摘要: 短柄枹栎[Quercus serrata Thunb.var.brevipetiolata （A.DC.） Nakai]是我国亚热带、暖温带地区生态恢复的常见树种.探讨限制短柄枹栎分布的主导气候因子，预测其潜在适宜分布区，可为该树种在未来林业实践中的有效推广和保护提供理论依据.利用146个有效分布点和20个环境变量，通过Max Ent模型和Arc GIS 10.6软件，预测当前及未来（2050s:2041-2060;2070s:2061-2080）3种气候情景（SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-5.8）下我国短柄枹栎的潜在分布区及其影响因素.结果显示：（1）各组受试者工作特征曲线下面积（area under curve,AUC）值均高于0.9，预测结果具有较高的可信度.（2）年降水量和最冷月份的最低温度是影响短柄枹栎分布的主导环境因子，贡献率分别为45.3%和39.3%.（3）短柄枹栎当前潜在适生区总面积为3 409 227 km²，占全国总面积的35.51%，广泛覆盖我国亚热带和暖温带西部地区.其中高、中、低适生区分别占适生区总面积的5.29%、43.01%、51.70%.（4）在2050s和2070s的3种气候情景下，短柄枹栎的适生区总面积变化不明显，主要在广东、浙江、川西、福建等地略有缩小，而在辽宁、西藏、陕西等地有所扩张.相较于当前，2050s和2070s高、中、低适生区面积增减变化预计分别平均为–6.97%、+9.77%、–8.17%，–1.91%、+4.22%、–5.88%.上述研究结果表明，短柄枹栎的分布主要受降水和低温主导，未来气候变化下，其适生区将向高纬度和高海拔地区迁移，但总面积变化不大，中适生区比例有所上升.因此，未来应加强对现有高适生区的保护，并预先开展短柄枹栎优良种源的引种实验，以引入高适应性的种源来弥补本地种的消失，或在扩张区进行迁地保护.（图2表5参44）

摘要: 气候变化导致全球极端气候事件频发，如高温热浪、干旱、暴雨和洪水等.这些不规律的温度和降水变化造成土壤水分严重失调，直接影响作物产量，威胁全球粮食安全.相关研究表明，在极端土壤水分的胁迫下，植物的抗逆不仅体现在对自身生理功能的调节上，根际微生物在协助植物应对极端土壤水分胁迫中同样发挥着关键作用：干旱条件下，根际耐旱微生物通过改变宿主根形态结构、调节植物激素和产生保护性代谢产物等来增强植物的抗旱性；而在水涝条件下，根际微生物通过减少乙烯生产和支持根系生长，帮助植物适应低氧环境，并提高其抗逆性.未来应通过开发、利用合成微生物组，并结合微生物遗传改造技术，为提升植物对极端土壤水分的抗性提供新的优化途径.（图1表2参120）

摘要: 为促进人工林树种选择及管理，以次生落叶阔叶灌丛为对照，3种人工林（云杉Piceaasperata，油松Pinus tabulformis，连香树Cercidiphyllum japonicum）为研究对象，比较不同树种人工林土壤理化特征以及土壤团聚体粒径组成和稳定性的变化.结果显示：造林树种差异对土壤全氮（TN）、有机碳（SOC）、有效磷（AP）含量和含水量、pH有极显著影响，对土壤微生物生物量无显著影响.云杉人工林和连香树人工林土壤TN、SOC、AP含量和含水量显著高于灌丛，油松人工林的土壤TN、SOC、AP含量均显著低于灌丛.造林树种差异显著影响了土壤团聚体粒级分布和稳定性.与灌丛相比，3种人工林更有利于提高表层土壤团聚体的稳定性，其中以连香树人工林效果最好.不同林分类型的土壤养分含量均随土层的加深而降低.此外随土层的加深大团聚体数量逐渐减少，表层土壤结构稳定性高于底层土.土壤SOC、TN、AP和微生物生物量碳氮（MBC、MBN）含量均与土壤团聚体稳定性呈极显著正相关关系.本研究表明连香树和云杉人工林能够更有效地改善土壤养分和促进土壤团聚体稳定性；因此，未来在该地区引入养分循环和凋落物分解更快的阔叶林和混交林，有助于改善因纯林导致土壤退化的问题.（图3表4参63）

摘要: 位于干热河谷地带的矿产废弃地生态环境脆弱，调查分析其不同恢复年限下的植被物种多样性和生物量可为区域生态修复工作提供参考.采用空间代替时间和典型样地法对攀枝花市马家田尾矿库5种不同恢复年限（2、8、14、20、26年）的植被和当地无尾矿扰动的天然群落进行调查研究，统计分析物种多样性和生物量.（1）共记录植物66种，隶属于18科59属.随着恢复年限增加，主要物种更替明显，科属种数量变化呈先减少再增加后趋于平稳的规律，在恢复8年时物种数减至最低，恢复20年、26年，本土植物千金子（Leptochloa chinensis）和车桑子（Dodonaea viscosa）最高重要值分别达到0.478 2、0.704 4，分别成为草、灌层优势种.（2）在草本层中，Shannon-Wiener多样性指数（H）、物种丰富度指数（D）、Simpson优势度指数（H′）均随恢复年限增加呈先降低后增加再稍降低的波动性变化，D值在恢复8年时显著低于（P <0.05）相邻恢复年限的群落；在灌木层中，天然群落D值均显著高于（P <0.05）恢复群落，H值显著高于（P <0.05）恢复20年、26年的群落.（3）草本层总生物量均比灌木层高，灌木和草本各层生物量均在恢复8年时最低；天然群落对应各层生物量均比恢复群落的高，草本恢复20年的地下生物量最接近（P> 0.05）天然群落.（4）除Pielou均匀度指数（Jsw）外，灌木层生物量与草本层物种多样性指数显著正相关（P <0.05）.本研究表明该尾矿库5种不同恢复年限下的植物群落均无法达到当地天然植物群落的物种多样性及生物量水平，通过对8年左右的恢复植被进行补植补播，并添植适当密度的本土灌木树种以增加灌木生物量，将有利于提高库区内物种多样性，推进尾矿库复绿工程建设.（图4表4参42）

摘要: 基于257个越冬分布位点和29个环境变量，利用Biomod2组合模型预测鹤鹬（Tringa erythropus）在我国的潜在越冬适宜区，确定影响其越冬分布的主导因子.结果表明：平均日较差、归一化植被指数、距水田距离、最干季平均温度、距滩地距离、距水源距离和土地利用是影响鹤鹬越冬生境选择的主导环境因素.鹤鹬适宜越冬区主要分布在我国东南地区的内陆及沿海湿地，分布北界大致在山东.高适宜越冬区面积为66.50×10～4 km²，主要分布在江西鄱阳湖，湖南洞庭湖，湖北梁子湖、斧头湖、西凉湖，安徽升金湖，江苏太湖以及浙江、上海、广东、云南、山东、四川、重庆等地.总体来说，鹤鹬偏好冬季气温相对温和的南方内陆湿地，近年来分布范围有向北延伸的趋势，沿海湿地适宜性下降可能导致更多鹤鹬越冬地北迁至食物丰富的大面积内陆湖泊.本研究明确了鹤鹬在我国的越冬分布格局，结合适宜生境分布及主导环境因子揭示了其种群分布的驱动因子；建议加强自然湿地的恢复及人工生境的管理，为鹤鹬等鸻鹬类水鸟提供适宜的觅食和栖息场所.（图2表4参35）

摘要: 氮沉降和外来物种入侵是全球变化的两大重要问题.氮是植物营养三要素之一，氮沉降影响植物的生长发育.已有研究表明，外来入侵植物对氮添加可能会作出积极的响应，提高光合能力和氮利用效率，加速生长，其危害程度也将随之增加，因此需要在氮沉降背景下采取积极有效的措施对其进行控制.以入侵植物喜旱莲子草（Alternanthera philoxeroides）为研究对象，黑麦草（Lolium perenne）和白车轴草（Trifolium repens）为其竞争对象（替代植物）进行单株种植以及不同密度单种种植和混合种植，并进行氮添加处理，探讨喜旱莲子草对氮添加和竞争的响应以及黑麦草和白车轴草作为喜旱莲子草替代物种的可能性，为氮沉降条件下喜旱莲子草的入侵趋势研究和生物替代提供理论依据.结果表明：（1）氮添加条件下，喜旱莲子草通过提高茎、叶和分枝等构件以增加对光能的获取，将更多的生物量分配在地上部分，增强了喜旱莲子草的表型可塑性和适应性；（2）密度降低了喜旱莲子草的茎长、茎分支数、茎生物量、叶量、叶生物量、根长和根生物量等生长指标，表现出明显的密度依赖性；（3）种间竞争对喜旱莲子草有抑制作用，黑麦草和白车轴草对喜旱莲子草都有较好的抑制效果，且黑麦草对喜旱莲子草的竞争能力大于白车轴草，两种植物混合种植对喜旱莲子草的抑制效果更为显著；（4）氮添加促进了黑麦草和白车轴草的生长，但对黑麦草和喜旱莲子草的种间竞争关系影响不显著.综上所述，氮添加能够促进喜旱莲子草的入侵，黑麦草抑制效果优于白车轴草，黑麦草和白车轴草单独或共同作为替代控制植物，能够有效抑制喜旱莲子草的入侵.（图4表4参52）

摘要: 随着热带原始林减少，次生林在保护生物多样性、缓解气候变化和提供生态系统服务方面发挥着越来越重要的作用.研究热带次生林土壤酶活性在不同恢复年限下的变化特征及其影响因素，可以为热带次生林的经营管理及恢复成效评价提供科学依据.选取海南热带雨林国家公园霸王岭分局恢复年限20年、30年、60年、70年的次生林，测定与碳氮磷循环相关的5种土壤酶活性，分析植被、凋落物特征及理化性质和微生物性质，研究土壤酶活性在不同恢复年限下的变化特征及其影响因素.结果表明：（1）随着恢复年限增加，土壤蔗糖酶（INV）、β-D-1,4-葡萄糖苷酶（BG）和酸性磷酸酶（ACP）活性呈现出上升趋势，均在恢复期70年达到最高，分别为66.64 mg g^-1h^-1、497.00 nmol g^-1h^-1、2 099.16 nmol g^-1h^-1；脲酶（NRE）和N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶（NAG）活性呈现出先上升后下降趋势，在恢复期60年达到最高(分别为0.18 mg g^-1h^-1和99.06 nmol g^-1h^-1). 5种土壤酶活性均随土层加深表现出下降趋势.（2）随着恢复年限增加，恢复期20年、30年的草灌盖度显著高于恢复期60年、70年，地上生物量显著低于恢复期60年、70年（P <0.05），草灌多样性和凋落物生物量随恢复年限变化差异不显著（P> 0.05），土壤容重降低，质量含水率和细菌丰富度指数先降低后升高，pH、有机碳、全氮和真菌丰富度指数先增加后减小，全磷和总孔隙度随着恢复年限变化差异不显著（P> 0.05）.（3）相关分析结果表明土壤酶活性的变化与草灌盖度呈显著负相关（P <0.05），与地上生物量呈显著正相关（P <0.05），与土壤容重、pH呈显著负相关（P <0.05）,5种酶与质量含水量、总孔隙度、有机碳、全氮、全磷、细菌丰富度指数和真菌丰富度指数均呈极显著正相关（P <0.01）.综上，土壤酶活性与植被特征、土壤理化特征和微生物性质存在密切的联系，随着植被恢复年限增加，地上生物量增加，根系分泌物增加，使得土壤养分含量升高，细菌和真菌丰富度指数相应提高，最终促进酶活性提高.（图2表4参58）

摘要: 哈密瓜细菌性果斑病已对哈密瓜产业造成了严重的经济损失，筛选能防治该病的生防微生物资源对哈密瓜产业高质量发展具有重要意义.从番茄叶片患病组织中分离获得1株芽孢杆菌f-20，经形态学观察、生理生化测定及分子生物学鉴定，确定菌株f-20为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis f-20），并利用平板对峙法测定其对病原菌的广谱抑菌作用和利用叶面喷施法测定其对哈密瓜细菌性果斑病的防治效果，同时采用Illumina二代测序法对菌株f-20进行基因扫描图测序并解析其潜在的防病机制.结果表明：在广谱抑菌方面，菌株f-20对柑橘黄单胞杆菌（Xanthomonas citri subsp. citri,XCC）、燕麦食酸菌西瓜亚种（Acidovorax avenae subsp. citrulli,ASC）、青枯劳尔氏菌（Ralstonia solanacearum,RSH）、腐皮镰刀菌（Fusarium solani,FS）、拟茎点霉（Phomopsis sp.,PS）、尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum,FO）、盘长孢状刺盘孢（Colletotrichum gloeosporioides,CG）和藤仓镰孢菌（Fusarium fujikuroi,FF）均表现出较好的抑制效果，其中对XCC、ASC和RSH的抑菌直径为23.0-27.5 mm，对FS、PS、FO、CG和FF的抑菌率为38.75%-93.75%.从相对防效来看，菌株f-20能显著降低哈密瓜叶片细菌性果斑病的病情指数，并提高其相对防效至50.85%.基于基因扫描图测序分析发现，菌株f-20中含有大量编码蛋白水解作用、肽酶活动、肽聚糖生物合成、多药转运蛋白、ABC型抗菌肽转运和参与防御机制相关的功能基因，同时还预测到合成丰原素、表面活性素、铁载体、大环素内酯H、杆菌素、地非西丁、丁苷菌素A/B和新环脂肽抗生素罗克霉素等多种次级代谢产物的基因簇.本研究表明菌株f-20具有广谱抑菌特性，对哈密瓜细菌性果斑病有较好的防治效果，且有分泌多种抗菌物质的潜力，在哈密瓜细菌性果斑病的防控中具有良好的应用前景.（图6表5参40）

摘要: 秸秆热解炭化及还田应用过程碳足迹核算是对生物炭减排固碳潜力的综合定量评价.基于已有研究，从概念、核算对象和过程、数据和方法、碳足迹构成等方面总结秸秆从收集、运输、热解炭化、制肥以及还田全生命周期直接和间接排放的温室气体总量，厘清秸秆热解炭化及还田应用全生命周期碳足迹的主要环节.土壤温室气体排放、氮肥投入和生物炭生产过程的碳排放是秸秆全生命周期碳足迹的主要构成因素.从收集到热解炭化阶段，1 t秸秆生物炭的碳足迹范围在172-2 700温室气体总量（CO₂e），热解炭化环节能耗的高低导致碳足迹变异范围较大；在生物炭还田应用阶段，土壤温室气体和氮肥投入是主要碳排放源，其中，稻田的CH₄排放、旱地的氮肥投入和N₂O排放占比较高.进一步提出降低秸秆炭化及还田应用全生命周期碳足迹的措施，主要通过节能技术减少炭化过程能耗以及集成低碳技术增强农田减排固碳效果，并构建碳足迹核算体系.（图1表7参73）

摘要: 全氟烷基醚磺酸盐（F-53B）是一种典型的全氟化合物，较强的化学稳定性与生物毒性使其成为威胁河流和湖泊环境生态安全的一种重要新型污染物.微生物作为生态系统的重要组成部分，其对F-53B胁迫的响应尚不清楚.采用室内受控实验，模拟河流沉积物和湖泊沉积物面临不同浓度F-53B(0.00、0.01、1.00、10.00和1 000.00μg/L)的污染胁迫，分析微生物群落结构和功能的响应特征.结果显示，河流沉积物细菌群落更易受F-53B胁迫的影响.随着F-53B浓度的升高，河流沉积物中富集了更高相对丰度的芽单胞菌门和更低丰度的蓝藻菌门、绿弯菌门，同时表现出更高的多酚氧化酶和酸性磷酸酶活性，以及更低的β-葡萄糖苷酶、脲酶和硝酸还原酶活性.而在湖泊沉积物中，仅发现黏细菌门受F-53B的正向影响，同时表现出更强的多酚氧化酶和脲酶活性.本研究表明F-53B胁迫对河流、湖泊沉积物细菌群落的影响具有不一致性.因此，未来解析F-53B等全氟化合物的生态环境影响时，应考虑其所在沉积环境特征.（图4表2参42）