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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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    香樟冠层光环境对叶片功能性状和光合特性的影响

    冷寒冰万宁海刘群录
    2113-2122页
    查看更多>>摘要：为了解香樟冠层不同光环境叶片光合能力的适应机制,提升冠层碳汇功能,本文选取香樟单株冠层南向外侧(100％全光)、南向内侧(34％全光)和北向(21％全光)3个方位的叶片,研究光环境对叶片形态结构、营养和生理性状以及光合特性的影响,分析弱光环境下导致光合能力下调的主要限制因子.结果表明:随着冠层光强减弱,叶片的比叶重、表皮角质层厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度、栅栏组织细胞数和细胞宽度、栅栏组织与海绵组织的厚度比、细胞结构紧密度均显著降低,而海绵组织厚度、栅栏组织细胞长宽比、细胞结构疏松度均显著升高.与全光环境相比,2个弱光环境下叶片的碳含量、可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白含量均显著降低,而氮含量在北向显著升高.弱光导致净光合速率(Pn)、暗呼吸速率、CO2气孔导度(gsc)、叶肉导度(gm)、CO2总导度(gtot)、胞间CO2浓度(Ci)、叶绿体CO2浓度(Cc)等气体交换参数显著下降,且Pn与gsc、gm、gtot、Cc呈显著正相关.尽管最大光化学量子效率、实际光化学量子效率、光化学猝灭系数、最大羧化效率(Vc max)和最大电子传递速率(Jmax)在不同光环境间均无显著差异,但Vc max和Jmax与Pn呈显著正相关.gm是弱光下光合速率降低的主要限制因子,且随着光照的进一步减弱,gsc限制逐渐增强,而生化限制对净光合速率的影响相对较小.综上,全光照可以提升香樟冠层叶片的光合潜力,降低gm和gsc对光合性能的限制,增强碳同化能力..

    香樟冠层光环境功能性状光合特性光合限制

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    基于神经网络优化模型的丝绵木瞬态液流模拟

    周鹏韩磊彭苓柳利利...
    2123-2132页
    查看更多>>摘要：树木的液流规律是复杂的,难以用多元线性或经验模型表达,在理解林木树干液流规律的基础上,寻找一种简易可行的方法模拟林木树干液流对环境因子的响应过程,对定量分析森林生态水文过程及区域生态需水量尤为重要.本研究以宁夏河东沙区防护林树种丝绵木为对象,采用热扩散茎流计连续测定树干液流速率,分析环境因子对丝绵木树干液流的影响,并构建基于粒子群算法(PSO)和麻雀搜索算法(SSA)优化的神经网络模型对丝绵木液流速率进行预测.结果表明:影响丝棉木树干液流的主要因素为太阳辐射、饱和水汽压差、气温和相对湿度,重要度依次为32.5％、25.3％、22.0％和16.1％,其响应过程均呈现时滞回环关系.采用优化后的BP、Elman和ELM神经网络模型模拟瞬态液流,综合评价指标(GPI)分别提高1.5％、30.0％和5.3％.但与PSO-Elman和SSA-ELM优化模型相比,SSA-BP优化模型预测结果最佳,GPI分别提高1.0％和23.2％.基于麻雀搜索算法优化的BP神经网络模型可以作为预测丝绵木树干瞬态液流速率的首选模型.

    神经网络优化算法瞬态液流模拟预测丝绵木

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    基于回归保护的东北红豆杉野生种群维持的制约因素

    朱威霖徐超龙婷吴鑫磊...
    2133-2141页
    查看更多>>摘要：为明确东北红豆杉野生种群维持的关键制约因素,制定现有种群的保护策略与技术环节,本研究调查了我国主要分布区内东北红豆杉野生种群的更新状况与分布格局,分析了林分因子与人为干扰对种群更新与维持的影响.结果表明:目前我国东北红豆杉野生种群整体更新情况较差,更新个体的径级与高度级结构呈现出不健康的状态,但有19％区域更新较好,种群整体表现为成树少更新差、成树多更新差、成树少但更新较好3种类型.东北红豆杉所在群落可以划分为臭冷杉+紫椴林、杂木林、兴安鱼鳞云杉+臭冷杉林,其中臭冷杉+紫椴林的更新数量显著多于杂木林;林分密度增加与适度的人为干扰对东北红豆杉更新有一定的促进作用,林分由低密度增到中等密度时东北红豆杉更新幼苗数量显著增加,所在生境受到适度干扰的种群更新数量显著多于轻度干扰下的种群.人为干扰和栖息地生境是目前东北红豆杉野生种群维持与更新的关键制约因素.东北红豆杉的保护应基于各生境斑块种群的更新现状制定相应的就地保护和回归保护等措施,并在保护过程中重点考虑干扰和生境条件等关键因素的影响.

    东北红豆杉回归保护更新干扰保护策略

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    三江平原垦殖湿地恢复对温室气体排放的影响

    赵月琴马秀静赵琬婧张治军...
    2142-2152页
    查看更多>>摘要：为揭示三江平原垦殖湿地退耕还湿后湿地生态系统温室气体通量的变化规律,本研究选取自然恢复的退耕4、7、11、16、20年沼泽湿地为对象,以未退耕地(开垦13年的大豆田)和未开垦的天然大叶章-臌囊苔草沼泽湿地为对照,利用静态暗箱-气相色谱法观测二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)通量的变化规律,并探讨影响其排放的主要因素.结果表明:不同恢复年限垦殖湿地CO2和CH4生长季通量具有明显的季节变化规律,且随着恢复年限的增加,温室气体的季节变化趋势逐渐与天然沼泽湿地相似.生长季CO2通量均值在恢复前期增加,在恢复后期减少,由893.4 mg·m-2·h-1(恢复4年样地)降至494.0 mg·m-2·h-1(恢复20年样地);CH4通量均值随着恢复年限的增加而增加,由CH4的弱汇(大豆田,-0.6 mg·m-2·h-1)增至87.8 mg·m-2·h-1(恢复20年样地),但通量始终低于天然沼泽湿地(96.4mg·m-2·h-1).相关性分析显示,退耕还湿后样地水位升高和土壤电导率的增加是导致恢复湿地CO2通量均值减少的主要原因;而退耕还湿后样地水位升高、土壤可溶性有机碳增加是导致恢复湿地CH4通量均值增加的主要原因.全球增温潜势随着垦殖湿地恢复年限的增加而增加,由27.8 t·CO2-eq·hm-2(大豆田)增至130.8t·CO2-eq·hm-2(恢复20年样地),并逐渐接近于天然沼泽湿地(156.3 t·CO2-eq·hm-2).三江平原大豆田退耕还湿后温室气体排放逐渐接近天然沼泽湿地,但恢复后湿地的温室气体排放量多久才能恢复至与天然沼泽湿地相同的水平,还要在更长的时间尺度内进行观测.

    退耕还湿CO2通量CH4通量全球增温潜势三江平原

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    典型黄帚橐吾型退化草地形成过程中土壤和植被特征

    马建国李玉满王树林朱怀德...
    2153-2160页
    查看更多>>摘要：为深入了解典型毒草型退化草地形成的过程,本文对青藏高原原生草地上黄帚橐吾逐渐扩张形成典型毒草型退化草地过程中植被和土壤特征进行研究.结果表明:黄帚橐吾型退化草地形成过程中,黄帚橐吾种群密度、株高、盖度和生物量均增加;相比原生草地,退化草地的总地上生物量增加113.9％,土壤全氮、铵态氮、有机碳和速效磷含量分别增加61.0％、77.9％、45.3％和78.8％,土壤微生物生物量碳、氮分别增加42.1％和47.4％,而土壤硝态氮含量和物种丰富度分别减少40.1％和28.5％,除黄帚橐吾以外其他植物的生物量减少45.7％.黄帚橐吾极强的种间抑制能力、形态可塑性、高效的养分蓄积能力和利用效率是其成功扩张的关键,促进了黄帚橐吾型退化草地的形成.

    毒草型退化草地黄帚橐吾青藏高原原生草地

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    荒漠草原灌丛引入过程中土壤氮矿化的季节动态及其影响因子

    李志丽王红梅赵亚楠周玉蓉...
    2161-2170页
    查看更多>>摘要：选取封育草地、放牧草地、不同年限(引入柠条3、12、22年)/密度(间距2、6、40 m)的灌丛地为对象,研究荒漠草原-退化-灌丛引入过程中生长季(4-10月)土壤氮矿化的季节动态及其影响因子.结果表明:0～10 cm表层土壤水分具有明显的季节特征,0～200 cm剖面土壤水分随灌丛年限和密度增加而加剧消耗;与放牧草地和封育草地相比,灌丛对土壤碳氮磷养分的促进作用随灌丛年限和密度的增加呈现先强后弱趋势;生长季动态和草地变化对土壤氮矿化过程产生显著影响,土壤NO3-、微生物生物量碳和氮在生长季中期(6-8月)显著升高,其中NO3-占总无机氮的比值由封育草地30.5％增至灌丛地69.5％.NH4+受生长季动态影响大于草地变化,其含量在生长季后期(10月)升高.在草原-退化-灌丛引入过程中,灌丛年限和密度的增加显著增大荒漠草原土壤硝化和铵化作用的生长季动态差异,而对微生物生物量碳和氮的影响不显著;土壤NH4+和NO3-含量与全氮、有机碳和N/P呈显著正向相关,土壤碳氮磷主要以计量比(C/N和N/P)的形式直接调控氮矿化过程.

    荒漠草原灌丛引入氮素响应原位矿化季节动态

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    不同生境下氮沉降对土壤N2O通量影响的整合分析

    孔东彦杨灵芳刁静文郭鹏...
    2171-2177页
    查看更多>>摘要：基于在我国开展的66个野外氮沉降模拟试验的290组数据,采用整合分析方法,探究实验样地特征(气候因子、土壤性质)和施氮因素对施氮后土壤N2O通量变化的影响.结果表明:样地的年均降水量、年均温、自然氮沉降量和土壤C/N与施氮后N2O通量增幅呈显著正相关,土壤pH与施氮后N2O通量增幅呈显著负相关.湿地生态系统土壤对施氮最敏感,森林生态系统次之,草原生态系统最小.所有的样地因子中,土壤pH和C/N对施氮后N2O通量变化幅度的影响最大.施加硝态氮后土壤N2O通量增幅最大,施加尿素与铵态氮后N2O通量增幅相当,而施加硝酸铵后N2O通量增幅最小.综上,在准确评估和预测土壤N,O通量对氮沉降的响应时,应综合考虑样地特征及氮源种类的影响.

    整合分析氮沉降氧化亚氮(N2O)通量环境因子土壤C/N生态系统类型

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    不同培肥模式下腐殖酸对二氯喹啉酸光降解的影响

    沈蝶代静玉季跃飞
    2178-2184页
    查看更多>>摘要：腐殖酸作为土壤中广泛存在的一种特异性有机质,其性质显著影响污染物在环境中的归趋.本研究探究了在水稻轮作系统中有机肥和有机-无机肥模式对土壤胡敏酸(HA)和富里酸(FA)含量、光谱性质、光化学活性以及光敏化二氯喹啉酸(QNC)效能的影响.结果表明:稻菜轮作模式下,与单施化肥相比,施用有机肥土壤HA的腐殖化程度和分子量降低,但提高了其含氧官能团数量及其光致生成羟基自由基(HO·)、单线态氧自由基(1O2)和光敏化QNC的能力;而施用有机肥土壤FA的分子量增加,氧化还原官能团数量及其光致生成HO·、1O2和光敏化QNC的能力降低.在稻虾轮作模式下,与单施化肥相比,施用有机-无机肥提高了土壤HA的腐殖化程度、分子量、氧化还原官能团和含氧官能团数量及其光致生成1O2的能力,降低了其光致生成HO·和光敏化QNC的能力;而对于土壤FA,有机-无机肥模式则提高了其腐殖化程度和分子量,降低了其光致生成HO·、1O2和光敏化QNC的能力.综上,有机肥能显著提高腐殖酸的光化学活性和光敏化效能,并进一步促进环境中QNC的光降解.

    培肥模式腐殖酸二氯喹啉酸光降解

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    大气CO2和O3浓度升高对水稻根际土壤胞外酶活性的影响

    冷鹏王建青谭云燕邵亚军...
    2185-2193页
    查看更多>>摘要：大气二氧化碳(CO2)和臭氧(O3)浓度升高是全球气候变化的主要特征之一.土壤胞外酶作为维持土壤生态系统服务功能的重要参与者,其活性对于大气CO2和O3浓度升高的响应特征及驱动机制研究,以及应对并缓解未来全球气候变化具有重要意义.本研究采用开顶式气室(OTCs)分别模拟大气CO2浓度升高(环境大气+200 μmol·mol-1,eCO2)、大气O3浓度升高(环境大气+0.04μmol·mol-1,eO3)及其交互处理(环境大气+200 μmol·mol-1 CO2+0.04 μmol·mol-1O3,eCO2+eO3),探究水稻根际土壤胞外酶活性对大气CO2和O3浓度升高的响应.结果表明:与对照(环境大气)相比,eCO2处理的土壤β-葡萄糖苷酶(βG)活性显著提高73.0％,而多酚氧化酶(PHO)、过氧化物酶(PEO)、酸性磷酸酶(AP)活性分别显著降低48.9％、46.6％和72.9％,纤维素水解酶(CBH)和β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性则无明显变化;eO3处理的土壤CBH、AP活性分别显著降低34.2％和30.4％;eCO2+eO3处理的土壤PHO、AP活性分别显著降低87.3％和32.3％.主坐标分析、置换多元方差分析和冗余分析显示,大气CO2和O3浓度升高均可显著影响土壤胞外酶活性,且大气CO2浓度升高对土壤胞外酶活性的影响程度高于O3浓度升高;根系氮含量、根系碳氮比、土壤硝态氮和土壤微生物生物量碳是土壤胞外酶活性的主要驱动因子;大气O3浓度升高能够部分中和大气CO2浓度升高对土壤胞外酶活性的影响.综上,大气CO2和O3浓度升高抑制了大部分土壤胞外酶活性,表明未来气候变化潜在威胁着农田土壤生态系统服务功能.

    气候变化土壤胞外酶活性CO2浓度升高O3浓度升高开顶式气室(OTC)

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    封面说明

    2193页
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