- 马晓萌;刘卓辰;姚林杰;苏琳轩;赵艳云;张海军;张庆;
全球变暖背景下，探究内蒙古黄河流域土地利用格局对碳储量时空变化的影响及其驱动机制，对评估区域碳循环过程与制定生态保护策略具有重要意义。本研究基于Google Earth Engine平台提取1990—2020年内蒙古黄河流域土地利用数据，分析其时序变化特征，并基于InVEST模型对碳储量的时空动态进行模拟。同时，采用最优参数地理探测器方法识别碳储量空间异质性的关键驱动因子。研究结果表明：（1）1990—2020年，耕地、林地和建设用地面积显著增加，草地和未利用地面积持续减少，水体面积呈波动变化。（2）1990—2020年，流域碳储量总体呈现增加趋势，增加了3.02×10~7 t，草地和耕地是内蒙古黄河流域主要的碳储存地类，碳储量分布整体呈东北部高、黄河两岸较低的空间格局。（3）归一化植被指数、高程和土地利用程度是碳储量空间分异的主要驱动因子，自然因素与社会因素的交互作用强度普遍超过了单因子的影响力。综上，本研究可为区域土地资源优化配置与生态保护政策制定提供科学依据。
2025年05期 v.56;No.263 449-462页 [查看摘要][在线阅读][下载 1351K] [下载次数：294 ] |[阅读次数：39 ] |[引用频次：0 ] - 宋静;荀学义;梅佳慧;沈映月;牛佳牧;张敏;
黄河流域内蒙古段位于中纬度生态脆弱区，植被覆盖对气候变化异常敏感。因此，开展多尺度气候变化影响流域植被覆盖的研究对维护生态平衡、促进可持续发展具有重要意义。基于黄河流域内蒙古段气象观测站温度和降水量数据，结合SPOT/VEGETATION NDVI卫星遥感资料，计算标准化降水蒸散指数（SPEI）和归一化植被指数（NDVI），采用线性回归分析和相关分析等方法，多尺度分析流域干旱气候变化规律与植被覆盖演变趋势，探讨子流域SPEI与NDVI的同期相关关系和滞后相关性。研究表明：流域SPEI总体呈微弱上升趋势，干旱化趋势减弱，SPEI波动振幅和趋势线斜率均自东南向西北递减，且时间尺度越大，显著上升区范围越大；冬季、夏季和秋季SPEI呈上升趋势，干旱化趋势逐渐缓解，春季SPEI呈下降趋势；黄河流域内蒙古段年均NDVI呈微弱波动上升趋势，子流域年均NDVI变化规律与之基本一致，其中下游区上升趋势最快，上游区最慢；黄河流域内蒙古段SPEI与NDVI整体呈正相关，且相关性滞后特征明显，其中，上游区滞后两年相关系数达到最大，其他子流域则在次年达到极值。
2025年05期 v.56;No.263 463-475页 [查看摘要][在线阅读][下载 1436K] [下载次数：281 ] |[阅读次数：10 ] |[引用频次：0 ] - 王铭琪;谢洪亮;吴铁铮;王永满;赵佳林;李俊依;吕航;武琳慧;
淡水湖泊沉积物中脱氮过程传统上主要关注反硝化、好氧氨氧化等途径，而近年来研究发现厌氧氨氧化过程是湖泊氮素移除的重要途径。为进一步揭示湖泊沉积物中厌氧氨氧化菌群落的分布特征及其环境驱动机制，以寒旱区典型湖泊乌梁素海为研究对象，探究沉积物中厌氧氨氧化菌群落的生态分布特征。选取研究区不同功能区污染程度差异显著的7个采样点的沉积物样品，对其理化指标进行测定，采用巢式PCR方法扩增厌氧氨氧化菌16S rRNA基因片段，并构建克隆文库。结果表明乌梁素海沉积物中厌氧氨氧化菌主要由三个属组成：与不可纯培养的厌氧氨氧化菌同源性很高的ClusterⅠ（占61.39%）、Jettenia属（占15.83%）以及Brocadia属（占22.78%）。空间分布上呈明显空间异质性，湖区总排干入水口的优势属为ClusterⅠ及Brocadia属，湖区中部的优势属为ClusterⅠ，湖区退水口优势属为ClusterⅠ、Jettenia属和Brocadia属。相关性分析进一步揭示出乌梁素海沉积物中TOC和NO_2~--N浓度是影响厌氧氨氧化菌群落分布的主要驱动因子。本文揭示了厌氧氨氧化菌在乌梁素海沉积物中的广泛分布，明确了其群落组成及丰富度，为湖泊氮污染治理及生态修复提供了理论支撑。
2025年05期 v.56;No.263 476-484页 [查看摘要][在线阅读][下载 1024K] [下载次数：102 ] |[阅读次数：6 ] |[引用频次：0 ] - 金海峰;张婷婷;王欣;刘雪璐;尚春林;王晨晨;李俊辉;谢志磊;
为了解黄河乌海段水质荧光指纹特征，利用三维荧光光谱-平行因子分解法，解析其荧光污染物组成、强度变化及污染来源，并与常规水质参数进行耦合分析。结果表明黄河乌海段水体荧光指纹参数中，荧光指数（FI）、生物源指数（BIX）和腐殖化指数（HIX），分别位于2.13～2.15、0.73～0.86、>2的范围内。水质荧光指纹荧光矩阵主成分与高锰酸盐指数（COD_(Mn)）、氨氮（NH_3-N）、总磷（TP）、总氮（TN）等常规水质指标建立的多元回归模型拟合良好，表明荧光指纹技术可用于该区域水质的有效表征与预测。研究结果说明，黄河乌海段有机污染主要以内源为主，水体的腐殖质含量和腐殖化程度非常高，水质状态比较稳定，且水质荧光指纹具有作为指示黄河乌海段常规水质参数浓度的潜力。
2025年05期 v.56;No.263 485-495页 [查看摘要][在线阅读][下载 1147K] [下载次数：117 ] |[阅读次数：4 ] |[引用频次：0 ] - 王逸飞;王鑫厅;何瑞敏;白雪;张博;包道日娜;侯亚丽;薛睿哲;
光伏技术在清洁能源的可持续发展中发挥着重要作用。光伏系统的建立不仅占用大面积的土地资源而且会对生态系统产生影响。在我国干旱半干旱地区，太阳能资源丰富，并且存在大量的矿区废弃地，如果这些矿区废弃地在生态修复过程中耦合光伏系统，会对生态修复产生怎样的影响？这一问题的回答对于探讨干旱半干旱地区矿区废弃地生态修复耦合光伏系统新模式具有重要意义。因此，本研究选择地处干旱半干旱地区的典型草原露天煤矿外排土场建立光伏系统，并进行生态修复，选择光伏板下区域（PV）和光伏板外的对照区域（CK），探讨光伏系统对矿区生态修复效果的影响。结果表明：（1）光伏系统的建立使得光伏板下区域的土壤含水量高于对照区域；（2）光伏板下区域群落盖度达39.5%，显著高于对照区域的22.7%(P<0.05);(3)光伏板下区域地上总生物量显著高于对照区域（P<0.05），其中，紫花苜蓿（Medicago sativa）的贡献最大；（4）除狗尾草（Setaria viridis）及灰绿藜（Oxybasis glauca）外，光伏板下区域主要物种的高度均高于对照区域，尤其是紫花苜蓿及米氏冰草（Agropyron michnoi）显著高于对照区域（P<0.05）;(5)光伏板下区域植物含水量高于对照区域，其中，米氏冰草、狗尾草及虫实（Corispermum huanghoense）的差异尤为显著（P<0.05）;(6)光伏板下区域与对照区域物种丰富度相似，但光伏板下区域的生物多样性指数高于对照区域，光伏板下区域具有更高的生物多样性。可见，干旱半干旱地区矿区生态修复耦合光伏系统，一方面拓展了太阳能资源的开发利用，另一方面显著提高了矿区生态修复效果，为干旱半干旱地区矿区生态修复提供了新范式。
2025年05期 v.56;No.263 496-505页 [查看摘要][在线阅读][下载 855K] [下载次数：206 ] |[阅读次数：4 ] |[引用频次：0 ] - 刘东伟;姚顺予;黄绍普;郭宴宏;徐立帅;
回顾和评述了沙尘活动及其环境效应，深入探讨了沙尘的来源、释放机制、输送与沉降过程，并系统分析了沙尘对气候和生态系统的影响。研究发现：全球旱地，尤其是北非、中东、东亚等地区是沙尘的主要来源。沙尘释放是一个复杂过程，受风力、植被、土壤湿度、盐含量和结皮等多因素影响，其中盐含量和结皮对起沙的影响尚缺少可靠的参数化方案。沙尘的输送与沉降过程受风速、湿度、湍流及颗粒理化特征等多因素影响。沙尘通过改变辐射强迫和地表反照率等方式影响气候系统，同时沙尘活动中营养元素的输送对全球碳循环具有重要作用。研究强调长时间序列土壤风蚀对气候变化的响应及预测未来沙尘活动趋势的重要性，这依赖于气候、生物和风尘过程的耦合研究。人工智能、大数据、4D同化等先进技术的应用，有望提高沙尘模型的精确性和预测能力，更好地理解沙尘活动及其在全球环境变化中的作用。
2025年05期 v.56;No.263 506-517页 [查看摘要][在线阅读][下载 806K] [下载次数：196 ] |[阅读次数：5 ] |[引用频次：0 ]