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世界林业研究 2022年第3期35卷 20-25页

作者：舒洋李航张轶超陈佳佳魏江生赵鹏武周梅内蒙古农业大学林学院呼和浩特010010 内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位观测研究站内蒙古赤峰025150 内蒙古农业大学草原与资源环境学院呼和浩特010010

林火干扰作为森林生态系统中能量传递和养分循环的重要因子,对于研究火烧迹地植被更新与快速恢复可提供一定的数据理论支撑,而林火干扰对土壤微生境及微生物氮循环的影响机制一直是广大学者研究的热点。文中从火烧强度、恢复时间、火烧... 详细信息

林火干扰作为森林生态系统中能量传递和养分循环的重要因子,对于研究火烧迹地植被更新与快速恢复可提供一定的数据理论支撑,而林火干扰对土壤微生境及微生物氮循环的影响机制一直是广大学者研究的热点。文中从火烧强度、恢复时间、火烧木管理方式等3个方面总结国内外林火干扰对土壤氮组分及氮循环的影响研究进展,揭示了林火干扰和全球气候变化对土壤氮循环的短期及长期影响机制,探讨不同生物技术在林火干扰下土壤微生物氮循环基因丰度变化中的应用;提出未来林火干扰对森林生态系统土壤氮循环影响的研究展望:1)全面比较研究不同林火干扰模式对土壤氮组分、微生物氮循环的影响;2)研究评价不同林火干扰模式下土壤氮库的稳定性;3)加强高通量测序、定量PCR技术、宏基因组学、稳定同位素探测等技术在林火干扰与气候变化对森林生态系统影响研究中的应用。研究结果对火烧迹地植被更新、土壤氮库的重建与功能发挥具有重要意义。

关键词：林火干扰土壤氮组分微生物氮循环火烧迹地

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大兴安岭南段杨桦次生林土壤化学计量特征

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土壤通报 2020年第5期51卷 1056-1064页

作者：王亚东魏江生周梅梁慧敏王媛宝虎宝金山向昌林内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010011 内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010019 内蒙古自治区土壤质量与养分资源重点实验室内蒙古呼和浩特010011 内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位观测研究站内蒙古赤峰025150 内蒙古罕山森林生态系统国家定位观测研究站内蒙古通辽028000

了解我国大兴安岭南段(半干旱区)天然杨桦次生林土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)等养分含量及化学计量特征,有助于深入地认识该区域内林地土壤养分循环规律,为半干旱区内天然林生态系统物质平衡和稳定维持提供理论依据。本文以大... 详细信息

了解我国大兴安岭南段(半干旱区)天然杨桦次生林土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)等养分含量及化学计量特征,有助于深入地认识该区域内林地土壤养分循环规律,为半干旱区内天然林生态系统物质平衡和稳定维持提供理论依据。本文以大兴安岭南段的赛罕乌拉及罕山两森林生态站(以下简称赛罕乌拉、罕山)杨桦次生林土壤为研究对象,测定表层(0~10 cm)、中层(10~30 cm)、下层(30~60 cm)土壤的SOC、TN、TP含量及其化学计量特征。研究结果表明:赛罕乌拉杨桦次生林土壤中SOC、TN、TP含量(30.22、2.76、0.41 g kg^-1)显著高于罕山土壤中SOC、TN、TP含量(15.20、1.38、0.29 g kg^-1),且土壤SOC、TN高于全国森林水平(11.2、1.06、0.65 g kg^-1),而P元素含量低于全国林业土壤平均水平;土壤SOC、TN含量之间均呈正相关,且SOC、TN间相关系数达极显著水平(P<0.01)。另外,赛罕乌拉及罕山杨桦次生林C∶N、N∶P值均高于全国土壤水平,而不利于土壤N含量的提高;C∶P值均低于全国土壤水平,则有利于土壤P含量的提高。相关分析结果还表明,海拔、容重、pH、粉粒含量是土壤SOC、TN、TP含量的主要驱动因子,海拔和粉粒含量与土壤SOC、TN、TP含量呈极显著或显著正相关;容重、PH与土壤SOC、TN、TP含量呈极显著或显著负相关。

关键词：大兴安岭南段半干旱区杨桦次生林化学计量特征

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火干扰恢复初期土壤呼吸及其组分与土壤温湿度关系

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东北林业大学学报 2021年第8期49卷 78-83,89页

作者：王梓璇周梅赵鹏武王鼎石亮赵威刘喜才内蒙古农业大学呼和浩特010018 内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位研究站(内蒙古农业大学) 内蒙古毕拉河国家级自然保护区

以内蒙古大兴安岭冻土区草类-兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,采用定位观测测定土壤呼吸、土壤温湿度变化,分析火干扰初期重度火烧迹地土壤呼吸速率(R_(S))及其组分变化,探讨土壤呼吸速率与土壤温度、湿度的相关性,寻找林火干扰恢复初... 详细信息

以内蒙古大兴安岭冻土区草类-兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,采用定位观测测定土壤呼吸、土壤温湿度变化,分析火干扰初期重度火烧迹地土壤呼吸速率(R_(S))及其组分变化,探讨土壤呼吸速率与土壤温度、湿度的相关性,寻找林火干扰恢复初期冻土区土壤呼吸及其组分规律。结果表明:林火干扰当年对土壤呼吸与土壤异氧呼吸的影响较小;随恢复时间的推移,火烧样地土壤呼吸与土壤异氧呼吸逐渐增强。火干扰后恢复的前3年,火烧样地较未火烧样地相比,R_(S)增加了13.14%,土壤异养呼吸速率(R_(H))增加了38.38%,土壤自养呼吸速率(R_(A))降低34.09%。林火干扰对土壤呼吸、土壤异养呼吸有增强作用,对土壤自养呼吸有抑制作用。林火干扰后,土壤异养呼吸的增加抵消土壤自养呼吸的减少,土壤深度为10 cm处的土壤温度(T_(10))、湿度(W_(10))均升高,R_(S)、R_(H)与T_(10)的拟合度增强,R_(A)与T_(10)的拟合度降低。林火干扰降低了土壤呼吸及其组分对T_(10)的温度敏感系数(Q_(10))。火烧样地、未火烧样地土壤呼吸及其组分与W_(10)呈显著正相关关系,但拟合系数较低(R^(2)>0.13,P<0.05)。

关键词：火干扰冻土区土壤呼吸土壤温度土壤湿度

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大兴安岭东麓火烧迹地恢复初期植被特征

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东北林业大学学报 2020年第1期48卷 51-55页

作者：李威周梅赵鹏武田金龙王梓璇赵威高岩内蒙古农业大学呼和浩特010018 内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位研究站(内蒙古农业大学) 内蒙古农业大学内蒙古毕拉河国家级自然保护区

为研究大兴安岭东麓地区火烧迹地恢复初期植被特征,以2017年毕拉河"5.2"特大森林火灾的火烧迹地为研究区域。于2018年7月对研究区展开调查,按照不同火烧程度将火烧迹地划分为3类样地,分别为轻度火烧迹地(乔木死亡率≤30%)、... 详细信息

为研究大兴安岭东麓地区火烧迹地恢复初期植被特征,以2017年毕拉河"5.2"特大森林火灾的火烧迹地为研究区域。于2018年7月对研究区展开调查,按照不同火烧程度将火烧迹地划分为3类样地,分别为轻度火烧迹地(乔木死亡率≤30%)、中度火烧迹地(30%<乔木死亡率≤70%)及重度火烧迹地(乔木死亡率>70%),运用多样性指数和改进的M-Godron法,分析不同程度火烧迹地内物种组成、植被多样性及群落稳定性。结果表明:不同程度林火干扰下群落物种组成存在显著差异,多样性指数表现出中度火烧迹地最高、重度火烧迹地居中、轻度火烧迹地最低的格局;随着林火干扰程度加重,火烧迹地内植物群落稳定性越低。

关键词：大兴安岭林火干扰火烧迹地植被多样性

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兴安落叶松林火烧迹地冻土碳储量分布规律研究

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2014年第4期42卷 95-101页

作者：李攀李齐周梅赵鹏武王忠林陈翔乌兰巴特尔内蒙古农业大学生态环境学院内蒙古呼和浩特010020 内蒙古赛罕乌拉森林生态系统定位研究站内蒙古大板025150 内蒙古根河林业局护林防火管理处内蒙古根河022350

【目的】研究森林火灾后兴安落叶松林土壤有机碳储量的分布规律，为林火干扰后寒温带森林生态系统土壤碳库的研究提供参考。【方法】以内蒙古大兴安岭兴安落叶松林不同年份（2003年和2007年）火烧迹地为研究区，划分不同火烧程度（轻度... 详细信息

【目的】研究森林火灾后兴安落叶松林土壤有机碳储量的分布规律，为林火干扰后寒温带森林生态系统土壤碳库的研究提供参考。【方法】以内蒙古大兴安岭兴安落叶松林不同年份（2003年和2007年）火烧迹地为研究区，划分不同火烧程度（轻度和重度），于2010-07进行土壤调查取样，分析不同火烧年份和不同火烧程度对0～40 cm土层土壤碳储量的影响。【结果】1）与未过火区相比，轻度火灾后冻土区0～30 cm土层土壤碳储量均存在不同程度的损失，而30～40 cm土层土壤碳储量有不同程度的积累；而重度火灾后冻土区0～40 cm土层土壤碳储量均存在不同程度损失。2）在0～10 cm土层中，不同程度火烧迹地土壤碳储量的分布没有一致性规律，而在10～40 cm土层，土壤碳储量的分布表现出随土层深度增加而降低的一般性规律。3）在0～10 cm土层，2003年火烧迹地土壤碳储量相对2007年火烧迹地要低；而在10～40 cm土层则呈相反趋势。【结论】林火一定程度上切断了森林土壤有机质的来源，导致森林土壤碳储量下降，表层土壤碳储量受火烧年份影响差异明显，深层土壤碳储量受火烧程度影响差异明显。

关键词：森林火灾火烧迹地碳储量冻土区大兴安岭

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高纬度冻土区林火干扰对土壤碳释放影响研究进展

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生态环境学报 2022年第6期31卷 1278-1284页

作者：舒洋陈魁李航魏江生赵鹏武周梅内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010020 内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位观测研究站内蒙古赤峰024000 内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010020

全球变暖是当今最重要的环境问题之一,其主要原因是大气中二氧化碳(CO_(2))、甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)等温室气体浓度不断增加。高纬度冻土区是受气候变化影响最敏感的区域,同时又是受森林火灾干扰最严重的区域。林火干扰后多年... 详细信息

全球变暖是当今最重要的环境问题之一,其主要原因是大气中二氧化碳(CO_(2))、甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)等温室气体浓度不断增加。高纬度冻土区是受气候变化影响最敏感的区域,同时又是受森林火灾干扰最严重的区域。林火干扰后多年冻土融化,导致多年沉积的土壤碳释放加剧,威胁区域碳平衡。因此,各国对林火干扰下冻土区土壤碳释放研究给予了高度重视。结合相关研究文献,文章在冻土区土壤碳释放规律、林火干扰(火烧强度、火烧频率、火后恢复)对冻土区土壤碳释放的影响,以及林火干扰对冻土区新生湿地土壤碳释放影响等方面进行较系统地综述。综述发现林火可能会增加冻土退化速率,从而迫使冻土层大量的有机碳以CH_(4)和CO_(2)形式释放出来,进而改变区域生态系统碳平衡。同时由于林火干扰下冻土融化形成新生湿地,从而改变了土壤碳释放方式。文章在基于现有文献的基础上,总结冻土区土壤碳释放的研究现状,针对高纬度冻土区林火干扰对土壤碳释放的影响从以下3个方面作了研究展望:(1)加强冻土区火烧迹地土壤碳释放的监测研究;(2)加强多年冻土火烧后湿地化背景下对土壤碳释放的影响研究;(3)揭示冻土区火烧迹地土壤碳释放的长期变化规律。这些研究对维持多年冻土区生态系统碳平衡及生态环境的保护具有重要借鉴意义,对发挥高纬度冻土区森林生态系统碳汇功能具有重要生态学意义。

关键词：林火干扰林火与生态系统土壤碳释放影响机制高纬度冻土区新生湿地

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大兴安岭南段白桦林降雨再分配特征研究

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干旱区资源与环境 2016年第2期30卷 82-87页

作者：宝虎刘殿国赵鹏武周梅向昌林曾楠魏江生内蒙古农业大学生态环境学院呼和浩特010000 内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位研究站大板025150 内蒙古农业大学林学院呼和浩特010000 赛罕乌拉国家级自然保护区大板025150

利用2013年度赛罕乌拉地区白桦林64场有效降雨及林内再分配的野外观测数据,探讨了该地区白桦林降雨再分配特征。结果表明:白桦林的穿透降雨量、树干茎流量和林冠截留量分别占同期林外降雨量的76.0%,2.3%,21.7%。穿透降雨量及树干茎流量... 详细信息

利用2013年度赛罕乌拉地区白桦林64场有效降雨及林内再分配的野外观测数据,探讨了该地区白桦林降雨再分配特征。结果表明:白桦林的穿透降雨量、树干茎流量和林冠截留量分别占同期林外降雨量的76.0%,2.3%,21.7%。穿透降雨量及树干茎流量与林外降雨量均呈明显的线性相关(R2=0.8800),而林冠截留量与林外降雨量呈指数函数关系(R2=0.8303)。实验证明当林外降雨量大于0.3mm时,可发生穿透降雨;林外降雨量大于0.51mm时,可发生树干茎流。林冠层叶面积指数(LAI值)及独特的立地条件、生长特征对降雨再分配起着重要的影响。

关键词：森林水文白桦林降雨再分配赛罕乌拉 LAI值

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兴安落叶松人工林土壤碳密度分布特征研究

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2017年第6期45卷 44-52页

作者：舒洋周梅赵鹏武葛鹏张波王梓璇赵威内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010020 内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位观测研究站内蒙古赤峰025150 内蒙古毕拉河国家级自然保护区管理局内蒙古呼伦贝尔165474

【目的】分析不同人工更新造林方式下兴安落叶松林土壤碳密度分布特征,为研究地区人工林生态系统碳汇管理及造林实践提供理论依据。【方法】2015年7-8月,以内蒙古大兴安岭林区不同人工更新造林方式(荒山荒地、水湿地、火烧迹地)和林龄(... 详细信息

【目的】分析不同人工更新造林方式下兴安落叶松林土壤碳密度分布特征,为研究地区人工林生态系统碳汇管理及造林实践提供理论依据。【方法】2015年7-8月,以内蒙古大兴安岭林区不同人工更新造林方式(荒山荒地、水湿地、火烧迹地)和林龄(幼龄林、中龄林)的兴安落叶松林人工林为研究对象,通过野外调查与室内分析相结合的方法,对兴安落叶松幼龄林和中龄林0~40cm土层土壤有机碳、碳密度以及分布特征进行比较研究。【结果】不同人工更新造林方式下,幼龄林和中龄林落叶松各土层土壤有机碳含量分别为26.84~105.42,30.26~101.81g/kg,土壤有机碳主要集中在0~20cm土层,其所占比例在63%以上,均随着土层的加深而降低;幼龄林和中龄林落叶松各土层土壤碳密度分别为23.80~106.98,34.84~89.48t/hm^2,也随着土层的加深而降低,0~20cm土层碳密度占土壤总碳密度的60%以上,呈现表层聚集现象。幼龄林不同人工更新造林方式土壤总碳密度(0~40cm土层)分别为火烧迹地(258.98t/hm^2)>荒山荒地(249.24t/hm^2)>水湿地(238.12t/hm^2),中龄林不同人工更新造林方式土壤总碳密度分别为荒山荒地(263.92t/hm^2)>火烧迹地(253.83t/hm^2)>水湿地(249.44t/hm^2),且不同更新造林方式之间差异均显著。【结论】不同人工更新造林方式下,兴安落叶松人工林土壤有机碳含量及碳密度存在明显差异,在未来研究区造林实践中,建议选择火烧迹地、荒山荒地造林,对于水湿地应以保护和保护性利用为主,并且减少人类活动对森林表层土壤的干扰和破环。

关键词：大兴安岭人工林兴安落叶松土壤碳密度

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红花尔基樟子松人工林碳储量及碳层分配特征

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生态科学 2024年第2期43卷 51-57页

作者：舒洋向昌林赵鹏武肖雷李兵田子金周梅内蒙古农业大学林学院呼和浩特010018 内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位观测研究站赤峰025150 内蒙古天合林业碳汇研究院呼和浩特010010 翁牛特旗毛山东乡人民政府赤峰024005

以内蒙古红花尔基樟子松林国家级自然保护区樟子松人工林为研究对象,采用实测法对樟子松不同龄级人工林碳密度、碳储量及其分配特征进行了研究。结果表明:(1)樟子松人工林碳储量随林龄增加而增加。(2)樟子松人工林各碳层储量变化规律为... 详细信息

以内蒙古红花尔基樟子松林国家级自然保护区樟子松人工林为研究对象,采用实测法对樟子松不同龄级人工林碳密度、碳储量及其分配特征进行了研究。结果表明:(1)樟子松人工林碳储量随林龄增加而增加。(2)樟子松人工林各碳层储量变化规律为:地下>地上,土壤层>植被层>枯落物层。(3)樟子松人工林各碳层储量中土壤层碳储量占比最大,且0-30 cm土层碳储量占比在76.97%-80.18%之间,呈表层聚集现象。(4)乔木层碳储量主要集中在树干,表现为碳净积累特征。未来通过采用合理的人工抚育及科学管理措施,维持和增加土壤碳收入,充分利用其生长特性,对于维持生态系统碳平衡起着极其重要的作用。

关键词：红花尔基樟子松人工林碳储量分配特征

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大兴安岭南段蒙古栎粗根非结构性碳对不同坡向的响应

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干旱区研究 2024年第9期41卷 1572-1582页

作者：刘艺伟魏江生黄利东赵鹏武舒洋李慧敏曹立春张婷内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010011 内蒙古自治区土壤质量与养分资源重点实验室内蒙古呼和浩特010011 内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位观测研究站内蒙古赤峰024000 内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010011

在半干旱区,掌握树木根部碳储存规律对探究水分胁迫影响地上、地下器官碳分配机制至关重要。本研究以蒙古栎(Quercus mongolica)为研究对象,在2021年(湿润年)、2022年(干旱年)、2023年(正常年)的生长季每月采集不同坡向(阳坡、半阳坡、... 详细信息

在半干旱区,掌握树木根部碳储存规律对探究水分胁迫影响地上、地下器官碳分配机制至关重要。本研究以蒙古栎(Quercus mongolica)为研究对象,在2021年(湿润年)、2022年(干旱年)、2023年(正常年)的生长季每月采集不同坡向(阳坡、半阳坡、阴坡)蒙古栎粗根样本,测定非结构性碳(Non-Structural Carbohydrate,NSC)及其组分(可溶性糖、淀粉)含量并分析其动态变化规律。结果表明:(1)粗根NSC组成以淀粉为主,粗根NSC及其组分含量随5月、6月、7月、8月、9月的顺序递增且差异显著(P<0.05)。(2)NSC含量及淀粉含量随湿润年、正常年、干旱年的顺序递增;不同坡向淀粉含量随阳坡、半阳坡、阴坡的顺序递减,且二者均差异显著(P<0.05)。(3)通过对粗根NSC及其组分影响的主导因素分析,坡向因素影响大,反应了粗根NSC对潜在蒸散量梯度反应敏感。研究结果有助于理解干旱环境下地下器官对树木生长碳分配的调节机制。

关键词：大兴安岭南段非结构性碳水化合物蒙古栎根系坡向

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