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基于cDNA克隆的亚热带阔叶林和针叶林生态系统担子菌漆酶基因多样性及其群落结构研究 被引量：1
1
作者 陈香碧 苏以荣 +5 位作者 何寻阳 吴金水 梁月明 冯书珍 葛云辉 肖伟 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1924-1931,共8页
作为木质素降解的关键酶之一,漆酶在森林生态系统养分循环过程中占有重要的地位。通过构建cDNA克隆文库,从mRNA水平上研究了亚热带喀斯特原生林(常绿落叶阔叶混交林)和红壤马尾松林(针叶林)凋落物层(O层)及表土层(A层,0—20 cm)中担子... 作为木质素降解的关键酶之一,漆酶在森林生态系统养分循环过程中占有重要的地位。通过构建cDNA克隆文库,从mRNA水平上研究了亚热带喀斯特原生林(常绿落叶阔叶混交林)和红壤马尾松林(针叶林)凋落物层(O层)及表土层(A层,0—20 cm)中担子菌漆酶基因多样性及其群落结构。结果发现,O层担子菌漆酶基因多样性、丰富度和均匀度均以原生林远远高于马尾松林,而A层与O层的趋势相反;同一森林生态系统,原生林土壤O层中担子菌漆酶基因多样性和种群丰富度高于土壤A层,而马尾松林则O层明显低于A层。"目"分类地位上,伞菌目在两森林生态系统中占绝对优势,且在马尾松林O层中比例高达90.2%;原生林O层和马尾松林A层中存在丰富的多孔菌目和钉菇目;红菇目仅在原生林A层中检测到,且比例为12.4%。群落结构上,与原生林O层和马尾松林A层相比,原生林A层和马尾松林O层含漆酶基因的担子菌种群分布极不均匀,分别存在1和2个绝对优势种群(克隆子数占各克隆库20%以上),且分别与伞菌属、小菇属和侧耳属有较高的氨基酸相似性。此外,两森林土壤中漆酶活性、碳、氮、木质素含量均以原生林显著高于马尾松林,且O层显著高于A层。这些结果表明亚热带阔叶林和针叶林不同土壤层位中降解木质素的担子菌漆酶基因多样性和群落结构有着极大的差异,而这种差异与微生物底物的可利用性、多样性以及土壤pH等因素的综合作用密切相关。 展开更多
关键词 漆酶 森林生态系统 凋落物 cDNA 基因多样性 克隆
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亚热带典型农业流域河流水质多元线性回归预测 被引量：15
2
作者 宫殿林 洪曦 +4 位作者 曾冠军 王毅 左双苗 刘新亮 吴金水 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期509-518,共10页
理解河流水体氮磷浓度与景观格局之间的关系是流域水环境质量科学管理的前提。选取湖南省长沙县石燕河流域,基于Pearson相关性分析、方差分解分析和多元线性回归方法,研究景观格局对流域出口水体氮磷浓度的影响并构建氮磷浓度预测模型... 理解河流水体氮磷浓度与景观格局之间的关系是流域水环境质量科学管理的前提。选取湖南省长沙县石燕河流域,基于Pearson相关性分析、方差分解分析和多元线性回归方法,研究景观格局对流域出口水体氮磷浓度的影响并构建氮磷浓度预测模型。结果表明,流域出口水质长期处于劣V类,铵态氮(NH_4^+-N)、硝态氮(NO3--N)、总氮(TN)、可溶性磷(DP)和总磷(TP)质量浓度分别为5.67~22.46、0.76~2.85、13.41~45.55、0.86~5.00和1.99~9.94 mg·L^(-1);流域出口水体氮磷浓度与土地利用方式组成、景观格局指数、人口和养殖密度相关性显著(P<0.05)。流域出口水体TN和TP浓度与林地面积比例、养殖密度呈显著正相关(P<0.05),与农田、居民地面积比例和人口密度呈显著负相关(P<0.05);TN和TP浓度与景观格局最大斑块指数(LPI)呈显著正相关(P<0.05),与景观斑块形状指数(LSI)呈显著负相关(P<0.05);流域出口水体氮磷浓度可用土地利用方式组成(农田、居民地、茶园)和景观格局指数[斑块密度(PD)、LPI、LSI、蔓延度(CONTAG)、景观分割度(DIVISION)]的多元线性回归模型预测(校正后R2为0.132~0.320),且多元线性回归模型对NO_3^--N浓度的预测效果最佳。研究结果可为亚热带丘陵区农业流域水环境保护与景观合理规划、利用和管理提供科学依据。 展开更多
关键词 流域环境 氮磷 畜禽养殖 面源污染 土地利用
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亚热带区稻田土壤氮磷淋失特征试验研究 被引量：16
3
作者 许晓光 李裕元 +4 位作者 孟岑 焦军霞 石辉 张满意 吴金水 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期991-999,共9页
土壤氮磷淋失是农业面源污染的一种重要形式。以亚热带稻田为研究对象,采用陶土头定位观测法比较研究了施肥对稻田土壤氮(N)磷(P)淋失特征的影响。2010—2011年连续近2年的试验结果表明,与不施肥对照(CK)相比,施肥会显著增加稻田土壤N、... 土壤氮磷淋失是农业面源污染的一种重要形式。以亚热带稻田为研究对象,采用陶土头定位观测法比较研究了施肥对稻田土壤氮(N)磷(P)淋失特征的影响。2010—2011年连续近2年的试验结果表明,与不施肥对照(CK)相比,施肥会显著增加稻田土壤N、P的淋失。稻田土壤N的淋失形态有显著差异(P<0.05),水稻生长期(4—10月)淹水条件下淋失形态主要为NH4+-N,而闲田期(10—翌年3月)非淹水条件下则主要为NO3--N。这与土壤通气状况的变化有密切关系。研究区10—12月(闲田期)稻田P的淋失明显高于其他时期,是稻田土壤P淋失的主要阶段。控制土壤N、P累积是降低稻田土壤N、P淋失的重要途径。 展开更多
关键词 亚热带稻田土壤 氮磷淋失 动态特征 陶土头采样法 闲田期淹水条件
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我国中亚热带典型红壤丘陵区季节性干旱 被引量：55
4
作者 黄道友 王克林 +4 位作者 黄敏 陈洪松 吴金水 张广平 彭廷柏 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第11期2516-2523,共8页
以湖南省桃源县 (总土地面积 4 4 5 8.4 km2 )为代表 ,采集该县 196 0～ 2 0 0 1年的气象资料 ,结合有关科研成果 ,深入研究我国典型红壤丘陵区季节性干旱的成因、发生规律及其合理调蓄利用水资源的依据 ,提出了抗御该区季节性干旱的指... 以湖南省桃源县 (总土地面积 4 4 5 8.4 km2 )为代表 ,采集该县 196 0～ 2 0 0 1年的气象资料 ,结合有关科研成果 ,深入研究我国典型红壤丘陵区季节性干旱的成因、发生规律及其合理调蓄利用水资源的依据 ,提出了抗御该区季节性干旱的指导思想与基本对策。研究结果表明 ,7月～翌年 2月份是该区季节性干旱的易发期 ,年发生概率在 85 %以上 ,中等和中等以上干旱的年发生概率在 5 0 %左右 ,7～ 8月份和 11～ 12月份为年内的两个高发期 ,且发生概率和危害程度均是 2 0世纪 90年代 >80年代 >70年代 >6 0年代 ,但只要高标准、规范化地采取水土保持措施 ,恢复植被覆盖 ,完善现有水利设施 ,充分发挥“土壤水库”、“生物水库”和现有工程水库的蓄水抗旱潜力 ,以集水区或小流域为基本地理单元再适当兴建小型水利工程 ,确保占土地总面积 10 %左右的塘堰等蓄水面积 ,将 70 %～ 80 %的自然降水通过陆面拦截 (含蒸散 )方式截留并蓄存下来 ,使排出集水区或小流域的水量控制在年降水量的 10 %～ 2 0 % ,并积极推广应用农业节水技术 。 展开更多
关键词 季节性干旱 水资源管理 “富水土层” 红壤丘陵区
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中亚热带山区深层土壤有机碳库对土地利用变化的响应 被引量：25
5
作者 盛浩 周萍 +2 位作者 李洁 宋迪思 张杨珠 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第23期7004-7012,共9页
通过对中亚热带丘陵山区4种典型的土地利用方式(天然林以及由此转变而来的杉木人工林、板栗园和坡耕地)1 m深土壤剖面碳储量、δ13C值和细根生物量的研究,结果表明:土地利用变化7a后,土壤剖面(1 m)有机碳储量与天然林相比降低了26%—36%... 通过对中亚热带丘陵山区4种典型的土地利用方式(天然林以及由此转变而来的杉木人工林、板栗园和坡耕地)1 m深土壤剖面碳储量、δ13C值和细根生物量的研究,结果表明:土地利用变化7a后,土壤剖面(1 m)有机碳储量与天然林相比降低了26%—36%,且40 cm以下深层矿质土壤碳储量下降了19%—45%。1 m深土壤δ13C平均则升高1‰—3‰,说明植物群落的光合类型发生了变化,C4植物种对土壤有机碳的贡献增加。天然林转变后,严重的水土流失、人为扰动和植物物种组成的变化,诱发深层土壤碳输入减少以及碳流失和矿化损失增加,是导致深层土壤碳储量大幅下降的主因。土地利用变化后,60 cm深细根生物量锐减50%—99%,且细根主要集中于表土层。这主要与土壤理化性状劣化、资源有效性大幅降低及天然林转变后植被幼龄化有关,反映土地利用变化后土地生产力大幅退化。上述研究结果揭示在中亚热带山地开发、利用和土地转变过程中,加强天然林保育和中幼林抚育,创新减轻坡土扰动的农艺措施和加强陡坡地退耕,严控水土流失,科学施肥补充损失的土壤有机质和养分,对于维系山地土壤生产力和山区可持续经营具有长远意义。 展开更多
关键词 土地利用方式转变 土壤碳贮量 δ13C值 细根生物量 稳定性碳同位素
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再生水盐分在亚热带不同土壤中的迁移特性及其差异 被引量：8
6
作者 胡传旺 王辉 +2 位作者 武芸 卢佳宇 李裕元 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第20期99-107,共9页
为了合理评价再生水灌溉盐分对土壤环境的影响,分析盐溶液淋溶亚热带土壤流出液盐分变化规律及其对土壤化学性质的影响差异,该文采用定水头入渗法,模拟不同浓度钠盐溶液淋溶黏性潮土、沙性潮土、红壤、紫色土、水稻土等5种亚热带地区土... 为了合理评价再生水灌溉盐分对土壤环境的影响,分析盐溶液淋溶亚热带土壤流出液盐分变化规律及其对土壤化学性质的影响差异,该文采用定水头入渗法,模拟不同浓度钠盐溶液淋溶黏性潮土、沙性潮土、红壤、紫色土、水稻土等5种亚热带地区土壤,并观测土壤流出液电导率(EC)和pH值的差异。试验结果表明:1)高浓度盐溶液对黏粒含量较高的红壤、紫色土、黏性潮土的穿透能力弱于黏粒含量较低的水稻土和沙性潮土。同等浓度水平处理达到相同的穿透程度,酸性土壤(红壤、紫色土、水稻土)能承受更多的低质水量。2)盐分在土壤中的迁移速度主要由土壤理化性质决定,土壤黏粒含量、交换性铝含量会显著减缓盐分在土壤中的迁移能力,而土壤粉粒含量、EC、pH值以及交换性钙、镁含量会促进盐分在土壤中的迁移。盐分更容易穿透碱性土壤(黏性潮土和沙性潮土)而流出,碱性土壤流出液相对EC最大变化速率比酸性土壤高36%。基于Boltzmann函数拟合表明,入渗水盐浓度及土壤理化性质对模型参数有显著影响(P<0.05)。3)土壤化学性质受入渗液盐分浓度的影响程度不仅与土壤本身的化学性质有关,也与土壤质地中的粉粒、黏粒含量有极显著的关系(P<0.01)。各浓度盐溶液对碱性土壤的pH值影响不明显,对酸性土壤的pH值影响较大,其流出液pH值减少1.6～2.6个单位,其中红壤的pH值变化最大,其次为紫色土。入渗液EC高于4.77dS/m的处理对土壤流出液的稳定pH值影响增幅不明显。因此,利用低质水灌溉时要依据土壤理化性质合理限定水中盐浓度。 展开更多
关键词 土壤 淋溶 入渗 流出液 盐溶液 穿透曲线 理化性质
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亚热带小流域浅层地下水不同形态氮含量的时空变异特征 被引量：2
7
作者 焦军霞 周脚根 +3 位作者 杨文 冯青郁 张满意 李裕元 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1573-1582,共10页
为了定量研究流域尺度上氮素(N)形态的时空变异特征,以湖南省长沙县亚热带湘江源头小流域(134.4 km^2)为研究对象,2011年(1—12月)定位观测了小流域菜地、茶园、旱地、林地、两季稻田和一季稻田6种土地利用类型下浅层地下水总氮(TN)、... 为了定量研究流域尺度上氮素(N)形态的时空变异特征,以湖南省长沙县亚热带湘江源头小流域(134.4 km^2)为研究对象,2011年(1—12月)定位观测了小流域菜地、茶园、旱地、林地、两季稻田和一季稻田6种土地利用类型下浅层地下水总氮(TN)、硝态氮(NO_3^--N)、铵态氮(NH_4^+-N)浓度的动态变化,运用空间分析技术分析了各观测指标的时空变异特征。结果表明:研究区浅层地下水NH_4^+-N、NO_3^--N和TN均具有强烈的空间自相关性(块金系数分别为0.76%、8.50%、4.41%),结构变异占主导地位,变程分别为540、580、570 m。小流域浅层地下水TN、NH_4^+-N和NO_3^--N月均浓度变化趋势不尽相同,TN和NO_3^--N月均浓度的动态变化相对比较平缓,而NH_4^+-N的变幅较大,TN和NH_4^+-N的峰值出现在2011年7月,NO_3^--N无明显高峰;TN、NO_3^--N和NH_4^+-N的平均浓度分别为2.97、1.12 mg N·L^(-1)和1.32 mg N·L^(-1)。研究区浅层地下水N的浓度分布特征与土地利用类型关系密切,茶园、稻田为浅层地下水N分布高浓度区,且茶园地下水N浓度最高,林地为N分布低浓度区。 展开更多
关键词 氮素 时空变异 土地利用类型 浅层地下水 湘江流域
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模拟降雨对亚热带阔叶林土壤坡面产沙产流及养分流失的影响 被引量：6
8
作者 苏忖安 松同清 +2 位作者 王文丽 王晶 唐婷 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期25-32,共8页
采用人工降雨方法,研究了不同降雨强度和坡度对亚热带阔叶林土壤坡面产沙产流及养分流失的影响。结果表明:(1)在不同降雨强度下,初始产流时间随坡度的增加趋于提前,随降雨强度的增大产流时间提前,降雨强度对初始产流时间的影响大于坡度... 采用人工降雨方法,研究了不同降雨强度和坡度对亚热带阔叶林土壤坡面产沙产流及养分流失的影响。结果表明:(1)在不同降雨强度下,初始产流时间随坡度的增加趋于提前,随降雨强度的增大产流时间提前,降雨强度对初始产流时间的影响大于坡度变化的影响。(2)在同一坡度条件下,产流强度和平均入渗强度随降雨强度的增加而增加;曲线拟合的结果表明产流强度随时间遵循幂函数变化规律,而坡面入渗强度随时间呈对数函数变化。(3)不同降雨强度下,径流量随降雨历时的变化趋势基本一致,径流量均随降雨历时呈"增加—稳定"趋势,在整个降雨过程中,径流量随坡度的增加而增加,相同坡度下,径流量随着降雨量的增加而增加;降雨初始时刻,坡度对径流量的影响较小,而在降雨后期,降雨强度和坡度对径流量的影响较大;产流率与径流量的变化趋势相反,随降雨历时呈"降低—稳定"趋势,在整个降雨过程中,土壤产流率随坡度的增加而降低,在相同坡度下,产流率随着降雨量的增加而增加。(4)侵蚀泥沙量的变化特征表现为坡度越大,坡面侵蚀泥沙的流失量越大;泥沙侵蚀量随降雨历时的增加而增加,在降雨10min左右达到峰值;在相同坡度和降雨历时下,泥沙侵蚀量随降雨强度的增加而增加;不同坡度下的侵蚀泥沙量在峰值前后与产流历时均呈乘幕函数变化,不同坡度下侵蚀泥沙养分含量与产流历时间的关系均可用幂函数表达。(5)不同坡度条件下,泥沙量与侵蚀泥沙中养分的含量均存在不同程度的正相关关系,其中坡度为15°,20°和25°时,侵蚀泥沙养分含量与泥沙流失量间的相关性明显优于坡度为5°和10°时,说明侵蚀泥沙量的增加会引起泥沙中各类养分含量的增加效应,而不同坡度下的全磷与侵蚀量没有显著的相关关系(P>0.05)。 展开更多
关键词 模拟降雨 亚热带阔叶林 产沙产流 养分流失
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亚热带几种典型稻田与旱作土壤中外源输入秸秆的分解与转化差异 被引量：15
9
作者 王玉竹 周萍 +3 位作者 王娟 马蓓 刘翊涵 吴金水 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第19期6457-6465,共9页
选取亚热带四种典型母质(花岗岩风化物、第四纪红色粘土、板页岩风化物、近代河流沉积物)发育的稻田土壤,以毗邻的旱作土壤为对比,通过室内模拟培养试验研究45%田间持水量(WHC)条件下稻田和旱作土壤中外源输入秸秆矿化和转化的特征与差... 选取亚热带四种典型母质(花岗岩风化物、第四纪红色粘土、板页岩风化物、近代河流沉积物)发育的稻田土壤,以毗邻的旱作土壤为对比,通过室内模拟培养试验研究45%田间持水量(WHC)条件下稻田和旱作土壤中外源输入秸秆矿化和转化的特征与差异。结果表明:在180 d的培养期内,所选4种稻田土壤中外源输入秸秆的累积矿化率(18%—21%)均显著低于对应的旱作土壤(21%—28%),外源秸秆的输入对土壤原有有机碳矿化的激发效应也是以稻田土壤(5%—30%)明显低于对应的旱作土壤(17%—65%)。外源秸秆在土壤中的分解产物主要向颗粒有机碳(POC)和铁铝结合态有机碳(Fe/Al-OC)分配,分配比例分别为9%—21%和12%—24%,其次为腐殖质碳(HMC)(11%—15%),而向微生物生物量碳(MBC)和溶解性有机碳(DOC)分配的比例极小,分别仅为2%—7%和0.1%-0.7%。与旱作土壤相比,稻田土壤中外源秸秆的分解产物向POC、Fe/Al-OC和MBC分配的比例较高,分别为15%—21%、17%—24%和6%—7%,而旱作土壤为9%—17%、13%—18%和2%—4%。此外,外源秸秆分解产物向2000—250μm水稳性粗团聚体分配的比例也以稻田土壤(10%—13%)高于旱作土壤(6%—7%),其它粒径中稻田与对应的旱作土壤之间并无显著差异。本研究结果说明,稻田土壤中外源输入秸秆的矿化率低于旱作土壤的现象在不同母质类型的土壤中可能普遍存在,这可能与稻田土壤中外源秸秆分解产物受水稳性团聚体的物理保护、与氧化铁铝的化学键合以及向有机碳稳定组分的分配作用较强有关,从而贡献于稻田土壤较高的有机碳积累。 展开更多
关键词 水稻土 有机碳 矿化 激发效应 有机碳组分
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亚热带典型丘陵坡地马尾松林土壤N_2O的年通量特征 被引量：6
10
作者 苏王娟 付晓青 +4 位作者 李勇 石辉 肖润林 童成立 吴金水 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期130-135,共6页
由人类活动所造成的大气中温室气体浓度急剧增加而引起的全球气候变暖和环境变化已引起全世界的广泛关注。氧化亚氮（N2O）是仅次于二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）的一种温室气体,在大气中含量较低却十分稳定,具有较大的增温潜能（其单... 由人类活动所造成的大气中温室气体浓度急剧增加而引起的全球气候变暖和环境变化已引起全世界的广泛关注。氧化亚氮（N2O）是仅次于二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）的一种温室气体,在大气中含量较低却十分稳定,具有较大的增温潜能（其单分子的增温潜能是CO2的310倍）和较快的浓度增加速率（以每年0.25%的速率增加）（IPCC,2007）。N2O可吸收红外线,减少地球表面通过大气向外层空间的热辐射,导致地球表面温度增加。N2O能参与大气中许多光化学反应,破坏臭氧层（Crutzen,1970）,导致到达地球表面的紫外线明显增加,给人类健康和生态环境带来多方面的危害。 展开更多
关键词 N2O排放 马尾松 亚热带 环境因子 森林土壤
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亚热带典型农林混合流域河岸带景观格局对河流磷输出的影响 被引量：8
11
作者 邓越 唐代生 +5 位作者 李裕元 孟岑 刘欢瑶 李希 李情 吴金水 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期64-70,共7页
为进一步明确流域河岸带景观尺度范围差异性及对河流磷(P)输出的影响,量化解析河岸带尺度下景观与河流P之间的关系。以亚热带典型农林混合流域为研究对象,基于长期水文、水质监测数据,利用冗余分析明确不同河岸带尺度景观格局特征与不... 为进一步明确流域河岸带景观尺度范围差异性及对河流磷(P)输出的影响,量化解析河岸带尺度下景观与河流P之间的关系。以亚热带典型农林混合流域为研究对象,基于长期水文、水质监测数据,利用冗余分析明确不同河岸带尺度景观格局特征与不同水文季节河流P浓度的关系,并采用变点分析量化导致丰水期、平枯水期河流P浓度突变的核心景观指数的阈值范围。结果表明:(1)河岸带景观格局对河流P浓度的影响具有显著的空间尺度性特征,300,400 m分别是影响丰水期和平枯水期河流磷浓度变化的关键临界尺度。(2)河岸带居民地斑块最大斑块面积指数(LPI_(居))和农田斑块分散指数(SPLIT_(农))分别是影响平枯水期和丰水期河流磷浓度的核心景观格局特征指数,当SPLIT_(农)>15.76~23.83,LPI_(居)<28.8%~36.5%时,能够降低河流P浓度的突变概率。研究结果可为以缓解P面源污染为目标的土地利用和景观规划提供重要理论依据。 展开更多
关键词 面源污染 景观格局 磷输出 河岸带 变点分析
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基于Landsat 8数据的亚热带小流域蒸散发估算及时空特征分析 被引量：2
12
作者 马秋梅 刘新亮 +2 位作者 李勇 王毅 吴金水 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期901-907,共7页
以亚热带典型小流域——金井流域为研究对象,应用Landsat 8遥感数据基于SEBS模型估算了不同季节4个典型日的蒸散发(ET)值。结果表明,春季(5月12日)、夏季(7月31日)、秋季(9月17日)和冬季(次年1月23日)典型日的日ET均值及90%分位数上界... 以亚热带典型小流域——金井流域为研究对象,应用Landsat 8遥感数据基于SEBS模型估算了不同季节4个典型日的蒸散发(ET)值。结果表明,春季(5月12日)、夏季(7月31日)、秋季(9月17日)和冬季(次年1月23日)典型日的日ET均值及90%分位数上界分别为2.69和4.14、2.73和5.41、2.75和5.78、1.33和3.25 mm·d^(-1)。为研究ET在不同土地利用类型中的分布差异性,统计了研究区不同土地利用类型的日ET值,结果显示水体日ET值最高〔(4.21±2.63)mm·d^(-1)〕,稻田〔(2.67±1.49)mm·d^(-1)〕次之,再次是林地和茶园〔(2.06±1.35)mm·d^(-1)〕,公路和居民地最低〔(1.17±1.14)mm·d^(-1)〕。对所选4个典型日的ET和归一化植被指数(NDVI)进行相关分析,表明两者存在显著相关性(r值为0.34~0.63,P<0.05)。将ET遥感估算值与Penman-Monteith公式经验值、涡度相关系统的野外观测值进行对比,3者结果较为一致,表明SEBS模型适用于研究区ET估算。 展开更多
关键词 遥感估算 蒸散发 SEBS模型 金井流域
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中亚热带喀斯特常绿落叶阔叶林空间结构特征 被引量：2
13
作者 淦江 杜虎 +3 位作者 宋同清 彭晚霞 曾馥平 黄国勤 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期846-855,共10页
喀斯特常绿落叶阔叶林是中国西南喀斯特地区非地带性顶极森林群落,该研究基于相邻木关系的角尺度、混交度和大小比数3个结构参数,对木论国家级自然保护区常绿落叶阔叶林25 hm^(2)大型固定监测样地整体、上木层、下木层及其优势物种的空... 喀斯特常绿落叶阔叶林是中国西南喀斯特地区非地带性顶极森林群落,该研究基于相邻木关系的角尺度、混交度和大小比数3个结构参数,对木论国家级自然保护区常绿落叶阔叶林25 hm^(2)大型固定监测样地整体、上木层、下木层及其优势物种的空间结构特征进行了分析,以期揭示其森林空间结构现状,为喀斯特植被恢复重建提供依据。结果表明:(1)样地群落整体为轻度聚集分布格局,接近随机分布,物种高度混交且个体间大小分化程度相近,上木层呈现随机分布、强度混交和中庸偏亚优势状态,下木层呈现聚集分布、强度混交和中庸偏劣势状态。(2)样地内优势物种大多处于轻度聚集分布、强度混交且中庸偏劣势的状态。(3)林木大小比数与胸径、树高均呈显著负相关关系,混交度与胸径、树高均呈显著正相关关系,随林木的生长发育,树种优势度逐渐增大,物种多样性逐渐增强。研究认为,木论常绿落叶阔叶林空间结构尚未完全稳定,正处于演替中后期,具有发育成顶极群落的潜力。 展开更多
关键词 角尺度 混交度 大小比数 喀斯特生态系统 木论
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亚热带典型农林流域面源磷负荷估算与源解析 被引量：1
14
作者 李情 唐代生 +2 位作者 孟岑 李裕元 吴金水 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2439-2447,共9页
选取亚热带典型农林流域——金井河流域为研究对象,构建流域面源磷负荷估算模型,对流域面源磷负荷进行估算,并解析各形态磷负荷的空间分布特征。采用改进的输出系数模型和修订的通用土壤流失方程(RUSLE)分别建立模型的溶解态磷和吸附态... 选取亚热带典型农林流域——金井河流域为研究对象,构建流域面源磷负荷估算模型,对流域面源磷负荷进行估算,并解析各形态磷负荷的空间分布特征。采用改进的输出系数模型和修订的通用土壤流失方程(RUSLE)分别建立模型的溶解态磷和吸附态磷模块,同时利用贝叶斯统计反演得到输出系数模型的参数后验分布以提高模型模拟精度。模型总磷负荷模拟值与观测值的误差绝对值为3.3%~27.1%,溶解态磷的决定系数(R^(2))和纳什效率系数(NSE)分别为0.84和0.82,吸附态磷的R^(2)和NSE分别为0.68和0.65,模型对溶解态磷负荷的模拟效果优于吸附态磷。流域面源总磷负荷平均为64.3 kg·km^(-2)·a^(-1),其中溶解态磷为29.6 kg·km^(-2)·a^(-1),其空间高值区主要集中在农田和村镇区域,林地、农田、居民地溶解态磷负荷分别为13.4、40.5、31.1 kg·km^(-2)·a^(-1);流域吸附态磷负荷平均为34.7 kg·km^(-2)·a^(-1),其空间高值区多分布在林坡地,林地、农田、居民地吸附态磷负荷分别为43.1、16.5、4.5 kg·km^(-2)·a^(-1)。研究表明,亚热带丘陵区面源磷负荷的治理需要根据不同形态磷负荷输出空间分布差异有针对性地开展管控措施。 展开更多
关键词 溶解态磷 吸附态磷 负荷模型 面源污染
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湖南省生态农业研究与示范 被引量：1
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作者 黄道友 黄新 +2 位作者 王克林 刘钦云 刘守龙 《云南农业大学学报》 CAS CSCD 2005年第2期279-285,共7页
论述了湖南省近10年(1994～2003年)在生态农业研究与实践方面取得的主要成就。在编制全省生态农业发展规划和评价标准的同时,按山区、丘陵、平湖、城郊和工矿5大生态经济类型区设置生态农业试点县市,进行大规模的县域生态农业建设与示范... 论述了湖南省近10年(1994～2003年)在生态农业研究与实践方面取得的主要成就。在编制全省生态农业发展规划和评价标准的同时,按山区、丘陵、平湖、城郊和工矿5大生态经济类型区设置生态农业试点县市,进行大规模的县域生态农业建设与示范,建立了山地"林-药-果"、丘陵"草-粮-牧"、岗地"果-粮-猪"等7种不同区域类型的生态农业模式,并系统地分析其结构、功能与演化过程,及生态农业发展的规律、步骤和原理;针对全省水土流失、化肥农药及"三废"污染等因素导致的农业生态系统退化严重等问题,全面展开丘岗资源保护性开垦、经济绿肥开发、稻草易地还土、有机专用配方肥研制、农药有害残留物控制降解、退化农业生态系统恢复重建等实用技术攻关,均取得了重大突破。通过近10年的生态农业建设与示范,5个试点县市的生态环境质量得到显著改善,农业与农村经济得到巨大发展,累计推广应用了326 7万hm2、新增产值50 9亿元。 展开更多
关键词 生态农业 发展规划 评价标准 高效模式 实用技术
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人工湿地氮去除关键功能微生物生态学研究进展 被引量：34
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作者 陈亮 刘锋 +1 位作者 肖润林 吴金水 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第18期6265-6274,共10页
人工湿地是一种能有效处理水体氮素污染的生态技术,其中微生物是驱动人工湿地系统中氮素去除的重要引擎。近20年来,随着分子生物学技术的广泛应用,有关人工湿地氮去除功能微生物生态学方面研究取得了一些重要进展。以硝化-反硝化作用和... 人工湿地是一种能有效处理水体氮素污染的生态技术,其中微生物是驱动人工湿地系统中氮素去除的重要引擎。近20年来,随着分子生物学技术的广泛应用,有关人工湿地氮去除功能微生物生态学方面研究取得了一些重要进展。以硝化-反硝化作用和厌氧氨氧化作用这两种重要的人工湿地微生物脱氮途径为主,针对氨氧化细菌/古菌、厌氧氨氧化菌和反硝化菌等关键脱氮功能微生物的研究,重点归纳总结了目前有关这几类关键功能菌群在人工湿地中的丰度、活性、多样性、分布特征与影响因素,及其对废水中氮去除的作用,并在此基础上对今后的重点研究工作提出了展望。面向未来人工湿地氮去除关键功能微生物的研究应侧重其在污水净化和温室气体减排等方面的生态功能研究,同时加强其代谢过程与机制以及不同功能菌群间的关联研究。 展开更多
关键词 人工湿地 氨氧化细菌/古菌 厌氧氨氧化菌 反硝化菌
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岩溶土壤中微生物研究进展与展望
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作者 李强 张浩 邹肖肖 《广西植物》 北大核心 2025年第3期426-437,共12页
土壤微生物在岩溶生态系统中扮演着重要角色,其通过参与营养物质循环对生态系统的功能提升产生深远影响。该文重点梳理了植被恢复、地质背景、土壤性质以及土壤动物对土壤微生物群落的影响,阐明了岩溶植被-土壤-微生物之间的关系。此外... 土壤微生物在岩溶生态系统中扮演着重要角色,其通过参与营养物质循环对生态系统的功能提升产生深远影响。该文重点梳理了植被恢复、地质背景、土壤性质以及土壤动物对土壤微生物群落的影响,阐明了岩溶植被-土壤-微生物之间的关系。此外,该文还指出了当前研究中亟待解决的关键问题,即岩溶土壤团聚体层面微生物分布规律、凋落物对土壤微生物功能的影响、土壤动物与微生物之间的耦合关系、土壤微生物在碳氮循环中的作用、土壤微生物资源的开发与利用。通过以上问题的研究,将为深入理解岩溶微生物地球化学循环过程和制定有效的生态恢复策略以及土壤管理措施提供科学依据。 展开更多
关键词 土壤微生物 植被恢复 岩溶 理化性质 土壤动物
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南方农村分散养猪废水生态处理技术研究 被引量：7
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作者 周娟 刘锋 +3 位作者 尹黎明 罗沛 李红芳 吴金水 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期101-104,109,共5页
针对我国南方农村分散式小型养殖场排放污水特点,构建生物滤池和人工湿地组合式生态处理系统,并于2012年7月-2014年6月连续运行。结果表明,在进水NH_4^+-N、TN、TP的质量浓度和COD平均分别为489、635、37.9 mg/L和651 mg/L的情况下,出... 针对我国南方农村分散式小型养殖场排放污水特点,构建生物滤池和人工湿地组合式生态处理系统,并于2012年7月-2014年6月连续运行。结果表明,在进水NH_4^+-N、TN、TP的质量浓度和COD平均分别为489、635、37.9 mg/L和651 mg/L的情况下,出水平均分别为10.9、23.7、1.36 mg/L和38.0 mg/L,平均去除率分别为97.8%、96.4%、96.7%和92.0%。处理后出水中NH_4^+-N、TN、COD和TP等指标全部达到了GB 18918-2002二级标准。该生态组合处理技术能对小型养殖场排放污水进行高效处理,且具有建设运行成本低、管理方法简单等优点,在我国南方农村具有较好的推广应用价值。 展开更多
关键词 组合式生态处理系统 养猪污水 氮 磷 COD
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中国西南森林地上生物量碳密度数据集(2002-2017)
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作者 袁帅 童晓伟 +2 位作者 傅伟 王克林 唐新斋 《中国科学数据(中英文网络版)》 2025年第2期310-318,共9页
随着石漠化综合治理和生态修复等重大工程的实施,我国西南喀斯特地区已成为全球植被覆盖和地上生物量增长最快的地区之一,也是中国率先实现碳中和目标的潜力区域。但由于地质背景复杂,本区域森林地上生物量的估算存在较大的不确定性。因... 随着石漠化综合治理和生态修复等重大工程的实施,我国西南喀斯特地区已成为全球植被覆盖和地上生物量增长最快的地区之一,也是中国率先实现碳中和目标的潜力区域。但由于地质背景复杂,本区域森林地上生物量的估算存在较大的不确定性。因此,对西南森林地上生物量的准确估算和生态恢复下固碳效应的监测评估研究成为迫切需求,以期为优化生态治理工程、实现碳中和及森林管理提供科学指导。本研究使用2015年碳密度静态基准图来训练机器学习算法,应用于年度MODIS图像来估算碳密度变化;辅以分辨率为25 km×25 km的SMOS低频无源微波数据独立评估2010-2017年生物量变化和土壤湿度趋势;生成了2002-2017年覆盖中国西南地区的地上生物量碳密度数据集,空间分辨率为500 m×500 m;并根据分辨率为30 m和5.6 km的独立树木覆盖数据对本数据集进行验证,相关系数达0.9。本数据集量化了造林、采伐和自然再生等不同森林管理策略对碳固存的影响,提供了中国西南地区多种生态系统、植被类型、植被结构在不同时间尺度和空间尺度下的生物量碳密度数据,可为多尺度的生态环境管理和研究提供支持;多源数据提取生物量碳密度信息,与地面调查数据校正、验证相结合的分析方法,可为多尺度的生态环境监测和分析的数据处理提供技术参考;同时本数据集的结果,还可应用于生态环境保护、气候变化、生态系统服务评估、碳排放核算、土地利用规划等专题研究领域,为政府部门、科研机构和环保组织提供重要的决策支持和分析借鉴。 展开更多
关键词 碳密度 西南八省 多源遥感 机器学习
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湖南乌云界自然保护区典型生态系统的土壤持水性能 被引量：60
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作者 潘春翔 李裕元 +2 位作者 彭亿 高茹 吴金水 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期538-547,共10页
土壤持水性能是决定生态系统水源涵养能力的关键,是自然保护区生态服务功能的重要方面。以湖南省乌云界自然保护区为研究区域,选取森林、灌丛、竹林和草地4个典型生态系统,采用野外调查采样和室内分析的方法研究了土壤的物理性质和持水... 土壤持水性能是决定生态系统水源涵养能力的关键,是自然保护区生态服务功能的重要方面。以湖南省乌云界自然保护区为研究区域,选取森林、灌丛、竹林和草地4个典型生态系统,采用野外调查采样和室内分析的方法研究了土壤的物理性质和持水性能。结果表明,乌云界4种典型植被下表层0—20cm土壤有机质含量普遍较高(>76 g/kg)、容重较低(<0.85 g/cm3)、团聚体稳定性较强(>5mm水稳性团聚体达22.7%—52.3%),表明保护区土壤的结构发育总体上较好。森林和竹林土壤具有较多的大孔隙和较高的饱和导水率,有利于天然降水向地下水的转化,而灌丛和草地土壤毛管孔隙度则相对较高,其土壤中能够保持更多的有效水分。乌云界自然保护区4个典型生态系统0—40cm土层土壤重力水容量为:森林(83.5 mm)>竹林(79.2mm)>灌丛(66.9 mm)>草地(43.8 mm),有效水容量为:草地(128.7 mm)>灌丛(111.6 mm)>森林(95.9 mm)>竹林(83.9mm)。在明晰土壤总蓄水容量(>0 MPa)、重力水容量(0—0.01 MPa)、有效水容量(0.01—1.5 MPa)、无效水容量(>1.5 MPa)等概念的基础上,建议用重力水容量和土壤有效水容量两个指标来评价生态系统土壤的水源涵养功能,其中土壤重力水容量可以反映生态系统补充地下水和调控河川径流量的能力,而土壤有效水容量可以反映生态系统本身保蓄水分的潜力,这些指标均可以通过土壤水分特征曲线进行求算。乌云界自然保护区森林和竹林土壤对于补充地下水和调控河川径流量的能力较强,而灌丛和草地土壤保蓄水分的能力较强。 展开更多
关键词 湖南 乌云界自然保护区 水源涵养 土壤持水性能 土壤重力水容量 土壤有效水容量
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