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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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    中国西北内陆季风区基于不同时间尺度和回归方法的大气水线比较

    韦昊延陆彦玮李敏华溢...
    657-663页
    查看更多>>摘要：局地大气水线(LMWL)是氢氧稳定同位素示踪地区水文过程的重要基础之一,建立能代表当地降水稳定同位素总体特征的LMWL对于准确揭示相关水文过程十分关键.基于中国西北内陆季风区典型区域长武塬9年的降水稳定同位素观测数据,比较不同时间尺度与回归方法对LMWL的影响.结果表明:对于不同回归方法,除年尺度降水稳定同位素建立的LMWL基本保持不变外,次、月降水数据建立的LWML均会随回归方法的不同发生明显改变;在最小二乘(OLSR)、主轴(MA)和简约主轴(RMA)3种不同回归方法下,基于次、月、年降水数据建立的LMWL也明显不同;只有使用考虑降水量加权的OLSR、MA和RMA方法,次、月、年降水尺度数据建立的LMWL才较为接近.表明在降水量和稳定同位素特征随时间存在明显异质性的地区建立LMWL时,需格外注意降水稳定同位素数据尺度和回归方法的选择.对于降水稳定同位素观测困难、数据有限的地区,建议使用降水量加权的简约主轴回归或主轴回归方法建立具有代表性的LMWL.

    稳定同位素大气水线时间尺度回归方法西北内陆季风区

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    宁夏贺兰山青海云杉林藓类植物C∶N∶P化学计量特征

    高嘉慧高媛李小伟梁咏亮...
    664-670页
    查看更多>>摘要：为探究山地森林生态系统藓类C、N、P化学计量学特征及适应机制,本研究沿海拔梯度在宁夏贺兰山青海云杉林设置15个样地,分析藓类地上组织C∶N∶P化学计量特征及其与环境因子的关系.结果表明:藓类植物地上组织C、N、P含量与海拔无关,且均值分别为336.67、20.31和0.66 mg·g-1;地上组织N∶P均值为33.4,说明藓类植物生长受P限制.藓类植物地上组织中C含量与土壤全氮含量呈显著正相关,与土壤全磷含量呈显著负相关;藓类植物地上组织中N含量与土壤有机碳和土壤全氮含量均呈显著负相关.冗余分析表明,环境因子对藓类地上组织化学计量特征的解释率为48.5％,主要环境影响因子为郁闭度、土壤全氮、土壤全磷;高郁闭度对藓类植物的生长具有促进作用.

    青海云杉林藓类植物C∶N∶P化学计量郁闭度

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    不同施肥处理对晋南旱塬麦田土壤微生物功能多样性的影响

    刘莲莲尚妍萌张杰李廷亮...
    671-678页
    查看更多>>摘要：研究不同施肥处理对晋南旱塬麦田土壤微生物功能多样性的影响,可从微生物功能多样性的角度为旱地小麦减肥增产和肥力提升提供理论依据.本研究依托晋南黄土旱塬冬小麦种植区的长期定位试验田,设置秸秆炭(SF)、菌肥(BF)、有机肥(OF)、腐殖酸(HF)、测控施肥(MF)、农户施肥(FF)和不施肥(CK)7种处理,基于Biolog-ECO微平板法,研究了不同施肥处理下晋南旱塬麦田土壤微生物的碳源利用能力和功能多样性的差异.结果表明:不同施肥处理均能提高黄土旱塬麦田土壤微生物代谢活性和功能多样性,但不同处理的增效不同,SF处理下土壤微生物对碳源的利用最强,能够显著提高土壤微生物对31种碳源的总体利用能力和不同类型碳源的利用能力;SF处理下基于碳源利用的微生物功能多样性、物种丰富度、优势度均显著高于其他5个施肥处理,而其均匀度仅高于BF处理.主成分分析和双向聚类热图分析表明,不同施肥处理对土壤微生物群落代谢功能产生显著影响,SF处理对土壤微生物群落功能多样性有显著促进作用,这种促进作用主要体现在微生物对碳水化合物、羧酸类和氨基酸类碳源的利用上.综上,秸秆炭化还田对晋南旱塬麦田土壤微生物活性有较好的促进作用.

    晋南旱塬施肥处理Biolog生态微平板微生物功能多样性秸秆炭

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    冬前积温对北部冬麦区小麦苗期生长的影响

    刘阿康马瑞琦王德梅王艳杰...
    679-687页
    查看更多>>摘要：为探究全球气候变化对我国北部冬麦区适宜播期的影响,于2019-2021年2个小麦生长季在中国农业科学院作物科学研究所北京试验基地进行小麦播期试验.选用2个不同分蘖力小麦品种为试验材料,设置4个不同播期:9月25日(J)、10月5日(S0)、10月15日(S1)和10月25日(S2),作为冬前不同积温处理,研究冬小麦苗期群体质量、个体性状和茎蘖生理对冬前积温差异的响应.结果表明:随着播期的推迟,小麦越冬前积温及相邻播期间积温差呈逐渐降低趋势.J和S0播期下冬前积温均超过550℃,满足小麦冬前形成壮苗的基本条件,播期S1和S2较S0冬前积温平均减少148.0和282.4℃,不利于冬前小麦壮苗的形成;在4个不同播期条件下,播期每推迟10 d,积温平均分别下降204.0、148.0和134.4℃.播种至出苗的天数受到 日平均温度的影响,当 日平均温度低于15℃ 时,随着播期的推迟,播种至出苗的天数逐渐增加,当 日平均温度高于15 ℃时,播种至出苗的天数为恒定值.小麦群体总茎数、叶面积指数、干物质重、氮素积累量和单株分蘖数也随着冬前积温的减少而降低.苗期可溶性糖含量、硝酸还原酶活性随着冬前积温的减少均呈先升后降的变化趋势,而可溶性蛋白含量和谷氨酰胺合成酶活性对积温的响应存在品种间差异.综合冬前小麦群体质量和个体性状,在4个不同播期中,10月5日播种条件下小麦冬前群体总茎数和单株分蘖数与我国北部冬麦区冬前壮苗标准最为接近,冬前积温有利于壮苗的形成.因此,当 日平均气温为15～17℃时为北京冬小麦最佳播种期.

    积温小麦苗期播期生长

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    基于临界氮浓度的南疆滴灌棉花氮营养诊断及产量估算

    王新董承光余渝马晓梅...
    688-698页
    查看更多>>摘要：为验证临界氮浓度在南疆滴灌棉田的稳定性和适应性,明确以氮素吸收(Nuptake)、氮营养指数(NNI)和累积氮亏缺量(Nand)为指标评价和诊断南疆滴灌棉花适宜氮水平和氮营养状况的准确性.以'新陆中55号'和'新陆中78号'棉花品种为试验材料,通过2年定位田间试验,设置5个氮水平(0、75、150、300、450 kg·hm-2),建立基于棉株干物质量(PDM)的南疆滴灌棉花临界氮稀释曲线(PNCc)和基于PNCc的Nuptake、NNI、Nand模型及NNI、Nand与相对籽棉产量(RY)的估算模型.结果表明:新陆中55号和新陆中78号棉花PNCc、最高(PNCmax)、最低(PNCmin)边界稀释模型的相关系数(R2)分别为0.905和0.960、0.919和0.950、0.934和0.969.新陆中55号和新陆中78号临界氮浓度基于1∶1直线的R2、根均方差(RMSE)、相对误差(RE)分别为0.987、0.051 g·kg-1、1.95％和0.984、0.044 g·kg-1、1.91％,模型在年际间具有较好的稳定性和适应性.Nuptake、NNI和Nand模型对新陆中55号和新陆中78号适宜氮水平和氮营养状况的评价和诊断结果一致,均以300 kg·hm-2为最佳施氮量,综合氮水平与籽棉产量拟合结果,新陆中55号和新陆中78号理论适宜施氮量分别为322.7、336.4 kg·hm-2.新陆中55号和新陆中78号NNI、Nand与RY在不同生育期的R2均大于0.900,NNI、Nand与RY的籽棉产量估算模型基于1∶1直线的R2、RMSE、RE分别为0.899～0.989、0.05～0.13、4.1％～9.9％和 0.902～0.981、0.04～0.12、5.1％～9.5％,均达到极显著水平.研究结果可为南疆滴灌棉田适宜施氮水平和氮营养状况的评价和诊断及籽棉产量的估算提供一种新路径.

    临界氮浓度南疆滴灌棉花氮稀释曲线氮营养指数模型

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    核桃/刺梨复合种植对刺梨生长、果实产量、品质和土壤性质的影响

    张鸿志张文娥樊卫国欧阳章维...
    699-707页
    查看更多>>摘要：核桃和刺梨是西南山区栽培的2种重要乔灌果树,二者在该区域存在复合种植.本研究以贵州地区具有代表性的核桃('黔核7号')/刺梨('贵农5号')复合种植模式为对象,研究了复合种植7年时刺梨的生长、产量、果实品质、光合作用及土壤肥力等情况.结果表明:与单一种植模式相比,复合种植中刺梨叶片光合色素含量和光合速率显著降低;刺梨长势和产量显著下降,其中产量下降高达77.7％;刺梨的果实品质有所提升,果实中抗坏血酸(Vc)、总酚、糖类物质以及钾、钙、镁、铁、锰、锌等含量显著提高,其中果实Vc和锰含量分别提高34.1％和64.1％.复合种植刺梨土壤中全氮、有效态氮和有效态钾含量分别提高45.8％、34.8％和67.8％;土壤微生物数量和功能菌数量也明显增多,其中细菌和真菌的增幅均达36.0％以上,钾细菌和固氮菌分别提高71.3％和124.8％;土壤有机质、碳氮比、全磷、全钾及有效态矿质养分(磷、钙、镁、铁、锰、铜、锌)含量下降;除土壤脲酶和过氧化氢酶活性提高外,其余土壤酶(蔗糖酶、纤维素酶、蛋白酶、磷酸酶)活性都显著降低.综上,在核桃/刺梨复合种植林中,随着核桃植株的不断生长,其对刺梨存在明显的遮阴和土壤肥力竞争,从而影响了刺梨产量,但对刺梨果实品质存在一定的改善作用.

    核桃/刺梨复合种植长势产量果实品质光合作用土壤肥力

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    不同粒径生物炭对土壤磷吸附-解吸特性的影响

    韦金菊秦国兵张庚金贾露露...
    708-716页
    查看更多>>摘要：粒径是影响物质吸附性能的一个重要因素.本研究以不同粒径(0.25～1 mm、0.075～0.25 mm、＜0.075 mm)油菜秸秆生物炭(SBC)和鸡粪生物炭(MBC)分别与两种土壤(高磷土、低磷土)混合进行室内培养30 d,通过土壤磷等温吸附试验与解吸试验,结合土壤磷吸附相关性质,评价不同粒径生物炭对土壤磷吸附-解吸特性的影响.结果表明:在水体系中,3个粒径的SBC与MBC对磷的吸附能力大小均表现为＜0.075 mm(43125、20083 mg·kg-1)＞0.075～0.25 mm(37376、13199 mg·kg-1)＞0.25～1 mm(27749、12251 mg·kg-1);在土壤体系中,同一种生物炭的3个粒径间土壤磷吸附量差异较小.与无生物炭处理相比,添加SBC提高了 土壤对磷的最大吸附量(Smax),增幅为236.8％～755.7％,并降低了土壤磷解吸率;添加MBC的Smax增幅较SBC低,但提高了 土壤磷解吸率(增幅为7.2％～295.9％).两种生物炭处理均显著增加了 土壤总磷、速效磷和交换性钙、镁含量,其中SBC处理交换性钙、镁含量增幅为64.0％～257.1％,MBC处理增幅为39.1％～205.3％,且土壤交换性钙、镁含量与Smax呈极显著正相关.综上,生物炭粒径对土壤磷吸附性能的影响较小,提高土壤对磷吸附性能的关键因素是生物炭施入后带入的钙、镁;油菜秸秆生物炭对土壤磷吸附能力强,适用于提高富磷土壤对磷的固持能力,减少盈余磷素的流失;而鸡粪生物炭更适于改善低磷水平土壤,提高有效磷含量.

    土壤磷生物炭吸附解吸粒径Langmuir方程

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    基于分数阶微分联合光谱指数估算银川平原土壤有机质含量

    尚天浩陈睿华张俊华王怡婧...
    717-725页
    查看更多>>摘要：土壤有机质是评价土壤肥力的重要指标.为探讨分数阶微分联合不同光谱指数所建模型对较低土壤有机质含量的估算效果,本研究利用银川平原土壤野外高光谱反射率,结合室内实测有机质含量,对反射率原始数据进行倒数对数变换后进行0～2阶(间隔0.20)的分数阶微分处理,构建差值指数(DI)、比值指数(RI)、亮度指数(BI)、归一化指数(NDI)、再归一化指数(RDI)和广义指数(GDI),分析6个指数与土壤有机质含量间的二维相关性,筛选出最优光谱指数,分别建立主成分回归(PCR)、偏最小二乘回归(PLSR)、反向神经网络(BPNN)、支持向量机(SVM)和地理加权回归(GWR)模型估算土壤有机质含量.结果表明:DI、RI、NDI、BI、GDI、RDI与土壤有机质含量间的最大相关系数绝对值(MACC)整体呈现先上升后下降的规律,分别在1.0、0.6、1.4和1.6阶处MACC最高.基于分数阶微分变化下的0.2～2.0阶RDI可用于后续模型构建,其中,MACC值最佳组合波段主要集中在400～600和1300～1700 nm.在单一光谱指数RDI所建不同模型中,SVM模型估算精度最高,其建模决定系数、验证决定系数和相对分析误差分别达到0.86、0.87和2.32.研究结果可为低有机质含量地区的土壤有机质快速、准确估算及制图提供科学依据.

    土壤有机质分数阶微分光谱指数支持向量机地理加权回归

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    辽西低山棕壤丘陵区小流域泥沙连通性与土壤侵蚀的空间分布特征

    王佳楠贾燕锋范昊明
    726-732页
    查看更多>>摘要：了解土壤侵蚀和泥沙连通性的空间分布特征对制定流域综合管理措施具有重要作用.本研究以辽西低山棕壤丘陵区二道岭小流域为对象,基于InVEST泥沙输移比模型,引入连通性指数和土壤流失模型作为泥沙连通性和土壤侵蚀强度空间分布特征的衡量指标,通过探究不同泥沙连通性等级和土壤侵蚀强度下坡度、坡向和土地利用特征,分析地形、土地利用类型、泥沙连通性和土壤侵蚀之间的关系.结果表明:二道岭小流域泥沙连通性平均值为-3.79,平均土壤侵蚀量为614 t·km2·a-1;高连通性主要出现在坡耕地中,较低的连通性主要分布在林草地中;93.3％流域面积的土壤侵蚀强度在中度以下,极强烈以上侵蚀面积仅占流域面积的1.1％.泥沙连通性等级越高,＜5°坡度的面积所占比例越高,其余坡度的面积占比相对稳定;耕地面积占比增加,林草地面积占比减少;阴坡面积占比降低,阳坡面积占比增加.随着土壤侵蚀强度的递增,＜8°坡度的面积占比增加,其余坡度的面积占比相对稳定;林草地面积占比减少,其他土地利用面积占比增加;阳坡面积占比总体增加,阴坡面积占比总体降低.土地利用是影响该流域土壤侵蚀与泥沙连通性响应关系的关键因素.

    泥沙连通性土壤侵蚀地形土地利用

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    基于"风险-连通性-潜力"的南昌市生态韧性评估

    肖圣多玲花邹自力
    733-741页
    查看更多>>摘要：随着城市建设的快速发展,建设用地持续扩张,生态用地不断缩减,城市生态系统出现了各种风险和退化现象,故对城市生态韧性进行评估尤为重要.本研究从城市化进程带来的景观地类变化视角出发,通过"风险-连通性-潜力"模型、空间自相关模型及核密度评估等方法对南昌市2005-2020年生态韧性水平进行评估,并探究其时空演化特征.结果表明:2005-2020年,研究区风险、连通性和潜力各子系统空间格局稳定,但差异显著,其中,生态风险呈中部高、东西两侧低的特征,连通性和生态潜力的空间分布则与生态风险相反,呈中部低、东西两端高的格局.南昌市生态韧性整体水平不高,以中、较低韧性水平为主体,低等级持续增长,高值水平区域逐渐减少.生态韧性的"高-高"集聚类型不断减小,"低-低"集聚类型逐步增加.核密度评估表明,南昌市整体韧性水平变化不大,空间差异明显.应根据南昌市不同区域的生态韧性水平特征,结合城市规划布局调整不同景观类型的数量与分布,改变不同景观类型空间分布的连通性和集聚性,实现区域整体生态韧性水平的优化提升.研究结果可为城市空间规划布局提供理论依据.

    生态韧性"风险-连通性-潜力"模型时空特征

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