伊犁河谷水土保持的两种生态服务价值评估北大核心CSCD

水土保持是伊犁河谷生态工作面临的挑战,不论开展生态治理或是进一步开发,都无法回避土壤侵蚀问题。研究侵蚀分布,区划保护重点,才能明确开发方向。生态服务价值估算还没有规范标准,采用不同方法可能出现差异较大的估值,缺乏可比性,严重阻碍将生态服务价值应用于社会实际问题。由此基于伊犁河谷2001—2013年的多项遥感数据,采用指标法和当量法两种生态服务价值评估方案,借助多项经验模型结合实际数据修正,估算了伊犁自然生态针对水土保持的服务价值,并探讨两种方法的结果差异,最后尝试综合两方案的估值。结果显示：研究期内伊犁河谷年均水土保持量为2.64×10^8t;指标法估算在2.38×10^8～4.72×10^8元,当量法估算在182.99×10^8～201.81×10^8元。综合评定伊犁河谷生态服务土壤价值年均为23.95×10^8元;主要变化趋势为＂降—升—降＂;最高和最低价值分别出现在2007年和2012年;土壤生态保持较优区域为昭苏县和特克斯县;偏低地区是伊宁县和伊宁市。     

花生-玉米间作种植模式对蓟马类害虫的控制效果

为明确花生-玉米间作种植模式对蓟马类害虫的控制效果,通过3年田间试验系统调查花生单作、玉米单作和花生-玉米间作3种种植模式下蓟马及其主要捕食性天敌东亚小花蝽Orius sauteri的种群数量动态特征及不同种植模式下东亚小花蝽和蓟马的益害比。结果显示,花生-玉米间作种植模式下东亚小花蝽种群密度显著高于花生单作种植模式,花生-玉米间作种植模式下82.94%以上的东亚小花蝽来源于玉米斑块;与2种单作种植模式相比,花生-玉米间作种植模式未显著减少蓟马的种群密度;东亚小花蝽种群密度与蓟马种群密度呈显著线性关系;花生-玉米间作种植模式下东亚小花蝽与蓟马的益害比均显著低于其他2种单作种植模式。表明花生-玉米间作种植模式在局域农田小范围空间尺度下能显著提高捕食性天敌的种群密度,但并不能显著减少蓟马类害虫种群数量。     

甘肃省森林生态服务功能及价值评估

根据森林生态系统服务功能的内涵,采用物质量和价值量相结合的评价方法,使用影子工程法、市场价值法、生产成本等方法,定量评价了甘肃省森林生态系统服务功能的经济价值。估算结果表明:甘肃省森林生态系统涵养水源的经济价值为2.56×108元/a;森林保持土壤的经济价值为47.48×108元/a;森林净化水质的价值为2.48×108元/a;固定CO2的价值为115.32×108元/a;释放O2价值为131.24×108元/a;吸收SO2价值为3.88×108元/a;滞尘价值为156.39×108元/a;甘肃森林涵养水源、保持土壤、净化水质、固定CO2、释放O2、吸收SO2、滞尘7种生态服务功能价值共447.12×108元/a;其中灌木林贡献率最高占41.64%,而未成林造林和薪炭林贡献率较低。     

辽西不同玉米/沙打旺间作模式的土壤水分和产量效应研究

以玉米清种、沙打旺清种、玉米/沙打旺间作(2∶1)、玉米/沙打旺间作(4∶2)、玉米/沙打旺间作(2∶2)为例研究不同间作模式的土壤水分和产量效应。结果表明:玉米/沙打旺间作对土壤水分时空变化有一定的影响,土壤水分季节性变化趋势明显,从上到下,随土层深度增加,土壤含水量均表现出"先增大,后减小"的趋势。玉米/沙打旺间作对玉米株高的影响不显著,而对沙打旺的株高影响显著,同时株高的差异改变了玉米的通风透光状况。玉米、沙打旺间作(4∶2)可以影响玉米干物质积累速率并延长峰值出现的时间,使其保持较长的快速增长期。玉米产量性状中,穗长、穗粗、行粒数、行数和轴粗各处理间差异不显著,而百粒重达到了显著性差异,产量也达到了极显著差异,以玉米清种最大,为15 567.50 kg/hm2,以玉米/沙打旺(2∶1)的产量最低,为11 238.33 kg/hm2。综合来看,玉米/沙打旺间作(4∶2)模式可以在辽西地区推广种植。     

祁连山冰川生态服务功能价值评估研究

冰川是人类经济社会高质量发展的重要自然资源组成部分,目前国内对冰川资源生态服务功能价值评估及应用并未形成统一意见,文中在界定冰川资源生态服务功能内涵的基础上,运用多种方法评估祁连山冰川资源生态服务功能价值,分析其变化规律及原因。评估显示在研究期间祁连山冰川气候调节功能价值随冰川面积和冰储量减少呈下降趋势;径流调节服务功能价值、淡水资源供给服务功能价值和水力发电服务功能价值随冰川融水量加大呈上升趋势;美学观赏与旅游服务功能价值、科研教育与文化灵感服务功能价值随人类经济活动频繁呈波动上升趋势,生境支持服务功能价值随生态环境重视保护程度呈先升后降趋势。研究发现,冰川生态服务功能价值波动与其属性紧密相关,文中针对不同属性冰川生态服务功能设置对应冰川自然资源资产账户,将计量结果应用于自然资源资产负债表编制,以期促进完善祁连山冰川价值评估机制,为生态环境高质量保护发展提供科学、准确的数据支持。     

玉米与不同植物间作对田间杂草群落动态变化的影响

2008年和2009年对玉米苗期-拔节期、喇叭口期-授粉期、成熟期田间杂草群落的密度、生物量和多样性进行监测。结果显示,玉米与向日葵、苜蓿、甘薯、花生间作系统中,玉米-向日葵间作模式能明显降低田间杂草总密度和生物量,但抑制效果随着玉米的生长,越到后期效果越不明显,第二年的抑制效果也明显弱于第一年。2008年,玉米-向日葵间作处理杂草总密度在苗期-拔节期、喇叭口期-授粉期、成熟期分别是对照的44.46%、43.64%和76.23%,总干重分别是对照的12.65%、20.77%和58.14%;2009年,总密度在各时期分别是对照的78.33%、81.19%和88.26%,总干重分别是对照的52.99%、88.28%和83.55%。此外,玉米-向日葵间作还能提高成熟期田间杂草的生物多样性,2008年多样性指数是对照的1.15倍,2009年是对照的1.13倍。玉米与苜蓿、甘薯、花生间作模式与对照相比不能降低甚至还增加了田间杂草的发生与危害,但均比对照提高了杂草的生物多样性。初步表明,玉米与向日葵间作,既能增加农田生态系统的多样性,又有一定的控制杂草效果。     

固氮类植物的生态功能及其在生态修复中的应用

氮素循环对地球生命与物质循环系统有着不可替代的特殊作用,维护和重建退化生态系统的氮素循环成为生态修复目标的重要步骤之一。文中系统介绍了固氮类植物改善土壤理化性质、促进生态修复等方面的生态功能和相关研究成果,认为固氮类植物在生态修复中具有重要的生态作用,固氮植物的选用是植被恢复的重要技术途径。建议未来研究中,应该加强对陆地生态系统固氮过程的量化研究,确定影响共生固氮的主导因子和生态机制,从而为陆地系统的生态恢复提供更为可靠的理论依据。     

砒砂岩区沙棘林生态服务功能价值评估

基于实地调研和监测,依据《森林生态系统服务功能评估规范》构建评价指标体系,参照国内权威部门公布的价格参数,运用市场价值法、影子工程法、机会成本法等方法定量评估了我国砒砂岩区沙棘林生态服务价值。结果表明:2010年砒砂岩区沙棘林涵养水源、保育土壤、固碳制氧、积累营养物质、净化大气环境、森林防护、生物多样性保护生态服务总价值为91.03×108元,其中保育土壤价值最高,其次为生物多样性保护和涵养水源价值,三者价值量分别为56.66、17.69、6.41×108元,占生态服务功能总价值的88.71%。从研究区域来看,准格尔旗的生态服务功能价值最高,其次是东胜市和府谷县,三者价值量分别为28.41、21.21、14.21×108元,占总服务功能价值的70.12%。研究还发现,生态服务单位面积价值最高的是伊金霍洛旗,最低的是达拉特旗。砒砂岩区沙棘林单位面积生态服务价值为52848.83元.hm-2,高于全国森林单位面积生态服务价值51333.33元.hm-2的水平。     

生态系统的服务功能与价值评估浅析

由于大量自然资源没有凝聚着人类的一般劳动,导致了自然资源没有价值的观念滋生,结果造成人类无止境地过度开发与利用自然资源,甚至破坏生态环境,因此,生态系统服务的研究出现了。生态系统提供的商品和服务功能代表着人类直接和间接从生态系统得到的利益,服务功能可以分为两大方面,即生态系统提供的人类生活必需的生态产品和保证人类生活质量的生态功能。生态系统服务的总经济价值(TEV)包括利用价值(UV)和非利用价值(NUV)两部分,对生态系统服务价值的深入评估,能够促进人们科学理解生态系统的服务价值,增强环境保护意识。进行生态系统服务价值评估的方法主要有三类:常规市场评估技术;替代(隐含)市场技术;模拟市场技术。     

砜吡草唑与嗪草酮复配应用于大豆-玉米带状复合种植田的效果评价

为明确小麦Triticum aestivum田新型除草剂砜吡草唑与嗪草酮复配应用于大豆Glycine max-玉米Zea mays带状复合种植田的可行性,在温室内采用Gowing法测定砜吡草唑与嗪草酮复配的联合作用类型,并通过盆栽法测定两者复配制剂80%砜吡·嗪草酮水分散粒剂（water dispersiblegranule,WDG）的杂草防除谱以及对大豆和玉米的安全性。结果显示,砜吡草唑与嗪草酮复配防除禾本科杂草马唐Digitaria sanguinalis和稗Echinochloa oryzicola的联合作用类型属于增效作用;对阔叶杂草苘麻Abutilon theophrasti和龙葵Solanum nigrum的联合作用类型属于加成作用。80%砜吡·嗪草酮WDG对6种禾本科杂草马唐、稗、牛筋草Eleusine indica、狗尾草Setaira viridis、虎尾草Chloris virgata、大狗尾草Setaira faberii和4种阔叶杂草马齿苋Portulaca oleracea、青葙Celosia argentea、铁苋菜Acalypha australis、反枝苋Amaranthus retroflexus的防除效果均很好,其GR₅₀在6.1~21.6 g (a.i.)/hm²之间,GR₉₀在16.3~50.5 g (a.i.)/hm²之间,对苘麻和龙葵的防除效果略差,其GR₅₀分别为53.3 g (a.i.)/hm²和25.4 g (a.i.)/hm²,GR₉₀分别为282.1 g (a.i.)/hm²和96.7 g (a.i.)/hm²,低于其田间推荐剂量300~360 g (a.i.)/hm²,且该药剂对玉米和大豆的安全性都很高,在玉米与马唐、稗、牛筋草、马齿苋、青葙及铁苋菜这6种杂草之间的选择性指数均大于13.6,在大豆与这6种杂草之间的选择性指数均远大于28.5。表明砜吡草唑完全可与嗪草酮复配应用于大豆-玉米带状复合种植田的杂草防除。     

河西走廊玉米与豆科作物间作田化学除草及对作物安全性的研究

玉米与豆科作物复合种植是河西走廊地区重要的粮经作物栽培模式,杂草危害是该复合种植体系中普遍存在的重要问题。本文采用田间裂区试验设计的方法研究了5种除草剂(或配方)对玉米与3种豆科作物-大豆Glycine max、赤小豆Vigna umbellata和菜豆Phaseolus vulgaris间作田杂草的防除效果和对两类作物的安全性。结果表明,除草剂对杂草的防效为81.67%～91.55%,显著高于当地常规玉米单作的化学除草处理(P<0.05),5种药剂处理对苗期玉米无明显药害,而对3种豆科作物幼苗均有不同程度的不利影响。玉米收获期900 g/L乙草胺EC、900 g/L乙草胺EC+87.5%2,4-滴异辛酯EC和900 g/L乙草胺EC+10%唑嘧磺草胺SC 3种药剂处理条件下三种间作组合的玉米+豆科作物总产量均高于空白对照,且与各自的人工除草处理相当或更优;本试验5种药剂处理条件下玉米与3种豆科作物间作组合的玉米+豆科作物总产量均与玉米单作常规化学除草处理相当或更优。研究结果可为西北河西走廊地区玉米与豆科作物间作模式下田间杂草的安全、高效化学防除提供技术参考。     

不同施氮水平下小麦/玉米套作群体产量和水氮利用

通过2018—2020年连续两年田间试验,以小麦/玉米套作群体为试验对象,研究N0、N1和N2 3个水平下（施N量分别为小麦0、120 kg·hm^-2和240 kg·hm^-2,玉米0、180 kg·hm^-2和360 kg·hm^-2）小麦/玉米套作群体产量、土地当量比与土壤水分利用的差异。结果表明：小麦/玉米套作具有明显的产量与水分利用优势,与单作相比,套作小麦产量提高21.34%~27.80%（P＜0.05）,产量优势主要来源于边1行与边2行的增产,而套作玉米表现受氮肥供应的调控,在N0与N1水平下套作产量减少3.02%~11.43%,仅在N2水平下高于单作玉米;小麦/玉米套作群体的土地当量比（LER）在1.04~1.16,具有土地利用优势;在相同产量下小麦/玉米套作群体比单作群体的耗水量更少,水分利用效率更高,其中在N1水平下耗水量减少最为明显,两年内平均减少消耗47.30 mm的水分,而水分利用效率比单作系统提高2.77%~6.46%,小麦/玉米套作群体在3个施氮水平下均表现出节水与水分利用优势;套作种植还可以提高小麦和玉米的氮肥农学利用率及小麦的氮肥偏生产力,两年内套作小麦的氮肥偏生产力和氮肥农学利用率最高可达64.17 kg·kg^-1和11.17 kg·kg^-1。因此在半湿润区雨养条件下具有发展小麦/玉米套作种植模式的可行性。     

甜玉米与木薯间套作对二斑叶螨的生态调控效果

为生态调控我国木薯主产区主要外来入侵害虫二斑叶螨Tetranychus urticae,以甜玉米YT29和食用木薯品种SC9 （抗虫）及工业原料木薯品种SC205 （感虫）为供试材料,系统开展甜玉米与这2种木薯间套种对二斑叶螨调控效果的研究。结果表明,二斑叶螨对SC9表现出非适宜性,而对YT29和SC205表现出适宜性。取食SC9的二斑叶螨各虫态发育历期均显著长于取食YT29和SC205的,幼螨-后若螨死亡率显著高于取食YT29和SC205的,雌、雄成螨寿命显著短于取食YT29和SC205的,单雌产卵量、卵孵化率和雌性百分率均显著低于取食YT29和SC205的,但取食YT29和取食SC205的二斑叶螨的发育和繁殖之间无显著差异。4/YT29-2/SC9间套作模式对二斑叶螨的生态调控效果最好,不仅3年螨害指数显著低于SC9单作、 SC205单作及2/YT29-2/SC205间套作模式,而且其3年平均产量达39.1 t/hm²,显著高于SC9单作 （32.1 t/hm²）、 4/YT29-2/SC205间套作模式（20.5 t/hm²）和SC205单作（12.0 t/hm²）的平均产量。表明甜玉米与抗虫木薯品种间套作模式具有调控虫害、增产的作用,可以在我国木薯种植区大面积推广应用。     

不同供水水平对玉米/豌豆间作系统作物耗水特征的影响

为探明根系分隔对间作群体产量、耗水量和水分利用效率的影响,解析间作群体高产和提高水分利用效率的机理,以玉米、豌豆为材料,设置了单作豌豆、单作玉米、玉米间作豌豆三种种植模式和地方传统供水水平(高)、生育期灌水低于地方传统供水水平10%(中)、生育期灌水水平低于地方传统供水水平20%(低)三个灌水梯度,并将玉米间作豌豆隔根方式分为塑料布分隔、尼龙网分隔和不分隔三种方式,于2011年4—10月在甘肃省武威市绿洲农业区系统研究了不同供水条件和根系分隔模式下玉米间作豌豆的耗水特征。结果表明:间作可以提高土地利用效率13.01%~42.13%,较单作平均提高作物水分利用效率3.07%~43.38%;不同间作处理的经济产量和生物产量比单作高12.90%~30.45%;不隔根间作作物产量比塑料布隔根处理高13.79%~17.17%,较尼龙网隔根处理高1.12%~3.52%。未隔根间作处理时,地方习惯灌水处理与低于10%灌水水平处理耗水量差异不显著,但显著低于降低20%灌水的处理。与单作相比,玉米/豌豆间作具有提高土地利用效率和作物产量的作用。隔根影响间作土地利用效率和产量的提高,且当地的传统灌水习惯也有待改进。     

西北旱区生态服务价值时空动态研究

为探明西北旱区生态服务价值的时空差异性,以2004—2012年相关数据为基础,对其生态服务价值进行计算。结果表明:(1)2012年西北旱区的生态服务价值较2004年增加了166.1×109元,而人均生态服务价值却减少了8元,说明人口的增速比生态服务价值的增速大,应适当控制人口增长;(2)西北旱区各省区生态服务价值变化大小依次为甘肃陕西中北部新疆内蒙古中西部青海宁夏,其中宁夏和青海为负变化;(3)2004—2012年间西北旱区生态经济协调度为0.33,表明生态环境和经济发展处于轻度协调状态;(4)敏感性指数小于1,说明西北旱区生态服务价值对生态价值系数弹性较弱,本文研究结果真实可信。研究期内的土地利用变化取得了较明显的生态效益,为西北旱区的经济建设和社会发展提供了良好的环境平台。     

我国玉米外来物种入侵防控技术研究与应用

玉米Zea mays作为一种重要的粮食和饲料作物,在生产中受到多种有害生物的严重危害,尤其是外来有害生物,我国高度关注其外来物种入侵防控工作。该文在概述玉米外来有害生物及其全球扩散途径的基础上,对近10年来我国玉米外来物种入侵防控技术的主要研究与应用进展进行分析,涉及风险分析、疫情监测、检测诊断、检疫处理及田间治理技术,并提出加强植物生物安全专业教育与公众教育、科学研究与理论创新、技术研发与推广应用、法规建设与监管服务、国际合作与共同发展的措施建议。     

科尔沁沙地南部果-草(粮)间作模式对土壤微生物和酶的影响

试验于2007~2008年在辽宁省阜新市彰武县章古台镇(风沙半干旱区)进行,研究了果-草(粮)间作模式对土壤微生物和酶活性的影响。结果表明,3个间作模式处理在整个生长季土壤微生物数量和土壤酶活性总体上表现为仁用杏行间连续两年间作花生间作谷子间作麻黄草,均高于行间清耕,与行间清耕呈极显著差异。相关分析表明各间作处理微生物数量和酶活性之间绝大部分达显著或极显著相关。可见果-草(粮)间作模式显著提高了土壤细菌、真菌和放线菌的数量,增强了土壤脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶的活性,改善了土壤微环境,提高了土壤质量。     

黄土丘陵沙棘人工林地水分及养分规律研究

为探讨黄土丘陵区不同龄沙棘生长对生态环境的影响,测定安塞站实验区4～15年不同龄沙棘林土壤水分和养分变化特征.结果表明,沙棘林地土壤含水量在根系微弱利用层(0～20 cm)和根系利用层(20～300cm)范围内,随着沙棘林龄增加,土壤含水率随土层深度的增加呈下降的趋势.4～15龄沙棘平均碱解N积累量为28.0 g/kg,8龄沙棘碱解N、速效P分别为28.0和1.72 g/kg;12龄碱解N、速效P分别为29.2和1.18 g/kg.随着沙棘林龄增加,速效P积累量呈下降趋势,而碱解N呈增加的趋势,最大值15龄沙棘积累量为30.2 g/kg.实验区域内土壤呈碱性,pH值在8.0～8.6之闻交化.随沙棘树龄的增长,其土壤pH值呈上升趋势.