目的:采用空间流行病学方法，以县（市、区）为尺度，探索中国居民食管癌发病率和死亡率的时间变化趋势和空间分布特征，为食管癌的防治工作提供本土化证据。方法:数据来源为国家癌症中心发布的2008—2019版《中国肿瘤登记年报》中2005—2016年食管癌发病率（粗率）和死亡率（粗率），采用Joinpoint模型进行时间趋势分析。选取2016年肿瘤登记地区作为空间特征分析的研究区域，共计487个县（市、区），覆盖27.6%的中国人口数。使用Arcgis 10.6软件进行空间自相关分析揭示空间分布特征，使用SaTScan 9.5软件进行空间扫描统计分析空间聚类特征，计算不同窗口下的对数似然比（ LLR）和相对危险度（ RR）， LLR值最大的区域代表最有可能的聚类。 结果:2005—2016年中国食管癌发病率和死亡率呈现先升后降的趋势。2016年食管癌的发病率和死亡率具有空间正相关性特征，高发病率和高死亡率主要聚集在淮河流经的地区，一级聚集区（高发病率聚集区 LLR=6 374.41 ，RR=2.37， P＜0.001）主要分布在华东地区的江苏省、安徽省、山东省和华中地区的河南省东部、河北省南部，二级聚集区（高发病率聚集区 LLR=1 971.19， RR=1.91， P＜0.001）主要分布在甘肃省、宁夏回族自治区、陕西省、四川省等中西部地区。 结论:2010年以来中国食管癌发病率和死亡率有所下降。食管癌疾病负担具有明显的空间差异性，对于淮河流域等高危聚集区应因地制宜采取措施。

水生态修复分区向上衔接水生态系统修复目标,向下引导修复工程的空间布局,是实现水资源要素系统修复的关键.当前,水生态修复分区面临层级体系不一、指标不全面、边界模糊等问题,因此,本研究以喀斯特生态脆弱区广西河池市为例,构建"流域自然单元-主导生态功能-生态胁迫风险"的多维分区体系框架.一级分区选取河流水系和地貌类型作为划分指标,识别子流域单元作为一级分区边界;二级分区采取"自上而下"的划分方法,在承接流域自然地理特征的基础上,明确水生态修复的目标,选取水源涵养、生物多样性和景观文化服务3项指标进行评价,利用K-means聚类方法对空间单元内的主导生态功能进行识别,以子流域单元作为二级分区边界;三级分区是生态修复工程的具体实施单元,选取水土流失、洪涝风险和人类干扰3项指标表征水生态系统面临的外部胁迫风险,进行三级分区划定.共划定11个水生态一级分区、4个二级分区和3个三级分区,综合流域自然地理格局、主导生态功能、生态胁迫风险的空间分异特征的三级分区结果,并结合子流域单元和乡镇行政单元确定分区边界,最终将水生态修复分区综合划分为5类、32个子生态分区,并分区、分类提出相应的生态修复策略.

为科学保护和合理开发贵州北盘江流域野生兰科(Orchidaceae)植物资源,科学筛选高观赏价值兰科植物并探究其环境适应特征,该文以贵州省北盘江流域分布的兰科植物为研究对象,基于层次分析法筛选出具有较高观赏价值的种类,并使用聚类和冗余分析明确不同环境条件下的植物功能群物种组成.结果表明:(1)研究区兰科植物共74属249种(含变种),在水平空间分布上有2个密集区,分别是望谟县与紫云县交界片区和盘州市西部片区;在垂直空间分布上,随海拔变化呈"中间膨胀型"分布,以800～1 600 m范围为主.(2)研究区观赏兰科植物可划分为三大等级,第一级为开发优等级,共 51种兰科植物,第二级为开发储备级,共170种,第三级的28种观赏价值较低,没有作为观赏植物开发的必要.(3)研究区开发优等级的观赏兰科植物可划分为低海拔喜荫非石灰岩山地功能群、低海拔喜阳石灰岩山地功能群、中海拔喜荫石灰岩山地功能群和高海拔喜阳非石灰岩山地功能群4类,不同功能群间兰科植物适应环境类型差异较大.综上表明,对贵州北盘江流域观赏兰科植物的筛选和生态功能群的划分,为今后园林应用、科学保护、引种驯化开发、野外回归等研究提供了一定参考价值.

青海湖流域是重要的生物多样性功能保护区,是青藏高原典型的植物分布区域之一.该文采用线路调查、样方调查、文献查阅等方法进行调查.结果表明,青海湖流域有野生植物 348 种,隶属 58 科 182 属,生活型较为单一,多年生草本植物占优势(73.56%);科属结构单一,主要分布在单种科(22 科)与单种属(120 属)中;属的区系特征为北温带分布(50.55%)且资源类型以药性植物(68.60%)居多;同时,发现了 7 种国家二级保护植物和 26 种入侵植物.结论:(1)青海湖流域野生植物科属分布结构单一,植物地理区系分布以北温带分布为主;(2)青海湖流域野生植物资源丰富,具较大经济使用价值且占优势的资源为药用和饲料植物资源;(3)应进一步加强该区植物为多样性保护.调查结果可为该区植物多样性保护提供参考.

探索山地乔灌木斑块的空间分布格局及其多样性与海拔的关系,对于揭示区域植物的环境适应性、实施区域生物多样性保护和生态系统修复具有重要意义.基于第三次林业普查数据,借助地理信息系统的分析方法,分析了横断山脉北段一二级阶梯过渡带乔灌木斑块的空间分布格局及其多样性沿海拔梯度的变化规律.结果表明:①过渡带的乔灌木总计37科72属103种,乔木(56种)略多于灌木(47种),乡土物种占比99.03％,中国特有物种占比22.33％.过渡带中的优势树种为:冷杉、云杉、高山松、高山栎、矮桦和落叶松;优势灌木为:高山杜鹃、灌状高山栎、杯腺柳、杜鹃、忍冬和野蔷薇.②水平格局显示,灌木斑块总面积约为乔木斑块的1.24倍,优势地位明显,但破碎化程度高于乔木.灌木斑块集中连片分布于过渡带的北部、中部和西部.乔木斑块则沿金沙江、雅砻江和大渡河等流域呈现带状分布.海拔梯度显示,在过渡带的低海拔、高海拔和极高海拔区域,灌木斑块所占面积均高于乔木斑块,但在中海拔区域乔木斑块所占面积约为灌木斑块面积的1.80倍.③多样性分析显示,过渡带的乔灌木多样性较好,且乔木的多样性优于灌木.其东部区域的乔灌木多样性最好,其中,泸定和九龙县的乔木多样性最优,泸定和丹巴灌木多样性最优.随海拔梯度的增加,乔灌木的丰富度(PR,Patch Richness)值呈单峰趋势,乔灌木的Shannon's多样性指数(SHDI,Shannon's Diversity Index)和 Shannon's 均匀度指数(SHEI,Shannon's Evenness Index)值虽呈双峰模式,但三者在中海拔区域的值均为最大,多样性变化趋势符合"中间高度膨胀"类型.仅有灌木的SHEI值及乔灌木总的SHEI值与海拔的增长存在显著负线性相关.

永宁河是长江上游右岸的一级支流,其干、支流上共建有20余座小型水坝.为探究梯级水电站对鱼类多样性的影响,在永宁河流域设置共42个采样点,覆盖干支流及各个水坝,分别于2018年7月、10月和2019年1月、4月进行了四次鱼类资源调查.调查期间通过刺网、地笼、电捕等方法共采集到鱼类69种7332尾,隶属于4目13科54属,其中有长江上游特有鱼类13种,列入《中国脊椎动物红色名录》濒危和易危鱼类3种,国家二级重点保护鱼类岩原鲤(Procypris rabaudi)1种.Pinkas相对重要性指数(IRI)值较大主要为宽鳍鱲(Zacco platypus)、鲫(Carassius auratus)乐山小鳔鮈(Microphysogobio kiatingensis)等小型鱼类,29种鱼类的IRI值小于10;平均全长＜10cm的鱼类有24种3620尾,平均体重＜50g的鱼类有47种6493尾,鱼类规格较小,小型化严重.永宁河干流下游种类最多,多样性最高,干流中游鱼类数量最多.受自然环境以及水坝等的影响,永宁河的鱼类分布具有明显的空间差异.水坝类型对鱼类多样性有显著影响;而季节对鱼类多样性影响不显著.无水坝阻隔河段鱼类多样性著高于低头坝和高头坝阻隔河段;夏季的短距离洄游鱼类种数显著高于冬季和春季,但由于数量较少对鱼类多样性的季节性变化影响不明显.各种结果表明水坝阻隔对永宁河鱼类多样性和时空分布存在明显影响,为保护受小型水电站影响河流的鱼类多样性,有必要修复重要鱼类栖息地,适当拆除部分小型水坝,并科学开展增殖放流.

为了研究三峡库区消落带人工修复植被下不同季节根际细菌群落特征,选取位于三峡库区核心地带的忠县石宝镇汝溪河流域消落带生态修复示范基地内两种适生草本狗牙根(Cynodon dactylon)、牛鞭草(Hemarthria altissima)根际土壤进行16S rDNA高通量测序.研究结果显示:在消落带退水后的春季、夏季、秋季3个季节共检测到细菌60门、151纲、403属,主要优势门为变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门;放线菌门和芽单胞菌门的相对丰度在季节水平上存在差异,夏季芽单胞菌门丰度较高,秋季放线菌门相对丰度显著减少.适生草本的根际土壤细菌α多样性表现出一定的季节变化规律,即秋季＞夏季＞春季;通过冗余分析发现,影响细菌群落结构的环境因子主要有土壤全磷(TP)、速效钾(AK)、含水量(SWC)、有机质(OM).基于未观测状态重建的群落系统发育研究(PICRUSt2)功能预测共发现6个一级功能层和45个二级功能层;代谢功能在一级功能层中占比最高,其有利于提高消落带适生草本植物抑制病原菌的能力,促进植物的生长;一级功能层中有两个功能基因表现出季节差异,二级功能层中有14个子功能的相对丰度在不同季节存在显著差异.由此可见,根际细菌群落对狗牙根、牛鞭草两种草本植物能够广泛分布且适生于三峡库区消落带的土壤环境起到了重要的促进作用.

地形起伏度(RDLS)通过影响生态系统的格局、过程和功能而作用于生态系统服务,揭示二者间的作用关系对提升生态系统服务认知具有重要意义.综合运用地形起伏度模型、InVEST模型、K-mean聚类分析、生态系统服务变化指数(ESCI)及权衡协同度指数(ESTD)等方法,探究2009-2016年武夷山国家公园武夷山九曲溪流域主要生态系统服务、生态系统服务簇及其权衡/协同关系对地形起伏度的响应规律.结果表明:①2009-2016年生物多样性维持、固碳、水源涵养和水质净化服务及其增益面积均随着RDLS等级的升高而增加.②生态脆弱型服务簇聚集在RDLS较低地方,生态调节型服务簇则聚集在RDLS较高区域,而生态保育型服务簇无明显分布规律.2009-2016年,RDLS较低和较高区域分别有19％、18％的生态保育型服务簇转变为生态脆弱型服务簇和生态调节型服务簇.③生态系统服务权衡/协同关系对RDLS的响应模式有两种模式,即以二级或四级RDLS为峰值的倒U型曲线(固碳与生物多样性维持的权衡关系,固碳与水源涵养的协同关系)和以二级、四级RDLS为拐点的N型曲线(水质净化与固碳、水源涵养的协同关系,水质净化与生物多样性维持的权衡关系).

水生态功能分区是针对水生态系统特征的陆地生态系统划分,是为流域水生态管理提供生态背景和基本单元.陆地-水生态系统的耦合是水生态功能分区的核心,但多停留在个别小流域进行理论探讨,大型流域的实际案例较少.针对海河流域独特的气候、地貌、水文和人类活动特征,提出了水生态功能分区的三级指标体系.一级二级区针对气候、地貌、水文背景进行“自上而下”的分区,三级区针对人类活动对水资源、水环境、生境影响,采用“自下而上”的分区方法.最终,海河流域划分了6个一级区、16个二级区和73个三级区.研究充分体现了“以水定陆、以陆控水”的基本原则,以及“自下而上”和“自上而下”分区方法的优点,结果可为海河流域水生态管理提供科学依据,为水资源空间调配与合理利用、产业结构布局与区域协调等服务.

根系分泌物介导的根际过程具有重要的生态学效应,但目前有关植物尤其是濒危珍稀植物根系分泌物及其介导的土壤生物地球化学循环过程的原位季节动态研究甚少.本文以阿坝州茂县大沟流域30年生的国家二级濒危保护植物连香树人工林为研究对象,于2014年4、7、9和12月利用原位收集装置对连香树根系分泌物进行原位收集;并同步分析了根际土壤微生物特性的变化.结果表明:(1)根系分泌物C和N分泌速率均呈现明显的季节动态变化,其中,夏季最高,冬季最低.(2)根际土壤微生物碳、氮及土壤酶活性显著高于非根际,表现出正的根际效应;根际效应也与根系分泌物输入表现出类似的季节动态规律,即夏季(7月)最高,而冬季(12月)最低.(3)进一步相关分析表明:根系分泌物分泌速率与土壤微生物碳、氮及土壤酶活性根际效应值呈线性正相关,表明根系分泌物输入是驱动根际微生物活性的重要因子,揭示连香树根系碳输入对根际土壤过程和功能的季节响应.未来研究应加强根系分泌物输入与土壤生物地球化学循环过程的偶联效应与机制研究.