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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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    微生物多样性损失对农田土壤CO2和N2O排放功能稳定性的影响

    钱刘兵梁山峰魏占波张彬...
    1313-1319页
    查看更多>>摘要：生物多样性与生态系统稳定性的关系一直是生态学领域的研究热点,然而已有研究主要关注地上植物系统,对地下土壤系统尚不够重视.本研究通过逐步稀释法获得3种微生物多样性不同的土壤悬液(100、10-2、10-6),重新接种后考察农田黑土与红壤CO2和N2O排放功能在铜污染和热胁迫下的稳定性(用抵抗力和恢复力来表征).结果表明:黑土 CO2排放的功能稳定性在不同微生物多样性处理下没有差异,N2O排放对铜污染和热胁迫的抵抗力和恢复力均在10-6多样性处理下发生明显下降;红壤N2O排放对铜污染和热胁迫的抵抗力和恢复力在10-2多样性处理下开始显著下降,而CO2排放的功能稳定性在10-6多样性处理下显著下降.说明微生物多样性损失对农田土壤功能稳定性的影响会因土壤类型和所选取的土壤功能而不同,当土壤养分含量较高、微生物群落中耐胁迫种类较多时,土壤CO2和N2O排放的功能稳定性相对较高;环境干扰后土壤的一般性或广谱性功能(如CO2排放)的稳定性要显著高于特殊性或专一性功能(如N2O排放).

    逐步稀释抵抗力恢复力CO2排放N2O排放

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    1990-2020年黑龙江省植被覆盖度的时空变化趋势及驱动力

    赵楠赵颖慧邹海凤白晓红...
    1320-1330页
    查看更多>>摘要：植被覆盖度(FVC)作为表征植被生长状况与生态系统变化的定量指标,其时空变化趋势及驱动力是全球及区域生态环境的重要研究内容.本研究基于GEE云计算平台,应用像元二分模型对黑龙江省1990-2020年FVC进行估测,并通过Mann-Kendall突变检验、Sen趋势分析、Mann-Kendall显著性检验、相关性分析及结构方程模型,分析FVC的时空变化趋势及驱动力.结果表明:基于像元二分模型法计算研究区FVC具有较高精度(R2＞0.7、均方根误差＜0.1、相对均方根误差＜14％).1990-2020年,黑龙江省年均FVC为0.79,呈波动上升趋势(0.72～0.85),年均增长0.4％,市级行政区年均FVC也呈不同程度的增长.黑龙江省以极高FVC类型为主,其面积占比逐渐增加.FVC呈增加趋势的面积占比为67.4％,呈减小趋势的面积占比为26.2％,其余保持不变.人为活动因子对年均FVC的相关性高于生长季月平均气象因子对年均FVC的相关性.人为活动因子是黑龙江省FVC变化的主要驱动因子,其次为土地利用类型,而生长季月平均气象因子对FVC变化的总影响为负.本研究结果可为黑龙江省长时间植被覆盖监测与驱动力分析提供技术支撑,也为生态环境的恢复与保护、相关土地利用政策的制定提供了依据.

    植被覆盖度像元二分模型Mann-Kendall突变检验Sen趋势分析Mann-Kendall显著性检验结构方程模型

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    1971-2020年盘锦芦苇湿地净生态系统生产力及其影响因子

    李成龙周广胜周梦子周莉...
    1331-1340页
    查看更多>>摘要：滨海河口湿地生态系统具有很强的储碳和固碳能力,正确评估其固碳变化及其环境影响因子是滨海河口湿地科学保护与管理的基础.本研究以盘锦芦苇湿地为对象,采用陆地生态系统模型,结合Mann-Kendall 突变检验法、统计分析方法和情景模拟试验,分析了 1971-2020年芦苇湿地净生态系统生产力(NEP)的变化特征、稳定性、未来趋势以及环境影响因子对NEP的贡献率.结果表明:1971-2020年盘锦芦苇湿地的年均NEP为415.51 g C·m-2·a-1,以1.7 g C·m-2·a-1的速率稳定增长,且未来仍呈持续增加趋势.NEP在春、夏、秋和冬季的多年均值分别为33.95、418.05、-18.71和-17.78 g C·m-2·a-1,增长速率分别为0.35、1.26、0.14和-0.06gC·m-2·a-1.未来春季和夏季的NEP呈增加趋势,而秋季和冬季的NEP呈减少趋势.不同尺度下环境因子对盘锦芦苇湿地NEP的贡献率不同.年尺度下降水的贡献率最高,达37.1％,高于CO2浓度(28.4％)、气温(25.1％)和光合有效辐射(9.4％).春季和秋季的NEP主要受降水影响,贡献率分别达49.5％和38.8％,夏季的NEP主要受CO2浓度影响(36.9％),冬季的NEP主要受气温影响(-86.7％).

    芦苇湿地净生态系统生产力控制机制TEM模型

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    长白山自然保护区总初级生产力时空变化特征及其影响因素

    李春波张园刘雅各吴家兵...
    1341-1348页
    查看更多>>摘要：长白山自然保护区是典型的温带原始森林生态系统,其植被总初级生产力(GPP)与地形和气候变化密切相关,开展长白山自然保护区GPP的时空变化特征以及影响因子研究,对于了解植被生长状况和生态环境质量具有重要意义.本研究采用光能利用率模型(VPM)对长白山自然保护区GPP进行估算,并分析坡度、海拔、气温、降水、总辐射对其的影响.结果表明:2000-2020年,长白山自然保护区GPP多年平均值为63-1706 gC·m-2·a-1,GPP随海拔的增加而减小.气温是影响长白山自然保护区植被GPP空间分布差异的主要因素,其与GPP之间存在显著正相关性.研究期间,长白山自然保护区年GPP整体呈极显著增加趋势,年均增加值为13 g C·m-2·a-1.年GPP增加的区域占总区域的79.9％,且各植物功能型年GPP增加面积的比例存在差异.年降水与长白山自然保护区43.2％区域的GPP呈显著负相关,而年均温和年总辐射分别与长白山自然保护区47.2％和82.4％区域的GPP呈显著正相关.在未来全球气候变暖的背景下,长白山自然保护区GPP将会持续增加.

    总初级生产力光能利用率模型长白山自然保护区气候变化

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    自然保护地政策对区域生态环境质量的影响——以三江源地区为例

    王清韵周丁扬安萍莉姜广辉...
    1349-1359页
    查看更多>>摘要：研究自然保护地政策的生态成效有助于未来更好地开展自然保护地保护和治理.以三江源地区为例,通过构建土地利用动态度和土地覆被转类指数考察了 自然保护地的空间布局特征对生态环境质量的影响,刻画了 自然保护地政策生态成效在自然保护地内外的空间差异性,结合最小二乘法和实地调研结果探究了保护地政策对生态环境质量的影响机制.结果表明:自然保护地政策实施以来,三江源全域生态环境质量提升越来越明显,未利用地转化为生态地类是促进生态提升的最主要的用地变化类型.集中连片分布的大型保护地生态成效明显,而分布零散且靠近行政边界的小型保护地生态成效相对较小;尽管保护地生态成效优于非保护地,但保护地与周围地区的生态提升具有同步性.保护地政策通过在保护地内实施生态保护和修复项目显著促进了生态环境质量的提升,同时通过采取限牧禁牧、引导转业转产等措施减轻了农牧民活动对生态环境的压力.未来应推动以国家公园为核心的生态系统完整性保护网络体系建设,加强国家公园和周边区域的一体化保护和联动治理,帮助农牧民进一步拓宽生计方式.

    自然保护地生态环境质量影响机制三江源地区土地覆被转类指数

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    基于最小数据集的青藏高原南北部不同土地利用方式土壤质量评价

    苟国花樊军王茜周明星...
    1360-1366页
    查看更多>>摘要：为了评估青藏高原南北部林地、草地和农地的土壤质量状况,明确3种土地利用方式下生产力水平的关键影响因子,在青藏高原南部和北部采集了 101个(0～30 cm)土壤样品测定土壤理化性质,通过主成分分析选择3个指标作为最小数据集(MDS),综合评估青藏高原南北部土壤质量.结果表明:3种土地利用方式下土壤理化特性在青藏高原南、北部差异显著.北部土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)含量均高于南部,且南北部的林地SOM、TN含量均显著高于农地和草地.土壤铵态氮(NH4+-N)含量表现为农地＞林地＞草地,且在南部差异显著,而南北部硝态氮(NO3--N)含量均表现为林地最高.农地的土壤容重(BD)和电导率(EC)显著高于草地和林地,且北部农地和草地的BD和EC高于南部.南部草地pH显著高于林地和农地,北部林地pH最高.北部土壤质量选取指标为SOM、AP和pH,林地、草地和农地的土壤质量指数依次为0.56、0.53和0.47;南部选取指标为SOM、全磷(TP)和NH4+-N,草地、林地和农地的土壤质量指数依次为0.52、0.51、0.48,采用全量数据集与最小数据集得到的土壤质量指数之间呈极显著相关,回归系数为0.69.青藏高原南北部土壤质量均为Ⅲ级,有机质是限制该区土壤质量的主要指标,结果可为评估青藏高原地区土壤质量和生态恢复提供科学依据.

    青藏高原土壤质量最小数据集土地利用方式

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    1980s与2020s青藏高原南部土壤质量变化

    白金珂李笑雨王力
    1367-1374页
    查看更多>>摘要：青藏高原地区气候变暖、冻土融化造成水土流失及土壤质量下降,明确青藏高原土壤质量年代际变化状况,是科学认识该地区土壤资源的基础,是植被恢复和生态重建的关键.本研究选取1980s和2020s青藏高原南部土壤有机质、全氮、全磷等8项指标,通过计算土壤质量指数(SQI)对山地针叶林地带(西藏自然地理分区Ⅱ区)和山地灌丛草原地带(Ⅳ区)土壤质量进行了评价,采用变差分解(VPA)明确造成土壤质量时空分布异质性的原因.结果表明:近40年各自然带土壤质量均呈下降趋势,Ⅱ区SQI从0.505下降至0.484,Ⅳ区SQI从0.458下降至0.425.土壤养分和质量在空间分布上具有异质性,在不同时期,Ⅱ区土壤养分状况及质量均优于N区.VPA结果表明,气候变化、土地退化和植被差异的相互作用是造成土壤质量时间变化的主要原因.气候和植被的不同可以较好地解释SQI的空间变化.

    土壤质量气候变化土地退化变差分解

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    基于生态网络分析的厦漳泉地区土地碳代谢

    李晶陈松林李晨欣周萍...
    1375-1383页
    查看更多>>摘要：揭示人-自然耦合系统碳代谢与碳平衡的内在关系机理,对减少区域碳排放和推进低碳发展有重要的理论和实践意义.以2000-2020年厦漳泉地区为例,构建基于碳流的土地碳代谢空间网络模型框架,运用生态网络分析方法探讨了土地碳代谢系统的结构、功能和生态关系的时空异质性.结果表明:2000-2020年,研究区主要的负碳转移均来自耕地转为工业及交通用地,负碳流高值区主要分布在厦漳泉地区中东部工业较发达的区域;生态关系以竞争关系为主且空间扩张明显,导致整体生态效用指数下降,影响区域碳代谢平衡;驱动权重生态层次由金字塔结构转变为相对更规则的结构,贡献最大是生产者层,牵引权重生态层次由金字塔结构变为倒金字塔结构,主要是工业及交通用地权重增长过大所致.低碳发展需注重伴随土地利用转换引起的负碳转移来源及对碳代谢平衡的综合影响,制定差异化的土地低碳利用模式和碳减排政策.

    土地碳代谢生态网络分析生态层次碳转移

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    基于分数阶微分技术的土壤水盐信息高光谱反演

    王怡婧陈睿华张俊华丁启东...
    1384-1394页
    查看更多>>摘要：准确高效获取土壤水盐信息是盐碱地改良和可持续利用的前提.本研究以地面野外高光谱反射率和实测土壤水盐含量为数据源,利用分数阶微分(FOD)技术对原始光谱反射率进行步长为0.25的处理,从光谱数据与土壤水盐信息相关性层面筛选FOD阶数,构建二维光谱指数,采用支持向量机回归(SVR)和地理加权回归(GWR)建立土壤水盐含量反演模型并进行验证.结果表明:FOD技术可以在一定程度上减弱高光谱噪声并挖掘潜在光谱信息,提高高光谱反射率与土壤含水量(SMC)、pH值和含盐量的相关性,相关系数最高分别提升0.98、1.35和0.33.与一维光谱相比,FOD结合二维光谱指数筛选的特征波段组合对SMC、pH值和含盐量的响应更敏感,分别以1.5、1.0和0.75阶为最优,其中,SMC最大相关系数绝对值的最佳组合波段为 570、1000、1010、1020、1330 和 2140 nm;pH 值为 550、1000、1380 和 2180 nm;含盐量为 600、990、1600和1710nm.相较于原始光谱反射率,SMC、pH值和含盐量最优阶次估算模型验证决定系数(Rp2)最高分别提升1.87、0.94和0.56.所建模型中GWR精度整体优于SVR,其中GWR最优阶次估算模型Rp2R分别为0.866、0.904和0.647,相对分析误差为3.54、4.25和1.86.研究区土壤含水量和含盐量总体呈西部低、东部高的空间分布特征,西北部土壤碱化问题较为严重,东北部较轻.研究结果可为引黄灌区土壤水盐高光谱反演提供科学依据,为盐碱地精准农业实施和管理提供新的策略.

    野外高光谱分数阶微分二维光谱指数地理加权回归支持向量机回归

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    芦芽山华北落叶松林不同深度土壤原生动物群落分布格局及驱动机制

    任倩茹毛晓雅齐晓君刘晋仙...
    1395-1403页
    查看更多>>摘要：为揭示亚高山森林生态系统土壤原生动物群落的构建机制,本文利用Illumina Miseq高通量测序技术,以芦芽山亚高山华北落叶松林土壤剖面的6个分层(枯枝落叶层、腐殖质层、0～10、10～20、20～40和40～80 cm)原生动物群落为研究对象,分析了其组成和多样性及驱动因素.结果表明:土壤剖面中原生动物分属于8个界21个门57个纲114个目206个科335个属.主要的优势门有5个(相对丰度＞1％),优势科有10个(相对丰度＞5％).α多样性沿土壤深度的增加显著降低.主坐标分析表明,原生动物群落空间结构在土壤不同深度梯度上存在显著差异.冗余分析表明,土壤pH和含水量是决定土壤剖面原生动物群落结构的重要因子.零模型分析证实,异质选择主导了原生动物群落构建过程.分子生态网络分析显示,土壤原生动物群落的复杂性随土壤深度的增加不断降低.研究结果可为亚高山森林生态系统土壤微生物群落的构建机制研究提供数据支持.

    原生动物群落多样性华北落叶松土壤剖面群落构建

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