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    1. 水分条件变化对土壤微生物的影响及其响应机制研究进展
    朱义族, 李雅颖, 韩继刚, 姚槐应
    应用生态学报    2019, 30 (12): 4323-4332.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.201912.031
    摘要394)      PDF(pc) (1148KB)(221)    收藏
    土壤微生物在维持陆地生态系统服务中扮演着重要的角色.土壤水分条件是影响微生物活性与生态系统功能的重要因素之一,全球气候变化所引起的极端干旱与降雨必将加速土壤水分的剧烈变化.由于不同土壤微生物对干旱胁迫的耐受性不同及其对水分变化的响应差异,使得土壤水分条件变化直接改变了土壤微生物活性与群落结构,进而对微生物介导的关键过程与土壤生态系统功能造成深刻的影响.因此,全面深入地理解水分条件变化下土壤微生物群落的结构变化特征与响应机制具有重要意义.本文在总结土壤水分条件变化对土壤微生物活性(土壤呼吸与酶活性)和微生物群落结构的影响的基础上,进一步阐述了土壤微生物对干旱胁迫与水分条件变化的响应机制和生态学策略,包括: 1)积累胞内溶质、产生胞外聚合物、进入休眠状态等应对干旱胁迫的细胞生理策略;2)微生物之间、微生物与植物之间相关抗逆性基因的转移及土壤微生物群落的功能冗余等应对水分变化的微生物机制.研究水分条件变化下土壤微生物群落结构及生态系统功能之间的内在联系,不仅有助于进一步剖析微生物介导的土壤生态过程,而且能够为今后陆地生态系统对气候变化的响应研究和模型预测提供理论依据.
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    2. 生态学的科学概念及其演变与当代生态学学科体系之商榷
    于贵瑞, 王秋凤, 杨萌, 陈智
    应用生态学报    2021, 32 (1): 1-15.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202101.040
    摘要454)      PDF(pc) (4937KB)(159)    收藏
    生态学既是生物学的分支学科,也是环境科学、地球系统科学的重要组成部分,其研究成果可直接服务于植物、动物、微生物的生物多样性保护、生物资源利用及生物产业管理等应用领域。生态系统概念将经典生态学或者基础生态学研究扩展到了生态系统生态学或者生态系统科学的新阶段,奠定了大尺度及全球生态环境科学研究的理论基础,促进了生物学、地理学及环境科学研究的大融合,推动了自然科学与人文科学和社会经济学的学科交叉。在这一大融合的历史过程中,生态学在不断地汲取不同学科营养的同时,提出了许多科学概念或理论学说,并在相关科学研究中得到应用和发展,形成了以认知生态系统与资源环境及人类社会的互馈关系为核心的当代生态学及生态系统科学体系。本文从生态学思想起源与发展、生态学概念的科学内涵及其扩展等方面综合讨论了当代生态学的科学概念、基础理论及其学科体系,并尝试性地对当代生态学的科学内涵、学科范畴、学科体系进行梳理、考察和分析,提出了基础生态学及应用生态学研究的分支学科体系分类方案,期望与学界共同商榷,为完善和重构当代生态学学科体系提供参考。
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    3. 中亚热带不同母质发育森林土壤磷组分特征及其影响因素
    肖华翠, 李靖雯, 夏允, 杨柳明, 林燕语, 范跃新
    应用生态学报    2021, 32 (1): 16-22.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202101.001
    摘要251)      PDF(pc) (1098KB)(75)    收藏
    本研究以福建三明砂岩和花岗岩发育的米槠林土壤和杉木林土壤为对象,分析土壤磷组分、铁铝氧化物、微生物生物量以及磷酸酶活性等指标,研究母质和森林类型对土壤磷组分的影响程度和机制。结果表明: 母质和森林类型显著影响土壤不同磷组分含量。总体上,砂岩发育土壤全磷含量、活性无机/有机磷、中等活性无机/有机磷以及惰性磷含量均显著高于花岗岩发育土壤,并且砂岩发育米槠林土壤活性有机磷含量、中等活性无机/有机磷以及惰性磷含量显著高于砂岩发育杉木林土壤,而花岗岩发育米槠林与杉木林土壤磷组分的含量差异不显著。花岗岩发育的2种森林土壤酸性磷酸酶(ACP)活性显著高于砂岩,而砂岩发育米槠林土壤微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量磷(MBP)显著高于砂岩发育杉木林土壤。土壤不同磷组分的含量与土壤不同形态铁铝氧化物含量、MBP、MBC呈显著正相关,而与土壤pH、ACP呈显著负相关,表明土壤母质和森林类型可能主要通过土壤铁铝氧化物赋存形态、ACP、MBP等生物及非生物因子影响中亚热带森林土壤磷组分分配特征。
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    4. 高温诱导黄瓜抗霜霉病机理
    石延霞1;李宝聚1;刘学敏2
    应用生态学报   
    摘要2305)      PDF(pc) (1171KB)(1279)    收藏
    研究了高温对黄瓜霜霉病菌致病力的影响以及高温控制霜霉病发生的效果.结果表明,40 ℃高温处理2 h和45 ℃处理1 h对黄瓜霜霉病的诱导抗病性作用最明显,其在接种后4 d时的防效分别为58.40%和45.81%,到接种后6 d时,防效分别下降为39.35%和37.65%.经高温诱导后,过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶(Cht)、β-1,3-葡聚糖酶(Glu)活性均显著高于对照,与未诱导植株相比,高温诱导后叶片组织的细胞壁表面有大量木质素沉积,表明高温处理后黄瓜表现出对霜霉病的抗病性.
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    5. 贵州省自然保护地时空演变特征及影响因素
    樊涵, 杨朝辉, 王丞, 毕兴, 张明明
    应用生态学报    2021, 32 (3): 1005-1014.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202103.016
    摘要91)      PDF(pc) (3656KB)(25)    收藏
    建立自然保护地是推进生态文明建设和支撑经济社会发展的生态安全底线,是实现可持续发展和维护国土生态安全的重要举措。为了揭示自然保护地的宏观空间过程及其影响因素,本研究以贵州省为例,采用最邻近点指数、核密度分析、标准差椭圆等方法,对2002—2017年全省自然保护地的时空分布特征进行分析,并结合地理探测器分析其影响因素。结果表明: 研究期间,贵州省自然保护地的数量、面积、类别呈现出多元化的快速发展状态,形成了以自然保护区、森林公园、风景名胜区为主体,以湿地公园、地质公园、自然遗产地为补充的自然保护地体系。自然保护地空间凝聚的态势不断加强,空间分布的范围不断扩大,空间移动的速度不断下降,形成了以东北-西南方向为主导且逐渐稳定的空间格局。自然保护地凝聚过程受地形和植被分布的影响较大;自然保护地趋向于在河流、山脉周围的地势平缓处和植被集中连片处聚集。自然保护地空间分异受多种影响因素的共同作用,不同影响因素对自然保护地空间分异的解释力存在一定的差异。其中,归一化植被指数、森林面积和公路里程是影响自然保护地数量、面积空间分异的共同主要因素;不同影响因素交互后的解释力明显加强,表现为非线性增强或双因子增强。
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    6. 改性粉煤灰对废水中镉的吸附作用
    黄训荣, 赵航航, 张贵宾, 李竞天, 吉普辉
    应用生态学报    2019, 30 (9): 3215-3223.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.201909.040
    摘要132)      PDF(pc) (1342KB)(48)    收藏
    以工业固废粉煤灰(FA)为原料,将其与NaOH和Ca(OH)2混合后,在250 ℃下焙烧1.5 h,制得改性粉煤灰(MFA).利用扫描电镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDS)、X-射线衍射仪(XRD)、全自动比表面积分析仪(BET)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)等技术分析MFA的理化性质.BET分析表明,MFA的比表面积比FA增大了20.6倍.SEM分析表明,FA表面玻璃相溶解,表面粗糙,具有多孔结构.FTIR分析表明,-OH官能团在Cd2+的吸附过程中具有重要作用.静态吸附试验研究表明,当MFA的投加量为0.2 g、Cd2+初始浓度为100 mg·L-1、溶液pH为7、25 ℃下吸附90 min时,Cd2+的去除率达到97.3%;共存阳离子(K+、Na+、Mg2+和Ca2+)均会抑制MFA对Cd2+的吸附,其中Ca2+的抑制作用最强.Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学方程能较好地描述Cd2+在MFA上的吸附行为,且最大吸附量为55.77 mg·g-1.热力学研究表明,MFA对Cd2+的吸附是一个自发的吸热过程.MFA吸附能力优于FA,在废水处理方面有一定的应用前景.
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    7. 污染场地土壤生态风险评估研究进展
    王美娥, 丁寿康, 郭观林, 李勖之, 姜瑢, 张媛, 谢天
    应用生态学报    2020, 31 (11): 3946-3958.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202011.035
    摘要110)      PDF(pc) (1017KB)(42)    收藏
    随着我国快速城市化以及产业结构的调整,遗留下了大量的污染场地,发展和实施污染场地土壤生态风险评估是进行大规模污染场地修复行动的必要条件。本文围绕污染场地土壤生态风险评估的科学原理、框架构建及技术方法等方面的关键问题: 1)评估框架的场地实际针对性;2)概念模型的不确定性;3)土壤复合污染毒性机制;4)评估终点筛选;5)评估方法和框架构建等展开讨论,指出土壤复合污染的制毒机制,即污染物生物有效性和联合效应是污染场地土壤生态风险评估的关键科学问题。耦合美国环保局四步法和欧盟层级法的“证据-权重法”评估框架适用于野外复杂环境条件下的土壤污染生态风险评估。建议今后重点开展以下5个方面的工作: 1)污染场地土壤生态风险评估技术框架与风险管控技术框架之间的联合;2)概念模型研究;3)基于过程的场地土壤污染物反应运移模型研究;4)场地土壤复合污染生态毒理学机制研究;5)生态系统高水平生态风险评估终点研究。旨在为形成我国本土污染场地土壤生态风险评估技术指南提供理论基础和构架。
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    8. 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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    9. 安徽农田表层土壤中有机氯农药的分布及其组成
    王兴琴,花日茂,潘锦勇,高倩,李学德,操海群,吴祥为,唐俊
    应用生态学报    2011, 22 (12): 3285-3292.  
    摘要1715)      PDF(pc) (687KB)(805)    收藏
    以安徽省寿县等19个地区的农田表层土壤(0~20 cm)为对象,采用超声波提取,气相色谱法/电子捕获检测器(GC/ECD)检测,分析了α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、op′-DDE、pp′-DDD、α-硫丹和百菌清等8种有机氯农药(OCPs)在农田表层土壤中的分布及组成特征.结果表明: 19个取样点中8种有机氯农药残留的总含量范围为ND~23.75 μg·kg-1,其中PP′-DDD、γ-HCH为主要污染物,平均质量浓度分别为13.83和13.49 μg·kg-1.与1990年的调查结果相比,六六六平均值含量呈明显下降趋势;与国内外土壤相比,安徽省农田表层土壤中的六六六(HCHs)处于中等偏高的水平.安徽省农田表层土壤中OCPs、HCHs和pp′-DDD平均浓度分别为48.58、28.64和13.83 μg·kg-1,均未超过《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)的一级土壤质量标准(<50 μg·kg-1),污染较轻.
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    10. 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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    11. 铜对节节草生理代谢及抗氧化酶活性的影响
    李影;刘登义
    应用生态学报   
    摘要2870)      PDF(pc) (407KB)(4710)    收藏
    采用盆栽试验方法,研究了重金属Cu对节节草的生理代谢及抗氧化酶活性的影响.结果表明,低浓度Cu(500 mg·kg-1)处理下节节草生理代谢变化不明显.高浓度Cu(1 000~3 000 mg·kg-1)处理下,节节草体内叶绿素a和叶绿素b含量均显著下降,叶绿素b的含量仅为对照的43%;可溶性糖含量平均为对照的1/2,细胞膜透性平均高出对照1~2倍,MDA含量平均为对照的1~3倍,表明高浓度Cu胁迫对节节草细胞质膜系统及主要细胞器的结构与功能具有破坏作用.Cu胁迫下节节草抗氧化酶活性随Cu浓度增加而上升,POD和SOD酶活性平均分别增长34.73%和51.55%,且与Cu浓度呈显著正相关(rPOD=0.978,rSOD=0.926,P<0.05).
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    12. 浮游动物稳定碳、氮同位素特征及其在水生态系统研究中的应用
    侯伟, 孙韶华, 古滨河, 孙莉 ,胡芳, 王明泉, 赵清华, 贾瑞宝
    应用生态学报    2019, 30 (6): 1807-1814.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.201906.016
    摘要337)      PDF(pc) (495KB)(139)    收藏
    浮游动物在水域生态系统食物网中起着承上启下的作用,其稳定碳、氮同位素(δ13C、δ15N)被广泛用于研究对食物资源的利用,揭示物质循环路径及与其他生物之间的营养关系等.浮游动物的稳定同位素也常用于解释初级生产力,判断水体污染物和环境变化过程.明确浮游动物稳定同位素组成的时空变化及影响因子,对于以其稳定同位素组成作为研究水生态系统生态过程和环境变化的指示物尤为重要.本综述基于国内外学者对水生态系统中浮游动物δ13C、δ15N特征及其应用的研究成果,梳理了浮游动物δ13C 和δ15N在不同类型水体、不同类群及时空变化的差异:浮游动物δ13C和δ15N时空变化则主要受食物来源及其同位素组成的影响,后者又受到初级生产力和氮源及水体物理化学性质等因素的影响.未来,浮游动物稳定同位素技术通过与新兴污染物、新兴技术及统计分析方法结合,将在地学、生物学等领域形成多手段、多学科、多尺度的研究方向.
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    13. 生物质炭对土壤氮素循环的影响及其机理研究进展
    潘逸凡,杨敏,董达,吴伟祥**
    应用生态学报   
    14. 牧草覆盖对坡面土壤矿质氮素流失的影响
    张亚丽1,2;李怀恩1;张兴昌2,3;肖波2
    应用生态学报   
    摘要2157)      PDF(pc) (485KB)(1155)    收藏
    利用室内模拟降雨试验,探讨了降雨、地表径流以及土壤矿质氮素有效作用深度(effective depth of interaction, EDI)的确定方法,研究了牧草覆盖对土壤矿质氮素EDI和地表流失的影响.结果表明,牧草覆盖增加了地表径流与表层土壤的相互作用,导致水土混合体深度增加,较深土层的土壤矿质氮通过溶解和解吸作用、对流扩散作用等方式进入到地表径流中,矿质氮EDI增加.覆盖度越大,EDI值越大.与裸地相比,60%、80%和100%覆盖度处理中径流矿质氮平均浓度分别增加了34.52%、32.67%和6.00%,地表径流量分别减少了4.72%、9.84%和12.89%,侵蚀泥沙量分别减少了83.55%、87.11%和89.01%.60%和100%覆盖度处理的矿质氮地表流失总量分别为裸地处理的95.73%和84.05%,而80%覆盖度处理则为裸地处理的109.04%.草地植被对矿质氮素地表流失有“双重效应”:加剧了矿质氮向地表径流中的释放,使径流养分浓度高于裸地浓度;不同程度地减少了地表径流量和泥沙量及其养分含量.两种效应共同决定了土壤矿质氮素的地表流失量.
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    15. 水氮胁迫对长白山阔叶红松林优势树种水分利用的影响
    赵松实, 林茂森, 王安志, 杨国范, 袁凤辉, 关德新
    应用生态学报    2021, 32 (1): 39-45.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202101.030
    摘要128)      PDF(pc) (837KB)(37)    收藏
    全球氮沉降加剧在影响植物生长的同时可能改变植物水分利用特征,了解氮沉降下植被耗水规律对模拟和预测森林水文循环各分量演变特征意义重大。本研究以长白山阔叶红松林优势树种——蒙古栎、水曲柳和紫椴树为研究对象,通过氢氧同位素示踪法,分析不同氮素添加量(低氮添加组11.8 kg·hm-2,LN;高氮添加组23.6 kg·hm-2,HN)、不同模拟降水量(添加水量0、400、800和1600 mL,折合单次降雨量0、16、32和64 mm)下植株耗水来源、量值及规律。结果表明: 相对干旱条件下,LN中蒙古栎、水曲柳和紫椴对土壤水分利用比例为26%、12%和20%,普遍高于HN;随模拟降水量(16 mm)增加,LN中蒙古栎、水曲柳和紫椴的土壤水分利用比例均达到最高值,分别为73%、70%和43%,HN中该比例也达到高值,但小于LN中的数值;当模拟降水量为32 mm时,土壤含水量近似长白山阔叶红松林生长季均值,HN中树种平均土壤水分利用比例为39%,高于LN中的16%;当模拟降水量为64 mm时,土壤水分饱和,LN中蒙古栎、水曲柳和紫椴的土壤水分利用比例分别为14%、5%和1%,低于对应的HN中的64%、13%和10%。在降水量较少、土壤相对干旱的条件下,各树种的土壤水分利用比例均较低,且随氮添加量的增加,该比例进一步降低;当降水量较高、土壤湿度高于生长季平均值时,各树种的土壤水分利用比例均较高,且随氮添加量的增加,该比例进一步升高。
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    16. 夜间增温对冬小麦根系生长和土壤养分有效性的影响
    张明乾1,陈金1,郭嘉1,田云录1,杨世佳1,张丽1,杨冰1,张卫建1,2
    应用生态学报   
    17. 根结线虫病土引入秸秆碳源对土壤微生物生物量和原生动物的影响
    张四海1,2,连健虹2,曹志平3**,赵鹂1
    应用生态学报   
    18. 植物叶肉导度的测定方法及其研究进展
    巩晓颖, 马薇婷, 余咏枝, 李蕾
    应用生态学报    2020, 31 (6): 1882-1888.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202006.010
    摘要228)      PDF(pc) (764KB)(238)    收藏
    叶肉导度(gm)表征CO2从植物气孔下腔到叶绿体内光合作用羧化位点的传输导度,是光合作用的重要限制因子,也是改良作物光合作用和资源利用效率的关键参数。13C分馏在线联测法是研究植物光合生理的重要手段,也是目前测定C3植物gm的主流方法之一。但该方法对实验设备要求较高、难度较大,因此尚未被广泛采用。本文综述了当前测定gm的主流方法的适用性和特点;介绍了13C分馏在线联测法的理论基础——光合13C分馏模型,13C分馏在线联测法的实测方法、计算公式和测定系统的搭建,以及C3植物叶肉导度的调控因素。最后对13C分馏在线联测法的改进、操作要点和未来应用场景进行了展望。
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    19. 烟蒜轮作与套作对烤烟产量及根际土壤磷组分的影响
    唐彪1,张锡洲1**,阳显斌1,2
    应用生态学报   
    20. 江西省绿色发展区划
    朱美青, 史文娇, 黄宏胜
    应用生态学报    2017, 28 (8): 2687-2696.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.201708.001
    摘要294)      PDF(pc) (4508KB)(162)    收藏
    江西省绿色发展区划研究,是江西省主动适应“绿色崛起”、“生态文明先行示范区”和“生态文明试验区”的新形势,实现从以“治山、治江、治湖、治穷”的应急抢救型为主的生态治理模式,转变为“富山、富水、富民、强生态”的减压增效型为主的可持续发展模式的前提和基础.以往的区划研究重生态保护理念、轻绿色发展.本文基于江西省地形、地貌、生态、农业、林业、草业、湿地、经济、旅游等空间数据,建立定性与定量、生态与经济、全面与重点相结合的44项指标体系,评价各研究单元的发展条件与方向,科学划分了4类一级区、17类二级区和51类三级区.首次实现以绿色发展为目标,以县域资源及其发展优势为基础,以各单元绿色发展途径为出口的区划.该区划结果有助于明确各县绿色发展方向,便于指导资源的优化利用与产业的合理布局,并可为推进江西省生态环境保护和可持续发展提供科学依据.
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