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应用生态学报 2017年第02期杂志 文档列表

应用生态学报杂志中国生态学学会2016年学术年会会议专栏

大明山常绿阔叶林冠层垂直结构与林下植物更新367-374

摘要：2009—2011年,在广西大明山常绿阔叶林一个典型坡面的上坡、中坡和下坡分别建立24个20 m×20 m的固定样地,测定不同林冠层次（上层、中层和下层冠高分别为：〉8、4-8和0-4 m）的覆盖度并监测林下植物的更新,研究林冠垂直结构的动态变化及其对林下植物更新的影响。结果表明：随着2008年特大冰冻灾害后森林的恢复,林冠总覆盖度显著增加,从2009年的54.0%提高到2011年的67.4%,不同冠层覆盖度和恢复增长存在显著差异,上层林冠覆盖度显著高于中、下层,而中、下层林冠的恢复增长显著优于上层林冠。林下更新的木本植物共55种,优势科和优势种与现有群落的基本一致。同一年份不同坡位林下更新植物的物种多样性指数差异不显著,但同一坡位不同年份间存在显著差异。不同冠层的覆盖度与更新植物的物种丰富度和多度相关性不显著;中层、下层和林冠总覆盖度与林下更新植物的Shannon指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数呈显著负相关,表明冠层覆盖度显著影响着林下更新,中、下层林冠对林下更新植物多样性的作用更明显.

不同地理区域栓皮栎种群结构及其空间格局375-381

摘要：利用径级法和方差／均值法对我国不同地理区域上栓皮栎种群年龄结构及其空间分布格局进行分析．结果表明：在水平梯度上，中部、北部、南部和西部栓皮栎种群均呈倒J型分布，而东部种群呈衰退型分布．成年树在中部和南部均呈集群分布，而北部区域呈现随机分布；幼树在在北、中和西部区域均为集群分布，而在南部和东部均呈随机分布．在纬向梯度上，幼树聚集强度的纬向趋势为中〉北〉南，而成年树聚集强度为中〉南〉北，经向梯度上幼树和成年树的聚集强度均为中〉西〉东．在垂直梯度上，中、低海拔种群呈倒J型分布，高海拔呈现衰退型．幼树在不同海拔均呈集群分布；成年树在低海拔为随机分布，而在高海拔和中海拔均为集群分布．幼树和成年树的聚集强度均为中海拔〉高海拔和低海拔．在不同地理区域上，幼树的聚集强度均高于成年树．因此，栓皮栋种群结构及其分布格局主要是由环境梯度变化及其自身生物学特性决定，证实了“中心．边缘”种群假说．

新疆野核桃自然保护区不同坡向野核桃幼苗种群年龄结构及生长特征382-390

摘要：为了解国家Ⅱ级渐危植物新疆野核桃不同年龄幼苗的数量组成及生长特性，在野核桃自然保护区不同坡向上设置4个2-hm^2样地，应用相邻格子样方法对野核桃幼苗进行逐株调查，分析了野核桃幼苗种群的数量组成、基径和株高的生长特征及各性状间的生长关系．结果表明：阳坡、半阳坡、阴坡和半阴坡野核桃1龄幼苗均较丰富，1～3龄幼苗数量均占绝对优势，不同坡向野核桃幼苗种群均呈增长型年龄结构．各坡向野核桃1龄幼苗平均5．7％可存活到4龄，平均1．7％可以存活到7龄．3龄是野核桃幼苗数量的一个转折点，幼苗种群在生活史中采用的是r对策．野核桃幼苗的基径和株高在3龄前生长缓慢，3龄后加快生长；基径平均生长速率为3．6mm·a^-1，按阴坡、阳坡、半阴坡、半阳坡顺序减小；株高平均生长速率为9．0cm·a^-1，按阳坡、半阳坡、半阴坡、阴坡顺序减小．不同坡向野核桃幼苗的基径与株高均随年龄的增加呈指数函数生长，株高与基径呈幂函数异速生长，幼苗各性状间的生长快慢可通过函数的性质和参数反映出来．

三峡库区马尾松不同直径细根分解动态及其影响因素391-398

摘要：在三峡库区秭归县九岭头林场马尾松人工林进行一年的细根分解试验,研究马尾松0.5、0.5-1和1-2 mm细根的分解动态及其影响因素。结果表明：细根分解速率随直径增大而减小,直径0.5、0.5-1和1-2 mm细根年分解率分别为34.0%、28.0%和25.7%。直径1 mm细根分解速率随时间增加而逐渐减小,直径1-2 mm细根分解速率随时间增加先逐渐增加再减小。在细根分解过程中,N、P和Ca浓度随时间增加而增加,K浓度呈先降低后上升再下降的趋势.细根分解速率与细根初始N、P、K和Ca浓度,以及C/N、C/P均显著相关,细根Ca浓度和土壤温度是影响细根分解的主导因子。

杨树幼苗非结构性碳水化合物对增加降水和氮添加的响应399-407

摘要：设置3个水分梯度，即自然降水（W1）、自然降水增加50％（W2）和增加100％（W3）以及4个施氮梯度，即模拟氮沉降添加0（N1）、5（N2）、10（N3）和15（N4）gN·m^-2·a^-1，研究增加降水和氮添加对杨树幼苗非结构性碳水化合物（NSC）的影响．结果表明：增加降水和氮添加对杨树幼苗NSC含量具有显著的交互作用．随着降水的增加，N，水平叶片和枝条可溶性糖含量不变，叶片、枝条、主干、粗根和细根淀粉含量下降；N2和N3水平各器官可溶性糖含量下降或保持不变，淀粉含量降低或先升高后降低；N4水平各器官可溶性糖和淀粉含量升高或先降低后升高．随着氮沉降的增加，W1处理叶片可溶性糖含量不变，淀粉含量增加，细根可溶性糖含量增加，淀粉含量不变；W2处理各器官可溶性糖含量不变或先增加后减少，淀粉含量降低或先增加后降低；W3处理各器官可溶性糖、淀粉和NSC含量均增加．各水分和施氮梯度处理下，杨树幼苗可溶性糖含量为39．1～88．3mg·g^-1，叶片中最高，细根中最低，淀粉含量为23．3～46．8mg·g^-1，粗根中最高，细根中最低．

北京市8种常绿阔叶树种滞尘能力408-414

摘要：为筛选适用于北京地区的具有优良滞尘能力的常绿阔叶型绿化树种,提高城市植被滞尘能力,选取北京地区园林绿化应用广泛的8种常绿（含半常绿）阔叶绿化树种,应用洗脱-质量差值法,于2014年冬、春季节对其单位叶面积滞尘量进行测定,计算单叶滞尘量和单株滞尘量,并对树种综合滞尘能力进行聚类分析。结果表明：小叶黄杨、大叶黄杨、小叶女贞、金叶女贞、冬青卫矛、箬竹、早园竹和黄槽竹8种主要常绿（含半常绿）阔叶树种的滞尘能力存在较大差异,大叶黄杨具有最大的单位叶面积与单株滞尘能力,为1.36和59.63 g·plant-1,而箬竹的单叶滞尘能力最强（1.62 mg·leaf-1）。选择不同的滞尘量计量单位,树种滞尘量排序会发生变化。对8种常绿（含半常绿）阔叶树种做基于多指标综合滞尘能力的聚类分析可得到相应的分类,各类别代表不同级别的滞尘能力水平。其中,大叶黄杨、早园竹的综合滞尘能力较优良,而小叶黄杨、金叶女贞和黄槽竹的综合滞尘能力较弱。

封面说明414-414

摘要：封面图片由广州地理研究所孙中宇博士于2016年10月拍摄于青海省海西蒙古族藏族自治州G315国道若羌至德令哈段（37．44°N，96．23°E，海拔3772m），该路段位于柴达木盆地东北边缘与祁连山南麓过渡的平原丘陵地带．照片通过无人机独特的低空视角展现了公路交叉穿梭于海西低山剥蚀地貌的景观．无人机低空遥感系统可以弥补航天和航空遥感在影像分辨率、重访周期、云层影响以及高成本等方面的不足，为中观尺度的生态学研究提供了新方法．随着无人机平台技术、传感器技术和数据传输处理技术的成熟，以无人机低空遥感技术为基础的无人机生态学将迎来发展的机遇和曙光．

湘西南石漠化地区灌丛植物叶N、P化学计量特征415-422

摘要：以湘西南石漠化地区灌丛植物叶片为研究对象,分析了不同功能群植物以及3种不同石漠化程度（轻度、中度、重度）下植物叶片N、P化学计量特征。结果表明：湘西南石漠化地区常见植物叶片平均N含量为12.89 g·kg-1,P含量为1.19 g·kg-1,N/P值为11.24,大部分植物生长受到N的限制。不同生活型之间植物叶片N含量为落叶灌木〉常绿灌木〉一年生草本〉多年生草本,P含量与N/P值为落叶灌木〉多年生草本。不同科植物之间叶片N、P含量和N/P值差异显著,禾本科植物叶片N、P含量最低,与其他科植物共同受N限制;豆科植物叶片N含量和N/P值最高,主要受P限制。双子叶植物与C3植物叶片N、P含量分别高于单子叶植物与C4植物,N/P值差异均不显著。固氮植物叶片N含量以及N/P值均高于非固氮植物,P含量差异不显著。各样地中植物叶片N、P含量之间的相关性显著,N/P值与N含量的相关性显著,仅与中度石漠化样地P含量差异显著。不同石漠化程度之间植物叶N、P含量以及N/P值差异不显著。

模拟氮沉降及经营方式对毛竹林土壤酶活性的影响423-429

摘要：研究粗放经营和集约经营条件下毛竹林蔗糖酶、纤维素酶、硝酸还原酶、脲酶和过氧化氢酶5种土壤酶活性对4种氮沉降水平（0、30、60和90kg·hm^-2·a^-1）的响应．结果表明：与粗放经营相比，集约经营分别显著提高土壤蔗糖酶、纤维素酶和脲酶活性55．5％、112．9％和28．6％，显著抑制硝酸还原酶活性31．5％，对过氧化氢酶活性的影响不显著．氮沉降显著抑制粗放和集约经营方式下毛竹林蔗糖酶活性20．0％～49．4％和36．2％～45．1％、纤维素酶活性20．5％～46．3％和18．3％～49．0％、硝酸还原酶活性67．9％-85．2％和15．2％～34．2％，以及集约经营毛竹林脲酶活性23．1％-47．6％，显著增加了粗放经营毛竹林土壤脲酶活性8．1％～50．6％，对过氧化氢酶活性的影响不显著．氮沉降与经营方式的复合作用除对过氧化氢酶活性的影响不显著外，对其他4种土壤酶活性的影响均达到显著水平．

黄土塬区深剖面土壤水分垂直分布特征及其时间稳定性430-438

摘要：研究土地利用方式对深剖面土壤水分时空动态的影响,对于了解区域水循环在变化环境下的表现特征具有重要意义。本研究基于长期定位监测数据,对2012年9月至2015年12月黄土塬区4种土地利用方式0-15 m剖面土壤水分状况进行分析。结果表明：苜蓿草地（〉7年）、休闲地、高产农田和低产农田平均土壤含水量分别为（15.1±0.5）%、（22.0±0.4）%、（19.6±0.5）%和（21.1±0.4）%（0-15 m、年度平均值）;干湿交替层季节性失水和蓄水分别出现在3—6月和7—10月,其深度范围分别为0-2、0-4.6、0-3和0-4.2 m。深层土壤水分具有较好的时间稳定性,其垂直分布受土地利用方式的影响。观测年份内苜蓿产量和耗水量均呈逐年增加趋势,造成深层土壤的干燥化程度加大,2-10 m土层形成稳定土壤干层,阻断了降水补给地下水的途径;通过施肥处理所形成的高产农田作物产量提高达3倍以上,土壤水分在作物生长季均出现负平衡,雨季后得到一定程度的恢复,而低产农田和休闲地土壤储水量则有所增加。

塔里木盆地北缘盐土有机碳含量的贝叶斯地统计预测439-448

摘要：准确预测土壤有机碳的空间分布,对于土壤资源开发和保护、应对气候变化和生态系统健康都具有重要意义.本文以塔里木盆地北缘盐土1300 m×1700 m样地为试验区,采集5-10 cm深度土壤样品144个,构建土壤有机碳含量的贝叶斯地统计空间预测模型,并以普通克里格、序惯高斯模拟和逆距离加权方法为对照,评价贝叶斯地统计对土壤有机碳含量的预测性能.结果表明：研究区土壤有机碳含量处于1.59-9.30 g·kg-1,平均值为4.36 g·kg-1,标准偏差为1.62 g·kg-1;半方差函数符合指数模型,空间结构比参数值为0.57;利用贝叶斯地统计方法,获得了土壤有机碳含量的空间分布图以及评价预测不确定性的预测方差、上95%分位数、下95%分位数分布图;与普通克里格、序惯高斯模拟和逆距离加权方法相比,贝叶斯地统计方法具有更高的土壤有机碳含量空间预测精度,显示出该方法对土壤有机碳含量预测的优越性.

亚热带杉木林土壤有机碳及其活性组分对氮磷添加的响应449-455

摘要：通过野外氮、磷添加,分析N0（0 kg N·hm-2·a-1）、N1（50 kg N·hm-2·a-1）、N2（100 kg N·hm-2·a-1）、P（50 kg P·hm-2·a-1）、N1P和N2P等6种处理3年后对亚热带杉木人工林土壤有机碳（SOC）、颗粒有机碳（POC）和水溶性有机碳（WSOC）的影响。结果表明：氮、磷添加对0-20 cm土层SOC含量无显著影响。磷添加显著降低0-5 cm土层POC含量,与无磷处理相比,加磷处理POC含量降低26.1%。WSOC含量对氮、磷添加的响应主要表现在0-5 cm土层,低水平氮添加和磷添加显著提高WSOC含量。在0-5 cm土层,氮添加对POC/SOC值无显著影响,而与无磷添加相比,POC/SOC值在磷添加处理下显著降低15.9%。在5-10和10-20 cm土层,氮、磷添加处理对POC/SOC值无显著影响。在亚热带地区,森林土壤碳稳定性主要受磷含量的调控,短期磷添加易导致表层土壤活性有机碳分解,增加土壤碳稳定性。

红壤旱地不同复种方式的生态功能评价456-464

摘要：为了充分发挥红壤旱地的生态功能，筛选出适于红壤旱地的优化复种方式，依据3年的田间定位试验资料，从农田生态系统的生产功能、物质循环特征、能量流动特征、价值流动特征以及养地效果等方面对红壤旱地4种复种方式[处理A（CK）：小麦／大豆-芝麻；处理B：混播绿肥（油莱×紫云英×肥田萝卜）-大豆｜｜玉米-绿豆｜｜芝麻；处理C：黑麦草-花生｜｜玉米-粟｜｜荞麦；处理D：油菜-绿豆｜｜甘薯，“／”表示套作，“｜｜”表示间作，“-”表示接茬，“×”表示混作]的功能和效益进行了分析，并采用灰色关联度法从经济效益、生态效益和社会效益3个层次的13个指标对各复种方式进行了综合评价．结果表明：混播绿肥（油菜×紫云英×肥田萝卜）-大豆｜｜玉米-绿豆｜｜芝麻复种模式的经济效益、生态效益和社会效益的关联度值均居第一位，经灰色关联度分析，得出其综合效益关联度值也最高，为0．847，是比较适宜在红壤旱地推广应用的高效复种方式，对今后红壤旱作区种植业结构布局和优化具有积极意义．

不同冬季覆盖作物对双季稻田土壤有机碳的影响465-473

摘要：以冬闲-双季稻种植模式为对照（CK），分析了黑麦草一双季稻（Ry）、紫云英-双季稻（Mv）、马铃薯-双季稻（Po）和油菜一双季稻（Ra）5种不同种植模式下冬季覆盖作物秸秆还田后对0～5、5～10、10～20cm土壤有机碳、活性有机碳、碳库管理指数和有机碳储量的影响．结果表明：与CK处理相比，黑麦草、紫云英、马铃薯和油菜秸秆还田处理均提高了稻田0—5、5—10、10～20cm土壤总有机碳和活性有机碳含量，其中Po处理最高．冬季覆盖作物秸秆还田均提高了稻田不同层次土壤的碳库活度、碳库活度指数、碳库指数和土壤碳库管理指数，其大小顺序均表现为Po〉Mv〉Ry〉Ra〉CK．不同冬季覆盖作物秸秆还田处理与CK处理相比均有利于提高稻田不同层次土壤有机碳储量，其中以紫云英秸秆还田的效果最好，黑麦草和马铃薯次之；各处理稻田土壤有机碳储量均随土壤深度的增加而递增．

水稻-雍菜间作系统中种间关系和水稻的硅、氮营养状况474-484

摘要：间作是一种优良的生态农业模式,但以水稻为主的水生作物间作研究很少。本试验以水稻和雍菜为研究对象,开展了连续两年（2014—2015年）四季的大田试验,研究水稻和雍菜间作条件下的产量、种间关系以及水稻的硅、氮营养状况。试验共设置5个处理,包括水稻单作、雍菜单作、水稻-雍菜2：2间作、3：2间作、4：2间作。结果表明,水稻和雍菜间作显著增加水稻的产量,其中2：2间作、3：2间作和4：2间作在单位面积上的增产幅度分别为77.5%-120.6%、64.9%-80.9%、37.7%-56.0%,但间作显著降低了雍菜的产量。从土地当量比（LER）来看,水稻和雍菜间作可增加系统的综合产量,3种间作的LER全部大于1,其中3：2间作模式最佳。从竞争指数来看,在间作系统中,水稻比雍菜有更强的竞争能力,特别是在早季。与水稻单作相比,水稻-雍菜间作显著增加水稻叶片对硅和氮的吸收量以及成熟期水稻叶片的硅含量,但是并没有增加水稻叶片的氮含量,甚至在成熟期略低于单作;而对土壤有效硅、铵态氮和硝态氮含量没有显著影响。在整个试验期间,与水稻单作和间作相比,雍菜单作始终有最高的土壤有效硅、铵态氮和硝态氮含量。本研究表明水稻和雍菜间作可以促进水稻对硅和氮的吸收,增加水稻的竞争能力。

合肥市大气能见度变化特征及其影响因素485-492

摘要：利用2013年10月至2015年6月合肥市大气能见度的观测资料以及同期观测的气象要素和PM2.5、PM10浓度的资料,在全面分析大气能见度影响因子的基础上,重点探讨相对湿度（RH）、PM2.5和PM10浓度与大气能见度的关系。结果表明：研究期间,合肥市大气能见度与RH的相关性最高。当RH〈60%时,随着RH的增大,PM2.5和PM10浓度与大气能见度的相关系数也逐渐增大;当RH〉60%时,颗粒物浓度与大气能见度的相关系数呈递减趋势;当50%≤RH〈60%时,PM2.5和PM10浓度与大气能见度的相关系数最大。RH较高时,大气能见度主要受RH影响,反之,颗粒物浓度对大气能见度的影响较大。当RH〉70%时,大气能见度等值线变化幅度较大,RH对大气能见度的影响加强。根据RH、PM2.5和PM10浓度与大气能见度的拟合公式,非线性拟合模型优于多元线性拟合模型,可以较好地模拟大气能见度的变化规律。

基于碳足迹的江西生态补偿标准时空格局493-499

摘要：碳足迹是一种测度碳排放影响的新方法,可利用区域碳足迹和碳承载力的差值来确定区域生态补偿标准。通过构建碳足迹、碳承载力与生态补偿标准模型,研究江西省及11地市生态补偿标准的时空变化。结果表明：2000—2013年,江西省碳足迹呈现快速增长趋势,年均增长率为8.7%,碳承载力呈波动变化趋势,各年份均有碳盈余,但净碳盈余呈波动下降趋势。南昌和九江对江西省总碳排放贡献率较大,赣州、吉安和上饶对碳吸收贡献较大。2013年,江西碳盈余生态补偿额为22.73亿元,赣州、吉安、抚州和上饶可优先获得较高的生态补偿额度。研究结果可为江西省生态补偿机制建立以及CO2排放权的有偿转让等提供一定科学依据。

基于陈述性偏好法的三江平原湿地生态保护价值比较500-508

摘要：陈述性偏好法是当前用于评估环境物品非市场价值的主要方法，包括条件价值评估法（CVM）和选择实验（CE）．本文利用陈述性偏好法对三江平原湿地的生态保护价值进行评估，基于随机效用理论构建陈述性偏好方法的支付意愿评价模型，求出基于CVM与CE的三江平原湿地生态保护价值的支付意愿（WTP）．结果表明：基于CE的平均支付意愿为每年379元，不同选择属性的边际支付意愿分别是水源涵养为每年114．00元，湿地面积为每年72．55元，自然景观为每年59．55元，生物多样性为每年37．09元；CVM的平均支付意愿为每年134元．分析支付意愿的影响因素，并对受访者拒绝支付原因进行探讨．CE方法得到受访者的支付意愿显著高于CVM方法，社会经济属性中受教育程度和个人平均年收入与受访者的支付意愿呈显著正相关，而拒绝支付原因没有显著差异．CE可以进行多属性、多水平分析，求出湿地各选择属性的支付意愿，因此CE比CVM更能揭示受访者的偏好信息，其评估结果更接近于实际．