2026, 46(2):1-13. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.011 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.011
摘要:[目的] 明确高寒矿区排土场边坡植被恢复年限对产流产沙特征的影响,为后续高效开展人工植被修复及水土保持工作提供科学依据。[方法] 以青海省果洛藏族自治州德尔尼铜矿区不同恢复期的排土场边坡为研究对象,通过开展植物样方调查和模拟降雨试验,分析植被恢复年限对产流产沙特征的影响。[结果] ①随着恢复年限的增加,植被覆盖度、凋落物量、地上生物量等植物生长特征指标均显著上升(p<0.05),物种多样性和植物根系呈“量—质—结构”的阶梯式恢复模式。②6 a恢复样地土壤颗粒密度、含水率、紧实度和黏聚力较1 a样地分别提升23.70%,80.26%,152.96%和171.17%,土壤容重与孔隙度分别降低36.30%和74.46%。③降雨后9~15 min是排土场边坡土壤侵蚀的敏感期,产沙率随降雨时间呈现出先增后减的变化趋势,产流率呈现先急剧增大后稳定波动的变化趋势;降雨强度与恢复年限均显著影响产流产沙量,且恢复年限可减弱降雨强度的侵蚀效应。④冗余分析(RDA)表明,植物根系表面积密度(p<0.01)、Shannon-Wiener指数(p<0.05)和孔隙度(p<0.05)是影响土壤侵蚀的关键环境因子。结构方程模型(SEM)表明植物群落特征(路径系数为-0.892)和植物根系特征(路径系数为-0.733)直接或通过土壤物理力学性质(路径系数为-0.839)间接影响土壤侵蚀。[结论] 高寒矿区排土场边坡上开展人工植被恢复措施可明显提升土壤抗侵蚀能力,并且随恢复年限的增大,植被群落功能结构通过改良土壤物理力学性质,可有效降低水土流失风险。
吕义豪,许梦瑶,杨茂进,郑勤敏,林金石,蒋芳市,黄炎和,张越
2026, 46(2):14-22. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.038 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.038
摘要:[目的] 从微观层面分析无定形氧化铁调控崩岗土体力学性能的关键机制,为崩岗侵蚀防治提供理论基础。[方法] 以福建省典型崩岗区土壤中主要黏土矿物为研究对象,通过向高岭土中添加不同浓度无定形氧化铁(1,2,3,10 g/kg),并结合X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及直剪试验,分析其对土体微观结构及抗剪强度参数的调控作用。[结果] XRD分析表明无定形氧化铁未与高岭土发生化学反应,主要通过物理包覆作用改变矿物特征。无定形氧化铁浓度对不同粒径胶结体的分布具有显著影响,其对2~250μm粒径胶结体的形成具有显著调控作用;微观结构参数中,仅颗粒长轴和圆度发生显著变化,3 g/kg处理的样品颗粒长轴缩短了22%;2 g/kg处理的样品圆度降低了25%,其余参数的变异系数均小于15%。添加3 g/kg的处理在各围压水平下均表现出最高抗剪强度,试样抗剪强度的提升与微观结构的变化密切相关。3 g/kg处理组黏聚力提升最显著,较纯高岭土提高24.82%;而内摩擦角变动幅度小于5.30%。[结论] 无定形氧化铁通过胶结包裹作用优化土壤结构,进而增强抗剪性能。
2026, 46(2):23-31,52. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.030 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.030
摘要:[目的] 研究非饱和灰土垫层的持水特性和强度特性,揭示不同石灰掺量对其吸力和强度的影响规律,为黄土建筑物基础和路基的施工和理论研究提供指导和参考。[方法] 通过室内土水特征试验和非饱和三轴试验研究石灰固化非饱和黄土土水特征、非饱和强度及软化本构模型。其中,设置4个石灰掺量,分别为0,3%,6%,9%,揭示石灰掺量对基质吸力的影响规律;设置基质吸力为0,50,100和200 kPa,探究基质吸力对其强度的影响。[结果] ①石灰掺量越大,基质吸力越强。②构建了考虑石灰掺量影响的土水特征模型,该模型能准确描述石灰固化黄土的土水特征;通过引入损伤变量建立能够描述石灰固化黄土软化型的非线性模型。③固化土的黏聚力和内摩擦角随石灰掺量的增大而增大;石灰掺量为9%时,基质吸力增大,石灰固化黄土的黏聚力逐渐增大,内摩擦角变化很小。[结论] 石灰掺量对固化黄土土水特征的影响较大。非线性模型能够准确描述石灰固化土的应力-应变关系曲线,且模拟结果较好。
2026, 46(2):32-42. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.001 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.001
摘要:[目的] 揭示季节性冻融与初始含水率耦合作用下伊犁黄土湿陷性减弱的机理,阐明微观结构重塑与宏观湿陷量变化的定量关系,为季节性冻土区黄土滑坡防治提供理论依据。[方法] 开展不同初始含水率与循环次数的冻融循环试验,配合室内湿陷试验与扫描电镜(SEM)观测;基于图像/统计分析定量表征孔径分布、方向频率、孔隙丰度与孔隙分形维数等微观参数,并与湿陷系数建立关联,构建宏-微一体的分析框架。[结果] ①随冻融循环次数增加,各含水率样品的湿陷系数均显著降低,且低含水率更为敏感;含水率为14.2%的黄土在经过冻融循环9次后,湿陷系数峰值从0.094降至0.084,下降10.6%;含水率为20.2%的黄土在经过冻融循环9次后,湿陷系数峰值从0.079降至0.076,下降3.8%。②冻融作用削弱了颗粒间的胶结,改变了颗粒连接与排列,促使内部结构重组并趋于新的稳定状态;③孔隙结构发生系统性演化,大孔隙比例减少,孔径谱细化与均化,方向性重排,孔隙丰度与分形维数随之变化;④微观统计规律与定性观察及宏观湿陷性演化具有一致性。[结论] 冻融循环通过削弱胶结并重塑孔隙-颗粒结构,使“大孔隙消减与分形维数变化”成为驱动宏观湿陷性减弱的核心机制,据此构建了“冻融→微观结构重塑→湿陷性响应”的物理过程模型,为伊犁地区等季节性冻土区黄土滑坡灾害的监测与防治提供了理论依据。
2026, 46(2):43-52. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.017 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.017
摘要:[目的] 解析黄河中游多沙粗沙区风沙入沟量及其在沟坡内的运移路径与沉积过程,为黄河流域风沙防治提供科学依据。[方法] 以沙家湾小流域为对象,基于集沙仪野外监测与室内分析,计算沙家湾小流域输沙势(DP),引入降雨抑制效应计算实际风蚀潜力(DPa);采用函数拟合法估算沟道风沙沉降量,结合沟坡土壤粒度特征,系统解析风沙输移路径与沉积特征。[结果] ①沙家湾小流域为高风能环境,年输沙势为441.95 VU,方向变率指数为0.42,年合成输沙势方向与主沟道垂直,沟道年风蚀模数为-0.40 t/hm2。春季的输沙势和沟道风沙沉降最高,分别占全年53.74%和40.25%;②考虑降雨抑制的年实际风蚀潜力(DPa)为293.04 VU,较输沙势降低27%,抑制作用在高风速与强降雨同步时最为显著;③随坡位的降低,沉积物组成由粉粒(76.20%)变为以细砂(74.70%)为主,平均粒径由5.52φ变为2.89φ,土壤颗粒显著粗化,运动方式由悬移变为跃移。[结论] 风沙入沟过程是在高风能环境和沟道地形阻滞共同作用下,沉积物以跃移方式进入沟道。
2026, 46(2):53-64. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.015 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.015
摘要:[目的] 分析干湿循环与易溶盐含量耦合作用下黄土强度劣化的宏观及微观机制,为伊犁地区进行工程建设和地质灾害防治提供依据。[方法] 以伊犁地区典型黄土为研究对象,通过三轴剪切试验、扫描电子显微镜(SEM)试验与核磁共振(NMR)试验,分析不同干湿循环次数和不同易溶盐含量对黄土力学特性及微观结构的影响规律。[结果] ①经历10次干湿循环(η=0%)时,土壤黏聚力下降17.5%;易溶盐含量从0%增加到2%(N=0)时,土壤黏聚力下降3.5%;在干湿循环与易溶盐耦合作用下(N=10,η=2%),土壤黏聚力下降24.3%,表现出显著的协同劣化效应。②易溶盐对土壤黏聚力与内摩擦角均具有极显著影响,而干湿循环对黏聚力具有极显著影响,对内摩擦角具有显著影响。③在低围压条件下,黄土破坏模式由脆性转变为塑性破坏;高围压环境下虽保持较高强度,但仍持续劣化。④随着干湿循环次数增加和易溶盐含量升高,裂隙发育,土壤孔隙分形维数与孔隙面积比逐渐增大;土壤微孔减少,中孔与大孔增多,导致孔隙体系疏松度增加且连通性增强。[结论] 在干湿循环与易溶盐耦合条件下,干湿循环主导的反复胀缩与盐分溶解—结晶产生的结晶应力协同作用,共同破坏土体结构,从而引发伊犁黄土强度衰减与结构劣化。
2026, 46(2):65-75. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.007 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.007
摘要:[目的] 评估新安江流域坡面水土流失规律,为区域水土流失治理和区域生态可持续发展提供科学支撑。[方法] 采用人工模拟降雨试验,系统分析了该流域内黄壤和红壤在不同降雨强度和坡度组合下的产流产沙过程及两者间的差异性侵蚀特征,并构建水动力学参数与产沙强度的定量关系模型。[结果] ①黄壤和红壤坡面的径流速率和产沙速率均表现为降雨初期呈现陡坡式增加,之后逐渐趋于稳定的变化规律,且二者随着降雨强度和坡度的增大而增加。其中,红壤坡面产流产沙能力高于黄壤,尤其是在60 mm/h雨强下差异更加显著。②降雨强度与坡度协同加剧水沙侵蚀,其中降雨强度主导红壤坡面径流及泥沙输移过程;当坡度达15°且降雨强度升至60 mm/h时,坡度对黄壤坡面泥沙流失的贡献增加至59.06%。③2种土壤坡面产流与产沙呈高度相关性,黄壤坡面水沙关系普遍符合Y=a/[1+exp-b(X-c)],具有非线性函数特征,而红壤因结构性差导致快速饱和,产沙与产流在60 mm/h雨强下呈现同步指数增长特征,函数关系为Y=a+bX。④坡面水力学参数中,平均流速(V)可有效预测黄壤产沙趋势(R2=0.52),而弗劳德数(Fr)更适用于红壤产沙动态(R2=0.44)。[结论] 黄壤区需注重坡度管理,遏制土壤侵蚀加剧。
2026, 46(2):76-85. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.024 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.024
摘要:[目的] 评估高寒地区不同植被毯(普通防冲毯、秸秆植被毯、椰丝植被毯及秸秆椰丝混合毯)对煤矸石基质热特性的影响,重构矿区冻土隔热保护系统,为高寒矿区生态修复提供科学依据。[方法] 以天然泥炭层和未覆盖煤矸石为对照,选取4种常见植被毯覆盖于煤矸石基质上方,通过热特性试验测定不同覆盖材料的热导率、热容及热扩散率,并结合熵权TOPSIS法综合评价其隔热性能。[结果] ①在含水率0.1~0.3范围内,泥炭层与煤矸石基质的热参数随含水率的增加变化过程不同,其中热容对水分变化最敏感,热导率次之,热扩散率受二者影响波动较大。②室内土柱试验表明,泥炭层热导率[0.61 W/(m·K)]、热容[1.60×106 J/(m3·K)]、热扩散率(3.90×10-7 m2/s)相关热参数均为最优值。相较于未覆盖煤矸石,植被毯可显著改善热特性,其中秸秆植被毯表现最佳,使热导率降至0.65 W/(m·K),热容升至1.16×106 J/(m3·K),热扩散率降至5.50×10-7 m2/s。③熵权TOPSIS分析显示,秸秆植被毯相对接近度最高(0.603),是高寒矿区最优覆盖方案。[结论] 秸秆植被毯能有效模拟泥炭层隔热功能,显著降低煤矸石基质热导率并提升热容,可作为高寒矿区重构冻土隔热层最佳材料。
2026, 46(2):86-99. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.026 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.026
摘要:[目的] 分析黄土区不同人工林土壤水分和养分的变化规律,全面评估植被恢复对生态系统结构和功能的影响,为区域人工林可持续经营提供科学依据。[方法] 以甘肃省典型黄土区人工林样地为研究对象,运用2022年8—9月各区域典型人工林地土壤水分和土壤养分数据,分析黄土区不同人工林地土壤水分和养分的分布特征,探讨不同区域人工林土壤水分和土壤养分的差异性。[结果] ①各区域不同人工林土壤含水量随土层深度的增加而降低,干燥化逐步加深,但当人工林进入成熟或衰老阶段后,土壤水分有所恢复。在空间上,甘肃省黄土区人工林土壤含水量从北到南、从西向东呈增加趋势。②各区域大部分土壤呈碱性,有机质、全氮、全磷、全钾含量较低;碱解氮含量陇西县最大,镇原县最低;速效磷含量合水县最大,天水市最低;速效钾含量合水县最大,镇原县最低。[结论] 黄土区在植被恢复过程中,应根据不同微地形的土壤水分与养分分布特征,结合“适地适树”的种植原则,合理配置乔、灌、草的营建模式,改良土壤环境。
2026, 46(2):100-110. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.009 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.009
摘要:[目的] 分析不同改良剂对滨海盐渍土盐分离子的变化过程以及玉米生长的影响,为进一步精细化滨海地区盐渍土脱盐改良管理措施提供理论依据。[方法] 在盐城大丰滨海垦区进行田间控制试验,以玉米(蠡玉88)为研究对象,在常规施肥的基础上,设置复合肥配施低①、中②、高③ 3个水平的生物炭(BC1-BC3)、脱硫石膏(DG1-DG3)、鸡粪(CM1-CM3)和对照(CK),分析滨海盐渍土理化性质、盐分离子以及玉米生长的响应特征。[结果] ①不同改良剂均在一定程度上改善了土壤理化性质、盐分离子含量与组成,脱硫石膏的添加能更有效地改善盐渍土的核心理化性质,显著降低了土壤pH值与电导率。其中,中等水平脱硫石膏(DG2)对土壤盐分离子的改良效果最优,显著降低了Na+和Cl-含量与SAR(钠吸附比),同时促进了K+,Ca2+,Mg2+和SO42-的积累,但对NO3-影响较小。②脱硫石膏添加对玉米生长的促进效果优于生物炭与鸡粪添加处理。在中等水平脱硫石膏(DG2)处理下,玉米产量为2 a间所有处理的最高值,分别为2.337 t/hm2和2.190 t/hm2。[结论] 不同水平改良剂中,中等水平脱硫石膏(5 t/hm2)(DG2)对于滨海盐渍土脱盐效果、提升玉米产量效果最优,在滨海盐渍土改良时可优先考虑。
2026, 46(2):111-120,145. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.013 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.013
摘要:[目的] 分析围栏封育、补播和禁牧3种恢复措施对新疆伊犁不同类型退化草地植被特征与多样性的影响,为伊犁退化草地植被恢复和区域畜牧业可持续发展提供科学依据。[方法] 以新疆伊犁退化草地为研究对象,选取22个样区开展实地调查,设置自由放牧区为对照,分析围栏封育、补播、禁牧3种措施对山地草甸、低地草甸、温性草甸、温性荒漠草原、高寒草甸、高寒草原6类草地的植被恢复效果。[结果] ①围栏封育后,6类草地的植被高度、盖度、地上生物量和凋落物生物量分别增加66%,50%,48%和52%,辛普森指数等多样性指标显著提升(p<0.05);补播后群落植被盖度、地上生物量及辛普森指数分别显著增加57%,70%和10%(p<0.05);禁牧后山地草甸的植物种类、群落植被盖度和地上生物量分别显著增加32%,51%和29%(p<0.05)。②围栏封育对温性荒漠草原恢复响应最突出,其辛普森指数、植物种类、群落盖度和地上生物量增幅均高于其他草地类型;补播对高寒草甸生产力提升效果最优,地上生物量和植被盖度增幅显著高于温性荒漠草原;禁牧仅在山地草甸表现出短期恢复效应。③退化草地植被特征与多样性指数间存在显著关联性,地上生物量与凋落物生物量、植被盖度呈极显著正相关(p<0.01),地上生物量、群落植被盖度、凋落物生物量和植物种类分别与裸地面积呈显著负相关(p<0.05)。④ 3种恢复措施对伊犁退化草地恢复均有效果,其中补播是提升群落植被盖度和地上生物量的最有效措施。[结论] 围栏封育、补播、禁牧均可显著促进新疆伊犁退化草地植被恢复,且不同措施的恢复效果存在草地类型特异性,补播提升群落生产力效果最优。
陈尧,李月梅,塔林葛娃,操一芸,付娇娇,王小梅,王慧,周子哲,宋明丹
2026, 46(2):121-131. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.005 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.005
摘要:[目的] 分析青海省农业面源污染负荷特征,为青海省及其他生态脆弱区制定农业污染防控和生态保护政策提供重要参考。[方法] 基于青海省2009—2023年统计数据,采用产排污系数法核算种植业、畜禽养殖业及农村生活源中总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)和氨氮(NH3-N)的排放量,选取不确定参数进行敏感性分析,并结合等标污染负荷法评价污染源和污染物的贡献特征。[结果] ①2009—2023年青海省农业面源污染排放总量呈上升趋势,排放量从2.17×105 t增至3.65×105 t,增幅达67.9%。其中,COD排放量最大,为1.91×105~3.34×105 t,占总排放量的87.72%~91.63%;TN次之,排放量为2.23×104~2.52×104 t,占总排放量的6.91%~10.28%。②畜禽养殖业是主要排放源,排放量为1.74×105~3.24×105 t,占总排放量的80.21%~88.89%;农村生活源次之,排放量为2.78×104~2.95×104 t,占总排放量的7.71%~12.79%;畜禽养殖业对区域污染负荷的调控最为敏感,居于优先控制地位。③等标污染负荷年排放总量为4.42×1010~5.69×1010 m3,其中,TN等标污染负荷量为2.23×1010~2.52×1010 m3,等标污染负荷比最大,为44.30%~50.61%,是主要污染物;畜禽养殖业等标污染负荷量为2.72×1010~4.31×1010 m3,等标污染负荷比最大,在61.69%~75.78%之间,是主要污染源。结合污染源和污染物的等标污染负荷特征看,畜禽养殖业中TN的等标污染负荷量最大,为1.17×1010~1.68×1010 m3,等标污染负荷比为26.29%~29.46%。[结论] 青海省农业面源污染治理需优先管控畜禽养殖业,并将TN和COD作为关键控制污染物,实现区域农业污染负荷的有效削减,筑牢高原水生态安全屏障。
2026, 46(2):132-145. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.006 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.006
摘要:[目的] 分析玛纳斯河流域2000—2023年山地-绿州-荒漠生态系统服务价值(ESV)的时空演变特征以及不同地貌间的差异,为促进流域土地利用规划优化和生态保护、地区分区管理与发展提供科学依据。[方法] 基于2000—2023年遥感数据,提取土地利用变化信息。采用当量因子法评估流域生态系统服务价值,并结合相关性分析,探讨ESV时空演变特征及其与土地利用变化的关系。[结果] ①土地利用变化态势为耕地扩张(净增3 267.19 km2,总转入3 621.11 km2)和草地缩减(转出3 493.61 km2)。绿洲区以耕地扩张为主,山地呈现自然生态用地退化特征。②流域ESV总体呈下降趋势,23 a间累计减少2.74×1010元;2005—2010年显著下降,降幅为33.90%。③生态系统服务类型中,水文调节服务价值减少最多(1.93×1010元),而食物生产、原材料供给和维持养分循环服务价值有所增加。④空间分布上,ESV高值区集中在南部山地冰川区和玛纳斯湖区,荒漠区为低值区;3个地貌区的ESV表现为:绿洲区>山地区>荒漠区。[结论] 农业扩张驱动下的土地利用转型加剧了玛纳斯河流域的生态服务功能退化。建议建立地貌分区调控机制,重点协调绿洲区食物生产与其他生态功能间的矛盾,保证稀缺水资源的合理分配与高效利用,促进干旱区生态系统服务的有序管理及生态与经济的协同发展。
2026, 46(2):146-154,259. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.039 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.039
摘要:[目的] 探究2000—2022年洞庭湖区植被覆盖度的时空演变趋势及其驱动机制,识别关键影响因子及其贡献程度,为区域生态恢复和可持续发展提供科学参考。[方法] 基于Google Earth Engine云平台,利用MOD13A1 V6数据构建核归一化植被指数(kernel normalized difference vegetation index,kNDVI),综合应用Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall检验、Hurst指数及结构方程模型(structural equation model,SEM),系统分析洞庭湖区kNDVI的时空变化特征,并综合评估气候因子、人类活动和地形因子的耦合作用机制。[结果] ①2000—2022年洞庭湖区kNDVI整体呈上升趋势(0.025/10 a,p<0.001),空间呈东、南、西部高而中北部较低的格局。②植被覆盖以改善为主,Hurst指数预测持续改善区域占57.87%,持续稳定区域占38.97%,持续退化区域占3.61%。③结构方程模型显示,各驱动因子对kNDVI变化的总效应表现为:夜间灯光>人口密度>高程>坡度>土地利用>土壤含水量>气温>坡向>降水。[结论] 近23年来洞庭湖区植被覆盖状况总体改善,人类活动是植被变化的最主要负向驱动因素,气候因子起正向促进作用,地形因子的影响相对有限。
2026, 46(2):155-166. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.027 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.027
摘要:[目的] 研究北京市门头沟区群发性坡面泥石流灾害的成因机理,为该类型泥石流防治提供理论依据。[方法] 采用多源数据融合与实地验证方法,应用Maxar WorldView 0.3 m高分辨率遥感影像,识别群发性、坡面型泥石流的空间分布范围、流通路径及堆积特征;结合无人机倾斜摄影测量,获取典型灾点高精度地形数据。[结果] ①王平村群发性坡面泥石流是“地质环境基底-极端降雨-人类工程扰动”三元耦合作用的结果。地质上受背斜构造控制,地形坡度19.49°~36.54°,残坡积层与基岩形成的“二元结构”,为泥石流提供物源与滑动边界;②极端降雨(累积雨量>700 mm,最大雨强111.8 mm/h)导致土体饱和并触发流动;③人类工程扰动改变了坡面地形,降低了坡面稳定性。④灾害沿背斜轴线集中分布,具有规模小、群发性高、隐蔽性强的特征。[结论] 提出“防治结合,生态-经济协同”的综合模式:①在物源启动区及保护对象(居民区、铁路)上游布设柔性防护网,较传统钢筋混凝土拦挡坝节省70%的投资;②在侵蚀沟槽区采用土工格室+植草措施,较传统石砌挡墙节约52%的成本,且减少90%以上土壤流失。
2026, 46(2):167-177. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.031 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.031
摘要:[目的] 探究2000—2024年三江源国家公园黄河源园区生态环境质量的变化状况及其驱动因素,为该区域的生态环境保护和可持续发展提供科学依据。[方法] 基于GEE平台获取并处理MODIS影像,构建遥感生态指数(RSEI),监测黄河源园区2000—2024年生态环境质量的变化,并运用地理探测器模型定量分析气候、地形与人类活动因素对其变化的影响。[结果] ①2000—2024年,黄河源园区年均RSEI为0.527~0.689,生态环境质量呈现波动上升趋势,上升速率约为0.003 1/a;从空间分布上来看,生态环境质量呈现“北部差,南部优”的分布格局。②黄河源园区生态环境质量提高的面积占比为81.50%,远高于降低的面积(9.38%),生态环境显著改善;③单因子探测中降水因子的影响力最大,其次是温度与DEM因子;交互因子探测中降水与温度交互作用的影响力最大,降水与DEM因子交互作用影响力次之;气候、地形因子的影响力逐步减弱,人类活动因子影响力逐步增强。[结论] 黄河源园区2000—2024年生态环境不断改善,降水、温度和DEM是影响其生态环境质量变化的主要驱动因素,人类开展的生态保护与修复工作成效显著,未来应在保证研究区生态持续改善的基础上逐步推进重难点区域的生态治理。
2026, 46(2):178-190. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.037 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.037
摘要:[目的] 分析吉林省1960—2024年各等级降水变化特征,为吉林省水土资源可持续管理、旱涝灾害风险防控提供科学依据。[方法] 基于吉林省1960—2024年47个气象站逐日降水资料,采用线性趋势分析、相关性分析和Hurst指数等方法,研究不同等级降水量、降水日数及降水强度时空变化特征及其趋势持续性。[结果] 研究期内,吉林省降水结构发生明显变化,小雨量和小雨日数(p<0.05)均呈减少趋势,暴雨量和暴雨日数显著增加(p<0.05)。除大暴雨强度略有下降外,其余等级降水强度均呈增强态势。中雨对总降水的贡献度最大(33.44%),小雨次之(33.14%);小雨发生率最高(83.11%),但其贡献度和发生率均呈下降趋势,暴雨的贡献度和发生率显著上升。总降水量变化主要受大雨影响,总降水日数变化由小雨日数主导,总降水强度与大雨、暴雨的量值与日数密切相关。空间上,各等级降水量与日数均呈东南高西北低的分布格局,但各等级降水强度空间异质性较大。值得注意的是,暴雨增加、小雨减少的降水结构转型在全省范围内普遍存在,但其强度存在区域差异。地理因子的交互作用对中小雨量及日数的空间分异控制显著;而暴雨以上等级降水更多地受局地天气系统影响,与地理因子关联性较弱。Hurst指数分析显示,除大暴雨强度未来变化可能逆转外,其余等级降水指标的历史变化趋势均具有较强的持续性。[结论] 吉林省降水结构正向“暴雨事件增加,小雨事件减少”的极端化方向发展。未来在区域水土安全与气象灾害防治研究及政策制定时应予以重视。
2026, 46(2):191-201,213. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.008 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.008
摘要:[目的] 构建坝上地区张家口段生态安全格局,识别关键生态要素及其空间优化方向,为稳定坝上生态屏障及生态空间管控提供科学依据。[方法] 通过评估水源涵养、碳存储、生境质量和水土保持等生态系统服务功能,结合生态敏感性评价与MSPA形态学空间格局分析识别生态源地,基于最小累积阻力模型(MCR)与电路理论构建综合阻力面,提取生态廊道及生态夹点与障碍点,开展生态安全分区与格局优化。[结果] 坝上地区高与较高生态安全区面积为5 423 km2,占研究区的39.4%;共识别出生态源地21块(430 km2),生态廊道50条(总长1 600 km),生态节点127个,其中生态夹点36个,生态障碍点91个,整体呈现“高区聚源连廊,低区障碍密布”的空间特征。[结论] 坝上地区生态安全格局空间分异显著,高安全区是维系区域生态连通与稳定的核心,中低安全区是影响生态流通的关键区域,“五区三带”格局能够有效统筹源地保护、廊道连通与重点修复区域。
2026, 46(2):202-213. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.029 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.029
摘要:[目的] 构建云中山-系舟山生态网络,精准识别生态廊道内部的生态脆弱区,为生态保护和修复策略的制定提供科学依据,提升生态系统的连通性和稳定性。[方法] 以山西省云中山-系舟山区域大尺度生态廊道为研究对象,采用“源地-阻力面-生态网络”研究框架,开展生态系统服务功能和生态敏感性评估,通过形态学空间格局分析方法(MSPA)识别生态源地;借助最小累积阻力模型(MCR)构建生态阻力面,结合电路理论提取小型生态廊道并识别生态节点,最终构建研究区生态网络。[结果] ①共识别生态源地14个,总面积1 192.53 km2,总体呈现西南部相对集中、东部分散的空间分布格局。②提取生态廊道27条,总长度260.73 km;生态夹点35个,总面积2.71 km2;生态障碍点23个,总面积31.82 km2;生态廊道分布呈现中西部集中、东北部分散的特征;生态夹点和生态障碍点分散分布于连接各生态源地的生态廊道上。③生态网络闭合度为0.71,线点率为2.08,网络连接度为0.82,结构复杂、连通性好、稳定性强。[结论] 基于生态系统服务和生态敏感性评价构建的生态网络准确可行,能有效识别生态修复的重点区域。应将“保护生态源地、修复生态夹点和打通生态障碍点”作为局地尺度下生态廊道的生态修复总体策略。
2026, 46(2):214-224. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.002 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.002
摘要:[目的] 针对埂坎人工调查效率低,现有遥感影像提取尺度适配性不足等问题,构建多源数据协同的“宏观识别-微观提取”多尺度提取方法体系,提升埂坎识别与参数估算的精度与效率。[方法] 在县域尺度,基于卫星遥感影像与数字高程模型(DEM)建立埂坎(石坎/土坎)特征解译方法,分析埂坎类型与地形的分布响应关系;在小流域尺度,融合无人机获取的数字正射影像图(DOM)与数字地表模型(DSM)数据,提取埂坎的埂长、埂宽、坎高及埂坎系数等几何参数,并通过偏离度(DE)、决定系数(R2)与均方根误差(RMSE)评估精度,构建几何参数的实测与反演值的线性回归模型。[结果] ①卫星遥感影像适用于县域尺度耕地埂坎的识别与特征分析,虾子岭小流域验证埂坎条数与面积识别精度均超过91%。重庆市忠县耕地埂坎总数超过300 000条,总面积约8 km2,埂坎系数约3%。②无人机影像可高精度提取小流域尺度的埂坎参数,埂长、埂宽、坎高及埂坎系数的绝对偏差分别小于2 m,0.1 m,0.3 m和2%,提取精度表现为:埂长>埂宽>坎高>埂坎系数,土坎各项参数提取精度均优于石坎。参数回归模型拟合度良好(R2多在0.78以上),RMSE控制在1.6以内。③忠县埂坎集中分布于高程300~600 m和坡度6°~15°之间,数量随高程和坡度增加呈“先增后减”的变化趋势;土坎多于石坎;槽谷区埂坎斑块面积大、数量多,山岭区埂坎密度较高且分布破碎。[结论] 构建的多源遥感协同方法适用于县域尺度埂坎分布格局识别与小流域尺度参数精细提取,回归模型可有效估算关键埂坎参数。
2026, 46(2):225-236. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.010 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.010
摘要:[目的] 分析吉林省黑土核心保护区2000—2023年撂荒耕地时空分布,阐明导致耕地撂荒现象的主要驱动因素,评估撂荒耕地的水土保持效应,为相同区域撂荒耕地遥感监测与水土保持效应研究提供理论依据。[方法] 依托谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)平台,利用Landsat长时序影像,结合多维度特征,耦合随机森林及LandTrendr变化检测方法,获取研究区撂荒耕地时空分布范围,并利用地理探测器对其主要驱动因素进行分析。基于AHP-EM-乘积归一化组合赋权法对撂荒耕地水土保持效应进行综合评估。[结果] ①基于RF-LT模型获取研究区撂荒耕地总体精度大于85%,kappa系数不低于0.8,分类精度较高,整体分类效果好。②撂荒耕地面积总体呈现先上升后波动下降的趋势,在2013年达到峰值(459 km2)。在空间分布上,整体呈现先增加再减少、最后局部增加的趋势,撂荒耕地分布较为零散。③夜间灯光强度、地块平均面积和高程对耕地撂荒的解释力较高,q值均超过0.4。坡度与地块平均面积交互作用最为突出,q值为0.997。④研究区5,10,15,20,20 a以上的撂荒耕地水土保持效应综合得分分别为0.388 6,0.477 3,0.801 4,0.604 4,0.443 8分,呈先增加后降低的变化趋势。[结论] 在一定年限内,适度撂荒对水土保持效应具有积极影响,撂荒地的生态多样性和土壤肥力得以提升。
2026, 46(2):237-247. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.020 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.020
摘要:[目的] 系统解析微地形条件下表层土壤水分非平稳动态特征,为干旱区生态修复的水分管理策略优化及自维持生态系统构建提供重要科学支撑。[方法] 基于连续监测数据与Pettitt检验,定量识别冻土消融期水分突变点并划分阶段;揭示微地形调控不同深度土壤水分动态的机制,构建雪-地形-水分-土壤响应链条;结合ARIMA(1,1,1)模型预测土壤水分变化趋势。[结果] ①融雪初期,修复区浅层(10,20 cm)土壤水分含量显著增加,最大值分别为0.312 m3/m3与0.199 m3/m3,平均增幅为22.1%和19.4%;对照区最大值分别为0.231 m3/m3与0.186 m3/m3,平均增幅为14.6%和12.5%。30 cm及以下土层水分补给较少,修复区与对照区差异不显著。②融雪中期,修复区10,20 cm土层水分含量逐渐下降,但仍高于对照区;30 cm与40 cm土层水分含量缓慢上升,最大值分别为0.155 m3/m3与0.139 m3/m3,对照区分别为0.127 m3/m3与0.129 m3/m3。③融雪后期土壤水分趋于稳定,潜水层水分下降。修复区浅层土壤水分波动较大,短命植物可利用水分脉冲快速完成生活史。④ARIMA(1,1,1)模型对10 cm与20 cm土壤水分预测效果良好,纳什效率系数分别为0.85与0.82,表明模型具备较高预测精度。[结论] 微地形修复可显著提升冻土消融期浅层土壤水分,增强短命植物早春萌发的水分保障。水平沟作为近自然修复手段,具有良好的生态调控潜力与推广价值。
2026, 46(2):248-259. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.018 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.018
摘要:[目的] 全面量化评估西北地区典型案例生态产品价值实现的成效,进一步验证针对典型案例成效评估指标体系的可行性,为其他地区提炼相关典型案例提供参考。[方法] 以西北地区29个典型案例为研究对象,构建“资源-机制-效益”三维评价体系,并基于熵值法和综合指数法,测算生态产品价值实现的总体成效、各阶段成效以及不同模式的成效。[结果] ①生态产品价值实现案例的总体成效呈现显著差异,16个案例未达到36.47的平均水平,价值实现仍有提升空间。多元机制协同是生态产品价值实现过程的核心阶段,综合效益产出受政策时滞等影响,成效显现相对缓慢且得分偏低。②现有的生态产品价值实现模式均包含产业化的价值实现路径。“交易+产业化”“修复+交易+产业化”和“补偿+产业化”的成效得分分别为46.27,41.72,38.62,成效评价结果较好。③“产业化”与“修复+产业化”模式均以多元机制协同为首要成效,“补偿+产业化”模式在综合效益产出方面的成效得分最高,达到48.86。[结论] 西北地区生态产品价值实现已取得阶段性成效,但仍面临综合效益产出较低的问题。在后续推动生态产品价值实现的过程中,需以综合效益最大化为导向,建立健全多元协同机制,持续优化市场交易环境。
2026, 46(2):260-269. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.034 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.034
摘要:[目的] 探究沂蒙山区农业碳排放时空演变特征及其与农业经济发展的关系,为推动县域低碳农业发展、探索“双碳”目标实现路径提供参考依据。[方法] 基于2000—2023年临沂市面板数据,确定土地管理、水稻种植、畜禽肠道发酵和粪便管理4类碳源,采用碳排放系数法与Tapio脱钩模型探究临沂市农业碳排放时空演变特征及其与农业经济发展间的脱钩弹性关系。[结果] ①临沂市农业碳排放量总体呈现先增后降的变化趋势,2011年农业碳排放量达到1.52×106 t,2023年下降至1.21×106 t,较2011年降低20%。种植业和畜牧业碳排放强度均整体呈下降趋势,波动范围分别为0.22~0.74 t/万元和0.23~1.02 t/万元。②各碳源碳排放量及其占农业碳排放总量的比例大小依次为土地管理(7.84×105 t,56.39%)、肠道发酵(3.02×105 t,21.67%)、粪便管理(2.40×105 t,17.17%)、水稻种植(6.65×104 t,4.77%)。③临沂市各县区农业碳排放量及排放强度经历了由升到降的演化进程,且呈现一定的区域差异,总体表现出“中部低,南北部高”空间分布格局。④临沂市农业碳排放与农业经济发展关系不断改善,脱钩状态经历了从“扩张负脱钩”到“弱脱钩”再到“强脱钩”的演变过程,2023年大部分县区实现了强脱钩。[结论] 临沂市农业降碳减排取得一定成效,各县区应因地制宜制定减排政策和措施,持续推进农业低碳生产与农业经济协调发展。
2026, 46(2):270-283,305. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.025 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.025
摘要:[目的] 分析季节性干旱对生态系统水分利用效率(WUE)及其碳-水耦合机制的影响,为增强植被固碳能力、优化水资源配置以及制定生态系统保护对策提供科学依据。[方法] 基于2001—2023年中国陆地生态系统数据,采用趋势分析与相关性分析等方法,系统评估WUE的时空演变特征、季节变化规律及其对干旱的响应机制。结合XGBoost-SHAP可解释性机器学习模型与LOWESS拟合方法,进一步量化干旱胁迫因子的非线性响应特征与阈值效应。[结果] 中国极端干旱事件发生频率及植被WUE均呈显著季节性变化特征。春季极端干旱发生频率最高且影响范围最广;WUE在夏季最高,其变化由春季的总初级生产力(GPP)与蒸散发协同驱动,逐步转变为夏秋季的“GPP主导”格局,并呈现出自南向北递减的空间格局。春季WUE受土壤水分和蒸散的共同调控,而夏秋季则主要由土壤水分控制。[结论] 干旱对WUE的影响存在显著的季节差异,并主要受土壤水分条件制约。加强主控季水分管理并优化植被结构,是提升生态系统抗旱韧性、应对气候变化与生态风险的关键策略。
2026, 46(2):284-294. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.032 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.032
摘要:[目的] 分析生态治理工程在长江中游城市群“降碳-减污-扩绿-增长”系统中的积极作用,系统揭示其时空演变规律、影响机制及发展趋势,为区域协同推进降碳、减污、扩绿、增长提供科学依据。[方法] 基于2003—2023年相关数据,构建了包含30个指标的评价体系,综合运用熵值法、耦合协调度模型、时空地理加权回归及ARIMA预测模型,系统分析该区域耦合协调的时空演变规律、驱动机制及变化趋势。[结果] ①该区域耦合协调度均值(0.44~0.75)在研究时段内呈上升趋势,但省际与省内差异显著,湖北省(0.82)耦合协调度最高,湖南省(0.74)相对滞后;②驱动因素存在时空异质性,数字经济与产业结构高级化水平为正向驱动因素,科技投入的贡献不够显著,政府干预因行政治理与市场化矛盾产生了一定程度抑制作用;③至2030年,武汉、长沙、南昌等核心城市耦合协调度接近或突破0.85,但中小城市增速缓慢,省际差距缩小。[结论] 2003—2023年,长江中游城市群降碳-减污-扩绿-增长耦合协调发展水平持续上升,且未来将继续保持上升趋势,区域内发展水平存在明显省际、省内差异。建议强化核心城市辐射作用,推动产业转型与科技成果转化,完善生态补偿机制,并根据驱动因素的时空差异精准施策,促进区域协调发展。
2026, 46(2):295-305. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.012 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.012
摘要:[目的] 分析区域土地利用和碳储量的时空演变特征,并预测未来土地利用和碳储量变化,为实现双碳"目标和可持续发展提供科学依据。[方法] 以江西省萍乡市为例,通过冷热点分析,识别需要保护修复的区域;采用PLUS模型,预测2035年不同情景下的土地利用和碳储量状况。[结果] ①2010-2024年, 萍乡市耕地和人造地表扩张,侵占了碳密度较高的林地,导致碳储量减少2.29×106 t;②萍乡市中南部有2个热点强度较高的区域,该区域及周边的碳储量显著高于萍乡市的平均水平;③在自然发展情景、耕地保护情景、生态保护情景和城镇发展情景的预测中,生态保护情景的碳储量仅减少0.24%,其他3种情景由于中南部林地内部新增的零散人造地表而有明显减少。[结论] 萍乡市因人造地表与耕地扩张导致林地减少、碳储量下降。需保护中南部林地,优化人造地表布局,使林地集中连片,提升固碳效率。
2026, 46(2):306-317. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.016 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.016
摘要:[目的] 研究黄河流域三大城市群城市土地绿色利用效率空间关联网络特征及影响因素,旨在厘清城市间相互作用关系,为协同提升城市群城市土地绿色利用效率提供科学依据。[方法] 基于非期望产出超效率SBM模型测算黄河流域三大城市群2007—2022年城市土地绿色利用效率,利用修正引力模型和社会网络分析方法探讨各城市群城市土地绿色利用效率空间关联网络特征及其影响因素。[结果] ①研究期内,三大城市群城市土地绿色利用效率呈关中平原城市群>中原城市群>山东半岛城市群格局。②三大城市群城市土地绿色利用效率空间关联网络均表现出复杂的网络结构形态,各城市群网络存在一定的等级结构,网络稳定性趋于下降。各网络中核心城市虹吸效应显著,但对其他城市溢出效应相对有限。③地理空间邻近、经济发展水平差异是影响黄河流域三大城市群城市土地绿色利用效率空间网络形成的共同因素。[结论] 黄河流域三大城市群城市土地绿色利用效率空间关联的紧密程度具有较大进步空间,各城市群未来需进一步重视自身空间关联网络结构,采用差异化发展路径,促进城市土地绿色利用效率协同发展。
2026, 46(2):318-329,339. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.003 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.003
摘要:[目的] 探索数字经济赋能农业生态产品价值转化,为建设数字乡村和促进农民增收提供理论依据。[方法] 通过功能价值法核算农业生态产品的生态价值,利用超效率SBM模型测算长江经济带99个城市2012—2022年农业生态产品价值转化效率,运用核密度分析价值转化效率的变化趋势,用双向固定效应模型探究数字经济对农业生态产品价值转化效率的影响机制,进一步利用空间杜宾模型检验数字经济对长江经济带农业生态产品价值转化效率是否存在空间溢出效应。[结果] ①长江经济带农业生态产品价值转化效率呈上升趋势,存在轻微两极分化现象;②数字经济显著提升农业生态产品价值转化效率;③数字经济通过促进绿色技术创新和绿色金融提升农业生态产品价值转化效率;在长江经济带下游和资源型城市,数字经济更有助于促进农业生态产品价值转化效率提升。④数字经济对农业生态产品价值转化效率存在明显的空间溢出效应。[结论] 数字经济对农业生态产品价值转化效率有显著的促进作用,存在中介效应、异质性特征和空间溢出效应,在促进农业生态产品价值转化时应予以充分考虑。
2026, 46(2):330-339. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.036 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.036
摘要:[目的] 揭示兰州-西宁(简称“兰西”)城市群城市化与生态系统服务价值的耦合协调规律,为区域协同发展提供实证依据。[方法] 以兰西城市群为研究区域,采用熵权-TOPSIS法测度综合城市化水平,当量因子法核算生态系统服务价值,结合耦合协调模型分析耦合度、协调度及耦合协调度。[结果] ①城市化综合水平由2015年0.120 7升至2024年0.914 6,经济与空间城市化驱动作用最突出;②生态系统服务总价值呈“升-降”趋势,2022年达峰值2.97×1011元,2024年降至2.70×1011元,调节服务常年占比最高,文化服务从7.66×109元增至1.00×1010元;③耦合协调度(D)历经了“中度失调—勉强耦合—优质耦合”的转变,2024年回落至0.931 2,仍维持优质,整体呈“失调-耦合-优质耦合”演化过程。[结论] 研究期内二者耦合协调关系具有显著阶段性,整体由失调迈向优质耦合,但受城市化内部各维度发展不均衡及生态服务价值结构变动影响,协调状态存在波动。未来应注重城市化各维度均衡推进、强化生态系统供给与支持服务保护,实现区域可持续发展。
2026, 46(2):340-352,404. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.035 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.035
摘要:[目的] 系统解析中国沿海典型河口三角洲生态系统服务价值(ESV)的时空分异规律,为区域协调发展与生态保护策略的制定提供科学依据。[方法] 综合利用多源时空数据,结合空间分析与计量模型评估方法,研究1985—2024年典型河口三角洲珠江三角洲、长江三角洲和黄河三角洲(以下简称“珠三角、长三角和黄三角”)ESV的时空演变特征。[结果] ①研究期内,各区域城镇化水平持续提升,但空间模式存在显著差异,珠三角呈“核心-次中心”组团式结构,长三角表现为“都市圈+发展轴”形态,黄三角则为分散型点状发展格局。②ESV空间分布特征各异,珠三角呈现西南部高值集聚,长三角表现为明显的南北梯度分异,黄三角则形成中心低、外围高的同心圆结构。③城镇化与ESV的空间关联性存在区域差异,珠三角与长三角呈显著空间正相关,而黄三角表现为负相关,揭示了不同发展阶段人地关系的差异。[结论] 针对典型河口三角洲高质量发展与生态系统服务提升的需求,应实施差异化发展路径:珠三角需强化空间治理协同,长三角应加强生态系统综合管控,黄三角宜构建以资源开发与气候适应为导向的生态价值实现机制。
2026, 46(2):353-365. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.033 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.033
摘要:[目的] 分析海河流域水生态系统服务功能的时空变化特征,探析气候、土地利用变化及水生态治理措施对水生态系统服务功能的影响,为流域水资源健康管理提供科学依据。[方法] 选取产水量和水质净化作为海河流域水生态系统核心服务功能,基于InVEST模型模拟该流域1985—2023年共9期的产水量和水质净化功能,并应用情景分析法计算气候和土地利用对水生态系统服务功能变化的贡献率,采用GTWR模型量化气候、土地利用和水生态治理因子对水生态系统服务功能的影响程度。[结果] ①1985—2023年,产水量整体呈波动上升趋势,多年平均产水量为105 mm。空间上,中部和西南部产水量增加,其他区域减少。②1985—2023年,表征水质净化功能的总氮(TN)输出波动上升,总磷(TP)输出持续下降后趋于平稳。空间上,南部N,P输出增加,北部减少。③气候和土地利用对产水量变化的贡献率分别为56%和44%。跨流域调水量、降水量和水域面积增加促进产水功能,气温升高、蒸发量增加抑制产水功能。气候对N,P输出变化的贡献率均为61%,土地利用对N,P输出变化的贡献率均为39%。污水处理回用量提升、蒸发量增加和水域面积扩大对水质净化功能具有促进作用,气温升高和降水量增加对水质净化功能存在抑制效应。[结论] 海河流域水生态系统服务功能的时空异质性由气候、土地利用和水生态治理措施共同驱动,人类高强度的开发活动加剧了对水资源的利用强度,同时导致了水生态系统净化功能的退化,而水生态治理措施有效缓解了这一态势。
2026, 46(2):366-377. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.021 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.021
摘要:[目的] 探究秦巴山区“三生”空间时空演变及“三生”用地占比影响因素,为区域协调生态保护与经济发展的矛盾以及推动县域城乡融合与可持续发展提供参考。[方法] 以秦巴山区为例,综合运用空间分析、转移矩阵等方法定量测算“三生”空间的时空演变特征。在构建“三生”用地占比评价指标体系的基础上,运用最优参数地理探测器模型,识别影响“三生”用地格局的主导驱动因子并解析其交互作用机制。[结果] ①秦巴山区“三生”空间格局呈现“生态增加,生产减少,生活快速扩张”的演变趋势。②秦巴山区土地利用呈现“结构稳定,内部剧变”的时空格局,2010年后变化显著。③秦巴山区“三生”用地综合指数呈“西高东低,南高北低”的态势。④人口密度是普适性主导因子,而政府财政支出作为关键调控变量,通过基础设施投资与生态保护修复双向调节生产与生态空间。森林覆盖率构成生态空间的基底,生活用地扩张与环境污染状况之间存在显著关联。[结论] 在生态保护区严格执行生态红线管控,巩固退耕还林成果。在城镇发展区控制建设用地规模,优化空间布局。通过财政投入的精准导向,促进土地利用结构的优化调整。未来需进一步强化规划引领和政策保障。
2026, 46(2):378-388. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.023 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.023
摘要:[目的] 构建覆盖边境与非边境的比较分析框架,全面反映西藏协调发展的时空格局及其演变特征,厘清其内在差异与共性,为西藏县域统筹生态保护与经济社会高质量发展提供科学依据和政策参考。[方法] 采用熵值法、耦合协调度模型、障碍因子诊断方法和灰色预测模型,对2011—2023年西藏74个县域生态-经济-社会的协调发展水平进行实证分析。[结果] ①2011—2023年西藏各区生态、经济与社会各子系统发展水平稳步提升,整体呈现出边境县发展水平较高,中部非边境发展相对滞后的空间格局。②西藏全区耦合协调度在时序演变上呈现出持续向好的发展态势,边境地区显著高于非边境地区,在空间分布上,整体呈现“东南高、西北低”的特征。③人均社会消费品零售总额(C3)、固定资产投资占GDP比重(B4)与NPP(A2)等指标是制约全区耦合协调提升的主要因素,生态系统生产力提升不足仍是边境地区系统协调的核心制约,非边境县的障碍因子主要体现在经济和生态子系统。④2024—2035年西藏县域生态-经济-社会耦合协调度将稳步上升,区域协调性将不断增强。[结论] 西藏县域生态-经济-社会系统仍处于“失调”阶段,区域间发展差距较大,三系统间耦合协调水平尚有较大的提升空间。
2026, 46(2):389-404. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.014 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.014
摘要:[目的] 定量评估未来不同土地利用变化和气候变化情景下河北省水生态系统服务(WRESs)的演变特征及其驱动因素,揭示其多尺度不确定性,为区域水生态系统管理提供科学依据。[方法] 整合MRI-ESM2-0气候模型、FLUS和InVEST模型,评估气候变化和土地利用变化对河北省水源涵养量(WC)和水土流失量(SE)的综合影响,并揭示多尺度不确定性。[结果] 2024—2050年,河北省水源涵养量(WC)在2种气候情景下总体呈上升趋势。SSP245情景下先增长后稳定,SSP585情景下持续增长。水土流失量(SE)整体下降,在SSP245情景下稳步减少,在SSP585情景下表现为先升后降。气候变化在影响WRESs方面起主导作用,对WC和SE的贡献率分别为99.30%和93.14%,其影响随着时间的推移逐渐减小。土地利用变化对WC的贡献随着时间的推移而下降,而对SE的贡献虽然较小,但逐渐递增。气候变化驱动的不确定性通常高于土地利用变化,所有尺度的不确定性均随着时间的推移而降低。[结论] 河北省未来水生态系统服务总体呈“水源涵养增强,水土流失减弱”的趋势,气候湿化与生态保护的协同作用显著提升了区域水文调节与生态稳定性。强化生态修复与分区管控将是提升区域水安全与应对气候风险的关键路径。
2026, 46(2):405-416. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.040 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.040
摘要:[目的] 分析吉林省西部地区新增耕地时空变化及其驱动机制的尺度效应,划分耕地保护分区,为区域差异化耕地整治与精准管控提供科学支撑。[方法] 基于2000—2024年6期土地利用数据,采用空间自相关、地理探测器、SOFM聚类等方法,系统分析多尺度下新增耕地的驱动机制,并划定耕地开发保护分区。[结果] ①区域耕地规模总体呈“先减后增”特征,2010年后新增耕地面积持续增加,至2023年恢复至3.51×106 hm2。新增耕地空间上高度集聚,全局Moran’s I在0.293~0.415之间。②驱动因子表现出显著的尺度效应。县域尺度以后备耕地为主(q=0.618);乡镇与村尺度强调居民点可达性和水资源条件的重要性;5 km格网尺度中,景观格局因子成为核心。③人口密度等社会经济因子与耕地状态因子交互作用显著。④吉林西部耕地开发与保护分区特征差异显著。生态约束脆弱区主要分布于东部与西北部,面临较强的自然环境制约,新增耕地潜力有限;耕地重点保护区集中在交通便利、耕地利用稳定的地区,需重点加强基本农田保护;耕地潜力开发区后备耕地资源丰富,适宜开展耕地整治与扩展;新增耕地重点管控区主要位于城乡交界地带,需严格执行土地开发管控与生态保护政策。[结论] 吉林西部新增耕地集中分布在研究区西部与西南部等耕地密集地区,驱动因子的尺度效应显著,社会经济因子与耕地状态因子交互作用显著。因此,应实施差异化管控措施,优化新增耕地布局及协调粮食安全与生态保护。
2026, 46(2):417-429. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.019 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.019
摘要:[目的] 分析净生态系统生产力(net ecosystem productivity,NEP)时空变化特征与驱动机制,为准确评估区域碳收支状况和优化生态环境管理策略提供科学依据。[方法] 以资源枯竭型城市江苏省徐州市为对象,综合利用MOD17 A3遥感产品、气象观测数据,结合Theil-Sen median回归分析、变异系数、Hurst指数及最优参数地理探测器(OPGD)等方法,定量分析2001—2023年徐州市植被NEP的时空演变规律、波动特性、未来趋势及其驱动因素。[结果] ①徐州市植被NEP多年平均值为141.36 g/(m2·a)(以C计),年际变化呈显著上升趋势[增速约1.690 g/(m2·a)]。空间分布上呈现“西北部和东南部较高、中部偏低”的格局,且呈现向东南方向递增的梯度特征。② 2001—2023年徐州市NEP呈增加趋势的区域占67.70%,呈减少趋势的区域占13.49%。高波动区域面积显著大于低波动区域,表明城市转型中NEP的稳定性相对较低。③基于Hurst指数(均值0.425)分析表明,未来徐州市NEP的变化趋势倾向于与过去23 a的特征相反。④最优参数地理探测器识别出城市转型影响徐州NEP的主要驱动因子依次为植被覆盖状况、环境污染胁迫、水土保持能力、社会经济发展水平和人类活动强度。气候因子(气温、降水)及景观格局为次要驱动因素。[结论] 徐州市虽然在转型过程中已展现出碳汇能力逐步增强的趋势,但整体稳定性不足,且未来仍存在功能逆转的潜在风险。要保持并提升区域碳汇效益,关键在于优化植被恢复路径,加大环境污染治理力度,并妥善协调社会经济发展与生态保护的关系。
2026, 46(2):430-440. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.028 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.028
摘要:[目的] 分析荒漠化地区植物多样性领域研究现状与发展趋势,明确热点演变与未来研究方向,为理解生态系统响应、指导生态恢复及全球荒漠化治理提供理论依据。[方法] 基于CiteSpace 6.4 R1对CNKI(1961—2024年1 397篇)和Web of Science(1999—2024年2 899篇)数据库文献进行多维度可视化分析。[结果] ①荒漠化地区植物多样性研究呈阶段性增长,中文文献年均增速8.7%,核心期刊以《生态学报》为代表,英文文献集中于《Frontiers in Microbiology》等跨学科期刊;②中国科学院新疆生态与地理研究所、加州大学等机构形成跨区域研究网络,中国学者聚焦荒漠生态系统结构与功能响应,国际研究侧重微生物互作与遗传多样性;③研究热点从抗旱生理(2000年前)转向水分-群落耦合机制(2000—2010年),2020年后拓展至生态恢复力评估与多组学技术整合;④突现词分析揭示中文文献关注环境因子动态调控,英文文献集中于碳氮磷生态化学计量及非生物胁迫机制。[结论] 为全球荒漠化防治提供了直接的物种资源库、机理认知与技术支撑,同时未来研究需融合多尺度数据模型与跨境监测网络,深化“植物-微生物-环境”互作机制,精准服务于生态屏障构建与退化生态系统恢复。
张少华,赵欣鑫,杨凯,彭伟康,杨超,张雨欣,赵佐平,文广,池泽涌
2026, 46(2):441-452. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.022 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.022
摘要:[目的] 系统梳理微生物与生物炭改良盐碱土的研究进展,阐明协同作用机制,识别潜在风险,为技术系统化构建与风险管控提供理论依据。[方法] 基于文献计量方法,系统综述微生物与生物炭协同改良盐碱土的研究进展与发展趋势,重点解析其在物理结构构建、化学环境调节及生物功能强化等方面的协同机制,并进一步探讨“材料-菌种-环境-管理”协同调控中可能存在的盐分输入与微生物竞争等潜在风险。[结果] 该联合策略通过生物炭提供物理庇护与电子传递通道、微生物介导盐分转化与代谢反馈,协同提升土壤功能,可显著降低盐碱土壤电导率,提高作物产量,并增强氮循环相关功能基因的丰度。[结论] 微生物-生物炭联合技术是一种绿色、可持续的盐碱地治理策略,其协同机制涉及物理、化学与生物多维度作用,在实验室与田间试验中均表现出良好的应用潜力。未来应围绕组合优化、机理深化、区域适配与技术融合等方向开展研究,推动该技术的标准化与规模化应用。
2026, 46(2):453-464. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.02.004 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.004
摘要:[目的] 通过文献计量方法识别长江经济带重点湖泊研究热点、发展脉络与前沿趋势,为后续研究及政策制定提供科学参考。[方法] 基于中国知网(CNKI)和Web of Science(WOS)核心数据库,检索1979年至今与长江经济带重点湖泊生态环境相关的中英文文献,最终纳入中文文献5 081篇、英文文献2 243篇。运用CiteSpace 6.3.R1软件进行关键词共现分析、聚类分析、突现词检测和时间线图谱绘制,从年度发文量、研究热点与演进趋势等方面开展多维可视化分析。[结果] ①年度发文量可分为4个时期:研究初期(1979—1995年,年均发文量<50篇)、缓慢增长期(1996—2003年)、快速增长期(2004—2015年)和国际影响力提升期(2016至今),其中国家政策与重大环境事件(如太湖蓝藻事件)显著影响研究进程;②研究热点集中于湖泊富营养化机制与治理、水质与沉积物污染特征及风险评估、气候变化与人类活动对湖泊生态的驱动影响、生态修复与生物多样性保护以及遥感与智能监测技术应用5个方面;③研究前沿从早期的局部污染治理逐步转向多维度、系统性研究,突出表现为近年来的强突现词如“气候变化”(2022至今)、“景观格局”(2015至今)和“ecosystem services”(2019—2021),表明对社会-生态系统协同性与江湖一体关系的关注持续增强。[结论] 长江经济带湖泊生态环境研究呈现出从问题识别到驱动解析,再到治理响应的完整研究链条,已形成较为鲜明的理论与实践体系。未来需进一步加强多尺度耦合机制、湖泊跨区域生态补偿与用途管制协同优化研究,深化基于自然的解决方案(NbS)在湖泊修复中的应用,以支撑长江经济带生态保护与高质量发展。
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