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森林资源优势地区的生态系统生产总值变化及其对土地利用变化的响应:以江西省资溪县为例
编辑人员丨1周前
森林是最重要的陆地生态系统类型之一,在生态文明建设中具有举足轻重的地位,研究独具森林资源优势地区的生态系统生产总值(GEP)变化及其对土地利用变化的响应对促进该类区域可持续发展具有重要意义.本研究以江西省资溪县为研究区,基于生态系统价值核算理论和方法,在调节服务通用指标体系(水源涵养、土壤保持、氧气提供、碳固定、气候调节、洪水调蓄、水质净化、空气净化、物种保育)及文化服务通用指标体系(景观游憩、教育)基础上,增加负氧离子、康养等指标,并引入森林生态系统服务修正系数,构建独具森林资源优势的GEP指标体系和方法,评估了研究区2010、2017和2020年GEP的时空变化特征,采用弹性指数及价值损益分析方法量化了土地利用/土地覆盖变化对GEP的影响.结果表明:2010、2017和2020年资溪县GEP分别为167.88、268.17和384.07亿元.各生态系统GEP占总GEP比例依次为森林>湿地>农田>草地>城镇.研究期间,GEP增加值主要来源于森林生态系统.土地利用变化对GEP产生了重要影响.2010-2020年,研究区土地利用变化总面积为8501.88 hm2.各土地利用变化幅度依次为草地(-2811.17 hm2)>城镇(1428.06 hm2)>森林(1357.67 hm2)>湿地(1031.05 hm2)>农田(-1005.01 hm2).各类用地的绝对变化主要发生在2017-2020年.各测算指标对森林生态系统的弹性指数明显高于其他生态系统,说明GEP对林地面积变化的敏感性最高.价值损益分析表明,城市开发在一定程度上降低了 GEP,林地、湿地的保护促进了 GEP增加.2010-2020年,资溪县土地利用类型之间的转化导致GEP增加18.65亿元,说明资溪县土地利用变化整体上对生态的影响是正向的.研究结果一定程度上体现了资溪县成为国家生态文明建设示范县之后的绿色发展成效,也为研究区今后高质量发展、高水平保护和土地资源可持续开发利用提供了决策支持,并可为其他类似地区的GEP核算提供借鉴.
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编辑人员丨1周前
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淄博市土壤Cd和Pb的污染状况评价及健康风险评估
编辑人员丨1周前
目的 探讨淄博市土壤Cd、Pb的污染状况并进行健康风险评估.方法 于2022年6-8月,在淄博市临淄区、沂源县、张店区采集土壤和蔬菜样品进行Cd、Pb含量的检测.使用内梅罗污染指数(PN)和土壤-农作物综合质量影响指数(IICQ)对土壤Cd、Pb的污染状况进行评价.采用USEPA推荐的暴露风险评估模型对土壤Cd、Pb的健康风险进行评估.结果 淄博市土壤中 Cd、Pb 含量均值分别为(0.14±0.08)、(26.34±14.23)mg/kg,范围分别为 0.02~0.49、0.56~95.55 mg/kg.各区县土壤Cd和Pb平均含量均依次为张店区>沂源县>临淄区.淄博市土壤Cd的PN值为1.21.张店区土壤Cd的PN值为1.24.淄博市IICQ值为3.72,临淄区土 IICQ值为1.50,沂源县IICQ值为2.52,张店区IICQ值为7.15.土壤中Cd、Pb对成人和儿童的非致癌风险和致癌风险皆未超过可接受风险水平.Cd、Pb对儿童的健康风险高于成人.经口摄入是造成健康暴露风险的主要途径.结论 淄博市土壤质量为中度污染并且土壤Cd为轻度污染.淄博市土壤中的Cd、Pb不会对人体造成健康风险.
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编辑人员丨1周前
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不同硒水平地区老年人全血营养元素水平分析
编辑人员丨1周前
目的:分析不同土壤硒水平地区60岁及以上农村老年人全血硒、锌、铜、镁、钙、铁水平及其影响因素,为进一步评估不同土壤硒水平地区人群健康风险提供依据。方法:2017 - 2018年在湖北省恩施土家族苗族自治州(以下简称恩施州)选择土壤硒含量呈梯度差异的极高硒地区(土壤硒含量≥3.000 mg/kg)、高硒地区(土壤硒含量为0.400 ~ < 3.000 mg/kg)、足硒地区(土壤硒含量为0.175 ~ < 0.400 mg/kg)和低硒地区[土壤硒含量< 0.175 mg/kg],各抽取1个行政村作为调查点;每个调查点抽取100名60岁及以上老年人作为调查对象(男女各半)。采用面对面问卷调查方式收集调查对象一般人口学、生活行为方式等基本信息,进行体格检查并采集清晨空腹静脉血;利用水浴消解-电感耦合等离子体质谱法检测人群全血硒、锌、铜、镁、钙和铁6种元素含量,并进行营养元素水平影响因素分析。结果:共纳入调查对象416人,其中男性208人、女性208人,年龄为(72.43 ± 5.25)岁,身体质量指数(BMI)为(22.67 ± 3.49)kg/m 2。不同硒水平地区人群全血硒、锌、铜、镁、钙和铁元素水平比较差异均有统计学意义( Z/F = 288.30、3.24、14.81、29.14、131.28、3.37, P均< 0.05)。其中,与低硒地区和足硒地区比较,高硒地区和极高硒地区人群全血硒水平均较高,极高硒地区全血锌水平均较低( P均< 0.05);与足硒地区比较,低硒地区、高硒地区和极高硒地区全血铜水平均较低,全血镁、钙水平均较高( P均< 0.05),且极高硒地区全血铁水平较低( P < 0.05)。不同硒水平地区人群硒、锌、铜、镁、钙、铁缺乏率比较差异均有统计学意义(χ 2 = 140.83、15.39、31.90、17.49、157.60、30.33, P均< 0.01)。总人群营养元素水平影响因素分析结果显示,全血锌、铜、钙和铁水平在性别间比较差异均有统计学意义( P均< 0.05);吸烟人群全血锌和铁水平均高于不吸烟人群,全血铜水平低于不吸烟人群( P均< 0.01);饮酒人群全血锌和铁水平均高于不饮酒人群( P均< 0.05)。 结论:不同土壤硒水平地区老年人全血6种营养元素水平均存在差异,评估不同土壤硒水平地区人群健康风险需同时考虑多种营养元素水平。
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编辑人员丨1周前
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青海祁连山区山水林田湖草生态保护修复工程生态成效评估
编辑人员丨1个月前
生态成效作为判定山水林田湖草生态保护修复工程有效性的重要途径,对加强工程总体布局和顶层设计、确保工程取得显著成效具有非常重要的意义.青海省祁连山区具有极其典型的"山水林田湖草"生命共同体特征,是中国第一批山水林田湖草生态保护修复工程试点之一.通过构建"生态干扰变化-生态系统格局变化-生态系统质量变化-生态系统功能变化-生态成效变化"逻辑框架,运用时空对比分析方法,对青海祁连山区山水林田湖草生态保护修复工程的生态成效进行了评估.结果表明:工程实施后,重要生态用地面积增长了 0.1%、生态连通度降低了 0.5%、植被覆盖度指数提升了 10.1%、单位面积水源涵养量提高了 31.5%,土壤保持量增加了 3.1%,固碳量增加了 2.8%,表明工程实施以来,生态干扰增加,部分类型生态系统破碎化有所加剧,但总体生态系统格局相对稳定,生态系统质量和各生态功能均有提升,修复成效显现.研究结果对青海祁连山区山水林田湖草生态保护修复工程的实施有一定的指导性作用,能为未来山水林田湖草生态保护修复工作提供先进经验,对科学指导中国更好地开展生态修复工作具有重要意义.
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编辑人员丨1个月前
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白浆土肥沃耕层构建效应Ⅰ.不同有机物料深混对白浆土有机质在表层土壤中再分布的影响
编辑人员丨2024/8/10
土壤有机质是表征土壤质量的重要指标,白浆土作为具有典型障碍层的土壤,其低有机质含量易对作物生长发育产生不良影响,明确不同有机物料深混对白浆土表层土壤有机质再分布的影响,可为东北农田白浆土构建适宜的耕层提供理论和技术参考.本研究在黑龙江省双鸭山市白浆土上进行了为期2年的定位试验,设置5种处理:深翻35 cm(T35)、秸秆深混35 cm(T35+S)、有机肥深混35 cm(T35+M)、秸秆搭配有机肥深混35 cm(T35+S+M),以农民常规措施(浅翻15 cm,CK)为对照.结果表明:有机物料深混35 cm还田处理(T35+S、T35+M和T35+S+M)可显著提升玉米产量,其中以T35+S+M处理对玉米产量的提升效果最显著,2年平均增产2934.76 kg·hm-2.与CK相比,T35处理耕层(0~15 cm)土壤有机质含量降低8.4%,而亚耕层(15~35 cm)土壤有机质含量增加7.6%,亚耕层土壤有机质丰富度指数增加17.5%.在深翻基础上有机物料还田可显著提升全耕层(0~35 cm)土壤有机质含量,全耕层土壤有机质转化率为16.3%~31.0%.与T35处理相比,T35+S处理耕层和亚耕层土壤有机质含量无显著增加,T35+M和T35+S+M处理耕层土壤有机质含量分别显著增加4.6%和6.9%,亚耕层土壤有机质含量分别显著增加11.2%和15.4%,亚耕层土壤有机质丰富度指数分别增加2.5%和5.1%.相关性分析表明,全耕层土壤有机质含量与玉米产量呈显著正相关,贡献率达17.5%.综上,有机肥或有机肥配合秸秆深混还田是培肥白浆土的有效措施,且主要是通过提升全耕层(0~35 cm)与亚耕层(15~35 cm)土壤有机质含量实现.
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编辑人员丨2024/8/10
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黄河中下游过渡区河岸植物多样性与土壤因子的关系
编辑人员丨2024/7/27
[目的]河岸带物种多样性与土壤因子的关系对维持河岸带生态系统的稳定性十分重要,为揭示黄河中下游河岸带物种多样性与土壤因子的关系,进一步为黄河中下游过渡区河岸生态恢复、保护和高质量发展提供一定的参考与理论指导.[方法]采用样方调查法、试验分析法、CCA排序法等方法,以河南黄河中下游过渡区对植物分布和物种多样性与土壤因子的关系进行研究.[结果](1)黄河中下游过渡区河岸有机质、速效钾及有效磷均属于中等变异程度,土壤含水量、全氮变异系数为强变异性,土壤养分空间分布总体呈现中度不均匀的特征.(2)黄河中下游过渡区河岸植物优势度指数(D)与土壤全氮具有显著负相关关系(P<0.05);土壤pH值、速效钾和有效磷对物种丰富度指数(S)的影响不明显;均匀度指数(E)、香农-威纳指数(H)与6个土壤因子之间均没有达到显著水平.(3)红蓼、头状穗莎草、长芒稗、糠稷、醴肠群落的分布受土壤含水量的影响较大;青蒿、酸枣、毛白杨等的分布主要受全氮的影响较大,在全氮含量较高的区域分布较多;葎草和反枝苋受速效钾影响较大;而狗牙根、苍耳、芦苇、狗尾草、春蓼、绿豆等群落受土壤因子的影响较小.[结论]黄河中下游过渡区河岸带土壤含水量、速效钾及全氮是影响植物分布的主要因子,不同植物对土壤条件的需求存在差异,能够直观反映出植被与土壤环境之间的关系.
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编辑人员丨2024/7/27
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祁连山国家公园生态系统服务供需匹配
编辑人员丨2024/7/20
生态系统服务的供需分析是生态系统综合管理和实现区域可持续发展的重要内容.本文以祁连山国家公园为例,运用In VEST模型测算食物供给、水源涵养、土壤保持、固碳、气候调节、生境质量和休闲游憩7项生态系统服务的供需量,结合供需比和局部莫兰指数分析其供需特征和空间匹配状况.结果表明:祁连山国家公园综合供需比为0.0608,除固碳和休闲游憩服务外,食物供给、水源涵养、土壤保持、气候调节和生境质量生态系统服务供给均大于需求,但不同区域和生态系统服务间存在差异;祁连山国家公园生态系统服务供需空间匹配类型有高高空间匹配、低低空间匹配、低高空间错位和高低空间错位4种,天祝县和肃南县为低供给-高需求区域,山丹县、民乐县和凉州区为高供给-低需求区域.建议祁连山国家公园高低空间错位区域以保护为主,提高管理水平;低高空间错位区域以综合改良为主,提高土地效益.
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编辑人员丨2024/7/20
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基于PCA-APCS-MLR模型的西藏扎西岗湿地土壤重金属风险评价及来源解析
编辑人员丨2024/7/20
扎西岗湿地是典型的高原草甸沼泽湿地,也是拉萨市重要的生态功能保护区.西藏特殊的气候与地形造成湿地生态环境极其脆弱,因此对西藏湿地的研究尤为重要.为准确评估扎西岗湿地土壤中重金属的污染现状及解析污染源,采集扎西岗湿地18个表层土壤样品,分析Cr、Ni、Zn、Pb、Cd、As和Hg7种重金属元素的含量,利用地累积指数(Igeo)和污染负荷指数(PLI)法评价污染情况,基于PCA分析,结合APCS-MLR模型,解析重金属的污染来源.结果表明:(1)扎西岗湿地表层土壤中Cr和Ni含量均低于西藏土壤背景值,其余5种重金属含量都存在不同程度的累积;与《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(GB 15618-2018)》的风险筛选值相比,除Cd和As有一定程度超标外,其他5种元素的测定值均未超标.(2)地累积指数表明,除Cd和Hg外,其他5种元素污染等级均为清洁(Igeo<0);污染负荷指数评价表明,研究区整体PLI为1.44,属于轻微生态危害,两种评价均表明,Cd和Hg为研究区主要污染元素,应引起重视并加强日常监测.(3)扎西岗湿地土壤重金属来源主要为工业-交通混合源、自然源、农业-燃煤混合源,Ni、Zn、Pb、Cd和As主要来源于工业-交通混合源,Cr主要来源为自然源,Hg的来源主要受农业和燃煤等人类活动的影响.
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编辑人员丨2024/7/20
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川西亚高山云杉天然林和人工林土壤酶化学计量特征比较
编辑人员丨2024/7/20
土壤酶以及化学计量比是表征土壤养分可用性和微生物养分限制的关键指标.然而,对川西亚高山天然林转换为人工林后土壤酶活性和化学计量比的变化特征及其关键驱动因素尚不清晰.本研究以川西亚高山云杉天然次生林和人工林为对象,测定了两种林分的土壤理化性质和酶活性.结果表明:(1)天然林土壤碳氮比(C∶N)显著低于人工林(P<0.05),其土壤碳磷比(C∶P)和氮磷比(N∶P)则均显著高于人工林土壤(P<0.05);(2)天然林的酶碳氮比(C∶NEEA)和酶碳磷比(C∶PEEA)显著高于人工林,而酶氮磷比(N∶PEEA)却显著低于人工林(P<0.01);人工林的碳质量指数CQI1和CQI2显著高于天然林(P<0.05),而矢量长度和矢量角度显著低于天然林(P<0.01);(3)天然林土壤微生物受到了一定程度的碳、磷限制,人工林土壤微生物则受氮严重限制;(4)冗余分析结果表明,全氮是影响酶化学计量比的主要因素.以上研究结果表明,在本区域内人工林土壤养分管理中,需充分考虑微生物对氮素的需求.
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编辑人员丨2024/7/20
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基于生态系统服务的生态安全格局构建与生态韧性评估
编辑人员丨2024/7/13
构建生态安全格局对于保障区域生态安全、优化国土生态空间具有重要意义,科学评估生态韧性是城市高质量发展的重要议题之一.以长株潭城市群为研究对象,基于"源地识别-阻力面构建-廊道提取"的生态安全格局构建模式,定量评估固碳释氧、土壤保持和水源涵养三项生态系统服务功能以识别源地,结合自然和人为因素构建阻力面,使用Linkage Mapper工具基于最小成本路径理论识别生态廊道,提出了一套基于生态安全格局构建过程的生态韧性评估框架,并结合Fragstats和Conefor Sensinode软件对其进行综合评价.研究结果显示:(1)长株潭城市群共 55 块生态源地,面积为 7747.75km2,占城市群总面积的27.58%,东部和南部源地较为集中,西部较分散,林地是生态源地的主要组成部分;生态廊道共 113 条,廊道总长度为1458.97km,平均长度为 12.91km,主要分布于研究区西部和北部.(2)结合生态源地和生态廊道构建了长株潭城市群"一心一环"生态安全格局,可有效缓解长株潭城市群中部生态用地"空心化"的格局.(3)研究区 55 块生态源地的韧性指数介于0.1265-0.4682 之间,空间上呈现出东高西低,南高北低的特征;113 条生态廊道的韧性指数介于 0.0027-0.8002 之间,韧性指数较高的廊道主要分布在研究区东部和南部,韧性指数较低的廊道分布在西部、中部和北部.西部和中部或将成为影响长株潭城市群生态安全的关键区域,在城市规划过程中应重点关注.研究结果对优化城市空间布局、维护区域生态安全和促进区域一体化发展具有重要意义,并为区域生态韧性的评估提供了新的思路.
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编辑人员丨2024/7/13
