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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。
正式出版
收录年代

    通用风速廓线模型在山区森林的适用性

    庞云超高添李秀芬肇同斌...
    577-586页
    查看更多>>摘要：基于莫宁-奥布霍夫相似理论的解析方程(风速廓线模型)自20世纪70年代以来一直被用于平坦地形上的风速预测,成熟且准确,但在非平坦地形适用性尚不清楚.其适用性标志着对非平坦地形近地层空气动力学参数(如零平面位移高度及粗糙度)估计的准确性,将决定基于涡度协方差法计算碳水及痕量气体通量中频率修正及其源区分析的准确性.因此,风速廓线模型在非平坦地形的适用性评价是确认通量模型是否需要改进的前提.本研究利用辽东山区清原森林站科尔塔群测量三维风速数据,并与辽河平原盘锦农田站同类数据相比较,评估了以莫宁-奥布霍夫相似理论为基础建立的通用风速廓线模型在非平坦地形上的适用性.结果表明:通用风速廓线模型无法准确预测清原森林站3座通量塔所在地的风速,不适用于复杂地形.在非生长季和生长季,清原森林站3座通量塔实际观测与模型预测风速的决定系数(R2)为0.12～0.30,观测数据与预测值的标准误超过2m·s-1,模型风速约为实际观测风速的2.0倍,显著高估.然而,该模型可准确预测盘锦农田站平坦农田景观的水平风速,实际观测风速与模型预测之间的R2为0.90～0.93,观测数据与预测值之间的标准误仅为0.5 m·s-1.经F检验指出,非平坦地形风速观测值与预测值的均方根误差远大于平坦地形,其中,地形是影响通用风速廓线模型适用性的主要因素,其次是季节性(无/有叶期)因素.风速廓线模型在非平坦地形上不适用,原因是零平面位移被低估,或零平面位移和粗糙度均被低估,进而使空气动力高度估计不准.

    莫宁-奥布霍夫相似理论粗糙度长度零平面位移适用性

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    基于beta回归的长白落叶松树干含水率预测模型

    曹华燕苗铮郝元朔董利虎...
    587-596页
    查看更多>>摘要：为探究人工长白落叶松边材、心材、树皮、树干含水率沿树干的纵向变化规律,本研究结合样地、样木效应,构建了基于beta回归的含水率混合效应模型,采用不限定相对高度(方案Ⅰ)和限定高度在2 m以下(方案Ⅱ)2种抽样方式对模型进行校正.结果表明:边材、树干含水率沿树干向上逐渐增加;心材含水率沿树干向上先略减后增大;树皮含水率沿树干向上先增大后趋于平缓,然后再增加.相对高度、活冠高、林分每公顷胸高断面积、年龄和林分优势高是显著影响长白落叶松木材含水率的因子.方案Ⅰ下,随机抽取2～3个圆盘的含水率测量值来校准模型可以得到稳定的预测精度,树干含水率的平均绝对误差百分比(MAPE)可达7.2％(随机抽取2个),边材、心材、树皮含水率的MAPE可达7.4％、10.5％、10.5％(随机抽取3个);方案Ⅱ下,抽取1.3和2 m圆盘的含水率测量值校准模型最适宜,边材、心材、树皮和树干含水率的MAPE分别达到7.8％、11.0％、10.4％和7.1％.所有beta混合效应回归模型的预测精度都明显优于基础模型.包含样地、样木效应的两水平beta混合效应回归模型可以很好地预测长白落叶松各部位的含水率.

    长白落叶松木材含水率beta回归模型边材心材树皮树干

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    秦岭3种优势栎树叶脉性状与生态因子的关系

    孙婧依黄睿智王奇赵倚霈...
    597-605页
    查看更多>>摘要：本研究以秦岭地区东部的牛背梁自然保护区(亚热带湿润气候)和西部的桃花沟自然保护区(暖温带半湿润气候)2个生境中的3个优势种辽东栎、锐齿槲栎和栓皮栎为对象,研究一级叶脉宽度、二级叶脉宽度、细脉平均宽度、一级叶脉密度、细脉密度、网眼直径、网眼密度、细脉三维表面积和细脉体积9个叶脉性状的种间、种内差异,以及生物和非生物因子对叶脉性状的影响机制与调控路径.结果表明:树种对除细脉三维表面积外的8个叶脉性状均影响显著;生境对一级叶脉宽度、二级叶脉宽度、网眼直径、细脉密度和网眼密度影响显著;海拔对一级叶脉密度、细脉平均宽度、网眼直径、细脉密度和网眼密度影响显著.树种、生境和海拔的交互作用对一级叶脉密度、细脉三维表面积和细脉体积影响显著.辽东栎的一级叶脉宽度、细脉平均宽度、网眼密度、细脉三维表面积、细脉体积和一级叶脉密度在不同生境间存在显著差异,而锐齿槲栎和栓皮栎的二级叶脉宽度、网眼密度在不同生境间存在显著差异.叶脉性状受生物因子和非生物因子影响且其相对影响率不同:在生物因子中,叶柄长和叶片长宽比对叶脉性状的相对影响率最高;在非生物因子中,叶脉性状主要受气候和土壤因子的影响,且气候因子的影响高于土壤因子.生物因子对叶脉性状有直接影响,非生物因子(土壤和气候因子)则通过调控生物因子(叶片化学计量、叶片表型性状)间接影响叶脉性状.

    叶脉性状生物因子非生物因子生境栎树

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    青藏高原东缘川滇高山栎和西南花楸叶片性状对海拔的响应

    邢红爽冯秋红史作民刘顺...
    606-614页
    查看更多>>摘要：叶片作为响应环境变化最为敏感的植物器官,是反映植物生存策略的重要指示者.为明晰高山植物响应海拔变化的生态适应策略,本研究于青藏高原东缘选取不同海拔(2600、2800、3000、3200和3400 m)下常绿阔叶树种川滇高山栎和落叶阔叶树种西南花楸为对象,测量叶片形态、解剖性状、气体交换参数、叶绿素荧光参数等指标,研究二者响应海拔变化的异同及生态适应策略.结果表明:随着海拔的升高,川滇高山栎的叶片干物质含量显著降低,西南花楸显著增加,两者叶片均逐渐变小;川滇高山栎的栅栏系数呈下降趋势,西南花楸的栅栏系数呈上升趋势,二者的叶片、栅栏组织、海绵组织、上表皮和下表皮的厚度均显著增加,与海拔2600 m相比,海拔3400 m处分别增加 22.4％、4.9％、45.1％、23.3％、19.6％和28.2％、46.9％、8.9％、25.9％、20.8％.西南花楸叶片气体交换参数和叶绿素荧光参数随着海拔升高显著增大,而川滇高山栎与之相反.两者叶片解剖性状、气体交换和叶绿素荧光参数均具有较强的可塑性,绝大多数叶片性状间以及叶片性状与海拔之间存在显著相关关系.川滇高山栎应对海拔变化的生存策略较为保守,西南花楸的生存策略则较为积极,两者均通过调节自身性状以适应不同海拔.

    川滇高山栎西南花楸叶片功能性状解剖性状光合特性

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    封面说明

    614页
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    樟子松林根际与非根际土壤碳氮磷化学计量特征

    刘一麟任悦高广磊丁国栋...
    615-621页
    查看更多>>摘要：为揭示呼伦贝尔沙地樟子松根际与非根际土壤碳氮磷化学计量特征,以不同林龄(28、37、46年生)樟子松人工林为研究对象,以樟子松天然林为对照,研究根际与非根际土壤有机碳、全氮和全磷含量及其化学计量比,分析土壤性质与土壤化学计量特征间的相关性.结果表明:在樟子松人工林中,根际效应显著影响土壤N∶P,林龄显著影响土壤有机碳含量;各林龄人工林的土壤有机碳含量均显著低于天然林.人工林的根际与非根际土壤有机碳、全氮含量均随林龄增加先降低再升高;全磷含量在根际土壤中先升高再降低,在非根际土壤中先降低再升高.C∶N与C∶P在根际土壤中呈显著正相关,但在非根际土壤中不存在显著相关关系,说明根际土壤氮磷限制具有更高的协同性.根际与非根际土壤N∶P均值分别为4.98与8.40,表明樟子松人工林的生长受土壤N限制,且根际土壤受N限制程度更高.根际与非根际土壤碳氮磷化学计量特征受土壤性质的显著影响,其中,速效磷是最主要的驱动因子.呼伦贝尔沙地樟子松生长受N限制,其植物根系对土壤养分的富集与维持有明显作用,建议在樟子松生长阶段适当补充土壤氮素,并根据根际土壤氮磷限制的协同性适当补充磷素.

    樟子松生态化学计量土壤根际效应林龄

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    杉木+闽楠复层林土壤氮磷组分及微生物性状随林龄变化特征

    洪宣生王宗星徐清福邱勇斌...
    622-630页
    查看更多>>摘要：土壤氮磷是限制亚热带地区林木生长的关键元素,研究土壤微生物对氮磷养分调控有助于深入揭示人工林土壤肥力维持机制.本研究以3种不同林龄(4、7、11年生)杉木+闽楠复层林为对象,以杉木纯林为对照,分析不同林龄土壤氮磷组分、土壤微生物群落组成和功能变异特征及其相互关系.结果表明:土壤多数磷组分含量随复层林林龄增大呈增加趋势.随林龄增大,活性磷组分中以无机磷增加为主,增幅为9.9％～159.0％,稳定态磷以有机磷增加为主,增幅为7.1％～328.4％.土壤无机和有机氮组分也随复层林林龄增大呈增加趋势,尤其是铵态氮和酸解铵态氮含量增幅较大,分别增加152.9％和80.2％.随林龄增大,细菌和真菌群落组成和功能类群差异显著,部分微生物优势属(如热酸菌属、原隐球菌属、被孢霉属)相对丰度增加,磷溶解和矿化功能基因、氮硝化功能和有氧氨氧化功能基因相对丰度呈增加趋势.真菌功能组成解释了不同磷组分变异的48.9％,纯林转变为复层林可能主要通过改变腐生菌(凋落物和土壤腐生菌)功能类群影响土壤磷组分转化.真菌群落组成变化解释了不同氮组分变异的45.0％,一些重要的属(如原隐球菌属和被孢霉属等)在促进土壤氮转化和积累过程中发挥了关键作用.杉木纯林转化为杉木+闽楠复层林有利于提高土壤氮磷有效性,细菌和真菌在土壤氮磷形态转化过程中发挥了重要作用,尤其是土壤真菌的贡献更大.

    复层林土壤氮磷土壤微生物土壤肥力

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    米槠和杉木人工林土壤酶活性和酶化学计量特征对凋落物输入的短期响应

    艾灵吴福忠樊雪波杨静...
    631-638页
    查看更多>>摘要：凋落物输入刺激土壤胞外酶的分泌,加快凋落物中碳(C)、氮(N)、磷(P)等养分释放,但不同基质质量凋落物输入如何调控土壤胞外酶活性和酶化学计量特征仍不清晰.本研究以亚热带10年生米槠和杉木人工林为研究对象,采用凋落物输入原位微宇宙试验,分析了 2021年4-8月、10月和12月不同凋落物输入对β-葡萄糖苷酶、纤维二糖水解酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶和酸性磷酸酶(AP)5种土壤胞外酶活性及其化学计量特征的影响.结果表明:1)与无凋落物输入相比,米槠人工林凋落物输入对土壤酶活性、酶化学计量和矢量特征均无显著影响;而杉木人工林凋落物输入使5月土壤AP活性显著提高1.7％,使8月酶化学计量碳氮比、10月酶化学计量碳磷比和氮磷比分别降低3.8％、11.7％和10.3％,使10月土壤酶向量角增加到53.8°,表明土壤微生物存在显著磷限制.2)偏最小二乘回归分析表明,土壤可溶性有机质和微生物生物量C、N分别是米槠和杉木人工林土壤胞外酶活性响应凋落物输入的主要影响因子.总体上,低质量(高C/N)的杉木凋落物输入在短期内更能刺激土壤胞外酶的分泌,加快凋落物分解,研究区域土壤微生物受到磷限制.

    凋落物输入土壤胞外酶凋落物分解酶生态化学计量生物地球化学

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    宁南山区不同恢复年限柠条林土壤养分及有机碳组分变化特征

    张羽涵李瑶周玥陈圆佳...
    639-647页
    查看更多>>摘要：植被恢复能有效改善土壤质量,促进土壤有机碳(SOC)的固存.本研究以宁南山区0～100 cm 土层不同恢复年限(16、28、38年)柠条林为研究对象,以农田和天然草地作为对照,分析了土壤养分及有机碳组分沿剖面分布特征及其对恢复年限的响应.结果表明:1)SOC、土壤全氮(TN)、全磷(TP)、颗粒态有机碳(POC)和矿物结合态有机碳(MAOC)含量以及颗粒态有机碳占总有机碳的比例(POC/SOC)均随土层深度增加而降低,而矿物结合态有机碳占总有机碳的比例(MAOC/SOC)呈相反趋势;2)随着柠条恢复年限的增加,SOC、TN、TP、C∶P、N∶P、POC和MAOC含量逐渐降低,C∶N无显著变化,POC/SOC先增后减,MAOC/SOC先减后增;3)在3种土地类型中,POC、MAOC与SOC之间均呈极显著正线性相关关系,且SOC的增加主要依赖于MAOC的增加.天然草地和柠条林地土壤SOC、TN、TP、POC和MAOC含量均显著高于农田.综上,柠条林地土壤养分及POC、MAOC含量随着恢复年限增加逐渐降低;与农田相比,天然草地和柠条林地维持和提高土壤养分及碳储存的能力较高.

    植被恢复恢复年限土壤剖面土壤有机碳组分宁南山区

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    大兴安岭多年冻土区森林流域碳湿沉降通量与河流碳输出

    刘欢杨晓晨蔡玉山崔杨...
    648-658页
    查看更多>>摘要：流域碳湿沉降与河流碳输出是全球碳循环的重要组成部分,对区域碳收支评估具有重要意义,然而在我国高纬度多年冻土区的相关研究仍然缺乏.本研究以大兴安岭多年冻土区典型森林流域——老爷岭流域为对象,在2022年5月28 日-10月30日通过对流域内碳湿沉降过程及河流碳输出过程的动态监测,分析了降水和河流中各碳组分浓度与通量的变化特征及影响因素,并估算了流域内碳湿沉降对河流碳输出的贡献.结果表明:观测期内,老爷岭流域溶解有机碳(DOC)、溶解无机碳(DIC)和总溶解碳(TDC)湿沉降通量分别为1354.86、684.59和2039.45 kg·km-2;河流中 DOC、DIC、TDC的输出通量分别为601.75、1977.30、2579.05 kg·km-2,颗粒有机碳(POC)、颗粒无机碳(PIC)、总碳(TC)的输出通量分别为125.13、21.99、2726.17 kg·km-2;流域内TDC湿沉降对河流TDC输出的贡献量为9941.89 kg,相对贡献率为17.6％;河流中DIC浓度表现出显著的季节性差异,降水引起径流量的增加使河流中DIC浓度降低并表现出明显的稀释效应,而DOC、POC、PIC的浓度有所增加,主要表现出冲刷效应.综上,老爷岭流域的碳湿沉降通量主要由降水量决定,碳湿沉降对河流碳输出的贡献较小,径流量是影响河流碳输出的主导因素.本研究结果对理解气候变化影响下多年冻土区流域碳循环过程及碳收支平衡具有重要意义.

    河流碳组分河流碳输出碳湿沉降流域碳循环多年冻土

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