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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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    冻融过程对荒漠短命植物种子萌发的影响

    张玉林尹本丰陶冶周晓兵...
    301-312页
    查看更多>>摘要：荒漠区冻融交替显著改变土壤温度和水分条件,并进一步影响荒漠植物种子萌发.为解析荒漠土壤冻融过程对植物种子萌发的影响,本研究以古尔班通古特沙漠4种典型短命植物[东方旱麦草(Eremopyrum orientale)、卵果鹤虱(Lappula patula)、尖喙拢牛儿苗(Erodiumoxyrrhychum)和条叶庭荠(Alyssum linifollum)]为对象,通过模拟不同温度和土壤水分及冻融循环次数对种子进行处理,对比分析冻融结束后4种植物种子萌发参数(发芽率、发芽势、发芽指数、种子活力).结果表明,温度对4种植物种子萌发参数均无显著影响,而土壤水分和循环次数均有显著影响(水分仅对条叶庭荠无影响),且存在显著交互作用.冻融循环次数增加可促进冻融后的种子活力和种子萌发,尤其是在低水分条件下表现得更为显著.冻融期高土壤水分显著降低东方旱麦草的种子发芽率,对其他物种的影响受冻融次数和白天温度状况的调节.在相同土壤水分条件下,冻融期白天高温可促进种子萌发.总体来看,冻融对荒漠短命植物种子萌发有显著影响并存在一定的种间差异性,这将造成冻融期结束后不同物种的种子萌发和幼苗生长存在差异,进而影响荒漠区植物群落结构.

    古尔班通古特沙漠冻融循环短命植物种子萌发温度水分

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    不同密度下沙地樟子松碳、氮、磷化学计量及养分重吸收特征

    王凯那恩航张日升高爽...
    313-322页
    查看更多>>摘要：以樟子松纯林为对象,研究了6种密度(490、750、1110、1550、1930、2560株.hm-2)下不同器官(当年生叶、一年生叶、当年生枝、一年生枝和细根)的C、N、P化学计量特征及叶片N、P重吸收效率.结果表明:随着林分密度增加,当年生和一年生叶C含量及当年生和一年生枝P含量呈降低趋势(1550株.hm-2除外),当年生枝、一年生枝和细根C含量、各器官N含量及当年生叶、一年生叶和细根P含量呈先升高后降低趋势,在1550株•hm-2密度下最高;当年生叶、一年生叶和细根C:N、当年生叶和枝C:P以及当年生叶、当年生和一年生枝N:P呈先降低后升高趋势,一年生叶和枝C:P呈升高趋势;凋落叶C含量先增加后降低,N含量呈升高趋势,P含量先降低后升高;叶片N重吸收效率下降,P重吸收效率先升高后降低,N重吸收效率:P重吸收效率呈下降趋势.因此,随樟子松林分密度增加,N限制减弱,P限制增强.当林分密度为1550株• hm-2时,养分更多分配到叶片和细根,促进高生长,为樟子松人工林适宜经营密度.

    樟子松人工林器官差异密度调控养分分布格局科尔沁沙地

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    贡嘎山冰川退缩区植物-土壤反馈与植物间相互作用

    陆琦杜流姗段宝利类延宝...
    323-331页
    查看更多>>摘要：植物-土壤反馈是揭示陆地生物群落动态变化的关键环节,为理解植物间相互作用及植被群落变化过程奠定基础.本研究以贡嘎山冰川退缩区原生演替早(5～10年)、中(30～40年)和晚期(80～100年)3个阶段典型土壤以及各阶段优势植物为对象,采用盆栽控制试验,比较优势植物在不同土壤条件下的生物量,并量化植物间相互作用以及植物-土壤反馈的方向与强度,为探究贡嘎山冰川退缩区植被群落演替规律提供依据.结果表明:(1)植物-土壤反馈作用显著影响植物在本土中的生物量,早期沙棘(Hippophae rhamnoides)在本土中生长最差,沙棘的植物-土壤反馈系数为负值;演替中期冬瓜杨(Populus purdomii)的反馈系数趋于零;晚期峨眉冷杉(Abiesfabri)在本土中生长最好,峨眉冷杉的反馈系数为正值.(2)混种时,早期沙棘与演替中、晚期植物间相互作用指数为负值;中期冬瓜杨、川滇柳(Salixrehderiana)与演替早、晚期植物的相互作用指数接近于零,晚期植物峨眉冷杉、麦吊云杉(Picea brachytyla)与演替早、中期植物相互作用指数为正值.从植物-土壤反馈的方向来看,贡嘎山植被演替从早期负反馈,中期中性反馈,过渡到晚期正反馈.此外.,演替早期沙棘促进演替中晚期植物生长,演替中期冬瓜杨、川滇柳对演替早晚期植物无显著影响,晚期峨眉冷杉、麦吊云杉更利于与演替早中期植物相互竞争.结果显示,植物-土壤反馈与植物间相互作用共同驱动了贡嘎山冰川退缩区植被快速演替,直至顶极群落.

    植被原生演替植物-土壤反馈植物相互作用冰川退缩区

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    苜蓿种子萌发和幼苗生长对温度、光照和埋深的响应

    李阳亓雯雯李绍阳赵丹丹...
    332-339页
    查看更多>>摘要：紫花苜蓿(Medicagosativa)是世界人工草地重要的优良牧草.研究其种子萌发和幼苗生长对温度、光照及埋深等环境因子的响应,对苜蓿草地的种植及管理具有重要的实践指导意义.采用室内控制实验,分析了紫花苜蓿种子萌发和幼苗生长对恒温(10、15、20、25、30℃)、变温(6/15、10/20、15/25、15/30、20/30℃)、光照(12h 光照/12 h 黑暗、24 h 黑暗)以及埋深(1、2、3、4、5 cm)等环境因子的响应特征.结果表明,苜蓿种子的萌发温度范围宽,在供试的10种恒温和变温下萌发率为50％～88％,且温度处理对苜蓿种子的萌发率没有显著的影响;黑暗对苜蓿种子萌发有抑制作用,12 h光照/12 h黑暗条件下,苜蓿种子萌发率为69％～88％,而24 h全暗条件下为50％～77％,其中10、15、30、10/20和15/30 ℃温度下,光照处理均显著高于全暗处理.埋深1～5 cm的苜蓿种子出苗率没有显著差异,且幼苗株高、干重、鲜重均没有受到显著影响;埋深对苜蓿根生长存在显著影响,埋深1～2cm根长度及重量均显著高于其他埋深处理.以上结果表明,苜蓿种子萌发的温度范围宽,恒温和变温下都有较高的萌发率,适合播种季节要求宽泛;黑暗显著抑制紫花苜蓿种子的萌发,田间种植苜蓿的最佳埋深为1～2cm.

    苜蓿萌发人工草地埋深光照

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    辽西北沙地苹果-大豆间作对土壤养分和微生物量分布的影响

    孔涛刘紫薇沈海鸥王振宇...
    340-351页
    查看更多>>摘要：为了解辽西北沙地果农间作系统中土壤养分及微生物量分布特征,选取研究区具有代表性的苹果(Malus pumila)-大豆(Glycine max)间作系统为研究对象,对间作系统0～60 cm 土层、0～300 cm水平距离范围内的土壤养分和微生物量进行了测定,并与大豆单作、苹果单作进行对比.结果表明:辽西北沙地苹果与大豆间作系统中土壤养分十分匮乏,全氮、碱解氮、有效磷极缺乏;在水平方向上,随距苹果树距离的增加,间作系统中土壤有机质、碱解氮、全磷、有效磷总体上呈现先降低再升高后趋于平稳的变化规律;各养分竞争激烈区位于果树带区[0,100 cm);在垂直方向上,苹果与大豆间作系统各土壤养分均表现出表聚性,表土层(0～20 cm)土壤养分含量显著高于深土层(20～60 cm);土壤微生物量碳、氮在果树带区及表土层含量高,且在该区域细菌数量高;间作与单作各土壤养分、微生物量在表土层差异较大,差异性随土层加深而缩小,间作系统除碱解氮外对土壤养分表现为负效应,不能满足间作系统对土壤养分的需求,尤其对土壤氮素、磷素竞争需求量较大.综上所述,辽西北沙地苹果-大豆间作系统中存在明显的竞争关系,竞争激烈区域位于果树带区,应在此处加强氮肥和磷肥施加.

    苹果-大豆间作土壤养分土壤微生物量沙地空间分布

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    冀北地区6种灌木对干旱胁迫的光合及生理响应

    张恒硕查同刚李肖彭栋...
    352-362页
    查看更多>>摘要：探讨冀北地区各灌木种对干旱胁迫的生理生态适应性及抗旱能力,为冀北地区选种育种以及加快植被恢复建设提供理论支持.以4种乡土灌木金露梅(Potentilla frutico-sa)、黑沙蒿(Artemisia ordosica)、虎榛子(Ostryopsis davidiana)、胡枝子(Lespedeza bicolor)和2种引种灌木沙棘(Hippophae rhamnoides)、荆条(Vitex negundo var.heterophyll)为研究对象,设置4个水分水平(T1、T2、T3和T4分别为田间持水量的85％±5％、70％±5％、50％±5％和35％±5％),做室内盆栽干旱胁迫实验,观测其生物量、株高变化率、根冠比、叶绿素相对含量(SPAD值)、叶片水势、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)与水分利用效率(WUE)等指标.结果表明:(1)受干旱胁迫影响,金露梅和黑沙蒿的根冠比显著增加(P＜0.05),生物量以及株高变化率下降较小;而虎榛子和荆条的生物量和株高变化率受水分限制显著减小(P＜0.05).(2)6种灌木在干旱条件下,叶绿素相对含量、叶水势及光合作用均有不同程度的降低,而WUE随土壤水分的降低变化趋势相异,胡枝子在T3下WUE显著降低(P＜0.05),沙棘在T3下WUE显著升高(P＜0.05),金露梅在T4下WUE显著升高(P＜0.05).(3)灌木的生长、形态、生理生态及光合指标与各主成分之间载荷的绝对值均大于0.7,且各灌木种的主成分抗旱综合得分顺序为:金露梅＞黑沙蒿＞胡枝子＞沙棘＞虎榛子＞荆条,且除了金露梅以外,其他灌木T4水平因子得分均为负值,表现出极强的抗旱性.因此,在冀北干旱地区,应以乡土灌木种金露梅和黑沙蒿为主进行种植,而在水分条件较好的地区则可选择乡土灌木种胡枝子和引入种灌木沙棘作为植被群落恢复物种.

    生长形态光合干旱胁迫叶绿素叶水势

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    水氮耦合对辣木生长特性的影响

    彭钟通林佳娜刘丽陈轶群...
    363-372页
    查看更多>>摘要：辣木(Moringa oleifera)具有重要的经济价值.土壤水分及氮素有效性对辣木生长具有显著影响.以辣木'PKM I'品种为研究材料,于华南农业大学资源环境学院生态学教学实验基地温室内进行盆栽试验,试验设置3个水分:分别为田间饱和持水量的40％(W1)、60％(W2)、80％(W3),以及4个氮水平:0 g •株-1(NO)、0.6 g •株-1(N1)、1.8 g•株-1(N2)、3.6g •株-1(N3),两者组合成12种处理,以探究水氮耦合作用对辣木生长、生物量累积及分枝格局的影响.结果表明:(1)在低氮(N1)水平下,辣木苗高和地径生长总体优于其他处理,高氮和高水会抑制辣木生长.(2)在辣木分枝格局方面,低水条件下,各级枝长、总体分枝率、逐步分枝率都随着氮水平增加而下降;含水量较大时,中等氮水平比较适宜辣木的快速生长.(3)高氮降低辣木各器官的生物量;在不施氮条件下,辣木生物量随水量增加而减少.(4)在综合形态方面,W1N3处理显著增加辣木根冠比(root/shoot ratio,R/S).纤弱指数(slenderness index,SI)在W2N2最低,说明其生长质量最好.体积指数(bulk index,BI)在中等氮水平均高于其他处理,其中W2N1处理值最高,而Dickson质量指数(Dickson quality index,DQI)则在W2N2处理下最大.研究结果表明,适宜的水氮组合可以有效促进辣木的生长及生物量的累积.

    辣木水氮耦合生长生物量综合形态

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    无患子果实经济性状与环境因子的相关性

    王立宪刘济铭徐圆圆赵国春...
    373-380页
    查看更多>>摘要：无患子分布范围广,不同种源果实经济性状差异明显,具体由哪些环境因子对无患子果实经济性状变异起主要作用尚不明确.本文以我国无患子自然分布的东、西、南、北4个边界的4个省份为调查单元,将收集到的47株天然种质为研究对象,测定各优株果实经济性状,通过相关性分析、冗余分析研究无患子果实经济性状与环境因子的互作规律.结果表明:果皮皂苷含量与年均温和极端低温均呈显著正相关,与纬度和空气相对湿度呈显著负相关,说明无患子果皮在较为高温和干燥的区域会有更多皂苷积累;种仁油脂含量与经度呈显著负相关,与海拔呈显著正相关.RDA排序显示,经度、纬度和相对湿度是解释无患子果实经济性状差异的主要驱动因子,其中纬度的方差解释率达29.1％,是影响无患子果实经济性状最显著的因子.在无患子优良种质的选育工作中,相对高温低湿的环境更易发现优良皂用种质,分布区内的高海拔地区更容易发现优良油用种质;生产实践上,选择在低纬度、低经度、低相对湿度地区建立无患子原料基地可以达到更高的经济效益.

    无患子经济性状环境因子冗余分析

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    水位埋深和微地貌对金川泥炭土壤微生物活性及甲烷功能基因的影响

    张雪冰孟迪陈蕾王梓橦...
    381-391页
    查看更多>>摘要：泥炭沼泽是长期储存碳最有效的陆地生态系统.水文特征和微地貌可能会通过调控微生物群落和功能影响泥炭地碳储存.本研究以长白山金川泥炭沼泽为研究对象,选取-10、-1、0、4、10、13、14和18 cm八个水位埋深,并在各水位埋深点采集臌囊薹草(Carexs chmidtii)草丘和丘间微地貌的土壤样品,以探究水位埋深和微地貌对土壤微生物量碳氮、酶活性及甲烷功能基因的影响.结果表明:微生物量碳氮受水位埋深影响因土壤层不同而不同,两者在草丘30～45 cm和丘间0～15 cm 土壤层呈显著正相关.土壤碳氮循环相关的酶(β-1,4-葡萄糖苷酶和β-1,4-N-乙酰葡糖胺糖苷酶)活性与水位埋深呈显著正相关且受土壤层调控,磷酸酶活性与水位埋深无关.此外,水位埋深与甲烷还原菌丰度(每克干土的rncr4功能基因拷贝数)呈显著负相关,而与甲烷氧化菌丰度(每克干土的pmoA功能基因拷贝数)呈显著正相关,且水位埋深对甲烷还原菌丰度的影响更大.草丘微地貌显著影响微生物量碳,同为15～30 cm 土壤层,其含量表现为草丘＞丘间;处于相同海拔的草丘15～30 cm和丘间0〜15 cm,其含量表现为丘间＞草丘.草丘微地貌也显著影响甲烷氧化菌丰度,同为15～30cm 土壤层,甲烷氧化菌丰度表现为草丘＞丘间.本研究表明,泥炭地空间异质性对微生物活性具有重要影响,从定点研究到大尺度估算的尺度放大过程中,应对这一现象充分考虑.

    微生物量碳氮酶活性mcrv4基因pmoA基因

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    施氮和间作对土壤团聚体钾素分配及作物钾吸收的影响

    伊文博王顶李欢何澍然...
    392-401页
    查看更多>>摘要：基于2个氮水平(低氮和高氮)下连续种植6年的玉米单作、马铃薯单作及玉米马铃薯间作田间定位试验,采用湿筛法对土壤进行团聚体分级,并测定各粒级全钾、交换性钾和非交换性钾含量,研究氮水平和种植模式对土壤团聚体相关钾素分配的影响.结果表明:土壤团聚体以中团聚体(0.25～2 mm)为主,所分配钾素占土壤钾储量60.6％〜65.0％.种植模式和施氮量显著影响团聚体非交换性钾含量和储量,但对全钾、交换性钾无显著影响.高氮水平下,间作比单作加权值提高大团聚体(＞2 mm)全钾和非交换性钾储量57.6％和73.6％,中团聚体(0.25～2 mm)全钾和非交换性钾储量21.1％和41.5％.间作增加了玉米钾吸收,但降低了马铃薯钾吸收量.除马铃薯单作外,＞0.25 mm团聚体的交换性钾、非交换性钾占比与作物钾吸收量呈显著正相关.总之,间作和施氮可提高土壤中较大粒级团聚体非交换性钾和全钾储量,对促进土壤钾素保存和持续供应有积极意义.

    间作施氮量钾形态团聚体

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