应用生态学报

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1. 微塑料来源、分布及其对植物、动物和人体危害研究进展

孙梦瑶, 郭家阳, 王欣奕, 常潇

应用生态学报 2024, 35 (8): 2301-2312. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202408.028

摘要（773）

PDF（pc）（1878KB）（570）

塑料产量的增加和塑料废物管理不善极大地增加了环境中微塑料(MPs)的数量。MPs指粒径小于5 mm的塑料碎片和颗粒。已有许多研究探讨了MPs对环境和生物的影响及其潜在机制。人类和其他生物可以通过多种途径摄入或携带MPs,这些MPs可能对新陈代谢、功能和健康产生一系列负面影响。此外,由于它们具有较大的表面积,MPs能够吸附各种污染物,包括重金属和持久性有机污染物,并严重影响动物和人类的健康。基于近年来对MPs进行的研究,本文综述了当前MPs来源与分布情况,并探讨了植物、动物和人体暴露途径、毒性作用与毒理机制,展望了未来MPs研究方向,为进一步评估MPs健康风险提供参考。

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2. 森林生态系统碳汇: 概念、时间效应与提升途径

朱教君, 高添, 于立忠, 杨凯, 孙涛, 卢德亮, 刘志华, 楚瀛东, 张金鑫, 滕德雄, 朱苑, 孙一荣, 王绪高, 王高峰

应用生态学报 2024, 35 (9): 2313-2321. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202409.025

摘要（819）

PDF（pc）（2007KB）（88）

工业革命以来,广泛使用化石燃料向大气中排放大量二氧化碳(CO₂),导致气候变暖、极端气候事件频发。为有效缓解气候变化,国际社会在减少碳排放和清除大气中CO₂等方面做了各种努力。2020年9月我国政府郑重承诺:CO₂排放力争于2030年前达到峰值、2060年前实现碳中和(“双碳”目标)。根据目前已有预测结果,至2060年碳中和时,在化石能源使用、生产、生活所有排放均达到最低条件下,我国不得不排放的CO₂约为目前排放总量的1/4,这些碳排放主要由生态系统吸收;即便达到碳中和,工业革命以来大气中增加的约140 ppm CO₂仍然需要由生态系统清除。森林是陆地生态系统的主体,其碳汇能力占陆地生态系统碳汇的80%以上;但是,由于森林生态系统的长周期性、复杂性与动态变化性,生态系统碳汇存在基本概念不清、时间效应不明等问题,导致森林碳汇能力提升技术受限、碳汇交易市场混乱等诸多问题。为此,本文首先从光合作用吸收CO₂固定在植物体内的过程,梳理了森林生态系统碳汇概念,结合地上-地下过程,介绍了森林生态系统碳汇形成机理。其次,分析了依赖时间尺度的森林生态系统碳汇变化过程,讨论了森林碳汇的时间效应,建议在尚未明确碳汇对缓解气候变化的时间效应前,使用“吨-年”(t-year)计量碳汇,并将3~6个月作为碳汇的最小计量时间(即,当年固碳的开始)。第三,明确了提升森林生态系统碳汇能力的主要途径:最大限度增加森林生态系统的碳汇能力(扩大森林面积、提高森林质量、增加森林土壤碳储量等);尽量延长森林生态系统碳汇维持时间,即降低“临时碳汇”(固定在森林生态系统中的碳一定时间内重新排放到大气中),增加“持久碳汇”(森林生态系统从大气中清除CO₂,并在一定时间内不再排放到大气中;根据《巴黎协定》相关内容,碳汇计量的上限时间为2100年);推广维持持久碳汇的措施(用木材取代钢筋、水泥、塑料等,减少林火等干扰排放,将森林生物质以“生物炭”形态固定下来等)。最后,提出发展以人工智能(AI)为核心技术的“气候智慧林业(climate-smart forestry)”,以期为提升森林生态系统碳汇能力和可持续管理提供理论与技术支撑。

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3. 我国土壤线虫生态研究新进展

梁思维, 刘笑彤, 李英滨, 梁文举

应用生态学报 2024, 35 (8): 2282-2290. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202408.031

摘要（319）

PDF（pc）（743KB）（82）

土壤线虫是地下生态系统的重要组成部分,关注其群落分布、组成结构、生态功能及其与周围环境互作机制的线虫生态学研究,一直是土壤生物学研究的热点。本文系统介绍了土壤线虫多样性高和食性多样的特点,阐述了土壤线虫作为指示生物和模式生物的优点,及其在生物防治、生态系统功能和土壤健康表征上的作用。回顾了近年来国内在土壤线虫生态学方面的研究进展,包括分子生物学鉴定方法、对全球变化的响应、食物网结构功能、地上地下多样性关系和大尺度多样性格局等。探讨了土壤线虫生态学的发展趋势,重点评述了采用高通量测序技术进行线虫分类和定量研究的前景,建立通用分析平台推广土壤线虫研究的必要性,以及加强大尺度土壤线虫调查的重要性。

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4. 河口微塑料对抗生素抗性基因的影响研究进展

汪庆, 邱靖昊, 孙岩, 倪妮, 孙少静, 李旭力, 杨生娟, 刘艺冉, 崔盈盈

应用生态学报 2024, 35 (10): 2916-2924. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202410.028

摘要（184）

PDF（pc）（528KB）（82）

河口是河流和海洋环境之间过渡的人类活动频繁和充满活力的地区,人类活动产生的污染物使河口生态系统受到威胁。其中,微塑料和抗生素抗性基因作为新型污染物因对河口生物和人类健康具有潜在影响而受到广泛关注。微塑料可以形成独特的生物膜,吸附周围环境中的污染物,为抗生素抗性基因提供潜在宿主,并促进抗生素抗性基因的水平转移。本文综述了微塑料和抗生素抗性基因在河口地区的污染现状,并重点强调了微塑料上形成的生物膜对抗生素抗性基因的富集、运输和转移产生的影响,提出了现有研究中微塑料采样、分析方法和表述单位不同等不足,并对微塑料的生物降解技术和微塑料的潜在风险评估进行展望。

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5. 2001—2020年全球植被对极端气候的响应

焦鹏华, 牛健植, 苗禹博, 李君宜, 王迪

应用生态学报 2024, 35 (11): 2992-3004. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202410.022

摘要（288）

PDF（pc）（5998KB）（72）

探究全球植被与极端气候的时空变化和响应特征,对于应对全球气候变化和提高生态系统的稳定性具有重要意义。本研究基于欧洲中期天气预报中心的ERA5气候数据和MODIS归一化植被指数(NDVI)数据,运用Sen’s趋势分析、相关性分析和随机森林回归模型等方法,探究2001—2020年全球5种植被类型(北方森林和温带森林、热带森林、其他木本植被、草原、农田)NDVI对23个极端气候指数的响应特征。结果表明: 研究期间,全球NDVI总体呈增长趋势,增长趋势最显著的植被类型为北方森林和温带森林,最不显著的是农田。极端气候指数方面,除少部分极端高温和低温指数呈降低趋势外,其余指数均呈增长趋势。在不同植被区,对NDVI影响最大的极端气候指数不同。相关性分析表明,在北方森林和温带森林、热带森林、其他木本植被、草原和农田区域,对NDVI影响最大的指数分别为冷昼日数、结冰天数、年降水总量、年降水总量、年降水总量;随机森林结果显示,对各植被区NDVI影响最大的指数分别为冷昼日数、热夜日数、霜冻天数、暖昼日数和寒冷时间持续指数。两种方法结果不同的原因在于相关性分析只反映变量间的线性关系,而随机森林回归模型可以捕捉更复杂的非线性关系。以上研究结果体现了全球植被对极端气候的响应具有显著的区域差异性和复杂性,这种差异性和复杂性可能是不同气候因子交互作用的结果。

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6. 第35卷第11期目录

应用生态学报 2024, 35 (11): 0-0.

摘要（221）

PDF（pc）（17633KB）（69）

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7. 基于空间降尺度的中国陆地年净生态系统生产力及其趋势的空间变化

朱先进, 刘晨晨, 程世昊, 王秋凤

应用生态学报 2024, 35 (9): 2581-2591. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202409.026

摘要（184）

PDF（pc）（4456KB）（61）

年净生态系统生产力(NEP)是一年内生态系统净固定的有机碳量,是形成碳汇的基础。量化NEP及其趋势的空间变化有助于增进生态系统对环境变化适应与响应的认知,并服务于应对碳中和的区域碳管理。基于过程模型和数据驱动模型输出的NEP栅格数据,结合多站点涡度相关观测结果,本研究获得反映NEP空间变化的最优模型模拟结果,并发展空间降尺度方法获取中国陆地高分辨率NEP数据,分析2000—2017年中国陆地NEP及其趋势的空间变化及影响因素。结果表明: 相较于过程模型模拟结果,数据驱动模型模拟的NEP更能反映观测NEP的空间变化,并可基于随机森林回归结合简单扩展法实现NEP的空间降尺度。2000—2017年,空间降尺度所得中国陆地NEP总量平均值为(1.30±0.03) Pg C·a^-1,年际之间呈现先降低后增加的趋势,在2009年出现拐点。NEP呈现自东南向西北逐渐减少的空间分布,表现为纬向递减和经向增大格局,主要受气候与生物因素的共同影响。NEP趋势呈现东高西低的空间分布,仅随经度增加呈现微弱的增大趋势,且主要由光合有效辐射和土壤有机碳含量的作用所引起。中国陆地NEP及其趋势的空间变化存在明显差异,体现出生态系统对环境变化适应与响应的明显不同。

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8. 干旱胁迫及复水对油松渗透调节物质及水力功能的影响

冒吉荣, 曾岩, 徐馨妤, 梁静, 刘莹

应用生态学报 2024, 35 (11): 2959-2965. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202411.019

摘要（240）

PDF（pc）（1586KB）（61）

近年来我国半干旱地区极端干旱事件发生频率增加,探究植物对干旱和复水的响应机制对该区人工林幼苗选育具有重要意义。本研究以2年生油松幼苗为对象,设置不减雨(对照)、减雨25%(轻度胁迫)、减雨50%(中度胁迫)、减雨75%(重度胁迫)4个处理进行长期干旱胁迫(20个月),然后开展极端干旱处理(连续80 d减雨100%),并在极端干旱第10、40、70和80天进行为期10 d的复水处理,探究上述过程中油松新枝导水率、导水率损失百分比和渗透调节物质含量间的相关关系及对干旱的响应。结果表明: 长期干旱胁迫时,轻度胁迫下油松新枝在导水率损失50%时对应的水势阈值为-2.04 MPa,显著低于其他处理;极端干旱80 d后,油松新枝脯氨酸含量相对于初始值显著增加了19.9%～226.0%。冗余分析表明,脯氨酸对水力功能的解释率为40.4%,是极端干旱时期的主要渗透调节物质。在复水过程中,可溶性糖对水力功能的解释率为29.4%,是该阶段的主要渗透调节物质。干旱及复水过程中油松水力功能差异的原因不同,轻度胁迫提升了油松的抗栓塞能力,极端干旱时油松新枝通过积累脯氨酸以维持正常的水分运输,复水时可溶性糖与导水率呈显著正相关,利于修复栓塞并增强水力功能的恢复能力。

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9. 兴安落叶松天然林不同碳库碳汇变化驱动因素的差异性

梅雪松, 陈冠谋, 董灵波

应用生态学报 2024, 35 (10): 2639-2647. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202410.006

摘要（194）

PDF（pc）（1348KB）（56）

天然林生态系统内部乔木层的碳平衡过程受林木生长、枯损和进界3个碳库的共同影响,但各碳库碳汇量的动态变化过程及其驱动因素还不明确。为此,本研究以大兴安岭地区第七次和第八次310块国家森林资源连续清查数据为基础,利用逐步回归方法和结构方程模型评估生物因素(林分和多样性)和非生物因素(土壤、地形和气候)对兴安落叶松天然林林分生长量、进界量和枯损量3个碳汇动态过程的影响。结果表明: 兴安落叶松天然林林分平均生长量、进界量和枯损量分别为0.73、0.17和0.41 t·hm^-2·a^-1;林分碳汇生长量随坡向指数(总路径系数β=0.135)、林分断面积(β=0.132)和坡位(β=0.085)的增加而增加,随林分平均年龄(β=-0.225)和海拔(β=-0.196)的增加而减小;进界量与林分断面积(β=-0.368)、林分平均年龄(β=-0.240)、土壤pH(β=-0.184)、土壤全磷(β=-0.115)和树种丰富度(β=-0.012)呈显著负相关,而与土壤全氮(β=0.258)呈显著正相关;对枯损量影响较大的因子依次为林分平均树高(β=0.276)>Simpson指数(β=0.232)>土壤全磷(β=0.195)>林分断面积(β=0.154)>土壤pH(β=0.084)。林龄、断面积和平均树高是林分碳汇生长量、进界量和枯损量最重要的影响因子,地形和土壤条件也是林分动态变化的关键。在今后的森林经营过程中可以通过合理的抚育间伐来调节林分的结构和土壤条件,进而促进森林生态系统碳汇能力的持续发挥。

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10. 不同林龄及径级樟子松径向生长对干旱事件的响应

孙昊慷, 韩佳轩, 贾建恒, 张子航, 付立华, 张岩, 郭明明

应用生态学报 2024, 35 (11): 2942-2950. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202411.004

摘要（268）

PDF（pc）（2082KB）（54）

为探究樟子松径向生长对干旱事件的响应,以塞罕坝自然保护区不同林龄(30、40年)、不同径级(大径级20～24.9 cm,中径级15～19.9 cm,小径级10～14.9 cm)的樟子松人工林为研究对象,基于树木年轮宽度指数(RWI),分析径向生长与气候因子的相关性,研究其对干旱事件的生态韧性。结果表明: 30年生小径级樟子松RWI与前一年9—12月和当年2月标准化降水蒸发散指数(SPEI)呈显著正相关;30年生大径级和中径级樟子松RWI与前一年9月至当年6月SPEI呈正相关,但不显著。40年生大径级樟子松RWI与前一年10月和当年6月的月均最高温及当年6月均温呈显著负相关;40年生中径级樟子松RWI与前一年10月的月均最高温、月均温呈显著负相关,与当年7月SPEI呈显著正相关;40年生小径级樟子松RWI与前一年9月至当年6月SPEI呈显著正相关。不同林龄樟子松径向生长对4次干旱事件的抵抗力(40年生显著高于30年生)及恢复弹力整体呈显著下降趋势,但恢复力整体呈显著上升趋势(40年生显著低于30年生)。同一林龄不同径级樟子松对干旱事件的响应存在差异。40年生大径级及中径级樟子松对4次干旱事件的抵抗力及恢复弹力均显著高于40年生小径级樟子松,但其恢复力无显著差异;30年生不同径级樟子松对干旱事件的抵抗力、恢复力和恢复弹力均无显著差异。不同林龄及径级的樟子松径向生长受到不同程度的干旱胁迫,其恢复弹力显著下降,40年生樟子松呈现出高抵抗力,而30年生樟子松呈现出高恢复力,小径级樟子松受干旱胁迫最严重。

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11. 三江源地区藏原羚冬、夏季生境适宜性差异与影响变量

鄢玲艳, 张力, 张小标, 孔令桥, 寇晓军, 欧阳志云, 胡金明

应用生态学报 2024, 35 (8): 2055-2062. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202408.026

摘要（155）

PDF（pc）（1452KB）（47）

藏原羚是青藏高原特有的珍稀有蹄类动物,广泛分布于三江源地区。预测三江源地区藏原羚的生境适宜性季节变化,了解环境变量的改变对藏原羚栖息地利用的影响,有利于制定对应的保护对策,也有助于了解藏原羚的生态位特征。本研究基于同一年冬季(2019年1月)和夏季(2019年8月)两次相同调查路线下藏原羚野外出现点,结合选取的8个环境变量,采用最大熵模型预测三江源地区藏原羚冬、夏季的生境适宜性和分布格局的差异,并通过环境响应曲线探讨环境变量对分布格局的影响。结果表明: 冬、夏季,研究区藏原羚的适宜生境的接收者操作特征曲线下的面积平均值分别为0.901±0.023和0.882±0.024,拟合精度良好;三江源地区藏原羚冬、夏季适宜生境总面积分别为6.83×10⁴、9.78×10⁴ km²,夏季适宜生境面积比冬季明显增加,有向长江源园区以南及黄河源园区方向扩散的趋势。冬、夏季的生境适宜性都呈现出以三江源国家公园为中心、分布概率由中心的高值向周边逐渐递减的模式。季均温、海拔、人口密度和坡度是影响冬、夏季藏原羚分布的主导环境变量。与冬季相比,在气温明显升高的夏季,藏原羚适宜生境向海拔5000 m以上的地区和坡度小于25°的地区扩散,同时,夏季人类活动范围扩大侵占了藏原羚的适宜栖息地。

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12. 增温和降水变化对陇中黄土高原半干旱麦田土壤有机碳和酶活性的影响

张鹏, 田瑞, 胡啸, 赵同亮, 雷俊, 王鹤龄, 吕晓东

应用生态学报 2024, 35 (11): 3031-3042. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202411.014

摘要（163）

PDF（pc）（4761KB）（47）

农田生态系统受气候变化影响强烈,但全球变暖和降水变化及其交互作用对农田土壤有机碳和酶活性的影响及两者的关系仍缺乏认知。本研究依托开顶式气室(OTC)增温平台和降水控制平台,以陇中黄土高原半干旱春小麦农田为研究对象,研究增温和降水变化及其耦合对土壤有机碳和酶活性的影响。试验共设置6个处理: 对照(CK)、减水30%(-P₃₀)、增水30%(+P₃₀)、增温(W)、增温减水30%(W-P₃₀)、增温增水30%(W+P₃₀)。结果表明: OTC增温显著提高了土壤有机碳(SOC)、微生物生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(KMnO₄-C)、溶解性有机碳(DOC)和颗粒态有机碳(POC)含量,而矿物结合态有机碳(MAOC)含量变化不显著。自然温度条件下,增减雨处理均未显著改变土壤有机碳组分含量;而在增温条件下,增加降水量显著提高了DOC和POC含量;增温与降水交互作用显著影响了SOC、DOC和KMnO₄-C含量。增温和增加降水及两者交互增加了碳库管理指数(CMI)、碳库指数(CPI)、土壤纤维二糖水解酶、脲酶、蔗糖酶、N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶活性和作物生物量。土壤温度、土壤水分与土壤有机碳组分和酶活性均呈正相关(除土壤温度和蔗糖酶活性呈负相关外)。随机森林模型分析表明,土壤理化性质、酶活性、温度和含水量解释了SOC、MBC、POC、KMnO₄-C和DOC含量变化的52.4%～71.1%,其中相关重要性较高的5个因子分别为土壤脲酶活性、土壤温度、土壤水分、土壤N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶活性和有效磷。然而,各因子对MAOC含量变化的解释度较低(21.5%)。综上,增温和降水变化会显著影响陇中黄土高原旱地麦田土壤性质、酶活性和作物生物量,从而影响土壤有机碳库。

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13. 太行山区不同林龄油松叶片-枝条-土壤生态化学计量特征

张佳鑫, 李一萱, 曹建生, 李炜, 王楠, 张瑜

应用生态学报 2024, 35 (11): 2966-2974. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202411.005

摘要（254）

PDF（pc）（3193KB）（45）

为揭示油松植物-土壤生态化学计量特征随林龄的变化规律及其内在联系,以太行山区不同林龄(10、23、39、47年生)油松人工林为研究对象,分析叶片、枝条、土壤不同土层碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量比的差异,探究土壤理化性质对叶片、枝条生态化学计量特征的影响。结果表明: 随林龄增加,土壤C、N含量先增后减,39年生时达到最大值,P含量在47年生时达到最大值;23年生林龄土壤C∶P、N∶P显著高于其他林地,油松生长受P限制显著。随土层加深,不同林龄土壤C、N、P、C∶P、N∶P均降低,而C∶N升高,N限制作用增强。各土层土壤化学计量特征在不同林龄间差异显著,在浅层土壤(0～20 cm)最为明显。油松叶片与枝条N随林龄增加先升后降,而P变化呈相反趋势;叶片C∶P、N∶P均在23年生较高,叶片与枝条养分有趋同效应。土壤C与叶片N,土壤C∶N与枝条C∶N均呈显著正相关,且深层土壤(20～60 cm)相关性大于浅层土壤。土壤砂粒含量与N∶P是影响叶片养分的关键因子,土壤P、C含量是影响枝条养分的主控因子,土壤含水量、土壤N、C∶N共同调控叶片与枝条养分变化。与浅层土壤相比,深层土壤N对叶片、枝条养分制约更明显,而土壤含水量影响较小。油松林土壤C∶N(17.0)高于全国平均水平,叶片N∶P(8.2)与枝条N∶P(8.3)均低于14,表明随年限增长N制约加剧。建议在油松林发育中、后期补充P肥和N肥,保证人工林正常发育,并促进植物与土壤的良性养分循环。

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14. 木麻黄根际促生菌的筛选及对种子萌发和幼苗生长的影响

储薇, 王炎炎, 郭玥, 彭艳晖, 吴则焰, 林文雄

应用生态学报 2024, 35 (8): 2159-2166. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202408.030

摘要（211）

PDF（pc）（1974KB）（44）

为促进木麻黄生长并解决根际土壤微生物群落结构和功能异常问题,本研究从木麻黄根瘤中筛选出具备固氮(N)、产细胞壁降解酶(蛋白酶和纤维素酶)、产生长素(IAA)、产铁载体、产氨气(NH₃)、溶解磷酸盐等多种功能的8株菌株,其中 LB08、LB18、LB19、LB42、LB46、LB63和LB69为类芽孢杆菌,LQ10为布鲁氏菌。菌液浸种试验显示: 8株菌株均对木麻黄幼苗生长具有促进效果,其中菌株LB69显著提高了木麻黄种子萌发率和幼苗活力,增幅分别达19.7%和28.3%;菌株LQ10显著提升了根长和根系活力,增幅分别为48.2%和334.4%;菌株LB18和LB42分别对初期芽长和生物量积累具有最显著的促进效果,增长率分别为22.4%和32.8%。此外,浸种后幼苗多酚氧化酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶等的同工酶谱条带数增多,个别条带增强,酶亚型多样性增加,抗逆能力增强。综上,本文所述8株菌株的添加对植物生长及抗氧化酶活性具有促进效果,有成为生物肥料的潜力。

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15. 碳氮有效性对亚热带人工林土壤微生物呼吸及其代谢响应的影响

高红, 王小红, 吴东梅, 范爱连, 贾林巧, 姚晓东, 陈光水

应用生态学报 2024, 35 (8): 2025-2034. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202408.008

摘要（226）

PDF（pc）（1276KB）（43）

本研究以福建三明森林生态系统国家野外观测研究站的青冈、格氏栲、马尾松、闽楠、香樟林5种人工林为研究对象,分析了0～10 cm表层土壤微生物呼吸对葡萄糖添加的代谢响应。结果表明:与对照相比,葡萄糖添加使土壤微生物呼吸提高了82.4%～349.5%,不同树种间差异显著。对照中,土壤微生物呼吸与微生物生物量、土壤有机碳及真菌/细菌有显著的相关关系,表明在没有活性碳供应时,微生物代谢受土壤有机碳含量的调控,且与土壤微生物生物量和群落结构有关。在葡萄糖添加处理中,土壤微生物呼吸与土壤总氮、溶解性有机氮和矿质氮呈显著正相关,表明当活性碳供应充足时,微生物代谢主要受土壤氮含量及其有效性制约。微生物呼吸的代谢响应,即葡萄糖添加处理与对照土壤微生物呼吸的比值,主要受土壤碳氮比的影响,呈现出微生物代谢响应随土壤碳氮比的下降而升高。此外,土壤pH也是影响微生物代谢响应的重要因素。土壤碳、氮含量及有效性对微生物呼吸的影响依赖于微生物是否受碳限制,土壤碳含量调控了碳限制时的微生物呼吸,而土壤氮含量及有效性调控了碳限制解除后的微生物呼吸。

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16. 基于Biomod2组合模型的福寿螺在中国的潜在分布预测

范月圆, 高煌杰, 陶少敏, 尹传林, 俞晓平

应用生态学报 2024, 35 (8): 2237-2246. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202408.024

摘要（474）

PDF（pc）（2257KB）（42）

福寿螺是世界范围内的外来入侵物种,严重危害了我国的农业生产、生态和人体健康。为了评价福寿螺在国内的生境适应性,本研究通过数据库查询、文献检索和新闻报道等方式收集了741个福寿螺在中国区县级的地理分布数据,使用方差膨胀因子和Pearson检验对19 个生物气候因子筛选,获得5个最主要的气候因子,结合全国海拔数据,基于Biomod2组合模型研究福寿螺现在和未来气候条件下可能的适宜分布区域,以及其主要环境影响因素。结果表明: 在当前时期,福寿螺在中国的适生区集中在浙江、上海、福建、江西、广东、广西、海南、云南等南方地区。在未来不同气候情景下,福寿螺在我国南方地区的适生区将大范围扩大,并向北方地区扩散。影响福寿螺适生区分布最主要的环境因子为最湿月降水量和最湿季平均气温。利用组合模型预测福寿螺当前和未来气候条件下的潜在分布,将有助于管理其入侵和传播的风险,为相关地区及部门预防福寿螺扩散提前采取措施、监测和减缓该物种的入侵提供参考。

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17. 东北温带针阔混交林不同演替阶段树木种群动态及其与功能性状的关系

单伟强, 房帅, 尹进, 任静, 蔺菲, 毛子昆, 郝占庆, 王绪高

应用生态学报 2024, 35 (9): 2501-2510. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202409.003

摘要（239）

PDF（pc）（1307KB）（42）

功能性状表征植物对外界环境的响应和适应能力,进而影响着种群动态。植物功能性状如何驱动温带森林种群动态(生长、死亡和增补)以及不同演替阶段是否存在差异仍不清楚。本研究以长白山次生杨桦林(演替前期)和阔叶红松林(演替后期)共有的35个树种为对象,测量水力、木材和叶片等8个功能性状,分析不同演替阶段森林植物种群动态的内在联系以及植物功能性状与种群动态的关系。结果表明: 随着演替进行,种群动态间的相关性逐渐增加。在次生杨桦林内,树木生长率和死亡率存在显著负相关关系,生长率和增补率不相关,增补率和死亡率不相关;在阔叶红松林内,树木生长率与死亡率和增补率均呈显著负相关,而增补率与死亡率则呈显著正相关。功能性状能够有效预测温带针阔混交林的种群动态,其预测能力在不同演替阶段间存在差异。与演替前期的次生杨桦林相比,功能性状,尤其是木质部水力性状(胡伯尔值)和解剖性状(平均导管直径),对演替后期的阔叶红松林树木生长率、死亡率和增补率的解释力度更高。本研究揭示了演替后期的针阔混交林种群动态间及其与功能性状间具有更强的规律性特征。

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18. 亚高山岷江冷杉林粗木质残体对土壤碳氮磷化学计量比的影响

郑冰倩, 曹瑞, 王壮, 王芝慧, 武启骞, 杨万勤

应用生态学报 2024, 35 (11): 2975-2982. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202411.007

摘要（179）

PDF（pc）（1169KB）（42）

为探究粗木质残体分解如何影响土壤碳和养分平衡,本文以亚高山岷江冷杉林为研究对象,以离粗木质残体至少1 m处无粗木质残体覆盖土壤为对照,研究了10～30、30～50 cm径级和Ⅰ～Ⅴ腐解等级岷江冷杉粗木质残体下0～10 cm土壤有机碳、氮、磷含量及其化学计量比特征。结果表明: 粗木质残体显著提高土壤有机碳(114.1%～412.2%)、氮(0.1%～198.0%)含量及碳氮比(61.7%～117.1%)、碳磷比(379.6%～931.1%)和氮磷比(206.3%～532.6%),显著降低土壤磷含量(28.1%～70.9%)。粗木质残体对土壤有机碳、氮、磷含量的显著影响取决于腐解等级和径级。Ⅲ和Ⅳ腐解等级的大径级粗木质残体下土壤有机碳和氮含量显著高于小径级粗木残体质下土壤。Ⅲ腐解等级的大径级粗木质残体下土壤磷含量显著高于小径级粗木质残体下土壤。大径级粗木质残体下土壤碳氮磷生态化学计量比与粗木质残体碳氮磷含量的相关性显著。大径级粗木质残体在分解中后期更有利于维持土壤养分。

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19. 西北干旱区绿洲时空变化及驱动力

焦岩, 闫峰, 卢琦, 王艳姣

应用生态学报 2024, 35 (8): 2206-2216. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202408.025

摘要（245）

PDF（pc）（3356KB）（41）

基于2000—2020年Landsat影像和数字高程模型等数据,采用面向对象的方法进行绿洲分类,使用趋势分析、重心迁移及地理探测器等方法对西北干旱区绿洲时空特征及其驱动力进行研究。结果表明:2000—2020年,西北干旱区绿洲面积呈线性增加趋势,绿洲面积年均增速为1079.66 km²·a^-1。绿洲面积增长率由高到低依次为阿拉善、南疆、河西走廊和北疆地区。西北干旱区绿洲主要呈带状或点状分布在天山南北麓、昆仑山、祁连山北麓和阿拉善高原,北疆绿洲面积变化表现为北部增加、南部减少;南疆绿洲主要沿河流扩张,但部分绿洲边缘出现退缩;河西走廊绿洲的扩张与退缩均发生在西北部河流沿岸;阿拉善绿洲呈散点状扩张,无明显退缩区域。北疆和南疆绿洲的重心大体上向东北方向移动,河西走廊绿洲重心沿西北方向迁移,阿拉善绿洲重心呈南北向波动迁移。农田生产潜力对北疆绿洲和河西走廊绿洲空间分异的解释能力最强,分别为43.6%和45.3%;影响阿拉善绿洲分布变化最敏感的因子是降水(解释能力为27.6%);南疆绿洲分布响应最敏感的环境因子是土壤类型(解释能力为44.9%)。西北干旱区绿洲中,人类活动因子之间的交互作用以双因子增强为主,自然因子之间的交互作用为双因子增强和非线性增强。

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20. 退牧还草地土壤有机碳固持动态与驱动机制研究进展

邓蕾, 李继伟, 瞿晴, 石经玮, 上官周平

应用生态学报 2024, 35 (11): 3208-3216. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202411.009

摘要（184）

PDF（pc）（2749KB）（41）

退牧还草被认为是恢复退化草地结构和功能的最有效措施,在提高生态系统固碳能力方面发挥着重要作用。阐明退牧还草后土壤有机碳的固持动态及其驱动机制,是全球变化下碳循环研究的热点和前沿问题。本文综述了退牧还草地土壤有机碳固定动态及其驱动机制,剖析了退牧还草地土壤有机碳固持动态,探讨了退牧还草地植物碳输入和微生物群落对土壤有机碳固持的影响机制,分析了光合碳输入和凋落物分解对土壤有机碳固持的影响,以及植物和微生物残体碳对土壤有机碳固持的贡献。长期退牧还草通过增加植被碳输入,改善微生物的结构和功能,提升土壤稳定性有机碳(如矿物结合态有机碳、植物和微生物残体碳等)含量或比例,进而减少土壤有机碳矿化效率和提高微生物碳利用效率,从而促进土壤有机碳库的积累。退牧还草受初始有机碳水平的影响,土壤有机碳固定整体呈“增加、稳定”和“降低、增加、稳定”两种变化趋势。未来应加强在土壤有机碳组分动态、土壤有机碳输入的碳流过程、土壤有机碳的分解过程及其微生物驱动机制等方面的研究。

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