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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。
正式出版
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    陕北黄土高原植被恢复与生态系统服务的时空关系

    叶璇康帅直赵永华韩磊...
    2760-2768页
    查看更多>>摘要：陕北黄土高原作为退耕还林还草核心区域,是地表格局及植被显著变化的区域之一.评估植被恢复成果及其对生态系统服务的影响,对促进区域生态环境提升具有重要作用.本研究选择植被覆盖度作为指标评估区域植被恢复状况,以碳固定服务、土壤保持服务、生境质量及产水服务作为指标表征区域生态系统服务,分析权衡协同关系及不同尺度的时空变化,同时运用双变量空间自相关分析植被恢复对生态系统服务的影响.结果表明:2000-2020年,陕北黄土高原植被覆盖度呈波动上升趋势,年均值由31.7％升至47.1％,植被改善显著;研究区碳固定服务、土壤保持服务呈明显上升趋势,生境质量几乎保持不变,产水服务先升后下降总体呈上升趋势,各生态系统服务时空变化存在明显的尺度效应;4种生态系统服务间的关系主要为协同;植被覆盖与生态系统服务之间存在显著的空间依赖性,相关程度存在一定差异,植被覆盖度对土壤保持服务影响最明显,其次为碳固定服务,而植被覆盖增强条件下林草耗水增多则导致区域产水量下降,造成一定的负效应.总的来说,陕北黄土高原地区植被建设已取得显著成效,生态环境得到明显改善.

    植被覆盖度生态系统服务时空变化双变量空间自相关

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    2000-2019年宁夏植被净初级生产力时空变化及其驱动因素

    洪乐乐沈艳马红彬张鹏...
    2769-2776页
    查看更多>>摘要：宁夏是我国重要的农牧交错区,开展该地区植被净初级生产力(NPP)时空变化及其驱动因素研究对于认知该地区NPP变化趋势及主导因素、揭示其植被恢复状况及成因具有重要作用.本研究基于MODIS NPP数据,利用Theil-Sen Median趋势分析、相关分析、叠加分析等方法分析宁夏植被NPP的时空变化及驱动因素.结果表明:2000-2019年,宁夏植被NPP总体呈波动上升趋势,其线性增长速度为5.46 g C·m-2·a-1.研究区植被NPP在空间上呈现两高两低的分布特征,以南部山区最高,其次为引黄灌区,中部干旱带丘陵区和贺兰山一带最低.研究区84.2％的植被NPP处于显著恢复中,主要分布在中部及南部山区丘陵地,植被NPP随海拔变化显著,受地形影响明显.宁夏植被NPP重心总体向正南方向移动,南部植被NPP的增量和增速大于北部.宁夏地区年降水量呈增加趋势,年均温微弱降低,植被NPP主要受降水量的显著影响(R2=0.291),年均温与植被NPP相关性不显著.研究区96.9％的区域处于植被恢复状态,受气候变化和人类活动共同促进.

    净初级生产力驱动因子人类活动宁夏

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    基于背包式激光雷达测量系统的城市绿地树木三维绿量估算方法

    李肖肖唐丽玉彭巍陈建新...
    2777-2784页
    查看更多>>摘要：三维绿量能够客观、准确描述城市绿化水平,可为定量研究城市绿地生态功能的机理提供可靠的数据基础.针对单位附属绿地分布分散、规模较小等特点,本研究提出一种面向该类城市绿地的三维绿量估算方案,该方案包括数据获取、处理、实体分割、分类和单木冠层提取以及三维绿量计算的环节.首先,利用背包式激光雷达测量系统获取三维点云数据,利用变尺度地面点滤波算法剔除地面点云;然后,利用基于密度的聚类算法对非地面点云进行聚类,且基于密度特征的竞争算法对重叠区域进行二次分割,形成独立对象;接着,利用PointNet++模型提取植物点云,根据枝叶点云主方向差异性以及轴向分布密度提取冠层点云;最后,使用凸包法计算单木冠层三维绿量,累计每株木的三维绿量得到区域三维绿量.以某科技园区为例,估算其总三维绿量为21034.95 m3,其中,芒果树株数最多,三维绿量总量最大,为4868.64 m3,占23.2％;单株三维绿量最大的树种为小叶榄仁,平均每株为120.37 m3o本研究方案估算的树木三维绿量与传统方法的相对误差在10.7％-33.7％,平均相对误差为20.9％;与台积法的相对误差在2.7％-16.0％,平均相对误差为8.7％.本研究方案充分利用三维点云数据特性,所用凸多面体逼近树冠的原始形态,更符合树木的实际情况.该三维绿量测量和估算方案可为城市三维绿量快速、精确估算提供新思路.

    城市绿地背包式LiDARPointNet++点云分割三维绿量

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    涡度相关观测的太湖CH4通量数据插补方法评价

    邱吉丽张弥蒲旖旎张圳...
    2785-2795页
    查看更多>>摘要：涡度相关法是在湖泊开展CH4通量长期连续观测的重要方法.受到多种因素的影响,CH4通量观测数据存在大量缺失.为重构完整的CH4通量时间序列,就需要适宜的数据插补方法.本研究利用太湖涡度通量观测网络东部的避风港站点2014-2017年的常规气象数据及涡度相关观测的CH4通量数据,在分析半小时尺度以及日尺度CH4通量影响要素的基础上,测试了非线性回归法以及随机森林算法和误差反向传播算法在半小时尺度及日尺度上插补CH4通量缺失数据的可行性.结果表明:在半小时尺度上,避风港站生长季CH4通量主要受到底泥温度、摩擦风速、气温、相对湿度、潜热通量和20 cm处水温的影响,非生长季主要受到相对湿度、潜热通量、风速、感热通量和底泥温度的影响,而在日尺度上CH4通量主要受潜热通量和相对湿度的影响.在对CH4通量缺失数据的插补中,随机森林模型在所有时间尺度上都表现为最佳的插补性能,其中,将日序、太阳高度角、底泥温度、摩擦风速、气温、20 cm处水温、相对湿度、气压和风速作为输入变量的随机森林模型更适用于半小时尺度缺失数据的插补;将日序、底泥温度、摩擦风速、气温、20 cm处水温、相对湿度、气压、风速和向下短波辐射作为输入变量的随机森林模型更适用于日尺度缺失数据的插补;整体上,插补模型对日尺度缺失数据的插补优于半小时尺度.

    涡度相关方法CH4通量数据插补随机森林BP神经网络

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    基于树轮宽度数据重建的阴山东部过去399年降水变化

    李明启邵雪梅聂文政
    2796-2804页
    查看更多>>摘要：基于阴山东部油松树轮样芯,建立采样区域树轮宽度年表,并计算器测时期(AD 1952-2007)月均温和月降水量与树轮宽度年表的相关系数.结果表明:树轮宽度年表与上一年9月至当年6月降水量变化的相关性最高(r=0.73,n=56,P＜0.01),基于此重建了阴山东部过去399年(AD 1619-2017)上一年9月至当年6月的降水量变化历史.该重建解释了器测时期上一年9月至当年6月降水量54.9％的方差,经"留一法"交叉验证和分段独立检验证明,重建方程稳定可靠.在年代际尺度上,过去399年存在4个湿润时期(AD 1619-1663、AD 1705-1711、AD 1945-1963 和 AD 1979-2017)和 4 个干旱时期(AD 1734-1767、AD 1786-1814、AD 1839-1867 和 AD 1888-1942).其中,AD 1979-2017 是最湿润的时期,而 AD 1888-1942是干旱持续最长的时段,包含最干旱时期1920s晚期.功率谱分析显示,过去399年该区降水具有2～7年和125年准周期变化.通过与邻近区域重建对比及空间相关分析表明,本降水重建序列可以较好地代表研究区域的降水变化.

    树轮降水重建阴山东部农牧交错带

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    祁连山气候变化特征及其对水资源的影响

    王有恒李丹华卢国阳蒋友严...
    2805-2812页
    查看更多>>摘要：祁连山作为我国重要的生态功能区、西北地区重要的生态安全屏障和河流产流区,是气候变化敏感区和生态环境脆弱区,其生态环境对西北地区经济发展起着重要作用.本研究利用祁连山区气温和降水观测数据、MOD10A2积雪产品以及石羊河、黑河和疏勒河流量资料,系统分析了 1961-2020年祁连山区的气候变化特征,以及在气候变暖背景下,气候变化对祁连山区水资源的影响.结果表明:1961-2020年,祁连山区平均气温呈显著上升趋势,升温速率达0.39℃·(10 a)-1,西段升温速率最大,中、东段次之,冬季升温趋势最显著,春季最小;祁连山区平均气温在1997年发生突变.祁连山区年降水量总体呈波动增加趋势[10 mm·(10 a)-1],中段增加最明显,2004年以来祁连山区处于多雨时期,气候呈暖湿化趋势;四季降水量均呈增加趋势,夏季降水增加对年降水贡献最大;年降水以年际尺度变化为主,2.8年的年际尺度贡献率高达64.3％.祁连山积雪面积受气温和降雪影响明显,与夏季气温存在负相关,与降雪量存在正相关;2016-2020年,祁连山增温趋缓、降雪增多,积雪面积呈增加趋势.2000年以来,祁连山升温加剧,降水增多,冰雪融水增加,石羊河、黑河和疏勒河出山径流均呈增加趋势.研究结果对祁连山区生态文明建设和应对气候变化具有重要意义.

    气候变化水资源影响祁连山

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    基于地理探测器的云南省生态系统产水服务的空间异质性及驱动因素

    黄欣彭双云王哲黄帮梅...
    2813-2821页
    查看更多>>摘要：产水服务作为重要的生态系统服务功能,准确把握其空间分异特征、明确不同地域的关键驱动因子是维系生态安全和可持续发展的关键.以地理空间异质性显著的云南省为研究区,借助InVEST模型模拟1992-2019年云南省产水量时空分布,通过地理探测器探析气候、植被、土壤、地形、土地利用等因子对产水服务的空间驱动特征.结果表明:1992-2019年,云南省产水量呈先增大后减小的波动变化趋势,各年产水量空间分布格局相似,总体趋势是自西北、西部、西南部向中部和东部逐渐递减.气候类因子(降水量和实际蒸散量)是导致产水服务空间分异的主要驱动因子.在不同的流域分区,各驱动因素对产水量的影响具有明显的空间异质性:云岭-元江一线以西,伊洛瓦底江、怒江上游、怒江下游、澜沧江上游、金沙江上游、元江、李仙江一带,降水量是主要的控制因子;云岭-元江一线以东,喀斯特地貌区(南广河、赤水河、乌江、右江、盘龙河)以及人口密度大、耕地资源短缺的金沙江下游地区,实际蒸散量和土地利用类型是主要的控制因子.本研究结果可为云南省水资源管理政策和生态文明建设工作提供参考依据,对促进高原山地复杂区生态系统服务优化和可持续发展具有一定的指导意义.

    产水服务InVEST模型地理探测器空间异质性云南省

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    中国城市生态与经济社会协同性评估

    刘晏冰孔令桥逯非欧阳志云...
    2822-2828页
    查看更多>>摘要：为认识城市经济社会和生态的协同特征,本研究基于城市人均绿地面积、人均GDP和人均期望寿命等构建城市生态与经济社会功能协同性指标评价体系,建立城市生态与经济社会协同性指数评价方法.通过比较中国35个典型城市的协同性指数与功能综合得分,分析了中国城市协同性特征,并按照城市规模、行政区类型分析城市协同性差异和城市功能综合得分差异,对协同水平进行分类.结果表明:2016年,中国35个城市生态与经济社会平均协同性指数为28.79,协同性最强城市的协同性指数为3.83,最弱的城市为63.04,表明中国城市协同性不高且城市间差异较大.协同性指数、城市经济功能、社会功能与城市人口规模、经济规模呈显著正相关.不同人口规模、经济规模、不同行政职能城市之间协同性指数差异具有显著性.中国城市化总体仍处于功能失衡的发展阶段,城市发展有利于各城市功能性提高但并未有效提升协同性,生态功能的高低显著影响城市协同性,城市生态功能不高是当前中国城市协同性高低的主要制约因素.

    城市功能协同性生态经济社会

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    陇中黄土高原半干旱区不同种植年限紫花苜蓿土壤线虫群落分布特征

    田建霞罗珠珠李玲玲牛伊宁...
    2829-2835页
    查看更多>>摘要：为明确长期种植紫花苜蓿对土壤线虫群落演变的影响,以不同种植年限紫花苜蓿为研究对象(2 a、9a、18 a),并以农田为对照,采用Illumina MiSeq测序技术研究了陇中黄土高原半干旱区紫花苜蓿土壤线虫群落结构及其多样性,探讨影响其群落变化的主控因子.结果表明:所获土壤样品线虫种群隶属于2纲7目16科21属,其中,色矛纲为黄绵土优势线虫类群(44.6％～81.4％),相对丰度随苜蓿种植年限延长而降低.针线属、螺旋属、剑线属、Pristionchus、茎属、盆咽属、长针属、艾普鲁斯属、Isolaimium和野外垫刃属为苜蓿地特有线虫,其中,针线属(54.1％)、螺旋属(23.9％)、剑线属(21.9％)分别为2 a、9 a、18 a苜蓿地优势线虫属.紫花苜蓿土壤均以植物寄生线虫为优势类群(31.8％～67.1％),其相对丰度随苜蓿年限延长先降后升.冗余分析显示,土壤速效磷和全氮含量是影响紫花苜蓿土壤线虫群落结构的主导环境因子.

    黄绵土紫花苜蓿高通量测序土壤线虫营养类群

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    雌雄罗氏沼虾应对低氧胁迫的行为生理响应

    邱小龙江颖琳蔡雅霜陈辉...
    2836-2844页
    查看更多>>摘要：为查明雌雄罗氏沼虾应对低氧胁迫的行为生理响应,设置6.46(对照)、4.48和3.27 mg·L-13种溶解氧水平,研究了雌、雄个体在胁迫6 d后肝胰脏和肌肉能量代谢酶活性及游泳和弹跳速度.结果表明:溶解氧从6.46 mg·L-1降至4.48 mg·L-1,雌雄个体肌肉有氧代谢酶活性及游泳速度均显著下降,且雄性下降幅度小于雌性,厌氧代谢酶活性并无显著变化;溶解氧继续降至3.27 mg·L-1,雌雄个体肌肉有氧代谢酶和厌氧代谢酶活性均显著下降,肝胰脏厌氧代谢酶中的乳酸脱氢酶(LDH)活性及弹跳速度显著下降,且雌性肝胰脏LDH活性下降幅度小于雄性.雌雄罗氏沼虾游泳速度与游泳足肌肉有氧代谢酶活性呈显著正相关,弹跳速度则与腹部肌肉厌氧代谢酶活性呈显著正相关.表明罗氏沼虾可以通过降低能量代谢水平应对低氧胁迫,但这种生理调节会导致运动能力下降,雄性优先将能量分配于肌肉以满足运动,雌性则优先保障肝胰脏能量供应.

    罗氏沼虾溶解氧能量代谢游泳弹跳

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