全面提升我国森林生态系统质量和稳定性的实践与思考 被引量：18

1

作者 郝天象 王兵 +2 位作者 牛香 刘世荣 于贵瑞 《陆地生态系统与保护学报》 2022年第5期13-31,共19页

森林生态系统为人类生存发展提供必需基础物资,对社会经济系统蓬勃发展和地球系统永续发展具有重要支撑与调控作用。因地制宜、稳中求进地提升森林生态系统质量及其稳定性,充分发挥森林的“五库”(水库、粮库、钱库、碳库、种库)价值,... 森林生态系统为人类生存发展提供必需基础物资,对社会经济系统蓬勃发展和地球系统永续发展具有重要支撑与调控作用。因地制宜、稳中求进地提升森林生态系统质量及其稳定性,充分发挥森林的“五库”(水库、粮库、钱库、碳库、种库)价值,是国家战略布局、社会经济高质量发展的迫切需求,也是统筹推进生态文明建设、促进人与自然和谐共生、落实生态恢复和环境治理、以及实现“双碳”战略目标的有力抓手。然而,在我国加强生态文明建设,建成“美丽中国”的宏伟目标下,如何全面提升中国森林生态系统质量和稳定性,仍缺乏系统、科学的理论依据和对策方案。基于中国生态系统研究网络(CERN)和中国森林生态系统定位研究网络(CFERN)的长期观测实验研究,开展了我国森林生态系统质量和稳定性的系统评估。基于这项研究,本文分析了我国森林生态系统质量面临的问题与政策建议,阐述了新时期我国森林生态系统质量提升的任务与宏观战略,并对重点林区存在的突出区域特色问题进行论述并提出经营建议,可为完善新时期森林生态系统经营体系、解决现存的一系列经营问题、提升森林生态系统质量和稳定性提供科技支撑。 展开更多

关键词 生态文明建设 森林 生态系统质量 林业发展

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CMIP5模式对中国西北干旱区模拟能力评价 被引量：18

2

作者 吴晶 罗毅 +3 位作者 李佳 李春轩 袁良 杨鲤铭 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2014年第3期499-508,共10页

气候模式是研究气候系统和气候变化的重要工具,气候模式结果是进行气候预测和气候变化风险评估的重要依据。基于中国西北干旱区78个气象站点1960-2005年的观测数据,对最新公布的CMIP5的39个模式在中国西北干旱区1960-2005年平均气温、... 气候模式是研究气候系统和气候变化的重要工具,气候模式结果是进行气候预测和气候变化风险评估的重要依据。基于中国西北干旱区78个气象站点1960-2005年的观测数据,对最新公布的CMIP5的39个模式在中国西北干旱区1960-2005年平均气温、降水的模拟能力进行评估。结果表明:多个模式模拟年平均气温与观测值的相关系数达到0.39,夏、秋季节的相关系数好于春、冬季,年平均气温模拟大多偏低2℃以上,其中MIROC4h、CCSM4和CMCC-CM对年平均气温的模拟绝对误差较小。模拟的年、季降水量与观测值的相关系数很差,均不到0.1。年降水量模拟普遍偏高100 mm以上,其中CMCC-CM、CNRM-CM5和MRI-CGCM3对年降水量模拟绝对误差较小。年际变化趋势上,模拟的平均气温升高趋势和降水量增加趋势均比观测趋势要低,模拟的冬季平均气温升高趋势偏低最明显,达-0.21℃/10 a,模拟夏季的降水量增加趋势偏低最明显,相对误差达-99%。CMIP5模式对中国西北干旱区的模拟效果整体上偏差较大,未来无论从物理过程还是模式算法都需要进一步研究和改进。 展开更多

关键词 CMIP5模式 气温 降水 中国西北干旱区

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黄土高原丘陵区水土流失综合治理生态环境效应评价 被引量：45

3

作者 王兵 张光辉 +2 位作者 刘国彬 杨勤科 杨艳芬 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第20期150-161,共12页

生态环境的层次性、复杂性和多变性,决定了对其质量进行评价的难度。确立构建一套合理、科学,在解决同一类问题中具有代表性的指标体系和评价方法,是众多学者长久以来关注的关键问题。该文以延安水土保持与生态环境建设试验示范区为实... 生态环境的层次性、复杂性和多变性,决定了对其质量进行评价的难度。确立构建一套合理、科学,在解决同一类问题中具有代表性的指标体系和评价方法,是众多学者长久以来关注的关键问题。该文以延安水土保持与生态环境建设试验示范区为实证对象,选取灰色关联度法、综合评价法和驱动力-压力-状态-影响-响应多方案综合决策支持系统(driving force pressure state impact response framework-multiple decision support system,DPSIR-mDSS)对研究区域1999-2009年水土流失综合治理生态恢复环境效应进行了评家,结果表明:DPSIR-mDSS模型在构建水土流失综合治理生态恢复环境效应评价指标体系时将人类社会行为和经济行为与环境系统间复杂的相互关系简化为一对一因果链,评价过程得以分解、简化,且评价结果与研究区域生态恢复环境效应实际变化情况一致,能较好的解释研究区域水土流失综合治理生态恢复环境效应随时间的变化情况,为生态恢复环境效应评价提供了一种新的评价思路和方法。总体而言,退耕还林(草)工程的实施极大的促进了研究区生态环境状况,但一些新的问题诸如耕地压力、生态需水亏缺等接踵而至,应在今后予以重视。 展开更多

关键词 生态 治理 模型 质量评价 多方案综合决策支持系统 退耕还林(草) 黄土丘陵区

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长期排水降低若尔盖高寒泥炭地土壤酶活性

4

作者 时蓉喜 王全成 +6 位作者 刘宁 刘梦洁 汪金松 胡健 汪辉 陈有军 周青平 《草地学报》 北大核心 2025年第5期1398-1407,共10页

若尔盖高寒泥炭地在全球碳储存和气候调节中有重要角色,排水对泥炭地土壤特性和生态功能产生重要影响。目前,土壤酶活性对排水的响应尚不明确。本研究选取了排水50年后的高寒泥炭地和邻近的近自然泥炭地,探讨土壤水解酶和氧化酶活性对... 若尔盖高寒泥炭地在全球碳储存和气候调节中有重要角色,排水对泥炭地土壤特性和生态功能产生重要影响。目前,土壤酶活性对排水的响应尚不明确。本研究选取了排水50年后的高寒泥炭地和邻近的近自然泥炭地,探讨土壤水解酶和氧化酶活性对排水的响应,并从植物和土壤理化性质等方面揭示排水对高寒泥炭地土壤酶活性的影响机制。结果表明,随土壤剖面深度增加,土壤酶活性和大部分土壤理化性质均显著降低,养分化学计量比均显著增加。排水处理后,不同土层的硝态氮和有效磷含量呈上升趋势,其他理化性质均呈下降趋势;20~100 cm土层水解酶活性和不同土层氧化酶活性显著降低。排水对土壤酶活性的影响主要受土壤水分含量、pH值、植物地上生物量、土壤养分含量及化学计量比的共同调控。本研究为理解高寒泥炭地土壤碳动态和泥炭地碳库管理提供一定的科学依据。 展开更多

关键词 泥炭地 排水 水解酶 氧化酶 土壤理化性质 土壤剖面

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GIS和遥感技术在生态安全评价与生物多样性保护中的应用 被引量：30

5

作者 李文杰 张时煌 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第23期6674-6681,共8页

综合近年来国内外生态安全评价和生物多样性保护领域的研究成果:简要总结了地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术在生态学热点领域的应用研究现状和特点;归纳论述了GIS和RS在生态安全评价和生物多样性保护研究中存在的不足;在此基础上,尝试... 综合近年来国内外生态安全评价和生物多样性保护领域的研究成果:简要总结了地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术在生态学热点领域的应用研究现状和特点;归纳论述了GIS和RS在生态安全评价和生物多样性保护研究中存在的不足;在此基础上,尝试性地提出了可扩展的集成研究框架——"生产线"框架;最后探讨了GIS和RS技术与生态学集成研究的未来发展趋势。 展开更多

关键词 GIS RS 生态安全评价 生物多样性保护 集成框架

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耦合生态服务的区域生态安全格局研究框架 被引量：43

6

作者 彭保发 郑俞 刘宇 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第3期361-367,共7页

在深入阐明生态系统服务与区域生态安全格局之间内在联系的基础上,根据人类社会与生态系统之间以生态服务流为纽带形成的反馈机制,提出基于驱动（Driver）-压力（Pressure）-状态（State）-影响（Impact）-响应（Response）区域生态安... 在深入阐明生态系统服务与区域生态安全格局之间内在联系的基础上,根据人类社会与生态系统之间以生态服务流为纽带形成的反馈机制,提出基于驱动（Driver）-压力（Pressure）-状态（State）-影响（Impact）-响应（Response）区域生态安全格局研究框架。该框架有助于深入理解区域生态安全维持和区域生态安全问题形成的机制,拓展区域生态安全评估、生态安全格局维持和提升的视野。当前,耦合生态服务的区域生态安全格局研究有3个关键的前沿议题：（1）生态服务需求和生态服务供给的空间耦合及其对人类活动的响应;（2）维持生态系统服务流网络结构完整性和稳定性的人类活动阈值;（3）耦合人类生态服务供给和需求的区域生态安全评估模型。 展开更多

关键词 生态系统服务 生态系统服务流 区域生态安全格局 DPSIR框架

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太湖地区稻作系统不同水体硝态氮同位素特征及污染源 被引量：4

7

作者 夏永秋 李跃飞 +4 位作者 张心昱 林静慧 王书伟 周伟 颜晓元 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期505-510,共6页

为辨别稻作系统不同水体硝态氮来源，选择太湖地区典型稻作区域，应用硝态氮δ15N同位素技术，结合水化学方法（如NO3，NH4＋，TP，Cl-，SO4^2-），研究水稻施肥之前（4～5月），施肥期（6月），及施肥之后（7～8月）地表水和地下水硝... 为辨别稻作系统不同水体硝态氮来源，选择太湖地区典型稻作区域，应用硝态氮δ15N同位素技术，结合水化学方法（如NO3，NH4＋，TP，Cl-，SO4^2-），研究水稻施肥之前（4～5月），施肥期（6月），及施肥之后（7～8月）地表水和地下水硝态氮来源．结果表明，地表水和地下水硝态氮含量普遍较高．在施肥期，各水体硝态氮中δ15N均较低，表明该时期农业化肥是水体硝态氮的主要来源．在施氮前期，池塘水6”N较低．其可能原因是受雨水的影响；而地下水δ15N较高，可能是水体发生了强烈的反硝化在施肥后期，池塘水6”N较高可能受养殖废水影响：地下水δ15N较低，可能受农田渗漏水的影响．河水和灌溉水硝态氮δ15N在各时期波动不大，其中河水硝态氮主要来源是生活污水和动物粪肥，但灌溉水硝态氮主要来源于雨水．本研究提出新的Cl-浓度和NO3／Cll-物质的量比区间以辨别太湖地区水体硝态氮来源． 展开更多

关键词 稻作系统 硝态氮 δ15N—N03 N03 CI 污染源

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中国西北干旱区TRMM遥感降水探测能力初步评价 被引量：26

8

作者 杨艳芬 罗毅 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2013年第3期371-382,共12页

西北干旱区雨量站点稀少且分布不均,为水文过程研究带来一定困难。TRMM遥感降水数据覆盖范围广、时空分辨率高,是很有潜力的降水替代品,但其在西北干旱区应用的可靠性需要评价。对TRMM网格降水量与地面实测降水量在日尺度和月尺度上进... 西北干旱区雨量站点稀少且分布不均,为水文过程研究带来一定困难。TRMM遥感降水数据覆盖范围广、时空分辨率高,是很有潜力的降水替代品,但其在西北干旱区应用的可靠性需要评价。对TRMM网格降水量与地面实测降水量在日尺度和月尺度上进行比较,通过FBI(frequencybias index)、POD(probability of detection)、FAR(false alarm ratio)、偏差和相关系数等指标分析TRMM对降水的探测能力。结果表明:TRMM对降水的探测能力因区域、海拔和冷暖季而异,月时间尺度上TRMM对降水事件的发生频率和降水量的估计比日时间尺度更为准确,但二者探测能力都非常有限;76个格点中,日降水的FBI值都远离最优值1,POD值和FAR值则分别在0.72以下和0.37以上,离最优值较远,相关系数几乎都在0.4以下,只有14个格点的偏差在±10%之间,其余格点最大偏差高达389%。最多有9个格点的月降水FBI值达最优,14个格点的POD值达最优,24个格点的FAR值达最优,67个格点的相关系数在0.4以上,14个格点的偏差在±10%之间,只有极少数格点的全部指标都在可接受范围之内,多数站点是某些指标达最优值,而某些指标在可接受范围之外。总体来讲,TRMM遥感降水数据在西北干旱区难以直接应用,需要进一步纠正处理。 展开更多

关键词 中国西北干旱区 降水 TRMM 水文

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双叶模型在冬小麦田冠层CO_2通量多层模拟中的应用 被引量：4

9

作者 申双和 张雪松 欧阳竹 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期819-829,共11页

综合考虑农田生态系统中水、热、CO2输送所涉及的大气、水文、生物等生物物理过程,以Farquhar等提出的叶片尺度光合作用生物化学过程机理模型为理论基础,对其进行空间尺度扩展,并改进冠层分层方法,建立了均匀农田与大气之间物质输送和... 综合考虑农田生态系统中水、热、CO2输送所涉及的大气、水文、生物等生物物理过程,以Farquhar等提出的叶片尺度光合作用生物化学过程机理模型为理论基础,对其进行空间尺度扩展,并改进冠层分层方法,建立了均匀农田与大气之间物质输送和能量交换的多层模式,在模式中运用双叶模型,同时考虑叶片氮素水平垂直差异,对2008年4—5月华北平原冬小麦生长旺季农田生态系统中冠层CO2通量进行了模拟研究,并利用涡度相关观测的通量数据对模型的有效性加以验证,结果表明:在冠层多层空间,小麦拔节至孕穗期和开花至乳熟期叶片氮含量随冠层高度的衰减系数分别为0.793(R2=0.698)和1.374(R2=0.728),冠层内叶片氮含量的空间分布可以用以相对累积叶面积指数为自变量的函数来描述;模型分别计算各层阴、阳叶的光截取、气孔传导、光合作用等,最终计算冠层上方CO2通量,冬小麦农田净生态系统生产力模拟值与实测值相关显著(R2=0.78),模拟的CO2通量日变化特征晴天昼间比阴雨天和夜间的效果好;在考虑丛聚影响的叶片非随机分布的密集农田中,阴叶对总初始生产力的贡献率在35.7%左右,对生产力贡献很重要。分层统计显示,作物最终产量的形成主要依赖上部叶片,对总初始生产力贡献率在80%以上,模型估算的试验期冬小麦净初始生产力累计约为626.3g/m2。 展开更多

关键词 CO2通量 双叶模型 多层模拟 冬小麦冠层 农田生态系统

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2005~2014年CERN野外台站气象观测场土壤含水量数据集 被引量：6

10

作者 唐新斋 袁国富 +36 位作者 朱治林 张心昱 孙晓敏 常学向 戴冠华 杜娟 傅伟 官有军 郭永平 何其华 何永涛 黄苛 姜峻 蒋正德 李猛 李伟 李小丽 李晓欣 李新虎 李玉成 李玉强 鲁志云 苏宏新 孙聃 唐建维 汪树超 王吉顺 王书伟 徐文婷 杨风亭 尹春梅 张法伟 张加双 张倩媚 张志山 章熙锋 赵岩 《中国科学数据(中英文网络版)》 CSCD 2017年第1期35-44,J0042-J0054,共10页

土壤水分是影响陆地-大气边界层能量和物质传输的重要因子。土壤水分含量是中国生态系统研究网络(CERN)陆地生态系统水环境长期定位观测的重要指标。截至2014年,CERN全国范围内包括农田、森林、草地、荒漠与湿地等生态类型的34个陆地生... 土壤水分是影响陆地-大气边界层能量和物质传输的重要因子。土壤水分含量是中国生态系统研究网络(CERN)陆地生态系统水环境长期定位观测的重要指标。截至2014年,CERN全国范围内包括农田、森林、草地、荒漠与湿地等生态类型的34个陆地生态系统台站,依据陆地水环境观测规范、质量保证与质量控制规范,设立观测样地,并开展土壤含水量的长期定位观测与数据汇交及质控工作。CERN水分分中心选取了这34个台站2005~2014年气象观测场的土壤含水量长期监测数据,通过进一步统一规范数据格式,形成了全国范围内较长时间序列的公开共享数据集,为土壤含水量时空动态的遥感反演、模型估算验证提供地面实测数据支撑。 展开更多

关键词 陆地生态系统 气象观测场 土壤含水量 台站 CERN

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河流景观生态服务供给与需求/消费的互馈机制 被引量：2

11

作者 彭保发 刘宇 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第19期7707-7716,共10页

河流景观系统孕育了人类文明,为人类社会提供类型多样的生态系统服务。其本身是一个自然景观过程和社会经济过程高度耦合的社会-生态系统,具有极高的空间异质性、时间动态和鲜明的组织尺度等级结构。当前,对河流景观系统这种特点所决定... 河流景观系统孕育了人类文明,为人类社会提供类型多样的生态系统服务。其本身是一个自然景观过程和社会经济过程高度耦合的社会-生态系统,具有极高的空间异质性、时间动态和鲜明的组织尺度等级结构。当前,对河流景观系统这种特点所决定的生态系统服务供给与需求/消费互馈的机制研究不够深入,普遍缺乏从过程角度刻画生态服务供给与需求/消费互馈关系及其时空异质性和尺度特征。生态服务供给、需求和消费产生于社会-生态系统,是社会-生态耦合的纽带。阐述了河流景观生态服务供给和需求/消费的时空异质性,阐释了它们时空耦合机制和尺度特征,梳理了当前对生态服务供给、需求/消费互馈机理研究的不足。认为未来需要在社会-生态系统的框架下,从景观结构和生态过程出发,融合景观生态过程和社会过程来深入认识河流景观系统的生态服务供给与区内人类对生态服务的需求/消费之间的互馈机制。未来应重点关注:(1)河流景观结构和过程决定的生态服务供给和消费的空间分异及驱动机制;(2)河流生态服务传输的自然和人文载体及其耦合格局;(3)将生态服务需求/消费通过景观结构和生态过程对生态服务供给的反馈融入生态服务评估的方法框架,研发基于生态服务供给和需求/消费的社会-生态互馈过程模型。 展开更多

关键词 生态服务供给 生态服务需求和消费 生态服务流 河流景观 社会-生态系统

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2004-2010年当雄高寒草甸碳水通量观测数据集 被引量：2

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作者 柴曦 何永涛 +4 位作者 石培礼 张宪洲 牛犇 张雷明 陈智 《中国科学数据（中英文网络版）》 CSCD 2021年第1期64-73,共10页

青藏高原地理环境独特,为研究高海拔、高寒生态系统碳水循环提供了良好的实验平台。但由于自然条件的限制,青藏高原腹地碳水通量的研究还比较欠缺,迫切需要对其进行长期的数据监测及整理。本数据集为高寒草原化草甸生态系统2004–2010... 青藏高原地理环境独特,为研究高海拔、高寒生态系统碳水循环提供了良好的实验平台。但由于自然条件的限制,青藏高原腹地碳水通量的研究还比较欠缺,迫切需要对其进行长期的数据监测及整理。本数据集为高寒草原化草甸生态系统2004–2010年通量观测数据,数据采集地位于青藏高原腹地的中国科学院当雄高寒草甸研究站(简称当雄站),基于中国通量观测研究网络(ChinaFLUX)数据处理体系形成了标准化的生态系统碳水通量和关键气象要素数据集。本数据集对准确评价青藏高原高寒草甸生态系统碳水通量在区域和全球碳水循环中的地位和作用具有重要意义。 展开更多

关键词 涡度相关 青藏高原 高寒草甸 碳水通量 气象观测

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氮沉降强度和频率对羊草叶绿素含量的影响 被引量：56

13

作者 张云海 何念鹏 +2 位作者 张光明 黄建辉 韩兴国 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第21期6786-6794,共9页

氮沉降强度和沉降频率是决定其对陆地生态系统影响的重要决定因素。结合当前世界上各地区的氮沉降状况,设计了包括9个氮沉降梯度的长期控制实验,并将氮沉降分为两种沉降频率(1年2次和每月1次)、草原管理方式分为封育和割草两种。基于上... 氮沉降强度和沉降频率是决定其对陆地生态系统影响的重要决定因素。结合当前世界上各地区的氮沉降状况,设计了包括9个氮沉降梯度的长期控制实验,并将氮沉降分为两种沉降频率(1年2次和每月1次)、草原管理方式分为封育和割草两种。基于上述实验平台的优势植物(羊草)叶片叶绿素含量来探讨氮沉降方式(强度和频度)和草原管理方式(封育和打草)对草地生态系统结构和功能的影响。实验结果表明:1)氮沉降显著增加了植物叶片叶绿素含量(P<0.001);2)每月1次模拟氮沉降处理的植物叶绿素含量显著低于1年2次氮沉降的处理(P=0.026);3)在相同的氮沉降强度处理下,打草地相对于封育草地具有更高的叶绿素含量(P=0.012);4)羊草叶绿素含量与其叶片氮浓度显著正相关(P<0.001);5)羊草叶绿素含量与该植株高度极显著正相关(P<0.001)。结果表明1年1次或1年2次的模拟氮沉降(类似于施肥处理或低频率的氮素添加实验)可能会夸大真实氮沉降对草地生态系统结构和功能的影响,今后在外推类似实验结论时应更加谨慎。此外,氮沉降下打草管理有利于增加了植物叶片叶绿素含量,可提高植物的光合作用,因此在未来氮沉降加剧状况下,打草可以保持或提高内蒙古草地生产力,有利于该地区草地的可持续利用。 展开更多

关键词 草原管理 氮沉降 割草 内蒙古 羊草 叶绿素

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小麦和玉米叶片光合-蒸腾日变化耦合机理 被引量：33

14

作者 赵风华 王秋凤 +3 位作者 王建林 王吉顺 欧阳竹 于贵瑞 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第24期7526-7532,共7页

植物叶片光合-蒸腾耦合是陆地生态系统碳-水耦合的基础。已有研究将叶片光合-蒸腾耦合笼统归因于气孔的共同控制作用,缺乏对其耦合机理的全面分析。选择华北地区大田作物冬小麦(C3)和夏玉米(C4)为研究对象,分别在小麦开花期和玉米拔节... 植物叶片光合-蒸腾耦合是陆地生态系统碳-水耦合的基础。已有研究将叶片光合-蒸腾耦合笼统归因于气孔的共同控制作用,缺乏对其耦合机理的全面分析。选择华北地区大田作物冬小麦(C3)和夏玉米(C4)为研究对象,分别在小麦开花期和玉米拔节期选择典型晴天进行叶片光合蒸腾日变化观测(8:00 18:00)。结果发现:1)光合速率(An)、蒸腾速率(Tr)以及光合有效辐射(PAR)、叶片表面温度(T)和气孔导度(gs)均表现出单峰日变化特征,峰值出现在正午前后;2)An-Tr具有极显著线性正相关关系(小麦和玉米的相关系数分别为0.75**和0.92**,回归直线斜率分别为1.99和3.62);3)PAR、T和gs与An和Tr有线性正相关关系;4)PAR-An与PAR-Tr、T-An与T-Tr、gs-An与gs-Tr的回归直线形态非常相似。分析认为:1)在光合-蒸腾耦合特征方面,C3作物小麦和C4作物玉米叶片光合-蒸腾都有明显的线性耦合关系,但两者的耦合关系特征存在明显差异,玉米的An-Tr线性回归斜率要明显大于小麦;2)在光合-蒸腾耦合机理方面,日变化中PAR、T和gs同时受太阳辐射调控与An、Tr发生趋向相同、形态相似且近似同步的变化,因此PAR-An与PAR-Tr、T-An与T-Tr、gs-An与gs-Tr具有形态相似的线性关系,这保证了在PAR、T和gs等调控因子发生较大变化的日变化过程中光合-蒸腾保持良好的线性耦合关系。 展开更多

关键词 光合作用 蒸腾作用 碳循环 水循环 气孔

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免耕对土壤团聚体特征以及有机碳储量的影响 被引量：55

15

作者 姜学兵 李运生 +2 位作者 欧阳竹 侯瑞星 李发东 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期270-278,共9页

以实施7年的中国科学院禹城综合试验站冬小麦夏玉米轮作免耕长期定位试验场为对象,研究免耕条件下土壤水稳性团聚体和有机碳储量的变化,为进一步评价免耕措施对黄淮海平原土壤结构和质量的影响提供科学依据。设置免耕（NT）、免耕秸秆... 以实施7年的中国科学院禹城综合试验站冬小麦夏玉米轮作免耕长期定位试验场为对象,研究免耕条件下土壤水稳性团聚体和有机碳储量的变化,为进一步评价免耕措施对黄淮海平原土壤结构和质量的影响提供科学依据。设置免耕（NT）、免耕秸秆不还田（NTRR）、常规耕作（CT）3种处理,分析土壤表层（0-20 cm）及深层（20-60 cm）水稳性团聚体分布特征、土壤有机碳以及团聚体有机碳的变化和相互关系。研究结果表明：由于减少了对土壤的破坏以及增加了秸秆还田和有机肥的施用,与常规耕作相比,NT和NTRR可提高表层土壤有机碳含量和储量、水稳性团聚体平均重量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）,以及大团聚体有机碳的含量和储量。其中,秸秆覆盖比施用有机肥对表层土壤有机碳储量和0.25-2 mm团聚体有机碳储量的提高具有更显著的作用。与表层不同,深层土壤有机碳和大团聚体有机碳的含量和储量表现为NT〈NTRR〈CT,说明与CT相比,NT和NTRR不利于深层土壤有机碳的积累,与秸秆覆盖相比,施用有机肥对深层有机碳的积累更有利。从整个剖面（0-60 cm）来看,NT和NTRR处理土壤总有机碳储量低于CT。各处理土壤总有机碳与0.25-2 mm水稳性团聚体有机碳关系最为密切,说明该粒级团聚体有机碳能够指示土壤总有机碳的变化。 展开更多

关键词 免耕 秸秆覆盖 施有机肥 土壤有机碳 水稳性团聚体 有机碳储量

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设施番茄连作障碍与土壤芽孢杆菌和假单胞菌及微生物群落的关系分析 被引量：50

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作者 葛晓颖 孙志刚 +1 位作者 李涛 欧阳竹 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期514-523,共10页

以山东寿光及禹城地区不同连作年限（1-21年）的54个设施番茄土壤为研究对象,研究芽孢杆菌（Bacillus spp.）和假单胞菌（Pseudomonas spp.）及土壤微生物群落随连作年限的变化及其与土壤养分的关系,进而分析土壤中芽孢杆菌和假单胞菌... 以山东寿光及禹城地区不同连作年限（1-21年）的54个设施番茄土壤为研究对象,研究芽孢杆菌（Bacillus spp.）和假单胞菌（Pseudomonas spp.）及土壤微生物群落随连作年限的变化及其与土壤养分的关系,进而分析土壤中芽孢杆菌和假单胞菌与连作障碍之间的关系。结果表明：土壤细菌随着连作年限的持续增加而逐渐减少,连作年限少于6-10年时芽孢杆菌和假单胞菌的数量为增加趋势,连作6-10年后表现为减少趋势;PCR-DGGE（变性浓度梯度凝胶电泳）结果显示,作为土壤优势种群的芽孢杆菌及假单胞菌也在连作4-5年后减少,均与连作障碍发生（集中于5-10年）的时间基本吻合。土壤微生物生物量氮、碳随着连作年限呈增加趋势,符合指数增长模型（R2分别为0.30及0.20,P〈0.001）。由于设施番茄土壤肥料投入量大,土壤有机碳、C/N随着连作年限的增加而增加,呈显著正相关关系;土壤细菌数量与土壤C/N呈极显著负相关关系。通过对设施连作番茄土壤分析可知,连作番茄土壤中土壤细菌数量随连作年限呈减少趋势,芽孢杆菌及假单胞菌数量随着连作年限的变化与土壤连作障碍出现的时间基本吻合,可能是导致连作土壤微生物群落发生变化的原因。 展开更多

关键词 设施番茄 连作障碍 微生物群落 芽孢杆菌 假单胞菌

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灌溉模式对不同群体小麦光合特性的调控机制 被引量：32

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作者 刘丽平 欧阳竹 +2 位作者 武兰芳 孙振中 李发东 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期189-196,共8页

为明确灌溉模式对不同群体小麦光合特性的调控机制,在大田条件下设置了不灌水(W0)、灌1水(W1j,拔节期灌水;W1b,孕穗期灌水)、灌2水(W2,拔节期和孕穗期灌水)、灌3水(W3,拔节期、孕穗期和灌浆期灌水)5种灌溉模式和基本苗180株.m?2(D1)、30... 为明确灌溉模式对不同群体小麦光合特性的调控机制,在大田条件下设置了不灌水(W0)、灌1水(W1j,拔节期灌水;W1b,孕穗期灌水)、灌2水(W2,拔节期和孕穗期灌水)、灌3水(W3,拔节期、孕穗期和灌浆期灌水)5种灌溉模式和基本苗180株.m?2(D1)、300株.m?2(D2)和450株.m?2(D3)3种密度的二因素试验,研究了灌溉模式对不同群体小麦光合特性的影响。结果表明:灌溉明显改善了群体光合速率。在一定灌溉总量范围内,灌溉次数与群体光合速率呈抛物线型关系。较多的灌溉次数下群体光合速率的提高归因于LAI增大和群体光截获的增加。群体光合速率与冠层透光率呈极显著的负相关,灌浆期群体光合速率与花后干物质积累量和产量呈极显著的正相关。主效应及偏相关分析表明:W0、W1j、W1b、W3群体光合速率主要受群体透光率和叶面积的影响,W2群体光合速率的提高主要受旗叶净光合速率的影响。综合产量和群体光合速率等因素,春季灌2水(拔节水和孕穗水)的小麦群体上层截获光较多,中下层通风透光良好,群体光合同化能力最强,花后干物质积累量和产量最高;在此基础上采取密度为300株.m?2基本苗能够提高生育后期的群体光合速率,延长其高值持续时间,增加小麦籽粒产量。 展开更多

关键词 小麦 灌溉模式 基本苗密度 群体光合特性 干物质积累 产量

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有机物对红外光谱技术测定植物叶片和茎秆水δ^(18)O和δD的影响 被引量：15

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作者 孟宪菁 温学发 +3 位作者 张心昱 韩佳音 孙晓敏 李晓波 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1359-1365,共7页

植物叶片、茎秆和土壤水δ18O和δD是研究土壤植被大气系统生态水文循环过程的重要示踪剂。与传统的稳定同位素质谱(IRMS)技术相比,稳定同位素红外光谱(IRIS)技术具有测量速度快、运行成本低等优势,将促进稳定同位素生态学的发展。但是... 植物叶片、茎秆和土壤水δ18O和δD是研究土壤植被大气系统生态水文循环过程的重要示踪剂。与传统的稳定同位素质谱(IRMS)技术相比,稳定同位素红外光谱(IRIS)技术具有测量速度快、运行成本低等优势,将促进稳定同位素生态学的发展。但是利用低温真空蒸馏抽提技术获得的植物叶片和茎秆水中含有甲醇和乙醇类有机污染物,造成δ18O和δD的IRIS测量值偏离IRMS测量值(2.64±0.43)‰和(3.6±0.8)‰,超过了仪器精度。本研究利用纯水混入不同浓度的色谱纯甲醇或乙醇,结合Los Gatos公司的光谱分析软件确定甲醇(NB)和乙醇(BB)类物质污染程度的光谱度量值,建立了δ18O和δD的光谱污染校正方法。研究表明,同一台分析仪建立的校正曲线无明显的时间漂移;不同分析仪建立的校正曲线存在显著差异;IRIS校正值与IRMS测量值的交叉验证表明,IRIS测定冬小麦和夏玉米叶片和茎秆水的δ18O和δD可以被准确地校正,与IRMS的差值分别为(0.11±0.12)‰和(0.7±0.4)‰。 展开更多

关键词 稳定同位素红外光谱技术 光谱污染校正 叶片水 茎秆水 低温真空蒸馏抽提技术 Δ18O δD

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德州地区地下水中磷的空间分布特征及来源分析 被引量：14

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作者 蔡文静 常春平 +3 位作者 宋帅 李静 张芳 李发东 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期456-464,共9页

地下水质量与居民饮水安全及人类健康密切相关,地下水污染会直接影响水体生态环境。饮用水中过高的磷会降低人体对钙和维生素D的吸收,对老年人的身体健康存在潜在负面影响。本文以德州地区地下水（常作为农村饮用水源）为研究对象,采集... 地下水质量与居民饮水安全及人类健康密切相关,地下水污染会直接影响水体生态环境。饮用水中过高的磷会降低人体对钙和维生素D的吸收,对老年人的身体健康存在潜在负面影响。本文以德州地区地下水（常作为农村饮用水源）为研究对象,采集了研究区内的27个地下水样,并于现场测定pH和电导率等指标。参考我国《水和废水监测分析方法》和美国环境保护局（EPA）的方法,利用紫外分光光度计分析了地下水中总磷、正磷酸盐、溶解性总磷和溶解性正磷酸盐的含量及污染状况。借助于空间分析,探讨了其空间分布和来源。结果表明,德州地区地下水总磷含量为0-1.49 mg.L 1,正磷酸盐含量为0-0.11 mg.L 1,溶解性总磷含量为0.04-0.69 mg.L 1,溶解性正磷酸盐含量为0-0.06 mg.L 1。电导率和4种形态磷的含量均存在不同的空间差异性。整个研究区地下水电导率较高,变化范围为770-5 530μS.cm 1,总体上从河流上游到下游呈明显阶梯状递增趋势;总磷和溶解性总磷含量的空间分布整体趋势从上游到下游逐渐降低,正磷酸盐出现了较明显的高值区,而溶解性正磷酸盐的空间分布整体上较均匀。影响地下水中磷含量的因素主要有地表水中磷的下渗和人类活动。该研究区各采样点地下水的埋深都在50 m以内,含水层为黄河冲积砂层,岩性主要为粉砂、细砂和中砂,累计厚度10-25 m,这样的土壤地质构造较易使地表水中的磷素渗漏到地下水中,且河流是该区地下水主要的补给源,越靠近河流越容易入渗。人类活动包括工业废水和生活污水处理不当等点源污染以及农药施肥等农业非点源污染。整个研究区地下水溶解性总磷含量的最大值达0.69 mg.L 1,平均值为0.20 mg.L 1,根据欧盟规定的饮用水中总磷酸盐的标准值（0.5 mg.L 1）和我国地表水环境质量标准（GB 3838—2002）的Ⅱ类（0.02〈溶解性总磷≤0.1 mg.L 1）或Ⅲ类（0.1〈溶解性总磷≤0.2 mg.L 1）标准,德州地区地下水中磷的超标率分别达7.41%、62.96%和40.74%。本研究为评价地下水中磷污染对人类健康及水体生态环境的影响提供了科学依据。 展开更多

关键词 德州地区 地下水 总磷 正磷酸盐 溶解性总磷 溶解性正磷酸盐 空间分布 来源

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孟印缅地区农田生产力脆弱性变化及气候影响机制——基于1982—2015年GIMMS3g植被指数 被引量：13

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作者 王春雨 王军邦 +3 位作者 孙晓芳 王猛 王绍强 崔惠娟 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第21期7793-7804,共12页

农田生产力对气候变化的敏感性决定了其脆弱性,全球气候变暖及极端气候频发将严重影响农业粮食生产,进而将可能影响区域粮食安全。科学评估农田生产力脆弱性并分析其气候影响机制有助于积极应对气候变化,保障区域粮食安全,具有重要的现... 农田生产力对气候变化的敏感性决定了其脆弱性,全球气候变暖及极端气候频发将严重影响农业粮食生产,进而将可能影响区域粮食安全。科学评估农田生产力脆弱性并分析其气候影响机制有助于积极应对气候变化,保障区域粮食安全,具有重要的现实和科学意义。以“一带一路”区域的“孟中印缅经济走廊”为研究区,基于1982—2015年卫星遥感数据的归一化植被指数,根据IPCC脆弱性定义,采用年际变率及其变化趋势计算农田生产力对气候变化的敏感性、适应性和脆弱性指数,分时段分析研究区农田生态系统脆弱性空间格局变化及气候影响机制。结果表明:(1)较之1982—2000年,2000—2015年期间研究区农田脆弱性程度略有提升,高度和极度脆弱面积略有增加(分别增加0.42%和1.12%),但其分布格局发生北移。(2)年降水、年平均气温和年辐射与年累积NDVI间线性回归分析表明,孟加拉和缅甸地区与气候因素显著相关的区域面积在本国农田面积中的比例分别增加21.3%和16.7%,而印度地区减少10.5%,全区减少8.1%;(3)线性回归方程的复相关系数(R2)表征气候变化的解释能力,整个研究区增加12%,其中印度气候解释能力从48%提升至64%,增加16%。(4)农田生产力脆弱性受气候影响的范围略有减小,但影响程度增大,且存在较大的区域性差异;高温和降水季节不均引发的旱涝灾害是农田高脆弱度形成的两个关键气候因素。为该地区农业应对气候变化适应性管理措施的提出及决策提供了科学依据,有效支撑“一带一路”建设;也为其他地区应用卫星遥感开展脆弱性研究提供了方法参考,为生态系统对全球变化响应研究提供重要知识参考。 展开更多

关键词 孟印缅 NDVI 农田生产力 脆弱性 时空格局 气候影响

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