中国博士后科学基金(20080430126)
- 作品数：9 被引量：188H指数：7
- 相关作者：祖元刚王文杰邱岭安静王洪岩更多>>
- 相关机构：东北林业大学黑龙江省气象科学研究所中国林业科学研究院资源昆虫研究所更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：农业科学更多>>
- 落叶松林土壤可溶性碳、氮和官能团特征的时空变化及与土壤理化性质的关系被引量：27
- 2012年
- 土壤可溶性有机碳(DOC)、可溶性有机氮(DON)及其官能团特征在土壤碳、氮循环中作用非常重要。对25个不同年龄落叶松林样地、4个深度(0—20、20—40、40—60和60—80 cm)土壤DOC、DON、有机物官能团(芳香性、分子量和疏水性)特征指标(254、260、272 nm和280 nm的单位吸光度值SUVA:吸光度值/DOC含量)和土壤理化指标(土壤全碳SOC、全氮SON、pH值、电导率、容重)进行测定,旨在探究它们的时、空变化特征及与土壤理化指标相关关系。在空间尺度上,与SOC、SON一致,表层土壤DOC、DON多显著高于深层(P<0.05),但是4个单位吸光度值SUVA254、SUVA260、SUVA272和SUVA280均不存在差异(P>0.05);在时间尺度上,仅表层土壤DOC、SOC和SON随落叶松年龄显著线性增长(P<0.05),而深层DOC、SOC、SON、不同层土壤DON及各官能团指标均没有显著变化(P>0.05)。可见,土壤可溶性有机物内碳的累积(7 mg kg-1a-1)是SOC累积的一部分(762 mg kg-1a-1),但其DON及可溶性有机物芳香性比例、分子量大小及疏水性容量等官能团特征并未受落叶松生长时间以及土壤深度的显著影响。进一步回归分析表明这些官能团指标随土壤DOC含量增加而指数下降,深层土壤同时受DON显著影响。表层土壤DOC、DON与土壤SOC、SON、土壤电导率显著正相关(P<0.05),深层相关不显著(P>0.05),而官能团指标与土壤理化性质的相关性在各个土层均不显著,显示出表层土壤可溶性有机物的量,而不是官能团组成对土壤理化性质影响显著,而深层土壤可溶性有机物量对土壤理化性质不构成显著影响。对于从可溶性组分、官能团角度,分析落叶松人工林成长过程中土壤碳、氮时空变化具有科学意义。
- 苏冬雪王文杰邱岭王洪岩安静郑广宇祖元刚
- 关键词：落叶松人工林土壤理化性质
- 人工林皆伐对土壤碳及相关理化性质的影响被引量：8
- 2012年
- 为了探讨东北地区兴安落叶松人工林及皆伐过程中不同土层的土壤质量分数变化趋势,采用配对样地采样法选取边家沟、东方红、东山、带岭、大青川5组样地内立地条件和距离相近(100 m以内)的落叶松人工林及皆伐迹地,并对其土壤碳及相关理化性质进行了对比,结果发现:多数样地中皆伐导致不同土层的有机碳质量分数明显低于林地,0～80 cm土壤中有机碳平均质量分数林地>皆伐迹地,差异约47%;对于土壤中的无机碳,尽管不同地区样地的结果差异较大,但总体来看,0～80 cm土层无机碳的质量分数皆伐迹地>林地,差异约10%(p<0.05);土壤全氮、碱解氮分布与有机碳变化一致,多数样地中人工林土壤氮高于皆伐迹地,0～80 cm土层中全氮质量分数林地高于皆伐迹地46%(p<0.05),碱解氮中林地高于皆伐迹地35%(p<0.05);从土壤pH值方面来看,落叶松人工林土壤深层酸化较表层明显,皆伐迹地pH值高于林地,0～80 cm土层林地与皆伐迹地pH值差异显著(p<0.05);人工林0～80 cm土层的土壤电导率高于皆伐迹地49%(p<0.05),并且皆伐迹地土壤密度高于林地10%(p<0.05)。
- 安静王文杰王洪岩苏冬雪邱岭祖元刚
- 关键词：土壤碳理化性质
- 薇甘菊叶片对光反射、透射和利用效率及其与同群落植物之比较研究被引量：3
- 2008年
- 该文对薇甘菊及其所在群落内19种植物(草本和木本)的叶片透射率、反射率和光合特征指标进行了测定,结果表明:薇甘菊与其它植物透射和反射图谱的变化趋势都比较相近,在各个光学特征指标与光合相关指标的相互关系中,薇甘菊并没有表现出区别于同一群落内其它植物的特征。从平均值来看,200-800nm下叶片反射率和透射率由大到小依次为:薇甘菊>草本植物>木本植物,薇甘菊各光学植被指标(SR680、SR750和PRI)均低于其它植物的平均值,但是其光合能力(光利用效率、水分利用效率、电子传递速率和净光合速率)与其它植物接近或稍高。而且,薇甘菊夏季叶片反射和透射率明显高于冬季,这有利于散失夏季过多光照和充分利用冬季短缺光照。薇甘菊叶片的上述光学特征,可能是其生长于其它植物表面强光照环境的一种适应性表现,有利于其在入侵地快速生长。
- 王文杰关宇祖元刚廖文波张衷华陈华峰贺海升
- 关键词：薇甘菊木本植物光合能力
- 不同时间尺度下兴安落叶松树干液流密度与环境因子的关系被引量：64
- 2012年
- 基于连续1年的兴安落叶松树干液流密度和环境因子(光照、空气温度、空气湿度、土壤温度和土壤湿度)的测定结果,探讨不同时间尺度下树干液流密度与环境因子的关系差异。在月时间尺度上,土壤温度和土壤湿度显著影响树干液流密度变化,土壤温度单位增加引起树干液流上升0.084～0.123L·cm-2month-1;在天时间尺度上,显著影响因子有土壤温度、光照和空气温度,其中土壤温度为最主要的影响因子,单位增加会导致树干液流上升1.9～2.7mL·cm-2d-1;在小时时间尺度上,主要影响因子在不同季节不同,但最主要因子多是直接影响地上叶片生理指标如光照和空气湿度,二者单位上升平均分别引起树干液流上升1.239mL·cm-2min-1和下降0.0566mL·cm-2min-1。随尺度由大到小,对树干液流影响最大的因子有从地下直接与根系水分吸收相关的土壤环境因子向地上直接影响叶片蒸腾的环境因子(光照和空气湿度)转变的趋势。同时,随着尺度增大,与树干液流显著相关的环境因子数明显下降,且相关系数R2显著提高,长期监测树木耗水可以采用监测环境因子反推的方法,而在小尺度上相同方法可能导致很大误差,最好采用直接测定法。
- 王文杰孙伟邱岭祖元刚刘伟
- 关键词：落叶松土壤温度土壤湿度空气温度
- 兴安落叶松林生物量、地表枯落物量及土壤有机碳储量随林分生长的变化差异被引量：53
- 2012年
- 有关生物量碳随林分生长变化研究较多,而相关土壤有机碳储量随林分生长变化研究较少且结论争议较大。通过对二者随林分生长变化差异的比较,旨在探讨是否可以通过简单林分生长指标来判断土壤有机碳的变化规律。对兴安落叶松人工林分布区内139个样地的生物量与土壤碳动态研究结果表明:(1)林龄是指示生物量碳累积的可靠参数。兴安落叶松个体大小(胸径、树高和单株生物量)随着林龄的增大不断增加,相关性显著(P<0.001),而林分生物量密度随林龄的增大呈线性上升(R2=0.2—0.6,P<0.001)。(2)地表凋落物量与林龄表现显著的二次曲线相关,前37a上升而后开始下降。地表凋落物量与林木大小、生物量密度均相关显著(R2=0.14—0.82,P<0.001),但与树高相关性最高,显示树高变化对于评价地表枯落物生物量可能更有效。(3)林龄、林木大小和林分生物量密度均与土壤不同层碳存在相类似的相关关系。深层土壤有机碳(>40cm)与林龄显著负相关(P<0.05),表层土壤有机碳有增加趋势(P>0.05),这使得0—40 cm与40—80 cm土壤有机碳储量比值随林龄增加而显著增加(P<0.01);与此类似,林木平均大小也与深层土壤有机碳显著负相关(P<0.05),而表层与深层有机碳储量比值随林木大小(胸径与树高)的增大也呈显著上升趋势(P<0.05);但同时考虑林木个体大小和林分密度的林分生物量密度(地上和地下),并没有发现明显的显著相关关系。这些结果说明,评价土壤有机碳变化的指标中,林龄、树高和胸径可能更优于较为复杂的生物量密度等指标。考虑到深层土壤较表层具有更长期的稳定性,这种表层与深层土壤有机碳比值的增加,意味着土壤碳有向表层积聚而深层减少的趋势,这可能使得土壤有机碳更容易受外界环境变化(如火灾等)的影响。落叶松人工林群落碳储量随林龄增加的变化规律明显,除了占�
- 王洪岩王文杰邱岭苏冬雪安静郑广宇祖元刚
- 关键词：兴安落叶松人工林生物量土壤有机碳
- 人工林和农田对东北地区土壤碳、氮含量及相关指标垂直分布的影响被引量：9
- 2012年
- 以兴安落叶松(Larix gmelinii)人工林及其附近农田为研究对象,选取8组配对样地不同土层进行相关指标测定。结果发现:多数样地(8组中的7组)0～20 cm土层有机碳含量林地高于农田37%,但深层(20～80 cm)农田高于林地8%～58%;土壤无机碳中所有样地平均显示林地高于农田(林地:1.33 mg·kg-1;农田:1.17 mg·kg-1);表层(0～20 cm)林地土壤全氮和碱解氮多高于农田,平均高出20%和34%,而深层土壤中(20～80 cm)多表现为相反趋势,这使得0～80 cm土层平均林地(6%)<农田(4%)。0～20 cm土层多为林地pH值>农田,林地电导率、容重<农田,而深层多(4～5组样地)多表现为相反趋势,0～80 cm土壤平均显示pH值差异不大,农田电导率>林地约2.22μs·cm-1,而容重差异仅0.02 g·cm-3(1%)。上述结果说明,土地利用对表层和深层影响差异明显,甚至趋势相反,农田和林地土壤碳及相关理化指标发生了明显垂直分布特征变化。过分强调土壤表层而得出的农田使SOC大量减少、土壤肥力下降的结论,在考虑深层土壤后能够明显降低上述数据的大小。这一发现说明需要同时考虑表层和深层土壤碳和氮等指标变化,以得出更科学的结论。
- 安静王文杰王洪岩苏冬雪邱岭祖元刚
- 关键词：落叶松人工林农田理化性质
- 落叶松人工林、皆伐迹地及农田土壤碳及肥力的差异被引量：3
- 2013年
- 采集东北地区落叶松人工林、皆伐迹地和农田不同深度土壤进行分析，以便确定森林皆伐、农田化过程中土壤碳及肥力变化及其垂直剖面差异。结果表明：1）4个地点林地0～20cm土层有机碳储量平均为93．0t·hm^-2，显著高于农田57％和皆伐地24％，而深层（20～80cm）农田土壤有碳储量均值大多高于林地和皆伐迹地（P〈0．05），但是后二者差异大多不显著；无机碳较有机碳低3个数量级，且与有机碳变化趋势相反，但对土壤碳收支影响较小。2）农田0～20cm土壤全氮和碱解氮储量分别较林地低52％和65％（P〈0．05），较皆伐迹地低30％和86％（P〈0．05），但深层呈农田高于林地与皆伐迹地的趋势；农田0～20em土壤全钾储量高于林地39％（P〈0．05），深层差异呈变小趋势；不同土层及不同处理方式之间土壤全磷储量均未产生显著变化。3）农田0～20cm土壤密度显著高于林地（27％）（P〈0．05）和皆伐迹地（15％）（P〈0．05），但是深层差异不显著；不同土层林地、皆伐迹地和农田土壤pH值和电导率差异均未达到显著水平（P〉0．05）。综合来看，不同处理对土壤的影响表层大于深层且差异明显，多数指标在农田、林地、皆伐迹地间变化趋势表层与深层不同甚至相反。
- 王文杰张文天安静王慧梅祖元刚
- 关键词：落叶松人工林皆伐迹地农田土壤碳
- 帽儿山地区兴安落叶松人工林树木年轮气候学研究被引量：13
- 2012年
- 通过帽儿山兴安落叶松(Larix gmelinii)人工林树木年轮样本和气象资料,对该地区兴安落叶松进行了树木年轮气候学研究,结果表明:过去50年年均温度上升达到了显著水平(p<0.05),平均温度每10年约上升0.4℃,年平均最高气温每10年约上升0.3℃,年平均最低气温每10年约上升0.5℃,但是年降水量随着年份变化不显著(p>0.05)。从月均温度来看,所有月份均出现明显上升趋势,其中冬季2月份温度上升最为明显,达到0.9～1℃/10年,而夏季(6～8月)上升的较小,达到0.2～0.7℃/10年;多数月份降雨量随年龄变化不显著(p>0.05)。在这一气候变暖过程中,早材及总年轮宽度生长随着夏季(6～7月)温度上升而下降,春季(5月)温度的升高而升高,晚材随着秋季(9月)温度上升而增加,导致在年水平上,年轮生长随着年均温的变化不显著(p>0.05)。降雨量在未来气候变化过程中,没有稳定的变化趋势,但是对年轮影响明显,在年水平上,早材与年轮的生长均受降水量的影响较大(p<0.05)。如果未来东北地区气候变暖趋势明显,而降水量变化不明显,春季和秋季温度升高导致的年轮生长增加会被夏季过高温度抑制年轮生长所抵消,因此,落叶松林径向生长受到的影响可能不大。
- 郑广宇王文杰王晓春于景华刘丹邱岭祖元刚
- 关键词：兴安落叶松早材晚材气候因子
- 光和不同打破种子休眠方法对紫茎泽兰种子萌发及幼苗状态的影响被引量：11
- 2013年
- 紫茎泽兰是著名的外来入侵植物,作为入侵的第一步,发芽及其幼苗生长应该与其强入侵能力有关。基于此,通过不同光照强度处理和不同打破休眠方法的双因素实验,旨在探讨紫茎泽兰种子是否具有需光萌发特性以及低温、水杨酸、聚乙二醇,硝酸钾等常规打破休眠方法和光照如何共同影响其萌发、幼苗生长等问题。结果表明:在全光照条件下,不同处理的紫茎泽兰种子的萌发率均大于63%,铝箔纸覆盖的遮光条件(0.23%光照)萌发率均大于60%,而在完全黑暗条件下,其萌发率较低(均小于30%),这表明紫茎泽兰种子具有需光萌发的特性。有别于以往对其它植物种子的报道,低温处理、水杨酸处理、聚乙二醇处理和硝酸钾处理不能代替光照打破种子休眠,显示紫茎泽兰种子可能处于一种强迫休眠状态(种子静态)。全光照与水杨酸处理、PEG处理对幼苗生长具有交互影响:黑暗下水杨酸处理浓度与幼苗生物量成正相关(P<0.05),但全光照和加铝箔下不相关(P>0.05);全光照下PEG处理浓度与根长显著正相关(P<0.05),而加铝箔和黑暗下不相关(P>0.05)。紫茎泽兰种子需光萌发特征及其幼苗生长特点是人为破坏表土壤、深层土壤种子库地表化导致快速入侵的基础。结果也为通过引入适宜树种造林来控制光照因子对紫茎泽兰进行生态控制提供了理论依据。
- 姜勇李艳红王文杰包松莲祖元刚王慧梅
- 关键词：紫茎泽兰光敏特性种子发芽率幼苗生长遮光处理
