氮输入对沼泽湿地碳平衡的影响

以小叶章沼泽化草甸为对象,利用静态箱-气相色谱法,在三江平原进行野外原位试验,研究氮输入对沼泽湿地碳平衡及其各分量的影响.氮素输入后,沼泽湿地生态系统总初级生产力提高,生物量增大,分别比对照处理增加了10%和26.8%.同时,CH₄和生态系统呼吸CO₂排放量提高,而生态系统CO₂净交换(NEE)和净碳(CO₂和CH₄都转化成对应的碳)交换降低,CO₂、CH₄和NEE的季节变化动态未改变.2004年整个生长季氮输入处理的CO₂和CH₄排放量分别比对照处理升高了34%和145%,NEE和净碳交换分别降低了70%和81.6%,但整个生长季2个处理仍然表现为碳的净吸收.氮输入没有改变沼泽湿地碳“汇”的功能,只是减弱了其作为碳“汇”的功能.     

精河流域绿洲土地利用及生态系统服务价值时空变化研究

土地利用变化直接影响着生态系统服务功能及生态安全,在县域尺度上定量分析区域土地利用类型及生态环境效应变化,可为地处干旱生态脆弱区的精河流域绿洲水、土资源合理开发利用提供科学依据。利用1990、2000和2018年3期影像,采用梯次环方法对研究区各土地利用类型生态系统服务价值进行时空分析,并基于生态环境质量指数和生态贡献率对土地利用类型转变后的生态环境效应进行辨识。结果表明:(1)1990—2018年研究区土地利用变化明显,建设用地、耕地、水域和草地面积增加,林地和未利用地面积减少;(2)近28 a来,研究区生态系统服务价值整体变化较大,呈先降后增趋势,2018年生态系统服务价值优于1990和2000年。以城市为中心的梯次环方法分析结果显示,1990和2000年研究区南部地区生态系统服务价值整体高于北部地区,生态系统服务价值高值区出现在S5～S7梯次环;2018年北部地区生态系统服务价值高于南部地区,生态系统服务价值高值区出现在N6～N8梯次环;(3)1990、2000和2018研究区生态环境质量指数分别为0.147、0.120和0.194。研究区土地荒漠化以及林地、草地转为未利用地是在土地利用层面导致生态环境退化的主要原因,未利用地转为林地、草地以及艾比湖水面的恢复是促使研究区生态环境质量改善的主要原因。     

稻田综合种养模式对土壤生态系统的影响研究进展

稻田综合种养模式可实现稳产增收,粮渔共赢,同时也对稻田土壤生态系统产生了显著影响。该文总结了近年来国内外有关稻-鱼、稻-虾、稻-蟹、稻-鳖和稻-鸭等稻田综合种养模式的研究进展,分析了稻田综合种养模式对农田土壤理化性质、土壤动物、土壤微生物和农田生态系统服务功能的影响及作用机制。结果表明,稻田综合种养模式降低了土壤容重,提高了土壤孔隙度,改善了土壤团聚体的稳定性,增加了土壤养分含量;改变了土壤动物的丰度和群落结构,提高了土壤微生物的数量和活性,调节了微生物群落的组成和多样性;促进了农田生态系统的文化服务功能。然而,稻田综合种养模式也可能造成土壤潜育化、重金属污染等潜在风险。此外,不同的稻田综合种养模式对农田粮食供给和温室气体排放功能的影响各异。未来应进一步加强长期稻田综合种养模式对土壤物理、化学和生物学特性的影响研究;阐明不同稻田种养模式下土壤物质、能量和信息流过程以及土壤生态系统服务功能的差异及其作用机制;集成应用科学合理的稻田综合种养模式,实现农业的可持续发展。     

滨海旅游地社会——生态系统恢复力时空特征及障碍因子识别

社会-生态系统恢复力的增强会使系统更具稳定性和抵抗性,对实现可持续发展至关重要。本文从社会、生态2个子系统构建滨海旅游地社会-生态系统恢复力综合评价指标体系,分析2010—2020年滨海114个城市的社会-生态系统时空演化特征以及障碍影响因子的识别。得出相关结论：研究时段内,社会-生态系统恢复力年际变化幅度较小,相对稳定,但也存在波动现象;2020年,排名前五位的是北京、上海、广州、珠海和杭州,较2010年,北京取代上海排名首位;滨海旅游地114个城市社会-生态系统恢复力呈现空间正相关,高值集聚区集中在长三角地区,低值集聚区集中在东北沿海;前三位障碍因子出现次数最多的是医院、卫生院床位数(SR5),其次是固定资产投资额(SR4)、节能环保支出(ER3)、工业氮氧化物排放量(EV2)、水资源总量(ER6)。     

重庆市北碚区农田生态系统服务功能评价

农田生态系统具有巨大的服务功能价值,是人类社会存在和发展的基础.选取重庆市北碚区生态系统为研究对象,运用生态经济学方法,综合测算了研究区农田生态系统服务功能价值.研究表明,北碚区农田生态系统服务功能总价值由2007年的3.531×109元上升到2017年的4.871×109元,增加了1.340×109元.直接服务价值年...     

Dynamic phosphorus budget for lake-watershed ecosystems

Lake eutrophication caused by excess phosphorus （P） loading from point sources （PS） and nonpoint sources （NPS） is a persistent and serious ecological problem in China. A phosphorus budget, based on material flow analysis（MFA） and system dynamic （SD）, is proposed and applied for the agriculture-dominated Qionghai Lake watershed located in southwestern China. The MFA-SD approach will not only cover the transporting process of P in the lake-watershed ecosystems, but also can deal with the changes of P budget due to the dynamics of watershed. P inflows include the fertilizer for agricultural croplands, soil losses, domestic sewage discharges, and the atmospheric disposition such as precipitation and dust sinking. Outflows are consisted of hydrologic export, water resources development, fishery and aquatic plants harvesting. The internal P recycling processes are also considered in this paper. From 1988 to 2015, the total P inflows for Lake Qionghai are in a rapid increase from 35.65 to 78.73 t/a, which results in the rising of P concentration in the lake. Among the total P load 2015, agricultural loss and domestic sewage account for 70.60% and 17.27% respectively, directly related to the rapid social-economic development and the swift urbanization. Future management programs designed to reduce P inputs must be put into practices in the coming years to ensure the ecosystem health in the watershed.     

Spatial and temporal relationships between precipitation and ANPP of four types of grasslands in northern China

Precipitation is considered to be the primary resource limiting terrestrial biological activity in water-limited regions. Its overriding effect on the production of grassland is complex. In this paper, field data of 48 sites （including temperate meadow steppe, temperate steppe, temperate desert steppe and alpine meadow） were gathered from 31 published papers and monographs to analyze the relationship between above-ground net primary productivity （ANPP） and precipitation by the method of regression analysis. The results indicated that there was a great difference between spatial pattern and temporal pattern by which precipitation influenced grassland ANPP. Mean annual precipitation （MAP） was the main factor determining spatial distribution of grassland ANPP （r^2 = 0.61, P 〈 0.01）; while temporally, no significant relationship was found between the variance of AN PP and inter-annual precipitation for the four types of grassland. However, after dividing annual preeipitation into monthly value and taking time lag effect into account, the study found significant relationships between ANPP and precipitation. For the temperate meadow steppe, the key variable determining inter-annual change of ANPP was last August-May precipitation （r^2 = 0.47, P = 0.01）; for the temperate steppe, the key variable was July precipitation （r^2 = 0.36, P = 0.02）; for the temperate desert steppe, the key variable was April-June precipitation （r^2 = 0.51, P 〈 0.01）; for the alpine meadow, the key variable was last September-May precipitation （r^2 = 0.29, P 〈 0.05）. In comparison with analogous research, the study demonstrated that the key factor determining inter-annual changes of grassland ANPP was the cumulative precipitation in certain periods of that year or the previous year.     

土壤微塑料污染现状、来源、环境命运及生态效应

微塑料作为一类新兴污染物广泛存在于全球环境中.目前,针对水生生态系统尤其是海洋环境的微塑料污染已得到广泛且深入的研究,但针对土壤微塑料污染近年才逐渐引起人们的关注.本文重点对土壤微塑料的污染现状、来源、环境命运及生态效应等方面的研究进展进行了综述.微塑料在不同土地利用类型的土壤中广泛存在,对土壤生态系统的健康及功能造成...     

丹江口库区生态系统服务价值与人类活动时空关联分析

良好的生态系统和协调的人地关系对丹江口库区水质的保证以及南水北调中线的顺利运行具有重要意义.以中国南水北调中线工程水源地丹江口库区为研究对象,以1991、2000、2010、2018年四期遥感影像为数据源,利用基于样本的面向对象分类方法解译获得四期土地利用数据,基于土地利用数据构建生态系统服务价值评估模型、生态系统服务价值流向损益模型、人类活动强度指数评估模型,并利用双变量空间自相关方法分析生态系统服务价值和人类活动强度的时空关联特征.研究结果表明:1991～2018年间,丹江口库区建设用地、水库河流和林地总体呈增长趋势,耕地、灌草地、内陆坑塘、湿地和未利用地总体呈减少趋势.生态系统服务价值呈现波动变化趋势,总体增加了43.93×108元,价值量的亏损主要来自于林地转化为耕地和建设用地,灌草地转化为耕地,价值量的增益主要来自于耕地转化为林地和水库河流.人类活动以低影响强度为主,中高影响强度在库区东部成片式分布,高影响强度区域呈零星块状分布且一直呈增加趋势.丹江口库区生态系统服务价值与人类活动强度存在显著的负相关关系,且呈现先增强后减弱的变化趋势.     

乙氧氟草醚在模拟稻田-鱼塘生态系统中残留动态的研究

在野外稻田-鱼塘模拟系统研究了乙氧氟草醚以规定剂量72g/hm2施用于田间后的残留分布及消解动态?结果表明,施药后4h该药在稻田表水和鱼沟中的浓度分别为29.4和19.6μg/L,在稻田土?鱼塘水和塘泥中的最大浓度分别为0.752,0.006和0.156mg/L?且在各介质中消解迅速,在田表水?塘水?田土中的半衰期分别为4.5,48.8h和7.2d?说明该药对水生生物虽有较高毒性,但在规定使用剂量下,其在稻田及邻近鱼塘中的残留浓度与毒性已降到对其中的水生生物不再有危害的水平?因此可认为该农药在稻田使用对水生生物无实际危害作用?