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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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    大尺度陆地生态系统动态变化与空间变异的过程模型及模拟系统

    于贵瑞张黎何洪林杨萌...
    2653-2665页
    查看更多>>摘要：当代生态系统科学研究更加关注区域生态环境及生态系统状态变化的监测、评估、预测、预警及生态环境可持续管理.在深入理解陆地生态系统的要素、过程、功能、格局及其相互作用机理基础上,发展生态系统定量化描述方法和数值模拟技术,集成构建大陆尺度的"多过程耦合-多技术集成-多目标应用"的陆地生态系统数值模拟器已成为生态系统与全球变化及其资源、环境和灾害效应科学研究的重要科技任务.本研究围绕宏观生态系统模拟分析方法问题,在回顾陆地生态系统模型研究现状和发展趋势的基础上,深入讨论开发大尺度陆地生态系统动态变化和空间变异及其资源环境效应模拟系统的理念,以及模拟系统的功能定位、结构设计等基本问题,为构造中国陆地生态系统数值模拟器提供参考.

    宏观生态系统科学生态系统科学大尺度陆地生态系统生态系统模型陆地生态系统数值模拟器

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    覆盖作物的种植现状及其对下茬作物生长和土壤环境影响的研究进展

    隋鑫霍海南鲍雪莲何红波...
    2666-2674页
    查看更多>>摘要：覆盖作物指的是在农业生产间隙种植,使土壤在时间或空间上减少或避免裸露的一种作物.其能使农田土壤免受风蚀、水蚀和人为扰动的影响,被认为是一种新型的保护性耕作方式.本文简要介绍了农田覆盖作物的种植管理情况,包括种植品种、耕作模式和绿肥作物的灭生还田方式等,可为推广覆盖作物在农田休闲期的高效大面积种植提供参考.基于国内外研究综述了绿肥种植对经济作物、土壤质量、杂草抑制、温室气体排放和土壤微生物等的影响及研究进展,阐明了覆盖作物对农田生态系统的诸多益处.尽管覆盖作物存在局限性,例如短期收益不明显、管理措施不当会造成作物减产等,但其在改善土壤质量、实现农业可持续发展方面仍然具有重要的应用价值.

    覆盖作物保护性耕作经济作物土壤环境

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    保护性耕作对土壤微生物群落及其介导的碳循环功能的影响

    杨雅丽马雪松解宏图鲍雪莲...
    2675-2684页
    查看更多>>摘要：农田生态系统耕作方式显著影响土壤微生物群落结构和功能,进而影响土壤微生物介导的土壤碳循环过程.以免耕结合作物秸秆还田为核心的保护性耕作是提升土壤碳汇功能和肥力的重要措施,其中土壤微生物发挥了关键作用.尽管有较多关于保护性耕作下微生物群落结构与功能的研究,但由于土壤系统的复杂性、环境因素以及微生物群落评价方法的差异性,尚未形成对保护性耕作下土壤微生物群落响应规律的系统认知.此外,研究多关注土壤微生物作为分解者的作用以及植物源碳对土壤碳库形成的贡献,而忽略了微生物源碳对土壤碳库形成和稳定的贡献.本文在归纳土壤有机质形成和稳定理论体系演变的基础上,梳理了土壤微生物研究方法的进展,重点阐述了保护性耕作对土壤微生物生物量、群落多样性和组成、碳代谢活性以及微生物源有机碳截获的影响,并对未来该领域的研究方向进行展望,以期为探索农田生态系统土壤微生物群落响应规律及其介导的土壤碳循环功能提供参考.

    保护性耕作土壤微生物微生物群落结构微生物碳代谢土壤有机碳

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    玉米秸秆覆盖还田量对免耕土壤有机碳中红外光谱特征的影响

    朱雪峰张春雨郝艳杰鲍雪莲...
    2685-2692页
    查看更多>>摘要：依托位于中国东北黑土地区长期免耕玉米秸秆还田试验平台,分析了不同秸秆还田量(0、33％、67％和100％)连续归还8年后表层(0～5 era)、中层(20～40 cm)和深层(60～100 cm)土壤有机碳中红外光谱特征,评价了玉米秸秆还田量对免耕土壤碳化学组成和稳定性的影响.结果 表明:与免耕无秸秆覆盖还田相比,33％与100％秸秆还田均有利于表层和中层多糖组分的积累,但前者降低了表层土壤碳组成多样性,而后者有利于各层次土壤碳化学稳定性的维持;67％秸秆还田提高了深层土壤碳化学稳定性.综上,当秸秆资源充足时,免耕结合100％全量秸秆还田可在提高0～40 em土层微生物可利用碳底物的基础上,维持土壤碳的化学稳定性.秸秆还田量与土壤中红外光谱特征间无线性关联,表明亟需挖掘不同秸秆还田量处理下土壤碳周转的微生物参与机制.

    土壤碳化学组成中红外光谱土壤碳化学稳定性保护性耕作深层土壤碳

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    生物炭施用方式对黑土和潮棕壤养分及氮磷转化相关酶活性的影响

    刘兴武国慧张玉兰解宏图...
    2693-2702页
    查看更多>>摘要：为探明不同生物炭施用方式对农田土壤养分含量及元素转化的影响,通过设置在黑土和潮棕壤的两个为期5年的田间定位试验,研究每年低量施用(AL,22.5 t· hm-2·a-1)和间隔性高量施用(IH,112.5 t·hm-2·5 a-1)玉米秸秆生物炭对土壤碳、氮、磷含量,土壤生物学性质及氮磷转化相关酶活性的影响,以期为秸秆的资源化利用和农田土壤地力提升提供科学依据.结果 表明:两种施用方式间比较,黑土AL处理的全碳和有机氮含量(31.55和1.89 g·kg-1)显著高于IH处理(25.77和1.71 g·kg-1);与对照相比,黑土AL处理脱氢酶活性降幅(26.75 mg·kg-1· 24 h-1)大于IH处理(17.69 mg·kg-1·24 h-1),而潮棕壤AL处理蛋白酶活性增幅(ll.77mg·kg-1 ·h-1)却低于IH处理(29.95 mg·kg-1·h-1).与潮棕壤相比,生物炭施用对黑土全碳和有机氮含量的提升较大.生物炭的施用显著提高了潮棕壤脱氢酶和蛋白酶的活性,却显著降低了黑土脱氢酶活性.土壤类型和生物炭施用方式对土壤碳氮含量、微生物代谢活性及氮磷转化相关酶活性存在显著的交互作用.总体来说,土壤类型和生物炭添加对土壤理化性质和微生物学特性产生了显著的影响,这为秸秆资源化利用和土地管理提供了重要的参考价值.

    生物炭土壤氮磷养分酶活性土壤肥力施用方式

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    关中平原麦玉轮作体系作物秸秆不同还田模式下土壤有机碳和无机碳库变化特征

    李雨诺樊媛媛曹彬彬田霄鸿...
    2703-2712页
    查看更多>>摘要：为探究不同秸秆还田模式对土壤碳库的影响,以陕西关中平原连续11年麦玉秸秆还田定位试验为基础,选择5种还田模式,即秸秆均不还田(CK)、小麦高留茬-玉米秸秆粉碎还田(WH-MC)、小麦玉米秸秆均粉碎还田(WC-MC)、小麦高留茬-玉米秸秆不还田(WH-MN)和小麦秸秆粉碎还田-玉米秸秆不还田(WC-MN),测定不同模式土壤有机碳(SOC)、活性碳组分和无机碳(SIC)在0～ 40 cm土层的分布.结果 表明:与CK相比,WH-MC和WC-MC的SOC储量分别增加28.1％和22.2％,SIC储量分别增加20.4％和17.3％;与试验初始土壤碳储量相比,各还田模式SOC固持量变化为-0.84～6.55 t·hm-2,SIC固持量为-0.26～8.61 t·hm-2;土壤总固碳效率为7.5％,维持土壤初始碳储量水平的最小碳投入量为4.65 t·hm-2·a-1;与CK相比,WH-MC和WC-MC显著提升0～～20 cm土层活性碳组分含量.主成分分析表明,不同还田模式下土壤碳库变化主要受秸秆投入量的影响.来源于灌溉水和植物残体的Ca2+、Mg2+与SOC矿化产生的CO2可共沉淀形成CaC03,可能是本研究SIC增加的主要机制.从提高土壤碳固持角度来看,小麦高留茬-玉米秸秆粉碎还田模式为最佳还田模式.

    秸秆还田模式土壤有机碳土壤无机碳土壤碳固持

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    耕作方式对潮土土壤团聚体微生物群落结构的影响

    沈晓琳王丽丽赵建宁李刚...
    2713-2721页
    查看更多>>摘要：为探究不同耕作方式对潮土土壤团聚体微生物群落结构和多样性的影响,采用磷脂脂肪酸(P LFA)法测定了土壤团聚体中微生物群落.试验设置4个耕作处理,分别为旋耕+秸秆还田(RT)、深耕+秸秆还田(DP)、深松+秸秆还田(SS)和免耕+秸秆还田(NT).结果 表明:与RT相比,DP处理显著提高了原状土壤和＞5 mm粒级土壤团聚体中真菌PLFAs量和真菌/细菌,为真菌的繁殖提供了有利条件,有助于土壤有机质的贮存,提高了土壤生态系统的缓冲能力;提高了5～2mm粒级土壤团聚体中细菌PLFAs量,降低了土壤革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌,改善了土壤营养状况;提高了＜0.25 mm粒级土壤团聚体中微生物丰富度指数.总的来说,深耕+秸秆还田(DP)对土壤团聚体细菌和真菌生物量有一定的提高作用,并且在一定程度上改善了土壤团聚体微生物群落结构,有利于增加土壤固碳能力和保持土壤微生物多样性.冗余分析结果表明,土壤团聚体总PLFAs量、细菌、革兰氏阴性菌和放线菌PLFAs量与土壤有机碳相关性较强,革兰氏阳性菌PLFAs量与总氮相关性较强.各处理较大粒级土壤团聚体微生物群落主要受碳氮比、含水量、pH值和团聚体质量分数的影响,较小粒级土壤团聚体微生物群落则主要受土壤有机碳和总氮的影响.

    耕作方式土壤团聚体土壤微生物群落潮土

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    树种相互作用、林分密度和树木大小对华北落叶松生产力的影响

    董雪婷张静张志东黄选瑞...
    2722-2728页
    查看更多>>摘要：本研究以塞罕坝地区华北落叶松纯林、白桦纯林和华北落叶松与白桦混交林为对象,每种林分类型设置2个林分密度(200～340和880～ 1100株·hm-2).基于树木大小分层取样,采集树芯样本668条.运用线性混合模型,分析了树种相互作用、林分密度和树木大小对华北落叶松生产力的影响.结果 表明:华北落叶松断面积生长量不同程度地受竞争、胸径、年龄和邻体密度的影响;在林分密度较高的混交林中,由于白桦对华北落叶松生长的促进作用,落叶松生产力发生明显的增益效应;在林分密度较低的混交林中,落叶松和白桦之间不发生相互作用,2个树种的生产力均低于相应的纯林;种内竞争是影响华北落叶松生产力的主要因素;树木大小对华北落叶松生产力产生积极的影响,但影响程度因林分密度和树种组成而异.适当增加林分密度和选择白桦作为混交树种可以提高华北落叶松生产力.

    竞争指数树木大小互补林分密度树木生长华北落叶松

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    人工长白落叶松幼龄林树冠比叶重

    张泽文武莉琴孙赫温烁...
    2729-2736页
    查看更多>>摘要：比叶重(LMA)是构建生态系统过程模型的重要参数之一,准确预测树冠比叶重的动态变化对提高模型精度有重要意义.本研究以黑龙江省尚志市帽儿山林场人工长白山落叶松为对象,分别在生长季针叶不同发育时期对树冠内不同垂直位置的针叶比叶重进行测量,分析针叶比叶重在树冠垂直方向及针叶不同发育时期的变化规律,探讨导致其时间和空间差异的主要因子,建立长白落叶松幼龄林比叶重动态预估模型.结果 表明:比叶重在树冠垂直方向表现为随着相对着枝深度(RDINC)的增加而减小,完全展叶后比叶重在垂直方向的变化幅度明显高于展叶初期.比叶重在不同发育时期表现为随发育进程先增大后趋于稳定,该趋势随着树冠深度的增加而逐渐减弱.分别以RDINC和年度积日(DOY)为单一变量预测比叶重时,模型的调整后决定系数(Ra2)低于0.6,当同时以RDINC和DOY为自变量构建比叶重预估模型时,Ra2提高0.19,且模型检验效果良好(ME=0.54 g·m-2,MAE=5.74 g·m-2).研究表明长白落叶松比叶重在树冠不同轮层和不同针叶发育期间均存在显著差异,以RDINC和DOY为自变量构建的比叶重预测模型可以很好描述长白落叶松比叶重的空间及生长季针叶发育期变化,为阐明树冠发育机理提供理论依据,为提高生态过程模型精度奠定基础.

    树冠轮层针叶长白落叶松比叶重

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    秦岭皇冠暖温性落叶阔叶林物种组成与群落结构

    何春梅刘润清杨治春尹秋龙...
    2737-2744页
    查看更多>>摘要：秦岭是典型的暖温带-亚热带过渡区.中国森林生物多样性监测网络(CForBio)现有的样地已经基本覆盖了中国大多数气候区,但位于气候过渡带的样地较少.本研究参照CForBio和CTFS (Center for Tropical Forest Science)的技术规范,于2019年在陕西皇冠山省级自然保护区内建立25 hm2(500 m×500 m)森林动态监测样地.本研究以样地内胸径(DBH)≥1 cm的所有木本植物为对象,分析了物种组成、区系特征、径级结构以及优势树种的空间分布格局.结果 表明:样地内DBH≥1 cm的木本植物独立个体有75137株(包括分枝的个体数为95679株),隶属于44科83属121种.群落属的区系类型主要为温带成分,占总属数的71.1％,同时混有一些热带成分.群落优势种明显,前5个物种的个体数超过总个体数的40％,前50个物种的个体数占总个体数的95％,其余61个物种个体数不到样地总个体数的5％.样地所有木本植物个体总径级分布呈倒"J"型.重要值＞5的4个主要物种的空间分布呈现不同的分布格局.随着尺度增大,种内的聚集程度降低,且不同物种的空间分布都受到环境异质性的影响.秦岭暖温性落叶阔叶林物种组成丰富,群落结构稳定,更新良好,反映了暖温带向亚热带过渡的典型特征,且环境异质性可能是影响该样地树种空间分布的重要因素.

    暖温带-亚热带过渡带径级群落结构空间分布秦岭

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