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叶面积指数和气象因素对庐山日本柳杉林穿透雨同位素组成空间变异性的影响
1
作者 王力行 王辉 +3 位作者 康王朝 付小斌 潘颜乐 邓文平 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第3期53-61,共9页
日本柳杉(Cryptomeria japonica)是庐山引种面积最大的外来树种。由于其人工林种植区为国家风景名胜区,经营砍伐受到一定限制,如今面临许多生态退化问题。如林分密度不合理、林下生物多样性低且天然更新困难,雨滴经过林冠层汇聚后滴落... 日本柳杉(Cryptomeria japonica)是庐山引种面积最大的外来树种。由于其人工林种植区为国家风景名胜区,经营砍伐受到一定限制,如今面临许多生态退化问题。如林分密度不合理、林下生物多样性低且天然更新困难,雨滴经过林冠层汇聚后滴落动能增加,导致林内结构性水土流失严重。本研究以庐山日本柳杉人工林为研究对象,通过野外定位观测和室内分析相结合的方法,利用稳定同位素技术,对比林外降雨和林内穿透雨同位素组成在降雨事件中的变化特征,及其对叶面积指数(LAI)和气象因子的响应。结果显示,相较于林外降雨,穿透雨同位素组成更加富集,其与叶面积指数之间呈现出不同的相关性,如显著正相关、不显著的正相关、负相关或无相关。平均降雨强度和风速对控制雨水行为特征和同位素组成变化发挥着重要的作用。这些发现揭示林内穿透雨同位素组成的空间分布规律,阐明林冠降雨截.留过程中稳定同位素的行为特征,可为后期庐山日本柳杉人工林科学经营和改造更新提供理论依据和技术支撑,并为其水源涵养服务功能效益评价提供一定的数据基础。 展开更多
关键词 日本柳杉 穿透雨 同位素 叶面积指数 气象因子
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庐山冬季土壤动物群落及功能群对毛竹扩张的响应 被引量：10
2
作者 廖丽琴 刘苑秋 +3 位作者 孔凡前 邹贵武 邓光华 刘玮 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期721-730,共10页
毛竹(Phyllostachys pubescens)是庐山自然保护区内的主要植被类型,近年来其向周围森林的扩张造成了许多生态问题,而日本柳杉(Cryptomeria japonica)是受毛竹扩张影响最为严重的林分之一。土壤动物是森林生态系统的重要组成部分,不同食... 毛竹(Phyllostachys pubescens)是庐山自然保护区内的主要植被类型,近年来其向周围森林的扩张造成了许多生态问题,而日本柳杉(Cryptomeria japonica)是受毛竹扩张影响最为严重的林分之一。土壤动物是森林生态系统的重要组成部分,不同食性的土壤动物组成不同的功能群,参与土壤物质循环过程并扮演重要角色。研究在庐山自然保护区设置毛竹纯林、日本柳杉纯林和毛竹-日本柳杉交错带3个样地,采用Tullgren干漏斗法观察在庐山湿冷的冬季时期毛竹扩张对土壤动物群落的影响。结果表明:毛竹纯林土壤动物群落与土壤pH值、速效钾含量较相关,而毛竹-日本柳杉交错带和日本柳杉纯林土壤动物群落则与速效磷、全磷、有机质等养分指标较为相关;多样性特征与PCA分析表明毛竹纯林的土壤动物群落与日本柳杉纯林和毛竹-日本柳杉交错带差异较大,后两者相似性更高,交错带的土壤动物类群分布更均匀;甲螨亚目、弹尾目和中气门亚目是主要的优势类群;毛竹入侵带来的有机质含量变化,使得腐食类土壤动物数量先增后减,捕食类土壤动物比例先降后升,中气门亚目由于其响应快、适应强而数量逐渐增加;毛竹-日本柳杉交错带土壤动物个体数、类群数量少,可能是由于处于相互干扰阶段,存在干扰关系的原因。 展开更多
关键词 土壤动物 群落 毛竹扩张 功能群 冬季
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庐山日本柳杉早材与晚材年轮宽度对气候变化的响应 被引量：9
3
作者 白天军 刘苑秋 +5 位作者 温林生 潘俊 曹雯 郑希玲 邹芹 邓文平 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期61-69,共9页
【目的】研究庐山日本柳杉早材、晚材宽度与温度、降水量的相关关系,以揭示日本柳杉早材、晚材径向生长对气候的响应规律,了解这一区域气候变化对森林生态系统的影响,并为未来气候变化条件下日本柳杉的保护和造林区域选择提供依据。【... 【目的】研究庐山日本柳杉早材、晚材宽度与温度、降水量的相关关系,以揭示日本柳杉早材、晚材径向生长对气候的响应规律,了解这一区域气候变化对森林生态系统的影响,并为未来气候变化条件下日本柳杉的保护和造林区域选择提供依据。【方法】以庐山自然保护区的人工林针叶树种日本柳杉为研究对象,采用树木年轮学的方法对日本柳杉进行了树芯样品取样和处理,并建立早材、晚材标准年表,将树木标准年表与庐山地区的气候要素进行相关性分析。【结果】(1)早材年表各项统计特征均优于晚材年表,相比于晚材的径向生长,早材径向生长对月均温变化更加敏感。(2)该地区年均温度、年降水呈现显著增加的趋势,除了8月份以外,各个月份均温呈上升的趋势。(3)日本柳杉径向生长主要受温度影响,日本柳杉早材生长过程中气温的滞后效应尤为明显,夏季(7月)高温不仅阻碍当年早材年轮宽度的生长,还会影响到下一个生长季早材的形成。生长季时期(4-7月)降水量的增加有利于早材、晚材年轮的形成。【结论】不同季节温度、降水量变化影响早材、晚材年轮形成与生长。在未来气候变暖的背景下,庐山地区日本柳杉林可能出现生长下降的现象。 展开更多
关键词 日本柳杉 早材年轮宽度 晚材年轮宽度 气候变化 温度 降水
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庐山常绿阔叶林不同生长阶段林木空间结构特征及其评价 被引量：6
4
作者 余枭 欧阳勋志 +4 位作者 潘萍 邓文平 彭松立 臧颢 胡茸茸 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期32-40,共9页
【目的】分析林木不同生长阶段的空间结构特征有利于认识林分更新及其稳定性,为优化林分空间结构及自然植被恢复等提供参考依据。【方法】以庐山常绿阔叶林为研究对象,将林木生长划分为幼树(1 cm≤DBH <5 cm)、小树(5 cm≤DBH <10... 【目的】分析林木不同生长阶段的空间结构特征有利于认识林分更新及其稳定性,为优化林分空间结构及自然植被恢复等提供参考依据。【方法】以庐山常绿阔叶林为研究对象,将林木生长划分为幼树(1 cm≤DBH <5 cm)、小树(5 cm≤DBH <10 cm)、中树(10 cm≤DBH <20 cm)和大树(DBH≥20 cm)4个阶段,选用混交度、大小比数、密集度、角尺度4种空间结构参数构建空间结构综合指数,采用熵权法进行权重赋值。【结果】(1)幼树、小树、中树、大树的株数占林分总株数的比例分别为72.7%、16.8%、6.5%和4.0%,林分径级结构整体上呈倒“J”型。(2)幼树、小树、中树、大树的平均混交度分别为0.609、0.746、0.815和0.822,平均大小比数分别为0.545、0.268、0.132和0.089,平均密集度分别为0.852、0.895、0.871和0.842,平均角尺度分别为0.576、0.563、0.553和0.507;随着径级的增大,林木的混交、生长优势程度不断增大,密集程度先增大后减小,分布格局逐渐由聚集分布转变为随机分布。(3)小树、中树、大树的大小比数的权重均超过75.0%,优化其空间结构主要应调控其林木分化程度;幼树混交度和大小比数的权重分别为0.364和0.388,优化其空间结构则主要调控林木混交程度及分化程度。空间结构综合指数为大树(0.054)<中树(0.082)<小树(0.117)<幼树(0.265)。【结论】庐山常绿阔叶林中林木随着径级的增大其空间结构逐步得到改善,大树的空间结构最好,幼树的空间结构最差;针对不同生长阶段林木空间结构特征,可以采取不同的经营措施以优化其空间结构。 展开更多
关键词 常绿阔叶林 空间结构 生长阶段 庐山
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庐山常绿落叶阔叶混交林土壤AM真菌资源及其分布特征 被引量：2
5
作者 吴佳海 孔凡前 +5 位作者 刘苑秋 邹芹 张毅 罗天宇 秦敬泽 刘玮 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2183-2192,共10页
【目的】探究庐山常绿落叶阔叶混交林土壤AM真菌群落多样性及分布特征,为推动其地下AM真菌资源的开发利用提供理论基础。【方法】以庐山典型常绿落叶阔叶混交林5种常见树种[(杜鹃(Rhododendron simsii)、蜡瓣花(Corylopsis sinensis)、... 【目的】探究庐山常绿落叶阔叶混交林土壤AM真菌群落多样性及分布特征,为推动其地下AM真菌资源的开发利用提供理论基础。【方法】以庐山典型常绿落叶阔叶混交林5种常见树种[(杜鹃(Rhododendron simsii)、蜡瓣花(Corylopsis sinensis)、山橿(Lindera reflexa)、女贞(Ligustrum lucidum)、榆树Ulmus pumila)]根际土壤丛枝菌根真菌(AM真菌)为材料,通过孢子形态学鉴定方法研究其多样性特征、影响因素及分布特征。【结果】从庐山常绿落叶阔叶混交林中鉴定、分离出55个AM真菌类群,其中包括2个广布种、10个常见种与43个稀有种(按优势度水平划分),其中无梗囊霉属(Acaulospora属,24种)和球囊霉属(Glomus属,18种)为优势属。此外,不同树种根际AM真菌孢子密度、物种丰富度、Shannon指数、Pielou均匀度指数等指标差异总体上不显著(P>0.05),且群落相似度系数较高,其中山橿(L.reflexa)与蜡瓣花(C.sinensis)根际AM真菌群落相似度系数最高(73.85%)。不同树种根际AM真菌种属分布存在差异,其中稀有内养囊霉(Entrophospora infrequens,稀有种之一)只在山橿根际有所发现,稀有种球囊霉17(Glomus.17)只在杜鹃(R.simsii)根际发现,稀有种亮色盾巨孢囊霉(Scutellospora fulgida)只在女贞(L.lucidum)根际发现,稀有种扭形伞房囊霉(Corymbiglomus tortuosum)只在蜡瓣花根际发现。不同树种根系侵染率水平存在显著差异(P<0.05),从高到低依次为蜡瓣花(45.72%)、榆树(U.pumila)(38.60%)、杜鹃和女贞(31.67%)、山橿(29.73%)。通过典范对应分析(CCA)发现土壤因子(全磷、全氮、氨态氮、硝态氮、有机质、pH和含水率)对土壤AM真菌群落变异的解释度为7.29%,而消除趋势对应分析(DCA)分析发现植物种类对土壤AM真菌群落变异的解释度为15.72%。【结论】庐山常绿落叶阔叶混交林土壤AM真菌是以稀有种为主的分布模式,该模式下的AM真菌及分布受宿主植物与土壤养分影响较小。 展开更多
关键词 庐山常绿落叶阔叶混交林 常见树种 AM真菌多样性
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降水格局变化对杉木幼苗不同器官非结构性碳水化合物的影响 被引量：1
6
作者 付小斌 陈琦 +5 位作者 刘苑秋 段天择 王力行 潘颜乐 康王朝 邓文平 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1114-1123,共10页
【目的】全球气温上升和降水格局变化导致的频繁干旱对森林生态系统造成了重大影响,因此,研究植物干旱前后水分利用和适应的机制至关重要。【方法】以杉木Cunninghamia lanceolata幼苗为研究对象,设置4个降水量梯度和2个降水间隔的双因... 【目的】全球气温上升和降水格局变化导致的频繁干旱对森林生态系统造成了重大影响,因此,研究植物干旱前后水分利用和适应的机制至关重要。【方法】以杉木Cunninghamia lanceolata幼苗为研究对象,设置4个降水量梯度和2个降水间隔的双因素控制试验,研究杉木幼苗不同器官中非结构性碳水化合物(NSC)及其相关组分质量分数对降水量和降水间隔变化的响应。【结果】随着降水量减少,杉木幼苗的NSC质量分数在吸收根、运输根、枝条和叶中均呈先增加后减少的趋势,在枝干中则持续下降,杉木幼苗通过增加运输根、吸收根、叶和枝条的NSC质量分数,同时将吸收根的淀粉水解转化成可溶性糖,来调节细胞内的水势;可溶性糖质量分数在运输根和枝干中均呈持续减少的趋势,在吸收根、叶和枝条中先增加后减少;淀粉质量分数在所有器官中均呈先增加后减少的趋势;当降水量过少时,杉木幼苗会消耗体内的NSC,优先供给吸收根的生存需求,导致运输根、枝条和枝干的NSC质量分数显著下降(P<0.05)。延长降水间隔,杉木幼苗叶和运输根的NSC质量分数显著上升(P<0.05);叶的可溶性糖质量分数显著下降(P<0.05),运输根的可溶性糖质量分数显著上升(P<0.05)。【结论】土壤含水量应保持在当地多年旱季月平均降水量的50%以上,可提高杉木人工林在降水格局变化下的存活率,降水量较高的地区可以适当延长浇水间隔。 展开更多
关键词 降水格局 杉木 不同器官 非结构性碳水化合物(NSC)
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杉木取代阔叶林后林下水源涵养功能差异评价 被引量：24
7
作者 陈琦 刘苑秋 +5 位作者 刘士余 潘俊 曹雯 牛杰慧 白天军 邓文平 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期244-250,共7页
为研究杉木人工林取代常绿落叶阔叶混交林后土壤水源涵养能力的变化,采用室内浸水法和环刀法分别研究杉木纯林和常绿落叶阔叶混交林的枯落物与土壤的持水特性。结果表明:(1)枯落物平均蓄积量表现为常绿落叶阔叶混交林(3.42 t/hm^2)>... 为研究杉木人工林取代常绿落叶阔叶混交林后土壤水源涵养能力的变化,采用室内浸水法和环刀法分别研究杉木纯林和常绿落叶阔叶混交林的枯落物与土壤的持水特性。结果表明:(1)枯落物平均蓄积量表现为常绿落叶阔叶混交林(3.42 t/hm^2)>杉木纯林(3.12 t/hm^2),枯落物平均厚度表现为杉木纯林(9.17 cm)>常绿落叶阔叶混交林(5.42 cm)。(2)最大持水量表现为常绿落叶阔叶混交林(6.23 t/hm^2)>杉木纯林(5.57 t/hm^2),最大持水率也表现出相同的规律,即常绿落叶阔叶混交林(184.40%)>杉木纯林(179.50%);有效拦蓄量表现为常绿落叶阔叶混交林(4.48 t/hm^2)>杉木纯林(4.13 t/hm^2),最大拦蓄量表现为常绿落叶阔叶混交林(5.41 t/hm^2)>杉木纯林(4.97 t/hm^2)。(3)枯落物层的吸水量与浸水时间符合对数函数Q=aln(t)+b,而吸水速率与浸水时间符合指数函数V=at^b,常绿落叶阔叶混交林的蓄水能力强于杉木纯林。(4)土壤水分最大吸持贮水量表现为常绿落叶阔叶混交林(43.58 mm)>杉木纯林(41.88 mm),可以看出常绿落叶阔叶混交林内的土壤可以更好地为植被提供良好的水分供其生长;土壤水分最大滞留贮存量表现为常绿落叶阔叶混交林(8.20 mm)<杉木纯林(10.22 mm),即杉木纯林内的土壤具有更好的涵养水源能力。从枯落物最大持水量、有效拦蓄量以及土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度等多个因素的计算综合推断可知,杉木人工林水源涵养能力优于常绿落叶阔叶混交林。 展开更多
关键词 彭冲涧流域 枯落物 涵养水源 土壤
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树皮穿透剂搭载药剂防治松褐天牛幼虫试验 被引量：5
8
作者 仇慧娟 王辉 +3 位作者 邹芹 梁玉勇 袁新龙 曾菊平 《中国森林病虫》 2020年第5期53-54,共2页
松材线虫Bursaphelenchus xylophilus是多种松树死亡的致命因素[1],传播媒介主要为松褐天牛Monochamus alternatus Hope[2]。采用天敌昆虫释放、林间化学防治、林冠飞机喷雾、清理死树、成虫诱捕等方法[3-6]能短期控制松褐天牛成虫,无... 松材线虫Bursaphelenchus xylophilus是多种松树死亡的致命因素[1],传播媒介主要为松褐天牛Monochamus alternatus Hope[2]。采用天敌昆虫释放、林间化学防治、林冠飞机喷雾、清理死树、成虫诱捕等方法[3-6]能短期控制松褐天牛成虫,无论是天敌还是药剂都较难进入树体,大量幼虫仍可危害成灾。故急需开展针对幼虫的防控试验,以探寻更有效措施。 展开更多
关键词 松褐天牛 飞机喷雾 药剂防治 天敌昆虫 松材线虫 致命因素 防控试验 化学防治
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退化红壤植被恢复团聚体及化学计量特征 被引量：11
9
作者 潘俊 刘苑秋 +6 位作者 刘晓君 高盼 白天军 曹雯 谢君毅 刘春梅 袁新月 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期187-195,320,共10页
为了探究不同植被恢复模式对土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)分配格局及其生态化学计量特征的影响,为红壤侵蚀区的植被恢复措施及生态治理模式优化提供科学依据,以江西省泰和县红壤严重退化地为研究对象,对研究区马尾松纯林、湿地松纯林、木荷... 为了探究不同植被恢复模式对土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)分配格局及其生态化学计量特征的影响,为红壤侵蚀区的植被恢复措施及生态治理模式优化提供科学依据,以江西省泰和县红壤严重退化地为研究对象,对研究区马尾松纯林、湿地松纯林、木荷纯林、马尾松木荷混交林(马木混交林)以及湿地松木荷混交林(湿木混交林)5种植被恢复模式0—20,20—40cm土层不同粒径水稳性团聚体C、N、P分配格局及其化学计量特征进行了研究。结果表明:(1)0—40cm不同粒径团聚体分别占总重56.34%(>2mm),30.01%(0.25~2mm),7.14%(0.053~0.25mm),6.54%(<0.053mm),各植被恢复模式土壤水稳性团聚体含量随着粒径的减小而降低,且差异显著(p<0.05),马木混交林>2mm土壤水稳性团聚体含量显著高于其他恢复模式(p<0.05);(2)各植被恢复模式土壤C、N、P含量以马木混交林及湿地松纯林较高,水稳性团聚体C、N、P的含量总体随着粒径减小呈升高的趋势,以较小粒级养分含量较高,且存在显著差异(p<0.05);土层间C、N含量差异显著,P无显著差异,C∶N、C∶P及N∶P存在显著差异(p<0.05);粒径间C∶N、C∶P及N∶P存在显著差异;土壤团聚体C、N与C∶N、C∶P、N∶P均呈极显著相关关系,N∶P值较高且P与N∶P存在显著负相关性(p<0.05);(3)土壤C、N与土壤团聚体C、N含量显著相关(p<0.05),土壤团聚体C、N与土壤容重及含水率存在极显著相关性(p<0.01)。研究结果表明,不同植被恢复模式对土壤养分的改善作用主要集中于表层土壤;土壤团聚体养分对土壤养分状况具有指示作用,且土壤团聚体养分保持能力与土壤物理性质有关;研究区植被生长限制因素以P限制为主且大团聚体和微团聚体受P限制作用更严重;马木混交林较其它植被恢复模式对土壤质量和结构提升均具有显著作用。 展开更多
关键词 退化红壤 植被恢复 水稳性团聚体 碳氮磷 生态化学计量
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桃红岭杜衡性状变异性及其对珍稀中华虎凤蝶保护的启示
10
作者 陈亮 王渌 +4 位作者 杨文静 吴问国 刘小洪 张毅 曾菊平 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1122-1134,共13页
【目的】同一种植物因在不同环境下发生而出现性状变异,研究这种变异能提高对植物响应环境变化的适应机制的理解。桃红岭中华虎凤蝶幼虫专性地以多年生草本植物杜衡叶片为食。该植物在当地呈零散分布,包括高海拔与低海拔两个种群,而该... 【目的】同一种植物因在不同环境下发生而出现性状变异,研究这种变异能提高对植物响应环境变化的适应机制的理解。桃红岭中华虎凤蝶幼虫专性地以多年生草本植物杜衡叶片为食。该植物在当地呈零散分布,包括高海拔与低海拔两个种群,而该蝴蝶目前仅占据高海拔的少数寄主斑块。研究通过比较当地杜衡种群间的形态性状,揭示植物性状变异性与关联性,阐明性状变异(如来自叶部)对中华虎凤蝶的可能影响,并以此从寄主资源人工干预等角度提出与蝴蝶保护相关的启示。【方法】采用样线法,沿线记录杜衡植株位置、叶片数等信息,现场或带回室内测量每株地上(叶部)、地下(根、根状茎)营养器官与繁殖器官(花、种子)形态指标,用网格法测量叶面积。并通过计算各性状的变异系数(CV)与性状间的Spearman秩相关系数(r),分析性状变异性与关联性。【结果】桃红岭杜衡地上、地下营养器官性状变异均接近高水平(CV≥0.5),而繁殖器官性状则均为弱变异(CV<0.2)。相应地,繁殖器官性状间关联性均很强(r≥0.8),而营养器官性状间关联性则不确定。如蝴蝶非占据区少数性状间显著关联,而占据区则无性状关联(r<0.3),这表明杜衡繁殖器官性状稳定、保守,而营养器官性状则趋向变异,反映出该植物对桃红岭环境变化采取了宽幅适应或生态位策略。发现植物地上部分或繁殖器官性状均与地下部分性状(根状茎长与直径、侧根数等)显著关联,表明地下部分生长会影响到其他部位,相互间存在协变关系。但与非占据区不同,蝴蝶占据区地上部分株高与地下部分性状关联不显著,说明这种协变关系可能因环境压力而变化,反映了该植物生存策略调整与适应能力。在桃红岭,杜衡的低海拔种群较高海拔种群叶面积大,但种群间差异未达显著水平(P>0.05),且其他叶部性状也存在同样情况,表明寄主资源斑块是否被中华虎凤蝶选择、占据,与叶部功能性状变异性无关。【结论】当前蝴蝶未占用的寄主资源斑块具备支撑蝴蝶发生的潜力,建议以人工干预(如蝴蝶个体引入)方式,尝试在未占据斑块建立小种群,这将扩大这种稀有蝴蝶的种群规模,从而缩短恢复时间,减缓未来气候变暖、干旱化的影响。 展开更多
关键词 中华虎凤蝶 寄主植物 植物性状 变异性 关联性 保护启示
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