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生态学杂志
中国生态学学会
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中国生态学学会

孙铁珩

月刊

1000-4890

cje@iae.ac.cn

024-83970394

110016

沈阳市文化路72号

生态学杂志/Journal Chinese Journal of EcologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由中国生态学会主办的学术期刊，也是全国中文核心期刊。读者对象为从事生态学、生物学、地学、林农牧渔业、海洋学、气象学、环保、经济、卫生和城建部门的科研、教学、科技工作者、有关决策部门的科技管理人员及大中专院校师生和中学教师。主要刊登具有创新性和生态学研究论文、专题的综述和评论、研究方法和新技术的应用、学术讨论与争鸣、国内外学术消息和动态、生态学论坛和生态学新书刊介绍等。
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    天山北坡山地生态系统植被碳利用效率时空动态及其影响因素

    孙丰华王玉刚孙金金李双媛...
    2923-2931页
    查看更多>>摘要：植被碳利用效率(CUE)是衡量生态系统固碳能力重要指标，对评估区域植被碳汇能力具有重要意义。本研究以天山北坡山地生态系统阜康林区为对象，基于2000-2020年的遥感影像和DEM数据，结合路径分析，研究了近21年来植被CUE时空分布特征及影响因素。结果表明:阜康林区植被CUE为0。42～0。74，年均为0。6，其中亚高山草甸带最高，中山森林带最低，具有明显的垂直地带性分异特征，且随海拔呈先降低后增高的"抛物线"分布模式，与净初级生产力(NPP)、总初级生产力(GPP)呈现相反的趋势。年际变化上，区域植被CUE变化不大(P＞0。05)，增加的区域仅占总面积的8。72％，主要分布在中山森林带，表明长期的森林抚育管理促进了中山森林带的植被CUE增加。禁牧区与非禁牧区范围的植被CUE年际间变化不大(P＞0。05)，表明目前禁牧管理措施对林区植被CUE的影响较弱。在坡向上，CUE的分布具有明显的空间异质性，在低山草原带和中山森林带，阳坡的CUE最高，在亚高山草甸带半阳坡的CUE最高。降水量、气温和NDVI的增加会直接导致CUE减少，而蒸散发增加间接导致CUE的减少，且禁牧区内自然因素对CUE的影响作用小于非禁牧区。

    碳利用效率路径分析净初级生产力总初级生产力禁牧

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    广西弄岗自然保护区中国无忧花群落木质藤本的多样性及其空间分布格局

    陆芳王斌李健星李冬兴...
    2932-2944页
    查看更多>>摘要：木质藤本植物是热带森林生物多样性的重要组成部分，但在生物多样性丰富的北热带喀斯特森林中，木质藤本的多样性及其空间分布格局鲜为人知。本研究以广西弄岗自然保护区北热带喀斯特季节性雨林的典型群落类型——中国无忧花(Saracadives)群落为对象，基于100个10m×10m样方的调查数据，分析群落中木质藤本的多样性及其空间分布格局，以揭示木质藤本的多样性分布以及不同类群间空间分布格局的差异。结果表明:(1)在1 hm2中国无忧花群落中，共有木质藤本52种，分属25科43属，占木本植物种类数的55。32％;木质藤本的Simpson指数为0。909，Shannon指数为2。842，Pielou均匀度指数为0。723，总体多样性较高;群落中优势种和特有种较为明显，物种丰富度和多度最高的科分别是豆科(Fabaceae)和葡萄科(Vi-taceae)，扁担藤(Tetrastigma planicaule)为重要值排名第一的优势种，特有性物种占总物种数的34。61％。(2)木质藤本在0～25 m空间尺度呈聚集分布，通过泊松异质性零模型剔除生境异质性后，发现随着空间尺度增大，木质藤本趋于随机分布;就木质藤本种类而言，剔除生境异质性后，70％以上木质藤本种类在一定尺度上表现出不同程度的随机分布，但仍在小尺度上呈现聚集分布，说明生境异质性和扩散限制均可能影响木质藤本的空间分布格局;木质藤本的聚集度与多度、平均胸径和最大胸径呈负相关，攀援效率为2(茎缠绕)的木质藤本聚集度较高。在中国无忧花群落中，木质藤本多样性非常丰富，为群落的重要组成成分;木质藤本的空间分布格局可能与生境异质性有关外，木质藤本自身的属性特征如攀援效率和方式也在一定程度影响木质藤本的分布格局。本研究为区域典型森林群落物种多样性维持机制以及木质藤本对森林碳储量和森林动态过程的影响研究提供重要基础。

    木质藤本季节性雨林物种多样性空间分布格局弄岗自然保护区

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    松嫩平原西部3种杨树生长、木材属性及形态生理学特征比较

    胡彦波张鹏张政任占齐...
    2945-2952页
    查看更多>>摘要：针对松嫩平原西部立地杨树树种配置问题，对比分析了15年林龄小黑杨(Populus simonii × P。nigra)、黑青杨(P。euramericana"N3016"× P。ussuriensis)和银中杨(P。alba × P。berolinensis)生长、木材属性和形态生理学特征。结果表明:银中杨和黑青杨生长(株高、胸径)优于小黑杨(P＜0。05)，材积量分别是小黑杨(0。08 m3·株-1)的3。5和2。8倍;木材绝对含水率表现为黑青杨(140％)＞小黑杨(110％)＞银中杨(73％)，但木材密度则为银中杨(0。45 g·cm-3)＞小黑杨(0。42 g·cm-3)＞黑青杨(0。38 g·cm-3)，木材pH和半纤维素含量在3个树种间差异显著(P＜0。05)，而纤维素和木质素含量差异不显著;树种间树干解剖结构和枝叶形态特征差异显著(P＜0。05):银中杨年轮宽度、导管数量、理论导水率、枝基部截面积/枝长、叶面积显著高于其他2个树种，但冠幅和叶/枝鲜重比则显著低于其他树种;3个树种叶片N、P、K含量均显著高于枝(P＜0。05);银中杨叶片N、叶绿素和游离氨基酸含量显著高于其他树种，但叶片NO3--N、NH4+-N和C/P则显著低于其他2个树种(P＜0。05);黑青杨叶片非结构碳水化合物含量、C/N、C/K显著高于其他2个树种;银中杨叶片光化学效率显著高于小黑杨，叶片N/K显著高于黑青杨。综上，松嫩平原西部宜优先配置银中杨，从木材属性看，黑青杨不宜替代小黑杨。

    杨树松嫩平原光合作用碳氮代谢木质部木材属性

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    增温对长白山苔原三种植物群落组成的影响

    古永凤韩莹莹靳英华许嘉巍...
    2953-2959页
    查看更多>>摘要：苔原是全球气候变化的敏感和脆弱区。在长白山苔原采用开顶式增温箱模拟增温，研究小叶章不同入侵程度植物群落对增温的响应差异，探究在全球增温背景下苔原植物群落组成的变化。研究表明:(1)增温箱内生长季气温平均增高2。1℃，可模拟未来百年的增温幅度;不同植物群落土壤增温不同，在生长季，牛皮杜鹃-笃斯越橘群落、牛皮杜鹃-小叶章群落和小叶章-牛皮杜鹃群落土壤表层温度分别增高了2。13、1。00和1。06 ℃，原生植物群落土壤增温显著，群落组成变化能有效抑制土壤增温、降低增温的生态作用。(2)经过3年增温实验，植物群落组成发生变化，在3种群落中小叶章的重要值均增加，其中牛皮杜鹃-小叶章群落和小叶章-牛皮杜鹃群落显著增加;牛皮杜鹃的重要值均降低，其中牛皮杜鹃-小叶章群落和牛皮杜鹃-笃斯越橘群落中显著降低;增温抑制了原生植物，有利于且强化小叶章的入侵。增温对小叶章入侵定植作用小，对小叶章的生长和扩张促进作用大。在发生生物入侵的条件下，增温对植被变化作用更为显著。(3)3种植物群落的Simpson指数、Shannon指数、Pielou指数均降低，物种多样性下降，其中小叶章-牛皮杜鹃群落降低幅度最大，增温将导致高山苔原群落生物多样性下降。

    模拟增温长白山苔原植物群落组成生物多样性

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    小五台山华北落叶松径向生长对气候变化的响应

    王辉刘春兰乔青张文涛...
    2960-2966页
    查看更多>>摘要：以小五台山优势针叶树种华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)为研究对象，建立不同海拔上的树轮宽度年表，剖析树木径向生长对气候要素的响应关系及其稳定性，探讨气候变暖背景下小五台山华北落叶松径向生长的变化。结果表明:(1)小五台山北台低海拔(1380 m)、中海拔(1755 m)、高海拔(2080 m)的华北落叶松径向生长逐年变化基本一致，3个树轮宽度指数年表质量较好，适合用于树轮气候学研究。(2)小五台山华北落叶松径向生长的主要限制因子是降水，主要与前一年9月(P＜0。05)、当年2月(P＜0。05)、5月降水(P＜0。05)显著正相关。(3)1993年气温升高突变之后，华北落叶松径向生长与5月降水的显著正响应关系较为稳定(P＜0。01)，但对生长季气温负响应增强，特别对5月气温的负响应关系发生显著改变(P＜0。05)，这主要可能是由于气温升高引起的水分胁迫造成的。因此，未来随着暖干化加剧，小五台山华北落叶松径向生长速率可能总体呈现下降趋势，目前小五台山华北落叶松径向生长对气候要素的响应关系总体较为稳定。

    气温突变树轮气候学生长-气候关系稳定性

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    凋落叶输入量对川西亚高山不同密度云杉人工林土壤酶活性及其化学计量比的影响

    李慧超潘红丽冯秋红马文宝...
    2967-2978页
    查看更多>>摘要：凋落叶输入量变化可以通过改变土壤生化特性影响土壤酶活性以及其化学计量比。然而，凋落叶输入量变化对不同密度林分土壤酶活性及其化学计量比的影响程度是否一致尚不清楚。因此，本研究以川西亚高山高、低两种密度云杉人工林土壤为对象，通过室内模拟凋落叶去除、50％凋落叶减少、对照以及双倍凋落叶添加，分析凋落叶输入量对不同密度林分土壤生化性质、酶活性及其化学计量比的影响。结果表明:凋落叶双倍添加显著降低了高密度林分土壤有机碳含量以及高低密度林分土壤的可溶性全氮和硝态氮含量，却显著增加了两个林分土壤微生物生物量碳氮含量。相比于凋落叶去除和减少处理，凋落叶双倍添加在两种林分中均显著降低了β-葡萄糖醛酸酶活性和酸性磷酸酶活性;而土壤β-葡萄糖苷酶在低密度林分中对凋落叶添加处理更敏感，表现为凋落叶双倍添加的土壤β-葡萄糖苷酶活性相比对照降低了28。6％。随着凋落叶输入量的增加，酶氮磷比(0。69～0。65)、酶碳氮比(0。50～0。44)和酶碳磷比(0。34～0。28)都呈降低趋势。高密度林分土壤氮磷含量和酶碳氮比显著低于低密度林分。RDA分析表明，土壤全氮、铵态氮、全磷和可溶性有机碳是影响土壤酶活性及其化学计量比的主要因子。综上，高密度林分土壤氮限制较低密度林分更为明显，且随着凋落叶输入量的增加，两种林分均由氮限制逐步转变为磷限制。

    川西亚高山土壤酶化学计量比凋落叶输入林分密度

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    暖温带森林土壤有机碳含量和碳储量的海拔梯度格局及环境解释

    张雄志张慧芳王晨林任宇辰...
    2979-2987页
    查看更多>>摘要：研究气候过渡区森林土壤有机碳沿环境梯度的分布格局对预测气候变化背景下土壤有机碳动态有重要意义。为揭示亚热带向暖温带气候过渡地带森林土壤有机碳含量及碳储量沿海拔变化趋势，本研究在山西历山国家级自然保护区海拔890～2200 m范围内，以每100 m高差段为取样区间，沿海拔设置了15个森林固定监测样地。采用五点取样法，结合植物多样性、土壤理化性质、土壤微生物和气候因子的海拔变化特征，分析土壤有机碳含量及碳储量(0～10cm)垂直分布特征及各环境因子的相对贡献。结果表明:土壤有机碳含量及碳储量均随海拔升高显著变化，总体呈现先下降再上升的U型趋势。土壤有机碳含量在1645 m海拔处最大(75。41±14。05 g·kg-1)，而土壤有机碳储量在894 m处最大(51。85±9。89 Mg·hm-2)。Mantel检验表明，土壤有机碳含量与土壤、气候因子以及微生物物种丰富度存在显著相关性，而土壤有机碳储量空间变化仅与土壤因子和土壤微生物物种丰富度显著相关。环境因子分别解释土壤有机碳含量和碳储量海拔变化64。7％和33。9％的总变异。年降水量是影响土壤有机碳含量变化的首要因素(14。8％)，其次是土壤硝态氮(13。4％)和年均气温(13。2％)。土壤全磷是土壤有机碳储量沿海拔变化中贡献最大的环境因子，重要性占比超过15％，其次是土壤硝态氮(8。7％)和年均气温(7。5％)。本研究对评估气候过渡带森林土壤有机碳储量及其变化特征具有重要的参考价值。

    暖温带森林土壤有机碳海拔梯度碳储量土壤细菌土壤真菌

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    吉林莫莫格国家级自然保护区四种典型植物群落下土壤微生物组成的对比分析

    刘炜璇李依蒙江红星王毅花...
    2988-2998页
    查看更多>>摘要：土壤微生物作为湿地生态系统中重要成分之一，是动植物残体分解的主要驱动力，在养分循环及改善土壤理化性质中起着重要作用。为探明吉林莫莫格国家级自然保护区湿地土壤微生物的组成特征，选取碱蓬、扁秆蔗草、三江藨草和芦苇等4种典型湿地植物群落下的土壤进行微生物群落及理化特征分析。16S rRNA和ITS全长高通量测序结果表明，变形菌门是4种植物群落土壤中相对丰度最高的细菌门类，子囊菌门是4种植物群落土壤中相对丰度最高的真菌门类。Alpha多样性结果显示，两种藨草群落土壤细菌的丰富度和多样性最高，而土壤真菌丰富度在三江蔗草群落中最高，真菌多样性在4种群落之间差异不显著。LEfSe分析显示，扁秆藨草群落土壤中拟杆菌目、梭菌纲、梭菌目、链格孢属等的相对丰度显著高于它们在其他3种群落土壤中的相对丰度，而三江藨草群落土壤中，变形菌门、酸杆菌门、罗兹菌门、假单胞菌属、环柄菇属等的相对丰度显著高于它们在其他3种群落土壤中的相对丰度。土壤细菌群落组成和多样性受土壤pH值、电导率、有机碳等影响较大。研究结果为莫莫格保护区湿地生态功能的维持与土壤微生物群落结构的改善提供参考依据。

    莫莫格国家级自然保护区植物群落土壤微生物土壤理化指标

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    武夷山不同海拔土壤微生物生物量碳、氮、磷含量及其生态化学计量特征

    陈婕妮石思雨钟羡芳司友涛...
    2999-3004页
    查看更多>>摘要：研究土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)、微生物生物量磷(MBP)及其生态化学计量特征(MBC/MBN、MBC/MBP、MBN/MBP)沿海拔梯度变化规律，对深入理解亚热带山地土壤养分循环及其与环境变化关系具有重要意义。本研究以武夷山不同海拔(350、650、950、1050、1850和2100 m)土壤为对象，研究土壤MBC、MBN、MBP及其MBC/MBN、MBC/MBP、MBN/MBP比值对海拔变化的响应。结果表明:随海拔升高，土壤MBC、MBN总体上呈增加趋势，而MBP与MBC/MBN、MBC/MBP、MBN/MBP比值的变化并不明显。相关分析发现，土壤MBC、MBN、MBP与全碳(TC)、全氮(TN)、速效磷(AP)、可溶性有机碳(DOC)、可溶性有机氮(DON)、含水量(SWC)呈显著或极显著正相关;土壤MBC/MBN与DON、硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4+-N)呈显著正相关，与pH呈显著负相关;MBC/MBP与TN、DOC、TC、DON、SWC呈极显著或显著正相关，与C/N呈极显著负相关;MBN/MBP仅与pH呈显著正相关。冗余分析进一步显示，TC含量是影响土壤MBC、MBN、MBP及其生态化学计量比的关键因子。

    武夷山海拔梯度土壤微生物生物量生态化学计量学

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    三江平原县域耕地土壤细菌多样性分布特征及其影响因素

    朱建宁刘杰王昌昆郭志英...
    3005-3014页
    查看更多>>摘要：土壤微生物多样性分布及其影响因素的研究备受关注，全球、洲际、国家等大空间尺度的研究发现气候和土壤属性是主要的影响因素。但对于县域等中小尺度耕地土壤细菌多样性分布特征及其影响因素仍需要进一步明确。本研究以三江平原黑龙江省友谊县为研究区，采集土壤样品98个，并利用高通量测序和生物信息技术量化细菌多样性。结果表明，水田和旱地间主要土壤理化属性、细菌群落组成差异显著，且水田细菌α多样性显著高于旱地。相关性分析表明，土壤pH、有机质、全氮和全钾是耕地土壤细菌α多样性和主要优势门相对丰度的主要影响因子。同时，水田和旱地细菌群落结构差异显著。Mantel检验结果表明，耕地土壤细菌群落结构受到土壤pH和肥力因子的显著影响，同时受到地理距离一定程度的影响;将水田和旱地分别考虑时，水田土壤全磷对细菌群落结构的影响不显著，而旱地土壤全磷和地理距离的影响均不显著。经验贝叶斯克里格插值结果表明，研究区东北部耕地土壤细菌α多样性高于西南部。综上所述，县域尺度下土地利用和土壤属性是影响土壤细菌多样性和群落结构的主要因素，研究区细菌多样性总体呈现东北高、西南低的分布趋势。本研究的结果可以为县域尺度耕地土壤健康评估提供参考。

    中小尺度土壤细菌多样性土地利用分布特征影响因素

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