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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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    三江源区退化高寒草甸土壤真菌群落特征

    赵文尹亚丽李世雄王玉琴...
    869-877页
    查看更多>>摘要：为了明确高寒草甸退化演替过程中土壤真菌物种组成、群落多样性及功能结构等的响应规律,本研究采用高通量基因测序技术和FUNGuild功能预测,分析了三江源区未退化、轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化高寒草甸土壤真菌群落特征及其调控因子.结果 表明:高寒草甸土壤优势真菌为子囊菌门、担子菌门和被孢霉菌门.与未退化草地土壤相比,退化草地土壤真菌物种组成发生明显改变,草地退化后扇形枝孢菌、粉褶菌、锥形湿伞、丝盖伞菌和短梗蠕孢真菌丰度减少,三线镰孢菌和Dactylonectria macrodidyma真菌丰度增加.重度退化增加了土壤真菌Cha01指数,轻度退化则显著降低了真菌Shannon指数和Simpson指数.不同草地的病理型、共生型和腐生型真菌丰度均表现出显著差异;草地退化后土壤中的共生型真菌丰度减少,病理型真菌丰度增加.高寒草甸退化导致土壤真菌格局和功能发生明显改变,地上生物量、土壤含水量、pH、总有机碳、全氮、铵态氮、有效磷和全钾含量及有效氮磷比是改变真菌群落结构的主要驱动因子.

    三江源退化草地土壤微生物群落多样性功能结构

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    南亚热带马尾松-红椎混交林及其纯林土壤细菌群落结构与功能

    梁艳明安刚何友均罗应华...
    878-886页
    查看更多>>摘要：营建乡土阔叶树种人工纯林和针阔混交林是我国亚热带地区森林经营的发展趋势,但对人工纯林和针阔混交林土壤细菌群落结构及功能知之甚少.本研究以南亚热带乡土针叶树种马尾松、阔叶树种红椎人工纯林及二者的混交林为对象,运用细菌16S rRNA基因高通量测序技术和PICRUSt基因功能预测,分析了3种人工林不同土层(0～ 20、20～40和40 ～ 60cm)土壤细菌群落的结构与功能.结果 表明:混交林和马尾松林土壤细菌群落结构相似,但与红椎林差异显著,红椎林土壤细菌群落多样性、生物通路代谢功能和氮循环功能低于马尾松林和混交林;土壤全氮、硝态氮和C/N是导致红椎林与马尾松林和混交林土壤细菌群落结构及功能差异的主要土壤理化因子.就土壤细菌群落结构与功能而言,在该地区营造红椎和马尾松针阔混交林要优于红椎纯林.

    土壤细菌群落高通量测序技术PICRUSt基因功能预测氮循环功能基因人工林

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    云南松林次生演替阶段土壤细菌群落的变化

    徐凡迪李帅锋苏建荣
    887-894页
    查看更多>>摘要：土壤细菌多样性是维持森林生态系统功能的关键因子,森林演替是影响其动态变化的重要因素.研究云南松林不同演替阶段土壤细菌群落结构及其多样性的变化规律,有助于深入理解森林生态系统恢复过程的驱动机制.本研究以云南省永仁县皆伐后形成的针叶林、针阔混交林和常绿阔叶林为对象,基于Illumina Hiseq高通量测序技术,分析森林演替过程中土壤细菌群落组成、结构、多样性及其影响因子的变化.结果 表明:土壤细菌的种群分类单元、Ace指数、Chao1指数和Shannon指数均随着演替进行呈减少趋势,演替早期阶段土壤的细菌总数、菌群丰富度及复杂程度最高.不同演替阶段细菌群落结构存在显著差异,其中,针阔混交林的差异最大,变形菌门和酸杆菌门为各演替序列共有的优势类群,放线菌门、绿弯菌门和Patescibacteria是演替早期的优势类群,且随着演替进行呈现减少趋势;变形菌门和WPS-2相对多度随演替进行呈增加趋势.土壤pH和乔木层物种丰富度是驱动次生演替过程中土壤细菌群落组成变化的关键因子.随着演替的进行,土壤细菌多样性减少,群落组成差异加大.

    细菌多样性群落组成高通量测序植物多样性土壤养分

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    不同降雨年型磷肥对旱地小麦根系特征、磷素吸收利用和产量的影响

    王文翔孙敏林文任爱霞...
    895-905页
    查看更多>>摘要：为了明确旱地小麦生育特性、养分运转对磷肥的响应机制,探索不同降雨年型旱地小麦磷肥施用技术,于2012-2016年在山西农业大学旱地小麦试验示范基地开展大田试验,研究不同降雨年型中4个施磷量(0、75、150和225 kg· hm-2)对旱地小麦根系生长、产量形成和磷肥利用的影响.结果 表明:与不施磷相比,施磷可以显著增加旱地小麦拔节、开花和成熟期0～ 80 cm根重密度和各生育时期根表面积;提高拔节-开花期、开花-成熟期土壤耗水量和总耗水量,以及花前磷素运转量和籽粒磷素积累量;穗数和产量分别增加9.2％ ～22.5％和11.8％ ～ 30.0％,水分利用效率提高2.1％ ～ 12.1％.在欠水年,施磷量150和225 kg·hm-2较75 kg·hm-2可以显著增加各生育时期的根重密度和根表面积;显著增加播种-拔节期、拔节-开花期土壤耗水量和生育期总耗水量,分别为7.3～8.7、15.6～ 18.1和25.5～30.2 mm;显著增加花前磷素运转量和籽粒磷素积累量,最终显著增加穗数和产量,增幅分别为9.3％ ～ 10.7％和11.9％ ～ 14.6％;施磷量为150 kg·hm-2的磷肥利用效率显著高于其他处理,增幅为20％～82％.在平水年,施磷量150和225 kg· hm-2较75 kg·hm-2可以增加开花、成熟期的根重密度和根表面积,以及开花-成熟期土壤耗水量和生育期总耗水量,分别为1.2～15.0和3.8～23.1mm;增加花后磷素积累量和籽粒磷素积累量,最终增加穗数和产量,分别为1.4％ ～9.6％和3.5％ ～ 10.4％,且施磷量150 kg· hm-2与75、225 kg·hm-2差异显著.总之,磷肥主要促进了旱地小麦欠水年生育前、中期,平水年生育后期水分和养分的吸收能力,且主要通过提高穗数增加产量.本研究区以施磷量150 kg hm-2效果最佳,可统筹兼顾高产和水肥高效利用.

    降雨年型旱地小麦磷肥土壤耗水量根重密度根表面积产量

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    不同施磷量对春油菜产量和土壤磷素平衡的影响

    付蓉袁久东胥婷婷徐倩...
    906-912页
    查看更多>>摘要：青海省东部春油菜主产区的土壤速效磷含量高、磷肥施用量大、磷肥利用率低.研究不同施磷量对春油菜的生长、磷素吸收和利用、土壤磷素平衡的影响,可为该地区春油菜田养分高效管理提供科学依据,对保障青藏高原农业可持续发展具有重要意义.本研究于2017和2018年在青海省互助县开展了田间试验,设置0、30、60、90、120 kg P205·hm-2 5个磷肥施用量,测定了不同处理春油菜的产量、磷素吸收与利用、籽粒含油率等.结果 表明:2017年施磷量60 kg·hm-2处理的油菜籽粒产量、成熟期地上部磷素累积量和产油量均显著高于不施磷处理,但施磷量超过60 kg·hm-2后,籽粒产量和产油量不再增加;2018年施磷量对春油菜籽粒产量、成熟期地上部磷素累积量和产油量均无显著影响.两年度的磷肥表观利用率均很低,平均为6.7％.施用磷肥条件下土壤均有不同程度的磷素盈余,施磷量低于60 kg·hm-2时盈余量较低.综合考虑春油菜产量、产油量、磷肥表观利用率和土壤磷素表观平衡,在青海省东部春油菜区,推荐施磷量为60 kg·hm-2.

    施磷量春油莱土壤磷平衡

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    利用APSIM模型分析不同播期和耕作方式对旱地小麦籽粒干物质积累的影响

    聂志刚李广王钧董莉霞...
    913-920页
    查看更多>>摘要：黄土丘陵区旱地小麦籽粒干物质积累的准确模拟可为调控小麦生产提供重要的技术支持.本研究利用甘肃省定西市安定区1971-2017年的气象资料和甘肃省定西市安定区凤翔镇安家沟村2016-2017年的大田试验数据,基于APSIM模型对旱地小麦籽粒干物质积累与分配进行模拟,并在模型验证的基础上,定量分析了播期和耕作方式对小麦籽粒干物质积累的影响.结果 表明:3个播期(早播、正常播、晚播)和4种耕作方式(传统耕作、传统耕作+覆盖、免耕、免耕+覆盖)下,籽粒干物质模拟值与实测值间的均方根误差(RMSE)为57.5～ 143.1kg·hm-2,归一化均方根误差(NRMSE)为1.4％～9.9％,模型模拟精度较高.不同播期下,耕作方式对籽粒干物质积累的促进效果排序均表现为:免耕+覆盖＞传统耕作+覆盖＞免耕＞传统耕作,免耕+覆盖最有利于小麦籽粒干物质积累,而免耕与传统耕作差异不显著.不同耕作方式下,小麦干物质积累过程均表现为早播好于正常播和晚播,晚播对于物质积累的影响较大,积累过程最不理想.

    小麦籽粒干物质积累APSIM作物模型模拟

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    长期不同施肥措施对双季稻田土壤活性有机碳组分和水解酶活性的影响

    石丽红李超唐海明程凯凯...
    921-930页
    查看更多>>摘要：施肥是改善土壤质量、提高土壤肥力和影响土壤微生物多样性的关键措施.为了探明南方双季稻区长期不同施肥处理下稻田土壤活性有机碳组分和水解酶活性的变化特征,本研究以34年大田定位试验为平台,设置化肥(MF)、秸秆还田+化肥(RF)、30％有机肥+70％化肥(OM)3个处理,并以无肥处理为对照(CK),分析了长期不同施肥处理下双季稻田土壤有机碳含量、活性有机碳组分、有机碳水解酶活性及其相关性.结果 表明:MF、RF和OM处理增加了稻田土壤有机碳含量,分别比CK增加4.5％、22.4％和53.5％.与MF和CK处理相比,RF和OM处理均有利于增加土壤各活性有机碳组分[累积碳矿化(Cmin)、高锰酸钾可氧化碳(KMnO4-C)、颗粒有机碳(POC)、溶解性有机碳(DOC)、轻组有机碳(LFOC)和微生物生物量碳(MBC)]和各活性有机碳组分占总有机碳的比例.OM处理土壤Cmin、KMnO4-C、POC、DOC、LFOC和MBC含量分别比CK增加3.5、3.1、3.7、1.9、1.2和1.9倍;RF和OM处理土壤各活性有机碳组分占总有机碳的比例均显著高于CK.各施肥处理土壤水解酶活性(α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、木糖苷酶、纤维二糖水解酶和N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶)的大小顺序均为:OM＞RF＞MF＞CK,其中OM处理的各土壤水解酶活性分别比CK增加111.8％、14.1％、127.3％、285.6％和91.4％.RF和OM处理有利于增加土壤过氧化物酶活性,MF处理有利于增加土壤多酚氧化酶活性.土壤水解酶与土壤有机碳含量及其活性有机碳组分均呈显著正相关.综上,有机肥和秸秆还田与化肥配合施用是提高南方双季稻田土壤活性有机碳组分和水解酶活性的有效措施.

    水稻施肥模式有机碳活性有机碳土壤水解酶

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    矮壮素配合氮肥全基施对华北夏玉米氮素利用的调控效应

    马正波董学瑞房孟颖王琦...
    931-941页
    查看更多>>摘要：为了解矮壮素(CCC)配合氮肥基施对夏玉米氮代谢及氮素利用率的调控效应,本研究以'京农科728'(简称JNK728)和'中单909'(简称ZD909)为材料,于2018和2019年在中国农业科学院新乡试验基地开展大田试验.试验设置常规氮肥处理(CN)和常规氮肥配合CCC处理(CN-CCC),包含0、62.5、125、187.0 kg·hm-2 4个施氮水平.结果 表明:与常规氮肥处理相比,矮壮素配合氮肥全基施处理在施氮量为62.5和125 kg·hm-2时,JNK728和ZD909产量在2018和2019年试验中平均分别增加了7.7％和5.0％.CCC处理提高了玉米生育期内功能叶硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶和可溶性蛋白含量,促进了玉米氮素代谢.CCC配合低中施氮量(62.5和125 kg·hm-2)条件下,JNK728和ZD909植株的含氮量平均分别增加17.6％和30.3％,籽粒含氮量分别增加10.3％和17.4％,氮肥偏生产力、氮肥农学效率、氮肥表观利用率和氮肥利用率分别较常规氮肥处理平均提高10.0％、15.7％、23.3％、24.8％和5.7％、15.0％、49.9％、71.7％.CCC配合适量氮肥全基施可以增强玉米氮素代谢,提高玉米氮素利用率和产量.在本研究中,CCC配合125 kg·hm-2施氮量处理的夏玉米增产效果最佳.

    矮壮素氮肥夏玉米氮素利用率

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    长期不施磷对稻田温室气体排放的影响

    何竹许琛周贝贝薛利红...
    942-950页
    查看更多>>摘要：稻田磷肥的“旱重水轻”施肥策略是有效提高磷素利用率、减少磷素流失的有效技术途径,但稻季不施磷对温室气体排放的影响尚不明确.本研究监测了苏州和宜兴两块长期定位试验田中正常施磷与不施磷处理水稻生育期内CH4和N2O的排放通量.结果 表明:与正常施磷处理相比,长期不施磷处理均显著促进了稻田CH4和N2O排放,其中,苏州试验田CH4和N2O排放量分别增加57％和25％,宜兴试验田CH4和N2O排放量分别增加221％和70％.长期不施磷使土壤的速效磷、有机酸和可溶性有机碳含量下降,与CH4排放密切相关,特别是土壤速效磷含量与CH4排放量呈显著负相关,相关系数r=-0.987.两处试验田不施磷处理的全球增温潜势均大于施磷处理.因此,稻田长期缺磷会对土壤有机酸、可溶性有机碳和速效磷含量产生影响,进而增加稻田CH4和N2O的排放.

    磷稻田甲烷氧化亚氮

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    外源乙烯利施用时期对花生源库形成的调控效应

    高芳李岳容张琼刘兆新...
    951-958页
    查看更多>>摘要：为了解决源库关系不协调而限制花生产量提高的问题,在大田栽培条件下,以'山花9号'花生为试验材料,设置花后10、20、30d3个喷施时期,以不喷施处理为对照,探讨不同时期喷施乙烯利对花生源库形成的调控效应.结果 表明:花后10和20 d喷施乙烯利可显著减少花生的开花数量、果针数、幼果数,提高秕果数和饱果数,而花后30 d喷施处理对开花数量、果针数和幼果数无抑制作用.喷施乙烯利可以增加花生单株叶面积,开花后10 d喷施处理的单株叶面积增幅最大,随着喷施时期的推迟增幅减小.花后10和20 d喷施乙烯利显著提高了花生叶片的光合速率,但花后30 d喷施处理只能在短期内提高光合速率,对生育后期的叶片光合速率无显著影响.从源库综合性状来看,花后20 d喷施乙烯利的源库关系最协调,有利于促进同化物向荚果的运输,提高有效果比例和荚果充实度,从而提高产量.因此,喷施乙烯利是解决花生“花多不实、果多不饱”源库失衡现象的有效措施,生产中使用乙烯利控花应选择在开花后20 d喷施.

    乙烯利花生源库特征产量

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