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植物根际沉积与土壤微生物关系研究进展 总被引：2，自引：1，他引：1
【目的】活跃的根际微生物被喻为植物的第二套基因组,在植物的生长发育过程中发挥着关键作用。植物通过根际碳沉积影响根际土壤微生物群落的结构和功能;作为根际微生态系统中的物质流、能量流和信息流,根际碳沉积是连接大气、植物和土壤系统物质循环的重要纽带;因此,理解根际碳沉积在根际微生态中的作用对于提高植物抗逆性,增加作物产量,调控根际养分循环等方面具有重大的理论意义。【主要进展】本文就近年来关于根际微生物领域的研究成果,重点综述了根际微生物多样性和组学研究;根际碳沉积的组成和产生机理;根际微生物群落结构的形成机制;根际微生物在促进作物养分吸收、提高作物抗逆性等方面的生态功能;以及气候变化和长期施肥对植物-微生物互作关系的影响。在此基础上我们提出了未来可能的研究重点和发展方向:1)植物根际沉积物原位收集方法和检测技术的改进和发展;2)稳定同位素探针与分子生态学技术的结合,将植物、土壤和微生物三者有机地联系起来,综合分析根际界面中微生物的活性与功能;3)高通量测序、组学技术和生物信息学等新技术的引入势必使根际微生物学研究发生革命性的变化;4)随着全球气候变化和土壤肥力改变,例如全球变暖、CO2浓度升高和长期施用化肥,根际沉积物在植物-土壤-微生物中的分配与调节机制,以及这种环境选择压力下植物如何诱导根际促生菌发挥更大作用。希望通过平衡作物与微生物之间的相互关系来实现作物的高产高效,促进农田的可持续利用。 相似文献
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气候变暖对陆地生态系统的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
人类活动引起的温室效应导致全球气候变暖,气候变暖对全球生态环境的影响越来越受到人们的关注.作为人类赖以生存的环境主体,陆地生态系统对气候变暖将做出何种响应,更是人们关注的重点.植物物候的变化可以直观地反映某些气候变化,尤其是气候变暖.气候变暖影响植物的生长节律,进而引起植物与环境关系的改变及生态系统物质循环(如水和碳的循环)的改变.不同种类植物对气候变化的差异响应,会使植物间和动植物间的竞争与依赖关系发生深刻的变化,如北半球中高纬度地区植被生长季延长、植物提早开花、昆虫提早出现、鸟类提早产蛋以及冰川退缩、永冻土带融化、江河湖泊结冰推迟而融化提早等.本文主要从陆地生态系统的分布和演替两方面着眼,以植物和动物作为考察对象,系统论述了森林、草原、荒漠、湿地及农田等陆地生态系统在气候变暖背景下产生的变化,并从微观和宏观尺度上提出陆地生态系统变化的生态学机制,最后在技术和政策层面给出若干对策. 相似文献
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<正>气候变化是当今世界面临的最大挑战之一,也是全球关注的焦点。随着科技与工业的不断发展,人类活动与自然因素共同作用使地球气候系统发生变化,对人类社会、生态环境、自然资源等各方面均产生显著影响。人类正面临着全球环境的剧烈变化,如全球气候变暖将导致海平面上升、降水格局改变、气候灾害增多、粮食减产等问题,对人们的健康、财产和生存产生严重影响;气候变化还可导致海洋酸化、氮沉降增加、臭氧层破坏、冰川消融、生物多样性丧失、荒漠化和土地退化、微塑料污染等问题,对全球生态系统的稳定性和持续发展造成威胁。关注气候变化,保护生态环境是人类共同的责任。我国是世界气候变化最敏感、脆弱区域之一,也是受气候变化不利影响最为严重的国家之一,气候变化对我国经济社会发展构成现实性的威胁。为了应对全球气候变化和环境污染的挑战,世界各国制定环境保护规划并进行生态环境保育研究,这对于修复与重建生态环境、合理开发利用气候资源和自然资源、维护生态系统平衡、建设生态文明及实现经济社会可持续发展具有重要的现实意义。为此,《水土保持学报》以专辑形式刊载相关论文,探讨气候变化与生态环境保育领域的研究热点和学科前沿。论文征集... 相似文献
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气候变化对生态系统造成了严重的影响,包括破坏了生态系统的稳定性、影响了生态系统的生物多样性等。环境变化对植物功能性状有明显的影响,气候变化会指示植物功能性状的改变趋势。识别植物功能性状对气候变化的影响机理是当前的研究热点。基于此,通过研究相关文献,针对植物功能性状中叶片功能性状、根性状之间的关系进行深入研究。 相似文献
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重庆县域乡村人居环境综合评价及其空间分异 总被引：1，自引：0，他引：1
乡村人居环境是乡村区域内农户生产和生活所需物质和非物质的有机结合体,探求其空间分异特征是实施差异化乡村人居环境整治的重要基础。以重庆市37个区县为研究单元,从基础设施、公共服务、环境卫生条件、居住条件、乡村经济条件5个方面构建了重庆市乡村人居环境综合评价指标体系,运用熵值法测算了各县域评价单元的乡村人居环境综合质量,分析了重庆市乡村人居环境的空间分异特征,为重庆市乡村人居环境整治、优化提供科学参考。结果表明:（1）环境卫生条件在一级指标中权重最大,是影响乡村人居环境质量的重要因素;（2）重庆市乡村人居环境空间分异大致呈现"西高东低"的格局特征;（3）各一级指标综合得分值地域分异特征显著,基础设施、公共服务以及居住条件与乡村人居环境质量呈正相关,环境卫生条件、乡村经济条件与乡村人居环境呈负相关。 相似文献
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草本植物物候及其物候模拟模型的研究进展 总被引：4，自引：0，他引：4
草地生态系统在全球变化过程中具有不容忽视的作用。为深入了解草本植物物候与气候因素间的相互作用机制,建立精确的草地植被物候动态模型,更好地模拟和预测天然草地生态系统对气候变化的响应,本文对国内外草本植物物候及有关草本植物物候模型研究进行了回顾。已有的研究表明物候变化能在一定程度上反映出气候变化的趋势,且温度、光照和水分等环境因素作为物候的主要驱动力在不同的时期发挥着重要的作用。植物物候模型从简单统计模型,逐渐向可描述生长与环境相互作用过程的动态机理模型发展。但可用于天然草地植被物候模拟的模型较少,仍存在物种单一、适用范围小、缺少机理性研究等问题。针对目前的研究现状,只有加强对天然草地植被物候与非生物因子关系的分析,特别是水分对物候的影响研究,努力探索各个物候期的生理特征,不断验证完善已有物候模型,才能建立起精确的草地植被物候模型服务于全球气候变化的研究。 相似文献
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环境土壤学是一门新兴的、土壤学和环境科学交叉融合的综合性学科，其研究重点从早期服务于农业安全生产发展至现在的土壤环境与健康，本文从土壤外源物质侵袭和土壤质量演变对土壤环境影响等方面回顾了环境土壤学发展历程。土壤污染物对土壤环境质量影响是以土壤元素背景值和环境现状调查为基础，以明确污染物形态，揭示土壤反应过程机制，评估污染效应，开展土壤环境修复工程为主线不断发展更新。土壤质量演变研究中碳、氮、硫、磷元素循环从土壤肥力和农业非点源污染的探讨拓展至土壤对全球气候变化的适应与响应；土壤退化研究则从对土壤生产力或功能丧失的研究发展至全球气候变化背景下农业发展可持续性及土壤生态功能的研究。环境土壤学在今后有四个重要发展趋势：提倡多学科交叉融合；评估全球气候变化对土壤元素循环的潜在影响；完善土壤健康评价框架中的土壤环境评价指标建立；学科发展服务于国家重大需求。 相似文献
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氧化亚氮(N_2O)是主要的温室气体之一,对大气环境质量与全球气候变化具有重要的影响。N_2O排放不仅增加温室效应,同时也会导致陆地生态系统氮损失与平流层臭氧消耗。长期以来土壤被认为是陆地生态系统N_2O的主要排放源,但近年来越来越多的证据表明,植物可能是陆地生态系统N_2O排放的另一重要来源。近年来有关植物排放N_2O的报道逐年增多,但对植物排放N_2O的途径及其调控机制方面还缺乏文献综述。本文首先在总结长期以来人们普遍认为的N_2O源与汇的基础上,提出陆地植物可能是另一个尚未被广泛认可的重要的N_2O的排放源。植物排放N_2O可能有两种潜在途径:1)植物作为土壤中通过微生物产生的N_2O的运输通道,2)植物通过自身代谢或内生菌的作用产生N_2O并排放到大气中。然后分析了关键因素(养分、光照、温度和植物器官及生长阶段)对植物排放N_2O的影响机制。最后指出未来需进一步探明植物体内产生N_2O的具体途径及其对全球N_2O排放的贡献,重点是探明植物自身的生理生化过程以及与其伴生、共生的微生物在N_2O产生中的作用。 相似文献
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延河流域地带性物种分布对未来气候变化的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
研究植被分布以及物种生态位漂移对气候变化的响应,对于理解陆地生态系统与全球变化关系,进而对生态恢复重建具有重要的指导意义。该研究针对黄土高原地区未来气候变化趋势,以延河流域为例,采用广义相加模型(generalized additive model,GAM),结合GIS空间分析技术以及环境梯度分层采样技术,预测现有气候及2050年6种气候变化情景下的物种空间分布,并进一步分析了不同物种在主要环境梯度上生态位中心漂移,阐明了物种对未来气候变化响应的基本趋势:在不同气候情景下,物种分布变化趋势一致,随着温度升高,物种分布有北迁趋势;由于研究区特殊地理环境的制约,研究表明随着气候变化物种并不能全部迁移到气候变化前相同生境范围,物种现实生态位发生改变,导致物种生态位中心在温度梯度上向较高温度漂移;在降雨梯度上物种生态位中心亦有相同变化趋势。但不同物种分布对气候变化的响应程度不同,生境范围较窄物种响应更敏感。该研究结论对气候变化下物种的区域保护或恢复具有重要的指导意义。 相似文献
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农田生态系统是陆地生态系统的重要组成部分，在维系生命的生长发育和环境的动态平衡等方面起着至关重要的作用，在其生长发育和环境演变的过程中储存大量的环境变化信息，能够反映古农业的发展变迁。植硅体是一种长期稳定存在于土壤中的非晶质二氧化硅颗粒物，它可以指示气候变化。近年来，植硅体分析主要应用在农业考古、古气候重建、生物地球化学循环和全球碳汇潜力估算的研究中。世界上作物分布广泛，作物栽培历史悠久，研究作物植硅体与植硅体碳，对探讨农业起源与发展，估算农田生态系统植硅体碳汇潜力，应对全球气候变化具有重要意义。本文在查阅国内外与作物植硅体研究相关文献的基础上，综述了作物植硅体的形态研究、植硅体在考古学中的应用、作物植硅体碳含量与分布、碳汇潜力以及植硅体碳汇在全球碳汇中的贡献，阐明了作物植硅体未来的研究方向。1）不同作物产生的植硅体形态不同，而且对作物植硅体形态的研究较多处于优势的禾本科中，其他作物的研究较少；2）作物植硅体碳含量与其本身的固碳能力和效率有关，不完全由植硅体含量的多少决定，此外，植硅体碳含量的多少也可能受生长环境和植物基因型的影响；3）不同生态系统中气候、地表植被、土壤环境等诸多因素直接或间接地影响区域植硅体的碳汇潜力；4）农田生态系统不同作物植硅体碳汇存在显著差异，施加硅肥或硅-磷复合肥、种植高植硅体含量和高植硅体碳含量的作物等均可显著提高农田生态系统碳汇潜力。今后应进一步研究不同作物植硅体碳汇，以帮助识别过去的农业碳汇，评估当前农业碳汇潜力；加强植物、根系、土壤迁移规律的探讨，进一步分析不同作物植硅体积累与碳汇效应；阐明不同植物吸硅机制、植物根系硅化过程与其植硅体含量、植硅体碳含量间的关系；了解西南喀斯特生态脆弱区农业碳汇潜力，以期为作物科学种植、农田生态系统碳汇估算等提供参考。 相似文献
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水土流失区植被恢复过程中土壤碳汇的形成机理 总被引：1，自引：0，他引：1
研究揭示区域性土壤侵蚀、水土保持与全球气候变化之间的关系,是土壤侵蚀与水土保持学科的重要前沿领域之一,具有重要意义。植被恢复是水土流失区主要的治理手段之一。在总结了植被恢复对土壤碳储量、土壤侵蚀对土壤碳素损失的影响,以及影响水土流失区土壤碳汇吸存的关键因素及其对植被恢复的响应的基础上,指出迫切需要加强对存在土壤侵蚀情况下的植被恢复过程中土壤碳素动态及土壤碳库的吸存机理等相关科学问题的研究。相关研究对科学评价水土保持在应对全球气候变化中的作用、增强土壤碳汇功能与形成机理的认识具有重要的科学意义,同时对加强土壤有机质管理、促进土壤肥力改善和退化生态系统的恢复与可持续发展也具有一定的现实意义。 相似文献
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陆生植物对全球环境变化的适应 总被引：1，自引：0，他引：1
全球环境变化对陆地生态系统产生了深刻影响,而陆生植物对环境变化具有一定的适应机制。在生理过程中,信号物质能够对植物的生理过程进行调节,植物会主动积累或合成小分子物质以减轻逆境的伤害。在个体水平上,植物通过调节同化物在不同器官中的分配来适应环境条件的变化;植物对水氮资源的权衡利用可以使其适应不同的资源环境条件;由于对非结构碳水化合物的奢侈利用,植物生长不会受碳供应的限制。植物生理生态过程中的适应机制会影响陆地生态系统的碳收支。只有在综合分析的基础上建立整合植物适应机理的数学模型,才能准确预测环境变化对陆地生态系统的影响。 相似文献
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近40年中国东部木本植物秋季叶全变色期变化 总被引：4，自引：1，他引：3
根据中国物候观测网络17个站点的物候资料和气象资料,分析了近40a中国东部地区木本植物秋季叶全变色期变化及其对气候变化的响应。结果表明:近40a,中国东部地区木本植物秋季叶全变色期变化总体表现为推迟的趋势,推迟的幅度为3.7d.(10a)-1;从年代上看,20世纪80年代后木本植物叶全变色期的推迟趋势明显;最低气温每升高或降低1℃,植物叶全变色期平均推迟或提前约3d;气候增暖可能是导致植物叶变色期推迟的主要原因之一。结果对丰富物候与全球气候变化关系研究具有重要意义。 相似文献
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气候变化对湿地生态系统影响的研究进展 总被引：3，自引：0，他引：3
湿地是地表水陆相互作用形成的独特的生态系统,是人类生存的重要环境,也是全球变化的敏感区与信息库。本文主要从湿地的水文、土壤、生物三个方面综述了全球气候变化对湿地的影响,进而为湿地存在的重要性和保护策略提供理论依据。 相似文献
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[目的]对陕西省10个地市2003—2013年的城市人居环境进行研究,为该省城市人居环境质量提升和城市可持续健康发展提供理论参考。[方法]以陕西省的10个地市为研究对象,建立人居环境质量评价体系,利用耦合协调度模型对4个子系统的耦合协调度进行测量,分析陕西省2003—2013年10个城市人居环境质量的时空变化差异。[结果](1)2003—2013年陕西省人居环境质量呈现总体上升、局部下降的趋势。(2)陕西省城市人居环境质量在空间上分布不均衡,关中平原城市人居环境质量较陕南地区高。(3)从耦合协调度来看,各市人居环境4个子系统的耦合度和耦合协调度变化趋势基本呈上升趋势,但耦合协调度较耦合度而言具有一定的滞后性。[结论]陕西省各个城市人居环境发展不均衡,省会城市及其周边城市发展较好,陕南地区城市人居环境发展较慢,今后更应注意各个城市之间人居环境的协调发展。 相似文献
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余新晓 《中国水土保持科学》2013,11(4):116-122
我国水土流失严重,水土保持与人民群众的日常生活息息相关,党和国家十分重视水土保持工作。从粮食安全、饮水安全、经济发展和人居环境4方面讨论水土保持对人民生活的影响,为深化对水土保持与民生关系的认识提供理论依据。分析认为:水土保持对保证区域的粮食安全和饮水安全、提升区域的经济发展能力、改善地区的人居环境具有重要作用。 相似文献