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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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    长白山河滨森林湿地碳源/汇空间分异规律及机制

    王文婧牟长城李美霖孙梓淇...
    3245-3255页
    查看更多>>摘要：为量化河岸带湿地碳源/汇并探究其对气候变化的反馈关系,采用静态箱-气相色谱法和相对生长方程法,测定长白山溪流河岸带低地至高地沿水分减小梯度依次分布的3种森林沼泽(毛赤杨沼泽、白桦沼泽和落叶松沼泽)土壤温室气体年通量、土壤年净碳排放量、植被年净固碳量及相关环境因子(温度、水位等).结果表明:长白山溪流河岸带森林沼泽的CH4(0.19～0.85 mg·m-2·h-1)、CO2(60.81～228.63 mg·m-2·h-1)和N20(-0.02～0.05 mg·m-2·h-1)年通量沿低地至高地水分梯度依次呈先恒定后降低、递减和先吸收后排放的空间变化规律,且这3种温室气体年通量的空间变化均受水位控制.河岸带森林沼泽的植被年净固碳量(2.61～3.45 t C·hm-2·a-1)沿水分梯度呈恒定型,主要受硝态氮含量促进.河岸带森林沼泽的碳源/汇及全球增温潜势(GWP)沿水分梯度发生了规律性的转变,其中,毛赤杨沼泽为碳汇(1.93 tC·hm-2·a-1),白桦沼泽为弱碳源(-0.18 tC·hm-2·a-1),而落叶松沼泽为强碳源(-2.51 t C·hm-2· a-1);且森林沼泽碳源/汇的空间变化受水位和硝态氮含量联合促进.毛赤杨沼泽表现为强冷却效应,与气候变化间存在较强负反馈作用(-5.88 t CO2·hm-2·a-1);落叶松沼泽表现为强增温效应,存在较强正反馈作用(10.97 t CO2·hm-2·a-1);而白桦沼泽表现为弱增温效应,近似于中性(2.95 t CO2·hm-2·a-1);且森林沼泽GWP的空间变化主要受水位抑制.

    河岸带森林湿地碳源/汇全球增温潜势空间变化

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    不同林龄刺槐解剖结构及生理特性

    刘青王云霞曾岩冒吉荣...
    3256-3262页
    查看更多>>摘要：全球变暖导致干旱强度增大、频率增加,探究黄土高原不同林龄刺槐林对干旱的响应机制对于理解该区人工林生产力稳定性具有重要意义.本研究以黄土高原半干旱区刺槐幼龄林、中龄林和成熟林为对象,探究不同林龄木质部解剖特征、水力特征和非结构性碳水化合物含量及其之间的相关关系.结果表明:幼龄林、中龄林的导管直径、纹孔总面积、纹孔面积、附着物面积和附着比例均显著大于成熟林,而纹孔密度显著小于成熟林.导管直径、纹孔面积和附着物面积与导水率之间存在显著相关性.幼龄、中龄和成熟林枝条导水率分别为2.30、2.12和0.76 kg·m-1·s-1·MPa-1,栓塞程度分别为54.5％、53.8％和45.1％.导水率与可溶性糖和淀粉含量之间存在显著相关性.幼龄、中龄和成熟林枝条木质部可溶性糖含量分别为4.9％、4.2％和3.8％.成熟林刺槐木质部生长力下降,形成具有较多较小纹孔的小导管,在维持水力安全的同时降低了水分运输效率,组织内维持生长代谢的非结构性碳水化合物含量显著降低.本研究解释了不同林龄刺槐人工林对干旱的响应机制,为黄土高原不同林龄刺槐人工林的管理与抚育提供了科学依据.

    干旱解剖结构导水率栓塞非结构性碳水化合物

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    滇中城市群植被物候时空变化及其对城市化的响应

    阮文洁何云玲黄丽华
    3263-3270页
    查看更多>>摘要：植被物候是响应外界环境变化的重要感应器,本文基于MOD13Q1 EVI数据,采用动态阈值法提取滇中城市群2001-2020年的植被物候参数,即生长季开始期、生长季结束期和生长季长度,揭示植被物候时空变化特征及城乡差异.结果表明:2001-2020年,滇中城市群植被总体呈现生长季开始期推迟、生长季结束期推迟(每年推迟0.66 d)和生长季长度延长的现象;相较于郊区和乡村地区,城区植被近20年的生长季开始期提前(每年1.05 d),生长季结束期推迟(每年0.91 d),生长季长度延长(每年1.79 d).在城区-郊区-乡村梯度上,植被物候表现出显著的差异性,城区植被平均每年生长季开始期最早,结束期最早,且生长季长度最长,尤其在城区及向外0～2km范围内变化最明显.随人口密度、人均GDP和建成区面积占比的增大,城区植被物候生长季开始期显著提前,生长季结束期显著推迟,生长季长度显著延长.植被各物候期及其持续时间在城区-郊区-乡村梯度上对环境变化的敏感度不同,研究区人口密度和建成区面积占比对滇中城市群植被生长季结束期的推迟有重要影响.

    植被物候生长季城市化

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    生态地理分区视角下的辽宁省植被归一化植被指数的时空变化

    唐吉喆徐梦冉莫宇吴伟赜...
    3271-3278页
    查看更多>>摘要：归一化植被指数(NDVI)是反映植被覆盖及其生长状况的重要指标,探究其时空变化以及对生态因子的响应,对区域生态保护和自然资源管理有重要意义.本研究将辽宁省分为3个生态地理区(西北农牧交错区、中部农业区、东部农林区),基于遥感、植被、气候、地形和人类活动等数据,采用趋势分析法和地理探测器模型,揭示了辽宁省植被NDVI的时空变化趋势,以及各驱动因子对辽宁省植被NDVI分布格局的影响强度和交互作用机制.结果表明:2001-2020年,辽宁省NDVI年均值在0～0.92,呈现东部高西部低、内陆高沿海低的分布格局.植被覆被整体呈增加趋势,其中,NDVI增加的区域主要集中在西北农牧交错区和东部农林区;NDVI减少的区域主要集中在中部农业区与东部农林地区的交界处,以及东部农林区沿海一带.3个生态地理分区的年均NDVI变化各不相同,其中,西北农牧交错区NDVI整体偏低,但呈缓慢上升的波动趋势;东部农林地区NDVI整体偏高,NDVI年际变化基本稳定;中部农业区的NDVI高值和低值错落分布,NDVI年际变化呈减少趋势.3个生态地理分区中,自然因子是NDVI变化的关键驱动力,其中,积温和降水的影响最大.各因子间的交互作用结果均为相互增强和非线性增强.

    趋势分析地理探测器归一化植被指数辽宁省生态地理分区

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    亚高山粗枝云杉人工林土壤原核微生物群落结构与功能变化

    刘艳娇刘庆贺合亮赵文强...
    3279-3290页
    查看更多>>摘要：土壤原核微生物群落结构和功能特性对维持生态系统功能至关重要.本研究以不同林龄粗枝云杉为研究对象,结合高通量测序技术和生物信息学方法,研究粗枝云杉根际和非根际土壤原核微生物群落多样性和群落组成变化特征及其关键影响因素,并分析原核微生物群落功能特征的变化.结果表明:土壤原核微生物群落的β多样性在根际与非根际均表现为不同林龄之间差异显著,而同一林龄的根际与非根际间无显著差异.从群落组成来看,门水平上,变形菌门和己科河菌门的相对丰度随人工林林龄增加而升高,而放线菌门随林龄增加而降低,且75年人工林(PF75)与天然林(NF)之间无显著差异.厚壁菌门和奇古菌门的相对丰度在25年云杉林(PF25)土壤中显著高于其他人工林和NF.属水平上,RB41、Terrimonas和酸杆菌属的相对丰度随人工林林龄增加而升高,且根际土壤中的RB41和Terimonas在PF75显著高于NF.土壤理化性质和植被特性共同影响了原核微生物的群落结构,其中,草本覆盖度、土壤pH、总磷和总氮是主要影响因素.原核微生物群落的功能特性在不同林龄之间具有显著差异.与碳氮循环相关的部分功能(如纤维素降解和硝化作用)的相对丰度随人工林林龄增加而降低,而与硫循环相关的硫酸盐呼吸功能的相对丰度则升高.建议将土壤原核微生物群落的结构和功能特征作为云杉林发育阶段的重要指示.在人工林发育后期可通过调控解磷增氮的微生物以提高土壤养分有效性来维持人工林生态系统稳定.

    亚高山森林人工林粗枝云杉土壤原核微生物高通量测序功能预测

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    杉木林土壤丛枝菌根真菌形态特征及孢子相关细菌多样性对模拟氮沉降和干旱的响应

    史加勉宋鸽刘珊珊郑勇...
    3291-3300页
    查看更多>>摘要：丛枝菌根(AM)真菌对促进宿主植物的养分吸收和提高抗逆能力具有重要作用.土壤中AM真菌孢子相关细菌能够促进菌根定殖,但其对环境变化的响应知之甚少.本研究以杉木人工林表层土壤为对象,在分析AM真菌形态学指标的基础上,重点探究孢子相关细菌群落结构对模拟氮沉降(40 kg N·hm-2·a-1)和干旱(-50％穿透雨)的响应及季节差异.结果表明:氮添加、隔离降雨分别显著影响AM真菌的孢子密度与根外菌丝长度;季节显著影响AM真菌根系侵染率、根外菌丝长度及孢子密度.与对照(不进行氮添加和不隔离降雨处理)相比,氮添加、隔离降雨在冬季均显著降低了孢子密度;单独隔离降雨、氮添加和隔离降雨同时处理在夏季均显著增加了根外菌丝长度.AM真菌孢子中相对多度占优势的细菌包括变形菌门、酸杆菌门、放线菌门、绿弯菌门、浮霉菌门等.氮添加和隔离降雨单独处理对孢子相关细菌多样性无显著影响;氮添加和隔离降雨同时处理显著改变了细菌群落组成,两个季节间差异显著,且夏季细菌的丰富度显著高于冬季,群落变异度小于冬季.土壤总氮、硝态氮和可溶性有机碳含量显著影响孢子相关细菌群落组成.综上,氮添加、隔离降雨对AM真菌形态特征的影响具有季节依赖性,氮添加和隔离降雨同时处理对孢子相关细菌群落结构有明显影响.

    模拟氮沉降干旱丛枝菌根真菌孢子相关细菌多样性群落结构

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    吕梁山森林生态系统土壤螨类物种多样性和功能多样性对海拔梯度的响应

    刘倩煜王让虎吴鑫杰窦永静...
    3301-3312页
    查看更多>>摘要：山地生物多样性的海拔梯度格局及其形成机制一直是生态学研究的热点问题.然而,目前的研究多集中于地上植物和动物,关于地下无脊椎动物的研究明显具有滞后性.本研究以土壤螨类这一典型的中型土壤动物为研究对象,采用梯度格局法,对吕梁山自海拔1318 m至2500 m,每隔约100 m进行土壤样品采集,共9个海拔,采用物种多样性指数和功能多样性指数探讨土壤螨类多样性沿海拔梯度的分布格局.同时,测定土壤pH、全氮、全磷、全钾以及有机质含量,探究土壤螨类多样性对环境因子的响应机制.本研究共捕获土壤螨类715只,隶属于3目27科28属29种,小枝卷甲螨、胸前下盾螨、肩翅尖棱甲螨为优势种.非度量多维尺度分析结果表明,土壤螨类群落结构沿海拔梯度变化明显,主要是由圆上罗甲螨、小枝卷甲螨分别在高海拔地区和低海拔地区的集中分布造成的.单因素方差分析结果表明:不同海拔间土壤螨类个体密度具有显著差异,Margalef指数、Shannon指数、Simpson指数沿海拔梯度的变化呈单峰分布格局,在中海拔处达到最大;土壤螨类的功能丰富度指数和功能均匀度指数随海拔的变化呈单峰分布格局,其他功能多样性指数随海拔变化无明显变化规律.冗余分析结果表明,全钾和土壤pH是影响土壤螨类群落组成及分布的主要环境因子.土壤螨类Pielou指数与土壤pH呈显著正相关关系,土壤螨类功能均匀度指数与海拔呈显著负相关关系;个体密度、物种数、Margalef指数、Simpson指数和Shannon指数均与功能丰富度指数呈极显著正相关关系.土壤螨类的物种多样性和功能多样性对海拔高度的变化有不同的响应规律,未来应加强长期动态监测,以深入探讨土壤生物多样性与生态系统功能的关系.

    土壤动物土壤螨功能多样性海拔梯度

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    西南喀斯特区域不同植被恢复阶段土壤磷主要来源及其季节变化

    刘家齐梁燕肖凡韩依晴...
    3313-3321页
    查看更多>>摘要：探究西南喀斯特区域不同植被恢复阶段土壤磷主要来源及其季节变化特征,有助于深入认识喀斯特区域植被恢复过程中土壤磷循环过程,为该区域石漠化治理提供科学参考.本研究以广西桂林典型喀斯特区域处于不同植被恢复阶段的生态系统为对象,设置植被恢复10年(R10)、30年(R30)和50年(R50)3个处理,开展为期1年的野外试验.在试验期间根据降水情况采集雨水,每个季节采集土壤、新鲜凋落物和植物根系样品,测定雨水全磷(TP)、土壤TP和速效磷(AP)含量以及新鲜凋落物和植物根系TP含量,结合现存凋落物磷储量和微生物生物量磷(MBP),分析不同磷来源对土壤磷输入的差异.结果表明:土壤TP含量随植被恢复时间先增加后降低,随季节变化表现为秋季＞夏季＞春季＞冬季;土壤AP含量在所有处理中均较低,并且夏、冬季含量高于春、秋季;土壤MBP随植被恢复时间呈增加趋势,随季节变化表现为春季＞秋季＞夏季＞冬季.雨水全年磷输入量为0.78 kg·hm-2,春季高于其他3个季节之和.R10、R30和R50处理新鲜凋落物全年磷输入量分别为2.42、10.64和5.03 kg·hm-2,现存凋落物磷储量分别为1.23、5.32和3.45 kg·hm-2,植物根系全年磷输入量分别为5.18、12.65、5.96 kg·hm-2,均表现为R30处理最高.相关性分析表明,土壤TP含量与植物根系磷输入量呈显著正相关,而土壤AP含量与雨水磷输入量呈显著负相关.综上,西南喀斯特区域不同植被恢复阶段不同来源磷输入对土壤磷库的贡献存在差异,植物根系是土壤磷的主要来源,其次为凋落物,通过磷湿沉降进入到土壤中的磷素非常有限,土壤微生物对土壤磷库也有一定贡献.

    喀斯特区域植被恢复土壤磷来源雨水-凋落物-根系-土壤微生物生物量磷

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    基施控释掺混肥对夏玉米生长期活性氮损失和碳氮足迹的影响

    高玮李子双谢建治周晓琳...
    3322-3332页
    查看更多>>摘要：为探究控释掺混肥减量一次性基施在夏玉米上的农学和环境效应,优化我国华北地区粮食生产的氮肥管理措施,在山东省德州市现代农业科技园区开展田间试验,设不施氮对照(CK)、常规施氮(施氮量240 kg·hm-2,FFP)、优化施氮(施氮量210 kg·hm-2,OPT)和控释掺混肥一次性基施(施氮量210 kg· hm-2,CRBF)4个处理,对比分析了不同处理的夏玉米产量和活性氮损失(氨挥发、N2O排放、硝酸盐淋溶)差异,并采用生命周期评价法,定量评估了不同处理的碳、氮足迹.结果表明:与CK相比,施氮显著增加了夏玉米产量;与FFP相比,OPT和CRBF处理的夏玉米产量分别提高0.7％和2.9％,氨挥发、N2O排放、硝酸盐淋溶总量分别显著降低13.0％和72.7％、13.3％和37.5％、20.5％和23.5％.与CK相比,施氮显著增加了夏玉米生产的全球增温潜势(GWP);与FFP相比,OPT处理的GWP和温室气体排放强度分别降低3.8％和4.2％,CRBF处理分别显著降低8.7％和12.0％.施氮较CK显著增加了夏玉米生产的碳、氮足迹,氮肥的生产运输和土壤温室气体排放是碳足迹的主要贡献因子,贡献率分别为54％～60％和24％～31％;硝酸盐淋溶是氮足迹的主要贡献因子,贡献率高达57％～94％;与FFP相比,OPT和CRBF处理的碳、氮足迹分别显著降低11.0％和16.5％、19.6％和28.4％.综合考虑作物产量、活性氮损失和碳氮足迹,一次性减量基施控释掺混肥能够发挥更大的环境效益,可推荐为促进华北平原粮食清洁生产的有效氮肥管理措施.

    控释掺混肥氨挥发硝酸盐淋溶温室气体排放生命周期评价碳氮足迹

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    种子分级对夏玉米群体整齐度和产量的影响

    赵继玉李睿文王琦汪顺源...
    3333-3339页
    查看更多>>摘要：将种子按照籽粒大小进行分级是提高玉米群体整齐度、增加产量的有效途径.本研究在2022年以登海605为试验材料进行大田试验,根据玉米种子粒型大小,设置5个籽粒分级处理:大粒(L)、中等圆粒(MR)、中等扁粒(MF)、中等圆粒和中等扁粒混合(MRF)、小粒(S),以不分级为对照(CK),研究了不同处理的出苗率、群体整齐度(包括株高、穗位高、茎粗)、壮苗指数、光合特性、干物质积累分配特性和产量.结果表明:各处理的出苗率表现为L＞MR＞MRF＞MF＞CK＞S,L处理的出苗率与MR、MF和MRF处理没有显著差异,但显著高于S和CK处理.MRF处理第7展叶期前的株高和茎粗群体整齐度与L、MR、MF和S处理没有显著差异,显著高于CK,在抽雄期各处理都具有较高的株高群体整齐度;L、MR、MF、MRF和S处理的穗位高群体整齐度分别比CK显著提高了 11.1％、10.3％、9.5％、7.1％和6.4％.MRF处理的壮苗指数与L、MR、MF和CK处理无显著差异,比S处理显著提高了 36.7％.L和MRF处理各生育期的群体叶面积指数较CK显著提高,两处理均具有较高的群体光合特性.各处理的群体干物质积累量表现为L＞MR＞MRF＞MF＞CK＞S;L处理的群体干物质积累量与MR和MRF处理没有显著差异,但显著高于MF、CK和S处理.种子分级后,L和MRF处理的收获穗数显著增加,各处理的产量表现为L＞MR＞MRF＞MF＞CK＞S,其中,L处理的产量最高,MRF处理的产量与MR、MF处理无显著差异,S处理的产量最低.可见,大粒种子处理的各指标较优,但数量较少,综合考虑分级成本和产量,采用中等圆粒和中等扁粒混合种子处理可以节省播种量,实现机械化播种和精量播种.

    夏玉米种子分级群体整齐度壮苗指数产量

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