检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学杂志 2020年第5期39卷 1399-1408页

作者：吕家欣李秀芬郑晓聂哲刘思嫱沈阳农业大学农学院沈阳110866 中国科学院森林生态与管理重点实验室(沈阳应用生态研究所) 沈阳110016 中国科学院清原森林生态系统观测研究站沈阳110016 中国科学院沈阳应用生态研究所大青沟沙地生态实验站沈阳110016

科尔沁沙地是我国沙漠化土地防治的重点工程区。近些年来,受气候变化、生态工程建设和人类活动的影响,该区的植被生长发生了一定的变化。研究区域植被的动态变化,可为后期沙地的综合治理和工程的合理建设提供科学依据。基于此,以1981-2... 详细信息

科尔沁沙地是我国沙漠化土地防治的重点工程区。近些年来,受气候变化、生态工程建设和人类活动的影响,该区的植被生长发生了一定的变化。研究区域植被的动态变化,可为后期沙地的综合治理和工程的合理建设提供科学依据。基于此,以1981-2015年NOAA-NDVI、MODIS-NDVI数据及同期气象和社会经济数据为依托,采用一元线性回归和相关分析的方法,对科尔沁沙地NDVI的时空变化及驱动因素进行了研究。结果表明:(1)1981-2015年NDVI整体呈波动的增长趋势(增速为0.00114 a-1);空间上NDVI呈增长趋势的区域(面积占68.8%)主要位于东南缘及中部部分地区,而研究区的西北缘呈降低趋势。(2)不同程度沙漠化区的NDVI均表现为先降低(1981-2000年)后上升(2001-2015年)的变化过程,说明前期遭受破坏的植被在后期得以恢复。(3)驱动力分析表明,降水和温度是驱动科尔沁沙地部分区域NDVI变化的影响因素;人口变化和生态工程的实施均驱动了区域内植被的时空变化;而经济的发展并不是该区植被变化的主要驱动因素。

关键词：科尔沁沙地 NDVI 时空变化驱动力

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鼎湖山南亚热带常绿阔叶林植物功能性状变异与不同垂直层次个体生长的关联

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生物多样性 2021年第9期29卷 1186-1197页

作者：李艳朋倪云龙许涵练琚愉叶万辉中国科学院华南植物园退化生态系统植被恢复与管理重点实验室广州510650 中国林业科学研究院热带林业研究所森林生态研究中心广州510520 中国科学院华南植物园广东省应用植物学重点实验室广州510650 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458

建立植物功能性状与群落动态之间的关联是功能生态学的核心问题之一。本文基于鼎湖山1.44 ha塔吊样地的两次调查数据,通过采集样地内所有4,142株个体的6种植物功能性状,对比分析了个体水平植物功能性状和物种水平功能性状均值对不同垂... 详细信息

建立植物功能性状与群落动态之间的关联是功能生态学的核心问题之一。本文基于鼎湖山1.44 ha塔吊样地的两次调查数据,通过采集样地内所有4,142株个体的6种植物功能性状,对比分析了个体水平植物功能性状和物种水平功能性状均值对不同垂直层次(灌木层、亚冠层和林冠层)个体生长的影响差异。首先,分析了不同垂直层次下各植物功能性状的变化趋势;其次,计算了不同垂直层次下各植物功能性状的种内和种间变异水平;最后,运用结构方程模型探讨了植物功能性状、光竞争以及地下竞争对不同垂直层次树木生长的影响。结果表明:(1)不同垂直层次下的植物功能性状表现出明显的分异,由灌木层至林冠层,叶面积、比叶面积和能量供求关系指数显著降低,而叶片厚度和叶片干物质含量显著升高;(2)不同垂直层次下植物功能性状的种间变异均大于种内变异,且林冠层的种内功能性状变异均大于灌木层和亚冠层;(3)基于个体水平植物功能性状的结构方程模型较物种水平功能性状均值对生长具有更高的解释程度,且个体水平植物功能性状的引入更有利于提高对灌木层个体生长的预测能力;(4)光竞争和地下竞争主要通过影响功能性状间接影响植物生长。由灌木层至林冠层,同种间的相互作用逐渐减弱,异种间的相互作用逐渐增强。综上,将个体水平植物功能性状纳入分析有助于更好地理解群落的结构和动态。

关键词：垂直层次功能性状变异生物间的相互作用生长动态结构方程模型

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森林土壤有机质研究的现状与挑战

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生态学杂志 2020年第11期39卷 3829-3843页

作者：王清奎田鹏孙兆林赵学超中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室湖南会同森林生态实验站沈阳110016 安徽农业大学林学与园林学院合肥230036 中国科学院大学北京100049

有机质是土壤中最重要的有机组分,维系着土壤肥力、粮食安全、气候变化等关乎人类生存发展的诸多要素。在国内外科研工作者长期不懈的努力下,加之新技术、新方法的应用,土壤有机质循环研究(尤其是土壤有机质的形成和分解)取得了巨大进展... 详细信息

有机质是土壤中最重要的有机组分,维系着土壤肥力、粮食安全、气候变化等关乎人类生存发展的诸多要素。在国内外科研工作者长期不懈的努力下,加之新技术、新方法的应用,土壤有机质循环研究(尤其是土壤有机质的形成和分解)取得了巨大进展,但仍面临诸多难题与挑战,特别是在全球环境变化背景下。本文重点综述了森林土壤微生物残体、凋落物对土壤有机质循环的影响、土壤有机质分解的激发效应和温度敏感性,以及深层土壤有机质和环境变化背景下土壤有机质循环过程等。在现有基础上,研究方法亟需取得实质性突破以能更真实地反映自然界实际环境状况下的土壤有机质循环过程;而作为土壤有机质循环的关键驱动者,土壤微生物具有有机质的形成和分解的双重作用,未来研究需在复杂的土壤环境中将土壤微生物过程与有机质循环过程联系起来,明确微生物是如何参与土壤有机质循环和发挥作用的;在全球环境变化研究中需加强多因子的耦合作用研究;从生态系统的角度深入开展地上与地下生态过程、多元素耦联关系的研究,尤其是多学科、多领域的交叉融合。期望本文能为森林、农田、草地、湿地等生态系统碳循环领域的科技工作者提供帮助。

关键词：土壤有机质凋落物微生物残体温度敏感性激发效应深层土壤全球环境变化

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臭氧和增温对醉蝶花(Cleome spinosa)氧化伤害及抗氧化酶活的影响

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生态学杂志 2020年第3期39卷 830-837页

作者：秦子晴徐胜齐淑艳陈玮何兴元王义婧沈阳大学沈阳110044 中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 中国科学院森林生态与管理重点实验室沈阳110016 中国科学院大学北京100049 中国科学院沈阳树木园沈阳110016

采用开顶箱气室(OTCs)研究不同臭氧浓度(80和160 nmol·mol-1)及增温(比对照的大气温度增加2℃)对园林观赏植物醉蝶花(Cleome spinosa)氧化及抗氧化特性的影响。结果表明:(1)经过160 nmol·mol-1高浓度臭氧急性熏蒸7 d后,醉蝶... 详细信息

采用开顶箱气室(OTCs)研究不同臭氧浓度(80和160 nmol·mol-1)及增温(比对照的大气温度增加2℃)对园林观赏植物醉蝶花(Cleome spinosa)氧化及抗氧化特性的影响。结果表明:(1)经过160 nmol·mol-1高浓度臭氧急性熏蒸7 d后,醉蝶花叶片出现了明显的伤害症状,叶片表面呈现较大面积的漂白褪绿斑块,其他处理下无明显可见伤害症状;(2)与对照相比,高浓度臭氧(160 nmol·mol-1)处理下醉蝶花叶片丙二醛(MDA)含量、相对电导率、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性均分别显著升高175.7%、259.9%、111.4%、54.3%(P<0.05),而超氧自由基(O2-·)产生速率显著降低67%(P<0.05);臭氧浓度80 nmol·mol-1处理下,MDA含量显著升高65.5%(P<0.05),CAT活性显著下降65.9%(P<0.05),说明醉蝶花在臭氧浓度80 nmol·mol-1左右时具有较高的臭氧耐受性,而臭氧浓度160 nmol·mol-1左右时植物叶片遭受臭氧胁迫,主要通过增强POD和SOD等抗氧化酶活性来抵御氧化伤害;(3)单独增温导致醉蝶花叶片的MDA含量和相对电导率显著升高62.1%和58.1%(P<0.05),但O2-·产生速率和CAT活性显著低于对照(P<0.05),分别降低了28.8%和71.1%,POD和SOD活性与对照相比差别不大,可能是增温使植物自身代谢增强产生这种现象;(4)与单独臭氧处理相比(80 nmol·mol-1),臭氧(80 nmol·mol-1)增温复合处理下植物叶片CAT、POD、SOD均分别显著升高141.7%、72.1%、107.9%(P<0.05);O2-·产生速率显著下降51%(P<0.05),说明臭氧和增温复合处理使醉蝶花遭受的臭氧胁迫加剧。该研究结果可为我国应对高浓度臭氧污染的突发急性事件下的园林及城市绿化植物选择和栽培提供科学依据。

关键词： OTC模拟高浓度臭氧增温醉蝶花抗氧化酶活性

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基于枝条木材密度分级的鼎湖山南亚热带常绿阔叶林树高曲线模型

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生物多样性 2021年第4期29卷 456-466页

作者：张剑坛李艳朋张入匀倪云龙周文莹练琚愉叶万辉中国科学院华南植物园退化生态系统植被恢复与管理重点实验室广州510650 中国科学院华南植物园广东省应用植物学重点实验室广州510650 中国科学院大学北京100049 中国林业科学研究院热带林业研究所森林生态研究中心广州510520 华东师范大学生态与环境科学学院上海200241 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458

如何便捷准确地测量树高一直是林学及群落生态学所关心的问题。由于木材密度与树木生长密切相关,因此基于木材密度建立树高曲线模型能够为测量树高提供新的方法。本文以鼎湖山南亚热带常绿阔叶林1.44 ha塔吊样地内119个物种的4,032个个... 详细信息

如何便捷准确地测量树高一直是林学及群落生态学所关心的问题。由于木材密度与树木生长密切相关,因此基于木材密度建立树高曲线模型能够为测量树高提供新的方法。本文以鼎湖山南亚热带常绿阔叶林1.44 ha塔吊样地内119个物种的4,032个个体为研究对象,利用树高、胸径和木材密度数据来探究基于枝条木材密度分级的树高曲线模型。首先,对个体进行随机抽样,将其划分为建模样本(占总样本量的70%)和检验样本(占总样本量的30%),并通过聚类分析将所有个体的木材密度划分为4级。其次,基于建模样本利用常见的5种理论生长方程(Richards、Korf、Logistic、Gompertz和Weibull方程)对不同分级建立树高–胸径模型;基于检验样本检验模型精度,并确定各分级的最适模型。最后,构建基于物种分类的树高曲线模型,并比较其与木材密度分级模型的差异。结果表明:基于木材密度分级的模型,各分级小组检验样本的平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)最小值所对应的模型类型与建模样本结果一致,确定Gompertz模型和Weibull模型为鼎湖山南亚热带常绿阔叶林最适树高模型类型。比较基于木材密度分级的模型与基于物种分类的模型,发现二者的MAE、RMSE指数差异小。综上,基于木材密度分级的树高曲线模型对树高估测精度高,使用方便,为树高预测提供了新方法,可以更好服务森林调查等生产实践。

关键词：植物功能性状木材密度分级理论生长方程非线性回归树高–胸径模型

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生物炭对白桦种子出苗率与幼苗生长的影响

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林业资源管理 2020年第6期 128-134页

作者：吴星慧苏宝玲齐麟王炎马玥周莉沈阳大学生命科学与工程学院中国科学院沈阳应用生态研究所森林生态与管理重点实验室

林火导致大量炭化植物残体(生物炭)输入到土壤中,改变了土壤理化性质与养分循环,进而影响火后群落更新和演替。白桦作为大兴安岭地区火后演替更新的先锋乔木树种,其群落动态对土壤中生物炭的响应对北方针叶林演替进程具有重要意义。通... 详细信息

林火导致大量炭化植物残体(生物炭)输入到土壤中,改变了土壤理化性质与养分循环,进而影响火后群落更新和演替。白桦作为大兴安岭地区火后演替更新的先锋乔木树种,其群落动态对土壤中生物炭的响应对北方针叶林演替进程具有重要意义。通过设置室内盆栽实验,研究不同类型(落叶松叶炭、落叶松干炭、苔藓炭)生物炭对土壤含水量和pH值以及白桦种子存活、幼苗生长的影响。结果表明,生物炭对白桦种子出苗有抑制作用,其中落叶松叶炭抑制作用最大,苔藓炭抑制作用最小;生物炭对白桦幼苗生长有促进作用,显著地增加了植物高度,其中以苔藓炭作用最为显著。此外,生物炭添加提高了土壤最大持水量,降低了水分散失速度,进而改变了白桦种子出苗率和幼苗高度。

关键词：炭化植物残体种子成活幼苗生长白桦土壤含水量

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光照强度对紫斑牡丹生理及生长特性的影响

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生态学杂志 2020年第9期39卷 2963-2973页

作者：尚三娟王义婧王楠杨吉兰徐胜何兴元陈玮中国科学院森林生态与管理重点实验室(中国科学院沈阳应用生态研究所) 沈阳110016 中国科学院大学北京100049 中国科学院沈阳树木园沈阳110016 西南林业大学昆明650224

紫斑牡丹(Paeonia suffruticosa ***)是集观赏、油用及药用价值为一体的经济作物,与牡丹(Paeonia suffruticosa)相比具有较强的耐寒、耐旱性,对光照条件的要求较为苛刻。为了解紫斑牡丹对光照的需求及适应规律,本研究以3年生紫斑牡丹幼... 详细信息

紫斑牡丹(Paeonia suffruticosa ***)是集观赏、油用及药用价值为一体的经济作物,与牡丹(Paeonia suffruticosa)相比具有较强的耐寒、耐旱性,对光照条件的要求较为苛刻。为了解紫斑牡丹对光照的需求及适应规律,本研究以3年生紫斑牡丹幼苗为材料,模拟东北地区林下光强,研究了紫斑牡丹在4种光照强度(全光照、透光率55%、25%和15%)处理下的生理及生长特性。结果表明:与全光照相比,遮阴条件下紫斑牡丹通过提高叶片色素含量、表观量子效率(AQE)、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)及光补偿点(LCP)来提高对光能的吸收利用效率,以适应弱光环境,其中25%透光率处理的紫斑牡丹具有最高的光合性能和净光合速率(Pn),为全光照的1.58倍;在全光照处理下,紫斑牡丹叶片受到强光抑制,丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量显著增加(P<0.05),光合作用系统受到严重损害,光合速率较低。遮阴处理时紫斑牡丹通过增大叶片比叶面积(SLA)、降低根冠比(R/S)并促进植株株高生长来获取更多的光照,其中,25%透光率处理的紫斑牡丹株高生长量显著高于全光照和15%透光率处理,分别为二者的4.57和3.87倍。本研究表明,25%透光率是最有利于紫斑牡丹生长的理想光照条件,该结果为紫斑牡丹在东北林下的引种栽培提供了科学依据。

关键词：光强紫斑牡丹生理特性苗木生长

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杉木幼苗非结构性碳水化合物对遮阴及恢复光照的响应

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西北植物学报 2020年第2期40卷 311-318页

作者：闫丽飞杨庆朋郑文辉黄苛赵峰侠山西师范大学地理科学学院山西临汾041004 中国科学院森林生态与管理重点实验室中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 中国科学院会同森林生态实验站亚热带森林生态系统结构与服务功能湖南省重点实验室湖南会同418307

该研究以盆栽杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗为研究对象,采用遮光率为60%的遮光网进行遮阴处理,以正常光照为对照,遮阴处理30 d后部分杉木幼苗进行20 d的光照恢复处理,测定分析遮阴及恢复光照处理后不同组织/器官的非结构性碳水化合... 详细信息

该研究以盆栽杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗为研究对象,采用遮光率为60%的遮光网进行遮阴处理,以正常光照为对照,遮阴处理30 d后部分杉木幼苗进行20 d的光照恢复处理,测定分析遮阴及恢复光照处理后不同组织/器官的非结构性碳水化合物(NSC)浓度及其分配、以及NSC库的变化,以探讨杉木幼苗在遮阴及恢复光照后的NSC调控机制。结果显示:(1)遮阴能够显著降低杉木幼苗各组织/器官可溶性糖浓度,各组织/器官下降幅度依次为细根(71%)>当年生叶(68%)>一年生叶(58%)>树皮(57%)>木质部(55%)>粗根(45%);遮阴使淀粉浓度的下降程度显著高于可溶性糖,在所有组织/器官中粗根的淀粉浓度下降幅度最低(50%),其次是木质部(72%)细根的淀粉浓度下降最大。(2)遮阴处理使杉木幼苗各组织/器官的NSC浓度下降量均超过50%,但杉木幼苗的存活率依然为100%;遮阴后杉木幼苗的生物量变化无明显差异,但NSC库变小,NSC相对分配改变;遮阴后不同组织/器官的NSC下降程度不一,其中粗根的NSC浓度显著高于细根。(3)恢复光照处理后杉木幼苗各组织/器官的NSC浓度均可恢复到对照水平。研究证明,遮阴环境下杉木幼苗能够主动调节其NSC在各组织/器官的分配使其维持在一定范围,从而提高杉木幼苗对遮阴环境的适应性,而不是以牺牲生长为代价。

关键词：杉木遮阴组织/器官非结构性碳水化合物碳库

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长白山阔叶红松林生产力随林分发育的变化

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应用生态学报 2020年第3期31卷 706-716页

作者：李旭华于大炮代力民孙建新北京林业大学北京100083 四川省林业科学研究院成都610081 中国科学院沈阳应用生态研究所森林生态与管理重点实验室沈阳110016

林龄是影响森林生态系统碳储量和碳通量的一个关键因子。量化森林生产力随林分发育的变化规律,对于优化林龄结构,促进资源利用最大化,更好地发挥森林在调节CO2吸收、储存和释放中的作用十分重要。本研究采用空间代替时间法,在露水河林... 详细信息

林龄是影响森林生态系统碳储量和碳通量的一个关键因子。量化森林生产力随林分发育的变化规律,对于优化林龄结构,促进资源利用最大化,更好地发挥森林在调节CO2吸收、储存和释放中的作用十分重要。本研究采用空间代替时间法,在露水河林区设置12块不同发育阶段的阔叶红松林样地,运用经本地参数化的Biome-BGC模型,模拟了阔叶红松林净初级生产力(NPP)随林分发育的动态变化,分析了阔叶红松林NPP在4种发育情景模式下随林分发育的变化规律。结果表明:不同龄组阔叶红松林的生物量表现为幼龄林<中龄林<成熟林<过熟林,其平均生物量分别为(224.35±20.68)、(237.23±39.96)、(259.16±19.51)和(357.57±84.74)t·hm^-2。模型模拟的不同发育阶段阔叶红松林NPP的变化范围为489.8~588 g C·m^-2·a^-1,模拟结果与MODIS观测结果有较好的一致性,反映了Biome-BGC模型模拟阔叶红松林碳通量的合理性和准确性。模型模拟的阔叶红松林NPP随林分发育呈先增加后下降的变化趋势,在中龄林时达到最高,过熟林时最低。4种阔叶红松林发育动态情景模式下的NPP变化特征表明,在起始状态为人工种植红松林的自然发育和发育过程中对阔叶树实施采伐控制的两种情景下,成熟林时期NPP最高;而在起始状态为天然次生白桦林的自然发育和经人为采伐动态控制的两种情景下,均表现为幼龄期NPP最高。

关键词：净初级生产力生物量林分发育 Biome-BGC模型

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川西云杉幼苗非结构性碳水化合物对土壤温度和水分变化的响应

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生态学报 2021年第2期41卷 503-512页

作者：申静霞李迈和于飞海贺云龙袁秀锦雷静品中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037 中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 瑞士联邦森林、雪和景观研究院瑞士苏黎世CH-8903 台州学院浙江省植物进化生态与保护重点实验室台州318000 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100091

选取5年生川西云杉(Picea balfouriana)幼苗作为试验材料,于生长季模拟土壤温度和水分变化,研究不同土壤温度和水分处理对幼苗各器官生物量和非结构性碳水化合物(NSC)浓度的影响,以期加深对高海拔树木碳水化合物生理的理解,并为全球气... 详细信息

选取5年生川西云杉(Picea balfouriana)幼苗作为试验材料,于生长季模拟土壤温度和水分变化,研究不同土壤温度和水分处理对幼苗各器官生物量和非结构性碳水化合物(NSC)浓度的影响,以期加深对高海拔树木碳水化合物生理的理解,并为全球气候变化下植物的生理生态响应和动态变迁研究提供基础数据。于人工气候室内采用嵌套设计,设置5个土壤温度梯度(2、7、12、17、22℃),每个温度处理下3个土壤水分处理(干旱处理、正常水分含量处理、饱和水分含量处理)。每9株幼苗为同一个处理,共135株幼苗。试验处理4个月后,测定幼苗各器官生物量、可溶性糖、淀粉和NSC浓度。土壤温度对幼苗总生物量无显著影响,但土壤低温显著降低了根生物量和根冠比;干旱和饱和水分胁迫在较高的土壤温度处理下显著降低了根生物量和根冠比。随着土壤温度降低,各器官可溶性糖、淀粉和NSC浓度并未降低,反而呈现出升高或不变的趋势。。在土壤低温处理下(2和7℃)干旱显著降低了当年生叶的淀粉和NSC浓度以及当年生枝的淀粉浓度;在2和7℃时,干旱和饱和水分胁迫显著降低了根中淀粉和NSC浓度。土壤低温和水分胁迫对幼苗地上地下生物量分配影响显著,分配给光合器官的生物量相对增多。土壤低温并没有导致碳受限,甚至各器官NSC浓度随着土壤温度降低有升高的趋势,因此,土壤低温下非结构性碳水化合物的不足不是限制川西云杉幼苗存活和生长的原因,从侧面支持了林线形成的"生长抑制"假说。此外,干旱胁迫在土壤低温下很可能会导致川西云杉的"碳饥饿"。

关键词：川西云杉幼苗土壤温度土壤水分非结构性碳水化合物林线

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