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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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    滇西北白马雪山长苞冷杉和大果红杉年内径向生长动态及其对环境因子的响应

    张慧付培立林友兴格桑...
    2881-2888页
    查看更多>>摘要：以滇西北白马雪山亚高山寒温性针叶林的常绿树种长苞冷杉和落叶树种大果红杉为对象,采用高精度生长仪监测了 2个树种的年内径向生长动态,分析其径向生长的季节动态特征及其对环境因子的响应.结果表明:大果红杉和长苞冷杉的径向生长主要发生在4-8月,6月是生长最快的时期.与长苞冷杉相比,大果红杉径向生长的开始时间较早,停止生长时间稍晚,其生长季持续时间明显长于长苞冷杉.大果红杉最大生长速率和年生长量均略高于长苞冷杉.长苞冷杉日生长量与降水量呈显著正相关,与饱和水汽压亏缺、空气温度呈显著负相关;而大果红杉的日径向生长量与降水量呈显著正相关,与土壤体积含水量和饱和水汽压亏缺呈显著负相关.长苞冷杉和大果红杉的径向生长均受到水分的限制,大果红杉对水分条件更敏感.在全球变暖的背景下,植物蒸腾作用和土壤蒸发散的增加,可能进一步加剧土壤水分丧失和植物可利用水分下降,进而导致长苞冷杉和大果红杉更易受到干旱胁迫.

    径向生长树干水分亏缺生长-气候响应亚高山针叶林

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    天目山不同海拔毛竹伐除区群落结构变化

    王秀云张晓红庞春梅
    2889-2896页
    查看更多>>摘要：以浙江天目山不同海拔(480、580、700和800 m)的毛竹伐除区森林植被为对象,基于群落生态学方法研究2017-2020年各海拔群落的结构变化.结果表明:2017年所有样地木本植物有515株,隶属于27科43属50种.3年间增加14科23属30种,个体数量增加116.9％,新增物种主要有毛竹、紫珠、山胡椒、山鸡椒、构树等,主要分布在海拔580和700 m处.2017和2020年海拔580、700和800 m的群落中重要值最大的树种不变,分别为杉木、臭椿和枫香树,而海拔480 m群落重要值最大的树种由杉木变为油茶.各海拔群落径阶分布变化明显.海拔480 m群落径阶分布由倒"J"型发展为单峰左偏态,海拔700 m群落径阶结构由倒"J"型发展为指数型,海拔800 m群落径级分布呈正态分布,峰值由24 cm移到30 cmo3年间各植物群落的Simpson优势度指数和Shannon多样性指数提高,均随海拔升高而显著下降.群落β多样性随海拔升高、海拔间距的增加而增大.2020年新增物种为群落天然更新提供了充足的幼苗幼树,但仍未演替到亚热带顶极群落.

    群落结构毛竹物种多样性径阶结构天目山

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    干旱和林分因子对树木死亡的影响——以美国德克萨斯州东部国家森林为例

    闫明刘青青刘志萍奚为民...
    2897-2906页
    查看更多>>摘要：为探讨不同时间尺度、气候因子及林分因子对森林中树木死亡的影响,本研究以美国德克萨斯州东部的4个国家森林中264个重复调查的森林样地为对象,使用近20年来美国森林清查4个周期的数据,估算其在清查周期和年度水平上的树木死亡率变化,并使用广义线性混合效应模型来分析气候因子(干旱强度、干旱持续时间、年均温和年降水量)、树木大小(胸径)和林分因子(树木胸高断面积、林分密度和林分年龄)对树木存活的影响.结果表明:在重度干旱当年和重度干旱的清查周期中,森林的树木死亡率分别增加了 151％和123％,天气干扰(干旱和飓风)和植物之间的竞争是其主要的影响因素;干旱强度(标准化降水蒸散发指数,SPEI)和干旱持续时间对树木的存活具有显著的负效应,年降水量对树木的存活具有显著的正效应;树木胸高面积对树木存活具有显著的负效应,树木大小、林分年龄和林分密度对树木存活均具有显著的正效应,但是大树比小树更容易受到天气影响而死亡;在重度干旱的清查周期中,松树种组的树木死亡率(2.1％)比阔叶树木种组(3.9％)低,天然林的树木死亡率(3.0％)高于人工林(1.9％).在分析树木死亡率时,需同时考虑个体树木大小、林分因子与气候因子的相对重要性.

    树木死亡广义线性混合效应模型(GLMM)重度干旱标准化降水蒸散发指数

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    晋西北丘陵风沙区不同种植年限柠条的种子形态特征

    缑倩倩高敏张宇王国华...
    2907-2914页
    查看更多>>摘要：以晋西北丘陵风沙区不同种植年限(6、12、18、40和50年)人工柠条的3种大小类型种子为对象,分析不同年限柠条种子形态特征,从繁殖策略的角度探讨人工植被恢复潜力.结果表明:人工柠条的结实量随着种植年限的增加总体呈上升趋势,在种植50年达到最大值(584粒·株-1);种子长度、种子宽度、种子形状指数随着种植年限的增加总体呈下降趋势,在种植50年达到最小值(5.09 mm、2.76 mm、0.05);种子萌发率随种植年限的增加呈上升-下降-上升的波动变化趋势,在种植12年达到最大值(97.2％).结实量与种子重量呈显著负相关.种子萌发率与种子重量密切相关,重量小的种子萌发率低,更易于形成持久种子库.相关分析表明,结实量与株高、地上生物量和地下生物量呈显著正相关;种子形状与新枝数呈显著负相关.这表明随着种植年限的增加,柠条繁殖对策由种植前期(6～12年)大种子较多的K策略向种植后期(18～50年)小种子逐渐为主的r策略转变,即柠条既要保证繁殖体数量,又要保证繁殖体的持久性,从而产生了数量更多的小而圆的种子.

    柠条天然更新种子形态结实量种子萌发

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    基于边际回归的沈阳市绿化树种人工油松冠形模拟

    刘家腾赵雪晗刘伟韬李建荣...
    2915-2922页
    查看更多>>摘要：构建城市典型绿化树种树冠外部轮廓预估模型,可以为城市绿化树种的空间配置优化奠定基础.本研究以辽宁省沈阳市典型绿化树种人工油松为对象,基于Crown Window装置获取60株样木树冠形状,利用幂函数、分段抛物线方程和修正Kozak方程选取基础模型,通过再参数化引入树冠结构因子(最大树冠半径)和相邻木竞争变量(相邻木平均树高、平均胸径、平均冠幅、相邻木株数,以及样木与其相邻木平均树冠接触高),构建耦合相邻木竞争及树冠结构因子的油松树冠外部轮廓预估模型.结果表明:修正Kozak方程Ra2最大、均方根误差(RMSE)最小,模型稳定性良好,选取其为构建油松冠形模型的基础模型.通过再参数化在基础模型中引入最大树冠半径和相邻木平均胸径后,模型的Ra2提高0.0693,MSER为14.4％.分析最大树冠半径和相邻木竞争对油松树冠形状的影响发现,最大树冠半径对树冠形状影响较大,树冠半径随最大树冠半径增大而增大;相邻木平均胸径对树冠形状影响相比最大树冠半径较弱,树冠上半部分随相邻木竞争增强而增大,树冠下半部分随相邻木竞争增强而变小.本研究构建的耦合相邻木竞争及最大树冠半径的油松树冠外部轮廓边际回归模型具有良好的拟合优度,能够合理地模拟及预测沈阳市典型绿化树种人工油松的树冠形状.

    树冠外部轮廓边际回归模型人工油松绿化树种

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    青藏高原典型人工林幼树生物量模型构建

    郑雪婷仪律北李强峰包安明...
    2923-2935页
    查看更多>>摘要：森林生物量计算是全球碳储量估算的基础,现已纳入全球国家森林清单项目.普遍的森林碳汇计量采用的材积源生物量法针对胸径5 cm以上的树木,幼树(胸径＜6 cm,树高＞0.3 m)的碳汇量并未被完整计入其中,导致生态系统碳汇能力被低估.基于青藏高原137株5种典型人工林幼树的实测生物量数据,以地径代替胸径作为预测变量,采用加权广义最小二乘法建立独立生物量模型,选择比例总量直接控制及代数和控制2种结构形式的相容性生物量模型,并通过加权非线性似乎不相关回归进行方程组估算,建立了整株及各组分的相容性生物量方程.结果表明:二元相容性模型优于一元以及独立模型,对整株生物量来说,R2达到0.90～0.99,两种相容性模型对于不同树种来说各有优势但精度差距可以忽略,从林业生产实践角度考虑,比例总量直接控制生物量模型更有实践意义,从遥感技术的变量提取角度考虑,本研究构建了更适于遥感估算的幼树生物量模型,其整体上拟合精度高,可以准确地进行类似气候环境中的幼树整株和各组分生物量的估算.

    幼树生物量地径相容性模型独立模型

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    亚热带森林降雨季节源头溪流非木质残体钙和镁储量动态特征

    金遐吴福忠胡婉榕王源...
    2936-2942页
    查看更多>>摘要：森林源头溪流是联系水陆生境的重要纽带,其非木质残体(凋落叶和＜1 cm的小枝)所储存的钙、镁等养分动态直接或间接调控森林生态系统物质循环与迁移等生态过程.本研究以福建三明闽江流域上游集水区森林一条典型源头溪流为对象,于2021年雨季(3-8月)监测了该溪流中非木质残体钙和镁储量的动态特征.结果表明:降雨季节该溪流单位面积非木质残体钙、镁总储量分别为178.1～890.5 mg·m-2、13.8～61.6 mg·m-2.雨季溪流单位面积的非木质残体钙、镁储量呈现出先增加后减少的动态变化,整体上表现为降低趋势,在各河段整体上存在显著差异,特别是溪流源头的储量显著高于其他河段.非木质残体钙、镁储量随降雨量的增加而显著增加,随溪流碱度、温度、溶解氧的增加而显著减少.河岸米槠林与针阔混交林等植被类型变化及有无支流汇入对非木质残体钙、镁储量没有显著影响.降雨季节森林源头溪流非木质残体的钙、镁总储量随时间推移整体上减少,主要受到降雨和溪流特征的共同调控.

    养分溪流特征河岸优势树种支流汇入

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    土壤微生物群落对枯落物输入的响应

    张雅琪陈林庞丹波何文强...
    2943-2953页
    查看更多>>摘要：枯落物分解在陆地生态系统物质循环能量流动中起着关键性作用,明确枯落物输入对土壤微生物群落的影响有助于理解土壤微生物生物多样性和陆地生态系统功能的相互关系.本文采用整合分析方法,以中国为研究区域,以不添加枯落物为对照组,探究土壤微生物(真菌、细菌、放线菌)及微生物生物量碳、生物量氮对枯落物输入的响应.结果表明:与不添加枯落物相比,添加枯落物后土壤微生物生物量碳、生物量氮分别显著增加3.9％和4.4％;土壤真菌PLFA、细菌PLFA及总微生物PLFA分别增加4.0％、3.1％和2.4％.枯落物输入对土壤微生物的影响受到气候条件、年降水量、植被类型及土壤酸碱度等因素的显著影响;不同气候类型下,土壤微生物对枯落物输入的响应呈现出亚热带季风气候区＞温带季风气候区＞温带大陆气候区的趋势,以及随着年降水量的增加呈现出先升高后降低的趋势;不同植被类型下,土壤微生物对枯落物输入的响应呈现出阔叶林＞草地≈混交林＞针叶林的趋势.

    枯落物输入土壤微生物整合分析响应影响因素

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    不同轮作茬口土壤细菌群落及后茬小麦产量

    靳海洋岳俊芹闫雅倩张德奇...
    2954-2962页
    查看更多>>摘要：评估不同轮作模式的生态可持续性和作物生产力,可为调整优化种植结构提供理论依据.设置7个不同轮作作物和周期茬口处理,采用实时荧光定量PCR技术测定不同轮作茬口的土壤细菌群落丰度,采用16SrRNA基因扩增子高通量测序技术分析土壤细菌群落多样性与物种组成,并测定土壤速效养分状况和后茬小麦产量.结果表明:与夏玉米茬口相比,不同轮作周期夏花生或夏大豆茬口处理降低了土壤有机碳、无机氮和速效钾含量,显著增加了土壤有效磷含量.不同轮作周期夏花生或夏大豆茬口处理的土壤细菌16SrRNA基因拷贝数显著降低,而群落丰富度和多样性有所增加.不同轮作作物显著改变了 土壤细菌群落结构和物种组成.与夏玉米茬口相比,不同轮作周期夏大豆茬口显著增加了后茬冬小麦籽粒千粒重和产量.综上,不同轮作周期夏花生或夏大豆茬口有利于增加土壤有效磷含量和细菌群落多样性,显著改变土壤细菌群落结构,其中,夏大豆茬口对后茬冬小麦产量形成具有积极作用.

    轮作土壤速效养分细菌群落产量

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    土壤有机氮组分的年际变化及其对秸秆还田的响应

    董姝含贺章咪王婉琦张效琛...
    2963-2970页
    查看更多>>摘要：阐明土壤有机氮组分的年际变化特征及其对秸秆还田的响应对合理调控土壤有机氮库和土壤可持续利用具有重要意义.在沈阳农田生态系统国家野外科学观测研究站进行田间微区试验(土壤类型为潮棕壤),设置单施氮肥(200 kg N·hm-2,下同)、50％秸秆还田配施氮肥和100％秸秆还田配施氮肥3个处理,采用Bremner酸水解法对试验第1、3、6、9年的土壤有机氮组分进行分级.结果表明:氨基酸态氮含量随着耕作年限的增加逐渐提升,提升幅度为39.8％;酸解未知态氮含量提升幅度为10.8％,且在第3年时最高;土壤总氮和其他有机氮组分含量随耕作年限变化不大.相对容易矿化的酸解总氮占土壤总氮的比例随耕作年限的增加逐渐增加,比较稳定的未酸解态氮占土壤总氮的比例随耕作年限的增加逐渐下降,说明随着耕作年限的增加土壤氮素有效性提高,土壤供氮能力增强.与单施氮肥相比,加入秸秆提高了土壤总氮和各酸解态氮含量,秸秆还田量越多,提升效果越明显.秸秆还田对酸解态氮组分的影响主要发生在试验第6、9年,增加的土壤总氮主要为氨基酸态氮和酸解未知态氮,从而提高了土壤中酸解态氮占土壤总氮的比例.秸秆还田能够提升土壤氮库容,提高土壤保氮供氮能力.

    土壤有机氮组分秸秆还田年际变化施肥

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