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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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    热带森林恢复过程中氨氧化细菌群落的季节变化

    王明柳曹乾斌陆梅左倩倩...
    1242-1250页
    查看更多>>摘要：本研究以西双版纳热带森林生态系统恢复前期的白背桐群落、中期的崖豆藤群落和后期的高檐蒲桃群落为研究对象，采用高通量测序技术测定土壤氨氧化细菌(AOB)群落的干湿季变化特征，分析热带森林生态系统恢复过程中土壤理化环境变化对AOB群落组成及多样性的影响。结果表明:热带森林恢复显著影响土壤AOB优势门的相对丰度及其季节变化。变形菌门相对丰度均值在恢复前期达最大(71。3％)，而放线菌门则在恢复后期达最大(1。0％);变形菌门和放线菌门丰度的干湿季变幅分别在恢复前期和后期达最大。热带森林恢复显著影响土壤AOB优势属相对丰度及其季节变化。亚硝化螺菌属和亚硝化毛杆菌属相对丰度均值在恢复后期达到最大，分别为66。2％和1。5％，而亚硝化弧菌属则在恢复前期达最大，为25。6％;亚硝化螺菌属和亚硝化弧菌属相对丰度的干湿季变幅最大值出现在恢复前期，而亚硝化毛杆菌属丰度的变幅则在恢复中期达最大。AOB群落Chao1、Shannon和Simpson指数均沿热带森林恢复进程显著增加且在湿季高于干季。典范对应分析表明，土壤易氧化碳是AOB群落多样性和放线菌门丰度变化的主控因子;土壤容重和温度是变形菌门丰度变化的主要影响因子;土壤pH、微生物生物量碳、含水率、铵态氮、容重和温度是亚硝化螺菌属、亚硝化毛杆菌属和亚硝化弧菌属的主控因子。因此，热带森林恢复主要通过改变土壤温度、容重及易氧化碳含量而调控优势类群的丰度变化，从而促进AOB群落多样性。

    氨氧化细菌amoA基因热带森林恢复微生物多样性

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    菌根类型对森林草本植物群落物种丰富度的影响

    高旭硕王震石兆勇
    1251-1259页
    查看更多>>摘要：物种丰富度对生态系统的稳定和健康有着重要意义，菌根类型是影响生态过程的一个重要因素，目前缺乏对菌根类型影响林下草本植物物种丰富度及其对环境变化响应的认识。本研究基于美国1604个丛枝菌根(AM)森林、4654个外生菌根(ECM)森林和5568个AM+ECM型森林的草本植物群落物种丰富度和环境因素数据，探讨菌根类型对物种丰富度及其对环境变化响应的影响。结果表明:不同菌根类型森林的草本植物群落物种丰富度间有显著差异，含有AM优势植物越多的森林的草本植物丰富度越高，这一结果为菌根介导假说提供了有力的证据。环境因子(纬度、温度、降水、氮沉降及土壤性状)对森林草本植物群落物种丰富度的影响也随菌根类型的不同而有着较大差异。在AM型、ECM型和AM+ECM型森林植被中，林下草本植物群落的物种丰富度分别受氮沉降、温度和土壤pH的影响最大，这些因素的相对重要性高达42。3％、41。1％和48。7％。森林优势植物的菌根类型在调节林下草本植物群落物种丰富度方面有着重要作用，且影响着群落物种丰富度对环境变化的响应。

    菌根类型物种丰富度林下草本植物群落环境因子

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    气候变化通过调控青藏高原高寒草原植物生育期影响地上生物量积累

    杨聪颖丁颖马扶林周华坤...
    1260-1268页
    查看更多>>摘要：气候变化显著影响青藏高原高寒草原植物生物量及物候发生时间，且物候期的变化与植物营养生长期和生殖生长期长度紧密关联，可进一步影响植物生物量的积累。本研究基于1997-2020年青藏高原高寒草原植物生物量和物候定点观测及相应气候资料，应用简单线性回归及分段结构方程模型等统计方法，探究了研究区气候年际变化特征，不同植物生物量、物候期变化趋势，以及生物量与物候及气候因子的关联性。结果表明:1997-2020年间，研究区年均温和年降水量均呈显著上升趋势，呈现出明显"暖湿化"趋势;研究区优势种西北针茅的地上生物量及其在群落总生物量中的占比显著下降，而次优势种矮嵩草的生物量及其在群落总生物量中的占比则显著增加，表明矮嵩草在该高寒草原群落中的优势度日益升高;研究区暖湿化气候通过显著延长矮嵩草的生殖生长期提高了其地上生物量;年均温和年降水量通过显著缩短西北针茅的营养生长期进而降低其地上生物量的积累。总之，气候暖湿化通过调控物候期变化显著影响了植物地上生物量积累，物种间响应的差异性导致高寒草原植物组成发生了较大变化，研究区呈现出高寒草原向高寒草甸转变的趋势，亟待深入研究。

    高寒草原暖湿化地上生物量物候矮嵩草西北针茅

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    湖南省靖州县外来入侵植物研究

    胡孔飞夏昕龚佑科杨松林...
    1269-1274页
    查看更多>>摘要：外来入侵植物的危害程度在湖南省靖州县正日益加深。本研究通过为期一年的野外调查，结合相关文献资料，对靖州县外来入侵植物的物种组成、原产地、区系、危害程度与分布格局进行了研究。结果表明:靖州县共有外来入侵植物16科27属34种，其物种主要以菊科和苋科为主，分别为8种(23。5％)和6种(17。7％);外来入侵植物的原产地以南美洲(45。7％)和北美洲(30。4％)为主。外来入侵植物的热带科属区系成分显著高于温带科属区系成分，表现出强烈的热带区系性质。根据危害等级将外来入侵植物划分为恶意入侵类(1级)4种(喜旱莲子草、一年蓬、小蓬草和北美苍耳)、严重入侵类(2级)5种，局部入侵类(3级)8种、一般入侵类(4级)15种、有待观察类(5级)2种。靖州县外来入侵植物主要分布在各级交通道路两侧、人类居住地和部分水流区域，入侵危害程度较重的区域主要集中在靖州县中部。

    外来入侵植物植物区系危害等级分布格局

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    冻融对典型黑土团聚体输移破碎特征的影响

    张茜马仁明贾燕锋范昊明...
    1275-1282页
    查看更多>>摘要：融雪期的侵蚀外营力主要以冻融和融雪径流为主，该营力可能会影响土壤结构和团聚体稳定性，从而对融雪侵蚀过程产生影响。在融雪期，融雪径流过程会导致团聚体输移破碎，但是关于冻融对团聚体输移破碎的影响研究鲜有报道。本研究以东北典型黑土区5～7和3～5 mm团聚体为对象，分析了不同冻融次数(0、1、5、10、15和20次)下水稳性团聚体组成、平均重量直径(MWD)、标准化平均重量直径(NMWD)和不同冻融次数、不同输移距离(5、10、15、20、25和30 m)下团聚体输移破碎率(BR)及冻融和输移共同作用对BR的贡献度(CT)，研究融雪期典型黑土团聚体输移破碎特征。结果表明:5～7和3～5 mm团聚体冻融循环后主要以0。5-1 mm粒径为主，随着冻融次数增加其MWD值总体呈下降趋势，并且在相同冻融次数下3～5 mm团聚体NMWD大于5～7 mm。5～7和3～5mm团聚体随着输移距离的增加BR逐渐增加，尤其是在1次冻融条件下，与未冻融组相比输移距离为5、10、15、20、25和30 m时BR分别显著增加59。7％、32。2％、13。7％、6。2％、13。4％、7。5％和 60。0％、39。0％、18。4％、13。0％、6。3％、6。1％;但随着冻融次数的增加，BR 增加相对缓慢。团聚体输移破碎主要受输移距离(CT=54。6％)和冻融循环(CT=26。2％)的影响，并且冻融循环主要改变团聚体稳定性，进而影响团聚体输移破碎率。可见，在融雪期，冻融循环降低了土壤团聚体稳定性，致使融雪径流过程中团聚体输移破碎严重，土壤更易随水流迁移引发水土流失，因此，应重视该时期的土壤侵蚀及其防治。

    融雪期冻融循环输移团聚体破碎黑土

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    水氮互作对冬小麦农田NH3和N2O排放及产量的影响

    张玉娇庞桂斌余静张海峰...
    1283-1292页
    查看更多>>摘要：为研究不同灌溉施氮模式对冬小麦农田氮素气态损失的影响，以冬小麦为研究对象，在山东省长清灌溉试验站开展田间试验。试验设置了 2种测墒补灌水平:80％～90％田间持水量(θf)(I1)、70％～80％θf(12);3个施氮量:常规施氮240 kg·hm-2(N1)、减氮12。5％(N2)和减氮25％(N3)，共6个处理。结果表明:施肥或灌溉后2～4d内均会出现氨挥发速率和氧化亚氮排放峰，追肥期的氨挥发速率明显高于基肥期。12N2处理在追肥期的氨挥发平均速率较其他处理降低10。1％～51。6％，在全生育期内氧化亚氮平均排放速率较其他处理降低了 15。4％～52。2％。氨挥发速率与表层土壤pH值、铵态氮含量呈显著正相关，氧化亚氮排放速率与表层土壤硝态氮含量呈显著正相关。土壤氨挥发累积量为0。83～1。42 kg·hm-2，氧化亚氮排放累积量为0。11～0。33 kg·hm-2，适量减少灌水量和施氮量可以有效减少氨挥发和氧化亚氮累积排放量，其中，I1N3、I2N2处理氨挥发和氧化亚氮累积排放量显著低于其他处理。I2N2处理冬小麦产量最高，为5615。6 kg·hm-2。I2处理灌溉水利用效率均显著高于I，处理，最大增幅达到45。2％，与N1、N3处理相比，N2处理的氮肥偏生产力、氮肥农学利用效率最大增幅分别达到15。2％、31。8％。综上，以70％～80％θf测墒补灌且施氮量为210 kg·hm-2可以有效提高冬小麦水氮利用效率并降低农田氮素气态损失。

    冬小麦水氮互作氨挥发氧化亚氮排放产量

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    强还原处理和施用有机肥对设施蔬菜地土壤微生物群落稳定性的影响

    尹春江刘茂兰钟羡芳司友涛...
    1293-1300页
    查看更多>>摘要：强还原土壤灭菌(RSD)方法是修复退化设施蔬菜地土壤的有效措施，但以绿肥为碳源的RSD方法田间应用是否有效还未明确。本研究以退化设施蔬菜地土壤为对象，设置6个处理:未施肥对照(CK)、未施肥+淹水覆膜(FF)、施用鸡粪有机肥(OM)、施用鸡粪有机肥+淹水覆膜(OMR)、田菁绿肥还田(TF)和田菁绿肥还田+淹水覆膜(TR)，研究强还原处理和施用有机肥对土壤微生物群落组成、多样性和稳定性的影响。结果表明:与CK相比，OMR和TR处理显著降低了细菌Chaol指数，改变了细菌和真菌的群落结构，同时显著提高了芽孢杆菌、红球菌、梭状芽孢杆菌和青霉菌的相对丰度;TR处理显著降低了尖孢镰刀菌的相对丰度。冗余分析和曼特尔检验发现，土壤铵态氮和可溶性有机碳含量是影响细菌群落变化的关键因子，而土壤pH是影响真菌群落变化的关键因子。内聚力分析表明，OMR和TR处理显著提高了细菌群落稳定性，但2个处理之间的差异不显著;TR处理也显著提高了真菌群落稳定性，且显著高于OMR处理。可见，以绿肥为碳源的RSD是改善土壤健康的有效修复措施。

    强还原土壤灭菌绿肥设施蔬菜微生物多样性内聚力

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    养分优化管理提高我国柑橘产量和品质的整合分析

    徐浩王玉雯罗自威胡文朗...
    1301-1311页
    查看更多>>摘要：明确当前我国柑橘产区农户施肥和产量现状，研究不同施肥措施对柑橘生产的影响，可为通过养分优化管理提高我国柑橘产量和品质提供科学依据。本研究在中国知网(CNKI)和Web of Science数据库中检索出柑橘施肥文献92篇，采用整合分析方法分析了农户常规施肥和专家优化施肥的氮(N)、磷(P或P2O5)、钾(K或K2O)肥用量与偏生产力，以及不同优化施肥措施对柑橘产量和品质的影响。结果表明:我国柑橘生产上常规施肥的N、P2O5和K2O用量分别为507。3、262。2和369。3 kg·hm-2。与常规施肥相比，优化施肥的N和P2O5分别降低了 14。7％和8。3％，而K2O增加了 6。6％;氮(N)、磷(P2O5)和钾(K2O)肥偏生产力分别增加了 7。8％、18。4％和14。7％;柑橘产量提高了 11。9％，单果重增加了 2。8％;果实维生素C、可溶性固形物和总糖含量分别增加了 3。1％、5。9％和8。6％，可滴定酸和总酸含量分别降低了 3。4％和3。6％，进而使固酸比和糖酸比分别提高了 14。0％和9。5％。不同优化施肥方式中，NPK优化+中微肥方式增产提质的效果最好，且NPK优化中尤以减施≤25％效果最佳;NPK等量+有机肥的效果高于NPK等量+中微肥，但不同柑橘品种(宽皮柑橘、柚和橙类)对优化施肥的响应不同。优化施肥有助于柑橘产量、肥料利用率和果实品质的协同提升，我国柑橘种植区应因地制宜采取NPK肥减施、中微肥平衡施用和有机培肥土壤的综合养分优化管理措施。

    柑橘优化施肥产量肥料利用率品质整合分析

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    湖南省2002-2020年植被动态演变特征及影响因子

    王若茹李小马甘德欣刘欢瑶...
    1312-1320页
    查看更多>>摘要：研究气候变化和人类活动对植被变化的影响是有效生态系统管理的基础。本研究基于2002-2020年250 m MODIS-NDVI数据，采用Theil-Sen Median斜率估计和Mann-Kendall趋势分析从像元尺度量化了湖南省植被动态演变趋势;结合气象、夜间灯光指数、土地覆盖等数据，采用残差分析和相关分析等方法，从像元和县域两个尺度揭示了人类活动和气候变化对植被动态演变的影响。结果表明:2002-2020年，湖南省归一化植被指数(NDVI)动态演变呈"整体改善、局部退化"的空间格局，显著改善的区域占研究区总面积的64。9％，主要分布于湖南省西部和中南部;显著退化的区域占研究区总面积的1。4％，主要分布于城市化区域和洞庭湖平原的耕地区域。人类活动和气候变化共同促进研究区67。9％的植被改善;人类活动和气候变化单独对植被NDVI动态演变的贡献率分别为96％、4％;人类活动对所有区县植被演变的贡献率均超过80％。人类活动对植被演变的影响存在显著空间异质性。城市扩张导致新城区植被退化，但老城区出现植被恢复的现象;生态工程则促进了湖南省西部植被恢复。本研究结果有助于深入认识湖南省植被演变时空格局及其对气候变化和不同人类活动的响应，可为制定有效的生态恢复策略提供科学依据。

    植被变化人类活动气候变化残差分析湖南省

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    利用CARS算法联合协变量估算盐碱农田土壤水分和有机质含量

    丁启东王怡婧张俊华贾科利...
    1321-1330页
    查看更多>>摘要：快速获取土壤含水率(SMC)和土壤有机质(SOM)含量对于盐碱农田土壤的改良利用至关重要。本研究基于河套平原农田土壤野外高光谱反射率和土壤属性实测数据，对原始光谱反射率(Ref)进行标准正态变量(SNV)转换后，采用竞争性自适应重加权采样算法(CARS)筛选敏感波段，然后分别以Ref、Ref-SNV和Ref-SNV+土壤协变量(SC)及数字高程模型(DEM)作为建模输入变量的策略Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，基于随机森林(RF)和轻梯度提升机(LightGBM)建立SMC和SOM估算模型，并对模型精度进行验证和对比。结果表明:经CARS筛选后，SMC和SOM敏感波段压缩至全波段的3。3％以下，有效优化波段选择，减少了冗余光谱信息。与LightGBM模型相比，RF模型在SMC和SOM估算中精度更高，输入变量策略Ⅲ优于Ⅱ和Ⅰ，辅助变量的引入有效提升了模型的估算能力。综合分析，基于策略Ⅲ-RF的SMC估算模型验证决定系数(Rp2)、均方根误差(RMSE)和相对分析误差(RPD)分别为0。63、3。16和2。01，基于策略Ⅲ-RF的SOM估算模型Rp2、RMSE和RPD分别为0。93、1。15和3。52，策略Ⅲ-RF模型是估算土壤水分和土壤有机质的有效方法。研究结论可为盐碱农田土壤水分和有机质含量快速估算提供新方法。

    高光谱遥感土壤协变量变量重要性投影随机森林轻梯度提升机反距离权重法

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