成龙
- 作品数：16 被引量：88H指数：7
- 供职机构：中国林业科学研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目更多>>
- 相关领域：农业科学生物学天文地球水利工程更多>>
- 高寒沙区生物土壤结皮覆盖土壤碳释放动态被引量：7
- 2020年
- 生物土壤结皮广泛分布于荒漠生态系统,能够通过自身的呼吸作用影响土壤碳释放以及区域碳循环过程。在具有典型高寒沙区气候特征的青藏高原东北部(青海共和盆地),以广泛分布于人工植被恢复区的藻类和藓类结皮为研究对象,裸地为对照,观测了裸地与两种类型生物土壤结皮去除和覆盖土壤碳释放速率的日动态和生长季动态规律,探讨生物土壤结皮对土壤碳释放量的影响。结果表明:生物土壤结皮去除和覆盖土壤碳释放速率日动态和生长季动态特征与裸地一致,均呈"单峰"曲线。生物土壤结皮覆盖土壤的日最大碳释放速率出现于13:00左右,裸地与去除结皮土壤的日峰值均出现于15:00左右,生物土壤结皮的存在使土壤碳释放速率的日峰值出现时间提前2h左右,各观测类型生长季内碳释放速率最大值均出现在8月。在相对干旱年份(2017),藻类和苔藓结皮覆盖导致土壤碳释放量分别增加了22.07%和85.61%,其中,藻类和苔藓结皮层碳释放量占增加量的67.60%和25.76%;而在相对湿润年份(2018),藻类和苔藓结皮覆盖导致土壤碳释放量分别增加了139.37%和290.53%,二者结皮层碳释放量分别占增加量的69.09%和45.59%,生物土壤结皮发育促进了土壤的碳释放。温度对土壤碳释放变化的贡献率为48.89%,是高寒沙区土壤碳释放日动态变化的关键驱动因子。因此,在核算荒漠生态系统碳交换过程中,应充分考虑各区域不同类型生物土壤结皮对土壤碳释放产生的影响。
- 赵河聚成龙贾晓红吴波李元寿岳艳鹏周虹赵雪彬
- 关键词：高寒沙区生物土壤结皮碳释放温度水分
- 基于连续观测数据的毛乌素沙地生长季土壤水分动态及其对降雨的响应被引量：1
- 2024年
- 水分是制约半干旱区沙地植物生长发育和生态建设的关键非生物因子。于2008—2010年和2018—2021年生长季(4—10月)对毛乌素沙地流动、半固定和固定沙地0~100cm深土壤水分进行了连续观测,系统分析了不同固定程度沙地土壤水分动态变化规律及其对降雨的响应。结果表明:(1)受降雨季节变化的影响,流动、半固定和固定沙地不同深度土壤水分季节变化一般呈∽型或双峰型,10 cm和30 cm深土壤水分含量波动较大,60 cm和100 cm深土壤水分含量波动较小。(2)3种固定程度沙地生长季土壤水分动态差异明显,总体来看,流动沙地土壤水分状况最好,且土壤水分含量变化相对平缓,固定沙地土壤水分状况最差,且土壤水分含量变化最为剧烈,半固定沙地居于二者之间;固定沙地10~30cm深土壤水分状况好于半固定沙地和流动沙地,30~100cm深土壤水分状况则相反。(3)降雨格局是形成土壤水分时空格局的主要原因,随降雨事件降雨量增加,降雨的入渗深度逐渐增加;但是固定沙地土壤水分的深层补充需较强的降雨和较长的时间。生长季降雨事件以小降雨事件为主,表层土壤水分波动更剧烈。生长季初期降雨较少且以小降雨事件为主,10cm以下土壤水分补充困难,土壤水分状况较差。流动沙地和半固定沙地10~30cm深土壤水分状况好于30~100cm深土壤,而固定沙地土壤水分状况则相反。研究结果可为半干旱区沙化土地近自然植被恢复与固沙植被稳定性维持提供科学依据。
- 成龙吴波吴波殷婕贾晓红张令光岳艳鹏孙迎涛李佳
- 关键词：毛乌素沙地生长季降雨
- 高寒沙区生物土壤结皮覆盖土壤碳通量对模拟降水的响应被引量：11
- 2017年
- 生物土壤结皮作为干旱半干旱地区重要的地表覆盖类型和景观特征之一,其自身具备的光合与呼吸能力对荒漠生态系统地表与大气界面中的碳交换与循环产生了重要影响。水分是干旱半干旱地区许多生态过程中的主要限制因子,能够影响生物土壤结皮的光合与呼吸过程,进而影响生物土壤结皮覆盖土壤的碳通量规律。针对高寒沙区藓类和藻类结皮为主的生物土壤结皮覆盖土壤,设置了1、2、5、10mm以及0(对照)的模拟降水梯度,利用LI-8100土壤碳通量测定系统,对模拟降水后结皮覆盖土壤的碳通量进行测定,以探讨不同结皮种类和不同强度降水对碳通量的影响。结果表明:(1)降水对生物土壤结皮覆盖土壤的净碳通量、暗呼吸均有激发作用,使碳通量在极短时间内到达峰值且与对照差异显著,但各降水量之间差异不显著。两种不同结皮覆盖类型相比,藓类结皮覆盖土壤在降水后的碳通量峰值和受降水激发的有效时间均显著高于藻类结皮。(2)两种结皮覆盖土壤在模拟降水后的48h累积碳释放随降水量的增加而增加且与对照差异显著。同时藓类结皮覆盖土壤累计碳释放显著高于藻类结皮覆盖土壤。(3)两种生物土壤结皮覆盖土壤的碳通量和土壤水分体现出显著的相关性,净碳通量和暗呼吸均随水分的增加而增加。因此,在降水条件下生物土壤结皮覆盖土壤表现出明显的碳源效应,其碳通量以及碳释放量都有显著的改变,在研究干旱半干旱地区碳交换规律时应该考虑不同生物结皮的覆盖和降水事件的影响。
- 辜晨贾晓红吴波成龙杨占武杨德福赵雪彬
- 关键词：高寒沙区碳通量生物土壤结皮
- 青海共和盆地生物土壤结皮凝结水凝结规律研究
- 青海共和盆地，水资源十分匮乏，凝结水作为维持当地生态环境的重要非生物因子之一，对植被的重建与恢复有重要的作用。干旱半干旱区沙区广泛分布的生物土壤结皮作为典型的地表覆被物，对凝结水形成影响的研究备受关注。虽然生物土壤结皮对...
- 成龙
- 关键词：青海共和盆地生物土壤结皮凝结水
- 多年冻土区土壤蒸散发对气候变化的敏感性分析被引量：12
- 2019年
- 由于不同区域蒸散发对气候变化的敏感性各不相同,为摸清多年冻土活动层陆面过程中冻土-气候变化-水文循环之间的相互关系,选择青藏高原风火山区域的典型多年冻土区,依据气象站观测资料,应用Penman-Monteith公式计算了典型多年冻土区土壤蒸散发和蒸散发气候敏感系数,分析了多年冻土区土壤蒸散发对气候变化的敏感性。结果表明:多年冻土区土壤蒸散量对相对湿度的敏感性最高(-1. 291),其次为风速(0. 658),对空气温度的敏感性最低(0. 248);土壤完全融化的植被生长期,蒸散发对各气象因子的敏感性最高,土壤完全冻结的植被枯萎期,蒸散发对各气象因子的敏感性都最低;年内尺度,蒸散发对气温、相对湿度和风速的敏感性均在8月最高,在1月或12月最低;蒸散发对气温和相对湿度的敏感性变化与植物生长变化过程高度一致,而蒸散发对风速的敏感性则较为复杂,与土壤的冻融过程相关,分别在土壤逐渐融化的植物生长前期和土壤完全融化的植物生长期敏感性较高。
- 李元寿贾晓红齐艳军成龙王根绪
- 关键词：多年冻土蒸散发气候变化敏感性
- 干旱沙区生物土壤结皮覆盖土壤CO_2通量对脉冲式降雨的响应被引量：6
- 2016年
- 水分是干旱区生态过程中主要限制因子,降水可通过改变土壤的干湿状况直接影响土壤的生态过程,继而引起土壤碳库的变化。生物土壤结皮作为干旱区主要的地表覆盖物,其自身不但可以进行呼吸作用,还能充分利用有限的水分通过光合作用固碳,改变土壤圈与大气圈之间的碳交换通量。通过模拟0、2、5、8、15mm降雨,利用红外气体分析仪,对腾格里沙漠东南缘人工固沙植被区主要的生物土壤结皮覆盖土壤净CO2通量进行了原位测定,探讨生物土壤结皮覆盖土壤CO2释放和光合固定CO2(吸收)共同作用下的土壤净CO2通量对模降雨的响应特征。结果表明:(1)降雨会迅速激发生物土壤结皮覆盖土壤CO2释放,降雨激发CO2释放速率和有效时间取决于降雨量,降雨量越高,激发程度越低,激增的生物土壤结皮覆盖土壤CO2释放(源)效应有效时间随降雨量的增加而延长;降雨激发的土壤碳释放总量随着降雨量的增加显著增加,且藓类结皮覆盖土壤碳释放总量显著高于藻类结皮(P<0.05)。(2)降雨引起生物土壤结皮覆盖土壤CO2吸收速率在初期呈单峰变化,后逐渐回归到降雨前的水平,随降雨量的增加,CO2吸收的效应的时间越长,峰值越高;降雨量越高,生物土壤结皮光合碳固定量越多,当降雨量增加到15mm时,藻类结皮光合碳固定量显著低于8mm时的碳固定量;降雨量<5mm时,藓类结皮光合碳固定量显著低于藻类结皮(P<0.05),≥5mm时,藓类结皮光合碳固定量显著高于藻类结皮(P<0.05)。(3)干旱荒漠地区生物土壤结皮覆盖土壤,在无降雨的干旱期表现为较低水平的净碳排放效应,不同程度降雨的初期阶段都有短暂的增加土壤碳的汇效应,且碳汇效应的时间随降雨量的增加而延长;适度的降雨会降低长期干旱藻类结皮覆盖土壤向大气的碳排放量,而过高或过低的降雨都会不同程度地增加藻类结皮覆盖土壤向大气的�
- 贾晓红辜晨吴波李元寿成龙李新荣
- 关键词：干旱沙区生物土壤结皮
- 土壤种子库分层取样器
- 本发明的土壤种子库分层取样器，包括手柄、连接杆、方形钢柱体，手柄通过连接杆与中空的方形钢柱体连接，方形钢柱体用于挖取土壤，还包括推土装置，推土装置包括设置于方形钢柱体的内部的推土板以及与推土板连接的横杆，横杆可上下滑动的...
- 孙迎涛贾晓红庞营军吴波岳艳鹏成龙费兵强修晓敏张令光
- 文献传递
- 高寒沙区生物土壤结皮覆盖区凝结水组分分析被引量：7
- 2019年
- 凝结水作为干旱半干旱地区重要的组分,对生物土壤结皮具有重要的生态学作用。为阐明高寒沙区青海共和盆地生物土壤结皮表层5 cm凝结水水汽来源,利用2017年5—9月自制微渗仪对土壤表层5 cm不同类型生物土壤结皮(苔藓结皮、藻类结皮、物理结皮)和流沙凝结水进行了观测。结果表明:高寒沙区凝结水量随结皮发育程度变化呈增加趋势,表现为:苔藓结皮>藻类结皮>物理结皮>流沙;生物土壤结皮覆盖区凝结水量显著大于流沙凝结水量,即生物土壤结皮有利于凝结水的产生;凝结水主要由吸湿水和大气水汽凝结水与土壤凝结水两部分组成;观测期间,不同类型结皮日土壤凝结水量无显著性差异;吸湿水量和大气水汽凝结水总量显著高于土壤凝结水量(P<0. 05);随时间的变化,吸湿水和大气水汽凝结水与土壤凝结水对凝结水的贡献率呈波动性变化;吸湿水和大气水汽凝结水贡献率主要集中在65%～80%,土壤凝结水贡献率主要集中在20%～35%。
- 成龙贾晓红吴波李元寿赵雪彬周虹
- 关键词：高寒沙区生物土壤结皮凝结水贡献率
- 高寒沙区吸湿凝结水凝结过程与温湿度的关系被引量：7
- 2019年
- 吸湿凝结水作为干旱半干旱地区除降雨外主要的水分来源,具有十分重要的生态水文学意义。以青海共和盆地高寒沙区1997年植被恢复区生物土壤结皮吸湿凝结水为研究对象,2018年5-9月采用自制微渗仪观测吸湿凝结水量,同时观测近地层空气温湿度和土壤温湿度。结果表明:观测期间,不同类型结皮吸湿凝结水量存在差异,表现为苔藓结皮>藻类结皮>物理结皮>流沙,且差异性与观测时间无关;吸湿凝结水量与近地层空气湿度正相关,与近地层空气温度、土壤温度湿度负相关,且相关性与地表类型无关;吸湿水凝结过程主要受近地层空气温湿度的影响,累积贡献率85.294%;生长季吸湿凝结水主要产生时间为19:00至次日07:00,期间凝结速率呈波动性变化;19:00-23:00吸湿凝结水凝结速率不断上升,且上升趋势与近地层空气温湿度无关;00:00-03:00吸湿凝结水凝结速率出现滞后效应,滞后于近地层空气温湿度变化1 h;04:00-07:00呈先升高后降低趋势,04:00出现该时间段凝结速率最低值,05:00出现该时间段凝结速率的最高值。
- 成龙贾晓红吴波李元寿赵雪彬周虹
- 关键词：高寒沙区土壤温湿度
- 毛乌素沙地臭柏(Sabina vulgaris)群落生物土壤结皮细菌群落组成及其影响因素被引量：9
- 2020年
- 臭柏(Sabina vulgaris)是毛乌素沙地的主要固沙植物。臭柏群落中广泛分布的生物土壤结皮对维持沙地生态系统稳定具有重要意义。细菌是生物土壤结皮的重要组成部分,在维持生物土壤结皮结构和功能方面发挥着重要作用,但细菌群落组成及多样性随生物土壤结皮发育的变化尚不完全清楚。采用Illumina测序技术,分析了毛乌素沙地臭柏群落不同发育阶段生物土壤结皮(微生物结皮、藻结皮、地衣结皮和苔藓结皮)与裸沙的细菌群落组成及多样性,探究影响细菌群落结构的主要环境因子。结果表明:在毛乌素沙地随生物土壤结皮发育,细菌群落的多样性显著增加(P<0.05),苔藓结皮细菌群落多样性最高。生物土壤结皮的细菌群落以变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)为优势菌群,这4个门的相对丰度均占各发育阶段生物土壤结皮细菌总丰度的78%以上。随生物土壤结皮发育,细菌群落组成发生显著变化,抗逆性较强的寡营养类群,如厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度逐渐降低(P<0.05);富营养类群,如放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和绿弯菌门(Chloroflexi)的相对丰度逐渐增加(P<0.05);蓝藻门(Cyanobacteria)在藻结皮阶段的相对丰度显著高于其他发育阶段(P<0.05)。群落组成的变化预示着生物土壤结皮细菌群落的生态功能由结皮发育初期通过促进土壤颗粒胶结来增加土壤表面的稳定性,转变为结皮发育后期通过固定碳氮和凋落物分解来促进生态系统的物质循环。细菌群落是生物土壤结皮发育过程中水分和养分变化的敏感指标,结皮层含水量、全碳、有机碳、全氮、硝态氮和全磷含量是促使生物土壤结皮细菌群落组成发生变化的主要环境因子。
- 周虹吴波高莹成龙贾晓红庞营军赵河聚
- 关键词：生物土壤结皮细菌群落毛乌素沙地
