王兴昌
- 作品数:56 被引量:538H指数:15
- 供职机构:东北林业大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家科技支撑计划长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域:农业科学生物学文化科学交通运输工程更多>>
- 坐标旋转对东北山地森林涡动通量的影响被引量:8
- 2016年
- 坐标旋转是复杂地形条件下涡动协方差(EC)通量观测的必要步骤,系统评价不同坐标旋转方法的影响有助于提高EC通量观测的精度.以处于山谷坡面的帽儿山温带落叶阔叶林为例,采用标准主轴法探讨了复杂地形条件下不同倾斜校正方法对感热通量(H)、潜热通量(LE)、CO_2通量(F_c)、能量平衡、摩擦风速(u_*)和垂直速度(w)的影响.结果表明:与校正前的通量相比,二次旋转(DR)、平面拟合(PF)、垂直速度无偏平面拟合(NBPF)、月尺度平面拟合(MPF)、三次旋转(TR)和月尺度分风向区平面拟合(MSWPF)得到的H变幅依次为+1.5%、+3.8%、+3.1%、+3.3%、-1.3%和-7.1%.对LE来说,NBPF和DR分别升高1.0%和0.4%,PF增加0.671 W·m^(-2),MPF降低0.4%,但截距增加0.747 W·m^(-2),MSWPF和TR则分别降低4.5%和15.1%.坐标旋转后F_c降幅为6.0%(DR)~12.1%(TR).不同倾斜校正方法中,PF使能量平衡闭合平均提高约2%,TR却降低约6%.从校正后的u_*和w看,TR和NBPF不宜用于风速仪倾斜校正.考虑到EC观测精度和应用,帽儿山站坐标系统应优先选择PF,其次为DR.此结果为复杂地形条件下EC通量观测的风速仪倾斜校正提供参考.
- 王兴昌王传宽
- 关键词:倾斜校正能量平衡
- 东北地区15种树种生长土壤肥力质量分析被引量:1
- 2022年
- 为探究东北地区不同树种土壤肥力质量变化,在黑龙江省穆棱市林业局和平林场,选择15种东北典型树种并取其冠下土壤作为研究对象,采取野外调查取样与室内分析相结合的方法,考查了8项土壤肥力指标,并通过综合指数法(IFI)对不同树种的土壤肥力质量进行评估。结果表明:1)所有树种的土壤属于酸性非盐渍化土,辽东凯木(MC)和水曲柳(SQL)的土壤pH值和EC指标较低,具有较强的耐酸性特征以及对土壤pH值的调节能力;胡桃楸(HTQ)与东北槭(B)的土壤pH值和EC指标较高,耐酸性较弱;2)东北槭(B)与辽东凯木(MC)的土壤TN、NH_(4)^(+)-N和TC 3个肥力指标表现相近,均高于其他树种,且3个指标间显著相关,胡桃楸(HTQ)与臭冷杉(CLS)的土壤TP含量较高;大果榆(HY)的土壤TK含量较高,对不同环境的适应性较强;3)采用综合指数法(IFI)对不同树种的肥力质量进行评估显示,东北槭(B)树种的土壤养分充足,肥力最高;黑桦(HH)树种土壤肥力表现最差,各树种土壤肥力排序为:东北槭(B)>辽东凯木(MC)>臭冷杉(CLS)>软枣猕猴桃(RZ)>山槐(SH)>胡桃楸(HTQ)>水曲柳(SQL)>紫椴(ZD)=落叶松(LYS)>红豆杉(HDS)>大果榆(HY)>红松(HS)>朝鲜柳(L)>蒙古栎(MGL)>黑桦(HH)。
- 杨磊赵清竹王兴昌柳霖银箫傅民杰
- 关键词:森林土壤土壤肥力综合指数法土壤质量评价
- 温带次生林涡动协方差与清单法碳通量交互对比被引量:1
- 2023年
- 【目的】明确东北温带次生林长期CO_(2)通量与地面碳过程及其不确定性,为提升森林碳通量测算精度提供方法支撑。【方法】选择帽儿山站典型天然次生林,基于2008—2018年涡动协方差(EC)法连续监测的CO_(2)通量、2008—2019年清单法测算的地面净初级生产力(NPP)和净生态系统生产力(NEP)以及土壤呼吸监测数据,评估2种方法测算CO_(2)通量的不确定性来源,并比较二者是否具有一致性。【结果】1)EC法测算的11年间平均CO_(2)净交换量(NEE)为-1.57±0.64t·hm^(-2)a^(-1),总初级生产力(GPP)为13.56±1.48 t·hm^(-2)a^(-1),生态系统呼吸通量(Re)为12.00±1.38 t·hm^(-2)a^(-1),三者不确定性分别为0.47、0.90和1.37 t·hm^(-2)a^(-1),相对不确定性分别为29.9%、6.6%和11.4%。2)清单法测算的生态系统总NPP为7.54±1.31 t·hm^(-2)a^(-1),冠层NPP和木质组织NPP分别为2.32±0.14和2.36±0.14 t·hm^(-2)a^(-1),二者分别占总NPP的30.8%和31.3%;林下植被NPP为0.39±0.04 t·hm^(-2)a^(-1),仅占总NPP的5.2%,其中灌木层和草本层NPP分别为0.08±0.02和0.31±0.03 t·hm^(-2)a^(-1);细根NPP为2.47±1.29 t·hm^(-2)a^(-1),占总NPP的32.7%。3)冠层NPP不确定性主要来自凋落物产量;胸径测量、生长量时空变异、含碳率分别贡献1年测量木质组织NPP不确定性的32.3%、65.2%和2.5%。4)结合箱式法土壤异养呼吸通量5.23±0.20 t·m^(-2)a^(-1)和倒木呼吸通量0.37±0.21 t·hm^(-2)a^(-1),测算NEP为1.94±1.34 t·hm^(-2)a^(-1),与基于EC法测算的NEE绝对值估算区间1.57±0.47 t·hm^(-2)a^(-1)重合。【结论】帽儿山典型温带次生林EC法测量的11年间平均NEE与清单法12年间地面NEP吻合较好。仔细的EC法系统设计与因地制宜的数据处理方法,应用恰当方法尽可能完整测量NPP所有组分以及增加测量年限,有助于提高碳通量测量准确度,对加深理解我国典型温带次生林CO_(2)通量和局域尺度森林NPP和NEP的不确定性具有重要意义。
- 王兴昌刘帆孙雪焦振孙晓凤张全智全先奎王传宽
- 关键词:净初级生产力不确定性
- 东北典型天然次生林的碳交换动态特征及其环境控制
- 植被与大气间CO2通量的长期观测能够加深人们对于陆地生态系统在全球碳循环中科学地位的理解。在生态系统水平上,涡度相关技术是评价植被—大气间净生态系统CO2交换量的主要手段。东北天然次生林在我国森林碳平衡中占有重要地位。本...
- 王兴昌
- 关键词:天然次生林
- 三种温带树种非结构性碳水化合物的分配被引量:111
- 2011年
- 树体中的非结构性碳水化合物(NSC)浓度、含量及其分配反映了树木整体的碳供应状况,是决定树木生长和存活的关键因子,也是构建树木碳平衡模型的关键参数。温带树种的NSC尚缺乏系统研究。该文测定了特性各异的3种温带树种在生长盛期的NSC及其组分的浓度和含量以及分配格局的种间种内变异。结果表明,NSC及其组分的浓度在树种和组织之间差异显著,可溶性糖、淀粉和总NSC浓度分别在0.65–8.45、1.96–5.95和3.00–13.90 g.100 g–1DM之间波动。NSC及其组分含量的大小依次为:兴安落叶松(Larix gmelinii)>蒙古栎(Quercus mongolica)>红松(Pinus koraiensis),其中叶和根中的浓度较高。树干中的NSC及其组分浓度的纵向变化不显著,但其心材与边材之间的浓度差异却随树种和NSC组分而异,表现为心边材的可溶性糖浓度差异不显著,但其淀粉和总NSC浓度差异显著。不同直径根系的NSC及其组分浓度在2种针叶树种中差异不显著,但在蒙古栎中差异显著。蒙古栎将可溶性糖主要投资到地上生长,而2种针叶树将更多的可溶性糖投资到根系生长。淀粉的主要储存库为树干,其在树体内的分布格局与可溶性糖正相反,因而使总NSC在树根和树枝中的分配趋于较平衡状态。在树干中,除了2种针叶树的可溶性糖库以边材为主外,心材是淀粉和总NSC的主要储存库。在树根中,粗根是NSC及其组分的优势储存库。该研究中3种温带树种的NSC及其组分的浓度和含量的种间和种内变化,反映了这些树种的生长对策和体内碳源汇强度的差异。
- 于丽敏王传宽王兴昌
- 关键词:碳分配兴安落叶松蒙古栎可溶性糖淀粉
- 温带12个树种新老树枝非结构性碳水化合物浓度比较
- 构性碳水化合物(NSC)是树木存活的重要碳储备.以温带12个树种(红松、樟子松、红皮云杉、兴安落叶松、蒙古栎、春榆、水曲柳、胡桃楸、山杨、大青杨、白桦和紫椴)为对象,在不同物候期取样7次以比较新枝和老枝的NSC浓度的季节...
- 张海燕王传宽王兴昌
- 关键词:非结构性碳水化合物种间差异
- 四种温带森林土壤氧化亚氮通量及其影响因子被引量:27
- 2009年
- 以中国东北东部4种典型森林生态系统(人工红松林、落叶松林、天然次生蒙古栎林和硬阔叶林)为研究对象,采用静态暗箱-气相色谱法,比较其土壤N2O通量的季节动态及其影响因子.结果表明:在生长季,4种森林生态系统土壤总体上表现为大气N2O的排放源,其N2O通量大小顺序为:硬阔叶林(21.0±4.9μg.m-2.h-1)>红松林(17.6±4.6μg.m-2.h-1)>落叶松林(9.8±5.9μg.m-2.h-1)>蒙古栎林(1.6±12.6μg.m-2.h-1).各生态系统的N2O通量没有明显的季节动态,只在夏初出现排放峰值(蒙古栎林为吸收峰).4种生态系统N2O通量均与10 cm深土壤含水量呈极显著正相关,与NO3--N呈显著负相关;N2O通量对土壤温度和NH4+-N的响应出现分异:针叶林N2O通量与NH4+-N呈显著正相关,而与5 cm深土壤温度呈不相关;阔叶林与针叶林正相反.在较为干旱的2007年,土壤水分是影响4种林型土壤N2O通量的关键因子.植被类型与环境因子及氮素有效性对N2O通量的相互作用将是未来研究的重点.
- 王颖王传宽傅民杰刘实王兴昌
- 关键词:温带森林N2O通量土壤含水量土壤温度
- 一种提高半球摄影法测量叶面积指数季节变化精度的方法
- 一种提高半球摄影法测量叶面积指数季节变化精度的方法,它涉及一种提高测量叶面积指数精度的方法。本发明的目的是为了解决现有半球摄影法因光学仪器自身局限性而存在测量误差,使检测得到的森林生态系统季节动态变化的LAI值精确率低的...
- 刘志理金光泽王传宽王兴昌戚玉娇
- 文献传递
- 基于塔载辐射监测帽儿山落叶阔叶林冠层叶面积指数动态被引量:5
- 2016年
- 基于通量塔常规辐射测量的宽带植被指数(BVI)具有高时间分辨率的优点,有利于获得更详细的森林冠层叶面积指数(LAI)动态信息.本文以帽儿山通量观测站的温带落叶阔叶林为例,研究宽带归一化差值植被指数(NDVI_B)、宽带增强型植被指数(EVIB)、近红外反射率与光合有效辐射反射率比值(SR_(NP))和太阳辐射反射率与光合有效辐射反射率比值(SR_(SP))4种BVI时间序列的控制因子及其滤波方法,并以凋落物收集法为参考,评估采用BVI估测冠层LAI的可行性.结果表明:Huemmrich、Wilson和Jenkins 3种方法计算的同一BVI值略有不同,但其季节变化趋势高度一致.BVI主要受太阳高度角和太阳高度角与坡度夹角的影响而呈现明显的日变化,太阳高度角与坡度夹角最大时刻(12:30)前后的BVI相对稳定.晴空指数可以作为BVI日值滤波的有效参数,不同时刻数据构成的日BVI时间序列的晴空指数阈值以及滤波后的有效数据率存在差异,应综合考虑平滑效果和有效数据率选择合适的时间点代表BVI日值.NDVI_B与凋落物收集法测定的LAI呈显著的线性关系,而EVIB、SR_(NP)和SRSP与LAI均呈显著的对数关系.因此,NDVI_B在表征冠层LAI季节动态和LAI外推中更为精确、方便.鉴于大部分森林碳水通量观测塔配备能量平衡观测系统,如果同时测定光合有效辐射反射率,即可实现冠层LAI长期连续联网监测.
- 刘帆王传宽王兴昌
- 关键词:叶面积指数太阳高度角
- 东北典型森林土壤呼吸的模拟——IBIS模型的局域化应用被引量:12
- 2010年
- 集成生物圈模拟器(IBIS)将陆地生态系统的生态学过程与相关的生物物理和生理学过程统一起来,代表了生态系统碳循环模拟模型的研究方向。将IBIS-2.6进行适当改造用于中国东北地区的6种典型森林类型(红松林、落叶松林、杨桦林、硬阔叶林、蒙古栎林和杂木林)的土壤呼吸、根际呼吸和异养呼吸估算,并以实测数据作验证。2004-2005年土壤呼吸、根际呼吸和异养呼吸年通量的模拟结果与实测值吻合较好,模拟偏差变动范围分别为:-5%-21%、-2%-16%和-16%-45%。土壤呼吸模拟值与实测值之间的差异不显著(P>0.05),两者间的相关系数以杂木林最低(0.362)、硬阔叶林最高(0.917)。除了春末夏初的土壤呼吸迅速升高过程外,模型能较好的捕捉土壤呼吸的季节动态。研究为IBIS模型的局域化应用奠定了基础,并表明经过改造的IBIS可以用于特定的森林生态系统水平的土壤呼吸模拟估测。
- 国庆喜张海燕王兴昌王传宽
- 关键词:土壤呼吸温带森林