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湖泊流域生态系统演化对人类世研究的重要意义

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湖泊科学 2024年第2期36卷 333-338页

作者：王荣张科刘建宝董旭辉羊向东中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 中国科学院大学北京101408 中国科学院青藏高原研究所北京100101 广州大学地理科学与遥感学院广州510006

人类世可能成为一个全新的地质时期,以描述人类活动对地球环境造成极为深远的影响,目前已被广泛讨论。湖泊及流域生态系统作为与人类社会最密切的地球单元之一,受到人类活动显著影响,相关研究成果能为理解人类世做出贡献。本文从湖泊流... 详细信息

人类世可能成为一个全新的地质时期,以描述人类活动对地球环境造成极为深远的影响,目前已被广泛讨论。湖泊及流域生态系统作为与人类社会最密切的地球单元之一,受到人类活动显著影响,相关研究成果能为理解人类世做出贡献。本文从湖泊流域生态系统和人类世本身特征为切入点,讨论了湖泊及流域生态系统演化对人类世研究的重要意义。我们认为,湖泊具有相对独立的整体,清晰的内部作用关系、完备的理论支持和时空数据支撑,能够为人类世地球各圈层交互作用提供研究框架。湖泊流域生态系统演化的稳态转换与地球环境进入新的地质时期具有诸多相似之处,相关研究成果能够更好地界定人类世开始时间、总体特征以及演变过程和机制。本文指出人类世湖泊及流域生态系统演化研究依然面临诸多挑战,并提出了对未来相关研究的展望。

关键词：突变古湖沼人类活动多圈层地球圈层地球环境

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基于演化视角的边缘区域新产业发展路径研究进展和述评

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地理科学进展 2024年第4期43卷 810-825页

作者：丁婧袁丰中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 中国科学院大学北京100049 中国科学院大学南京学院南京211135

区域新产业发展路径是经济地理学研究的经典议题,演化转向为理解区域产业发展提供了新的视角。但经典的演化经济地理学理论关注点主要集中在具有优势条件且成功发展的核心地区,认为区域新产业的发展建立在历史形成的区域特定因素之上,... 详细信息

区域新产业发展路径是经济地理学研究的经典议题,演化转向为理解区域产业发展提供了新的视角。但经典的演化经济地理学理论关注点主要集中在具有优势条件且成功发展的核心地区,认为区域新产业的发展建立在历史形成的区域特定因素之上,因而难以解释产业基础薄弱、劳动力欠缺、知识技术水平较低的边缘区域新产业路径形成发展轨迹。为此,论文在综述生命周期、区位机会窗口(空间)、相关多样化和不相关多样化文献的基础上,总结边缘区域新产业发展路径形成演化过程及其与核心区域的异同和联系,并认为边缘区域新产业发展路径的形成受产业异质性、多尺度联系、进入方式和能动性的共同作用:①以渐进创新、所处发展阶段成熟、互动学习或特殊需求为特征的产业更可能在边缘区域出现;②边缘区域新产业路径的出现更多依赖于多尺度相互作用与外部联系的加强;③进入方式以路径移植、分化、扩展为主;④新产业发展路径形成与强化过程是多主体参与者发挥能动性的结果,通过感知识别和抓取发展机会、匹配新产业发展需求。最后,论文根据中国转型期语境以及核心—边缘关系动态探讨了未来可进一步研究的方面。论文为指导边缘区域转型升级、缩小区域发展差距提供理论借鉴。

关键词：演化经济地理学边缘区域产业路径能动性尺度

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中国城市群一体化水平测度与辐射能力分析

地理研究 2024年第2期43卷 303-321页

作者：邱思远孙伟中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 中国科学院流域地理学重点实验室南京210008

城市群作为引领区域经济发展的空间聚合体,研究其内部一体化水平和外部辐射能力对城市群高质量发展和区域协调发展具有重要意义。基于此,本文使用2006—2019年中国284个地级及以上城市数据,构建嵌入内生时空权重矩阵的CD生产函数,测度中... 详细信息

城市群作为引领区域经济发展的空间聚合体,研究其内部一体化水平和外部辐射能力对城市群高质量发展和区域协调发展具有重要意义。基于此,本文使用2006—2019年中国284个地级及以上城市数据,构建嵌入内生时空权重矩阵的CD生产函数,测度中国19个城市群内部和外部要素空间溢出效应,以其作为城市群的一体化水平和辐射能力的衡量标准,并进一步分析两者之间关系。研究发现:①在MORAN指数、GEARY指数和GO指数内生时空权重矩阵中,以MORAN指数内生时空权重矩阵为基础的CD生产函数测度结果最优,其能够较为精确地分解出所测城市群的内部和外部要素空间溢出效应。②在时序发展上,处于一体化水平和辐射能力高值地区的城市群个数较少,而处于低值地区的城市群个数较多,城市群一体化水平和辐射能力整体偏低,但近年来有上升的趋势。③在空间演化上,东部地区城市群的一体化水平和辐射能力较强,西部地区城市群较弱。其中长三角城市群、珠三角城市群和京津冀城市群位居前三,兰西城市群、宁夏沿黄城市群和天山北坡城市群则排名靠后。④城市群一体化能够显著提升其辐射能力,并且东、中、西、东北四大板块所属城市群的异质性特征明显。同时,对外开放水平、信息化水平和交通基础设施水平对城市群辐射能力有正向作用,金融发展水平则产生负向作用。

关键词：城市群要素空间溢出效应一体化水平辐射能力区域协调发展

模拟增温对植物叶片δ^(13)C值的影响:全球Meta分析

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生态学报 2024年第12期44卷 5412-5421页

作者：张莉莉叶志成廖凯华朱青赖晓明郭长强中国科学院南京地理与湖泊研究所中国科学院流域地理学重点实验室南京210008 中国科学院大学南京学院南京211135 中国科学院南京地理与湖泊研究所鄱阳湖湖泊湿地综合研究站九江332899

温室气体大量排放导致的全球变暖是最为关注的环境问题之一,这会直接影响植物的生长与发育进而影响群落组成乃至生态系统的结构和功能。水分利用效率作为植物叶片通过光合作用调节水分生理过程的指标,是联系生态系统碳循环与水循环关系... 详细信息

温室气体大量排放导致的全球变暖是最为关注的环境问题之一,这会直接影响植物的生长与发育进而影响群落组成乃至生态系统的结构和功能。水分利用效率作为植物叶片通过光合作用调节水分生理过程的指标,是联系生态系统碳循环与水循环关系的关键,反映了植被生态系统对立地环境快速调整和资源变化的适应策略,是当前全球变化研究中的重点。植物叶片碳稳定同位素比值(δ^(13)C)是反映植物长期水分利用效率的关键指标,但全球气候变暖对植物叶片δ^(13)C值的影响仍存在较大争议。该研究利用Meta分析整合全球范围内51份相关研究文献中的371组数据,较为系统地评估模拟增温对植物叶片δ^(13)C及其生理生态指标的影响。结果表明,模拟增温能够使叶片δ^(13)C值显著升高0.6%(P研究结论对于深入理解全球变化背景下植物水分利用的响应特征具有重要的理论意义,以期为今后该领域的植物生长研究提供理论依据和有效支撑。

关键词：模拟增温叶片δ^(13)C Meta分析气孔导度呼吸速率植物水分利用效率

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不同营养水平下浮游细菌群落对盐度干扰的响应与稳定性

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湖泊科学 2024年第2期36卷 548-561页

作者：毛振镀王洪伟周天旭夏炎雷李化炳邢鹏吴庆龙中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京210008 中国科学院大学北京100049 南京信息工程大学南京210044 中国科学院大学中丹学院北京100049 中国科学院抚仙湖高原深水湖泊研究站玉溪652500

微生物群落是湖泊生态系统的重要组成部分,其结构和功能的稳定性对于生态系统正常执行功能和服务具有至关重要的作用。以营养富集和盐度增加为特征的全球变化深刻影响湖泊生态系统,揭示这些因素对微生物群落结构及其稳定性的影响机理具... 详细信息

微生物群落是湖泊生态系统的重要组成部分,其结构和功能的稳定性对于生态系统正常执行功能和服务具有至关重要的作用。以营养富集和盐度增加为特征的全球变化深刻影响湖泊生态系统,揭示这些因素对微生物群落结构及其稳定性的影响机理具有重要意义。本研究以浮游细菌群落为研究对象,开展2个营养水平和3个盐度干扰强度水平(对照组、3‰和9‰)的室内模拟实验;基于同一时间点的实验组和对照组之间细胞密度的差异,计算反应力、抵抗力、恢复力和时间稳定性等多个稳定性指标,尝试揭示群落的稳定性机制;借助细菌16S rRNA基因高通量测序对群落结构进行分析,阐明不同营养水平下浮游细菌群落不同类群对盐度干扰的响应。研究发现,浮游细菌的细胞密度和物种丰富度在盐度干扰后降低,对盐度敏感类群相对丰度减少;盐度干扰后水体中溶解性有机碳增加,促进了适应干扰后环境的浮游细菌生长。更高的干扰强度显著降低了细胞密度,导致了更低的抵抗力;盐度干扰和营养水平在反应力、恢复力和时间稳定性方面存在显著交互作用,在9‰盐度干扰下,高营养水平群落表现出最低的稳定性。多数稳定性指标之间表现出了显著的正相关,可以协同指示浮游细菌群落的稳定性;抵抗力和恢复力之间并不显著相关,但是可以从不同角度反映群落稳定性。未来淡水生态系统的富营养和盐度增加将显著降低浮游细菌群落稳定性,多个稳定性指标的应用和高频次观测有助于了解浮游细菌群落对干扰的响应与稳定性机制。

关键词：浮游细菌群落稳定性营养水平盐度干扰补偿过程

施氮和增温对鄱阳湖灰化薹草(Carex cinerascens Kukenth.)湿地秋草生长期氧化亚氮排放的影响

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湖泊科学 2024年第4期36卷 1152-1162页

作者：程俊翔徐力刚樊龙凤陈曦游海林中国科学院南京地理与湖泊研究所中国科学院流域地理学重点实验室南京210008 中国科学院南京地理与湖泊研究所鄱阳湖湖泊湿地综合研究站九江332899 江西省生态文明研究院南昌330036 中国科学院大学南京学院南京211135 南京工业大学环境科学与工程学院南京211816 江西省科学院流域生态研究所南昌330096

湿地是地球上十分重要的氮库,而且对大气氮沉降增加、气候变暖等全球变化响应非常敏感。目前关于湿地氧化亚氮(N_(2)O)的研究还存在较大的区域不均衡性,湿地N_(2)O排放对全球变化的响应也具有很大的不确定性。因此,本研究通过在鄱阳湖... 详细信息

湿地是地球上十分重要的氮库,而且对大气氮沉降增加、气候变暖等全球变化响应非常敏感。目前关于湿地氧化亚氮(N_(2)O)的研究还存在较大的区域不均衡性,湿地N_(2)O排放对全球变化的响应也具有很大的不确定性。因此,本研究通过在鄱阳湖灰化薹草(Carex cinerascens Kukenth.)湿地开展N_(2)O通量原位监测及全球变化模拟实验,以揭示鄱阳湖灰化薹草湿地N_(2)O排放变化特征及其对施氮和增温的响应关系。结果表明,鄱阳湖灰化薹草湿地总体上是N_(2)O弱源,平均N_(2)O通量为(5.77±1.45)μg/(m^(2)·h)。施氮对鄱阳湖灰化薹草湿地N_(2)O通量有显著影响,相对于不施氮,施氮可显著提升2.7倍的N_(2)O排放通量。增温及其与施氮的交互作用对N_(2)O通量的影响不显著。鄱阳湖灰化薹草湿地N_(2)O排放过程主要由湿地植物调节,而与空气温度、土壤温度、土壤水分等非生物因素无显著相关关系。研究结果有利于深入认识全球变化与湖泊湿地N_(2)O排放的互馈作用,并为评估全球变化背景下湖泊湿地N_(2)O收支平衡提供重要支撑;未来还需要加强多因子交互作用研究并开展长期连续监测,从而为阐明湿地氮循环对全球变化的响应机制和构建气候预测模型提供验证数据和理论依据。

关键词：鄱阳湖湿地温室气体 N_(2)O 全球变化氮沉降气候变暖

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乡村多功能：内涵、进展与展望

地理科学进展 2024年第6期43卷 1233-1246页

作者：朱欣怡高金龙安丰平南京信息工程大学地理科学学院中国科学院流域地理学重点研究室中国科学院南京地理与湖泊研究所中国科学院大学南京学院

在新型城镇化和乡村振兴的双重背景下，乡村多功能性为乡村可持续发展提供了重要的路径选择。论文在系统梳理乡村多功能的概念内涵及其演进历程的基础上，采用CiteSpace对国内外核心数据库中关于乡村多功能的1385篇文献进行定量分析，... 详细信息

在新型城镇化和乡村振兴的双重背景下，乡村多功能性为乡村可持续发展提供了重要的路径选择。论文在系统梳理乡村多功能的概念内涵及其演进历程的基础上，采用CiteSpace对国内外核心数据库中关于乡村多功能的1385篇文献进行定量分析，全景式归纳乡村多功能相关的主要研究议题，并从多功能的评价测度、演进与驱动因素、功能间相互作用等方面总结乡村多功能研究的现状进展，进而提出乡村多功能的未来研究展望。总体而言，乡村多功能研究经历了“生产主义”和“后生产主义”的转型影响，关注的对象和主题日益多样化和复杂化，研究范式上也更加注重视角的多学科交叉和方法的多手段融合。未来仍需进一步强化乡村多功能的尺度综合、乡村多功能评价的多手段融合与社会化拓展、乡村多功能的多区域比较与多主体驱动研究。尤其，通过对不同发展路径下多功能发展和转型的模式总结，提炼不同类型村域多功能转型及其演变规律，支撑不同功能主导下的乡村转型发展与振兴路径选择优化。

关键词：乡村转型多功能生产主义后生产主义乡村地理

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青藏高原生态资产空间差异及其价值化潜力

生态学报 2024年第5期44卷 1808-1821页

作者：李平星高晨真罗艳华郭辉孙伟中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 中国科学院流域地理学重点实验室南京210008

科学合理地开发生态资产、促进其价值转化,是发展生态经济、推动生态文明建设的重要举措,对于促进生态敏感地区人与自然和谐共生、保障高质量可持续发展具有现实意义。以青藏高原为研究区,基于土地利用类型及其质量,从资源实物和生态服... 详细信息

科学合理地开发生态资产、促进其价值转化,是发展生态经济、推动生态文明建设的重要举措,对于促进生态敏感地区人与自然和谐共生、保障高质量可持续发展具有现实意义。以青藏高原为研究区,基于土地利用类型及其质量,从资源实物和生态服务两个类别开展生态资产评估和空间分布研究,融合生态产品供给-需求理论评价生态资产价值化潜力,进而解析生态资产及其价值化潜力的空间匹配关系,提出促进生态资产价值化的科学建议。结果表明:青藏高原生态资产类型多样,空间集聚特征明显,生态资产综合指数热点区主要分布在中部的羌塘、青南和川西藏东等地区,冷点区则分布在南部的山地灌丛及周边地区;生态服务类资产指数与生态资产综合指数呈现类似的空间分布格局,资源实物类资产指数的格局随地形地貌和气候气象的不同而有所差异;生态资产价值化潜力受到区位交通、资源禀赋、经济社会发展条件等多重因素影响,川西藏东、青东祁连的东部边缘地带价值化潜力更高、热点区更为集聚。基于生态资产禀赋及其价值化潜力划分为高资产-高潜力、高资产-低潜力、低资产-高潜力、低资产-低潜力四种分区类型,针对性提出了加大生态保护力度、合理开发生态资源、完善交通和服务设施、差异化开发生态产品等政策建议。

关键词：生态资产价值化潜力空间格局绿色发展青藏高原

长江中下游沿江湖泊沉积物高程对全新世干流水位重建的潜在意义

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中国科学:地球科学 2024年第9期54卷 2977-2988页

作者：姚书春李春海薛滨中国科学院南京地理与湖泊研究所中国科学院大学

长江中下游地区是我国淡水湖泊主要分布区域之一.全新世以来受海平面上升、气候变化以及人类活动的影响,长江中下游水位抬升,形成了泛滥平原地貌,沿江发育了典型的浅水湖泊.但全新世长江干流水位变化的模式还不清晰,影响了对长江流域泥... 详细信息

长江中下游地区是我国淡水湖泊主要分布区域之一.全新世以来受海平面上升、气候变化以及人类活动的影响,长江中下游水位抬升,形成了泛滥平原地貌,沿江发育了典型的浅水湖泊.但全新世长江干流水位变化的模式还不清晰,影响了对长江流域泥沙输移、河湖关系的深入理解以及对洪水灾害的防治.本研究收集了研究区81个湖泊的水位、水深等资料,以及长江干流沙市至江阴8个站点1900s～1970s期间的水位数据.对比发现,荆江河段内大部分湖泊湖底高程低于旱季水位,受人类筑堤等影响干流水位高于堤内平原、湖泊;感潮河段内湖泊尤其是太湖流域湖泊湖底高程基本低于海平面;城陵矶至芜湖河段内湖泊湖底高程约束在附近长江多年平均水位和旱季水位之间.基于此,本研究提出利用长江中下游广泛存在的沿江湖泊沉积物高程来重建全新世年平均水位的方法,并利用长江下游的南漪湖、陈瑶湖进行了8ka以来长江干流水位的重建.

关键词：长江中下游全新世长江水位湖泊沉积物高程

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