自然杂志

王淦泉，沈霞

2018, 40(1): 1-11.

摘要 ( 283 )

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人类社会的发展与气象观测密不可分，通过气象卫星观测气象是气象预报的重要手段。气象卫星主要分为极轨气象卫星和静止气象卫星两类。辐射成像仪一般是各类气象卫星的核心载荷，用于获取目标不同光谱波段的辐射数据。卫星气象是指对气象卫星获取的辐射数据进行分析处理，利用分析结果进行气象和气候预报。本文重点介绍了中国最新研制发射的第二代地球静止气象卫星——风云四号辐射成像仪的性能和技术特点，并介绍了辐射成像仪数据产品在卫星气象中的应用。

中国典型山地植被垂直地带性特征及其影响要素*

胡实，赵茹欣，贾仰文，牛存稳，刘梁美子，占车生

2018, 40(1): 12-16.

摘要 ( 478 )

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山地的地形特征影响其气候特性，使山地植被呈现显著的垂直地带性分异。对中国典型山地——太行山、横断山和喀斯特山地的研究表明：3个典型山地降雨的垂直地带性差异较大，北太行山迎风坡存在两个最大降雨高度，横断山最大降雨高度位于其背风坡上，而喀斯特山区没有明显的最大降雨高度。植被分布沿海拔梯度表现出较大共性：低海拔地区主要为耕地和灌丛；随着海拔的升高，针叶林和阔叶林的比例逐渐增加，植被覆盖度达到峰值；高海拔地区则主要被高山草甸或冰雪带所占据。水分是限制太行山低海拔地区植被生长的主要因子，而高海拔地区植被生长则主要受温度限制；横断山和喀斯特地区降雨充沛，植被生长主要受温度影响。

中国山区国土空间特性与区域发展*

邓伟，南希，时振钦，张继飞，刘斌涛

2018, 40(1): 17-24.

摘要 ( 274 )

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中国是一个多山的国家，其地理空间的差异性与山地有着诸多联系，甚至是必然性的联系。山地的纵横分布构成了独特的地域空间，导致陆地表层过程的复杂性与分异性凸显，对自然系统和人文社会的演进都产生了不同程度的影响与制约，进而关联到山区国土空间开发格局变化及其可持续发展。充分认识中国山区国土空间特性，对因地制宜地促进山区经济社会发展具有全局性意义，是确保绿水青山本源、维系国家可持续发展战略的重要基础。

山地水土要素耦合效应及土地利用的优化配置

石培礼，耿守保

2018, 40(1): 25-32.

摘要 ( 284 )

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针对已有水土要素的耦合研究多强调水土资源的匹配及其对资源开发的影响，而较少关注水分的有效性和土壤养分对生态过程的影响，论文提出了“格局—效应—土地利用优化”的水土耦合研究框架，以水、土要素和其他环境因素的综合作用为基础，在同时考虑经济、社会和生态因素的约束下，对土地利用优化配置过程中的不确定性和风险性进行评估，并考虑土壤、坡度、土壤水、温度等约束因子，协调生态系统服务的权衡关系，对山地垂直带土地利用方式进行优化，提出
水土资源高效利用和生态系统服务提升的途径，为变化环境下的生态功能保育提供科学依据。最后，对水土要素耦合的生态与环境效应及土地利用优化配置的优先研究方向给出建议。

中国典型山地土地利用变化与资源生态效应*

戴尔阜，王亚慧，马良，李双成，张红旗，辛良杰，许尔琪，高江波，朱连奇，王玉宽

2018, 40(1): 33-40.

摘要 ( 264 )

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山区是土地分布最为复杂的区域，同时也是重要的生态屏障。山区土地利用的空间格局及动态变化都将影响山区生态功能的发挥，因此明晰山区土地的空间异质性特征及其相应的资源生态效应是山区可持续发展的关键。基于中国太行山区、横断山区以及黔桂喀斯特山区等三个典型山区，明确了其土地在垂直及水平方向的空间异质性特征，评估了典型山区产水量、土壤保持、碳储量以及生境质量等生态系统服务，并以中国山地为对象，分析了近30年来植被的变化趋势及其影响因子。

西南喀斯特地区水土过程与植被恢复重建*

陈洪松，付智勇，张伟，聂云鹏

2018, 40(1): 41-46.

摘要 ( 189 )

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受地质背景的强烈制约，西南喀斯特地区地表缺水少土，生境异质性高，在人类不合理的土地利用下极易诱发石漠化，是我国生态治理、扶贫攻坚的重点和难点地区。在简要介绍西南喀斯特地区土壤-岩石环境特征的基础上，重点阐述了该区水文-侵蚀过程与规律，探讨了植被恢复现状与治理对策，并提出了未来的发展方向。认为今后应基于水土过程研究，将植被恢复与生态治理和惠民增收有机结合，促进西南喀斯特区域生态与社会经济可持续发展。

基于可持续发展的太行山区生态系统服务垂直分类管理*

高会，刘金铜，朱建佳，李晓荣

2018, 40(1): 47-54.

摘要 ( 264 )

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生态系统服务优化调控管理是实现山区可持续发展的根本措施。太行山区虽然没有明显的垂直带谱特征，但仍呈现较明显的生态特征垂直分异规律。本文选取生态要素指标，确定了太行山区生态系统的2个垂直分异关键线带和3个生态类型区。根据单位面积垂直梯度生态系统服务特征，确定生态系统服务调控管理的可持续发展模式和目标为：亚高山区为非供给服务为主的生态系统服务外溢区与调控区；中山区为4种服务均衡发展的生态系统服务外溢廓道和供给服务人工调控提升区；低山丘陵区为以供给服务为主导兼顾协调其他功能的生态系统服务过程控制与调整区。

横断山地水土要素时空分布格局与耦合特征*

刘斌涛，张素，熊东红，吴汉

2018, 40(1): 55-63.

摘要 ( 300 )

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水土要素耦合是影响横断山地资源环境安全、防灾减灾及生态环境保育的重要因素。根据横断山地地理环境与水土要素构成特征，构建了面向农业生产空间的水土要素耦合指数，利用多源空间数据计算得到了横断山地时间序列月、年水土要素耦合指数值。研究表明：横断山地水土要素耦合格局受宏观气候-地貌格局控制，西南季风、东南季风以及横断山地纵向岭谷的“阻隔-通道”作用造就了横断山地3个水土要素耦合明显分异的区域；地形起伏度、海拔、坡度和坡位等地形指标对水土要素耦合指数都有明显影响，在微观尺度上坡度对水土要素耦合的影响最大；受两大季风气候进退、水热时空匹配、气候-植被耦合作用的影响，横断山地水土要素耦合指数年内分异明显，在6月份水土要素耦合指数最高，在年际尺度上近15年来横断山地水土要素耦合指数无明显变化趋势，以年际波动为主。本文初步揭示了横断山地耕地的水土要素耦合时空格局特征，对横断山地的水土要素调控及国土空间功能优化管理有参考意义。

豆科植物的生物多样性和生态适应性

熊义勤，汪自强

2018, 40(1): 64-70.

摘要 ( 467 )

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豆科植物在提供人类植物蛋白、保持食物的均衡营养中发挥了重要作用，是全球最具经济重要性的植物大科之一。本文着重讨论了豆科(Leguminosae)植物，尤其是蝶形花亚科(Papilionoideae)植物在不同环境中的农艺性状、固氮和生化成分的多样性和生态适应性。虽然有些特点如硬实、固氮和抗营养化合物等在农艺学、光合产物积累和种子的加工和食用方面是不利的，但这些特征对物种资源本身的生存和繁衍有非常重要的作用。这使得这些物种在生态系统中具有大量而广泛的分布，以及很强的适应性。因此，发现和利用豆科植物在逆境条件下的耐性和抗性，探讨其适应性机理，对于保持生物多样性和对环境的耐性具有重要和现实意义。

借我一双“火眼金睛”

关毅

2018, 40(1): 71-78.

摘要 ( 262 )

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暗物质，这个看不见也摸不着的宇宙中“缺失质量”至今无法被直接证实，对于这片“物理学天空中的乌云”，国际科学界一直执着探寻。英国《自然》杂志2 0 1 7 年11 月2 9 日在线发表报告说，基于中国暗物质粒子探测卫星“悟空”收集的数据，中国科研团队获取了目前国际上在万亿电子伏特能段精度最高的电子宇宙射线探测结果，有助于进一步捕捉暗物质存在的“蛛丝马迹”。“悟空”于2 0 1 5 年1 2 月发射升空，是中国首颗暗物质粒子探测卫星。与国际上类似的空间探测器相比，“悟空”在“高能电子、伽马射线的能量测量准确度”以及“区分不同种类粒子的能力”这两项关键技术指标上处于领先地位，特别适合寻找暗物质粒子湮灭过程产生的一些非常尖锐的能谱信号。当前，国际上对在太空中搜寻暗物质有较高期待，“悟空”的出现无疑为这一领域的探测增添了利器。中国自主进行的暗物质探测实验实际上刚刚起步仅几年时间，但无论间接探测还是直接探测，中国团队都取得了国际上引人瞩目的进展。假以时日，相信中国科学家会给世界带来更多的惊喜。

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