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（282）

PDF（pc）（1878KB）（186）

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. 滇中云南松林土壤-微生物-胞外酶化学计量特征对氮沉降的响应

王倩, 王克勤, 宋娅丽, 陈雨芊, 彭秀媛, 邓秋江

应用生态学报 2024, 35 (7): 1789-1798. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202407.010

摘要（169）

PDF（pc）（3805KB）（78）

开展氮沉降对森林土壤-微生物-胞外酶化学计量特征影响的研究,可为理解氮沉降对森林生态系统元素循环和养分限制的影响提供理论基础。本研究以云南松林为对象,于2019年开始进行氮沉降模拟试验,设置对照(CK,0 g N·m^-2·a^-1)、低氮(LN,10 g N·m^-2·a^-1)、中氮(MN,20 g N·m^-2·a^-1)、高氮(HN,25 g N·m^-2·a^-1)4个处理,于2022年9月采集土壤样品(分为0～5、5～10、10～20 cm土层)测定土壤有机碳、全氮、全磷、微生物生物量碳氮磷(MBC、MBN、MBP)以及碳氮磷获取酶活性。结果表明: 与对照相比,氮沉降显著抑制了土壤有机碳含量、C∶N和C∶P,降幅分别为6.9%～29.8%、7.6%～45.2%和6.5%～28.6%;促进了土壤全氮含量和N∶P,增幅分别为10.0%～45.0%和19.0%～46.0%;对土壤全磷含量则无显著影响;除土壤C∶N和C∶P外,土壤养分含量及化学计量比均在0～5 cm土层最高。MN和HN处理显著抑制了土壤MBN,降幅为11.0%～12.7%,氮沉降下土壤MBC和MBP及相关计量比无显著变化;0～5 cm土层的土壤微生物养分含量显著高于其余土层。氮沉降显著抑制了纤维素二糖水解酶和亮氨酸氨基肽酶活性(降幅为14.5%～16.2%和48.7%～66.3%);HN处理促进了β-1,4-葡萄糖苷酶活性(增幅68.0%),但抑制了土壤酶化学计量碳氮比和氮磷比(降幅95.4%和88.4%);LN和MN处理促进了β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性(增幅68.3%～116.6%),但抑制了土壤酶化学计量碳磷比(降幅14.9%～29.4%);碱性磷酸酶活性无显著变化;土壤酶活性均随土层加深而显著降低。相关性分析表明,土壤全氮、全磷、微生物养分与矢量角度(表征微生物氮或磷限制)均呈显著负相关,而矢量长度(表征微生物碳限制)与矢量角度始终呈显著正相关,代表微生物碳限制与磷限制之间协同促进。氮沉降在缓解云南松林微生物氮限制的同时逐渐向磷限制转变,此外,研究区还受到微生物碳限制,且微生物碳和磷限制的关系呈正比。

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3. 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（210）

PDF（pc）（5998KB）（66）

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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4. 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（248）

PDF（pc）（743KB）（58）

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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5. 第35卷第11期目录

应用生态学报 2024, 35 (11): 0-0.

摘要（203）

PDF（pc）（17633KB）（52）

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6. 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（196）

PDF（pc）（1586KB）（51）

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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7. 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（233）

PDF（pc）（2082KB）（45）

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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8. 青藏高原东缘亚高山森林群落的多维度生物多样性

李非凡, 陈淼, 刘顺, 许格希, 陈健, 邢红爽, 史作民

应用生态学报 2024, 35 (6): 1447-1454. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202406.005

摘要（170）

PDF（pc）（761KB）（41）

本研究以青藏高原东缘亚高山地区岷江冷杉-桦木针阔混交林和岷江冷杉针叶林为对象,测定叶面积、叶厚度、叶干物质含量、比叶面积4种叶片功能性状,分析森林群落的物种多样性、功能多样性和系统发育多样性等多维度生物多样性特征及其相互关系。结果表明: 针阔混交林的叶厚度(0.28 mm)和叶片干物质含量(319.86 mg·g^-1)显著低于针叶林(分别为0.39 mm和371.33 mg·g^-1),比叶面积(192.74 cm²·g^-1)显著高于针叶林(100.91 cm²·g^-1),而叶面积在2种森林群落中无显著差异(分别为27.88和26.63 cm²)。除叶厚度外,其余3种叶片功能性状的系统发育信号均显著。针阔混交林和针叶林森林群落系统发育结构均趋于发散。针阔混交林的Shannon多样性指数、Simpson多样性指数、物种丰富度、功能丰富度、功能离散度、Rao二次熵、谱系多样性均显著高于针叶林,且这些指数之间均呈显著正相关。亚高山森林群落构建主要是竞争排斥起主导作用,且物种多样性、功能多样性和系统发育多样性具有同步性。

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9. 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（666）

PDF（pc）（2007KB）（40）

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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10. 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（145）

PDF（pc）（1169KB）（39）

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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11. 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（154）

PDF（pc）（1348KB）（38）

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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12. 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（202）

PDF（pc）（3193KB）（38）

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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13. 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（131）

PDF（pc）（4761KB）（37）

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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14. 氮沉降驱动下凋落物分解对毛竹林土壤有机碳组分的影响

姜铭楷, 马书琴, 熊艳云, 吴逸卿, 吴淑倩, 钱金瑶, 陈有超, 蔡延江

应用生态学报 2024, 35 (11): 2983-2991. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202411.015

摘要（179）

PDF（pc）（1411KB）（36）

土壤有机碳的周转及稳定与氮沉降和凋落物分解密切相关。然而,关于氮沉降驱动下毛竹凋落物分解如何影响土壤不同有机碳组分,还存在较大不确定性。为了探究氮沉降驱动下凋落物分解对土壤有机碳组分的影响,本研究依托浙江农林大学安吉毛竹林氮沉降试验基地,设置氮处理(N,施氮量50 kg N·hm^-2·a^-1;CK,施等量水对照)和凋落物处理(L,凋落物保留;LR,凋落物去除),分析了各处理下凋落物分解的质量损失及土壤理化性质、颗粒态有机碳(POC)、矿物结合态有机碳(MAOC)和土壤胞外酶活性(EEAs)。结果表明: 施氮处理显著降低了毛竹叶凋落物的质量损失。施氮处理可显著增加POC含量,但显著降低了MAOC含量,而凋落物保留可同时显著增加POC和MAOC含量。施氮处理均显著降低了β-葡萄糖苷酶(BG)、β-木糖苷酶(BX)、纤维二糖水解酶(CBH)、N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶(NAG)、酚氧化酶(POX)和过氧化物酶(PER)活性,而凋落物保留处理显著增加了BG、POX和PER活性。相关性分析和随机森林分析显示,氮处理下影响毛竹叶凋落物分解的关键因子是BG、PER、pH、微生物生物量碳(MBC)和POX等。冗余分析(RDA)和回归拟合分析表明,POC与凋落物分解的质量损失率、MBC、BG、CBH、POX和PER呈显著负相关,与铵态氮(NH₄⁺-N)和硝态氮(NO₃^--N)呈显著正相关;而MAOC则与凋落物质量损失率、pH、MBC、CBH、NAG、POX和PER呈显著正相关,与微生物生物量氮(MBN)呈显著负相关。综上,氮沉降主要通过降低有关胞外酶活性抑制毛竹叶凋落物的分解,进而增加土壤POC含量,并减少MAOC含量。

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15. 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（169）

PDF（pc）（1974KB）（35）

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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16. 基于改进型遥感生态指数的干旱区生态环境评价: 以阴山北麓内蒙古武川县为例

朝力格尔, 兴安, 阿如旱, 孙紫英, 孙晓涵

应用生态学报 2024, 35 (7): 1907-1914. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202407.023

摘要（162）

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实时评估干旱半干旱区的生态环境质量,对我国干旱半干旱区生态环境可持续发展具有至关重要的意义。本研究以阴山北麓典型地区内蒙古武川县为研究区,利用谷歌地球引擎,耦合绿度、湿度、干度、表土粒度、热度5个指标,构建表土遥感生态指数(TRSEI),对武川县1990—2020年生态环境质量进行评价,并采用一元线性回归、多元回归残差分析以及Hurst指数等方法揭示生态环境质量的时空演变及其驱动因素。结果表明: 研究区TRSEI的第1主成分贡献度超过70%,特征值均值达0.148,表明TRSEI能有效集成各生态指标信息,引入的表土粒度指标对干旱半干旱区生态环境质量评价有重要意义。1990—2020年,研究区TRSEI波动范围在0.289～0.458,整体呈轻微恶化趋势;耕地及退耕区生态环境质量有所改善,改善区域面积占总面积的47.9%,而草地、裸地、城建区恶化,恶化区域面积占总面积的52.1%。未来,36.9%区域的生态环境质量将持续改善,而41.4%区域可能持续恶化。人类活动是研究区生态环境质量变化的主要驱动因素,面积占比88.6%;气候变化同样有显著影响,面积占比11.4%。TRSEI能够有效评估干旱半干旱区生态环境质量,可为干旱半干旱区生态保护建设提供科学依据。

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17. 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（178）

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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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18. 基于MODIS火点数据的中国边境地区2001—2022年植被火分布特征

闫凯达, 赵凤君, 杨光, 司莉青, 李笑笑, 李伟克, 周暖阳

应用生态学报 2024, 35 (11): 3095-3106. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202411.020

摘要（130）

PDF（pc）（3830KB）（34）

由于自然因素和周边国家影响,中国边境地区植被火频发。为量化边境地区植被火活动,本研究基于MODIS火点数据,深入分析了中国陆地边境线内外2 km缓冲区内植被火的动态特征,即火类型、频率、季节性和空间分布等。结果表明: 2001—2022年间,中国边境地区共发生植被火25918起,主要发生在森林、农田和草原,火点数量占比分别为42.0%、30.4%和14.4%;其中,森林火多发于阔叶林;农田火的发生主要源于传统耕作方式和边民防火意识淡薄,且易烧向周边森林,引发森林火;草原火中,草甸草原火风险最高,且林草交错区草原火易引发森林火。不同区域在火类型和季节分布上差异明显:东北边境区,以草原火、落叶阔叶林火和农田火为主,春和秋季是火发生的主要季节,尤其是4和10月;西南边境区,以常绿阔叶林火和农田火为主,春和冬季为火高发期,尤其是3和12月;西北边境区,以草原火和农田火为主,夏和秋季植被火较多,以9月为高峰。边境线内外两侧2 km范围内,境外火点的数量远大于境内,特别是在内蒙古、吉林、云南和广西的边境地区,导致这些区域发生入境火的危险性很高。火点具有明显的聚集性,主要聚集区有:云南的西双版纳傣族自治州、内蒙古的呼伦贝尔市、黑龙江的呼玛县和佳木斯市、吉林的珲春市的边境区域。应根据不同边境区域植被火发生特点,针对易发生火的植被类型、季节时段和聚集区等制定差异化的防火策略,实施有效的边境地区植被火防控措施。

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19. 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（120）

PDF（pc）（1452KB）（32）

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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20. 基于PLUS-InVEST模型的渭河流域生态系统碳储量评估及多情景预测

赵双红, 周冬梅, 王得梅, 陈建坤, 高雅娟, 张军, 江晶

应用生态学报 2024, 35 (8): 2044-2054. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202408.023

摘要（172）

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土地利用变化是导致碳储量变化的主要原因,对未来土地利用变化进行多情景预测并探究其对碳储量的影响,对于维持区域碳平衡具有重要意义。近年来,在自然和人为政策的共同作用下,渭河流域土地利用变化显著,碳储量也相应发生变化。本研究基于PLUS-InVEST模型,评估并预测了渭河流域生态系统碳储量时空变化,探究土地利用变化对碳储量的影响。结果表明: 2000—2020年,渭河流域土地利用分布格局变化不大,土地利用变化呈现“耕地面积减少而其余土地利用类型面积增加”的特点,耕地向建设用地转换以及耕地、林地、草地的相互转换是渭河流域土地利用类型转换的主要方式。渭河流域碳储量呈上升趋势,共增加15.31×10⁶ t,碳储量高值区分布呈“东北片状-西部散点状-中南部带状”,低值区分布在下游关中平原城市群。2030年4种情景下渭河流域碳储量较2020年均有所增加,经济发展情景增加最少,生态保护情景增加最多,不同情景的碳储量空间差异主要体现在上游耕地、林地和草地的分布交错地带。研究结果可为渭河流域土地利用管理决策以及碳储量的提升提供数据支撑。

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