樱桃叶片气孔导度模型构建

通过构建樱桃叶片气孔导度模型模拟Gs对小气候因子的响应。试验于2008-2011年在红灯樱桃(Prunus avium L.Hongdeng)园中进行,利用树冠上层叶片气体交换数据拟合了相应参数。结果表明,Gs的变化主要与小气候因子(如光合有效辐射PAR、空气温度Ta、相对湿度RH和CO2浓度等)和自身特性(如叶片水势Ψl)有关,其中Ψl、RH和Ta对Gs的影响较大。Gs随Ψl和RH增加而增加,当Ψl低于-1.5 MPa时两者之间相关性尤为显著。当温度增加时Gs呈"钟"形曲线,一般条件下28℃为Gs的最适温度,其最适温度还随PAR和CO2浓度的增加而升高。当PAR低于600μmol.m-2.s-1时,Gs随PAR升高而线性增加,超过600μmol.m-2.s-1后Gs增加不显著。Gs和CO2浓度一般呈负相关关系。模拟表明,不同因子之间存在显著交互作用,其中Ta和PAR,CO2和PAR之间交互作用尤为明显。     

环境因子对兴安落叶松林生态系统CO2通量的影响

采用涡度相关技术,研究了主要环境因子与兴安落叶松林生态系统CO2通量的关系。结果表明: 1)生长季,CO2通量表现出较显著的日变化特征,白天为碳吸收阶段, 12:30—13:30 CO2通量吸收出现峰值,而夜间为碳排放阶段,昼夜CO2通量变化幅度在-1.09~0.11mg/(m2·s)之间,生态系统整体表现出较强的碳汇特征;非生长季,昼夜CO2通量变化幅度在0~0.3mg/(m2·s)之间,生态系统整体表现为碳源。2)生长季光合有效辐射(PAR)与CO2通量呈对数相关(R2=0.4861),随PAR增强,生态系统碳汇能力增大,PAR是CO2通量的直接影响因子;非生长季CO2通量与PAR相关性不显著。3)在生长季,兴安落叶松林CO2通量与气温(ta)有很好的相关性,决定系数R2为0.6272,CO2通量随ta的升高而降低,ta是兴安落叶松林生态系统CO2通量的主要限制因子;非生长季的12月至次年2月份,气温的变化对CO2通量无显著作用。4)土壤温度(ts)和含水率(RH)对CO2通量的影响,主要体现在生态系统呼吸(Re)上,兴安落叶松林生态系统的土壤含水率在62%~87%之间,土壤含水率达到67%以上时,CO2通量基本上不受土壤水分大小的影响。在水分不成为CO2通量限制因子的情况下,土壤温度对兴安落叶松林生态系统CO2通量影响起主要作用,研究表明:土壤温度与CO2通量呈指数相关(生长季R2=0.2826,非生长季R2=0.2223);即在适当的温度范围内,土壤温度的升高会加速植物和微生物的代谢,从而增强森林生态系统的呼吸作用,促进CO2排放。      

北京奥林匹克森林公园CO2浓度特征研究

使用红外CO2测定仪跟踪测定了北京奥林匹克森林公园2008-2009年度的CO2浓度.结果表明:1)公园内CO2浓度在生长季节存在明显的日变化特征,表现为上午时分显著降低,中午时分低浓度浮动(约310 μmol/mol),而下午时分在达到测定时间内最低值(约300 μmol/mol)之后显著升高的特征;2)非生长季节与...     

成都市城市绿地景观与生态系统服务的关系

探究城市绿地景观格局与生态系统服务之间的关系，能够为城市绿地规划设计和生态文明建设提供科学依据。基于成都市2019年土地利用数据，计算成都市城市绿地斑块尺度的7个景观格局指数，利用InVEST模型研究绿地的水源供给、土壤保持和碳储存3种生态系统服务的空间分布特征，并利用相关性分析探明景观格局与生态系统服务的关系。结果表明，成都市绿地面积及绿地间距离差异较大，平均值分别为29.01 km²和256.8 m，形状较为规整；成都市绿地生态系统服务具有空间差异性，水源供给服务总量达24.98×10⁸ m³，呈现西南高东低的趋势；碳储存服务为12.73×10⁶ t，空间上呈中部高值聚集分布，其余地区为中、低值；土壤保持服务总量为3.54×10⁸ t，空间上呈现西南高东低的分布趋势；绿地的景观指数与生态系统服务之间呈非线性相关，水源供给、碳储存和土壤保持服务与斑块面积的关系是随面积的增大3种服务均先快速增加后增长速度减缓；随斑块间距离增大，水源供给、碳储存呈先降后增的趋势；绿地斑块距离与土壤保持服务呈负相关。     

温度对克氏针茅草原生态系统生长季碳通量的影响

草地生态系统碳通量的驱动机制研究是碳循环研究的重要方面。利用涡度相关技术观测了克氏针茅草原生态系统的净生态系统碳交换(NEE)、生态系统初级生产力(GEP)、生态系统呼吸(Reco)的变化,探讨了2010年生长季内温度对该系统NEE、GEP和Reco的影响。结果表明,2010年生长季内,克氏针茅草原日尺度上NEE和GEP只出现了1个明显的吸收峰,Reco则呈现倒"U"型变化规律。克氏针茅草原空气温度与NEE、GEP和Reco呈极显著相关关系,气温日较差对该系统碳通量的影响程度较小;土壤温度与NEE、GEP和Reco之间也呈极显著相关关系,土壤温度的增加会同时提高克氏针茅草原生态系统的固碳能力、初级生产力及呼吸作用。空气温度和土壤温度都是影响克氏针茅草原生态系统碳收支的重要驱动因子。     

不同大气CO2浓度升高与施氮互作对冬小麦光合与生长的影响

利用开顶式气室（OTC）组成的CO2浓度自动调控平台,以冬小麦为试验材料,设置CK（对照,环境大气CO2浓度）、T1（CO2浓度比CK增加40 μmol/mol）和T2（CO2浓度比CK增加200 μmol/mol）3个CO2浓度水平;在每个OTC内设置不施氮（N0,0 kgN/hm2）、中氮（N1,220 kgN/hm2）和高氮（N2,400 kgN/hm2）3个氮肥处理水平,分析冬小麦光合作用、生物量和产量结构变化,探讨CO2浓度升高和施氮水平对冬小麦光合与生长的影响。结果表明,在较低光强（PAR≤ 200 μmol/(m2·s)）和CO2浓度（Ci ≤ 300 μmol/mol）水平下,各处理的净光合速率（Pn）值均呈直线上升,随后趋于平缓。与CK相比,T2处理下Pn增加了19.93%（P=0.013）,但对最大净光合速率（Pnmax）、暗呼吸速率（Rday）、光呼吸速率（Rp）等无显著影响。在拔节—开花期,不同CO2浓度处理下N1、N2与N0相比显著增加了株高、叶片和茎鞘干重;在抽穗—开花期,T2N1与CKN1相比显著增加了茎鞘干重,增幅为37.4%（P=0.035）。与T1N0相比,T1N1、T1N2显著增加了籽粒数,增幅分别为29.69%（P=0.006）和42.27%（P=0.001）;与T2N0相比,T2N1、T2N2显著增加了籽粒数,增幅分别为16.66%（P=0.011）和19.19%（P=0.005）。与T2N0相比,T2N1、T2N2显著增加了千粒重,增幅分别为7.79%（P=0.004）和6.23%（P=0.015）。T1N2与CKN2相比显著增加了小麦经济系数,增幅为3.70%（P=0.025）。研究表明,CO2浓度升高显著增加了冬小麦光响应曲线的Pn;CO2浓度升高与施氮处理促进了冬小麦干物质的积累,其中施氮对生长前期物质积累的促进作用相对更大;CO2浓度升高与施氮处理主要通过增加籽粒数和千粒重共同影响小麦产量结构,其中T1N2处理对籽粒数的促进作用最大。     

土壤温度和水分对克氏针茅草原生态系统碳通量的影响初探

草地和大气间碳通量的观测有助于理解草原生态系统的碳循环及其控制机理.利用涡度相关技术观测了克氏针茅草原生态系统与大气之间的净生态系统碳交换(NEE)、生态系统初级生产力(GEP)、生态系统呼吸(Reco)的变化,探讨了2008年生长季内土壤温度和水分对克氏针茅草原生态系统NEE、GEP和Reco的影响.结果表明,2008年生长季内,克氏针茅草原日尺度上NEE和GEP都出现了3个峰,二者之间有极显著的相关性,尺eco则呈现倒"U"型变化规律.克氏针茅草原土壤温度与NEE、GEP呈二次曲线的关系,而与Reco呈指数关系,土壤水分的增加会提高克氏针茅草原生态系统的固碳能力、初级生产力及呼吸作用.土壤温度和水分是影响克氏针茅草原生态系统碳收支的重要因子.     

北京城市森林生态系统能量分配的季节动态研究

  目的  森林是陆地生态系统的主要组成部分,对全球碳水循环和能量交换过程有重大影响,然而对城市森林生态系统能量交换过程的了解仍很有限,本文在北方城市森林开展生态系统水热通量的机理研究,对制定科学合理的人工林水分管理策略具有重要意义。  方法  本研究利用涡度协方差观测法,探讨了2018年北京奥林匹克森林公园各表面能量组分的日变化和季节变化,以及控制能量分配的主要生物物理因子。  结果  全年日均净辐射通量（R_n）为133 W/m2,日均感热通量（H）为23.6 W/m2,日均潜热通量（LE）为26.9 W/m2。波文比（β = H/LE）为0.88。在非生长季,感热通量大于潜热通量,在生长季开始,潜热通量逐渐超过感热通量,占据主导地位。Priestley-Taylor系数（α系数）、冠层导度（g_s）和解耦系数（Ω）都与土壤含水量（VWC）和归一化植被指数（NDVI）呈正相关的关系,与饱和水汽压差（VPD）则呈现先上升后下降的关系。β与VWC、VPD和NDVI都呈现负相关的关系。VWC和VPD通过影响冠层导度,控制潜热通量及能量分配。  结论  本研究结果表明:干旱条件能显著降低生态系统冠层导度,从而降低潜热通量,影响能量分配。此外,为提高潜热通量比例,最大化城市绿地的降温功能及其价值,在冠层构建期和生长季干旱期进行一定程度的灌溉是一项合理的用水管理措施。      

土地生产潜力对CO2浓度和气候变化的响应——以河北省康保县为例

运用环境因子逐步订正法对河北省康保县在1985~2007年CO2浓度增加和气候变化情况下的土地生产潜力进行了估算。借鉴陆地生态系统模型4.0版本（TEM 4.0）,首次对CO2浓度增加对区域光合生产潜力影响进行定量化研究。1985~2007年,CO2浓度的增加,使光合生产潜力增加了5%（6745.0 kg/hm2）,达到141645.0 kg/hm2 温度升高使光温生产潜力增加16%（5595.0 kg/hm2） 气候变化使降雨量减少,而温度升高使潜在蒸散量增加,导致光温水生产潜力下降了6%（478.8 kg/hm2）,最终导致土地生产潜力下降了6%（360.5 kg/hm2）。     

CO2浓度升高和氮输入影响下湿地生态系统CO2排放研究

为了研究CO2浓度升高和氮输入影响下湿地生态系统CO2排放通量变化,选择三江平原典型草甸化小叶章（Calamagrostis angustifolia）湿地系统为对象,利用开顶箱进行CO2浓度升高模拟试验。试验结果表明,CO2浓度升高促进了湿地生态系统CO2排放量,不施氮、常氮和高氮处理分别增加23．78％、23．14％和34．18％．CO2浓度升高增加了小叶章地上、地下生物量的积累,且当氮素供应充足时增加显著。土壤微生物量碳和水溶性有机碳在CO2浓度升高条件下有增加的趋势。回归分析表明小叶章生物量、土壤活性有机碳与湿地生态系统CO2排放量显著相关。CO2浓度升高和施氮通过影响植物生物量和土壤微生物活性进而影响湿地生态系统CO2排放量,这对于重新估算未来环境变化条件下湿地生态系统碳平衡具有重要意义。     

辽宁仙人洞国家级自然保护区森林生态系统服务功能价值评估

本文以仙人洞自然保护区为研究对象,研究保护区在涵养水源、净化空气、保持土壤、固定CO2和释放O2等方面的功能。采用市场价值法、影子工程法和机会成本法等对保护区生态系统服务功能价值进行评估,由此得出其生态服务功能价值为8267．54万元／a。其中林产品价值为152．17万元,涵养水源为40．64万元,保持土壤为3058．0877元,固碳制氧为130．77万元,净化空气为385．8877元,游憩价值为450077元。     

基于遥感的草地参照生态系统选取研究——以甘孜州为例

【目的】 全面评价草地生态系统质量，筛选确定草地参照生态系统。【方法】 文章基于遥感数据，从生态系统结构、生态系统功能与生态系统服务三方面选取指标构建生态系统质量评价体系及综合指数；引入Holdridge生命地带模型，进行生态地理分区；基于生态系统质量评价和生态地理分区结果对草地各分区开展参照生态系统筛选和质量评估；选取各个生态区前10%的值作为质量基线，高于质量基线的区域选为参照生态系统。【结果】 （1）2000—2020年甘孜州草地生态系统的质量呈现出北部低南部高的趋势。（2）草地生态系统可划分为34个生态区，剔除面积小于10 km²的分区，在后续草地参照生态系统筛选中涉及27个分区。（3）基于生态系统综合评价、生态系统结构、生态系统功能和生态系统服务筛选出的草地参照生态系统的面积分别为5 328.75 km²、5 323.75 km²、5 274.75 km²和5 274.25 km²。【结论】 为受损草地生态系统确定参照生态系统，分析评价生态系统退化程度并判断其恢复能力，以及研究区的生态修复计划、目标和最终评估提供依据与基准。     

贡嘎山地区森林生态系统服务功能价值评估

为研究长江上游亚高山暗针叶林森林生态系统的服务功能,作者选择我国亚热带自然垂直生态系统最典型、保存最完好的贡嘎山地区,应用市场价值、影子价格、机会成本等方法, 首次评价了贡嘎山地区涵养水源、保护土壤、固定二氧化碳、净化空气等森林生态系统服务功能的生态经济价值.结果表明,贡嘎山地区涵养水源价值为71.017 5亿元,保持土壤减少侵蚀价值为2.165 7亿元,固定CO2减轻温室效应的价值为4.261 4亿元,净化空气的价值为107.033 2亿元,4项合计的价值平均每年为184.477 8亿元;最后对贡嘎山森林生态系统的保护与利用提出建议.     

森林生态系统服务功能价值评估问题

随着人类对生态系统功能不可替代性的认识愈来愈深刻,生态系统服务功能研究愈来愈受到人们的重视.近年来,这一领域的研究已经取得了令人瞩目的进展.森林作为陆地生态系统的主体,在全球生态系统中发挥举足轻重的作用,其服务功能价值的评估是研究的一个热点.该文就生态系统服务功能评价的进展、意义、评价方法做扼要论述,并对生态功能评价存在的问题提出几点看法,以期为森林资源资产核算提供科学依据,最终为自然资源和环境因素纳入国民经济核算体系而最终为实现绿色GDP提供基础,为我国可持续发展的政策与生态环境保护提供科学依据.     

森林生态系统管理的研究进展

该文对森林生态系统管理这一新兴科学的起源、定义、特征、内涵做了简要介绍,同时对森林生态系统管理中的五个热点研究领域进行了综述和简评.①关于森林生态系统健康,讨论了不同角度对生态系统健康的定义和不同层次上的生态系统健康的内容及评价生态系统健康的困难所在;②关于森林生物多样性,探讨了森林结构复杂性与生物多样性的关系,老龄林结构对森林生态系统的意义和作用,以及如何通过经营调整结构促进生物多样性;③关于森林经营的景观规划,描述了进行景观规划的途径、理论和模型,并对三种概念模型进行了介绍;④关于森林经营的替代技术体系,介绍了模拟自然干扰设计替代技术体系的原理,分析了替代经营技术体系产生的原因和有关最新技术研究进展;⑤关于森林生态系统服务,讨论了生态系统服务的基本内容和评价在森林生态系统管理中的重要意义.该文指出,生态系统管理科学正处于迅速发展时期,表现出多学科、多尺度、适应性机制等超越传统学科的时代特征.     

2000—2012年北京绿地生态系统服务价值时空变化规律的研究

以北京绿地生态系统作为研究对象,利用2000、2006及2012年的遥感影像数据,在GIS的支持下,对2000—2012年北京绿地生态系统服务价值的时空变化规律进行了研究,结果表明:2000、2006以及2012年北京市绿地生态系统的服务价值差异较小,生态服务价值分别为:369.03、371.86和370.85亿元。其中林地与耕地的生态服务价值占绿地生态系统服务总价值的95.27%,林地生态服务价值2000—2006年增加较显著,增幅为6.5%,2006—2012年增幅较小,增幅为0.7%;耕地生态服务价值呈逐年降低趋势,且降幅显著,2000—2006年生态服务价值降幅为21.2%,2006—2012年降幅为7.3%。2000—2006年时间段,绿地生态系统服务价值减少区域主要集中在北京市东南部的平原区域、延庆东部、怀柔中西部以及昌平西北地区,增加区域主要集中在北京北部山区和西南部山区,在延庆、怀柔以及昌平区均有分散性显著增加区域。2006—2012年时间段,北京市大部分区域绿地生态系统服务价值均呈减少趋势,增加区域相对较少且呈零星点状分布。绿地生态系统所提供的各项服务价值的大小顺序为,土壤形成与保护气体调节生物多样性水源涵养气候调节废物处理原材料食物生产娱乐文化。2000—2006年北京绿地生态服务价值增加缓慢,2006年以后呈现出下降趋势。此研究成果可对北京城市管理、规划、建设及环境保护提供科学依据。     

中国稻田生态系统服务净价值评估

使用当量因子法和数量模型核算了2007—2016年中国稻田生态系统服务净价值。结果显示:1)2016年中国稻田生态系统提供服务价值为1.344×10~(12)元,服务成本为0.144×10~(12)元,服务净价值为1.2×10~(12)元,平均生态服务净价值为3 977元/hm~2;2)2007—2016年,中国稻田生态系统服务净价值总体呈上升趋势,中东部地区稻田生态系统服务净价值较高,西北地区较低;3)稻田受化肥和农药污染较严重的省份为安徽。研究结论为制定精准的生态补偿机制提供了可靠的参考数据。各省应响应"农业节肥节药"政策,参照稻田生态成本比例有针对性地进行农村污染治理和生态环境保护工作。     

土地生态建设探讨——保护土地原生态建设土地新生态

土地是人类生活和生产中必不可少的自然资源,人们在长期的社会生产实践中,不断总结积累了一些持续利用土地资源的丰富经验,同时由于对自然规律认识不足,人们对土地任意开发利用,破坏生态平衡,使土地资源遭受严重破坏。为了挖掘土地潜力,发挥土地的功能,减少土地损失,拟从认识土地生态系统入手,在尊重生态规律的基础上,探讨保护土地原生态、建设土地新生态等措施。     

福建省森林生态系统服务价值的变化

参照Constazaetal提出的测算方法,在根据单位面积蓄积量进行修正的基础上,评估了1978-1998年福建省森林生态系统服务价值变化.结果表明,1978-1998年福建省森林生态系统服务价值逐渐上升,平均每年提供89.29×108美元的生态服务价值.其中营养循环价值在各年度中所占比例最高,平均占41.00%,且逐渐上升,森林的三大效益中生态效益明显,且增长幅度较大.受各林种分布广度(面积)和单位面积生态服务功能强弱的综合影响,各林种生态服务价值贡献率差异较大,其中用材林贡献率最大,并呈上升趋势,但其单位面积服务价值呈下降趋势.阔叶林生态服务价值贡献率明显高于马尾松林和杉木林,但呈下降趋势.     

河蟹的生态养殖现状及发展对策

河蟹养殖已成我国水产业中一项支柱性产业。根据FAO专家制订的生态养殖三个基本原则分析,"种草、殖螺、稀放、轮养"等养殖方式不符合生态养殖标准。(1)河蟹养殖对生态系统功能和服务有影响。河蟹养殖破坏水域的栖息地,排放营养物质,使用药物对水资源保护有负面作用;大量养殖导致野生资源种质下降,及对湖泊和海洋渔业资源过多的依赖均不利于相关资源的可持续发展。(2)河蟹养殖户获得权益不足。河蟹养殖业成为高投入的行业,河蟹养殖业发展一定程度并没有达到消除贫困和让更多人的权益人受益的目的。(3)河蟹养殖对其他部门发展有影响。河蟹养殖业对湖泊资源、湖泊生态、海洋渔业资源,沿海生态环境等方面都有负面影响。针对这一现状,按照生态养殖的三个基本原则,要从种质、饲料、设备方面规范河蟹养殖,降低对生态系统的影响;发展保险支持,保障养殖户权益;加强部门合作,合理发展河蟹生态养殖。