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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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    晋西北丘陵风沙区不同林龄人工柠条生长与繁殖动态特征

    王国华宋冰席璐璐缑倩倩...
    2079-2088页
    查看更多>>摘要：晋西北丘陵风沙区生态环境脆弱,是我国风沙活动危害最为严重的地区之一.本文以晋西北典型丘陵风沙区0(撂荒地)、6、12、18、40和50年生人工柠条为研究对象,分析了不同林龄柠条的土壤含水量、地上和地下生物量、个体形态特征、生长繁殖及光合生理特征,研究0～50年长时间序列人工柠条的生长和繁殖动态特征.结果 表明:人工柠条林土壤水分变化与柠条林龄密切相关.6年生柠条的土壤水分较低,6～18年生柠条由于冠幅增加,降低了近地表的风速和太阳辐射,减少了土壤水分的蒸发,土壤水分呈上升趋势,18 ～ 50年生柠条的生物量快速积累,植物蒸腾量和根系对水分的吸收量大幅度增加,土壤水分不断降低,到50年则下降至最低水平(11.1％);6～18年生人工柠条以地下根系生长为主,18 ～40年生柠条以地上部生长为主,40年生柠条的生物量维持在较高水平,冠幅和株高达到最高,生长状态达到最佳,40～50年生柠条的冠幅和株高显著降低,生长进入衰退期;柠条的光合能力(叶绿素a、b,类胡萝卜、素和总叶绿素含量)随着种植年限的增加逐渐下降,尤其在18年后显著下降;柠条种子的数量和质量从6年生到40年生不断上升,40年生达到最大;与6～12年生柠条相比,30～40年生柠条能产生更多个体质量小的种子.萌发试验表明,在相同年限,柠条的小种子比大种子的萌发速率更高,表明柠条繁殖策略有从前期(6～12年生)K策略向后期(30 ～ 40年生)r策略转化的趋势,而从50年生开始,柠条种子数量和质量显著下降,人工柠条的生长和繁殖出现退化.

    柠条生长繁殖生理土壤含水量

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    秦岭山区植被春季物候的海拔敏感性

    李建豪陶建斌程波吴琪凡...
    2089-2097页
    查看更多>>摘要：植被物候作为自然界规律性、周期性的现象,对自然环境尤其是气候变化有着重要的指示作用,研究其时空变化特征对陆地植被生态环境监测具有重要意义.本研究采用Savitzky-Golay滤波法重建秦岭山区2001-2018年MODIS增强植被指数时间序列影像,利用动态阈值法提取研究区春季物候信息(返青期),并对返青期多年平均值和年际变化与海拔、坡度进行相关分析.结果 表明:海拔每升高100 m,植被返青期推迟1.82 d;返青期的年际变化趋势主要集中在0～5 d·(10 a)-1.其中,呈推迟趋势的像元主要分布在低海拔地区,呈提前趋势的像元主要分布在高海拔地区.高海拔地区返青期的年际变化比低海拔地区复杂;秦岭山区植被返青期存在南北差异.北坡植被返青期多年平均值较南坡早2.9d,南坡植被返青期的推迟程度大于北坡.南北坡植被返青期的年际变化在低海拔地区呈推迟趋势,且南北坡相差不大,而提前趋势在中高海拔地区存在显著差异.

    秦岭山区MODISEVI植被返青期海拔南北差异

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    1995-2018年石羊河流域下游荒漠化动态变化

    魏伟俞啸张梦真张娟...
    2098-2106页
    查看更多>>摘要：以石羊河流域下游甘肃省民勤县为研究区,选取1995、2000、2005、2010、2015、2018年6期遥感影像作为数据源,利用RS和GIS理论和方法,基于归一化植被指数(NDVI)和地表反照率(Albedo)建立Albedo-NDVI特征空间,构建荒漠化差值指数,对民勤县荒漠化动态变化进行分析.结果 表明:石羊河流域下游地区荒漠化面积占民勤县总面积的90％以上,绿洲零星分布在大面积荒漠化土地中,以中度荒漠化为主,占全县总面积的70％以上;1995-2018年间,民勤县荒漠化面积整体呈减少趋势,年均减少面积为22.06 km2,年均减少0.1％.研究期间,该县各类荒漠化面积减少与扩张并存,重度、中度、轻度、微度荒漠化面积的动态度分别为-1.5％、0.2％、-0.9％、3.8％,说明荒漠化严重程度降低;研究区荒漠化总体处于稳定状态,未发生大面积并且趋势较为明显的荒漠化过程,荒漠化治理工作取得了阶段性的成果;研究区荒漠化波动下降的面积占15.2％,而波动上升的面积只占3.9％,无规律波动变化区主要分布在荒漠绿洲过渡区和绿洲边缘地区,面积达到总面积的17.7％,说明在绿洲和荒漠区交错地带,荒漠化反复变化较为活跃,是将来重点治理和修复地区之一.

    荒漠化动态变化GIS石羊河下游

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    西南喀斯特白云岩坡地土壤-表层岩溶带结构及水文特征

    张君付智勇陈洪松连晋姣...
    2107-2118页
    查看更多>>摘要：表层岩溶带是喀斯特关键带的核心区域,具有重要的水文调蓄功能,但岩溶发育程度对表层岩溶带水文特征的影响还不明晰.本研究采用地球物理勘探和水文地质钻探技术,结合水分和水位动态监测,量化坡地岩溶发育和水文特征,解析土壤-表层岩溶带对降雨的响应规律.结果 表明:地球物理勘探可以较好地运用到岩溶区关键带结构的探测,坡地土壤和表层岩溶带厚度平均值分别小于0.63和2.60 m.岩溶化程度强的坡地视电阻率较高,节理裂隙发育且渗透性强(0.73 m·d-1);表层岩溶带对降雨的调节能力更强,表现为土壤水分变化具有较大的降雨阈值(＞20.50 mm·d-1)和由降雨量主导的水位变化过程.岩溶发育程度弱的坡地视电阻率低且渗透性弱(0.07 m·d-1);水分和水位变化对降雨的响应迅速,同时,局部(240～ 300 cm深度)发育岩溶管道,渗透系数达432 m·d-1,在极端降雨事件(暴雨/大暴雨)过程中观察到明显的优先流特征,相邻洼地遭受洪涝的风险更大.该结果有助于进一步深化西南喀斯特地区水资源调控、管理及生态水文研究.

    喀斯特关键带地球物理勘探表层岩溶带厚度渗透系数水分变化水位变化

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    基于贝叶斯模型平均的蒸散遥感产品集成——以三江源国家公园为例

    王军邦赵烜岚叶辉张志军...
    2119-2128页
    查看更多>>摘要：蒸散发(ET)是陆表水热过程的一个基础通量,不同模型基于的概念、假设、应用尺度等诸多差异给ET的准确模拟带来了多种不确定性.本研究以三江源国家公园为例,应用贝叶斯模型平均(BMA)方法,通过通量塔观测值对模型进行训练,并综合PT-JPL、ARTS-GIMMS3g、ARTS-MODIS、MOD16和SSEBo 5个模型结果,以提高ET的估测精度.结果 表明:5个模型结果可以捕捉海北高寒草地通量塔观测ET的季节变化,可解释观测ET季节变异的64％ ～ 86％,均方根误差(RMSD)的范围为0.47～0.76 mm·(8 d)-1;基于BMA得到的ET的解释能力提高至89％,RMSD降低至0.43 mm·(8 d)-1.2003-2015年,三江源国家公园地表ET总体呈不显著增加的趋势,在全区尺度上,温度和降水对蒸散的影响不显著;但在长江源园区,降水和气温对其影响达到显著水平.气温和降水对蒸散发有积极的影响,但不同园区之间的地理差异导致蒸散发也出现不同的变化趋势.本研究为其他多源数据的集成分析提供了方法参考,所集成的蒸散数据可以有效降低原各自模型的不确定性,为区域水热变化研究提供了更为精确的数据基础.这对于更好地认识气候变化背景下的水循环过程具有重要意义.

    贝叶斯模型平均方法蒸散三江源国家公园

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    基于ICEEMDAN方法的黄土高原植被覆盖变化及其对气候变化的响应

    孙倩倩刘超郑蓓君
    2129-2137页
    查看更多>>摘要：地理数据和遥感数据的长期序列中包含噪声和周期性波动信息.本研究基于ICEEMDAN方法对黄土高原1982-2015年归一化植被指数(NDVI)、降雨和温度进行逐像元分解,分解后得到的残差项减少了原始数据中的噪声和周期性波动,并利用残差项研究NDVI的变化趋势以及NDVI与气候因子之间的关系.结果 表明:1982-2015年,黄土高原NDVI以上升为主,残差项NDVI变化趋势的显著性(95.9％)大于原始NDVI变化趋势的显著性(72.3％),并且存在一定的空间差异性.温度和降雨的变化可以在很大程度上解释植被覆盖的变化.其中,温度与黄土高原NDVI之间呈极显著正相关的区域占83.7％,极显著负相关区域占13.9％;降雨与黄土高原NDVI之间呈极显著正相关的区域占54.4％,极显著负相关区域占37.2％.黄土高原植被对气候变化的响应存在明显的空间差异性,不同气候因子对不同植被覆盖类型的影响程度不同.总体上,黄土高原生长季不同植被与温度之间的相关性强于降水,温度是影响黄土高原植被覆盖变化的主要因素.

    ICEEMDAN黄土高原归一化植被指数降雨温度

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    长白山区苔草泥炭沼泽植物物种多样性

    王铭李兴丽董彦民王升忠...
    2138-2146页
    查看更多>>摘要：本研究以长白山区典型苔草沼泽为对象,分析了密丛型苔草(瘤囊苔草、乌拉草)沼泽和疏丛型苔草(毛苔草)沼泽的植物物种多样性.结果 表明:3种苔草沼泽植物群落共有83个物种,隶属于36科59属.其中,乌拉草沼泽有71个物种,瘤囊苔草沼泽有61个物种,毛苔草沼泽有26个物种.密丛型苔草沼泽植物物种数和物种丰富度明显高于疏丛型苔草沼泽,且密丛型苔草沼泽草丘位置的物种数和物种丰富度均显著高于丘间位置;草丘的物种丰富度与草丘的高度、基面积和表面积均呈显著正相关,说明草丘对苔草沼泽的物种多样性维持功能具有重要作用.典范对应分析表明,草丘和丘间的水分、养分(有机碳、总氮、总磷、碳氮比)及枯落物厚度的差异是影响物种组成的主要环境因素.在密丛型苔草沼泽中,草丘微地貌主要通过增加表面积和生境异质性来促进沼泽植物物种多样性维持功能.鉴于其较高的物种多样性维持功能,密丛型苔草可以作为退化泥炭沼泽植被恢复的优选物种.

    苔草泥炭沼泽草丘物种多样性瘤囊苔草乌拉草

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    西藏色季拉山垂直植被带土壤细菌群落组成及功能潜势

    安前东徐梦张旭博焦克...
    2147-2157页
    查看更多>>摘要：研究青藏高原土壤微生物群落组成和功能的空间分布特征有助于深入理解典型高寒生态系统中土壤微生物的重要生态功能.本研究采用16S rDNA高通量测序方法,分析了西藏色季拉山4个不同海拔土壤细菌群落物种组成和功能潜势的变化特征及其驱动因子.结果 表明:随着海拔的升高,土壤细菌的丰富度和Shannon多样性指数显著降低;酸杆菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门和硝化螺旋菌门的相对丰度显著增加,而变形菌门、放线菌门和拟杆菌门的相对丰度则显著降低.KEGG二级代谢通路中,膜运输及氨基酸、脂类、萜类和聚酮类化合物代谢相关基因的相对丰度在高海拔显著降低,而碳水化合物代谢、信号转导、复制与修复、酶家族等基因丰度则显著升高.不同海拔土壤细菌群落组成和功能潜势的变化受到植被和土壤因子的显著影响,并且pH值是关键驱动因子.群落功能潜势与放线菌门、拟杆菌门、纤维杆菌门等种群丰度显著相关.不同海拔下群落KEGG代谢通路基因组成的差异(β多样性)与土壤细菌群落结构的差异呈显著正相关,说明微生物群落组成与功能潜势之间可能存在紧密关联.

    青藏高原16SrDNA细菌群落组成功能预测海拔

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    江苏沿海地区生态承载力空间分异特征及优化

    张姗姗张磊陈婷董雅文...
    2158-2168页
    查看更多>>摘要：区域生态承载能力空间格局与优化研究是推动经济转型升级和生态保护修复统筹发展的需要.本研究以江苏沿海区域自然-社会-经济复合生态系统为研究对象,建立生态承载压力-状态-潜力(PSP)概念模型,用15项指标表征3个层面状态的交互关系,在GIS等空间技术支持下,通过分项和多项综合评价,分析研究区域生态承载力的量级、空间分异特征.结果 表明:江苏沿海区域分要素生态承载力适宜性的空间格局呈多种变化趋势,同一指标在不同市县的量级、面积、占比、布局等存在显著差异;从压力与状态叠加指数空间分异性可见,低压力适宜承载、低压力一般适宜承载、低压力不适宜承载、高压力适宜承载、高压力一般适宜承载、高压力不适宜承载的区域面积分别为3971.42、6885.21、3705.23、4597.03、6853.26、6403.97 km2,分别占总面积的12.3％、21.2％、11.4％、14.2％、21.1％、19.8％;状态与潜力叠加指数空间分异性结果显示,低潜力适宜承载、低潜力一般适宜承载、低潜力不适宜承载、高潜力适宜承载、高潜力一般适宜承载、高潜力不适宜承载的区域面积分别为3030.79、6545.30、5874.31、3253.31、7614.38、6097.83 km2,面积占比分别为9.4％、20.2％、18.1％、10.0％、23.5％、18.8％.在空间格局上大多呈现低压力承载区对应高潜力承载区、高压力承载区对应低潜力承载区的分布特征,压力与状态和状态与潜力之间存在相互影响、相互促进、协同提升的交互作用.

    生态承载力适宜性空间分异江苏沿海

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    基于多智能体模型的兰州市城镇用地扩展模拟

    王梓洋石培基张学斌王莹书...
    2169-2179页
    查看更多>>摘要：利用1995、2005、2015、2018年4期兰州市土地利用数据和社会经济统计数据,运用扩展强度指数、Logistic回归、主成分分析等方法揭示兰州市城镇用地演变特征及驱动力,基于多智能体模型用Netlogo软件实现了2025年多情景下兰州市城镇用地扩展模拟.结果 表明:1995-2018年,兰州市城镇用地扩展强度和规模均呈增长趋势,侵占耕地和水域面积共307 km2;兰州市城镇用地扩展与地区生产总值、全社会固定资产投资、人口密度、城镇人口、政策和地形显著相关;从模拟结果来看,多智能体模型在Netlogo软件上能够较好地模拟兰州市城镇用地扩展趋势,在一定程度上为河谷型城市扩展模拟提供了可靠的仿真手段;2020-2025年,综合发展情景、自然扩张发展情景、生态及农田保护发展情景下城镇用地模拟结果均呈增长趋势,扩展规模预计为42.6～ 134.3 km2,扩展模式将以填充式和飞地式扩展为主.本研究结果可为兰州市的国土空间规划和生态环境布局优化提供决策支持.

    城镇用地扩展时空特征多智能体模型情景模拟兰州市

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