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    1. 万峰湖水库溶解性无机碳来源及时空变异特征
    赵宗权, 索惠英, 焦树林
    应用生态学报    2020, 31 (6): 1783-1790.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202006.028
    摘要364)      PDF(pc) (1661KB)(489)    收藏
    溶解性无机碳(DIC)的通量和形式在水生态系统的生物地球化学循环中起关键作用,是碳收支的重要组成部分。通过分析万峰湖水库库区水体理化参数、DIC和稳定碳同位素(δ13CDIC)特征,揭示了DIC的行为和来源。结果表明: 1)在表水层,整个库区pH变化较保守,均呈弱碱性。硝酸盐氮(NO3--N)有最大变异系数,具有高度的时空变异性。由于稀释效应的存在,电导率(EC)、二氧化碳分压(pCO2)和DIC的最低值均出现在夏季高径流量阶段。在水柱面上,夏季氧化还原电位(Eh)和NO3--N随水深增加无显著变化,其余指标均变化明显,且在温跃层变异程度最大。两季节的水温(T)、pH和Eh均随水深增加而降低,pCO2则与之相反。EC、总碱度(TA)和DIC在夏季随水深增加而降低,冬季变化梯度较小。两季节的DIC与pH、Eh呈负相关,与EC、pCO2呈正相关。2)夏季DIC为2.66~4.9 mmol·L-1,而冬季为3.38~4.52 mmol·L-1。水体热分层期间,DIC和δ13CDIC在温跃层的变化梯度最大,DIC与δ13CDIC在夏季表水层呈正相关。两个季节水柱面上及冬季表水层的DIC和δ13CDIC均呈负相关,但冬季DIC和δ13CDIC值随水深变化趋势不明显。3)夏季δ13CDIC较高,为-7.71‰~-1.38‰,表明碳酸盐矿物的溶解占优势。冬季δ13CDIC为-16.93‰~-9.44‰,显著低于夏季且范围更宽,生物源CO2的输入和有机质矿化是主要来源。δ13CDIC在不同季节和水深均差异显著,一方面是碳的来源不同;另一方面归因于碳来源的相对贡献比例的变化。
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    2. 玉米种植制度对红壤磷素形态及其有效性的影响
    苟小梅, 王昌全, 李冰, 蔡艳, 叶想, 杨釜, 周琨翔, 周雪宇
    应用生态学报    2020, 31 (3): 883-889.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202003.025
    摘要114)      PDF(pc) (702KB)(374)    收藏
    以攀西地区抛荒地、玉米连作、西葫芦-玉米轮作、豌豆-玉米轮作下红壤耕层(0~20 cm)和亚耕层(20~40 cm)土壤为研究对象,探讨玉米种植制度对红壤磷素形态及其有效性的影响。结果表明: 耕层土壤全磷、有效磷含量和磷素活化系数均高于亚耕层,以豌豆-玉米轮作土壤最高。4种种植制度下红壤磷素均以有机磷为主,在耕层中占全磷的57.8%~81.1%,在亚耕层中占74.3%~85.5%。除豌豆-玉米轮作外,其余3种种植制度下土壤磷组分均以氢氧化钠提取态磷(NaOH-P)为主;而有效性较高的水溶性磷(H2O-P)和碳酸氢钠提取态磷(NaHCO3-P)含量较低,在耕层中仅占全磷的0.3%~2.1%、在亚耕层中仅占1.7%~10.0%;两层土壤的盐酸提取态磷(HCl-P)含量均以豌豆-玉米轮作最高,与其他3种种植制度差异显著。相关分析表明,两层土壤的有效磷、碳酸氢钠提取态有机磷(NaHCO3-Po)、氢氧化钠提取态有机磷(NaOH-Po)、盐酸提取态无机磷(HCl-Pi)含量与土壤pH、阳离子交换量、铁氧化物、铝氧化物和土壤质地呈显著相关关系。说明攀西地区豌豆-玉米轮作是提高红壤磷素有效性的最优种植制度。
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    3. 水汽来源和环境因子对湖南会同大气降水氢氧同位素组成的影响
    隋明浈, 张瑛, 徐庆, 高德强, 王婷, 汪思龙
    应用生态学报    2020, 31 (6): 1791-1799.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202006.020
    摘要238)      PDF(pc) (2015KB)(350)    收藏
    氘(D)和18O是水中常见的环境示踪剂,研究大气降水氢氧稳定同位素组成是研究区域及全球水循环过程的必要前提。为了揭示降水同位素组成对环境因子的响应机制,本研究在中国科学院会同森林生态实验站收集了2017年5月—2019年8月149次不同量级大气降水样品及环境因子数据,分析该地区大气降水氢氧同位素的时间变化特征,探讨水汽来源和环境因素对降水氢氧稳定同位素组成的影响。结果表明: 湖南会同大气降水线方程为: δD=(7.45±0.17)δ18O+(10.10±1.25) (R2=0.93,P<0.01),斜率比中国及全球大气降水线斜率略低;大气降水中稳定同位素组成与局地环境因子密切相关,并对季风气候中的水汽来源响应敏感,表现为夏季风期间18O和D贫化,冬季风期间18O和D富集;夏季风期间,受到孟加拉湾、南海和西太平洋在夏季风和季风后3种不同气压下远距离海洋水汽的影响,过量氘均值接近全球平均值;冬季风期间,大气降水氢氧同位素值受到远距离西风气团、孟加拉湾退化热带海洋气团、季风前期内陆水汽和局地环境因子的共同作用,大气降水线斜率偏低,过量氘值偏大。
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    4. 基于能值分析的中国生态经济系统可持续发展评估
    马文静, 刘娟
    应用生态学报    2020, 31 (6): 2029-2038.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202006.038
    摘要166)      PDF(pc) (1664KB)(331)    收藏
    本文基于能值理论全面评估了2006—2016年中国的可持续发展水平,并根据一次能源投入比例的不同将各省份分为4组进行比较分析,讨论一次能源投入水平对省域间可持续发展水平的影响。结果表明: 2006—2016年,随着经济快速增长,一次能源投入比例不断上涨,使得我国整体生态经济系统的环境负荷由2.78升至3.13。同时,受进口增加的影响,能值产出率相对下降,可持续性指标下降至5.40。能值密度变化趋势与一次能源投入比例的变化基本一致,目前大多数省份依旧通过能源消费带动区域经济发展。其中,北京、上海等虽现代化经济高度发达,但环境压力同样高于其他省份,可持续发展水平不容乐观。以江苏为代表的南方省份能源投入较低而能值产出较高,表现出较高的可持续发展活力。因此,提升内陆地区能源利用效率、调整经济发展模式,并适当减缓发展强度,以缓解经济发展与环境保护之间的矛盾,可以令我国稳步实现生态经济的可持续发展。
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    5. 氮磷添加对长白山温带森林土壤微生物群落组成和氨基糖的影响
    杨静怡, 王旭, 孙立飞, 王超, 白娥
    应用生态学报    2020, 31 (6): 1948-1956.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202006.007
    摘要236)      PDF(pc) (659KB)(328)    收藏
    在长白山阔叶红松林中设置氮添加(N,50 kg N·hm-2·a-1)、磷添加(P,25 kg P·hm-2·a-1)和氮磷添加(NP,50 kg N·hm-2·a-1+25 kg P·hm-2·a-1)试验,分析氮磷添加对有机层和矿质层土壤微生物群落组成和氨基糖的影响。结果表明: 在有机层土壤中,N、P添加使总微生物生物量显著降低19.5%和24.6%,P添加还使细菌和真菌生物量分别显著降低23.8%和19.3%;在矿质层土壤中,N、P和NP添加使总微生物生物量显著增加94.8%、230.9%和115.0%,细菌和真菌生物量在施肥处理下显著增加。N添加下有机层土壤真菌与细菌生物量比值(F/B)显著增大,而NP添加使矿质层土壤F/B显著减小。革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌比对N、P和NP添加有显著正响应。土壤氨基糖对不同处理的响应不同。在有机层土壤中,N、P和NP添加使氨基葡萄糖含量分别减少41.3%、48.8%和36.4%,而N和NP添加分别使胞壁酸含量显著增加43.0%和71.1%;在矿质层土壤中,氨基葡萄糖和胞壁酸含量在N添加下无显著变化,而在P和NP添加下显著增加。在施肥处理下,有机层土壤中氨基葡萄糖与胞壁酸比值显著减小,表明N、P添加增加了细菌对土壤有机碳积累的相对贡献。N、P添加后土壤氨基糖含量的变化与微生物群落组成的变化密切相关,且二者均受到土壤化学性质变化的影响。
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    6. 景观生态学在风景园林领域应用的研究进展
    常青, 苏王新, 王宏
    应用生态学报    2019, 30 (11): 3991-4002.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.201911.009
    摘要265)      PDF(pc) (1663KB)(322)    收藏
    作为我国风景园林学科的三大基础理论之一,景观生态学是风景园林师从经验规划/设计转向循证规划/设计的利器.本文根据国内外已有研究,挖掘景观生态学在风景园林领域的应用优势与必要性;基于文献分析法,从规划设计研究主体、科学基础以及景观性能与人类福祉三方面总结景观生态学在风景园林领域的研究热点与进展,并提出面向规划设计实践需求的景观生态学应用研究优先议题,包括服务多学科与多部门的景观内涵与分类体系研究、面向管理决策的景观性能评估与参数量化研究、应对人居环境与规划设计不确定性的景观格局-生态过程研究,以及提升人类福祉的景观格局-过程-服务耦合研究.开展景观生态学与风景园林领域的交叉融合研究,有利于深化并推动景观生态学综合研究成果向应用实践的转化,对于构建风景园林领域实践性科学研究体系具有重要参考价值.
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    7. 长期施肥对土壤氨氧化微生物的影响
    刘灵芝, 马诗涵, 李秀玲, 安婷婷, 汪景宽
    应用生态学报    2020, 31 (5): 1459-1466.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202005.024
    摘要134)      PDF(pc) (1063KB)(322)    收藏
    长期施肥可改变土壤碳氮等养分供应,进而影响微生物数量与群落组成。本研究基于棕壤长期定位实验站,分析不同施肥方式下(不施肥,CK;低量无机氮肥,N2;高量无机氮肥,N4;有机无机氮肥配施,M2N2)土壤氨氧化古菌(AOA)和细菌(AOB)的变化,为土壤氮素转化的微生物学机制和培肥土壤提供依据。结果表明:不同施肥方式下,土壤AOA与AOB的数量比值为2.28~61.95。与CK相比,施肥后土壤AOA数量降低了1.6%~13.6%。N4处理AOB数量随土壤深度增加呈先降低后升高的趋势,其他处理则相反。土壤AOB群落Shannon多样性指数、均匀度指数和Simpson指数均高于AOA。M2N2处理0~20 cm土层土壤AOB多样性增加,但AOA多样性降低。土壤AOB主要因土壤深度发生聚类,AOB和AOA均未因施肥方式发生聚类。综上,长期施肥改变了土壤AOA和AOB的构成状况,AOA对环境变化较为敏感,AOB较为丰富和稳定。
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    8. 植物多样性监测研究进展
    刘德团, 马永鹏
    应用生态学报    2020, 31 (2): 667-673.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202002.003
    摘要285)      PDF(pc) (537KB)(318)    收藏
    监测是植物保护工作的重要基础,也是管理者决策的重要依据,对生物资源的可持续利用和保护至关重要。本研究综述了植物多样性监测的进展,就未来的热点和方向进行了探讨。植物多样性监测正以全新的局面飞速发展,已经进入了智能化、宏观与微观结合、联网监测、大数据、大尺度、多学科、全方位、立体化、由物种水平扩展到科属水平、群落或生态系统层面的监测时代;生物多样性监测网络的建设促进了联网监测与核心监测指标体系的统一,网络资源成为植物多样性监测的大数据源。数据的标准化与有效利用、大数据共享、遗传多样性和个体物种水平监测是监测植物多样性的机遇和挑战。未来的生态监测是大尺度、智能化、统一化的监测,完善监测网络体系,寻找新方法、构建新模型,开展热点区域和优先物种监测,并兼顾群落或更大尺度,重视植物基础本底数据的收集,是今后监测的重点。
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    9. 中亚热带典型人工林土壤酶活性及其化学计量特征
    史丽娟, 王辉民, 付晓莉, 寇亮, 孟盛旺, 戴晓琴
    应用生态学报    2020, 31 (6): 1980-1988.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202006.008
    摘要210)      PDF(pc) (788KB)(317)    收藏
    以中亚热带典型的马尾松林、湿地松林和马尾松-木荷混交林(针阔混交林)为研究对象,分析不同林分类型下0~10和10~20 cm土层的β-D-葡萄糖苷酶(BG)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、酸性磷酸酶(AP)、多酚氧化酶(POX)、过氧化物酶(POD)6种土壤酶活性,以及酶化学计量比及土壤理化性质特征,分析驱动中亚热带典型林分类型土壤酶活性及其计量比变异的主要因素。结果表明: 林分类型显著影响了土壤BG和LAP活性,表现为湿地松林10~20 cm土层土壤BG显著高于马尾松林,而LAP在马尾松林最高;湿地松林10~20 cm土层土壤BG/(NAG+LAP)、BG/AP显著高于马尾松林,而马尾松林(NAG+LAP)/AP显著高于湿地松林和针阔混交林;林分类型间酶化学计量的向量长度在10~20 cm土层差异显著,表现为湿地松林>针阔混交林>马尾松林。3种人工林酶化学计量的向量角度均大于45°,其中在湿地松林10~20 cm土层向量角度显著大于马尾松林。冗余分析表明,土壤碳质量指数和有机碳与全磷的比值(C/P)以及土壤含水量和C/P分别是0~10和10~20 cm土层土壤酶活性及其化学计量的关键影响因素,土壤碳和磷的数量和质量,以及土壤含水量在调节中亚热带人工林生态系统养分循环中发挥关键作用。
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    10. 基于高通量测序的缢蛏及其养殖池塘菌群结构的季节变化
    王鑫毅, 谢骁, 金珊, 竺俊全, 赵青松, 周素明
    应用生态学报    2019, 30 (12): 4267-4276.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.201912.032
    摘要143)      PDF(pc) (1555KB)(316)    收藏
    为探究缢蛏养殖过程中养殖环境和缢蛏体内的细菌群落结构季节变化特征及其与环境因子的相关性,采用高通量测序技术对缢蛏养殖池塘的水体、沉积物及缢蛏内脏团细菌菌群进行了研究.结果表明: 水体中冬季的细菌菌群结构与其他3季差异显著,沉积物和缢蛏内脏团4季的细菌菌群结构均无显著差异.水体各季节细菌群落的Shannon多样性指数无明显差异,沉积物及缢蛏内脏团细菌群落Shannon多样性指数夏季最低,冬季最高.门水平上,蓝细菌门、变形菌门和拟杆菌门为水体的优势菌群;变形菌门、绿弯菌门和拟杆菌门为沉积物的优势菌群;柔膜菌门和变形菌门为缢蛏内脏团的优势菌群.属水平上,水体冬季的优势菌属为NS3a_marine_group,而其余3季为聚球藻属;沉积物优势菌属为厌氧绳菌科下的一类菌属norank_f_Anaerolineacea和硝化螺旋菌属;内脏团优势菌属为支原体属和弓形菌属.环境因子与菌群的相关性分析表明: 水体的优势菌属聚球藻属与水温、化学需氧量(COD)、PO4--P、NH4+-N、pH和透明度呈正相关;沉积物的优势菌属厌氧绳菌科菌属norank_f_Anaerolineacea与COD、水温、总磷呈正相关;缢蛏内脏团的优势菌属支原体属与水温、pH、NH4+-N、PO4--P和透明度呈正相关.这表明不同季节的缢蛏养殖池塘及缢蛏体内细菌群落结构及多样性差异较大,水体细菌菌群受养殖环境的影响明显,尤其是水温及氮磷含量.
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    11. 我国生态系统生态阈值研究基础
    李代魁, 何萍, 徐杰, 侯利萍
    应用生态学报    2020, 31 (6): 2015-2028.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202006.017
    摘要272)      PDF(pc) (735KB)(315)    收藏
    生态系统中广泛存在非线性变化,表现为系统状态随着压力的逐渐增加而发生骤然转变。为解释这种变化,国外生态学家提出了生态阈值和稳态转换的概念,不断完善理论和方法体系,开展机理和案例研究,深化对复杂系统演化机制的理解,并开始应用于环境管理。在我国,近几十年来在各类生态系统中开展了大量关于压力-响应的定量化研究,取得了丰富成果。这些研究在本质上与生态阈值和稳态转换理论范式紧密关联。本文以“中国生态阈值和稳态转换案例数据库”为基础,按照河流、湖泊、湿地、森林、草地、河口与海洋、农田、荒漠、城市、冻原10种生态系统类型,筛选归纳了相关生态阈值,并阐释了稳态转换机理。将研究案例与生态阈值、稳态转换理论范式进行衔接,目的是整合多领域研究成果,作为生态系统复杂性研究的基础,推动其在生态环境监测、生态安全预警以及生态标准创新发展领域中的应用。
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    12. 目录
    应用生态学报    2020, 31 (6): 0-.  
    摘要103)      PDF(pc) (457KB)(312)    收藏
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    13. 耕作播种方式对稻茬小麦根系发育、土壤水分和硝态氮含量的影响
    李明, 李朝苏, 刘淼, 吴晓丽, 魏会廷, 汤永禄, 熊涛
    应用生态学报    2020, 31 (5): 1425-1434.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202005.027
    摘要201)      PDF(pc) (1792KB)(302)    收藏
    2016—2018年,以深旋耕播种模式为对照,研究了浅旋耕播种和免耕带旋播种模式对稻茬小麦根系发育、土壤水分和硝态氮含量的影响。结果表明: 孕穗期以前免耕带旋播种和浅旋耕播种处理耕层土壤含水量高于深旋耕播种处理,而硝态氮含量低于深旋耕播种处理。拔节和开花期根重密度和根表面积密度处理间差异不显著。2016—2017年,3种耕播方式的产量和地上部分氮吸收量无显著差异;2017—2018年,免耕带旋播种和浅旋耕播种处理的产量较深旋耕播种分别增加10.9%和10.5%,地上部分氮吸收量分别增加17.5%和12.0%。与深旋耕播种和浅旋耕播种处理相比,免耕带旋播种处理播种效率高、断垄率低。综上,免耕带旋播种处理可提高稻茬小麦的播种质量,增强土壤保墒能力,降低氮淋溶风险,促进产量和环境效益的协同提升。
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    14. 基于稳定同位素分析不同退化程度小叶杨水分来源
    孜尔蝶·巴合提, 贾国栋, 余新晓, 史佳美, 蒋涛
    应用生态学报    2020, 31 (6): 1807-1816.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202006.023
    摘要183)      PDF(pc) (2463KB)(295)    收藏
    水分是干旱地区植物生长的关键限制因子。小叶杨是河北省张北县典型的防护林树种,发挥了重要的生态屏障作用。为了揭示近年来该地区小叶杨出现大面积衰退的原因和机制,本研究利用稳定同位素技术,结合图解法和多元线性混合模型,分析了张北县4种不同退化程度(未退化、轻度退化、中度退化和重度退化)小叶杨在不同时期的水分来源和水分利用策略。结果表明: 生长前期(5—6月),不同退化程度小叶杨水分来源均比较单一,主要利用0~40 cm层的土壤水,未退化、轻度退化、中度退化和重度退化的利用率分别为34.2%、50.1%、41.6%和55.7%。生长中期(7—8月),未退化小叶杨吸收利用200~280 cm和280~400 cm层的土壤水,利用率分别为20.2%和30.9%;轻度退化小叶杨利用200~280和280~400 cm层的土壤水,利用率分别为33.2%和27.9%;中度退化小叶杨吸收利用0~40和40~120 cm层的土壤水,利用率分别为30%和26.9%;重度退化小叶杨对0~40 cm层土壤水的利用率达到55.4%。生长后期(9—10月),未退化小叶杨水分来源向中上层土壤水转移,主要利用0~40、40~80和80~120 cm层的土壤水,利用率分别为23.3%、17.2%和16.5%;轻度退化小叶杨利用0~40 cm层的土壤水,利用率为35.7%,对中层80~200 cm层土壤水的利用率也较高,为20.6%;中度和重度退化小叶杨主要利用0~40 cm层的土壤水,利用率分别为43.7%和51.8%。随着退化程度加重,小叶杨的主要水分来源从深层土壤水逐渐向表层土壤水转移。
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    15. 不同水肥一体化方式对苹果氮素吸收利用特性及产量和品质的影响
    田歌, 李慧峰, 田蒙, 刘晓霞, 陈倩, 朱占玲, 姜远茂, 葛顺峰
    应用生态学报    2020, 31 (6): 1867-1874.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202006.030
    摘要195)      PDF(pc) (732KB)(284)    收藏
    以‘嘎啦/八棱海棠’为试材,借助15N同位素示踪技术,研究了撒施(T1)、滴灌施氮(T2)和渗灌施氮(T3)对嘎啦苹果氮素吸收利用、分配特性和产量品质的影响,以期进一步完善苹果园水肥一体化技术,挖掘提高氮素利用率的途径。结果表明: T3处理苹果叶片的叶面积、叶绿素和氮含量显著高于T1和T2处理。各时期土壤矿化氮(Nmin)含量在20~40 cm土层表现为T3>T2>T1处理,在0~20 cm土层表现为T2>T3>T1处理。同一器官的Ndff值(树体各器官从肥料中吸收到的15N占该器官全氮量的比例)在各时期均以T3处理最高,T2其次,T1处理最低。果实成熟期的树体15N利用率表现为T3>T2>T1处理,其中T3处理的树体15N利用率为24.2%,分别是T2和T1处理的1.19和1.65倍。果实成熟期T1处理的15N分配率在营养器官最高,T2处理在贮藏器官最高,T3处理在生殖器官最高。各处理的单果重、产量、可溶性固形物、硬度、可溶性糖及糖酸比均以T3处理最高,T2其次,T1处理最低。渗灌施氮处理显著促进了嘎啦苹果树体叶片生长和氮素利用,并提高了果实产量和品质。
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    16. 植物应对干旱胁迫的气孔调节
    罗丹丹, 王传宽, 金鹰
    应用生态学报    2019, 30 (12): 4333-4343.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.201912.004
    摘要310)      PDF(pc) (748KB)(280)    收藏
    气孔是植物控制叶片与大气之间碳、水交换的重要门户,植物的生长和生存都依赖于叶片气孔对碳获取和水散失的调控.因此,气孔调节机理研究与气孔导度模型研发是精确模拟陆地生态系统碳、水循环过程不可或缺的内容.近年来,随着气候变化的加剧,干旱事件愈发频繁,对植物的存活、生长和分布产生深刻影响.为了深入理解植物碳-水耦合机理过程、预测全球变化下植物及群落的动态,开展植物应对干旱胁迫的气孔调节研究尤为重要.本文综述了植物在干旱胁迫条件下气孔调节机制和模型研究进展.首先阐述了植物气孔对干旱胁迫的主动调节与被动调节,讨论了气孔调节的演化过程,包括蕨类和石松类植物的被动水力调节、被子植物的主动调节和裸子植物的双重调节机制,认为裸子植物的气孔调节方式是植物进化过程中介于蕨类、石松类植物和被子植物之间的一种重要过渡类型.然后分析了气孔调节与水力调节的关系,讨论了“植物水势和气孔导度解耦”问题中存在的争议.之后介绍了基于水分利用效率假说和最大碳增益假说所建立的气孔导度优化模型的应用,并指出后者有更强的预测能力和应用前景.最后,为了有效减少植被对气候变化响应预测中的不确定性,提出了2个亟待开展的研究问题:将植物叶片的气孔调节功能研究由个体扩展到生态系统甚至更大尺度,改进陆地生态系统碳水循环机理模型;量化气孔调节的主动水力反馈过程,修正植物气孔功能水力模型.
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    17. 寒温带森林白桦径向生长的海拔差异及其气候响应——以奥克里堆山为例
    吕朝阳, 贠瑞鑫, 吴涛, 马艳军, 陈振举, 靳雨婷, 李俊霞
    应用生态学报    2020, 31 (6): 1889-1897.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202006.011
    摘要235)      PDF(pc) (1697KB)(279)    收藏
    气候变化深刻影响森林生态系统的结构和功能。在全球升温背景下,不同环境中不同树种的生长模式及其气候响应决定着生态系统的发展和稳定。本研究基于大兴安岭地区奥克里堆山的白桦年轮宽度数据,采用树木年代学方法,分析(兴安)落叶松森林中先锋树种白桦的生长-气候响应与升温和海拔变化的关联。结果表明: 气候变暖使具有明显海拔环境差异的白桦产生生长分异。较低海拔(1050 m)区域的白桦生长显著增加,而在相对偏高海拔(1250 m)区域的生长变化不大;在具有明显快速升温变化(1980年)之前,各海拔区域白桦生长的冬季(上年10月至当年2月)低温胁迫均达到显著水平;在快速升温阶段(1981—2010年),白桦生长的冬季低温胁迫降低,生长季(5—7月)温度成为偏高海拔处白桦生长的主要限定性因子;在水热条件较为调和的低海拔区域,白桦生长加快。研究区内白桦的分布总体上随着气候的持续变暖逐渐向高海拔区域扩散。
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    18. 基于生态位模型的外来入侵种克氏原螯虾在中国的适生区预测
    肖麒, 章梦婷, 吴翼, 丁晖, 雷军成, 朱善良, 张振华, 陈炼
    应用生态学报    2020, 31 (1): 309-318.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202001.029
    摘要137)      PDF(pc) (2856KB)(276)    收藏
    克氏原螯虾在20世纪初作为重要的水产品引入中国,但因其繁殖能力强、生长迅速、适应性强、喜掘洞穴,对农作物、池埂及农田水利有一定破坏作用,降低入侵地区当地物种多样性,对当地生态系统造成严重危害。因此,研究未来气候情景下克氏原螯虾适生区的变化,可为其监控和管理措施提供关键信息,有效预防和控制其蔓延。本研究基于克氏原螯虾的分布点,应用最大熵(MaxEnt)模型和规则集遗传算法(GARP)模型模拟了当前气候条件下克氏原螯虾在中国的潜在适生区,并预测了2041—2060年和2061—2080年克氏原螯虾在4种气候变化情景下(RCP 2.6、RCP 4.5、RCP 6.0、RCP 8.5)的分布,采用ROC曲线对预测结果进行检验和评价。结果表明: 在当前气候条件下克氏原螯虾集中分布在上海、江苏、浙江、安徽等长江沿岸地区;最冷季平均温度、最冷月最低温度对克氏原螯虾分布影响最大,其次是温度季节性变化、最暖月最高温度和最干月降水量。在未来气候情景下,2061—2080年克氏原螯虾的适生区面积有不同程度的变化,在RCP 2.6和RCP 4.5情景下总适生面积增加,但在RCP 8.5情景下呈先增后减趋势,而在RCP 6.0情景下无明显变化;克氏原螯虾适生区在空间分布上不仅有纬度方向上的扩散,也有向海拔较高地区迁移的趋势。
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    19. 生物多样性与生态系统服务关系研究进展
    文志, 郑华, 欧阳志云
    应用生态学报    2020, 31 (1): 340-348.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202001.003
    摘要254)      PDF(pc) (1004KB)(275)    收藏
    生物多样性与生态系统服务关系是当前生态学研究的热点之一,2005年千年生态系统评估之后如何将两者关系应用到生态系统管理和政策制定中逐渐受到重视。然而,从理论上的两者关系认知到应用上的管理实践仍面临着严峻挑战,梳理已有研究成果有利于更好地指导管理实践。本文基于近年生物多样性与生态系统服务关系的主要研究成果,从生物多样性对生态系统单种服务、多种服务、生态系统服务权衡的影响以及环境变化如何影响这些关系等方面,总结了两者关系的主要研究进展,概述了两者关系在自然保护区管理、森林生态系统管理、退化生态系统恢复和农业生态系统改善等领域中的应用,分析了两者关系研究中依然存在的不足之处,强调未来需加强的研究方向主要包括: 生物多样性不同组分相互作用和多营养级生物多样性相互关系对生态系统服务的影响、环境耦合变化对两者关系的复合效应以及生物多样性改善生态系统服务的实践途径。
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    20. 根系分泌物收集技术研究进展
    郭婉玑, 张子良, 刘庆, 尹华军
    应用生态学报    2019, 30 (11): 3951-3962.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.201911.040
    摘要367)      PDF(pc) (1667KB)(259)    收藏
    根系分泌物在调控陆地生态系统根际微环境间的物质、能量和信息交流中具有重要作用.构建准确、适用的根系分泌物收集方法,对根系分泌物的种类、含量及其对环境变化的响应等信息的精准获取是理解植物根系-土壤界面生态过程与信息交流的关键环节和前提.目前,传统或新型的根系分泌物收集技术都致力于认知根系分泌物中化合物种类多样性和含量变化,但根系的生长高度依赖周围介质和生长环境,使根系分泌物的收集很难避开对根系本身的损伤、土壤颗粒对根系分泌物的吸附和释放,以及微生物代谢等因素的干扰,导致不同根系分泌物收集方法都存在各自的优缺点.本研究从室内收集和野外原位收集两方面系统综述了当前应用较广的一些传统和新型根系分泌物收集技术,并总结和比较了每种收集方法的优缺点;在此基础上,基于森林根际生态学过程野外原位研究的重要性和代表性,结合当前根系分泌物研究的不足,展望了未来森林根系分泌物野外原位收集技术构建中值得关注的3个重点方向,旨在为相关研究者开展根系分泌物收集与作用研究提供参考.
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