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春季冻害对六盘山区辽东栎林水分利用的影响
1
作者 王语冰 于澎涛 +3 位作者 魏江生 刘兵兵 牛佳乐 乌艺恒 《生态学报》 北大核心 2025年第14期6961-6972,共12页
探讨春季冻害对生长季内辽东栎林水分利用的影响,为理清区域森林生态系统对极端气候变化的反应提供重要理论依据。通过利用热扩散探针技术对六盘山区辽东栎天然林发生春季冻害年生长季(2023年5—9月)树干液流速率进行连续观测,并同步监... 探讨春季冻害对生长季内辽东栎林水分利用的影响,为理清区域森林生态系统对极端气候变化的反应提供重要理论依据。通过利用热扩散探针技术对六盘山区辽东栎天然林发生春季冻害年生长季(2023年5—9月)树干液流速率进行连续观测,并同步监测气温、相对湿度等气象因子以及叶面积指数(LAI),分析春季冻害对辽东栎林水分利用的影响。结果表明:冻害发生后,受害样地LAI由1.57骤降至0,叶片全部受损,对LAI的影响长达32 d,致使LAI损失54.31%。就单株蒸腾(TS)而言,冻害后受害样地优势木TS损失量最多(4.55 L/d),被压木最少(1.37 L/d);较未受害样地相比,受害样地标准化单株蒸腾损失量同样表现为优势木损失最大(0.27),被压木最小(0.08)。对于林分蒸腾(T),受害样地冻害影响期远低于冻害前期(减幅80.44%)与未受害样地同期(相差0.53),此外,回归分析表明受害样地冻害影响期T与潜在蒸散的关系最差(R^(2)=0.44),低于其他时期(冻害前期R^(2)=0.48、正常期R^(2)=0.82)及未受害样地整个生长季(R^(2)=0.70)。总体来看,春季冻害导致了辽东栎林LAI及蒸腾耗水的降低,使得辽东栎林水分利用能力显著下降,其中优势木受冻害影响最大,被压木最小。研究结果不仅可为其他树种的冻害研究提供借鉴,而且能辅助深化认识极端气候对森林的影响。 展开更多
关键词 春季冻害 辽东栎林 叶面积指数 蒸腾 水分利用
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短花针茅荒漠草原土壤呼吸及其对施肥的响应 被引量：1
2
作者 红梅 赵巴音那木拉 +2 位作者 包乌云 德海山 常国军 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期53-60,共8页
2011～2014年,在内蒙古短花针茅荒漠草原设置了氮、磷和氮磷配施等3种施肥处理以及单施氮肥的3个不同添加梯度处理,并以未施肥为对照,采用LI-8100土壤碳通量测量系统测定了各处理样地土壤呼吸速率季节变化,结合土壤养分、地下生物量和... 2011～2014年,在内蒙古短花针茅荒漠草原设置了氮、磷和氮磷配施等3种施肥处理以及单施氮肥的3个不同添加梯度处理,并以未施肥为对照,采用LI-8100土壤碳通量测量系统测定了各处理样地土壤呼吸速率季节变化,结合土壤养分、地下生物量和环境因子,分析了不同施肥处理下土壤呼吸的变化规律及其与各影响因子之间的关系。结果表明:1)土壤呼吸季节变化规律不受施肥的影响,呈单峰型,最高值出现在每年8月。2)土壤呼吸与气温和降雨量呈指数相关关系,其年际变化受降雨量的影响较大。3)单施N肥、单施P肥和NP配施均促进生长季土壤呼吸,但其作用程度受降雨量多少而不同,降雨量越高对土壤呼吸的影响越明显。4)随着N肥添加量的增加,土壤呼吸速率呈增强趋势,但土壤呼吸与环境因子间的相关性减弱;单施P处理生长季平均土壤呼吸速率最高,NP配施处理稍低,二者随气温和降雨量的变化幅度大于单施N肥处理。 展开更多
关键词 土壤呼吸 施肥 荒漠草原 影响因子
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采煤沉陷地复垦土壤团聚体碳氮磷化学计量特征 被引量：3
3
作者 刘美英 李文龙 +1 位作者 赵晶 许学慧 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期271-277,共7页
为明确不同林型复垦土壤团聚体养分及其化学计量变化,揭示采煤沉陷地土壤养分的固持及限制特征,进而筛选出最佳的复垦林型。本研究在神府-东胜矿区采煤沉陷地上设置长柄扁桃、欧李、文冠果3种复垦林型,同时以附近未沉陷且未种植的废弃... 为明确不同林型复垦土壤团聚体养分及其化学计量变化,揭示采煤沉陷地土壤养分的固持及限制特征,进而筛选出最佳的复垦林型。本研究在神府-东胜矿区采煤沉陷地上设置长柄扁桃、欧李、文冠果3种复垦林型,同时以附近未沉陷且未种植的废弃农田作为对照,基于干筛法探究0~40 cm土层土壤机械稳定性团聚体组成、土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量及其化学计量特征对长期植被复垦的响应规律。结果表明:不同复垦林型土壤微团聚体含量下降而大团聚体含量增加,各林型>0.25 mm大团聚体总量均超过了70%。不同林型土壤<0.053 mm矿质颗粒中SOC、TN、TP含量最高,大团聚体次之。团聚体对土壤SOC、TN以及TP的贡献随团聚体粒级的增大而增加,3种林型>0.25 mm大团聚体对土壤SOC、TN和TP的贡献率分别为72%~83%、66%~74%、65%~82%。不同林型土壤团聚体C/N、C/P和N/P均低于全国及全球平均水平。土壤TN与SOC、TP呈显著正相关,与C/N呈显著负相关;TP与C/P、N/P呈显著负相关。主要结论为植被复垦增加土壤大团聚体含量,而大团聚体对土壤碳氮磷的贡献率最大,其中文冠果对土壤碳氮磷的贡献率大于其他林型。不同林型土壤团聚体C/P的变化范围为5.44~20.83,低于全国及全球平均水平,表明采煤沉陷区土壤缺乏氮元素,氮元素是主要养分限制因子。 展开更多
关键词 采煤沉陷地 复垦区 植被复垦 土壤团聚体 化学计量比
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毛乌素沙地杨柴灌木林恢复演替过程中土壤活性有机碳组分变化特征 被引量：8
4
作者 黄卫丽 海龙 +2 位作者 吴振廷 武永智 张嘉開 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3798-3806,共9页
土壤活性有机碳是土壤有机碳(SOC)的活性部分,是衡量土壤质量和健康状况的重要指标,能够反映植被恢复演替过程中土壤环境的早期变化。但在SOC贫瘠的沙地,长期恢复演替如何影响土壤活性有机碳组分尚不清楚。本研究以毛乌素沙地杨柴人工... 土壤活性有机碳是土壤有机碳(SOC)的活性部分,是衡量土壤质量和健康状况的重要指标,能够反映植被恢复演替过程中土壤环境的早期变化。但在SOC贫瘠的沙地,长期恢复演替如何影响土壤活性有机碳组分尚不清楚。本研究以毛乌素沙地杨柴人工灌木林为研究对象,分别选取未造林(CK)与造林年限9 a、18 a和30 a的杨柴人工灌木林,探究毛乌素沙地杨柴人工灌木林恢复演替过程中土壤可溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(ROC)和SOC变化规律。结果表明:(1)毛乌素沙地杨柴灌木林随恢复演替年限增加土壤固碳能力增强,但在恢复演替18 a时出现转折点,恢复演替18—30 a时土壤固碳速率相对减缓;(2)表层0—10 cm土壤DOC、MBC和ROC对恢复演替响应较为敏感,恢复演替过程中表层土壤活性有机碳各组分含量逐渐升高;(3)恢复演替年限并未对土壤活性有机碳占SOC比例产生显著影响,同时也未显著改变碳库活度。综上所述,毛乌素沙地杨柴灌木林恢复演替有助于土壤活性有机碳和SOC积累,但长期恢复演替是否持续对土壤活性有机碳固持产生积极作用仍需进一步研究。 展开更多
关键词 土壤活性有机碳 恢复与演替 毛乌素沙地
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植被恢复对采煤沉陷区土壤团聚体稳定性的影响 被引量：6
5
作者 李文龙 刘美英 +2 位作者 李雪 李强 杨艳 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期222-229,共8页
为了明确采煤沉陷区不同植被恢复类型土壤团聚体组成及其稳定性变化,进而筛选出最佳的复垦林型。针对神府-东胜矿区采煤沉陷地设置长柄扁桃、欧李、文冠果3种林型,同时以周边未复垦地作为对照,探究深0~20、20~40 cm土层土壤机械稳定性... 为了明确采煤沉陷区不同植被恢复类型土壤团聚体组成及其稳定性变化,进而筛选出最佳的复垦林型。针对神府-东胜矿区采煤沉陷地设置长柄扁桃、欧李、文冠果3种林型,同时以周边未复垦地作为对照,探究深0~20、20~40 cm土层土壤机械稳定性和水稳定性团聚体组成及稳定性对长期植被复垦的响应规律。结果表明:长柄扁桃、欧李和文冠果复垦提升了深0~20 cm和20~40 cm土层粒级>2 mm、0.25~2.00 mm粒级机械稳定性和水稳定性团聚体的含量,降低了粒级0.053~0.250 mm和<0.053 mm粒级机械稳定性和水稳定性团聚体的含量;不同复垦林型各土层>0.25 mm机械稳定性团聚体(DR_(>0.25))、水稳定性团聚体(WR_(>0.25))分别较对照增加了17.86%~33.36%和12.94%~21.69%;平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)较对照样显著增大、分维形数(D)减小;文冠果土壤团聚体MWD和GMD最大、D最小,稳定性最高;0.053~0.250 mm和<0.053 mm粒级团聚体与粒级大于0.25 mm团聚体含量R_(>0.25)、MWD、GMD均呈极显著负相关。不同植被恢复林型均能促进粒级较小的团聚体向更大粒级团聚体转变,尤其是大于0.25 mm团聚体含量,增加土壤团聚体的稳定性;文冠果林大团聚体含量最高,稳定性最好,植被恢复效果更佳。 展开更多
关键词 神东矿区 采煤沉陷 土壤团聚体 植被恢复 团聚体稳定性
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水氮控制对荒漠草原中小型土壤动物群落的影响 被引量：3
6
作者 美丽 红梅 +3 位作者 赵巴音那木拉 德海山 霍利霞 刘鹏飞 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2018年第4期75-84,共10页
【目的】了解水氮控制对荒漠草原中小型土壤动物的影响,进而从土壤动物角度解读全球变化对荒漠草原的生态效应。【方法】2014年植物生长季,以内蒙古自治区乌兰察布市四子王旗短花针茅荒漠草原为研究对象,设置对照(CK,自然降雨状态)、减... 【目的】了解水氮控制对荒漠草原中小型土壤动物的影响,进而从土壤动物角度解读全球变化对荒漠草原的生态效应。【方法】2014年植物生长季,以内蒙古自治区乌兰察布市四子王旗短花针茅荒漠草原为研究对象,设置对照(CK,自然降雨状态)、减雨(R)、增雨(W)、施氮(N)、减雨施氮(R+N)和增雨施氮(WN)6个处理,观测不同处理中小型土壤动物群落和土壤环境参数的变化。【结果】短花针茅荒漠草原共捕获中小型土壤动物333 079.5只/m^2,隶属于节肢动物门的4纲10目47科,主要为弹尾纲(Collembola)、蛛形纲(Arachnida)和昆虫纲(Insecta);优势类群为疣虫兆科(Neanoridae)和等节科(Isotomidae),优势类群和常见类群构成了研究样地中小型土壤动物群落的主体。增雨、增雨施氮有助于提高短花针茅荒漠草原中小型土壤动物个体密度,减雨、减雨施氮处理减少中小型土壤动物个体密度,且水氮交互作用对中小型土壤动物个体密度影响表现显著,而对类群数无显著影响。短花针茅荒漠草原中小型土壤动物具有明显表聚性,各处理下0~10cm土层个体密度和类群数显著高于10~20cm土层(P<0.05)。【结论】在未来降雨增加和氮沉降的全球变化背景下,中小型土壤动物个体密度的变化可能会更大。 展开更多
关键词 中小型土壤动物群落 水氮控制 短花针茅荒漠草原
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不同施肥措施对河套灌区盐化潮土氨挥发及氧化亚氮排放的影响 被引量：22
7
作者 武岩 红梅 +2 位作者 林立龙 美丽 张建强 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期745-752,共8页
本研究以河套灌区农田盐化潮土为研究对象,通过静态暗箱-气相色谱法和田间土壤氨挥发原位测定法(通气法),研究了4种不同施肥措施(农民习惯施肥、膨润土+农民习惯施肥、生物炭+农民习惯施肥、腐殖酸+农民习惯施肥,分别标记为CK、B、C、HA... 本研究以河套灌区农田盐化潮土为研究对象,通过静态暗箱-气相色谱法和田间土壤氨挥发原位测定法(通气法),研究了4种不同施肥措施(农民习惯施肥、膨润土+农民习惯施肥、生物炭+农民习惯施肥、腐殖酸+农民习惯施肥,分别标记为CK、B、C、HA)对土壤氨(NH_3)挥发及氧化亚氮(N_2O)排放的影响。结果表明:B处理可以显著降低土壤N_2O的排放,其N_2O累计排放量较CK降低30.9%,氮肥损失率较CK降低31.5%;其他处理N_2O累计排放量与CK无显著差异。各处理NH_3挥发速率于施肥灌水后3~5 d达到峰值,之后逐渐降低趋于平稳。B、C、HA处理可以显著降低土壤NH_3挥发,NH_3累计挥发量较CK降低56.0%、41.2%、49.0%,氮肥损失率较CK降低56.0%、41.2%、52.1%。相关性分析表明,土壤温度和空气温度与土壤N_2O的排放呈显著正相关;生育期土壤含水量处于151.2~203.3 g/kg,在这一范围内,土壤含水量与土壤N_2O的排放呈正相关关系。B处理可显著降低土壤NH3挥发及N_2O排放,且比CK增产11.1%,是较为合理的施肥措施。 展开更多
关键词 施肥措施 NH3 N2O 河套灌区
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基于卫星波段的马铃薯植株氮素含量估测 被引量：13
8
作者 杨海波 高兴 +3 位作者 黄绍福 张加康 杨柳 李斐 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2686-2692,共7页
植株氮素浓度是反应作物氮素营养状况的关键指标,对作物的产量与品质具有重要的影响。作物大面积氮素营养的实时监测不仅对区域上氮肥投入提供决策,而且还对区域上氮素循环的估算提供依据。传统的地面传感器虽然有较高的精度,但很难在... 植株氮素浓度是反应作物氮素营养状况的关键指标,对作物的产量与品质具有重要的影响。作物大面积氮素营养的实时监测不仅对区域上氮肥投入提供决策,而且还对区域上氮素循环的估算提供依据。传统的地面传感器虽然有较高的精度,但很难在区域尺度上大面积获取数据,且目前存在的高光谱卫星影像如MODIS,Hyperion的空间分辨率普遍不高。随着卫星遥感的发展,近些年来高空间分辨率的多通道卫星逐渐发射升空,这些高分辨率的卫星遥感数据将对大尺度上植被生理生化指标反演提供可能。该研究从2014年—2016年在内蒙古阴山北麓武川县进行了三年不同氮水平的马铃薯田间试验,借助地面马铃薯冠层高光谱实测数据,模拟近几年发射的具有红边波段的多通道卫星WorldView-2和VENμS不同宽度波段,并构建多种光谱指数,建立光谱指数与马铃薯地上部植株氮素浓度的估测模型,进行马铃薯关键生育期冠层氮素营养的实时监测。结果表明,波段宽度和波段位置的选择决定着光谱指数对氮素浓度的响应程度,基于红边波段的光谱指数具有更高的灵敏性。生育时期显著影响光谱指数对马铃薯地上部氮素浓度的估测能力,苗期土壤背景对光谱反射率具有显著干扰,马铃薯块茎形成期后植株氮素浓度的预测效果最佳。基于WorldView-2和VENμS卫星红光、红边和近红外特定波段构成的融合光谱指数NDRE/NDVI相对其他指数来说在马铃薯植株氮素浓度估测上更具优势,与不同生育时期马铃薯植株氮素浓度都具有较高的相关性,相关系数r在0.63~0.81之间。其中,生殖生长期基于VENμS卫星红光、红边和近红外通道构成的融合光谱指数VENμS-NDRE/NDVI与马铃薯植株氮素浓度相关性最高(r=0.81),模型验证结果的决定系数为0.56,且验证误差较小,RMSE和RE%分别为0.38%,10.45%,模型估测值与实测值的验证斜率最接近1,为0.82;WorldView-2-NDRE/NDVI与马铃薯植株氮素浓度也具有较高的相关性(r=0.74),模型验证结果的决定系数为0.49,验证误差RMSE和RE%分别为0.41%和11.12%,模型估测值与实测值的验证斜率为0.78。多通道卫星模拟的结果证明,基于红边宽波段的融合光谱指数能用来进行马铃薯植株氮浓度的监测。 展开更多
关键词 马铃薯 含氮量 光谱指数
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