摘要: 为探究晋西北丘陵风沙区人工针叶林林下枯落物–土壤养分特征及其对林间放牧的响应，以恢复年限约30年的油松和樟子松人工林为研究对象，对比其在有/无放牧干扰下枯落物（未分解层和半分解层）–土壤（0-20 cm)C、N、P含量、化学计量比、酶活性和土壤微生物生物量差异.结果表明：4个样地枯落物有机C、全N和全P含量分别为338.98-545.95、6.63-11.59和1.51-2.19 g/kg,C:N、C:P和N:P分别为31.80-78.93、161.29-361.84和3.45-6.58，蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性分别为26.08-34.52、0.03-0.29和0.29-0.97 mg g~(-1)h~(-1).土壤有机C、全N和全P含量变化范围分别为4.65-9.54、0.78-1.29和0.24-0.47 g/kg，硝态氮、铵态氮、速效磷和微生物生物量C、N含量分别为0.21-0.28、10.90-15.38、1.94-4.00和28.17-83.55、5.16-10.18 mg/kg,C:N、C:P和N:P分别为6.00-7.40、18.68-24.23和2.77-3.62，蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性分别介于17.90-24.70、1.08-1.71、0.46-1.01 mg g~(-1)h~(-1).放牧干扰使油松和樟子松林枯落物半分解层脲酶和磷酸酶活性，土壤有机C、全N、全P、微生物生物量C含量及磷酸酶活性均显著增加，还使油松林枯落物未分解层全N、N:P及土壤脲酶活性，樟子松林枯落物两层全P含量、未分解层脲酶活性和半分解层蔗糖酶活性及土壤硝态氮、速效磷和蔗糖酶活性显著增加，且樟子松林土壤有机C、全N、全P含量，尤其是微生物生物量C、硝态氮和速效磷，以及与C、N、P有关的土壤蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性均显著高于油松林.因此，研究区枯落物–土壤养分循环主要受到N和P的共同限制，林间适度放牧可以缓解人工林枯落物-土壤N、P限制，加速枯落物分解和土壤C、N、P尤其是有效态转化，樟子松更利于增加土壤C、N、P的有效性，可以考虑在区域造林规划和小老树更新改造时适当增加樟子松人工林的比例.（图4表3参42)

摘要: 草原灌丛化在全球干旱半干旱地区生态系统中普遍发生，并对草地生态系统的养分循环和植被组成产生显著影响；真菌群落作为土壤养分积累与转化、植物体生长与繁殖的关键调控因子，如何响应草原灌丛化目前尚不明确.以内蒙古地区典型的灌丛化草原为研究对象，选取与其配对的纯草原作为对照，采用高通量测序技术分析草原灌丛化对土壤真菌群落结构和功能的影响.所有已鉴别的土壤真菌隶属4门、10纲、18目、28科、29属，土壤真菌Sobs指数、Shannon指数、Ace指数和Chao1指数在0-10 cm和10-20 cm两个土壤深度下均为灌丛化草原>纯草原；土壤真菌群落组成有明显差异，例如镰刀菌属（Fusarium,+19.51%）、粗糙孔菌属（Trechispora,+16.20%）等真菌属在灌丛化草原中的相对丰度上升，而未分类子囊菌属（unclassified＿p＿＿Ascomycota,-19.30%）、角担菌属（Ceratobasidium,-13.20%）等真菌属的相对丰度下降，灌丛化草原土壤真菌群落和纯草原土壤真菌群落之间的差异显著大于其各自群落内部的差异（P <0.05）；土壤真菌功能也发生变化，腐生营养和病理营养功能增加，其中木质腐生真菌增幅最大；另外还发现，土壤pH、有机碳、全氮和全磷是影响草原土壤真菌群落结构的主导因子.本研究表明草原灌丛化会显著影响内蒙古地区草原的土壤真菌群落的结构和功能.（图5表2参61）

摘要: 杉木根系呼吸（特别是细根呼吸）能表征根组织新陈代谢水平，为根养分吸收提供能量（如ATP），对亚热带森林生态系统碳平衡有重要作用，但其对全球变暖、降水减少及其交互作用的响应则尚不清楚.在福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站对杉木（Cunninghamia lanceolata）幼苗开展土壤增温和隔离降水双因子控制试验，包括对照（CT）、土壤增温5℃（W）、隔离降水50%(P)和土壤增温+隔离降水（WP），采用Oxytherm液相氧电极测定不同径级（0-1 mm、1-2 mm）细根比根呼吸速率，并同时测定根系形态指标，研究土壤增温、隔离降水及两者交互作用对杉木幼苗比根呼吸速率及其与细根形态特征相关关系的影响.结果表明：（1）土壤增温和隔离降水间交互作用对细根比表面积和组织密度均有显著影响，WP处理细根比表面积平均比W处理低31.2%,WP处理细根组织密度平均比CT高26.4%;WP处理细根组织密度平均比W处理高60.9%.此外，P处理1-2 mm细根的组织密度显著高于未进行P处理.（2）增温和降水减少对比根呼吸速率的影响并不存在交互作用；P处理1-2 mm的比根呼吸速率显著低于未进行P处理，但P处理对0-1mm细根比根呼吸速率无显著影响；（3）细根比根呼吸速率与比根长呈显著的正相关关系，且这种相关关系不受土壤增温、隔离降水及两者交互作用的影响.由此可见，1-2 mm细根比根呼吸速率主要受降水减少的影响而降低，这主要与降水减少导致1-2 mm细根组织密度增加以提高水分运输能力有关.此外，土壤增温、隔离降水及其交互作用并不会改变细根比根呼吸速率与细根形态特征间关系，细根比根呼吸速率与细根形态特征间稳定的相关关系可用于预测气候变化下根系呼吸速率的变化.（图5表3参63）

摘要: PcHIPPs/PcHPPs是一类细胞内可溶性金属结合蛋白，在调节植物重金属稳态、解毒机制、重金属耐受等方面发挥重要作用，目前关于HIPPs/HPPs基因家族在多花黄精中还未有人研究.基于多花黄精不同转录组数据，采用生物信息学进行理化性质分析、亚细胞定位和保守基序及系统进化树分析，并对其功能进行初步分析，研究HIPPs/HPPs基因在不同铅处理下的表达情况.结果表明：从多花黄精中鉴定出68个PcHIPPs和43个PcHPPs基因；PcHIPPs基因家族的氨基酸数为134-501，分子量介于15.53-53.09 ku之间，等电点介于5.12-9.88;PcHPPs基因的氨基酸数为101-352，分子量介于11.46-38.23 ku，等电点介于5.58-10.41；亚细胞定位预测表明，PcHIPPs/PcHPPs基因有73个分布在细胞核内；通过KEGG分析发现PcHPP3、PcHIPP28-5、PcHIPP28-6、PcHPP1-5参与到代谢过程；PcHIPPs/PcHPPs基因在多花黄精根状茎中主要发挥作用，在盐胁迫处理48 h下大部分PcHIPPs/PcHPPs基因表现出明显的下调现象；多花黄精组培苗在铅处理中叶片萎缩、枯黄逐渐加重，并且低浓度的铅胁迫对植物叶绿素含量具有一定的促进作用，而高浓度的铅胁迫对植物叶绿素含量具有抑制作用；此外，PcHIPPs/PcHPPs基因总体上随着铅浓度的增加呈现出先升高后降低的表达趋势.本研究表明PcHIPPs/PcHPPs基因在多花黄精铅胁迫中起重要调控作用，为PcHIPPs/PcHPPs基因在重金属胁迫响应中的功能奠定基础.（图7表3参43）

摘要: 长江中下游地区是我国重要的粮食产区，探究其耕地生产力对气候变化的动态响应，对于应对日益增长的人类需求和不断加剧的气候变化、保障粮食安全具有重要意义.以植被净初级生产力（NPP）作为耕地生产力的评价指标，从区域尺度和格网尺度上，分析2000-2020年长江中下游地区耕地NPP的时空变化特征，并量化NPP与气候因子（气温和降水）的相关性.结果显示：（1）从区域尺度上看，研究期间耕地NPP以3.42 g m~(-2) a~(-1)的速率呈波动上升趋势，并且在2013年出现了突变点.长江以南地区的耕地NPP要高于长江以北地区，离长江越远的耕地NPP越高；从格网尺度上看，研究期间大部分耕地的NPP呈上升趋势，但是未来可能呈增长放缓或退化趋势；（2）研究区耕地NPP与年降水量、年均气温呈正相关关系，降水的影响要强于温度；降水量对耕地NPP的影响具有显著的南北差异，降水与NPP呈正相关的耕地大部分位于长江以北地区，呈负相关的耕地大部分位于长江以南地区.气温与耕地NPP的相关关系在沿长江的梯度带上具有显著的空间差异，离长江越近，NPP与气温呈负相关的耕地越多.本研究表明气候变化的湿暖化促进了耕地植被的生长，耕地NPP对气候变化的响应具有显著的空间异质性.（图7表1参45）

摘要: 高寒草甸的生态化学计量特征是当前生态学研究的热点问题之一.以青藏高原高寒草甸为研究对象，测定3种微地形（阴坡、阳坡和沟底）的土壤养分含量以及与碳、氮、磷循环相关的酶活性；同时，调查植物群落特征、土壤pH和含水量（SWC），计算植物物种多样性指数、土壤关键元素及相应胞外酶的生态化学计量比，探究小尺度高寒草甸上微地形对土壤关键元素、胞外酶活性及相应生态化学计量比的影响因素.结果表明：（1）不同微地形条件下，植物群落组成和多样性差异极显著，阳坡植物多样性最高，阴坡最低（P <0.001）.(2)在测定的所有指标中，土壤pH和酸性磷酸酶（AP）在阴坡最高，阳坡的土壤总磷（TP）含量最高，其余指标无显著变化.（3）微地形造成的植物多样性的改变是影响土壤C:N的重要原因，物种多样性与土壤C:N存在极显著的负相关性（P <0.01）.(4)地下生物量与土壤C:N具有显著的正相关关系（P <0.05），说明生物量差异是主导土壤C:N变化的关键因素之一.（5）植被因素、土壤pH和土壤TP含量共同调控土壤关键元素和相应胞外酶的生态化学计量在微地形中的变化.本研究表明微地形导致的植物群落特征和土壤理化性质的差异对胞外酶活性及生态化学计量比变化具有重要影响，结果可为厘清未来气候变化背景下青藏高原高寒草甸关键元素循环过程提供重要的理论支持.（图4表5参50）

摘要: 为了解印度梨形孢（Serendipita indica）对香蕉干旱胁迫下生长的影响以及提高香蕉抗旱性的生理生化机制，对正常浇水和干旱胁迫下的幼苗进行不加S. indica和加S. indica处理，比较香蕉苗表型、各项生长指标及相关生理生化指标的差异.结果显示，当土壤含水量适宜香蕉幼苗生长时，接种S. indica的香蕉苗仅叶片数和茎粗显著高于CK组，其他各项生长指标与CK组无显著差异；干旱胁迫时，接种S. indica的各项生长指标均优于未接种S. indica组，其中接种S.indica的根数量显著多于未接种S.indica，约为2.19倍（P <0.01），接种S.indica的干旱症状比未接种的香蕉苗轻，出现干旱症状的时间滞缓，接种S. indica的根中过氧化氢酶（CAT）活性为未接种S. indica组的1.58倍，叶片中过氧化物酶（POD）活性、丙二醛（MDA）含量、脯氨酸（Pro）含量、可溶性糖（SS）含量、脱落酸（ABA）、叶绿素含量分别为未接种S. indica的1.78倍、50.23%、1.61倍、1.83倍、1.39倍和1.15倍，均达到极显著水平（P <0.01）.本研究表明干旱胁迫时，印度梨形孢主要通过提高香蕉叶片中POD活性和根系中CAT活性来降解、清除干旱胁迫产生的有害物质，减少香蕉叶片和根系中MDA的积累，促进香蕉叶片中Pro、SS合成及积累，减缓叶绿素的分解，加速ABA的合成与积累，进而提高香蕉抗旱性.（图7参34）

摘要: 在气候变化和人类活动的影响下，湿地出现了面积减少、生态退化的严峻局面，湿地恢复技术研究引起广泛关注，但关于其发展趋势和研究热点演变特征尚缺乏足够的认识.以WOS和CNKI数据库检索到的1 013篇相关文献为数据源，利用CiteSpace对发文量、作者、关键词和文献共被引等进行可视化分析.国际上湿地恢复技术研究自1994年起步，2011年起呈高速递增趋势；国内该项研究自2005年步入正轨，已迅速发展为全球领军者.国际上Mitsch WJStefanik KC、Day JW-Shaffer GP、Tong SZ-Wang XH等核心团队发文较多；国内形成了吕宪国-佟守正-王雪宏、崔丽娟-李伟-张曼胤-赵欣胜-王义飞、段亮-宋永会等核心团队，山东、黑龙江、江苏等地仍为核心研究区，同时高寒、高纬地区的研究会逐渐加强.总体上，国际国内湿地恢复技术研究目前均处于快速发展阶段.国际研究围绕水文与水环境修复、植被修复与演替、人工湿地对环境污染的调节与控制、生物多样性恢复等主题，聚焦人工湿地恢复技术、土壤种子库技术、植被恢复技术与养分循环及降解技术等；未来沿海湿地生态系统建设与整合技术和生态工程运行及其效应可能成为新的研究热点.国内研究主题与国际基本保持一致，并形成了特有的技术体系；未来人工湿地恢复技术、海湾综合治理技术、废水污水净化技术以及一些协同联合修复技术可能为研究热点；亟待开展全国尺度上湿地恢复技术联网研究，构建适合中国区域特色的湿地恢复技术标准和理论体系，以便对湿地恢复和保护进行长期的及时的生态监测与评估.（图12表5参85）

摘要: 磷是植物生长发育所需的重要营养元素.次生演替是陆地退化生态系统恢复的重要途径，但土壤磷缺乏会对次生演替过程中的植物生长造成限制，因此深入理解次生演替对土壤磷组分的影响，对解决生态系统恢复过程中养分管理具有重要意义.在介绍土壤磷循环和磷组分的基本概念及生态学意义的基础上，对次生演替过程中不同土壤磷组分的变化规律、影响因素及其磷有效性进行全面梳理和分析.发现在次生演替过程中，高活性的树脂磷（Resin-P）没有特定的变化规律；较高活性的碳酸氢钠无机磷和有机磷（NaHCO3-Pi和NaHCO3-Po）随演替逐渐增加，主要与凋落物归还、有机质积累和微生物群落变化有关；中等活性的氢氧化钠无机磷和有机磷（NaOH-Pi和NaOH-Po）在演替过程中无明显变化趋势，可能受到土壤pH值和矿物离子（如铁和铝）的影响；中等活性的原生矿物磷（Primary mineral P）在大多数情况下会随着次生演替而降低.由于土壤有机质和微生物组成等与土壤磷组分显著相关，为提高次生演替过程中土壤磷有效性，应重点关注次生演替过程中土壤的理化特性（例如土壤pH值、含水量和有机质）以及微生物群落（例如溶磷菌群落）的变化；同时，也应该关注次生演替过程中土壤磷形态转化对磷有效性的影响；此外，还应加强对磷循环生物学机制的探究，为应对陆地生态系统植被恢复过程中生产力下降提供科学依据.（图1表1参90）

摘要: 外源添加化学物质诱导可提高水稻化感潜力，是一种可被开发利用的可持续除草模式.在透明玻璃根箱中进行水稻/稗草共培种植，研究外源脱落酸对化感水稻PI312777和非化感水稻Lemont的根系形态建成及其诱导化感作用的影响.结果表明，3μmol/L脱落酸诱导后的化感水稻PI和非化感水稻Le对稗草株高的总化感作用（TA）值较遗传化感作用（GA）显著提高，且Le的诱导化感作用（IA）占其TA的比值（23%-31%）趋近于PI的占比（24%-35%）.诱导处理后两种水稻在地下的根系行为均由躲避模式变为侵入模式，且两种水稻的根系总根长、总表面积、总体积都显著提高.此外，诱导处理后化感水稻PI和非化感水稻Le水稻叶片中8种酚酸总含量均显著增加，分别提高了20.22%、20.47%.化感水稻PI32777根系总根长、总体积、叶片中8种酚酸总含量与稗草抑制率呈显著正相关，非化感水稻Lemont总根长、总根尖数、叶片中8种酚酸总含量与稗草抑制率呈显著正相关.上述研究结果表明外源脱落酸诱导促进了水稻的根系形态建成，提高了水稻酚酸类物质分泌释放，增加了水稻的化感潜力，更重要的是使非化感水稻的诱导化感作用趋于化感水稻.（图6表2参34）