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    1. 亚热带常绿阔叶林62种木本植物凋落叶碳氮磷化学计量特征
    李澳归, 蔡世锋, 罗素珍, 王小红, 曹丽荣, 王雪, 林成芳, 陈光水
    应用生态学报    2023, 34 (5): 1153-1160.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202305.005
    摘要516)      PDF(pc) (2137KB)(670)    收藏
    为揭示亚热带常绿阔叶林凋落叶碳(C)、氮(N)和磷(P)化学计量特征,本研究测定了福建省三明格氏栲自然保护区天然林内62种主要木本植物凋落叶C、N和P含量,分析叶习性(常绿、落叶)、生活型(乔木、小乔木或灌木)以及主要科之间凋落叶化学计量的差异,通过Blomberg's K衡量系统发育信号,分析了科水平分化时间与凋落叶化学计量之间的相关性。结果表明: 62种木本植物凋落物C、N、P含量分别为405.97~512.16、4.45~27.11和0.21~2.53 g·kg-1,C/N、C/P和N/P分别为18.6~106.2、195.9~2146.8和3.5~68.9。常绿树种凋落叶P含量显著低于落叶树种,C/P和N/P显著高于落叶树种,二者之间的C、N含量和C/N无显著差异;乔木与小乔木或灌木之间的化学计量均无显著性差异。系统发育对凋落叶C、N含量和C/N有显著影响,对P含量、C/P和N/P无显著影响。科水平分化时间与N含量呈显著负相关,与C/N呈显著正相关。壳斗科凋落叶倾向于高C、N含量、C/P和N/P,低P含量和C/N;无患子科则表现出相反的趋势。与全球尺度相比,亚热带地区凋落物具有高C、N含量和N/P,以及低P含量、C/N和C/P的特征;受系统发育的影响,进化较古老的树种凋落叶具有较低的N含量和较高的C/N;凋落叶之间的化学计量差异不受生活型的影响;不同叶习性树种之间的P含量、C/P和N/P差异显著,但整体表现出一定的趋同效应。
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    2. 油松和刺槐纯林及混交林根系分布特征
    郭钰, 姚佳峰, 董媛, 闫珏, 杨南, 冯泳翰, 魏曦, 梁文俊
    应用生态学报    2023, 34 (11): 2881-2888.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202311.008
    摘要464)      PDF(pc) (2816KB)(0)    收藏
    以山西吉县蔡家川小流域人工油松林、刺槐林及油松×刺槐混交林为对象,分析不同林型下油松和刺槐根生物量密度、根长密度、根表面积密度的垂直分布特征及其与土壤理化性质的关系。结果表明:与纯林相比,混交林中油松、刺槐的总根生物量密度提高75%以上;油松根系主要分布于浅层(0~40 cm),刺槐根系集中在较深层次(40~80 cm)。在不同径级的根系中以细根为主,细根的根长密度及根表面积密度表现为混交林中刺槐>混交林中油松>刺槐纯林>油松纯林,细根的根生物量密度表现为混交林中油松>混交林中刺槐>油松纯林>刺槐纯林;在垂直剖面上,油松纯林、刺槐纯林及混交林中油松、混交林中刺槐的总根生物量、细根生物量、根长密度和根表面积密度均随土层深度增加而减少。不同林型下油松、刺槐的细根根长密度、根生物量密度和总根长密度与土壤全氮、有机碳及含水量呈显著正相关,总根表面积密度与土壤有机碳、含水量及全氮呈显著正相关。油松和刺槐纯林及混交林的根系分布呈现出不同的规律,与纯林相比,混交林的根系生物量及其土壤养分、水分含量更高。
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    3. 江西官山亚热带森林近地表和土壤温度的海拔梯度变化及其季节动态
    王芳, 卢尧舜, 张昭臣, 陈琳, 杨永川, 张宏伟, 王潇然, 舒丽, 商晓凡, 刘鹏程, 杨清培, 张健
    应用生态学报    2023, 34 (5): 1161-1168.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202305.019
    摘要310)      PDF(pc) (2233KB)(343)    收藏
    温度直减率作为反映温度沿海拔变化程度的参数,是研究山地生态系统众多生态过程的重要指标。目前大多数研究集中于流层或近地表温度,而土壤温度作为影响生物生长发育、生态系统物质循环等过程的重要因子,其垂直变化研究比较缺乏。本研究基于江西官山国家级自然保护区300~1300 m海拔范围内的12个亚热带森林样点2018年9月—2021年8月林下近地表(地上15 cm)和土壤温度(地下8 cm)数据,利用线性回归模型计算近地表和土壤的均温、最高温、最低温直减率和积温递减率,并分析其季节动态。结果表明: 研究区近地表年均温、最高温、最低温的直减率分别为0.38、0.31、0.51 ℃·(100 m)-1,三者差异较大,而土壤的三者变化较小,分别为0.40、0.38、0.42 ℃·(100 m)-1;除最低温直减率,近地表和土壤的温度直减率均无显著季节差异。近地表最低温直减率在春、冬季节较大,而土壤最低温直减率在春、秋季节较大;近地表和土壤积温均与海拔呈显著负相关,≥5 ℃积温递减率分别为163和179 ℃·d·(100 m)-1,且相同海拔的土壤≥5 ℃积温持续天数均较近地表长15 d左右。近地表和土壤温度沿海拔的变化呈现出不同的规律,与近地表温度相比,土壤较强的缓冲能力使得土壤温度及其直减率的季节差异较小。
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    4. 宁南山区人工混交林叶片-凋落物-细根生态化学计量特征
    李欣阳, 张娟娟, 周建云, 陈萌, 李明, 张旭, 赵妍, 曹扬
    应用生态学报    2023, 34 (11): 2889-2897.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202311.009
    摘要245)      PDF(pc) (2781KB)(0)    收藏
    宁夏南部山区是黄土高原的典型代表区域,其生态环境极其脆弱。退耕还林还草工程营造的大面积纯林出现可利用养分不足、生物多样性下降等问题,而营造混交林被认为是提高人工林生态效益的有效途径。本研究以宁南山区刺槐+云杉混交林、刺槐+山杏混交林、刺槐纯林、山杏纯林为对象,基于植物生态化学计量学理论与方法,通过测定植物叶片、凋落物和细根的C、N、P含量,揭示不同人工林的养分循环特征。结果表明: 4种林型中各树种的叶片生态化学计量特征具有显著差异,刺槐+云杉混交林中云杉叶片C含量最高,刺槐+山杏混交林中刺槐叶片N、P含量最高,混交林中刺槐和山杏叶片N含量显著高于各自纯林。刺槐纯林与其混交林之间的凋落物量以及凋落物C、N、P含量及化学计量比均无显著差异;山杏纯林凋落物量显著高于混交林,而凋落物C含量显著低于混交林。4种林型的细根生物量均随土层深度增加而下降,其中,刺槐+山杏混交林的总细根生物量最高,刺槐+山杏混交林的细根N含量和N∶P值高于刺槐纯林和山杏纯林。刺槐+山杏混交林叶片与细根间N含量呈显著负相关;刺槐+云杉混交林叶片与凋落物间N含量呈显著负相关,叶片与细根间P含量呈显著正相关;山杏纯林凋落物与细根间P含量呈显著负相关。宁南山区混交林养分模式优于纯林,刺槐+山杏的混交造林模式最佳,混交造林在一定程度上降低了元素对植物生长的限制作用。
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    5. 1980s—2010s东北农田土壤养分时空变化特征
    王世豪, 徐新良, 黄麟, 赵广
    应用生态学报    2023, 34 (4): 865-875.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202304.010
    摘要242)      PDF(pc) (3683KB)(112)    收藏
    近年来,东北地区农田土壤“变薄、变瘦、变硬”等退化问题日趋严峻,严重影响了东北农业的可持续发展。本研究基于1980年代(1980s)《中国土种志》和2010年代(2010s)《中国土系志》土壤样点的土壤剖面属性数据,通过大样本统计分析,揭示了30年来东北不同地区、不同土壤类型的土壤养分状况变化规律。结果表明: 1)1980s—2010s,东北地区各土壤养分指标变化程度不同,土壤pH总体下降0.03,土壤有机质(SOM)含量下降最突出,下降了8.99 g·kg-1,降幅为23.6%,土壤全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)含量呈现出不同程度的上升趋势,增幅分别为17.1%、46.8%和4.9%。2)各省市土壤养分指标变化表现出较大差异,辽宁土壤酸化最明显,pH降低了0.32,SOM含量下降最明显,降低31.0%,土壤TN、TP、TK含量上升最显著,增幅分别为73.8%、248.1%和44.0%。3)不同土壤类型土壤养分变化差异较大,棕壤和栗钙土pH下降最多,几乎所有类型土壤的SOM含量均为下降趋势,其中棕壤、暗棕壤和黑钙土分别下降了35.4%、33.8%和26.0%,而TN、TP、TK含量上升最多的为棕壤,增幅分别为89.1%、232.8%和48.5%。综上,有机质含量下降和土壤酸化是1980s—2010s东北土壤退化的核心问题,探索合理的耕作方式,制定针对性的保护策略,是保证东北地区农业可持续发展的迫切需求。
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    6. 第34卷第11期目录
    应用生态学报    2023, 34 (11): 0-0.  
    摘要236)      PDF(pc) (16105KB)(0)    收藏
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    7. 亚热带人工幼林土壤呼吸与植物功能性状的关系
    张恒, 贾辉, 崔莹莹, 何露露, 肖好燕, 邹秉章, 王思荣, 万晓华
    应用生态学报    2023, 34 (11): 2898-2906.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202311.005
    摘要230)      PDF(pc) (1392KB)(0)    收藏
    土壤呼吸是森林生物地球化学循环的关键过程,探究植物功能性状与土壤呼吸的关系有助于了解森林树种转换对土壤碳循环的影响。本文选取在二代杉木林采伐迹地营造的亚热带15个常见树种,测定土壤CO2排放通量、土壤理化性质,以及各树种的叶片和根系功能性状,探讨植物功能性状对土壤呼吸的影响。结果表明: 各树种土壤CO2排放年通量在7.93~22.52 Mg CO2·hm-2,其中米槠的土壤CO2排放年通量最高(22.52 Mg CO2·hm-2),南方红豆杉最低(7.93 Mg CO2·hm-2)。逐步回归分析显示,土壤CO2排放年通量随着叶氮含量和细根直径的增加而降低,随叶片非结构性碳水化合物增大而提高。结构方程模型中,植物叶片非结构性碳水化合物对土壤CO2排放通量具有直接的、显著的正效应,而植物叶片氮含量和细根直径则通过显著降低土壤pH值和可溶性有机氮含量等对土壤CO2排放通量产生负效应。不同树种人工林利用与水分、养分获取相关的功能性状直接或间接通过土壤特性影响土壤碳排放。在营造人工林时,可以参考植物功能性状-生态系统功能的关系来选择树种,以期提高林地生产力和土壤固碳潜力。
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    8. 辽宁省入侵植物曼陀罗的生境适宜性评价——基于Biomod2组合模型
    王子文, 尹进, 王星, 陈越, 毛子昆, 蔺菲, 巩宗强, 王绪高
    应用生态学报    2023, 34 (5): 1272-1280.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202305.017
    摘要224)      PDF(pc) (2613KB)(172)    收藏
    曼陀罗作为辽宁省一种主要的入侵植物,入侵成功后难以清除,对当地生态环境、生物多样性等形成较大的威胁。为了评价曼陀罗在辽宁省的生境适应性,我们通过实地调查、数据库查询等方式收集了曼陀罗在辽宁省的地理分布数据,利用Biomod2组合模型研究曼陀罗在当前和未来气候情景下的潜在适宜分布区及其主要环境影响变量。结果表明: 由广义线性模型(GLM)、广义增强回归模型(GBM)、随机森林模型(RF)、最大熵模型(MaxEnt)4个模型组成的组合模型的模拟效果良好。将曼陀罗的适生区分为高、中、低和不适生区,高适生区主要分布于辽宁省的西北部和南部,面积约为3.81万km2,占全省总面积的25.8%;中适生区主要分布于辽宁省的西北部和中部,面积约为4.19万km2,占全省总面积的28.3%。坡度和土壤表层(0~30 cm)黏土含量对曼陀罗生境适宜性的影响最大,曼陀罗的适宜性随着坡度和土壤表层黏土含量的增大呈现先上升后下降的趋势。在未来不同的气候变化情景下,曼陀罗的总适生区均呈现扩张趋势,在锦州、盘锦、葫芦岛、丹东等地适宜性明显增加。
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    9. 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
    应用生态学报    2023, 34 (8): 2029-2038.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202308.015
    摘要212)      PDF(pc) (3452KB)(23)    收藏
    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。
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    10. 短期氮沉降改变毛竹林凋落物和土壤有机质化学组成
    王毅焕, 靳一丹, 姜铭楷, 马书琴, 陈有超, 蔡延江
    应用生态学报    2023, 34 (10): 2593-2600.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202310.008
    摘要209)      PDF(pc) (1716KB)(0)    收藏
    为了探究短期氮沉降对凋落物和土壤有机质化学组成的影响,以亚热带毛竹林为对象,于2020年7月—2022年1月设置氮沉降增加(施氮量50 kg N·hm-2·a-1)处理,利用热裂解气相色谱质谱联用(Py-GC/MS)技术,对毛竹林毛竹叶/根凋落物和土壤的有机质化学组分进行了分析。结果表明:与对照相比,短期氮沉降处理土壤有机质中酚类的相对含量显著增加了50.9%,而脂肪酸的相对含量显著减少了26.3%;叶凋落物中烷烯烃和木质素的相对含量显著增加了51.9%和33.5%,酚类和多糖的相对含量显著减少了52.2%和56.3%;根凋落物中多杂环芳香烃的相对含量显著减少了16.6%。土壤有机质中脂肪酸的相对含量与叶凋落物中多糖的相对含量呈显著正相关;土壤有机质中酚类的相对含量与叶凋落物中木质素的相对含量呈显著正相关,与多糖的相对含量呈显著负相关。短期氮沉降对毛竹林毛竹叶/根凋落物和土壤的总有机碳、总氮和碳氮比均无显著影响,但是会显著改变三者的有机质化学组成;另外,短期氮沉降下土壤有机质化学组成的变化受叶凋落物有机质化学组成的影响。
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    11. 伏牛山南坡3种针叶树径向生长对气候变化的响应
    李镇江, 于晨一, 刘升云, 闫瑞环, 黄心邓, 刘晓静, 陈志成, 王婷
    应用生态学报    2023, 34 (5): 1178-1186.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202305.004
    摘要195)      PDF(pc) (3021KB)(208)    收藏
    伏牛山地处暖温带北亚热带过渡区,多种植物交汇分布且对气候变化较为敏感,但对于不同针叶树生长对气候变化响应的异同还不完全清楚。本研究以伏牛山南坡油松、华山松和马尾松为对象,分别建立3种针叶树的胸高断面积增量(BAI)指数年表,分析其生长趋势和对气候变化的响应规律。结果表明: 油松、华山松和马尾松的径向生长有相似的变化趋势;不同BAI指数年表间较大的Gleichlufigkeit指数也表明,3种针叶树的生长变化有较强的相似性。Pearson相关分析表明,3种针叶树的径向生长对气候的响应存在一定的相似性,均与上一年12月和当年6月降水量呈显著正相关,与当年6月气温和9月降水量呈显著负相关。3种针叶树的生长对气候变化的响应还存在一定的差异性,其中,马尾松的生长与当年3月气温呈显著负相关,与当年3月降水量呈显著正相关,而华山松和马尾松的生长与当年8月平均最高温呈显著负相关。滑动相关分析表明,3种针叶树的生长与气候因子响应关系的稳定性也具有一定的相似性,3种针叶树的生长与上一年12月降水量的正相关关系均逐渐增强,而与当年9月降水量的负相关关系均逐渐增强。马尾松对气候因子的敏感性和稳定性相对较强,全球变暖背景下伏牛山南坡可能更适合其生长。
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    12. 2000—2020年赣南植被覆盖时空变化特征及驱动因素
    刘冬冬, 潘萍, 付佳, 欧阳勋志
    应用生态学报    2023, 34 (11): 2919-2928.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202311.023
    摘要186)      PDF(pc) (4154KB)(0)    收藏
    植被在水、碳循环和能量流动中起着重要作用,是调节陆地碳平衡和反映气候变化、人类活动的重要指标。本研究采用Mann-Kendall检验、Theil-Sen Median分析、Hurst指数和变异系数等方法分析2000—2020年赣南生长季植被归一化植被指数(NDVI)的时空变化,用地理探测器综合分析气候、地形、土壤和人为因子等对植被NDVI空间分异的影响。结果表明: 2000—2020年,植被NDVI以0.003·a-1的速率波动上升。高等级和中高等级植被NDVI面积占比分别为55.8%和41.9%,低波动变化和较低波动变化的区域面积占比为92.3%。植被NDVI极显著改善和显著改善面积占比分别为40.4%、19.4%,极显著退化和显著退化面积总占比仅为2.2%,持续改善和未来改善面积占比分别为28.0%和60.2%。高程、降水量、相对湿度、温度、地貌类型、土地利用类型、人口密度和夜间灯光指数为研究区植被NDVI的主要影响因子,其次是坡度、土壤类型和GDP,坡向和植被类型为间接影响因子。研究期间,赣南植被NDVI整体上稳定性较好,未来植被变化趋势以改善为主,人为因子中土地利用类型、人口密度和夜间灯光指数对植被NDVI的影响整体呈上升趋势。
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    13. 1990—2020年黑龙江省植被覆盖度的时空变化趋势及驱动力
    赵楠, 赵颖慧, 邹海凤, 白晓红, 甄贞
    应用生态学报    2023, 34 (5): 1320-1330.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202305.021
    摘要182)      PDF(pc) (3648KB)(231)    收藏
    植被覆盖度(FVC)作为表征植被生长状况与生态系统变化的定量指标,其时空变化趋势及驱动力是全球及区域生态环境的重要研究内容。本研究基于GEE云计算平台,应用像元二分模型对黑龙江省1990—2020年FVC进行估测,并通过Mann-Kendall突变检验、Sen趋势分析、Mann-Kendall显著性检验、相关性分析及结构方程模型,分析FVC的时空变化趋势及驱动力。结果表明: 基于像元二分模型法计算研究区FVC具有较高精度(R2>0.7、均方根误差<0.1、相对均方根误差<14%)。1990—2020年,黑龙江省年均FVC为0.79,呈波动上升趋势(0.72~0.85),年均增长0.4%,市级行政区年均FVC也呈不同程度的增长。黑龙江省以极高FVC类型为主,其面积占比逐渐增加。FVC呈增加趋势的面积占比为67.4%,呈减小趋势的面积占比为26.2%,其余保持不变。人为活动因子对年均FVC的相关性高于生长季月平均气象因子对年均FVC的相关性。人为活动因子是黑龙江省FVC变化的主要驱动因子,其次为土地利用类型,而生长季月平均气象因子对FVC变化的总影响为负。本研究结果可为黑龙江省长时间植被覆盖监测与驱动力分析提供技术支撑,也为生态环境的恢复与保护、相关土地利用政策的制定提供了依据。
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    14. 第34卷第5期目录
    应用生态学报    2023, 34 (5): 0-0.  
    摘要176)      PDF(pc) (16403KB)(325)    收藏
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    15. 间伐强度对华北落叶松天然更新的影响
    冯泳翰, 闫珏, 郭钰, 赵怡, 董媛, 梁文俊, 魏曦, 毕华兴
    应用生态学报    2023, 34 (5): 1169-1177.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202305.006
    摘要175)      PDF(pc) (1402KB)(223)    收藏
    以山西庞泉沟自然保护区华北落叶松纯林为对象,设置5个间伐强度(5%、25%、45%、65%、85%),利用相关性分析,构建间伐强度-林下生境-天然更新的结构方程模型,分析间伐强度对华北落叶松天然更新的影响机制。结果表明: 中度间伐(45%)和强度间伐(85%)林地的更新指数明显大于其他间伐强度并且差异显著。构建的结构方程模型适配度良好,间伐强度对各因子的影响依次为:土壤碱解氮(-0.564)>更新指数(0.548)>土壤容重(-0.462)>母树平均高度(-0.348)>草本植物盖度(-0.343)>土壤有机质(0.173)>枯落物未分解层厚度(-0.146)>土壤全氮(0.110),间伐强度对更新指数有正向影响,这种影响主要通过调整母树高度、加速枯落物分解、改善土壤理化性质,间接促进华北落叶松天然更新。抚育间伐能够有效改善更新苗的生存环境,在后续森林经营中从华北落叶松天然更新的角度考虑,间伐强度选取中度间伐(45%)和强度间伐(85%)更为合理。
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    16. 煤矸石对矿区土壤特性与植物生长的影响
    南益聪, 杨永刚, 王泽青, 周杨, 苏巧梅
    应用生态学报    2023, 34 (5): 1253-1262.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202305.028
    摘要166)      PDF(pc) (3983KB)(137)    收藏
    本文通过室内和室外试验,将不同含量(10%、20%、30%、40%和50%)、不同粒径(0~2、2~5、5~8和8~10 mm)的煤矸石与土壤进行复配,形成具有不同容重(1.3、1.35、1.4、1.45和1.5 g·cm-3)的新构土壤,探究土壤重构方式对新构土壤水分、团聚体结构稳定性以及黑麦草、紫苜蓿和白车轴草生长特征的影响。结果表明: 土壤饱和含水量(SW)、毛管含水量(CW)和田间持水量(FC)随煤矸石含量、粒径和土壤容重增加而减小。>0.25 mm粒径土壤团聚体(R0.25)、平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)随煤矸石粒径增加大体呈先增加后减少的变化趋势,在煤矸石粒径为2~5 mm达到峰值;R0.25、MWD和GMD与煤矸石含量呈显著负相关。基于增强回归树(BRT)模型,煤矸石含量对SW、CW和FC的影响较大,对其变异贡献率分别为59.3%、67.0%和40.3%;煤矸石粒径对R0.25、MWD和GMD的影响最大,对其变异贡献率分别为44.7%、32.3%和62.1%;煤矸石含量对黑麦草、紫苜蓿和白车轴草生长的影响较大,分别可解释其49.9%、17.4%和10.3%的变异。煤矸石含量为30%和粒径为5~8 mm的土壤重构方式下供试植物生长较好。表明煤矸石能够改变新构土壤水分和团聚体结构稳定性,矿区生态修复可优选煤矸石含量为30%和粒径为5~8 mm的土壤重构方式。
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    17. 中国北方海星暴发灾害研究进展和展望
    王玉, 顾炎斌, 郭皓, 曹林泉, 金媛
    应用生态学报    2023, 34 (4): 1146-1152.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202304.031
    摘要159)      PDF(pc) (1222KB)(40)    收藏
    近年来,我国北方养殖海域频繁遭受海星的侵袭,造成了巨大的经济损失,其中主要的海星种类为多棘海盘车和海燕。本文对相关文献进行了系统梳理,介绍了多棘海盘车和海燕的生物学特征、主要危害对象和暴发灾害现状,探讨了我国北方海星种群暴发的原因、形成过程及扩散迁移模式,认为早期生活史阶段是海星种群暴发的驱动阶段,幼虫成活率的提高是导致种群暴发的关键,种群连通性是揭示海星种群来源和扩散的重要线索。在此基础上提出了目前亟待解决的科学和技术问题,包括海星暴发阈值的确定、种群溯源、监测预警以及防治技术等。本文旨在为我国北方海星暴发机制相关研究提供思路,为海星暴发灾害防治策略的制定提供理论支持。
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    18. 杉木林下植物氮磷重吸收对微尺度土壤养分异质性的响应
    植可翔, 关欣, 李仁山, 王娇, 段萱, 陈波翰, 张伟东, 杨庆朋
    应用生态学报    2023, 34 (5): 1187-1193.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202305.003
    摘要159)      PDF(pc) (1064KB)(177)    收藏
    本研究以杉木人工林林下优势物种淡竹叶和求米草为对象,比较了2个物种间叶片养分重吸收过程的差异,分析了同一物种内养分重吸收效率与叶片和土壤养分性质之间的关系。结果表明: 杉木人工林土壤养分异质性较高,无机氮和有效磷含量的变化范围分别为8.58~65.29和2.43~15.20 mg·kg-1。求米草群落中土壤无机氮含量为淡竹叶群落的2.4倍,但两者间土壤有效磷含量无显著差异。采用叶片重量、面积和叶片木质素含量作为测算基准,求米草的叶片氮磷重吸收效率均显著低于淡竹叶。对于淡竹叶,基于叶片重量的养分重吸收效率显著低于基于叶片面积和木质素含量的重吸收效率,而对于求米草,基于叶片面积的养分重吸收效率最低。同一物种的叶片氮磷重吸收效率与叶片氮磷含量呈显著正相关,而与土壤氮磷含量的相关性较弱,仅淡竹叶氮重吸收效率与土壤无机氮含量呈显著正相关。研究表明,杉木人工林林下不同植物间叶片养分重吸收效率差异显著,但土壤养分异质性对同一物种不同个体间的养分重吸收影响较弱,这可能归因于杉木人工林较高的土壤养分有效性以及冠层凋落物的潜在干扰。
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    19. 包头市公园林下土壤外生菌根真菌的多样性与群落构建机制
    王永龙, 张旋, 徐颖, 赵艳玲, 王嘉琦, 张煜佳, 杨颜慈
    应用生态学报    2023, 34 (5): 1225-1234.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202305.007
    摘要158)      PDF(pc) (2971KB)(164)    收藏
    外生菌根(EM)真菌在森林生态系统中起重要作用。然而,人们对受人类活动密切影响的城市森林公园中土壤EM真菌的多样性、群落组成及维持机制还知之甚少。本文基于Illumina高通量测序对包头市奥林匹克公园、劳动公园和阿尔丁植物园3个典型的森林公园土壤中的EM真菌群落进行研究。结果表明: 3个公园土壤EM真菌的丰富度指数大小为劳动公园(146.43±25.17)> 阿尔丁植物园(102.71±15.31)> 奥林匹克公园(68.86±6.83);红菇属、地孔菌属、丝盖伞属、棉革菌属、粘滑菇属、蜡壳耳属、鹅膏属、须腹菌属、阿太菌属和乳菇属是3个公园的优势属;3个公园间EM真菌群落组成存在显著差异,线性判别分析效应大小(LEfSe)结果表明,所有公园都具有多度差异显著的标志EM真菌;标准化随机率(NST)和基于系统发育结合的零模型推断群落构建机制(iCAMP)分析显示,城市森林土壤EM真菌群落的构建由随机性过程和确定性过程共同驱动,但随机性过程占主导地位。随机过程中的漂变、扩散限制以及确定性过程中的同质化选择是这3个城市公园林下土壤EM真菌群落构建的主要生态学过程。
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    20. 施石灰对杉木人工林土壤呼吸及其温度敏感性的影响
    田宁, 黄雪梅, 陈龙池, 黄苛, 陶晓
    应用生态学报    2023, 34 (5): 1194-1202.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202305.011
    摘要157)      PDF(pc) (1564KB)(186)    收藏
    我国酸沉降主要分布区域与杉木人工林主要分布区域重合,石灰添加是改良酸化土壤的有效措施。为探究酸沉降背景下施石灰对土壤呼吸及其温度敏感性的影响,本研究以杉木人工林土壤为对象,在2018年6月一次性添加0、1和5 t·hm-2的氧化钙,于2020年6月开始进行为期一年的原位土壤呼吸速率观测。结果表明: 与不施石灰相比,施石灰显著提高了土壤pH值和交换性Ca2+含量,不同石灰施用量之间无显著差异。杉木人工林土壤呼吸及其组分具有明显的季节差异,表现为夏季最高,冬季最低,施石灰未显著改变其季节动态特征。施石灰显著降低了土壤异养呼吸速率,提高了自养呼吸速率,最终导致施石灰对土壤呼吸无显著影响。土壤呼吸月动态变化与温度月动态变化基本保持一致,土壤呼吸与土壤温度呈显著的指数关系,施石灰后土壤呼吸及自养呼吸的温度敏感性(Q10)呈上升趋势,土壤异养呼吸的Q10呈下降趋势。综上,施石灰提高了杉木人工林土壤自养呼吸,显著降低了土壤异养呼吸,这有利于杉木人工林土壤固碳。
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