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    1. 中国粮食生产格局演变及城镇化与膳食结构变化的影响
    鲁春霞, 刘爱民, 肖玉, 刘晓洁, 谢高地, 成升魁
    资源与生态学报    2020, 11 (4): 358-365.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2020.04.004
    摘要409)   HTML6)    PDF (533KB)(107)   

    粮食生产格局是国家粮食安全的基础。自从1978年改革开放以来,中国社会经济的快速发展推动城市化进程不断加快,城乡居民的膳食结构亦发生了显著变化。在这样的背景下,粮食生产格局也发生了较大变化。一是传统的粮食生产南北格局发生变化,“北移”特征明显。1980年南方省区粮食产量占比60%,北方省区占比40%,到2015年北方省区占比56%,南方省区下降为44%;二是东中西部粮食生产呈现“东缩中扩”特征,东部沿海省区粮食生产明显萎缩,中部粮食生产呈扩大态势。1980年东中西部粮食占比分别为38%、36%和26%,到2015年则为27%、46%和27%;三是粮食生产空间集中度增大。1980年全国13个粮食主产省区的总产量占比为69.27%,到2015年达到76.18%,粮食主产区对国家粮食安全的影响力增强。城市化快速发展对粮食播种面积的影响具有显著的区域差异。随着城市化水平提高,东中部和南北方粮食播种面积此消彼长,增减幅度在7%-8%之间。膳食结构变化对粮食生产格局的影响表现在两个方面,一方面粮食消费总量减少,粮食播种面积占农作物播种面积比重从1980年的82%下降为2015年的68%;另一方面,粮食消费结构发生变化,人口直接消费的粮食减少,动物消费的饲料粮扩大。表现为稻谷和小麦种植面积占比下降,饲料粮(主要是玉米)种植面积占比从1980年代的20% 增大到36%。未来随着国家粮食生产功能区的建立,粮食生产的空间格局将合理回归,饲料粮需求持续增加但生产扩大的空间有限。

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    2. 基于文献分析的蓝藻水华爆发成因综述
    周兵, 蔡小莉, 王森, 杨欣欣
    资源与生态学报    2020, 11 (4): 405-413.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2020.04.009
    摘要317)   HTML1)    PDF (680KB)(21)   

    在各种水华当中,蓝藻水华发生的范围最广、危害也更大。内陆水体中,蓝藻水华爆发是导致水体富营养化的一大主因,然而其易受气象、水文、人类活动等多种因素的影响,因此研究蓝藻水华爆发的原因成为学者研究的一大重点。该文基于国内外研究现状,首先对 2004-2019年间中国知网期刊数据库中143篇相关论文,从文章的关键词进行主题分析,初步获取影响水华爆发因素的关键词分布图,然后利用Python语言编写程序,利用 Word Cloud库对这143篇论文全文作词云处理,根据文本中词语出现的频率等参数绘制词云,并剔除无关词项,生成词云图,试图揭示关键词尚未覆盖到的潜在因素。宏观上分析之后,本文又调研了2014-2019年间,中国知网期刊数据库和Web of Science数据库中相关论文,并对检索获取的文献引文进行追溯来补充,分析了领域内的百余篇文章,最终归纳出蓝藻水华爆发的主要原因。研究结果表明水华爆发的因素分为自然因素和人为因素,其中自然因素主要包括光照、水温和营养盐条件,人为因素主要是大型水利工程。该文对这些因素进行了分析总结,并提出相应的综合治理对策,为藻类水华的预防和治理提供了参考,这对水环境的保护有一定的现实意义。

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    3. 基于对抗神经网络模型的中国铀资源可持续发展安全评价
    刘亮燕, 程明
    资源与生态学报    2020, 11 (4): 394-404.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2020.04.008
    摘要266)   HTML0)    PDF (622KB)(10)   

    随着我国经济的快速发展,以化石能源为主的能源结构对我国环境压力与日俱增。相比之下,核能具有安全、高效、清洁、可持续性等诸多优点。铀作为核能的基础物质,目前已经受到国际各界的高度重视。如何保证铀的安全供应也已成为核可持续发展的重要保障。本文的工作是在动态系统建模的基础上,结合生成式对抗网络(GAN)模型,对我国铀资源可持续发展进行综合评价。 采用8个基本指标和42个子指标进一步详细量化描述,本文通过制定一个框架,根据5种燃料循环过渡方案的量化绩效,在大量文献阅读和广泛征询专家意见的基础上,采用传统的问卷调查方法,对中国铀资源特有的可持续性进行评估和排名。首先利用KMO样本测量和Bartlett球度检验来确定因子分析的适用性和修正模型图与观测数据的适用性。然后从权重的角度分析了不同利益相关者代表所扮演的角色及其对综合排名的影响。结果表明,情景1对铀资源供应要求高,经济性最差,各部门之间的对抗性最大,对于协调和可持续发展会有更大的障碍,是最不可持续和高度对抗的情景。相反,情景5对技术的要求更高,各部门之间的对抗性更小,基本上满足了当前铀可持续性和低对抗性定义的基本要求。本文采用GAN框架计算铀供应安全评价指标体系,为铀的可持续供应和发展提供了灵活性,以应对技术发展的演变和内在不确定性。因此在进行铀资源可持续发展安全评价时需要进行博弈分析,找出影响铀矿供应安全的主导因素,协调各个部门及公众的利益关系,进而提出针对性对策,保障我国铀矿可持续安全和经济持续健康发展。

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    4. 围栏封育对藏北地表热量平衡的影响
    冯云飞, 邸迎伟, 张晶, 张宪洲, 石培礼, 牛犇
    资源与生态学报    2020, 11 (3): 283-289.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764X.2020.03.005
    摘要265)   HTML0)    PDF (786KB)(52)   

    围栏封育是西藏政府用来保护生态环境的重要举措之一。这项工程不仅会改变围栏区域的植被特征,也会影响藏北地区的地表热量平衡。关于现行的围栏封育工程对当地热量平衡影响的信息却很少,我们从当地的农牧局收集了藏北各县围栏的范围坐标,将其空间数据化,并基于卫星遥感数据和地表热量平衡系统的模型计算,来探究围栏封育后地表温度、地表反照率和蒸散的变化情况。这些变化会影响藏北高原的地表热量平衡和陆表温度。研究发现日间和夜间的陆表温度变化趋势呈现出非对称日变化,日间的升温幅度大于夜间的降温幅度;反照率的增加导致藏北高原吸收的短波辐射减少,引起陆表温度降低,中部地区降温幅度最大,达到了每10年下降0.4 - 0.5 ℃;东部地区降温幅度最小,为每10年下降0.1 - 0.2 ℃;蒸散的减少导致潜热能量输送减少,引起的地表温度升高最大的地区在中部地区,升温幅度大于每10年上升1 ℃,升温最小的地区在西北部,升温幅度为每10年上升0 - 0.1 ℃。

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    5. 青藏高原干旱度指数对气候因子变化的响应
    王向涛, 张宪洲, 王俊皓, 牛犇
    资源与生态学报    2020, 11 (3): 304-314.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764X.2020.03.008
    摘要263)   HTML1)    PDF (1520KB)(58)   

    在气候变化条件下,干旱如何发生改变仍然没有搞清楚。量化干旱与气候因子之间的关系是预测全球气候变化背景下未来干旱风险发生的关键。本文对2000-2011年青藏高原年干旱严重度指数(DSI)与气候因子的相关性进行了研究。空间平均DSI随降水量的增加及相对湿度降低而增加,随日照的增加而减少。DSI与气候因子的相关程度随植被类型的不同而不同。以高寒草甸为例,空间DSI平均值与日照百分率(SP)和日照时数(SH)的相关程度(P<0.001)高于高寒草原(P<0.05);在高山草原,空间DSI平均值与平均水汽压(Ea)和最低相对湿度(MIRH)的相关性不显著,但在高山草甸为极显著水平或显著水平以上(P<0.05)。DSI的变化幅度随温度、降水和水汽压的增加而减小,随风速和日照的增加而增大。因此,要弄清干旱与气候变化的关系,需要进一步考虑青藏高原的生态系统类型及其局地气候。

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    6. 喜马拉雅地区林线格局及其对气候变化的响应
    石培礼, 吴宁, GopalS.RAWAT
    资源与生态学报    2020, 11 (4): 342-348.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2020.04.002
    摘要262)   HTML1)    PDF (516KB)(17)   

    喜马拉雅地区拥有世界上最高和最多样的林线。亚高山林线作为山地森林和高山植被之间最明显的边界之一,多年来一直吸引着研究者的兴趣。然而,由于地理位置偏远,与欧洲同领域的研究相比,喜马拉雅山脉的林线生态学研究不足。本文综述了气候变化情景下喜马拉雅地区的植物区系组成、林线的分布格局和气候条件,形成林线的碳供应机制,以及气候变化影响下林线的迁移和林木更新。研究发现西藏东部地区是喜马拉雅林线分布最高的地区,大果圆柏和川西云杉是分布最高的林线树种,林线是低温限制导致植物生长受限形成的,全球林线有相当一致的低温阈值,而水分和养分并非林线形成的全球限制因子。在未来全球变暖的情况下,预计林线将向更高海拔推进,但在大多数情况下,林线交错带树木更新增加比林线推进更常见。为了使我们能够预测人类活动和相关的全球变化对这一敏感区域的潜在影响和变化,需要对林线交错带进行更详细的机制研究。

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    7. 基于县域数据的云南省农村贫困格局及其影响因素研究
    尚晓文, 陈玉福
    资源与生态学报    2020, 11 (4): 366-377.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2020.04.005
    摘要251)   HTML2)    PDF (2674KB)(17)   

    对县域农村贫困的认识是扶贫开发精准施策的基本前提。云南省是我国贫困县数量最多的省份,贫困人口多、分布范围广、贫困程度深、扶贫难度大。本文基于农村贫困发生率数据刻画了2010年和2015年云南省县域农村贫困格局,并运用逐步回归分析探索影响云南省县域层面农村贫困发生率及其变化的主要因素。研究发现,云南省县域农村贫困受自然条件和地理环境的影响颇深,2010年和2015年,在空间上均呈现出中部地区贫困程度较轻,西北、东北和南部地区贫困程度较深的整体格局,县域贫困格局与云南省地形地貌、集中连片特困区有较强的吻合性;云南省县域农村贫困发生率与农村居民年人均纯收入和农业机械化程度有较强相关性,这两个指标关系到农村居民生活水平和维持生计的农业生产情况;2010-2015年,云南省县域农村贫困发生率的变化与第一产业增加值和农业机械化程度显著相关,说明第一产业的发展在云南省县域农村居民脱贫致富的过程中起到关键作用。因此,对云南省农村地区而言,农民年人均纯收入以及农业生产水平的提高仍是其脱贫解困的主攻方向,云南省在脱贫攻坚阶段应重点围绕农民增收和农业生产经营两方面制定有效的扶贫政策措施。

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    8. 围栏封育对不同类型高寒草地植物及土壤养分的影响
    王芳, 何永涛, 付刚, 牛犇, 张豪睿, 李猛, 王志鹏, 王向涛, 张宪洲
    资源与生态学报    2020, 11 (3): 290-297.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764X.2020.03.006
    摘要236)   HTML0)    PDF (802KB)(33)   

    围栏封育是高寒草地最为常见的保育方式,不同类型草地的封育效应可能会存在差异。开展该方面的研究,可以评估围栏封育对草地恢复的效应,为藏北高原不同类型退化草地的恢复措施提供科学依据。本研究以藏北地区的高寒草甸、高寒草原和高寒荒漠3类草地为研究对象,采用单因素方差分析对生物量、叶片-土壤养分含量以及化学计量比进行差异性检验,探讨了围栏封育对这3类高寒草地植物和土壤养分的影响。结果表明,围栏封育能显著提高这3类草地群落的地上生物量,但仅提高了10-20 cm高寒荒漠的地下生物量;围栏封育显著提高了高寒荒漠优势植物叶片的养分含量和10-20 cm土壤中全氮、全钾、有机碳的含量,并显著改变了C、N、P之间的化学计量比;而在高寒草甸和高寒草原围栏封育仅仅显著增加了高寒草原中优势物种叶片的N含量,其他养分指标和化学计量比均没有表现出显著的差异。以上结果表明,从植物和土壤养分来看,围栏封育对高寒荒漠草地的保育作用最为显著。

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    9. 中国申请国际排放控制区的成本研究
    田玉军, 王红艳, 李涛, 彭传圣
    资源与生态学报    2020, 11 (4): 388-393.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2020.04.007
    摘要230)   HTML0)    PDF (400KB)(11)   

    为控制船舶大气污染,改善环境空气质量,2015年中国首次设立了珠三角、长三角、环渤海(京津冀)水域船舶排放控制区。为满足海洋环境保护委员会第70次会议中有关更严格的船舶排放控制的要求,中国拟于2030年设立经国际海事组织审议通过的国际排放控制区。本文对现有的NOx及SOx减排技术进行探讨,对中国设立国际排放控制区给其航运业带来的减排成本进行分析。基于文献调研及数据分析,文章分别计算了使用低硫燃油、废气清洗系统(Exhaust Gas Cleaning Systems, EGCS)、选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction, SCR)、废气循环技术(Exhaust Gas Recirculation, EGR)四种传统除氮除硫技术的减排成本。结果表明,使用低硫燃油为硫减排的最佳技术方案,安装SCR为氮减排的最佳技术方案。除了传统的减排技术,本文还计算了使用岸电系统及LNG两种绿色能源的减排成本。计算数据显示,六种减排方案的减排成本分别为28.66亿, 3.24亿, 10.71亿, 4.02亿, 2.32亿和3.4亿美元。

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    10. 走向区域协同:协调草地生态功能与牧草生产服务
    石培礼, 张宪洲
    资源与生态学报    2020, 11 (3): 247-252.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764X.2020.03.001
    摘要226)   HTML12)    PDF (383KB)(48)   

    畜牧业和种植业在西藏高原不同地区长期处于分离发展状态,这种分离的格局导致了土地利用强度加剧和草场与农田生态系统的退化。农牧结合可通过行业间生态位互补提高粮食和饲料生产力,并有效提升复合生态系统的弹性,因此,通过协调畜牧业和饲料作物生产,走向区域协同成为农牧业发展和退化生态系统恢复的综合解决途径。通过区域耦合,协调专业化畜牧业和集约化农业,是解决放牧系统牧草不足和畜牧业生产瓶颈的有效办法。目前,要实现农牧业发展的区域协同,还必须从局域农场向区域层面推进。为此,从2016年起,国家重点研发计划项目“青藏高原退化高寒生态系统恢复与重建与技术示范”开始实施,旨在通过建立生产和生态功能相协调的草牧业技术体系,协调生态-草-牧关系,实现遏制草地退化和转变畜牧业发展方式的双赢目标。面对青藏高原草地退化的严峻威胁,迫切需要通过生态功能与生产功能相协调的方式实现区域协同。本专辑组织发表草地生态和管理的相关论文,以期促进高寒生态系统的管理和可持续利用。

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    11. “一带一路”沿线国家经济发展状况及其与人口和碳排放的关系研究
    钟洋, 林爱文, 周志高, 何利杰, 袁沫汐
    资源与生态学报    2020, 11 (6): 539-548.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2020.06.001
    摘要226)   HTML21)    PDF (452KB)(111)   

    丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的建设,是经济全球化背景下中国扩大对外开放的重要举措。基于此,本文从地缘经济学的角度出发,同时运用多种数学统计方法,对“一带一路”沿线30个国家的经济发展状况和差异进行了分析。此外,还进一步分析了这些国家的GDP与人口和碳排放之间的相关性。结果表明,“一带一路”沿线国家目前的经济发展水平存在很大差异;“一带一路”沿线国家经济发展的各项指标的差距在整体上呈现出逐步缩小的特征;中国的经济发展质量为“一带一路”沿线国家提供了广阔的发展空间。在研究期间,“一带一路”沿线国家的GDP、人口和碳排放呈现总体上升趋势,这三个值的变化显示出显著的相关性。GDP与人口之间的相关系数为0.989, GDP与碳排放之间的相关系数为0.995,人口与碳排放之间的相关系数为0.993,表明GDP,人口与碳排放之间的相关性非常高。其中,GDP与碳排放的相关性最高,达到0.995。通过回归分析,我们发现R值达到0.995,表明回归拟合效果很好,计算结果高度可靠。根据研究结果,本文提出以下建议:(1)推进“一带一路”倡议应处理好发展中国家与发达国家之间的关系;(2)推进“一带一路”倡议也应该与中国的国内区域发展战略联系起来。

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    12. 有机肥和无机肥对土壤微生物群落影响的整合分析
    王江伟, 张光雨, 余成群
    资源与生态学报    2020, 11 (3): 298-303.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764X.2020.03.007
    摘要216)   HTML0)    PDF (463KB)(44)   

    为了研究土壤微生物群落对肥料响应的一般趋势,采用整合分析方法综合了与无机和有机肥料添加对土壤微生物群落影响有关的观察结果(N:氮;P:磷;NP:氮和磷;PK:磷和钾:NPK:氮磷钾;OF:有机肥;OF+NPK:有机肥和氮磷钾)。PK、NPK、OF和OF+NPK的添加分别使总磷脂脂质脂肪酸(PLFA)增长了52.0%、19.5%、334.3%和58.3%。NP、OF和OF+NPK的添加分别使真菌增加了5.6%、21.0%和8.2%。NP,NPK和OF的添加分别使细菌增加6.4%、9.8%和13.3%。NP和NPK添加分别使放线菌增加7.0%和14.8%。硝酸铵添加减少了革兰氏阴性菌(G -)。氮添加增加了农田中总PLFA、细菌和放线菌,减少了森林中的细菌和真菌,以及草地中的F/B比值。氮磷钾添加增加了森林而不是农田中的总PLFA。氮的添加速率与氮的添加对革兰氏阳性细菌(G +)和G -的影响呈正相关。因此,不同肥料对土壤微生物群落的影响可能不同。有机肥料比无机肥料对土壤微生物群落具有更大的积极作用。肥料对土壤微生物群落的影响因生态系统类型而异。氮添加对土壤微生物群落的影响与氮添加形式和氮添加速率有关。

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    13. 北京市餐饮业食物浪费研究
    曹晓昌, 刘晓洁, 成升魁, 刘尧, 张盼盼
    资源与生态学报    2020, 11 (6): 562-569.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2020.06.003
    摘要207)   HTML5)    PDF (710KB)(33)   

    食物浪费研究已经成为国际研究热点,食物浪费带来的资源环境效应也成为全球关注的焦点。本研究基于实证分析,在大规模实地调查基础上,对餐饮业食物浪费的数量、结构、特点及农业资源代价进行了研究。研究结果表明:1) 北京市城镇居民在外就餐消费平均每餐人均浪费生食量为75.02 g,浪费率约为10.52%。2) 在各类食物中,蔬菜的浪费量是最高的,其次为肉类、水产品和谷物,其他类食物浪费量较少。3) 食物浪费受餐馆类型、消费者人数与性别、年龄、受教育程度和就餐目的等因素影响并表现出不同的特点。4) 北京城市餐饮业食物浪费总量约为41.79万吨/年,这意味着北京市每年仅餐饮业餐桌消费浪费约76.55万吨粮食,是北京市粮食总产量的79.66%,粮食总消耗量的13.15%,相当于北京16.61万公顷耕地的无效生产,占北京市耕地总面积的75.12%。

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    14. 基于DPSIR模型的城市雾霾治理水平与效率的测度及比较——以华北31个城市为例
    肖沁霖, 田超, 王彦君, 李秀清, 肖黎明
    资源与生态学报    2020, 11 (6): 549-561.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2020.06.002
    摘要204)   HTML9)    PDF (650KB)(72)   

    在全面建成小康社会的决胜阶段,雾霾天气已成为美丽中国建设的一大障碍,因此提升雾霾治理水平及效率就成为其中的关键。本文基于DPSIR模型构建了雾霾治理水平及效率的指标体系,借助熵值法和超效率DEA模型分别测算了2007-2016年华北地区31个城市的雾霾治理水平与效率,从空间差异及影响因素方面对二者进行了比较分析,结果表明:(1) 考察期内华北地区城市雾霾治理水平及效率整体均呈现波动下降之态势,具有明显的阶段性特征;雾霾治理效率远高于其水平,且其均值达到了DEA有效。(2) 二者存在显著的地区梯度差异,雾霾治理水平呈现出“东低-中高-西低”的凸字型分布格局,而雾霾治理效率却呈现与之相反的“东高-中低-西高”的凹字型分布格局。(3) 就回归结果而言,经济增长对雾霾治理水平及效率具有负向阻碍作用;而产业结构则对雾霾治理水平及效率具有正向促进作用,但其对二者作用的显著性有所不同。本文据此针对性地给出了改进华北各市雾霾治理水平及效率的政策建议。

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    15. 天然林和人工林生物量对温度和降水变化的响应是否存在差异?以欧亚大陆两针松为例
    USOLTSEV Vladimir Andreevich, SHOBAIRI Seyed Omid Reza, TSEPORDEY Ivan Stepanovich, AHRARI Amirhossein, 张猛, SHOAIB Ahmad Anees, CHASOVSKICHH Viktor Petrovich
    资源与生态学报    2020, 11 (4): 331-341.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2020.04.001
    摘要195)   HTML4)    PDF (1562KB)(33)   

    对天然林和人工林在生产力和稳定性方面的比较研究一直是森林生态学的重要研究内容之一。森林砍伐导致人工林逐步取代了天然林,在此背景下,研究全球气候变化下森林碳储存能力的变化就显得非常重要。本文在跨大陆水平上以两针松(Pinus L.)为例首次回答了这个问题。本文使用作者收集的有关欧亚大陆森林的单树生物量结构数据库,对 1880株天然林林木和1967株人工林林木的数据进行了相关研究。基于林木生物量结构的原始数据、一月平均温度和年平均降水量等,采用多元回归模型,研究了温度与降水对森林生物量的影响。结果发现,随着一月温度和降水量的增加,同等规模和同等树龄的天然林和人工林地上和茎生物量均有所增加,但这种关系仅对枝条部分的生物量有效,而对树叶生物量的影响应具体问题具体分析;同时,人工林的所有组成部分的生物量均高于天然林树种的生物量,但在林木的不同组成部分之间这种差别的程度有所不同,并且主要取决于一月的温度水平,而与年降水量关系不大。当然,在建模的各个环节都存在许多不确定性,本文的结论只是对影响林木生物量的气候因素的初步认识。

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    16. 人为干扰对尼泊尔中部丘陵森林物种多样性、更新和碳密度的影响
    Hari Prasad PANDEY
    资源与生态学报    2021, 12 (1): 1-10.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2021.01.001
    摘要192)   HTML30)    PDF (878KB)(167)   

    全球近四分之三的森林正在遭受人为干扰,尼泊尔三分之二以上的森林受到不同类型的干扰。在社区森林中,当地社区在生计的各个方面都依赖于森林提供的生态系统服务,这些服务以各种方式干扰森林的自然条件和生态系统的功能。本研究在尼泊尔中部丘陵区的两个社区管理森林中,研究了对植物物种多样性、更新(幼苗和树苗)、生物量、土壤有机碳(SOC)和总碳密度的主要干扰因子。以树桩数、断苗、砍伐和放牧践踏作为主要人为干扰的衡量指标,从89个随机选取的250 m2的样地中收集了必要的数据,利用广义线性模型(GLM)对人为干扰的响应进行了分析。结果表明,森林砍伐对生物量和总碳密度平衡的影响最大。森林砍伐程度越高,森林碳储量越低。SOC对上述类型的人为干扰均无显著反应。木本物种丰富度和幼树数量随着树桩数量的增加而增加,说明中间干扰是有益的。然而,较高的砍伐强度降低了幼树密度。放牧/践踏是抑制幼苗生长的最显著干扰,在践踏强度较高的森林地区,幼苗和树苗数量较少。这些结果将为尼泊尔多目标森林管理以及如何降低其他地区类似社会经济环境中的人为干扰的影响提供指南。

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    17. 河长制历史变迁的制度分析
    郑诗豪, 秦海波, 李颖明, 郝亮, 郭丰源, 张丛林
    资源与生态学报    2020, 11 (4): 414-424.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2020.04.010
    摘要182)   HTML1)    PDF (481KB)(15)   

    在全面推行河长制过程中,暴露出部分工作进展缓慢、效果不如预期等问题。借鉴历史制度主义的视角,剖析河长制的历史变迁过程,可以发现:2014年河长制由地方自主探索并相互借鉴经验发展为由水利部向全国推广、2016年河长制正式上升至国家层面,是河长制历史变迁的两个关键节点。其历史变迁过程可据此划分为创新与形成、试点与扩散和推广与强化三个阶段。中国河湖问题种类的增多和复杂化是其历史变迁的重要推动力,路径依赖现象主要体现在扩散范围、问题导向、主要任务和管理手段四个方面。目前,河长制在流域/跨区域管护、任务统筹、多元参与、考核机制等方面尚有不足,本文提出了对策与建议。从短期来看,河长制将不断完善强化;从长远来看,河长制将向流域综合管理转型。

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    18. 农田土壤重金属污染评价方法对比分析
    麦麦提吐尔逊·艾则孜, 阿地拉·艾来提, 杨秀云
    资源与生态学报    2020, 11 (5): 435-442.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2020.05.001
    摘要172)   HTML5)    PDF (492KB)(31)   

    农田土壤重金属污染是突出的环境问题之一。准确评估农田土壤重金属污染水平对农业可持续发展至关重要。从中国新疆博斯腾湖流域采集186个农田土壤样品,分析其中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn等重金属元素含量,采用污染指数法(Pi)、地质累积指数法(Igeo)、富集因子法(EF)、生态风险指数法(ER)和环境风险指数法(Ier),分析了农田土壤重金属污染水平,并对5种不同评价方法的评价结果进行了比较分析。结果表明,研究区农田土壤中所有元素平均含量均低于国家土壤环境质量标准(GB 15168-2018)的限值,但Cd、Cr、Ni、Pb和Zn等元素含量平均值超出了相应的背景值。5种污染评价方法的评价结果之间存在显著差异。大体上,土壤重金属元素的PiIgeoEF平均值从大到小依次为:Zn > Pb > Cd > Cr > Ni > Cu > As;ER平均值从大到小依次为:Cd > As > Cu > Pb > Ni > Cr > Zn;Ier平均值从大到小依次为:Cd > Cu > Zn > As = Pb > Cr > Ni。不同污染评价方法得到的污染等级排序为:Pi > Igeo = EF > ER = Ier。为了更好地评估农田土壤环境质量,应采用最合适的污染评价方法和相应的农田土壤背景值。本文建议评价农田土壤重金属污染风险时采用EF法和ER法。

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    19. 雅鲁藏布江中上游沙生植物群落结构及多样性分布格局
    李超, 徐文力, 李庆康, 王景升
    资源与生态学报    2021, 12 (1): 11-21.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2021.01.002
    摘要157)   HTML20)    PDF (3587KB)(45)   

    雅鲁藏布江流域作为西藏重要的人口聚居区,其植物群落结构及多样性格局吸引着众多学者的关注。本文沿雅鲁藏布江中上游流域河岸两侧原生生境设置44个样地,共计220个样方,计算植物的重要值并进行群落分类。结合1985-2015年多年平均降水量和多年平均气温数据以及样地的坡位、坡度等生境数据,采用偏冗余分析(偏RDA)的方法探讨雅鲁藏布江中上游地区植物多样性分布格局及其环境影响因素,根据样地的生物多样性指数预测雅鲁藏布江中上游地区植物多样性分布格局。结果表明:研究区植被群落按重要值划分为垫型蒿—紫花针茅群落、藏沙蒿—羊茅群落、金露梅—固沙草群落、三角草—冷蒿群落、高山嵩草群落、砂生槐—臭蒿群落、砂生槐—白草群落等7个群落;生物多样性随着经度降低、纬度升高和海拔增加而减少;雅鲁藏布江中上游植物多样性分布格局具有明显的地带性特征,水分和热量对植物多样性分布格局的解释率分别为19.3%和5.7%,而二者共同解释了60.8%的空间变异,耦合效应明显;雅鲁藏布江中上游地区植物多样性呈现由西北向东南逐渐升高的分布格局。

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    20. 芦苇湿地共域繁殖的4种雀形目鸟类的巢址选择和繁殖成效比较
    祃来坤, 杨灿朝, 梁伟
    资源与生态学报    2021, 12 (1): 22-29.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2021.01.003
    摘要152)   HTML11)    PDF (4798KB)(33)   

    鸟类的巢址选择对其繁殖成效具有重要影响。对共域繁殖的不同鸟种繁殖策略的比较,有助于理解鸟类生活史对策的进化。为此,我们在河北永年洼湿地对利用芦苇繁殖的4种鸟类即东方大苇莺(Acrocephalus orientalis)、钝翅苇莺(Acrocephalus concinens)、震旦鸦雀(Paradoxornis heudei)和棕头鸦雀(Sinosuthora webbiana)的巢址选择和繁殖成效进行了比较。结果表明,尽管四种鸟类开始繁殖的时间明显不同,但其巢址、巢型和巢结构均类似,并在同一研究地内镶嵌分布,仅在巢离水面的高度、筑巢芦苇的高度和巢址样方内的芦苇密度三个变量参数上存在显著差异。四种鸟类在两个繁殖季的繁殖成效均较低,其中东方大苇莺为34.5% (86/249),钝翅苇莺为35.3% (6/17),震旦鸦雀为38.5% (15/39),棕头鸦雀为40.9% (9/22)。影响繁殖成效的主要生态因子包括巢捕食和恶劣天气如暴雨和强风暴,而被大杜鹃(Cuculus canorus)寄生则是导致东方大苇莺繁殖成功率较低的主要原因。我们的研究表明,同域繁殖的鸟类可以通过繁殖时间的错峰和巢址的分化等而实现共存。

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    21. 西藏高原高寒草地的多功能性及其阈值
    宋明华, 李猛, 霍佳娟, 吴良, 张宪洲
    资源与生态学报    2020, 11 (3): 263-271.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764X.2020.03.003
    摘要150)   HTML0)    PDF (2173KB)(71)   

    生态系统可以同时提供多种功能和服务。对生态系统多功能性的认知有助于我们准确评估系统承载能力,并对维持系统可持续发展至关重要。但是,由于单个功能之间往往存在显著的相关性,且彼此非独立,使得准确量化生态系统多功能性具有很大的挑战。我们根据实地调查和遥感收集的NDVI数据,通过整合四个重要的单个功能,量化了青藏高原高寒草地多功能性的空间格局。在此基础上,对沿青藏高原北部样带分布的四种主要草地类型的多功能性值进行提取,区分了气候和放牧强度对多功能性的影响。结果表明多功能性在高寒草甸具有很高的值。多功能性的低值在不同草地类型中是具有可比性的。年降水量可以解释多功能性沿四种不同草地类型的较大变异,即对多功能性有显著正向影响。放牧强度可以进一步解释多功能性的变化,即对四种草地类型的多功能性有显著负向影响。地下生物量、有机碳以及物种丰富度的持续快速下降导致了多功能性的急剧衰退,此时,裸土覆盖率达到了75%,对应的多功能性值为0.233。我们的研究结果首次展示了高寒草地多功能性的空间格局。多功能性的迅速下降表明,在植被覆盖率降低到25% 之后,多功能性可能会崩溃,还会伴随着物种和其他个别功能的快速丧失。本研究可为高寒草地的可持续发展和退化草地恢复提供依据和指导。

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    22. 阿尔及利亚汽车工业生产的两种卡车保险杠生命周期比较评估
    KEBBOUCHE Zahia, TAIRI Abdelaziz, SAFI Brahim
    资源与生态学报    2020, 11 (4): 378-387.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2020.04.006
    摘要142)   HTML0)    PDF (5693KB)(12)   

    减轻汽车重量是减少空气污染的重要研究主题之一。本文通过比较传统钢制保险杠和聚酯材料保险杠的环境影响进行案例研究。首先,在整个组件制造阶段的研究中都使用了门到门的生命周期评估方法,SimaPro 7.1软件用于评估两种保险杠对环境和健康的影响;其次,对聚酯车间进行了粉尘分析。结果表明,选择聚酯材料代替钢材料对某些影响(包括气候变化的影响)是有利的,但是不幸的是,考虑到聚酯车间的工作条件,这种影响可能会转移到对人类健康的不利影响,因为它最终会给工人带来(易怒/癌症的)健康风险。LCA已被证明是一种从环境的角度评估汽车部件重新设计的环境影响的非常有用的工具。通过此案例研究,为公司设计环保组件提出了一些建议,建议应将生态设计引入公司的生产环节中。

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    23. 中国西南地区土地利用/覆盖变化对净初级生产力的影响:以环江毛南族自治县为例
    张梦宇, 张黎, 任小丽, 何洪林, 吕妍, 王军邦, 闫慧敏
    资源与生态学报    2020, 11 (6): 606-616.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2020.06.008
    摘要140)   HTML11)    PDF (1086KB)(42)   

    土地利用和自2008年以来的石漠化综合治理工程(RDCP)使得中国西南地区发生了重大的土地利用/覆盖变化(LUCC),量化LUCC对生态系统生产力的影响对于评估生态恢复工程的效益十分重要。本研究用MODIS土地覆盖和净初级生产力(NPP)产品,评估了2008-2013年环江县(首批实施RDCP的百县之一)LUCC对NPP的相对贡献。研究发现,全县95.53%地区的NPP有所增加,其中非石漠化地区NPP的平均增长高于石漠化/潜在石漠化地区。LUCC对全县NPP的增加贡献了25.23%,在LUCC区域的贡献非常突出(70.97%),分别使NPP增加了3.9% 和10.5%。在该县的6个RDCP区域,经过治理的植被恢复区域的NPP平均增幅显著高于其邻近未治理的喀斯特区域,并且增幅随植被恢复措施实施面积的增加而增加。

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    24. 基于InVEST模型的1980-2100年长江中下游地区动植物生境质量时空变化研究
    李晴, 周勇, Mary Ann CUNNINGHAM, 徐涛
    资源与生态学报    2021, 12 (1): 43-55.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2021.01.005
    摘要133)   HTML8)    PDF (1126KB)(38)   

    20世纪80年代以来,人类活动加速了长江流域的土地利用变化,这对当地动植物的生境质量造成了影响,在中国生态文明建设和长江经济带发展战略不断推进的大背景下,对长江中下游地区的生境质量变化开展长时间多时段的研究具有重要的现实意义。本研究以长江中下游地区7省的土地利用覆盖数据(1980-2018年)与未来土地利用模型模拟出未来四种情景(A1B,A2,B1,B2)下的土地利用覆盖数据(2050年,2100年)为基础,借助环境服务与权衡综合评估(InVEST)模型评估了长江中下游地区的生境质量时空变化。结果表明:(1)2000-2015年,研究区的坡度(R = 0.502,P < 0.01)和海拔(R = 0.003,P < 0.05)、人口密度(R = -0.299,P < 0.01)、NDVI(R = 0.366,P < 0.01)与生境质量显著相关;(2)从1980年到2018年,研究区总面积61.93%的土地生境质量下降,38.07%的土地生境质量上升;在A2情景(人口密度大,环境技术投入少,传统能源成本高)和B2情景(中等人口密度,中等绿色技术,区域政府间缺乏合作)下,研究区的生境质量将下降;(3)长江下游的生境质量恶化程度高于中游,研究区北部的生境质量恶化程度低于南部。整体上,积极的环境保护政策是有效的,但并未根本上遏制生境质量的整体退化趋势。区域发展应加大环境保护力度,控制人口增长,鼓励绿色技术创新,在处理生态问题时,要注重省际合作。本研究可为区域野生动植物保护规划和国际上的类似流域研究提供科学参考。

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    25. 藏北高原高寒草地草畜平衡评估方法比较
    曹亚楠, WUJianshuang, 张宪洲, 牛犇, 何永涛
    资源与生态学报    2020, 11 (3): 272-282.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764X.2020.03.004
    摘要131)   HTML3)    PDF (1564KB)(63)   

    放牧是世界各国利用草地的主要方式之一,其中草畜平衡又是畜牧业可持续发展的核心问题。然而,草畜平衡评估方面的方法相对较少,而且往往忽略了非生物因素对牧草产量的动态影响。本研究将长期的野外数据与遥感数据以及温度和降水的气候记录相结合,量化了2000-2016年期间气候变化和人类活动对藏北高原高寒草地草畜平衡的影响。我们采用了两种不同的方法,分别是基于平衡理论的静态方法和基于非平衡理论的动态方法,同时还讨论了这两种方法在制定草地可持续管理潜在政策时的不确定性和缺陷。静态算法的结果表明,2000-2016年,除尼玛县(包括双湖县)外,所有县的草地都存在严重的过度放牧现象。相比之下,动态方法结果显示,2000-2016年仅有8年过度放牧,其余9年整个藏北高原高寒草地有盈余。此外,动态方法还发现藏北高原东南和西南地区县域的高寒草地过度放牧,而中部地区县域的高寒草地放牧较少,草地有盈余,这与实地调查结果一致。然而,对于受到人类不合理活动严重干扰的高寒草地,静态方法仍然值得推荐。

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    26. Tibet西藏高寒草甸冠层光合参数的遥感估算:站点研究
    牛犇, 何永涛, 张宪洲, 石培礼, 杜明远
    资源与生态学报    2020, 11 (3): 253-262.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764X.2020.03.002
    摘要126)   HTML2)    PDF (950KB)(41)   

    太阳辐射驱动的植物光合作用是所有生物圈功能的基础。高寒草甸生态系统范围广,土壤碳密度高,气候变化剧烈,因此是高寒生态系统关键过程响应气候变化的指示器。然而,对高寒草甸生态系统光合作用的主要参数,包括被冠层吸收的光合有效辐射占比(FPAR)、冠层消光系数(k)和冠层叶面积指数(LAI)季节动态的研究较为缺乏。利用2009-2011年太阳辐射各组分和植被叶面积指数观测,分别估算了位于西藏自治区当雄县一个典型的高寒草地生态系统的这三个光合参数,并与最新MODIS(collection 6)遥感FPAR(FPAR_MOD)和LAI产品(LAI_MOD)进行了对比。此外,基于比尔-朗伯吸收定律和MODIS植被指数产品(归一化植被指数NDVI和增强型植被指数EVI),本研究介绍了一个纯遥感手段估算高寒草甸生态系统植被冠层光合参数季节动态的方法。结果表明:2009-2011年该研究区高寒草甸日均FPAR分别是0.33、0.37和0.35,所有4个基于遥感的FPAR产品,包括FPAR_MOD、基于比尔-朗伯吸收定律(常数化消光系数为0.5)估算的FPAR_LAI,以及2个利用MODIS植被指数产品与FPAR地面观测(FAPRg)建立非线性统计模型估算的FPAR(FPAR_NDVI和FPAR_EVI)均对FPARg的年内季节变异做出了很好的解释。相比而言,FPAR_MOD严重低估了FPARg,低估量超过了FPARg本身的40%;FPAR_LAI也明显低估了FPARg,低估量将近 20%,这主要是由于比尔-朗伯吸收定律中k值在整个生长季都被设置为常数0.5,因此用FPAR_LAI去校准FPAR_MOD在该高寒草甸不是一个科学合理的方法。通过遥感估算,该高寒草甸的k值存在明显的季节变异,变异范围是0.19-2.95。考虑k值的季节变化后,FPAR_NDVI和FPAR_EVI明显地提高了对FPARg的估算精度,二者对FPARg虽然有轻微的高估,但高估量均不到5%(RMSE=0.05)。基于植被指数(NDVI和EVI)模拟的FPAR和k的季节动态,利用比尔-朗伯吸收定律估算的植被叶面积指数(LAI_NDVI和LAI_EVI)明显提高了遥感LAI_MOD产品的准确度。本研究揭示了基于比尔-朗伯吸收定律,植被指数构建的遥感模型可以提供该高寒草甸FPAR、k和LAI季节动态简单而有效的估算方法。

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    27. 生态系统脆弱性研究框架:测度、预测及风险评估
    王雅俊, 钟丽芳
    资源与生态学报    2020, 11 (5): 499-507.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2020.05.007
    摘要125)   HTML2)    PDF (408KB)(25)   

    生态系统的健康状况所体现的脆弱性特征,已成为阻碍生态环境可持续发展的关键因素。通过综述国内外学者的相关研究,从生态系统脆弱性的内生逻辑领域出发,整理测量模型、预测方法和风险评估等方面的文献,全面掌握生态系统脆弱性的研究范畴和科学框架,并分析其研究思路及发展趋势。本文得出了以下结论:(1)生态系统脆弱性的内涵既体现自然环境脆弱性的变化,又反映出由于过度开发、工业化生产活动对生态系统造成不可逆的破坏。(2)生态系统脆弱性指标设立应以全面反映其脆弱度的本质特征为目标,包含自然、社会、经济等相关因子的指标体系。(3)生态系统脆弱性测度方法、预测及风险评估的模型种类较多,侧重点及优势各有千秋,应依据研究对象及区域生态系统脆弱性的不同表征及演化机理,采用适宜的方法进行综合、系统性地评价与预测。(4)针对区域系统特点,提出相应的风险管理对策,以及具有针对性的促进生态脆弱区域生态安全和可持续发展的政策建议。

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    28. 基于生态敏感性评价的钱江源国家公园功能分区研究
    刘青青, 虞虎
    资源与生态学报    2020, 11 (6): 617-623.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2020.06.009
    摘要122)   HTML1)    PDF (2594KB)(34)   

    功能分区是调节国家公园土地利用强度、维护自然生态系统完整性和稳定性的重要制度保障。本文以钱江源国家公园为例,基于生态敏感性的功能分区方法,研究发现世界各国国家公园建设的目标正从纯粹的自然保护和游憩利用向保护自然生态系统完整性、游憩、环境教育等综合功能转变,大多数国家公园功能分区采用同心圆环的布局模式。钱江源国家公园生态敏感性表现出较大的规模差异性,中等以上敏感区域占84.45%,主要集中在古田山和钱江源源头地区的森林地区;轻度敏感区和极轻度敏感区分别占14.61% 和0.95%,呈碎片化分布在中间区域。结合生态敏感性程度、重要物种潜在生境和社区发展与休闲游憩等需求,可以将钱江源国家公园划分为严格保护区、生态保护区、传统利用区和游憩娱乐区,以达到对不同类型功能区域的差异化调控和管理,促进钱江源国家公园自然生态保护和资源利用的可持续发展。

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    29. 林分类型和环境因子对中国南亚热带海岸沙地土壤微生物量的影响
    高伟, 林媚媚, 黄雍容, 黄石德, 叶功富, 黄志群
    资源与生态学报    2020, 11 (5): 454-465.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2020.05.003
    摘要119)   HTML0)    PDF (7253KB)(18)   

    海岸沙地生态系统通常具有较低的土壤养分、较低的土壤持水能力和较高的含盐量,但很多植物已经适应了中国东南沿海这一恶劣的沙地环境,研究此类生态系统中的土壤微生物生物量可以加深我们对微生物在土壤肥力和养分循环中作用的理解。基于此,我们比较了南亚热带海岸沙地5种森林类型(次生林和木麻黄、湿地松、厚荚相思和尾巨桉人工林)土壤微生物生物量碳(MBC)和土壤微生物生物量氮(MBN)含量的差异及其季节动态。结果表明,5种林分土壤MBC和MBN含量的季节变化在春、冬两季均较高,夏、秋两季较低。同一土层中木麻黄人工林MBC含量低于其它人工林。不同林型间MBN含量差异不显著。MBC和MBN浓度与土壤水分呈正相关,与土壤温度呈负相关。MBC和MBN含量也随着土壤深度的增加而降低。在所有土壤层中,次生林的MBC和MBN浓度最高。研究还表明,土壤全碳(TC)、pH和凋落物氮含量对MBC和MBN含量有显著影响,而土壤容重和凋落物碳含量对MBC和MBN含量有显著影响。MBN含量与细根氮含量呈正相关。综上所述,环境因子、凋落物和细根的差异、土壤养分含量以及不同树种引起的土壤理化性质共同影响着土壤MBC和MBN的浓度。

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    30. 居民对森林公园游憩价值的感知研究:以上海为例
    张凯旋, 王小玲, 施佳颖, 张希金, 朱琦翀
    资源与生态学报    2020, 11 (4): 425-434.   DOI: 10.5814/j.issn.1674-764x.2020.04.011
    摘要117)   HTML0)    PDF (1041KB)(21)   

    森林公园可为居民提供重要的游憩和旅游服务。了解居民对于森林公园游憩价值的感知,对于居民参与森林的规划和管理至关重要。本文通过对658名受访者进行问卷调查,探析上海森林公园三个维度的游憩价值:生理、心理和社会维度,并通过多重对应分析(MCA)考察不同维度游憩价值与居民社会变量之间的关系。研究结果表明:1)上海森林公园最重要的游憩价值是心理维度价值,最不重要的是社会维度价值;2)在郊区和农村的森林公园游憩价值的差异方面,农村的森林公园在社会维度价值的得分明显高于郊区森林公园,郊区森林公园在心理维度价值的得分高于农村森林公园;3)在森林公园游憩价值与居民社会变量之间的关系方面,总体上女性和青少年群体对于森林公园游憩价值的赋值高于男性和老年人群体,受教育程度较低或收入较低的居民对于森林公园游憩价值的赋值高于受教育程度较高或收入较高的居民。研究结果揭示了上海森林公园不同维度的游憩价值特征,可为城市森林资源的合理规划管理和可持续发展提供依据。

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