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植物生态学报（英文版）
植物生态学报（英文版）

1752-9921

植物生态学报（英文版）/Journal Journal of Plant EcologyCSCD北大核心SCI
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    外来入侵物种在青藏高原的入侵性和生态影响不一致

    Shuping GuanPengdong ChenXingle QuXiaolan Wang...
    119-129页
    查看更多>>摘要：在全球变化背景下,管控入侵物种是一项具有挑战性的工作.这主要由于从入侵物种的入侵性推断它们的生态危害存在很大的不确定性.更确切地说,入侵性和生态危害的关系可能依赖于所研究的生态系统,同时这种关系还没有在像青藏高原这样独特的高寒生态系统中被研究过.在这项研究中,我们在青藏高原东南部的一个样带上调查了32种入侵植物.我们将这些入侵物种的生态危害分解为分布范围(R)、局部丰度(A)和个体对本地植物群落的影响(E)3个组分,并研究了植物性状对这些组分的相对贡献.研究结果表明,入侵植物的入侵性(R ×A)和其所产生的危害(R × A × E)没有相关性.这表明这些入侵植物的入侵性不能反映它们对本地群落生态危害的严重性.在青藏高原,R和A共同驱动了入侵性,而R单独驱动了生态危害.植物性状并没有通过这3个组分驱动入侵性和生态危害,只有果实类型(主要是浆果)影响了E.我们的结果表明,驱动入侵性和生态危害的组分的不匹配导致了入侵植物的入侵性不能反映它们的生态危害.因此,关于入侵物种的管控应该优先考虑那些分布广泛的物种或者已经被证实会对本地物种产生负面影响的物种.

    生物入侵生物地理学生态影响入侵性入侵管理人均效应青藏高原

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    JPE Best Paper awards(2021)

    Wen-Hao ZhangBernhard SchmidMiao LiuYang Yu...
    130-131页
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    多营养级的生物多样性可增强农业生态系统的功能、服务和生态集约化

    Oksana Y.BuzhdyganJana S.Petermann
    132-153页
    查看更多>>摘要：人类面临的一个重要挑战是在为不断增长的人口提供资源的同时,减轻和适应持续的气候和生物多样性危机.生态集约化旨在最大限度地提高作物生产力,同时尽量减少对环境的影响,特别是通过利用生物多样性来改善生态系统功能和服务.许多生态集约化措施是基于生物营养级之间的相互作用(如授粉、生物防治).在此,我们探讨了生物多样性对生态系统功能的多营养级效应的研究,如何能促进生态集约化措施在农业和林业中的应用.我们综述已有研究报道,并利用文献的定性分析来检验土地利用参数或栖息地复杂性等重要变量如何影响多营养级多样性、生态系统功能以及多营养级生物多样性与生态系统功能的关系.研究结果表明,生物多样性对生态系统功能的正效应在生产系统中普遍存在,主要跨越生态系统功能维度、营养级水平、研究方法和不同的生态系统功能,但存在一定程度的环境依赖性.土地利用和管理对多营养生物多样性和生态系统功能有显著影响.我们在代表性不足的地理区域、生产系统、生物类群和功能多样性测量数据方面发现了知识差距.此外,我们还确定了未来需要更多关注的几个方面,如多种功能之间的权衡、时间动态、气候变化的影响、措施的空间尺度及其实施.这些信息对于确保农业和森林景观在地球环境有限的情况下,持续地为人类生产资源至关重要.

    农业生态系统生物多样性生态系统功能食物网多功能害虫防治生物防治传粉

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    作物生产系统中的植物多样性与生态集约化

    Rob W.BrookerCathy HawesPietro P.M.IannettaAlison J.Karley...
    154-168页
    查看更多>>摘要：生态集约化是指通过强化生态系统服务实现以补充或替代人为输入来维持或增加产量的目标.生态集约化具有提高农业环境可持续性的潜力,例如通过降低对环境不利的管理活动而又维持产量.生态集约化基于生态过程,而这些过程受到生物多样性的影响.本文综述了多空间尺度下生物多样性,特别是维管植物多样性如何调节与生态集约化相关的生态过程.在植物个体基因型水平上,功能性状的互补性直接影响生产力;在田块内种群水平上,作物混合类型具有抗灾能力,以减少病虫害的发生和传播的风险;尺度转换到田间水平,非作物植物类型(如杂草)的多样性为田块内的功能过程提供了必要的资源,包括地下(碳输入、分解)和地上(传粉媒介和天敌的资源连续性).在景观尺度上,半自然和管理的植被嵌合体通过减轻洪涝和干旱风险、改善气候和调节虫害种群,为抵御极端事件提供缓冲.总体而言,上述强调了尺度异质性在农田维持生态系统功能的重要性.本综述的主要研究挑战包括:1)将植物功能多样性(从性状到栖息地尺度)更好地整合到种植系统设计中;2)量化植物多样性相对于其他管理选项对有效生态集约化的可能互动贡献,3)并通过有针对性的管理优化生物多样性的系统功能优势,以实现具有弹性、高效和高产的农业生态系统.

    生态集约化植物多样性可持续农业间作作物混作生态系统功能生态系统服务

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    Plant-soil microbe feedbacks drive seedling establishment during secondary forest succession:the'successional stage hypothesis'

    Qing LiuWenqiang Zhao
    169-180页
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    亲缘选择在植物从营养分配向繁殖分配转变中的潜在作用

    Renfei ChenCenxi ShiLiang ZhangChengyi Tu...
    181-191页
    查看更多>>摘要：根据经典的最优繁殖分配理论,植物生长过程中从营养生长向繁殖分配的转变是突然发生的.一些植物确实如此,这也是农作物产量最大化的一种有效策略.然而,自然界很多植物从营养生长向繁殖分配的转变是渐进发生的.一些修正的生物量分配理论也预测了这种渐变趋势.本研究假设亲缘选择能够改变最优分配理论的预测.通过数学模型,我们研究了正负亲缘选择对植物向繁殖器官分配能量起始时间的影响.基于代价与收益的合理假设,当繁殖器官与营养器官起始生物量比值较高时,处于亲缘选择作用下的植物更可能以一种突变的方式实现从营养生长向繁殖生长的转变.经验数据的观测支持我们的理论预测.这一研究在连接植物生活史与能量分配以及提高农业产量方面具有重要意义.

    广义适合度资源分配繁殖器官营养生长繁殖分配进程

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    41种亚热带植物大量元素和微量元素含量对干湿季节环境变化的不同反应

    Zheng-Chao YuXiao-Ting ZhengWei HeWei Lin...
    192-205页
    查看更多>>摘要：季节性气候变化引起的植物叶片元素含量差异反映了植物的潜在生长策略.但季节性气候变化介导的元素分布模式尚不清楚,因此限制了对植物生长状态的评估和对全球气候变化下植物生长动态的预测.我们在湿季和干季时间段采集了41种亚热带常绿阔叶植物(包括:31种树木和10种灌木)叶片,通过电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定了叶片中的大量和微量元素含量.研究结果显示,41种植物叶片大量元素含量在湿季显著大于干季,微量元素含量在湿季显著低于干季.湿季环境下乔木层植物叶片大量元素含量最高,干季环境下乔木层植物和湿季环境下灌木层植物次之,干季环境下灌木层植物最小;干季环境下乔木层植物和灌木层植物叶片微量元素含量最高,湿季环境下灌木层植物次之,最少的是湿季环境下乔木层植物.这些研究结果说明,不同垂直结构植物叶片大量元素和微量元素含量受季节气候变化的影响,湿季到干季的转变不利于乔木层植物的生长,而对灌木层植物生长的影响较小.这些发现对于预测亚热带常绿阔叶林不同垂直结构植物如何适应湿季和干季环境变化以及未来全球气候变化提供了宝贵的证据.

    亚热带森林湿季和干季大量元素微量元素乔木层植物灌木层植物

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    耐盐碱解磷菌Bacillus sp.DYS211对土壤磷溶解和植物生长的促进作用

    Wei WangXiaodan SunWenhao HuangXiaoting Men...
    206-218页
    查看更多>>摘要：土壤全磷含量高而速效磷含量不足严重制约盐碱地区磷的高效利用.虽然耐盐碱解磷菌可以溶解不溶性磷,但很少有研究关注其在植物生长中的应用.我们从盐碱地区鸟粪中分离到一株解磷菌,鉴定命名为Bacillus sp.DYS211,并对其生长特性和耐盐碱能力进行了测定.为研究解磷菌对植物种子萌发和生长的影响,在盐地碱蓬中进行解磷菌添加的盆栽试验.该解磷菌菌株在培养前12 h生长迅速,48 h时溶磷量最大,达到258.22 mg L-1.耐盐碱性和解磷能力试验表明,DYS211倾向于溶解无机磷,为嗜盐菌,在1％-8％盐度条件下具有良好的解磷效果(有效磷含量＞150 mg L-1).在葡萄糖和蔗糖(C源)以及硫酸铵、硝酸铵和酵母浸膏粉(N源)中均表现出较好的解磷能力.在促生长试验中,该解磷菌对种子萌发有促进作用,特别是在高盐胁迫下,促进率为8.33％.在盐碱条件下,解磷菌均能显著提高盐地碱蓬的株高和生物量(最高可达3倍),且高盐胁迫下茎粗增加.该菌株表现出在盐碱地区植被恢复中的潜力.

    有效磷解磷菌盐地碱蓬(Suaedasalsa)种子萌发植物生物量

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    温带草原生态系统土壤原核生物特征对自然水分梯度的响应

    Xin ChenYujue WangYuting ShenWeiguo Sang...
    219-231页
    查看更多>>摘要：土壤水分是影响生态系统功能的重要因素,其不仅可以维持微生物的活性,还可以通过改变植被多样性,控制土壤养分的扩散和运输,最终改变微生物群落.为探索土壤含水量对土壤原核生物群落的影响,本研究在中国内蒙古呼伦湖南岸的草原生态系统中建立了一个覆盖自然土壤水分梯度的研究区域,并将其细分为高含水量(4.80％±1.18％)、中含水量(2.17％±0.09％)和低含水量(1.85％±0.14％)三个梯度.环境因子是通过实地调查和实验室分析获得的.土壤原核生物是通过高通量测序技术测定的.植被特征和土壤理化性质对原核生物丰富度多样性有显著影响,其中土壤含水量是最重要的影响因素.在中含水量梯度中,差异原核生物的数量最少,且门水平原核微生物的多样性和相对丰度最高.这表明中含水量梯度下的原核生物群落的内在变异较小,整体活性较高.此外,高含水量和低含水量梯度的原核生物多样性和门水平相对丰度较低.表型预测结果表明,这两组条件下的原核微生物群落具有更强的耐受性.总之,原核生物群落对呼伦湖南岸草地生态系统的自然水分梯度有明显响应,土壤水分过高或过低都会增加原核生物的抗逆性.

    呼伦湖温带草原自然土壤水分梯度土壤原核生物群落表型预测

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    R在林业研究中的应用

    Jiangshan LaiWeijie ZhuDongfang CuiDayong Fan...
    232-241页
    查看更多>>摘要：R是用于数据分析、建模和可视化的强大编程语言之一,广泛运用于各个科学学科,但其林学研究领域受欢迎程度还尚待探索.为了回答这个问题,我们对8种主要林学期刊上2013至2022年间发表的14 800多篇研究文章R和R包的使用频率进行了全面分析.分析结果显示,有6700篇文章(占总数的45.7％)明确使用R进行数据分析.R的使用率呈现出持续增长的趋势,从2013年的28.3％上升到2022年的60.9％.使用最多的5个R软件包包括vegan、Ime4、nIme、MuMIn和ggplot2.各期刊的关注点有所不同导致R软件包使用频率格局不同.该分析表明,R语言凭借其强大的统计和数据可视化功能,在林学各个领域具有广阔的使用前景.

    数据分析林业研究开源R语言与R软件包R编程

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