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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522)      PDF(pc) (2137KB)(678)    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. 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312)      PDF(pc) (2233KB)(345)    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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    3. 第34卷第5期目录
    应用生态学报    2023, 34 (5): 0-0.  
    摘要177)      PDF(pc) (16403KB)(325)    收藏
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    4. 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186)      PDF(pc) (3648KB)(235)    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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    5. 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176)      PDF(pc) (1402KB)(224)    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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    6. 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)(210)    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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    7. 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158)      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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    8. 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160)      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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    9. 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227)      PDF(pc) (2613KB)(174)    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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    10. 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)(165)    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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    11. 腐熟玉米秸秆对设施土壤环境及黄瓜产量和品质的影响
    张晓伟, 杨显贺, 车豪杰, 秦竞, 毕焕改, 艾希珍
    应用生态学报    2023, 34 (5): 1290-1296.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202305.010
    摘要122)      PDF(pc) (2143KB)(163)    收藏
    针对当前设施黄瓜生产中化肥用量过多造成的土壤环境变劣、黄瓜产量和品质下降等问题,本研究以‘津优35号'黄瓜为试材,研究腐熟玉米秸秆对日光温室黄瓜根区土壤环境及其产量和品质的影响。试验设3个处理,分别为腐熟玉米秸秆与化肥配施(T1,总施氮量450 kg N·hm-2,其中9000 kg·hm-2腐熟玉米秸秆作基肥,其余部分用化肥补充)、单施化肥(T2,总施氮量与T1相同)和不施肥对照(CK)。结果表明:连续种植2茬后,T1处理的土壤有机质含量显著增加,T2与对照差异不显著;T1和T2处理的碱解氮、速效磷和速效钾含量均显著高于对照。T1处理黄瓜根区土壤容重显著低于T2和对照,而孔隙度和呼吸速率显著高于T2和对照,电导率虽然高于对照,但与T2相比显著降低,pH与T2和对照差异不显著。黄瓜根际土壤中的细菌和放线菌数量以T1最多,对照最低,而真菌数量以T2最多。T1处理的根际土壤酶活性均显著高于对照,而T2处理显著低于对照或与对照差异不显著。T1处理的黄瓜根系干重和根系活力均显著高于对照,产量比对照增加10.1%,产品品质明显提高;T2处理的根系活力也显著高于对照,但根系生长量和产量与对照差异不显著,与T1相比产品品质有所下降。可见,腐熟玉米秸秆与化肥配施可改良设施土壤环境,促进黄瓜根系生长,增强根系活力,提高产量和品质,可在生产中推广应用。
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    12. 大兴安岭地区林下土壤酶活性对冻融交替的响应
    王世佳, 郭亚芬, 崔晓阳
    应用生态学报    2023, 34 (5): 1211-1217.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202305.002
    摘要136)      PDF(pc) (1468KB)(141)    收藏
    以寒温带偃松林、杜鹃-白桦林、杜鹃-落叶松林和杜香-落叶松林4种典型林分下土壤为研究对象,采用室内冻融模拟培养方法,研究冻融循环次数(0、1、3、5、7、15次循环)对各林分不同土层脲酶、蔗糖酶和蛋白酶活性的影响,分析冻融过程中各林分下土壤酶活性与多元理化变量间的相关性。结果表明: 冻融对土壤脲酶活性呈先提高后抑制作用,冻融结束后其活性较未冻融均无显著变化;冻融对蔗糖酶活性呈先抑制后提高作用,冻融结束后蔗糖酶活性显著提高8.5%~40.3%;冻融对蛋白酶活性呈先提高后抑制作用,冻融结束后蛋白酶活性显著降低13.8%~68.9%。冻融结束后,杜香-落叶松林和偃松林下脲酶分别与铵态氮和含水量呈显著正相关,偃松林、杜鹃-白桦林和杜香-落叶松林下蛋白酶与无机氮化合物呈显著负相关。杜鹃-落叶松林和杜香-落叶松林下蔗糖酶与有机质呈显著正相关。
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    13. 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)(138)    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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    14. 自然保护地政策对区域生态环境质量的影响——以三江源地区为例
    王清韵, 周丁扬, 安萍莉, 姜广辉
    应用生态学报    2023, 34 (5): 1349-1359.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202305.023
    摘要123)      PDF(pc) (2868KB)(138)    收藏
    研究自然保护地政策的生态成效有助于未来更好地开展自然保护地保护和治理。以三江源地区为例,通过构建土地利用动态度和土地覆被转类指数考察了自然保护地的空间布局特征对生态环境质量的影响,刻画了自然保护地政策生态成效在自然保护地内外的空间差异性,结合最小二乘法和实地调研结果探究了保护地政策对生态环境质量的影响机制。结果表明: 自然保护地政策实施以来,三江源全域生态环境质量提升越来越明显,未利用地转化为生态地类是促进生态提升的最主要的用地变化类型。集中连片分布的大型保护地生态成效明显,而分布零散且靠近行政边界的小型保护地生态成效相对较小;尽管保护地生态成效优于非保护地,但保护地与周围地区的生态提升具有同步性。保护地政策通过在保护地内实施生态保护和修复项目显著促进了生态环境质量的提升,同时通过采取限牧禁牧、引导转业转产等措施减轻了农牧民活动对生态环境的压力。未来应推动以国家公园为核心的生态系统完整性保护网络体系建设,加强国家公园和周边区域的一体化保护和联动治理,帮助农牧民进一步拓宽生计方式。
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    15. 长白山自然保护区总初级生产力时空变化特征及其影响因素
    李春波, 张园, 刘雅各, 吴家兵, 王安志
    应用生态学报    2023, 34 (5): 1341-1348.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202305.026
    摘要153)      PDF(pc) (2355KB)(127)    收藏
    长白山自然保护区是典型的温带原始森林生态系统,其植被总初级生产力(GPP)与地形和气候变化密切相关,开展长白山自然保护区GPP的时空变化特征以及影响因子研究,对于了解植被生长状况和生态环境质量具有重要意义。本研究采用光能利用率模型(VPM)对长白山自然保护区GPP进行估算,并分析坡度、海拔、气温、降水、总辐射对其的影响。结果表明: 2000—2020年,长白山自然保护区GPP多年平均值为63~1706 g C·m-2·a-1,GPP随海拔的增加而减小。气温是影响长白山自然保护区植被GPP空间分布差异的主要因素,其与GPP之间存在显著正相关性。研究期间,长白山自然保护区年GPP整体呈极显著增加趋势,年均增加值为13 g C·m-2·a-1。年GPP增加的区域占总区域的79.9%,且各植物功能型年GPP增加面积的比例存在差异。年降水与长白山自然保护区43.2%区域的GPP呈显著负相关,而年均温和年总辐射分别与长白山自然保护区47.2%和82.4%区域的GPP呈显著正相关。在未来全球气候变暖的背景下,长白山自然保护区GPP将会持续增加。
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    16. 滴灌频次对温室长季节栽培番茄产量和养分利用效率的影响
    孟晴晴, 吴凤灵, 宋健丽, 魏珉, 孟伦, 李静, 杨凤娟
    应用生态学报    2023, 34 (5): 1297-1304.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202305.014
    摘要88)      PDF(pc) (489KB)(120)    收藏
    为提高日光温室长季节栽培番茄的养分和水分利用效率,明确其最佳滴灌施肥制度,本研究以番茄嫁接苗为试材,采用土壤栽培和水肥一体化膜下滴灌方式开展试验。为计算养分利用效率,以常规水溶肥(平衡肥N-P2O5-K2O=20-20-20和高钾肥N-P2O5-K2O=17-8-30)每12 d滴灌1次作为对照(CK),以每12 d滴灌1次清水作为CK1,处理组(T1~T4)均滴灌日本山崎(1978)番茄配方营养液,在确保每12 d灌水施肥总量一致的前提下,分别采用每2 d(T1)、4 d(T2)、6 d(T3)和12 d(T4)滴灌1次的频次进行,研究滴灌频次对长季节栽培番茄产量和养分利用效率的影响。结果表明: 随滴灌频次减少,番茄的产量、干物质和氮磷钾积累量、肥料偏生产力和养分利用效率均呈先升高后降低趋势,在T2处理达到峰值。与CK相比,T2处理番茄植株干物质积累量、氮磷钾积累量分别显著提高4.9%、8.0%、8.0%和16.8%,肥料偏生产力和水分利用效率分别提高142.8%和12.2%,氮磷钾养分利用效率分别提高241.4%、466.6%和235.9%,增产12.2%。本试验条件下,每4 d滴灌1次日本山崎(1978)番茄配方营养液提高番茄养分、水分利用效率和产量的效果最佳,可达到长季节栽培番茄节水节肥的目的。本研究结果可为设施番茄长季节栽培水肥科学管理提供依据。
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    17. 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249)      PDF(pc) (3683KB)(119)    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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    18. 畜禽养殖环境中抗生素抗性基因污染的研究进展
    王文洁, 于丽明, 邵梦莹, 贾延天, 刘柳青青, 马小涵, 郑宇, 刘一帆, 张瑛臻, 罗先香, 李锋民, 郑浩
    应用生态学报    2023, 34 (5): 1415-1429.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202305.032
    摘要131)      PDF(pc) (3248KB)(118)    收藏
    畜禽养殖中抗生素不当使用导致的抗生素抗性基因(ARGs)污染问题日益严重,引起了国际社会的广泛关注。养殖环境中的ARGs不但可通过吸附、解吸、迁移等途径发生跨介质扩散,也可通过水平基因转移(HGT)使耐药性跨菌属传播,甚至通过食物链传递给人类,对公众健康造成潜在威胁。然而,目前缺少以大健康视角总结分析畜禽养殖环境ARGs赋存特征、关键环境过程和阻控技术的研究,导致对ARGs传播风险的评估和污染阻控对策的制定难以有效开展。本文在分析不同国家、畜种、环境介质中ARGs污染水平差异的基础上,阐述了ARGs在畜禽养殖环境中的关键环境过程和主要影响因素,重点论述了当前畜禽养殖业ARGs的污染阻控技术,最后结合大健康的方法理念,指出了目前研究存在的不足和亟需加强的方面,尤其强调了明确ARGs时空演变规律和环境过程机制、开发绿色高效的污染阻控技术的重要性与紧迫性,以期为畜禽养殖环境中ARGs健康风险评估和污染阻控技术的开发提供理论依据。
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    19. 南昌城乡不同绿地中小型土壤动物群落多样性及其影响因素
    金涛涛, 张佛熠, 郑伟斌, 薛华健, 罗天宇, 张渺, 刘玮, 王琼
    应用生态学报    2023, 34 (5): 1404-1414.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202305.022
    摘要98)      PDF(pc) (1751KB)(117)    收藏
    城市化是导致生物多样性下降及生境破碎的重要因素,土壤动物群落作为城市生态系统的重要组成部分,在改善土壤结构及肥力、促进生态系统物质循环等方面起着关键作用。为探究城市化进程中绿地中小型土壤动物群落分布特征及其对环境因子的响应机制,本研究沿南昌市城区-郊区-乡村梯度27个绿地样方为对象,调查样方内植物信息、土壤理化性质和中小型土壤动物群落分布特征。结果表明: 共捕获土壤动物1755头,隶属于2门11纲16目,其中,优势类群为弹尾纲、寄螨目和真螨目,个体数占比达81.9%;土壤动物密度、Shannon多样性指数和Simpson优势度指数均表现为郊区显著高于乡村。城乡梯度中绿地中小型土壤动物的不同营养级结构差异较大,植食者和大型捕食者在乡村占比最多,而在其他地区占比较小。冗余分析表明,冠幅、林分密度、土壤全磷是影响研究区绿地中小型土壤动物群落分布的主要环境因子,解释率分别为55.9%、14.0%、9.7%。非度量多维尺度分析说明,城乡梯度绿地中小型土壤动物群落特征呈现一定差异,地上植被因子是土壤动物群落特征差异的主导因素。本研究补充了南昌城市生态系统的研究体系,为维持土壤动物多样性和城市绿地建设规划提供决策依据。
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    20. 青藏高原东缘松科植物叶脉性状的变异
    朱荣, 杨雪, 龚浩鑫, 王志波, 陈爽, 王小春, 王瑞丽
    应用生态学报    2023, 34 (5): 1203-1210.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202305.018
    摘要155)      PDF(pc) (1476KB)(113)    收藏
    为探究松科单叶脉植物沿环境梯度的变异规律及适应策略,本研究在青藏高原东缘沿纬度梯度(26°58′—35°33′ N)获取了48个取样点内57个松科植物的叶片,包括冷杉属、落叶松属、松属和云杉属,测定叶脉密度、叶脉直径和单位叶片体积叶脉体积等叶脉性状,分析叶脉性状之间的权衡及与环境变化的关系。结果表明: 叶脉密度在不同属间无显著差异,而叶脉直径和单位叶片体积叶脉体积在不同属间差异显著;在不同属中,叶脉直径和单位叶片体积叶脉体积之间均存在显著正相关关系,而叶脉密度与叶脉直径和单位叶片体积叶脉体积之间相关关系不显著;叶脉直径和单位叶片体积叶脉体积随纬度的增加而显著减小,而叶脉密度没有显著变化;年均温是影响松科植物叶脉直径和单位叶片体积叶脉体积变异的主要因子,叶脉密度与环境因子的关系较弱。松科植物特殊的单叶脉结构,具有与网状脉等复杂叶脉结构不同的环境适应策略,其主要通过调整叶脉直径和单位叶片体积叶脉体积来适应外界环境的变化。
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