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川西高山森林生态系统林下生物量及其随林窗的变化特征 被引量:23
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作者 肖洒 吴福忠 +4 位作者 杨万勤 常晨辉 李俊 王滨 曹艺 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2014年第9期1515-1519,共5页
作为森林生态系统的重要组成部分,林下植被及其残体的分布受到林冠层的影响,但迄今有关林窗对林下植被和残体生物量的影响尚无研究报道.于2013 年8 月2 日至20 日,以海拔3 600 m 的川西岷江冷杉原始林林下植被为研究对象,根据区域内的... 作为森林生态系统的重要组成部分,林下植被及其残体的分布受到林冠层的影响,但迄今有关林窗对林下植被和残体生物量的影响尚无研究报道.于2013 年8 月2 日至20 日,以海拔3 600 m 的川西岷江冷杉原始林林下植被为研究对象,根据区域内的坡向和林分组成等因素设置3 个100 m×100 m 的典型样地,调查其生物量及其随林窗的变化特征.在每个样地内选择3 个大林窗,在林窗、林缘和林下分别设置3 个20 m×20 m 的样方,调查粗木质残体长度或高度、大小头直径、枯立木记录胸径、腐烂等级等;在林窗、林缘和林下分别设置3 个5 m×5 m 的样方,采用“收获法”收集样方内直径在2.5-10 cm之间的细木质残体和灌木生物量;在林窗、林缘和林下分别设置3 个1 m×1 m 的样方来调查凋落物储量和草本生物量;在1m×1 m 的样方内随机选择1 个20 cm×20 cm 的小样方来调查地被植物生物量.结果表明,(1)川西高山森林生态系统总生物量为72.75 t·hm^-2,其中林下生物量为67.92 t·hm^-2,占生态系统生物量的95.17%.活体植被以灌木为主,其生物量为9.81t·hm^-2;残体部分以粗木质残体为主,其储量为53.00 t·hm^-2;(2)林窗对灌木、草本、地被植物的影响各不相同,且不同物种的灌木生物量表现出不同的分布规律;草本生物量表现出明显的“边缘效应”,在林缘显著高于林下;林窗和林缘的地被植物生物量相对较低;(3)粗木质残体储量从林下到林窗呈现减小的趋势,但总体储量仍然较大,林窗和林缘的细木质残体储量高于林下.这些结果为认识高山森林生态系统林下生物量及其格局,以及林窗在森林生态系统的重要作用提供了基础理论依据. 展开更多
关键词 高山森林 林下植被 生物量 林窗
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四川盆地亚热带常绿阔叶林不同物候期凋落物分解与土壤动物群落结构的关系 被引量:46
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作者 王文君 杨万勤 +2 位作者 谭波 刘瑞龙 吴福忠 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第18期5737-5750,共14页
为了解植物生长不同物候时期凋落物分解过程中土壤动物群落结构动态及其与凋落物分解的关系,以四川盆地亚热带常绿阔叶林典型人工林树种马尾松和柳杉,次生林树种香樟和麻栎凋落物为研究对象,采用凋落物分解袋试验研究,凋落物分解过程中... 为了解植物生长不同物候时期凋落物分解过程中土壤动物群落结构动态及其与凋落物分解的关系,以四川盆地亚热带常绿阔叶林典型人工林树种马尾松和柳杉,次生林树种香樟和麻栎凋落物为研究对象,采用凋落物分解袋试验研究,凋落物分解过程中土壤动物的群落特征。4种凋落物分解袋共获得土壤动物8047只,其中,柳杉(2341只)>香樟(2105只)>马尾松(2046只)>麻栎(1555只)。其中,秋末落叶期、萌动期和展叶期,马尾松凋落物袋中主要以捕食性土壤动物为优势类群,而后以菌食性土壤动物为主;香樟凋落物袋中除秋末落叶期和叶衰期以菌食性土壤动物为主要优势类群外,其他各时期均以捕食性土壤动物为主要优势类群;柳杉凋落物分解各时期均以菌食性土壤动物为主要优势类群;麻栎凋落物分解在前3个时期以菌食性为主,而后以植食性土壤动物为主要优势类群。相关分析表明,在秋末落叶期和萌动期土壤动物的个体密度主要和氮、磷含量及其格局密切相关,叶衰期主要和难分解组分木质素显著相关。除在秋末落叶期土壤动物对凋落物分解的贡献率与土壤动物的个体密度显著相关外,其余主要物候关键时期均与土壤动物的类群密度及其食性显著相关。 展开更多
关键词 土壤动物群落结构 功能类群 常绿阔叶林 物候时期 凋落物分解
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四川盆地亚热带常绿阔叶林土壤动物对几种典型凋落物分解的影响 被引量:22
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作者 王文君 杨万勤 +2 位作者 谭波 刘瑞龙 吴福忠 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2013年第9期1488-1495,共8页
亚热带常绿阔叶林土壤动物对植物生长不同关键时期凋落物分解的贡献可能具有显著差异,但一直缺乏必要关注。以四川盆地亚热带常绿阔叶林典型人工林树种马尾松(Pinus massoniana)和柳杉(Cryptomeria fortunei),次生林树种香樟(Cinnamomum... 亚热带常绿阔叶林土壤动物对植物生长不同关键时期凋落物分解的贡献可能具有显著差异,但一直缺乏必要关注。以四川盆地亚热带常绿阔叶林典型人工林树种马尾松(Pinus massoniana)和柳杉(Cryptomeria fortunei),次生林树种香樟(Cinnamomum camphora)和麻栎(Quercus acutissima)凋落物为研究对象,采用凋落物分解袋试验,根据植物叶片物候规律在非生长季节(秋末落叶期、萌动期和展叶期)和生长季节(叶片成熟期、盛叶期和叶衰期)不同关键时期动态研究土壤动物对凋落物失重率的影响。土壤动物对4种典型物种凋落物分解均表现出明显贡献,其作用的凋落物失重率分别为:17.78%(麻栎)>14.23%(柳杉)>9.61%(香樟)>8.21%(马尾松)。相对于其他时期,四个树种的土壤动物贡献率均在秋末落叶期最小,除马尾松在叶衰期土壤动物贡献率最大以外,其余3个物种均在盛叶期土壤动物的贡献率最大,且土壤动物对阔叶分解的贡献率大于针叶。相关分析表明,除温度显著影响各关键时期土壤动物对凋落物的贡献外,整个第一年土壤动物作用的凋落物失重率及贡献率与纤维素含量和C/N显著相关,但在非生长季节主要与N含量、C/N和木质素/纤维素密切相关,而生长季节主要相关于木质素/N。这些结果为深入理解亚热带常绿阔叶林物质循环及其与植物生长过程的关系提供了一定的基础数据。 展开更多
关键词 常绿阔叶林 凋落叶 失重率 植物物候期 土壤动物
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森林凋落物分解过程与土壤动物的相互关系研究进展 被引量:16
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作者 吴福忠 谭波 《四川农业大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期569-575,共7页
以土壤动物为主导的碎屑食物链是凋落物生物化学降解的主要途径,也是实现森林生态系统碳和养分循环的关键环节。现有的研究结果已经清晰认识到:(1)气候环境是决定生态系统土壤动物多样性及其对凋落物分解贡献的首要因素;(2)凋落物质量... 以土壤动物为主导的碎屑食物链是凋落物生物化学降解的主要途径,也是实现森林生态系统碳和养分循环的关键环节。现有的研究结果已经清晰认识到:(1)气候环境是决定生态系统土壤动物多样性及其对凋落物分解贡献的首要因素;(2)凋落物质量明显调控了特定气候带内土壤动物与凋落物分解的相互作用关系;(3)全球气候与环境变化正在改变土壤动物多样性与凋落物特征,导致土壤动物对凋落物分解的作用更不明确。同时,当前土壤动物分类方法相对滞后、凋落物分解袋法等研究方法存在明显缺陷。今后应在不断完善研究方法的基础上,重点关注气候变化情境下凋落物质量变化与土壤动物群落演替的生态关联性,使得土壤动物参与的物质循环、能量流动与信息传递等关键过程更加清晰。 展开更多
关键词 碎屑食物链 物质循环 气候变化 土壤动物群落 凋落物分解
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川西亚高山粗枝云杉人工林地上凋落物对土壤呼吸的贡献 被引量:28
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作者 熊莉 徐振锋 +5 位作者 杨万勤 殷睿 唐仕姗 王滨 徐李亚 常晨晖 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第14期4678-4686,共9页
采用Li-8100土壤碳通量分析仪对川西亚高山典型的粗枝云杉(Picea asperata)人工林土壤呼吸(凋落物去除和对照)及其环境因子进行为期1年的连续观测。结果表明:凋落物去除处理和对照土壤呼吸速率均具有显著的季节动态变化,并呈现一致的动... 采用Li-8100土壤碳通量分析仪对川西亚高山典型的粗枝云杉(Picea asperata)人工林土壤呼吸(凋落物去除和对照)及其环境因子进行为期1年的连续观测。结果表明:凋落物去除处理和对照土壤呼吸速率均具有显著的季节动态变化,并呈现一致的动态特征,变动范围分别为0.35—4.39μmol m-2s-1和0.40—5.15μmol m-2s-1。整个观测期间,凋落物去除对土壤温度、水分以及土壤呼吸速率产生的差异均不显著。与对照相比,凋落物去除分别使土壤呼吸速率和土壤水分平均下降了14.21%和4.95%。两种处理的土壤呼吸速率和土壤温度均呈显著指数相关,与土壤水分呈显著线性相关。凋落物去除和对照的土壤温度敏感性(Q10)分别为3.84和4.09。凋落物对土壤呼吸速率的年均贡献率为14.93%,且存在明显季节动态。可见,地表凋落物是亚高山森林土壤呼吸的重要组成部分。 展开更多
关键词 亚高山 粗枝云杉人工林 凋落物 土壤呼吸 Q10值 土壤温度 土壤水分
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川西亚高山不同海拔3种森林群落土壤氮转化的季节动态 被引量:15
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作者 殷睿 徐振锋 +5 位作者 吴福忠 杨万勤 熊莉 肖洒 马志良 李志萍 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1-7,共7页
采用封顶埋管原位培养法研究川西亚高山不同海拔3种森林群落(岷江冷杉原始林A、针阔混交林B和珉江冷杉次生林C)土壤氮转化的季节动态特征。结果表明:3种森林群落的土壤净氨化速率、净硝化速率、净氮矿化速率和净氮固持速率都存在明显的... 采用封顶埋管原位培养法研究川西亚高山不同海拔3种森林群落(岷江冷杉原始林A、针阔混交林B和珉江冷杉次生林C)土壤氮转化的季节动态特征。结果表明:3种森林群落的土壤净氨化速率、净硝化速率、净氮矿化速率和净氮固持速率都存在明显的季节动态;在非生长季,3种森林群落的净硝化速率、净氮矿化速率和净氮固持速率都为正值,而净氨化速率极低且为负值;各时期土壤氮矿化过程以土壤硝化作用为主,且土壤净硝化速率与净氮矿化速率季节动态趋势一致;土壤净氮矿化速率在生长季初期最低,在生长季中期达全年最高峰;不同海拔之间土壤净氨化速率差异显著(P<0.05);B海拔的土壤净硝化速率和净氮矿化速率低于其他2个海拔,但差异未达到显著水平;非生长季氮素固持作用最强。 展开更多
关键词 亚高山森林 海拔 土壤氮转化 氨化 硝化 氮矿化 氮固持
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不同厚度雪被对高山森林6种凋落物分解过程中酸溶性和酸不溶性组分的影响 被引量:16
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作者 李晗 吴福忠 +4 位作者 杨万勤 徐李亚 倪祥银 何洁 常晨晖 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第14期4687-4698,共12页
高山森林冬季不同厚度雪被格局可能通过影响凋落物的分解过程中酸溶性和酸不溶性组分特征,改变凋落物分解过程,但缺乏必要关注。采用凋落物分解袋法,研究了高山森林林窗中央至林下形成的天然雪被厚度梯度(厚型雪被、中型雪被、薄型雪被... 高山森林冬季不同厚度雪被格局可能通过影响凋落物的分解过程中酸溶性和酸不溶性组分特征,改变凋落物分解过程,但缺乏必要关注。采用凋落物分解袋法,研究了高山森林林窗中央至林下形成的天然雪被厚度梯度(厚型雪被、中型雪被、薄型雪被和无雪被)覆盖下,6种典型物种岷江冷杉(Abies faxoniana)、红桦(Betula albo-sinensis)、四川红杉(Larix mastersiana)、方枝柏(Sabina saltuaria)、康定柳(Salix paraplesia)和高山杜鹃(Rhododendron lapponicum)凋落物在不同关键时期(雪被形成期、雪被覆盖期和雪被融化期)的酸溶性组分和酸不溶性组分变化特征。经历一个冬季的分解后,6种凋落物酸溶性组分绝对含量呈降低趋势,除红桦外5种凋落物酸不溶性组分绝对含量呈增加趋势。不同厚度雪被显著影响雪被覆盖期和融化期凋落物酸不溶性和酸溶性组分绝对变化量;其中方枝柏、红桦和康定柳凋落物酸不溶性组分增加量在厚型雪被下显著高于其它雪被覆盖;而相对于阔叶凋落物酸溶性组分变化量在薄型雪被和无雪被梯度达到最大值,针叶凋落物酸溶性组分在厚型雪被下具有最大的变化量。一个冬季分解结束后,表征6种凋落物酸溶性和酸不溶性组分含量相对比例的LCI指数(Lignocellulose index)总体升高,雪被对LCI指数的影响主要表现在雪被覆盖期和融化期,且方枝柏、岷江冷杉和康定柳凋落物LCI在冬季分解后均在厚型雪被达到最高值。同时统计分析结果表明,物种极显著影响冬季不同阶段凋落物酸溶性和酸不溶性组分的变化。这些结果意味着气候变暖情景下,高山森林冬季雪被和冻融格局的改变将显著影响凋落物分解过程中酸溶性、酸不溶性组分以及LCI指数代表的抵抗性组分结构的变化,且影响趋势受到凋落物质量的调控。 展开更多
关键词 雪被 高山森林 凋落物分解 酸溶性组分 酸不溶性组分
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高山林线交错带高山杜鹃的凋落物分解 被引量:33
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作者 邓长春 蒋先敏 +3 位作者 刘洋 张健 陈亚梅 和润莲 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1769-1778,共10页
凋落物分解是维持生态系统生产力、养分循环、土壤有机质形成的关键生态过程。高山林线交错带是陆地生态系统中对气候变化响应的敏感区域。季节变化和海拔梯度上的植被类型差异可能会影响该区域凋落物的分解,进而对高山生态系统的碳氮... 凋落物分解是维持生态系统生产力、养分循环、土壤有机质形成的关键生态过程。高山林线交错带是陆地生态系统中对气候变化响应的敏感区域。季节变化和海拔梯度上的植被类型差异可能会影响该区域凋落物的分解,进而对高山生态系统的碳氮循环产生重要影响。采用凋落物分解袋的方法,研究了川西高山林线交错带优势种高山杜鹃(Rhododendron lapponicum)凋落叶在雪被期和生长季的分解特征。结果显示:(1)季节变化和植被类型对高山杜鹃凋落物的分解均具有显著影响(P<0.05),凋落叶的质量损失主要发生在生长季且在高山林线最大,暗针叶林中雪被期的质量损失略高于生长季,但差异不显著;(2)林线交错带上高山杜鹃凋落叶分解缓慢,一年干物质失重率为9.62%,拟合分解系数k为0.145;(3)高山杜鹃凋落叶的质量变化主要体现在纤维素降解显著且集中在雪被期,木质素无明显降解,在高山林线上C/N、C/P、木质素/N变化幅度较小且C、N、P的释放表现得稳定而持续。结果表明,季节性雪被对林线交错带内高山杜鹃分解的影响不仅局限在雪被期内,雪被融化期间频繁的冻融作用和雪融水淋洗作用可能会促进高山杜鹃凋落物在生长季初期的分解。总的来看,在气候变暖的情景下,雪被的缩减、生长季的延长和高山杜鹃群落的扩张可能加速高山林线交错带高山杜鹃凋落物的分解。 展开更多
关键词 凋落物分解 林线交错带 高山杜鹃 气候变暖 雪被
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高山峡谷区暗针叶林木质残体储量及其分布特征 被引量:21
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作者 肖洒 吴福忠 +4 位作者 杨万勤 常晨晖 李俊 王滨 曹艺 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1352-1359,共8页
木质残体是高山峡谷区暗针叶林生态系统的重要组成元素,其分布在林窗、林缘和林下可能具有较大的差异,但一直缺乏必要关注。因此,以典型川西高山峡谷区岷江冷杉(Abies faxoniana)原始林为研究对象,研究了高山峡谷区暗针叶林木质残体的... 木质残体是高山峡谷区暗针叶林生态系统的重要组成元素,其分布在林窗、林缘和林下可能具有较大的差异,但一直缺乏必要关注。因此,以典型川西高山峡谷区岷江冷杉(Abies faxoniana)原始林为研究对象,研究了高山峡谷区暗针叶林木质残体的储量特征及其在林窗、林缘和林下的分布特征。结果表明,岷江冷杉原始林木质残体总储量达53.00 t/hm^2,且呈现林下的储量大于林窗和林缘的趋势。从林窗到林下木质残体的类型均以倒木为主,直径大于40 cm的木质残体储量占粗木质残体的74.55%—76.15%,林窗、林缘和林下Ⅲ和Ⅳ腐烂等级的粗木质残体储量之和分别占粗木质残体储量的50.02%、55.84%和62.90%。相对于林下和林缘,林窗内倒木和根桩的储量比例较小,但枯立木和细木质残体的储量比例较高。此外,林窗内较低腐烂等级粗木质残体的储量较高,而林下较高腐烂等级粗木质残体的储量显著高于林窗和林缘。这些结果为充分认识高山峡谷区暗针叶林生态系统林窗更新过程中木质残体相关的物质循环等关键生态过程提供了基础理论依据。 展开更多
关键词 暗针叶林 木质残体 林窗 储量
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雪被斑块对川西亚高山两个森林群落冬季土壤氮转化的影响 被引量:12
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作者 殷睿 徐振锋 +5 位作者 吴福忠 杨万勤 李志萍 熊莉 肖洒 王滨 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2061-2067,共7页
为了解气候变暖情景下雪况变化对高寒森林冬季土壤氮转化的影响,测定了川西亚高山冷杉(Abies faxoniana)+红桦(Betula albo-sinensis)混交林(MF)和冷杉次生林(SF)三类雪被斑块(浅雪被、中厚度雪被和厚雪被)内冬季土壤氮矿化特征。结果表... 为了解气候变暖情景下雪况变化对高寒森林冬季土壤氮转化的影响,测定了川西亚高山冷杉(Abies faxoniana)+红桦(Betula albo-sinensis)混交林(MF)和冷杉次生林(SF)三类雪被斑块(浅雪被、中厚度雪被和厚雪被)内冬季土壤氮矿化特征。结果表明:经过一个冬季(2011-2012),两个森林群落土壤净氮氨化量都为负值,净氮硝化量都为正值,且净氮硝化量显著高于净氮氨化量;冬季土壤氮氨化、硝化、矿化和固持量都是中度雪被厚度最高,但各雪被斑块之间都未达到显著水平。各雪被斑块下,冷杉次生林土壤氮矿化参数都显著高于针阔混交林,但雪被斑块和林型交互作用对冬季土壤氮矿化无显著影响。这表明,该区冬季土壤氮矿化以硝化过程为主,硝化和氨化过程可能受不同微生物群落调控;短时期内,未来气候变化所导致的雪被减少对该区森林冬季土壤氮转化影响可能不明显。 展开更多
关键词 季节性雪被 亚高山森林 氮矿化 氮硝化 氮氨化 氮固持
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高山森林凋落物分解过程中的微生物生物量动态 被引量:34
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作者 周晓庆 吴福忠 +1 位作者 杨万勤 朱剑霄 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第14期4144-4152,共9页
凋落物分解过程中的微生物生物量动态对于深入了解森林凋落物分解机理具有重要意义。为了解高山森林典型树种凋落物分解过程中的微生物生物量特征,采用凋落物分解袋法,研究了土壤冻结期(3月)、融冻期(4—5月)、生长季节(5—10月)和冻结... 凋落物分解过程中的微生物生物量动态对于深入了解森林凋落物分解机理具有重要意义。为了解高山森林典型树种凋落物分解过程中的微生物生物量特征,采用凋落物分解袋法,研究了土壤冻结期(3月)、融冻期(4—5月)、生长季节(5—10月)和冻结初期(11月)红桦(Betula albosinensi)、岷江冷杉(Abies faxoniana)和粗枝云杉(Picea asperata)凋落物分解过程的微生物生物量C(MBC)、微生物生物量N(MBN)和微生物生物量P(MBP)动态。4个关键时期,凋落物的MBC、MBN以生长季节最高,但非生长季节的3个关键时期也检测出较高的MBC、MBN。在融冻期结束后,3类凋落物分解过程中MBC和MBN均出现爆发性增长。然而,MBP在生长季节中期(8月)、完全冻结期(3月)和冻结初期(11月)均相对较低,但在融冻期和生长季节后期(9月)相对较高。另外,红桦凋落物的MBC、MBN和MBP含量均高于岷江冷杉和粗枝云杉凋落物(除4月粗枝云杉凋落物MBP异常升高外)。这些结果为更加清晰地认识高寒森林凋落物分解过程及机理,以及进一步理解陆地生态系统结构和功能提供了一定基础数据。 展开更多
关键词 高山森林 凋落物分解 微生物生物量 冬季生态过程
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川西亚高山/高山森林土壤氧化还原酶活性及其对季节性冻融的响应 被引量:22
12
作者 谭波 吴福忠 +4 位作者 杨万勤 余胜 刘利 王奥 杨玉莲 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第21期6670-6678,共9页
川西亚高山/高山森林土壤通常具有明显的季节性冻融特征。为深入了解川西亚高山/高山森林冬季土壤生态过程,于2008年11月—2009年10月,在土壤初冻期、冻结期和融化期及生长季节,研究了不同海拔(3582 m、3292 m和3023 m)岷江冷杉林的土... 川西亚高山/高山森林土壤通常具有明显的季节性冻融特征。为深入了解川西亚高山/高山森林冬季土壤生态过程,于2008年11月—2009年10月,在土壤初冻期、冻结期和融化期及生长季节,研究了不同海拔(3582 m、3292 m和3023 m)岷江冷杉林的土壤氧化还原酶活性及其对土壤冻融的响应。土壤冻结时间和冻融循环次数随海拔的增加而增加。冻融格局显著影响了土壤氧化还原酶活性,但不同土壤酶在不同海拔表现出明显差异。土壤过氧化物酶和脱氢酶活性受初冻期冻融循环和温度降低影响显著下降,而过氧化氢酶活性明显上升。3种土壤氧化还原酶活性在土壤温度相对稳定的冻结期变化不显著,但在融化期随着土壤温度急剧增加经历一个明显的活性高峰后快速降低,且冻结时间最长和冻融循环次数最多的3582 m变化更为显著。此外,海拔和土层的交互作用显著影响了过氧化物物活性,但对脱氢酶和过氧化氢酶活性不显著。脱氢酶活性与土壤温度极显著相关,但过氧化物酶和过氧化氢酶活性与土壤温度的相关性随海拔差异而不同。这些结果表明川西亚高山/高山森林冬季土壤氧化还原酶仍然具有较高的活性,但受到季节性冻融及其变化的显著影响。 展开更多
关键词 冬季生态学 季节性冻融 土壤氧化还原酶 亚高山 高山森林
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镉污染条件下香樟和油樟对镉的吸收能力和耐性差异 被引量:21
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作者 陈良华 徐睿 +4 位作者 杨万勤 张健 胡相伟 张明锦 高顺 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期316-322,共7页
利用速生乡土木本植物修复Cd污染土壤日益受到重视。利用香樟(Cinnamomum camphora)和油樟(C.longepaniculatum)作为实验材料,研究镉(Cd)污染(对照(CK)0.12 mg·kg-1;处理1(T1)2.5 mg·kg-1;处理2(T2)5mg·kg-1)对2种树种... 利用速生乡土木本植物修复Cd污染土壤日益受到重视。利用香樟(Cinnamomum camphora)和油樟(C.longepaniculatum)作为实验材料,研究镉(Cd)污染(对照(CK)0.12 mg·kg-1;处理1(T1)2.5 mg·kg-1;处理2(T2)5mg·kg-1)对2种树种形态生长、Cd积累与分配和生理生化特征的效应,旨在比较2种树种的重金属耐受性及修复能力差异。T1和T2均没有显著影响香樟的生物量积累,但T2条件下油樟叶片和根部的生物量显著下降,仅为CK的86%和65%;T1和T2均显著增加了2种树种细根及叶片的Cd含量,油樟在T1时总积累量达最大(与香樟相当,均为0.37 mg),T2条件下油樟的生物量和耐性指数显著降低,仅为CK的85%和76%,香樟的Cd总积累量(0.48 mg)高于油樟(0.36 mg),因此认为T2条件下香樟具有更强的修复能力;油樟叶片在T1和T2时均受到氧化胁迫,但香樟叶片却并没有受到活性氧分子的显著伤害;香樟在2个污染处理时超氧化物歧化酶(SOD)(T1和T2分别为CK的1.3和1.2倍)和过氧化物酶(POD)(T1和T2分别为CK的6.3和4.0倍)的活性均显著上升,但油樟的这些抗氧化酶活性却没有显著变化。这些结果说明,香樟幼苗比油樟幼苗具有更强的Cd耐受能力和脱毒能力;从土壤修复角度讲,低水平污染土壤条件下2种树种的修复能力差异不大,但香樟更适合修复污染程度更高的土壤。 展开更多
关键词 镉污染 植物修复 乡土树种 樟科
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干旱胁迫和施肥对巨能草生物量及C、N、P积累与分配的影响 被引量:10
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作者 张明锦 陈良华 +2 位作者 张健 胡相伟 徐睿 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2016年第9期105-112,共8页
【目的】研究干旱胁迫和施肥对巨能草生物量及C、N、P积累与分配的影响,为巨能草栽培中的水肥管理提供理论依据。【方法】以巨能草为研究对象,采用盆栽试验,利用控水、控肥的试验方法,设计干旱(田间持水量的25%)和正常水分(田间持水量的... 【目的】研究干旱胁迫和施肥对巨能草生物量及C、N、P积累与分配的影响,为巨能草栽培中的水肥管理提供理论依据。【方法】以巨能草为研究对象,采用盆栽试验,利用控水、控肥的试验方法,设计干旱(田间持水量的25%)和正常水分(田间持水量的75%)2个水分梯度以及低肥(复合肥施肥量为2g/盆)、中肥(复合肥施肥量为4g/盆)、高肥(复合肥施肥量为8g/盆)3个养分水平,进行完全随机组合试验,共计6个处理,研究不同处理下巨能草生物量及其分配比例,C、N、P积累与分配特征,N、P吸收和利用效率,以及C∶N、C∶P、N∶P的变化。【结果】在正常水分条件下,随着施肥量的增加,巨能草的地上、地下生物量和总生物量都显著增加;干旱胁迫后,巨能草地上和地下生物量的积累显著降低,施肥对巨能草的地上、地下生物量和总生物量也有显著影响。在正常水分条件下,施肥对巨能草地上和地下生物量的分配比例没有显著影响;在干旱条件下,除低肥处理外,中施肥量和高施肥量均能显著提高巨能草地下生物量的分配比例。施肥和干旱胁迫处理对C、N、P积累量及分配比例也有一定的影响,与正常水分条件相比,干旱胁迫后巨能草的C、N、P积累总量均降低。在正常水分条件下,尽管低肥处理的N、P吸收效率显著低于中、高肥处理,但其N、P利用效率却显著高于中、高肥处理;干旱条件下,不同施肥处理的N、P吸收效率和P利用效率并无显著差异,但N的利用效率随着施肥量的增加而降低。正常水分条件下,施肥处理对地上部分的C∶P、N∶P无显著影响,但高肥处理显著降低了地下部分的N∶P,中、高肥处理显著降低了地上部分的C∶N和地下部分的C∶P;干旱条件下,施肥处理对地上和地下部分的C∶P及N∶P的影响都不显著,但高肥处理显著降低了地上和地下部分的C∶N。【结论】干旱胁迫处理减少了巨能草的生物量及其对C、N、P的积累,影响了C、N、P的分配,施肥在一定程度上降低了干旱胁迫对植物生长的影响,在巨能草的施肥管理中,应更多地注重对N素的管理。 展开更多
关键词 干旱胁迫 施肥 巨能草 生物量 养分积累和分配
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Cd污染下香樟和油樟幼苗N、P、K的积累与分配特征 被引量:11
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作者 陈良华 徐睿 +3 位作者 杨万勤 张健 胡相伟 高顺 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2016年第10期91-99,共9页
【目的】研究2个樟科树种养分积累及利用效率对镉(Cd)污染的响应特征,探讨2个树种在重金属Cd胁迫条件下维持养分平衡能力的差异及对镉污染土壤的适应能力。【方法】以长江流域的典型樟科树种香樟和油樟为试验材料,研究不同Cd污染处理(0.... 【目的】研究2个樟科树种养分积累及利用效率对镉(Cd)污染的响应特征,探讨2个树种在重金属Cd胁迫条件下维持养分平衡能力的差异及对镉污染土壤的适应能力。【方法】以长江流域的典型樟科树种香樟和油樟为试验材料,研究不同Cd污染处理(0.12,2.5和5mg/kg,对应处理编号分别为对照、T1和T2)对2个树种各器官中N、P、K含量和积累量、分配模式、化学计量比以及养分利用效率的影响。【结果】与对照相比,Cd污染条件下香樟N、P、K含量与积累量等指标大多没有显著变化,而油樟的这些指标常常在胁迫条件下显著下降。Cd污染并未影响N、P、K在香樟各器官中的分配比例,但T2条件下油樟N、P、K向叶片的分配比例均显著增加。各种Cd处理条件下2个树种的N/P均小于14,Cd污染引起2个树种茎中的N/P和粗根中P/K变化显著。与对照相比,T1和T2处理下香樟的N、P、K利用效率未发生显著变化,而油樟的N、P、K利用效率提高。【结论】在Cd污染条件下,与香樟相比,油樟在维持N、P、K吸收与分配及维系养分平衡等方面对重金属Cd胁迫更为敏感,受到的负面影响较大;在Cd污染区域,更适合栽培香樟用以修复土壤环境。 展开更多
关键词 镉污染 养分分配 樟科 养分利用效率
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华西雨屏区几种典型人工林降雨截留分配特征 被引量:14
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作者 赵海蓉 帅伟 +3 位作者 李静 吴福忠 杨万勤 谭波 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期94-100,共7页
以华西雨屏区几种典型森林类型为研究对象,定位监测了2011年4-12月40场降雨中大气降雨、林冠穿透雨、树干茎流、地表径流和地下渗滤。结果表明:各树种林冠截留率分别为香樟林31.63%,柳杉林42.73%,混交林49.88%。当单次降雨量<24mm时... 以华西雨屏区几种典型森林类型为研究对象,定位监测了2011年4-12月40场降雨中大气降雨、林冠穿透雨、树干茎流、地表径流和地下渗滤。结果表明:各树种林冠截留率分别为香樟林31.63%,柳杉林42.73%,混交林49.88%。当单次降雨量<24mm时,截留量表现为柳杉林>混交林>香樟林;当单次降雨量>24mm时,截留量表现为混交林>柳杉林>香樟林。各种林分树干茎流量少,茎流率均低于2%;地表径流量表现为香樟林>柳杉林>混交林,地下渗滤量表现为混交林>柳杉林>香樟林,表明森林植被对降雨截留分配具有显著影响。相对于单一结构的人工林,混交林林冠截留率较高,地表径流量较少,具有较高的水土保持能力。 展开更多
关键词 径流 森林群落 水土保持 华西雨屏区
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亚高山/高山森林土壤有机层氨氧化细菌和氨氧化古菌丰度特征 被引量:10
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作者 王奥 吴福忠 +4 位作者 何振华 徐振锋 刘洋 谭波 杨万勤 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第14期4371-4378,共8页
为了解季节性冻融对川西亚高山/高山地区土壤氨氧化微生物群落的影响,采用qPCR技术,以氨单加氧酶基因的α亚基(amoA)为标记,在生长阶段、冻结阶段、融化阶段中的9个关键时期调查了该地区不同森林群落:岷江冷杉(Abies faxoniana)原始林(... 为了解季节性冻融对川西亚高山/高山地区土壤氨氧化微生物群落的影响,采用qPCR技术,以氨单加氧酶基因的α亚基(amoA)为标记,在生长阶段、冻结阶段、融化阶段中的9个关键时期调查了该地区不同森林群落:岷江冷杉(Abies faxoniana)原始林(PF)、岷江冷杉(A.faxoniana)和红桦(Betula albosinensis)混交林(MF)、岷江冷杉次生林(SF)土壤有机层的氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)和氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)丰度的特征。结果表明,3个森林群落土壤有机层中都具有相当数量的氨氧化细菌和古菌,均表现出从生长阶段至冻结阶段显著降低,在冻结阶段最低,但冻结阶段后显著增加,在融化阶段为全年最高的趋势。土壤氨氧化微生物类群结构(AOA/AOB)受负积温影响明显。冻结后期3个森林群落土壤负积温最大时,AOA数量明显高于AOB,但其他关键时期土壤氨氧化微生物类群结构与群落类型密切相关。高海拔的岷江冷杉林群落土壤有机层表现为AOA>AOB(冻结初期除外),低海拔的岷江冷杉次生林群落中表现为AOB>AOA(冻结后期除外),而岷江冷杉和红桦混交林群落则仅在融冻期和生长季节末期表现为AOB>AOA。这些结果为认识亚高山/高山森林及其相似区域的生态过程提供了一定的科学依据。 展开更多
关键词 亚高山/高山森林 土壤有机层 氨氧化细菌 氨氧化古菌 积温
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踩踏对亚热带沟叶结缕草草坪冬季休眠期土壤呼吸的影响 被引量:7
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作者 熊莉 徐振锋 +5 位作者 吴福忠 杨万勤 殷睿 李志萍 倪祥银 熊海涛 《草业学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期83-89,共7页
随着城市化进程加快,城市绿地也在迅速扩张,人为踩踏是城市绿地重要干扰因素,其可能对草坪土壤呼吸产生显著影响,进而影响城市草坪碳循环。因此,在典型亚热带沟叶结缕草草坪内选取人为踩踏和对照处理,采用Li-8100土壤碳通量分析仪对冬... 随着城市化进程加快,城市绿地也在迅速扩张,人为踩踏是城市绿地重要干扰因素,其可能对草坪土壤呼吸产生显著影响,进而影响城市草坪碳循环。因此,在典型亚热带沟叶结缕草草坪内选取人为踩踏和对照处理,采用Li-8100土壤碳通量分析仪对冬季结缕草草坪土壤呼吸速率进行动态连续测定。结果表明,亚热带沟叶结缕草草坪冬季休眠期土壤呼吸动态呈单峰曲线,先降低后升高;人为踩踏显著降低了沟叶结缕草草坪休眠期土壤呼吸速率和土壤呼吸温度敏感性(Q10);休眠期土壤呼吸速率主要受温度控制,而与土壤水分无关;试验期间,踩踏平均使土壤呼吸速率下降53.6%;踩踏引发的土壤物理特性和植物生长的变化综合作用而导致沟叶结缕草草坪土壤呼吸速率下调。 展开更多
关键词 草坪 踩踏 沟叶结缕草 生物量 土壤温度敏感性
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高寒森林溪流微生物群落结构的季节性变化 被引量:6
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作者 黄春萍 吴福忠 +3 位作者 张健 岳楷 张川 杨万勤 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期298-308,共11页
高寒森林溪流不仅是区域河流的源头,而且是联系陆地与水域的生态纽带。微生物活动可能成为控制溪流生态系统过程的关键因子,但其结构与动态过程缺乏必要关注。因此,结合同步温度动态监测,采用实时荧光定量PCR和DGGE技术,在2014年到2015... 高寒森林溪流不仅是区域河流的源头,而且是联系陆地与水域的生态纽带。微生物活动可能成为控制溪流生态系统过程的关键因子,但其结构与动态过程缺乏必要关注。因此,结合同步温度动态监测,采用实时荧光定量PCR和DGGE技术,在2014年到2015年冻融季节和生长季节关键时期对比研究了川西高寒森林溪流和森林林下土壤中微生物群落的动态特征。研究结果发现,高寒森林溪流具有较低的真菌和细菌群落丰度;与森林土壤相同,溪流在冻融季节表现出相对生长季节更高的真菌/细菌比,而且从冻融季节到生长季节,溪流微生物丰度动态也表现出明显的季节性变化特征。与森林土壤不同的是,溪流中细菌和真菌的丰度及其Shannon-Wiener多样性指数的最高值均出现在生长季节而不是冬季冻融季节,并且溪流中细菌丰度在季节性变化的不同时期具有显著差异(P<0.05)。此外,森林土壤细菌类群以芽孢杆菌属(Bacillus sp.)比例相对较高,真菌类群则以格孢菌属(Pleosporales sp.)、曲霉属(Aspergillus sp.)和其他一些子囊菌门(Ascomycota)的类群为优势;而溪流细菌类群以红球菌属(Rhodococcus sp.)为主,真菌类群则以曲霉属和空团菌属(Cenococcum sp.)为主。同时,季节性变化中温度、p H、水溶性有机碳和溶解氧等环境因子可显著影响溪流微生物群落结构及其组成,这些环境因子在高寒森林溪流微生物群落的季节性变化过程中具有重要的作用。 展开更多
关键词 溪流 高寒森林 微生物群落 季节性变化
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季节性冻融格局变化对高山森林土壤DOC淋洗的影响 被引量:9
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作者 苟小林 吴福忠 +5 位作者 杨万勤 谭波 徐振锋 刘金铃 李志萍 黄莉 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期205-210,共6页
采用土柱培养实验,利用海拔形成的温度差异模拟气候变暖过程,将高山森林(海拔3 600m)土壤分别培养在海拔3 600m(A1),3 300m(A2)和3 000m(A3)的森林地表,研究生长季节与非生长季节内5个关键时期的土壤可溶性有机碳(DOC)淋溶特征。结果表... 采用土柱培养实验,利用海拔形成的温度差异模拟气候变暖过程,将高山森林(海拔3 600m)土壤分别培养在海拔3 600m(A1),3 300m(A2)和3 000m(A3)的森林地表,研究生长季节与非生长季节内5个关键时期的土壤可溶性有机碳(DOC)淋溶特征。结果表明:川西高山输入土壤和土壤输出的DOC集中于生长季节末期至深冻期,DOC淋溶量表现为非生长季节>生长季节,非生长季节最高淋溶输入量可达7.30kg/hm2,最高淋溶输出量达8.69kg/hm2。冻融循环促进了土壤DOC的淋溶,且初冻期(OF)的冻融循环使得DOC大量淋溶。整个土层DOC淋溶量在生长季节为A1(5.91kg/hm2)>A2(2.99kg/hm2)>A3(1.79kg/hm2),非生长季节为A1(3.77kg/hm2)<A2(5.11kg/hm2)<A3(7.24kg/hm2)。这些结果意味着气候变暖将加速高山森林土壤DOC的淋溶,导致高山森林土壤碳库减小,水体和溪流DOC增加。 展开更多
关键词 季节性冻融 DOC淋溶 森林土壤 高山森林
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