重庆铜锣山不同类型木本植物叶片光合能力参数与叶性状的种间关系 被引量：1

1

作者 徐铭泽 马磊 +9 位作者 司洪涛 姚璐 刘江 朱冬雪 王琛 毛铮 朱丹 王科 严有龙 李成 《生态学报》 北大核心 2025年第6期2753-2767,共15页

在光合作用模型中,植物叶片光合能力通常由最大碳同化速率(A_(max))、表观量子效率(AQY)、最大羧化速率(V_(cmax))和最大电子传递速率(J_(max))表征。目前对于种间尺度,叶性状对不同类型植物光合能力参数影响机制的研究仍不清楚。采用Li... 在光合作用模型中,植物叶片光合能力通常由最大碳同化速率(A_(max))、表观量子效率(AQY)、最大羧化速率(V_(cmax))和最大电子传递速率(J_(max))表征。目前对于种间尺度,叶性状对不同类型植物光合能力参数影响机制的研究仍不清楚。采用Li-6800便携式光合仪于生长季旺季,测量了重庆铜锣山26种木本植物的光响应曲线和二氧化碳响应曲线,进一步计算了4种光合能力参数(A_(max)、AQY、V_(cmax)和J_(max)),并同步测定了单位面积叶氮含量(N_(area))、单位面积叶碳含量(C_(area))、叶碳氮比(C∶N)、叶绿素含量(Chl)、叶片相对含水量(LRWC)、比叶重(LMA)、叶厚度(L_t)和叶干物质含量(LDMC)8种叶性状,探究铜锣山木本植物光合能力参数与叶性状的种间关系。结果表明:铜锣山26种木本植物A_(max)、AQY、V_(cmax)和J_(max)的变异范围分别为3.35—18.85μmol m^(-2)s^(-1),0.009—0.066 mol/mol,10.05—81.89μmol m^(-2)s^(-1)和33.45—140.92μmol m^(-2)s^(-1)。光合能力参数平均种间变异系数为47.7%,其种间变异程度高于叶性状(26.9%)。叶片光合能力在乔木和灌木植物间没有显著差异,落叶植物的光合能力显著高于常绿植物。光合能力参数与N_(area)和LRWC呈显著正相关,与C∶N呈显著负相关。N_(area)是估算种间植物光合能力变异的最佳叶性状,但在常绿植物中,N_(area)对四种光合能力参数的预测性要低于LRWC。N_(area)主要通过直接影响V_(cmax)间接影响AQY、V_(cmax)和J_(max),LRWC通过直接影响V_(cmax)和J_(max)间接影响AQY和A_(max)。总体而言,基于N_(area)、LRWC和C∶N构建的多元线性回归模型决定系数高于任何单一叶性状预测模型,在所有植物类型条件下,其决定系数均在0.7以上,表明其具有较好的预测性。研究结果为改进亚热带地区常绿落叶阔叶林植物的光合能力估算模型提供理论依据。 展开更多

关键词 光合能力 叶功能性状 种间差异 木本植物

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林火对重庆缙云山典型林分土壤细菌群落及酶活性的短期影响 被引量：5

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作者 兰越 王云琦 +6 位作者 王玉杰 崔芯蕊 郑永林 申航 姚璐 司洪涛 李满意 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2023年第3期60-68,共9页

森林火灾是森林土壤及生物多样性产生的一个驱动因素。特别是在容易发生火灾的生态系统中,火灾对土壤微生物群落以及酶活性的影响复杂,在很大程度上仍然是未知的。因此,分析火灾后短期土壤细菌以及酶活性的变化动态对理解森林群落的重... 森林火灾是森林土壤及生物多样性产生的一个驱动因素。特别是在容易发生火灾的生态系统中,火灾对土壤微生物群落以及酶活性的影响复杂,在很大程度上仍然是未知的。因此,分析火灾后短期土壤细菌以及酶活性的变化动态对理解森林群落的重建过程具有重要的生物学意义。以重庆缙云山火灾后针阔混交林和竹林的土壤为研究对象,在火灾发生的1个月内,对不同火烧强度下针阔混交林和竹林0~10 cm和10~20 cm土层进行采样,测定土壤中蔗糖酶、纤维素酶和脲酶的活性以及土壤养分及pH的变化情况,采用高通量测序测定技术分析土壤中细菌群落结构变化。结果表明:1)在林火发生后短期内土壤细菌多样性、丰富度、土壤有机质以及土壤酶活性都有所下降,土壤pH、速效钾、有效氮、有效磷都不同程度的上升,尤其在0~10 cm土层受林火的影响更强。2)土壤中变形菌门、放线菌门和绿弯菌门的相对丰度在遭受中度和重度林火后最高;酸杆菌门的相对丰度在未遭受林火时最高;厚壁菌门的相对丰度在轻度火烧后最高。3)在土壤细菌结构与土壤化学因子的冗余分析中发现,火灾后土壤化学性质的改变也会影响土壤细菌群落和土壤酶活性。森林火灾会导致土壤细菌群落多样性下降,土壤酶活性显著下降。中度和重度火灾对土壤细菌多样性和酶活性的影响最大,通过冗余分析得知变形菌门与土壤养分呈正相关,酸杆菌门与土壤养分和pH值呈负相关。 展开更多

关键词 林火 土壤细菌 酶活性 缙云山

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耕地非农化非粮化监测方法研究 被引量：2

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作者 田茂强 罗蓉 《农业与技术》 2024年第9期103-106,共4页

耕地是粮食安全的基础,开展耕地种粮情况动态监测事关民生福祉。本文基于无人机遥感影像、国土变更调查矢量图斑数据库构建训练样本,通过改进Unet模型,提出一种融合变更调查数据与深度学习的耕地“非农化”“非粮化”监测方法。结果表明... 耕地是粮食安全的基础,开展耕地种粮情况动态监测事关民生福祉。本文基于无人机遥感影像、国土变更调查矢量图斑数据库构建训练样本,通过改进Unet模型,提出一种融合变更调查数据与深度学习的耕地“非农化”“非粮化”监测方法。结果表明:改进的网络模型分类精度达到了93.1%,相比于传统的Fcn8s、Segnet、Unet模型在分类精度和目视效果上具有很大的改进,图斑破碎化程度较少,地类边界清晰完整,尤其是在园地和林地具有较高的分类精度。通过在重庆巫山县官渡镇某地无人机数据集上进行了实验,确定了耕地的具体流向,表明该方法可以应用于耕地“非粮化”“非农化”提取的实际生成工作中。 展开更多

关键词 深度学习 语义分割 耕地 “非粮化” “非农化”

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重庆市耕地资源保护对策探讨 被引量：1

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作者 冉艳 田茂强 +1 位作者 周珉羽 王宴会 《南方农业》 2023年第23期32-35,共4页

以重庆市耕地资源为基础,立足丘陵山地城市地形地貌条件,分析了当前重庆市耕地资源现状与存在的问题,详细介绍了重庆市在耕地保护采取的“压实耕地保护责任,严守耕地保护底线目标;建立节约集约用地机制,提高土地配置利用效率;推进土地... 以重庆市耕地资源为基础,立足丘陵山地城市地形地貌条件,分析了当前重庆市耕地资源现状与存在的问题,详细介绍了重庆市在耕地保护采取的“压实耕地保护责任,严守耕地保护底线目标;建立节约集约用地机制,提高土地配置利用效率;推进土地整治工程实施,加强高标准农田建设;建立动态监测预警机制,提升执法管理水平”等有效措施。为实现耕地数量、质量、生态“三位一体”保护,探寻耕地保护的新方向,提出了严守耕地红线,深化耕地“进出平衡”;加强节约集约用地管理;加快土地整治模式转型升级;探索自动化、智能化服务决策平台等对策建议。 展开更多

关键词 耕地保护 耕地红线 节约集约 土地整治 对策建议 重庆市

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重庆缙云山植物幼苗根系及土壤对酸雨的响应机制 被引量：1

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作者 朱君琳 侯瑞萍 +5 位作者 王云琦 王玉杰 杨凤 张育萱 郑永林 司洪涛 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2023年第6期121-130,共10页

为研究酸雨对植物根系和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量、生态化学计量比特征及根系形态影响,以重庆乡土树种马尾松(Pinus massoniana)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、香樟(Cinnamomum camphora)、毛竹(Phyllostachys edulis)为研究对... 为研究酸雨对植物根系和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量、生态化学计量比特征及根系形态影响,以重庆乡土树种马尾松(Pinus massoniana)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、香樟(Cinnamomum camphora)、毛竹(Phyllostachys edulis)为研究对象,于2021年5月进行酸雨模拟试验,设置4个不同处理水平,即CK(pH7.0蒸馏水)、pH4.5、pH3.5和pH2.5;模拟酸雨环境4个月后对植物根系形态及土壤和根系C、N、P含量进行测定。结果表明:1)在pH3.5条件下,杉木和香樟根系全氮含量受到显著抑制(P<0.05),与对照组相比,分别降低18.86%、35.66%,在pH4.5条件下马尾松土壤有机碳储量升高而毛竹土壤全氮产生流失;2)酸雨对各植物-土壤C∶N∶P影响不同,杉木、香樟根系C∶N在pH3.5条件下显著上升至50.26、61.33;在酸雨处理下,根系氮和磷变化趋势一致,马尾松、杉木、毛竹受到氮元素限制;3)不同植物根系在酸雨影响下表现不同,酸雨促进马尾松和杉木根系生长,抑制香樟和毛竹根系生长;4)根系形态与根系C∶N和根系全碳含量显著正相关,而与根系N∶P显著负相关。短期酸雨尚未破坏各植物-土壤整体平衡,杉木土壤缓冲能力强于马尾松、香樟、毛竹土壤,且根系对酸雨响应更加积极。 展开更多

关键词 模拟酸雨 生态化学计量比 根系 土壤

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缙云山4种植物幼苗氮磷含量及生态化学计量特征对模拟酸雨的响应

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作者 张育萱 王云琦 +6 位作者 王玉杰 杨凤 朱君琳 郑永林 李满意 孟祥江 薛兰兰 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期169-178,共10页

为研究酸雨对植物幼苗氮(N)、磷(P)含量及生态化学计量特征,探讨植物养分及其化学计量之间的关系及对酸雨的响应。以1年生杉木、马尾松、香樟和毛竹幼苗为研究对象,于2021年5月在重庆缙云山,设置pH值7.0(对照)、4.5、3.5和2.5共4个处理... 为研究酸雨对植物幼苗氮(N)、磷(P)含量及生态化学计量特征,探讨植物养分及其化学计量之间的关系及对酸雨的响应。以1年生杉木、马尾松、香樟和毛竹幼苗为研究对象,于2021年5月在重庆缙云山,设置pH值7.0(对照)、4.5、3.5和2.5共4个处理,分别记为CK、pH4.5、pH3.5和pH2.5,进行为期4个月的原位模拟酸雨喷洒试验,分析不同植物幼苗N、P含量及其化学计量比。结果表明:不同浓度酸雨下,杉木、马尾松、香樟和毛竹4种植物叶的N、P含量大于根和茎;不同树种和不同器官的N含量对酸雨淋溶的响应不同,杉木和香樟幼苗的根和叶N含量对酸雨处理响应敏感系数高于茎。在pH3.5和pH4.5时,杉木和马尾松为N限制,毛竹在pH3.5时为N限制,而香樟在pH3.5和pH4.5时为P限制,不同酸雨浓度对植物各器官N:P计量特征存在不同影响,影响植物幼苗N、P含量平衡;杉木、马尾松、香樟和毛竹根N、P含量之间呈正相关,N、P含量表现出一定的比例组成和协调关系。不同植物对于酸雨处理的响应不同,植物营养元素含量及其在各个器官间的分配与植物自身形态结构特点和外界环境变化特征有关。 展开更多

关键词 模拟酸雨 植物器官 氮 磷 化学计量比

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缙云山典型林地根系分布对土壤土水特征和渗透性的影响

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作者 祁子寒 王云琦 +5 位作者 李通 李克文 闫相君 马磊 王太强 刘玉芳 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2024年第4期162-170,共9页

森林土壤的土-水特征曲线和渗透系数是衡量土体非饱和特性中土壤持水能力和渗透能力的重要方式。为了了解不同林地根系表层土壤土水特征和渗透性,基于经典VG模型,通过土壤变水头渗透试验和离心机试验研究缙云山针阔混交林、常绿阔叶林... 森林土壤的土-水特征曲线和渗透系数是衡量土体非饱和特性中土壤持水能力和渗透能力的重要方式。为了了解不同林地根系表层土壤土水特征和渗透性,基于经典VG模型,通过土壤变水头渗透试验和离心机试验研究缙云山针阔混交林、常绿阔叶林、毛竹林和灌木林4种林地土土水特征和渗透性,同时建立土壤根系含量影响非饱和渗透系数的归一化数学模型。结果表明:1)毛竹林根系分布最多,且粗根比例较大,针阔混交林和常绿阔叶林各径级的根系分布范围均较广,但是每层数量较少;灌木林每层根系分布均数量较多,且细根分布范围最广;2)针阔混交林、常绿阔叶林、毛竹林和灌木林的表层饱和渗透系数k_(s)分别为7.00、7.04、0.69、3.70μm/s,4种林地土壤的k_(s)整体呈随深度增加而减小的趋势,毛竹林第一土层与此规律反常;3)4种林地土壤的进气参数值随土层深度整体呈现先增大后降低的趋势,孔径参数则基本随土层深度增大而减小;4)4种林地土壤的饱和渗透系数与根系数量均呈幂函数关系,R^(2)≥0.95976,考虑根系影响的林地土体非饱和渗透性函数可用归一化数学模型来描述和预测。研究结果可为含根土体水力特性及非饱和土渗流机理的研究提供理论基础。 展开更多

关键词 根-土复合体 根系分布特征 土-水特征曲线 渗透系数

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西南地区露天矿山修复对植被与土壤固碳效应的影响 被引量：2

8

作者 刘江 司洪涛 +7 位作者 李成 朱冬雪 冯樊 严有龙 王科 王琛 毛铮 徐铭泽 《安徽林业科技》 2024年第4期15-19,30,共6页

探究西南地区露天矿山生态修复过程中植被与土壤碳储量变化特征及其固碳潜力,为该地区露天矿山生态修复提供数据支撑。在重庆市铜锣山矿区选取修复后的露天矿坑建立固定样地,在修复后1年、3年和5年开展连续监测,以研究区内典型常绿阔叶... 探究西南地区露天矿山生态修复过程中植被与土壤碳储量变化特征及其固碳潜力,为该地区露天矿山生态修复提供数据支撑。在重庆市铜锣山矿区选取修复后的露天矿坑建立固定样地,在修复后1年、3年和5年开展连续监测,以研究区内典型常绿阔叶林作为参照,在样地中设置样方开展植物群落调查,测定0~10 cm、11~20 cm、21~30 cm土层的有机质、容重、石砾含量,计算不同修复年限植被和土壤碳储量,分析露天矿山修复的植被-土壤系统固碳效应及潜力。结果表明:露天矿山修复后植被-土壤碳密度增加缓慢,修复5年期与1年期未表现出显著差异;修复区植被各组分碳密度表征为地上生物层>根系层>枯落物层;0~10 cm土层有机碳含量和有机碳密度显著大于11~20 cm和21~30 cm土层(P<0.05),具有明显的表层聚集效应;修复后1~5年植被-土壤系统平均固碳速率为0.039 kg/m^(2)·a,固碳速率随演替呈增加趋势,土壤固碳速率为植被的1.8倍。以复垦和植被建设为主的露天矿山人工修复措施可以快速提升修复区植被和土壤碳储量,是增强矿区生态碳汇的有效途径,露天矿山修复固碳潜力较大。 展开更多

关键词 生态修复 露天矿山 植被与土壤 碳储量

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火烧对缙云山典型林分土壤水分物理特征的短期影响 被引量：1

9

作者 姚璐 侯瑞萍 +8 位作者 王云琦 王玉杰 崔芯蕊 郑永林 申航 兰越 李成 马磊 司洪涛 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2023年第3期78-85,共8页

为探讨不同林分和土层深度下火烧强度对土壤水分物理特征的影响,在缙云山火灾发生后短期内,以马尾松林和竹林为研究对象,分别采集火烧样地和对照样地0~10和10~20 cm土层的土壤,采用环刀法测定土壤密度和土壤孔隙度,烘干法测定土壤持水量... 为探讨不同林分和土层深度下火烧强度对土壤水分物理特征的影响,在缙云山火灾发生后短期内,以马尾松林和竹林为研究对象,分别采集火烧样地和对照样地0~10和10~20 cm土层的土壤,采用环刀法测定土壤密度和土壤孔隙度,烘干法测定土壤持水量,土壤入渗情况采用定水头法测定。结果表明:火烧发生后短期内,马尾松林和竹林土壤密度增加,孔隙度和持水性能下降;土壤的初渗速率、稳渗速率、入渗总量及饱和导水率随火烧强度的加强和土层深度的增加均呈递减趋势。火烧强度对土壤水分物理特征的影响表现为重度火烧>中度火烧>轻度火烧。土壤总孔隙度在不同林分中的表现为竹林>马尾松林,土壤密度和饱和持水量表现为马尾松林>竹林。不同林分土壤入渗速率的大小表现为竹林>马尾松林。研究结果可为火烧迹地生态系统的恢复、改造及管理提供一定的理论基础。 展开更多

关键词 火烧强度 土壤物理性质 土壤入渗 缙云山

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阿蓬江黔江段干支流水体微生物群落特征分析

10

作者 许田甜 田茂强 +2 位作者 刘朝红 李小林 胡廷英 《南方农业》 2024年第3期6-10,共5页

以阿蓬江(黔江段)为研究区域,通过对研究区域水体微生物的组成成分和群落特征的研究,为长江上游水环境保护和长江流域微生物群落特征和多样性研究提供数据支持。结果表明:通过微生物16S片段高通量测序数据,可知阿蓬江(黔江段)水样样品... 以阿蓬江(黔江段)为研究区域,通过对研究区域水体微生物的组成成分和群落特征的研究,为长江上游水环境保护和长江流域微生物群落特征和多样性研究提供数据支持。结果表明:通过微生物16S片段高通量测序数据,可知阿蓬江(黔江段)水样样品中包含27门、46纲、98目、158科。在门水平分类上,以变形菌门占绝对优势,在纲分类上则是以γ-变形菌纲和放线菌纲为优势类群,在目分类上以伯克氏菌目为优势类群,在科分类上以伯克氏菌科占据绝对优势。基于高通量测序数据分析,干支流空间差异较为明显。 展开更多

关键词 微生物 群落特征 阿蓬江

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矿山公园植被恢复动态监测及影响因素——以渝北铜锣山为例 被引量：3

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作者 马磊 李成 +4 位作者 司洪涛 李满意 王琛 毛铮 王科 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2023年第6期111-120,共10页

重庆市渝北铜锣山—铜锣峡片区矿山生态修复工程实施对该区域植被恢复和水土流失改善具有重要的作用。在该区域开展植被恢复动态监测及影响因素分析,对矿山生态修复效益评价意义重大。应用铜锣山矿山公园2016—2020年的GF-2卫星遥感影... 重庆市渝北铜锣山—铜锣峡片区矿山生态修复工程实施对该区域植被恢复和水土流失改善具有重要的作用。在该区域开展植被恢复动态监测及影响因素分析,对矿山生态修复效益评价意义重大。应用铜锣山矿山公园2016—2020年的GF-2卫星遥感影像、研究区生态修复资料,采用象元二分模型提取该区域植被覆盖度,利用一元线性回归法分析植被覆盖度恢复趋势及空间分布特征,探究生态修复工程对不同区域植被恢复状况的影响。结果表明:1)2016—2020年铜锣山矿山公园植被覆盖度呈增加走势,空间上由研究区西北、东南向中间呈递减的趋势;2)铜锣山矿山公园植被状况明显改善,改善的面积为19.708 km^(2),比例为78.78%,退化的面积为3.047 km^(2),比例为12.18%,表明研究区生态状况得到良好恢复;3)2016—2020年期间,研究区裸地面积变化最大,减少0.424 km^(2)。其次是林地面积,增加0.321 km^(2)。住宅用地增加0.102 km^(2);4)在矿山开采修复区植被恢复较快,植被覆盖度增长率为0.025,高植被覆盖度面积占区域总面积比例由2016年7.14%增加至2020年的26.78%。植被恢复工程对铜锣山矿山公园植被覆盖度产生正向影响,矿山开采修复区尤为突出,矿山生态修复对植被恢复和防治水土流失有明显的促进作用。 展开更多

关键词 植被覆盖度 空间分布 一元线性回归 矿山 生态修复 土地利用 铜锣山

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