应用生态学报

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1. 植物源和微生物源土壤有机碳转化与稳定研究进展

杨阳, 王宝荣, 窦艳星, 薛志婧, 孙慧, 王云强, 梁超, 安韶山

应用生态学报 2024, 35 (1): 111-123. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202401.011

摘要（1425）

PDF（pc）（2449KB）（766）

土壤有机碳库是陆地生态系统碳汇的重要组成部分,探明土壤有机碳的转化与稳定机制是深入理解陆地生态系统碳汇功能及应对气候变化的关键。近年提出的“土壤微生物碳泵”理论,即:植物残体是土壤有机碳的初始来源,微生物同化产物也是土壤稳定有机碳库的重要贡献者,对土壤有机碳的固存机制提出了新的见解。由于植物残体分解过程的复杂性、多变性以及参与分解过程的微生物种群的高异质性,植物残体和微生物残体向土壤有机碳的转化和稳定机理尚不十分明确。本文阐述了植物残体和微生物残体定量的表征方法以及它们在土壤中的稳定机制,探讨了植物和微生物源残体碳对土壤有机碳的贡献及其在土壤有机碳积累过程中的主要影响因素,最后对该研究领域未来的发展方向和研究重点进行展望,以期为陆地生态系统土壤固碳研究提供科学支撑。

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2. 土壤微生物碳泵概念体系2.0

朱雪峰, 孔维栋, 黄懿梅, 肖可青, 罗煜, 安韶山, 梁超

应用生态学报 2024, 35 (1): 102-110. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202401.018

摘要（883）

PDF（pc）（892KB）（485）

土壤微生物在陆地生态系统元素循环中扮演着关键角色,对土壤健康、粮食安全和全球气候变化发挥着重要的调节作用。土壤微生物同化代谢产物对土壤碳储存与有机质维持的贡献不容忽视。近年来,以微生物代谢和死亡残体生成过程为核心提出的土壤微生物碳泵概念体系得到了广泛关注,它主要描述了以土壤异养微生物代谢为驱动的土壤有机碳形成和稳定化过程,是目前陆地生态系统碳固存的重要机制体系与研究热点。本文对该体系的研究进展进行了梳理,并提出了引入自养微生物固碳通道与结合土壤矿物碳泵概念的土壤微生物碳泵概念体系2.0,以期丰富和完善现有的微生物介导的陆地生态系统土壤碳循环与固持机制,为实现我国“双碳”目标提供理论支撑。

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3. 四川贡嘎山中华斑羚和中华鬣羚的时空分布及重叠性

刘伟, 李旭琴, 李忠伦, 李英, 油志远, 蒋勇, 阮光华, 鲁碧耕, 杨楠

应用生态学报 2023, 34 (6): 1630-1638. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202306.031

摘要（285）

PDF（pc）（2058KB）（399）

明确同域近缘物种在时空生态位上的分布格局及重叠性关系,对理解物种行为和多物种栖息地的整合管理均具有重要意义。本研究基于四川贡嘎山国家级自然保护区2012—2021年红外相机监测数据,对保护区内分布的国家级二级重点野生保护动物——中华斑羚和中华鬣羚的时空分布开展研究。基于2016—2021年红外相机获得的72个中华斑羚和108个中华鬣羚分布点位,结合可能影响其空间分布的12个重要环境因子,利用MaxEnt模型对贡嘎山保护区内的中华斑羚和中华鬣羚的空间分布格局进行研究。基于2012—2021年1312条中华斑羚和1889条中华鬣羚的有效红外相机记录数据,利用核密度估计原理测算中华斑羚和中华鬣羚的日活动节律,了解两物种在时间生态位上的分布格局及重叠性。结果表明: 中华斑羚和中华鬣羚适宜栖息地分别为731.95和1220.46 km²,分布区重叠面积为697.17 km²,且主要环境因子对两物种栖息地选择具有相似影响。两物种的日活动高峰均出现在清晨和黄昏,但两物种对晨昏时间段的利用区间和强度存在差异,中华鬣羚的早、晚活动高峰分别先于和迟于中华斑羚,且对夜晚时间段的利用强度更高。两物种生态位在空间维度上高度重叠,但在时间维度上分离程度较大,这可能是两物种同域分布却能长期共存的原因之一。

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4. 土壤有机碳分解温度敏感性的影响机制研究进展

陈浈雄, 张超, 李全, 宋新章, 施曼

应用生态学报 2023, 34 (9): 2575-2584. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202309.017

摘要（330）

PDF（pc）（1550KB）（238）

土壤有机碳(SOC)分解的温度敏感性(Q₁₀)是估算土壤碳收支动态的重要指标,但其空间变异特征及影响因素仍有较大的不确定性。本研究主要从气候环境、空间地理格局、土壤理化性质、植被类型、微生物群落组成及功能、全球气候变化等方面对Q₁₀的影响进行综述,总结各因子对Q₁₀影响的一般规律,比较其在不同生态系统中的相对贡献。Q₁₀随温度和降水的增加而减少,随纬度和海拔的升高而增加。草原SOC分解的Q₁₀高于森林,针叶林和落叶林SOC分解的Q₁₀高于常绿阔叶林。土壤碳(C)质量与Q₁₀呈反比,但在有外源底物输入时,C质量假说并不总是有效,在低质量土壤中提高底物可利用性可显著提高Q₁₀。Q₁₀随土壤中r策略型微生物(变形菌门、子囊菌门)比例的增加而降低,随K策略型微生物(酸杆菌门、担子菌门)比例的增加而增加。大气CO₂浓度升高增加了Q₁₀,而大气氮沉降降低了Q₁₀。在自然生态系统中,浅层土壤的Q₁₀主要受温度调控,深层土壤的Q₁₀主要受C质量调控。在全球变暖背景下,本研究可为完善气候-C循环耦合模型、实现“碳中和”战略提供理论支撑。

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5. 扶桑绵粉蚧多维气候生态位保守性与入侵风险

张辉盛, 徐琳, 吕韦韦, 周昱, 王卫锋, 高瑞贺, 崔绍朋, 张志伟

应用生态学报 2023, 34 (6): 1649-1658. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202306.018

摘要（213）

PDF（pc）（1901KB）（220）

作为全球性入侵昆虫,扶桑绵粉蚧被列为农业和林业检疫性有害生物,严重威胁着我国生物安全。生态位保守性是物种分布模型的关键假设,明确利用生态位模型评估扶桑绵粉蚧入侵风险的适用性,并进一步优化模型复杂度,兼具理论和实践意义。基于706个分布点和关键生物气候变量,本研究首次利用n维超体积生态位分析方法,量化扶桑绵粉蚧在原产地和入侵地的超体积气候生态位,检验其生态位保守性,并优化MaxEnt模型参数,预测扶桑绵粉蚧在我国当前和未来气候变化下的入侵风险。结果表明: 年均温、最湿季均温、最暖季均温和最干季降水量是影响扶桑绵粉蚧分布的关键气候因子。与原产地气候生态位(超体积空间大小为40.43)相比,扶桑绵粉蚧在入侵地的生态位明显减小(超体积空间大小为6.04),生态位收缩(空间净差异为0.84)解释了98.8%的生态位差异,而生态位漂移(空间置换值为0.01)贡献不足2%,在不同入侵区域扶桑绵粉蚧气候生态位收缩方向并不完全一致。MaxEnt模型默认参数并不可靠(ΔAICc=14.27),最优参数组合中特征组合为线性-二次型-片段化-乘积型,调控倍频为0.5。扶桑绵粉蚧的核心适生区主要集中在秦岭淮河一线以南,中北部省份包含大面积的低适宜生境。21世纪末期,扶桑绵粉蚧适生区增加并不明显(SSP1-2.6为1.7%,SSP5-8.5为0.7%)。扶桑绵粉蚧多维气候生态位高度保守,物种分布模型适用于该物种的入侵风险分析;扶桑绵粉蚧“南害北移”扩散态势明显,未来气候变化对该物种分布的影响不大。

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6. 气候变化背景下中国朱鹮适宜生境时空格局

夏卓异, 苏杰, 尹海伟, 孔繁花

应用生态学报 2023, 34 (6): 1467-1473. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202306.008

摘要（232）

PDF（pc）（3240KB）（206）

朱鹮是世界自然保护联盟濒危物种之一,关注其在气候变化背景下的适宜生境变化具有重要意义。本研究基于朱鹮观测点位数据,使用最大熵(MaxEnt)模型,对当前情景和未来气候变化下朱鹮适宜生境进行模拟预测。结果表明: 使用MaxEnt模型拟合朱鹮适宜生境分布的准确性较高,AUC值为0.989;最冷月份最低温、最冷季度均温和年均降雨量是影响朱鹮生境的主导环境因子;当前气候情景下,中国朱鹮中高适生区面积为10.65万km²,主要集中分布在陕西、四川、湖北、河南和甘肃等地;未来气候变化下,朱鹮适宜生境面积将显著增加,主要分布在安徽、重庆、贵州、江苏、湖南、山东、陕西、江西、台湾、云南、辽宁和福建等地,其中,2041—2060年SSP126情景下朱鹮中高适生区面积达到最大,比当前气候情景增加139.53万km²,占国土面积的19.6%。本研究结果可为制定全球气候变化下的朱鹮种群保护政策提供决策依据。

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7. 黄土高原不同植被类型土壤微生物残体碳的积累及其对有机碳的贡献

申继凯, 黄懿梅, 黄倩, 徐凤璟

应用生态学报 2024, 35 (1): 124-132. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202401.014

摘要（324）

PDF（pc）（1716KB）（203）

微生物残体碳是土壤有机碳的重要来源。黄土高原自退耕还林(还草)以来土壤碳储量显著增加,但不同植被类型土壤微生物残体碳对有机碳积累的贡献及其影响因素尚不明晰。本研究利用生物标志物(氨基糖)技术,测定黄土高原天然草地、柠条灌丛、辽东栎林地0～5和5～20 cm土层土壤中的微生物残体碳含量,并分析其与土壤理化指标的关系,探究不同植被类型土壤中微生物残体碳对有机碳的贡献及其影响因素。结果表明: 1)同一土层,土壤pH值由草地、灌丛至林地依次显著降低,而有机碳、全氮、微生物生物量碳、微生物生物量氮表现为林地>灌丛>草地,差异显著,且0～5 cm土层显著高于5～20 cm土层。2)土壤微生物残体碳含量在3种植被类型的两个土层中的变化范围为0.69～16.41 g·kg^-1,其中,在0～5 cm土层,细菌、真菌和微生物残体碳含量均由草地、灌丛至林地依次显著增加,林地微生物残体碳含量是灌丛的2.9倍,灌丛是草地的4.2倍;在5～20 cm土层,林地真菌和微生物残体碳含量显著高于灌丛和草地。真菌残体碳含量高于细菌残体碳含量,是细菌残体碳的2.16～10.83倍。3)微生物残体碳对有机碳的贡献在灌丛和林地分别是草地的1.6和1.7倍,其中,真菌残体碳的贡献占15.2%～42.7%。细菌占1.4%～7.4%。4)pH、全氮、微生物生物量碳和微生物生物量氮是微生物残体碳积累的重要影响因素。综上,植被类型的变化改变了土壤养分、微生物活性和土壤pH值,从而使林地和灌丛较草地更有利于由真菌主导的微生物残体碳的形成和积累。

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8. 论沙丘植被过程的基本生态关系

刘志民, 余海滨, 汪海洋

应用生态学报 2024, 35 (1): 1-7. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202401.029

摘要（220）

PDF（pc）（3625KB）（190）

沙丘生态系统常常被认为是一种退化生态系统,自然植被恢复和稳定人工植被构建是沙丘生态系统恢复的基本手段。本文基于对沙丘生态系统长期研究结果,依从对立统一、动态变化哲学原理,结合相关生态学理论,从沙丘生态系统的独特性出发,提出了进行植被塑造过程研究需要注意的若干生态关系。论述了尺度-格局-过程的耦联关系和协同-权衡关系的转化在植被塑造过程研究中的必要性,阐释了区分沙丘流动与沙丘固定、干扰与胁迫、风蚀与沙埋在植被过程研究中的重要性,并探究了生态位法则或中性法则在沙丘植被过程研究中的应用价值,从适沙性与耐旱性、生理与繁殖过程、有性与无性繁殖等方面论述了沙丘植被塑造过程研究应关注的问题,旨在为沙丘生态系统植被自然恢复和稳定植被建设搭建理论构架。

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9. 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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10. 长期氮水添加对温带草原土壤化学性质和微生物学特性的短期遗留效应

代泽成, 刘月秀, 党宁, 王志瑞, 蔡江平, 张玉革, 宋永波, 李慧, 姜勇

应用生态学报 2023, 34 (7): 1834-1844. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202307.016

摘要（193）

PDF（pc）（2285KB）（185）

据预测,内蒙古东部地区未来将出现氮沉降加剧和夏季降水增加的趋势,但大气氮沉降和降水增加都是不可持续的,增加强度可能减弱,也可能出现降低趋势。目前,历史氮、水输入停止后对生态系统的遗留效应尚不明确。本研究基于中国北方温带草原长达13年的氮、水添加实验平台,于处理第14年开始定向停止氮、水添加处理,探讨了历史氮、水添加在短期(2年)内对土壤理化性质和微生物学特性的遗留效应。结果表明: 停止添加两年后,历史氮添加对铵态氮、硝态氮、可溶性有机碳、氮和速效磷等土壤养分指标的正向遗留效应消失;但对大部分土壤微生物学特性指标仍存在遗留效应,历史15 g N·m^-2·a^-1添加处理微生物生物量碳、土壤呼吸和碱性磷酸单酯酶活性分别降低73.3%、81.9%和70.3%,表明氮输入停止后微生物学指标的恢复比土壤养分指标慢,具有迟滞效应。相关分析和冗余分析表明,氮对微生物学特性的负向遗留效应与对土壤pH的负向遗留效应有关。历史水添加在处理停止两年后,对土壤pH、铵态氮、可溶性有机碳、氮等以及土壤呼吸、酶活性等仍表现出显著的遗留效应,并与氮沉降的遗留效应存在交互作用。研究结果对预测局域环境改善条件下草地生态系统功能和服务变化趋势及揭示退化草地恢复机制具有重要意义。

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11. 东海、黄海春季虾类群落结构及其环境影响因素

李惠玉, 金艳, 凌建忠, 刘尊雷, 程家骅

应用生态学报 2023, 34 (6): 1659-1668. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202306.032

摘要（177）

PDF（pc）（1944KB）（173）

基于2020年5月利用海洋科学调查船在东海和黄海南部海域(26°30′—35°00′ N、120°30′—127°00′ E)进行的渔业资源和环境综合调查数据,利用相对重要性指数、生物多样性指数和多元统计方法研究了该海域的虾类群落格局及其与环境因子的关系。结果表明: 本次调查共捕获虾类29种,隶属于11科19属;优势种为长角赤虾、细螯虾、大管鞭虾、脊腹褐虾、假长缝拟对虾、东海红虾和鹰爪虾,这7个优势种生物量占总生物量的82.9%,丰度占总丰度的90.8%。等级聚类分析和非度量多维尺度排序分析结果表明,东海、黄海春季虾类群落分为A(黄海南部和东海北部近海组群)、B(东海北部外海组群)和C(东海中部组群)3个组群。单因子相似性分析和相似性百分比分析显示,A和B、A和C、B和C之间均呈现显著差异,相异性分别为92.2%、95.8%、91.6%。A组群典型种为鹰爪虾、脊腹褐虾、细鳌虾和葛氏长臂虾,B组群典型种为大管鞭虾,C组群典型种为长角赤虾、假长缝拟对虾、东海红虾和高脊管鞭虾。A、B和C组群的生物量、多样性指数、丰富度指数和均匀度指数均差异显著,且C组群值显著高于A和B;组群间理化因子和底质类型差异显著。典范对应分析表明,底层温度、底层盐度、水深和底质是影响虾类群落结构的主要环境因子。水团特征与底质类型对东海、黄海春季虾类群落的分布格局具有重要影响。

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12. 利用合成菌群促进作物健康: 进展与展望

翁凌胤, 栾冬冬, 周大朴, 郭庆港, 王光州, 张俊伶

应用生态学报 2024, 35 (3): 847-857. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202403.028

摘要（520）

PDF（pc）（1007KB）（171）

作物健康直接影响作物产量及粮食安全。目前农业生产主要依赖化肥和农药等农用化学品提升作物健康水平,但长期过度使用会破坏农田生态环境,增加农产品安全风险,亟需创制高效且环境友好的绿色投入品。作为植物的第二基因组,根际微生物组与作物健康密切相关,明确核心功能微生物、微生物-微生物以及植物-微生物的相互关系是深入挖掘有益微生物潜力、保证和维持作物健康的核心内容。然而,由于自然环境的异质性和复杂性,激发土著微生物发挥功能仍存在一定限制。合成菌群是人为地将两种或多种具有不同分类和遗传特征及功能特性的微生物进行组合,因菌群兼具多样性及稳定性的优势,已被广泛地应用于人体健康、环境治理和工业生产等领域,在促进作物健康方面也具备巨大潜力。本文阐释了合成菌群的概念及研究现状,解析了菌群构建原则及方法,并从植物-微生物互作机制、促进植物生长发育和提高抗胁迫能力等方面总结了合成菌群促进作物健康的研究进展,并对未来研究进行展望,以期为利用合成菌群提升作物健康水平提供指导。

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13. 城市生态系统服务供需簇与生态功能管控——以齐齐哈尔市中心城区为例

孟欣宇, 吴远翔

应用生态学报 2023, 34 (12): 3393-3403. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202312.020

摘要（172）

PDF（pc）（2832KB）（168）

多生态系统服务的综合管理是当前生态系统服务领域研究的重点。城市中心城区生态空间稀缺而生态需求多样,如何在综合考虑多种生态功能的前提下对城区用地进行科学管控已逐渐成为学术热点。本研究以齐齐哈尔市中心城区为例,应用生态系统服务簇理论,对研究区内雨洪调节、空气净化、碳固存、生物多样性保护、文化游憩5项生态系统服务的供需关系进行分析,根据供需比识别研究区生态系统服务供需簇,完成生态功能区划分并提出相应的空间管控策略。结果表明: 5项服务供给呈现中心及南侧低、西北及东南侧高的空间格局,5项服务需求呈现中间高、四周低的空间格局;空气净化、生物多样性保护与文化游憩供不应求,供需比分别为-0.160、-0.071、-0.008,而雨洪调节、碳固存则供大于求,供需比分别为0.089、0.008,各项服务供需空间失衡明显;研究区可以被分为6类生态系统服务簇,综合分析后将研究区进一步分为城市生态修复区、城市生态强化区、城市发展过渡区、城市生态保育区4类分区,依据分区的空间关系、生态本底特点与分区内各类服务供需比特点提出针对性的功能优化策略。

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14. 马尾松纯林混交改造对土壤微生物残体碳和有机碳组分的影响

覃振凯, 刘润红, 何鹏, 王聪, 聂彦霞, 申卫军

应用生态学报 2024, 35 (1): 141-152. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202401.015

摘要（287）

PDF（pc）（2157KB）（162）

混交乡土阔叶树种是马尾松纯林改造的重要措施之一,土壤微生物残体碳和有机碳组分是评价土壤有机碳(SOC)稳定性以及混交效应的重要参数。本研究以马尾松纯林(PP)和混交林龄分别为16年(MP16)、38年(MP38)的马尾松和红锥混交林为研究对象,测定不同土层深度的土壤理化性质、微生物残体碳以及有机碳组分等指标,旨在阐明马尾松纯林混交改造对土壤微生物残体碳和有机碳组分的影响。结果表明: 1)混交改造显著降低了0～20和20～40 cm土层真菌残体碳含量和真菌残体碳/细菌残体碳,但是对微生物残体碳和细菌残体碳含量及其对SOC的贡献没有显著影响;所有林分类型中真菌残体碳对SOC的贡献均大于细菌残体碳。2)所有林分类型中土壤矿物结合态有机碳对SOC的贡献高于团聚体结合态有机碳和轻质颗粒有机碳;混交改造显著提高了0～20和20～40 cm土层中矿物结合态有机碳含量以及矿物结合态有机碳、团聚体结合态有机碳和轻质颗粒有机碳对SOC的贡献;MP38的矿物结合态有机碳在各土层均显著高于PP,在20～40、40～60和60～100 cm土层显著高于MP16,表明混交改造增强了SOC的稳定性,且MP38较MP16的SOC稳定性更高。3)土壤SOC和总氮是驱动土壤微生物残体碳变化的主要环境因子;而土壤总氮和络合态铁铝氧化物是驱动有机碳组分变化的主要环境因子。因此,在马尾松人工林经营过程中引入红锥可以增强土壤有机碳的稳定性。

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15. “观众效应”对动物配偶选择的影响研究进展

高倩, 陈广艳, 孙楷杰, 金太花, 王振南, 魏明吉

应用生态学报 2023, 34 (6): 1721-1728. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202306.028

摘要（157）

PDF（pc）（501KB）（154）

动物借助于通讯信号传递信息,信息发送者、接收者和旁观者共同组成动物通讯的信息网络环境。旁观者能够“窃取”并利用未直接发送给它们的信号,其存在影响信息发送者和接收者的通讯行为,这种现象被称为“观众效应”。动物的配偶选择和交配过程多发生于由同种动物所组成的信息网络中。越来越多的证据表明,“观众效应”可影响动物个体的择偶偏好和交配决策,进而影响物种的进化。本文主要从“观众效应”的性别差异、影响因素、功能解释等方面综述了其对动物配偶选择的影响,为揭示“观众效应”对配偶选择的影响及其在物种进化过程中的作用提供了新的思路。

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16. 农田防护林不同树种三维模型构建与风场模拟

贾肖肖, 肖辉杰, 辛智鸣, 范光鹏, 李俊然, 杨玉丽, 汪立韬

应用生态学报 2023, 34 (7): 1892-1900. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202307.025

摘要（152）

PDF（pc）（2617KB）（153）

防护林是干旱沙区绿洲的生态屏障,能够有效防治风沙灾害。单木作为构成防护林的基础单元,其结构特征是影响防护效益的关键因素。本研究以乌兰布和沙漠绿洲无叶期典型树种新疆杨、箭杆杨、小美旱杨为研究对象,借助地面激光雷达,通过计算机数值模拟,在建立单木真实三维模型的基础上,充分探究单木结构及其周围空气动力学特征,并建立单木结构参数与风场指标间的关系。结果表明: 结合AdQSM与MeshLab构建树木模型的方法精度高。单木周围风场大致分为6个区域,包括植株迎风面的衰减区、植株顶端的加速区、植株背风面的涡旋区、平静区、过渡区、恢复区。单木周围压力场呈现迎风面压力大、背风面压力小的梯度变化。水平方向上,在相对风速降低20%～50%的范围内,新疆杨、箭杆杨、小美旱杨的有效防护距离分别为0.21H～1.51H、0.20H～0.91H、0.25H～1.64H(H为对应树高),对应的有效防护面积分别为18～294、15～227、18～261 m²。垂直方向上,新疆杨和小美旱杨在0.3H高度处的风速衰减率最大,箭杆杨则体现在0.5H高度。综合单木结构参数与风场指标相关性和逐步回归分析,明确透光疏透度和体积孔隙度对防护效应的影响占主导地位。风场指标中,基于胸径、树木表面积、透光疏透度建立的透风系数回归模型最优;各等级有效防护距离和有效防护面积中,筛选的回归变量不尽相同。

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17. 我国耕地“非粮化”现状及其复耕培肥技术研究进展

李廷强, 郝点

应用生态学报 2023, 34 (6): 1703-1712. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202306.013

摘要（267）

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近年来,工商资本下乡、土地流转、种植结构调整导致我国耕地“非粮化”现象普遍,直接威胁“18亿亩耕地保护红线”和国家粮食安全。“非粮化”耕地大致分为耕层剥离型和耕层未剥离型两类,前者原有耕层破坏、犁底层缺失,后者可能存在酸化、盐渍化等障碍问题,二者均不同程度地降低土壤肥力,不利于粮食可持续生产。国内外学者针对退化土壤改良做了大量研究,包括客土换土、障碍因子消减、生物培肥等措施,然而针对“非粮化”土壤的整治尚无系统研究成果。本文利用国家统计年鉴数据,结合文献分析,对我国耕地“非粮化”现状及改良、复耕、培肥关键技术进行系统总结,并指出未来的发展方向。

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18. 排水对我国两种典型湿地土壤有机碳微生物转化过程的影响

贾娟, 李星奇, 冯晓娟

应用生态学报 2024, 35 (1): 133-140. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202401.013

摘要（244）

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湿地储存了全球三分之一的土壤有机碳(SOC),并受到人为排水的强烈影响。然而,排水引起的水位下降对不同湿地碳循环(特别是微生物转化)过程的影响尚不明确。为此,本研究以我国两种典型湿地(贫营养型的大九湖湿地和富营养型的红原湿地)土壤为研究对象,通过添加¹³C标记葡萄糖的室内培养试验,分析了短期和长期排水对SOC降解、胞外酶活性、微生物碳利用效率(CUE)和微生物碳积累效率(CAE)的影响。结果表明: 长期和短期排水显著提高了两种湿地SOC降解速率(从淹水处理的1.47 μg C·g^-1·h^-1升高到排水处理的2.47 μg C·g^-1·h^-1)、葡萄糖来源的微生物生物量碳(从0.21 mg C·g^-1升高到1.00 mg C·g^-1)和CAE(从0.29升高到0.73),但未改变CUE(变化范围为0.34～0.86)。长期排水提高了大九湖湿地α-葡萄糖苷酶活性,但降低了红原湿地β-葡萄糖苷酶和酚氧化酶活性。综上,排水主要通过增强微生物胞内代谢过程(包括呼吸)提高湿地土壤“微生物碳泵”作用和效率,同时加速了SOC降解。

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19. 第35卷第5期目录

应用生态学报 2024, 35 (5): 0-0.

摘要（152）

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20. 不同环境条件下光合作用对光响应模型的研究进展

王复标, 杨小龙, 康华靖, 叶子飘

应用生态学报 2023, 34 (7): 1995-2005. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202307.003

摘要（295）

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光合作用对光的响应模型是研究植物在不同环境条件下光合特性的有力数学工具,可为定量描述植物光合速率对光合有效辐射的响应提供理论依据。本文基于植物光合作用对光响应经验模型的常用数学表达式特征,综述了这些模型的优势及其在实际应用中可能遇到的问题。在此基础上探讨了光合作用对光响应机理模型在描述植物的原初光反应以及光合生理生态方面的优势,并对该模型的发展进行了展望。光合作用主要由原初反应、同化力形成和碳同化构成,任何一个过程的变化均可直接影响植物的光化学效率和碳同化能力。原初反应主要涉及光能吸收、激子共振传递、量子能级跃迁和退激发等与光能吸收传递相联系的、纯粹的物理过程。光合作用对光响应经验模型难以解释植物的非光化学淬灭(NPQ)随光强的增加一直非线性增加,也难以回答植物的捕光色素分子吸收过量的光能且不能及时地用于光化学反应时,单线态叶绿素分子的寿命将延长等现象。与此同时,光合作用对光响应机理模型拟合得到的参数不仅可以反映植物的原初光反应特征,还可以描述植物捕光色素分子的物理特性,如处于激发态的捕光色素分子数(N_k)、捕光色素分子的有效光能吸收截面(σ_ik′)对光的响应规律以及捕光色素分子处于激发态的最小平均寿命(τ_min)等。如何将环境因子(如温度、CO₂浓度等)耦合到光合作用对光响应机理模型中,并明确其与捕光色素分子物理参数N_k、σ_ik′和τ_min的依赖关系,可能是未来需要解决的问题。

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