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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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    内蒙古灌丛化草原小叶锦鸡儿的种群特征及其土壤影响因子

    文艺瑶朱江王欢张梦迪...
    1525-1533页
    查看更多>>摘要：本文对内蒙古锡林郭勒草原不同灌丛化阶段(轻度、中度、重度)下小叶锦鸡儿的种群特征及其土壤影响因子进行研究。结果表明:在草原轻度-中度-重度灌丛化的发展过程中，小叶锦鸡儿的密度和高度逐渐增加，两阶段密度和高度分别增长196。0％、34。5％和25。4％、17。6％。小叶锦鸡儿的冠幅、基径、每丛分蘖数和地上生产力均呈先减少后增加的趋势，地上生物量向叶片的分配比例减少。小叶锦鸡儿在中度灌丛化阶段与草本植物之间的竞争最为强烈，其通过减少横向生长如冠幅、基径和每丛分蘖数，增加密度和高度以获取竞争优势。在不同灌丛化阶段小叶锦鸡儿所受到的土壤限制因子明显不同。在轻度灌丛化阶段，土壤因子对小叶锦鸡儿生长的限制作用较小;在中度灌丛化阶段，深层(20～50 cm)土壤水分和土壤pH是限制小叶锦鸡儿密度的关键因素;在重度灌丛化阶段，深层土壤水分和pH限制小叶锦鸡儿纵向生长的主要因素，浅层(0～20 cm)土壤水分和养分是限制灌从横向扩张的主要因素。

    灌丛化种群特征小叶锦鸡儿土壤理化性质内蒙古草原

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    单叶蔷薇种群结构与结实能力

    张晓龙李娜钟浚锋张晨洁...
    1534-1542页
    查看更多>>摘要：以4个单叶蔷薇种群为研究对象，对年龄结构与动态、空间分布类型、结实能力3个方面进行分析，评价生存状况，探讨单叶蔷薇致危机理。结果表明:单叶蔷薇种群第Ⅰ、Ⅵ～Ⅷ龄级个体数量较少，中间龄级个体数量较多，总体呈"中间高、两侧低"的不规则金字塔型分布。虽然4个单叶蔷薇种群整体上为增长型，但易受外部环境干扰(Vpi′＞0，Pmax＞0)，死亡率(qx)和消失率(K。)均在第Ⅴ龄级时达到最大值，植株数量锐减;期望寿命(ex)随龄级增加呈递减趋势，且均在第Ⅷ龄级时出现最小值，说明在此阶段植株活力最低。时间序列分析表明，未来4个单叶蔷薇种群的第Ⅰ～Ⅳ龄级个体数量缺乏，第Ⅴ～Ⅷ龄级将占主导地位，单叶蔷薇种群在未来会趋于老龄化。种群空间分布主要为聚集类型，4个种群的聚集强度大小排布为P4＞P3＞P1＞P2。P3、P4种群植株结实能力优于P1、P2种群。百果重与株高、冠幅，种子总数量与冠幅、百果重之间呈显著正相关。

    单叶蔷薇年龄结构空间结构结实能力致危机理

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    林冠穿透雨空间异质性及其时间稳定性特征的全球量化

    王倩袁川张亚峰胡彦婷...
    1543-1552页
    查看更多>>摘要：林冠穿透雨空间异质性(即不同冠层位置穿透雨量的非均一性)及其在一定时间段内的持续性(即时间稳定性)关系着土壤水分补给数量和效率，通过影响资源有效性作用于植物个体竞争和群落演替。本研究基于关键词检索并分析整理了 Web of Science和中国知网数据库2000-2022年发表的554篇相关主题论文数据，量化并对比了全球不同气候带和植物功能型的穿透雨数量、空间异质性及其时间稳定性特征。结果表明:全球范围内旱区穿透雨比例(72。0％±13。6％)小于湿润(75。1％±9。3％)和半湿润区(79。9％±10。4％)，热带(80。9％±14。6％)高于暖温带(74。2％±7。5％)和冷温带(74。1％±14。6％)，灌木(68。9％±14。9％)小于乔木(76。7％±9。1％)，但阔叶植物(75。2％±11。1％)和针叶植物(75。1％±9。9％)、常绿植物(76。7％±10。0％)和落叶植物(74。7％±11。9％)的林冠穿透雨比例接近，其空间变异系数在上述不同干湿区、温度带和植物功能型之间差异均不显著。穿透雨空间分布格局易保持相对稳定，冠层结构是影响其时间稳定性的主导因子，但缺乏不同时间尺度上典型地理单元(即地理环境条件基本一致的空间单元)之间的对比。建议未来研究通过向上延展至基于全球的空间尺度规律汇总，向下延展至基于过程的时间尺度机制分析，刻画穿透雨空间分布动态变化，并统一观测规范来增进不同研究之间的可参比性，以高效推进林冠穿透雨研究，为保护自然、管理人工、恢复受损生态系统提供生态水文依据。

    穿透雨空间分布时间稳定性气候带植物功能型

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    晋西黄土区8种典型林分降雨再分配特征与影响因素

    胡旭付照琦王彪田沁瑞...
    1553-1563页
    查看更多>>摘要：为揭示黄土区冠层降雨再分配的潜在分配特征，本研究以晋西黄土区8种典型林分(油松林、刺槐林、侧柏林、油松-刺槐混交林、侧柏-刺槐混交林、辽东栎林、山杨林和辽东栎-山杨混交林)为研究对象，探究降雨再分配过程并利用增强回归树(BRT)模型量化林分结构和气象环境因子的相对贡献，并根据BRT模型提取的最具影响力的因素进行多元回归，同时利用挖掘数据进行模拟验证预测模型。结果表明:研究区8种典型林分的穿透雨、树干茎流和冠层截留占降雨量的比例分别为24。5％-95。1％、0-13。6％和0。7％～55。7％;产生穿透雨的单次降雨阈值中，针叶林(3。06±1。21 mm)显著高于阔叶林(1。97±0。52 mm)，但与针阔混交林无显著差异(3。01±0。98 mm);产生树干茎流的单次降雨阈值中，不同组成林分中无显著差异。BRT模型中，对于穿透雨和树干茎流，林分结构因子的影响占比较小，而对于冠层截留，林分结构因子则占主导地位;降雨量是决定穿透雨和树干茎流最重要的因素;树高是决定冠层截留最重要的因素，降雨量、冠幅面积、胸径和林分密度分列其后。对比一般线性函数和幂函数，本研究建立的BRT预测模型对穿透雨和树干茎流的预测效果有所提升，对冠层截留的预测仍需探究。综上，BRT模型可较好定量化评估林分结构和气象环境因子对降雨再分配各组分的影响，且所建预测模型模拟效果良好，可为制定林木配置优化策略提供科学依据。

    穿透雨树干茎流冠层截留增强回归树相对影响

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    水氮运筹对小麦光合物质生产和产量的影响

    崔振坤于振文石玉张永丽...
    1564-1572页
    查看更多>>摘要：黄淮海地区水资源紧缺以及氮肥不合理施用制约着小麦产量和水肥利用效率的协同提高。本研究采用两因素裂区设计，主区为3个灌溉水平:在小麦拔节期和开花期0～40 cm 土层土壤相对含水量均分别补灌至65％(W1)、75％(W2)和85％(W3);副区为4个施氮量:施纯氮0(N0)、150(N1)、180(N2)和210(N3)kg·hm-2，分析不同水氮运筹方式对小麦花后光合物质生产能力、籽粒产量和水氮利用效率的影响。结果表明:小麦产量随灌溉水平和施氮量的提高呈增加趋势，W2N2处理具有较高的籽粒产量，为9103。53 kg。hm-2;继续增加水氮投入对小麦产量无显著影响。在相同施氮量条件下，与W1相比，W2条件下小麦花后冠层光截获率、叶绿素相对含量和实际光化学效率分别平均提高了 4。5％～6。0％、19。7％～28。2％和7。5％～9。8％，与W3相比均无显著差异。同一灌溉水平下，N2处理花后干物质积累量较N0和N1处理分别平均增加80。1％～88。9％和16。7％～22。2％，与N3处理间无显著差异。小麦灌溉水利用效率和氮肥偏生产力均表现为随灌溉水平和施氮量的增加而降低，W1、W2和W3处理下小麦灌溉水利用效率分别为16。23、11。01和7。91 kg·hm-2·m-3，N1、N2和N3处理下氮肥偏生产力分别为50。8％、48。4％和42。5％。综上，在测墒补灌条件下，综合考虑小麦产量和水氮利用效率，小麦拔节期和开花期0～40 cm 土层土壤相对含水量均补灌至75％协同施氮180 kg·hm-2(W2N2)是该地区小麦节水节肥、高产高效的最优水氮运筹方式。

    冬小麦光合物质生产干物质转运产量高产高效

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    外源6-BA对孕穗期低温胁迫后小麦旗叶生理、产量及品质的影响

    周琦锐赵梦停杨丽栾佳萌...
    1573-1582页
    查看更多>>摘要：春季低温通常发生在冬小麦孕穗期，导致小麦大幅减产。本研究选用低温反应敏感型小麦品种'皖麦52'和低温反应迟钝型小麦品种'烟农19'作为试验材料，在孕穗期将小麦盆栽置于人工气候室内进行低温处理(-2和0℃)，低温处理结束后分别喷施浓度为10、20、30 mg·L-1的6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)溶液，以喷施等量蒸馏水作为对照，探讨孕穗期低温胁迫后喷施6-BA对小麦旗叶部分生理特性、产量和品质的影响。结果表明:与对照相比，外源喷施6-BA处理的小麦幼穗形态较为饱满，小花形态得到改善，穗下节间维管束数目增加;6-BA促进了小麦旗叶可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸的积累;过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性提高，丙二醛含量降低。外源喷施6-BA后小麦退化穗数减少，穗粒数和千粒重提高，籽粒蛋白质、湿面筋含量和沉降值增加。综上，外源喷施6-BA可以有效缓解低温胁迫对小麦旗叶和产量造成的影响。在本试验条件下，喷施6-BA溶液对烟农19的缓解效果要高于皖麦52，其中以喷施20 mg·L-1的6-BA溶液对低温胁迫的缓解效果最好。

    小麦孕穗期低温抗氧化酶活性产量品质

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    不同基因型大豆与玉米间作对土壤磷组分与作物磷吸收的影响

    祝晓慧谭婧琳周慧颖王天琪...
    1583-1589页
    查看更多>>摘要：合理的大豆-玉米间作模式可有效促进土壤磷周转与作物磷吸收，减少磷肥投入。为优化大豆与玉米间作系统对磷素的利用效率，本研究选用两种不同基因型大豆与玉米间作，探究其影响土壤磷组分及作物磷吸收的关键根际过程及机制。结果表明:间作显著消耗了大豆'粤春03-3'根际可溶性无机磷(CaCl2-P)，而对大豆'Essex'根际磷组分无显著影响。间作显著增加了大豆'粤春03-3'的生物量和磷吸收量，比单作分别显著增加42。2％和46。9％，而对大豆'Essex'和玉米磷吸收量和生物量无显著影响。间作显著增加了'粤春03-3'总根长和根系分泌物总量，比单作分别增加了 19。7％和138。1％，且粤春'03-3'磷吸收量与总根长呈显著正相关，与可溶性无机磷含量呈显著负相关。综上，大豆-玉米间作对土壤磷组分与作物磷吸收的影响存在基因型差异，间作通过增加磷高效大豆根长与根系分泌物等促进磷吸收及根际土壤磷周转，从而提高其磷利用效率。本研究明确了大豆-玉米间作体系磷素利用的基因型差异及潜在机制，为优化大豆-玉米间作体系品种搭配、实现磷素高效利用与化肥减施增效提供了科学依据。

    间作大豆基因型土壤磷组分磷酸酶磷利用效率

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    白浆土肥沃耕层构建效应Ⅰ.不同有机物料深混对白浆土有机质在表层土壤中再分布的影响

    高瑞敏严君韩晓增陈旭...
    1590-1598页
    查看更多>>摘要：土壤有机质是表征土壤质量的重要指标，白浆土作为具有典型障碍层的土壤，其低有机质含量易对作物生长发育产生不良影响，明确不同有机物料深混对白浆土表层土壤有机质再分布的影响，可为东北农田白浆土构建适宜的耕层提供理论和技术参考。本研究在黑龙江省双鸭山市白浆土上进行了为期2年的定位试验，设置5种处理:深翻35 cm(T35)、秸秆深混35 cm(T35+S)、有机肥深混35 cm(T35+M)、秸秆搭配有机肥深混35 cm(T35+S+M)，以农民常规措施(浅翻15 cm，CK)为对照。结果表明:有机物料深混35 cm还田处理(T35+S、T35+M和T35+S+M)可显著提升玉米产量，其中以T35+S+M处理对玉米产量的提升效果最显著，2年平均增产2934。76 kg·hm-2。与CK相比，T35处理耕层(0～15 cm)土壤有机质含量降低8。4％，而亚耕层(15～35 cm)土壤有机质含量增加7。6％，亚耕层土壤有机质丰富度指数增加17。5％。在深翻基础上有机物料还田可显著提升全耕层(0～35 cm)土壤有机质含量，全耕层土壤有机质转化率为16。3％～31。0％。与T35处理相比，T35+S处理耕层和亚耕层土壤有机质含量无显著增加，T35+M和T35+S+M处理耕层土壤有机质含量分别显著增加4。6％和6。9％，亚耕层土壤有机质含量分别显著增加11。2％和15。4％，亚耕层土壤有机质丰富度指数分别增加2。5％和5。1％。相关性分析表明，全耕层土壤有机质含量与玉米产量呈显著正相关，贡献率达17。5％。综上，有机肥或有机肥配合秸秆深混还田是培肥白浆土的有效措施，且主要是通过提升全耕层(0～35 cm)与亚耕层(15～35 cm)土壤有机质含量实现。

    白浆土深混有机物料还田土壤有机质玉米产量

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    复合菌剂对新疆辣椒的促生效果和根际真核生物群落结构的影响

    刘聪万翠翠宋旭夏光富...
    1599-1607页
    查看更多>>摘要：有效微生物(EM)复合菌剂可缓解新疆连年重茬种植与偏施化肥导致的辣椒土壤环境质量恶化、产量下降等问题。本研究以不施EM复合菌剂为对照(CK)，研究施用EM复合菌剂对辣椒植株生长、产量、土壤养分含量、土壤酶活性和根际真核生物群落结构的影响。结果表明:与CK相比，施用EM复合菌剂的辣椒株高、茎粗、叶长、叶宽和根长分别增加22。6％、35。3％、33。3％、29。7％和15。1％，果宽、单个果重和产量分别提升5。3％、42。9％和74。7％。施用EM复合菌剂的土壤碱解氮在花期和成熟期分别提高10。2％和5。8％，速效磷分别提高10。4％和13。4％。施用EM复合菌剂的土壤蔗糖酶活性在苗期、花期和成熟期分别提高40。7％、14。6％和9。3％，脲酶活性分别提高7。9％、10。2％和11。5％，过氧化物酶活性在花期和成熟期分别提高16。8％和44。6％。施用EM复合菌剂还显著改变了辣椒根际真核生物群落的β多样性，其中，具有改良土壤、促进土壤养分循环功能的线蚓属和Sminthurides属种群的相对丰度较高，而致病微生物油壶菌属和不动壶菌属种群的相对丰度分别较CK降低了 98。0％和89。3％，轮枝孢属种群的相对丰度降为0。表明EM复合菌剂能够提高新疆地区辣椒土壤养分含量和酶活性，减少土壤致病真菌，从而达到促进辣椒生长、提高果实产量的效果。

    有效微生物辣椒生长产量土壤养分根际真核生物

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    密旋链霉菌Act12对党参根系形态及药材品质的影响

    毛仁俊张国壮徐阳邓醒...
    1608-1614页
    查看更多>>摘要：党参作为一种药食同源的滋补中药，市场需求量很大。本研究以1年生党参种苗为材料开展田间试验，研究复合肥(750 kg·hm-2)、有机肥(15 t·hm-2)以及密旋链霉菌Act12菌剂处理(9 t·hm-2Act12菌剂+10 t·hm-2有机肥)对党参根系形态、次生代谢物含量以及党参炔苷代谢途径基因表达的影响，旨在明确3种肥料对党参根系形态及药材品质的影响。结果表明:与对照组(10t·hm-2有机肥，传统施肥模式)相比，3种施肥处理均促进了党参根系生长，形成了不同的根系形态;3种施肥处理均提升了党参多糖和次生代谢物含量，其中，Act12菌剂处理显著增加了党参炔苷、苍术内酯Ⅲ和5-羟甲基糠醛的含量。qRT-PCR分析显示，3种施肥处理提升了党参炔苷代谢途径基因的表达水平，其中Act12菌剂处理效果最显著;皮尔逊相关性分析表明，CpHCT和CpFAD基因的表达量与苍术内酯Ⅲ含量呈显著正相关。综上，3种施肥处理均能提升党参的产量与品质，其中施用Act12菌剂处理的效果优于施用复合肥和有机肥处理，是提升党参产量和品质的有效措施。

    Act12菌剂党参根系形态代谢物基因表达

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