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纳帕海湿草甸和沼泽化草甸植物群落生物量分配差异及养分机制研究
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作者 毕晓婷 杨浚恒 +5 位作者 崔海军 宋维峰 赵旭燕 王婷婷 普靖媛 元素瑶 《林草资源研究》 北大核心 2025年第1期48-57,共10页
以纳帕海湿草甸和沼泽化草甸为研究对象,通过野外采样和室内实验,使用单因素方差分析法比较2种草甸的生物量分配特征和土壤理化性质的差异,使用冗余分析、蒙特卡罗置换检验和Pearson相关性分析法探索土壤理化性质与生物量分配的关系。... 以纳帕海湿草甸和沼泽化草甸为研究对象,通过野外采样和室内实验,使用单因素方差分析法比较2种草甸的生物量分配特征和土壤理化性质的差异,使用冗余分析、蒙特卡罗置换检验和Pearson相关性分析法探索土壤理化性质与生物量分配的关系。结果表明:1)沼泽化草甸和湿草甸的生物量分配整体差异达极显著水平(P=0.001),沼泽化草甸地下生物量(BGB)、总生物量(TB)和根冠比(R/S)显著高于湿草甸(P<0.05),二者的地上生物量(AGB)无显著差异;2)沼泽化草甸的土壤总碳(TC)、总有机碳(TOC)、无机碳(IC)、碱解氮(AN)、电导率(EC)、体积含水量(SVWC)显著高于湿草甸(P<0.05),而土壤pH和速效钾(AK)显著低于湿草甸(P<0.05),二者间的土壤总氮(TN)、总磷(TP)、总钾(TK)、有效磷(AP)无显著差异;3)土壤总碳(TC)与地下生物量(BGB)、总生物量(TB)呈显著正相关(P<0.05),土壤总钾(TK)与地上生物量(AGB)呈显著正相关(P<0.05),土壤速效钾(AK)与地下生物量(BGB)、总生物量(TB)呈显著负相关(P<0.05)。纳帕海湿草甸和沼泽化草甸的生物量分配存在显著差异,土壤总碳(TC)、总钾(TK)和速效钾(AK)与生物量分配特征紧密相关。 展开更多
关键词 纳帕海 湿草甸 沼泽化草甸 生物量分配 土壤理化性质
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纳帕海高寒退化草甸土壤细菌群落结构对氮添加的响应
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作者 孙煜佳 陆梅 +6 位作者 赵旭燕 冯峻 刘国庆 郭础鸟 王明柳 黄敏超 陈志明 《生态环境学报》 北大核心 2025年第2期233-246,共14页
为探明土壤细菌群落对氮沉降增加的响应机制,以纳帕海高寒退化草甸云雾薹草(Carex nubigena)群落土壤为研究对象,野外设置对照(0 g·m^(-2)·a^(-1))、低氮(5 g·m^(-2)·a^(-1))、中氮(10 g·m^(-2)·a^(-1))... 为探明土壤细菌群落对氮沉降增加的响应机制,以纳帕海高寒退化草甸云雾薹草(Carex nubigena)群落土壤为研究对象,野外设置对照(0 g·m^(-2)·a^(-1))、低氮(5 g·m^(-2)·a^(-1))、中氮(10 g·m^(-2)·a^(-1))和高氮(15 g·m^(-2)·a^(-1))等4种氮添加量的模拟试验,采用高通量测序测定土壤细菌群落组成及多样性,分析氮添加下植物和土壤环境变化对细菌群落的影响特征。结果表明,1)氮添加显著影响土壤细菌门属水平群落组成。随氮量增加,酸杆菌门、放线菌门、甲烷氧化菌门、芽单胞菌门、硝化螺旋菌门相对丰度先增后减;变形菌门、厚壁菌门相对丰度增加;绿弯菌门、粘菌门、拟杆菌门、疣微菌门相对丰度降低;在属水平上,酸杆菌属、芽单胞杆菌属、Vicinamibacter、RB41先增后减,微球菌属、黄杆菌属先减后增,Candidatus Solibacter增加。2)氮添加显著影响植物与土壤环境。随氮添加量增加,地上生物量增加而植物多样性降低;土壤速效钾、全氮、有机质、速效氮含量增加,全钾、pH降低;全磷、速效磷呈先减后增趋势。3)氮添加下植物变化通过影响土壤养分而间接调控土壤细菌,土壤环境变化则直接影响细菌群落。结论:氮添加主要通过改变植物多样性、土壤pH和土壤养分含量,直接或间接对土壤细菌产生影响。 展开更多
关键词 氮添加 高寒退化草甸 土壤细菌 多样性 群落结构 纳帕海
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纳帕海湖滨沼泽化草甸表层土壤种子库特征对短期围封禁牧的响应
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作者 毕晓婷 杨浚恒 +6 位作者 崔海军 宋维峰 赵旭燕 石珣珣 张璞韬 元素瑶 李云华 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第13期5359-5368,共10页
土壤种子库是植被恢复及更新演替的种源基础,对于维持生物多样性和生态平衡具有重要作用。聚焦于滇西北高原湿地纳帕海湖滨沼泽化草甸,探讨短期围封禁牧对土壤种子库的影响。通过野外采样和种子萌发鉴定,比较了放牧和短期围封禁牧(3年)... 土壤种子库是植被恢复及更新演替的种源基础,对于维持生物多样性和生态平衡具有重要作用。聚焦于滇西北高原湿地纳帕海湖滨沼泽化草甸,探讨短期围封禁牧对土壤种子库的影响。通过野外采样和种子萌发鉴定,比较了放牧和短期围封禁牧(3年)对表层土壤种子库物种组成、多样性及功能类群结构的影响。研究发现,短期围封禁牧显著改变了土壤种子库的多样性,降低了土壤种子库Shannon-Wiener和Pielou指数(P<0.05),同时显著增加了莎草种子密度(P<0.05);杂类草种子数、物种数在禁牧与放牧条件下占据绝对优势,而禾草、莎草次之,豆科最小(几乎为零)。围封禁牧导致杂草物种数百分比下降,莎草物种数百分比上升,禾草和豆科物种数百分比无明显变化。此外,土壤种子库中杂草类重要值与禾草类、莎草类重要值呈显著负相关(P<0.05),而禾草类密度与莎草类密度呈显著正相关(P<0.05)。这些结果表明,短期围封禁牧后,沼泽化草甸土壤种子库的多样性有所降低,但莎草类群种子得到了一定程度的补充和恢复,为湿地生态系统的恢复管理提供了新的见解。 展开更多
关键词 沼泽化草甸 土壤种子库 多样性 功能群 种子密度
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小尺度高寒湿地放牧干扰格局——以纳帕海湿地为例 被引量:1
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作者 叶坤 李杰 +8 位作者 杨璐遥 罗怀秀 赵旭燕 刘锋 陈志明 乔瑞婧 杜鹏博 伍凯 刘乐轩 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3721-3735,共15页
高寒湿地放牧干扰强烈,是其生态系统退化的主因。湿地植被生物量空间格局不仅能够反映自然因素的作用,也能够体现地域放牧等人类活动的主要特征,因此常作为表征放牧干扰格局的主要度量方法。但尺度效应导致的植被生物量影响要素在不同... 高寒湿地放牧干扰强烈,是其生态系统退化的主因。湿地植被生物量空间格局不仅能够反映自然因素的作用,也能够体现地域放牧等人类活动的主要特征,因此常作为表征放牧干扰格局的主要度量方法。但尺度效应导致的植被生物量影响要素在不同空间尺度下存在较大差异,尤其是针对面积为几十至几百km^(2)范围的小尺度高寒湿地而言,自然因素和放牧等人为干扰对其植被地上生物量的共同作用特征仍不明确,缺乏针对该类型湿地的合理评估模式。以滇西北国际重要湿地纳帕海为例,在排除其它人为干扰的条件下,通过植被地上生物量的空间异质性特征来表征其放牧干扰格局,并以该案例为基础提出一种小尺度高寒湿地放牧干扰格局评估模式。研究尝试基于详细地面植被调查,获得潜在植被地上生物量,利用调查同时期高分定量遥感方法(法国PLEIADES卫星数据结合实测植被地上生物量建模)获得实际植被地上生物量,并使用潜在与实际植被地上生物量之差的空间异质性特征表示纳帕海湿地放牧干扰格局。该评估模式可以有效减少对于小尺度湿地放牧干扰数据的依赖,同时减少牛羊马等大牲畜散养带来的空间分布随机性。研究结果显示纳帕海湿地放牧干扰对湿地植被地上生物量的影响严重,影响比例约为93.5%。研究发现水文等自然因素和放牧等人为干扰分别决定纳帕海湿地植被地上生物量的上限和下限,并基于此提出四方面干扰调控策略。 展开更多
关键词 小尺度湿地 放牧干扰格局 植被地上生物量 详细地面植被调查 高寒湿地
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土壤细菌群落对纳帕海高原湿地退化的响应 被引量:4
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作者 赵定蓉 陆梅 +6 位作者 赵旭燕 闪昇阳 孙官发 孙煜佳 刘国庆 郭础鸟 陈志明 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期406-418,共13页
【目的】探明高原退化湿地土壤细菌群落结构及多样性的时空动态特征,为理解土壤微生物群落对高原湿地退化的响应过程及机制提供关键数据支撑。【方法】以纳帕海高原不同湿地退化阶段(沼泽湿地、沼泽化草甸、草甸)为研究对象,采用Illumin... 【目的】探明高原退化湿地土壤细菌群落结构及多样性的时空动态特征,为理解土壤微生物群落对高原湿地退化的响应过程及机制提供关键数据支撑。【方法】以纳帕海高原不同湿地退化阶段(沼泽湿地、沼泽化草甸、草甸)为研究对象,采用Illumina高通量测序技术,探测土壤细菌群落组成及多样性的干湿季变化规律。【结果】①共检测到土壤细菌10门21属,其中变形菌门Proteobacteria和未分类菌属为优势门和属,相对丰度分别达35.92%和20.64%。②相较于原生沼泽湿地,沼泽化草甸的变形菌门和酸杆菌门Acidobacteria相对丰度分别增加14.06%和47.72%,绿弯菌门Chloroflexi相对丰度显著减少38.54%(P<0.05);草甸的酸杆菌门、放线菌门Actinobacteria、疣微菌门Verrucomicrobia和浮霉菌门Planctomycetes相对丰度分别增加了210.15%、231.37%、229.55%和315.22%。上述菌门相对丰度均为干季大于湿季。沼泽化草甸的厚壁菌门Firmicutes相对丰度在干季显著增加72.38%,在湿季显著减少73.17%(P<0.05);而拟杆菌门Bacteroidetes相对丰度在干季显著减少55.50%,在湿季显著增加223.54%(P<0.05)。③沼泽化草甸和草甸的Shannon指数较原生沼泽湿地显著增加(P<0.05),且沼泽湿地和沼泽化草甸表现为湿季大于干季,草甸则表现为干季大于湿季。④Mantel分析结果表明:干季细菌群落结构组成由土壤pH和氮、磷、钾质量分数调控,湿季则由含水量、有机质、氮磷及pH调控;Pearson相关性分析结果表明:含水量、有机质、氮和pH是影响干季土壤细菌多样性的主控因子;湿季则为磷、钾和碳氮比。【结论】高原湿地退化导致土壤含水量和pH减小,进而影响土壤碳、氮、磷和钾养分状况,最终调控土壤细菌群落组成和多样性的干湿季变化。 展开更多
关键词 纳帕海 湿地退化 土壤细菌 群落多样性 干湿季节
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蚂蚁筑巢对纳帕海面山土壤碳积累及分配的影响 被引量:2
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作者 刘攀 陆梅 +7 位作者 吕晶花 杨志东 赵定蓉 孙官发 闪昇阳 李聪 赵旭燕 陈志明 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期114-125,共12页
【目的】揭示纳帕海面山森林蚁巢与非蚁巢土壤总有机碳储量及活性有机碳组分的分配特征,为阐明蚂蚁活动对森林土壤有机碳沉积影响的过程及机制提供关键数据支撑。【方法】以纳帕海面山云杉−冷杉森林群落为研究对象,比较蚁巢和非蚁巢2种... 【目的】揭示纳帕海面山森林蚁巢与非蚁巢土壤总有机碳储量及活性有机碳组分的分配特征,为阐明蚂蚁活动对森林土壤有机碳沉积影响的过程及机制提供关键数据支撑。【方法】以纳帕海面山云杉−冷杉森林群落为研究对象,比较蚁巢和非蚁巢2种处理土壤总有机碳储量、活性碳组分(微生物生物量碳、易氧化有机碳、颗粒有机碳、可溶性有机碳)及其碳分配(微生物生物量碳/总有机碳、易氧化有机碳/总有机碳、颗粒有机碳/总有机碳、可溶性有机碳/总有机碳)的差异,并分析蚂蚁筑巢活动引起土壤理化环境改变对总有机碳储量及活性有机碳组分分配的影响。【结果】蚂蚁筑巢显著影响土壤有机碳积累及活性碳组分分配(P<0.05)。其中,蚁巢土壤有机碳储量是非蚁巢的5.7倍;蚁巢土壤总有机碳、微生物生物量碳、易氧化有机碳、颗粒有机碳含量分别提高了3.8、2.7、4.0、3.5倍;蚁巢土壤易氧化有机碳/总有机碳均值大小比蚁巢高出1.50%,而非蚁巢土壤微生物生物量碳/总有机碳、颗粒有机碳/总有机碳、可溶性有机碳/总有机碳均值分别比蚁巢高0.43%、3.30%、3.21%;不同处理和土层仅对土壤总有机碳、微生物生物量碳、颗粒有机碳和可溶性有机碳含量存在明显的交互作用(P<0.05);回归分析结果表明土壤微生物生物量碳、颗粒有机碳、可溶性有机碳和易氧化有机碳分别解释了96.45%、96.35%、95.13%、94.27%的总有机碳变化;主成分分析表明土壤密度、全氮和速效磷是总有机碳储量的主控因子,而速效氮、速效磷、土壤密度等是活性碳组分积累的主要驱动因子;全钾、含水量分别是颗粒性有机碳与可溶性有机碳分配的主要影响因子。【结论】蚂蚁筑巢主要通过改变土壤紧实度、氮磷养分条件等环境因子,进而调控纳帕海面山森林土壤总有机碳储量与活性有机碳组分的分配,研究结果有助于理解高原湿地面山土壤碳积累过程的土壤动物学调控机制。 展开更多
关键词 蚂蚁筑巢 土壤有机碳储量 土壤有机碳组分及分配 纳帕海面山森林
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高原湿地纳帕海种子植物多样性及区系 被引量:3
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作者 罗怀秀 杨飞龄 +5 位作者 赵旭燕 陈志明 吴富勤 梁政红 叶坤 李杰 《西部林业科学》 CAS 北大核心 2023年第4期56-62,共7页
纳帕海湿地是横断山区和长江上游的生物地理区域核心部位,植物多样性丰富,但其种子植物多样性调查及其区系分析研究尚待开展。为此,2021年8月采用样线和样方调查法,对该区域种子植物开展野外调查,并分析其种子植物的多样性和区系特征。... 纳帕海湿地是横断山区和长江上游的生物地理区域核心部位,植物多样性丰富,但其种子植物多样性调查及其区系分析研究尚待开展。为此,2021年8月采用样线和样方调查法,对该区域种子植物开展野外调查,并分析其种子植物的多样性和区系特征。结果显示:(1)种子植物共40科91属166种,禾本科、菊科、毛茛科、蔷薇科、蓼科、莎草科、玄参科为优势科,占总种数的60.24%;委陵菜属、蓼属、马先蒿属、毛茛属为优势属,所含种数均在8种以上。此外,单种科、单种属占总科数、总属数比例均较大,占比分别为52.50%、67.03%。(2)各水分生态型中,以中生植物为主,湿生植物次之,水生植物较少,分别占总种数的53.01%、33.73%、12.05%,陆生植物最少,仅有2种;各生活型中,多年生草本优势明显,占比高达78.92%,一年生草本较少,占比为19.88%,另有灌木2种。(3)在科水平上区系类型较为单一,以世界分布型为主,占总科数的75%,热带性质科和温带性质科之比为1︰1;在属水平上区系成分多样性高,包含10个分布区类型,其中,温带成分显著,具有部分热带成分,中国特有成分较低。研究结果表明:纳帕海湿地种子植物多样性丰富,以中生植物和多年生植物为主,区系成分较复杂,温带成分显著,具有明显的过渡性质。研究结果可为纳帕海或类似湿地的生态系统保护以及恢复、重建提供科学参考。 展开更多
关键词 种子植物 区系分析 高原湿地 纳帕海
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纳帕海典型草甸群落土壤有机碳储量及碳组分变化特征 被引量:1
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作者 刘攀 陆梅 +4 位作者 李聪 吕晶花 杨志东 赵旭燕 陈志明 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期274-284,共11页
【目的】探索不同地下水位埋深引起纳帕海典型草甸湿地土壤碳组分的变化特征及其与环境因子的耦合关系,为理解高原湿地土壤碳循环过程提供数据支撑。【方法】2020年11月,在纳帕海湿地选择地下水埋深由高到低的疏花早熟禾Poa pratensis... 【目的】探索不同地下水位埋深引起纳帕海典型草甸湿地土壤碳组分的变化特征及其与环境因子的耦合关系,为理解高原湿地土壤碳循环过程提供数据支撑。【方法】2020年11月,在纳帕海湿地选择地下水埋深由高到低的疏花早熟禾Poa pratensis群落、鼠曲草Gnaphalium affine群落和云雾薹草Carex nubigena群落3种典型草甸群落作为研究对象,比较土壤总有机碳、微生物生物量碳、易氧化有机碳、颗粒有机碳的质量分数以及沿土层的分布特征,并分析碳组分与植物多样性和土壤理化因子之间的关系。【结果】随着地下水埋深降低,不同典型草甸群落土壤总有机碳储量(0~40 cm土层)呈减少趋势,从高到低依次为疏花早熟禾群落(47.55 t·hm−2)、云雾薹草群落(42.28 t·hm−2)、鼠曲草群落(32.14 t·hm−2),并沿土层加深而降低,其中鼠曲草群落土壤总有机碳储量下降幅度最大;土壤总有机碳、微生物生物量碳、易氧化有机碳和颗粒有机碳均随地下水埋深降低而减少,变幅为1.8~3.4倍;土壤有机碳组分质量分数沿土层加深而降低,下降1.0~3.4倍;植物生物量、植物群落Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数和Simpson优势度指数均随着地下水埋深的降低而减小,降幅达1.5~2.8倍;土壤含水量、pH、全磷同样显著减少(P<0.05);冗余分析(RDA)和相关性分析表明:植物地上生物量、土壤含水量、容重、全氮和全磷对地下水埋深变化的响应最为强烈,是影响纳帕海典型草甸群落土壤有机碳组分变化的主控因子。【结论】纳帕海湿地典型草甸土壤有机碳组分质量分数及垂直分布的特征主要取决于不同地下水埋深所引起的植物地上生物量及土壤理化状况的改变。因此,在纳帕海湿地典型草甸群落的保护过程中,建议对地下水位进行监测,防止地下水位过低对湿地碳库稳定性造成影响。 展开更多
关键词 纳帕海湿地 典型草甸群落 土壤碳储量 土壤碳组分 地下水埋深
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纳帕海 生命繁荣的乐园
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作者 见图说(图) 《云南林业》 2023年第2期44-45,共2页
每到冬季,鸟儿们把家安在纳帕海周边的雪山上、森林中、灌木丛中、田间地头和沼泽湿地中,这里是人类的生活空间,也是鸟儿们的理想家园。清晨,太阳还未升起,在薄雾蒙蒙的湖面上,伴随着鸟鸣,候鸟和纳帕海一起迎来新的一天。纳帕海,藏语意... 每到冬季,鸟儿们把家安在纳帕海周边的雪山上、森林中、灌木丛中、田间地头和沼泽湿地中,这里是人类的生活空间,也是鸟儿们的理想家园。清晨,太阳还未升起,在薄雾蒙蒙的湖面上,伴随着鸟鸣,候鸟和纳帕海一起迎来新的一天。纳帕海,藏语意为“森林背后的湖泊”. 展开更多
关键词 纳帕海 理想家园 沼泽湿地 生活空间 森林 鸟儿
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蚂蚁筑巢对森林土壤氮库组分含量和分配的影响
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作者 闪昇阳 陆梅 +4 位作者 李聪 赵定蓉 孙官发 陈志明 冯峻 《西部林业科学》 CAS 北大核心 2024年第3期144-153,160,共11页
为阐明蚂蚁筑巢对纳帕海面山森林土壤氮循环的影响过程及机制,以该区云杉-冷杉森林群落为研究对象,比较蚁巢和非蚁巢2种野外实验处理土壤氮组分(全氮、碱解氮、硝态氮、铵态氮、微生物生物量氮)含量及其分配(碱解氮/全氮、硝态氮/全氮... 为阐明蚂蚁筑巢对纳帕海面山森林土壤氮循环的影响过程及机制,以该区云杉-冷杉森林群落为研究对象,比较蚁巢和非蚁巢2种野外实验处理土壤氮组分(全氮、碱解氮、硝态氮、铵态氮、微生物生物量氮)含量及其分配(碱解氮/全氮、硝态氮/全氮、铵态氮/全氮、微生物生物量氮/全氮)的差异特征,分析蚂蚁筑巢活动引起土壤理化环境变化对氮库组分积累与分配的影响。结果显示:(1)蚂蚁筑巢显著影响土壤氮组分含量积累及分配(P<0.05)。其中,蚁巢土壤的全氮、硝态氮、铵态氮、碱解氮和微生物生物量氮含量是非蚁巢的2.2、3.5、1.4、4.2、1.8倍;蚁巢土壤的氮组分(碱解氮、硝态氮、铵态氮、微生物生物量氮)占全氮比例是非蚁巢的1.88、1.47、1.38、1.58倍;土壤氮库组分及其分配受不同处理、土层及交互作用的影响显著(P<0.05)。(2)回归分析显示,土壤铵态氮和硝态氮分别解释全氮变化的87.29%、80.84%。(3)曼特尔分析表明,氮库组分积累的主要驱动因子是土壤孔隙度、全磷和pH,土壤氮库组成分配的主要驱动因子是有机质、速效钾和速效磷。可得结论:蚂蚁筑巢显著改变土壤孔隙度、酸碱性、碳磷钾养分等环境因子,进而调控纳帕海面山森林土壤氮库组分含量的积累与分配。研究结果有助于理解高原湿地面山土壤氮积累过程的土壤动物学调控机制。 展开更多
关键词 蚂蚁筑巢 氮组分 氮积累 氮分配 面山森林 纳帕海
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