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期刊信息/Journal information
应用生态学报
中国生态学学会 中国科学院沈阳应用生态研究所
应用生态学报

中国生态学学会 中国科学院沈阳应用生态研究所

韩兴国

月刊

1001-9332

cjae@iae.ac.cn

024-83970393

110016

辽宁省沈阳市文化路72号

应用生态学报/Journal Chinese Journal of Applied EcologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊由中国生态学会和中科院沈阳应用生态研究所主办，国内外公开发行的综合性学术期刊。主要报道生态科学诸领域在应用基础研究方面具有创新的研究成果，交流基础研究和应用研究的最新信息。主要包括森林生态学、农业生态学、草地牧业生态学、渔业生态学、自然资源生态学、景观生态学、全球生态学、城市生态学、污染生态学、化学生态学、生态工程学、恢复生态学等。
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    红壤和风沙土添加不同化学结构有机碳对外源碳去向及累积贡献的影响

    张琳梅李梦娇元方慧胡亚林...
    2593-2601页
    查看更多>>摘要：植物凋落物碳输入显著影响陆地生态系统土壤CO2排放和有机碳(SOC)形成,然而,针对不同质地土壤添加不同化学结构外源碳去向依然不清楚.本研究将13C标记的葡萄糖、淀粉和纤维素添加至红壤和风沙土,比较2种质地土壤添加不同化学结构外源碳在土壤释放的CO2、SOC、可溶性有机碳(DOC)和微生物生物量碳(MBC)库的净累积量、回收率及贡献比例上的差异.结果表明:添加外源有机碳显著提高了CO2、SOC、DOC和MBC的δ13C值,且随着外源有机碳化学结构复杂性的增加,CO2的Δ13c峰值依次延迟出现;外源有机碳种类、土壤类型和培养时间均显著改变外源碳去向及其在各碳库的贡献比例;在风沙土中,外源有机碳更多被矿化为CO2,且CO2库的外源碳净累积量和回收率大小依次为葡萄糖＞淀粉＞纤维素;红壤添加外源碳转变为SOC的累积量和回收率显著高于风沙土,且红壤SOC库的外源碳净累积量和回收率大小顺序也为葡萄糖＞淀粉＞纤维素.可见,外源有机碳化学结构和土壤质地共同调控外源碳去向及累积贡献.

    外源有机碳13C同位素示踪土壤质地碳回收率SOC累积

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    不同化学性质叶凋落物添加对土壤有机碳矿化及激发效应的影响

    陈甜元方慧张琳梅胡亚林...
    2602-2610页
    查看更多>>摘要：凋落物输入可显著影响土壤有机碳(SOC)矿化速率,但添加不同化学性质叶凋落物对土壤有机碳矿化释放CO2及激发效应的影响及其机理仍不清楚.本研究将亚热带6种树种13C标记的叶凋落物添加至天然次生林0～10 cm原位土柱中,比较不同树种叶凋落物添加对土壤总CO2、外源凋落物和土壤来源CO2释放速率和累积量以及激发效应的影响,并量化叶凋落物化学性质与土壤CO2释放累积量、激发效应的相关关系.结果表明:添加叶凋落物能够显著提高土壤总CO2和土壤来源CO2释放量,存在显著正激发效应,激发效应值为68％～128％.不同树种叶凋落物添加对土壤有机碳矿化和激发效应的影响存在显著差异.Pear-son相关分析和逐步多元线性回归分析发现,凋落物来源CO2释放累积量与叶凋落物C、P和纤维素含量呈显著负相关,而土壤来源CO2释放量与叶凋落物C∶ N和木质素∶N呈显著正相关.综上,不同化学性质的叶凋落物对土壤有机碳矿化和激发效应的影响存在异质性,在亚热带地区森林类型转变过程中营造具有高质量叶凋落物的人工林将有助于减少森林土壤碳损失.

    亚热带森林树种叶凋落物化学性质土壤有机碳矿化激发效应

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    罗浮栲林土壤微生物碳利用效率对短期氮添加的响应

    戴辉曾泉鑫周嘉聪彭园珍...
    2611-2618页
    查看更多>>摘要：作为调节土壤碳矿化过程的重要参数,微生物碳利用效率(CUE)对理解陆地生态系统中的碳循环至关重要.本研究在戴云山罗浮楮林设置对照(0kgN·hm-2·a-1)、低氮(40 kg N·hm-2·a-1)和高氮(80 kg N·hm-2·a-1)3个氮添加水平以模拟氮沉降,测定了表层(0-10 cm)土壤基本理化性质、有机碳组分、微生物生物量和酶活性;并利用180标记水方法测定土壤微生物CUE,以更好地理解氮沉降加剧对微生物CUE的影响及其影响因素.结果表明:短期氮添加显著降低了土壤微生物的呼吸速率、碳和氮获取酶活性,但显著增加了土壤微生物CUE.β-N-乙酰氨基酸葡糖苷酶(NAG)/微生物生物量碳(MBC)、微生物呼吸速率、β-葡萄糖苷酶(BG)/MBC、纤维素水解酶(CBH)/MBC和土壤有机碳含量是影响CUE的主要因素,且CUE与NAG/MBC、微生物呼吸速率、BG/MBC和CBH/MBC呈显著负相关,与土壤有机碳呈显著正相关.综上,短期氮添加导致土壤微生物获取碳和氮的成本降低,减少微生物呼吸,从而提高了土壤微生物CUE,这将有助于提高罗浮楮林土壤碳固存潜力.

    氮添加微生物碳利用效率土壤胞外酶微生物呼吸速率

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    氮沉降下不同碳添加模式对亚热带毛竹林土壤激发效应的影响

    徐敏刘苑苑元晓春曾泉鑫...
    2619-2627页
    查看更多>>摘要：激发效应(PE)在调控陆地土壤碳(C)循环中发挥着重要作用,但在氮(N)沉降日益严重的亚热带森林生态系统中,不同C添加模式对PE的影响尚不清楚.本研究通过添加13C标记的葡萄糖,进行90 d的室内培养试验,探究不同施N水平下(0、20、80 kgN·hm-2·a-1)C添加模式(单次C添加、重复C添加)对土壤PE的影响.结果表明:不同模式葡萄糖添加均显著增加了土壤有机C(SOC)矿化,产生了正PE,且单次的葡萄糖添加比重复添加引起的PE更大;随着施N水平的增加,PE显著减弱,表明N沉降抑制了毛竹林土壤激发.相关分析显示,累积PE与β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、过氧化物酶(PEO)活性呈显著负相关,与微生物生物量磷(MBP)、酸碱度(pH)呈显著正相关.综上,施N和C添加共同作用于土壤时,可以通过刺激亚热带森林中原生土壤有机质矿化而对土壤C储量产生强烈影响.本研究证明,单次C添加模式可能高估了外源易分解有机C对PE的影响,而忽略了 N沉降对PE的影响,进而高估了森林SOC的矿化损失.

    激发效应氮沉降碳添加模式酶活性

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    乌兰布和沙漠东北部不同耕作年限农田土壤有机碳密度及其影响因素

    曹琪琪肖辉杰刘涛孙景宽...
    2628-2634页
    查看更多>>摘要：明确干旱区农田开垦过程中土壤有机碳变化及其影响因素对评估其固存特征具有重要意义.本研究以乌兰布和沙漠东北部不同开垦年限(2～5、12～15、25～30、40～50年)农田为对象,以未开垦的自然土壤为对照,采用空间代替时间的研究方法,探究农田开垦过程中0～2 m 土层内土壤有机碳密度变化特征及其影响因素.结果表明:随开垦年限的增加,浅层(0～0.4m)土壤有机碳密度呈持续增加趋势,但农田土壤有机碳密度均处于较低水平(0.990～1.983 kg·n-2).深层(1.2～2 m)土壤有机碳密度在开垦年限较长(25～30和40～50年)的农田中有所增加,而在开垦年限较短(2～5和12～15年)的农田中无增加趋势.未开垦土壤和各耕作年限农田深层土壤有机碳密度在0～2 m 土层中占比较大(28.9％～38.6％).不同耕作年限农田中土壤有机碳密度随土层深度的增加均呈先减小后增大的二次函数关系,且拟合度较高(R2为0.757～0.972).土壤黏粒和粉粒含量是影响0～2 m 土层有机碳密度的关键因素,且耕作年限对浅层(0～0.4 m)土壤有机碳的积累具有重要促进作用.

    乌兰布和沙漠农田开垦年限影响因素

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    坝地剖面泥沙有机碳分解特征及其影响因素

    王震刘颖杨明义张风宝...
    2635-2643页
    查看更多>>摘要：黄土高原地区已建成的5.6万余座淤地坝累计拦截有机碳0.95 Pg,是陆地生态系统重要的碳汇,但是目前对其分解机制仍知之甚少,难以量化其在陆地碳循环中的作用.本研究通过模拟原始沉积条件下的泥沙环境(缺氧条件)进行矿化培养,并比较假定泥沙暴露在有氧情况下的有机碳分解速率,探究有机碳分解速率的影响因素.结果表明:坝地泥沙在原始沉积条件和暴露在有氧条件下有机碳分解速率均值分别为(6.47±4.06)和(56.66±17.78)mg C·kg-1·d-1,坝地泥沙在埋藏条件下有机碳分解速率仅为被暴露在有氧条件下的11.4％,表明埋藏显著降低了有机碳分解速率.在缺氧条件下泥沙化学性质比有机碳分解相关微生物对泥沙有机碳分解速率的影响更大;在有氧条件下则表现为有机碳分解相关微生物对泥沙有机碳分解速率的影响更显著;泥沙物理性质对缺氧和有氧条件下泥沙有机碳分解速率的影响均较小.自然情况下,淤地坝表现为碳汇,但当发生溃坝时,原本在沉积缺氧条件下储存的泥沙有机碳会迅速暴露在空气中,有机碳分解速率显著提高,表现为碳源.

    淤地坝氧气条件微生物有机碳分解速率

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    不同数据集的1982-2017年中国总初级生产力的时空动态

    曹玉娟宋振华武志涛杜自强...
    2644-2652页
    查看更多>>摘要：了解陆地生态系统总初级生产力(GPP)时空变化及其与气候因子的关系,可以为植被恢复及保护提供重要依据.基于气象数据和3套公开的GPP数据集(EC-LUE GPP、GLASS GPP和NIRv GPP),本研究系统分析了中国1982-2017年GPP的时空变化特征及其对气候变化的响应.结果表明:3套GPP数据均表明,1982-2017年,中国年和季节的GPP呈逐年上升趋势,1998和2002年明显高于研究期间的平均水平,1989和1992年明显低于多年平均GPP.1982-2017年,中国大部分地区GPP呈显著上升趋势,3套GPP数据显著增加的区域分别占整个研究区的75.7％、73.0％和69.6％.年GPP与降水和温度均存在显著正相关关系,但空间异质性较强.其中GPP与温度呈正相关的区域主要分布在西北和华中地区,GPP与降水呈正相关的区域主要分布在华北地区.不同季节的GPP受气温、降水影响的区域存在明显的时空异质性.温度是春、秋和冬季GPP的限制因子,而夏季GPP主要受降水影响.

    总初级生产力时空变化气候因素中国

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    基于CO2 FIX模型的长白落叶松人工林碳汇和木材生产模拟

    董灵波陈冠谋蔺雪莹刘兆刚...
    2653-2662页
    查看更多>>摘要：本研究以帽儿山地区长白落叶松人工林为对象,基于样地调查和文献数据,利用CO2FIX模型定量模拟轮伐期(30、40、50、60年)、立地指数(12、16、20 m)和初植密度(2500、3333、4444株·hm-2)对长白落叶松人工林碳平衡过程的影响,并构建林分尺度下生物量碳库、土壤碳库和林产品碳库之间的碳流通过程.结果表明:CO2FIX模型对帽儿山地区长白落叶松人工林生物量和蓄积量的生长过程模拟结果具有较高的可靠性,模拟值和实测值平均相对误差分别为6.4％和3.7％.在初植密度3333株·hmr-2、立地指数16 m、轮伐期40年的基准条件下,长白落叶松人工林总碳储量及各碳库碳储量均随轮伐期呈周期性变化.林分总碳储量和蓄积量均随轮伐期的延长、立地指数的提升和初植密度的增加而增加.当轮伐期分别延长10年和20年时,林分碳储量分别增加12.2％和31.2％,林分蓄积增加36.7％和67.8％;而当轮伐期缩短10年时,林分碳储量和蓄积量则分别降低20.9％和40.4％.与初植密度2500株·hm-2相比,初植密度为3333和4444株·hm-2时,林分碳储量增长率分别为27.8％和50.9％,蓄积量增长率分别为27.4％和49.1％.当立地指数在12-20 m范围时,每提高4 m,林分碳储量增长36.0％、40.3％,蓄积量增长39.3％、44.2％.在一个轮伐期内,每公顷长白落叶松人工林可固定约271.57 t C;当轮伐期结束时,约有27.47和56.75 t C流转到土壤和木材产品碳库中.因此,当立地条件较好时,采用较高初植密度(4444株·hm-2)和较长轮伐期(60年)的管理模式更有利于长白落叶松人工林碳汇和木材效益的最大化.

    长白落叶松CO2FIX模型碳储量初植密度立地质量

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    北方泥炭地氮素有效性的变化及其对碳汇功能的影响

    高晋丽宋艳宇宋长春宫超...
    2663-2669页
    查看更多>>摘要：北方泥炭地是典型的氮限制性生态系统,对全球气候变化及人类活动响应敏感.气候变暖导致内源有效氮增加以及人类活动引起的大量外源氮输入,改变了北方泥炭地氮素有效性,对泥炭地碳氮循环过程及碳汇功能产生了深远影响.本文综述了北方泥炭地碳积累速率和碳汇功能的影响因素,分析了氮沉降、冻融、火烧等因素对北方泥炭地氮素有效性的影响,分别从碳固定和碳排放过程阐述了植物及土壤微生物对氮素有效性变化的响应,并对全球变化影响下泥炭生态系统碳汇功能相关研究进行了展望,以期助力"双碳"目标的实施.

    氮沉降泥炭地碳汇冻融火烧

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    观光木群落优势树种生态位和种间联结

    刘益鹏叶兴状叶利奇陈绪辉...
    2670-2678页
    查看更多>>摘要：为了解君子峰自然保护区极小种群观光木群落的种间关系和生态联系,加强观光木野生资源的保护,对群落优势树种的生态位特征和种间联结性进行研究.结果表明:观光木、浙江润楠、木荷、赤杨叶的生态位宽度优势明显,是主要建群种;20个优势树种的190组种对中,有50.5％的种对生态位重叠值大于0.5,物种间生态位分化程度一般;观光木与其他19个物种生态位重叠度普遍较高,当资源不足时,有竞争风险;优势树种的总体联结性表现为显著正联结,群落处于相对稳定的演替后期;x2检验、联结系数和Pearson相关系数检验结果均显示,种间联结性的显著率极低,种间独立性较强;种间联结性与生态位重叠之间呈正相关.君子峰观光木群落较为成熟,资源利用充分,种间关系稳定,为促进观光木种群恢复和壮大,可适当限制与观光木生态位重叠度大、有显著负联结的种群规模,提高与之有正相互作用的物种比例,为观光木营造良好的生境.

    观光木生态位种间联结极小种群

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