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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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    2001-2020年秦巴山区植被生产力对干旱的响应

    王小红刘宪锋孙高鹏梁娟...
    2105-2112页
    查看更多>>摘要：为定量评估干旱对秦巴山区植被生产力的影响,本研究利用MODIS GPP数据和标准化降水蒸散指数(SPEI),分析了 2001-2020年秦巴山区总初级生产力(GPP)和干旱时空变化特征,识别了不同植被类型GPP负异常事件的波动趋势,量化了 GPP的干旱脆弱性和干旱风险.结果表明:2001-2020年间,秦巴山区98.0％的区域年GPP呈增加趋势.除湿地外,其余植被类型GPP均呈极显著增长.秦巴山区23.8％的区域SPEI呈减小趋势.GPP负异常事件数无显著变化,但GPP异常波动程度逐渐加剧,并以耕地最明显.2011年后,所有地类GPP负异常与干旱并发事件比例均下降,但干旱在GPP负异常事件中的时空范围呈扩大趋势.与2001-2010年相比,2011年后GPP干旱脆弱性和干旱风险为正值的区域占比分别增长104.1％和6.7％,即干旱导致GPP下降的面积有所扩大.所有地类中,干旱导致湿地GPP下降的程度最大.研究结果揭示出2001-2020年干旱使秦巴山区GPP波动加剧,极端值出现频率增大,进而导致多数植被类型GPP出现不同程度的下降.

    总初级生产力干旱植被类型秦巴山区

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    西南山区典型森林枯落物储量及持水能力

    刘燕平王根绪胡兆永郭林茂...
    2113-2120页
    查看更多>>摘要：目前西南山区枯落物水源涵养能力的研究主要集中在单点尺度上,其结果难以用于评估整个西南山区枯落物储量及持水能力.本研究整理了 2004-2021年西南山区站点尺度的研究结果,对比分析了西南山区3种典型森林(共16个研究点,70个数据)枯落物储量及持水特性.结果表明:针叶林、阔叶林、针阔混交林枯落物持水过程整体变化趋势一致,均可分为3个阶段:迅速吸水→逐渐减慢→趋于稳定.但不同森林类型各阶段吸水速率和持续时间不同,阔叶林吸水速率最快,针叶林吸水速率最慢且达到稳定时所需时间最长.不同林型枯落物储量之间差异不显著,3种林型枯落物总储量介于8.26～8.82 t·hn-2,半分解层枯落物储量显著的空间差异性造成了枯落物总储量显著的空间差异性.3种森林枯落物总最大持水量介于17.85～19.87 t·hm-2,枯落物最大持水率介于200.6％～228.0％.不同森林枯落物最大持水量与枯落物储量均呈显著正相关.3种森林枯落物总有效拦蓄量介于11.66～12.29 t·hm-2,枯落物总有效拦蓄率介于128.1％～145.2％.西南山区3种林型2种分解程度枯落物储量及持水能力差异均不显著.

    森林枯落物持水能力拦蓄能力西南山区

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    中亚热带不同类型米槠林凋落枝溶解性有机质动态及光谱学特性

    魏文涛倪祥银岳楷郭鸿蓉...
    2121-2128页
    查看更多>>摘要：以中亚热带不同类型米槠林为对象,研究了米槠天然林、次生林和人工林凋落枝在生产量持续增加阶段、高峰阶段、持续减少3种生产阶段溶解性有机质的动态及光谱学特性.结果表明:凋落枝生产阶段和森林类型显著影响米槠凋落枝溶解性有机质含量及光谱学特征.米槠天然林在凋落枝生产量持续减少阶段溶解性有机碳(DOC)含量较高,溶解性有机质在254、260和280 nm处的特征紫外吸光值(SUVA254、SUVA260、SUVA280)较低,表明该阶段天然林凋落枝质量较高,具有较高的以溶解性有机质为载体的物质循环效率.米槠人工林在凋落枝生产量高峰阶段具有较高的总氮(TN)、总磷(TP)、溶解性总氮(TDN)和溶解性总磷(TDP)含量以及较低的DOC:TDP和TDN:TDP值,但次生林凋落枝溶解性有机质含量及其光谱学特征在各阶段无显著差异.米槠天然林和次生林凋落枝DOC、TDN和TDP与气温和降水量呈负相关,人工林凋落枝TDN、TDP与气温和降水量呈正相关.人工林凋落枝生产量在高峰阶段具有较高的养分含量,可能具有相对快速的物质循环效率,天然林在凋落枝生产量下降阶段以凋落枝溶解性有机质为载体的物质循环效率相对较高.

    凋落枝溶解性有机质化学计量比光谱学特性

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    格氏栲幼苗叶绿素荧光和非结构性碳水化合物积累对种子散布位置的响应

    朱静金星何中声肖倩茹...
    2129-2138页
    查看更多>>摘要：植物种子从母树掉落形成土壤种子库时,凋落物或土壤是其最初接触的物理环境,种子所处位置(种子在凋落物上层、土壤表层或凋落物下层)影响了幼苗天然更新进程.模拟格氏栲种子在凋落物上层(种子下层铺垫2和4 cm凋落物)、土壤表层(无凋落物)及凋落物下层(种子上层覆盖2、4、6和8 cm凋落物)等3种不同散布位置,探讨种子散布位置对幼苗叶绿素荧光特性、非结构性碳水化合物、比叶面积、叶干物质含量和养分含量的影响.结果表明:不同散布位置的幼苗单位面积的叶氮含量与可溶性糖、非结构性碳水化合物含量呈显著正相关,与比叶面积呈显著负相关.适宜凋落物覆盖(2和4 cm)的幼苗通过提高叶绿素相对含量、可溶性糖含量、非结构性碳水化合物含量、叶干物质含量和单位面积的叶氮含量和叶磷含量,降低比叶面积等的资源获取策略来实现自身快速生长需求.无凋落物和深层凋落物覆盖(6和8 cm)的幼苗采取高单位重量的叶氮含量和比叶面积,低叶干物质含量和非结构性碳水化合物含量的资源保守型策略以截获更多有效光资源,进而弥补深层凋落物带来的郁闭环境,降低幼苗因"碳饥饿"而死亡的几率.下层铺垫凋落物的幼苗通过在叶片储藏淀粉,降低叶片光合组织消耗能量(低PSⅡ最大光化学效率)等维持幼苗生长.熵值法综合分析表明,浅层凋落物覆盖(2 cm)对格氏栲幼苗生长的促进作用最为显著,未来可通过调节天然林凋落物层厚度以促进格氏栲幼苗生长与更新.

    种子散布格氏栲叶绿素荧光参数非结构性碳水化合物

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    1980-2019年南太行地区气候变化趋势

    黄辉郑昌玲张劲松孟平...
    2139-2145页
    查看更多>>摘要：南太行地区是我国黄河重点生态区的重要组成部分,研究该区域气候变化趋势对我国黄河流域生态安全维护、重大生态工程计划决策具有重要意义.本研究以南太行地区济源市为研究区,基于1980-2019年气象资料,分析了该地区气候变化趋势.结果表明:研究期间,济源气候变化整体趋于暖湿化,气温和降水量的变化率分别为0.48℃·(10 a)-1、14.21 mm·(10a)-1.春、夏季增温高于秋、冬季,春季气候变化趋势为暖干化,夏、秋、冬季趋于暖湿化.潜在蒸散和干燥度分别为增加和下降趋势,均值分别为748 mm、1.36.≥10℃初、终日每10年分别提前3d、延迟1 d,≥10℃有效积温、≥10℃持续日数和高温日数的变化趋势分别为116.57℃·(10a)-1、4d·(10a)-1和5 d·(10a)-1.20世纪90年代是研究期间济源最干旱的10年,升温最快,有一半年份表现出半干旱区气候特征.2010-2019年,济源气候暖湿化趋势明显加快,为研究期间最暖最湿润的10年,这10年的≥10℃持续日数增长28 d,有效积温增加389.36℃,高温天气发生频率和强度明显增加.

    气候变化潜在蒸散干燥度有效积温高温日数

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    经营方式对亚热带森林土壤可溶性有机碳含量和光谱学特征的影响

    余恒胥超张文强周嘉聪...
    2146-2152页
    查看更多>>摘要：人工促进天然更新与人工造林经营方式中采伐剩余物管理等人工措施的差异,可能改变土壤可溶性有机碳(DOC)的含量和结构,影响森林碳循环.本研究利用天然次生林(对照)采伐迹地上通过人工促进天然更新林(简称人促更新林)和人工造林两种营林方式,研究经营方式对中亚热带森林土壤溶液可溶性有机碳含量和光谱特征的影响.结果表明:天然次生林转换为人促更新林和人工林后,0～10 cm 土层土壤DOC含量显著降低,分别下降21％和50％;0～10cm和10～20 cm 土层土壤DOC/SOC(土壤有机碳)值也显著降低,分别达到27％和43％.在0～10 cm 土层中,人促更新林土壤DOC芳香化指数和腐殖化指数显著高于人工林,人促更新林土壤DOC在3700～3000、1 650～1620、1160～1000、690～530 cm-1范围内的红外吸收比例较人工林高,表明人促更新林土壤DOC的羧酸类物质、芳香化物质丰富;人促更新林和人工林土壤DOC的荧光指数均为1.4～1.9,且人促更新林自生源指数显著高于人工林,说明人工林土壤DOC类蛋白组分贡献大,容易被微生物分解利用.人促更新林与人工林土壤DOC含量和结构的差异可能是人促更新林的土壤碳库比人工林更高的原因之一.

    人工促进天然更新可溶性有机碳芳香化指数腐殖化指数红外光谱

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    不同母质温带草地植物群落多样性对人为干扰的响应

    侯星辰鲁绍伟向昌林李少宁...
    2153-2160页
    查看更多>>摘要：本研究以赛罕乌拉保护区2种不同土壤母质(黄土和沙母质)与3种利用方式(围栏打草、季节性放牧和自由放牧)草地为对象,基于群落组成调查数据,计算人为干扰指数与物种多样性指数,研究草地植物群落物种多样性与草地退化程度间的关系.结果表明:土壤母质与人为利用方式的差异使草地处于不同的退化状态,黄土与沙母质类型草地退化程度均随人为利用强度的增加而上升,且当人为利用方式相同时,黄土母质草地人为干扰指数(均值1.21)比沙母质草地(均值1.48)低.各样地物种多样性指数总体随土壤母质的砂质化和人为利用强度的增加而下降,其中Margalef丰富度指数为1.57～4.27,Shannon多样性指数为1.16～2.39,Simpson优势度指数为0.76～0.87,Pielou均匀度指数为0.71～0.80.随着人为干扰指数增加,丰富度指数、多样性指数和优势度指数均下降,而均匀度指数有上升趋势.过度放牧对2种土壤母质草地均会造成严重威胁,黄土与沙母质草地最适宜的利用方式分别为围封打草和季节性放牧.在今后生物多样性保护的实施过程中,需兼顾草地不同土壤母质与人为利用方式的影响,针对不同土壤母质条件规划不同的草地利用方式,实现因地制宜的草地恢复与管理.

    赛罕乌拉自然保护区物种多样性人为干扰草地退化温带草地

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    草甸草原土壤与植物系统自然丰度氮稳定同位素的年际变化及其指示作用

    王斌王汝振张英顾柏滔...
    2161-2170页
    查看更多>>摘要：氮是陆地生态系统生产力的首要限制性养分,利用 自然丰度δ15N(15N/14N)可以有效指示生态系统氮循环过程.本试验研究了内蒙古草甸草原土壤与植物系统自然丰度δ15N、土壤净氮矿化潜势的年际变化.结果表明:2017-2020年,土壤N(3--N含量(9.83～14.79 mg·kg-1)均显著高于NH4+-N含量(3.92～5.00 mg·kg-1);土壤 NH4+的 δ15N 值(13.3‰～18.3‰)显著高于 NO3-的 δ15N 值(3.76‰～6.14‰),土壤NO3-的δ15N值与土壤NO3-含量呈显著负相关;干旱年NH4+的δ15N值相对较高,降水较高或较低年NO3-的δ15N值显著降低.干旱年土壤净氮矿化速率、净氨化速率显著高于湿润年,而土壤硝化速率与年降水量无显著相关性.植物δ15N值与土壤δ15N值无显著相关性,但与植物N含量呈显著负相关;豆科植物与非豆科植物δ15N值、N含量均呈显著正相关,在一定程度上表明豆科植物对非豆科植物的N吸收具有促进作用.研究结果可为草原土壤-植物系统氮循环过程及其对降水变化的响应提供数据支撑.

    氮稳定同位素氮循环氮矿化草原生态系统降水变化

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    克隆植物芦苇叶片功能性状对异质环境的响应

    周怡焦亮秦慧君吴晶晶...
    2171-2177页
    查看更多>>摘要：芦苇叶片功能性状的空间变化反映克隆植物的资源分配格局,而其与土壤环境因子的耦合关系体现了克隆植物对异质环境的生态适应策略.本研究以中国西北内陆湿地克隆植物芦苇为对象,分析了湿生生境、盐沼生境、荒漠生境条件下芦苇叶片功能性状及其对土壤环境因子的响应.结果表明:从湿生生境到荒漠生境,芦苇叶片C、N、P含量分别下降7.2％、40.0％、64.1％,N、P利用效率增加,芦苇叶长、叶宽、叶面积、叶干重、比叶面积和叶厚度均表现出减小趋势.芦苇叶片功能性状间存在协同变化的特征,比叶面积与叶片营养元素表现出显著相关关系.土壤容重、盐分和水分分别是驱动湿生生境、盐沼生境和荒漠生境芦苇叶片功能性状变异的最重要的环境因子.

    克隆植物生态策略内陆湿地环境梯度叶片

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    氮添加对毛竹林土壤酸性磷酸单酯酶动力学参数的影响

    曾泉鑫元晓春周嘉聪吴君梅...
    2178-2186页
    查看更多>>摘要：土壤磷酸酶在有机磷矿化和磷循环过程中发挥着重要作用,然而,土壤磷酸酶响应氮(N)沉降的动力学机制仍不清楚.本研究在亚热带毛竹林中设置对照(0)、20(低氮)、40(中氮)和80 g N·hm-2·a-1(高氮)4种不同氮添加处理,在氮添加满3年、5年和7年时采集0～15 cm 土层土壤样本,测定了土壤化学性质、微生物生物量,并分析了酸性磷酸单酯酶(ACP)的最大反应速率(Vm)、半饱和常数(Km)和催化效率(Ka).结果表明:氮添加显著降低了土壤可溶性有机碳、有效磷和有机磷含量,显著增加了土壤铵态氮、硝态氮含量和Vm,且Vm与有效磷、有机磷和可溶性有机碳含量存在显著相关关系;总体上,氮添加显著提高了Ka;除了在氮添加满5年时高氮处理下Km显著高于对照外,氮添加对Km 无显著影响,且Km与有效磷和有机磷含量有显著负相关关系.中、高氮处理对ACP动力学参数的影响大于低氮处理.方差分解分析表明,土壤化学性质的变化而非微生物学性质的变化主导了Vm(47％)和Km(33％)的变化.总之,氮添加显著影响了毛竹林土壤的基质有效性,通过调控ACP动力学参数(尤其是Vm)进而影响了土壤磷循环.本研究有助于了解氮素富集下土壤微生物调节土壤磷循环的潜在机制,并为全球变化下土壤磷循环模型优化提供重要参数.

    氮添加酸性磷酸单酯酶动力学参数基质有效性有机磷土壤磷循环

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