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美国白蛾入侵江西省及其各市的综合风险分析

植物保护学报 2024年第1期51卷 141-153页

作者：常祥琪严璇严婧李冬梁玉勇曾菊平江西农业大学林学院鄱阳湖流域森林生态系统保护与修复国家林业和草原局重点实验室南昌330045 樟树市生态林场保护中心江西宜春331200 江西省农业科学院植物保护研究所南昌330200

为实现对入侵江西省的美国白蛾Hyphantria cunea进行差异化风险等级管理与分类施策,基于原指标体系确定美国白蛾入侵江西省及各市的综合风险值,通过在原指标体系的准则层、指标层新增传入途径、扩散路径和寄主植物资源3要素,用加权系数... 详细信息

为实现对入侵江西省的美国白蛾Hyphantria cunea进行差异化风险等级管理与分类施策,基于原指标体系确定美国白蛾入侵江西省及各市的综合风险值,通过在原指标体系的准则层、指标层新增传入途径、扩散路径和寄主植物资源3要素,用加权系数对原指标体系的相关指标值进行校正,得到美国白蛾入侵江西省及各市的校正综合风险值,并对比校正前后美国白蛾入侵江西省及各市的综合风险值及风险等级变化。结果显示,新增传入途径、扩散路径和寄主植物资源3要素明显影响美国白蛾入侵江西省及各市的风险评估结果。利用寄主植物资源加权校正后,美国白蛾入侵江西省的综合风险从特别危险级降为高度危险级。而同时利用以上3个要素加权校正后,美国白蛾对江西省上饶、九江、宜春和南昌市的入侵风险从原有的特别危险级降为高度危险级,对抚州、鹰潭和新余市的入侵风险从原有的特别危险级降为中度危险级,对萍乡市的入侵风险从原来的高度危险级降为低度危险级,上饶市仍是江西省风险最高的市,表明改进后的方法更符合江西省的实际情况。

关键词：美国白蛾传播途径扩散路径寄主植物资源加权法

红壤侵蚀区不同植被恢复模式土壤碳储量特征及其影响因素

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浙江农林大学学报 2024年第1期41卷 12-21页

作者：李鹏刘晓君刘苑秋陶凌剑付小斌毛梦蕾李文琴汪晨江西农业大学鄱阳湖流域森林生态系统保护与修复国家林业和草原局重点实验室江西南昌330045 江西农业大学江西省森林培育重点实验室江西南昌330045 宁夏大学农学院宁夏银川750021

【目的】探讨江西红壤侵蚀区植被恢复过程中不同植被恢复模式的土壤碳储量特征,为揭示植被恢复对土壤碳汇的影响机制和江西红壤侵蚀区生态修复及碳库管理提供科学支撑。【方法】以经过27 a植被恢复与重建后的6种人工植被恢复模式(马尾松... 详细信息

【目的】探讨江西红壤侵蚀区植被恢复过程中不同植被恢复模式的土壤碳储量特征,为揭示植被恢复对土壤碳汇的影响机制和江西红壤侵蚀区生态修复及碳库管理提供科学支撑。【方法】以经过27 a植被恢复与重建后的6种人工植被恢复模式(马尾松Pinus massoniana纯林、湿地松P.elliottii纯林、木荷Schima superba纯林、湿地松-木荷混交林、马尾松补植木荷林、湿地松补植木荷林)为研究对象,以未加人工干扰的自然恢复地为对照,比较不同植被恢复模式土壤有机碳质量分数、储量的变化特征,并分析其影响因素。【结果】①相较于对照,在0-20 cm土层中,6种人工植被恢复模式土壤有机碳质量分数均有显著增加(P<0.05);在20-30 cm土层中,除了马尾松纯林和湿地松纯林外,其余4种人工植被恢复模式土壤有机碳质量分数均显著高于对照(P<0.05);在30-40 cm土层中,仅有木荷纯林和湿地松-木荷混交林的土壤有机碳质量分数显著高于对照(P<0.05)。②研究区7种植被恢复模式的土壤有机碳质量分数均表现出较强的表聚效应,但不同植被恢复模式土层间差异不同,其中木荷纯林最大,0-10 cm土层土壤有机碳质量分数与30-40 cm土层相差33.26 g·kg^(-1),对照最小,仅相差4.90 g·kg^(-1)。③土壤有机碳密度变化规律与质量分数变化规律基本一致,均是植被因子与土壤理化性状共同作用的结果。植被因子中凋落物氮质量分数与土壤有机碳密度的相关系数最大(r=0.322,P<0.01),土壤理化性状中土壤有机碳质量分数与土壤有机碳密度的相关系数最大(r=0.932,P<0.01)。④土壤有机碳储量从高到低依次表现为木荷纯林、湿地松-木荷混交林、马尾松补植木荷林、湿地松补植木荷林、湿地松纯林、马尾松纯林,与对照相比,分别增加了50.12、42.73、38.20、33.03、26.93和20.85 Mg·hm^(-2),最大提升了2.46倍,最小提升了1.02倍。【结论】人工植被恢复与重建在红壤侵蚀区效果显著,在研究区今后的建设中可继续推广,以促进植物群落恢复,提高和维持土壤碳库的稳定。

关键词：红壤侵蚀区植被恢复碳密度分布特征土壤固碳

基于随机森林回归模型的集体经营性建设用地土地级别质量影响因素实证分析

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安徽农业科学 2024年第11期52卷 47-53,59页

作者：余文芊周丙娟江西农业大学国土资源与环境学院江西南昌330045 江西省鄱阳湖流域农业资源与生态重点实验室江西南昌330045

利用南昌市本级集体建设用地定级与基准地价评估的项目,获取南昌市本级辖区258个行政村的调研数据,并运用随机森林回归模型分析农村集体经营性建设用地土地级别质量的影响因素及各类因素的重要性程度,同时验证模型的准确率。结果表明:... 详细信息

利用南昌市本级集体建设用地定级与基准地价评估的项目,获取南昌市本级辖区258个行政村的调研数据,并运用随机森林回归模型分析农村集体经营性建设用地土地级别质量的影响因素及各类因素的重要性程度,同时验证模型的准确率。结果表明:模型的准确率和决定系数(R^(2))均大于80%,且五折交叉验证结果的准确率也大于80%。因子层重要性全域范围内是宏观区位影响度、繁华程度、产业集聚效应、交通条件和区域规划因子比基础设施条件和环境条件因子更大;其中,城区受产业集聚效应因子影响最大,而城郊受交通规划条件因子影响最大,且两者受繁华程度和交通条件因子影响也较大。因素层重要性全域范围内是宏观区位影响度最大,其次是繁华程度、交通条件、产业集聚效应和区域规划,而其余因素影响相对较小;其中,城区受产业集聚效应影响最大,而城郊受区域规划条件影响最大,其次繁华程度和交通条件也对土地级别质量有较大影响,而宏观区位影响度的影响相对减小。

关键词：集体经营性建设用地土地级别质量影响因素随机森林回归模型

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DNDC模型耦合遥感技术的保护性耕作下土壤有机碳模拟

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农业工程学报 2024年第9期40卷 108-118页

作者：刘泓君许昭辉周永馨孙君龄万炜刘忠中国农业大学土地科学与技术学院北京100193 华北耕地保育农业农村部重点实验室北京100193 南昌大学资源与环境学院鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室南昌330031

不同耕作措施会改变土壤有机碳储量,影响农田生态系统的碳收支。揭示自实行保护性耕作以来农田土壤有机碳的响应规律,对增加土壤碳库具有重要意义。该研究基于遥感反演技术耦合DNDC(denitrification-decomposition)模型,从县域和栅格尺... 详细信息

不同耕作措施会改变土壤有机碳储量,影响农田生态系统的碳收支。揭示自实行保护性耕作以来农田土壤有机碳的响应规律,对增加土壤碳库具有重要意义。该研究基于遥感反演技术耦合DNDC(denitrification-decomposition)模型,从县域和栅格尺度,精细刻画保护性耕作下2000-2020年吉林省土壤有机碳密度(soil organic carbon density,SOCD)的空间分布格局,并模拟不同秸秆还田情景下SOCD增长潜力。结果表明:1)20 a间土壤有机碳储量由6.08×10^(8)t增加到1.22×10^(9)t,增量主要与耕地面积扩大相关。县域尺度SOCD在4.46~98.09 t/hm^(2),栅格尺度SOCD在3.34~139.2 t/hm^(2),呈现中高北低的格局。2)保护性耕作对表层土的影响更大,0~10 cm土层的SOCD增长率最高达4.4%,>10~20 cm土层增长率最高为0.09%。3)吉林西南及中部具有巨大的SOCD增长潜力,达0.24~0.57 t/hm^(2)。研究结果可为保护性耕作政策制定提供科学参考。

关键词：秸秆遥感碳 DNDC模型情景模拟有机碳密度吉林省

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不同秸秆还田模式下红壤坡耕地产流产沙特征

陕西师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：杜勇强常婷婷陈晓安王策江西省水利科学院江西省土壤侵蚀与防治重点实验室江西省鄱阳湖流域生态水利技术创新中心河海大学农业科学与工程学院固原市水利水电勘测设计研究院有限公司

通过人工模拟降雨试验,研究不同秸秆还田量(0.30、0.45、0.60和0.75 kg/m2)和不同还田方式(粉碎覆盖还田(CV)、粉碎翻耕还田(RT)、覆盖-粉碎翻耕还田(CR))下地表产流产沙变化过程,分析秸秆不同还田方式和不同还田量下地表产流产沙规律... 详细信息

通过人工模拟降雨试验,研究不同秸秆还田量(0.30、0.45、0.60和0.75 kg/m2)和不同还田方式(粉碎覆盖还田(CV)、粉碎翻耕还田(RT)、覆盖-粉碎翻耕还田(CR))下地表产流产沙变化过程,分析秸秆不同还田方式和不同还田量下地表产流产沙规律及其内在机理。结果表明:1)在相同还田方式下,秸秆还田量对产流时间有显著影响,随着秸秆还田量增加,初始产流时间、产流稳定时间均增加;在相同秸秆还田量下,CV和RT产流时间差异不大,CR推迟产流时间最明显,CR初始产流时间比对照组推迟19.42～55.17 min。2)在相同还田方式下,随着秸秆还田量增加,地表径流初始产流强度、稳定产流强度减小,地表总产流量显著减小,其中RT、CR在0.60 kg/m2与0.75 kg/m2还田量时地表总产流无显著差异;相同秸秆还田量时,CR减流效益显著大于CV、RT,初始径流强度较对照组减少23.64～44.04 mm/h,地表总产流量较对照组减少55.74%～98.92%。3)在相同还田方式下,随着秸秆还田量增加,产沙强度不断减小,地表总产沙显著减小,3种还田方式下还田量在0.60 kg/m2与0.75 kg/m2时地表总产沙无显著差异;相同秸秆还田量下,CR减沙效益大于CV、RT,较对照组减沙效益为93.73%～99.99%。可见,0.60 kg/m2覆盖-粉碎翻耕还田(CR)为最佳还田模式。

关键词：红壤坡耕地人工模拟降雨秸秆还田产流产沙

鄱阳湖洲滩湿地植物演替对土壤微生物量的影响

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湖泊科学 2024年第3期36卷 881-889页

作者：温秀婷郑博福陈晨晨龚磊强詹慧英余定坤朱致睿沈瑞昌南昌大学鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室南昌大学资源与环境学院和生命科学学院流域生态学研究所南昌330031 江西鄱阳湖湿地保护与恢复国家长期科研基地江西鄱阳湖湿地生态系统国家定位观测研究站南昌330031 南昌大学教育部流域碳中和教育部工程研究中心江西生态文明研究院南昌330031 江西鄱阳湖国家级自然保护区管理局南昌330038

湿地植物演替对土壤微生物量具有显著影响,但不同土壤理化环境下的植物演替对湿地土壤微生物量影响的具体差异还不清楚。以鄱阳湖土壤理化性质不同的4个碟形子湖(包括相对肥沃的东湖和白沙湖以及相对贫瘠的蚌湖和大湖池)为研究对象,运... 详细信息

湿地植物演替对土壤微生物量具有显著影响,但不同土壤理化环境下的植物演替对湿地土壤微生物量影响的具体差异还不清楚。以鄱阳湖土壤理化性质不同的4个碟形子湖(包括相对肥沃的东湖和白沙湖以及相对贫瘠的蚌湖和大湖池)为研究对象,运用空间代替时间的方法,在泥滩带、湿生植被带(苔草)和挺水植被带(南荻或芦苇)采集0~10 cm表层土壤,分析不同土壤理化性质条件下植物群落演替对土壤微生物量的影响。采用土壤微生物量碳(MBC)和微生物熵(qMB)指示土壤微生物量。蚌湖、大湖池、东湖和白沙湖洲滩湿地表层土壤MBC的平均值分别为1077.27、888.29、942.45和1162.46 mg/kg,土壤qMB的平均值分别为6.07%、6.17%、3.60%和3.79%。在泥滩—苔草—南荻植物演替洲滩,土壤MBC先增加后减少;但是在泥滩—苔草—芦苇植物演替洲滩,土壤MBC持续增加。植物演替没有显著改变土壤qMB。尽管植物的生长会增加所有洲滩湿地的土壤MBC,但增加的幅度在相对贫瘠的蚌湖和大湖池明显强于相对肥沃的东湖和白沙湖。蚌湖和大湖池的土壤qMB也显著高于东湖和白沙湖。在植被演替梯度上,洲滩湿地土壤MBC和qMB普遍受到土壤碳、氮、磷含量和pH的影响,但是不同洲滩湿地影响微生物量的关键元素并不相同。这些结果证明植物演替对湿地土壤微生物量的影响不仅与植物物种有关,还受土壤理化环境的影响。本研究将为认识湿地土壤微生物量的变化机制和科学管理长江中下游湖泊湿地提供依据。

关键词：植物演替土壤微生物微生物量碳微生物熵鄱阳湖

基于水资源全生命周期的浙江省水系统碳排放及情景预测

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环境科学 2024年

作者：朱华张晴徐力刚浙江水利水电学院测绘与市政工程学院江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室中国科学院南京地理与湖泊研究所江西省鄱阳湖流域生态水利技术创新中心

厘清水资源生命周期中的“水-能-碳”关联过程和水系统碳排放的变化规律，对于区域水资源管理、能源高效利用和低碳发展具有重要意义。构建了一个基于“水-能-碳”关联的水资源全生命周期碳排放综合分析框架，采用2011～2021年统计数据... 详细信息

厘清水资源生命周期中的“水-能-碳”关联过程和水系统碳排放的变化规律，对于区域水资源管理、能源高效利用和低碳发展具有重要意义。构建了一个基于“水-能-碳”关联的水资源全生命周期碳排放综合分析框架，采用2011～2021年统计数据，对浙江省水系统碳排放量进行核算并分析其动态变化，利用STIRPAT模型对2022～2040年用水系统碳排放进行了情景预测。结果表明：①浙江省水系统碳排放主要呈“上升-下降-上升”趋势，其在2011～2012年和2020～2021年分别增加268.77万t和488.84万t，2012～2020年减少1137.16万t。②浙江省用水系统碳排放量占比高达95%以上，对水系统碳排放总量变化具有决定性影响。③城镇化率是用水系统各环节碳排放量变化的关键驱动因子，而人口则主要影响工业用水和居民生活用水碳排放量。④用水系统碳排放量，在低碳情景和粗放发展情景下分别处于最低水平和最高水平。居民和公共生活用水是未来浙江省水系统碳排放量增长的主要环节。因此，在合理控制人口增长和推进城镇化进程的同时，需要采取综合性的节水减排策略，包括提高用水效率、优化用水结构，以及降低碳排放强度，从而有效促进水系统的碳减排。

关键词：水资源生命周期碳排放情景预测 STIRPAT模型

河流水质采样策略与频率对氮磷负荷估算的影响

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中国环境科学 2024年第4期44卷 2111-2118页

作者：贾临东胡宏祥杜新忠雷秋良张天鹏刘宏斌蒋跃林安徽农业大学资源与环境学院农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室安徽合肥230036 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室农业农村部面源污染控制重点实验室北京100081

为探究适合的流域水质监测频率与采样策略,提高氮磷污染物负荷估算的精度,基于云南省洱源县凤羽河流域2011~2013年间逐日流量与总氮､总磷浓度的每日数据,在7d/次,14d/次,21d/次,28d/次4种采样频率下设定了3种不同的采样情景(情景a:普通... 详细信息

为探究适合的流域水质监测频率与采样策略,提高氮磷污染物负荷估算的精度,基于云南省洱源县凤羽河流域2011~2013年间逐日流量与总氮､总磷浓度的每日数据,在7d/次,14d/次,21d/次,28d/次4种采样频率下设定了3种不同的采样情景(情景a:普通随机取样､情景b:随机取样的基础上增加降水量超过10mm的水样样品采集,情景c:随机取样的基础上增加降水量超过25mm的水样样品采集).基于采样频率与采样情景的组合,利用LOADEST模型估算的总氮与总磷负荷,并与逐日连续水量水质数据计算的实测值进行比较,评估了不同取样频率和取样情景下LOADEST模型的负荷估算精度.结果表明:在LOADEST模型的估算过程中,同种采样频率下,增加降雨时期的浓度数据将会提高LOADEST模型的模拟精度;在降雨事件期间进行加密采样,不仅加大了工作量,且增加的采样次数过多(如情景b)使总氮的RMSE值由1.92增至2.26,总磷的RMSE值由0.08增至0.19,高估氮磷负荷,模型模拟精度降低.在四种不同的采样频率下,情景c中总氮的RMSE值范围为1.92~2.07,总磷的RMSE值范围为0.06~0.13,均取得了该频率下最低的RMSE值,模型估算精度最高;从不同频率与采样情景对模型估算结果的影响来看,对总氮负荷估算结果(RMSE值范围为1.92~2.52)影响要大于总磷(RMSE值范围为0.06~0.18).其中,情景a与情景b的负荷估算结果精度随着采样频率降低而降低.情景c的估算结果受现有取样频率降低的影响不明显.本研究表明,在常规固定频率水质监测基础上结合气象预报适量增加降雨时的采样可在28d/次的较低取样频率下得到较高的氮磷负荷估算精度,符合我国各地区环境水质采样频率,可为相关研究的水质采样策略提供一定的参考作用.

关键词： LOADEST模型总氮总磷采样情景负荷估算

不同微塑料胁迫下水稻（Oryza sativa）的生理生态响应以及转录组学分析

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环境科学 2024年

作者：赖胜邱兰兰杨慧林刘淑丽陈晓玲简敏菲江西师范大学生命科学学院生物多样性保护与资源利用江西省重点实验室(南昌) 江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室

为缓解传统塑料使用废弃后产生的微塑料污染问题，可降解塑料日益受到关注。可降解塑料在环境中易老化，而有关可降解塑料对植物的影响尚较鲜见报道，可降解塑料老化后给环境带来的生态风险也并不明确。为了揭示不同微塑料对植物的生态... 详细信息

为缓解传统塑料使用废弃后产生的微塑料污染问题，可降解塑料日益受到关注。可降解塑料在环境中易老化，而有关可降解塑料对植物的影响尚较鲜见报道，可降解塑料老化后给环境带来的生态风险也并不明确。为了揭示不同微塑料对植物的生态效应，以水稻（Oryza sativa）为研究对象，选择新鲜可降解微塑料（PLA-MPs）、老化降解后微塑料（aged PLA-MPs）和传统微塑料（PE-MPs），研究不同微塑料胁迫下水稻的生理生态响应特征和转录组学变化特征。结果表明，水稻应对不同微塑料胁迫产生的生态效应不同，PLA-MPs和APLA-MPs相比于PE-MPs更易诱导水稻产生严重的氧化应激。与对照CK组相比，PE组和APLA组水稻的SOD值分别显著提高17.41%和36.48%，PE组和PLA组的POD分别显著提高21.91%和48.65%；PLA组和APLA组胁迫下的CAT值分别显著提高29.34%和24.91%；PLA组和APLA组胁迫下的MDA含量分别显著提高70.52%和135.94%。微塑料暴露下水稻叶绿素以及叶绿素荧光参数产生显著变化，PLA组和APLA组水稻叶绿素含量分别显著降低21.28%和12.77%；最大光学量子产量(Fv/Fm)分别显著降低13.95%和44.19%；非光化学荧光淬灭（NPQ＿Lss）分别显著提升222.64%和143.40%。转录组测序分析表明，微塑料暴露导致水稻四吡咯结合、血红素结合、氧化还原酶、铁离子结合和苯丙烷生物合成通路富集，APLA组的水稻更多集中于水解酶类通路和氨基酸类代谢与生物合成通路富集，研究结果对于综合评价环境中可降解微塑料的潜在生态风险及其对植物的生态效应具有一定的实践与理论价值。

关键词：聚乳酸微塑料(PLA-MPs) 聚乙烯微塑料(PE-MPs) 水稻(Oryza sativa) 生态效应转录组