检索结果-内蒙古大学图书馆

应用生态学报 2023年第1期34卷 11-17页

作者：于鑫磊苑俊风刘冬伟陈金辉闫巧玲辽宁大学生命科学院沈阳110036 中国科学院清原森林生态系统观测研究站沈阳110016 辽宁清原森林生态系统国家野外科学观测研究站沈阳110016 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沈阳110016 中国科学院大学北京100049 辽宁省陆地生态系统碳中和重点实验室沈阳110016 清华大学公共管理学院北京100084 科学技术部高技术研究发展中心北京100044

全球气候变化将增加地表土壤温度,从而影响植物幼苗生长和种群动态。本研究以温带地带性顶极植被———阔叶红松林的优势树种胡桃楸为对象,研究野外土壤增温2℃对1年生和2年生胡桃楸幼苗生长与生理特性的影响。结果表明:与对照相比,土... 详细信息

全球气候变化将增加地表土壤温度,从而影响植物幼苗生长和种群动态。本研究以温带地带性顶极植被———阔叶红松林的优势树种胡桃楸为对象,研究野外土壤增温2℃对1年生和2年生胡桃楸幼苗生长与生理特性的影响。结果表明:与对照相比,土壤增温使1年生胡桃楸幼苗的基径、根长、总叶面积、叶干重、根干重、总生物量、表观光合电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))和表观光合电光化学淬灭系数(q_(P))分别显著增加18.3%、66.7%、94.4%、105.9%、95.8%、37.8%、89.5%、100.0%和71.4%;土壤增温使2年生幼苗的基径、总叶面积、叶干重、总生物量、叶片超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性和游离脯氨酸含量、ETR、Φ_(PSⅡ)和q_(P)分别显著增加12.5%、180.5%、97.3%、42.5%、23.9%、20.4%、14.9%、20.7%、66.7%、283.3%和284.6%。苗龄和增温对幼苗的根冠比以及叶绿素荧光参数中的Φ_(PSⅡ)、q_(P)存在交互作用,表现为土壤增温显著降低了2年生幼苗的根冠比,2年生幼苗叶绿素荧光参数的增幅(4.1~4.6倍)远高于1年生幼苗(1.5~1.8倍)。野外土壤增温2℃有利于1年生和2年生胡桃楸幼苗生长,提高胡桃楸幼苗的更新潜力,尤其是2年生胡桃楸幼苗通过大幅增大叶面积、提高叶片光化学效率和提升体内的保护酶活性产生抗逆性来应对土壤增温。

关键词：生物量叶面积指数抗氧化物质叶绿素荧光参数

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中国森林生物多样性监测网络:二十年群落构建机制探索的回顾与展望

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生物多样性 2022年第10期30卷 207-229页

作者：米湘成王绪高沈国春刘徐兵宋晓阳乔秀娟冯刚杨洁毛子昆徐学红马克平中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室浙江钱江源森林生物多样性国家野外科学观测研究站北京100093 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/辽宁省陆地生态碳中和重点实验室沈阳110016 华东师范大学生态与环境科学学院浙江天童森林生态系统国家野外科学观测研究站上海200241 中山大学生命科学学院/有害生物控制与资源利用国家重点实验室广州510275 中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室云南勐腊666303 中国科学院武汉植物园中国科学院水生植物与流域生态重点实验室武汉430074 内蒙古大学生态与环境学院蒙古高原生态学与资源利用教育部重点实验室省部共建草地生态学国家重点实验室培育基地呼和浩特010021

中国森林生物多样性监测网络(CForBio)目前已经沿纬度梯度从寒温带到热带布设23个大型森林动态样地,监测1,893种木本植物,代表我国木本植物种类的近1/6。CForBio的主要目标之一是研究森林群落的构建机制。本文综述了近20年来CForBio在... 详细信息

中国森林生物多样性监测网络(CForBio)目前已经沿纬度梯度从寒温带到热带布设23个大型森林动态样地,监测1,893种木本植物,代表我国木本植物种类的近1/6。CForBio的主要目标之一是研究森林群落的构建机制。本文综述了近20年来CForBio在群落构建机制探索方面取得的进展,包括生物多样性时空格局、生境过滤、生物相互作用、局域扩散和区域因素以及利用新技术取得的新认知等。CForBio研究发现:(1)生境过滤和扩散限制共同决定种–面积关系及β多样性等多样性格局,但二者的相对作用在不同样地及不同尺度存在差异;(2)生境过滤对局域群落构建的作用广泛存在,但很难量化其对群落构建的重要性;(3)同种负密度制约在不同气候带样地普遍存在,负密度制约的强度主要由植物菌根类型介导,并随植物生活史类型、功能性状及环境变化而变化;(4)扩散限制在局域群落构建中发挥关键作用,而区域因素如区域地质历史、区域物种库大小等塑造不同生物地理区群落之间的生物多样性差异;(5)宏观和微观两个方面的新技术促进群落构建机制的研究。在宏观方面,遥感技术以低成本使大范围、多尺度的连续群落生物多样性监测和时空比较研究成为可能;另一方面,叶绿体基因技术和代谢组学等微观技术能促进推导群落构建的分子机制。同时,本文还总结了以往研究的不足,并展望了基于森林动态样地开展群落构建机制研究的未来发展,特别强调了:(1)关注群落构建研究中的尺度问题;(2)深入开展多维度(物种、功能和系统发育)、多营养级生物互作相关的研究;(3)拓展全球变化对群落构建影响的研究;(4)融合观测–实验–模型多种手段开展群落构建机制的研究;(5)连结“群落构建理论研究”和“森林管理实践”。总之,中国森林生物多样性监测网络的长期监测和联网研究是森林群落构建机制研究的重要基础,也是推动群落构建理论、解决森林管理难题的重要平台。

关键词：森林生物多样性群落构建格局生境过滤生物相互作用局域扩散

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通用风速廓线模型在山区森林的适用性

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应用生态学报 2024年第3期35卷 577-586页

作者：庞云超高添李秀芬肇同斌王兴昌李荣平于丰源曲胜麟滕德雄朱教君沈阳农业大学沈阳110866 中国科学院沈阳应用生态研究所辽宁清原森林生态系统国家野外科学观测研究站/中国科学院清原森林生态系统观测研究站沈阳110016 黑龙江省气象科学研究所哈尔滨150030 科尔森林痕量气体与同位素通量监测研发联合实验室沈阳110016 中国科学院沈阳应用生态研究所辽宁省陆地生态系统碳中和重点实验室沈阳110016 辽宁省气象信息中心沈阳110166 东北林业大学生态研究中心哈尔滨150040 中国气象局沈阳大气环境研究所沈阳110166 沈抚育才实验学校沈阳113000

基于莫宁-奥布霍夫相似理论的解析方程(风速廓线模型)自20世纪70年代以来一直被用于平坦地形上的风速预测,成熟且准确,但在非平坦地形适用性尚不清楚。其适用性标志着对非平坦地形近地层空气动力学参数(如零平面位移高度及粗糙度)估计... 详细信息

基于莫宁-奥布霍夫相似理论的解析方程(风速廓线模型)自20世纪70年代以来一直被用于平坦地形上的风速预测,成熟且准确,但在非平坦地形适用性尚不清楚。其适用性标志着对非平坦地形近地层空气动力学参数(如零平面位移高度及粗糙度)估计的准确性,将决定基于涡度协方差法计算碳水及痕量气体通量中频率修正及其源区分析的准确性。因此,风速廓线模型在非平坦地形的适用性评价是确认通量模型是否需要改进的前提。本研究利用辽东山区清原森林站科尔塔群测量三维风速数据,并与辽河平原盘锦农田站同类数据相比较,评估了以莫宁-奥布霍夫相似理论为基础建立的通用风速廓线模型在非平坦地形上的适用性。结果表明:通用风速廓线模型无法准确预测清原森林站3座通量塔所在地的风速,不适用于复杂地形。在非生长季和生长季,清原森林站3座通量塔实际观测与模型预测风速的决定系数(R2)为0.12~0.30,观测数据与预测值的标准误超过2 m·s^(-1),模型风速约为实际观测风速的2.0倍,显著高估。然而,该模型可准确预测盘锦农田站平坦农田景观的水平风速,实际观测风速与模型预测之间的R2为0.90~0.93,观测数据与预测值之间的标准误仅为0.5 m·s^(-1)。经F检验指出,非平坦地形风速观测值与预测值的均方根误差远大于平坦地形,其中,地形是影响通用风速廓线模型适用性的主要因素,其次是季节性(无/有叶期)因素。风速廓线模型在非平坦地形上不适用,原因是零平面位移被低估,或零平面位移和粗糙度均被低估,进而使空气动力高度估计不准。

关键词：莫宁-奥布霍夫相似理论粗糙度长度零平面位移适用性

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基于新一代信息技术的温带森林生态系统碳通量精准计量

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数据与计算发展前沿 2023年第2期5卷 60-72页

作者：高添朱教君张金鑫孙一荣于丰源滕德雄卢德亮于立忠王宗国中国科学院沈阳应用生态研究所辽宁清原森林生态系统国家野外科学观测研究站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科尔森林痕量气体与同位素通量监测研发联合实验室中国科学院沈阳应用生态研究所辽宁省公益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辽宁省陆地生态系统碳中和重点实验室中国科学院计算机网络信息中心

【目的】森林碳通量估算存在巨大不确定性，其科研应用缺乏信息化技术支撑。本研究旨在改变传统低效的森林信息采集和处理方式，深化森林碳通量研究与信息化技术的融合，探索科研范式变革与实现途径。【方法】融合物联网、近地面遥感、... 详细信息

【目的】森林碳通量估算存在巨大不确定性，其科研应用缺乏信息化技术支撑。本研究旨在改变传统低效的森林信息采集和处理方式，深化森林碳通量研究与信息化技术的融合，探索科研范式变革与实现途径。【方法】融合物联网、近地面遥感、人工智能和大数据等新一代信息化技术，组建多功能数据中心，开展复杂地形下森林碳通量精准计量示范研究。【结果】引入分形维数等指数，提出量化地形复杂度的新参数；建立双季激光雷达点云单木分割方法，提取小流域33万株单木全量结构信息；数字模拟风格局，识别三种风模式；解析CO2浓度信号频域特征，在机器学习框架下计量森林碳通量，不确定性降至15.9%。【局限】仍基于经典涡度协方差法模型，区域尺度森林碳通量计量尚未开展，需边界层气象学、森林生态学、遥感科学等学科及信息化前沿技术的深度融合。【结论】发展了森林碳通量计量与信息化手段融合的技术方法，探索了传统森林生态与林学科研范式变革的实现途径，成功在辽东典型温带森林进行示范。

关键词：碳中和森林生态系统复杂地形碳通量机器学习算法物联网激光雷达

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