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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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    天山林区雪岭云杉和异果小檗夏季水分来源

    古丽哈娜提·波拉提别克常顺利巴贺贾依娜尔·铁木尔别克张毓涛...
    1893-1900页
    查看更多>>摘要：天山雪岭云杉针叶林内乔灌木水分利用模式尚不明确,水分利用动态缺乏定量分析.本研究对雪岭云杉和伴生灌木异果小檗茎杆木质部水及各潜在水源的氢氧稳定同位素组成进行测定,运用IsoSource模型定量分析两树种夏季对各潜在水源的相对利用比例.结果表明:7月,土壤含水量充足时,雪岭云杉和异果小檗主要吸收利用60 cm以上土壤水,相对利用比例分别为73.8％和63.2％.8月,土壤含水量相对较低时,雪岭云杉水分来源保持稳定,对60 cm以上土壤水的相对利用比例为69.5％;异果小檗则转换至利用更深层的水源,对0～20 cm浅层土壤水的相对利用比例降至14.3％,主要吸收利用中层(20～60 cm)和深层(60～100 cm)土壤水,相对利用比例为67.7％.9月,随着0～20 cm浅层土壤含水量升高,两树种恢复对浅层土壤水的吸收利用,相对利用比例达95.0％.综上,雪岭云杉表现出典型的浅根系特征,其吸收利用的水源主要来自浅层土壤水;异果小檗则能够在0～100 cm的土壤各层吸收利用水分,同时随土壤含水量的变化灵活转换其水源,从而应对环境水分变异.

    水分来源氢氧稳定同位素雪岭云杉伴生灌木天山林区

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    褪黑素对盐碱复合胁迫下黄瓜幼苗光合特性和渗透调节物质含量的影响

    吴鹏吕剑郁继华刘娜...
    1901-1910页
    查看更多>>摘要：为明确外源褪黑素(MT)对黄瓜盐碱胁迫的缓解效应,以'新春四号'黄瓜为试材,采用复合盐碱(NaCl∶Na2SO4∶Na2CO3∶NaHCO3=1∶9∶1∶9)模拟胁迫,测定外源根施MT和盐碱胁迫下黄瓜叶片光合特性和渗透调节物质含量.结果表明:与正常生长黄瓜幼苗相比,在40 mmol·L-1盐碱胁迫下,外源施加10μmol·L-1 MT能够显著增加黄瓜幼苗叶片的叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白质含量,提高净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光系统Ⅱ最大光化学效率、实际光化学效率、表观光合电子传递速率和光化学淬灭系数,而胞间CO2浓度、非光化学淬灭系数、蔗糖、果糖、淀粉和脯氨酸含量减小了 11.1％、13.8％、12.7％、27.5％、1.3％和32.8％,同时,碳同化关键酶核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶、果糖-1,6-二磷酸酯酶活性显著升高,且Rubisco 亚基(CsrbcS 和 CsrbcL)、CsFBA、CsRCA、CsFBPase、CsTK 的 mRNA 水平均下调表达.综上,外源 MT能够提高盐碱胁迫下黄瓜幼苗的叶绿素、渗透调节物质含量、光合化学效率和碳同化关键酶活性,增强幼苗光合能力,减轻复合盐碱胁迫对植株的伤害.研究结果可为抗盐碱栽培提供理论依据.

    褪黑素盐碱复合胁迫黄瓜光合特性渗透调节物质

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    不同磷水平配施生物炭对土壤磷有效性和大豆磷吸收的影响

    邝曦芝邓伟明唐乐乐黄期...
    1911-1918页
    查看更多>>摘要：生物炭在提高土壤磷素有效性及促进作物生长方面具有显著作用,但其效果因土壤类型不同存在较大差异.试验以赤红壤(pH 4.91)和褐土(pH 7.24)为供试土壤,设置3种磷肥水平(0、30、90 kg P·hm-2,分别以不施磷、低磷、高磷表示)配施稻秆生物炭(0、4％)的大豆盆栽试验,研究了不同磷水平下配施生物炭对土壤磷有效性、磷酸单酯酶活性和植株磷吸收的影响.结果表明:不同磷水平配施生物炭显著提高了两种土壤的速效磷和全磷含量,且低磷水平添加生物炭处理速效磷增幅最大,在赤红壤和褐土的增幅分别为192.6％和237.1％.与低磷相比,赤红壤中低磷配施生物炭处理的碱性磷酸单酯酶活性显著增加78.9％,活性有机磷含量降低39.3％,同时显著促进了植株生长与磷吸收;生物炭添加显著降低了褐土活性有机磷含量,但不同处理对土壤磷酸单酯酶活性和植株生长无显著影响.土壤活性有机磷含量与速效磷含量均呈显著负相关.综上,生物炭对土壤磷有效性的作用因土壤类型和磷肥水平差异而不同,其在赤红壤上对植株生长和磷吸收的促进效应强于褐土,且在低磷条件下效果更佳.本研究为生物炭在减施磷肥和促进大豆磷吸收,特别是在赤红壤上的应用提供了科学依据.

    大豆生物炭磷组分磷酸单酯酶磷吸收

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    施用南荻生物炭对不同类型土壤氨挥发的影响

    胡旺赵杭周旋王艺哲...
    1919-1926页
    查看更多>>摘要：在洞庭湖区农田施用秸秆生物炭不仅能实现秸秆资源化利用,还可降低环境污染压力.本研究于2020年采用水稻盆栽试验,研究了不同南荻秸秆生物炭施用量对土壤氨挥发速率、累积氨挥发量、表面水pH值和NH4+-N浓度的影响.供试土壤为第四纪红土发育的红黄泥和花岗岩发育的麻砂泥水稻土,设置6个南荻秸秆生物炭添加处理,即分别以土柱0～20 cm 土壤重量的0％、1％、2％、4％、6％和8％比例添加生物炭,每盆施用复合肥200kg N·hm-2.结果表明:施用生物炭导致两种土壤之间或不同生物炭处理之间的氨挥发速率和累积量均存在显著差异.麻砂泥施用生物炭处理在施肥后第2天出现氨挥发峰值,且较不施生物炭处理峰值降低了 23.6％～53.4％;红黄泥氨挥发峰值出现在施肥后第7～13天,且其峰值随着生物炭添加量的增加而升高.整体上,麻砂泥土壤的氨挥发速率均高于红黄泥.麻砂泥土壤＜4％生物炭添加量能抑制土壤氨挥发速率及累积量,其中以2％处理降幅最大(46.9％),但生物炭添加对水稻生长前期表面水pH值的影响不显著;红黄泥土壤随着南荻生物炭用量的增加,表面水中pH值和NH4+-N浓度增加,导致氨挥发速率及累积量增幅达1.3～10.5倍.回归分析显示,生物炭添加量是影响两种土壤氨挥发的关键因素.Elo-vich方程能较好地拟合两种土壤的氨挥发累积量随时间的变化动态,各施炭处理的相关系数均达极显著水平.总体上,对于偏中性的麻砂泥土壤,施用一定量的南荻生物炭对氨排放有一定的抑制作用,而对于酸性的红黄泥土壤,增施南荻生物炭会通过提高表面水的pH值和NH4+-N浓度促进氨挥发,因此针对不同类型土壤施用南荻秸秆生物炭应注意选择适宜用量,以降低氮素损失.

    生物炭南荻水稻氨挥发pH

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    黄土高原不同降水量区苹果园土壤干燥化效应及生产水足迹模拟

    温慧娴赵西宁高飞
    1927-1936页
    查看更多>>摘要：为探明黄土高原地区旱作苹果园深层土壤干燥化效应和生产水足迹动态变化,选择半湿润区洛川和半干旱区米脂两个典型苹果种植区,采用WinEPIC模型定量模拟分析两个区域1980-2020年旱作苹果园0～15 m 土壤水分动态变化和苹果生产水足迹演变规律.结果表明:洛川和米脂成龄果园年产量大致呈"S"型趋势变化,年均值分别为24.64和18.42 t·hm-2;年均蒸散量分别为623.82和458.97 mm,年均干旱胁迫日数分别为20.4和52.73 d,年均水分过耗量分别为167.94和121.15 mm.洛川1～25龄、米脂1～23龄果树土壤有效含水量下降趋势明显,土壤干燥化速率分别为64.6和68.03 mm·a-1;洛川和米脂深层土壤干层形成的时间为第13年和第7年,并分别于第23年和第22年后达到稳定,降水量高的地区形成和达到稳定土壤干层的时间较晚,如果土壤水分长期处于亏缺状态,最终会形成不可逆转的土壤干层.洛川和米脂苹果生产水足迹均呈前期低后期高的特征,年均生产水足迹值分别为0.187和0.194 m3·kg-1.苹果产量和生产水足迹受降水影响,在水资源短缺的黄土高原地区,为了苹果产业能够持续健康发展,建议苹果树最佳种植年限为23年左右,最多不应超过25年.

    土壤干燥化生产水足迹苹果园地WinEPIC模型黄土高原

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    基于贝叶斯似乎不相关回归方法的天然蒙古栎生物量模型构建

    谢龙飞李凤日董利虎
    1937-1947页
    查看更多>>摘要：以胸径和树高作为自变量,基于多元似然分析、似乎不相关回归等方法研建了黑龙江省天然蒙古栎可加性生物量模型系统.结果表明:树高显著提高了树干生物量模型的效果,决定系数(R2)从0.953提高到0.988,均方根误差(RMSE)减小14 kg,对树枝、树叶和树根生物量的影响并不显著.单变量(仅含胸径)和双变量(胸径、树高)幂函数形式的生物量模型系统的误差结构均为相乘型,表明对数转换后的线性模型形式更合适.树干、树枝、树叶、树根生物量模型的R2分别为0.953～0.988、0.982～0.983、0.916～0.917、0.951～0.952,RMSE 分别为 13.42～27.03、6.84～7.00、1.95～1.97、9.71～9.84 kg.与广义最小二乘法(FGLS)相比,贝叶斯估计产生了相似的模型拟合效果,却提供了不同变异大小的参数估计值.FGLS各参数标准误为0.054～0.211,而使用Jeffreys不变先验的两种贝叶斯估计方法(DMC和Gibbs1)产生相似的参数变异(标准差为0.055～0.221);使用均值向量为0、方差为1000且协方差为0的多元正态先验(Gibbs2)和使用来自栎属树种生物量模型历史研究汇总的先验(Gibbs3)产生了更大的变异(标准差为0.080～0.278),使用 自身数据获取的先验(Gibbs4)估计得到的各参数变异小于其他方法(标准差为0.004～0.013).当使用Gibbs4法建立模型时,两类模型不仅能提供最窄的95％预测区间,还能产生更小的预估偏差,树干、树枝、树叶、树根和总生物量在单变量模型中的平均绝对偏差百分比(MAPE)分别为19.8％、24.7％、24.6％、29.0％和13.1％,树干和总生物量在双变量模型中的MAPE分别减小到10.5％和9.8％,其他组织MAPE未改变,表明Gibbs4法能提供更准确的生物量预测值.与传统回归方法相比,准确的先验信息使贝叶斯统计在估计稳定性和不确定性减小方面具有优势.

    生物量可加性贝叶斯传统回归天然蒙古栎

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    基于GF-1 WFV与MODIS时空融合的南方森林植被类型识别

    徐丽欧阳勋志潘萍臧颢...
    1948-1956页
    查看更多>>摘要：我国南方地区地形条件较为复杂且多云雨,较难获取长时间序列高空间分辨率遥感影像,而时空融合技术能够同步获取高时空分辨率遥感数据,对提取其森林植被类型信息具有重要意义.以江西省兴国县为研究区,基于增强型时空自适应反射率融合模型(ESTARFM)分别将高空间分辨率的Landsat8 OLI、GF-1 WFV影像与高时间分辨率的MODIS09 A1影像进行融合,重构增强型植被指数(EVI)8 d步长的ESTARFM_Landsat8 EVI与ESTARFM_GF-1 EVI时序数据,获取物候(PH)特征信息,并利用随机森林分类模型识别森林植被类型.结果表明:融合生成的ESTARFM_Landsat8 EVI、ESTARFM_GF-1 EVI与真实影像的相关系数均大于0.7,且在空间分布上具有较好的一致性,可用于补充缺失的高空间分辨率数据.不同组合方式的随机森林分类提取精度为EVI+PH＞EVI＞PH,且GF-1融合数据分类精度高于Landsat8融合数据.筛选出43个变量作为优选特征变量进行分类,总体精度与Kappa系数分别为95.6％和94.9％,其中,包括37个时序EVI值和6个物候特征信息,其时序EVI数据对森林植被类型识别的贡献程度更高,物候特征信息有利于分类精度的提高.ESTARFM融合算法适用于GF-1与MODIS数据,在一定程度上可解决长时间序列高空间分辨率影像不足的问题;GF-1时序融合影像在多云雨、地形条件复杂的南方地区森林植被类型识别中具有较高精度.

    森林植被类型时序数据时空融合模型物候

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    2001-2020年川西北高原归一化植被指数演变特征及其对极端气候的响应

    王鑫王明田冯勇邹雨伽...
    1957-1965页
    查看更多>>摘要：川西北高原是典型的生态气候敏感区,其植被状况与气候变化密切相关.本研究基于2001-2020年MODIS-NDVI数据集和气象数据,采用最大值合成、地理探测器模型、线性趋势分析、相关分析等方法,研究川西北高原生长季归一化植被指数(NDVI)的变化趋势及其对气候因子的响应机制.结果表明:研究期间,川西北高原植被覆盖度整体状况良好,86.8％的区域植被稳定,12.6％的区域NDVI呈弱持续性上升趋势,0.6％的区域NDVI呈下降趋势,全区生态环境呈稳中向好的发展趋势.研究区植被覆盖度空间差异大,总体呈由西南向东北上升的趋势,并有显著的立体变化.海拔1350 m以下,NDVI随海拔升高而上升;海拔1350～3650 m,NDVI无显著变化;海拔3650～5900 m,NDVI随海拔升高而下降,在4750～5900 m快速下降;海拔5900 m以上,几乎无植被.川西北高原的NDVI受多种自然因子交互作用影响,热量因子(月最高气温极大值、月最低气温极小值、植物生长期、年均温、生长期均温)是主导气候因子,除月最高气温极大值外,其余温度因子对NDVI均以正贡献为主.NDVI对气温指数的响应高于降水指数.在气候变暖背景下,极端气温暖指数对川西北高原植被生长尤其是高海拔地区植被生长及改善以促进作用为主.

    川西北高原归一化植被指数极端气候指数地形

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    地市尺度气候调节服务评估——以福州市为例

    邴龙飞王娇月尹岩郗凤明...
    1966-1974页
    查看更多>>摘要：生态系统服务是衔接生态系统功能和人类福利的桥梁,气候调节服务在生态系统服务中占有极其重要的地位.对气候调节服务发生的全过程进行评估,对科学开展生态系统服务评估具有重要意义.本研究以福州市为案例,开展地市尺度气候调节服务评估,分析气候调节服务在行政单元、地类尺度上的时空变化特征.结果表明:2015、2018年,福州市气候调节服务总实物量分别为4.01×1012 MJ(价值量6139.44亿元,GDP为5618.08亿元)和4.66×1012 MJ(价值量7140.02亿元,GDP为7856.81亿元),气候调节服务价值大致与当年GDP相当.主要的土地利用/覆被类型是森林、耕地、水域,分别占福州市国土面积的57％、15％和9％;水域对福州市气候调节服务贡献最大,2018年贡献度超过60％,高于林地(12％)及耕地(13％).建成区、东部农耕区域气候调节服务价值较低.2015、2018年,福州市土地利用/覆被变化面积为1805.5 km2,变化最大的用地类型是耕地、林地,主要的土地利用转移方向是耕地与林地、林地与园地、耕地与城镇村及工矿用地之间的转化;气候调节服务总实物量变化了 6.74×1011 MJ,相应的价值变化量为1035.8亿元;气候调节服务变化集中在闽侯、闽清、永泰等中西部地区,以及罗源、福清等西部山区;水域的气候调节服务变化最剧烈,水域类型转化会产生极为强烈的气候调节服务变化,远高于其他用地类型转换的效果.

    气候调节服务蒸散土地利用/覆被实物量价值量

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    黄土高原极端气温变化特征及其与平均气温的相关性

    刘盼赵西宁高晓东于流洋...
    1975-1982页
    查看更多>>摘要：近几十年来,黄土高原极端气候频发,研究和预测极端气候的发生显得尤为重要.目前,关于极端气候的研究多关注事件本身的变化特征,而忽略了平均气温与其变化趋势的相关分析.本研究基于1986-2019年黄土高原79个气象站的逐日最高气温、最低气温和平均气温资料,采用线性倾向估计、Mann-Kendall检验、滑动t检验以及Pearson相关分析方法,对黄土高原地区极端气温的变化趋势及其与平均气温的相关性进行研究.结果表明:研究期间,黄土高原地区极端气温暖指数呈显著上升趋势,冷指数呈显著下降趋势,极端高温事件发生频率增加;大多极端气温指数在20世纪90年代中后期和2012年发生突变,且极端气温在1998-2012年整体呈现下降趋势,较好地响应了全球变暖停滞现象;平均气温在西部黄土高塬沟壑区、土石山区及河谷平原区的上升趋势较其他区域明显,且极端气温指数大幅变化趋势的站点几乎都发生在平均气温大幅上升的区域;平均气温的小幅上升显著增加了极端高温事件发生的频率,其中,极端低温的变化幅度和速率大于极端高温,气候变暖对极端气温指数产生了不同影响,平均气温的微小变化使得黄土高原整体气候分布向着更易发生热浪的方向转移.

    极端气候极端气温指数热浪冻害黄土高原

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