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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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    果树树冠遮阴对间作冬小麦籽粒灌浆的影响

    张雯韩守安王敏阿力木江·奥布力...
    2458-2468页
    查看更多>>摘要：果树-小麦间作模式是新疆南疆地区的主要农业种植模式.试验以扁桃-冬小麦(新冬20)间作模式为对象,通过主干分层形(DC)、小冠形(SC)、开心形(OC)和高干形(HS)4个树形和3个间作距离(分别距树干距离1.5、2.5和3.5 m)共同营造不同果树树冠遮光处理,以单作小麦为对照,对不同处理下冬小麦灌浆期环境因子、籽粒灌浆特性进行测定,对灌浆特征参数与千粒重和环境因子的相关关系进行分析,旨在为新疆南疆果粮间作树形的选择和优化提供理论依据.结果表明:树冠遮光导致小麦冠层上方光合有效辐射强度(PAR)、红光/远红光(R/FR)和温度显著降低,湿度显著提高,变化程度受树形和间作距离的共同影响,4个树形对应间作区域PAR降幅均为DC＞OC/HS＞SC,除HS外,同一树形不同间作距离PAR降幅均表现为1.5 m＞2.5 m＞3.5 m,PAR降幅分布范围为35.5％～86.6％.采用三次多项式方程拟合籽粒灌浆过程,对籽粒灌浆参数与籽粒重量的相关性分析表明,小麦千粒重的降低与平均灌浆速率(V)、最大灌浆速率(Vmax)、有效灌浆持续期(Se)和有效灌浆持续期平均灌浆速率(Vs)的下降密切相关.灌浆特征参数与环境因子的相关性分析表明,Se缩短、V降低主要是由小麦冠层入射PAR强度的下降导致的.果粮间作模式下,树冠遮阴使PAR强度降低,干物质积累量减少、Se下降,最终导致间作小麦千粒重降低,当间作距离大于75％树高、遮阴强度≤自然光强的35.5％时,间作可以通过延长有效灌浆持续期,提高小麦千粒重.

    间作小麦籽粒灌浆特征环境因子树形

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    长期施磷对玉米-小麦轮作系统作物产量和磷素吸收及土壤磷积累的影响

    吉庆凯王栋杨文宝韩彦茹...
    2469-2476页
    查看更多>>摘要：本研究利用位于河北省保定市的7年田间定位试验,探讨了 4个磷水平(不施磷、70％优化施磷、优化施磷、130％优化施磷)对玉米-小麦轮作系统作物产量的影响,分析了作物磷素吸收和磷肥利用效率以及土壤磷盈亏的变化.结果表明:长期(7年)施磷能够显著提高玉米和小麦产量及磷素吸收量,且玉米和小麦产量与磷素吸收量随着施磷量的增加均呈现先上升后下降的抛物线变化趋势.各施磷水平下玉米季磷肥利用率高于小麦季,小麦季磷肥累积利用率呈现下降趋势,下降速率表现为优化施磷＞70％优化施磷＞130％优化施磷;玉米季磷肥累积利用率均呈现上升趋势,上升速率表现为优化施磷＞70％优化施磷＞130％优化施磷.长期不施磷条件下土壤表观磷盈亏量和累积磷盈亏量都表现为亏缺状态,施磷条件下土壤磷表现为盈余,且施磷量越高,累积年限越长,土壤磷盈余量越高.河北潮土在秸秆还田条件下小麦施磷量在105～150 kg·hm-2,玉米施磷量在63～90 kg·hm-2时,既能保证作物高产,又能使磷肥利用率保持在较高水平,减少磷素在土壤中的累积,降低环境风险.

    养分吸收磷盈亏磷利用效率

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    炭疽病对山西晋北饲用燕麦地上部碳氮磷化学计量学特征的影响

    高鹏刘琳李瑶张丽红...
    2477-2484页
    查看更多>>摘要：C、N、P化学计量学特征有助于了解植物生长过程中的碳同化能力和养分元素的利用效率,并诊断限制性元素,但病害对植物化学计量特征影响的研究尚缺乏报道.本研究以山西晋北罹患炭疽病的饲用燕麦为对象,测定了不同发病程度植株地上部C、N、P含量及化学计量值,并初步探讨了其与病害发生持续时间、品种和种植模式之间的关系.结果表明:随着发病程度增加,C、N、P含量呈下降趋势,其中重度发病植株的C、N、P含量分别较健康植株显著降低了5.4％、20.0％、24.2％;C:N和C:P呈升高趋势,其中重度发病植株的C:N、C:P较健康植株显著增加了18.5％和22.2％.不同采样点的发病程度对C含量均未造成影响,表明3种饲用燕麦品种具有一定的耐病保产能力;但N、P的化学计量值存在地点间变异,采样点病害持续时间越长,N、P的损失越严重.与单播燕麦相比,炭疽病降低了混播燕麦对P的利用优势.总之,炭疽病对晋北饲用燕麦碳同化能力造成一定程度的负面影响,加重了植株地上部受N、P养分限制的程度,但显著提高了N、P的利用效率.生产实践中需采取必要的防治措施,减轻病害对饲用燕麦经济收益和生态功能的不利影响.

    病害燕麦地上部分化学计量学

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    不同技术迭代对太子参连作障碍的消减效果及作用机制

    焦艳阳林煜蔡昭莹吴蕙明...
    2485-2495页
    查看更多>>摘要：太子参是一种以根部入药的传统中药材,其在人工单一集约化种植过程中表现出严重的连作障碍现象.为了探索有效克服这一问题的技术方法,本研究以太子参为材料,通过种植太子参后采用休耕(RP-F-RP)、休耕配施专用微生物菌肥(RP-F-BF)、淹水(RP-WF)、淹水落干后配施专用微生物菌肥(RP-WF-BF)4种技术迭代处理组合,并以新植太子参(正茬)为对照,研究不同技术迭代处理方式对连作下太子参土壤环境修复和太子参光合生理和产量形成的影响及其作用机制.结果表明:4种模式中,只有淹水配施微生物菌肥模式能够分别恢复重茬一年和重茬两年太子参产量至正茬的90％和70％以上,其他模式未能显著提升重茬太子参的产量.淹水配施微生物菌肥(RP-WF-BF)处理的太子参多糖和总皂苷含量分别比正茬显著提升15.3％和16.5％,且根际有益微生物丰度普遍升高而病原菌丰度显著降低,根际土壤氮循环过程得到改善,相较于休耕模式(RP-F-RP),RP-WF-BF技术处理后的太子参根际土壤中氮循环相关基因AOB、nosZ和nirK含量分别提高9.31、1.24和1.00倍,土壤酸化程度得到缓解,太子参抗氧化酶系统稳定性增强,苗期及膨大前期叶片的生长发育改善,叶绿素含量、叶面积指数和光合作用速率显著提升,最终使产量及品质得到明显提升.研究发现,单独淹水(RP-WF)和单独微生物菌肥(RP-F-BF)处理未能显著消减太子参的连作障碍,但两者叠加(RP-WF-BF)能产生"1+1＞2"的强化效应,表明合理的技术迭代组合可以更好地消减连作障碍.

    技术迭代连作障碍太子参微生物菌肥土壤环境

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    外源褪黑素对高温胁迫下菊花光合和生理特性的影响

    齐晓媛王文莉胡少卿刘梦雨...
    2496-2504页
    查看更多>>摘要：以切花菊品种'神马'为试材,研究外源褪黑素(MT)对菊花抗高温胁迫的影响.将供试菊花叶面喷施200 μmol·L-1的MT后,进行40℃(昼)/35℃(夜)高温胁迫,观察菊花叶片叶绿体和内囊体超微结构,测定光合和生理指标.结果表明:与常温对照(CK)相比,高温胁迫下菊花叶片叶绿体和类囊体受损,叶绿素含量和最大荧光(Fm)显著降低,OJIP曲线发生变化,K点和J点荧光升高,净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(gs)均显著降低,胞间CO2浓度(Ci)均显著增加;相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)、活性氧(ROS)、渗透调节物质含量和抗氧化酶活性显著增加.外源喷施MT可维持高温胁迫下植株叶绿体和类囊体结构的完整性,明显降低OJIP曲线中K点和J点上升的幅度,Fm、Pn、gs、Tr和光合色素含量显著提高,Ci显著下降,缓解了高温胁迫对菊花光合和荧光作用的抑制.同时,外源喷施MT处理显著降低了高温胁迫下菊花REC、MDA和ROS含量,增强了菊花叶片中渗透调节物质含量和抗氧化酶活性.可见,外源MT可通过保护菊花叶片叶绿体结构的完整性,增强光合作用,抑制高温胁迫下菊花植株体内ROS的过度产生,提高抗氧化酶系统的活性,降低膜质过氧化水平和保护脂膜的完整性,从而提高菊花植株抗高温胁迫能力.

    菊花高温胁迫褪黑素光合生理机制

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    基于地基激光雷达的落叶松人工林枝条因子提取和建模

    张颖贾炜玮
    2505-2513页
    查看更多>>摘要：地基激光雷达(TLS)可以实现从森林中无破坏收集数据.本文基于地基激光雷达数据通过点云处理软件以人机交互的方式获取了26株落叶松样木的1266组枝条信息,包括着枝高度、弦长、枝长、着枝角度、基径和弓高.枝条可提取的最大相对着枝高度的平均值为0.83.在所提取的枝条因子中,提取精度依次为着枝高度＞弦长＞枝长＞基径(基径大于20 mm的枝条)＞弓高,将树冠分为4部分后分析发现,随着冠层高度的增加,枝条密度呈升高趋势,枝条提取率和提取精度呈下降趋势.此外,由于枝条基径提取精度较低,以弦长、着枝高度、胸径和树高为自变量构建基径预测模型.对不同基径的实测值、提取值与模型预测值对比分析发现,枝条基径的预测精度大于提取精度.对于造材来说,最有价值的部分是树木中下部,本方法能够较准确地提取树木胸径树高和相对着枝高度0.8以下的枝条属性信息,提供构建木材质量模型所需要的参数.

    地基激光雷达枝条因子点云数据提取木材质量

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    气候变化情景下祁连圆柏在青海省的适宜分布区预测

    张伟萍胡云云李智华冯雪萍...
    2514-2524页
    查看更多>>摘要：祁连圆柏具有良好的水土保持功能,是青海省高寒干旱地区造林绿化的优良乡土树种之一,预测未来气候变化情景下祁连圆柏在青海省的潜在地理分布将为祁连圆柏的经营管理和引种栽培提供理论指导.本研究基于实地调查和资料搜集获得88个有效地理分布样点,利用Maxent模型和ArcGIS空间分析技术对当前气候条件下祁连圆柏在青海省的潜在地理分布进行模拟,综合Jackknife检验和相关系数,分析影响祁连圆柏潜在分布的主导限制因子,同时结合第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)的气候模式数据,预测祁连圆柏在3种(SSP126、SSP245、SSP585)气候变化情景下2061-2080年潜在适生区的变化.结果表明:Maxent模型受试者工作特征曲线下面积(AUC)都大于0.92,具有较好的预测能力.在当前气候条件下,祁连圆柏的适宜分布区主要位于青海省东部,总适宜区面积占比为11.2％,影响其地理分布的主导因子是海拔、年均降水量、极端最低温和坡度,累计贡献率为85.9％.未来3种气候情景对祁连圆柏适宜区的影响存在差异,SSP245气候情景的适宜区面积将会缩减,SSP126和SSP585气候情景下则会不同程度地扩张,SSP126气候情景的扩张最明显,其扩张区域主要位于泽库县、河南蒙古族自治县中北部和祁连县东南部地区.在未来3种气候情景下,祁连圆柏适宜分布区逐渐向高海拔地区迁移,但在经纬度方向分布变化较小,适宜区总体稳定.

    祁连圆柏气候变化Maxent模型稳定分布区

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    基于MaxEnt模型的川西高原松茸气候生态适宜性与潜在分布

    王庆莉王茹琳张利平韩玉江...
    2525-2533页
    查看更多>>摘要：通过野外实地调查,结合文献中松茸分布数据,采用生态位因子分析和最大熵模型对川西高原松茸的分布规律及适生区范围进行模拟和验证,分析气候因子与动态分布之间的关系,预测未来松茸适生区的变化.结果表明:模型训练集和验证集曲线下面积(AUC)值均＞0.90,模型预测结果极准确.影响松茸潜在分布的环境变量主要有最冷月最低温度、最冷季雨量、气温年温差等气候因子和土壤类型,累计贡献率达90.3％.松茸适宜分布区的生态位参数为:最冷月最低温度-18.5～-5.4℃、最冷季雨量15.7 mm以下、气温年温差39.5～45℃、土壤类型为半淋溶土(包括燥红土、褐土、灰褐土、黑土和灰色森林土).川西高原松茸的适生区分布在高原西南部、南部、中部、东部的海拔1900～3600 m地区.雅江、乡城、康定、九龙、稻城、理塘、巴塘、丹巴、马尔康、小金、金川、理县、茂县等县(市)的部分乡镇松茸适生指数较高,得荣、道孚、新龙、炉霍、白玉、泸定、壤塘、汶川、黑水、九寨沟等县(市)的部分乡镇有松茸中、低适生区存在.适生区破碎分散,依河流和山脉走向呈片状或枝状不连续分布,中适生区与高适生区相连,低适生区是高、中适生区的延伸.未来气候变化对川西高原松茸生长有利,气候适生区总体呈增加趋势,低海拔岷江流域受影响程度高于高海拔地区.

    松茸气候生态位适生区

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    温度植被干旱指数在蒙古高原干旱监测中的应用

    康尧郭恩亮王永芳包玉龙...
    2534-2544页
    查看更多>>摘要：以蒙古高原为研究区,选择2000-2019年植物生长季的MODIS归一化植被指数(NDVI)和陆地表面温度(LST)构建NDVI-LST特征空间,由该特征空间计算蒙古高原温度植被干旱指数(TVDI);利用Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall检验及Hurst指数方法分析蒙古高原TVDI的时空变化特征和未来的变化趋势,利用偏相关分析法探究气象因子与蒙古高原TVDI之间的关系.结果表明:2000-2019年,蒙古高原TVDI以0.0001·a-1呈增大趋势,期间,蒙古高原的干旱情况小幅加重,其中,草甸草原和典型草原干旱情况逐渐减轻,而荒漠草原和高山草地干旱情况加重.蒙古高原TVDI的Hurst指数均值为0.45,小于0.5的地区面积占比为71.5％,说明大部分地区2000-2019年的TVDI变化趋势与过去相反.中部的荒漠草原地区和东部的草甸草原地区未来干旱情况可能加重;典型草原的大部分地区以及内蒙古境内的荒漠草原未来干旱可能减轻;高山草地地区的干旱变化无法确定.蒙古高原有33.6％的地区TVDI与气温呈显著正相关,34.8％的地区TVDI与降水量呈显著负相关,其中,典型草原受气象因子的影响最显著.

    干旱监测温度植被干旱指数MODIS蒙古高原

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    赣江中上游地区土地利用变化空间分异与驱动因素

    刘光旭王小军相爱存王雪然...
    2545-2554页
    查看更多>>摘要：赣江中上游地区是东南丘陵重要的水土保持功能区,分析不同时空尺度下该区域土地利用变化及其驱动力,对维持与优化本地生态功能具有重要意义.本研究基于1 km空间分辨率的土地利用数据,分析1980-2018年赣江中上游地区的土地利用结构与土地利用动态度;并利用主成分分析法(PCA)、普通最小二乘法(OLS)和地理加权回归(GWR)分析土地利用变化的空间分异驱动力.结果表明:1980-2018年,研究区主要土地利用类型是林地(面积占比69.4％～71％)和耕地(占比20.8％～20.9％);建设用地、未利用地的土地利用动态度较大,研究区综合土地利用动态度逐渐增加,尤其是2010-2018年明显增加.GWR模型对研究区土地利用变化驱动因素分析的拟合效果更好,在98.6％的区域内都比较理想.在土地利用变化空间分异的影响因素中,自然环境因素对研究区土地利用变化空间分异的影响最明显,起制约作用;社会经济因素的影响居次位,主要起促进作用;自然-社会因素综合影响较弱且复杂.

    土地利用变化驱动因素空间分异赣江中上游

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