生态系统恢复力评价研究进展

当前全球危机频发,环境变化、气候变化等使生态系统面临巨大威胁,影响生态系统的可持续发展。生态系统如何应对这些威胁,维持其结构与功能的稳定性引起了国内外学者的广泛关注。生态系统恢复力理论提供了解决问题的思路,但目前对生态系统恢复力的研究还处于起步阶段。本文主要采用文献分析法,对生态系统恢复力的内涵、影响因素、评价指标、评价方法做出总结。关于生态系统恢复力的研究大多为概念研究与案例分析,相关概念在大量的实证研究中不断得到丰富与完善;针对不同类型的生态系统,根据其影响因素选择合适的指标构建指标体系开展恢复力评价是案例研究中普遍应用的方法,遥感为获取指标数据提供了技术上的支持,地理信息系统的空间分析等功能在评价过程中也具有重要作用。生态系统恢复力评价研究中的尺度问题、定量化问题、指标的选取、指标权重的确定等问题需要进一步的研究。     

生态系统服务供给与需求：基础内涵与实践应用

生态系统服务供给与需求研究关系到人类福祉。本文首先通过文献综述法系统总结了国内外生态系统服务供需的研究状况,梳理出生态系统服务供需的相关概念内涵,并对实际供给与潜在供给、实际需求与潜在需求的基本内涵和关系进行辨析;其次总结对比了生态系统服务供需方面的研究方法和国内外实践情况;最后概述了当前生态系统服务供需研究中存在的不足,并展望其未来的研究趋势,以期为生态系统服务供需的研究及应用提供科学参考。     

黄土露天矿区重构土壤典型物理性质差异及对植被生长状况的影响

为研究重构土壤典型物理性质对植被生长状况的影响,以中煤平朔安太堡露天矿南排土场为研究对象,采用典型剖面采样法、室内测试法、方差分析法、拟合分析法等,分析土壤不同深度典型物理性质(土壤容重、土壤质量含水量)对植被生长指标的影响。结果表明,随着土层深度的增加,土壤容重均值呈现出先增加后减少的趋势,土壤质量含水量总体上随着土壤剖面深度的增加而降低。土壤容重介于0.87～2.00 g·cm~(-3)之间,土壤质量含水量的范围为1.19%～20.97%。各个土层之间土壤容重、土壤质量含水量均有较明显差异,且土壤容重在30～60 cm土层差异最明显,土壤质量含水量在0～30 cm土层差异最明显。研究区植被生长状况较好的样地土壤容重均值为1.47 g·cm~(-3),土壤质量含水量随深度增加趋于10%土层土壤质量含水量是影响植被生长的关键因素。研究区内重构土壤的容重、质量含水量在不同剖面以及不同土层之间存在较显著差异,表层土壤物理性质是影响植被生长的重要因素。     

露天矿区排土场复垦地土壤容重差异、GPR特征识别与反演

为揭示复垦地不同剖面土壤容重的总体特征和深度差异,以中煤平朔安太堡露天矿南排土场为研究对象,基于探地雷达(GPR)图像特征分析土壤容重差异,构建介电常数与土壤容重之间的关系。分析方法采用环刀采样称重法、探地雷达探测法、方差分析法、拟合分析法等。结果表明:矿区排土场平台土壤容重大于边坡,边坡坡度越大,土壤容重越小。在土壤含水率较小时,各个剖面0～30 cm处有较多大振幅信号,土壤容重较小,探地雷达信号图上大振幅信号的多少与土壤容重大小成反比。土壤容重随介电常数的增大而呈线性增加趋势,且二者拟合后的R~2值达0.813 9,相伴概率小于0.01。研究表明,矿区排土场不同位置及同一剖面不同深度土壤容重大小差异明显,通过探地雷达可对土壤容重差异进行分析。     

黄土露天矿区重构土壤典型物理性质差异及对植被生长状况的影响

为研究重构土壤典型物理性质对植被生长状况的影响,以中煤平朔安太堡露天矿南排土场为研究对象,采用典型剖面采样法、室内测试法、方差分析法、拟合分析法等,分析土壤不同深度典型物理性质（土壤容重、土壤质量含水量）对植被生长指标的影响。结果表明,随着土层深度的增加,土壤容重均值呈现出先增加后减少的趋势,土壤质量含水量总体上随着土壤剖面深度的增加而降低。土壤容重介于0.87~2.00 g·cm^-3之间,土壤质量含水量的范围为1.19%~20.97%。各个土层之间土壤容重、土壤质量含水量均有较明显差异,且土壤容重在30~60 cm土层差异最明显,土壤质量含水量在0~30 cm土层差异最明显。研究区植被生长状况较好的样地土壤容重均值为1.47 g·cm^-3,土壤质量含水量随深度增加趋于10%左右,并且0~10 cm土层土壤容重与0~30 cm土层土壤质量含水量是影响植被生长的关键因素。研究区内重构土壤的容重、质量含水量在不同剖面以及不同土层之间存在较显著差异,表层土壤物理性质是影响植被生长的重要因素。     

露天矿区排土场复垦地土壤容重差异、GPR特征识别与反演

为揭示复垦地不同剖面土壤容重的总体特征和深度差异,以中煤平朔安太堡露天矿南排土场为研究对象,基于探地雷达（GPR）图像特征分析土壤容重差异,构建介电常数与土壤容重之间的关系。分析方法采用环刀采样称重法、探地雷达探测法、方差分析法、拟合分析法等。结果表明：矿区排土场平台土壤容重大于边坡,边坡坡度越大,土壤容重越小。在土壤含水率较小时,各个剖面0~30 cm处有较多大振幅信号,土壤容重较小,探地雷达信号图上大振幅信号的多少与土壤容重大小成反比。土壤容重随介电常数的增大而呈线性增加趋势,且二者拟合后的R²值达0.813 9,相伴概率小于0.01。研究表明,矿区排土场不同位置及同一剖面不同深度土壤容重大小差异明显,通过探地雷达可对土壤容重差异进行分析。     

生态系统服务权衡与协同研究：发展历程与研究特征

生态系统服务与人类福祉密切相关,生态系统服务之间的权衡协同关系是当前的研究重点,分析其概念内涵与研究特征,能够更好地认识区域生态系统服务之间的关系,从而面向各方需求实现总体效益最大化,为区域发展提供决策依据.本文采用文献分析法和比较分析法统计了国内外1996—2020年生态系统服务权衡与协同研究的文献数量特征,梳理了国内外自发展起始至当前不同时段的研究主题,归纳了生态系统服务权衡与协同的概念内涵和研究特征,指出了目前研究存在的不足以及未来的研究方向.研究表明:国内外文献数量均处于持续增长的趋势,并且国外增长速度高于国内;生态系统服务权衡与协同具有很强的时空尺度依赖性,时空尺度的差异共同驱动权衡协同关系的动态变化,但是目前该领域相关研究仍有很大的探索空间,未来需加强时空变化的框架模型、定量分析、驱动机制、内在机理、阈值效应、供给与需求等方面的研究,从而更好地认识生态系统服务权衡与协同的时空变化机理,实现区域生态环境与社会经济发展的双赢.     

黄土露天矿区排土场重构土壤质地空间特征研究

矿山复垦地土壤质地及其颗粒含量的研究已经成为土地复垦与生态恢复的主要关注点之一，但分析其空间特征的研究成果较少。以地处黄土区的中煤平朔安太堡露天煤矿南排土场为研究对象，采用典型剖面采样法、克里金空间插值分析法、多重分形分析等方法，分析露天煤矿排土场重构土壤质地的空间分异特征。结果表明:1）土壤各粒级含量与土层深度相关性较小，各土层中土壤砂粒、粉粒和黏粒含量比例大致为2∶2∶1。2）研究区内主要土壤质地类型为壤土、粉壤土和砂壤土。3）浅土层中砂粒含量由中心向南北两侧或四周递增、粉粒则递减，深土层中砂粒、粉粒含量多呈由西向东递减，各土层黏粒均由西向东递增。4）各土层土壤质地空间变异程度大小依次为20~30 cm土层>40~50 cm土层>50~60 cm土层>30~40 cm土层>10~20 cm土层>0~10 cm土层。本研究成果可以明确黄土露天煤矿区重构土壤质地及其各机械组成的状况，反应各处重构土壤的通气、保水肥状况，指导该区域后期的重构土壤改良和管理措施；其他未复垦区可以结合本次研究区的土地复垦措施及对应的土壤质地状况，来调整复垦措施，使得重构土壤利于当地植被生长。