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期刊信息/Journal information
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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    不同地形条件下青藏高原森林生产力和碳收支动态

    窦佳慧梁宇怀保娟吴苗苗...
    1521-1530页
    查看更多>>摘要：地形是影响森林生产力和碳收支空间分布格局的主要环境因素。青藏高原地形复杂，森林类型丰富，是研究地形对森林碳收支格局影响的理想场所。然而，由于青藏高原森林区域的野外调查存在难度，目前对于地形因子对青藏高原森林碳收支动态的影响缺乏全面认识。因此，本研究旨在模拟青藏高原森林碳收支变化的时空格局并分析不同地形条件下森林生产力及碳收支动态的差异。本研究利用生态系统过程模型(FORMIND)模拟了青藏高原中高海拔森林总初级生产力(GPP)、地上生物量(AGB)及净生态系统交换量(NEE)在不同地形条件下的时空动态，并对模型在研究区的适用性及模拟结果的精确性进行验证，分析当前(2000-2014年)及未来(2015-2040年)生产力、碳收支状况，并利用XGBoost机器学习算法分析地形因子对GPP、AGB和NEE影响的相对重要性。结果表明，FORMIND模型模拟的青藏高原森林GPP(6。73±0。53 t C·hm-2·a-1)、AGB(167。23±17。45 t·hm-2)和 NEE(0。32±0。12 t C·hm-2·a-1)与样地调查数据和遥感观测数据基本一致，模拟结果可信。未来青藏高原森林AGB呈明显增加的趋势，GPP增加趋势不明显，NEE呈减少的趋势，但总体上仍表现为碳汇。森林AGB和GPP与海拔呈负相关，AGB和NEE与坡度呈微弱正相关，阳坡森林GPP、AGB和NEE均高于阴坡。相较于坡度和坡向，海拔对青藏高原森林生产力和碳收支动态的影响更大。本研究结果有利于深入了解青藏高原森林生产力和碳收支空间分布格局。

    森林碳收支总初级生产力地上生物量净生态系统交换量地形因子青藏高原森林

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    川西亚高山云杉天然林和人工林土壤酶化学计量特征比较

    高浩英付双嘉宋世钰Samra Batool...
    1531-1539页
    查看更多>>摘要：土壤酶以及化学计量比是表征土壤养分可用性和微生物养分限制的关键指标。然而，对川西亚高山天然林转换为人工林后土壤酶活性和化学计量比的变化特征及其关键驱动因素尚不清晰。本研究以川西亚高山云杉天然次生林和人工林为对象，测定了两种林分的土壤理化性质和酶活性。结果表明:(1)天然林土壤碳氮比(C∶N)显著低于人工林(P＜0。05)，其土壤碳磷比(C∶P)和氮磷比(N∶P)则均显著高于人工林土壤(P＜0。05);(2)天然林的酶碳氮比(C∶NEEA)和酶碳磷比(C∶PEEA)显著高于人工林，而酶氮磷比(N∶PEEA)却显著低于人工林(P＜0。01);人工林的碳质量指数CQI1和CQI2显著高于天然林(P＜0。05)，而矢量长度和矢量角度显著低于天然林(P＜0。01);(3)天然林土壤微生物受到了一定程度的碳、磷限制，人工林土壤微生物则受氮严重限制;(4)冗余分析结果表明，全氮是影响酶化学计量比的主要因素。以上研究结果表明，在本区域内人工林土壤养分管理中，需充分考虑微生物对氮素的需求。

    川西亚高山天然林人工林酶化学计量比云杉

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    海拔与林隙对色季拉山急尖长苞冷杉林土壤线虫群落的影响

    高宛宛侯磊卢杰任毅华...
    1540-1548页
    查看更多>>摘要：为了解青藏高原高寒森林土壤线虫对海拔及林隙的响应，选取藏东南色季拉山急尖长苞冷杉林为研究区，采用高通量测序技术分析森林内不同海拔和林隙下土壤线虫群落差异。结果表明:在研究区的急尖长苞冷杉林中，土壤线虫多样性随海拔降低而增加;林隙的线虫多样性略高于林内，但差异不显著;海拔变化显著改变土壤线虫群落结构，但林隙与林内线虫群落结构较为相似;刺嘴纲(Enoplea)和三矛目(Triplonchi-da)在该森林的中海拔(4292 m)占比最高;土壤含水量、磷含量(包括全磷和有效磷)和镍含量是影响土壤线虫多样性的主要因子，林隙导致的土壤重金属及养分变化则是影响土壤线虫群落结构的关键因子。

    土壤线虫海拔林隙急尖长苞冷杉色季拉山

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    调查数据匮乏区域的森林景观模型验证:以LANDIS PRO模型模拟青藏高原森林景观动态为例

    张鹏超梁宇吴苗苗刘波...
    1549-1557页
    查看更多>>摘要：森林景观模型(forest landscape model，FLM)已成为模拟森林景观动态的重要工具，模型预测的有效性将决定FLM在森林管理应用中的广度和深度。有限的调查数据是制约模型验证的主要原因，选择合适的方法来弥补数据的空缺并解决数据匮乏地区的模型验证问题可促进FLM得到更广泛的应用。本研究基于多源数据和时空代替法在森林调查数据匮乏的区域建立模型验证框架，并以LANDIS PRO森林景观模型模拟青藏高原未来森林景观动态为例说明该框架的适用性。具体的验证框架为:首先，使用森林调查数据校验模型参数;其次，利用多源数据(森林调查数据、遥感产品和已有研究结果)对模型结果进行短期验证;最后基于时空代替法和已有研究验证模型的长期结果。验证结果表明:初始模拟结果能够准确表征真实的森林属性信息;基于多种指标的LANDIS PRO短期模拟结果在样地和景观尺度上与验证数据差异较小(RMSE＜80 t·hm-2、SD＜80 t·hm-2、R2=0。81);长期林分动态特征与先前研究一致，模型预测的森林组成、结构和演替轨迹与该区原生林生长轨迹一致。这表明本研究基于森林资源数据匮乏条件建立的森林景观模型验证框架能够较好地对森林景观的模拟结果进行验证。

    模型验证框架时空代替法多源数据森林数据匮乏区

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    梅里雪山植物稳定碳同位素组成及其内在水分利用效率随海拔梯度的变化

    蔡锦枫薛子静黄康祥张远...
    1558-1565页
    查看更多>>摘要：为了探究海拔对我国西南高寒地区植物稳定碳同位素组成特征及水分利用效率的影响，本研究以梅里雪山东坡不同海拔(2200、2500、2700、3000、3200和4200 m)上不同功能型植物为对象，分析了不同光合途径(C3和Crassulacean acid metabolism，CAM)植物和C3植物中不同生活型(灌木、阔叶乔木和针叶乔木)植物叶片稳定碳同位素组成特征(δ13Cp)及内在水分利用效率(intrinsic water use efficiency，iWUE)随海拔梯度的变化。结果表明:(1)梅里雪山东坡C3植物叶片的δ13Cp值分布范围在-26。72‰～-31。67‰，均值为-29。12‰，而 CAM 植物的 δ13Cp 值分布范围在-13。24‰～-14。59‰，均值为-13。77‰;(2)CAM 植物 δ13Cp 值和iWUE显著高于C3植物，其中，C3植物中不同生活型植物δ13Cp和 iWUE值呈现灌木＞阔叶乔木＞针叶乔木的变化规律;(3)海拔3200 m以下乔木和灌木植物δ13Cp和iWUE值随海拔升高而降低，主要受土壤水分的影响，3200 m以上灌木植物δ13Cp和 iWUE值随海拔升高有增大的趋势，可能受温度的调控。梅里雪山东坡不同功能型植物水分利用效率对海拔梯度的响应反映了不同植物对高寒山地气候不同的适应性。

    C3植物CAM植物土壤水分温度植物功能型

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    气候变化下青藏高原中亚紫菀木潜在适生区的时空动态变化

    李政升马玉寿李有鑫刘颖...
    1566-1575页
    查看更多>>摘要：青藏高原在全球气候变化背景下展现出高度生态敏感性及脆弱性，而对其典型优势种的适生区时空动态进行预测既是实行生态恢复的前提，也能为制定保护对策提供依据。本研究以青藏高原温性荒漠草原的优势种中亚紫菀木(Asterothamnus centraliasiaticus)为对象，基于MaxEnt模型，结合82条中亚紫菀木在青藏高原的有效分布记录和筛选后的6个生物气候变量，模拟预测中亚紫菀木在历史(全新世中期)、当前及未来4种气候排放浓度情景下的潜在分布区，并结合气候因子的贡献率及刀切法检验来分析制约中亚紫菀木地理分布的重要气候因子。结果表明:温度变量是影响青藏高原中亚紫菀木地理分布的主要气候限制因素，而降水变量是影响中亚紫菀木潜在地理分布的辅助生物气候变量;适合中亚紫菀木生长的最暖月最高温度(Bio5)范围为16。5～38。5℃，最暖季降水(Bio18)变化范围为55。0～1885。5 mm;从全新世中期到当前阶段是青藏高原中亚紫菀木种群扩张阶段，其种群主要聚集在青藏高原东北缘干旱半干旱地区;从当前到未来阶段，中亚紫菀木总适生区变化呈"先增加后降低"趋势，但中、高适生区却呈直线下降趋势;此外，中亚紫菀木在未来有逐渐向东迁移趋势。综合分析表明，在全球气候变化背景下，中亚紫菀木在青藏高原范围内的生存繁殖仍存在较大挑战。可根据其迁移趋势建立相关合理保护利用措施，以保持中亚紫菀木栖息地的连续性。

    青藏高原温性荒漠草原中亚紫菀木MaxEnt模型适生区分布

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    1982-2022年祁连山植被变化及其驱动因子

    杨欣薛华柱董国涛刘东皓...
    1576-1586页
    查看更多>>摘要：祁连山是我国西北地区重要的生态安全屏障。为揭示祁连山植被覆盖变化及其驱动机制，本文通过融合GIMMS NDVI和MODIS NDVI获得1982-2022年1 km NDVI数据，并结合多时相土地利用、植被、地貌和气象数据，利用Theil-Sen趋势分析、Mann-Kendall显著性检验、最优参数地理探测器模型等方法，分析了祁连山NDVI时空变化特征与空间异质性及其驱动因素。结果表明:祁连山西北地区植被覆盖度较低，东南地区植被覆盖度较高，1982-2022年祁连山植被覆盖度明显提高，但近十年以来植被有退化的趋势;年均降水量和湿润指数是影响祁连山植被覆盖度的最主要驱动因素，解释力分别为69。6％和61。9％，年降水量和高程的交互作用对NDVI的分布有明显的影响。研究揭示了促进植被生长的驱动因子的类型或范围，为更好理解祁连山植被NDVI变化的驱动因素提供科学依据。

    植被变化驱动因子NDVI最优参数地理探测器祁连山

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    2001-2022年西藏地区旱柳物候期变化及其影响因素

    杜军黄志诚索朗塔杰白宇轩...
    1587-1595页
    查看更多>>摘要：为了揭示西藏高原温带植物旱柳的物候对气候变化响应的时空格局，利用2001-2022年泽当、日喀则和林芝3个观测站旱柳物候期数据(叶芽膨大期(LED)、展叶始期(LUD)、开花始期(FFD)、叶变色末期(LCD)和落叶末期(LFD))，以及逐 日平均气温(Tm)、最高气温(Tmax)、最低气温(Tmin)、气温 日较差(TDR)、相对湿度(RH)、降水量(Pr)、日照时数(S)和≥0℃积温(∑T0)等资料，采用线性回归、Pearson相关系数和逐步回归等方法进行了分析。结果表明:(1)空间上，西藏地区旱柳春季物候期(LED、LUD、FFD)林芝最早、日喀则最迟，秋季物候期(LCD、LFD)相反;生长季长度(LOS)为238～268 d，以林芝最大、日喀则最小。(2)时间尺度上，2001-2022年泽当、日喀则旱柳各物候期均呈推迟趋势，林芝旱柳秋季物候期趋于推迟;林芝和日喀则旱柳LOS显著延长，分别为11。90和6。12 d·10 a-1，泽当旱柳LOS缩短(-4。50 d·10 a-1)。(3)旱柳生长季内Tm呈上升趋势，Tmax、Tmin趋势各不相同;泽当和日喀则TDR变大、Pr减少、S增加，林芝正好相反;林芝和日喀则∑T0显著增加，泽当∑T0明显减少。(4)对春季物候期影响最大的气象因子以气温为主，降水仅对泽当、林芝旱柳LCD以及泽当LFD的影响最大;季风指数(MI)只与泽当站旱柳LED、FFD呈显著相关，其他2站物候期相关性不显著;7月MI与Tm、Pr、S均存在显著的相关性，8月MI与S也有显著的负相关关系，这些气象因子虽不是影响物候期的主要因子，也会起到间接作用。

    旱柳物候变化气象因子季风西藏

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    色季拉山石生藓类多样性及优势种成土与持水能力

    董营张首超卓嘎巴永潘刚...
    1596-1603页
    查看更多>>摘要：通过野外调查和室内实验，对西藏林芝市色季拉山石生苔藓植物多样性进行了分析，并对该区域内的3种优势种的生物量、成土量、持水量等进行了测定。结果表明:石生藓类共8科12属16种，其中灰藓科(Hypnaceae)、羽藓科(Thuidiaceae)和曲尾藓科(Dicranaceae)为优势科，优势种为毛梳藓(Ptilium crista-cas-trensis)、棕色曲尾藓(Dicranum fuscescens)和锦丝藓(Actinothuidium hookeri);西藏色季拉山石生藓类优势种生物量为 110。7～763。6 g·m-2，成土量为 234。9～9063。3 g·m-2，最大持水量 2164。5～8514。5 g·m-2，最大持水率169％～400％、自然持水量1984。74～6764。5 g·m-2、自然持水率95％～318％。色季拉山石生藓类植物具有较好的成土和持水作用，可以有效防治水土流失，对保持水土具有重要意义。

    色季拉山石生藓类植物持水作用成土功能

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    气候变暖对寒区草地土壤有机碳库的影响及其机制研究进展

    吕汪汪孙建平吕静雅陈兰英...
    1604-1611页
    查看更多>>摘要：全球寒区冻土区包括季节性和多年冻土区，主要分布在高海拔和高纬度地区，其土壤中储存了大量的有机碳。该地区正面临着比全球平均温度更高的暖化速率，气候变暖对该地区土壤有机碳的影响及其对气候变暖的反馈作用倍受关注。本文针对气候变暖对季节性和多年冻土草地生态系统碳循环关键过程(如植物生产、凋落物和根系分解、微生物群落结构等方面)的影响，以及土壤有机碳形成和稳定性机制等进行了扼要综述。在此基础上，提出了目前存在的问题，分析了未来在实验设计和新技术应用上的有关发展态势，以期进一步推动气候变暖背景下，我国寒区草地生态系统碳循环关键过程和土壤有机碳库稳定性机制的研究。

    气候变暖草地生态系统碳循环土壤有机碳形成有机碳稳定性

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