1954-2010年西南高山地区土壤碳储量时空动态及对气候变化的响应

西南高山地区生态系统类型丰富、地形复杂, 是响应全球气候变化的重点区域,对全球气候变化具有重要的指示作用。研究应用生态系统模型CEVSA(Carbon Exchange betweenVegetation, Soil, and the Atmosphere)估算了1954-2010 年西南高山地区土壤有机碳(Soil Organic Carbon, SOC)的时空变化,分析了其对气候变化的响应。结果表明:①西南高山地区1954-2010 年平均土壤有机碳密度为14.16 kg C·m^-2,在空间分布上,SOC密度自东南向西北递增,与温度显著负相关(r=-0.447,P<0.01),而与降水量相关性不显著;②西南高山地区1954-2010 年SOC 总量变动范围为6.95~7.64 Pg C,增加趋势显著(P<0.05),平均每年增加0.013 Pg C,土壤有机碳密度平均增加26.94 g C·m^-2;③常绿针叶林、常绿阔叶林和草地SOC密度增加趋势均显著,除常绿阔叶林SOC密度与温度相关性不显著外,其他两种植被类型SOC都与年平均温度显著正相关(草地:r=0.527, P<0.01; 常绿针叶林:r=0.501, P<0.01),且3 种植被类型SOC与年降水量均相关性不显著;④由于作为土壤有机碳输入的凋落物产生量对温度不如异养呼吸敏感,所以未来升温条件下,土壤有机碳储量的增速减缓或者呈下降趋势。     

基于随机森林算法的滁州市空气质量预报研究

利用2017—2019年滁州市6种空气污染物质量浓度和AQI资料、气象要素及ECMWF数值预报作为输入参数,构建基于随机森林算法的污染物质量浓度和AQI预报模型,其中AQI预报按季节划分为4个模型。结果表明：6种污染物中O3的预报效果最好,相关系数为0.84,PM2.5、PM10和NO2相关系数分别为0.76、0.72和0.72,SO2和CO预报效果略差;基于分季节模型AQI的24 h预报结果TS评分为0.77,空报率（FAR）和漏报率（PO）分别为15%和12%,相较于非季节模型预报效果更好;春季和秋季的TS评分分别为0.88和0.86,相较于冬季和夏季预报效果更好。     

秦岭山地松栎混交林土壤养分空间变异及其与地形因子的关系

在陕西省境内秦岭山脉中段油松-锐齿槲栎混交林集中分布的区域设置20 块调查样地,采取土壤样品测定了该区森林土壤0~20、20~40 和40~60 cm 3 个土层的全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾、有机质7 项养分指标。通过计算不同土壤养分指标的变异系数并应用典范对应分析(CCA)技术,对秦岭山地松栎混交林土壤养分空间变异与海拔、坡位、坡向和坡度4 项地形因子的关系进行分析。结果表明:①单因素方差分析显示,随着土层深度增加,全氮、有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量均呈极显著下降趋势,而全磷、全钾在不同土层中的含量无显著性差异;②变异系数计算结果表明,各土层的7 项养分指标均表现为中等程度变异性,变异系数最大者是0~20 cm土层速效氮,最小者为0~20 cm土层全钾;③从CCA排序结果看,地形因子对不同土层养分变异的影响程度及因子种类明显不同。0~20 cm表层土壤养分变异受地形因子制约作用较小,20~40 cm土层养分的主要影响因子为坡向和海拔,40~60 cm土层养分的主要影响因子为海拔和坡位,而坡度和海拔则是控制0~60 cm整体土壤层养分变异的主要因素。综上所述,地形高异质性的微生境造成了秦岭山地松栎混交林土壤养分空间分布格局的差异。     

中亚热带5种类型森林土壤微生物群落特征

采用PLFA(phospholipid fatty acids,磷脂脂肪酸)分析法研究江西省九连山国家级自然保护区杉木纯林、马尾松纯林、杉木阔叶混交林、马尾松阔叶混交林与天然常绿阔叶林的土壤微生物群落结构特征,探讨植被特征和土壤理化特征对土壤微生物群落的影响. 结果表明:①杉木阔叶混交林土壤细菌、放线菌和总微生物生物量最高,分别为7.77、1.74和18.21 nmol/g,而马尾松纯林均最低. ②针阔混交显著提高了土壤微生物生物量及其丰富度. 土壤微生物生物量及其丰富度均与土壤含水率、w(AN)(AN为有效氮)、w(TC)、w(TN)呈显著正相关(R为0.426~0.701),而与C/N〔w(TC)/w(TN)〕呈显著负相关(R分别为-0.447、-0.518). ③w(AN)对土壤微生物群落结构的解释率达55.8%. 尽管林下灌木、草本层生物量对土壤微生物生物量影响不大,但对微生物群落结构有一定影响,解释率分别为5.5%和6.3%. 灌草层丰富度与土壤微生物生物量及其丰富度呈显著正相关(R为0.369~0.452). 可见,阔叶树种和林下灌草层能够显著影响土壤微生物群落组成.      

The expansion of tree-based boom crops in mainland Southeast Asia: 2001 to 2014

Over the past half century, countries of Mainland Southeast Asia (MSEA) – Cambodia, Laos, Myanmar, Thailand, and Vietnam – have witnessed increases in commercialized agriculture with rapid expansions of boom-crop plantations. We used MODIS EVI and SWIR time-series from 2001–2014 to classify tree-cover changes across MSEA and performed a supervised change detection using an upscaling approach by deriving samples from existing Landsat classifications. We used the random forest classifier and distinguished 24 classes (16 representing boom-crops) with an accuracy of 82.2%. Boom-crops occupy about 18% of the landscape (8% of which is rubber). Since 2003 74,960 km² of rubber have been planted; 70% of rubber is planted on former forest land, and 30% on low vegetation area (mainly former croplands). Timing, patterns of change, and deforestation rates, however, differ among the MSEA countries and the high spatial and temporal detail of our classification allowed us to quantify dynamics and discuss political and socio-economic drivers of change.     

城市森林大气PM2.5中水溶性无机离子沉降特征

森林被誉为"地球之肺",在防霾治污方面有其独特不可替代的作用,不同树种沉降PM_2.5的功能有很大差别.本文选取代表性城市森林——奥林匹克森林公园为研究对象,设置垂直监测塔观测大气PM_2.5的浓度垂直分布,以考察不同季节城市森林对PM_2.5中各组分的影响.在冬季、春季和夏季各采集PM_2.5样品,分析并计算PM_2.5中Na⁺、NH₄⁺、K⁺、Mg2⁺、Ca2⁺、Cl^-、NO₃^-和SO₄^2-等典型水溶性无机离子的浓度.结果表明,PM_2.5中水溶性无机离子总浓度呈规律性变化特征:冬季((56.90±27.38)μg·m-3)>春季((46.69±12.24)μg·m^-3)>夏季((23.16±8.75)μg·m^-3).其中SO₄^2-和NO₃^-浓度和占PM_2.5主要水溶性无机离子总浓度的50%以上.3个季节中,除冬季外,在春季和夏季,8种离子有明显的垂直方向上的沉降,夏季的沉降速率高于春季,但是春季由于大气颗粒物浓度高,沉降通量高于夏季.NO₃^-和SO₄^2-垂直方向的沉降量在所有可溶性无机离子中最高.植被密度、叶面积指数、气象条件等因素对于PM_2.5的沉降特征有明显影响.     

脱贫攻坚视角下森林生态产品供给有效路径选择——基于黑龙江省的实证分析

以黑龙江省为例,在脱贫攻坚视角下,选取林业产业总产值、造林面积、林业固定资产投资完成额、林业系统年末从业人数、林业产业结构比例5个有关森林生态产品供给效率的测算指标,通过DEA模型对黑龙江省2001—2017年森林生态产品供给效率进行测算,并运用Tobit模型对该效率的影响因素进行分析。结果表明:(1)黑龙江省森林生态产品供给效率的综合效率总体良好。(2)森林生态产品供给效率的综合效率与规模效率密切相关。(3)林业旅游与休闲服务收入比重和林业生态建设实际到位金额与供给效率显著正相关,而火灾次数与供给效率显著负相关。     

天保、退耕工程与环境可持续发展的关系

天然林保护、退耕还林还草工程是人类生存哲学的革新,是可持续发展思维方式的具体实践。其目的在于改善人类生存环境,达到人和环境的协调统一,实现人类与环境的可持续发展。探讨了两大工程顺利推进并充分发挥生态效益的因素：（1）加强生态文明建设;（2）坚持生态效益优先原则;（3）加强恢复生态学基础理论研究,制定科学的工程评估和监测标准;（4）建立和完善生态补偿机制;（5）完善工程机构建设;（6）完善生态环境保护的法律、法规及办法。     

Technical efficiency analysis of the conversion of cropland to forestland program in Jiangxi,Shaanxi, and Sichuan

Conversion of Cropland to Forestland Program (CCFP) has greatly impacted China’s agricultural sector, and more specifically rural farmers. While changes in living standards as a result of the implementation of the CCFP have been analyzed, little research has been conducted regarding the impacts of such policies on farming operations. As agriculture contributes nearly 10% of national GDP, it is important to analyze the implications of policies on a national industry. An input-oriented data envelopment analysis (DEA) model was used to examine the technical efficiency of farming operations following implementation of the CCFP, using survey data from farmers in Jiangxi, Shaanxi, and Sichuan provinces. Additionally, the impact of factors such as urbanization, age and education, and land fragmentation was examined with respect to farming operational efficiency. Scale inefficiency was found to have the greatest effect on overall inefficiency in farming operations in comparison to pure technical inefficiency, which was largely influenced by the presence and degree of land fragmentation of land holdings. Findings can be used to inform national land-use policies facilitating land fragmentation in China and address gaps in existing broader level studies that utilize non-parametric approaches to examine the technical efficiency of Chinese farmers affected by the CCFP.