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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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    中国典型人工林净初级生产力与林龄的关系

    王雅婷同小娟管崇帆史倩...
    2017-2028页
    查看更多>>摘要：人工林在陆地生态系统中起着重要的碳汇作用.本研究基于我国25个研究区的5个主要造林树种(刺槐、栓皮栎、杉木、樟子松和油松)的树木年轮数据,利用各研究区不同树种的生物量方程计算标准木的年均净初级生产力(NPP)进而扩展到林分尺度,利用InTEC模型及Law模型模拟各研究区不同人工林NPP与林龄的关系.结果表明:刺槐林、杉木林和油松林NPP随林龄表现出先增加后逐渐平稳的趋势,栓皮栎林和樟子松林NPP达到峰值后则出现下降的趋势.不同人工林NPP-林龄拟合曲线出现拐点的顺序为:樟子松林11年、杉木林14年、油松林16年、刺槐林20年.其拐点NPP分别为6.65、7.58、4.70和2.59 t·hm-2·a-1.InTEC及Law NPP-林龄模型在大尺度范围内都有较高的拟合精度,樟子松林InTEC模型R2最低(R2=0.95),均方根误差(RMSE)为0.55 t·hm-2·a-1;杉木林InTEC模型R2最高(R2=0.99),RMSE为0.26 t·hm-2·a-1.我国主要人工林NPP-林龄关系的构建为长时间尺度人工林碳汇模拟估算提供了理论依据,并为造林树种的选择提供科学参考.

    NPP-林龄关系碳汇估算人工林净初级生产力

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    天目山针阔混交林结构与碳储量的关系

    吴登瑜窦啸文汤孟平
    2029-2038页
    查看更多>>摘要：以浙江天目山国家级自然保护区针阔混交林为研究对象,将树种分成常绿树种与落叶树种、阔叶树种与针叶树种、优势树种与非优势树种3对树种组,分析每对树种组的单木碳储量差异、碳储量的直径分布和树高分布规律,应用V_Hegyi竞争指数、全混交度和聚集指数分析空间结构与单木碳储量的关系,旨在揭示针阔混交林结构与碳储量的关系,为森林固碳增汇经营提供科学依据.结果表明:常绿树种和落叶树种、阔叶树种和针叶树种、优势树种和非优势树种的平均单木碳储量分别为57.7和87.4 kg、54.6和74.7 kg、67.4和48.1 kg,常绿树种单木碳储量显著低于落叶树种,阔叶树种单木碳储量显著低于针叶树种,优势树种单木碳储量显著高于非优势树种.各树种组的碳储量直径分布和树高分布均服从正态分布;单木碳储量与V_Hegyi竞争指数呈显著负相关,且符合幂函数分布;单木碳储量与全混交度和聚集指数均呈显著正相关,且均符合线性函数关系,不同空间结构对单木碳储量的影响方向均具有一致性.针阔混交林结构对单木碳储量具有显著影响,在森林固碳增汇经营中,应调控不合理的森林结构,促进其向顶极群落演替,以提高森林碳储量.

    天目山针阔混交林森林结构碳储量

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    华北落叶松人工林林隙大小对其更新的影响

    赵怡李福明朱景康常晨隆...
    2039-2046页
    查看更多>>摘要：对关帝山华北落叶松人工林20个林隙的幼苗(高度＜1.m)、幼树(高度≥1 m,胸径＜5 cm)进行调查,分析4个面积林隙等级(＜60 m2、60～120 m2、120～180 m2、≥180 m2)下华北落叶松幼苗和幼树的更新密度、生长指标和空间分布.结果表明:在不同面积的林隙等级中,幼苗、幼树的生长指标(基径、高度)和幼苗更新密度均在小林隙(14～60 m2)下最好,幼树更新密度在中林隙(60～120 m2)下最大,且同等级面积林隙下幼树密度均大于幼苗密度.华北落叶松幼苗、幼树在小林隙和中林隙下更新状况良好,大林隙(120～180 m2)和特大林隙(≥180 m2)则不利于华北落叶松更新.华北落叶松幼苗、幼树主要分布在林冠投影区域以及林冠空隙区域的边缘.通过补种或间伐等人工干扰手段将林隙面积控制在14～120 m2,可以促进华北落叶松的更新.

    核密度估计空间结构林隙华北落叶松更新

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    目标树经营对马尾松人工林林下更新的影响

    尹必然向涌旗吕倩张妍...
    2047-2054页
    查看更多>>摘要：为明确目标树经营对林分天然更新的作用,本研究以川东低山区目标树经营密度为100、150、200株·hm-2的马尾松人工林为对象,分析不同经营密度下冠层结构、植物多样性、土壤理化性质对马尾松人工林林下更新的影响.结果表明:更新指数随着经营密度的增加而增加,经营后的马尾松人工林更新指数相较未经营地增加0.08～0.10.在150株·hm-2目标树密度下,群落内更新树种增加9种,数量增加800株· hm-2,草本层优势种的地位不突出但林分冠层结构得到改善,增强了林下植物更新动力.各生境因子对更新指数的影响排序为:土壤总孔隙度(0.591)＞叶面积指数(-0.536)＞Shannon指数(-0.085)＞有效磷(0.053)＞全氮(-0.007)＞Pielou指数(-0.005).目标树经营通过改善土壤孔隙条件,降低叶面积指数,减少草本植物多样性指数,促进马尾松人工林林下更新,在目标树经营作业中经营密度以150株·hm-2更为合理.

    目标树经营马尾松更新指数冠层结构植物多样性

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    太白山南北坡栎类林物种组成与群落特征比较

    黄睿智王奇孙婧依杨绍微...
    2055-2064页
    查看更多>>摘要：以秦岭主峰太白山南北坡呈替代分布的3种栎类植物(栓皮栎、锐齿槲栎和辽东栎)形成的5种栎类群落为对象,研究海拔梯度上5种栎类群落的物种组成、群落特征、多样性和群落相似性.结果表明:随海拔的升高,太白山南北坡均呈现由栓皮栎纯林向栓皮栎-锐齿槲栎混交林、锐齿槲栎纯林、锐齿槲栎-辽东栎混交林、辽东栎纯林的过渡模式.太白山北坡栎类群落的主要伴生种为华山松、茅栗、水榆花楸,南坡栎类群落的主要伴生种为油松、茅栗、千金榆、刺叶栎.太白山北坡的物种丰富度、木本植物密度、栎类树种优势度均高于南坡.太白山南北坡栎类群落的乔木层α多样性指数随海拔升高呈升高-降低-升高的趋势,混交林的乔木层α多样性比纯林高;南北坡栎类群落的灌木层α多样性高于乔木层和草本层.南北坡栎类群落的β多样性在海拔梯度上波动较大,随海拔升高物种组成变化较大.冗余分析表明,最暖月均温、海拔、树高对北坡群落多样性的解释率达79.0％,土壤含水率、树高、郁闭度、年均温对南坡群落多样性的解释率达79.6％.整体来看,太白山北坡栎类树种的优势度更高,栎类树种的替代分布格局较南坡更加清晰,与温度和降水有关的环境因子共同影响着栎类群落的α多样性.

    替代分布群落结构物种组成群落相似性多样性

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    基于生态位理论的毛竹-桫椤群丛物种竞争共存机制

    杨龙严令斌安明态徐钦...
    2065-2072页
    查看更多>>摘要：研究毛竹干扰状态下赤水桫椤国家级自然保护区毛竹-桫椤群丛主要物种的生态位特征和种间协变关系,分析物种间竞争共存机制.结果表明:群丛中木本及高大草本植物共有67种,隶属于40科53属.毛竹的重要值、Shannon生态位宽度指数(Bs)、Levins生态位宽度指数(BL)均最大,毛竹为群丛中绝对优势种;桫椤的重要值和BL值位列第二,Bs值位列第三.20个主要物种组成的190组种对中,毛竹与桫椤生态位重叠值最大,为0.64;136组种对生态位重叠值小于0.2(占总对数的71.6％),物种间生态位重叠程度低,生态位分化程度较大.主要物种间的总体联结呈显著正联结,群落相对稳定;主要物种间相关性不显著,联结性不强,种间独立性较强.毛竹与桫椤、罗伞、绿叶黄葛树、毛桐呈极显著正协变,毛竹与粗糠柴、云南樟、黄心树呈极显著负协变.毛竹与土著种的适合度差异和生态位差异共同影响群丛物种间的共存和竞争.控制毛竹扩张,限制与桫椤呈负协变关系物种的规模,可为桫椤营造良好的生存环境.

    毛竹入侵桫椤生态位种间联结

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    砾石对马尾松人工林土壤有机碳密度评估的影响

    简尊吉雷蕾倪妍妍朱建华...
    2073-2081页
    查看更多>>摘要：砾石(＞2 mm)是估算土壤碳库的主要参数之一.为评估砾石对马尾松人工林土壤容重和有机碳密度的影响,本研究基于不同方法(剔除砾石前后)估算马尾松人工林分布区131个样地0～10、10～20和20～40 cm 土层土壤容重和有机碳密度,并检验不同方法间的差异.结果表明:剔除砾石后各土层容重分别为0.58～1.57、0.60～1.67和0.59～1.75g·cm-3,显著低于剔除砾石前容重,砾石总体上将容重提高了 6.5％～6.8％;剔除砾石前各土层土壤有机碳密度分别为8.93～65.97、7.63～59.08和8.79～94.53 t·hm-2,高于剔除砾石后估算的土壤有机碳密度,忽视砾石总体上使土壤有机碳密度被高估4.9％～11.8％;随砾石含量增加,不同方法间土壤容重和有机碳密度的相对偏差增加,当砾石含量高于20％时,0～40 cm 土层估算的土壤有机碳密度在忽视砾石与剔除砾石间差异显著,前者比后者高29.7％～47.4％.综上,砾石显著影响土壤容重和有机碳密度,推荐用剔除砾石容重且考虑砾石作为修正因子的方法来估算土壤有机碳密度(尤其是砾石含量高于20％时),以避免土壤碳库被高估.

    砾石容重有机碳密度相对偏差人工林

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    河北省蒙古栎次生林林下可燃物负荷量及其影响因素

    马云辉马长明冯淑瑶郭延朋...
    2082-2090页
    查看更多>>摘要：调查河北省蒙古栎次生林林下各类可燃物负荷量,分析林分因子、地形因子、地被物因子对可燃物数量与组成的影响,建立可燃物负荷量动态模型并提出管理措施.结果表明:蒙古栎次生林林下总可燃物负荷量为11.68 t·hm-2,超过发生森林大火可能性临界值(10 t·hm-2),其中,林下死可燃物负荷量以腐殖质为主,林下活可燃物负荷量以灌木为主.蒙古栎次生林1 h时滞可燃物负荷量随郁闭度、林分密度、林龄和枯落物厚度的增大而显著增加;10 h时滞可燃物负荷量随林分密度、平均树高和枯落物厚度的增大而显著增加;腐殖质负荷量随海拔升高而显著减小,随腐殖质厚度增大而显著增加;草本植物负荷量随坡向向阳程度和草本植物盖度增大而显著增加;灌木负荷量随坡度、灌木层盖度和腐殖质厚度的增大而显著增加;林下总可燃物负荷量随海拔升高而显著减小,随林分密度、腐殖质厚度和枯落物厚度的增大而显著增加.逐步回归分析表明,林分密度、腐殖质厚度和海拔可以较好地预测(Radj2=0.775)林下总可燃物的负荷量.建议着重注意河北省蒙古栎次生林林分密度调控以及地表枯落物、腐殖质可燃物的适度清理,可以科学有效地防止森林火灾的发生.

    可燃物负荷量蒙古栎环境因子可燃物管理

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    红松人工林地表可燃物火蔓延速率预测模型

    任孟林郭妍陈伯轩范佳乐...
    2091-2100页
    查看更多>>摘要：红松人工林因其枝叶内油脂含量较高而具有极高的火灾风险,地表火蔓延是其火灾扩展的主要方式,研究地表火蔓延速率预测模型可以为红松人工林的火灾扑救工作提供科学指导.本研究以黑龙江省帽儿山地区红松人工林地表可燃物为研究对象,设置不同的可燃物含水率(5％、15％、25％)、载量(0.5、0.7、0.9、1.1 kg·m-2)和坡度(0°、10°、20°、30°、40°),模拟野外可燃物床层特征进行室内点烧试验,使用热电偶法测定蔓延速率,根据实测蔓延速率对比分析Rothermel模型、修正后Rothermel模型和随机森林模型的预测精度,评估预测红松人工林地表火蔓延速率的最优模型.结果表明:直接使用Rothermel模型预测红松人工林地表火蔓延速率整体效果较好,但对于高坡度、高含水率条件下的蔓延速率预测效果不理想.重新拟合坡度参数后的Rothermel模型与随机森林模型预测效果均较好,且预测精度相近,但随机森林模型因其本身特.性,还需进一步进行评估和验证.修正后的Rothermel模型更适合预测0°～40°坡度下的红松人工林地表火蔓延速率.

    蔓延速率Rothermel模型随机森林红松人工林

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    无人机高光谱联合LiDAR估测林分与单木尺度叶绿素含量

    杨涛于颖杨曦光杜红萱...
    2101-2112页
    查看更多>>摘要：叶绿素是表征植被健康状况的重要指标,它的准确估计对森林碳汇评价研究至关重要.本研究通过无人机高光谱数据联合激光雷达点云估计针叶林、阔叶林和针阔混交林林分与单木水平的叶绿素含量,提升叶绿素无损估测精度,全面分析不同尺度叶绿素含量空间分布规律.在无人机高光谱数据与激光雷达点云融合的基础上,结合地面样地实测数据,通过相关性分析筛选与叶绿素含量相关的36个光谱特征变量,采用统计模型多元逐步回归、BP神经网络、萤火虫算法优化的BP神经网络、随机森林和混合数据驱动的机理模型PROSPECT模型构建多个叶绿素估算模型,选取最优模型估算森林叶绿素含量,分析其在林分和单木尺度上水平方向与垂直方向的空间分布规律.结果表明:在统计模型中,随机森林(R2=0.59～0.64,RMSE=3.79～5.83 μg·cm-2)优于多元逐步回归、BP神经网络和萤火虫算法优化的BP神经网络构建的模型;机理模型验证精度最高(R2=0.97,RMSE=3.40μg·cm-2).不同林分类型叶绿素的含量存在较大差异,阔叶林叶绿素含量为25.25～31.60μg·cm-2,高于针阔混交林(13.52～23.93μg·cm-2)和针叶林(6.40～13.71 µg·cm-2),在垂直方向上,各林分间叶绿素含量存在显著差异.不同单木树种在水平方向上表现为冠层内部的叶绿素含量比冠层外部低,在垂直方向上,樟子松各冠层间叶绿素含量差异不显著,胡桃楸树冠上层与中、下层存在显著差异.采用融合的高光谱图像与激光雷达点云数据,基于混合数据驱动的机理模型可以有效提升不同尺度植被叶绿素含量估测的精度及稳定性.

    无人机高光谱LiDAR林分叶绿素

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