订阅最新相关文献

[目的]探究黄河三角洲湿地景观格局演变及其对水环境质量的影响机制,识别景观生态风险与水环境响应之间的关键阈值,以期为该区域生态风险预警与精准管控提供科学依据.[方法]基于2015-2024年多源遥感数据,结合景观格局分析、移动窗口法和土地利用转移矩阵等方法,系统探究了在最佳分析尺度(粒度100 m,幅度1 km)下湿地景观的时空演变与生态风险特征,并采用随机森林回归与约束线分析揭示了景观结构对水质影响的非线性机制.[结果](1)研究区湿地景观呈现明显人工化趋势,人工湿地占比达61.83%~68.25%,其中水库坑塘为主要类型;湿地类型间转换活跃,水库坑塘与河流湿地相互转化规模最大(180.38 km2),泥质沙滩动态度最高(8.17%);(2)景观生态风险以中、较低风险为主,自然湿地风险显著低于人工湿地,风险演变呈现"上升—下降—回升"的阶段性特征,变化率介于0~5.35%;(3)景观生态风险与水质响应存在关键阈值区间(0.055~0.062),低于该阈值时系统为维持水质稳定而产生的调节响应随风险升高而加速增强,超过后则转为恶化趋势.[结论]研究提出的最佳尺度景观风险评价框架及识别出的生态阈值,不仅深化了对滨海湿地"格局‑过程‑风险"耦合机制的理解,也可为黄河三角洲及类似区域的生态管控与修复提供理论与方法支撑.

探究梯级电站开发背景下不同水文情势对河流浮游植物群落构建机制的影响,为晋江流域及相关梯级开发河流的生态管理提供科学依据.于2024年丰水期(10月)和2025年枯水期(3月)在晋江流域西溪梯级电站开发河段布设11个监测断面,开展浮游植物群落和水环境因子同步监测.通过分析不同水文期浮游植物群落结构特征,结合中性模型、校正随机率(MST)及层次分割法,量化群落构建过程中确定性与随机性过程的相对贡献,识别关键驱动环境因子.结果表明:(1)丰水期浮游植物平均密度为0.4×107个/L,蓝藻门、绿藻门和硅藻门为优势门类,密度呈上游至下游递增趋势,金鸡闸(JJ)段密度最高且蓝藻占比达64.77%;枯水期平均密度为1.1×107个/L,绿藻门和金藻门为优势门类,各点位密度差异显著,新兰电站(XL)最低、安溪城西桥闸(CX)最高.(2)群落构建机制存在显著季节转换,丰水期确定性过程占主导(中性模型R²=0.313,MST<0.5),枯水期随机性过程贡献更高(R²=0.578,MST>0.5).(3)驱动因子具有季节分异特征,丰水期流速对群落变异的单独解释度最高(18.28%),枯水期总磷(11.47%)和高锰酸盐指数(10.25%)为核心影响因子.水文季节是梯级河流浮游植物群落构建机制转换的关键驱动因素,可为梯级河流差异化生态调度与水质管控提供理论支撑.

探究深水梯级水库层化效应对特有鱼类生境的胁迫作用,揭示深库物理层化驱动的"生境垂向压缩"机制,为梯级水库实施分层取水及微生境改善等生态调度提供量化依据.基于2024-2025年金沙江下游梯级水库蓄水、枯水及丰水期的高频现场监测数据,采用限制因子模型结合Brunt-Väisälä频率(N2)、皮尔逊相关性及主成分分析(PCA),定量评估复合层化对圆口铜鱼等4种典型鱼类的生境垂向压缩效应.结果表明:(1)梯级水库水温-密度复合层化具有显著的时空异质性,10月(蓄水期)呈现稳定的强层化,3月(枯水期)受表层冷却驱动出现深水混合,7月(丰水期)受洪水扰动仅在局部深水区(90~110 m)保留微弱层化信号;(2)多元统计证实,稳定层化在深水区形成了"低温-低氧-高密度"的物理屏障,水深成为控制生境质量的首要因子,迫使水温与溶解氧在垂向上高度关联并与水深呈强烈负相关(P<0.05);(3)校准后的生境适宜度指数(HSI)显示,喜温、喜氧目标鱼类的优良生境被严格挤压至库尾过渡区及表层浅水域,深层生境物理环境的恶化使得底层鱼类面临底栖生境功能严重退化的风险.

对多分汊河道形成的鱼类栖息环境进行评价,为鱼类保护和栖息地修复提供数据支撑.对安谷水电站所在干流左侧的典型多分汊河道中分汊、弯曲、顺直等3种河段水动力特性进行对比分析,以中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)和唇䱻(Hemibarbus labeo)为目标鱼类,获取不同下泄流量(100、200、400、600 m3/s)下3种河段目标鱼类的栖息地适宜度.结果表明:当河道流量从100 m3/s增加到600 m3/s时,各典型河段的平均流速和河道整体水深呈现增大的趋势,流量增大到600 m3/s时莲子坝分汊河段的左岸平均流速最大(1.79 m/s),弯曲河段的平均水深最大(12.0 m),顺直河段平均水深随流量增大以稳定增幅上升,从6.0 m增加到8.5 m;各流量工况下顺直河段和弯曲河段的平均流速相差不大,其流速范围为0.05~0.30 m/s.中华倒刺鲃和唇䱻各分汊河段有效栖息地面积(WUA)在流量为400 m3/s时均最大,其中中华倒刺鲃在许坝分汊段WUA最大,约为7.5×103 m2,唇䱻在冯坝分汊段WUA最大,约为11.7×103 m2.对比分析典型河段的栖息地质量,2种目标鱼类均在莲子坝分汊河段具有较高的鱼类有效栖息地面积占比(PT)(中华倒刺鲃为49.2%,唇䱻为66.8%);在弯曲河段,中华倒刺鲃在流量为200~400 m3/s时适宜栖息,唇䱻在流量为400~600 m3/s适宜栖息;顺直河段中,中华倒刺鲃和唇䱻分别适宜在400和200 m3/s流量栖息,但其在4个流量工况下的PT相差不大,流量对顺直河段栖息地质量的影响不明显.

随着城市化进程的加快,如何在有限的绿地中提升生物多样性和生态效益成为亟待关注的问题.林下空间因光照不足、管理模式单一,常出现植被稀疏、景观单调等现象.本研究结合杭州的环境特点,推荐了包括蒲儿根(Sinosenecio oldhamianus)、刻叶紫堇(Corydalis incisa)、夏枯草(Prunella vulgaris)等在内的多种适宜林下播种的乡土植物,并提出了从场地选择、种子处理、播种布局到后期养护与监测的系统方法.这一做法在改善林下景观表现的同时,有助于丰富物种组成,提升绿地的生态功能.所提供的植物选择与操作方法,为杭州城市绿地林下空间的近自然更新提供了实践参考,对推动城市生物多样性保护和绿色可持续发展具有积极意义.

[目的]探究侵蚀环境中表层土壤剥离导致的底土出露对底土中胞外酶活性及其驱动微生物群落的影响机制,为评价和预测坡改梯工程碳循环生态效应提供理论依据.[方法]通过模拟黄土区梯田建设过程中的底土出露情景,对比分析了对照土壤和底土出露条件下3个土层(0-20 cm,20-60 cm,60-100 cm)中碳循环相关胞外酶(β-D-木糖苷酶、β-D-葡萄糖苷酶、纤维二糖水解酶)活性及微生物群落差异.[结果](1)与对照土壤相比,中层(20-60 cm)和深层(60-100 cm)出露显著提高了β-D-木糖苷酶(分别增加122.0%和112.1%)和β-D-葡萄糖苷酶活性(分别增加90.2%和194.4%),纤维二糖水解酶则表现为中层活性显著增加(增加360.5%),而深层活性显著降低(下降65.3%);出露表层(0-20 cm)的 3种酶活性无显著变化.(2)微生物群落方面,中层、深层出露后细菌和真菌丰富度(Chao1)保持稳定,但深层出露显著增加了细菌多样性(Shannon,增加 5.5%).在门水平上,中层、深层出露后细菌三大优势菌门(变形菌门、放线菌门、酸杆菌门)相对丰度增加.真菌子囊菌门相对丰度在中层出露后降低,但在深层出露后增加.(3)功能策略上,中层、深层出露后细菌群落的寡养菌/富养菌比值显著降低(分别下降16.6%和28.1%),而真菌群落无显著变化.(4)相关性分析表明,3种胞外酶活性与细菌丰富度和多样性呈显著正相关;β-D-木糖苷酶和β-D-葡萄糖苷酶活性与细菌寡养/富养比值呈显著负相关.[结论]底土出露通过微生物群落重构与细菌营养策略(从寡养型向富养型)转变,可提高特定胞外酶活性,加速碳周转.

[目的]探究未来气候"暖湿化"背景下,亚热带自然保护区流域溪流中溶解态硝酸盐(NO3-)与铵盐(NH4+)浓度变化的响应规律及其主导气候驱动因子,为流域水环境风险管理提供科学依据.[方法]基于分布式生态水文模型CHESS,耦合CMIP6中3种全球气候模式在4种共享社会经济路径下的气候预测数据,模拟2023-2100年广东省清远市英德牛盘石流域溪流NO3-与NH4+浓度的动态变化,并通过设置单因子控制情景辨识NO3-与NH4+浓度变化的主导气候驱动因子.[结果]CHESS模型在牛盘石流域表现出良好的生态水文过程模拟能力,径流模拟率定期R²为0.62,NSE为0.62;验证期R²与NSE分别提升至0.74与0.73.未来情景下,溪流NO3-浓度在所有SSP情景下均呈显著下降趋势(p<0.001),至远期浓度由历史均值4.09 mg/L降至2.40～2.90 mg/L,其中SSP5情景下降幅最大(41.3%).NH4+浓度变化则随SSP路径不同而变化:SSP1情景下由0.030 mg/L升至0.035 mg/L,而SSP2,SSP3与SSP5情景下则分别降至0.029 mg/L,0.025 mg/L与0.024 mg/L.[结论]未来气候"暖湿化"将使牛盘石流域溪流NO3-浓度普遍显著下降(SSP5情景下降幅达41.3%),而NH4+浓度变化呈路径分异(SSP1情景上升,其余情景下降),这主要由两者对气候因子的响应机制差异所致,降水变化主导NO3-的迁移与稀释,温度变化则通过调控土壤氮转化过程主导NH4+的动态变化.

基于 Web of Science 与中国知网数据库,利用 CiteSpace 软件对鄱阳湖微生物领域近 30 年文献的发文量、关键词共现与突现进行计量分析,综述了该领域的研究演进脉络、热点聚焦及核心机理,并展望未来研究趋势.结果表明:1)鄱阳湖微生物领域的发文量逐年增加,国内研究历经萌芽期(2010 年以前)、缓慢发展期(2011-2015 年)和快速增长期(2016-2026 年 5 月)3 个阶段;国外文献发文量集中于近十年,并在 2025 年达到峰值;2)国内外视角各有侧重,国内文献聚焦宏观环境因子及微塑料、重金属等新型污染响应,国际侧重多样性及碳氮循环功能,国内外研究重心正向功能与污染响应深化;3)现有研究揭示了水文波动、理化性质协同塑造的群落时空异质性,阐明了双重污染胁迫下的适应性演替,揭示了水文驱动微生物碳氮循环机制.未来需聚焦跨尺度长期监测、多组学与人工智能因果解析及新型污染物生态风险评估,为湿地生态安全提供科学支撑.

[目的]揭示干旱—半干旱地区矿山生态修复对生态系统服务功能变化的影响,明确生态系统服务之间权衡/协同关系的动态响应特征.[方法]基于2000-2020年五期土地利用及自然环境数据,采用InVEST模型评估产水量、碳储量、土壤保持与生境质量4类生态系统服务,结合皮尔逊相关分析与地理加权回归方法,识别在矿山生态修复影响下各类生态系统服务的时空演变和服务间的权衡/协同关系.[结果](1)单项生态系统服务呈现差异化演变,产水量、土壤保持呈整体上升趋势,碳储量相对稳定,生境质量持续下降.(2)权衡关系上,产水量与碳储量、土壤保持、生境质量整体表现为权衡关系,且二者权衡程度随时间推移不断增强.空间维度上,产水量与碳储量、生境质量的权衡分布区域占比长期高于98%.产水量与土壤保持的关系于2020年首次由"协同占优"转为"权衡占优",表明水资源已成为生态系统服务功能提升的主要制约因素.(3)协同关系上,碳储量、土壤保持与生境质量之间呈现协同关系,但协同程度整体趋于减弱.空间上,碳储量与生境质量协同面积长期超过90%;其余两组协同面积总体增加并呈现出"强度减弱、范围扩张"的演变态势,彰显了协同格局由局部集中向广域均衡的扩散态势,且修复效益可能存在边际递减的特征.[结论]矿山生态修复在推动单一生态系统服务恢复的同时,也深刻影响了服务之间的权衡/协同关系与空间分布格局.应以生态系统服务权衡/协同关系为基础,构建"分区识别—差异治理—动态优化"的精细化修复体系,实现资源开发与生态恢复的同步提升.

湿地生态系统是温室气体的主要的源和汇,然而不同水生植被类型对温室气体排放的影响机制尚不明确.为探究不同植被类型对温室气体排放通量的影响,以会仙岩溶湿地典型水生植被(沉水、浮水、挺水)为研究对象,于2025年4月14-17日(枯水期)、7月18-19日(丰水期)采用静态箱-气相色谱法测定CH4/CO2/N2O排放通量,同时测定植被根际土壤环境指标和对微生物群落信息进行研究.结果表明:①会仙湿地植被温室气体排放通量整体表现为CH4源(-0.182～36.438 mg·m-2·h-1)、CO2汇(-310.633～-10.426 mg·m-2·h-1)、N2O汇(-0.203～1.015 mg·m-2·h-1),整体发挥了碳汇功能.②微生物多样性Shannon指数为2.74～7.12,差异不显著(p＞0.05),假单胞菌门为第一优势菌门(30%),绿弯菌门其次(13%).③沉水植被影响温室气体排放的主要环境因子有pH、ORP、SOC;挺水植被影响温室气体排放的主要环境因子有温度、pH、土壤含水率(SWC)、土壤容重(ρb)、NH4+-N、TN、TP.④影响温室气体排放通量的主要微生物群落是绿弯菌门、假单胞菌门、放线菌门、拟杆菌门.研究结果为会仙湿地碳汇功能评估及水生植被管理提供了理论依据.