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套种马铃薯对罗汉果农田土壤酶活性及细菌多样性的影响

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广西师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：刘学惠谢雅淇曾奕诚胡乐宁广西生态脆弱区环境过程与修复重点实验室(广西师范大学) 珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室(广西师范大学)

套种和施加外源有机物能够有效缓解罗汉果连作障碍，提高土壤肥力。本文探索罗汉果/马铃薯套种以及套种马铃薯种植模式下，水稻秸秆及其生物炭还田对罗汉果农田土壤酶活性及细菌多样性的影响。设置罗汉果单作、套种马铃薯、套种马铃薯+... 详细信息

套种和施加外源有机物能够有效缓解罗汉果连作障碍，提高土壤肥力。本文探索罗汉果/马铃薯套种以及套种马铃薯种植模式下，水稻秸秆及其生物炭还田对罗汉果农田土壤酶活性及细菌多样性的影响。设置罗汉果单作、套种马铃薯、套种马铃薯+水稻秸秆还田、套种马铃薯+水稻秸秆生物炭还田和套种马铃薯+水稻秸秆及其生物炭混施还田五种处理进行为期1年的大田试验，分析不同处理对农田土壤酶活性及细菌多样性的影响。结果表明，与单作相比，套种马铃薯提高了土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性，降低了土壤磷酸酶活性，降低了0.75 mg·g-1·d-1。套种马铃薯处理土壤细菌的Chao1指数、ACE指数、Shannon指数分别增加了624.56、643.5、0.47，但降低了变形菌门和放线菌门细菌的相对丰度。套种模式下水稻秸秆及其生物炭还田提高了土壤脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性，降低了土壤过氧化氢酶活性，降低幅度为30.89%～69.29%。水稻秸秆及其生物炭混施还田增加了土壤细菌的Chao1指数、ACE指数、Shannon指数，分别增加了309.23、465.20、0.46，同时增加了变形菌门细菌的相对丰度。综上，与单作相比，套种马铃薯通过提高土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性，促进了土壤碳组分的转化；套种模式下，水稻秸秆及其生物炭混施还田提高了土壤的脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性，有助于提高土壤肥力和促进土壤健康。

关键词：土壤酶活性土壤细菌多样性罗汉果农田马铃薯套种水稻秸秆/生物炭

广西北部湾经济区城市群空间扩展研究——基于夜间灯光数据

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地域研究与开发 2024年第3期43卷 77-82页

作者：陈展图冯冰肖丽梅谢玲广西师范大学环境与资源学院广西桂林541004 广西师范大学广西生态脆弱区环境过程与修复重点实验室广西桂林541004

以2013年、2017年、2021年3期夜间灯光数据作为数据源,借助GIS技术提取规定阈值的灯光分布区域表征城市建成区范围,通过城市空间扩展强度指数、扩展速度、紧凑度、标准差椭圆等方法分析广西北部湾经济区城市群空间扩展特征、扩展格局,... 详细信息

以2013年、2017年、2021年3期夜间灯光数据作为数据源,借助GIS技术提取规定阈值的灯光分布区域表征城市建成区范围,通过城市空间扩展强度指数、扩展速度、紧凑度、标准差椭圆等方法分析广西北部湾经济区城市群空间扩展特征、扩展格局,并借助灰色关联分析法探究城市群空间格局变化的驱动机制。结果表明:(1)从空间扩展特征看,广西北部湾城市群空间以外延式扩展为主,整体紧凑度偏低,外围轮廓紧凑性较差。(2)从空间扩展格局看,城市群空间逐步形成南宁—北海—钦州—防城港城镇发展轴,崇左、玉林作为重要节点城市同步扩展,初步形成协同发展格局。(3)城市群空间分布格局由“北—南”向“西北—东南”,最后向“东—西”方向逐步演变,标准差椭圆面积缩小,重心整体向西北方向(南宁)移动。(4)从驱动机制看,影响城市群空间扩展的主导因素是以地区生产总值为代表的经济发展。

关键词：夜间灯光数据城市群空间扩展驱动机制分析广西北部湾经济区

基于电路理论的漓江流域生态安全格局构建研究

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广西师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：贾艳红吴春竹胡洪文黄俊忠苏筱茜广西师范大学环境与资源学院广西生态脆弱区环境过程与修复重点实验室(广西师范大学) 自然资源部地理国情监测重点实验室

城市化进程加速会引起区域生态安全格局变化，而生态安全格局又是实现区域经济发展与生态平衡的关键。本文以典型的喀斯特生态脆弱区——漓江流域为研究对象，基于电路理论构建点(节点、屏障点)-线(生态网络)-面(生态源)框架的漓江流域... 详细信息

城市化进程加速会引起区域生态安全格局变化，而生态安全格局又是实现区域经济发展与生态平衡的关键。本文以典型的喀斯特生态脆弱区——漓江流域为研究对象，基于电路理论构建点(节点、屏障点)-线(生态网络)-面(生态源)框架的漓江流域生态安全格局。通过生态服务价值估算和生态敏感性分析识别生态源，并利用电路理论生成生态网络，优化景观格局，促进漓江流域生态价值的提升和实现。结果表明：漓江流域生态源地共12个，总面积1624.71 km2，占整个流域总面积的31%。在构建的漓江流域生态网络模型中，生态廊道为15条，其中重要生态廊道7条，潜在生态廊道8条，重要生态廊道最长为64.35 km。漓江流域景观优化呈现出“一带两廊三区”格局，因地制宜发挥生态优化和修复职能，提高各源地之间的景观连通性，可为漓江流域生态安全格局构建和生态修复提供科学依据，同时为流域生态系统调控和桂林市国家可持续发展议程创新示范区高质量发展提供决策参考。

关键词：生态安全格局电路理论生态廊道生态敏感性漓江流域

赤泥-聚丙烯酸-羧甲基纤维素水凝胶对水中Pb吸附研究

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广西师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：付佳慧王威邓华赵栋张舒云叶顺云胡乐宁珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室(广西师范大学) 广西生态脆弱区环境过程与修复重点实验室(广西师范大学) 广西师范大学环境与资源学院

为解决环境中重金属铅的污染问题，并对氧化铝冶炼中产生的工业固体废弃物赤泥进行妥当处置。本研究以赤泥为原材料，通过聚合交联反应引入羧甲基纤维素钠(CMC)和丙烯酸(AA)，制备得到吸附性能好、稳定性强和回收利用率高的赤泥-聚丙烯... 详细信息

为解决环境中重金属铅的污染问题，并对氧化铝冶炼中产生的工业固体废弃物赤泥进行妥当处置。本研究以赤泥为原材料，通过聚合交联反应引入羧甲基纤维素钠(CMC)和丙烯酸(AA)，制备得到吸附性能好、稳定性强和回收利用率高的赤泥-聚丙烯酸-羧甲基纤维素(RMAAC)复合水凝胶材料，将其作为吸附剂应用于水中Pb2+的吸附去除。RMAAC对Pb2+的吸附主要归因于单分子层化学吸附，同时存在物理吸附。涉及的吸附机理有离子交换、官能团络合、阳离子-π和配位螯合作用。Langmuir模型计算得到的最大吸附量为730.16 mg/g，在pH为3～6范围内均具有较好的吸附性能。在多元重金属离子的污染中，RMAAC展现出对Pb2+较高的选择性吸附能力。

关键词：水凝胶赤泥铅吸附机理选择性吸附

景观格局对河流水质影响的尺度效应Meta分析

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环境科学 2024年第5期45卷 2631-2639页

作者：王玉仓杜晶晶张禹吴昊胡敏鹏陈丁江浙江大学环境与资源学院杭州310058 环境修复与生态健康教育部重点实验室杭州310058 浙江省农业资源与环境重点实验室杭州310058

景观格局决定了陆域污染物的源汇过程,是影响河流水质状况的关键因素.由于尺度效应,不同尺度下景观格局与河流水质关系的研究结果不尽相同.然而,景观格局对河流水质影响的尺度效应问题尚缺乏系统研究.收集了国内外4041条研究数据,采用M... 详细信息

景观格局决定了陆域污染物的源汇过程,是影响河流水质状况的关键因素.由于尺度效应,不同尺度下景观格局与河流水质关系的研究结果不尽相同.然而,景观格局对河流水质影响的尺度效应问题尚缺乏系统研究.收集了国内外4041条研究数据,采用Meta分析法定量分析了不同尺度下景观格局对河流水质的作用特征,识别了影响河流水质的关键时间和空间尺度以及景观指数.结果表明,相对于降水事件、平水期和年际尺度,丰水期下景观格局对河流水质的影响最大;相对于流域尺度,缓冲区尺度的景观格局对河流水质的影响更大;丰水期-缓冲区尺度是景观格局影响河流水质的关键时空耦合尺度.与耕地、水域、草地以及流域整体景观相比,林地和城镇用地的景观格局对河流水质的影响更大;破碎度是影响河流水质最重要的景观格局因子.在河流水质治理中,应重点考虑缓冲区的景观配置,增加缓冲区林地面积、减少林地和水域的斑块密度和减少城镇用地的面积占比和聚集度,以有效保护河流水质.

关键词：景观格局河流水质尺度效应破碎度土地利用

亚热带森林不同土壤类型团聚体酶活性及化学计量特征的差异

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环境科学 2024年

作者：苏芝凤黄德周朱芷仪陈荣枢代廷皓梁建宏朱婧广西师范大学珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室广西师范大学环境与资源学院中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部广西岩溶动力学重点实验室广西生态脆弱区环境过程与修复重点实验室

为揭示我国亚热带森林生态系统不同土壤类型和团聚体土壤微生物养分限制和养分有效性的差异及其驱动因素，以亚热带森林典型酸性红壤和中性石灰性土壤的O/A层（分别为 0～3和0～7 cm）和AB层（O/A层以下至 20 cm）为研究对象，分析不同... 详细信息

为揭示我国亚热带森林生态系统不同土壤类型和团聚体土壤微生物养分限制和养分有效性的差异及其驱动因素，以亚热带森林典型酸性红壤和中性石灰性土壤的O/A层（分别为 0～3和0～7 cm）和AB层（O/A层以下至 20 cm）为研究对象，分析不同粒径团聚体中碳获取酶[蔗糖酶、淀粉酶、β-1，4-葡萄糖苷酶（BG）]、氮获取酶[脲酶、乙酰葡糖胺糖苷酶（NAG）、亮氨酸氨基肽酶（LAP）]和磷获取酶[植酸酶、酸性磷酸酶（AP）]的活性，揭示土壤酶化学计量特征的变化规律。结果表明，石灰性土壤比酸性红壤的氮获取酶活性更高，其中石灰性土壤脲酶、NAG酶和LAP酶活性分别比酸性红壤高38.84%、123.89%和4.06%，而两者的碳和磷获取酶活性差异不大。红壤与石灰性土壤O/A层土壤酶活性整体上均高于AB层。土壤总有机碳和pH值是影响土壤酶活性的关键环境因子。多数碳、氮、磷转化水解酶（BG、脲酶和NAG以及植酸酶）活性在微团聚体（0.1～0.25 mm和<0.1 mm）中活性更高；这强调了小团聚体在促进有机质的分解，加快土壤养分循环中的作用；相比红壤，石灰性土壤中NAG和植酸酶在不同团聚体中呈现了显著的差异性。红壤和石灰性土壤及其团聚体的ln(BG):ln(NAG+LAP):ln(AP)均值分别为1.02:1:1.04和0.95:1:0.93，总体上符合全球平均水平1:1:1。红壤ln(BG):ln(NAG+LAP)及其矢量长度均高于石灰性土壤，表明红壤受到更强的碳限制。红壤ln(NAG+LAP):ln(AP)低于石灰性土壤且矢量角度大于石灰性土壤，表明其磷限制更强。土壤pH值和总磷是影响酶活性化学计量特征的最主要因子。红壤有机质和生物有效性磷均低于石灰性土壤，促使微生物通过分泌碳磷获取酶以提高获取磷效率。高pH的石灰性土壤可能由于自身矿化和硝化速率较高导致硝酸盐淋溶，造成更强的氮限制。土壤大团聚体（1～2 mm和0.5～1 mm）的微生物受到较强磷限制；而在微团聚体（尤其是0.1～0.25 mm）中受到更强的碳限制。石灰性土壤大团聚体到微团聚体的微生物养分模式从磷限制转变为氮限制。本研究揭示了我国亚热带森林土壤微生物养分限制同时受土壤类型及团聚体结构的影响。

关键词：红壤石灰性土壤团聚体酶活性酶化学计量比亚热带森林

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中国大陆海岸线与陆海两侧空间利用关联特征

地球信息科学学报 2024年第6期26卷 1426-1438页

作者：郭玉侯西勇中国科学院烟台海岸带研究所烟台264003 中国科学院大学北京100049 中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室烟台264003 山东省海岸带环境过程重点实验室烟台264003

海岸线位于陆地与海洋交汇的关键地带,其利用模式与陆海两侧的空间规划与开发密切相关。本研究主要基于2022年SDGSAT-1卫星影像,兼顾海岸线两侧的陆域和海域空间,从中国海岸带整体、省(市区)海岸带、剖面线3个层面探究中国大陆海岸线与... 详细信息

海岸线位于陆地与海洋交汇的关键地带,其利用模式与陆海两侧的空间规划与开发密切相关。本研究主要基于2022年SDGSAT-1卫星影像,兼顾海岸线两侧的陆域和海域空间,从中国海岸带整体、省(市区)海岸带、剖面线3个层面探究中国大陆海岸线与陆海两侧空间利用的关联特征。结果表明:①中国大陆海岸线开发利用比例较高,未利用岸线仅占35.11%;在已开发的岸线类型中,养殖围堤岸线占比最大,其次是港口码头岸线;②在土地利用方面,建设用地面积最大,其在天津和上海占有较大比重;人工湿地次之,在辽宁和山东占比较高。对于海域利用,渔业用海在山东和福建占比较大;交通运输用海在上海占比最大;能源开发用海在上海、天津和河北占有较大比重;③从开发利用强度来看,海岸线利用程度综合指数、土地利用程度综合指数和海域利用程度综合指数两两之间均存在明显的正相关关系。与向海一侧相比,海岸线利用程度与陆域土地利用活动之间的相关性更强;空间上,3个指数高值和低值所在的地区基本一致,高值区主要分布在天津和河北等北方省份,低值区主要分布在浙江和福建等南方省份;④从海岸线角度观海望陆:未利用岸线向陆一侧林地占比最高、土地利用程度综合指数值最低,而在未利用岸线向海一侧,旅游娱乐用海的占比高于其他岸线类型;港口码头岸线陆海两侧利用程度综合指数均为最高,陆侧以建设用地为主,海侧以能源开发用海和交通运输用海为主;养殖和盐田围堤岸线海侧的生态保护用海占比高于其他岸线类型。研究结果可为科学规划和管理海岸线、优化陆海空间结构等提供科学数据和决策支持。

关键词：大陆海岸线陆海两侧土地利用海域利用关联特征 SDGSAT-1卫星剖面线中国

旅游城市生态系统服务价值的时空演变——以中国广西桂林市为例

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广西师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：谭莹莹蒋瑜周绍齐广西师范大学环境与资源学院中国科学院昆明植物研究所资源植物与生物技术重点实验室中国科学院大学广西生态脆弱区环境过程与修复重点实验室(广西师范大学)

评估典型功能城市生态系统服务价值的时空演变对未来城市保护和环境管理的政策制定具有重要作用。目前缺乏对旅游城市广西壮族自治区桂林市生态系统服务价值的时空变化研究。据此，以广西壮族自治区桂林市六城区为研究区，基于2000—202... 详细信息

评估典型功能城市生态系统服务价值的时空演变对未来城市保护和环境管理的政策制定具有重要作用。目前缺乏对旅游城市广西壮族自治区桂林市生态系统服务价值的时空变化研究。据此，以广西壮族自治区桂林市六城区为研究区，基于2000—2020年5期的土地利用数据，运用当量修正法、格网分析法来分析研究区生态系统服务价值（Ecosystem Services Values， ESV）的时空变化。基于桂林市生态服务价值当量因子表，应用生态价值转移的断裂点模型和场强模型，获得桂林市六城区的生态服务价值转移量，并对生态服务价值空间转移网络进行可视化。结果表明：（1）2000—2020年桂林市六城区ESV总量呈现出下降的趋势，ESV从286 694.27万元下降为283 618.51万元。研究期内桂林市六城区各单项ESV均呈现出随时间发展减少的趋势，其中调节服务的ESV变化最大。表明随着旅游开发所伴随的城市扩张及土地利用方式变化对ESV产生了一些负面影响。（2）在生态系统服务功能中，气候调节、水文调节比例最大。二级ESV从大到小依次为：气候调节、水文调节、土壤保持、维持养分循环、气体调节、生物多样性、净化环境、美学景观、原料生产、食物生产、水资源供给。气候调节占比大主要由于桂林市林地面积广阔，林地对气候调节起着重要作用。气候调节、水文调节是生态系统服务功能的关键组成部分，两者密不可分，它们对于维护气候稳定、保障水资源供给和减轻自然灾害等方面具有不可替代的作用。（3）在1 km×1 km的格网尺度下，桂林市ESV空间分布存在明显的差异。2000—2020年，桂林市ESV高值区面积随时间不断减少，低值区主要分布于象山区北部、秀峰区西部、七星区东部和叠彩区西南部。较高值区面积随着时间不断增加，以临桂区增加趋势最为明显。这可能与城市开发建设有关，临桂区的ESV较高值区不断增加可能与临桂“撤县改区”有关。（4）研究区内各城区向外转移的ESV从大到小依次为：临桂区、雁山区、叠彩区、秀峰区、象山区、七星区。水文调节是转移量最大的服务功能类型，占研究区ESV总转移量的31.52%。ESV值高的区域向外转移的ESV也多。本研究对广西桂林市六城区的生态系统服务价值状况进行20年范围探索，并揭示了各城区间生态系统服务价值的空间转移关系。对广西桂林市六城区的生态系统服务价值的时空演变有了一定了解，为未来的城市生态保护以及区域环境管理、资源可持续发展提供了参考依据。

关键词：生态系统服务价值时空演变空间转移断裂点模型场强模型桂林市

春夏季巢湖湖滨沉积物-水界面磷动态与内源释放潜力

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中国环境科学 2024年第9期44卷 4948-4957页

作者：王计超黄涛许丹李胜景汪波尹浩杰孙庆业安徽大学资源与环境工程学院湿地生态保护与修复安徽省重点实验室安徽合肥230601

采用传统采样和薄膜扩散梯度技术(DGT),分析了春夏季巢湖西北部湖滨上覆水、间隙水及沉积物中磷形态和DGT有效态磷铁(DGT-P、DGT-Fe)的动态变化及扩散通量.结果表明,初夏季(6月)湖滨上覆水磷含量显著降低,可能源于藻类生长吸收营养盐;... 详细信息

采用传统采样和薄膜扩散梯度技术(DGT),分析了春夏季巢湖西北部湖滨上覆水、间隙水及沉积物中磷形态和DGT有效态磷铁(DGT-P、DGT-Fe)的动态变化及扩散通量.结果表明,初夏季(6月)湖滨上覆水磷含量显著降低,可能源于藻类生长吸收营养盐;而间隙水磷形态含量季节差异显著.巢湖西北部湖滨沉积物无机磷主要为自生磷(Auth-P),占无机磷(IP)比例为19.7%~61.3%.湖滨带消落区(S1、S2)沉积物磷含量明显低于堤坝隔离区(S3),但受有机质水平、水动力扰动等因素影响,具有更高的磷释放潜力;夏季沉积物内源磷释放潜力高于春季.DGT-P和DGT-Fe的相关分析结果表明,湖滨带消落区沉积物内源磷释放主要受控于铁结合态磷还原过程,而堤坝隔离区沉积物受铁磷循环调控作用较弱.

关键词：巢湖湖滨带沉积物薄膜扩散梯度技术磷