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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

    表层和下层免耕黑土有机碳矿化速率及激发效应

    黄双双霍常富解宏图王朋...
    1877-1884页
    查看更多>>摘要：激发效应是调控土壤有机质分解的重要机制之一,而土层与激发效应的关系还不清晰.本研究通过室内培养试验,采用13C葡萄糖标记和动态碱液吸收的方法,探究免耕农田黑土表层土壤(0～10 cm)和下层土壤(30～40 cm)有机碳矿化速率及其激发效应.结果表明:表层与下层土壤以单位有机碳表示的矿化速率并未发现显著差异.添加葡萄糖使表层土壤原有机质分解加快36.7％(正激发),但使下层土壤原有机质分解减慢12.4％(负激发).在整个培养期间(30 d),表层和下层土壤的累积激发碳量分别为3.14和-1.24 mgC·g-1 SOC,但由于新碳(葡萄糖)的补偿作用,即使在产生显著正激发的表层土壤中,仍表现为有机碳净积累.说明外源碳输入使不同土层土壤有机质分解的幅度甚至方向产生明显差别.这为今后免耕和秸秆还田等保护性耕作措施的实践提供了重要的理论基础.

    激发效应土层有机碳矿化碳同位素黑土免耕

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    江西省马尾松林生态系统碳密度空间变异特征

    潘萍孙玉军欧阳勋志饶金凤...
    1885-1892页
    查看更多>>摘要：森林碳密度是反映森林生态系统固碳能力的重要指标之一,分析其碳密度的空间变异可为碳汇林业的经营与管理提供科学依据.以江西省马尾松林生态系统为对象,基于样地调查及样品碳含量测定数据,利用全局和局域Moran I,分析其碳密度的空间自相关性,并采用地统计学方法,探讨其空间分布规律.全局Moran I表明,马尾松林生态系统碳密度的空间自相关性呈正相关,且其自相关性随着距离的增大而逐渐减弱,当距离超过400 km后不存在空间自相关性,其空间分布随距离的增大逐渐由聚类分布趋向于随机分布;局部Moran I值表明,马尾松林生态系统碳密度的局部空间分布不均匀,且随距离的增大,其局部空间分布的差异逐渐增大.半方差函数模型的拟合结果表明,球状模型对马尾松林生态系统碳密度的拟合效果最优,其块金值与基台值的比值为0.36,其在空间上存在中等程度的相关性.通过克里格空间插值,马尾松林生态系统碳密度主要集中在85.14～ 153.52 t·hm-2,空间分布规律总体上均呈中间低、周边高的趋势,与研究区的周边高中间低的地势特征较为吻合.

    马尾松林生态系统碳密度空间自相关空间变异

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    增温对高寒灌丛根际和非根际土壤微生物生物量碳氮的影响

    马志良赵文强刘美刘庆...
    1893-1900页
    查看更多>>摘要：本文对青藏高原东缘窄叶鲜卑花高寒灌丛生长季根际和非根际土壤微生物生物量碳和氮对增温的响应进行研究.结果表明:窄叶鲜卑花灌丛生长季初期根际和非根际土壤微生物生物量碳和氮均显著高于生长季中期和末期.在多数时期,增温对根际土壤微生物生物量碳和氮的影响不显著.在非根际土壤中,增温对土壤微生物生物量碳和氮的影响因不同生长季节而不同:增温使生长季初期土壤微生物生物量碳显著降低,而使土壤微生物生物量氮显著提高;生长季中期增温使土壤微生物生物量碳和氮显著提高;而在生长季末期增温对土壤微生物生物量碳和氮的影响不显著.土壤微生物生物量碳和氮的根际效应也因不同生长季节而不同:土壤微生物生物量碳和氮在生长季初期表现为负根际效应,而在生长季中期表现为正根际效应;在生长季末期,土壤微生物生物量碳表现为负根际效应,土壤微生物生物量氮则表现为正根际效应.增温在生长季初期使土壤微生物生物量碳和氮的根际效应显著提高,而在生长季中期和末期使土壤微生物生物量碳和氮的根际效应降低.本研究初步阐明了气候变暖背景下高寒灌丛根际和非根际土壤生物学过程变化机理.

    高寒灌丛增温土壤微生物生物量根际效应

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    中亚热带4种林分类型土壤微生物生物量碳氮特征及季节变化

    刘宝吴文峰林思祖林开敏...
    1901-1910页
    查看更多>>摘要：以中亚热带常绿阔叶林及由其改造而来的闽楠、毛竹及杉木人工林为研究对象,采用氯仿熏蒸浸提法测定了4种林分类型表层(0～ 10 cm)和深层(40～60 cm)土壤微生物生物量碳(MBC)和氮(MBN),并分析了其季节变化及与土壤理化性质之间的关系.结果表明:4种林分类型表层土壤MBC和MBN均以常绿阔叶林最高,其次为闽楠人工林、毛竹人工林和杉木人工林,且前三者显著高于后者;各林分深层土壤MBC和MBN无显著差异.4种林分类型的表层土壤MBC和MBN均显著高于深层土壤,且各土层MBC和MBN均具有明显的季节变化,总体呈现出“夏高冬低”单峰曲线变化模式.相关分析表明,4种林分类型土壤MBC和MBN与土壤有机碳、全氮及土壤温度呈显著正相关关系,与土壤容重呈显著负相关关系.表明常绿阔叶林改造成人工林30多年后,表层土壤MBC和MBN呈下降趋势,其中杉木人工林下降幅度最大(分别下降39.0％和49.8％),而对深层土壤MBC和MBN的影响较小.凋落物数量和质量、土壤有机碳和总氮含量及土壤温度是导致各林分类型土壤微生物生物量碳氮差异和季节变化的主要因素.

    森林转换土壤微生物生物量碳氮土层季节变化土壤理化性质

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    东北5种温带人工林表层土壤碳氮含量的分异

    王薪琪王传宽
    1911-1918页
    查看更多>>摘要：造林是固碳(C)的有效方法之一,也深刻地影响土壤氮(N)动态,然而不同造林树种对土壤C和N收支的影响及其机制尚不明确.本研究采用同质园试验方法,测定了东北温带水曲柳、胡桃楸、白桦、落叶松和樟子松5个主要造林树种造林后第3年和第11年表层(0～10 cm)土壤有机C(Csoil)、全N含量(Nsoi1)的变化,以及植被特性和土壤微生物等相关因子,探究了不同树种造林对土壤C、N的影响及驱动因子.结果表明:试验期间,5个树种纯林的Csoil、Nsoil均显著降低,Csoi1与Nsoi1变化量呈显著正相关,并且Csoil减少速率(2.6％·a-1 ～4.8％·a-1)显著高于Nsoil减少速率(0.8％·a-1 ～2.8％·a-1).阔叶树种纯林Csoil、Nsoi1减少量显著小于针叶树种纯林.树种特征、微生物特性共同解释了Csoi1变化率的68.5％、Nsoil变化率的90.9％,Csoil、Nsoi1变化率随凋落叶C/N及微生物生物量C/N的增大而减小,但随着细根生物量、微生物生物量C及微生物获取C酶与获取N酶之比的增加而增大;Nsoil变化率还随凋落叶产量及微生物代谢熵的增大而减小.这些温带人工林在造林11年后表层土壤C、N含量显著减少,而树种间的不同变化强度主要是由树种特征和土壤微生物特性的差异引起的.

    土壤固碳微生物生物量微生物代谢熵胞外酶同质园

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    适度放牧增加内蒙古典型草原甲烷氧化菌丰度和甲烷吸收

    张俊珍周迪郭旭东郭颖...
    1919-1926页
    查看更多>>摘要：微生物氧化是大气甲烷唯一的生物汇.认识草原甲烷(CH4)通量对不同利用方式的响应是制定低碳高效草原管理体系的基础.本研究通过测定内蒙古中部典型草原在放牧、割草和围封管理下生态系统的CH4通量和土壤甲烷氧化菌丰度,旨在确定不同利用方式对内蒙古典型草原生态系统CH4吸收的影响,验证甲烷氧化菌功能基因(pmoA)丰度调控CH4通量.测定草原是连续5年实施4种不同利用处理的试验草原,4个处理为全植物生长季(5-9月)放牧(T1)、春夏5月和7月放牧(T2)、秋季割草(T3)和围封禁牧(T0).在测定植物生物量和土壤理化特征的基础上,采用静态箱置法测定草原植物生长季CH4通量,采用分子技术测定草原表层土壤甲烷氧化菌pmoA功能基因的丰度.结果表明:放牧显著促进CH4吸收,增加甲烷氧化菌丰度(即每克干土pmoA功能基因拷贝数),其在生长季的变化范围是6.9×104～ 3.9×105.T1处理下植物生长季的CH4平均吸收量为(68.21±3.01) μg·m-2·h-1,显著高于T2、T3和T0处理22.1％、37.5％和30.9％.草原CH4吸收与甲烷氧化菌丰度呈极显著正相关,与土壤砂粒占比呈显著正相关,而与土壤粉粒占比、土壤水分含量、土壤铵态氮和硝态氮含量,以及植物地上生物量呈显著负相关.表明不同利用方式下内蒙古典型草原都是CH4的汇,而适度放牧可增加草原土壤砂粒占比,降低土壤无机氮含量和植被生物量,提高土壤甲烷氧化菌丰度和CH4吸收.本结果对制定低排放草原管理体系具有重要意义.

    典型草原放牧割草甲烷吸收pmoA基因

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    宁夏东部荒漠草原灌丛引入过程中土壤有机碳变化及其空间格局预测

    赵亚楠杜艳艳马彦平赵延兵...
    1927-1935页
    查看更多>>摘要：以宁夏荒漠草原封育草地、放牧地为对照,对不同年限(3、12、22年)和间距(2、8、40m)柠条地开展灌丛引入对土壤有机碳(SOC)的影响研究,并模拟预测该地区人工灌丛引入过程中0～40 cm土层SOC空间特征及格局.结果表明:SOC含量随着柠条灌丛引入年限增加和间距的减小而呈增加趋势,各年限和间距柠条灌丛地SOC均值分别比放牧地高42.7％和32.8％,且均与封育草地无显著差异,但SOC的增加趋势在灌丛引入22年出现降低,降幅为27.0％.SOC空间异质性表明,研究区内人工灌丛引入后0～ 40 cm土层SOC含量为0.21～26.04 g·kg-1,均值为3.75 g·kg-1,变异系数为90.9％～ 114.7％;0～5、15～40 cm土层符合高斯模型,5～15 cm土层符合球状模型;0～5、5～15 cm土层变程均小于15～40 cm土层,三者分别为3.11、3.00和10.10 km.0～5、5～15 cm土层SOC的块金系数C0/(C0+C)为0.2％～ 16.3％,具有强烈的空间相关性;15～40 cm土层的块金系数为36.9％,为中等程度相关.人工灌丛引入过程中加速了退化荒漠草地0～40 cm土层SOC的累积与固定,同时加剧了土壤表层SOC空间异质性、破碎化,且与封育14年荒漠草地SOC含量无显著差异,其空间异质性、破碎化程度随土层深度增加均呈减弱趋势.

    荒漠草原人工灌丛土壤有机碳空间预测灌丛化

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    科尔沁沙丘-草甸梯级生态系统土壤温室气体通量特征及其影响因素

    程功刘廷玺王冠丽段利民...
    1936-1944页
    查看更多>>摘要：采用静态箱-气相色谱法,对科尔沁半干旱地区典型的沙丘-草甸梯级生态系统中半流动沙丘和草甸湿地的温室气体(CO2、CH4、N2O)通量进行了观测,分析了生长季温室气体的动态变化及其与环境影响因子的关系.结果表明:生长季半流动沙丘和草甸湿地CH4通量均整体表现为吸收,平均值分别为-52.7和-34.7 μg·m-2·h-1,介于-176.1～49.8 μg·m-2·h-1之间变化,8月22日半流动沙丘CH4吸收值达到生长季最大值;8、9月降雨集中时段内草甸湿地CH4通量表现为持续排放,与半流动沙丘呈明显差异.N2O通量在7月21日达到生长季最大值,半流动沙丘N2O通量的月均值表现为7月＞8月＞9月＞6月＞5月.土壤温湿度是影响CO2和CH4通量的关键因子,N2O通量主要受土壤温度的影响.样地土壤温度敏感性(Q10)表现为半流动沙丘(1.009)＜草甸湿地(1.474),半流动沙丘土壤受到水分胁迫,导致其温室气体通量对土壤温度变化的敏感性明显低于草甸湿地.

    源-汇关系土壤温度土壤水分含量温度敏感性沙丘

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    帽儿山天然次生林内主要木本植物空间格局及更新特点

    舒兰刘兆刚董灵波
    1945-1955页
    查看更多>>摘要：基于帽儿山次生林1 hm2样地的调查数据,将林分分为幼苗(树高H＜30 cm)、幼树(H在30～ 130 cm或H＞130 cm同时胸径DBH＜5 cm)、中树(DBH 5～10 cm)、大树(DBH≥10cm)4个大小级,运用O-ring点格局分析方法,分析帽儿山地区次生林内主要木本植物整体及树种人工补植红松、三大硬阔(水曲柳、胡桃楸、黄菠萝),以及榆树的各大小级空间格局及其关联性,探讨该地区次生林更新演替动向,为该地区森林的可持续经营提供依据.结果表明:样地内更新幼苗2894株·hm-2,幼树3337株·hm-2,林分整体更新情况一般.对林分整体而言,幼苗分别与大树、中树和幼树在0～25 m、0～15 m、0～40 m的空间尺度上呈显著正相关,而在其余尺度上均呈显著负相关;幼树与大树、中树分别在0～15 m、0～25 m空间尺度上呈显著正相关,而在其余尺度上无显著关联;大树与中树则在所有尺度上均无相关性.对林分内优势树种而言,红松大树与幼树在所有尺度上主要呈负相关,而三大硬阔、榆树大树与幼树均以不相关为主.人工补植红松幼树与三大硬阔及榆树的各大小级在研究尺度上表现为以负相关为主,三大硬阔和榆树幼树与其他优势种各大小级只在20 m尺度内呈现负相关;三者两两之间在中树及大树阶段在20 m以上的尺度均不相关.帽儿山天然次生林还处于演替的进程当中,在今后的森林资源管理过程中,应当采取积极的人工干预措施促进林分更新,并适时对不合理的空间格局进行调整.

    天然次生林幼苗幼树空间格局更新森林经营

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    间伐对杨桦次生林冠层结构及林下光照的影响

    石君杰陈忠震王广海金春生...
    1956-1964页
    查看更多>>摘要：自然或人为干扰产生的森林冠层结构和林下光照差异是造成林下环境异质性、物种多样性的主要原因,对森林生态系统的结构、过程与格局具有重要作用.以桃山林场2块50 m×50 m的杨桦次生林固定样地为研究对象,分别作为间伐和对照样地,于2012-2016年、2018年获取样地冠层影像,通过方差分析、马尔科夫模型等方法分析其冠层结构、林下光照动态及间伐后林冠的恢复规律.结果表明:间伐措施能显著调整冠层结构和林下光照,并能持续较长的作用时间,但调整效果随时间逐渐降低;间伐后冠层结构及林下光照的变化速度随时间推移而降低,间伐后前3年林冠恢复速度较快,3年后恢复速度降低并趋于平缓;林下光照与林冠开度呈显著正相关,与叶面积指数呈显著负相关,其中林下散射辐射与冠层结构参数的相关性最大,且间伐样地冠层结构与林下光照的相关性大于对照样地;间伐后冠层的恢复速度与林冠开度大小有关,林冠开度越大,林冠恢复越快,向更小林冠开度转移的时间越早.马尔科夫模型能够模拟冠层结构分布的变化,可用来预测冠层结构动态.

    间伐林冠开度叶面积指数全天空照片马尔科夫转移矩阵

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