以亚热带米槠天然林为研究对象,依托长期模拟氮沉降观测样地,在生长季和非生长季测定氮添加下根际和非根际土壤的β-葡萄糖苷酶(βG)、亮氨酰氨基肽酶(LAP)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和酸性磷酸酶(AP)活性,并计算酶化学计量比(C/NEEA、C/PEEA、N/PEEA)、酶矢量长度和角度及根际效应值。结果发现：1)生长季的根际和非根际土壤βG活性较非生长季分别显著提升7.8倍和24.1倍,而AP活性则分别降低了41.0%、40.1%(P<0.05)。2)在生长季,低氮添加使根际土壤βG活性提升6.2%,C/PEEA与矢量长度显著增加,根际和非根际土壤酶矢量角度均显著降低(P<0.05)。在非生长季,低氮添加下根际土壤βG活性降低41.3%,C/PEEA、C/NEEA和酶矢量长度显著降低;高氮添加下,非根际土壤AP活性降低了44.9%,C/PEEA和N/PEEA也显著降低(P<0.05)。3)在非生长季,高氮添加加强了土壤βG、C/PEEA和N/PEEA的正根际效应,根际土壤微生物碳需求增加;酶矢量角度负根际效应加强,非根际土壤微生物磷限制加剧(P<0.05)。4)土壤速效磷含量是解释根际和非根际土壤酶活性随季节和氮添加变化的最主要因素。此外,土壤含水率和土壤速效氮养分也是影响土壤酶活性的重要因素。研究结果为氮沉降背景下亚热带天然林养分管理和可持续保护提供了重要的参考依据。

随着《巴黎协定》全球碳盘点机制的正式实施,建立客观、透明且独立的温室气体排放核算与验证体系,已成为国际气候治理领域亟待解决的关键科学问题与业务需求。以GOSAT系列、OCO系列及TanSat为代表的第一代短波红外高光谱碳监测卫星,成功验证了天基高精度探测温室气体柱浓度的技术可行性。然而,受限于离散点采样或窄幅推扫的观测体制,第一代卫星在时空覆盖连续性、人为碳排放点源识别能力以及复杂背景下的人为源分离等方面存在显著局限性。为此,以日本GOSAT-GW、欧洲CO2M、美国GeoCarb与中国TanSat-2为代表的新一代碳监测卫星任务,在载荷体制上全面转向大幅宽光栅成像模式,在轨道布局上突破单一极轨观测限制,采用了涵盖低轨(LEO)星座组网、中轨(MEO)椭圆冻结轨道以及地球同步轨道(GEO)的多元化轨道设计方案。新一代卫星任务通过构建集超宽幅覆盖、高频次重访以及多要素协同探测于一体的系统化观测方案,利用气溶胶协同探测以提升温室气体反演精度,并借助二氧化氮作为人为排放示踪剂,引入日光诱导叶绿素荧光约束自然碳汇背景,以有效实现复杂环境下人为碳排放信号的精准分离与烟羽形态刻画。这一技术跨越将全面提升天基系统对人为碳排放清单的独立校核能力,为全球碳盘点提供具备一致性与可追溯性的天基观测支撑。

对福建省重点控排企业碳排放与污染源数据进行关联分析,探讨电力和水泥行业在污染物排放动态、响应机制及耦合关系上的差异,为区域环境质量改善和可持续发展提供科学依据。基于2016—2023年数据,利用机器学习模型、STL分解、趋势显著性分析、定量分析及耦合与解耦合分析等方法,揭示重点控排企业的污染物排放特征。结果表明企业排放的季节性稳定,但趋势存在差异：SO₂和PM排放持续下降,验证了减排措施成效;CO₂和NO_x排放存在波动回升,尤其在2023年回升明显,提示减排策略需优化。绝对差异对比分析结果表明,电力行业在SO₂和PM减排上显著(分别下降31.4%和42.7%),NO_x波动下降(降幅回升到11.5%),CO₂控制不足(上升47.8%);水泥行业PM下降明显(49.2%),但SO₂排放反弹(42.6%),CO₂上升55.2%。耦合关系研究表明,发电厂污染物排放强耦合(相关系数r>0.7),水泥厂解耦合不稳定,耦合点频现。趋势预测显示,水泥行业SO₂排放上升风险高,电力行业减排比例小,能源转型任务紧迫。研究结果凸显了行业间减排技术和政策执行的差异,强调了针对电力行业加强脱硝和碳捕集技术的应用,同时对水泥行业实施更严格的监管,以实现协同减排目标。本研究可为区域重点控排企业制定差异化环境政策和优化减排策略提供数据支持。

气孔是植物碳水交换的门户,气孔导度体现了植物在水通量保护与碳通量捕获的矛盾需求间的生理平衡,因此准确地模拟气孔导度对生态系统总初级生产力(Gross Primary Productivity, GPP)与蒸散发(Evapotranspiration, ET)的模拟至关重要。本研究将3种气孔导度模型Ball-Woodrow-Berry(BWB)、Ball-Berry-Leuning(BBL)、Unified Stomatal Optimization(USO)应用于BEPS(Boreal Ecosystem Produtivity Simulator)陆面生态过程模型中进行模拟分析,探讨了模型间的差异及其在常绿针叶林(Evergreen Needleaf Forests, ENF)和落叶阔叶林(Deciduous Broadleaf Forests, DBF)两种植被类型的适用性。结果表明：1)基于3种气孔导度模型模拟的GPP和ET整体精度均较高,其中BEPS-USO的表现最优。2)ENF站点的GPP模拟精度相似,但DBF站点GPP模拟差别较大,总体表现为BEPS-USO> BEPS-BBL> BEPS-BWB。ET的模拟结果在ENF站点中BEPS-USO更优,但在DBF站点中BEPS-BBL模型在某些站点表现略好于BEPS-USO,其次是BEPS-BWB。3)不同模型的气孔导度(g_s)模拟值在ENF站点的季节变化相对DBF站点更为显著,3种模型在4个通量站点所模拟的g_s均呈现与GPP一致的季节变化,且g_s与GPP的耦合弱于ET。本研究实现了3种气孔导度模型在BEPS模型中的嵌入及其在通量站点的模拟应用,比较分析了3种气孔导度模型在不同植被类型的差异与适用性,为陆地生态系统碳水循环模拟中的气孔导度模型选择与应用提供了依据。

激光雷达扫描技术是森林参数清查的新型重要手段,无人机激光扫描(ULS)与手持移动激光扫描(HMLS)可分别从空中与地面视角获取森林三维信息,在关键参数测量上优势互补,但其单一应用仍存在局限：ULS对胸径(DBH)估测误差较大,HMLS对树高(TH)的提取精度不足。因此,融合多源激光雷达数据以提升参数提取精度,进而提高森林地上生物量(AGB)估算的可靠性,已成为当前研究的重点。本研究以杉木人工林为对象,综合利用ULS、HMLS及其融合数据(ULS+HMLS)进行单木结构参数提取与AGB估算,系统分析不同数据源在单木及样方尺度的表现。结果表明：1)ULS在TH提取上表现最优(R²=0.98,RMSE=0.25 m),HMLS在DBH提取中精度最高(R²=0.98,RMSE=1.20 cm),融合数据在两项参数上均保持了较高精度。2)单木AGB估算精度受DBH主导,HMLS与融合数据表现更优(R²均为0.98)。3)在样方尺度,融合数据AGB估算精度最高(R²=0.92,RMSE=11.07 t·hm^-2),ULS因单木分割完整性不足导致误差累积,精度相对较低。研究证实,融合多源激光雷达数据能够有效结合不同平台的观测优势,为提升人工林生物量估算精度与可靠性提供有效技术途径。

筛选适宜的杉木套种模式对改善杉木人工纯林长期种植导致的土壤退化具有重要意义。以杉木林下套种闽楠、杉木林下套种红豆杉和杉木林下同时套种闽楠和红豆杉3种不同套种模式为研究对象,同时以杉木人工纯林为对照,研究不同的套种模式对林地土壤理化性质及净氮矿化速率的影响。结果表明：与杉木纯林相比,套种闽楠后,土壤pH显著降低,总氮和硝态氮含量显著增加;套种红豆杉后,土壤总碳、总氮、碳氮比、铵态氮、可溶性有机氮、微生物生物量碳和微生物生物量氮含量显著降低,硝态氮含量显著增加;套种闽楠和红豆杉后,土壤pH、碳氮比显著降低,土壤总氮、铵态氮、可溶性有机氮含量显著增加。不同套种模式下净氮矿化速率范围为0.301~0.581 mg·kg^-1·d^-1。杉木套种红豆杉模式土壤净氮矿化速率显著降低47%,其他套种模式变化不显著。随机森林分析表明,土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮和总碳是净氮矿化速率的显著预测因子。相关性分析结果表明,土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、铵态氮、总碳、总氮和碳氮比对土壤净氮矿化速率有显著正影响。研究表明,杉木下套种不同树种可以通过改变土壤性质进而对净氮矿化速率产生影响。

植被覆盖度(Fractional Vegetation Cover, FVC)是反映生态系统状况的重要指标。为明确当前FVC研究进展和热点内容,对有关研究进行文献计量和可视化分析。结果表明：国内外近年来学术成果数量增速显著,来自中国的学术成果数量最高,来自美国等西方国家的学术成果更具学术影响力。有关研究主要集中在植被模型构建、不同遥感数据源的应用、多样化生态系统中的FVC状况、植被对气候变化的响应以及FVC估算的指标等。在主题演变方面,早期主要关注生态和气象方面的基础研究以及气候与植被相互作用机制等。近年来,FVC模型耦合与验证、气候变化与生态恢复、FVC算法的改进等方面研究内容成为热点。通过对中外文期刊发表文献主题对比发现,外文期刊的研究成果多聚焦于全球尺度的遥感监测和FVC遥感反演方法的优化。中文期刊的学术成果更多关注国内FVC时空变化特征及其响应机制,通常将气象指标、地形类型和土地利用变化作为考量。本研究通过分析FVC研究发展情况,在总结现有研究局限性基础上,对未来研究方向进行展望,旨在为今后生态环境恢复、气候变化应对、城市规划与可持续性发展提供参考。

农田生态系统是国家公园重要的生态资源,在钱江源国家公园体制试点区开展农田养分本底监测与肥力综合评价,为公园后续评估地役权改革影响积累本底数据。以钱江源国家公园内4个片区(苏庄、何田、长虹、齐溪)为研究对象,监测土壤容重、pH、有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾等指标。运用修正后的内梅罗综合肥力评价指数和基于主成分分析的综合土壤肥力指数等方法,评估了农田土壤肥力现状,探讨各方法适用性。结果表明,钱江源国家公园土壤整体呈酸性(pH 5.35)。土壤有机质(36.37 g·kg^-1)、全氮(1.98 g·kg^-1)、碱解氮(187.94 mg·kg^-1)和有效磷(74.76 mg·kg^-1)含量丰富,但速效钾(64.27 mg·kg^-1)相对缺乏,是土壤肥力的主要限制因子。相关性分析表明,土壤pH与速效钾极显著负相关,容重与碱解氮、全氮、有机质极显著负相关,有机质与碱解氮和全氮极显著正相关,但与全磷、有效磷相关性不显著。不同研究方法对比表明,基于主成分分析法的土壤肥力综合指数适用性较高,研究区土壤综合肥力整体良好,且空间异质性明显,各片区肥力等级依次为何田>齐溪>长虹>苏庄,且何田片区的综合肥力等级高于其他3个片区一个级别。本研究可为今后钱江源国家公园土壤质量评价体系构建、因地制宜的土壤管理提供参考,为国家公园内土壤资源保护、开发和利用提供科学决策依据。

作为碎屑食物链的关键组成,土壤动物既可直接取食利用凋落物氮(N)等养分元素,也可通过破碎或迁移等过程改变凋落物N的释放过程,但其对凋落物N释放的贡献特征及驱动因子仍缺乏系统解析。因此,以中亚热带米槠(Castanopsis carlesii)人工林为研究对象,采用不同孔径凋落物袋控制土壤动物的方法,通过近全过程的凋落叶原位分解实验,研究土壤动物对凋落物N元素释放的动态作用。结果表明：3 mm、2 mm和0.025 mm孔径网袋分解192 d后的质量残留率分别为7.03%、6.99%和42.16%。土壤动物改变了凋落叶N浓度的总体上升趋势,尤其在分解后期(160~192 d)导致凋落叶N浓度的显著下降。经过192 d的分解,土壤动物对米槠凋落叶N释放的贡献率为64.09%,除分解80~93 d期间外,土壤动物在其他各分解阶段均明显促进凋落叶N的释放。其中,分解前期(0~80 d)和后期(160~192 d)各阶段均以大型土壤动物为主,分别使得凋落叶N释放提高4.8倍和5.6倍;而中期(80~160 d)各阶段的凋落叶N释放更依赖中小型土壤动物的贡献,其相对贡献比例达238.48%。冗余分析显示,土壤动物类群数、气温和降水量是影响土壤动物对凋落叶N释放贡献的主要因子,并且对中小型土壤动物的贡献作用更加明显。这些结果有助于深入理解中亚热带森林凋落物分解过程中土壤动物与N释放之间的联系,对全面认识N循环及土壤动物的功能具有一定的科学价值。

二氧化碳(CO₂)作为最主要的温室气体之一,其排放动态直接关乎全球气候系统的稳定性及陆地生态系统碳循环的平衡。增温实验作为模拟气候变暖情景的核心手段,可在可控条件下揭示温度升高对土壤呼吸、碳固定及温室气体排放等关键生态过程的影响机制。然而,当前对增温实验影响CO₂排放的相关研究仍缺乏系统性梳理与综述。本研究基于Web of Science(WOS)数据库,选取2014年1月1日—2024年12月31日期间主题涉及“Warming Experiment”与“CO₂”的英文文献作为数据来源,借助Cite Space与VOS viewer软件开展知识图谱分析,构建关键词、作者及研究机构的共现网络,系统梳理该领域的研究现状、热点主题与发展趋势。结果表明：1)自2017年以来,增温实验与CO₂排放研究持续活跃,学术关注度呈阶梯式攀升态势;2)中国、美国和德国在该领域占据主导地位,其中中国科学院及中国科学院大学的发文量位居全球前列,形成了以中国为核心的高产科研集群;3)骆亦其、Peñuelas Josep、朱彪、杨玉盛等学者贡献突出,牵头构建了多个紧密联动的国际学术合作网络;4)研究主题集中于温室气体排放、温度敏感性、土壤呼吸和碳循环等方向,整体呈现出多尺度、多气体、多区域协同推进发展的特征。未来应进一步深化机制层面的探究,强化不同气候带与生态系统类型之间的比较研究,揭示增温驱动下碳通量变化的空间异质性与生态反馈机制。同时,需推动多温室气体协同观测,加强碳氮耦合过程的深度解析。

入侵种互花米草广泛分布于中国滨海湿地,近年来大范围的治理工作对滨海湿地碳循环过程产生重要影响。为探究互花米草治理及其复萌对滨海湿地土壤有机碳库的影响,采用深翻法和旋耕法两种治理方式,分析互花米草治理及其复萌对土壤活性有机碳(LOC)组分和土壤胞外酶活性的影响。结果表明,深翻法治理下,未复萌裸滩的DOC、MBC含量和BG、CBH和PHO活性显著降低,互花米草(复萌)的DOC、MBC含量和CBH、 PHO活性显著提高。旋耕法治理下,未复萌裸滩的DOC、MBC和LOC含量和BG、CBH、PHO和PEO活性显著降低,互花米草(复萌)的DOC、MBC和LOC含量和PEO活性显著提高。相关性分析表明深翻法治理下,土壤LOC组分和胞外酶活性受Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)影响,SOC、DOC和MBC共同调控胞外酶活性;旋耕法治理下,土壤LOC组分和胞外酶活性受Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)和含水率共同影响,MBC含量调控胞外酶活性。结果表明,两种治理方式下,未复萌裸滩和复萌的互花米草均因植物根系泌氧和有机质的输入差异,影响LOC组分和胞外酶活性。但两种治理方式对土壤扰动不同,造成LOC组分和胞外酶活性的响应存在差异。综上,治理后未复萌裸滩存在土壤碳库功能减弱的风险;互花米草治理后复萌虽然促进土壤LOC组分的积累,但土壤胞外酶活性的显著增强,可能加速有机碳矿化分解,不利于土壤碳库的积累与稳定。

矿物结合态有机质(MAOM)是森林土壤中高度稳定的碳库,其分解矿化对水分条件的响应关系到土壤碳固持在全球变化背景下的反馈过程。为揭示水分对外源碳输入下MAOM矿化的调控机制,以中国6个典型森林生态系统土壤MAOM为研究对象,开展室内培养实验,设置最大饱和持水量的20%(W20)和60%(W60)两种水分水平,并添加山毛榉凋落物(Fagus sylvatica L.),连续监测呼吸速率、累积呼吸量及其效应值,分析其与土壤理化性质及酶活性的关系。结果表明：1)MAOM矿化呈“前期快速释放,后期增速放缓”的特征,W20组呼吸峰值滞后于W60组。2)低水分显著提升呼吸效应,W20组累积呼吸效应值(ER20)普遍高于W60组(ER60),水分与时间交互作用整体不显著,表明水分对MAOM矿化的调控效应随时间总体稳定。3)冗余分析显示,ER20与土壤碳氮比与酸性磷酸酶活性呈正相关,ER60与β-葡萄糖苷酶和β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性呈正相关,但受铵态氮、黏粉粒含量负限制。本研究揭示了不同水分条件下外源碳驱动MAOM矿化的差异性机制,有助于理解森林土壤碳库在全球变化下的稳定性及反馈。

为阐明化肥减量配施生物炭对茉莉园土壤颗粒态有机碳(POC)及其影响因素的作用,在福州茉莉种植基地开展田间试验。设置对照、生物炭、化肥减量、化肥减量配施生物炭4种处理,分析土壤POC、植物及真菌群落特征。结果表明：1)化肥减量配施生物炭显著提高POC含量至11.60 g·kg^-1,显著高于施加生物炭(6.68 g·kg^-1)、化肥减量(5.66 g·kg^-1)以及对照处理(4.16 g·kg^-1),POC对全碳的贡献率达51.04%。且POC中多糖碳官能团特征峰显著增强;2)化肥减量配施生物炭处理下,植物根系碳氮含量显著增加,主成分分析显示POC与根系化学结构最为相似;3)各处理真菌群落组成结构相似,但化肥减量配施生物炭处理下镰刀菌属相对丰度显著降低(P<0.05)。Spearman相关性分析表明,POC与曲霉属、红酵母属等呈显著正相关(P<0.05),与Acidomyces以及兼性腐生营养型真菌呈显著负相关(P<0.05)。综上,化肥减量配施生物炭有利于提升土壤固碳能力并改善微生物的生长环境,是茉莉园可持续管理的适宜模式。

火烧干扰对森林生态系统存在外溢效应,火烧迹地边缘植被响应机制是评估生态系统恢复的关键。结合多源卫星遥感数据,基于GlobFire数据集筛选2000—2021年华南地区典型森林火烧事件,以火烧边界为中心构建双层缓冲区三圈模型,排除气候变化对植被的影响,基于NDVI变化值量化干扰强度,探究火烧干扰对森林生态系统的外溢效应规律。结果显示：1)火烧干扰的外溢效应有显著的空间异质性,热点区域高程偏低,植被较稀疏;2)小规模火烧带来的外溢效应以负效应占主导,大规模火烧在一定程度上有助于植被恢复;3)短时燃烧更容易造成周边植被退化,长时间燃烧外溢效应存在正效应;4)坡向对火烧干扰外溢效应影响显著而坡度作用不明显。研究结果可为面临外源干扰的华南森林植被恢复研究提供理论借鉴,对火烧后森林生态系统的韧性评估及恢复策略的优化意义显著。

土壤微生物残体是土壤稳定碳氮库的核心组成部分,其对气候变暖的响应因生态系统类型而异。为揭示亚热带森林土壤碳氮对全球变暖的响应,以杉木成熟林为研究对象,依托长期野外土壤增温(+4℃)试验平台,设置增温(W)和对照(CT)处理,探究增温对土壤微生物残体碳(MNC)、残体氮(MNN)及其积累系数(NAC与NAN)的影响。结果表明：增温显著提升微生物生物量碳(MBC)达36.56%,同时显著降低土壤含水率(降幅30.25%)与游离氨基酸含量(降幅27.37%)。微生物残体组成发生细微调整,其中真菌残体碳、氮占总残体碳、氮的比例小幅下降,细菌残体氮占比则略有上升。长期增温未显著改变土壤MNC、MNN总量及NAC、NAN值,表明微生物残体库在增温条件下维持动态平衡。相关性分析表明,微生物生物量氮(MBN)与残体碳、氮含量呈显著正相关,可溶性有机碳(DOC)与NAC显著正相关,说明MBN和DOC是调控微生物残体积累的关键因子。综上,长期增温下,亚热带杉木林土壤微生物可能通过热适应或碳氮耦合机制维持微生物残体库的动态平衡,该结果为深入理解亚热带森林土壤碳氮固持调控机理及其与气候变化的反馈关系提供理论依据。

生物炭因其发达的孔隙结构和丰富的官能团等特性,在吸附固定污染土壤中多环芳烃(PAHs)方面具有很高的潜力。然而,有关不同热解温度生物炭对土壤中PAHs老化行为的动态影响研究较少。选用300、500和700℃下热解的稻壳生物炭(分别标记为BC300、BC500和BC700),研究了生物炭添加对土壤中PAHs吸附和老化的影响。结果表明,生物炭比表面积随热解温度的升高而增大,添加不同生物炭的土壤(SBC300、SBC500和SBC700)对菲的吸附容量(K_f值)大小顺序为SBC700(51.56)>SBC500(41.39)>SBC300(24.31)>对照(5.55)。在90 d的老化过程中,添加生物炭和对照土壤中可提取态PAHs(苊、芴、荧蒽和芘)含量均随老化时间的延长而下降,其降幅顺序为对照> SBC300> SBC700≈SBC500,表明生物炭可显著延缓PAHs的老化进程。在老化初期(7 d),生物炭的添加能够显著降低土壤中有效态PAHs含量,降幅顺序为SBC300>SBC700≈SBC500>对照,而老化后期(15~90 d),各处理间无显著差异,表明生物炭仅能在短期内调控土壤中PAHs的生物有效性。研究结果阐明了热解温度通过改变生物炭理化性质进而影响土壤中PAHs老化动态的机制,为精准选择生物炭修复PAHs污染土壤提供了理论支撑。

吸收根性状是表征根系生态功能与植物资源权衡策略的关键指标,其动态变化直接调控土壤养分循环过程。本研究以亚热带同质园7个阔叶树种为对象,测定和分析其生长季与非生长季的吸收根性状及养分获取策略的变异规律。结果表明：1)除根直径(RD)和根碳浓度(RCC)外,比根长(SRL)、比表面积(SRA)、根组织密度(RTD)、根系分泌速率(RER)和根氮浓度(RNC)均受季节的显著影响。其中,RER的极值比及SRL的种间变异系数的季节差异最为显著,非生长季分别是生长季的5.6倍和2.23倍,表明两者高度的季节敏感性。RCC的极值比与RNC的种间变异系数较小且其季节差异较小,表明二者的种间及季节变异较为保守。2)主成分分析表明,根系养分经济策略在生长季呈现由SRL、RCC和RNC构成的“快”策略端向RTD所代表的“慢”策略端转变,符合经典的根经济谱;在非生长季,性状间的相互关系发生显著重组,其中,RTD与SRL和RER由不相关分别转为显著正相关和负相关,反映出根系在胁迫环境下形成协同适应。本研究从性状可塑性与根经济谱的角度阐明了亚热带树种根系性状的物候调节特征,为理解根系动态及其在生态系统碳氮循环中的功能预测提供了理论依据。

为提高水土保持碳汇项目开发效率,节约开发成本并提高碳汇计量精度,遥感技术成为辅助碳汇项目开发的重要技术载体。本研究以山西右玉县小南山流域为例,系统探讨了遥感技术在碳库监测中的应用。基于森林小班属性进行土地覆被分类与碳层划分,通过系统布点结合野外调查与异速生长方程测算植被碳密度,进而构建融合光谱因子、植被指数与碳层哑变量的区域碳密度估算模型(R²=0.806,MAE=9.202 t·hm^-2)。应用该模型估算了2002—2024年间流域植被碳密度与净碳汇量,并采用克里金插值法评估了土壤碳密度的空间分布。结果表明：22年来,小南山流域植被碳密度从14.66 t·hm^-2增至27.02 t·hm^-2,植被碳储量净增16 326.77 t,高碳密度区域显著向北和西南扩展;土壤碳密度呈现东北高、西南低的格局,主要源于东北片区退耕还林(转为灌木林)的固碳效应。研究结果进一步表明,针对杨松混交林碳密度略有下降的问题,可通过施肥管护等措施改善树种退化,从而持续提升区域净碳汇量。

本研究介绍并讨论了土壤有机质形成转化过程机制研究的发展脉络，着眼于全球气候变化和人类活动，深入探讨气候因素、土壤理化性质和植被因素等生物和非生物因子对有机质形成过程的效应。在总结土壤有机质组分的研究成果的基础上，提出未来土壤有机质研究应构建精确数字模型、明确成分来源和厘清土壤矿物-有机组分间耦合动态3个方面的研究建议，以期更好地揭示土壤有机质形成转化过程的机制。

随着新型电力系统建设的推进,特高压直流工程的碳排放问题日益受到关注。基于全生命周期理论,结合特高压直流工程实际碳排放特点,提出特高压直流工程全生命周期的碳足迹计量方法。该方法将特高压直流工程的全生命周期划分为设备生产、施工建设、运营维护和废弃处理4个阶段,并分别给出了碳排放计量模型和计量方法。通过该方法,可以量化特高压直流工程对碳排放和环境的影响,为制定合理有效的碳排放减排措施提供理论支撑。同时,还研究了绿色建造和计量检测在特高压直流工程中的应用,以期为特高压直流工程的低碳管理提供更为全面的技术支撑。

废弃印刷电路板(Waste Printed Circuit Boards, WPCBs)的资源化回收对环境保护和资源循环利用具有重要意义。然而,不同回收技术在能源消耗、废物排放和碳足迹方面存在显著差异。对水力摇床分选、旋风分离和熔炼3种典型WPCBs回收技术的碳足迹进行了系统评估,并采用排放因子法核算电力、水资源消耗、燃料燃烧及废物处理等环节的碳排放。研究结果表明,熔炼法由于高温冶炼过程能耗较高,碳排放最高;水力摇床分选法和旋风分离法主要依赖电力驱动,虽然碳排放相对较低,但非金属废弃物处理仍带来额外的碳排放负担。此外,通过分析各工艺环节的碳排放构成,发现能源消耗仍是主要碳排放来源。为实现低碳回收,建议优化工艺流程、提升能源利用效率、提高资源回收率,并结合政策引导推动企业绿色转型。研究可为WPCBs回收行业的低碳发展及“双碳”目标的实现提供数据支撑和决策参考。

大城市近郊区乡村聚落生存面临城市化的剧烈冲击，其空间格局演变往往是一个地区乡村聚落快速演变的缩影。研究以福州市近郊区的城门镇为例，基于1990、2000、2010和2020年4期遥感影像数据，运用GIS空间分析、景观格局分析等方法分析了1990—2020年间城门镇乡村聚落空间演变特征，并探讨其影响因素。结果表明：1)30 a间城门镇乡村聚落规模演变呈现先增后减的趋势。其中，研究前期文化特色型和混合发展型村落规模扩张较快，而后期文化特色型和传统农耕型村落规模减少较多。2)在研究前、中期，乡村聚落空间格局由条带状分布转向多核心状分布，集聚规模增加；但研究后期乡村聚落密度明显降低，核心数量减少，集聚规模下降。3)乡村聚落形态特征演变表现为斑块形状由复杂化向规则化转变，以及斑块连通性的先降后增；在聚落空间演变过程中，产业发展和交通趋向造成混合发展型和传统农耕型村落的蔓延度指数差异不断增加，而文化特色型村落变化相对较小。4)政策因素、经济因素和交通因素是城门镇乡村聚落空间格局演变的主要影响因素，其中不同时期的城市发展政策是主因；特别在研究后期，福州实施城市“东扩”发展战略直接导致了城门镇乡村聚落空间的快速萎缩。

以青海省551个文物保护单位为研究对象，借助ArcGIS分析工具研究青海省文物保护单位的时空分布特征及影响机制，结果表明：1)青海省文物保护单位整体分布类型为聚集型，自史前至近代各时期分布类型由聚集到分散，再趋向于聚集型。2)文物保护单位的高密度区集中分布于青海省东部的河湟谷地，不同时期高密度核心区的数量与位置呈波动变化的特征。3)文物保护单位整体空间重心位于海南州，自史前至近代以来空间重心呈现自东北—西南的移动轨迹，空间方向由东西向至南北向逐渐偏转趋势增强，空间分布范围不断扩大。4)受地形地貌、河流水系、气候变化及政治文化等因素的共同影响，青海省文物保护单位的分布集中在地势平缓的川水地带、靠近河流且政治环境较为稳定的地区。

亚热带森林土壤是重要的大气甲烷(CH_4)汇。本研究以中亚热带人工幼林为研究对象，采用静态箱-气相色谱法对土壤CH_4通量进行为期1年的野外原位观测，并探究其与环境因子、土壤理化性质及土壤微生物的关系。结果表明：研究区内人工幼林土壤为甲烷汇，土壤CH_4月均吸收通量变化范围为10～75.6μg·m~(-2)·h~(-1)。土壤CH_4吸收通量呈显著的月动态，最高值出现在3月，最低值是5月。土壤含水率、林内气温和空气湿度是控制甲烷吸收的重要环境因子，能解释土壤CH_4月吸收通量变化的36.4%,土壤CH_4月吸收通量与土壤含水率呈负相关关系，与林内气温和空气湿度呈正相关关系。土壤pH值、土壤可溶性有机氮、铵态氮与土壤CH_4吸收通量为显著的正相关，能解释其变异的23%;土壤CH_4吸收通量与甲烷氧化菌(18∶1ω7c)浓度无显著的相关性。此外，土壤微生物生物量氮是影响甲烷氧化菌(18∶1ω7c)的主要因子。研究结果证实了亚热带人工幼林具有重要的土壤甲烷吸收作用，土壤CH_4吸收通量主要受环境因子和土壤理化的影响(约占60%)。本研究对中亚热带森林土壤甲烷汇的估算具有重要意义，也为森林碳循环和固碳潜力的发展提供理论支持。

探索热带岛屿生态系统服务价值演变规律及其对土地利用变化的响应，对区域可持续发展及生态建设有重要意义。本研究以海南岛为研究区，基于海南岛2005、2010和2015年土地利用数据，通过价值当量因子法，构建六边形格网估算海南岛生态系统服务价值(Ecosystem Service Value, ESV),随后设置不同情景模拟其对未来土地利用变化响应。结果表明：1)2005—2015年海南岛城镇化快速发展；整体生态系统服务功能变差，全岛ESV减少6.64亿元。2)林地提供了海南岛超过70%的生态系统服务价值，海南岛生态系统服务功能以调节服务为主，其中水文调节服务占比最高，体现出林地和水域在海南岛亟需保护和提升。3)生态优先情景模拟的2025年ESV总量上优于经济优先发展情景，该情景下全岛建设用地的迅猛扩张趋势得到遏制，同时保护了林地及水域等生态用地，有利于海南岛生态和经济的可持续发展。

海滨浴场在提升公众亲海体验、满足公众对美好海洋生态的需求等方面，发挥着不可替代的作用。在分析厦门海滨浴场资源条件及发展现状的基础上，运用层次分析法综合评价厦门海滨浴场建设的适宜性，提出厦门海滨浴场的布局规划策略，即：标准先行，构建厦门海滨浴场建设标准体系；优化布局，因地制宜布局海滨浴场；突出特色，引导文旅深度融合发展；确保安全，科学划定海域范围，同时以厦门环东海滨浴场为例，精细规划，提出海滨浴场详细设计方案，为厦门海滨浴场建设提供参考和指引。

近年来闽江水口水库库区的“低溶氧”事件出现的时间提早、影响范围增加，严重威胁到流域水生态环境健康。研究以闽江水口水库为研究区域，关注闽清雄江和湾口这2个断面的溶解氧(DO)的年内变化情况，利用构建水口水库库区的水环境数学模型，模拟2021年库区溶氧的每日变化，分析水口水库库区溶解氧的时空变化规律。结果表明：MIKE模型能够较好地模拟水口水库库区溶氧在时间、空间上的变化格局。水口水库库区不同区域“低溶氧”事件的发生时间接近，但持续时间和“低溶氧”强度从下游向上游减少。这表明库区水位越深的区域，其“低溶氧”事件的强度也更高。研究成果对于理解福建省其他水库的“低溶氧”事件具有一定借鉴意义。

生态过程模型已经被广泛用于模拟总初级生产力(Gross Primary Productivity, GPP)和蒸散发(Evapotranspiration, ET)。本研究使用BEPS(Biosphere-atmosphere Exchange Process Simulator)模型两个不同时间尺度的版本，即日步长(BEPS-Daily)和小时步长(BEPS-Hourly),比较两种模型模拟结果的差异，并分析误差来源。结果表明：1)叶面积指数(Leaf Area Index, LAI)是驱动陆地生态系统模型的重要植被结构参数。BEPS-Daily模拟的阳叶LAI会大于BEPS-Hourly,而模拟的阴叶LAI会更小；2)植被的气孔控制着CO_2和水汽的交换，气孔导度表征气孔对环境因子的响应程度。BEPS-Daily计算的气孔导度对环境因子的敏感度高于BEPS-Hourly。因此，当受到辐射、气温以及土壤水分等环境因子的限制时，BEPS-Daily模型计算得到的气孔导度会出现低估的情况，这会导致BEPS-Daily模拟的GPP和蒸腾也出现了低估的模拟值；3)总体来说，两模型的模拟精度差别不大，BEPS-Hourly的模拟精度略高，而BEPS-Daily则具备更高的运算效率，因此，在应用中可根据实际需求选择模型。

森林作为CO_2、CH_4、N_2O的重要源或汇，其经营管理方式直接或间接地影响土壤温室气体通量，以往研究主要集中在火烧管理对森林土壤CO_2排放的影响，且少有研究评估不同营林措施对3种温室气体的增温潜势的影响。为研究采伐剩余物不同处理方式对杉木幼林土壤温室气体通量的影响，本研究以福建三明格氏栲自然保护区内的杉木人工林为研究对象，在2018年7月—2019年7月采用静态箱-气相色谱法对保留(CT)、火烧(RB)、清除(R)3种采伐剩余物处理方式下土壤温室气体通量进行为期1年的监测。结果显示：1)CT处理下土壤CO_2、N_2O累积排放通量显著高于R、RB处理，而土壤CH_4累积吸收通量CT处理显著低于R、RB处理，3种温室气体在R、RB处理间通量差异不显著；2)土壤温度和体积含水量在不同处理间并不存在显著差异，然而，采用不同采伐剩余物处理方式会改变土壤温室气体与土壤温度、土壤体积含水量的相关关系；3)冗余分析结果显示土壤生物化学性质中对土壤温室气体解释度最高的指标为土壤微生物生物量碳，其与土壤CO_2、N_2O是正相关关系，与土壤CH_4是负相关关系。结果表明，清除与火烧采伐剩余物通过降低土壤微生物生物量含量进而减少土壤温室气体通量。

旅游业对政治、经济、社会、文化以及国际关系都会产生一定的影响。随着跨地域流动渐趋频繁，旅游业成为了地方化与全球化连结的重要指标。2020年伊始，新冠肺炎(COVID-19)疫情全球肆虐，台湾的旅游业也饱受考验。疫情影响下旅游产业发生巨变，旅游业复苏需更具弹性、重视可持续性性及包容性。在全球追求可持续性风潮、倡议气候变迁治理政策与COVID-19疫情影响之下，台湾旅游产业的发展可实施以下策略：1)创新旅游产业，升级核心业务：因疫情不确定性，调整并升级服务或产品；2)加速科技应用与导入：应用多元科技，解决无法面对面服务的痛点；3)转型旅游产业，吸引国际及在地游客：重新定位品牌在地化，调整商品销售与营销模式；4)转变个人化旅客消费模式，带动旅宿产业转型：数字游民(Digital Nomad)带动居家度假Staycation(stay+vacation)与工作度假Workation(work+vacation),实行生活、工作、旅游界线模糊模式，结合深度文化或自然体验；5)由环境可持续性转变为可持续旅游模式：可持续性的理念是实施环境可持续性的基石，在疫情影响下，将旅游景点与生态休养生息相结合，为动植物与环境增加新生机，提供旅客深度旅游体验规划。

过氧化氢酶在植物生理生化过程中具有重要的作用，为了简便、快速、准确地测定植物过氧化氢酶活性，进行了紫外分光光度法测定烟苗叶片过氧化氢酶活性的研究。结果表明，利用紫外分光光度法测定植物过氧化氢酶活性所需试剂种类少、操作简单、测定快速。标准曲线相关性好，样品测定重现性好，加标回收率高，测定结果与高锰酸钾滴定法呈极显著相关，说明方法准确可靠。本方法稳定时间至少在5 h以上，稳定时间长有利于大批量的样品分析测定。利用紫外分光光度法标定过氧化氢浓度与高锰酸钾滴定法无显著差异，说明用紫外分光光度法直接标定过氧化氢浓度可行，既可简化操作和节省时间，又能降低分析测试成本。因此本研究为植物过氧化氢酶的研究提供了一种简便快速、稳定可靠、成本低廉的分析测定方法。对两种烟苗叶片的测定表明，楚雪26烟苗叶片的过氧化氢酶活性高于楚雪14,烟苗叶片过氧化氢酶活性呈上半叶>全叶>下半叶，说明烟苗叶片过氧化氢酶活性受不同烟苗品种影响，且过氧化氢酶在烟苗叶片分布并不均匀。

探究传统村落的空间可达性与分布特征，对科学保护传统村落和促进乡村振兴具有重要的理论与现实意义。运用数理统计分析和空间分析方法，对甘肃省传统村落的空间可达性、分布特征及其影响因素进行研究。结果表明：1)传统村落的空间可达性总体不佳，全局可达性高的村落在天水、兰州形成了高密集区和次高密集区，局部可达性高的村落主要分布在天水、兰州、酒泉和陇南等市。2)国家级、省级及所有传统村落均呈凝聚型分布，县级尺度上的分形特征较明显，并呈现出沿某一地理线集中分布的态势。3)传统村落整体表现出“东南密、西北疏，强集中、大分散”的空间格局，高密度区位于天水—陇南地区。4)传统村落的空间分布受到自然地理条件和人文社会因素的共同约束。年均降水量、人均GDP、人口密度和路网可达性4个因子的影响力较强，但任意两个因子的交互影响均大于单个因子，尤其是年均降水量与人均GDP、人口密度与非物质文化遗产数量。

土壤有机质(SOM)是影响多环芳烃(PAHs)土壤环境行为的重要因素，不同SOM组分的含量和结构不同，对PAHs的富集能力和环境风险的影响也应有所不同。结合比重和粒径分组方法，将4种长期污染土壤的SOM分成轻组有机质(LF)、粗矿物结合态有机质(CMAOM)(> 53μm)和细矿物结合态有机质(FMAOM)(<53μm)3个组分，研究了15种PAHs在不同组分中的分配特征，并采用苯并[a]芘(BaP)毒性当量浓度(TEQ_(BaP))评估了LF、CMAOM和FMAOM中PAHs的环境风险。结果表明，4种土壤中15种PAHs总量的范围为3.78～16.96 mg·kg~(-1)。LF中PAHs总量的范围为128.23～355.78 mg·kg~(-1),分别为CMAOM(3.55～19.28 mg·kg~(-1))和FMAOM(1.80～13.83 mg·kg~(-1))的9.5～36.2倍和14.2～71.3倍。LF只占土壤质量的0.5%～3.5%,但其富集的PAHs却占原土PAHs总量的12.3%～61.8%。不同SOM组分对PAHs的富集能力存在差异，但富集的PAHs组成相似。在各SOM组分中，LF中PAHs的TEQ_(BaP)最高，分别是CMAOM和FMAOM的9.7～35.3倍和14.7～79.7倍。土壤中LF有机质的周转速率较快，其结合的PAHs环境风险也会相对较高，在PAHs污染土壤的环境风险评估和修复研究中应予以重视。

针对现有暴雨山洪灾害评估方法时效性不足，承灾体精细化程度较低以及山区通常缺乏水文资料等问题，以福建省宁德市下党村为例，集成元胞自动机模型和分布式水文模型开发了暴雨山洪过程模拟软件。在该软件中输入降雨、数字高程模型等易获取的数据，即可计算得到具有一定精度的淹没水深、淹没流速等动态数据。在此基础上，从暴雨山洪灾害危险性和承灾体易损性两个方面构建了下党村暴雨山洪灾害临灾风险评估指标体系，基于高分辨率遥感影像和实地调研建立精细化承灾体数据库，评估得到了高精度的下党村暴雨山洪灾害危险性、易损性和临灾风险预评估系列图。研究结果表明，在给定的该区200年一遇暴雨情景下，下党村9.85%的区域为高风险区，其中包括房屋20栋，路段26处，这些都是旅游与居住人口集中的沿河地段。本方法可为山区村落的暴雨山洪灾害临灾风险快速评估与进一步面向承灾体对象的精细化预警提供科学依据和技术参考。

在全球气候变化的背景下，中国森林火灾的风险显著增加，对国家生态安全和社会经济发展构成了严峻挑战。本研究通过对中国不同省份的气象因子与森林火灾之间的相关性进行细致分析，旨在揭示这些变量在空间分布上的差异性及其对火灾风险的潜在影响。研究结果显示，风速、最高温度、降水量、相对湿度以及平均温度等因子在各省的相关性系数分布表现出显著的区域特征，这些特征反映了各地区森林火灾发生与气候条件存在密切关联，可为制定针对性的防控措施提供重要依据。通过对这些气象因子相关性的深入分析，本研究进一步探讨了在中国不同地区实施有效的森林防火策略的可能性，以及如何在变化的气候条件下优化防灭火资源配置，增强森林火灾的应急响应能力。

基于细菌溶藻和黏土吸附的特性，探索了溶藻菌Ba3与黏土组合控藻技术。正交实验确定了投加量为1.0%Ba3无菌滤液和100 mg·L~(-1)黏土为最佳组合，该组合技术在24 h内对米氏凯伦藻的溶藻率达到94.0%。分别对比了单独投加无菌滤液、黏土、黏土+Ba3无菌滤液、黏土+PAC、黏土+H_2O_2的控藻效果。结果显示，黏土+PAC、黏土+H_2O_2组合在12 h后出现了藻密度“回弹”现象，黏土+Ba3无菌滤液在48 h后的溶藻效果达到95%以上显著高于其他组合，检测试验前后叶绿素a浓度的变化，进一步验证了Ba3无菌滤液组合黏土的高效控藻效果，有望在赤潮甲藻控制中应用推广。

每年5月中旬左右，南海夏季风爆发后“龙舟水”给福建地区带来大量的降雨，短时强降雨易引起积涝的风险，对人民生产生活造成巨大的影响，但其背后的影响机制仍不清楚。本研究基于福建省60个气象站1962—2021年降水监测资料，采用主成分分析、合成分析、小波分析等方法重建了近60年来福建“龙舟水”期间降水的时空变化特征。结果显示，在年际尺度上福建“龙舟水”整体呈现出先下降后增加的趋势，其中在1981—1995年明显趋于偏少，而空间上自东南向西北呈增加趋势。“龙舟水”的长期趋势与副热带高压活动(以下简称副高)存在着反相关关系，即副高弱时其位置偏东，“龙舟水”偏多；而副高强时，位置偏西，“龙舟水”则偏少。此外，在El Ni1o年时，季风爆发相对较晚，“龙舟水”偏少；而在La Ni1a年，夏季风爆发相对较早，“龙舟水”较多。“龙舟水”从20世纪70年代中后期开始到21世纪初期与ENSO存在5～7 a的共同周期，进一步说明在年代际尺度上ENSO对龙舟水起着重要的调控作用。

利用盆栽试验探究氮沉降背景下生物炭输入对土壤可溶性有机质(DOM)和无机氮(NH_4~+-N、NO_3~--N)含量的短期影响。氮沉降处理分别为0(对照)、40(低氮)和80 kg·N·hm~(-2)·a~(-1)(高氮),在每个氮沉降水平下生物炭施用量分别为0(对照)、12(低量)、36 t·hm~(-2)(高量),供试植物为杉木幼苗，试验进行18个月。结果表明，与对照相比，单独氮沉降处理使土壤pH下降了0.05～0.18个单位，而单独施用生物炭以及在氮沉降背景下施用生物炭处理后土壤pH则显著提高了0.26～0.91个单位(P<0.05)。单独氮沉降处理对土壤可溶性碳(DOC)含量和可溶性氮(DON)含量的影响并不明显，而单独施用生物炭以及在氮沉降背景下施用生物炭处理均显著提高了DOC(1～2倍)和DON(1～6倍)含量。同对照组比较，各处理下的土壤NH_4~+-N含量变化并不明显，高量施用生物炭处理显著提高了NO_3~--N含量。因此，在杉木幼苗生长初期，施用适量的生物炭有利于缓解由氮沉降所引起的土壤酸化并维持DOM处于较高水平，这对亚热带人工林的可持续经营具有重要意义。

灾害链演化过程涉及多种灾害的引发关系，但此类引发关系只是逻辑上的因果关联，并非表示灾害链前一节点必然导致后一节点发生，因此如何估算灾害链前后节点发生概率，是灾害链研究中的热点问题之一。针对上述问题，利用福建省台风暴雨灾害历史资料，根据台风的灾害成因与特征提取灾害链中的关键节点，并统计各个节点的发生频数，将其转换为节点初始概率表，据此构建福建省台风暴雨灾害链动态贝叶斯网络模型。以1503号台风“苏迪罗”为例，将已知降雨强度、降水历时等灾情数据输入模型，对台风暴雨灾害链进行预测推理，并将所得时序性发生概率转换为危险性等级。结果表明：各节点危险性等级与“苏迪罗”台风暴雨引发的洪涝、泥石流、滑坡崩塌等灾情实况基本一致，说明利用灾害链动态贝叶斯网络模型进行预测推理具有一定的可行性。