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林业科学研究 2016年第5期29卷 698-704页

作者：王一刘彦春刘世荣陆海波中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091

[目的]研究土壤呼吸对气候变暖和干旱的响应,阐明全球气候变化与土壤碳排放之间的反馈关系。[方法]采用红外辐射增温和林内穿透雨减少技术模拟气候变暖和干旱,通过LI-8100土壤CO2通量测定系统对生长季土壤呼吸速率进行观测,分析了干旱... 详细信息

[目的]研究土壤呼吸对气候变暖和干旱的响应,阐明全球气候变化与土壤碳排放之间的反馈关系。[方法]采用红外辐射增温和林内穿透雨减少技术模拟气候变暖和干旱,通过LI-8100土壤CO2通量测定系统对生长季土壤呼吸速率进行观测,分析了干旱年不同处理(对照、增温+减雨、增温、减雨)对土壤呼吸速率的影响。[结果]显示:生长季,以上4种处理的土壤呼吸速率分别为1.78、1.84、2.02和2.01μmol·m^(-2)·s^(-1),5 cm土壤温度和土壤湿度分别可以解释土壤呼吸速率变异的68.2%87.5%和51.0%66.6%。干旱期,以上4种处理的土壤呼吸速率均低于生长季,增温处理降低了土壤呼吸速率与土壤温度的相关性,但增加了土壤呼吸速率与土壤湿度的相关性。[结论]干旱年内,土壤温度和湿度是影响该区土壤呼吸速率的主要环境因子,干旱期增温处理引起土壤湿度对土壤呼吸的限制作用削弱了气候变暖与土壤碳排放之间的正反馈作用。

关键词：暖温带锐齿栎林土壤呼吸速率增温减雨

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臭氧胁迫对树木根系影响研究进展

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林业科学研究 2016年第3期29卷 455-463页

作者：陈展于浩尚鹤曹吉鑫中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091

对流层中高浓度的臭氧是一种严重危害植物的大气污染物,臭氧浓度的升高会对农作物、林木等产生一系列的损害。根系是树木生存的基本要素,臭氧对根结构的根本性改变会最终影响根功能,从而影响树木的整体健康以及对环境胁迫的抗性,通过综... 详细信息

对流层中高浓度的臭氧是一种严重危害植物的大气污染物,臭氧浓度的升高会对农作物、林木等产生一系列的损害。根系是树木生存的基本要素,臭氧对根结构的根本性改变会最终影响根功能,从而影响树木的整体健康以及对环境胁迫的抗性,通过综述臭氧胁迫对森林树木根系影响的研究进展,可以为我国学者进一步了解臭氧对森林树木根系生态影响提供科学素材。有关大气臭氧浓度升高对森林树木根系生态的影响,目前研究主要包括森林树木根系生长、细根动态和周转、根系呼吸、根系碳水化合物、菌根、根际微生物的响应变化等几个方面。臭氧对树木根系的影响与臭氧浓度、树种、树龄、群落组成及种植条件相关。目前有关臭氧胁迫对树木根系的机制研究还比较缺乏,今后应该加强臭氧胁迫下根系形态构型的原位观察测定和定量分析研究,内源激素响应,胁迫信号感受、转导与其它信号途径的互作关系以及分子生物学机制方面的研究。

关键词：臭氧树木根系细根动态根系碳水化合物菌根根际微生物

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三峡库区典型退耕还林模式土壤养分流失控制

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环境科学 2015年第10期36卷 3825-3831页

作者：吴东黄志霖肖文发曾立雄中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091

选择三峡库区典型退耕还林模式,包括园地(茶园)及林地(板栗)与原有坡耕地对照,观测并分析其土壤养分(氮磷)输出途径及数量情况,以评估实施退耕还林工程对流域土壤养分输出的影响.结果表明:1退耕后土壤养分氮磷年流失量(包括随泥沙和地... 详细信息

选择三峡库区典型退耕还林模式,包括园地(茶园)及林地(板栗)与原有坡耕地对照,观测并分析其土壤养分(氮磷)输出途径及数量情况,以评估实施退耕还林工程对流域土壤养分输出的影响.结果表明:1退耕后土壤养分氮磷年流失量(包括随泥沙和地表径流流失的量)减少;总氮(TN)年输出量从大到小依次为坡耕地(2 444.27 g·hm-2)>茶园地(998.70g·hm-2)>板栗林地(532.61 g·hm-2);总磷(TP)为坡耕地(1 690.48 g·hm-2)>茶园地(488.06 g·hm-2)>板栗林地(129.00 g·hm-2);与坡耕地比较,退耕还林模式(园地、林地)总氮、总磷年输出载荷分别减少了68.68%和81.75%.2茶园地、板栗林地与坡耕地相比,土壤养分速效态氮流失量明显减少,硝态氮(NO-3-N)输出总量依次为坡耕地(113.79g·hm-2)>茶园地(73.75 g·hm-2)>板栗林地(56.06 g·hm-2);铵态氮(NH+4-N)养分输出次序为茶园最大(69.34 g·hm-2),坡耕地次之(52.45 g·hm-2),板栗林地最小(47.23 g·hm-2).3硝态氮、铵态氮主要通过地表径流输出,所占总量比例分别为91.4%和92.2%;总氮和总磷主要通过泥沙输出,所占总量比例分别为86.6%和98.4%.通过退耕还林等措施,该地区地表径流以及土壤侵蚀输出明显减少,土壤养分流失得到有效控制.

关键词：三峡库区退耕还林径流泥沙土壤养分流失

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基于反射光谱指数的锐齿栎叶片色素含量估算

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林业科学研究 2017年第1期30卷 88-98页

作者：刘畅孙鹏森刘世荣中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091

[目的]探讨锐齿栎叶片色素含量和光谱反射率之间的关系,确定无损、快速估算锐齿栎叶片色素含量的敏感反射光谱波段和光谱指数。[方法]在2个样地进行了2年的野外观测试验,于生长季内同步测定了锐齿栎叶片的光谱反射率和不同光合色素含量... 详细信息

[目的]探讨锐齿栎叶片色素含量和光谱反射率之间的关系,确定无损、快速估算锐齿栎叶片色素含量的敏感反射光谱波段和光谱指数。[方法]在2个样地进行了2年的野外观测试验,于生长季内同步测定了锐齿栎叶片的光谱反射率和不同光合色素含量,分析了350 2 500 nm范围内光谱反射率和敏感光谱指数与叶片色素含量及比率之间的定量关系。[结果]锐齿栎叶片的光谱反射率随叶片色素含量呈明显的规律性变化,与Chl a、Chl b、Chl和Car的含量在可见光的绿光黄光及红边区域表现为显著或极显著的负相关性,与Car/Chl表现为极显著的正相关性;在近红外和短波红外区域,光谱反射率与色素的相关性不及可见光区。本文构建的色素敏感光谱指数ND(705,350)、ND(800,705)、m ND(800,705)和m PRI可以准确地估算锐齿栎叶片的Chl a、Chl b、Chl含量和Car/Chl比率。独立的试验数据检验表明估算值和实测值的拟合关系较好。[结论]ND(705,350)、ND(800,705)、mND(800,705)和mPRI可有效地估算锐齿栎叶片的色素含量及比率。

关键词：叶绿素类胡萝卜素高光谱锐齿栎反射光谱指数

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常绿阔叶树种栲树幼苗对不同光环境的光合生理响应

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生态学杂志 2009年第9期28卷 1801-1807页

作者：李春燕中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091

常绿阔叶树种栲树是亚热带常绿阔叶林中的优势种之一。对比研究了林下、林窗和旷地3个光环境下栲树幼苗的光合特征参数、比叶质量、叶氮含量及叶解剖结构等,结果表明:林下栲树幼苗的光补偿点和暗呼吸速率低,比叶质量小,表观量子效率和... 详细信息

常绿阔叶树种栲树是亚热带常绿阔叶林中的优势种之一。对比研究了林下、林窗和旷地3个光环境下栲树幼苗的光合特征参数、比叶质量、叶氮含量及叶解剖结构等,结果表明:林下栲树幼苗的光补偿点和暗呼吸速率低,比叶质量小,表观量子效率和光合氮素利用率高,利用弱光的能力强,在低光环境下保持了较高的光合能力;海绵组织发达且表皮细胞厚,是对凉爽环境的积极响应。在旷地,栲树的最大光合速率明显下降,暗呼吸速率显著升高,单位面积的叶氮含量较高但氮素利用率较低;叶厚度和栅栏组织厚度均增加,栅栏组织/海绵组织厚度比值也升高了,但栅栏组织不如海绵组织发达,不能适应高光环境。栲树幼苗在林窗有较高的光合能力,在林窗中能正常生长和更新。

关键词：栲树光合能力比叶质量解剖特征光环境

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三峡库区消落带水淹初期地上植被与土壤种子库的关系

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生态学报 2010年第21期30卷 5821-5831页

作者：王晓荣程瑞梅肖文发郭泉水封晓辉王瑞丽国家林业局森林生态环境重点实验室中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100009

采用种子萌发法,研究了三峡库区消落带水淹初期所形成的已淹区段、未淹区段以及留存原有植被的对照样带地表植被与土壤种子库之间的关系。结果表明:三峡库区消落带已淹区段地表植被分属47科71属100种,未淹区段84科163属223种,优势科主... 详细信息

采用种子萌发法,研究了三峡库区消落带水淹初期所形成的已淹区段、未淹区段以及留存原有植被的对照样带地表植被与土壤种子库之间的关系。结果表明:三峡库区消落带已淹区段地表植被分属47科71属100种,未淹区段84科163属223种,优势科主要为菊科、豆科、禾本科、蔷薇科、莎草科。地上植被的物种生活型,已淹区段以生长周期短、适应性较强的1年生草本为主,灌木和乔木共占19%;未淹区段中1年生草本占20.45%,多年生草本占36.36%,灌木或藤本占28.18%,乔木占15%;对照样带中1年生草本占23.24%,多年生草本占41.32%,灌木及藤本占32.02%,乔木占17.05%。与对照样带相比,已淹区段地表植被物种多样性指数和丰富度指数都明显降低,未淹区段地表植被却表现出明显增加的趋势,只有Pielou均匀度指数都降低;已淹区段、未淹区段土壤种子库分别具有物种79种和108种,分别比对照样带增加了9种和38种;已淹区段种子库密度为(12667±2225.25)粒/m2、未淹区段为(38013±9796.04)粒/m2、对照样带为(18715±8234.77)粒/m2,与对照样带土壤种子库总密度相比,已淹区段降低了32.32%,未淹区段增加了103.12%,都以草本植物占绝大多数比例,且1年生草本所占比例大于多年生草本所占比例。土壤种子库的生物多样性指数、丰富度指数和均匀度指数与地表植被变化相一致,但变化幅度较小。消落带已淹区段、未淹区段、对照样带地表植被和土壤种子库共同出现的物种数分别为9,40和15种,土壤种子库和地表植被间Sorensen相似性系数分别为0.328,0.241,0.186,表明三峡库区消落带水淹初期区域整体相似系数较低,这与消落带形成时间短有很大的关系。

关键词：三峡库区消落带水淹初期地上植被土壤种子库

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母树年龄、生长调节剂、容器与基质对崖柏嫩枝扦插的影响

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林业科学 2018年第7期54卷 40-50页

作者：秦爱丽简尊吉马凡强郭泉水郑祥坤中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091 北京市八一学校附属玉泉中学北京100091

【目的】研究崖柏母树年龄、生长调节剂、扦插容器、扦插基质等对插穗生根率、不定根数量、根长及根系干质量的影响,探讨影响嫩枝扦插的内在因子和外在环境条件,为崖柏嫩枝扦插繁殖及引种驯化提供参考。【方法】按照正交表L9(34)进行正... 详细信息

【目的】研究崖柏母树年龄、生长调节剂、扦插容器、扦插基质等对插穗生根率、不定根数量、根长及根系干质量的影响,探讨影响嫩枝扦插的内在因子和外在环境条件,为崖柏嫩枝扦插繁殖及引种驯化提供参考。【方法】按照正交表L9(34)进行正交试验设计。崖柏嫩枝扦插后70天,调查不同处理及水平下的插穗生根率;扦插后260天,增加对不定根数量、根长及根系干质量的调查,并对其进行统计分析。【结果】母树年龄对插穗生根率和根系发育影响较大。母树年龄越小,插穗的生根率越高。一级不定根数量、一级不定根最长根长和根系干质量的变化与生根率随母树年龄变化的规律基本一致;生长调节剂(IBA)对插穗生根率与根系发育也有较大影响。插后70天的插穗生根率及插后260天的一级不定根数量、一级不定根最长根长和根系干质量均是以IBA(2 000 mg·L-1)速蘸2 min处理的最优;扦插容器类型对插穗生根率的影响不显著,但对一级不定根最长根长影响极显著。优劣次序为:黑色软塑料营养杯>无纺布育苗袋>白色硬塑料营养杯;基质类型对插穗生根率的影响随着扦插后时间的延长逐渐增大,对扦插后70天的插穗生根率影响不显著,对扦插后260天的插穗生根率影响极显著。用草炭土、珍珠岩、蛭石配制的混合基质优于纯草炭土;不同基质对一级不定根最长根长和根系干质量影响显著。【结论】崖柏嫩枝插穗生根率及生根后根系各种指标,不仅受到母树年龄、生长调节剂、扦插容器、扦插基质等因子的单独影响,而且还受各因子的综合作用。随着生根发育阶段的变化,对插穗生根率和根系发育起重要作用的因子也在不断发生变化。对崖柏嫩枝插穗生根率的最佳处理组合为:从3年生母树上采集插穗、用GGR6速蘸处理、无纺布育苗袋、草炭土:珍珠岩:蛭石(1∶2∶1)。对根系发育的最佳处理组合为:从3年生母树上采集插穗、用IBA速蘸处理、黑色软塑料营养杯、草炭土:珍珠岩:蛭石(1∶1∶1),生根率达95%,从根系发育和生根率两方面考虑,该处理组合在崖柏嫩枝扦插实践中具有较高的应用价值。

关键词：崖柏嫩枝扦插母树年龄生长调节剂扦插容器基质生根率根系发育

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AGNPS模型机理与预测偏差影响因素

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生态学杂志 2008年第10期27卷 1806-1813页

作者：黄志霖田耀武肖文发中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091

农业非点源污染已引起了严重和广泛的生态环境和水质问题,受到各种土地利用类型的潜在影响,并与污染源的扩散和防控措施的地理位置有关,涉及到复杂的生态过程和景观格局,由于监测极为困难或成本昂贵,研究方法一般采用模型模拟预测,AGNP... 详细信息

农业非点源污染已引起了严重和广泛的生态环境和水质问题,受到各种土地利用类型的潜在影响,并与污染源的扩散和防控措施的地理位置有关,涉及到复杂的生态过程和景观格局,由于监测极为困难或成本昂贵,研究方法一般采用模型模拟预测,AGNPS是应用广泛的模型之一。文章介绍了AnnAGNPS4.0模型的特点、时间空间应用范围及其局限性,主要分析了模型的不确定性和预测偏差的影响因素。通过分析认为,美国农业部农业研究局编制的模型参数手册和703号农业手册中参数取值并不适合中国大部分地区,提出了在使用模型时要根据研究地区的实际情况确定参数的取值,并对国内外模型应用结果进行了综合分析,为模型在中国的正确使用提供参考。

关键词： AGNPS模型机理预测偏差影响因素

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北京地区不同城镇污水处理厂堆肥污泥的营养含量和重金属污染

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环境科学 2014年第12期35卷 4648-4654页

作者：白莉萍齐洪涛伏亚萍李萍中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091

研究了北京地区不同城镇污水处理厂堆肥污泥(以A、B型表示)的营养含量变化和重金属污染状况.结果表明,A、B型堆肥污泥的p H、营养成分、微量元素和重金属含量因污泥来源和年份而异.其中,A型堆肥污泥不同年份的有机质平均值为203 338.0 m... 详细信息

研究了北京地区不同城镇污水处理厂堆肥污泥(以A、B型表示)的营养含量变化和重金属污染状况.结果表明,A、B型堆肥污泥的p H、营养成分、微量元素和重金属含量因污泥来源和年份而异.其中,A型堆肥污泥不同年份的有机质平均值为203 338.0 mg·kg-1,达到了《城镇污水处理厂污泥处置-农用泥质》(CJ/T 309-2009)和《城镇污水处理厂污泥处置-土地改良用泥质》(GB/T 24600-2009)中的标准要求,但未达到《城镇污水处理厂污泥处置-园林绿化用泥质》(GB/T 23486-2009)中的标准;而B型堆肥污泥不同年份的有机质平均值为298 531.5 mg·kg-1,A、B型堆肥污泥不同年份的p H平均值分别为7.1和7.2以及氮磷钾总养分(N+P2O5+K2O)平均值分别为41 111.7 mg·kg-1和65 901.5 mg·kg-1,均达到以上各城镇污水处理厂污泥处置类型的标准限值要求.除了Hg、Ni含量存在超标现象外,A、B型堆肥污泥中的重金属含量均低于我国最为严格的《城镇污水处理厂污泥处置-农用泥质》中A级污泥的标准限值.总体而言,北京地区不同城镇污水处理厂堆肥污泥在今后的农用、土地改良以及园林绿化处置中,存在潜在的Hg、Ni环境污染状况,须优先关注.

关键词：堆肥污泥营养成分微量元素重金属污染北京地区

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三峡库区消落带回水区水淹初期土壤种子库特征

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应用生态学报 2009年第12期20卷 2891-2897页

作者：王晓荣程瑞梅封晓辉郭泉水肖文发中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091

将三峡库区消落带回水区次生灌丛和弃耕地分成水淹区段、未水淹区段和对照样带,通过萌发法对其土壤种子库进行研究.结果表明:两种植被类型的土壤种子库储量存在极显著差异,次生灌丛种子密度为(6991±954)粒·m-2、弃耕地种子密... 详细信息

将三峡库区消落带回水区次生灌丛和弃耕地分成水淹区段、未水淹区段和对照样带,通过萌发法对其土壤种子库进行研究.结果表明:两种植被类型的土壤种子库储量存在极显著差异,次生灌丛种子密度为(6991±954)粒·m-2、弃耕地种子密度为(26193±6928)粒·m-2.3种生境中,水淹区段的种子密度最低,未水淹区段最高.随着土层加深,种子库密度逐渐下降.土壤种子库萌发试验出现的物种分属45科97属118种,以一年生和多年生草本植物为主,其中菊科、禾本科、玄参科和十字花科为优势科;个体数量占土壤种子库总储量小于0.01%的物种有34种,占28.8%.两种植被类型的土壤种子库中物种数较接近,物种多样性指数和均匀度较高,但优势物种组成差异很大,生态优势度较低.3种生境中,未水淹区段的生物多样性最高,水淹区段的生态优势度最高;而水淹区段和未水淹区段相似性指数最大.

关键词：三峡库区消落带回水区土壤种子库水淹初期

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