国家自然科学基金(40930527)
- 作品数：15 被引量：384H指数：10
- 相关作者：王宗明王丽丽杨桂生宋开山郭跃东更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院吉林大学更多>>
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- 相关领域：农业科学环境科学与工程生物学自动化与计算机技术更多>>
- 氮输入对小叶章湿地土壤甲烷产生与氧化能力的影响被引量：10
- 2010年
- 于2009年6月底,采集三江平原小叶章(Calamagrosis angustifolia)沼泽化湿地的白浆土样品,采用室内模拟试验,研究施不同氮肥和氮肥浓度变化对土壤CH4产生与氧化能力的影响。结果显示,对于表层(0～6 cm深度)土壤,施尿素能明显促进土壤CH4产生,而施硫酸铵则抑制土壤CH4产生,施尿素土壤的CH4产生率分别是未施氮肥和施硫酸铵土壤的4.71倍和10.92倍;对于12～22 cm深度的土壤,净氮输入量为2 mg/g的土壤的平均CH4氧化率大于净氮输入量为1 mg/g的土壤,而未施氮肥和净氮输入量为5 mg/g的土壤的平均CH4氧化率小于0,这表明适量施入硝酸铵能促进土壤氧化大气浓度CH4的能力,但当氮肥输入量增加到一定量后这种作用将消失;施硝酸铵、施硫酸铵、施尿素和施硝酸钾都能促进土壤氧化大气浓度CH4的能力,但施硝酸铵、施硫酸铵和施尿素土壤的平均CH4氧化率分别是施硝酸钾土壤的3.45倍、2.66倍和1.92倍。
- 葛瑞娟宋长春王丽丽杨桂生
- 关键词：氮输入甲烷产生甲烷氧化
- 基于GIS与USLE的牡丹江市退耕还林前后水土流失变化研究被引量：6
- 2010年
- 本文采用通用水土流失方程USLE得到牡丹江市退耕还林前后水土流失量,并借助GIS空间分析得到退耕还林前后各侵蚀等级的转移矩阵、地形要素的分布指数以及各用地类型的侵蚀强度指数,全面、科学地揭示了退耕还林前后水土流失的演变规律及其空间分布特征。结果表明:(1)退耕后剧烈侵蚀面积大量减少,由退耕前的3161.52km2减少到退耕后的672.38km2;极强度侵蚀面积大量增加,由退耕前的691.32km2增加到退耕后的2822.72km2。(2)退耕后,中山地带因植被覆盖增强其水土流失大大减弱;山前平原因耕地资源减少,人为加大土地开发利用强度而导致更容易发生水土流失。(3)>15°坡度是退耕还林的主要发生范围,因林龄较低,其水土保持能力较弱,在强降雨等条件下更容易发生极强度和剧烈侵蚀。(4)退耕后,水田、草地和未利用土地土壤侵蚀强度指数增加,旱田、林地和建设用地土壤侵蚀强度指数减少。总体来讲,退耕还林有效遏制了研究区严重的水土流失状况,但退耕后轻度、中度和强度侵蚀还不稳定,容易向负向生态环境方向演化,且山前平原地带以及>15°的退耕幼龄林区更易发生水土流失,因此水土保持工作依然不容松懈。
- 高凤杰张柏王宗明宋开山任春颖雷国平宋戈宁静
- 关键词：水土流失退耕还林USLE
- 三江平原土地利用／覆被变化对区域植被碳储量的影响被引量：5
- 2010年
- 通过历史时期地图数字化和遥感图像解译得到三江平原1954～2005年的6期土地利用/覆被数据。根据IPCC《2006指南》提供的方法，评估土地利用/覆被变化对三江平原植被碳储量的影响。结果表明：三江平原1954～2005年土地利用/覆被变化显著，农田大面积增加，沼泽湿地、林地、草地面积锐减；土地利用/覆被变化主要发生在农田、沼泽湿地、林地和草地之间；农田是沼泽湿地、林地、草地的主要转出对象，林地的主要转入来源为农田和草地，沼泽湿地的主要转入来源为农田和林地。1954～2005年共有1.07×10^3 km^2林地、5.73×10^3 km^2草地和2.59×10^4 km^2沼泽湿地转出为农田。土地利用/覆被变化导致三江平原植被碳储量不断减少，1954～2005年三江平原植被碳储量共减少57.48Tg。林地、沼泽湿地、草地向农田的转化及林地向草地、沼泽湿地的转化导致植被碳储量减少97.06Tg，农田向林地、沼泽湿地、草地的转化及草地、沼泽湿地向林地转化导致植被碳储量增加39.58Tg。
- 常守志王宗明宋开山刘殿伟张柏张春华张素梅
- 关键词：遥感和GIS三江平原
- 1982～2010年中国东北地区植被NPP时空格局及驱动因子分析被引量：80
- 2012年
- 应用逐像元线性回归模型方法,整合应用MODIS和AVHRR NDVI数据集,构建1982-2010年覆盖东北地区的8 km空间分辨率的NDVI数据集,进而应用CASA模型估算得到东北地区29 a NPP数据集,模拟精度在75%以上。29 a平均的东北地区植被NPP总量为6.5×10^8tC/a。植被NPP的分布受植被类型、气候、地形因素的综合影响。NPP地域差异明显,山地区植被〉平原区植被〉高原区植被,变化最大的植被类型为草地植被。过去29 a间,植被NPP呈显著上升趋势（P〈0.01）。气候变化和土地利用变化均是影响植被时空格局的重要因素。
- 毛德华王宗明韩佶兴任春颖
- 关键词：NPPAVHRRNDVIMODISNDVICASA模型
- 三江平原小叶章湿地土壤酶活性的季节动态被引量：31
- 2010年
- 选取三江平原小叶章(Calamagrostis angustifolia)沼泽湿地为研究对象,于5—9月采集0～20cm土壤样品,分析了小叶章湿地土壤酶活性的季节动态变化,并探讨了其与土壤有机碳和全氮含量的关系。结果表明:小叶章湿地土壤脲酶、蔗糖酶、淀粉酶、纤维素酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性具有明显的季节变化特点,变异系数分别为13.1%、7.9%、13.6%、9.8%、5.0%、27.0%。土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、纤维素酶活性具有相似的动态规律,均在6月份出现一个波峰值,但最大值出现的月份不同,脲酶、蔗糖酶、纤维素酶在9月份时的酶活性最高,而酸性磷酸酶和过氧化氢酶在6月份时酶活性最高。淀粉酶活性动态规律表现为5—7月酶活性降低,而后酶活性升高,9月份酶活性最高,此时淀粉酶的水解能力最大。并且,随着季节变化,小叶章湿地土壤脲酶、蔗糖酶、纤维素酶活性与有机碳含量显著正相关(p<0.05),淀粉酶、酸性磷酸酶活性与土壤全氮含量显著正相关(p<0.05)。
- 万忠梅宋长春
- 关键词：土壤酶活性湿地三江平原
- 冻融作用对土壤有机碳库及微生物的影响研究进展被引量：100
- 2011年
- 冻融交替是作用于土壤的非生物应力,对土壤的理化和生物学性质均产生直接或间接影响.在气候变暖条件下,冻融作用对冻土区土壤碳库关键生物地球化学循环过程的影响已成为当前研究的热点.经过室内冻融模拟结合野外观测,大量研究结果表明不同冻融温度、速率、次数对土壤有机碳和微生物的影响不同.冻融作用能改变土壤理化性质,降低土壤团聚体稳定性和土壤容重,增加营养元素释放.冻融作用对活性有机碳影响较显著,可加剧可溶性有机碳的流失,抑制土壤微生物量碳的产生;此外,冻融作用能改变土壤微生物的生理活性和群落结构,使微生物的数量降低,细胞破裂,释放碳氮营养物质以供存活的微生物利用.以往研究主要集中在冻融作用对土壤活性有机碳、土壤微生物群落等单方面过程,缺乏对土壤酶活性及其与土壤碳组分相结合的生物过程研究.在综述冻融作用对土壤活性有机碳、土壤呼吸和土壤微生物特性影响的基础上,提出未来的研究应集中于全球变化与冻融的联系,冻融作用下土壤碳释放的机理以及对生态系统的影响等方面.
- 王娇月宋长春王宪伟王丽丽
- 关键词：冻融作用微生物
- 火烧对退耕还湿土壤微生物活性的影响被引量：1
- 2010年
- 选取退耕还湿火烧当年的土壤,研究了火烧和未烧对照0-10 cm,10-20 cm和20-30 cm土壤有机碳(SOC)、微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、基础呼吸(BR)、呼吸势(PR)、微生物商(Cmic/Corg)和代谢商(qCO2)的变化规律。结果表明,火烧0-10 cm土壤微生物量碳、微生物氮、基础呼吸、微生物商和代谢商分别增加6.7%,26.8%,23.1%,18.7%和15.4%,火烧0-10 cm土壤有机碳低于未烧对照,且差异显著,而火烧0-10 cm土壤呼吸势与对照无明显差异;火烧对10-20 cm和20-30 cm土壤无明显影响;火烧增加了0-10 cm土壤可利用的营养物质,增强0-10 cm土壤微生物活性,同时,土壤微生物利用基质的能力下降;而火烧对10-20 cm和20-30 cm土壤的微生物活性无明显影响。
- 杨桂生宋长春郭跃东路永正宋艳宇
- 关键词：微生物活性微生物量碳
- 1982-2009年东北多年冻土区植被净初级生产力动态及其对全球变化的响应被引量：35
- 2012年
- 东北多年冻土区作为高纬度寒区之一,对全球变化较敏感.本文基于AVHRR和MO-DIS两种遥感数据源的归一化植被指数,应用CASA模型对1982—2009年东北多年冻土区植被净初级生产力(NPP)进行模拟.结果表明:1982—2009年,东北多年冻土区年均气温、年太阳辐射总量和年日照时数显著上升,年降水量显著下降,CO2浓度及其年增长率显著增大;植被年NPP呈显著的先增加后降低趋势,变化分异节点在1998年.研究期间,东北多年冻土区植被年均NPP总量为623gC·m-2,植被年NPP空间分布差异明显.降水是该区生长季植被生长的主要影响因子,植被NPP对气候变化响应的空间异质性明显.土地利用变化通过改变土地覆被状况使植被NPP发生变化,影响了植被NPP的时空分布特征.植被NPP与CO2浓度呈显著正相关.多年冻土退化对植被NPP的影响随着各区域环境的不同而有所差异.多年冻土区植被NPP与年均地温呈显著正相关,与年最大冻土深度呈负相关.
- 毛德华王宗明罗玲韩佶兴
- 关键词：净初级生产力全球变化
- 基于NDVI数据的三江平原农田物候监测被引量：21
- 2011年
- 物候现象被称为气候变化的积分仪,研究农田物候现象对农业生产有重要的指导意义。多时相遥感影像使区域物候监测成为可能。利用傅里叶级数对MODIS NDVI数据进行平滑,结合地面观测资料,采用动态阈值法提取物候信息,并与实际观测结果进行比较分析。研究结果表明:三江平原大部分农作物在第120～130d开始生长,在第250～260d左右停止生长,2003年三江平原农作物开始生长和结束的时间较早,2005年开始生长日期比2003年有所推迟,2007年农作物开始生长的日期早于2005年,但生长季结束的日期比2003年和2005年都晚,2007年生长季长度较长。采用MODIS NDVI数据获取的物候参数具有一定的可靠性,在农田大面积分布区域监测结果更为准确。
- 常守志王宗明宋开山刘殿伟张柏张春华
- 关键词：NDVI三江平原
- 三江平原泥炭沼泽湿地N_2O排放通量及影响因子被引量：7
- 2013年
- 运用静态暗箱-气相色谱法观测了三江平原毛苔草泥炭沼泽湿地植物生长季N2O排放通量，并分析了其关键影响因子结果表明：生长季N2O排放通量季节变化动态明显，最大值出现在7月上旬；平均排放通量为76．77μg/（m2．h），高于潜育沼泽湿地[20～60μg/（m^2.h），2002～2005]．N2O排放通量与土壤温度存在极显著指数关系（P〈0．01），且随土壤深度（土壤10cm以下）的增加相关关系逐渐减弱；与水位呈极显著负相关关系（P〈0．01）；另外，植被是影响N2O排放的主要生物因子，有植被参与的N2O排放是无植被的1．7倍．总之，水位和土壤温度是控制泥炭沼泽N2O排放呈明显季节变化的主要因素，而土壤水文物理特性的差异是引起泥炭沼泽N2O排放高于潜育沼泽的主要原因．经初步估算，三江平原泥炭沼泽每年植物生长季N2O排放总量约为72．9Mg，表明泥炭沼泽湿地在生长季是重要的N2O潜在排放源．
- 朱晓艳宋长春郭跃东石福习王丽丽
- 关键词：N2O排放泥炭沼泽水位土壤温度
