全 文 ：
　 　 　 　 　 生 态 学 报
　 　 　 　 　 　 　 (SHENGTAI XUEBAO)
　 　 第 31 卷 第 4 期　 　 2011 年 2 月　 (半月刊)
目　 　 次
短期增温对青藏高原高寒草甸植物群落结构和生物量的影响 李　 娜,王根绪,杨　 燕,等 (895)……………
三峡库区 9 种植物种子萌发特性及其在植被恢复中的意义 陶　 敏,鲍大川,江明喜 (906)……………………
白蜡虫及其 3 种优势寄生蜂的时空生态位 王自力,陈　 勇,陈晓鸣,等 (914)…………………………………
宁夏盐池荒漠草原步甲物种多样性 贺　 奇,王新谱,杨贵军 (923)………………………………………………
脂肪酸对中华哲水蚤摄食两种海洋微藻的指示作用 刘梦坛,李超伦,孙　 松 (933)……………………………
安徽菜子湖大型底栖动物的群落结构特征 徐小雨,周立志, 朱文中,等 (943)…………………………………
乐清湾潮间带大型底栖动物群落分布格局及其对人类活动的响应 彭　 欣,谢起浪,陈少波,等 (954)………
海蜇养殖对池塘底泥营养盐和大型底栖动物群落结构的影响 冯建祥,董双林,高勤峰,等 (964)……………
竹巴笼矮岩羊(Pseudois schaeferi)昼间行为节律和时间分配 刘国库,周材权,杨志松,等 (972)………………
干热河谷植物叶片,树高和种子功能性状比较 郑志兴,孙振华,张志明,等 (982)………………………………
石羊河中游沙漠化逆转过程土壤种子库的动态变化 马全林,张德魁,刘有军,等 (989)………………………
基于 TM影像、森林资源清查数据和人工神经网络的森林碳空间分布模拟
汪少华,张茂震,赵平安,等 (998)
……………………………………
………………………………………………………………………………
山地视觉景观的 GIS评价———以广东南昆山国家森林公园为例 裘亦书,高　 峻,詹起林 (1009)……………
基于功能分类的城市湿地公园景观格局———以西溪湿地公园为例 李玉凤,刘红玉,郑　 囡,等 (1021)………
水分胁迫下丛枝菌根 AM真菌对民勤绢蒿生长与抗旱性的影响 贺学礼,高　 露,赵丽莉 (1029)……………
农田灌溉对印度区域气候的影响模拟 毛慧琴,延晓冬,熊　 喆,等 (1038)………………………………………
高大气 CO2浓度下小麦旗叶光合能量利用对氮素和光强的响应 张绪成,于显枫,马一凡,等 (1046)…………
豌豆过氧化氢酶在烟草叶绿体中的过量表达提高了植物的抗逆性 王凤德,衣艳君,王海庆,等 (1058)………
不同小麦品种对低温胁迫的反应及抗冻性评价 王树刚,王振林,王　 平,等 (1064)……………………………
基于遥感与模型耦合的冬小麦生长预测 黄　 彦,朱　 艳,王　 航,等 (1073)……………………………………
喷施 ABA对两个穗型不同小麦穗颈节伤流、穗部性状及产量的影响 崔志青,尹燕枰,田奇卓,等 (1085)……
“稻鸭共生”生态系统稻季 N、P循环 张　 帆,隋　 鹏,陈源泉,等 (1093)………………………………………
红壤丘陵区粮食生产的生态成本 李　 晓,谢永生,张应龙,等 (1101)……………………………………………
甘南牧区草畜平衡优化方案与管理决策 梁天刚,冯琦胜,夏文韬,等 (1111)……………………………………
黄龙钙化滩流地物种-面积关系 黄宝强,罗毅波,安德军,等 (1124)……………………………………………
杉木人工林细根寿命的影响因素 凌　 华,袁一丁,杨智杰,等 (1130)……………………………………………
长白落叶松林龄序列上的生物量及碳储量分配规律 巨文珍,王新杰,孙玉军 (1139)…………………………
生物肥与甲壳素和恶霉灵配施对香蕉枯萎病的防治效果 张志红,彭桂香,李华兴,等 (1149)…………………
北京城区不同水质水体可培养细菌数量的季节动态变化 高　 程,黄满荣,陶　 爽,等 (1157)…………………
专论与综述
整树水力导度协同冠层气孔导度调节森林蒸腾 赵　 平 (1164)…………………………………………………
植物寄生对生态系统结构和功能的影响 李钧敏,董　 鸣 (1174)…………………………………………………
加拿大一枝黄花的入侵机理研究进展 杨如意,昝树婷,唐建军,等 (1185)………………………………………
期刊基本参数:CN 11-2031 / Q*1981*m*16*300*zh*P* ￥ 70． 00*1510*32*2011-02
生 态 学 报 圆园员员袁猿员渊源冤院园怨愿怨要园怨怨苑
粤糟贼葬耘糟燥造燥早蚤糟葬杂蚤灶蚤糟葬
澡贼责院辕辕憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
基金项目院国家自然科学基金项目渊源员园远员园猿园冤曰中国科学院西部之光项目曰国家重点基础研究发展计划项目渊圆园园怨悦月源圆员猿园猿冤曰国家科技支撑计
划项目渊圆园园苑月粤阅源远月园猿袁圆园园远月粤阅圆远月园愿园圆冤
收稿日期院圆园园怨鄄员圆鄄猿员曰摇摇修订日期院圆园员园鄄园缘鄄圆愿
鄢通讯作者悦燥则藻泽责燥灶凿蚤灶早葬怎贼澡燥则援耘鄄皂葬蚤造院皂择造怨圆缘岳员圆远援糟燥皂
马全林鄢袁张德魁袁刘有军袁靳虎甲袁陈 芳
渊甘肃省荒漠化防治重点实验室摇甘肃省治沙研究所袁兰州摇苑猿园园苑园冤
摘要院在石羊河中游袁应用空间代替时间的方法袁选择流动沙丘以及封育恢复缘葬尧员缘葬和圆缘葬的沙漠化逆转过程序列袁研究了沙
漠化逆转过程土壤种子库的变化特征遥结果表明院石羊河中游沙漠化土地土壤种子库由源科员圆种植物组成袁种子库主要分布
于表层园要缘糟皂遥在沙漠化逆转过程中袁土壤种子库物种数趋于增加袁物种组成以员年生草本植物占优势逐渐向多年生草本植
物和半灌木植物转变曰种子库密度尧表层土壤种子比例尧物种多样性指数尧与地上植被的相似性呈现先增大后降低趋势曰沙漠化
土地生态恢复间隔的时间越长袁土壤种子库间的相似性程度越低曰沙漠化土地与地带性植被区种子库的相似性逐渐增大袁但是
恢复圆缘葬沙漠化土地也仅达到园援猿远遥研究认为袁沙漠化逆转过程也是沙漠化土地土壤种子库向地带性植被土壤种子库演变的
过程袁而且是一个十分缓慢的过程袁该研究有助于丰富干旱区土壤种子库的理论和指导干旱内陆河流域沙漠化土地的生态恢复
实践遥
关键词院石羊河曰沙漠化逆转过程曰土壤种子库曰地带植被曰物种多样性
阅赠灶葬皂蚤糟泽燥枣泽燥蚤造泽藻藻凿遭葬灶噪泽蚤灶贼澡藻则藻增藻则泽蚤燥灶责则燥糟藻泽泽燥枣凿藻泽藻则贼蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶蚤灶贼澡藻
皂蚤凿凿造藻则藻葬糟澡藻泽燥枣贼澡藻杂澡蚤赠葬灶早砸蚤增藻则
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粤遭泽贼则葬糟贼
圆
运藻赠宰燥则凿泽
土壤种子库是指一定面积土壤中有生活力或发芽力种子的集合咱员暂 是植被更新和恢复的物质基础 也是
植物群落动态的重要组成部分咱圆鄄猿暂 土壤种子库作为潜在植被 预示着将来与环境变化有关的植被变化 在
连接过去 现在和将来的植物种群 群落结构与动态中起着重要的生态作用咱源暂 所以常被用来阐明植物群落
动态的众多方面 如火烧后的植物入侵 湿地对污染的敏感性 退化土地恢复以及耕作区生产力提高等咱缘鄄愿暂
基于土壤种子库研究的重要意义 有关土壤种子库的研究日益受到重视 但是 关于土壤种子库的研究主要
集中在半干旱或水分条件更好的地区 而对干旱沙漠地区咱怨鄄员员暂 特别是内陆河流域中下游沙漠地区的相关研
究相对较少咱员圆暂 我国内陆河流域占到国土面积的近 在人类经济活动和水资源开发利用影响下 脆弱的
生态环境出现严重退化 土地沙漠化大范围蔓延 开展沙漠化土地生态恢复成为内陆河中下游地区一项长期
而艰巨的任务咱员猿暂 但是长期以来 强调地上人工固沙植被的建设 而忽视了地下土壤种子库的研究与利用
大量研究与实践证明 只有具有丰富种子库的退化沙地生态系统 才能在较短的时间内实现恢复咱猿暂 因此
研究沙漠化土地土壤种子库组成及其随生态恢复过程的变化规律 对内陆河流域不同沙漠化土地管理与生态
恢复方案制定具有重要的指导意义
石羊河流域是我国沙漠化及其危害最严重的区域之一 控制沙漠化是该区域社会 经济可持续发展的关
键 年开始 石羊河中游地区采用低密度造林 花棒匀藻凿赠泽葬则怎皂泽糟燥责葬则蚤怎皂 株 圆 封育措施对沙
漠化土地进行治理 经过 的自然恢复 现已形成以半灌木和多年生生草本为主的沙地植被 生态功能趋于
恢复 基本实现了沙漠化逆转咱员源暂 本研究采用空间代替时间的方法 选择流动沙丘以及封育恢复 封育恢
复 和封育恢复 的沙漠化逆转过程序列 研究了石羊河中游沙漠化逆转过程土壤种子库的组成 数量
特征及其与地上植被的关系 以揭示干旱内陆河流域沙漠化逆转过程土壤种子库的动态变化规律 评价沙漠
化土地的自我修复能力 对干旱内陆河流域固沙植被建设和生态管理具有一定的理论与实践指导意义
员摇研究区自然概况
研究区选择在古浪县北部的鸣沙咀 位于石羊河支流大靖河下游
海拔 区内气候属大陆性干旱气候 平均气温 平均降水量 地下水位埋深约
鸣沙咀为古浪县境绿洲内最大的一片流动沙地 总面积 圆 流沙每年以 的速度向绿洲推
进 研究区地貌类型包括流动沙丘 半固定和固定沙丘 干河床和风蚀沙地 土壤以风沙土为主 地带性植被
为草原化荒漠植被 主要植物有中亚紫菀木 粤泽贼藻则燥贼澡葬皂灶怎泽糟藻灶贼则葬造蚤鄄葬泽蚤葬贼蚤糟怎泽 短花针茅 杂贼蚤责葬遭则藻增蚤枣造燥则葬 白刺
晕蚤贼则葬则蚤葬贼葬灶早怎贼燥则怎皂 油蒿 粤则贼藻则皂蚤泽蚤葬燥则凿燥泽蚤糟葬 沙蒿 粤则贼藻则皂蚤泽蚤葬泽责澡葬藻则燥糟藻责澡葬造葬 沙芦草 粤早则燥责赠则燥灶皂燥灶早燥造蚤鄄
糟怎皂 刺蓬 悦燥则灶怎造葬糟葬葬造葬泽糟澡葬灶蚤糟葬和沙米 粤早则蚤燥责澡赠造怎皂泽择怎葬则燥泽怎皂 等咱员源暂
圆摇研究方法
圆员摇样地设置
年 月中旬 在石羊河中游古浪鸣沙咀植被封育恢复区 应用空间代替时间的方法 按时间序列选
择流动沙丘 封育恢复 封育恢复 和封育恢复 沙化土地样地 代表沙漠化逆
转过程的不同阶段 并选择地带性植被 草原化荒漠植被 区样地 为对照 表 所
示 石羊河中游沙漠化逆转不同阶段样地生境特征表现为 植被类型由 年生草本植物群落演替向半灌木群
园怨怨 摇 生摇态摇学摇报摇摇摇 猿员卷摇
落 半灌木与多年生草本植物群落演替 地上生物量 植被总盖度表现为先增加后降低 草本植被盖度持续增
大 土壤水分 容重和沙粒含量逐渐降低 粘粒 有机质 全氮和 含量逐渐增大 封育恢复 来 固沙植
被生产力 多样性提高 土壤结构改善 肥力增加 沙漠化土地土壤 植被系统向地带性草原化荒漠土壤 植被
系统演变 初步实现了沙漠化逆转
表员摇石羊河中游沙漠化逆转过程土壤鄄植被系统变化
栽葬遭造藻员摇悦澡葬灶早藻泽燥枣泽燥蚤造葬灶凿增藻早藻贼葬贼蚤燥灶泽赠泽贼藻皂泽蚤灶贼澡藻则藻增藻则泽蚤燥灶责则燥糟藻泽泽燥枣凿藻泽藻则贼蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶
植被与土壤特征指标
灾藻早藻贼葬贼蚤燥灶葬灶凿泽燥蚤造
糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟泽蚤灶凿藻曾藻泽
流动沙丘
酝燥遭蚤造藻泽葬灶凿
凿怎灶藻渊酝杂冤
封育恢复缘葬
沙化土地
阅藻泽藻则贼蚤枣蚤藻凿造葬灶凿
糟造燥泽藻凿枣燥则缘赠藻葬则泽
封育恢复员缘葬
沙化土地
阅藻泽藻则贼蚤枣蚤藻凿造葬灶凿
糟造燥泽藻凿枣燥则员缘赠藻葬则泽
封育恢复圆缘葬
沙化土地
阅藻泽藻则贼蚤枣蚤藻凿造葬灶凿
糟造燥泽藻凿枣燥则圆缘赠藻葬则泽
地带性植被区
晕葬贼蚤增藻增藻早藻贼葬贼蚤燥灶
泽蚤贼藻渊晕灾冤
物种数 晕怎皂遭藻则燥枣泽责藻糟蚤藻泽 猿 怨 员园 员园 员缘
植被总盖度 栽燥贼葬造增藻早藻贼葬贼蚤燥灶糟燥增藻则葬早藻辕豫 远援员源糟 员愿援员员遭 源园援圆猿葬 猿远援源源葬 猿缘援源愿葬
草本盖度 匀藻则遭糟燥增藻则葬早藻辕豫 员援圆远糟 缘援圆圆遭糟 愿援园圆遭 愿援怨远遭 圆怨援愿远葬
地上生物量 粤遭燥增藻早则燥怎灶凿遭蚤燥皂葬泽泽辕渊噪早辕员园园皂圆冤 园援怨圆糟 圆园援怨缘遭 猿苑援怨葬 圆猿援园缘遭 员源援愿源遭
园要远园糟皂土壤水分
杂燥蚤造憎葬贼藻则糟燥灶贼藻灶贼燥枣贼澡藻园―远园糟皂造葬赠藻则辕豫
圆援怨苑遭 员援怨圆糟 员援源远凿 员援苑怨糟 缘援缘怨葬
容重杂燥蚤造遭怎造噪凿藻灶泽蚤贼赠辕渊早辕糟皂猿冤 员援缘远葬 员援缘员遭 员援源怨糟 员援猿苑凿 员援猿缘藻
沙粒杂葬灶凿糟燥灶贼藻灶贼辕豫 怨愿援源愿葬 怨源援远圆葬 苑苑援缘圆遭 远愿援员愿糟 源怨援远源凿
粘粒 悦造葬赠糟燥灶贼藻灶贼辕豫 园援愿苑糟 员援苑园糟 源援猿源遭 远援远缘遭 员圆援缘怨葬
有机质 韵则早葬灶蚤糟皂葬贼藻则辕豫 园援员源猿凿 园援圆园猿糟 园援源远远遭 园援缘园愿葬 园援缘苑源葬
全氮 栽燥贼葬造晕辕豫 园援园员猿糟 园援园圆远遭 园援园猿怨葬 园援园源猿葬 园援园源源葬
电导率耘造藻糟贼则蚤糟葬造糟燥灶凿怎糟贼蚤增蚤贼赠辕渊滋泽辕糟皂冤 愿员援圆园凿 怨园援缘园糟 员圆猿援苑愿遭 员猿猿援源园葬 员猿缘援远怨葬
圆圆摇土壤种子库取样 萌发与鉴定
在土壤种子开始萌发之前 年 月 在植被调查的沙漠化逆转不同阶段和对照样地 分别随机选择
大小为 的 个小样方 分 和 层采集土壤样品 采样框大小 土壤样
品用 的小网土壤筛过筛后 充分混匀后置于高 半径 的圆形花盆 在温室进行萌发培养
用洒水壶适时浇水保持土壤湿润 逐日观察记录种子萌发情况 对萌发的不同幼苗进行标记 待能鉴别出植物
种后除去 为了使土壤中沙生植物种子充分萌发 萌发培养于 年 月 日 月 日和 月 日
月 日分两阶段进行
圆猿摇地上植被调查
在沙漠化逆转不同阶段样地 设置 大样方 采用邻接格子法布设 个小样方 并按 间隔
均匀抽取 个小样方 调查每一小样方内的植物种类及其个体数 分盖度和出现频次等
圆源摇数据分析
应用 和 软件完成数据处理和统计分析 采用 氏新复极差测验法进行沙漠化逆转
不同阶段种子密度的显著性分析 取显著度葬 根据土壤种子库萌发计数统计计算沙漠化逆转过程
不同阶段样地土壤种子库密度 种子库物种多样性指数以及与地上植被的相似性系数 土壤种子库密度用单
位面积土壤内所含有的活力种子数量来表示 将取样面积内的种子数量换算成 圆面积的数量 计算不同逆
转阶段 土层和 土层土壤种子库物种的种类及密度 粒 圆 咱员暂
采用最常用的 和 均匀度多样性指数测度沙漠化逆转不同阶段土壤种子库物种多
样性咱员缘鄄员远暂
采用 相似性系数测度沙漠化逆转不同阶段土壤种子库物种与其地上植被物种的相似性程度咱员苑暂
猿摇结果与分析
猿援员摇不同阶段土壤种子库的物种组成及其特征
石羊河中游沙漠化逆转过程中 土壤种子库共记录到 种植物 分属于 科 属 其中藜科 种 禾本
员怨怨摇源期 摇摇摇马全林摇等院石羊河中游沙漠化逆转过程土壤种子库的动态变化 摇
科 种 菊科 种 大戟科 种 藜科 禾本科 菊科在不同阶段均出现 大戟科仅出现在沙丘固定的阶段 而沙
漠化逆转过程 封育恢复 封育恢复 和封育恢复 阶段样地分别记录到 种 种 种和 种植
物 均低于对照 的 种植物 与科尔沁 沙坡头地区的土壤种子库相比咱苑袁员园暂 石羊河中游沙漠化逆转过
程土壤种子库的植物种 科组成简单 表 其中 土壤种子库以先锋植物沙蒿和沙米为主 沙蒿种子占
到 沙米种子占到 封育恢复 土壤种子库中沙米种子数量显著减少 狗尾草种子占到
沙蒿 油蒿种子占到了 封育恢复 土壤种子库中 年生植物画眉草 狗尾草和半灌木油蒿
显著增加 沙蒿不再出现 画眉草 狗尾草 油蒿分别占到 和 封育恢复 土壤种子库
油蒿种子进一步增加 达到 沙米完全消失 显然 固沙先锋植物沙米种子数量随沙漠化逆转过程逐
渐减少并在恢复 后消失 沙蒿从流动沙丘开始增加并在恢复 后消失 而油蒿数量持续增加 针茅在恢
复 年后出现 这与地上植被变化规律相一致 表
表圆摇沙漠化逆转不同阶段土壤种子库的物种组成及其密度渊粒辕皂圆冤
栽葬遭造藻圆摇杂责藻糟蚤藻泽糟燥皂责燥泽蚤贼蚤燥灶葬灶凿泽藻藻凿凿藻灶泽蚤贼赠燥枣泽燥蚤造泽藻藻凿遭葬灶噪葬贼贼澡藻凿蚤枣藻则藻灶贼泽贼葬早藻泽蚤灶贼澡藻则藻增藻则泽蚤燥灶责则燥糟藻泽泽燥枣凿藻泽藻则贼蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶渊杂藻藻凿泽辕皂圆冤
植物种
杂责藻糟蚤藻泽
科
云葬皂蚤造赠
流动沙丘
酝燥遭蚤造藻泽葬灶凿
凿怎灶藻渊酝杂冤
封育恢复缘葬
沙化土地
阅藻泽藻则贼蚤枣蚤藻凿造葬灶凿
糟造燥泽藻凿枣燥则缘
赠藻葬则泽
封育恢复员缘葬
沙化土地
阅藻泽藻则贼蚤枣蚤藻凿造葬灶凿
糟造燥泽藻凿枣燥则员缘
赠藻葬则泽
封育恢复圆缘葬
沙化土地
阅藻泽藻则贼蚤枣蚤藻凿
造葬灶凿糟造燥泽藻凿枣燥则
圆缘赠藻葬则泽
地带性植被区
晕葬贼蚤增藻增藻早藻贼葬贼蚤燥灶
泽蚤贼藻渊晕灾冤
植物种数 杂责藻糟蚤藻泽灶怎皂遭藻则 源 愿 苑 愿 员圆
员年生草本 粤灶灶怎葬造澡藻则遭
沙米粤早则蚤燥责澡赠造怎皂泽择怎葬则燥泽怎皂 藜科 缘远援圆依员远援圆 员圆援缘依远援苑 远援猿依源援员 猿援员依猿援员
刺蓬杂葬造泽燥造葬则怎贼澡藻灶蚤糟葬 藜科 缘怨援源依缘怨援源 缘园依猿源援员
盐生草匀葬造燥早藻贼燥灶葬则葬糟澡灶燥蚤凿藻怎泽 藜科 远援猿依源援员
五星蒿月葬泽蚤葬凿葬泽赠责澡赠造葬 藜科 猿援员依猿援员 远援猿依源援员 缘猿援员依圆怨援苑
画眉草耘则葬早则燥泽贼蚤泽责燥葬藻燥蚤凿藻泽 禾本科 猿援员依猿援员 员圆援缘依愿援圆 源愿源援源依员员园援员 圆员援怨依苑援源 源远援怨依圆员援怨
狗尾草杂藻贼葬则蚤葬增蚤则蚤凿蚤泽 禾本科 远援猿依源援员 愿员援猿依远源援远 圆愿源援源依员源员援缘 怨援源依远援远 员缘援远依怨援猿
虎尾草悦澡造燥则蚤泽增蚤则早葬贼葬 禾本科 猿援员依猿援员 员愿援愿依员猿援圆 猿援员依猿援员
地锦耘怎责澡燥则遭蚤葬澡怎皂蚤枣怎泽葬 大戟科 远援猿依源援员
黄蒿粤则贼藻皂蚤泽蚤葬泽糟燥责葬则蚤葬 菊科 怨援源依远援远 猿苑援缘依员缘援苑
虫实悦燥则蚤泽责藻则皂怎皂责葬贼藻造蚤枣燥则皂藻 藜科 员圆援缘依员圆援缘 缘远援猿依圆怨援园 猿援员依猿援员
多年生草本 孕藻则藻灶灶蚤葬造澡藻则遭
短花针茅杂贼蚤责葬遭则藻增蚤枣造燥则葬 禾本科 远援猿依源援员 猿员援猿依苑援愿
无芒隐子草悦造藻蚤泽贼燥早藻灶藻泽泽择怎葬则燥泽葬 禾本科 员猿员援猿依员员苑援猿
草木樨酝藻造蚤造燥贼怎泽燥枣糟蚤灶葬造蚤葬 豆科 员缘援远依怨援源
苦豆子杂燥责澡燥则葬葬造燥责藻糟怎则燥蚤凿藻泽 豆科 猿援员依猿援员
半灌木 杂藻皂蚤鄄泽澡则怎遭
油蒿粤则贼藻皂蚤泽蚤葬燥则凿燥泽蚤糟葬 菊科 远缘援远依猿远援远 员怨园援远依缘员援缘 圆圆员援怨依远苑援苑
沙蒿粤则贼藻皂蚤泽蚤葬泽责澡葬藻则燥糟藻责澡葬造葬 菊科 苑缘援园依猿远援圆 愿源援源依源愿援圆
猿圆摇不同阶段土壤种子库的生活型
石羊河中游沙漠化逆转不同阶段土壤种子库出现 年生草本 多年生草本和半灌木植物 未见人工营造
灌木植物花棒种子 表 和 土壤种子库物种组成均以 年生草本植物为主 所占物种总数
比例分别达到 和 除 外均大于对照 的 多年生草本植物在 和
土壤种子库中未出现 在 所占比例仅为 远低于对照 的 而半灌木植物所占物种总
数比例分别为 和 随沙漠化逆转过程比例逐渐降低 图
猿猿摇不同阶段土壤种子库密度
在石羊河中游 土壤种子库密度随沙漠化逆转过程先增加后降低 其中 土壤种子库密度最
低 仅为 粒 圆 占到封育恢复 和对照 的 和 的种子库密
圆怨怨 摇 生摇态摇学摇报摇摇摇 猿员卷摇
图员摇沙漠化逆转不同阶段土壤种子库生活型谱
摇云蚤早援员摇蕴蚤枣藻枣燥则皂 泽责藻糟贼则怎皂 燥枣泽燥蚤造泽藻藻凿遭葬灶噪蚤灶贼澡藻则藻增藻则泽蚤燥灶
责则燥糟藻泽泽燥枣凿藻泽藻则贼蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶
度最大 达到 粒 圆 是 和对照 的
倍 倍 倍和 倍 土壤种子库
密度随沙漠化逆转过程先降低后增加 其中流动沙丘
达到 粒 圆 仅为 粒 圆 图 显然 沙
漠化逆转过程土壤种子库主要分布于表层
和对照 土壤种子分别占到总种子数的
和 图
猿源摇不同阶段土壤种子库的物种多样性
在石羊河中游 土壤种子库的 和
均匀度指数均随沙漠化逆转过程呈现先增大后
降低的变化规律 以 最高 表 土
壤种子库的 和 均匀度指数均低
于对照 其中 土壤种子库 和 均匀度指数分别达到对照 的
和 与地带性植被间存在较大差距
图圆摇沙漠化逆转不同阶段土壤种子库密度
摇云蚤早援圆摇杂藻藻凿遭葬灶噪凿藻灶泽蚤贼赠葬贼贼澡藻凿蚤枣藻则藻灶贼泽贼葬早藻泽蚤灶贼澡藻则藻增藻则泽蚤燥灶
责则燥糟藻泽泽燥枣凿藻泽藻则贼蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶
图猿摇沙漠化逆转不同阶段土壤种子库的垂直分布
摇云蚤早援猿摇灾藻则贼蚤糟葬造凿蚤泽贼则蚤遭怎贼蚤燥灶燥枣泽燥蚤造泽藻藻凿遭葬灶噪葬贼贼澡藻凿蚤枣藻则藻灶贼
泽贼葬早藻泽蚤灶贼澡藻则藻增藻则泽蚤燥灶责则燥糟藻泽泽燥枣凿藻泽藻则贼蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶
表猿摇沙漠化逆转不同阶段土壤种子库的物种多样性
栽葬遭造藻猿摇杂责藻糟蚤藻泽凿蚤增藻则泽蚤贼赠燥枣泽燥蚤造泽藻藻凿遭葬灶噪葬贼贼澡藻凿蚤枣藻则藻灶贼泽贼葬早藻泽蚤灶贼澡藻则藻增藻则泽蚤燥灶责则燥糟藻泽泽燥枣凿藻泽藻则贼蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶
恢复阶段
砸藻泽贼燥则葬贼蚤燥灶泽贼葬早藻泽
种子数
辕渊粒辕皂圆冤
杂藻藻凿灶怎皂遭藻则
杂蚤皂责泽燥灶多样性指数
杂蚤皂责泽燥灶凿蚤增藻则泽蚤贼赠
蚤灶凿藻曾
杂澡葬灶灶燥灶多样性指数
杂澡葬灶灶燥灶凿蚤增藻则泽蚤贼赠
蚤灶凿藻曾
孕蚤藻造燥怎均匀度指数
孕蚤藻造燥怎藻增藻灶灶藻泽泽
蚤灶凿藻曾
流动沙丘酝燥遭蚤造藻泽葬灶凿凿怎灶藻渊酝杂冤 员源员 园援缘缘苑 员援猿猿缘 园援远远苑
封育恢复缘葬沙化土地
阅藻泽藻则贼蚤枣蚤藻凿造葬灶凿糟造燥泽藻凿枣燥则缘赠藻葬则泽
圆苑缘 园援苑缘苑 圆援圆愿愿 园援苑远猿
封育恢复员缘葬沙化土地
阅藻泽藻则贼蚤枣蚤藻凿造葬灶凿糟造燥泽藻凿枣燥则员缘赠藻葬则泽
员园源苑 园援远苑远 员援愿怨圆 园援远苑源
封育恢复圆缘葬沙化土地
阅藻泽藻则贼蚤枣蚤藻凿造葬灶凿糟造燥泽藻凿枣燥则圆缘赠藻葬则泽
猿猿愿 园援缘猿圆 员援远缘怨 园援缘缘猿
地带性植被区晕葬贼蚤增藻增藻早藻贼葬贼蚤燥灶泽蚤贼藻渊晕灾冤 猿怨苑 园援愿圆远 圆援愿怨猿 园援愿园苑
猿缘摇不同阶段土壤种子库的相似性
在石羊河中游 与封育恢复 和 的土壤种子库相似性系数随沙漠化逆转过程逐渐降低 其
中 与 的土壤种子库相似性系数达到 与 的土壤种子库相似性系数达到 与 的土壤种
子库相似性系数仅达到 图 封育恢复 与 的土壤种子库相似性系数在沙漠化逆转过程中最
猿怨怨摇源期 摇摇摇马全林摇等院石羊河中游沙漠化逆转过程土壤种子库的动态变化 摇
高 达到 与 的土壤种子库相似性系数次之 与 的土壤种子库相似性系数仅达到 图
与 的土壤种子库相似性系数达到 与 的土壤种子库相似性系数仅达到 图 与
的土壤种子库相似性系数随沙漠化逆转过程逐渐增大 图 显然 在石羊河中游 相邻沙漠化
逆转阶段的土壤种子库相似性较高 而且表现出相邻间隔时间越短相似性越高的趋势 同时 沙漠化土地与
对照地带性植被的土壤种子库相似性随沙漠化逆转过程逐渐增大 其中沙漠化逆转初始阶段流动沙丘与对照
地带性植被的土壤种子库相似性系数仅为 而恢复 年沙漠化土地与对照地带性植被的土壤种子库相
似性系数也仅达到 说明沙漠化土地的土壤种子库也逐渐向地带性植被的土壤种子库演变 而且这种演
变过程是一个相对漫长的过程 图
图源摇沙漠化逆转不同阶段土壤种子库的相似性系数变化
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摇图缘摇沙漠化逆转不同阶段土壤种子库与地上植被的共有物种数
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猿远摇不同阶段土壤种子库与地上植被的关系
在石羊河中游 沙漠化土地土壤种子库与地上植被
的共有物种数随沙漠化逆转过程呈增加趋势 图
其中 仅有 种 占土壤种子库物种数的 占
地上植被物种数的 达到 种 占种子库物种
数的 占地上植被物种数的 达到
种 占土壤种子库物种数的 占地上植被物种数
的 达到 种 占种子库物种数的 占
地上植被物种数的 而对照 达到 种 占种
子库物种数的 占地上植被物种数的
显然 沙漠化逆转不同阶段土壤种子库与地上植被的共
有物种数占土壤种子库 地上植被物种总数的比例均超
过了 而且 沙漠化土地土壤种子库与地上植被
共有物种数所占总物种数的比例随沙漠化逆转过程也呈现增大趋势 图
在石羊河中游 沙漠化土地土壤种子库与地上植被的相似性系数随沙漠化逆转过程先增大后减小 其中
相似性系数最低 相似性系数最高 及对照 的相似性系数十分接近 图
源怨怨 摇 生摇态摇学摇报摇摇摇 猿员卷摇
摇图远摇沙漠化逆转不同阶段土壤种子库与现有地上植被的关系
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在 的沙漠化逆转过程中 土壤种子库中并无多年生
草本植物沙芦草种子 而在 和 地上植被中存在
沙芦草 年生植物画眉草 狗尾草种子在沙漠化逆转
不同阶段均存在 而在 和 地上植被中并未出现
尽管它们难于在流动沙丘上生长繁衍 但是种子已经成
功侵入 沙米种子数随沙漠化逆转过程明显减少 但是
为其它 年生植物以及油蒿种群的侵入和扩展创造了
良好条件 加快了荒漠植被恢复及沙漠化土地生态恢复
的进程
源摇讨论
石羊河中游沙漠化土地平均土壤种子库密度总体
高于干旱 极端干旱地区沙漠 低于半干旱 半湿润地区
沙漠咱苑袁员园袁员圆袁员愿鄄员怨暂 与沙坡头 科尔沁沙漠地区相比咱苑袁怨暂 该区域不同逆转阶段沙漠化土地土壤种子库组成简
单 种子库密度低 多样性指数和相似性系数相对较低 但与典型干旱 极端干旱区的研究结论相似咱源袁员园袁圆园暂 认
为与其地上植被群落组成单一和种子植物相对较少密切相关 但根本上还是干旱环境以及恶劣土壤生境影响
的结果
在石羊河中游 半固定 固定沙漠化土地与对照地带性植被区 以上种子分布于表层 而初始
阶段流动沙丘只有 的土壤种子分布于表层 该结果证明沙漠生境土壤种子库垂直分布规律十分
明显 与其他区域的研究结论一致咱圆员鄄圆圆暂 土壤种子库的垂直分布受种子形状 种子大小 土壤质地 动物干扰
以及风蚀沙埋等物理过程影响咱圆猿暂 初始阶段流动沙丘 土壤分布较多种子 占总种子数的 认
为与流动沙丘的严重风蚀沙埋有关 风蚀沙埋可使种子埋藏于更深的土壤
大量研究表明 土壤种子库组成 大小及其分布受种子自身因素种子大小 繁殖方式和外部因素水分 地
形 风速 动物与昆虫采食等的综合影响咱源袁圆员袁圆源鄄圆缘暂 在初始阶段流动沙丘与封育恢复 沙漠化土地存在多年
生草本植物沙芦草 而土壤种子库中并无沙芦草种子 认为与沙芦草繁衍依靠根茎营养繁殖有关 土壤水分
是影响干旱地区植物萌发和生长的最主要因子 但沙漠化土地土壤水分随逆转过程呈先降低后增大趋势 表
与土壤种子库的变化趋势相反 也证明了土壤水分含量并不影响种子的散布密度咱圆圆袁圆远暂 而昆虫的寄生取
食与鸟类的取食减少了种子数量 降低种子活力或质量咱圆苑暂 使得石羊河中游沙漠化逆转过程地上植被存在灌
木花棒 柠条 但土壤种子库中未出现灌木植物种子 另外 生物土壤结皮通过阻止种子进入土壤 改变降水
的入渗及其再分配 影响土壤种子库组成与结构咱圆源袁圆愿暂 在石羊河中游 采取人工辅助措施后 土壤结皮随沙
漠化逆转过程逐渐增厚 滞留土壤水分于表层土壤 限制了深根系灌木花棒 柠条以及草本沙米 沙芦草等植
物的发展 促进了浅根系半灌木油蒿和草本植物的发展
缘摇结论
缘员摇石羊河中游沙漠化土地土壤种子库共出现 科 种植物 土壤种子库种类组成相对简单 种子库密度
多样性指数和相似性系数相对较低
缘圆摇石羊河中游沙漠化土地土壤种子主要分布于表层 该层土壤种子库密度随沙漠化逆转过程先增
加后降低 土壤种子库密度随沙漠化逆转过程逐渐降低
缘猿摇伴随沙漠化逆转过程 石羊河中游沙漠化土地土壤种子库物种数趋于增加 年生草本植物占优势逐渐
向多年生草本植物和灌木植物转变 种子库密度 表层种子库比例 物种多样性指数呈现先增大后降低趋势
缘源摇石羊河中游沙漠化逆转过程中 沙漠化土地生态恢复间隔的时间越长 土壤种子库间的相似性程度越
低 而且沙漠化土地与对照地带性植被土壤种子库间的相似性随逆转过程逐渐增大 但是恢复 沙漠化土
地也仅达到 证明沙漠化逆转过程也是沙漠化土地土壤种子库向地带性植被土壤种子库演变的过程 而
缘怨怨摇源期 摇摇摇马全林摇等院石羊河中游沙漠化逆转过程土壤种子库的动态变化 摇
且是一个十分缓慢的过程
致谢院感谢中国科学院寒区旱区环境与工程研究所刘立超研究员 项目办王耀林经理与甘肃省治沙研究
所刘虎俊研究员对本文写作的帮助
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参考文献院
咱猿暂摇于顺利袁蒋高明援土壤种子库的研究进展及若干研究热点援植物生态学报袁圆园园猿袁圆苑渊源冤院缘缘圆鄄缘远园援
咱源暂摇李秋艳袁赵文智援干旱区土壤种子库的研究进展援地球科学进展袁圆园园缘袁圆园渊猿冤院猿缘园鄄猿缘愿援
咱苑暂摇赵丽娅袁李锋瑞袁张华袁王先之援科尔沁沙地围封沙质草甸土壤种子库特征的研究援生态学杂志袁圆园园源袁圆猿渊圆冤院源缘鄄源怨援
咱怨暂摇王刚袁梁学功援沙坡头人工固沙区的种子库动态援植物学报袁员怨怨缘袁猿苑渊猿冤院圆猿员鄄圆猿苑援
咱员园暂摇曾彦军袁王彦荣袁南志标袁卫东袁陈善科袁李保尔援阿拉善干旱荒漠区不同植被类型土壤种子库研究援应用生态学报袁圆园园猿袁员源渊怨冤院
员源缘苑鄄员源远猿援
咱员员暂摇马坚袁月藻葬贼则蚤糟藻灾燥灶造葬灶贼澡藻灶袁匀藻造早藻月则怎藻造澡藻蚤凿藻袁杨远昭袁李利袁王纯利袁张希明援策勒沙漠鄄绿洲过渡带土壤种子库的基本特征援新疆农业
大学学报袁圆园园苑袁猿园渊猿冤院缘猿鄄缘怨援
咱员圆暂摇王增如袁徐海量袁尹林克袁李吉玫袁张占江袁李媛援塔里木河下游荒漠化过程土壤种子库特征援中国沙漠袁圆园园怨袁圆怨渊缘冤院愿愿缘鄄愿愿怨援
咱员猿暂摇马金珠袁高前兆援西北干旱区内陆河流域水资源系统与生态环境问题援干旱区资源与环境袁员怨怨苑袁员员渊源冤院员缘鄄圆员援
咱员源暂摇王继和袁马全林袁刘虎俊袁杨自辉袁张德奎援干旱区沙漠化土地逆转植被的防风固沙效益研究援中国沙漠袁圆园园远袁圆远渊远冤院怨园猿鄄怨园怨援
咱员缘暂摇马克平袁刘玉明援生物多样性的测度方法陨葬多样性的测度方法渊下冤援生物多样性袁员怨怨源袁圆渊源冤院圆猿员鄄圆猿怨援
咱员远暂摇周小勇袁黄忠良袁欧阳学军袁李炯袁官丽莉袁徐国良袁张池援鼎湖山季风常绿阔叶林原锥栗鄄厚壳桂鄄荷木群落演替援生态学报袁圆园园缘袁圆缘
渊员冤院猿苑鄄源源援
咱员苑暂摇杨维康袁张道远袁尹林克袁张立运援新疆柽柳属植物渊栽葬皂葬则蚤曾蕴援冤的分布与群落相似性聚类分析援干旱区研究袁圆园园圆袁员怨渊猿冤院远鄄员员援
咱员愿暂摇沈有信袁赵春燕援中国土壤种子库研究进展与挑战援应用生态学报袁圆园园怨袁圆园渊圆冤院源远苑鄄源苑猿援
咱圆园暂摇李吉玫袁徐海量袁张占江袁叶茂袁王增如袁李媛援塔里木河下游不同退化区地表植被和土壤种子库特征援生态学报袁圆园园愿袁圆愿渊愿冤院猿远圆远鄄
猿远猿远援
咱圆猿暂摇李秋艳袁方海燕援荒漠绿洲边缘区泡泡刺灌丛土壤种子库研究援干旱区研究袁圆园园愿袁圆缘渊源冤院缘园圆鄄缘园远援
咱圆苑暂摇陈应武袁李新荣袁张景光袁谭会娟袁张志山袁贾晓红援昆虫寄生对柠条种子命运的影响援中国沙漠袁圆园园远袁圆远渊远冤院员园员缘鄄员园员怨援
咱圆愿暂摇苏延桂袁李新荣袁张景光袁杨丽雯援生物土壤结皮对土壤种子库的影响援中国沙漠袁圆园园远袁圆远渊远冤院怨怨苑鄄员园园员援
苑怨怨摇源期 摇摇摇马全林摇等院石羊河中游沙漠化逆转过程土壤种子库的动态变化 摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 31,No. 4 February,2011(Semimonthly)
CONTENTS
Short-term effects of temperature enhancement on community structure and biomass of alpine meadow in the Qinghai-Tibet Plateau
LI Na, WANG Genxu, YANG Yan, et al (895)
…
……………………………………………………………………………………
Effects of submergence on seed germination of nine annual plant species in the Three Gorges Reservoir region and their implica-
tion to vegetation restoration TAO Min, BAO Dachuan, JIANG Mingxi (906)……………………………………………………
Temporal-spatial niches of Chinese White Wax Scale insect (Ericerus pela) and its three dominant parasitoid wasps
WANG Zili, CHEN Yong, CHEN Xiaoming,et al (914)
…………………
……………………………………………………………………………
Species diversity of carabid beetles in desert-steppe in Yanchi of Ningxia, China HE Qi,WANG Xinpu,YANG Guijun (923)………
Identification of trophic relationships between marine algae and the copepod Calanus sinicus in a fatty acid approach
LIU Mengtan, LI Chaolun, SUN Song (933)
…………………
………………………………………………………………………………………
Community structure of macrozoobenthos in Caizi Lake, China XU Xiaoyu, ZHOU Lizhi, ZHU Wenzhong,et al (943)………………
The community distribution pattern of intertidal macrozoobenthos and the responses to human activities in Yueqing Bay
PENG Xin, XIE Qilang, CHEN Shaobo,et al (954)
………………
………………………………………………………………………………
The effects of jellyfish (Rhopilema esculentum Kishinouye) farming on the sediment nutrients and macrobenthic community
FENG Jianxiang, DONG Shuanglin, GAO Qinfeng,et al (964)
…………
……………………………………………………………………
Diurnal activity rhythm and time budgets of the Dwarf Blue Sheep (Pseudois schaeferi) in Zhubalong Nature Reserve
LIU Guoku, ZHOU Caiquan, YANG Zhisong,et al (972)
………………
…………………………………………………………………………
Comparison of leaf, height and seed functional traits of species in dry-hot valleys
ZHENG Zhixing, SUN Zhenhua, ZHANG Zhiming,et al (982)
………………………………………………………
……………………………………………………………………
Dynamics of soil seed banks in the reversion process of desertification in the middle reaches of the Shiyang River
MA Quanlin,ZHANG Dekui,LIU Youjun,et al (989)
……………………
………………………………………………………………………………
Modelling the spatial distribution of forest carbon stocks with artificial neural network based on TM images and forest inventory
data WANG Shaohua, ZHANG Maozhen,ZHAO Pingan,et al (998)………………………………………………………………
The GIS-based visual landscape evaluation in mountain area: a case study of Mount Nan-kun National Forest Park, Guangdong
Province QIU Yishu,GAO Jun,ZHAN Qilin (1009)………………………………………………………………………………
A functional classification method for examining landscape pattern of urban wetland park: a case study on Xixi Wetland Park,
China LI Yufeng, LIU Hongyu, ZHENG Nan, et al (1021)………………………………………………………………………
Effects of AM fungi on the growth and drought resistance of Seriphidium minchünense under water stress
HE Xueli,GAO Lu,ZHAO Lili (1029)
………………………………
………………………………………………………………………………………………
Modeled impact of irrigation on regional climate in India MAO Huiqin,YAN Xiaodong,XIONG Zhe,et al (1038)……………………
The responses of photosynthetic energy use in wheat flag leaves to nitrogen application rates and light density under elevated
atmospheric CO2 concentration ZHANG Xucheng,YU Xianfeng,MA Yifan,et al (1046)…………………………………………
Enhanced drought and photooxidation tolerance of transgenic tobacco plants overexpressing pea catalase in chloroplasts
WANG Fengde, YI Yanjun, WANG Haiqing,et al (1058)
………………
…………………………………………………………………………
Evaluation of wheat freezing resistance based on the responses of the physiological indices to low temperature stress
WANG Shugang, WANG Zhenlin, WANG Ping,et al (1064)
…………………
………………………………………………………………………
Predicting winter wheat growth based on integrating remote sensing and crop growth modeling techniques
HUANG Yan, ZHU Yan, WANG Hang, et al (1073)
……………………………
………………………………………………………………………………
Effects of spraying ABA on bleeding intensity in neck-panicle node, spike traits and grain yields of two different panicle-type
winter wheat CUI Zhiqing, YIN Yanping, TIAN Qizhuo,et al (1085)……………………………………………………………
Nitrogen and phosphorus cycling from rice-duck mutual ecosystem during late rice growth season
ZHANG Fan, SUI Peng, CHEN Yuanquan, et al (1093)
……………………………………
…………………………………………………………………………
Initial exploration of the ecological costs of food production in the hilly red soil region of Southern China
LI Xiao, XIE Yongsheng, ZHANG Yinglong, et al (1101)
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Optimization strategy and management decision-making in balancing forage and livestock in Gannan pastoral area
LIANG Tiangang, FENG Qisheng, XIA Wentao, et al (1111)
……………………
……………………………………………………………………
Species-area relationship in travertine area in Huanglong valley, Sichuan HUANG Baoqiang, LUO Yibo, AN Dejun,et al (1124)…
Influencing factors of fine root lifespans in two Chinese fir plantations in subtropical China
LING Hua,YUAN Yiding,YANG Zhijie,et al (1130)
……………………………………………
………………………………………………………………………………
Age structure effects on stand biomass and carbon storage distribution of Larix olgensis plantation
JU Wenzhen, WANG Xinjie, WANG Xinjie (1139)
……………………………………
………………………………………………………………………………
Effects on controlling banana Fusarium wilt by bio-fertilizer, chitosan, hymexazol and their combinations
ZHANG Zhihong, PENG Guixiang, LI Huaxing, et al (1149)
……………………………
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Seasonal dynamics of culturable bacterium numbers in freshwater bodies of different water quality in Beijing
GAO Cheng, HUANG Manrong, TAO Shuang, et al (1157)
…………………………
………………………………………………………………………
Review and Monograph
On the coordinated regulation of forest transpiration by hydraulic conductance and canopy stomatal conductance
ZHAO Ping (1164)
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Impacts of plant parasitism on structure and function of ecosystems LI Junmin, DONG Ming (1174)…………………………………
Invasion mechanisms of Solidago canadensis L. : a review YANG Ruyi, ZAN Shuting, TANG Jianjun,et al (1185)………………
2009 年度生物学科总被引频次和影响因子前 10 名期刊★
(源于 2010 年版 CSTPCD数据库)
排序
Order
期刊 Journal
总被引频次
Total citation
排序
Order
期刊 Journal
影响因子
Impact factor
1 生态学报 11764
2 应用生态学报 9430
3 植物生态学报 4384
4 西北植物学报 4177
5 生态学杂志 4048
6 植物生理学通讯 3362
7
JOURNAL OF INTEGRATIVE
PLANT BIOLOGY
3327
8 MOLECULAR PLANT 1788
9 水生生物学报 1773
10 遗传学报 1667
1 生态学报 1. 812
2 植物生态学报 1. 771
3 应用生态学报 1. 733
4 生物多样性 1. 553
5 生态学杂志 1. 396
6 西北植物学报 0. 986
7 兽类学报 0. 894
8 CELL RESEARCH 0. 873
9 植物学报 0. 841
10 植物研究 0. 809
　 ★《生态学报》 2009 年在核心版的 1964 种科技期刊排序中总被引频次 11764 次,全国排名第 1; 影响因
子 1． 812,全国排名第 14;第 1—9 届连续 9 年入围中国百种杰出学术期刊; 中国精品科技期刊
　 　 编辑部主任: 孔红梅　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 执行编辑: 刘天星　 段　 靖
生　 态　 学　 报
(SHENGTAI　 XUEBAO)
(半月刊　 1981 年 3 月创刊)
第 31 卷　 第 4 期　 (2011 年 2 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
　
(Semimonthly,Started in 1981)
　
Vol． 31　 No． 4　 2011
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