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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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    贺兰山不同海拔土壤团聚体碳氮磷含量及其化学计量特征变化

    吴梦瑶陈林庞丹波刘波...
    1241-1249页
    查看更多>>摘要：探究干旱半干旱区山地森林生态系统不同海拔土壤养分在团聚体中的分布规律,可为理解脆弱山地生态系统养分循环提供理论依据.本研究以贺兰山不同海拔(1380 ～2438 m)土壤为对象,分析0～20 cm土层团聚体分布及其稳定性、不同粒级团聚体有机碳、全氮、全磷储量及其化学计量特征.结果 表明:随海拔升高贺兰山主要土壤团聚体由微团聚体(0.25～0.053 mm)转变为大团聚体(＞0.25 mm),平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)在高海拔样地(2139～2248 m)显著高于低海拔样地(1380～1650 m).各粒级团聚体有机碳、全氮含量和储量随海拔升高呈增大趋势;全磷含量随海拔升高呈波动趋势,且在各粒级团聚体分布均匀.大团聚体和微团聚体对土壤养分具有更高的贡献率,各粒级团聚体比例是影响土壤养分的关键因素,大团聚体和微团聚体是土壤养分的主要载体.各粒级团聚体C∶N在不同海拔变化不显著,C∶P和N∶P在中高海拔显著高于低海拔.贺兰山中高海拔的表层土壤具有更高的养分储量,较高含量的大团聚体和微团聚体有助于有机碳和养分的固持,低海拔土壤氮素限制高,在森林培育过程中可通过适当添加氮肥以改善低海拔土壤全氮状况.

    团聚体有机碳全氮全磷化学计量海拔

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    水分对武夷山草甸土壤有机碳激发效应的影响

    李佳玉吕茂奎李晓杰姜永孟...
    1250-1258页
    查看更多>>摘要：水分是影响土壤有机碳激发效应的重要因子,但水分如何影响山地草甸土有机碳激发效应尚不清楚.本试验以武夷山高海拔(2130 m)山地草甸土为研究对象,通过室内添加13C标记的葡萄糖结合控制土壤水分(30％FWC和60％ FWC,FWC为田间持水量),进行为期126 d的室内培养试验,定期测定CO2浓度和13C-CO2丰度值,研究不同水分条件下土壤有机碳矿化特征和激发效应的差异及其影响因素.结果 表明:山地草甸土碳矿化随着水分增加而增加.不同土壤水分山地草甸土激发效应随培养时间延长呈现逐渐降低的趋势,低含水量土壤激发效应显著大于高含水量土壤,培养结束时低含水量土壤累积激发碳量比高含水量土壤高61.4％.与低含水量土壤相比,高含水量土壤由葡萄糖矿化产生的CO2量较多,且低含水量土壤的累积激发碳量与葡萄糖矿化量的比值显著大于高含水量土壤,说明高含水量土壤微生物更多地矿化外源添加的葡萄糖,且激发效率较低,最终高含水量土壤激发效应小于低含水量土壤.相关分析表明,土壤激发效应与土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量碳与氮比值(MBC/MBN)和NH4+-N变化量呈显著正相关,说明低含水量条件会通过改变山地草甸土壤微生物数量和组成,进而提高土壤微生物对氮的“挖掘”,最终增加激发效应.因此,全球气候变化背景下若山地草甸土壤水分降低可能会增加通过激发效应引起的碳损失.

    激发效应山地草甸土土壤有机碳矿化作用土壤水分

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    宁夏天然草地植被碳储量特征及构成

    季波何建龙王占军蒋齐...
    1259-1268页
    查看更多>>摘要：以宁夏广泛分布的温性草甸草原、温性草原、温性草原化荒漠和温性荒漠草原为研究对象,采用实地调查采样的方法,研究了宁夏天然草地植被总碳储量.结果 表明:宁夏天然草地地上植被、地下根系及主要灌木平均含碳率为0.40,枯落物平均含碳率为0.39.草甸草原、温性草原、草原化荒漠和荒漠草原的植被总碳储量分别为470.26、192.23、117.17和83.36 g·m-2,其中,地上植被碳储量分别为87.35、68.50、59.32和40.05 g·m-2,地下根系碳储量分别为344.29、108.83、50.65和30.29 g·m-2,枯落物碳储量分别为38.62、14.91、7.19和13.03 g·m-2,且均表现为草甸草原＞温性草原＞草原化荒漠＞荒漠草原.地下根系碳储量是构成草甸草原和温性草原植被总碳储量的主体,地上植被碳储量是构成草原化荒漠和荒漠草原植被总碳储量的主体,且地下根系碳储量均随土层深度加深而递减.宁夏天然草地植被总碳储量空间分布呈现草甸草原和温性草原分布的南部区域碳储量明显高于荒漠草原和草原化荒漠分布的中北部区域.

    宁夏天然草地植被碳储量碳分布

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    滇西并流河谷区土壤酶活性化学计量学特征与环境因子的关系

    孙毅和润莲何光熊张梦寅...
    1269-1278页
    查看更多>>摘要：横断山河谷区具有极高的景观异质性,气候与植被类型多样化程度较高.为探讨土壤C、N、P、S四种生物元素在滇西怒江、澜沧江、金沙江及元江并流河谷区的区域循环特征,在各河谷的森林、草地、农田中分别取浅层(0～ 10 cm)土样,测定了土壤中C、N、P、S的循环酶,即β-葡萄糖苷酶(BG)、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)、酸性磷酸酶(AP)、硫酸脂酶(SU)活性,分析了土壤酶活性及其化学计量学特征与环境因素之间的关系.结果 表明:不同流域和不同土地类型下AP、NAG活性均有显著差异;4种酶活性之间均呈显著正相关,BG、NAG、SU活性由东南向西北随采样点的海拔升高而逐渐升高;在各流域土壤中,酶活性的生态化学计量比均为AP∶SU＞BG∶ SU＞NAG∶ SU＞BG∶ NAG＞BG∶ AP＞NAG∶ AP;与各流域内的林地和草地相比,农田土壤BG∶NAG较高,而NAG∶AP较低(元江流域除外);农田土壤中AP∶SU、BG∶SU、NAG∶SU在元江流域小于草地和林地,在澜沧江流域和金沙江流域则大于林地而小于草地.土壤酶活性及其化学计量学特征受到土壤理化性质、气候及区位的综合影响,其中土壤理化性质的影响最大.农业活动对C∶N∶P相关酶化学计量学特征具有显著影响,降低了土壤中N分解酶与其他酶活性的计量比,表现为增加了BG∶ NAG,降低了NAG∶AP,农业活动对其他酶化学计量学特征的影响较小.

    横断山土壤酶活性酸性磷酸酶β-葡萄糖苷酶N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶硫酸脂酶

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    黑果枸杞功能性状对氮磷添加的响应及其可塑性

    李金霞孙小妹刘娜李良...
    1279-1288页
    查看更多>>摘要：分析养分添加对荒漠植物功能性状的影响,对揭示其响应和适应环境变化的规律至关重要.本研究以黑果枸杞为材料,设置3个氮磷(NP)添加量(低、中、高)和N/P(5∶1、15∶1、45∶1),量化分析了整株、根、茎、叶和果实性状对NP添加的响应.结果 表明:黑果枸杞功能性状差异化响应了NP添加量和比例,随NP添加量的增加,生物量和比叶面积增加,根冠比、叶干物质含量、根组织密度和比根长降低;随N/P的提高,地下生物量、比根长和净光合速率增大.17个功能性状指标的变异系数为7.3％ ～69.1％,生物量、根冠比和比根长为响应氮磷的敏感性状(可塑性指数PI＞0.5),变异性较大(49.4％～69.1％);而叶长宽比、叶厚、叶组织密度、叶茎干物质含量为惰性性状(PI＜0.20).主成分分析(PCA)结果显示,黑果枸杞在多元特征空间的位置随NP添加量横向迁移,趋向于地上、地下生物量更大、根冠比更小的策略;同时叶组织密度与叶厚、比叶面积呈负相关;叶干物质含量与叶厚、比叶面积呈负相关,与叶组织密度呈正相关;生物量与比叶面积呈正相关,与比根长呈负相关.逐步回归分析进一步表明,比根长、比叶面积和叶片净光合速率是影响黑果枸杞生物量的主要功能性状.黑果枸杞通过资源利用策略的转变、根系碳分配的改变以及性状的权衡协变与非一致性响应适应土壤养分环境的波动.

    功能性状黑果枸杞氮磷供应量氮磷供应比例表型可塑性

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    盐胁迫下解钾菌对枸杞幼苗的促生效应

    朱娟娟马海军张琇李敏...
    1289-1297页
    查看更多>>摘要：以'宁杞1号'枸杞为研究对象,采用单因素随机区组试验设计,研究不添加NaCl和菌剂(CK)、100 mmol·L-1 NaCl胁迫(NaCl)、100 mmol·L-1 NaCl胁迫下添加解钾菌KSB-GY01单菌液(NaCl-M1)、KSBGY02单菌液(NaCl-M2)及其混合菌液(NaCl-M3)对枸杞幼苗叶片叶绿素、多酚、超氧阴离子(O2-)、过氧化氢(H2O2)和可溶性糖含量、抗氧化物酶和蔗糖代谢酶活性的影响,以探索解钾菌对盐胁迫下枸杞生理生化特性的影响.结果 表明:盐胁迫下解钾菌能够提高枸杞叶片类黄酮(FLAV)、荧光激发比花青素相对指数(FERARI)、花青素(ANTH-RB)和氮素平衡指数(NBI-G),降低O2-·和H2O2含量,增加可溶性糖含量及过氧化氢酶(CAT)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)和转化酶(INV)活性.不同处理间比较,NaCl-M2处理中枸杞叶片ANTH-RB值、NBI-G值、可溶性糖含量及CAT、SPS、SS和INV活性最高;NaCl-M3处理中枸杞叶片叶绿素含量、FLAV和FERARI值最高;NaCl-M1处理中枸杞叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性最高;不添加解钾菌的NaCl处理中枸杞叶片谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性最高;CK处理中枸杞叶片过氧化物酶(POD)活性最高.对枸杞幼苗14项生理生化指标进行灰色系统关联度分析表明,盐胁迫条件下添加解钾菌处理的构杞生理生化指标加权关联度均高于CK和NaCl处理,其中NaCl-M2处理的加权关联度最高.因此,添加KSBGY02单菌液更有利于缓解盐胁迫对枸杞幼苗的影响.

    解钾菌盐胁迫生理特性抗氧化特性蔗糖代谢酶枸杞

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    行距和播种量对冬小麦冠层光合有效辐射垂直分布、生物量和籽粒产量的影响

    熊淑萍曹文博张志勇张捷...
    1298-1306页
    查看更多>>摘要：为明确行距和播种量对冬小麦冠层光合有效辐射(PAR)垂直分布、生物量和籽粒产量的影响,在不增加水肥等投入的基础上,设置等行距(R1,20 cm+20 cm)、宽窄行(R2,12 cm+12 cm+12 cm+24 cm)两种行距方式和低(D1,120 kg· hm-2)、中(D2,157.5 kg·hm-2)、高(D3,195 kg·hm-2)3个播种量水平,分析不同处理组合下冬小麦主要生育时期冠层PAR的截获率及利用率、群体光合能力、生物量和产量差异.结果 表明:冬小麦冠层总PAR截获率、上层PAR截获率均表现为R1行距显著大于R2,而中层和下层PAR截获率则表现为R2大于R1,且在中层差异显著;从小麦开花至成熟期,相同播种量下R2行距光合势(LAD)、群体光合速率(CAP)、PAR转化率和利用率都显著高于R1,并以R2D2处理最大;冬小麦的群体生物量(BA)和不同层次叶片生物量(BL)均表现为随播种量增加而增加,但单株生物量(BP)则相反.在同一播种量下,BA、BL和BP均在开花期之后表现为R2行距高于R1,其中,BA、BP在成熟期行距间差异显著,中层和下层BL在D2、D3播种量下行距间差异显著;不同处理组合间冬小麦的穗数、穗粒数、千粒重、籽粒产量分别以R2D3、R2D1、R2D1、R2D2最大,其中,R2行距下千粒重、穗粒数和籽粒产量显著大于R1.综上,改变行距可以改善小麦冠层中下层PAR的截获量,增强冬小麦单株和群体光合能力、光合有效辐射的利用及转化效率,提高生物量和籽粒产量.在冬小麦高产栽培中,应重视通过优化田间结构,塑造麦田理想的群体光合结构,以充分利用单位土地面积上光照资源,挖掘作物自身的光合生产潜力,达到高产高效的目的.在本试验条件下,以R2D2配置群体光合能力、光合有效辐射利用率和产量最佳.

    冬小麦行距PAR垂直分布光能利用生物量产量

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    休闲期深翻和探墒沟播对旱地小麦水氮资源利用的影响

    赵杰林文孙敏任爱霞...
    1307-1316页
    查看更多>>摘要：为明确旱地麦田休闲期深翻和探墒沟播对农田水氮资源利用的影响,于2016-2018年在山西省闻喜县开展田间试验.试验采用二因素裂区设计,主区为休闲期深翻和免耕,副区为探墒沟播和常规条播.结果 表明:与免耕处理相比,休闲期深翻处理显著提高了土壤蓄水效率(增幅38.3％ ～42.2％)、土壤耗水量(增幅9.2％～13.2％)和植株各生育时期氮素积累量,从而使产量显著提高7.1％～12.0％、周年水分利用效率提高5.5％～14.0％、氮肥吸收效率提高4.4％～10.3％、氮肥偏生产力提高7.1％～12.0％.与常规条播处理相比,探墒沟播处理显著提高了生育期总耗水量(增幅2.0％～4.8％)和植株各生育时期氮素积累量,从而使产量显著提高6.8％ ～ 12.4％、生育期水分利用效率提高4.5％ ～7.2％、氮肥吸收效率提高4.4％～10.3％、氮肥偏生产力提高6.9％～12.4％.总之,旱地小麦休闲期深翻配套探墒沟播有利于蓄存和利用自然降水,提高植株氮素积累量,进而实现小麦高产.

    旱地小麦深翻探墒沟播产量水肥利用效率

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    小麦与蚕豆间作体系根系形态与磷吸收的定量解析

    柏文恋张梦瑶刘振洋郑毅...
    1317-1326页
    查看更多>>摘要：豆科与禾本科作物间作能够改变作物根系生长,但不同施磷水平下间作-根系形态-磷吸收之间的关系尚未明确.本研究通过田间定位试验和根箱模拟试验,研究不同种植模式(小麦单作、蚕豆单作和小麦-蚕豆间作)和不同磷水平下小麦和蚕豆的产量、生物量、磷吸收及根系形态特征,分析探讨不同施磷条件下小麦-蚕豆间作对根系形态和磷吸收的影响.结果 表明:根箱试验中,与单作相比,间作小麦的根干重、根冠比分别增加21.2％、61.5％,地上部干重降低14.6％,根系磷含量和总吸磷量分别提高23.8％和12.1％;间作蚕豆的地上部干重、根干重、根冠比、总根长和根体积分别增加16.5％、47.3％、24.0％、3.5％和8.4％,间作蚕豆地上部磷含量、根系磷含量和总吸磷量分别提高14.7％、26.2％和21.5％.田间试验中,与单作相比,分蘖期间作小麦地上部磷吸收量降低8.7％,而在拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期分别提高40.6％、19.7％、7.8％和12.4％;但种间互作导致开花期、结荚期和成熟期间作蚕豆的地上部磷吸收量分别降低9.8％、9.0％和5.2％.偏最小二乘法(PLS)回归分析表明,小麦的根表面积和根体积、蚕豆的根表面积对作物磷吸收的贡献最大,在低磷胁迫条件下,间作同时提高了小麦和蚕豆的根体积和根表面积,促进了磷的吸收.总之,在缺磷或低磷条件下,种间互作扩大了小麦和蚕豆根土接触面积,促进了苗期磷的吸收,为后期间作优势的形成奠定了基础.

    小麦-蚕豆间作根系形态磷吸收磷水平

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    半干旱区立式深旋耕和有机无机肥配施对饲用玉米水分利用效率和产量的影响

    方彦杰张绪成于显枫侯慧芝...
    1327-1336页
    查看更多>>摘要：合理的耕作和施肥管理措施是提高黄土高原半干旱区饲用玉米产量和水分利用效率的关键.本研究于2017-2019年在甘肃省农业科学院定西试验站开展大田试验,设置了传统旋耕+有机无机肥配施(TOF)、深旋耕+有机无机肥配施(DOF)和立式深旋耕+有机无机肥配施(VROF)3个处理,并以传统旋耕+单施无机肥(TF)为对照,测定了饲用玉米干物质量、土壤含水量、产量,计算了土壤耗水量、水分利用效率和经济效益等指标,探究不同处理对饲用玉米产量、水分利用效率和经济效益的影响.结果 表明:与其他处理相比,VROF花期0～ 300 cm土层土壤贮水量降低了16.9～79.9 mm,干旱年份花前耗水量增加了9.7～22.4 mm、花后耗水量增加了11.0～19.8 mm,总土壤耗水量提高了8.6％～l2.4％;立式深旋耕+有机无机肥配施能够促进饲用玉米生育期耗水,使得成熟期干物质量增加3.9％～13.4％,株高、穗长、穗粒数、百粒重和双穗率也明显增加,秃顶长显著降低,籽粒产量增加4.3％～51.5％、生物产量增加4.3％～25.7％,籽粒和生物量水分利用效率分别提高2.7％～36.9％和3.6％～l3.5％,单位总产值增加5.1％～32.9％、纯收益提高6.9％～80.5％.可知,立式深旋耕结合有机无机肥配施能够调控饲用玉米生育期耗水,使饲用玉米干物质积累、株高、百粒重等农艺和经济性状指标明显增加,显著提升产量和水分利用效率,并提高总产值和纯收益,是适宜于西北黄土高原半干旱区饲用玉米种植的抗旱增产增效技术.

    立式深旋耕作有机无机配施产量水分利用效率饲用玉米

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