检索结果-内蒙古大学图书馆

植物生态学报 2018年第7期42卷 774-784页

作者：孙慧敏姜姜崔莉娜张水锋张金池南方现代林业协同创新中心南京林业大学江苏省水土保持与生态修复重点实验室南京210037 南京森林警察学院南京210023

红树林对全球气候变化敏感,近年来不少区域又受互花米草(Spartina alterniflora)入侵的影响,土壤碳库组成发生显著变化,然而鲜有从有机碳官能团特征角度出发的关于两群落的研究。为了解在红树林群落与互花米草群落下土壤碳库及其有机碳... 详细信息

红树林对全球气候变化敏感,近年来不少区域又受互花米草(Spartina alterniflora)入侵的影响,土壤碳库组成发生显著变化,然而鲜有从有机碳官能团特征角度出发的关于两群落的研究。为了解在红树林群落与互花米草群落下土壤碳库及其有机碳官能团的特征差异,在福建省云霄县漳江口红树林自然保护区湿地内由内陆到海岸方向选取3条样带,每条样带依次选取3个样地:红树林群落(MC)、秋茄(Kandelia obovata)-互花米草过渡带(TC)和互花米草群落(SC),每个样地选取3个呈品字形分布的采样点,分5层采集0–100cm土壤样品,分析土壤中的总有机碳(TOC)、颗粒有机碳(POC)以及可溶性有机碳(DOC)特征,并利用核磁共振波谱法测定表层0–15 cm与深层75–100 cm土壤总有机碳官能团特征,以空间换时间法研究入侵前后土壤碳库变化特征。结果表明:(1)从MC群落到SC群落,土壤有机碳库显著减小,各样地总有机碳与颗粒有机碳含量表现为MC> TC> SC,并随着土层深度增加而减少, DOC含量没有表现出明显的变化趋势。(2)各植被类型土壤有机碳以烷基碳与烷氧碳为主,其次是芳香碳与羰基碳, N-烷氧碳与酚基碳含量最少,其中表层0–15 cm土壤从红树林群落到互花米草群落,烷基碳与烷氧碳含量呈现增加趋势但不显著,芳香碳与酚基碳含量显著减少,其余有机碳组分含量无显著差异。在深层75–100 cm随着植被类型的改变,土壤有机碳组成结构均无显著差异。(3)在0–15 cm土层,烷基碳/烷氧碳含量表现为:SC> MC> TC;芳香度表现为SC最小,MC与TC无显著差异;疏水碳/亲水碳无显著差异;脂族碳/芳香碳表现为SC显著大于其他两种植被类型,MC与TC无显著差异。在75–100 cm土层,各比值无显著差异。综上所述,红树林群落碳储量显著高于互花米草群落,受植被的影响,互花米草群落表层土壤有机碳分解程度显著高于红树林群落,而红树林群落的土壤有机碳分子结构要比互花米草群落更复杂,以维持其土壤有机碳的稳定性。因此,互花米草入侵红树林后可能会加快有机碳的分解,最终稳定在相对简单的分子结构,降低土壤碳储量。

关键词：互花米草红树林有机碳官能团核磁共振

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基于SOFM与随机森林的大别山区水土保持空间管控分区

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农业工程学报 2024年第20期40卷 250-258页

作者：常耀文杜晨曦刘霞郭家瑜张春强黎家作姚孝友南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏省水土保持与生态修复重点实验室南京210037 淮河水利委员会淮河流域水土保持监测中心站蚌埠233001

水土保持是国家生态文明建设的重要内容,水土保持空间管控分区是水土流失区域科学治理的前提与关键。然而,目前水土保持管控区域划分研究还未形成成熟的空间划定方法,且以小流域为单元的水土保持空间管控研究较少。为探索水土保持空间... 详细信息

水土保持是国家生态文明建设的重要内容,水土保持空间管控分区是水土流失区域科学治理的前提与关键。然而,目前水土保持管控区域划分研究还未形成成熟的空间划定方法,且以小流域为单元的水土保持空间管控研究较少。为探索水土保持空间管控分区的方法,落实差别化保护治理措施,该研究利用通用土壤流失方程(universal soil loss equation,USLE)计算研究区潜在土壤侵蚀模数与实际土壤侵蚀模数,并通过随机森林确定了土壤侵蚀的主要影响因子,基于小流域单元的土壤侵蚀及其影响因子利用自组织映射神经网络(self-organizing feature map,SOFM)确定了大别山区的水土保持空间管控分区。结果显示:1)大别山区的平均潜在土壤侵蚀为84 415.7 t/(km^(2)·a),平均实际土壤侵蚀为210.25 t/(km^(2)·a)。小流域的实际土壤侵蚀主要分布于0~300 t/(km^(2)·a),小流域尺度上潜在土壤侵蚀与实际土壤侵蚀空间分布格局基本一致,高值区主要分布于研究区中部与东部海拔较高的山区腹地;2)植被覆盖度、坡度分别为小流域尺度上潜在土壤侵蚀与实际土壤侵蚀的主要影响因子,植被覆盖度、坡度与土壤侵蚀呈显著正相关(P<0.01)。高植被覆盖区主要分布于林地占比较高的大别山区腹地,坡度较大的区域沿大别山山脊线自西向东分布。3)SOFM结果显示,小流域尺度上的大别山水土保持空间管控区域划分为重点预防区、一般预防区与其他区域,其中重点预防区涉及小流域710个,面积15 287.4 km^(2)。一般预防区共890个小流域,面积18 874.4 km^(2)。两个预防区面积共占研究区61.2%。各区域间的实际土壤侵蚀、潜在土壤侵蚀与坡度差异明显,可作为大别山水土保持空间管控各区域的主要划分指标。研究结果为水土保持空间管控分区提供了思路,为分区域进行水土保持空间管控提供了理论支持与决策依据。

关键词：土壤侵蚀大别山区 SOFM 随机森林水土保持空间管控

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功能性微生物在废弃矿山生态修复中的应用

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南京林业大学学报（自然科学版） 2022年第6期46卷 146-156页

作者：张金池李翀贾赵辉刘鑫孟苗婧南京林业大学林学院南方现代林业协同创新中心江苏省水土保持与生态修复重点实验室江苏南京210037

采矿业是经济发展的重要推动力,但采矿活动后遗留了大量废弃矿山,极大地影响着生态环境。笔者基于矿山生态修复背景总结了目前废弃矿山存在的环境问题及常见生态修复技术,并根据矿山修复过程中微生物对土壤和植物的影响,将应用于矿山生... 详细信息

采矿业是经济发展的重要推动力,但采矿活动后遗留了大量废弃矿山,极大地影响着生态环境。笔者基于矿山生态修复背景总结了目前废弃矿山存在的环境问题及常见生态修复技术,并根据矿山修复过程中微生物对土壤和植物的影响,将应用于矿山生态修复的功能性微生物划分为植物根际促生细菌、矿物质溶解微生物、固氮菌、根瘤菌和菌根真菌等5个类别,阐述了功能性微生物在土壤重构与植被重建中的重要作用。目前认为:微生物矿山生态修复过程中功能性微生物接种剂一直存在是最理想的状态,可以长期对生态系统起到积极作用,延长微生物接种剂的存活时间以及其作用发挥时间对废弃矿山的生态修复至关重要;针对不同类型废弃矿山生态系统的特殊性,开展废弃矿山微生物原位应用的相关研究,生产适合不同类型废弃矿山生态修复的功能性微生物,是废弃矿山生态修复亟待解决的问题;进一步揭示微生物溶解矿物的长效作用机制,保障植物的养分供给是功能性微生物在废弃矿山生态修复应用领域面临的挑战。

关键词：废弃矿山生态修复功能性微生物

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长三角区域酸雨类型转变趋势研究

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南京林业大学学报（自然科学版） 2021年第1期45卷 168-174页

作者：李沁宇刘鑫张金池南京林业大学林学院南方现代林业协同创新中心江苏省水土保持与生态修复重点实验室江苏南京210037

【目的】酸雨是人类面临的重要环境问题,而我国长三角区域已成为全球重要酸雨影响地区之一。目前,我国已对SO_(2)排放进行了有效控制,但随着氮氧化物排放量显著增多,氮沉降问题逐渐加剧。为此,探究长三角区域的酸雨类型转变趋势,为现在... 详细信息

【目的】酸雨是人类面临的重要环境问题,而我国长三角区域已成为全球重要酸雨影响地区之一。目前,我国已对SO_(2)排放进行了有效控制,但随着氮氧化物排放量显著增多,氮沉降问题逐渐加剧。为此,探究长三角区域的酸雨类型转变趋势,为现在及将来酸雨危害严重地区森林生态系统恢复和可持续经营发展提供理论依据。【方法】将长三角区域作为研究对象,以上海、南京、苏州和宁波4个城市为代表,通过分析4个城市降水及大气排放物特征,了解区域酸雨类型的特点。【结果】长三角区域多年平均降水pH和酸雨频率分别为4.87±0.28和(57.12±18.67)%,大气中SO_(2)含量逐年显著下降,但是4个代表城市大气NO2含量变化趋势存在差异。其中,上海和南京地区NO2含量缓慢下降,而苏州和宁波地区NO2含量则仍然呈显著上升趋势。降水pH仍然受SO_(2)含量变化的显著影响,降水中硫氮比(SO^(2−)_(4)与NO^(−)_(3)含量比)从20世纪90年代的7.5左右下降到当前的2.0左右,区域酸雨类型已经转变为硫酸-硝酸混合型。【结论】长三角区域仍然受到酸雨影响,且酸雨中硫氮比正逐渐降低,酸雨类型发生了转变,这将对长三角区域生态系统提出更加严峻的考验。

关键词：长三角地区酸雨二氧化硫氮氧化物硫氮比

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模拟降雨条件下城市下垫面径流系数变化规律

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中国水土保持科学 2022年第5期20卷 24-30页

作者：燕超胡海波徐晓梅程浩许洪娇南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037 江苏省水土保持与生态修复重点实验室南京210037

为研究城市用地在降雨条件下的雨洪控制机制和城市下垫面径流产生规律,在不同典型下垫面条件下进行模拟降雨,研究不同降雨强度和降雨历时条件下下垫面的产流特征及作用机制。分别在30、60、80和100 mm/h降雨强度下,监测其径流情况,观测... 详细信息

为研究城市用地在降雨条件下的雨洪控制机制和城市下垫面径流产生规律,在不同典型下垫面条件下进行模拟降雨,研究不同降雨强度和降雨历时条件下下垫面的产流特征及作用机制。分别在30、60、80和100 mm/h降雨强度下,监测其径流情况,观测对比不同降雨强度下径流系数的变化特征。结果表明:1)在同一降雨强度下,不透水下垫面的径流系数大于透水铺装的下垫面,其中草地具有突出的雨水调蓄作用,径流系数为0.27~0.41;2)降雨强度对不透水下垫面径流系数的影响不明显,而透水下垫面受降雨强度影响有着明显变化,主要表现为当降雨强度>60 mm/h时,透水下垫面的径流系数存在明显的增加趋势,其中透水砖变化最大,径流系数增加0.21;3)降雨历时对径流系数的影响主要体现在随着降雨历时的增加,透水下垫面的径流系数增速逐渐减缓,增速减缓主要发生在降雨发生60 min后。本成果可为海绵城市建设中透水下垫面的选择提供理论参考与科学依据。

关键词：模拟降雨下垫面特征降雨特性径流系数

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生态系统服务多功能区时空变化及其影响因素分析:以青藏高原生态屏障区为例

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生态与农村环境学报 2024年第8期40卷 1038-1046页

作者：李昊瑞马帅殷允可王良杰姜姜南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 南京林业大学江苏省水土保持与生态修复重点实验室江苏南京210037

生态功能分区是生态系统管理的重要环节,基于生态系统服务簇进行生态功能分区对维持生态系统的可持续性具有重要意义。以青藏高原生态屏障区为例,采用生态系统服务和权衡的综合评估模型(Integrated Valuation of Ecosystem Services and... 详细信息

生态功能分区是生态系统管理的重要环节,基于生态系统服务簇进行生态功能分区对维持生态系统的可持续性具有重要意义。以青藏高原生态屏障区为例,采用生态系统服务和权衡的综合评估模型(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs,InVEST)、修正通用土壤流失方程模型(Revised Universal Soil Loss Equation,RUSLE)和卡内基-阿梅斯-斯坦福模型(Carnegie-Ames-Stanford Approach,CASA)评估产水量、土壤保持、固碳和生境质量,在县域尺度上基于主导的生态系统服务类型将研究区划分3个生态系统服务多功能区(生态调节多功能区E1、生态供给多功能区E2和生态支持多功能区E3),并分析了生态系统服务多功能区的时空变化及影响因素。结果表明:(1)与2000年相比,2015年青藏高原生态屏障区产水量和土壤保持减弱,固碳和生境质量提高;(2)青藏高原生态系统服务多功能区时空变化主要是E1和E3之间的相互转化;(3)降水是影响青藏高原生态系统服务多功能区空间格局形成的最主要因素,人口密度是增幅最明显的因素。社会经济因素和自然因素的共同作用加强了多功能区的相互转化。该研究结果可为青藏高原土地多功能属性的管理和国土空间整体功能的提升提供价值参考。

关键词：生态系统服务多功能区时空变化影响因素青藏高原生态屏障区

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降水变化对杉木种群动态的影响

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东北林业大学学报 2020年第3期48卷 67-72页

作者：冯明纪小芳姜姜南方现代林业协同创新中心江苏省水土保持与生态修复重点实验室(南京林业大学)南京210037

以杉木(Cunninghamia lanceolata)种群作为研究对象,在长时间尺度和降水条件下,应用模型方法研究森林种群分布的特征。利用森林动态模拟平台(SORTIE-ND),在1000~2000 mm的降水量范围内设置11种降水强度;在年降水量不变的条件下,对生长... 详细信息

以杉木(Cunninghamia lanceolata)种群作为研究对象,在长时间尺度和降水条件下,应用模型方法研究森林种群分布的特征。利用森林动态模拟平台(SORTIE-ND),在1000~2000 mm的降水量范围内设置11种降水强度;在年降水量不变的条件下,对生长季降水量进行调控,设置9种情景,通过种群数量变异性,评价杉木种群稳定性;运用Taylor幂法则,评价种群数量的稳定性。结果表明:由于种群内部的相互作用,年降水量减少,干旱加重,种群稳定性降低;生长季降水量减少或增加,种群稳定性均会降低,这一现象反应了杉木的生态学特性。

关键词：杉木降水量季节性干旱种群稳定性个体模型

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香樟幼苗对NaCl胁迫的生理响应

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中国水土保持科学 2016年第5期14卷 82-89页

作者：王金平王舒甜岳健敏张金池张亮尤炎煌赵文瑞南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏省水土保持与生态修复重点实验室南京210037

为研究香樟（Cinnamomum camphora）的耐盐性,为南方沿海盐碱地的引种栽培提供参考。本文以实生香樟苗为材料,采用盆栽法,设置0（CK）、2‰、4‰、6‰、8‰5种盐处理,对不同Na Cl盐处理下香樟生长指标,水分生理指标,叶片光合色素质量分... 详细信息

为研究香樟（Cinnamomum camphora）的耐盐性,为南方沿海盐碱地的引种栽培提供参考。本文以实生香樟苗为材料,采用盆栽法,设置0（CK）、2‰、4‰、6‰、8‰5种盐处理,对不同Na Cl盐处理下香樟生长指标,水分生理指标,叶片光合色素质量分数、光合作用参数、叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性、渗透调节物质、膜稳定性等进行分析。结果表明：1）香樟苗高、基径相对生长量随着盐处理浓度的增加依次降低,且超过4‰的盐处理对其生长量的抑制作用显著（P〈0.05）。2）随着盐处理浓度的增加,香樟叶片水分饱和亏损、丙二醛含量逐渐增加,膜稳定性指数、光合能力逐渐降低。3）2‰盐处理下香樟叶片相对含水率、光合色素质量分数、Fv/Fm、NPQ、抗氧化酶活性、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量高于CK,而膜稳定性指数、Yield、ETR虽然有所下降但降幅较小。4）盐处理达4‰后,香樟叶片光合色素质量分数、净光合速率、光化学效率、水分利用效率、膜稳定性指数显著减小（P〈0.05）,丙二醛含量、脯氨酸含量显著上升（P〈0.05）,水分状况显著变差,与此同时抗氧化酶活性、可溶性糖含量,可溶性蛋白含量降低。综上所述,香樟的耐盐性处理在2‰~4‰,超过4‰的盐处理能显著抑制香樟的生长,2‰盐胁迫下,香樟可通过提高相对含水率、光合色素质量分数、NPQ的耗散,关闭部分气孔,提高抗氧化酶活性,增大脯氨酸、可溶性蛋白含量来应对盐胁迫。盐处理达4‰后,香樟抗氧化酶活性逐渐下降,酶系统损伤越来越严重;可溶性糖和可溶性蛋白含量所起的调节作用逐渐变小;脯氨酸含量大量增加,所起的渗透调节作用逐渐变大,但远不足以应对盐胁迫,因此叶片严重失水;膜脂过氧化,膜稳定性遭破坏,光合机构损伤严重,危及其生命。

关键词：盐胁迫香樟生长量光合作用渗透调节物质抗氧化酶活性耐盐性

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青藏高原生态屏障区生态系统服务权衡与协同关系

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水土保持研究 2021年第4期28卷 308-315页

作者：朱殿珍初磊马帅王良杰张金池南京林业大学南方现代林业协同创新中心/江苏省水土保持与生态修复重点实验室南京210037

为了开展多种生态系统服务的可持续管理决策,厘清生态系统服务权衡与协同关系是重要的前提。以青藏高原生态屏障区为对象,采用土地利用数据、土壤数据、气象数据和DEM数据,分析了2000—2015年土壤保持、水源涵养和碳储量服务的时空变化... 详细信息

为了开展多种生态系统服务的可持续管理决策,厘清生态系统服务权衡与协同关系是重要的前提。以青藏高原生态屏障区为对象,采用土地利用数据、土壤数据、气象数据和DEM数据,分析了2000—2015年土壤保持、水源涵养和碳储量服务的时空变化,识别了3种生态系统服务供给热点区,并分析了不同生态系统服务权衡与协同关系。结果表明:(1)青藏高原生态屏障区3种生态系统服务土壤保持、水源涵养和碳储量服务在空间上均表现为由东南向西北减少的趋势;(2)2000—2015年水源涵养和土壤保持服务呈现下降趋势,减少量分别为95.27 mm和1081.38 t/hm 2,碳储量呈现增加趋势,增加量为25.77 g C/m 2;(3)研究区1类和2类热点区面积减少,3类热点区以及非热点区面积增加,林地提供3种服务的能力强于草地;(4)在空间上,2000—2015年这3种生态系统服务两两之间的协同关系在变强,具体表现为相关系数的增加。在时间上,3种生态系统服务两两之间的协同关系在变弱,具体表现为相关系数的减少。研究区3种生态系统服务在时空上存在不同的变化趋势;各服务间存在显著的协同关系,且随着时空变化协同关系也存在强弱变化。

关键词：生态系统服务时空变化权衡与协同青藏高原生态屏障区

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南京市植被覆盖管理措施因子的时空格局动态变化

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生态与农村环境学报 2019年第5期35卷 617-626页

作者：林杰董波潘颖杨敏朱茜南京林业大学江苏省南方现代林业协同创新中心/江苏省水土保持与生态修复重点实验室

修正的通用土壤侵蚀方程(revised universal soil loss equation,RUSLE)模型中的植被覆盖管理措施因子(C)可用来表示植被覆盖对土壤的防蚀作用,是评价土壤侵蚀的关键参数之一,而区域尺度高质量时间序列C因子的合理估算及空间分布特征是... 详细信息

修正的通用土壤侵蚀方程(revised universal soil loss equation,RUSLE)模型中的植被覆盖管理措施因子(C)可用来表示植被覆盖对土壤的防蚀作用,是评价土壤侵蚀的关键参数之一,而区域尺度高质量时间序列C因子的合理估算及空间分布特征是预测区域土壤侵蚀动态变化的重要环节。因此,及时准确地掌握区域尺度长时间序列的C因子,对研究土壤侵蚀动态变化与植被的关系至关重要。选择南京市1988-2013年10期遥感影像,基于后向反射(back propagation,BP)神经网络和遥感数据反演植被结构因子叶面积指数(leaf area index,LAI),构建LAI与C因子的量化耦合模型,通过137Cs同位素示踪技术获取C因子的实测值,验证并探讨反演模型的精度。结果表明:(1)基于归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)计算的传统植被覆盖度在整体上比基于LAI计算的植被方向性覆盖度偏大,得到的C值与实测值相比整体上偏小,均方根误差(root mean square error,RMSE)为87. 829%;而基于LAI计算的C值与实测值接近,RMSE为30. 017%,能更好地反映实际的植被结构信息;(2)C值大于0. 3的区域主要分布于建筑物较为密集、植被稀疏且植被结构简单甚至无植被覆盖的市区;C值小于0. 05的区域主要分布在植被密集且植被结构复杂的丘陵山区,南京市C值的分布与植被覆盖和土地利用类型关系密切。(3)从全市整体来看,1988-2013年C值小于0. 05的抵抗土壤侵蚀能力较强的区域面积先由南京市总面积的15. 66%(1988年)减小到9. 43%(2006年以前),后逐渐增大到12. 07%;C值大于0. 3的抵抗土壤侵蚀能力较弱的区域面积先由南京市总面积的7. 29%缓慢增大到9. 22%(2002年),后迅速增大到12. 31%(2002-2006年),然后缓慢减小至11. 77%。所提出的基于BP神经网络和LAI反演的长时间序列C因子估算方法是可靠的,可为区域尺度土壤侵蚀定量遥感监测提供新途径。

关键词： BP神经网络长时间序列叶面积指数(LAI) 土壤侵蚀

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