把握生态系统服务价值（ESV）动态变化特征，厘清其主导因素的演变趋势，对于区域生态建设意义重大。基于2005、2010、2015和2019年的遥感解译数据，结合当量因子法和空间统计工具，分析了湖北省ESV的动态变化特征，利用随机森林模型识别ESV的主导因素，并运用时空地理加权回归（GTWR）模型对其主导因素的驱动作用进行探究。结果显示，（1）2005—2019年湖北省ESV整体减少124.31×10⁸元，但是下降率由2005—2010年的1.14%缩减至2015—2019年的0.57%。历年ESV呈现“四周高中间低”的分布特征，研究期间有83.4%区域的ESV处于上下轻微波动的状态，空间分布较为稳定。（2）随机森林排序结果显示，社会经济因素对ESV的重要程度更高，自然因素次之。重要性排名前六位的分别是人类活动（60.16%）、净初级生产力（50.66%）、年降雨量（46.85%）、地区生产总值密度（34.00%）、人口密度（29.53%）和建设用地占比（29.36%），地形因素及年均温度排名相对较低。ESV主导因素重要性变化结果表明，研究时段内，除人类活动和降水等因素的重要性呈现下降趋势外，其他因素的重要性均有不同程度的上升。（3）不同区域ESV主导因素的作用强度和波动方向各不相同。其中，人类活动对ESV的驱动作用最强，呈现全局负相关，在鄂西最为明显；净初级生产力的正向影响区域主要集中在恩施州东部、宜昌市西部以及十堰市西部；年降雨量的负向影响在江汉平原逐渐稳定；人口密度和GDP密度在三峡和丹江口库区的波动方向于2010年后呈相背离趋势；建设用地占比的波动方向呈现明显的西正东负。研究结果可为湖北省制定针对性的生态保护政策提供参考，同时为生态与经济协调可持续发展提供理论依据。

草地是面积最大的陆地生态系统,具有极其重要的生产和生态功能,但长期的过度利用和气候变化导致草地生态系统在全球范围内出现不同程度的退化。退化草地的自然恢复需要相当长的时间,人为的修复措施是加快草地恢复必不可少的手段。中国草地生态修复的研究已经进行了几十年,但一直以来对生态功能的重视程度不够,导致先退化—后治理—再退化—再治理的现象普遍,草地退化状况仍未得到全面改善。近年来,在强调生态优先、绿色发展的大背景下,中国对草地保护和生态修复的重视程度不断提高,退化草地生态修复是中国当前亟待解决的重大难题和艰巨任务。通过综述草地生态修复的研究进展以及主要的技术和政策措施,分析了国内外草地生态修复主要技术措施（免耕补播、合理放牧、人工草地建植、围栏封育、耕翻和施肥）的恢复效果、限制因素和存在的不足,旨在为退化草地生态修复提供理论参考。论文在以上分析的基础上提出中国草地生态系统修复未来的研究方向和发展建议：（1）建立健全现代草牧业体系和管理模式,从根本上解决草畜矛盾,是解决草地退化和生态修复问题的根本途径;（2）完善草地退化分类分级体系,进一步为生态修复提供理论依据;（3）加强乡土种质资源和土壤微生物的挖掘利用,为生态修复提供物质保障;（4）突破毒草化草地恢复的理论与技术瓶颈;（5）建立分区—分类—分级的生态修复理论技术体系和评价体系。草地生态修复是一项复杂的跨学科的系统工程,加强多领域协作是解决问题的关键。

利用Illumina-MiSeq高通量测序技术对马铃薯根际与非根际土壤中细菌的16S rDNA基因V3-V4区片段和真菌18S rDNA基因V4区片段进行了测序,研究马铃薯根际与非根际土壤微生物群落多样性及其与土壤养分之间的关系,为马铃薯健康种植提供理论数据。结果表明,（1）马铃薯根际土壤pH显著低于非根际（P<0.05）,根际土壤电导率、有机碳、全氮、速效氮和速效磷均显著高于非根际（P<0.05）,而根际土壤全磷与非根际差异不显著（P>0.05）。（2）马铃薯根际土壤细菌和真菌均匀度指数（Simpson）、多样性指数（Shannon-Wiener）、ACE、Chao 1均显著高于非根际（P<0.05）;而根际土壤细菌和真菌覆盖度（Coverage）、Simpson指数与非根际差异不显著（P>0.05）。（3）马铃薯根际和非根际土壤细菌群落中,优势类群主要是变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）,还包括浮霉菌门（Planctomycetaceae）、放线菌门（Actinobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、厚壁菌门（Firmicutes）、绿弯菌门（Chloroflexi）、疣微菌门（Verrucomicrobia）,其中根际土壤细菌酸杆菌门相对丰度高于非根际,变形菌门相对丰度低于非根际。根际和非根际土壤真菌群落中,优势类群主要是子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）,还有结合菌门（Zygomycota）、壶菌门（Chytridiomycota）、新丽鞭毛菌门（Neocallimastigomycota）、球囊菌门（Glomeromycota）、芽枝菌门（Blastocladiomycota）。（4）主成分分析（PCA）表明,马铃薯根际和非根际土壤细菌和真菌群落具有很好的相似性,并且细菌群落产生明显的分离效应。Pearson相关性分析表明,马铃薯土壤细菌和真菌Coverage、ACE与土壤养分均没有显著相关性（P>0.05）;土壤pH与土壤细菌和真菌多样性呈负相关,土壤电导率和全磷与土壤细菌和真菌多样性均没有显著相关性（P>0.05）。（5）冗余分析（RDA）显示,7个土壤环境因子分别解释了细菌86%和真菌82%的总特征值,说明土壤环境因子对马铃薯土壤细菌和真菌多样性有显著影响,其中对土壤细菌和真菌多样性影响较大的有有机碳和全氮,而pH对土壤细菌和真菌多样性影响为负。由此可知,土壤pH值是马铃薯根际土壤微生物多样性的重要影响因子。

生态安全格局是保障区域生态安全的基础,是人类维护绿色、健康与可持续发展的重要手段。在全球生态问题日益凸显的背景下,生态安全格局业已成为生态系统研究的热点领域。加强生态安全格局研究对维护生态系统结构与功能完整、保护生物多样性、保障区域生态安全和提升人类福祉具有重要意义。该文从“概念辨析、基础框架、研究进展与展望”等方面入手,全面系统梳理了国内外生态安全格局的相关研究成果,并从“研究方法、研究尺度、研究内容”等方面进行归纳总结,得出以下结论：（1）“源地识别—阻力面构建—廊道提取”的基本研究框架有待发展;（2）生态源地识别缺乏统一的科学标准,对生态系统服务供需关系的考虑未能兼顾;（3）生态廊道提取方法有待进一步优化;（4）地理空间联动性和生态系统功能的相互性考虑欠缺;（5）自然生态系统与社会经济系统间耦合关系研究较为薄弱。未来研究趋势可关注以下方面：（1）多模型、多方法、多技术的集成研究;（2）动态考量生态安全标准的量化研究;（3）各方利益博弈的现实执行研究;（4）生态安全预测、预警与调控管理的强化研究;（5）服务国家战略的生态安全格局构建研究。

农用地膜覆盖技术具有良好的增温、保墒、除草等作用,已成为中国农业生产上不可或缺的农艺措施,为作物增产增收和保障中国粮食安全做出了巨大贡献。由于长期重使用、轻回收,随着农用地膜的用量和覆膜年限增加,废旧地膜在土壤中的残留量逐年增多,残膜污染已严重影响农业生产和自然环境,成为影响中国农业可持续发展的突出问题。中国的农用地膜污染防治工作总体起步较晚,虽然取得了一定成效,但还面临着政策不健全,监管有难度,执行不到位,回收、替代技术不成熟等困难和问题,防治任务依然艰巨。文章通过深入分析欧美与日本发达国家农用地膜推广使用方面的相关政策及标准,总结归纳了国内外农用地膜管理和回收经验,为今后制定出台适应中国国情的农用地膜管理政策提供参考。建议：（1）推进全程监管,出台相关法律规章,明确生产、流通、使用等各环节的监管责任,建立全程监管体系,从源头上杜绝脱标地膜进入市场、铺进农田;（2）推进源头减量,开展地膜覆盖技术适宜性评价,强化地膜使用控制,对水热资源条件较好的地区,减少地膜覆盖或不再使用地膜,对资源禀赋较差的地区,提高地膜使用效率,降低使用强度;（3）推进回收利用,推动完善政府扶持、市场主导的农膜回收利用体系,探索农膜回收利用长效机制,推动建立区域性绿色补贴政策;（4）推进技术创新,依托科技平台,加大新产品、新设备的研发力度,加强可降解地膜产品和技术跟踪,制定完善评价标准体系。

耕地是粮食生产的根本和载体。近年来,在中国粮食连年增产的同时,耕地资源环境面临着多重挑战,高强度利用和长期高负荷运转使耕地得不到休养生息,耕地地力严重透支,耕地质量退化、耕地污染尤为突出,严重制约了中国农业可持续发展。科学推进耕地轮作休耕制度,提升耕地综合生产能力,是探索藏粮于地、藏粮于技的具体实现途径,对推动中国农业绿色发展和保障国家粮食安全具有重要战略意义。文章在剖析国内外耕地轮作休耕实践与发展的基础上,战略性地提出了探索实行耕地轮作休耕制度试点问题的研究重点和目标,包括调研中国重点关注区域适于轮作休耕的耕地资源现状与区划,探讨重点关注区域耕地实施轮作休耕的技术路径、建立重点区域耕地轮作休耕制度试点体制机制等。为实现“十三五”国家农业转型发展,保障粮食生产能力和国家粮食安全提供重要咨询建议。

区域资源环境承载力评价是综合衡量区域人口与资源环境间的协调性、区域经济可持续发展性的重要途径与方法,全面了解区域资源环境承载力评价的研究进展对于指导未来的研究方向具有十分重要的意义。通过聚焦资源环境承载力的基础理论,区域资源环境承载力评价的方法选择、指标体系构建与实证研究,对区域资源环境承载力评价的国内外研究成果进行了综述。区域资源环境承载力的基础理论研究较少,其理论体系尚未形成;应用单一评价方法的局限性;区域资源环境承载力评价指标体系的指标选取过于庞统、缺乏定量依据;区域资源环境承载力评价的实证研究缺少对于空间尺度多元性与地域开放性的关注。未来研究中亟需解决的主要问题包括：明确区域资源环境承载力的定义、内涵与外延、本质特征、构成要素、承载机理与演进机制等基础理论内容,构建理论分析框架;定性与定量评价方法的结合使用,注重引入GIS地理空间技术方法;基于区域资源与环境的现实状况,设计针对性强、更加科学合理的区域资源环境承载力评价指标体系;建立动态监测平台,实时监控分析区域内与区域间的资源环境状况。

森林土壤微生物决定了森林生态系统的能量流动和物质循环，研究其群落结构和影响因素对于维持生态系统稳定性和应对全球气候变化具有重要意义。磷脂脂肪酸（PLFAs）因其仅在活体微生物中存在的特性，可以作为生物标志物直观反映土壤中不同种类微生物群落的生物量和群落结构。以土壤微生物为对象，采用PLFA方法，分析了中国全部6种气候类型中天然森林土壤中微生物的群落结构、生物量和理化性质，并采用相关分析和冗余分析方法分析了影响微生物群落结构的主要因素。结果表明，6种气候类型中，土壤容重、土壤pH、土壤凋落物碳质量分数、土壤有机碳质量分数、土壤总氮质量分数、土壤碳氮比和土壤总磷质量分数存在显著差异。真菌群落生物量在6种气候类型中存在显著差异，随气候类型从寒带-温带-热带变化中呈现先升后降的趋势。暖温带土壤真菌与细菌比值最高（0.7），显著高于亚热带、热带土壤（0.4－0.5）。热带土壤和高原土壤的革兰氏阳性与阴性菌比显著高于其他气候类型（1.3－1.5），亚热带土壤最低（0.7）。气候（年均温、年降水量）和土壤理化性质（土壤pH、土壤容重、土壤总氮质量分数和土壤有机碳质量分数）与PLFAs质量分数所代表的土壤微生物生物量和群落结构呈现显著相关关系（P<0.01）。综上，在中国6种气候类型中，森林土壤中总PLFAs所代表的生物量差异不大，但土壤的理化性质和微生物群落结构差异显著。森林土壤微生物群落结构最主要影响因素是年均温、年降水量和土壤pH值。

水稻生产是碳排放的主要来源，辽宁省是中国重要的优质水稻主产区，探明稻田减排固碳潜力对实现碳达峰碳中和具有重要意义。遵循《IPCC国家温室气体清单指南2019修订版》的基本框架和要求，按照《省级温室气体清单编制指南》规定，估算分析了辽宁省稻田减排固碳潜力。结果表明，辽宁省稻田CH₄排放量（CO₂-eqv）为2.13-3.39 Tg·a^-1，N₂O直接和间接排放量（CO₂-eqv）分别为0.37-0.40 Tg·a^-1和0.08-0.09 Tg·a^-1。常规施肥碳排放总量（CO₂-eqv）为2.61 Tg·a^-1，优化施肥可减少碳排放（CO₂-eqv）0.03 Tg·a^-1，有机培肥和秸秆还田碳排放（CO₂-eqv）分别增加0.42 Tg·a^-1和1.36 Tg·a^-1，具有明显的增排效应，稻田单位面积碳排放强度和单位产量碳排放强度均以秸秆还田最高，较常规施肥分别增加了49.96%-52.68%和50.30%-52.46%。稻田单位面积碳排放强度（CO₂）以辽河三角洲稻区最高，达到5.17-8.08 t·hm^-2·a^-1。单位产量碳排放强度（CO₂）则以东南部山地丘陵稻区最高，达到0.66-1.01 t·t^-1·a^-1。不同水稻主产区以辽河三角洲稻区碳（CO₂-eqv）减排空间最大，达5.50×10⁴-1.42×10⁵ t·a^-1，不同化学肥料以氮肥减施带来的碳（CO₂-eqv）减排潜力最大，达0.18×10⁴-1.20×10⁵ t·a^-1，不同养分管理措施以有机无机配施碳（CO₂-eqv）减排空间最大，达3.78×10⁴-1.42×10⁵ t·a^-1。有机无机配施和秸秆还田土壤固碳量（CO₂-eqv）分别为0.10-0.28 Tg·a^-1和0.22-0.65 Tg·a^-1，其碳增排对土壤固碳抵消率分别为56.68%-82.52%和89.34%-99.03%，均能通过土壤固碳抵消其增加的碳排放。有机无机配施是辽宁省水稻生产碳减排最优养分管理措施。

水稻是中国及全球食物系统的重要组成部分，以食物系统视角研究其生命周期碳足迹对实现水稻食物系统低碳转型和绿色发展具有重要意义。该研究基于中国2018年22个水稻主产省份的统计数据，结合生命周期评估（LCA）法和国际水稻研究所（IRRI）开发的CF-Rice水稻碳足迹计算工具，计算并分析了中国水稻食物系统“从摇篮到销售”的碳足迹及其结构组成、地区差异和水稻类型差异。结果表明：1）以单位产量碳足迹进行比较（以CO₂ eq计），晚籼稻 (2.31 kg?kg^-1)>中籼稻 (1.32 kg?kg^-1)>粳稻 (1.13 kg?kg^-1)>早籼稻 (1.08 kg?kg^-1)；以单位面积碳足迹进行比较（以CO₂ eq计），晚籼稻 (9.15×10³ kg?hm^-2)>中籼稻 (6.34×10³ kg?hm^-2)>粳稻 (5.56×10³ kg?hm^-2)>早籼稻 (4.16×10³ kg?hm^-2)；2）稻田甲烷（CH₄）是水稻食物系统碳足迹最主要的组成部分，占36.2%－71.5%，其次是施肥，占8.69%－20.0%，收获环节占8.41%－18.5%，产前环节占4.97%－12.1%，机械作业、仓储、加工、包装和运输环节虽占比较小（均<10%）但也不容忽视；3）早籼稻、中籼稻和晚籼稻没有表现出明显的空间分布规律，而粳稻呈现出自北向南碳足迹增加的趋势，具体表现为：除山东外，东北地区（黑龙江、吉林、辽宁）和华北地区（内蒙古、河北）的粳稻碳足迹低于华东地区（安徽、江苏、浙江）、华中地区（河南、湖北）和西南地区（云南）；4）从温室气体的构成来看，CH₄对水稻食物系统碳足迹的贡献率最高，达到20.1%－76.4%，其次为二氧化碳（CO₂），贡献率为21.1%－72.3%，氧化亚氮（N₂O）的贡献率最低，仅有1.76%－10.7%。水稻食物系统碳足迹的地区和类型差异主要与气候条件、种植管理措施和排放因子有关，因此，控制稻田CH₄排放，优化水肥管理，减少能源消耗及粮食损失和浪费可有效降低水稻食物系统碳足迹。