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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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    生态系统光合与呼吸拆分的同位素理论、方法和应用进展

    陈昌华王晶苑魏杰温学发...
    1441-1450页
    查看更多>>摘要：生态系统光合和呼吸是构成净生态系统CO2交换量(NEE)的重要组分.涡度相关技术可直接观测生态系统NEE,并通过建立温度回归或光响应曲线等函数将NEE统计拆分为生态系统光合和呼吸,但是存在自相关和高估白天呼吸等问题.稳定同位素红外光谱技术的进步使高时间分辨率大气CO2及其稳定碳同位素组成(δ13C)的连续观测成为可能,与涡度相关技术观测的NEE数据相结合,可实现昼夜和季节尺度生态系统光合和呼吸拆分.本文系统阐述了生态系统光合与呼吸的同位素通量拆分方法的基本理论与假设,阐述了同位素通量观测技术的发展及其应用进展,综述了同位素通量拆分理论解析生态系统光合与呼吸过程的新机制认识,最后总结并展望了同位素通量拆分理论的不确定性以及开展多种拆分方法综合比较的必要性.

    涡度相关技术稳定同位素红外光谱同位素通量拆分生态系统光合生态系统呼吸

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    工厂化堆肥温室气体排放和氨气同位素特征

    刘东孙剑平王莹莹宋琳琳...
    1451-1458页
    查看更多>>摘要：畜禽废弃物堆肥处理过程中产生的二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)和氨气(NH3)等是重要的温室气体和大气污染物.但目前有关该过程气体排放的研究多基于室内小型模拟的反应器式堆肥,在工厂化堆肥条件下的原位气体排放监测较少.为探究工厂化堆肥产生气体对区域环境的影响,本研究对沈阳某堆肥厂畜禽废弃物堆体的气体排放进行了 19 d的监测,并量化了排放氨气的自然丰度15N(δ15N)特征.结果表明:堆置周期内,CO2、CH4、N2O和NH3的平均排放速率分别为86.8gCO2-C·d-1·m-2、9.8 g CH4-C·d-1·m-2、3.7 mg N2O-N·d-1·m-2和 736.6 mg NH3-N·d-1·m-2.温室气体日增温潜势(GWP)的贡献大小为CH4＞CO2＞NH3(间接)＞N2O,其中CH4贡献了 65％.堆肥排放NH3的815N在-21.8‰～-7.2‰,平均-11.6‰±1.2‰.本研究结果可为区域畜禽废弃物堆肥过程中温室气体排放的核算及大气氨溯源提供数据支持.

    工厂化堆肥温室气体增温潜势15N-氨气自然丰度

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    陕北黄土区大气降水同位素特征及其水汽来源

    李佳奇黄亚楠石培君李志...
    1459-1465页
    查看更多>>摘要：为探究陕北黄土区大气降水氢氧稳定同位素特征及其水汽来源,以陕西省定边县为研究区,于2018-2020年共收集107次降水事件样品,分析了该区降水中δ18O和δ2H组成特征,并探讨了不同季节的水汽来源.结果表明:定边氢氧稳定同位素存在明显的季节变化,湿季(6-9月)偏贫化,干季(4-5月、10-11月)偏富集;氘盈余呈现干季高湿季低的特点.当地大气降水线方程为82H=7.35818O+4.19(R2=0.96,P＜0.01),斜率和截距均小于全球大气降水线,表明该区域降水受到一定程度的蒸发分馏影响.全年降水同位素组成表现出温度效应,而湿季和干季差异较大,仅干季存在温度效应,湿季降水同位素组成可能受温度和降水量的共同影响.HYSPLIT气团轨迹模型表明,干季水汽主要来自大西洋和极地北冰洋地区,而湿季降水主要来自印度洋和太平洋,同时受到西风带的影响.

    黄土区氢氧稳定同位素环境因素HYSPLIT水汽来源

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    暖温带典型树种春季物候期水溶性化合物δ13C变化规律

    赵旭鲁绍伟李少宁徐晓天...
    1466-1474页
    查看更多>>摘要：为明确植物水溶性化合物δ13C(δ13Cwsc)的春季物候节律性变化规律,以我国暖温带地区典型树种油松和刺槐为研究对象,测定春季物候期两树种各器官的δ13Cwsc,探究其与环境因子的相关性.结果表明:油松和刺槐各器官的δ13Cwsc差异性显著.油松的新梢最大(-25.03‰±0.01‰),非光合作用器官比光合器官高0.83‰～1.8‰,两树种的地上部分普遍低于地下部分.随着物候节律推移,两树种采取不同的碳存储策略.油松在顶芽开放时所需碳源从近端老叶中获取;展叶始期老叶积累的光合产物不能满足新稍和根系生长所需碳,90％依赖于枝干碳储备;叶充分展开后新老叶光合机能恢复,逐渐补给枝干消耗的碳.刺槐在叶芽开放和展叶始期,枝干作为主要碳源向新生叶和根系传送;叶充分展开后具备光合固碳能力的成熟叶成为主要碳源.主成分分析发现,观测期气温、≥10℃积温、日照时长和太阳辐射为δ13Cwsc的主要影响因子,可解释δ13Cwsc变异的86.3％.两树种与气温、相对湿度呈显著负相关,与饱和水气压差、≥10℃积温和日照时长呈显著正相关.影响植物δ13Cwsc的主要环境因子随物候进程不断变化.本研究可为准确估算区域典型树种春季器官的碳分配格局、制定科学合理的区域森林经营策略提供参考.

    稳定碳同位素植物器官水溶性化合物物候期环境因子

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    不同施肥条件下秸秆碳在表层和深层土壤团聚体中的分配与固存

    段佳茹王淑颖李小红徐香茹...
    1475-1481页
    查看更多>>摘要：长期施肥引起表层和深层土壤水、热、养分和微生物活性的分异,进而影响秸秆碳在土壤中的分解和周转过程.本研究基于沈阳农业大学长期定位实验站,分别将不同施肥处理表层(0～20 cm)和深层(40～60 cm)土壤与13C标记秸秆混合进行田间试验,通过分析团聚体中有机碳含量和δ13C值,对比秸秆碳在表层和深层土壤团聚体中分配的差异,探讨施肥对秸秆碳在土壤团聚体中固定的影响.结果表明:与施肥(包括单施氮肥和有机肥配施氮肥)处理相比,不施肥处理分别使表层土壤＜0.053 mm和深层土壤＞0.25 mm团聚体中秸秆碳含量增加了 106.7％和34.2％;秸秆碳对深层土壤＞0.053 mm团聚体有机碳的贡献率约为表层土壤的2.0倍;秸秆碳分配到表层土壤＞0.25 mm和＜0.25 mm团聚体的比例平均分别为22.6％和11.4％,分配到深层土壤的相应比例分别为29.4％和8.8％.总之,秸秆添加促进了深层土壤大团聚体碳源的更新和固存,提高了深层土壤的固碳潜力.

    团聚体秸秆碳深层土壤13C标记施肥

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    Pu同位素示踪技术在土壤侵蚀研究中的应用

    郝永佩宋晓伟徐仪红
    1482-1488页
    查看更多>>摘要：土壤侵蚀是地球表面物质迁移的重要形式,也是造成土壤肥力下降和生态环境退化的重要诱因之一,对土壤侵蚀速率的定量研究是进行区域土壤侵蚀治理的前提和基础.大气核试验产生的Pu同位素具有较长的半衰期,其沉降到土壤中易被土壤中的黏土矿物和有机质吸附,近年来被认为是定量研究土壤侵蚀速率的重要示踪元素,尤其是质谱技术的发展,缩短了 Pu同位素的测量时间并提高了其测量灵敏度,大力推动了土壤侵蚀核素示踪技术的发展.本文在梳理已有相关研究的基础上,总结土壤中Pu同位素的分布特征及吸附与迁移行为,阐述了应用Pu同位素示踪土壤侵蚀的基本原理和应用研究进展,并对Pu同位素和137Cs示踪技术在土壤侵蚀研究中的适用性进行比较分析,对未来研究方向提出展望,以期为科学应用Pu同位素示踪技术研究土壤侵蚀提供参考.

    Pu同位素土壤侵蚀分布特征示踪应用

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    基于稳定同位素的黄河三角洲盐碱地稻蟹种养系统中华绒螯蟹食物源分析

    苗静刘峰闫法军李娴...
    1489-1496页
    查看更多>>摘要：为探讨盐碱地稻蟹种养系统中华绒螯蟹食物源构成,2020年6-10月,在山东东营垦利区,采集稻田中华绒螯蟹及其所有可能食物来源样品,包括植物(伊乐藻、菹草、金鱼藻、浮萍、水稻茎叶、稻谷)、动物(底栖动物、浮游动物)、有机碎屑和人工饲料(配合饲料、玉米粕),并利用碳、氮稳定同位素(δ13C和815N)值进行分析,定量其在中华绒螯蟹食物组成中的贡献率.结果表明:食物源样品δ13C值范围为-30.09‰～-11.24‰,δ15N值范围为0.03‰～12.78‰,不同食物源813C和815N值呈现明显差异.中华绒螯蟹肌肉中δ13C值变化范围为-24.61‰～-20.08‰,δ15N值变化范围为4.74‰～9.21‰,表明稻蟹种养系统中华绒螯蟹食物来源较丰富.养殖期间各食源贡献率为植物(46.7％～57.1％)＞动物(21.5％～24.5％)＞人工饲料(10.9％～21.3％)＞有机碎屑(7.1％～7.9％).可见,盐碱地稻田系统天然饵料基本能够满足中华绒螯蟹摄食需求,即使本试验投喂非动物性人工饵料,也未改变中华绒螯蟹主要食源贡献率.

    盐碱地稻蟹种养系统稳定同位素中华绒螯蟹食物源

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    不同火烈度火烧迹地内油松叶功能性状的变化

    顾泽王博陈思帆王忆文...
    1497-1504页
    查看更多>>摘要：叶功能性状对林火的响应是林火生态领域的研究热点之一,研究火后油松叶功能性状变化能够揭示油松为适应火环境形成的生长策略,为促进油松火后恢复提供参考.以山西省沁源县火烧迹地内油松为研究对象,选择当年生叶片分析叶功能性状在不同火烈度(未过火、轻度火烧、中度火烧)火烧迹地间的变化规律,并研究不同火烧迹地内叶经济谱的变化特征.结果表明:除氮磷比外,叶功能性状在不同火烈度的火烧迹地间存在显著差异,其中,叶面积的差异最为明显,是最敏感的性状.随火烧迹地内火烈度的增加,叶面积、叶厚度、叶干物质含量、叶氮含量和叶磷含量升高,比叶面积、叶有机碳含量降低.部分叶功能性状间存在显著的相关关系,但其相关性在不同火烈度的火烧迹地间存在差异.叶经济谱沿着"未过火-轻度火烧-中度火烧"的火烧迹地环境总体向"快速投资-收益型"的资源权衡策略移动,低烈度火烧迹地内油松的生长恢复会加快.

    森林火灾火烈度油松叶功能性状叶经济谱

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    CO2浓度和土壤含水量对植物个体尺度短期水分利用效率的影响

    张永娥赵阳路伟伟余新晓...
    1505-1510页
    查看更多>>摘要：分析植物个体短期水分利用效率(WUEp)对CO2浓度(Ca)和土壤含水量(SWC)的响应,可提高对气候变化下个体生存策略的认识.本研究以侧柏幼树为对象,在模拟气候箱中进行培养试验,设400(C400)、600(C600)和 800 μmol·mol-1CO2(C800)浓度处理和 35％～45％田间持水量(FC)、50％～60％FC、60％～70％FC、70％～80％FC、95％～100％FC 土壤含水量处理,共15个处理.WUEp对Ca和SWC的响应用包裹式茎流计、称重法结合静态同化箱测定.结果表明:个体日间(0.12～1.87 mol·h-1)和夜间蒸腾速率(0.01～0.16 mol·h-1)均在C400×70％～80％FC时达到最大值,个体日间净光合速率(2.12～22.10 mmol·h-1)在C800×70％～80％FC时达到最大值,而个体夜间呼吸速率(0.84～4.41 mmol·h-1)随SWC的增加而增加,随Ca的增加而减小,在 C400×95％～100％FC 时达到最大值.WUEp(5.37～24.35 mmol·mol-1)在 C800×50％～60％FC 时达到最大值,表明高Ca和干旱条件下,植物个体可通过生理可塑性调整,利用较少的水分固定更多的碳;此外,当个体间形态特征差异较小时,叶片瞬时水分利用效率可以较好地指示WUEP的变化.

    CO2浓度干旱胁迫个体尺度短期水分利用效率耗水固碳

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    树种及多样性组配对南亚热带人工林早期树木生长的影响

    胡佳佳王晖刘世荣王健...
    1511-1517页
    查看更多>>摘要：为科学筛选提升南亚热带人工林生产力的树种配置模式,选择南亚热带8个乡土树种,采用随机区组的试验设计,建立了树种多样性梯度(1、2、4、6个树种)人工新造林试验平台,研究树种多样性及不同功能特性树种混交对人工林早期树木生长的影响.结果表明:在树木生长第5年,树木生长并没有随树种多样性增加而增加;速生树种马尾松和米老排纯林生长量是珍贵树种红椎和格木纯林的2.5～4.5倍;2个树种混交和4个树种混交情况下,针阔树种混交、速生树种与固氮树种混交显著提高树木生长量51.5％～132.8％,而当6个树种混交时,不同树种组配对生长量没有显著影响.不同树种配置模式下土壤氮、磷养分是影响树木早期生长的主要因素.针阔树种混交、速生和固氮树种混交能显著提高南亚热带人工林树木的早期生长.

    树种多样性人工林树木生长

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