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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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    喀斯特常绿落叶阔叶林个体死亡对空间格局及种间关联性的影响

    鲁梦珍曾馥平宋同清彭晚霞...
    2679-2686页
    查看更多>>摘要：树木死亡作为森林生态系统中一个重要的生态学过程,研究其如何影响物种的空间分布格局及种间关联性,可以为揭示树木死亡机制及群落动态变化规律提供重要参考.本研究根据木论25 hm2喀斯特常绿落叶阔叶林动态监测样地两次木本植物调查数据,采用点格局分析方法,分析了树木死亡前后空间格局和种间关系的变化.结果表明:样地内个体死亡前后主要表现为聚集分布,但死亡后聚集分布的物种比例较死亡前略微下降,小尺度上呈现随机分布的物种比例有所增加,个体的死亡呈非随机性死亡.在物种水平上,13个优势种的死树和活树之间在0～30 m各尺度上呈显著正关联,表明样地内优势物种个体之间种内和种间竞争作用不激烈;树木死亡前后种间关联性主要为正关联,且大部分物种种间关系在死亡前后并未发生变化,表明群落已发展到相对稳定的阶段;死亡后,在1～30m尺度上表现为正关联的物种对比例有所增加,负关联和无关联的物种对在大部分尺度上有所减少,说明个体死亡发生后,各个物种之间的竞争压力在一定程度上有所缓解.

    树木死亡点格局分析空间格局种间关联喀斯特生态系统

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    不同密度华北落叶松林天然更新及其影响因子

    卫舒平梁文俊魏曦卜瑞瑛...
    2687-2694页
    查看更多>>摘要：以关帝山区8种林分密度(128、240、320、400、480、560、640和720株·hm-2)华北落叶松纯林为研究对象,分析了不同密度下华北落叶松天然更新优劣及其影响因子.结果表明:更新指数随林分密度增大先升高后降低,中密度(400～560株·hm-2)林分更新效果明显优于过疏和过密林分;林下光环境、草本植物及凋落物对落叶松更新有双重作用,光照过强、草本植物盖度过大或凋落物过厚不利于林下更新,土壤有机质可使土壤质地松软、水分含量充足并形成低磷高氮环境促进林分更新;各因子对更新指数的影响依次为:土壤含水量(0.798)＞全氮(0.621)＞凋落物厚度(-0.597)＞土壤孔隙度(0.504)＞土壤有机质(0.493)＞全磷(-0.404)＞林下总光照(-0.274)＞草本植物盖度(-0.021).在后续森林经营中,可通过抚育间伐或补植将林分密度控制在480株·hm-2左右,并适当清理林下凋落物,改善土壤条件,促进华北落叶松天然更新.

    天然更新华北落叶松土壤因子

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    基于引力模型的林木竞争分析

    窦啸文汤孟平
    2695-2704页
    查看更多>>摘要：引力模型是否可以应用于森林群落林木竞争关系分析是值得研究的问题.基于引力模型建立林木相对活力圈能反映竞争木活力大小,基于竞争木的相对活力圈建立引力竞争指数能准确反映林木生长与林木竞争的关系.以浙江省天目山国家级自然保护区针阔混交林为研究对象,将V_Hegyi竞争指数、引力竞争指数分别与胸径进行相关分析,胸高断面积生长量分别与2种竞争指数进行相关分析,胸径生长率与2期引力竞争指数的比值(2021年与2006年的引力竞争指数之比)进行相关分析,此外,对相对活力圈直径与胸径进行相关分析,并比较分析了活立木与枯死木的竞争指数大小.结果表明:2种竞争指数与胸径均呈显著负相关,且均服从幂函数关系.林木胸高断面积生长量与2种竞争指数均呈显著负相关,但引力竞争指数比V_Hegyi竞争指数更能反映林木生长与林木竞争的关系.相对于V_Hegyi竞争指数的比值,2期引力竞争指数的比值更能说明林木生长与林木竞争的关系.在针阔混交林中,阔叶树种的生长与竞争的相关性＞针叶树种生长与竞争的相关性.林木枯损受竞争的显著影响.林木相对活力圈大小与林木胸径大小呈显著负相关.引力模型是反映空间相互作用的重要模型之一,可以应用于林木竞争关系的研究,且基于引力模型建立的引力竞争指数可以作为评价林木竞争和林木活力的一个空间结构指标,比V_Hegyi竞争指数更能反映林木生长与林木竞争的关系.

    引力竞争指数V_Hegyi竞争指数林木相对活力圈

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    模拟氮沉降降低亚热带米槠天然林土壤氧化亚氮排放潜势

    邓米林冯蒙蒙刘小飞陈仕东...
    2705-2710页
    查看更多>>摘要：我国亚热带地区大气氮沉降量逐年上升,对森林土壤生物地球化学循环造成严重影响.本研究设置了对照(不添加氮)、低氮(40 kg·hm-2·a-1)和高氮(80 kg·hm-2·a-1)处理,分析了亚热带米槠天然林土壤反硝化功能基因丰度和N2O 排放潜势对氮沉降的响应.结果表明:高氮处理显著降低土壤N2O排放潜势.长期(8年)氮沉降对nirS、nirK、nosZ Ⅰ和nosZ Ⅱ基因丰度均无显著影响,但nosZ Ⅰ丰度均显著高于nosZ Ⅱ丰度,表明nosZ Ⅰ在酸性森林土壤中占主导.与对照相比,高氮处理显著降低(nirK+nirS)/(nosZ Ⅰ+nosZⅡ)值.(nirK+nirS)/(nosZ Ⅰ+nosZ Ⅱ)值与土壤pH值呈显著正相关.长期高氮沉降可能通过降低土壤pH值使得土壤(nirK+nirS)/(nosZ Ⅰ+nosZ Ⅱ)值下降,从而降低森林土壤N2O排放潜势.

    氮添加森林土壤N2O排放反硝化基因

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    增温对亚热带杉木枝和叶凋落物理化性质的影响

    李澳归林成芳胡明艳刘小飞...
    2711-2717页
    查看更多>>摘要：在区域尺度上,凋落物的底物性质是决定其分解速率的关键因素.本研究以亚热带杉木人工林为对象,通过埋设电缆进行土壤增温,分析气候变暖对杉木枝、叶凋落物理化性质的影响.结果表明:经过5年的土壤增温试验(4℃),杉木枝凋落物的氮(N)、磷(P)含量和可萃取物含量分别增加35.2％、40.8％、7.6％,叶凋落物分别增加41.2％、45.9％、5.9％;枝凋落物的碳(C)含量、纤维素含量和C/N分别降低5.1％、11.6％、28.8％,叶凋落物分别降低5.3％、11.3％、33.3％.土壤增温导致杉木叶凋落物的比叶面积提高29.8％,抗拉强度减小40.7％,但增温对杉木枝和叶凋落物木质素含量和pH值无显著影响.13C NMR和红外光谱分析显示,增温后杉木凋落物中氨基酸、多糖、多酚和脂肪族化合物含量变化显著,而且在不同器官凋落物之间有所差别,表现为多糖类物质只在叶凋落物中显著增加,枝凋落物中氨基酸的增加量大于叶凋落物.土壤增温显著改变了杉木枝、叶凋落物的理化性质,N、P养分含量的提高以及抗拉强度减小等特征可能加速初期凋落物的分解速率,而由于复杂大分子化合物的增多,后期凋落物的分解速率可能较慢.

    土壤增温凋落物理化性质亚热带杉木人工林

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    有机肥配施氮肥对西北旱地冬小麦产量、品质及土壤生物学特性的影响

    马龙王书停史雷张然...
    2718-2724页
    查看更多>>摘要：在西北旱地冬小麦进行有机肥和化肥配施试验,共设5个处理,有机肥(牛粪,M)施用量30 t·hm-2,配以不同量的化学氮肥(0、75、150、225、300 kg N·hm-2,分别用 M+N0,M+N75、M+N150、M+N225、M+N300表示).试验进行3年后,连续两年(2018、2019年)测定小麦产量、品质和土壤生物学特性.结果表明:有机肥配施氮肥小麦产量均显著高于单施有机肥的M+N0处理;M+N150、M+N225和M+N300 3个处理产量均显著高于M+N75处理,3个处理之间差异不显著.除淀粉含量外,有机肥配施氮肥小麦籽粒粗蛋白含量、湿面筋含量、沉降值、延伸性均显著高于M+N0处理,且M+N150、M+N225、M+N300处理均显著高于M+N75处理,但3个处理之间差异不显著.M+N150处理两年的土壤微生物生物量碳氮均最高,显著高于M+N0、M+N225、M+N300处理.2018年M+N150处理β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)、纤维二糖水解酶(CBH)、L-亮氨酸氨基肽酶(LAP)、β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶(NAG)、碱性磷酸酶(AKP)活性均显著高于其他处理;2019年,除L-亮氨酸氨基肽酶活性外,M+N150处理的其他酶活性均显著高于M+N0和M+N225处理.相关分析显示,MBC与MBN呈极显著正相关,MBC、MBN与CBH、NAG、AKP均呈显著正相关,MBN与TN呈显著正相关、与NO3-呈显著负相关.综合考虑冬小麦产量、品质、土壤生物学特性等因素,M+N150更有利于西北旱地麦田的可持续利用.

    小麦产量品质有机肥氮肥土壤酶活性土壤微生物生物量

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    外源褪黑素与钙离子互作对高温胁迫下黄瓜幼苗过氧化伤害的缓解效应

    徐晨潇张晓宇刘超越刘昆...
    2725-2735页
    查看更多>>摘要：为了探明褪黑素(MT)和钙离子(Ca2+)在调控植物耐热性中是否存在互作关系,以黄瓜幼苗为试材,分析了内源MT和Ca2+对高温胁迫的响应;并通过叶面喷施100 μmol·L-1 MT、10 mmol·L-1 CaC12、3 mmol·L-1乙二醇二乙醚二胺四乙酸(EGTA,Ca2+螯合剂)+100μmol·L-1 MT、0.05 mmol·L-1氯丙嗪(钙调素拮抗剂,CPZ)+100 μmol·L-1 MT、100 p,mol·L-1 氯苯丙氨酸(p-CPA,MT 合成抑制剂)+10 mmol·L-1 CaCl2和去离子水(H20),研究高温下(42/32℃)外源MT和Ca2+对黄瓜幼苗活性氧积累、抗氧化系统及热激转录因子(HSF)和热激蛋白(HSPs)等的影响.结果表明:黄瓜幼苗内源MT和Ca2+均受高温胁迫诱导;外源MT可上调常温下钙调素蛋白(CaM)、钙依赖蛋白激酶(CDPK5)、钙调磷酸酶B类蛋白(CBL3)、CBL结合蛋白激酶(CIPK2)mRNA表达;CaCl2处理的MT合成关键基因色氨酸脱羧酶(TDC)、5-羟色胺-N-乙酰转移酶(SNAT)和N-乙酰-5-羟色胺甲基转移酶(ASMT)水平也显著升高,MT含量快速增加.MT和CaCl2可显著增强高温下黄瓜的抗氧化能力,减少活性氧(ROS)积累,同时上调HSF7、HSP70.1和HSP70.11 mRNA表达,从而减轻高温胁迫引起的过氧化伤害,植株热害症状明显减轻,热害指数和电解质渗漏率显著降低.加入EGTA和CPZ后,MT对黄瓜幼苗抗氧化能力和热激蛋白表达的促进效应明显减弱,Ca2+对高温下黄瓜幼苗过氧化伤害的缓解效应也被p-CPA逆转.可见,MT和Ca2+均可诱导黄瓜幼苗的耐热性,二者在热胁迫信号转导过程中存在互作关系.

    褪黑素钙离子活性氧抗氧化系统高温胁迫黄瓜

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    东北三江平原覆盖作物种植效果

    蔡丽君张敬涛盖志佳刘婧琦...
    2736-2742页
    查看更多>>摘要：以土壤紧实度、冬前生物量、根系性状、植株氮累积量等为指标对供试12种覆盖作物(豆科:紫花苜蓿、光叶苕子、毛叶苕子、红三叶、白三叶、箭筈豌豆;非豆科:苏丹草、青萝卜、Nitro radish、甘蓝型油菜、羽衣甘蓝、菊苣)在东北三江平原地区的种植效果及应用潜力进行综合评价.结果表明:12种覆盖作物在试验播期均能正常生长,不同覆盖作物与对照相比均有利于降低土壤紧实度,其中青萝卜、Nitro radish和苏丹草土壤紧实度下降最显著,分别较对照下降了 47.1％、43.4％和33.4％;覆盖作物群体冬前鲜生物量为3.38～13.98 kg·m-2,干生物量为0.78～2.43 kg·m-2,非豆科覆盖作物的生物量显著高于豆科覆盖作物;覆盖作物的群体根系体积以萝卜、油菜、菊苣较大,尤其Nitro radish的根体积高达4018.5 cm3·m-2,苏丹草的根系横向延展范围最宽;豆科覆盖作物的灰分含量显著低于非豆科覆盖作物,能提供更多易分解的有机物质;覆盖作物总氮积累量为18.72～53.09 g·m-2,其中,羽衣甘蓝和菊苣的氮积累量最高,且生物量相对较大,有利于氮的积累和固定.在三江平原地区根据主栽作物的类型与冠层结构,选择豆科的三叶草、苕子、紫花苜蓿和非豆科的萝卜、羽衣甘蓝、苏丹草作为覆盖作物进行行间或行内混播的种植方式,可以在调控土壤结构的同时促进养分循环,有利于三江平原黑土地力的提升.

    三江平原覆盖作物土壤紧实度生物量根系性状氮累积量

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    干热河谷失稳性坡面植物碳氮磷化学计量特征对土壤性质的响应

    杨柳生高若允俞陈辉韩润宇...
    2743-2752页
    查看更多>>摘要：以干热河谷阴坡和阳坡典型失稳性坡面不同区段(稳定区、失稳区和堆积区)的草本植物为研究对象,分析植物地上和地下碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量特征对土壤性质的响应机制.结果表明:失稳性坡面植物地上C含量(320.59 g·kg-1)、N含量(12.15 g·kg-1)和C/P(25.37)均显著高于地下(分别为254.01 g·kg-1、6.12 g·kg-1、13.43),C/N则表现为地下(43.09)显著高于地上(31.90).阳坡植物地上和地下C含量、N/P均表现为稳定区和失稳区显著高于堆积区,N含量则表现为失稳区显著高于堆积区;阴坡植物地上N、P含量及地下P含量均表现为堆积区显著高于稳定区和失稳区,地下C含量则反之.植物地上生长主要受P限制,根系生长主要受N限制并随区段向下呈逐渐增加趋势;阴坡植物生长受P的限制程度高于阳坡,N限制弱于阳坡.土壤含水量(SWC)是影响植物地上C、N、P含量变化的重要因子,影响值分别为28.8％、20.8％、19.9％,土壤有机碳(SOC)则显著影响植物地下C、N含量,影响值分别为49.5％、22.1％,植物地下N含量的变化主要受土壤pH值的影响(24.3％).坡向、区段及土壤因子均显著影响植物养分的分配,SWC和SOC是主要影响因子,同时还受土壤pH值的影响.

    失稳性坡面区段土壤含水量化学计量比干热河谷

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    人工陆桥岛屿系统土壤呼吸速率及其影响因子

    杨席席徐小忠阮振葛晓改...
    2753-2759页
    查看更多>>摘要：研究片段化森林中土壤呼吸速率的格局对进一步揭示陆地生态系统碳循环具有重要意义.本研究以千岛湖人工陆桥岛屿系统不同生境(岛屿与大陆,岛屿边缘与岛屿内部)为对象,分析了土壤呼吸速率的季节动态变化规律及其与土壤理化因子的关系.结果表明:1)土壤呼吸速率在不同季节差异显著.夏季(3.74 pmol·m-2·s-1)＞秋季(2.30 μmol·m-2·s-1)＞春季(1.82 pmol·m-2·s-1)＞冬季(1.40 μmol·m-2·s-1)o 2)森林片段化对土壤呼吸速率产生显著影响,岛屿土壤呼吸速率(2.37 μmol·m-2·s-1)显著高于大陆(2.08 μmol·m-2.s-1);岛屿边缘土壤呼吸速率(2.46 μmol·m-2·s-1)显著高于岛屿内部(2.03 μmol·m-2.s-1)0 3)土壤温度显著促进了土壤呼吸速率,并作为主要因子解释了 56.1％的变化.4)土壤呼吸速率与土壤全碳、铵态氮含量和地表植被覆盖率呈显著正相关.土壤全碳和铵态氮含量在岛屿边缘显著高于岛屿内部.综上,森林片段化促进了土壤呼吸速率,而土壤理化因子的变化是其主要原因.

    土壤呼吸速率人工陆桥岛屿森林片段化季节差异土壤理化因子

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