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期刊信息/Journal information
生态学报
中国生态学学会；中国科学院生态环境研究中心
生态学报

中国生态学学会；中国科学院生态环境研究中心

王如松

半月刊

1000-0933

shengtaixuebao@rcees.ac.cn

010-62941099

100085

北京海淀区双清路18号

生态学报/Journal Acta Ecologica SinicaCHSSCDCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国生态学学会主办的综合性学术刊物。主要报道动物生态、植物生态、微生物生态、农业生态、森林生态、草地生态、土壤生态、海洋生态、淡水生态、景观生态、区域生态、化学生态、污染生态、经济生态、系统生态、城市生态、人类生态等生态学各领域的学术论文；特别欢迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章；原创性研究报告和研究简报；生态学新理论、新方法、新技术介绍；新书评介和学术、科研动态及开放实验室介绍等。
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    马尾松林下土壤理化性质对不同林火严重程度的响应

    卢文雄薛卫星张瑞丰魏普杰...
    1-12页
    查看更多>>摘要：林火是中国亚热带森林生态系统的重要干扰之一，可通过影响土壤理化性质从而影响火后植物以及微生物群落的物种组成和种群动态。研究不同严重程度的林火对马尾松林土壤理化性质时空动态的影响，旨在为中国亚热带马尾松林火后森林恢复与管理提供理论依据。结果表明:(1)林火对土壤理化性质的影响与林火严重程度呈正相关，与恢复时间和土层深度呈负相关。(2)随恢复时间增加，土壤总孔隙度逐渐增大，土壤容重、pH、速效氮、速效磷逐渐降低;低林火严重程度下的土壤有机碳和全氮含量逐渐降低，而中、高林火严重程度则与之相反。(3)随土层深度增加，土壤容重和孔隙度有所增加，而土壤有机碳和全氮含量有所降低;土壤含水率在不同土层深度间无显著性差异。(4)低严重程度的林火显著增加了大部分土壤理化性质之间的相关性，而中、高严重程度的林火导致土壤有机碳、全氮和其他土壤理化性质之间的相关性发生转变。亚热带马尾松林下土壤理化性质对低林火严重程度产生积极响应，有利于促进林下植被更新，增强生态系统稳定性。

    林火严重程度恢复时间土壤理化性质土层深度

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    长江下游滩涂湿地优势植物功能性状及其与土壤理化性质的关系

    罗来开章伟原萌程樱...
    13-24页
    查看更多>>摘要：植物功能性状是植物响应外界环境变化的外在表达，反映了植物对生长环境的生态适应策略。探究长江下游滩涂湿地植物功能性状及其与环境之间的关系，有助于理解区域尺度上滩涂湿地植物的生态适应性和资源利用策略，对于长江流域湿地植被的恢复与重建具有重要意义。以长江安庆段流域为研究区域，选取了滩涂湿地17种代表性植物的14个功能性状指标，旨在探究滩涂湿地植物功能性状特征及其对环境因子的响应。结果表明:(1)滩涂湿地植物功能性状变异程度不同，变异系数最大为叶片组织密度(CV=361。39％)，最小为相对叶绿素含量(CV=21。75％)，平均变异幅度为106。55％。(2)叶性状间、茎性状间以及茎-叶性状间具不同程度的相关性。其中，叶性状间相关性较大，叶长与叶宽、叶干重、相对叶绿素含量、叶周长间均为极显著正相关(P＜0。01)。茎干物质含量与叶长、叶厚度、叶面积和叶组织密度为显著负相关相关(P＜0。05)，而与叶周长显著正相关;小枝组织密度与叶干物质含量、叶长、叶厚度为显著负相关(P＜0。05)。(3)RDA分析表明，铵态氮、速效磷、土壤容重、有机质、全磷、pH和速效钾是影响滩涂湿地植物适应策略的关键土壤因子。综上，长江下游滩涂湿地典型植物功能性状变异丰富及差异显著，但可通过形成一定的性状组合的策略以及与环境因子间的相互作用以提高对环境变化的适应性。

    长江下游滩涂湿地功能性状土壤因子适应策略

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    不同林龄华北落叶松土壤酶活性和碳氮磷化学计量变化

    陈雅轩张彧璠王佳乐陈艳梅...
    25-41页
    查看更多>>摘要：为人工林的合理经营提供理论依据，以塞罕坝机械林场五个林龄(15年、25年、35年、45年和55年)的华北落叶松人工林土壤为研究对象，分析不同深度土壤(0-15和15-30 cm)的理化性质、酶活性以及计量比特征，并揭示其相互关系。结果表明:(1)土壤有机碳、全氮含量随林龄增长而升高，而含水率、全磷和全钾含量呈现先升后降的趋势。表层土壤(0-15 cm)的含水率、有机碳、全氮和全磷含量显著高于深层土壤(15-30 cm)，土壤全钾含量呈现相反规律。(2)土壤的β-1，4-葡萄糖苷酶、纤维二糖水解酶、β-1，4-木糖酶、亮氨酸氨肽酶、β-1，4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶和酸性磷酸酶的活性随林龄的增加呈增大趋势，随土壤深度的加深呈减小趋势。(3)六种土壤酶活性与土壤含水率、有机碳和全氮含量呈显著正相关(P＜0。05)，与土壤pH值、全钾含量呈负相关。由冗余分析和逐步回归得出，土壤pH、含水率、氮磷比和土壤养分是影响土壤酶活性的主要因素，土壤养分是影响土壤酶化学计量的主要因素。(4)研究区土壤磷的含量极度贫瘠(均小于0。2 g/kg)，由氮磷比可得15-35年华北落叶松的生长受到氮和磷的共同限制，45和55年华北落叶松的生长主要受磷限制。在所有林龄中，氮限制程度随土壤深度的加深而降低，而磷限制程度则随土壤深度加深而增强。(5)土壤酶化学计量氮磷比(0。77-0。84)和酶化学计量碳磷比(0。84-0。92)均高于全球的平均值(0。44和0。62)。酶活矢量角度均小于45°，且随土壤加深而减小。说明土壤微生物受到较为强烈的氮、磷限制，其中氮限制程度随土壤深度加深而加强。因此，在华北落叶松人工林经营管理中应考虑外源氮和磷的投入，缓解华北落叶松人工林生态系统的养分限制。

    林龄土壤深度酶活性化学计量华北落叶松

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    青藏高原东部高寒灌丛土壤养分有效性对增温的响应及其影响因素

    刘美马志良
    42-52页
    查看更多>>摘要：高寒生态系统植物生长和土壤微生物生态过程受土壤氮、磷养分有效性的严重限制。全球气候变暖可显著改变青藏高原高寒生态系统植物群落生长与土壤微生物群落结构与活性，深刻改变土壤养分矿化与循环过程，进而影响土壤氮、磷养分有效性。然而，我们对气候变暖如何影响青藏高原高寒灌丛土壤氮、磷养分有效性的认识还不够深入。为了揭示气候变暖对高寒灌丛土壤养分有效性的影响，以青藏高原东部典型的窄叶鲜卑花高寒灌丛生态系统为研究对象，探讨高寒灌丛生长季不同时期可溶性有机碳(DOC)、无机氮(DIN)和有效磷(AvP)含量与化学计量比的动态变化及其对增温的响应，并分析影响土壤养分有效性的主要环境因子。研究结果表明:高寒灌丛生长季土壤有效养分含量季节动态明显。土壤DOC含量表现出先降低后增加的趋势，在生长季中期达到最低值;土壤DIN含量、土壤铵态氮、硝态氮含量及土壤AvP含量在整个生长季均表现出增加的趋势，均在生长季末期达到最大值。增温没有显著改变高寒灌丛整个生长季空气温度，增温使整个生长季土壤温度显著提高1。3℃，同时使土壤水分显著降低2。2％。增温使高寒灌丛整个生长季土壤DOC和AvP含量分别显著增加3。5％—9。9％和4。8％—33。7％。然而，增温仅在生长季中期使土壤DIN含量显著增加17。5％，在生长季末期使土壤DIN含量显著降低21。8％;生长季末期土壤DIN含量降低主要源于土壤硝态氮含量降低;但增温对整个生长季土壤铵态氮含量没有显著影响。同时，增温使生长季末期土壤DOC:DIN比显著增加37。3％，使生长季中期土壤DOC:AvP比显著降低17。9％，使生长季中期和末期土壤DIN:AvP比显著降低12。2％-25。7％。冗余分析和Pearson相关分析表明，土壤温度、土壤水分、土壤微生物生物量碳含量和脲酶活性是影响高寒灌丛土壤养分有效性的主要因子，它们能解释土壤有效养分含量大部分变异。这些结果表明，未来全球气候变暖可通过提高土壤温度、促进土壤养分矿化过程，加速土壤有效养分转化与循环速率，从而显著影响土壤有效养分含量。以上结果可为深入认识气候变暖情景下青藏高原高寒灌丛土壤养分转化与循环过程提供基础数据，同时也可为青藏高原高寒灌丛生态系统可持续经营与管理提供科学参考。

    增温高寒灌丛养分有效性养分矿化

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    氮添加对华北落叶松人工林土壤微生物呼吸及其温度敏感性的影响

    陈雨晗杨晓聪杨柳卢金平...
    53-63页
    查看更多>>摘要：土壤微生物呼吸是陆地生态系统碳循环的重要组成部分，受大气氮沉降显著影响。华北地区是我国高氮沉降地区，研究该地区森林土壤微生物呼吸及其温度敏感性(Q10)对氮沉降的响应非常重要。在燕山北部山地的华北落叶松人工林设置7个水平氮添加处理(0、5、10、20、40、80、160 kg N hm-2 a-1的施氮量)模拟氮沉降，施肥两年后采集土壤样品，在15 ℃和25℃下进行土壤呼吸培养实验，采用冗余分析、结构方程模型等方法研究氮添加对华北落叶松人工林土壤微生物呼吸及其温度敏感性的影响及机理。结果表明:(1)15 ℃和25℃培养下，土壤微生物呼吸速率均随氮添加量增加呈降低趋势，与对照相比，160 kg N hm-2 a-1处理的微生物呼吸速率在15 ℃和25℃下分别降低23。94％和21。64％;(2)Q10的范围为2。60-4。92，随氮添加增加整体呈现先降低后增加的趋势，于80 kg N hm-2 a-1水平氮添加下达到最高值;(3)冗余分析发现氮添加后土壤呼吸速率变化的主要影响因素是土壤惰性有机碳(NLC)与硝态氮(NO3--N)，而不同温度下土壤呼吸速率的影响因素也存在差异;(4)氮添加可通过增加土壤氮有效性及改变土壤碳稳定性来提高Q10。研究结果表明随着氮添加量的增加华北落叶松人工林土壤微生物呼吸呈降低趋势，而土壤微生物呼吸的Q10则呈现先降低后升高的趋势，研究可为大气氮沉降背景下的森林生态系统土壤碳动态研究提供科学依据。

    氮添加华北落叶松人工林土壤微生物呼吸温度敏感性

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    短期降水变化对荒漠草原土壤微生物群落的影响

    赵莹李建平王誉陶张翼...
    64-79页
    查看更多>>摘要：荒漠草原土壤微生物群落对降水变化极为敏感，以宁夏盐池县荒漠草原为研究对象，利用遮雨棚技术模拟5个降水梯度(减少33％降水，减少66％降水，自然降水，增加33％降水，增加66％降水)，系统研究降水变化对荒漠草原土壤微生物群落的影响。结果表明:1)短期内降水处理对植物多样性、丰富度影响不显著，对植物地上地下生物量的分配有显著影响，对土壤碳氮磷化学计量无显著影响。2)降水对土壤细菌多样性的影响比真菌小，但细菌、真菌多样性均在减水处理中增加，细菌多样性在增水处理中减少，真菌多样性在增水33％处理中最高，在增水66％从处理中最低。3)降水改变了土壤微生物的群落组成，细菌群落组成差异较小，真菌群落组成在门水平上差异不显著，在属水平上减水和增水中均明显发生改变。4)差异物种在属水平上真菌多于细菌，且各处理间的差异物种真菌较细菌更显著。5)土壤碳氮磷含量与细菌多样性呈负相关关系，与真菌多样性呈正相关关系，植物特征与土壤细菌、真菌多样性整体上呈负相关关系;环境因子对真菌多样性的影响显著高于对细菌多样性的影响，不同降水梯度下，真菌差异物种变异较大，而细菌较小。荒漠草原降水变化的短期处理中，真菌较细菌对降水变化的响应更敏感。

    降水变化土壤微生物荒漠草原真菌细菌

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    冬油菜根际土壤真菌驱动及其影响土壤肥力的生态效益分析

    刘海卿孙万仓郭倩柴鹏...
    80-90页
    查看更多>>摘要：冬油菜是我国北方重要的油料作物和冬季覆盖作物，为探讨白菜型和甘蓝型冬油菜根际土壤真菌群落组成，及真菌驱动并影响土壤肥力的生态效益。对白菜型和甘蓝型冬油菜根际和非根际土壤微生物群落结构、土壤酶活性、土壤性质进行分析和比较。结果表明:(1)白菜型和甘蓝型冬油菜根际微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、微生物量磷(MBP)分别较非根际增加22。8％、19。5％、27。4％、31。8％、11。4％、9。8％。(2)冬油菜土壤根际真菌α多样性显著降低，且一些致病菌如担子菌门、被孢菌门、壶菌门丰度也明显降低。(3)不同类型冬油菜根际土壤微生物群落结构存在显著差异，白菜型冬油菜的优势真菌门是子囊菌门，占比超过总丰度的83％，其次是担子菌门、被孢菌门、壶菌门、毛霉门;甘蓝型冬油菜的优势菌门是油壶菌门和Fungi_phy_Incertae_sedis。(4)冗余分析(RDA)显示，pH、有效磷(AP)、全磷(TP)、碱解氮(AN)、全氮(TN)、有机碳(SOC)和土壤含水量(SWC)是影响土壤真菌群落组成的重要环境因子。(5)真菌群落组成差异显著影响土壤酶活性，白菜型中，磷酸酶和蔗糖酶活性高于甘蓝型，过氧化氢酶则相反。(6)微生物量和土壤酶显著影响土壤理化性质，如增加AN、AP、TP含量、降低土壤盐碱度(pH降低)等，且白菜型比甘蓝型更显著。综上，种植冬油菜可通过改变根际土壤真菌群落组成及结构，进而驱动提高土壤酶活性和土壤可利用的氮、磷的含量，提高土壤肥力，调节pH，改良土壤特性，具有良好的生态效益。研究结果为冬油菜-土壤-微生物互作研究及筛选分离益生真菌提供理论参考，为进一步扩大冬季覆盖作物的种植面积，优化农业产业结构提供一定的支撑。

    土壤真菌群落土壤酶土壤肥力冬油菜生态效益

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    黄土丘陵沟壑区粉砂壤土崩解性能变化及其影响因子试验研究——以王茂沟小流域为例

    张思靖马建业李占斌李鹏...
    91-102页
    查看更多>>摘要：土壤崩解是土壤可蚀性的重要表征指标，在阐明土壤侵蚀机理和构建侵蚀模型方面起着重要作用。尽管目前有关植物根系对土壤崩解的研究取得了一定的进展，但是土壤崩解受到根系和土壤理化性质的双重影响，而有关根系和土壤理化性质对土壤崩解的协同作用仍缺乏深入量化研究。以王茂沟小流域5个土地利用下的原状土样作为研究对象，基于崩解试验测定土壤崩解参数，并分析其与根系和土壤理化性质的相关性及主控因子，量化土壤崩解的变化机制，得到如下结论:(1)综合崩解速率、崩解比速率和崩解量三个崩解指标，不同土地利用下，土壤的崩解性均呈现出草地＜坡耕地＜梯田＜果园＜坝地;(2)利用VPA分析和偏最小二乘路径分析，解释了土壤理化性质和根系特征及其协同作用对土壤崩解性的贡献并分析其量化关系。结果表明，含根土体中，根系对土壤崩解的直接效应强于间接效应，其直接贡献为16％，较土壤理化性质(16。4％)偏低，但较两者的协同效应偏高62。5％。不同土地利用下，土壤崩解性能的变化主要以土壤理化性质直接影响为主;(3)Spearman相关分析和RDA分析表明，与土壤崩解相关性最高的根系因子为RLD，土壤因子为粉粒，所有环境因子中以RLD的效应最强。不同土地利用下，影响土壤崩解性能的主控因子也存在差异。研究结果可为黄土丘陵沟壑区生态建设条件下的土壤崩解研究和侵蚀机理的解析提供参考，对于黄土高原生态脆弱区的生态修复和生态功能的维持具有重要意义。

    黄土丘陵沟壑区不同土地利用植物根系土壤理化性质土壤崩解

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    典型黑土区不同树种退耕还林地土壤活性有机碳差异及其影响因素

    师立鹏谷会岩王秀伟
    103-111页
    查看更多>>摘要：为探究东北典型黑土区不同退耕还林树种对土壤有机碳及其活性组分含量的垂直分布的影响，并分析其影响因素，为黑土修复工作及树种筛选提供理论依据。在东北典型黑土区分别选择以小黑杨(Populus × xiaohei)、樟子松(Pinus sylvestris var。mongolica)和落叶松(Larix gmelinii)为造林树种的退耕还林地为研究对象，测定不同深度土壤有机碳、微生物量碳和溶解性有机碳含量，探究其在不同树种退耕还林地间的差异及其与土壤理化性质、土壤酶活性和植物细根生物量的关系。结果表明:在5-15 cm处小黑杨林下土壤溶解性有机碳含量(1578。56 mg/kg)显著低于落叶松(1936。98 mg/kg)和樟子松(2046。07 mg/kg)林，樟子松林下土壤微生物量碳含量(2151。53 mg/kg)显著高于小黑杨(1298。32 mg/kg)和落叶松(1164。75 mg/kg)林(P＜0。05);在15-30 cm处小黑杨林下土壤溶解性有机碳含量(1541。57 mg/kg)显著低于落叶松(1957。04 mg/kg)和樟子松(1881。31 mg/kg)林，樟子松林下土壤微生物量碳含量(2256。99 mg/kg)显著高于小黑杨(1708。50 mg/kg)和落叶松(1200。55 mg/kg)林(P＜0。05)。土壤pH、土壤全磷含量、土壤含水量和土壤容重在不同树种退耕还林地间存在显著差异。土壤有机碳和溶解性有机碳含量随土壤深度增加逐渐降低，微生物量碳含量在不同土壤深度间没有显著差异。土壤溶解性有机碳和微生物量碳含量与土壤磷含量显著正相关，土壤有机碳与土壤氮含量、植物细根生物量和β-1，4葡萄糖苷酶活性显著正相关(P＜0。05)。退耕还林后不同树种退耕还林地土壤有机碳含量差异不显著，但不同树种退耕还林地间土壤溶解性有机碳和土壤微生物量碳含量存在显著差异。土壤全磷是对3个树种退耕还林地土壤有机碳、溶解性有机碳和微生物量碳分布影响最大的因素。

    东北黑土区退耕还林土壤有机碳溶解性有机碳微生物量碳

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    丛枝菌根真菌接种介导石漠化植物-土壤性质变化对氮积累时空分布的影响

    兰梦杰王邵军李瑞罗双...
    112-127页
    查看更多>>摘要：为探明丛枝菌根真菌接种处理下石漠化"植物-土壤环境变化"对氮组分含量时空分布的影响规律，选取云南弥勒白枪杆(Fraxinus malacophylla)为供试寄主植物，分别接种摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae，FM)、幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatum，CE)和根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices，RI)，并设置对照处理(不添加菌种，CK)，揭示不同丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza，AM)真菌接种处理下土壤氮库各组分(全氮、水解氮、铵态氮、硝态氮)含量及占比(水解氮/全氮、铵态氮/全氮、硝态氮/全氮)的时空变化特征，分析植物生长和土壤性质变化对氮组分含量时空分布特征的影响。结果表明:1)AM真菌接种显著促进了土壤氮组分含量及其占比的积累(P＜0。05)。相较于对照，3种菌种处理对4种氮组分含量的提升率达12。09％—156。88％，对水解氮、铵态氮和硝态氮含量占比的提升率变幅达13。25％—60。07％;不同AM菌种对各氮组分含量及占比的提升率均表现为FM＞CE＞RI。2)不同菌种处理下土壤氮组分含量及占比的时空变化存在差异。除全氮含量在6月最大，其余3种氮组分含量在9月最大，不同菌种处理下各氮组分含量沿土层的减幅大小顺序均表现为:RI＞FM＞CE;不同菌种处理下水解氮、铵态氮和硝态氮含量占比均在9月最大，其沿土层的减幅均表现为:FM＞CE＞RI。3)相较于对照，AM真菌处理显著提升树高、地径、根系生物量、土壤含水率及碳组分(总有机碳、易氧化碳、微生物量碳)、磷组分(全磷、有效磷)、钾组分(全钾、有效钾)含量，但降低了土壤pH及容重，FM处理对总有机碳提升率(72。25％)最大，RI处理对有效磷的提升率(1。49％)最小。4)冗余分析表明，土壤总有机碳、易氧化碳、微生物量碳、全磷是氮组分含量积累的主要驱动因子，根系生物量、易氧化碳、微生物量碳是氮组分含量占比增加的主控因子。因此，AM真菌接种通过介导根系生物量及土壤碳磷含量变化，进而调控土壤氮组分含量积累与分配的时空分布。

    AM真菌白枪杆氮组分氮积累组分占比石漠化

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