应用生态学报

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1. 高等植物热激转录因子生物学特性及其在非生物胁迫适应中的作用

邵坤仲, 吕昕培, 李佳吕, 陈佳, 赵玲玉, 任伟, 张金林

应用生态学报 2022, 33 (8): 2286-2296. DOI: 10.13287/i.1001-9332.202208.039

摘要（499）

PDF（pc）（1140KB）（7896）

热激转录因子(HSFs)参与了植物生长发育的调控以及多种非生物胁迫适应基因的表达调控。HSFs通常形成同源三聚体,激活转录活性从而发挥功能。本文综述了热激转录因子的基本结构、亚细胞定位、转录调控、功能多样性及其在植物适应极端温度、盐害、干旱、强光和氧化胁迫等非生物胁迫过程中的作用。HSFs是提高高等植物抗多重胁迫的优质候选基因,对其深入研究具有重要的应用价值。未来,通过生物基因工程等手段利用HSFs提高各类作物抗性具有广阔的发展前景。

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2. 氮添加对毛竹林土壤酸性磷酸单酯酶动力学参数的影响

曾泉鑫, 元晓春, 周嘉聪, 吴君梅, 李文周, 林惠瑛, 张晓晴, 陈岳民

应用生态学报 2022, 33 (8): 2178-2186. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202208.018

摘要（281）

PDF（pc）（1225KB）（3032）

土壤磷酸酶在有机磷矿化和磷循环过程中发挥着重要作用,然而,土壤磷酸酶响应氮(N)沉降的动力学机制仍不清楚。本研究在亚热带毛竹林中设置对照(0)、20(低氮)、40(中氮)和80 g N·hm^-2·a^-1(高氮)4种不同氮添加处理,在氮添加满3年、5年和7年时采集0～15 cm土层土壤样本,测定了土壤化学性质、微生物生物量,并分析了酸性磷酸单酯酶(ACP)的最大反应速率(V_m)、半饱和常数(K_m)和催化效率(K_a)。结果表明: 氮添加显著降低了土壤可溶性有机碳、有效磷和有机磷含量,显著增加了土壤铵态氮、硝态氮含量和V_m,且V_m与有效磷、有机磷和可溶性有机碳含量存在显著相关关系;总体上,氮添加显著提高了K_a;除了在氮添加满5年时高氮处理下K_m显著高于对照外,氮添加对K_m无显著影响,且K_m与有效磷和有机磷含量有显著负相关关系。中、高氮处理对ACP动力学参数的影响大于低氮处理。方差分解分析表明,土壤化学性质的变化而非微生物学性质的变化主导了V_m(47%)和K_m(33%)的变化。总之,氮添加显著影响了毛竹林土壤的基质有效性,通过调控ACP动力学参数(尤其是V_m)进而影响了土壤磷循环。本研究有助于了解氮素富集下土壤微生物调节土壤磷循环的潜在机制,并为全球变化下土壤磷循环模型优化提供重要参数。

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3. 滨海盐渍农田土壤硝化势特征及其影响因素

李红强, 姚荣江, 杨劲松, 王相平, 谢文萍, 张新

应用生态学报 2022, 33 (8): 2205-2212. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202208.017

摘要（290）

PDF（pc）（1149KB）（2788）

明确滨海盐渍农田土壤的硝化能力,探究土壤环境中影响硝化过程的主要因子,对调控农田土壤硝化作用和提高氮肥利用率具有重要意义。通过野外调查和室内分析相结合的方法,研究了滨海淤泥质滩涂盐渍区域(东营市和东台市)农田土壤硝化势和土壤物理、化学、生物学性质,运用多元逐步回归分析和结构方程模型(SEM)建立了土壤性质与土壤硝化势的相关关系。结果表明:滨海盐渍农田土壤除pH值较稳定外,其他土壤性质和土壤硝化势变化差异较大。土壤硝化势范围为0.04～10.42 mg·kg^-1·d^-1,随土壤盐渍化程度增加而降低。相关分析表明,土壤硝化势与土壤有机质、阳离子交换量和Cl^-的相关性最强,相关系数分别为0.409、0.397和-0.337;而多元逐步回归分析表明,Na⁺、粉粒、阳离子交换量、CO₃^2-+HCO₃^-为土壤硝化势的主要影响因子。SEM分析结果表明,Na⁺、粉粒、阳离子交换量、CO₃^2-+HCO₃^-为影响土壤硝化势的直接因子,有机质、黏粒、Cl^-、SO₄^2-为影响土壤硝化势的间接因子。总之,土壤Na⁺和阳离子交换量是影响硝化作用的两个主要因素,在该区域调控土壤NaCl含量和阳离子交换量为调节土壤硝化过程的有效手段。

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4. 1989—2020年长江口九段沙湿地格局演变及影响因素

史宇骁, 李阳, 孟翊, 赵志远, 张婷玉, 王栋, 袁琳

应用生态学报 2022, 33 (8): 2229-2236. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202208.022

摘要（1217）

PDF（pc）（2933KB）（2397）

河口湿地受流域和海洋环境变化及人类活动的共同影响,脆弱而敏感,演变机制复杂。九段沙湿地是长江河口面积最大的河口沙洲湿地,受流域来沙减少和外来物种互花米草入侵的影响,其湿地格局正在经历快速演变。本研究通过遥感解译、野外调查、地形资料分析等方法,分析了1989—2020年九段沙湿地格局演变过程,结合大通水文站的水文数据和九段沙互花米草入侵历史,重点分析了流域减沙和互花米草入侵对九段沙湿地的影响。结果表明: 1991年以来,九段沙湿地总面积(-5 m以上)先增后减,在2005年湿地总面积最大(421.16 km²);1989—2020年,九段沙0 m以上潮滩湿地和湿地植被面积呈持续增长趋势,分别增加了1.5和47.1倍;流域来沙减少导致九段沙0 m以上潮滩湿地面积和植被面积的增速下降,而-5 m以上湿地总面积呈减少趋势;1997年以来引种外来物种互花米草的快速扩张已严重侵占了本地物种的生存空间,成为九段沙湿地中面积最大的优势植物。流域减沙和互花米草入侵正导致九段沙湿地结构发生快速演变,为避免其生态服务功能退化,应积极采取湿地保护和修复措施,维持九段沙湿地生态系统的稳定与健康发展。

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5. 西南山区典型森林枯落物储量及持水能力

刘燕平, 王根绪, 胡兆永, 郭林茂

应用生态学报 2022, 33 (8): 2113-2120. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202208.014

摘要（422）

PDF（pc）（1119KB）（1797）

目前西南山区枯落物水源涵养能力的研究主要集中在单点尺度上,其结果难以用于评估整个西南山区枯落物储量及持水能力。本研究整理了2004—2021年西南山区站点尺度的研究结果,对比分析了西南山区3种典型森林(共16个研究点,70个数据)枯落物储量及持水特性。结果表明: 针叶林、阔叶林、针阔混交林枯落物持水过程整体变化趋势一致,均可分为3个阶段:迅速吸水→逐渐减慢→趋于稳定。但不同森林类型各阶段吸水速率和持续时间不同,阔叶林吸水速率最快,针叶林吸水速率最慢且达到稳定时所需时间最长。不同林型枯落物储量之间差异不显著,3种林型枯落物总储量介于8.26～8.82 t·hm^-2,半分解层枯落物储量显著的空间差异性造成了枯落物总储量显著的空间差异性。3种森林枯落物总最大持水量介于17.85～19.87 t·hm^-2,枯落物最大持水率介于200.6%～228.0%。不同森林枯落物最大持水量与枯落物储量均呈显著正相关。3种森林枯落物总有效拦蓄量介于11.66～12.29 t·hm^-2,枯落物总有效拦蓄率介于128.1%～145.2%。西南山区3种林型2种分解程度枯落物储量及持水能力差异均不显著。

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6. 大兴安岭天然林不同演替阶段共优势种种群结构与动态

董灵波, 马榕, 田栋元, 王涛, 刘兆刚

应用生态学报 2022, 33 (8): 2077-2087. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202208.013

摘要（406）

PDF（pc）（1893KB）（1539）

受林火干扰和采伐等因素的影响,大兴安岭原始林逐渐退化为次生林。本研究选择天然白桦纯林(先锋阶段)、天然白桦-兴安落叶松混交林(过渡阶段)和天然兴安落叶松纯林(顶极阶段)3种典型林分,各设置固定样地16块,采用种群年龄和树高结构、静态生命表、生存分析、动态指数及时间序列预测的方法量化分析共优势种(白桦、兴安落叶松)和乔木树种全体的变化规律,为天然兴安落叶松林的恢复和发展提供科学依据。结果表明:各阶段共优势种和乔木树种全体的幼龄数目均较多,种群具有较强的自我更新潜力,随着演替的进行,各龄级白桦株数逐渐减少,兴安落叶松株数逐渐增多。乔木树种全体和白桦在过渡阶段、兴安落叶松在先锋阶段的死亡率和消失率随龄级的增加逐渐升高,存活曲线为Deevey-Ⅰ型,生存分析结果显示,种群前期平稳,中期增长,后期衰退;在其他阶段死亡率呈小幅度波动,存活曲线均为Deevey-Ⅱ型,种群具有前期增长、中期衰退、后期稳定的特点。共优势种和乔木树种全体在3个演替阶段均为增长型,其中先锋阶段白桦、顶极阶段兴安落叶松和乔木树种全体对环境的敏感指数最小。时间序列预测结果表明,各阶段共优势种和乔木树种全体在未来一段时间内均会增长。在森林演替过程中,需加强对幼苗幼树的保护,对盖度大的林分进行疏伐,采取适当的人为措施以确保种群的更新。

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7. 中国生态脆弱区联网协同观测及其在承载力研究中的应用

宜树华, 陈世苹, 李英年, 胡中民

应用生态学报 2022, 33 (8): 2271-2278. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202208.026

摘要（251）

PDF（pc）（1385KB）（1344）

生态脆弱区约占中国国土面积的60%以上,全球变化和人类活动导致该区域生态系统退化加剧,资源环境承载力降低。准确量化生态脆弱区资源环境承载力对于应对全球变化风险挑战和加快生态文明建设进程具有重要意义。然而,现有的区域资源环境承载力评估方法很难体现生态系统结构、过程和功能变化在资源环境要素与承载力之间的传导作用。因此,构建网络化的野外观测体系以及获取资源环境要素-生态系统结构功能和过程-生态系统承载力变化的综合数据集,是发展资源环境承载力理论和评估方法的必要途径。本文介绍了通量以及无人机协同监测网络,包括思路、实践以及其在生态脆弱区生态系统结构、过程和功能研究中取得的初步成果。同时,基于目前已取得的成果和进展展望了联网协同观测在承载力评估方面的应用。

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8. 秦岭生态系统服务协同与权衡的时空异质性

王茜, 穆琪, 罗漫雅, 赵永华, 杨舒媛, 张磊, 瞿植

应用生态学报 2022, 33 (8): 2057-2067. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202208.019

摘要（494）

PDF（pc）（7539KB）（1259）

秦岭是我国重要的生态功能区,探究秦岭生态系统服务权衡与协同关系对区域的生态保护和高质量发展意义重大。本研究基于遥感、气象、土壤质地等数据,在分析2000、2010和2020年土地利用时空变化的基础上,采用CASA、InVEST和RUSLE模型计算秦岭地区植被固碳量、产水量、生境质量和土壤保持量,并探讨空间异质性特征及生态系统服务关系。结果表明: 2000—2020年,研究区耕地、草地面积持续减少,林地和建设用地面积增长,水域和未利用地变化不明显。研究区固碳量东高西低,呈增长趋势;产水量持续减少,呈现南坡高、北坡低的格局;生境质量稳定增长;土壤保持量先增后减。不同地类的生态系统服务各有差异,同一地类的各个生态系统服务也各不相同。全域尺度下固碳与土壤保持、生境质量与土壤保持、固碳与生境质量皆呈协同关系,固碳与产水、土壤保持与产水、生境质量与产水为权衡关系,但不同条件下服务量间的关系存在明显差异。研究结果有助于降低权衡风险,使总体效益最大化,可为促进生态高质量发展、实现自然资源管理与人类福祉的双赢提供参考依据。

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9. 秦岭优势乔木锐齿槲栎的空间分布格局及种内关联

邱婧, 韩安霞, 何春梅, 尹秋龙, 贾仕宏, 罗颖, 李晨璐, 郝占庆

应用生态学报 2022, 33 (8): 2035-2042. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202208.002

摘要（474）

PDF（pc）（3441KB）（1228）

为探究锐齿槲栎种群的空间分布特征及关联性,本研究以秦岭皇冠暖温性落叶阔叶林25 hm²森林样地内优势树种锐齿槲栎为对象,采用成对相关函数g(r)对其空间格局及其种内关联性进行了研究。结果表明: 锐齿槲栎径级结构呈“双峰”型,幼树(1 cm≤胸径DBH＜5 cm)个体数较多,种群呈增长型结构,更新良好;中树(15 cm≤DBH＜25 cm)比大树(25 cm≤DBH＜35 cm)、老树(DBH≥35 cm)的个体数略多,但远少于幼树和小树(5 cm≤DBH＜15 cm)。锐齿槲栎空间分布具有明显的海拔依赖性,主要分布在中高海拔地区。完全空间随机零模型分析表明,各径级个体在＜60 m的大尺度范围聚集分布。使用异质泊松模型剔除生境异质性分析表明,各径级的个体转变为大尺度的随机分布,表明树种的分布明显受到生境变化的影响。在＜40 m的小尺度范围内,径级差距小的个体间的空间关联性为正关联,径级差距大的个体间的空间关联性转变为负关联和无关联;在＞40 m的大尺度范围内,大径级个体间的空间关联性为正关联,而幼树和其他径级个体间的空间关联性为负关联或无关联。锐齿槲栎自身生物学特性和环境异质性是种群空间格局形成的重要原因。

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10. 落叶阔叶林反照率的时间变化与影响因素

阮颖, 王传宽, 刘帆, 王兴昌

应用生态学报 2022, 33 (8): 2068-2076. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202208.011

摘要（370）

PDF（pc）（3291KB）（1042）

反照率原位测量对生态系统能量收支及其遥感应用至关重要,但目前坡面地形反照率的测量方式有局限且可见光与近红外波段反照率时间变化的差异尚不清楚。本研究以东北地区帽儿山森林生态站的落叶阔叶林为例,探究入射和反射太阳辐射(SR,300～2800 nm)、光合有效辐射(PAR,400～700 nm)、近红外辐射(NIR,700～2800 nm)的反照率时间变化特征及其影响因子,同时分析了两种辐射表安装方式反照率的差异。结果表明: 晴天SR和NIR反照率日变化呈上下午不对称的U型曲线,但PAR从早到晚递增;阴天反照率均先急剧下降后趋于稳定。平行于坡面测量增大了反照率的日均值,但缓和了SR、NIR反照率日不对称的现象。从整个生长季来看,SR、NIR与PAR反照率水平测量时最大值分别为0.16、0.27和0.11,最小值分别为0.07、0.11和0.03。SR和NIR反照率季节变化均为先增大后减小(7月为峰值),PAR则相反,SR反照率主要受NIR而不是PAR控制。各波段反照率季节变化的影响因子按照贡献率排序为宽带归一化植被指数(61.7%～78.5%,可表征叶面积指数)>太阳高度角(15.4%～36.9%)>晴空指数(0.4%～36.9%)。

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11. 石油污染对鸟类的影响及石油污染清洁修复技术的研究进展

谢郁城, 朱自强, 徐基良, 雷维蟠, 陈德, 李东来, 李建强, 张正旺

应用生态学报 2022, 33 (8): 2297-2304. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202208.030

摘要（496）

PDF（pc）（528KB）（852）

石油污染物通过自然泄漏和各种人类活动进入生态环境,对鸟类的生存产生影响。本文综述了国内外有关石油污染物对鸟类所产生的影响、受污染鸟类及其栖息地的清洁修复技术的研究现状以及发展趋势。现有研究发现,石油的毒性和石油对羽毛结构与功能的破坏是石油污染影响鸟类的主要原因。石油污染不仅对鸟类有直接的致死作用,而且能产生许多慢性危害,包括引起鸟类溶血性贫血、使其免疫能力下降、降低羽毛的保温和防水能力等。对鸟类栖息地中的石油污染进行及时清理并开展对受污染鸟类的清洁修复工作,是减轻石油污染对鸟类影响的重要手段。我国作为石油消费大国,关于石油污染对鸟类影响的研究与国外相比滞后,亟需在石油污染对鸟类的短期和长期影响、受污染鸟类及其栖息地的清洁修复技术等方面开展更多的研究。

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12. 提升生态系统质量和稳定性的生态学原理及技术途径之探讨

于贵瑞, 王永生, 杨萌

应用生态学报 2023, 34 (1): 1-10. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202301.025

摘要（400）

PDF（pc）（1963KB）（849）

提升生态系统质量和稳定性是国家生态环境建设的迫切任务,但生态系统质量及其稳定性的生态学原理是亟待阐述的生态学难题。本文在梳理生态系统质量和稳定性的影响因素及其相互作用关系基础上,从生物集聚与结构嵌套的自组织、生态要素关联及生态过程耦合、生态系统整体性及功能涌现、生态服务外溢及功效权衡、资源供给能力和环境适宜性的协同互作、自然变化和人类活动交互影响等视角,论述了生态系统质量及其稳定性演变的生态学原理,并围绕生态系统宏观格局调整、自然保护地体系建设、区域复合生态系统综合管理、退化生态系统恢复、受损生态系统重建、典型生态系统过程管理等层级,提出了提升生态系统质量及其稳定性的技术途径与管理策略。

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13. 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（1616）

PDF（pc）（2449KB）（847）

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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14. 秦岭皇冠暖温带落叶阔叶林灌木层结构与物种多样性

郭香瑶, 罗颖, 尹秋龙, 杨治春, 贾仕宏, 郝占庆

应用生态学报 2022, 33 (8): 2017-2026. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202208.009

摘要（607）

PDF（pc）（4195KB）（821）

灌木是森林生态系统中的重要组成部分,探究灌木层的物种组成、结构和空间分布可以为进一步阐明森林物种共存、生物多样性维持和群落演替机制奠定基础。本研究分析了秦岭皇冠25 hm²森林样地灌木层的物种组成、空间分布以及物种多样性。结果表明: 样地内灌木独立个体共20716株(分枝10463个),隶属于28科45属54种。灌木层优势种的优势度不明显,重要值均＜10。灌木层植被的径级结构为倒“J”型;灌木在样地内呈聚集分布且空间分布存在明显的海拔差异。样地内个体数最多的9种灌木的径级结构和空间分布与灌木层整体情况一致。随着海拔升高,Shannon多样性指数(H)和Simpson优势度指数(D)变化不显著,而Pielou均匀度指数(E)降低。多样性指数H、D、E随乔木层优势种个数增加而降低,E随亚乔木层优势种个数增加而升高。多样性指数H、D、E与土壤全磷呈显著负相关;H与土壤pH呈显著正相关,E与土壤全钾呈显著正相关。本研究区灌木层物种丰富,结构稳定,更新良好;灌木层的物种多样性主要受到乔木层优势种个数和土壤pH、全磷的影响。

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15. 凹凸棒土添加对土壤蒸发及裂缝特征的影响

杨婷, 邢旭光, 马孝义

应用生态学报 2022, 33 (8): 2187-2195. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202208.020

摘要（261）

PDF（pc）（3980KB）（794）

水分是限制干旱与半干旱地区植被恢复和农业发展的最重要因素之一,减少土壤水分无效蒸发损失可提高水分利用效率。凹凸棒土(ATP)作为一种黏土矿物,其亲水性和吸附性对限制土壤蒸发具有重要作用。本研究选取黄土高原干旱与半干旱区3种不同质地的典型土壤(黑垆土、黄绵土、风沙土),设置5种ATP添加量(0%、1%、2%、3%、4%),使用微型蒸发器在自然条件下进行土壤蒸发试验,探究ATP添加对不同土壤蒸发过程和蒸发面裂缝特征的影响。结果表明: 当ATP添加量<3%时,在同一种土壤下累积蒸发量与蒸发损失率随ATP添加量的增加而减小;ATP添加量为3%时,黑垆土、风沙土的累积蒸发量和蒸发损失率均减小,黄绵土的累积蒸发量和蒸发损失率增加;ATP添加量为4%时,黑垆土的累积蒸发量减小、蒸发损失率增加,风沙土的累积蒸发量增加、蒸发损失率减小,黄绵土的累积蒸发量和蒸发损失率均减小。不同土壤平均累积蒸发量表现为:黑垆土>黄绵土>风沙土。在同一种土壤的整个蒸发过程中,施加ATP处理的土壤含水量始终高于对照。累积蒸发量与时间平方根关系的模拟结果表明,蒸发结束时ATP处理下土壤样品可以释放的水量高于对照。添加ATP后黑垆土和黄绵土的裂缝面密度显著增加,风沙土裂缝面密度随ATP添加量的增加而增加,3种土壤的裂缝面密度在ATP添加量为4%时均达到最大值。ATP添加量为3%时可以在最大程度上减少土壤水分无效蒸发。

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16. 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（646）

PDF（pc）（2137KB）（787）

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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17. 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（205）

PDF（pc）（3805KB）（726）

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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18. 环境中的黑色微塑料——轮胎磨损颗粒的来源、迁移扩散及环境风险

陈瑶, 刘金, 张颖昕, 李佳旸, 李桂菊

应用生态学报 2022, 33 (8): 2260-2270. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202208.028

摘要（941）

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近年来,随着汽车人均保有量的持续增长,轮胎在道路上磨损产生的轮胎磨损颗粒也在各种环境介质中被广泛发现,其环境行为和效应已引起广泛关注。这些微、纳米级轮胎磨损颗粒在道路上产生后,会飘散到大气或随雨水、径流进入周边土壤、河流,部分甚至流入海洋。轮胎磨损颗粒的存在会显著影响环境中有机物的构成,同时其载带的重金属和有机添加剂的释放也会对环境生物及人体健康产生潜在危害。本文总结了近年来有关轮胎磨损颗粒的来源、特征,在水体、大气和土壤环境中的迁移扩散,分析了其环境影响和生态风险,探讨了轮胎磨损颗粒污染研究中亟待解决的关键问题和防治措施。

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19. 经营方式对亚热带森林土壤可溶性有机碳含量和光谱学特征的影响

余恒, 胥超, 张文强, 周嘉聪, 陈仕东, 熊德成, 刘小飞, 杨智杰

应用生态学报 2022, 33 (8): 2146-2152. DOI: 10.13287/i.1001-9332.202208.012

摘要（299）

PDF（pc）（832KB）（670）

人工促进天然更新与人工造林经营方式中采伐剩余物管理等人工措施的差异,可能改变土壤可溶性有机碳(DOC)的含量和结构,影响森林碳循环。本研究利用天然次生林(对照)采伐迹地上通过人工促进天然更新林(简称人促更新林)和人工造林两种营林方式,研究经营方式对中亚热带森林土壤溶液可溶性有机碳含量和光谱特征的影响。结果表明:天然次生林转换为人促更新林和人工林后,0～10 cm土层土壤DOC含量显著降低,分别下降21%和50%;0～10 cm和10～20 cm土层土壤DOC/SOC(土壤有机碳)值也显著降低,分别达到27%和43%。在0～10 cm土层中,人促更新林土壤DOC芳香化指数和腐殖化指数显著高于人工林,人促更新林土壤DOC在3700～3000、1650～1620、1160～1000、690～530 cm^-1范围内的红外吸收比例较人工林高,表明人促更新林土壤DOC的羧酸类物质、芳香化物质丰富;人促更新林和人工林土壤DOC的荧光指数均为1.4～1.9,且人促更新林自生源指数显著高于人工林,说明人工林土壤DOC类蛋白组分贡献大,容易被微生物分解利用。人促更新林与人工林土壤DOC含量和结构的差异可能是人促更新林的土壤碳库比人工林更高的原因之一。

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20. 植物入侵机制的主要假说

侯清晨, 冯燕楼, 周玉洁, 敖玉梅, 陈春晓, 邢亚娟, 王庆贵, 闫国永

应用生态学报 2022, 33 (11): 3105-3115. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202211.005

摘要（620）

PDF（pc）（1326KB）（670）

植物入侵是最严重的全球问题之一,严重破坏生态系统的结构和功能。随着植物入侵现象日益严峻,要控制和解决外来植物入侵问题,了解和掌握植物入侵机制尤为重要。本文概述了植物入侵的多种机制及不同机制间的协同作用,阐述了植物入侵过程中的化感作用、植物-土壤反馈机制、互惠共生关系,以及植物功能性状和表型可塑性对入侵过程的影响,并对多种机制协同与植物入侵轨迹的关系进行综合分析。根据分析结果将外来植物在侵入地的入侵时间轨迹分为引入、定植、建立和侵入4个阶段,把遇到的各种阻碍和促进因素融入其中,提出外来植物入侵曲线图,有助于未来对入侵植物及其影响的研究和管理。对现有的植物入侵研究方法进行分析,提出现阶段研究的不足以及未来的研究方向和目标。

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