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期刊信息/Journal information
生态科学
生态科学

段舜山 彭少麟

双月刊

1008-8873

ecosci@jnu.edu.cn

020-85228257

510632

广州暨南大学水生态科学研究所

生态科学/Journal Ecological ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是广东省科协主管、广东省生态学会主办的中、高级的生态科学的学术刊物。《生态科学》杂志社设在广州市连新路171号广东省科协机关。
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    基于夜间灯光数据的湖南省县域碳排放时空格局及影响因素研究

    赵先超彭竞霄胡艺觉张子兮...
    91-99页
    查看更多>>摘要:研究碳排放的时空格局演变及影响因素对指导制定差异化的碳减排政策具有重要意义.基于夜间灯光数据,在估算湖南省各县区碳排放量的基础上,结合空间统计、空间自相关、热点分析、地理加权回归、GIS等方法研究了湖南省县域碳排放的空间分异、时空格局特征与影响因素.研究结果表明:(1)2013—2017年,湖南省能源消费碳排放总体上呈现东高西低的空间格局,碳排放主要集中于区域的市辖区,县域碳排放最高点在长沙市市辖区;(2)湖南省能源消费碳排放存在较为显著的空间正相关,全省县域尺度能源消费碳排放全局Moran's I指数整体呈现出逐年上升的趋势,各市的市辖区在中心相互辐射,表现出显著的集聚现象,并形成了碳排放"高-高型"分布特征;(3)湖南省能源消费碳排放量的冷热点格局表现出湘南地区冷点扩张,湘中地区热点扩张的演变趋势,从2013年到2017年,热点区与次热点区由11个升至13个,湘中地区与其他地区的冷热点差距在逐步拉大;(4)影响湖南省县域能源消费碳排放量的4个影响因素与碳排放均表现为正相关性,其影响程度依次为人口、人均GDP、第二产业比重与单位GDP能耗.

    县域尺度夜间灯光数据碳排放量时空格局湖南省

    三江源自然保护区高寒草地草情诊断研究

    王穗子张雅娴樊江文张海燕...
    100-109页
    查看更多>>摘要:三江源生态保护和建设工程的实施对生态环境产生了积极的影响,草地是该地区最主要的生态系统类型,准确的草情诊断对该地区的生态稳定和畜牧业发展具重要意义,可更好的指导三江源区生态环境的保护和发展.基于长时间序列的遥感观测资料和野外采样数据,通过构建草情诊断基准值,结合草地覆盖度和产草量的变化率,根据加权求和计算出草情指数,诊断分析三江源生态工程实施后草地植被生长变化状况.结果表明:自2005年工程实施后,三江源自然保护区多年平均草情指数是3.47,草情状况较好,空间上呈现西南向东北方向变好的格局.草情状况极好、较好和中等的草地面积占比均显著高于草情极差和较差的草地面积占比.12年间草情指数变异系数为12.47%,草情年间变化呈现轻微波动.其中80.32%的草地草情状况无显著变化(P>0.05),14.61%的草情状况下降趋势显著,5.07%的草地草情状况上升趋势显著(P<0.05).三江源国家公园的各园区的年均草情指数为黄河源园区(3.78)>长江源园区(3.61)>澜沧江源园区(3.15),草情状况较好.三个园区2/3以上的草地的草情无显著变化趋势;黄河源园区变化趋势显著变差的面积占比最高(17.74%),澜沧江源园区最低(13.49%);变化趋势显著变好的面积占比最高的为长江源园区(6.46%),最低的为澜沧江源园区(3.46%).自生态保护工程实施后,草情呈现较好状况,但部分区域呈现下降的趋势,应继续加强三江源自然保护区草情状况的长期监测,进行合理的草情诊断,加大草情状况较差区域的生态保护.

    草情指数基准值遥感高寒草地三江源

    京津风沙源区防风固沙功能对植被覆盖度变化的时空响应研究

    张彪王爽史芸婷
    110-119页
    查看更多>>摘要:防风固沙功能受气象、土壤、植被、土地利用等多种因素的影响,监测评估区域防风固沙功能对不同影响因子的响应状况可为生态保护工程的布局实施提供重要依据.以京津风沙源治理工程区为例,基于NDVI指数和RWEQ模型,构建了植被覆盖度与防风固沙功能的同步变化指数模型,评估分析了工程区防风固沙功能对植被覆盖度变化的响应水平及时空差异.结果表明:(1)2000—2015年京津风沙源区防风固沙功能与植被覆盖度的同步变化指数(SI)波动增加,多年平均值达到0.85,说明区域防风固沙功能对植被覆盖度变化存在显著响应且整体表现出增强趋势;(2)评估期内工程区83%的地区防风固沙功能与植被覆盖度变化高度同步(SI>0.8),17%地区表现出较高程度的同步变化(0.6<SI≤0.8);(3)正蓝旗、巴林右旗、翁牛特旗等地区防风固沙功能对植被覆盖度变化的响应水平相对较高,而商都县、兴和县、乌兰察布等地区相对较低.因此,京津风沙源区防风固沙功能与植被覆盖度变化呈现为强同步性,植被覆盖度可作为防风固沙效益的直接监测指标,同时,对于同步变化指数(SI)相对较低的区域应注重综合采用植被恢复措施以外的工程或化学材料等沙障措施提升防风固沙功能.

    防风固沙植被覆盖时空响应同步变化京津风沙源区

    高寒湿地土壤微生物区系组成对氮添加的响应

    徐润宏谭梅刘泽华朱锦福...
    120-128页
    查看更多>>摘要:土壤微生物是土壤养分循环的关键驱动者,对土壤环境变化感应明显,氮是陆地生态系统的限制元素之一,其改变可能会给生态系统物种多样性造成一定影响.为了解高寒湿地土壤微生物组成对氮添加的响应,以青海湖流域高寒湿地为研究对象,通过(0 g·m-2、0.5 g·m-2、1 g·m-2、1.5 g·m-2、2 g·m-2、2.5 g·m-2、5 g·m-2、10 g·m-2)8个水平的模拟氮添加试验,采用高通量测序技术,分析土壤微生物区系组成对氮添加的响应.结果表明:氮添加使细菌、真菌和古菌的Chao1指数均下降,细菌和古菌的Shannon指数显著增加(P<0.05),真菌Shannon指数显著下降(P<0.05);氮沉降改变微生物群落结构,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、广古菌门(Euryarchaeota)和泉古菌门(Crenarchaeota)的相对丰度均减少,而酸杆菌门(Acidobacteria)和子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度增加;真菌群落对于氮添加的响应变化较低,对环境的适应性可能要优于细菌和古菌群落.由此可见,氮添加对不同土壤微生物的影响存在一定差异,氮沉降是不断积累的过程,长时间的氮沉降势必会引起土壤微生物群落的改变,影响生态系统的稳定.

    高寒湿地氮添加土壤微生物群落结构

    郑州市生态服务价值评价及空间分布模拟

    张淑梅赵晓玉王莹张煜...
    129-137页
    查看更多>>摘要:生态系统服务价值评估对维持地区生态平衡、建立可持续的土地利用模式具有重要意义.以郑州市域空间尺度为研究区域,基于生态系统服务价值当量因子表,利用GIS格网尺度法、Moran's I、Getis-Ord Gi*热点分析空间统计分析方法,对郑州市生态服务价值空间格局进行定量可视化分析.结果表明:(1)郑州市生态服务总价值为104.07×108元.(2)各生态系统类型生态服务价值相比:森林>农田>河流(湖泊)>城市绿地>草地>建设用地;各生态系统服务功能价值贡献顺序为:水文调节>保持土壤>维持生物多样性>废物处理>气候调节>气体调节>原材料生产>食物生产>提供美学景观;各行政区的生态服务价值相比较,得到登封市、巩义市、新密市高于其他各区.(3)郑州市生态系统服务价值呈集聚现象,热点区域集中在郑州西南部中山、低山区,沿黄河区域及南部自然植被资源丰富的区域,冷点区域集中在平原区的东北部建成区.

    土地利用生态服务价值空间自相关分析生态平衡

    基于3S的京津风沙源治理工程区植被覆盖和气候要素变化分析

    纪和赵广帅刘珉张鑫...
    138-148页
    查看更多>>摘要:为分析评估京津风沙源治理工程区植被覆盖和气候要素变化,收集工程实施前、后各时期工程区域土地利用类型数据、MODIS产品植被覆盖(NDVI)数据和气象站点月值数据,利用最小二乘法拟合分析工程区NDVI和蒸散时空变化规律;利用MK非参数检验分析区域气候要素时空变化格局.结果表明(1)近25年来工程区土地利用类型变化不大,植被面积未有显著增加;(2)近20年,工程区81.5%的区域生长季平均NDVI呈上升趋势,其中37.6%的区域呈显著上升趋势(P<0.05),平均变率0.005 a-1;同时,99.8%的工程区域植被蒸散呈上升趋势,其中95.3%的区域呈显著上升趋势(P<0.05),平均变率109.11 kg·m-2·a-1;(3)工程实施前、后对比,气候要素变化趋势发生明显变化,工程实施前工程区平均气温呈上升趋势,其中78%以上气象站点平均气温距平呈显著上升趋势,上升幅度为0.01℃·a-1;降雨量和平均相对湿度呈减少趋势,其中16%的气象站点降水距平百分率呈显著减少趋势,减少幅度在0.33%a-1以上.工程实施后,工程区内气温呈降低趋势,其中24%的气象站点平均气温距平呈显著下降趋势,降幅在0.008℃·a-1以上;降雨量和平均相对湿度呈增加趋势,其中22%的站点降水距平百分率呈显著增加趋势,幅度约为0.22%a-1.总体上,京津风沙源治理工程实施近20年来风沙天气得到明显改善,植被恢复及原有植被质量的提升是环境改善的主要原因.

    京津风沙源治理工程3S植被覆盖气候要素时空变化

    基于IPSO-BP神经网络模型的山东省碳排放预测及生态经济分析

    张迪王彤彤支金虎
    149-158页
    查看更多>>摘要:在低碳经济发展背景下,针对山东省碳排放数据更新迟缓、以往预测模型难以满足现实需求的问题,统计相关数据,根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)推荐方法测算山东省2000—2017年碳排放量和排放强度,并借助脱钩分析、碳承载力和碳赤字探究碳排放的动态变化趋势;基于5项最重要的碳排放影响因素,建立改进的粒子群算法(IPSO)优化BP神经网络模型,对山东省的碳排放量和排放强度进行仿真预测.结果表明:山东省工业耗能占总量的78.5%左右.2000—2017年间山东省碳排放量呈增长趋势,年平均为52328.10万吨;碳排放强度却呈下降趋势,年平均为1.73万吨/亿元.总体而言,2000—2017年间山东省碳排放量与GDP之间呈弱脱钩的态势,碳承载力呈先增长后减小的趋势,18年间碳承载力减少了8%,全省从2005年开始出现碳赤字,并呈现增大趋势.IPSO算法明显优化了BP神经网络,误差更小、精度更高,更适于碳排放量及相关指标的预测.预测结果显示山东省未来碳排放量呈缓慢增长趋势,而碳排放强度有所降低,以期为政府决策提供科学依据.

    BP神经网络IPSO优化算法碳排放预测山东省

    乐山市土地利用与生态系统服务价值时空动态变化分析

    舒波李雨哲王玲何洲历...
    159-168页
    查看更多>>摘要:乐山市地处四川山地丘陵区,是典型的绿心城市,具有重要的生态保护价值.以岷江流域乐山段为研究区域,基于乐山市2010、2017遥感影像,探析乐山市土地利用变化对生态系统服务价值(ESV)空间分布差异的影响.结果表明:(1)2010—2017年乐山市ESV显著提升,耕地、草地转林地面积较大,建设用地增值相对明显;(2)ESV低值区域包括市区绿心周围,并沿着岷江河道延伸至峨眉山市、五通桥城区和犍为县城区,所遭受的生态扰动较大,生态环境的协调性遭受一定影响;(3)乐山市ESV变化在空间上呈现极化效应,表明乐山市生态环境质量差距明显,需要进一步加强区域生态管控.将土地利用变化和聚类和异常值分析结合,可以探析土地利用变化与ESV时空动态变化特征,清晰展现土地利用变化的空间分布差异,为乐山市的区域生态保护规划和城市生态建设提供依据和参考.

    土地利用变化生态系统服务价值时空格局乐山

    国家中心城市交通运输业碳排放效率研究

    任梦洋黄羿付善明常向阳...
    169-178页
    查看更多>>摘要:为改善交通运输业碳排放效率促进城市低碳经济发展,以在区域发展中发挥引领作用的九个国家中心城市为研究对象,运用包含非期望产出的Super-SBM模型和Malmquist-Luenberger生产率指数,从静态和动态两个角度对研究区2005—2016年交通运输业碳排放效率进行了测算,并进一步分析了碳排放效率变化的影响因素.结果显示,各年份国家中心城市交通运输业碳排放效率的平均值均偏低,变化范围在0.4824—0.7609之间,仍有较大的提升空间.研究期间国家中心城市交通运输业碳排放效率年均下降2.98%,其中技术效率受纯技术效率和规模效率改善的影响年均上升1.43%,而技术水平年均下降4.35%,因此提升碳排放效率的重点在于推动技术的进步.位于东部沿海地带的国家中心城市,其交通运输业碳排放效率的年均增长率大于西部地带与中部地带的国家中心城市,且各城市交通运输业碳排放效率的变化特征及影响因素之间存在差异,需要因地制宜地制定交通运输业节能减排政策.

    国家中心城市交通运输业碳排放效率Super-SBM模型Malmquist-Luenberger生产率指数

    麻城黄山松天然林直径分布

    侯梅胡剑民张琴琴汪洋...
    179-185页
    查看更多>>摘要:为研究黄山松天然次生林直径分布特征,以麻城市黄山松天然次生林为研究对象,采用标准样地调查,计算林分直径的偏度、峰度,林分直径分布的Shannon-Weiner和Simpson指数,运用负指数分布、normal分布、lognormal分布、logistic分布和Weibull分布等5种概率密度函数对黄山松天然次生林林分直径分布进行拟合,对拟合结果进行χ2检验.结果表明:1)黄山松直径分布主要为左偏山状,较高径阶林分直径分布为右偏山状.2)黄山松直径分布的多样性和均匀度指数与林分径阶的大小变化一致.3)Weibull分布函数拟合接受率为75.0%,适宜解释黄山松天然林林木直径分布.研究结果可为黄山松天然林分直径分布和生长动态提供参考依据,指导黄山松天然林的经营与管理.

    黄山松天然次生林直径分布Weibull分布