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1. chinaXiv:201806.00049 [pdf]

自然科学与社会科学的交叉融合:国际科学联合会述评

康美美; 赵文武
分类: 生物学 >> 生态学

具有全球影响力的国际科学理事会与国际社会科学理事会合并,并宣告成立统一的国际科学联合会,是国际科学发展史的里程碑事件,标志着自然科学与社会科学的综合研究已成为当代科学发展的潮流。国际科学联合会的战略定位是成为全球所有科学的代言人,为解决复杂全球问题的跨学科、跨地域研究服务。我国科研工作者应以此为契机,深化跨学科交流与跨学科人才培养,拓展全球变化与可持续发展等跨学科综合研究,为解决我国重大战略需求、提升我国科研国际影响力做出新的贡献。

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2. chinaXiv:201806.00050 [pdf]

面向生态文明的生态系统服务——2017年第九届国际生态系统服务大会述评

孟莹; 刘俊国; 王佳; 冒甘泉; 王凯; 王子丰; 王萌
分类: 生物学 >> 生态学

第九届国际生态系统服务大会(9th Ecosystem Services Partnership World Conference,ESP9)于2017年12月11日-12月15日在中国深圳召开。本次会议主题为"增强生态系统服务,促进生态文明建设",旨在探讨生态系统服务科学热点问题,交流最新研究成果,并寻求基于自然的绿色解决方案,进一步推动生态修复与环境保护政策及实践的有机结合,为加强生态修复与生态治理国际合作提供良好交流平台。本文旨在对本次会议的7场特邀报告,30个主题会场内容进行综述,内容围绕当前生态系统服务领域的前沿与热点领域展开,包括生态系统保护管理及可持续性、生物多样性、生态系统脆弱性、生态系统服务评估与模型、气候变化、土地利用与景观、政策与决策分析等方向。

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3. chinaXiv:201806.00051 [pdf]

基于CNKI和WOS的非点源污染模型的研究热点及趋势分析

荆延德; 樊蕊
分类: 生物学 >> 生态学

以中国知网学术期刊网络出版总库(CNKI)和WEB OF SCIENCE(WOS)中1986-2016年的期刊论文为数据源,以非点源污染或面源污染(non-point pollution or Diffused pollution or non-point source pollution)和模型(Model)为主题进行检索,共检索到国内文献1474篇和国外文献1046篇。利用共词分析方法,同时结合CiteSpace、SPSS和Bibexcel软件对检索结果进行分析,利用Ucinet和NetDraw软件绘制出共词网络可视图,依据处理后的结果对非点源污染模型的研究趋势进行系统的梳理分析,从多个角度对非点源污染模型的研究现状与发展情况进行分析,包括发表文章的关键词、年代分布、发表期刊、著者、高被引文章等,在此基础上分析出国内外在非点源污染模型领域中的研究概况及研究热点,明确非点源污染模型研究的探索方向,为以后非点源污染模型的研究提供理论依据。

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4. chinaXiv:201806.00052 [pdf]

基于CiteSpace的水足迹文献计量分析

张灿灿; 孙才志
分类: 生物学 >> 生态学

以WEB OF SCIENCE数据库和中国知网学术期刊网络出版总库中1993-2016年期刊论文作为数据源,以"water footprint(水足迹) "OR(或)" virtual water(虚拟水)"为关键词进行文献检索,利用CiteSpace可视化文献分析工具,对检索出的文献分别进行关键词、作者、发文机构和载文期刊分析,并绘制出相关知识图谱,以此来探讨水足迹研究领域的发展现状以及未来的相关研究热点。结果表明:①水足迹领域相关研究文献数量不断增长,水足迹越来越受到中外学者的关注;②国外水足迹研究主要围绕虚拟水和水足迹展开,且对于水权问题的关注度较高,国内水足迹研究主要着眼于虚拟水贸易和虚拟水消费,应用型研究成为水足迹研究的热点,未来水足迹研究热点可能会围绕"水-粮食-能源"三者的耦合展开,对于水足迹与社会经济问题相结合的研究力度会逐渐增大;③水足迹领域中外文文献的发文作者都集中于少数研究人员,主要发文作者的研究奠定了水足迹研究的基础;④主要的发文机构有Univ Twente、中国科学院等,主要的载文期刊有ECOL ECON、HYDROL EARTH SYST SC、WATER RESOUR MANAG以及《资源科学》《中国人口·资源与环境》《生态学报》等。根据水足迹研究现状,给出了关于水足迹领域未来发展的建议。

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5. chinaXiv:201806.00053 [pdf]

黄土高原生态水文过程研究进展

杨阳; 朱元骏; 安韶山
分类: 生物学 >> 生态学

以黄土高原水文过程为主线,围绕水资源短缺、水量分布不均衡、水文过程的复杂性和非稳态等特性,梳理了黄土高原水文过程的主要现状及研究进展,包括水资源分布、水量平衡和水文循环等过程;融合生态水文尺度效应,从土壤、微生物、植物冠层、坡面、流域和景观等方面归纳和总结了黄土高原生态水文过程;针对该区生态水文过程的时空异质性,提出未来更需要通过多学科交叉与融合手段,加强宏观与微观过程的集成与联网研究;采用多尺度、多要素、多时空的综合观测与模拟手段,定量重要生态功能区水分承载力及生态阈值;从生态学和水文学方面揭示不同时空尺度下水分转移与分配特征;为解决黄土高原水资源的宏观调控与最优分配模式提供理论基础。

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6. chinaXiv:201806.00054 [pdf]

土壤有机质分解的温度敏感性:培养与测定模式

何念鹏; 刘远; 徐丽; 温学发; 于贵瑞; 孙晓敏
分类: 生物学 >> 生态学

土壤有机质分解的温度敏感性(Q10)不仅是生态学和土壤学研究的核心科学问题之一,也是全球变化生态学研究的热点领域。国内外学者对Q10的影响因素或机制开展了大量卓有成效的研究工作,并有不少相关的综述或展望;然而,迄今为止有关培养与测定模式的探讨却非常少。鉴于培养和测定模式对研究结果的重要性,在简要描述Q10定义、基本理论和计算方法的基础上,重点比较了当前Q10研究的不同培养和测定模式及其优缺点。结合最新研究进展,重点介绍了新发展的连续变温培养+连续自动测试模式,并简要阐述了新模式的应用前景。通过探讨,希望能为国内从事Q10研究的学者提供一定的经验与借鉴;同时,希望能引起青年科研人员重视研究方法、技术和仪器的研发,更好更快地推动原创性研究。

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7. chinaXiv:201806.00055 [pdf]

施用生物炭基肥对喀斯特石灰土磷元素特性的影响

朱倩; 周之栋; 施毅; 吴永波; 薛建辉
分类: 生物学 >> 生态学

以贵州省喀斯特山地石灰土为研究对象,采用盆栽试验方法,研究施用生物炭(稻壳炭)、猪粪堆肥和NPK肥3种肥料制成的生物炭基肥,测定土壤中不同形态磷含量、碱性磷酸酶活性及刺槐幼苗生物量。试验共设10个处理,分别为CK、M、F、MF、RH1MF、RH2MF、RH4MF、RH8MF、RH4M、RH4F(其中CK代表对照,M代表堆肥,F代表化肥,RH代表稻壳炭,数字代表生物炭按炭土质量比计算在生物炭基肥中的配比)。结果表明,施用生物炭基肥可显著提高喀斯特石灰土中总磷、有效磷、有机磷、微生物量磷含量及刺槐幼苗生物量,生物炭高施用量下处理(RH8MF)的效果更好,且4种不同形态的磷含量相互之间呈极显著正相关(P < 0.01);生物炭中等用量配比下生物炭基肥处理(RH2MF、RH4MF)的土壤碱性磷酸酶活性最高,分别比CK提高82.7%、63.4%。综上所述,施用生物炭基肥,尤其在生物炭较高施用量下,可以显著改善喀斯特石灰土中磷素含量,可改善石灰土中磷素含量较低状况,提高喀斯特山地人工幼林地生态恢复的成效。

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8. chinaXiv:201806.00056 [pdf]

亚热带不同林龄杉木林叶-根-土氮磷化学计量特征

陈安娜; 王光军; 陈婵; 李淑英; 李维佳
分类: 生物学 >> 生态学

以亚热带地区湖南会同5、10、15、20、25年生杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林的针叶、细根及土壤(0-15、15-30、30-45 cm)为研究对象,在测定植物叶、细根、土壤中全N、全P含量的基础上,探讨杉木人工林全生命过程叶-根-土N、P化学计量特征的变化,为其经营过程提供基础数据。研究结果表明:(1)林龄对土壤N、P含量及N∶P具有极显著的影响(P < 0.01)。土层对土壤N含量影响显著(P < 0.01)。各层土壤N、P含量随林龄呈先减后升的趋势,变化显著(P < 0.05),土壤N、P含量的最大值分别出现在成熟林、幼龄林阶段,最小值出现在中龄林阶段。土壤N∶P随林龄呈增加趋势,但变化不显著。(2)林龄、器官均对植物N、P含量及N∶P具有极显著的影响(P < 0.01)。叶和细根的N、P含量随林龄呈"V"字型的变化趋势,且变化显著(P < 0.05),叶和细根N、P含量的最大值均出现在幼龄林、成熟林阶段,最小值出现在中龄林阶段。杉木叶的N∶P随林龄无显著变化,细根的N∶P随林龄显著增加(P < 0.05),杉木叶和细根N∶P变化范围分别为11.79-14.86,9.00-22.89。(3)5个林龄杉木叶、细根、土的N、P含量均表现为叶 > 细根 > 土,且差异显著(P < 0.05)。叶与细根的N、P含量及N∶P均显著正相关(P < 0.05)。0-15 cm土壤N与植物叶、细根N无显著相关性,15-30、30-45 cm土壤N与植物叶、细根N在5、10年生时存在显著相关性(P < 0.05)。5个林龄杉木叶、细根、土壤之间的P含量及N∶P均存在显著相关性。这些结果说明:在杉木的生长过程中,植物叶、细根以及土壤中养分不断变化,叶、细根、土之间的N、P化学计量特征显示出一定的相关关系。

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9. chinaXiv:201806.00057 [pdf]

濒危植物丰都车前的繁育系统与传粉生物学研究

万海霞; 邓洪平; 何平; 蒋庆庆; 刘钦
分类: 生物学 >> 生态学

丰都车前为三峡库区特有珍稀濒危植物,目前仅在重庆市江津支坪镇涂家村附近大中坝上有一小种群分布。以野生种群和移栽种群为对象,通过野外观察和人工授粉实验对丰都车前传粉生物学及繁育系统进行研究。结果表明:(1)丰都车前单花花期约4 d,花序花期约8 d,种群花期约3个月;单花开花进程可分为6个时期:花蕾期、雌蕊伸长期、雄蕊初露期、花瓣展开期、花瓣反折期、枯萎凋谢期。(2)花瓣展开前,柱头先伸出花冠,达最高可受性,之后花瓣展开雄蕊才露出,而此时大部分柱头已枯萎失活丧失可受性,只有少部分具可受性。表现出雌雄异熟的特征,一定程度避免了自交的发生。(3)花粉活力始于雄蕊初露期,花瓣展开、花药开裂时花粉活力最高,至枯萎凋谢前均具有活力。花粉活力最高期避开了柱头可受性最佳期,仅有少部分重叠。(4)繁育系统检测显示,花粉/胚珠比为15373.29,杂交指数为3。结合套袋实验表明,丰都车前可能同时具有风媒和虫媒传粉机制,传粉昆虫为中华蜜蜂、食蚜蝇,但数量偏少,不存在无融合生殖,异交为主,部分自交亲和,有时需要传粉者。(5)开花时期避开了其分布地洪水淹没期,能够顺利完成开花授粉及座果。综上所述,丰都车前的花部特征、开花物候和繁育系统为适应分布地夏季洪水水淹胁迫提供了一定的生殖保障,促进了该种群的续存。

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10. chinaXiv:201806.00058 [pdf]

川西林线交错带岷江冷杉幼苗异龄叶形态对长期模拟增温的响应

曾瑞琪; 赵家国; 刘银占; 陈国鹏; 鲜骏仁
分类: 生物学 >> 生态学

全球气候变暖对高纬度、高海拔地区的植物形态产生强烈影响。川西林线交错带是青藏高原东部高寒生态系统的重要组成部分,对全球变化极度敏感。以川西林线交错带岷江冷杉(Abies faxoniana)幼苗异龄叶为对象,采用原位开顶式生长室(Open-top chamber,OTCs)模拟增温,研究了长期模拟增温下岷江冷杉幼苗异龄叶片叶长、叶厚等叶形态的响应,采用表型可塑性指数和变异系数对叶形态的可塑性进行分析。结果表明:增温限制岷江冷杉幼苗叶片的增长、增宽和叶面积、体积的扩大,使叶长、叶宽、叶面积、叶体积分别较对照减小12.77%、11.86%、17.76%、11.49%;增温促进叶片厚度的增加,较对照增加7.27%;除叶长宽比外,增温对其余叶形态均产生显著影响(P < 0.05)。叶形态对模拟增温的响应具有显著的年龄差异(P < 0.05)。温度、叶龄的交互效应对叶长和叶面积影响显著(P < 0.05),对叶宽和叶厚影响不显著(P > 0.05)。两种表型可塑性分析结果表明,除1 a叶叶长外,增温不同程度增大各叶形态可塑性。长期增温使冷杉幼苗叶片有旱生倾向且形态值更发散。研究提供了岷江冷杉幼苗叶片对长期增温的差异性响应证据,为评估青藏高原东缘优势植物对响应气候变暖提供了基础数据和理论参考。

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