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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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    东北风蚀区不同土地利用方式下土壤有机碳组分及其稳定性

    王紫颖谷思玉车延静冯景翊...
    1815-1824页
    查看更多>>摘要：探究风蚀区草地、林地和农田土壤有机碳物理组分及其影响机制，可为风蚀区土地的碳固定与科学利用、防风措施制定以及坡耕地农田肥力修复提供科学依据。本研究在黑龙江省齐齐哈尔市梅里斯区风沙土风蚀区选取相邻近的草地、林地和坡长约350 m、坡度约5°的坡耕地农田(自下而上每100 m分别设为下坡段、中坡段和上坡段)，研究0～15cm 土层团聚体有机碳和密度分组有机碳的分异。结果表明:风蚀区草地、林地和农田土壤＞2 mm团聚体均遭到破坏，＜0。053 mm团聚体显著高于其他粒级团聚体;与草地和林地土壤相比，农田各粒级土壤团聚体、密度分组有机碳含量以及重组有机碳占比均显著减少。农田上坡段＞2 mm团聚体被完全破坏，各粒级团聚体及密度分组有机碳含量均随坡面的上升逐渐下降，重组有机碳占比逐渐减小，轻组有机碳占比逐渐增加。土壤有机碳和速效钾是影响团聚体稳定性、团聚体有机碳含量和密度分组有机碳含量的关键因子，且团聚体有机碳的流失使团聚体稳定性下降。综上，相比草地和林地，东北风蚀区农田土壤团聚体稳定性、团聚体有机碳含量、密度分组有机碳含量以及重组有机碳占比均降低，坡耕地随坡段的上升，团聚体有机碳含量、密度分组有机碳含量以及重组有机碳占比均降低。在风蚀区植树、保护与扩大草原面积、增加坡耕地有机物料施用等是稳固和提高土壤碳储量、改善土壤结构、提升土壤质量的有效途径。

    风蚀区土地利用类型土壤团聚体密度分组

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    不同外源糖对根区亚低温下山定子生长和养分吸收的影响

    永辉王鹏覃壮志吕德国...
    1825-1832页
    查看更多>>摘要：我国北方春季土温回升慢，常使苹果根系遭受亚低温胁迫。糖在根系响应低温胁迫过程中充当着营养成分和信号分子的双重功能。为探究不同外源糖对根区亚低温下山定子生长和养分吸收的影响，本试验设置对照(CK)、根区亚低温(L)、根区亚低温+蔗糖(LS)、根区亚低温+果糖(LF)和根区亚低温+葡萄糖(LG)5个处理，分析了山定子幼苗生长参数、叶片光合特性和不同组织矿质元素含量。结果表明:与CK相比，L处理后山定子株高、根系生长参数、地上部生物量、叶片光合和荧光参数及叶绿素含量均显著降低;除根系钙(Ca)含量显著升高外，山定子幼苗中的氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)和镁(Mg)含量均显著降低。与L处理相比，外源蔗糖、果糖和葡萄糖处理后，山定子叶片光合和荧光参数、叶绿素含量、生长参数均不同程度升高;根中N和P含量显著增加;茎中N、P和K含量显著增加，茎中Ca含量只在蔗糖处理后显著增加;叶中N、P、K、Ca和Mg含量均显著增加。综上，根区亚低温下外源糖处理可提高山定子叶片光合效率，促进矿质元素吸收，进而缓解根区亚低温对植株生长发育的抑制，且蔗糖处理效果好于果糖和葡萄糖处理。

    亚低温外源糖山定子矿质元素

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    宽幅精播与行距对小麦耗水特性和产量的影响

    何建宁张振石玉于振文...
    1833-1842页
    查看更多>>摘要：宽幅精播技术节水高产理论机制仍不明确。本研究于2017-2019年小麦生长季，以'济麦22'为试验材料，在测墒补灌节水栽培条件下，设置宽幅精播、常规条播两种种植方式和20、25、30 cm3种行距，研究了种植方式对小麦根系生物量、衰老特性、水分利用特性、棵间蒸发量和籽粒产量的影响，以探索宽幅精播种植方式对小麦根系生理特性、耗水特性及籽粒产量的影响。结果表明:宽幅精播条件下行距为25 cm处理(K25)0～20和20～40 cm 土层根重密度、根系可溶性蛋白含量、根系活力较其他处理分别提高7。2％～23。9％、8。7％～25。1％、10。7％～29。9％和 7。3％～27。6％、8。0％～38。5％、15。2％～32。7％;同一行距下，宽幅精播处理土壤贮水消耗量及其占总耗水量的比例显著高于常规条播处理，而灌溉量和棵间蒸发量低于常规条播处理;K25处理开花至成熟期耗水量及耗水模系数显著高于其他处理，籽粒产量、水分利用效率和灌水利用效率也显著高于其他处理。综上，本试验条件下采用基本苗180～270株·m-2、行距25 cm是黄淮海麦区宽幅精播种植方式下节水高产的适宜种植模式。

    冬小麦宽幅播种根系生理特性耗水特性籽粒产量水分利用效率

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    氧化石墨烯对芸豆花期碳氮代谢及生长的影响

    于洋孙旭冉王诗雅李沐恺...
    1843-1849页
    查看更多>>摘要：氧化石墨烯(GO)作为一种新型纳米材料已经应用于不同领域，但作为叶面肥在农业领域的应用较少。本研究通过盆栽试验，分析了始花期叶面喷施0(CK)、50(T1)、100(T2)、150(T3)和200 mg·L-1(T4)GO对芸豆植株形态建成和碳氮代谢的影响，以明确叶面喷施GO的生理效应。结果表明:T1～T4处理可不同程度地提高芸豆干物质积累量、光合色素含量和可溶性糖含量，较CK分别显著提高40。7％～43。4％、10。4％～80。7％和6。4％～9。1％，且T3处理影响效果最佳。与CK相比，T3和T4处理下蔗糖磷酸合成酶、酸性转化酶和中性转化酶活性分别显著增加25。7％～45。5％、17。4％～28。6％和14。7％～20。1％，T2和T3处理下硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶活性分别显著增加8。1％～15。2％、11。5％～25。0％和89。7％～93。1％。综上，芸豆始花期叶面喷施适宜浓度的GO可增加光合色素含量，提高植株光合碳、氮代谢水平，进而促进干物质积累，本研究中T3(150 mg·L-1)处理的作用效果最好。

    芸豆氧化石墨烯碳代谢氮代谢

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    东北地区大豆根瘤菌的多样性及应用

    田佳鑫刘四义王文富郑峰...
    1850-1858页
    查看更多>>摘要：生物固氮是生态系统氮素的主要来源，而土壤根瘤菌的多样性及其在大豆上的应用效果还需深入研究。本研究采集了东北黑土大豆种植区8个样点的大豆土壤根瘤样本，共分离出94株菌，经16S rRNA及共生基因(nodC、nifH)分析鉴定，其中70株为根瘤菌，且均属于慢生根瘤菌属。为进一步验证根瘤菌的应用效果，根据系统发育分析结果挑选了 7株代表性土著根瘤菌，基于实验室条件开展了菌株与大豆结瘤及促生能力测定试验。结果表明:与不接种根瘤菌的对照相比，7株土著根瘤菌都具有较好的促生及结瘤能力，其中，菌株H7-L22和H34-L6的表现尤为突出，前者处理的大豆株高显著提高了 25。7％，后者处理的大豆根瘤干重比其他土著根瘤菌处理高20。9％～67。1％。选取这两株高效根瘤菌进一步开展大豆根瘤菌接种田间试验，发现接种混合根瘤菌剂的促生效果显著优于单一接种处理，与不接种对照相比，H7-L22处理的大豆增产8。4％，而混合菌剂处理的大豆产量增加了 17。9％，同时大豆的四粒荚数也显著提升。综上，根瘤菌菌剂的应用能够显著提升大豆产量，从而减少大豆生产过程中对氮肥的依赖，有助于提升土壤健康水平，促进东北黑土地区农业的绿色发展。

    大豆慢生根瘤菌系统发育分析根瘤菌接种剂农业绿色发展

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    应用离子吸收动力学方法比较鹿蕊地衣对不同氮素的吸收能力

    陈润玉胡雯惠刘学炎
    1859-1865页
    查看更多>>摘要：大气氮沉降增加影响着陆地植被群落结构与功能。非固氮型地衣主要依赖大气沉降的无机氮(铵态氮和硝态氮)作为氮源，因此，成为大气氮沉降的生物指示器，但地衣对这两种无机氮的吸收能力差异尚不清楚，这严重限制了利用地衣氮含量解译大气氮沉降水平的准确性。本研究以鹿蕊地衣为对象，在光照和避光条件下对鹿蕊地衣进行单独铵根(NH4+)或硝酸根(NO3-)添加以及NH4+和NO3-按不同比例混合添加处理，分析地衣氮吸收能力差异。结果表明:鹿蕊地衣对NH4+和NO3-的吸收速率随浓度增加而增加，并呈Michaelis-Menten曲线特征。鹿蕊地衣偏好吸收NH4+，NH4+的亲和力和吸收效率均高于NO3-;随着NH4+与NO3-混合比例的增加，鹿蕊地衣吸收NO3-的速率和总量降低，但吸收NH4+的速率基本不受影响，这表明NH4+增加会抑制鹿蕊地衣对NO3-的吸收能力。避光显著降低鹿蕊地衣对NO3-的最大吸收速率和效率，但对鹿蕊地衣NH4+吸收能力的影响较小。本研究揭示了地衣具有喜NH4+和亲NH4+的氮吸收策略，因此，在利用地衣监测大气氮污染水平及评价大气氮沉降对地衣生理生态特征的影响时需要考虑大气无机氮沉降的主要类型。

    地衣铵根硝酸根氮吸收大气氮沉降

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    作物水分胁迫指数模型中下限温度的参数化:以栓皮栎人工林为例

    巴音吉刘琳奇彭青张功...
    1866-1876页
    查看更多>>摘要：作物水分胁迫指数(CWSI)模型中的下限温度指水分充足时的冠层温度(Tc)或冠气温差(dT)，对模型量化植被水分状况精度有较大影响。目前，基于数据驱动方法直接估算下限温度已在大田作物中取得成功，但尚未见其在森林生态系统中的适用性报道。本研究以太行山南麓栓皮栎人工林为研究对象，连续同步观测Tc和气象数据，评估使用多元线性回归模型和BP神经网络模型估算下限温度的可行性，以及CWSI指示人工林水分状况的精度。结果表明:在不具备灌溉条件的森林生态系统中，将以土壤含水量、风速、净辐射、饱和水汽压差、气温作为输入参数的多元线性回归模型与BP神经网络模型中的土壤水分条件设为饱和，即可获得下限温度;将下限温度与理论公式确定的上限温度结合，对实测Tc或dT进行归一化获得CW-SI，可实现对栓皮栎人工林水分状况的无损、快速、自动诊断。其中，基于BP神经网络模型确定的水分充足条件下的dT作为下限温度，并与上限温度结合获得CWSI，最适合精准量化人工林水分状况，与实测水分状况之间的决定系数、均方根误差和一致性指数分别为0。81、0。08和0。90。本研究结果可为森林生态系统水分状况的高效、精准监测提供参考方法。

    作物水分胁迫指数BP神经网络模型水分诊断下限温度

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    林带断面形状及布置形式对防护林带防风效应影响的大涡模拟

    陈忠灿王京学杨长乐杨骁...
    1877-1886页
    查看更多>>摘要：探究不同结构特征的防护林带的风速流场及空气动力学特征，对合理配置防护林带、减轻风沙灾害具有重要意义。本研究将树冠假设为多孔介质，以总高度(H)为7 m、冠层高度为5。8 m、冠层底部宽度为2 m的日本"築地松"林带为例，考虑5种林带断面形状(矩形、迎风直角三角形、背风直角三角形、等腰三角形和抛物线形)和4种布置形式(单条林带、L型林网、U型林网和矩型林网)，采用大涡模拟(LES)湍流模型进行计算流体力学(CFD)数值模拟，揭示不同结构特征的防护林带的平均风速流场及湍流结构，研究林带断面形状和布置形式对防护林带防护距离及防护面积等防风效应指标的影响。结果表明:数值模拟与野外实测得到的不同高度处的平均风速和湍动能的平均相对误差较小，分别为5。5％和12％，多孔介质冠层模型可成功再现林带背风区的平均风速和湍动能。矩形断面林带冠层体积最大，对气流的阻碍作用最显著，在靠近林带附近的背风区中上部(z≥0。5H，z表示高度)区域，平均风速和湍动能显著降低，防护范围最大;抛物线形断面林带的防护范围其次;断面形状呈迎风直角、背风直角和等腰三角形的林带再次。在林带下游水平距离(x)≥10H的区域，不同断面形状林带的平均风速和湍动能趋于相同。对比单条林带、L型、U型和矩型林网的流场结构特征发现，与来流风速垂直方向的林带越多，林带冠层后的风速衰减越明显，气流需要更长的距离方可恢复至来流风速，而与来流风速方向平行的防护林带的防风效应极为有限，因而，U型和矩型林网比单条林带和L型林网的防风效应更显著。研究结果可为防护林带的结构配置与优化布局提供参考。

    防护林林带断面形状布置形式计算流体力学大涡模拟防风效应

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    基于GEE和地理探测器的河南省不同流域植被变化及影响因素

    李霞张乐艺吴晨
    1887-1896页
    查看更多>>摘要：厘清植被变化及驱动因素，可为生态修复和社会可持续发展提供参考。本研究基于Google Earth Engine平台获取2000-2020年河南省植被覆盖数据，并结合Theil-Sen Median趋势、Mann-Kendall检验和Hurst指数，揭示河南省及其流域分区(海河流域分区、黄河流域分区、淮河流域分区、长江流域分区)植被分布和变化趋势，并联合因子探测及因子交互，从不同尺度探究了自然和人文因素对植被的影响机制。结果表明:研究期间，河南省植被覆盖度(FVC)呈南高北低的分布格局，以中高植被覆盖为主，其中，长江流域分区最好。河南省及各分区FVC变化规律一致，呈波动上升趋势，均以明显改善为主，其中，长江流域分区的改善面积最大。基于Hurst指数，河南省未来植被状况除了淮河流域分区可能持续改善外，其他分区均表现为从改善转向退化。河南省及各分区植被变化是人文因子与自然因子综合作用的结果，因子影响力随时间而改变，主导因子存在地域差异，土地利用/覆盖类型和夜间灯光等人文因素的影响强于海拔、坡度、年均低温等自然因素。因素间的交互作用，尤其是人文与自然因素的交互作用，呈非线性增强关系。

    植被覆盖度谷歌地球引擎因子探测因子交互河南省

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    气候变化对野蔷薇全球分布影响的模拟

    杨舜婷王慧纯景维坤王其刚...
    1897-1906页
    查看更多>>摘要：野蔷薇原产于东亚，是现代月季的原始亲本之一，也是重要的月季种质资源和砧木。由于抗性强和长势旺，野蔷薇在北美洲等引种地已成为入侵物种。为探究野蔷薇适生区与气候变化的关系，本研究基于1246条分布记录和9个生物气候变量，使用优化后的MaxEnt模型预测了野蔷薇的潜在地理分布。结果表明:最冷季平均温、最冷月最低温、最暖季降水量、等温性是影响野蔷薇潜在地理分布的重要生物气候变量。在当前气候条件下，野蔷薇的自然分布区域主要位于黄土高原以东及以南的平原和丘陵地区。全新世中期分布格局与当前相似，但高适生区主要位于华北平原南部、四川盆地及长江中下游平原的部分地区。而在末次间冰期，适生区总体向南收缩，同时高适生区面积明显扩大，主要分布在四川盆地、长江中下游平原、云贵高原和东南丘陵等地。除自然分布在东亚地区外，由于引种，野蔷薇的全球分布已扩展至欧洲大部分地区及北美洲中东部。2041-2060和2081-2100年间，野蔷薇的分布面积在不同共享社会经济路径(SSP1-2。6、SSP2-4。5和SSP5-8。5)的3种升温情境下均会扩大，其平均分布中心(质心)将呈现出向高纬度地区偏移的趋势，表明野蔷薇的分布与气候变化密切相关，气候变暖可能会导致野蔷薇分布面积的扩大。上述结果对于理解野蔷薇的生态适应性及预测其未来分布具有重要意义，也可为引种该物种后需采取的监测预警提供理论依据。

    野蔷薇最大熵模型物种分布模型气候变化潜在适生区

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