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不同退化程度苔草草丘沼泽湿地土壤细菌群落结构及功能特征

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环境科学 2025年第2期46卷 1203-1212页

作者：张苗苗张曼胤李晶崔丽娟郭子良刘魏魏王贺年王大安中国林业科学研究院湿地研究所湿地生态功能与恢复北京市重点实验室北京100091 中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京100091 河北衡水湖湿地生态系统国家定位观测研究站衡水053000

为了探究退化沼泽湿地土壤细菌群落特征及影响因素,以东北地区苔草沼泽湿地为研究区,划分自然未退化(ND)、轻度退化(LD)和重度退化(HD)这3种退化程度,利用高通量测序技术以及PICRUSt细菌功能预测等工具,对退化湿地土壤环境特征、土壤微... 详细信息

为了探究退化沼泽湿地土壤细菌群落特征及影响因素,以东北地区苔草沼泽湿地为研究区,划分自然未退化(ND)、轻度退化(LD)和重度退化(HD)这3种退化程度,利用高通量测序技术以及PICRUSt细菌功能预测等工具,对退化湿地土壤环境特征、土壤微生物群落结构特征进行分析,并探讨影响退化湿地微生物变化的影响因素.结果表明:(1)退化湿地土壤pH值总体上呈中性偏碱,随退化程度增加,土壤有机碳、全氮、全碳和锌含量显著降低(P所述,苔草草丘沼泽湿地土壤理化性质、细菌群落多样性及结构特征和细菌群落功能随退化程度的加深均发生有规律的变化,且土壤pH值、全氮、全碳、有机碳含量以及草丘物理特征是影响退化湿地微生物群落的关键因素.研究可为认识苔草沼泽生态系统的退化与恢复过程提供科学依据.

关键词：苔草草丘沼泽湿地退化土壤细菌群落结构与功能土壤理化性质

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生态产品价值实现政策的文本挖掘与量化评价

世界林业研究 2025年

作者：谢贤胜赵荣陈绍志中国林业科学研究院林业科技信息研究所中国林业科学研究院

对现有的生态产品价值实现政策进行文本挖掘和量化评价，有助于廓清政策的主要特征，进而为后续政策调整和完善提供决策参考。文中以2010年以来我国发布的生态产品价值实现政策为研究对象，评价不同层级政策的效力强度，并采用KH Coder... 详细信息

对现有的生态产品价值实现政策进行文本挖掘和量化评价，有助于廓清政策的主要特征，进而为后续政策调整和完善提供决策参考。文中以2010年以来我国发布的生态产品价值实现政策为研究对象，评价不同层级政策的效力强度，并采用KH Coder软件分别对政策发布主体和政策文本内容进行社会网络分析和关键词聚类分析；在此基础上，基于PMC指数模型构建生态产品价值实现政策评价指标体系，并以12项代表性政策作为量化评价样本。研究发现：1）省级政策的府际关系最为密切，不同层级政策文件的发布类型均以工作文件为主，政策效力强度具有明显的阶段性特征，政策内容与生态建设、环境保护、资源利用、产业发展、机制体系建设等密切关联。2）选取的政策样本整体PMC指数均值为5.73，平均等级为“可接受”，不同层级和不同区域的政策样本评分由高到低分别为地市级、国家级、县级、省级和东部地区、中部地区、西部地区。3）各项政策样本共同反映出整体政策设计在政策重点、激励方式、政策结构和作用指向上表现较好，而在资源领域、政策目标、政策性质等方面存在不足。最后，基于上述分析结果提出了相应的政策建议。

关键词：生态产品价值实现 PMC指数模型文本分析政策挖掘关键词聚类

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新疆自然保护综合地理区划

生态学报 2025年第2期45卷 539-553页

作者：王锐锋朱舒欣郭子良林海王清春崔国发北京林业大学生态与自然保护学院北京100083 中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京100091

综合地理区划全面地反映了自然界的地域分异,但当前研究仍缺乏结合生物、非生物以及地貌等多重因素的综合考量。目前以国家公园为主体的自然保护地体系建设已卓有成效,亟需从区域角度提出兼顾自然地理特征和生物分异格局的区划方案。以... 详细信息

综合地理区划全面地反映了自然界的地域分异,但当前研究仍缺乏结合生物、非生物以及地貌等多重因素的综合考量。目前以国家公园为主体的自然保护地体系建设已卓有成效,亟需从区域角度提出兼顾自然地理特征和生物分异格局的区划方案。以综合性、地带性与非地带性相结合、生物因子与非生物因子相结合为区划原则,采用热量、水分、土壤、植被和动物地理分布等5项指标,通过自组织特征映射模型(SOFM)综合聚类,以聚类结果为基础,结合山系山脉界线及地貌完整性,按照“自上而下”的原则划分区划单元,根据新疆全域野外科学考察结果和卫星遥感三维影像加以修正,同时充分考虑新疆自然保护地的分布情况,保证了区划的客观性、科学性、系统性、准确性和适用性。新疆自然保护综合地理区划方案共分为四级,包括了5个自然保护地理大区(一级区)、11个自然保护地理地区(二级区)、21个自然保护地理亚地区(三级区)和48个自然保护地理小区(四级区),其中,一级区划与新疆“三山夹两盆”的地形分布格局相协调,划分为阿尔泰山Ⅰ、准噶尔盆地-北塔山Ⅱ、天山山地Ⅲ、塔里木盆地-吐哈盆地Ⅳ和昆仑山-阿尔金山Ⅴ。研究梳理了自然保护地理单元内的自然保护地及主要保护对象等,该区划方案与新疆自然保护地分布较为吻合,绝大多数自然保护地都未跨越自然保护地理亚地区,各自然保护地理单元内的物种在地理分布上也相对不隔离,同一自然保护地理单元内的自然保护地可组成以保护关键种、伞护种或旗舰种为目标的自然保护地群,以此构建区域自然保护地网络,提高生态系统连通性。该区划方案对新疆生物多样性保护、以国家公园为主体的自然保护地体系建设和生境廊道构建具有重要的指导作用,同时也为其他省份乃至全国的自然保护综合地理区划提供理论依据和参考借鉴。

关键词：新疆自然保护地理区划自组织特征映射模型(SOFM)

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青藏高原草地年均波文比的特征及其影响因素

生态学报 2025年

作者：朱躲萍姚斌王军邦中国林业科学研究院生态保护与修复研究所中国林业科学研究院荒漠化研究所中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室生态系统大数据与模拟中心中国林业科学研究院生态保护与修复研究所林木遗传与育种国家重点实验室

波文比（β）表征陆面过程中的重要参数，能反映土壤、植被和大气之间的能量平衡和分配过程，是植被变化的生物地球物理效应研究的热点。选择青藏高原作为研究区，基于全球尺度双源遥感蒸散发模型ARTS (air-relative-humidity-based two... 详细信息

波文比（β）表征陆面过程中的重要参数，能反映土壤、植被和大气之间的能量平衡和分配过程，是植被变化的生物地球物理效应研究的热点。选择青藏高原作为研究区，基于全球尺度双源遥感蒸散发模型ARTS (air-relative-humidity-based twosource)模拟的蒸散数据和GLASS的反照率数据计算2000—2018年均β。利用随机森林、结构方程模型和多元线性回归方法，结合气候因素（年总降水（MAP）、年均温度（MAT）、年均地表反照率（MAA））和植被因素（年均归一化植被指数（MAN）），分析年均β的时空变化的主导因子。结果表明，2000—2018年，青藏高原平均β值为1.25±0.60，范围为0.32—4.83，空间分布由东南向西北逐渐增大，荒漠类的平均β最高（1.84±0.44），而热性草丛的平均β最低（0.49±0.09），年均β呈不显著的微弱下降趋势。基于三种方法均表明降水对整个区域年均β的时空变化起主导作用。青藏高原区域的暖湿化以及植被的变化对年均β有负的影响。明显的气候变暖和降水量的增加为蒸散提供了有利的条件，植被变好使蒸散增加，以潜热形式分配的能量更多，导致年均β呈下降趋势。本研究揭示了气候变化下植被恢复的生物地球物理机制，并论证了β在生态系统评价中可作为气候调节功能的指标。

关键词：青藏高原波文比草地气候因素植被因素

蒙古高原干旱程度监测数据集(1981-2018年)

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中国科学数据(中英文网络版) 2025年第1期10卷 318-332页

作者：曹晓明冯益明中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京100091 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 三北工程研究院北京100091

蒙古高原地处东北亚腹地,生态环境脆弱,干旱时有发生。开展区域长时间序列干旱程度监测是掌握该区干旱发生发展及演变特点,全面分析干旱发生成因等方面的研究基础。本研究基于蒙古高原范围内1981-2018年AVHRR-PathFinder和MODIS数据集,... 详细信息

蒙古高原地处东北亚腹地,生态环境脆弱,干旱时有发生。开展区域长时间序列干旱程度监测是掌握该区干旱发生发展及演变特点,全面分析干旱发生成因等方面的研究基础。本研究基于蒙古高原范围内1981-2018年AVHRR-PathFinder和MODIS数据集,通过构建Ts-NDVI通用特征空间,获取TVDI反演模型,对1981-2018年月度TVDI和年度TVDI进行反演,生成1981-2018年蒙古高原干旱程度月度和年度监测数据集。数据集基于1991-2012年内蒙古自治区实测10cm土壤含水量站点数据进行验证,结果表明,TVDI与土壤含水量的相关性均在0.55以上,这说明TVDI能够反映该区土壤水分状况变化趋势,作为干旱评价指标有一定的合理性。数据集显示,干旱主要发生在高原的南部、中部及东部,高原北部及西北部不发生干旱或极少发生干旱。1981-2018年间,干旱程度总体呈现加剧趋势,发生干旱的面积总体也呈现增加趋势,且年内不同月份的干旱程度及范围也有所不同。本数据集可为蒙古高原干旱监测及驱动机制等方面的研究提供有效的数据支撑。

关键词：蒙古高原 Ts-NDVI特征空间干旱监测 TVDI 1981-2018

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中国东部沙地温带稀树草原的分布与制图

中国科学:地球科学 2025年第1期55卷 126-140页

作者：李晓雅王锋段涛杨凯捷杨斌王春梅田昕卢琦中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京100091 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 三北工程研究院巴彦淖尔015200 生态环境部卫星环境应用中心北京100094 中国科学院微电子研究所北京100029 中国科学院空天信息创新研究院北京100094 中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091

稀树草原广泛分布于全球各个区域,对调节陆地净初级生产力和陆地碳循环至关重要.由于稀树草原树草混合分布使其具有较高的空间异质性,当前的全球土地覆盖分类图多将其划分为森林或草原.中国温带稀树草原覆盖面积广泛,但缺乏对其空间格... 详细信息

稀树草原广泛分布于全球各个区域,对调节陆地净初级生产力和陆地碳循环至关重要.由于稀树草原树草混合分布使其具有较高的空间异质性,当前的全球土地覆盖分类图多将其划分为森林或草原.中国温带稀树草原覆盖面积广泛,但缺乏对其空间格局和面积的认识.本研究基于中国温带稀树草原植被结构特征,参考联合国粮食及农业组织对稀树草原的定义,发展了一套融合无人机和卫星两种数据源的温带稀树草原的遥感制图新方法.利用覆盖主要稀树草原类型总面积1818ha的无人机高分辨率图像构建训练和验证数据集,集成分类和回归树算法与随机森林算法,估算了稀树草原上木本和草本植物的覆盖度,绘制了最小识别面积为0.5ha的中国东部科尔沁和浑善达克沙地温带稀树草原分布图.结果表明,新方法对稀树草原上木本和草本植物覆盖度估算均方根误差分别为10.69%和11.67%,决定系数分别为0.66和0.63.中国东部沙地温带稀树草原分布图精度评估Kappa系数为0.70,总体精度为0.88,平均精度为0.85,表明分布图具有较高的识别精度.中国东部沙地温带稀树草原集中分布于科尔沁沙地北部、浑善达克沙地中东部和大兴安岭南麓山地向平原过渡的区域,总面积为3.27×10^(6)ha.区域稀树草原类型主要为榆树稀树草原、栎树/槭树稀树草原和灌丛稀树草原.榆树稀树草原广泛分布于浑善达克沙地、科尔沁沙地东部和北部,呈条带状与流动沙丘相间分布;槭树/栎树稀树草原主要分布于科尔沁沙地北部,生长于低山丘陵;面积最大的温带稀树草原类型为灌丛稀树草原,主要分布于浑善达克沙地西部、科尔沁沙地中部和西部.本研究绘制了中国东部科尔沁、浑善达克沙地温带稀树草原空间分布图,提供了两大沙地温带稀树草原地理分布和面积的精确信息.数据成果可支撑中国温带稀树草原生态系统保护和利用、东部沙地荒漠化防治和生态系统恢复等相关科学研究和保护政策制定.研究方法为全球尺度稀树草原精细分类制图及稀树草原动态变化分析提供了新思路.

关键词：温带稀树草原无人机高分卫星木本植物覆盖度草本植物覆盖度机器学习

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秦岭中部太白山北坡3种栎类种群及其替代分布特征

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林业科学研究 2025年第1期38卷 116-126页

作者：黄睿智王奇孙婧依杨绍微赵倚霈刘建锋肖文发中国林业科学研究院林业研究所林木资源高效生产全国重点实验室北京100091 中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所北京100091

[目的]落叶栎类是我国温带与亚热带地区落叶阔叶林与针阔混交林的主要成分。为了探讨木本植物的海拔替代的潜在机制,对秦岭中部太白山北坡3种海拔替代的栎类种群结构和替代分布特征进行了研究。[方法]通过绘制种群静态生命表、存活曲线... 详细信息

[目的]落叶栎类是我国温带与亚热带地区落叶阔叶林与针阔混交林的主要成分。为了探讨木本植物的海拔替代的潜在机制,对秦岭中部太白山北坡3种海拔替代的栎类种群结构和替代分布特征进行了研究。[方法]通过绘制种群静态生命表、存活曲线、死亡率与消失率曲线等,分析了替代分布栎类种群的年龄结构、动态趋势以及海拔梯度的重要值的变化特征。[结果]锐齿槲栎种群分布的海拔宽度和个体数量均高于栓皮栎和辽东栎;栓皮栎以中小龄树和中龄树为主,锐齿槲栎和辽东栎则以中龄树和中大龄树为主;3种栎类种群存活曲线均趋近于Deevey-Ⅱ型;在自然更新方面,锐齿槲栎的幼树向小树的转化受阻严重,辽东栎的幼苗更新较差;3种栎类树种的死亡率与消失率曲线变化趋势总体一致,未来2~8个龄级时间内,中径级及以上个体数量将先增加后减少,而小径级个体的高死亡率可能是限制种群发展的不稳定因素;在群落物种多样性方面,辽东栎群落α多样性较高,整体上栎类种群受水热条件的影响较大,特别是栓皮栎和辽东栎的重要值对年平均气温和年降水量的响应截然不同,这意味着未来区域气候暖干化可能对二者产生不同的影响。[结论]太白山北坡锐齿槲栎的海拔分布宽度和种群规模上高于栓皮栎和辽东栎,辽东栎种群具有一定的“边缘效应”特征;由于中龄级充足的储备,未来3种栎类种群中大径级个体数量呈上升趋势,但小龄个体的低存活率可能是种群更新和未来发展的不稳定因素;未来区域暖干化加剧背景下,栎类树种的替代分布宽度可能产生位移或变化,该研究可为理解海拔梯度上木本植物替代分布动态提供科学参考。

关键词：栎类地理替代种群结构气候变化

荒漠灌木的木质部解剖结构与功能权衡——以内蒙西部18种灌木为例

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林业科学 2025年第1期61卷 81-94页

作者：谭凤森李清河林木资源高效生产全国重点实验室、国家林业和草原局林木培育重点实验室、中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】探究荒漠灌木的木质部解剖结构特征、功能权衡关系以及系统发育和气象因子对解剖结构特征的影响,揭示荒漠灌木的水分适应策略,为退化荒漠生态系统的植被保护和恢复提供理论依据。【方法】以内蒙西部18种典型的荒漠灌木为研究对... 详细信息

【目的】探究荒漠灌木的木质部解剖结构特征、功能权衡关系以及系统发育和气象因子对解剖结构特征的影响,揭示荒漠灌木的水分适应策略,为退化荒漠生态系统的植被保护和恢复提供理论依据。【方法】以内蒙西部18种典型的荒漠灌木为研究对象,测定木质部各组织占比以及其他与水力相关的性状,结合来自全球的木本植物木质部解剖结构数据,分析荒漠灌木木质部典型特征;利用结构方程模型检验木质部机械安全-储存能力-水力效率间的权衡关系,结合系统发育和物种自然分布区的气候因子探讨种间变异性。【结果】1)与来自全球的木本植物平均值相比,荒漠灌木的导管组织和轴向薄壁组织占比较高、纤维组织占比较低;与来自全球的被子植物平均值相比,荒漠灌木的导管密度大、导管水力直径小,导管密度增加的比率和导管水力直径减小的比率使其最大理论导水率基本与全球平均值持平。2)18种荒漠灌木木质部解剖特征的种间差异较大,同科植物的解剖性状在主成分分析中呈现一定聚集性,除导管密度的系统发育信号显著外,其他性状的系统发育信号均不显著。3)荒漠灌木木质部的机械安全与水力效率、机械安全与储存能力之间均具有显著权衡关系,水力效率和储存能力之间无显著权衡关系。物种自然分布区的年平均气温、最湿季度平均温度、最暖季度平均温度与导管密度负相关,与导管水力直径和导管壁厚度正相关。物种自然分布区的降水量季节性变化与导管壁厚度极显著正相关;年降水量、最湿季度降水量、最暖季度降水量与解剖解剖无显著相关性。【结论】荒漠灌木木质部总体上表现出降低机械支撑、提高储存能力、保障适当的水力效率的木质部干旱适应特征。系统发育和气象因子对导管特征有显著影响,对其他解剖特征的影响较小。

关键词：导管组织纤维组织薄壁组织功能权衡气候因子系统发育

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江西省生态系统服务的权衡与协同关系时空动态及其驱动力

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生态学杂志 2025年第1期44卷 216-225页

作者：杨绍微刘建锋旷远文王奇黄睿智聂稳孙婧依赵倚霈林木资源高效生产全国重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091 中国科学院华南植物园广州510650 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所北京100091

研究生态系统服务权衡与协同关系的时空分布特征及其驱动机制,对生态系统管理和资源配置优化具有重要意义。本文应用InVEST模型量化了2000-2020年江西省生境质量、碳储量、产水量、氮磷输出和土壤保持等生态系统服务,采用Spearman相关... 详细信息

研究生态系统服务权衡与协同关系的时空分布特征及其驱动机制,对生态系统管理和资源配置优化具有重要意义。本文应用InVEST模型量化了2000-2020年江西省生境质量、碳储量、产水量、氮磷输出和土壤保持等生态系统服务,采用Spearman相关分析及地理回归加权方法来确定生态系统服务权衡与协同关系,并运用随机森林探究生态系统服务及其权衡/协同效应的主要影响因素。结果表明:2000-2020年江西省生境质量相对稳定,TP和TN输出量呈上升趋势,碳储量呈微弱下降趋势,产水量和土壤保持量则呈先增后减趋势;在空间上,全省生境质量、碳储量和土壤保持量均呈“中间低四周高”的地理格局,TP和TN输出量则相反;生境质量与碳储量、生境质量与土壤保持量以及碳储量与土壤保持量间呈显著性协同关系,而TN输出量与生境质量、碳储量及土壤保持量则呈显著权衡关系;GDP、降水量和坡度分别为生境质量、产水量和土壤保持量的最主要影响因素,而到河流的距离是TP和TN输出量的主要影响因素;生态系统服务间的权衡(协同)强度受降水、到河流距离、到居民点距离、海拔、温度和人口数量共同作用。

关键词：生态系统服务权衡与协同 InVEST模型影响因素