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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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    基于"双核"新框架的烟台近岸海洋环境健康综合评价

    王启栋宋金明袁华茂彭晨...
    4068-4076页
    查看更多>>摘要：海洋生态环境健康已成为制约海洋经济发展的关键因素,科学评估近岸海洋生态环境整体的健康状况对持续利用海洋资源环境十分紧要.本研究基于新构建的以海洋生态系统自身状态为内核、以人类社会经济学指标为外核的"双核"评价框架和2008-2016年的调查资料,对烟台近岸海洋环境健康状况进行综合评估.结果 表明:烟台近岸海域的内核评级以"优"、"良"为主,总体上沉积物质量最好,水体环境质量稍差,而生物群落则是决定最终评级的核心因素;外核评价方面,以海洋产业产值和海洋保护区面积计算的外核得分为0.98.烟台近海最终的"双核"评价结果为"优/良+0.98",这表明烟台近岸海域在保持高开发利用程度的情况下,目前海域生态环境健康状况仍然良好,但部分区域已经开始恶化,需在发展海洋产业的同时予以密切关注."双核"框架的评价结果可为海洋资源开发和环境保护的管理决策提供指导,对实现海洋资源环境的可持续利用具有重要意义.

    海洋环境健康评价"双核"框架烟台近海

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    尕海湿地退化演替过程中土壤有机氮组分的变化特征

    唐艳梅马维伟李广徐国荣...
    4077-4084页
    查看更多>>摘要：为探究尕海湿地退化演替过程中土壤有机氮各组分变化规律,采用野外采样与室内分析相结合的方法,研究尕海湿地未退化(UD)、轻度退化(LD)、中度退化(MD)和重度退化(HD)4个退化演替阶段的土壤总氮(TN)和有机氮组分[未知态氮(HUN)、酸解氨态氮(AMN)、酸解氨基酸态氮(AAN)以及氨基糖态氮(ASN)]含量及其分布特征.结果 表明:当尕海湿地退化演替到LD时,0～ 10 cm层土壤TN、HUN、AMN和AAN含量分别降低17.3％、19.4％、8.6％和-5.6％,MD时分别降低28.0％、19.4％和17.1％和0,HD时分别降低35.8％、28.8％、28.6％和55.6％;10 ～ 20 cm层,LD时上述氮素含量分别降低4.0％、10.3％、2.9％和9.1％;MD时分别降低21.0％、18.3％、-2.9％和-9.1％;HD时分别降低9.9％、38.9％、21.2％和51.4％;而20～ 40 cm无显著变化;4个退化阶段各酸解氮组分占TN比例大小顺序为HUN(25.9％～ 32.5％)＞AMN(6.7％～11.1％)＞AAN(4.8％ ～ 11.1％)＞ ASN(1.2％～4.4％).冗余分析显示,土壤含水量是土壤有机氮组分变化的主要驱动因子.尕海湿地退化显著降低了0～10 cm层土壤TN及酸解氮各组分含量,减弱了土壤氮"汇"功能,AAN和ASN对湿地退化最为敏感.

    尕海湿地退化酸解氮组分冗余分析

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    黄山松土壤可溶性有机质对氮添加的响应及其与细菌群落的关联

    元晓春崔琚琰林开淼周嘉聪...
    4085-4094页
    查看更多>>摘要：为探究黄山松土壤可溶性有机质(DOM)数量和质量对短期氮(N)添加的响应及其与细菌群落的关联,在福建戴云山自然保护区设置不同N添加水平(0、40和80 kg Nhm-2·a-1)试验,采用三维荧光与平行因子联用法,并结合高通量测序手段分别对土壤DOM和细菌群落进行分析.结果 表明:与对照相比,N添加整体降低了0～10和10～20 cm土层可溶性有机碳(DOC)含量和DOM腐殖化指数(HIX),其中,高氮(80 kg N·hm-2·a-1)添加下均显著降低.平行因子分析法进一步表明N添加下DOM中类腐殖质组分(C1、C2)的相对含量降低.此外,N添加减少了富营养细菌(变形菌门、酸微菌纲)的相对丰度,而增加了贫营养细菌(斯巴达杆菌纲)的相对丰度.富营养细菌的相对丰度与HIX、C1、C2呈显著正相关,与相对易分解的类富里酸组分(C3)呈显著负相关;而贫营养细菌的情况则相反.说明N添加下不同生活策略的细菌类群对DOM中难分解和易分解组分存在明显的偏好性.我们推测N沉降加剧背景下土壤微生物生活策略的转变可能有助于DOM组分的塑造.

    模拟氮沉降森林土壤荧光组分微生物策略贫营养细菌

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    不同轮作模式下设施土壤丛枝菌根真菌群落结构的季相变化

    刘蕾徐梦张国印王凌...
    4095-4106页
    查看更多>>摘要：以番茄-甜瓜、番茄-豆角两种轮作模式为研究对象,采集番茄生长季(休耕期、花期、果期)的土壤样品,利用Illumina MiSeq高通量测序技术分析两种轮作模式下土壤AM真菌群落结构的差异特征,并探讨驱动AM真菌多样性和群落组成差异的关键因子.结果 表明:引入豆科作物的轮作模式显著改变了AM真菌的α多样性,与番茄-甜瓜相比,番茄-豆角土壤中AM真菌Shannon多样性和Pielou均匀度分别显著降低了24.9％和24.0％.AM真菌丰富度、Shannon多样性和系统发育多样性在番茄生育期(花期、果期)相比于休耕期分别显著下降了55.6％～67.5％、49.6％～51.5％及21.4％～ 23.7％.引入豆科作物的轮作模式在3个时期均提高了球囊霉属的相对丰度,降低了花期和果期类球囊霉属及原囊霉属的相对丰度.近明球囊霉属的相对丰度在休耕期表现为番茄-甜瓜＞番茄-豆角,花期则相反.两性囊霉属、多孢囊霉属和盾巨孢囊霉属仅在花期番茄-豆角土壤中存在.置换多元方差分析(PERMANOVA)和非度量多维度分析(NMDS)结果表明,轮作模式和生长季均显著影响AM真菌群落结构,土壤湿度、pH、速效磷等是调控AM真菌群落结构和多样性的主要环境因子.结构方程模型(SEM)结果进一步表明,轮作模式和生长季主要通过影响土壤pH间接驱动AM真菌群落组成及多样性变化.

    丛枝菌根真菌高通量测序豆科轮作结构方程模型番茄

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    火电厂周边不同生物结皮细菌群落特征差异及其影响因素

    樊瑾李诗瑶杜雅仙王融融...
    4107-4118页
    查看更多>>摘要：为探究大气降尘重金属污染对矿区周边不同类型生物结皮细菌群落结构的影响,利用高通量测序技术分析位于宁东能源化工基地典型火电厂周边的3类生物结皮(藻结皮ZB、混生结皮HB、苔藓结皮TB)和对照(CK,裸土)的细菌丰度和群落结构,并探讨了影响细菌群落结构的环境因子.结果 表明:不同类型生物结皮的理化性质和重金属含量存在差异,且由于生物结皮对大气降尘重金属的富集作用造成各类结皮均达重度污染级别.在相对丰度排名前10的优势细菌门中,芽单胞菌门、蓝细菌门在不同类型生物结皮之间差异显著.细菌群落α多样性由高到低排序依次为CK＞TB＞HB＞ZB.非度量多维排序(NMDS)结果显示,裸土细菌群落与其他3种生物结皮存在明显差异.相关性分析表明,生物结皮演替对细菌群落组成具有显著影响,细菌多样性和组成与pH、养分、重金属含量等密切相关.放线菌门、绿弯菌门相对丰度与pH值呈显著正相关关系,而与全氮(TN)、全磷(TP)、Pb、Zn、Cd均呈显著负相关关系;冗余分析结果表明,TN、pH、TP、有机碳(SOC)是影响3种生物结皮细菌群落α多样性以及一些优势菌群相对丰度的主要土壤环境因子,而重金属Pb、Zn、Cd是影响细菌群落结构的主要重金属元素,对细菌群落数量和多样性有抑制或刺激作用.说明pH、重金属和养分是影响结皮细菌群落组成的关键因子.总体而言,长期的重金属富集作用会对生物结皮的细菌多样性和群落组成产生影响.

    大气降尘重金属污染生物结皮细菌群落高通量测序

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    C/N驱动优势细菌菌群变化影响堆肥碳氮损失和腐殖质合成

    张文明王旭杰尹思倩常馨怡...
    4119-4128页
    查看更多>>摘要：为了探明C/N如何驱动堆肥过程中优势细菌菌群的变化而影响碳氮损失和腐殖质合成,设置3个C/N处理(20∶1、25∶1和30∶1),以羊粪和玉米秸秆为原料进行堆肥试验.结果 表明:与20∶1处理相比,30∶1和25∶1处理堆肥的碳、氮损失分别降低了33.5％、18.9％和23.6％、10.8％.优势细菌菌群、碳氮损失及有机碳组分的冗余分析表明,高C/N提高了堆肥中固氮细菌的种类和丰度,降低了反硝化细菌的种类和丰度,减少了堆肥过程中的碳氮损失;高C/N促进了木质纤维素类降解菌的生长繁殖,促进了富里酸和胡敏素降解而合成更多胡敏酸,提高了堆肥腐殖化程度.可见,C/N可通过影响堆肥中关键优势细菌菌群而影响堆肥过程和堆肥质量,调节堆肥原料C/N可以调控堆肥中碳氮损失和腐殖质的合成,从而提高堆肥质量并减少堆肥的二次环境污染.

    堆肥碳氮损失腐殖质固氮细菌反硝化细菌木质纤维素降解菌

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    不同氮磷浓度下周丛生物对水体中磺胺和恩诺沙星的去除

    谷雪维林漪卢迪钟婧妍...
    4129-4138页
    查看更多>>摘要：周丛生物膜是一种对水体污染物净化的新兴生物技术.有关水体不同氮磷营养水平下周丛生物对水体抗生素类污染物去除作用的研究还未见报道.本研究设置4个氮磷营养盐浓度水平[N-P (mg·L-1):2-0.2、5-0.5、8-0.8、11-1.1],用塑料筐装置在室外培养周丛生物膜,对其生长、光合活力、物种组成以及对磺胺和恩诺沙星去除作用进行中型模拟试验.结果 表明:各处理组中周丛生物的生物量随培养时间的增加而升高,光合色素含量和光合活力则呈现先降低后上升的"单峰"模式,表明生物膜中的藻类会受到抗生素的胁迫,但可快速适应并恢复活力.除此之外,不同氮磷浓度处理造成各组生物群落组成差异,随营养盐浓度的升高,周丛藻类物种丰富度逐渐下降,但各处理胶网藻和小球藻都具有较高的相对丰度;16S rRNA高通量测序发现,根瘤菌科、放线菌门和莫拉氏菌科菌群在(N-P) 2-0.2组显著富集,而几丁质嗜菌科在4个处理中的相对丰度都处在最高水平.所有处理的磺胺去除率均高于50％,而恩诺沙星去除率均达到90％以上,其中,(N-P) 2-0.2 mg·L-1组对磺胺的去除率(65.8％)显著高于其他各组,但各处理对恩诺沙星的去除率差异不显著,表明周丛生物在较宽的N-P营养水平范围内对磺胺和恩诺沙星均具有良好的去除能力.各处理组对水体可溶性氮的去除效果不明显,但对可溶性磷的去除效果显著.本研究为水体磺胺和恩诺沙星的生态去除提供了基础数据,为研发水体抗生素类新型污染物生态去除技术提供了新思路.

    氮磷浓度周丛生物磺胺恩诺沙星去除效果

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    杨树受机械损伤与光肩星天牛危害的防御性反应

    张阔魏建荣李臻杨兵军...
    4139-4146页
    查看更多>>摘要：杨树是我国"三北"地区防护林建设的主栽树种,自20世纪70年代以来长期受到光肩星天牛的严重危害.北抗杨对光肩星天牛有一定的抗性,但产生抗性的生化机制尚不清楚.本研究采用试剂盒法与高效液相色谱法以未受害、机械损伤、虫害北抗杨为研究材料,对其树皮和木质部中的次生代谢产物和防御酶含量进行检测,以探索其抗性机制.结果 表明,北抗杨受到机械损伤和光肩星天牛危害后其反应不同:1)次生代谢产物,北抗杨受到机械损伤后,树皮中的水杨苷和白杨甙含量显著上升,槲皮苷含量降低;而受光肩星天牛危害后,树皮中的水杨苷和槲皮苷含量显著上升,白杨甙含量无显著变化.机械损伤的北抗杨木质部总酚含量高于虫害与未受害木质部,后两者间无显著差异;光肩星天牛危害的北抗杨木质部白杨甙和亚麻木酚素含量高于机械损伤木质部与未受害木质部.遭受机械损伤与虫害后北抗杨木质部的总酚苷含量显著高于未受害木质部.2)防御酶活性分析表明,与未受害北抗杨树皮相比,受到机械损伤与虫害后的树皮苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性显著升高,但两者间无差异;受到机械损伤与虫害后的树皮超氧化物歧化酶(SOD)活性高于未受害树皮,且机械损伤树皮高于虫害树皮;北抗杨受机械损伤与虫害后木质部中的过氧化物酶(POD)活性高于未受害木质部,但两者间无差异.3)与未受害北抗杨相比,北抗杨受机械损伤、虫害后部分次生代谢物和防御酶都有不同程度的增加,推测这些物质可能与北抗杨抗逆性反应有关.

    北抗杨光肩星天牛次生代谢物防御酶

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    全氟辛酸在沉积物-水界面污染及吸附迁移行为研究进展

    吕雪艳孙媛媛于志国吴吉春...
    4147-4155页
    查看更多>>摘要：全氟辛酸(PFOA)是一种重要的全氟化表面活性剂,具有环境持久性、高毒性和生物累积性等特征,成为当前备受关注的新污染物.沉积物是PFOA的重要环境储蓄库,被污染后的沉积物可作为长期污染源造成上覆地表水及周边地下水污染.本文结合近年来国内外研究,对地表水和沉积物中PFOA的来源、污染现状和界面吸附迁移行为进行了综述.结果 表明:地表水体和沉积物中PFOA最主要的污染来源为工业废水排放.全球范围地表水体和沉积物中PFOA污染水平普遍为ng·g-1和ng· L-1数量级,且国内部分地区污染形势更为严峻.沉积物组分、水化学条件、有机质及表面活性剂等因素均影响沉积物中PFOA的吸附行为,但目前在吸附主控机制方面仍然存在争议.沉积物中PFOA迁移行为的研究正处于起步阶段,相关报导还较为缺乏,对于迁移机理的认识还很不足,今后需在该方面加大研究力度.

    全氟化合物沉积物地表水体污染生态界面行为

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    南大洋极锋以南常见磷虾类生殖特性研究进展

    朱国平韦贝贝
    4156-4164页
    查看更多>>摘要：磷虾是南大洋生态系统的基本组成部分,它们在南极海洋食物网中扮演着关键角色.磷虾可能是人类未开发的最大动物蛋白质来源,人类对磷虾资源开发的兴趣日趋增加,但目前关于这些种类的基础生物学,尤其是除南极大磷虾以外的其他磷虾类繁殖特性的了解极为匮乏.本文对已有相关研究进行梳理,揭示了不同种磷虾卵巢发育经历相似的生理步骤;磷虾卵母细胞大小存在区域性差异;通过观察第二性征和卵巢形态可以划分雌性磷虾的发育阶段;磷虾种间产卵期具有纬度差异,种内具有区域差异;多数调查发现样本中雌性磷虾个体占优.在此基础上,本文对今后的研究重点提出展望:1)加强南极大磷虾之外磷虾生殖特性的研究,探索磷虾生殖特点的季节性、区域性对磷虾环南极分布的影响;2)重点关注实验生物学研究,厘清磷虾的产卵次数及机制,以期准确估算繁殖力以评估磷虾资源开发可能产生的影响.

    南极磷虾繁殖产卵卵巢性比

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