、根和皮)、凋落物以及土壤C、N、P含量及其生态化学计量特征进行研究。结果表明:(1)马尾松针叶C、N、P含量分别变化在444.48—518.03 g/kg、12.31—16.15 g/kg、1.75—2.21 g/kg之间,总体呈“C适中、N缺乏及P充足”的养分格局,且马尾松生长主要受N限制。(2)马尾松各器官C、N、P生态化学计量受林龄影响及其变化规律各有不同,但不同器官差异显著(P<0.05),其中C含量以皮最大,N、P含量则以针叶最大。(3)林龄对马尾松凋落物C、N、P生态化学计量影响不显著(P>0.05);马尾松林土壤P含量低(变化在0.09—0.41 g/kg之间),但各土层生态化学计量比却普遍较高,且受林龄影响各不相同。(4)C、N、P生态化学计量在马尾松各器官—凋落物—土壤之间总体呈显著相关性(P<0.05),其中,针叶C、N含量均与土壤N含量呈显著正相关,但针叶P含量与土壤N含量呈显著负相关。因此,对于该区域的马尾松天然次生林,应采取适当增施氮肥或林下补植固氮树种的营林措施,以提升马尾松天然次生林的固碳增汇能力。 展开更多
关键词 生态化学计量 器官 凋落物 土壤 林龄 马尾松天然次生林
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重庆石漠化和非石漠化区植被绿度时空变化特征 被引量:4
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作者 李慧 魏兴萍 +2 位作者 蔡云丽 陈诗蝶 李良鑫 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期288-297,共10页
[目的]为研究重庆岩溶石漠化和非石漠化地区植被绿度时空变化特征及其对土地利用类型的响应,有利于指导岩溶地区植被生态恢复的影响。[方法]基于植被叶面积指数(LAI)及土地利用类型数据,采用趋势分析和Hurst指数分析石漠化和非石漠化地... [目的]为研究重庆岩溶石漠化和非石漠化地区植被绿度时空变化特征及其对土地利用类型的响应,有利于指导岩溶地区植被生态恢复的影响。[方法]基于植被叶面积指数(LAI)及土地利用类型数据,采用趋势分析和Hurst指数分析石漠化和非石漠化地区植被绿度的时空演变特征,利用土地利用转移矩阵定量分析土地利用变化对植被绿度的影响。[结果](1)石漠化和非石漠化地区的植被绿度整体呈增加趋势,分别在2007年和2012年达到最大绿度,绿度值为1.36和1.69,年平均增速为0.014和0.012。(2)石漠化和非石漠化地区植被绿度动态变化趋向良好,改善趋势面积占比分别为86.84%,87.04%,反持续改善趋势面积占比分别为52.82%,80.29%,是未来植被绿度主要变化趋势。(3)石漠化和非石漠化地区主要的土地利用类型是林地和耕地,且林地转化的耕地是植被绿度退化的主要发生区,耕地、灌木和草地转化的林地是植被绿度改善的主要发生区。(4)高LAI的土地利用类型转化为较低LAI土地利用类型导致LAI减小,降低植被绿度,较低LAI土地利用类型转化为高LAI土地利用类型,导致LAI增加。石漠化和非石漠化地区林地LAI转出总量减少最多,分别为11902.01和4442.18,转入总量增加最多分别为14983.78和17109.46;建设用地、水域和裸地面积较小,对LAI总量的影响不明显。[结论]研究结果有助于揭示生态脆弱区植被绿度的变化特征及对土地利用变化的响应机制,为重庆市岩溶地区石漠化治理、生态安全和经济可持续发展提供科学依据。 展开更多
关键词 石漠化和非石漠化 植被绿度 叶面积指数 时空变化趋势 土地利用类型
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龙溪河流域土地利用变化及影响因素研究
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作者 李倩 邵景安 《农业与技术》 2024年第6期62-68,共7页
为探究龙溪河流域土地利用变化及驱动力,依据多期土地利用分类数据,利用土地利用动态度、转移矩阵和地理探测器等方法,对研究区2000—2020年土地利用类型时空演变规律进行系统分析,并综合考察其演变的驱动因素。结果表明:2000—2020年... 为探究龙溪河流域土地利用变化及驱动力,依据多期土地利用分类数据,利用土地利用动态度、转移矩阵和地理探测器等方法,对研究区2000—2020年土地利用类型时空演变规律进行系统分析,并综合考察其演变的驱动因素。结果表明:2000—2020年龙溪河流域土地利用变化显著,其中,除旱地和水田面积呈减少趋势外,林地、草地、水域和建设用地均呈现总体上升趋势,而建设用地增幅最大,综合土地利用动态度均小于0.3%;土地利用类型转移在不同时间段内存在差异,旱地和水田转出为建设用地是主要转移趋势,在空间上主要发生在区县中心周边地区;高程、气温和坡度等自然因素是龙溪河流域土地利用变化的主要驱动力,社会经济因素次之。 展开更多
关键词 土地利用 动态变化 地理探测器 驱动因素 龙溪河流域
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酸沉降减弱背景下重庆城郊马尾松林结构特征及土壤性质变化特征
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作者 张佳怡 王轶浩 +2 位作者 余龙飞 高澳寒 邓洁 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第23期10745-10756,共12页
酸雨作为全球性环境问题,给森林生态系统带来极大危害,不过近十多年来我国酸雨状况持续得到改善,在此背景下为科学认识和准确理解酸雨区森林结构与土壤性质变化及响应,以重庆城郊的马尾松林为研究对象,采用原位监测方法,对比分析2011、2... 酸雨作为全球性环境问题,给森林生态系统带来极大危害,不过近十多年来我国酸雨状况持续得到改善,在此背景下为科学认识和准确理解酸雨区森林结构与土壤性质变化及响应,以重庆城郊的马尾松林为研究对象,采用原位监测方法,对比分析2011、2021年马尾松林结构特征、土壤水文物理性质、土壤养分与酸化特征及其变化,结果表明:(1)十年期间马尾松林密度、平均树高和胸径均降低,但树种多样性指数均增大。(2)马尾松、杉木等针叶树种重要值、生物量及其占比均下降,其中马尾松下降尤为明显(P<0.05),但阔叶树种均上升,且新增了较多幼树和中大径级树木。(3)各土层容重均减小,而土壤非毛管孔隙均增大,且表层土壤总孔隙度、毛管孔隙度也增大,但底层却减小。(4)各层土壤pH值均降低(P<0.05),但土壤交换性盐基离子含量均增加(P<0.05),且腐殖质层、表层土壤有机质含量也增加。总体上,酸沉降减弱背景下重庆城郊马尾松林结构得到有效改善,土壤水文物理性质得到一定改良,土壤酸化有向好转变趋势,但其进程明显滞后于酸雨控制。 展开更多
关键词 林分结构 土壤酸化 城郊森林 时间变化 恢复
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基于InVEST-FLUS模型的岩溶区和非岩溶区“三生空间”碳储量对比
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作者 李慧 魏兴萍 李良鑫 《农业工程学报》 北大核心 2025年第3期251-262,共12页
探究“三生空间”转化及碳储量的变化,对区域生态保护和“双碳”目标的实现具有显著意义。以重庆市岩溶区和非岩溶区为研究区,基于“三生空间”动态度、转移矩阵、InVEST模型和FLUS模型,明确“三生空间”时空变化特征和碳储量转化;预测... 探究“三生空间”转化及碳储量的变化,对区域生态保护和“双碳”目标的实现具有显著意义。以重庆市岩溶区和非岩溶区为研究区,基于“三生空间”动态度、转移矩阵、InVEST模型和FLUS模型,明确“三生空间”时空变化特征和碳储量转化;预测未来不同发展情景的碳储量值。结果表明:1)岩溶区生态空间占主导,分布最广的林地生态空间逐渐增加;非岩溶区生产空间占主导,分布最广的农业生产空间缓慢萎缩。林地生态空间和农业生产空间与其他空间类型的转化是“三生空间”转化的主要方式。2)研究期间,“三生空间”面积变化影响其碳储量值。岩溶区碳储量呈增加趋势,且林地生态空间的碳储量占比高于58.94%。非岩溶区碳储量呈缓慢减少趋势,农业生产空间碳储量最多(321.53~332.47×10^(4) t)。生活空间碳储量呈缓慢增加趋势,非岩溶区增加速率高于岩溶区。3)除自然发展情景外,两种情景下碳储量值会进一步增加,且生态保护情景下岩溶区林地生态空间碳储量最多;耕地保护情景下非岩溶区农业生产空间碳储量最多。研究成果可为改善区域生态环境、优化国土空间布局以及提升区域碳储存能力提供科学依据。 展开更多
关键词 岩溶区和非岩溶区 三生空间 碳储量 时空演变 预测
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基于CiteSpace的湿地恢复研究进展 被引量:43
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作者 吴胜男 王晓锋 +4 位作者 刘婷婷 王继龙 袁兴中 何奕忻 孔维苇 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1224-1239,共16页
由于人类活动、气候变化等影响,全球湿地退化不断加剧,关于湿地恢复的相关研究也越来越多,但缺乏系统的文献梳理,对研究领域的热点演变特征及发展趋势认识不足。基于文献计量学软件CiteSpace.5.5R2及中国知网(CNKI)和Web of Science核... 由于人类活动、气候变化等影响,全球湿地退化不断加剧,关于湿地恢复的相关研究也越来越多,但缺乏系统的文献梳理,对研究领域的热点演变特征及发展趋势认识不足。基于文献计量学软件CiteSpace.5.5R2及中国知网(CNKI)和Web of Science核心数据库检索的文献数据,对湿地恢复领域的发文量、作者群、发文机构、文献共被引、高频关键词及突现等进行可视化分析。结果表明:(1)国内外关于湿地恢复研究的发文量总体上均呈现增长趋势,2008年之后发文量均显著提升,国内研究较国外晚了近10年,但发展迅速,国际影响力提升较快;(2)国外主要研究机构包括United States Geological Survey、Louisiana State University、University Florida、University Wisconsin等,均为美国机构,形成了以William JM-John WD、Zedler JB、Jos TA Verhoeven-Leon P M Lamers、Jeffrey WM等核心研究团队;国内以中国科学院、北京师范大学、中国林业科学研究院为主,形成了崔保山-白军红、吕宪国-姜明-佟守正-薛振山、杨薇-孙涛、李伟-崔丽娟-张曼胤、欧阳志云-郑华-王效科、张平究等研究团队;国内外湿地恢复研究团队及机构间联系虽较为紧密,但仍待进一步加强;(3)研究期间,湿地恢复领域的发展经历了以水环境治理为目的的初期探索阶段、以系统性和功能性恢复为主的湿地恢复过程与评价研究阶段、应对人类活动与气候变化为主的湿地保护与修复阶段,近十年湿地恢复理论体系不断完善,研究主题更聚焦;(4)国外湿地恢复研究的核心内容包括水文与水环境恢复、植被恢复与植物群落演替、人工湿地对水污染治理、生态系统管理与评价、生物多样性恢复等,不同阶段研究的热点不同,近十年来气候变化对滨海湿地的影响及恢复措施研究是主要的研究热点。国内湿地恢复研究主要内容与国外基本一致,研究者在东北平原、三江源、黄河三角洲等典型区域开展了大量理论与技术探索;近年来气候变化下滨海湿地的退化机制及生态响应也成为国内研究的热点;(5)与国际湿地恢复研究相比,国内湿地恢复研究应从长期湿地恢复过程监测、植物群落演替及调控、水文调控及模型预测、湿地生态系统管理等方面进一步给予更多关注,尽快完善适应我国地理环境特征的湿地恢复研究的理论框架。湿地恢复研究目前仍处于快速发展期,研究广度和深度不断增强,未来长时间内,气候变化和人类活动双重干扰下湿地恢复、保护、过程监测等仍是湿地科学的关注热点。 展开更多
关键词 CITESPACE 湿地恢复 知识图谱 研究进展 热点演变
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重庆铁山坪马尾松林蒸散及其组分特征 被引量:2
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作者 王轶浩 符裕红 王彦辉 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期33-39,共7页
为了精准评估三峡库区森林涵养水源的功能,以马尾松林为研究对象,采用热扩散式探针、微型蒸渗仪等对马尾松林进行长期定位观测,分析马尾松林林冠截留、林冠蒸腾、林地蒸散等蒸散组分及其月变化规律和影响因素。结果表明:(1)林冠截留量... 为了精准评估三峡库区森林涵养水源的功能,以马尾松林为研究对象,采用热扩散式探针、微型蒸渗仪等对马尾松林进行长期定位观测,分析马尾松林林冠截留、林冠蒸腾、林地蒸散等蒸散组分及其月变化规律和影响因素。结果表明:(1)林冠截留量年内变化规律呈“单峰”或“双峰”模式,其他蒸散组分及总蒸散量则均呈“单峰”模式(1月份、12月份为最低值,7—8月份达到峰值);(2)马尾松树干边材面积与胸径呈幂函数关系(P<0.01),单株日蒸腾量变化为0.60~86.78 kg,平均为23.02 kg;(3)草本植物覆盖显著增加林地蒸散量(P<0.01),枯落物覆盖减少林地蒸散量不明显(P>0.05);林地蒸散量与器皿蒸发量、太阳辐射总量、气温和最大风速等呈显著正相关(P<0.01),林地蒸散量与空气湿度呈显著负相关(P<0.01);(4)马尾松林总蒸散量为1284.26 mm,占同期降水量的70.06%;林冠截留量、林冠蒸腾量和林地蒸散量分别占总蒸散量20.15%、52.30%和27.55%。因此,蒸散是马尾松林最主要的水量支出项,各蒸散组分中以林冠蒸腾最多,其次为林地蒸散,林冠截留最少。 展开更多
关键词 林冠截留蒸发 林冠蒸腾 林地蒸散 马尾松林
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重庆铁山坪马尾松树干液流变化规律及其个体差异 被引量:5
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作者 王轶浩 张佳怡 王彦辉 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2023年第3期1-8,共8页
为精准测算马尾松林蒸腾耗水和准确量化评估马尾松林涵养水源服务功能,采用热扩散式探针对马尾松林的不同树木个体进行长期连续监测,研究马尾松树干液流不同时间尺度及径向的变化规律,分析其个体差异及影响因素。结果表明:1)不同季节、... 为精准测算马尾松林蒸腾耗水和准确量化评估马尾松林涵养水源服务功能,采用热扩散式探针对马尾松林的不同树木个体进行长期连续监测,研究马尾松树干液流不同时间尺度及径向的变化规律,分析其个体差异及影响因素。结果表明:1)不同季节、天气的马尾松液流速率日变化均有差异,各季节晴天的液流速率日变化均呈“单峰”型,春、夏季阴天也呈明显的“峰—谷”变化,雨天则均呈低水平直线(<0.10 g/(cm^(2)·min));2)马尾松日液流速率年内变化总体呈“单峰”型,一般在7—8月达到峰值(>0.15 kg/(cm^(2)·d)),年际变化差异明显;液流速率具有明显的径向变化及个体差异,呈一元二次函数关系(P<0.01);3)马尾松个体的优势度、叶面积指数均对液流速率产生显著影响(P<0.01),其中叶面积指数是影响液流速率的重要冠层因素,但监测期内树种类型对液流速率的影响并不明显(P>0.05);4)多数马尾松个体的液流速率与气温、潜在蒸发、太阳辐射总量、最大太阳辐射强度、风速均呈正相关(P<0.01),与空气相对湿度、降雨量则呈负相关(P<0.01),且多数树木个体的液流速率与气象因子均呈多元函数关系(P<0.01),其中太阳辐射总量是影响液流速率的主要气象因子。综上,马尾松林树木个体的液流速率时空变异明显,且受优势度、叶面积指数及气象条件等多种因素综合影响,可为分布式测算三峡库区马尾松林的蒸腾耗水提供科学依据。 展开更多
关键词 液流速率 个体差异 气象因子 优势度 叶面积指数 马尾松林
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河流水气界面CO_(2)脱气时间尺度变化研究进展 被引量:3
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作者 叶昕霞 张陶 +1 位作者 蒲俊兵 李建鸿 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期795-807,共13页
河流作为连接陆地和海洋碳库之间的通道,是全球内陆水体碳排放最主要的载体,在全球碳循环中发挥着至关重要的作用。全球河流水气界面二氧化碳(CO_(2))脱气显著的时间异质性特征研究有助于深入理解其碳循环过程与机制,也为准确评估碳通... 河流作为连接陆地和海洋碳库之间的通道,是全球内陆水体碳排放最主要的载体,在全球碳循环中发挥着至关重要的作用。全球河流水气界面二氧化碳(CO_(2))脱气显著的时间异质性特征研究有助于深入理解其碳循环过程与机制,也为准确评估碳通量以及完善碳循环模型提供了科学支撑。本文系统梳理了国内外的相关研究成果,总结了目前河流CO_(2)脱气通量在昼夜、季节以及多年尺度上的动态变化及其影响因素,指出其昼夜变化与季节变化存在一定的周期性,并对不同空间尺度上CO_(2)脱气通量的时间差异进行讨论。同时分析当前研究中的不足,认为缺乏河流二氧化碳分压(p CO_(2))与CO_(2)脱气系数(k)高分辨率且长期连续的直接测量,限制了河流CO_(2)脱气通量时间尺度变化的周期性及相互之间关系的厘定,使得气候变化与人类活动对河流CO_(2)脱气时间动态的影响仍然难以量化与预测。最后,根据目前存在的问题,展望了未来的研究重点,为全球河流水气界面碳循环过程与机制、模型研究提供新的思路与方向,以及可以更准确地评估和预测未来河流碳排放的变化趋势。 展开更多
关键词 全球碳循环 水气界面 CO_(2)脱气 时间尺度
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西南典型岩溶槽谷小流域地表和地下河悬浮泥沙来源 被引量:3
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作者 肖成芳 魏兴萍 +2 位作者 李慧 李良鑫 张爱国 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期154-162,共9页
为了明确岩溶槽谷小流域地表悬浮泥沙与地下河悬浮泥沙的主要来源,制定具有针对性的水土流失防治措施,该研究以青木关岩溶槽谷小流域为例,采集碳酸盐岩、碎屑岩、沟道和裂隙等4种不同泥沙源地土壤样品,测定了^(137)Cs、磁化率、Li、As... 为了明确岩溶槽谷小流域地表悬浮泥沙与地下河悬浮泥沙的主要来源,制定具有针对性的水土流失防治措施,该研究以青木关岩溶槽谷小流域为例,采集碳酸盐岩、碎屑岩、沟道和裂隙等4种不同泥沙源地土壤样品,测定了^(137)Cs、磁化率、Li、As等41种土壤理化性质作为指纹因子;利用双边范围检验、均值检验和Kruskal-Wallis H非参数检验对所有指纹因子进行筛选,确定Fe、^(137)Cs、Pb、V、质量频率磁化率5种指纹因子为最佳指纹因子组合;采用复合指纹法定量分析地表和地下河出口悬浮泥沙来源。结果表明:降雨量、降雨历时和降雨强度与流域潜在泥沙源地贡献率存在一定的规律;流域潜在泥沙源地对地表悬浮泥沙平均贡献率分别为碳酸盐岩(43.62%)>沟道(27.34%)>碎屑岩(17.30%)>裂隙(11.74%),拟合优度为91.88%;对地下河出口悬浮泥沙的平均贡献率分别为碳酸盐岩(36.14%)>裂隙(24.02%)>沟道(22.93%)>碎屑岩(16.91%),拟合优度为92.56%。该研究定量分析了岩溶槽谷地表和地下河出口悬浮泥沙的主要来源,可为岩溶槽谷小流域综合治理提供参考依据。 展开更多
关键词 土壤 侵蚀 泥沙来源 岩溶槽谷 复合指纹法
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