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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。
正式出版
收录年代

    川中丘陵区柏木和马尾松人工林根系分泌物碳输入的季节差异

    彭修涛刘榕肖娟
    128-136页
    查看更多>>摘要:根系分泌物在维持植物生长和调节土壤碳-养分循环中发挥重要作用,而目前对根系分泌物碳输入通量及其影响因素的研究主要集中于生长季,忽视了对全年根系分泌物碳输入的整体评估.为填补这一知识空白,以川中丘陵区柏木和马尾松人工林为研究对象,分别于2021年的1月(冬季)、4月(春季)、8月(夏季)和10月(秋季)进行了根系分泌物的野外原位收集,并同步收集和分析了气候数据和根系特征.结果表明:1)柏木和马尾松根系分泌速率呈相似的季节变化模式,总体呈先升高后降低的变化趋势,夏季最高、冬季最低;2)细根生物量和根系活力呈现与根系分泌速率一致的变化模式;3)根系分泌速率和根系特征(细根生物量和根系活力)均与温度和降水量之间呈现出显著的正相关关系,且根系分泌物速率与根系活力之间也具有显著的正相关关系.结果表明,根系分泌速率存在明显的季节变化模式,并受到季节性气候变化下根系活性变异的强烈影响.因此,充分了解根系分泌物的季节差异有助于准确评估森林生态系统的根系分泌物输入通量,还能丰富森林根系分泌物季节动态变化规律及其调控因素的认识.

    川中丘陵区人工林根系分泌物根系特征季节动态

    福建柏地理分布及随气候变化的分布格局模拟

    翁慧莹刘益鹏杨黔越叶兴状...
    137-146页
    查看更多>>摘要:气候变化对物种的地理分布格局有重要驱动作用,全球气候变化和人类活动的干扰已经严重威胁到福建柏(Chamaecyparis hodginsii)的生存环境,野生资源日渐稀少,预测了末次间冰期以来福建柏地理分布格局变迁历史,探讨环境因子对其潜在分布的影响机制,为福建柏的资源保护和可持续经营提供科学依据.基于福建柏的160个现代分布点信息和10个环境因子,利用MaxEnt模型并结合ArcGIS软件,预测福建柏在过去、现代和未来不同气候情景下的潜在适生区,并利用贡献率和置换重要值分析环境因子对其地理分布的影响机制.结果显示:(1)福建柏当代高度适生分布区主要位于浙江南部、福建、湘赣交界处、湘粤接壤处以及湘桂交界处等;(2)未来4种气候变化情景下,福建柏总适宜分布区较当代分布范围呈收缩趋势,但其高度适生区分布面积除2090s-SSP126外,较当前时期均表现出扩增趋势;(3)平均昼夜温差(bio2)、最干月降水量(bio14)、最暖季度降水量(bio18)、海拔(elev)、最冷月最低气温(bio6)是制约福建柏地理分布变迁的关键因子.

    福建柏SSPs情景MaxEnt模型潜在适生区气候变化

    滨海湿地不同水盐生境下芦苇生态化学计量特征变化及其环境解释

    董林水刘京涛宋爱云
    147-156页
    查看更多>>摘要:全球变暖后的冰川融化导致海平面上升,会进一步影响滨海湿地的地下水位和土壤水盐条件,明确滨海湿地植物应对土壤水盐环境变化的生态响应策略,可为滨海湿地植被的保护和恢复提供重要理论依据.因而,选择黄河三角洲滨海湿地优势植物芦苇为研究对象,通过调查不同地下水位梯度下芦苇的化学计量特征与土壤理化指标,探讨芦苇化学计量特征与土壤环境因子的响应关系.结果表明:(1)生长季内芦苇叶片N含量与N/P均表现为降低的趋势.生长季中期,芦苇叶片14<N/P<16,表明该地区芦苇生长受N和P共同限制.芦苇群落土壤剖面由表层向下C、N、P含量及N/P均表现为逐渐降低的趋势.芦苇群落土壤C、N含量均显著低于全国土壤C、N含量的平均值,但是土壤P含量与全国平均值比较接近,说明本地区土壤N含量相对缺乏,而P含量相对丰富.相关分析表明,叶片C含量与土壤N含量存在极显著正相关关系(P<0.01),叶片N含量与地下水位存在显著负相关关系(P<0.05),叶片P含量与土壤电导率之间存在显著正相关关系(P<0.05),叶片P含量与土壤C、N、P均存在显著相关关系,而叶片C/P、叶片N/P与土壤C、N、P也均存在显著相关关系.冗余分析表明,第一轴的环境因子解释量可达73.22%.相关分析结合冗余分析结果表明,土壤N含量、土壤P含量、土壤电导率及地下水位是影响芦苇生态化学计量特征的重要驱动因素.

    黄河三角洲芦苇化学计量土壤环境因子叶片

    伏牛山高海拔华山松径向生长对气候变化响应的稳定性评估

    李佳欣刘娅萌彭剑峰吕润生...
    157-167页
    查看更多>>摘要:气候变化将影响全球森林生态系统的动态,其中早材和晚材的形成直接受季节性气候因子的影响.为厘清全球暖干化背景下华山松(Pinus armandii Franch.)径向生长对气候响应的稳定性,以河南伏牛山高海拔地区华山松的早材、晚材和全轮的年轮宽度为研究对象.建立了华山松早材、晚材和全轮的标准年表,利用标准年表与各气候因子做相关分析和滑动相关分析.结果表明:1)早材与全轮年表的相关性更好,可能包含更多相似气候信息,并且早材对气候的敏感性比晚材更显著;2)不同的季节温度、降水量变化影响早材、晚材年轮的形成与生长.该区域华山松径向生长主要受到前一年生长季(6-8月)水热组合的影响.早材径向生长还与当年2月温度有关,晚材还受当年生长季后期(8、9月)水热组合的影响;3)建立了华山松早材、晚材和全轮生长模型,确定了前一年8月温度是早材和全轮的主要限制因子,而当年9月降水是晚材生长的主要限制因子,生长模型结果与相关分析结果较为一致;4)早材、晚材和全轮均对前一年生长季(6-8月)温度的负响应和相对湿度的正响应呈减弱趋势,即出现了气候"分异现象".此外,早材对2月温度的正响应增强,晚材对9-10月降水的负响应增强.因此,随着全球暖干化趋势增强,尤其是夏季的暖干化更有利于伏牛山高海拔华山松径向生长,这一研究结果也可以为伏牛山地区的森林管理和经济发展提供了科学依据.

    伏牛山华山松早材晚材升温气候响应稳定性

    坦博拉火山爆发对青藏高原东部不同针叶树径向生长的影响

    范璞田沁花秦莉张同文...
    168-181页
    查看更多>>摘要:强火山爆发往往会引发区域甚至全球性的干旱和降温事件,进而影响森林生长变化.选取了国际树轮网中青藏高原东部地区树木年轮宽度数据,总计33个样点(包含5个针叶树种),调查1815年坦博拉火山爆发后青藏高原东部不同针叶树径向生长变化情况.选取1799-1808年期间树木的平均生长状态作为研究火山爆发后树木生长变化的基准,计算在1809-1830年火山爆发后树木轮宽变化率,并通过改进的时序叠加法比较火山爆发前后(1799-1830年)树木轮宽指数变化以及显著程度.结果表明,该次强火山爆发后,青藏高原东北部以及中部树木生长变化较为相似且轮宽变化幅度大,东南部地区轮宽变化相对较小.坦博拉火山爆发引发的1816-1819年青藏高原低温干旱事件,导致树木轮宽变化率于1816年开始减小,但在1822年超过63%的样点树木轮宽达到火山爆发前轮宽值.青藏高原树木在极端气候事件发生后3年大部分可恢复正常生长,可见高原森林对气候变化具有高度敏感性和较强的生态弹性.将为深入了解强火山爆发后森林动态响应情况,包括气候和树木生长变化关系提供一定的参考依据,将有助于我们深入理解极端气候条件下森林动态响应特征及恢复机制.

    树轮径向生长火山爆发青藏高原

    艾比湖流域植被NPP时空演变特征及其驱动因素

    罗健梅阿布都热合曼·哈力克段越帆姚凯旋...
    182-196页
    查看更多>>摘要:植被净初级生产力(NPP)是监测植被生长状况的重要参数,也是评价生态系统健康状况的重要指标.艾比湖流域是新亚欧大陆桥的一道重要生态安全屏障,研究植被NPP时空变化特征及其驱动因素,对保障流域生态环境健康稳定具有重要意义.基于气象数据、NDVI数据、植被类型数据,采用CASA模型估算艾比湖流域2001-2020年的植被NPP,采用热点分析、变异系数、趋势分析等方法,揭示植被NPP时空分布格局及演变特征;采用偏相关分析结合参数最优地理探测器模型揭示植被NPP的影响因素.结果表明:(1)2001-2020年艾比湖流域植被NPP多年平均值为199.67 gC m-2 a-1,整体呈波动上升趋势,增长率为1.83 gC m-2 a-1.(2)空间分布集聚特征明显,整体呈四周高中间低的分布格局,61.79%的区域植被NPP呈增加趋势,河流沿岸的绿洲植被NPP显著增加.(3)植被NPP与气象因子呈正相关关系,与降水相关性最强;NPP值随高程和坡度增加呈先增后减的趋势,随坡向变化差异不明显;不同植被类型和不同土壤类型的NPP值差异明显,土地利用变化对植被NPP具有双重影响.(4)土地利用类型和植被类型是影响植被NPP空间分异的主要因子,因子交互作用表现为双因子增强或非线性增强,基于风险探测确定出适宜植被生长的范围或类型.研究结果可为决策者制定艾比湖流域可持续发展方案提供理论依据.

    净初级生产力CASA模型参数最优地理探测器驱动因素艾比湖流域

    伊犁和塔城地区新疆野苹果种群结构及动态特征

    秦爱丽刘博陈强郑祥坤...
    197-209页
    查看更多>>摘要:第三纪孑遗植物新疆野苹果,是现代栽培苹果的祖先,也是国家Ⅱ级重点保护野生植物.目前国内仅分布在新疆伊犁和塔城地区.近十几年来,其分布面积、种群和个体数量日益减少.为全面摸清新疆野苹果在国内整个分布区的生存现状、了解其群落物种组成、种群结构与动态特征,对分布在伊犁和塔城不同分布点的新疆野苹果天然种群进行了野外调查.应用"空间代替时间"理论编制新疆野苹果种群特定时间生命表,绘制种群存活曲线和死亡率曲线;利用生存分析理论,分析其种群数量动态变化;并应用时间序列模型,预测种群的发展趋势.结果表明:1)新疆野苹果主要生长在海拔870-1576 m的陡坡、沟谷、河漫滩和缓坡草场四种生境.河漫滩生境,物种丰富度和植被盖度最高,植被盖度高达70%—80%.该生境下新疆野苹果多与杏、黄果山楂、毛叶稠李、新疆忍冬等物种形成共优群落.其他三种生境,新疆野苹果多以纯林形式存在.2)伊犁种群病虫害严重,死亡率为7%,干枝、枯枝率达85%—90%;塔城种群几乎无病虫害,死亡率仅为2%,干枝、枯枝率仅为2%—5%.3)伊犁种群为衰退型,种群幼龄个体少,尤其是幼苗数量极少、种群多个生长发育阶段均呈现衰退的动态.严重的病虫害、过渡放牧和收割牧草是造成伊犁种群衰退的主要因素.塔城种群为增长型,种群幼龄个体多,幼苗数量足,但种群从幼苗过渡到幼树极困难.塔城不同分布点种群面临的问题不同.4)在未来2、3和4个龄级后,伊犁和塔城种群均呈现幼龄(幼树和小树)个体减少、老龄(大树和老树)个体增加的态势,种群衰退趋势明显.基于对新疆野苹果种群现状和存在问题的分析,结合实地调查,提出如下建议:1)针对伊犁种群,应首先应用生物防治等技术严格控制住病虫害的继续蔓延和加重;其次考虑建立国家级或省级新疆野苹果自然保护区并在保护区划分出优先最小保护单元,缓解一直存在的林牧矛盾.2)针对塔城种群,应根据不同分布点面临问题的不同制定相应的保护和管理措施.对幼苗死亡率高的额敏种群,应首先减少或限定风景区游客数量,其次在风景区内划分核心保护区和一般保护区,核心保护区内禁止人为活动;对托里种群,应首先加快建立高精度的自然灾害监测预警体系,其次减少放牧;对裕民种群,应采取人工辅助措施优化生境,促进种群幼苗的萌发、各阶段的顺利过渡和种群的稳定增长.

    新疆野苹果伊犁和塔城地区年龄结构种群动态

    气候变化下川西地区森林碳储量对森林管理措施和干扰的长期响应

    邓诗宇张明芳侯怡萍余恩旭...
    210-226页
    查看更多>>摘要:评估气候变化下森林管理措施对森林碳储量的长期影响对我国碳中和目标达成具有重要意义.传统森林碳储量评价方法对气候变化、火灾等干扰以及森林经营管理措施等多重影响下森林生态系统长期演替过程刻画不足,难以有效揭示多种作用因素对区域森林碳汇能力的长期综合影响.针对上述问题,以气候变化敏感区川西高山、亚高山地区为例,在探讨传统碳储量评价方法局限性的基础上,构建了考虑森林干扰的自然恢复和森林干扰-森林经营管理措施组合的人工恢复方案,结合森林景观生态模型LANDIS PRO和森林生态系统碳-水动态模型PnET-Ⅱ模拟、预测了未来气候情景下(2020-2070年)自然恢复和不同人工恢复方案下区域森林地上碳储量及碳密度的时空动态,并通过对比筛选出提升固碳能力的最佳森林管理措施.结果表明,川西地区森林林龄趋于年轻化(平均林龄40a),具有巨大碳汇提升潜力.2020-2070年,自然恢复情景下研究区森林地上碳储量将由2020年的466.99Tg增加至2070年的780.96Tg,提高了 67.23%.其中,以云杉、冷杉为主的成熟、过熟常绿针叶林是川西地区碳储量的主要贡献来源.但是自然恢复情景下川西地区森林平均碳密度在21世纪中后期停滞增长,甚至下降.而人工恢复情景下,碳密度变化趋势则有所不同.在多种森林干扰与经营管理措施组合方案中,当森林火灾干扰比例为0.01/10a和森林管理措施面积比例为0.02/10a时,川西地区森林地上碳储量提升最大且碳密度呈持续增加趋势.该情景下,2070年森林碳储量及碳密度分别将达到807.76Tg和33.33Mg/hm2,较2020年分别增加了 72.97%和12.21%.2070年人工恢复情景下森林碳储量和碳密度较于自然恢复情景下分别高3.4%和8.5%.由此可见,通过人工恢复措施优化将有助于突破川西地区森林固碳能力的自然恢复瓶颈,提升区域森林生态系统对未来气候的适应能力,促进未来气候下区域森林碳储量的持续增长.

    气候变化森林地上碳储量森林恢复森林管理措施森林干扰LANDISPRO模型

    基于地理探测器的我国不同林区林火驱动因素对比分析

    胡雨鑫王雪梅陈滢郭蒙...
    227-238页
    查看更多>>摘要:林火是陆地生态系统最为重要的干扰之一,其对森林生态系统生物多样性以及碳循环都产生巨大影响,而且对人类的生命财产构成威胁.不同林区由于自然和社会经济条件的差异,林火发生的主要驱动因素不尽相同,明确林火发生空间格局特征及其驱动因素对于林火预防具有重要意义.以我国东北、南方和西南三个林区为研究区,以2000-2022年MODIS火点产品为主要数据源,利用地理探测器模型,从地形(坡度、高程、地形位置指数)、植被(植被类型、叶面积指数)和社会经济因素(人口密度、居民点密度、距离道路远近、耕地密度、道路密度),分别三个林区的林火空间格局特征及驱动因素进行了对比分析.结果表明:(1)火点在空间上呈聚集分布特征,福建东北部和云南西南部林火聚集明显;(2)不同林区林火发生的驱动因素差异较大.东北林区林火分布格局主要受到植被特征和社会经济因素共同驱动,其中叶面积指数和距离道路的远近影响强度最大;南方和西南林区的林火分布格局主要受到社会经济因素驱动,南方林区距离道路远近是最主要的影响因子,西南林区最重要的影响因子为人口密度和居民点密度;(3)西南林区因子对于林火格局的解释能力最高,东北林区次之,南方林区最差.交互探测结果表明各林区不同驱动因素之间存在交互作用,呈双因子增强和非线性增强.地理探测器模型对于林火驱动因素的研究适用性较好,鉴于不同地区林火发生的驱动机制不同,应该有针对性的制定林火预防和管理政策,为我国林区防火提供科学依据.

    地理探测器林火格局核密度东北林区南方林区西南林区

    黄土丘陵退耕还林区地表蜘蛛群落特征及生态位分析

    南正正艾宁闫慧玲赖善梅...
    239-251页
    查看更多>>摘要:为深入了解黄土丘陵退耕还林区地表蜘蛛群落特征、主要种群的生态位特征及其与环境因子的关系,研究选取黄土丘陵区退耕还林(草)后形成的典型植被群落(油松林、山杏林、沙棘林、刺槐林、小叶杨林及农田)为研究样地,于2022年8-11月在每个样地采用陷阱法进行地表蜘蛛采集,并对采集的蜘蛛进行形态学鉴定.结果表明:(1)共采集到地表蜘蛛标本2463头,隶属18科36属49种,其中13个为主要物种.退耕还林对地表蜘蛛群落的均匀度指数和优势度指数产生显著影响(P<0.05),而对丰富度指数和多样性指数均无显著影响;地表蜘蛛群落均匀度指数最高的是山杏林和农田,均匀度指数为0.82;均匀度指数最低的是小叶杨林,均匀度指数为0.49.地表蜘蛛群落优势度指数最高的是山杏林,优势度指数为7.38;优势度指数最低的是小叶杨林,优势度指数为2.13.研究区绝大多数植被间Jaccard相似性指数介于0.4-0.5之间,地表蜘蛛群落组成整体呈现中等不相似.(2)主要地表蜘蛛生态位宽度最大的是鞍形花蟹蛛,生态位宽度为5.30;生态位宽度最小的是申氏豹蛛,生态位宽度为1.54.主要地表蜘蛛生态位重叠值分布范围为[0.06,1],生态位高度重叠占总对数的23.08%,中度重叠占总对数的28.21%,低度重叠占总对数的48.72%.研究区13个主要地表蜘蛛生态响应速率之和为负值,表明主要地表蜘蛛处于衰退阶段.(3)冗余分析(RDA)结果显示,草本盖度、枯落物厚度、速效钾、电导率、有机质是影响主要地表蜘蛛分布与生态位特征的关键驱动因子.因此,本研究表明,人工林的种植有利于当地地表蜘蛛多样性的恢复和保护;退耕还林区主要地表蜘蛛之间以及主要物种与环境之间尚未达到相对的动态平衡.

    退耕还林区地表蜘蛛群落结构生态位特征环境因子