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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

    黄土高原北部水蚀风蚀交错区苔藓多样性及苔藓结皮发育的微生境特征

    王彦峰肖波汪万福余星兴...
    1729-1737页
    查看更多>>摘要:微生境因子对苔藓结皮的物种分布和发育有重要调控作用.为探明其作用途径和影响程度,以黄土高原水蚀风蚀交错区的苔藓结皮为研究对象,通过样线法调查了 8种微生境中苔藓结皮的物种分布和发育特征,结合结构方程模型剖析了植物冠层覆盖、坡向和坡度对苔藓多样性和苔藓结皮发育的影响途径并量化了其影响系数.结果表明:1)与无冠层相比,冠层覆盖使苔藓的Patrick、Shannon、Pielou和Simpson指数分别降低了 63.4%、66.6%、91.0%和68.3%,但使苔藓结皮的厚度、生物量和叶绿素含量分别提高了0.5、0.2和1.3倍;2)北坡样地的4种苔藓物种多样性指数较南坡分别提高了 0.6、0.9、5.6和0.9倍,而3种苔藓结皮发育指标分别提高了 0.3、0.3和0.6倍;3)坡度从14.增加到34°,4种苔藓多样性指数分别降低了 59.8%、84.1%、57.3%和68.0%,而3种苔藓结皮发育指标分别降低了 15.2%、25.0%和16.5%;4)3种微生境因子对苔藓多样性和苔藓结皮发育的影响程度为冠层覆盖>坡向>坡度,其主要影响途径因微生境因子不同而存在差异.综上,植物冠层覆盖、坡度和坡向分异通过直接和间接途径显著影响了苔藓的物种分布和苔藓结皮发育,因此,在利用苔藓结皮进行荒漠化治理时应充分考虑微生境条件.

    黄土高原苔藓结皮物种多样性植物冠层覆盖坡向坡度

    黄土高原三种耐干藓营养繁殖的季节差异及机理

    郭玥微赵允格钱煦坤万杨卓群...
    1738-1746页
    查看更多>>摘要:苔藓植物在园林绿化、水土保持等方面的应用 日益增加,目前藓类植物营养繁殖的影响因素鲜见报道,限制了其应用研究.本研究以黄土高原常见的耐干藓(扭口藓、土生对齿藓、短叶对齿藓)为对象,研究了 3种藓春、夏、秋、冬季营养繁殖能力(以活力指数表征)差异及其叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白质、丙二醛(MDA)含量等生理指标变化,探索了耐干藓营养繁殖的季节差异与其生理特征之间的关系.结果表明:1)藓类繁殖具有明显的季节差异,3种藓夏季活力指数均低于其他3个季节,平均较秋、冬、春季分别下降56.1%、48.4%、10.1%;相同季节的活力指数具有明显的年际变化.2)3种藓繁殖能力具有明显的种间差异,以短叶对齿藓最高,扭口藓最低,且后者的繁殖能力季节和年际变化最大.3)3种藓不同季节生理特征差异显著,其中夏季MDA含量高于其他季节,可溶性糖和可溶性蛋白质含量低于其他季节.4)耐干藓的营养繁殖季节变化主要与可溶性糖含量有关.本研究明确了藓类营养繁殖能力随季节变化的规律,指出可溶性糖含量是影响藓类营养繁殖的关键因素,可为藓类植物保护和人工培养提供科学依据.

    苔藓生物结皮无性繁殖季节动态人工接种生态恢复

    黄土丘陵区两种丛藓科植物展叶时长及关键影响因子

    杨晓莉赵允格郭雅丽梁银丽...
    1747-1754页
    查看更多>>摘要:藓类植物是变水植物,展叶时长是影响其生长发育的关键.目前,干旱半干旱区藓类植物野外生长发育动态及其影响因子的研究鲜见报道.本研究以黄土丘陵区常见的土生对齿藓和扭口藓为对象,研究了9月5 日—11月25日野外自然条件下两种藓类的展叶情况.结果表明:9-10月,两种藓类叶片表现出有规律的"展开-闭合-展开"的日动态变化,并且土生对齿藓叶片在上午闭合时间较扭口藓平均提前0.68 h,下午叶片展开时间则推后了 1.79 h.两种藓类在雨季时展叶时间较长,土生对齿藓展叶时长为251 min,较扭口藓(361 min)低30.4%.近地表大气相对湿度是影响藓株展叶时长的关键因子,藓种的形态结构也会影响展叶时长;相比于土生对齿藓,扭口藓植株较为低矮,中肋占叶片比例大,茎皮部细胞镶嵌结构更为突出,其展叶时的湿度阈值(54.3%)低于土生对齿藓(60.1%).展叶时长主要受湿度的影响,扭口藓对环境的适应性更强.

    丛藓科形态结构展叶时长湿度藓结皮

    毛乌素沙地区域尺度生物结皮有机碳空间分布特征及其影响因素

    庞景文卜崇峰郭琦鞠孟辰...
    1755-1763页
    查看更多>>摘要:生物结皮在旱区荒漠养分循环和碳氮固存等生态系统功能方面发挥着重要作用,尤其能通过光合作用固定CO2,从而提高土壤有机碳含量.目前有关区域尺度生物结皮土壤有机碳认知的缺乏在一定程度上制约了土壤碳库的精准预测.本研究选取毛乌素沙地全域(4.22万km2)内45个样地,测算了藓结皮和藻结皮两类典型生物结皮及其下土壤的有机碳含量(SOC)和密度(SOCD),并结合气候、土壤和植被等指标,深入探讨了区域尺度下生物结皮有机碳的空间分布特征及其主控因素.结果表明:1)与裸沙相比,生物结皮显著提升了土壤有机碳含量和密度,且藓结皮及其下土壤有机碳含量(4.93 g·kg-1)和密度(0.41 kg·m-2)均高于藻结皮(1.89 g·kg-1、0.18 kg·m-2).2)区域尺度上,生物结皮的有机碳含量和密度具有明显的空间分布特征,呈现出由东北-中部、西部-东南方向递减的带状分布与块状镶嵌分布.3)生物结皮及其下土壤有机碳含量和密度主要受气候、土壤和植被的综合影响,并因生物结皮类型而异,藓结皮主要受年均最高温和蒸散力的影响,而藻结皮主要受水蒸气分压的影响.

    生物结皮毛乌素沙地土壤有机碳空间分布特征影响因子

    不同降水条件下生物结皮覆盖对沙地土壤有机碳的影响

    江熳卜崇峰郭琦鞠孟辰...
    1764-1772页
    查看更多>>摘要:生物结皮是干旱半干旱地区重要的地表活体覆盖物,其通过光合固碳影响土壤有机碳、活性碳组分的含量及其稳定性.目前有关生物结皮中有机碳变化特征的研究非常有限.本研究在毛乌素沙地沿降水梯度从西北向东南选择了两类典型的生物结皮(苔藓结皮、藻结皮),直线跨度188 km,通过测定土壤有机碳(SOC)、微生物生物量碳(MBC)、可溶性有机碳(DOC)、颗粒态有机碳(POC)和易氧化有机碳(ROC),探讨生物结皮对土壤有机碳稳定性的作用及其对降水梯度的响应,并基于藓类植物凋落物分解试验解析降水变化对其碳分解过程的影响.结果表明:1)两类生物结皮覆盖均显著提高了 SOC和MBC、DOC、POC、ROC等活性碳组分含量及SOC稳定性,其中,藓结皮对SOC的提升作用为藻结皮的1.6~2.6倍.2)两类生物结皮SOC含量最低点均出现在西北样地(分别为6.43、14.50g·kg-1),随降水升高,SOC总体上呈现递增的趋势.3)随降水的升高,藓类凋落物所需的分解时间逐渐减少,研究期内(7月至次年2月)的分解系数在0.010~0.014,显著低于维管植物,自西北向东南3个样地藓类凋落物的碳释放量分别为8.09、10.89、12.88 g·kg-1.4)典范对应分析显示,水蒸气分压力、实际蒸散量、年均温、地表向下短波辐射、潜在蒸散量、饱和水汽压差等是影响SOC及其活性碳组分含量的关键气候因子,粉粒含量是影响其含量的主要土壤因子.

    毛乌素沙地生物结皮土壤有机碳降水梯度贡献率

    东北黑土区农田生物结皮的特征及其对表层土壤崩解的影响

    张晨晖肖波李胜龙王彦峰...
    1773-1782页
    查看更多>>摘要:于作物生长季对东北黑土区典型农田中生物结皮的发育特征(类型、物种、厚度、覆盖度、生物量)进行分析,并使用数显推拉力计测定比较了无结皮土壤与不同生物量(以叶绿素含量表征,分别为5~15、15~25、25~35、35~50mg·g-1)生物结皮层中土壤的崩解差异.结果表明:1)东北黑土区农田中发育有藻和藓两类生物结皮,其中,毛枝藻和细叶真藓最为多见;藻结皮的厚度和生物量显著小于藓结皮,并总体上呈现由藻结皮逐渐向藓结皮演替的趋势.2)农田生物结皮的覆盖度、厚度和生物量与耕作扰动的频率和强度呈负相关,传统耕作农田中其平均覆盖度、厚度和叶绿素含量仅为27.8%、1.52 mm和6.49 mg·g-1,但在免耕地中可增加至83.5%、2.74 mm和34.16 mg·g-1.3)生物结皮显著削弱了 土壤崩解作用,与无结皮土壤相比,4种生物量下生物结皮的土壤崩解速率分别显著降低了 43.1%、50.1%、55.5%和59.8%,土壤最大崩解率分别显著降低了 11.4%、17.7%、33.2%和36.6%.4)土壤崩解速率和最大崩解率均与生物结皮的厚度和生物量呈显著负相关,即生物结皮对土壤崩解的影响主要缘于其在发育过程中自身特性的改善及其覆盖后对表层土壤物理性质的改变.综上,随着保护性耕作技术推广后耕作扰动的减少,生物结皮在东北黑土区农田中有较高的发育潜力,它们发育后能削弱表层土壤崩解、提高土壤抗冲性,对农田土壤侵蚀防治具有积极意义.

    黑土保护性耕作土壤崩解速率水土流失土壤侵蚀

    黄土高原封禁林地藓结皮呼吸速率对放牧踩踏干扰强度的响应

    窦韦强肖波王彦峰江子昊...
    1783-1790页
    查看更多>>摘要:放牧踩踏造成的土壤属性变化是引起土壤呼吸速率和碳固排波动的重要原因,但目前有关不同强度放牧踩踏对生物结皮呼吸的影响尚不明确.本研究针对黄土高原风沙土发育的藓结皮,以未干扰为对照,分别进行强度为10%、30%、50%和70%的模拟放牧踩踏干扰,连续测定了藓结皮呼吸速率的变化,分析了藓结皮呼吸速率对不同干扰强度的响应规律.结果表明:1)适度干扰会激发藓结皮呼吸速率,而重度干扰则会抑制其呼吸速率.与未干扰相比,干扰10%和30%的藓结皮呼吸速率分别增加了 41.1%和22.2%,而干扰50%和70%的藓结皮呼吸速率则分别降低了 8.9%和15.3%.2)踩踏干扰显著改变了土壤温度,但对土壤含水量的影响不显著.与未干扰相比,干扰10%和30%的土壤温度分别显著降低了 0.4和1.2℃,干扰50%和70%则分别显著增加了 1.1和1.0℃.3)不同干扰强度下藓结皮呼吸速率与土壤温度和含水量分别呈显著指数和线性正相关关系,但与藓结皮基本特性无显著相关关系,土壤温度和水分可分别解释藓结皮呼吸速率动态变化的70.6%~96.3%和49.1%~70.0%.综上,放牧踩踏显著影响了藓结皮呼吸速率,短期适度放牧踩踏会激发藓结皮呼吸速率,而过度放牧踩踏则会抑制其呼吸速率.因此,在未来黄土高原地区土壤碳收支平衡研究中应考虑不同强度放牧踩踏对生物结皮呼吸的影响.

    适度放牧生物土壤结皮土壤呼吸速率土壤温度土壤含水量

    亚热带苔藓结皮对土壤-微生物-胞外酶化学计量特征的影响

    张冠华易亮孙宝洋李建明...
    1791-1800页
    查看更多>>摘要:生物结皮的形成和发育显著影响土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)循环及其化学计量特征,土壤微生物如何适应环境资源的化学计量变化仍不明确.本研究以三峡库区苔藓结皮为对象,分析结皮盖度(0、1%~20%、20%~40%、40%~60%、60%~80%和 80%~100%)对土壤理化性质(0~5 和 5~10 cm 土层)、微生物生物量和胞外酶活性[(β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)、β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、酸性磷酸酶(AP)]的影响,探索土壤-微生物-胞外酶C ∶N∶P化学计量特征间的协变性.结果表明:生物结皮发育显著提高了土壤黏粒、水稳性团聚体和土壤C、N、P含量,显著降低了土壤容重和砂粒含量;微生物生物量C、N、P和胞外酶活性均随结皮盖度的增大而显著增加;土层深度对土壤理化性质及C ∶N∶P均无显著影响,但显著影响微生物生物量、胞外酶活性及BG∶AP和NAG∶AP.相关分析显示,土壤C、N、P含量与微生物生物量和胞外酶活性呈显著正相关,与BG∶NAG呈显著负相关,与NAG∶AP呈显著正相关,但与微生物生物量C∶N∶P无显著相关性;土壤-微生物、微生物-胞外酶C∶N∶P相关性均不显著,BG∶NAG∶AP随着微生物与土壤间C∶N∶P化学计量不平衡性的增加而逐渐降低.表明微生物养分代谢同时受N和P的限制,且P的限制较强烈,微生物可以通过调整自身生物量以及胞外酶C∶N∶P适应生物结皮发育驱动的土壤化学计量变化,从而维持内稳态.

    生物结皮阈值元素比化学计量内稳性养分限制

    生物结皮胞外多糖理化特性及菌群结构的季节动态

    刘哲叶兴旺王吉平程永韬...
    1801-1809页
    查看更多>>摘要:胞外多糖(EPS)是蓝藻重要抗逆物质,也是生物结皮中主要的碳储存形式,对结皮的物质循环、稳定度等具有重要作用.本研究以古尔班通古特沙漠不同季节(1月、4月、7月、10月)生物结皮为对象,对其EPS含量、组成、形貌特征及微生物群落结构进行了动态研究.结果表明:1)EPS的分泌格局呈现明显的季节动态变化特征.1、4、7、10月EPS含量分别为81.72、52.46、76.77、70.54 μg·cm-2,叶绿素a含量分别为2.7、4.94、4.2、5.98 μg·cm-2,说明冬、夏两季蓝藻将固定的有机碳更多地分配给EPS,而春、秋两季则更多地用于自身生物量的积累.2)各个季节的EPS均由7种单糖组成,且葡萄糖和半乳糖的相对摩尔百分比之和为46%~56%,显著高于另外5种单糖;EPS的单糖组分与气温和降水之间具有显著的相关性;各季节EPS的傅里叶红外图谱无明显差别.3)原子力显微镜观测结果显示,7月、10月EPS具有更多的丝状及粗绳状结构,而1月、4月则呈块状结构.4)16SrDNA高通量测序结果表明,4个季节下蓝藻门和微鞘藻属始终为生物结皮优势细菌门和属,其相对丰度显著高于其他细菌门和属.变形菌门的相对丰度与岩藻糖和半乳糖的相对摩尔百分比呈显著正相关关系,说明单糖的百分比组成对结皮中异养细菌影响显著.在荒漠生境中,温度、水分等环境因子随季节变化显著,结皮胞外多糖理化特性及细菌群落的季节性变化受温度、水分、光照等气象因子的共同调控.

    生物结皮胞外多糖季节动态细菌群落原子力显微镜

    沙坡头地区凋落物分解及其对土壤微生物群落的影响

    杨贵森张志山赵洋石亚飞...
    1810-1818页
    查看更多>>摘要:以腾格里沙漠东南缘沙坡头人工固沙植被区典型植物种凋落物(小画眉草、藓类、油蒿叶片)为对象,运用凋落物分解袋法和高通量测序技术,分析了 3种植物凋落物分解特征及其对土壤微生物群落的影响.结果表明:分解时间和凋落物类型均显著影响分解速率,藓类分解最慢,13个月后质量损失比仅为15.4%,油蒿叶片和小画眉草的平均分解速率分别是藓类的4.9和3.4倍.经过11个月的分解,细菌群落的优势菌门为放线菌门和变形菌门,真菌群落的优势菌门是子囊菌门;藓类分解过程中,拟杆菌门和绿弯菌门的相对丰度显著增加,担子菌门的相对丰度显著降低.凋落物分解后,细菌和真菌群落物种多样性和丰富度显著增加,细菌群落组成在凋落物间变化不显著,真菌群落变化显著.凋落物的分解速率与细菌和真菌群落多样性及丰富度均呈负线性变化.植物多糖、全磷和土壤pH、微生物生物量氮、铵态氮含量是影响微生物群落结构的主要因子.凋落物分解改变了土壤微生物群落物种组成和种间相似性,显著增加了 土壤中微生物群落的多样性和丰富度,促进了土壤生境的恢复.

    固沙植物凋落物分解速率微生物群落结构