检索结果-内蒙古大学图书馆

北京大学学报（自然科学版） 2024年第5期60卷 957-970页

作者：秦文宽冯继广胡云龙张秋芳朱彪地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京大学生态研究中心北京大学城市与环境学院北京100871 福建师范大学地理科学学院福州350117

激发效应在全球土壤中广泛存在,但方向和强度具有极大的分异性。针对土壤激发效应的机制和影响因素进行综述,总结目前较为认可的机制,包括底物优先利用、共代谢、养分挖掘和化学计量分解假说等。探究影响激发效应的方向和强度的生物和... 详细信息

激发效应在全球土壤中广泛存在,但方向和强度具有极大的分异性。针对土壤激发效应的机制和影响因素进行综述,总结目前较为认可的机制,包括底物优先利用、共代谢、养分挖掘和化学计量分解假说等。探究影响激发效应的方向和强度的生物和非生物的因素,将其划分为外源有机物的性质、土壤理化特性、分解者和环境条件四大类。未来应进一步改进研究方法,以便模拟真实环境下激发效应的发生过程,并重点关注土层、时间等的变化对激发效应强度和方向的影响,为改进土壤碳模型提供数据支持。

关键词：激发效应机制有机物土壤环境

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森林粗木质残体分解研究进展

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植物生态学报 2024年第5期48卷 541-560页

作者：常晨晖朱彪朱江玲吉成均杨万勤北京大学城市与环境学院生态研究中心地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 台州学院生命科学学院浙江台州318000

森林粗木质残体主要包括倒木、枯立木、大枯枝、树桩和粗根等,它们是绝大多数森林生态系统的结构性成分,在全球碳循环和生物多样性保育等方面发挥着不可替代的作用。特别是近些年,极端高温、干旱、热带气旋等极端气候事件正在加速树木死... 详细信息

森林粗木质残体主要包括倒木、枯立木、大枯枝、树桩和粗根等,它们是绝大多数森林生态系统的结构性成分,在全球碳循环和生物多样性保育等方面发挥着不可替代的作用。特别是近些年,极端高温、干旱、热带气旋等极端气候事件正在加速树木死亡,改变森林粗木质残体形成的方式和分解过程,森林生态系统功能和稳定性也会受到深刻影响,生态学家对此也越来越重视。如今,生态学家通过野外观测和控制实验,围绕粗木质残体的分解特征、调控机制和分解过程中粗木质残体上的生物多样性开展了大量研究,促进了粗木质残体生态学的快速发展。该文首先汇总了最常见的用于森林粗木质残体分解过程的研究方法,并且描述了各研究方法适用的情景。其次,从形态、物理和化学性状方面探讨了粗木质残体的分解特征。然后,围绕着影响森林粗木质残体分解的控制因素,系统梳理和总结了已取得的研究结果。具体来说,粗木质残体分解主要受到基质质量、分解者和环境条件的调控,其中基质质量和分解者在样点尺度上影响着分解过程,基质质量对分解者群落有自下而上的调控作用,环境条件在区域或更大研究尺度上发挥主导作用。粗木质残体在分解的同时孕育了数量巨大、种类丰富的生物,主要类群包括苔藓类附生植物、细菌、真菌和无脊椎动物。无脊椎动物对森林粗木质残体的利用方式最为复杂,可能将其作为栖息地、掩蔽所、繁殖地、取食场所。附生植物的演替过程与分解时间正相关,但与腐烂程度联系不紧密,其他生物类群的演替则更多地受到基质质量的影响。由于以往的综述鲜有涉及不同结构组分(树皮和木质部)分解的研究进展,该文补充和探讨了树皮和木质部的分解特征和潜在的相互作用过程。由于粗木质残体分解缓慢的特点和研究方法的限制,目前许多机理的相关研究仍不够深入,该文围绕粗木质残体分解机制和生物多样性保育功能探讨了未来需要重点关注的研究内容及可能的研究方法。

关键词：分解速率树皮木质部分解时期功能性状大小效应

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土壤有机碳动态对增温的响应及机制研究进展

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植物生态学报 2024年第4期48卷 403-415页

作者：秦文宽张秋芳敖古凯麟朱彪北京大学生态研究中心北京大学城市与环境学院北京大学地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 福建师范大学地理科学学院福州350117

陆地生态系统碳循环对气候变暖的响应受到土壤有机碳动态的调控。以往的研究开发了多样化的增温方法(如室内培养实验、野外增温实验和温度梯度采样等)来探究土壤有机碳动态对气候变暖的响应及其机制。然而,由于不同增温方法都存在一定... 详细信息

陆地生态系统碳循环对气候变暖的响应受到土壤有机碳动态的调控。以往的研究开发了多样化的增温方法(如室内培养实验、野外增温实验和温度梯度采样等)来探究土壤有机碳动态对气候变暖的响应及其机制。然而,由于不同增温方法都存在一定的局限性,目前有关增温对土壤有机碳动态影响的研究无法形成一致结论。从过程上看,土壤有机碳动态主要包括碳输入与碳分解两个过程,并受到碳稳定性的调控,这三者的变化共同决定了土壤有机碳动态对增温的响应。先前的研究表明,碳输入和碳分解对增温存在积极响应,这与植物和土壤微生物活性的增强有关。但也有研究指出,由增温导致的土壤理化性质改变(如土壤水分含量降低)以及生物过程变化(如土壤微生物热适应),可能会影响碳输入和碳分解对增温的响应。需要注意的是,表层(0-30 cm)与深层(>30 cm)土壤有机碳动态对增温的响应机制可能存在差异,这是因为深层土壤有机碳的输入和分解过程受环境因子的限制,且稳定性与表层土壤存在较大差异。未来的研究应致力于开发新的增温方法,增加对深层土壤有机碳动态和气候敏感的生态系统的研究,引入新技术研究土壤有机质的来源、结构、保护机制等,关注植物-土壤动物-土壤微生物体系对增温的响应及其对土壤有机碳动态的调控作用,以改善碳循环模型中的不确定性,更准确地预测全球碳循环对气候变暖的反馈。

关键词：气候变暖土壤有机碳输入土壤有机碳分解土壤有机碳稳定性深层土壤

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关于粤港澳大湾区一体化生态保护修复的思考与建议

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中国科学院院刊 2023年第2期38卷 288-293页

作者：王军彭建傅伯杰自然资源部国土整治中心自然资源部土地整治重点实验室北京100035 北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085

“推进美丽中国建设,坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理”是党的二十大提出的重大决策部署。粤港澳大湾区在国家高质量发展和生态文明建设中具有重要的引领带动作用。文章总结了粤港澳大湾区国土开发与保护的现状,分析了生态保护... 详细信息

“推进美丽中国建设,坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理”是党的二十大提出的重大决策部署。粤港澳大湾区在国家高质量发展和生态文明建设中具有重要的引领带动作用。文章总结了粤港澳大湾区国土开发与保护的现状,分析了生态保护修复中全要素链条管理、跨区域协作、目标格局等方面存在的问题,从系统观、整体观、协同观视角提出了相关建议,以期促进粤港澳大湾区人与自然和谐共生的现代化建设。

关键词：生态保护修复系统观整体观协同观粤港澳大湾区

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云南省生态系统碳汇及其对碳中和的贡献

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植物生态学报 2024年第10期48卷 1243-1255页

作者：黄玫石岳孙文娟赵霞常锦峰方精云中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 浙江大学环境与资源学院杭州310058 北京大学城市与环境学院北京大学生态研究中心地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 云南大学生态与环境学院昆明650500

研究区域生态系统碳汇特征对指导地方政府实现“双碳”目标具有重要意义。该研究基于云南省生态系统的实测数据和各类统计数据,全面评估了云南省1981–2020年陆地生态系统碳汇、碳排放以及碳汇对碳中和的贡献,并研究了清洁能源生产和未... 详细信息

研究区域生态系统碳汇特征对指导地方政府实现“双碳”目标具有重要意义。该研究基于云南省生态系统的实测数据和各类统计数据,全面评估了云南省1981–2020年陆地生态系统碳汇、碳排放以及碳汇对碳中和的贡献,并研究了清洁能源生产和未来气候变化对云南省碳源汇的影响。评估结果显示,云南省过去40年陆地生态系统碳汇在12.41–31.22 Tg C·a^(-1)之间变化,平均为19.41 Tg C·a^(-1)。1981–2020年期间,云南省生态系统碳汇贡献指数(生态系统碳汇与碳排放之比的百分数)最大值(247%)出现在1981–1985年,此后持续下降,2006–2010年至最小值后回升,2016–2020年该指数为54%。2010年以来,云南省清洁能源生产规模加大、森林面积增加以及能源强度降低对碳汇贡献指数的回升起到了重要作用。云南省清洁能源的大规模生产在一定程度上满足了经济发展对能源的需求,使得其经济发展对CO_(2)排放依赖程度有所下降。模型估算结果显示,在未来RCP4.5和RCP8.5情景下,云南省2020s–2030s的净生态系统生产力可能低于2016–2020年间的水平;但在2040s–2050s时段可能有所上升。该研究建议,云南省未来应当进一步发展清洁能源并继续推行节能增效减排,同时进一步增强生态系统碳汇功能,以推动“双碳”目标和区域高质量发展的实现。

关键词：碳中和生态系统碳汇碳排放清洁能源云南

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氮磷添加对土壤有机碳的影响:进展与展望

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植物生态学报 2022年第8期46卷 855-870页

作者：冯继广张秋芳袁霞朱彪北京大学城市与环境学院生态研究中心地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州311121

土壤有机碳库是陆地生态系统最大的碳库,在调控全球碳循环和气候变化中起着重要的作用。人为活动所导致的氮、磷输入和大气氮、磷沉降提高了陆地生态系统的氮、磷可利用性,进而会通过调控植物生长和微生物活性对土壤有机碳动态产生重要... 详细信息

土壤有机碳库是陆地生态系统最大的碳库,在调控全球碳循环和气候变化中起着重要的作用。人为活动所导致的氮、磷输入和大气氮、磷沉降提高了陆地生态系统的氮、磷可利用性,进而会通过调控植物生长和微生物活性对土壤有机碳动态产生重要影响。目前,在全球范围内已经开展了很多氮磷添加调控土壤有机碳动态的野外控制实验,并取得了一些突破和进展,但还缺乏较为系统全面的梳理与总结。该文以氮磷添加对土壤碳输入和输出的影响为切入点,从土壤有机碳的碳库大小、组分和分子组成3个方面系统阐述了氮磷添加对土壤有机碳的影响及其潜在机制。根据以往的研究结果,氮添加、磷添加和氮磷共同添加对土壤有机碳库的影响总体上表现为促进作用。其中,氮添加引起的促进作用是微生物对土壤有机碳的分解输出降低和/或植物碳输入增加所致,而磷添加引起的促进作用可能主要是由于植物碳输入的增加。对于土壤有机碳组分(粒径分组或密度分组)而言,氮添加虽然同时促进了活性有机碳组分(颗粒态有机碳或轻组分有机碳)和稳定性有机碳组分(矿物结合态有机碳或重组分有机碳),但降低了稳定性碳组分占土壤总有机碳的比例。此外,氮添加对土壤有机碳分子组成的影响较为复杂,受到土壤氮有效性、氮添加量和氮形态等因素的调节。与氮添加相比,磷添加和氮磷共同添加对土壤有机碳组分和分子组成影响的研究十分有限,其影响机制尚不清楚。基于已有研究中存在的不足,该文提出了未来需要加强的4个方面的研究内容:磷添加对不同类型生态系统尤其是热带森林土壤有机碳的影响,氮磷添加下植物和微生物在调控土壤有机碳及其组分变化中的作用与相对贡献,长期氮磷添加及其交互作用对土壤有机碳的影响,氮磷添加对深层土壤有机碳的影响。

关键词：土壤有机碳矿物结合态有机碳颗粒态有机碳分子组成微生物群落结构密度分组氮沉降磷沉降

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基于DNA条形码对兜兰属(Paphiopedilum)植物的亲缘关系分析

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分子植物育种 2022年

作者：张梅祖奎玲童琪何选泽龙婷杨加文贵州省植物园北京大学城市与环境学院北京大学生态研究中心地表过程分析与模拟教育部重点实验室

兜兰属(Paphiopedilum)隶属于兰科(Orchidaceae)杓兰亚科(Subfam. Cypripedioideae)，该属植物具有重要的观赏价值，也是中国重要的保护植物。本研究通过整合兜兰属植物的基因及分布数据，应用基因组学、形态学以及生物地理学的研究方...

兜兰属(Paphiopedilum)隶属于兰科(Orchidaceae)杓兰亚科(Subfam. Cypripedioideae)，该属植物具有重要的观赏价值，也是中国重要的保护植物。本研究通过整合兜兰属植物的基因及分布数据，应用基因组学、形态学以及生物地理学的研究方法，探讨兜兰属植物的亲缘关系。选取中国18个兜兰属的物种和1个外类群为研究对象，获取19个物种的核基因(ITS)和叶绿体基因(matK， rbcL， rpoC1， trnL)片段，建立兜兰属的系统发育树，同时结合形态地理学的方法，揭示兜兰属的亲缘关系及进化历程。结果表明，核基因与叶绿体单独建树，在树形上表现出显著差异，且分辨率较低。因此，基于核基因和叶绿体基因联合数据，进一步重建兜兰属的系统发育关系。根据联合数据构建的系统树，确认2个大分支，并得到花瓣与萼片的大小关系以及囊口边缘是否内弯这一形态学证据的强力支持。顶部大分枝分为5个亚分枝，底部为一单独的亚分枝，共确定了6个亚分支。部分亚分枝得到广义宏观形态性状的支持。该系统发育关系的重建对于全面理解兜兰属演化关系以及地理分布式样具有重要的启发。

关键词：

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植物残体输入改变对樟子松人工林土壤呼吸及其温度敏感性的影响

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北京大学学报（自然科学版） 2021年第2期57卷 361-370页

作者：何可宜沈亚文冯继广韩孟光周益奇朱彪地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京大学生态研究中心北京大学城市与环境学院北京100871 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085

对河北塞罕坝机械林场樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)人工林采取不同的处理方式(对照(CK)、凋落物移除(-L)、凋落物添加(+L)、根系去除(-R)、凋落物和根系同时去除(-R-L)、凋落物添加和根系去除(-R+L)),基于处理后第一个生长... 详细信息

对河北塞罕坝机械林场樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)人工林采取不同的处理方式(对照(CK)、凋落物移除(-L)、凋落物添加(+L)、根系去除(-R)、凋落物和根系同时去除(-R-L)、凋落物添加和根系去除(-R+L)),基于处理后第一个生长季(2019年5-9月)的测定结果,研究不同的植物残体输入方式对土壤呼吸及其温度敏感性的影响,得到以下结果。1)土壤呼吸速率存在显著的季节动态,7-8月最高,9月底最低。CK,-L,+L,-R,-R-L和-R+L处理组的生长季内平均土壤呼吸速率(平均值±标准误差,下同)分别为2.20±0.17, 1.24±0.09, 2.40±0.07, 2.05±0.11, 1.04±0.07, 2.28±0.17μmol/(m^(2)·s),-L和-R-L处理分别使土壤呼吸速率降低43.6%和52.7%。2)不同处理方式下,生长季内土壤呼吸与土壤温度显著指数相关(p<0.01),各处理样地土壤呼吸的温度敏感Q10值分别为2.32±0.13, 2.37±0.05, 2.41±0.09, 2.42±0.14, 2.09±0.08, 2.87±0.11。地上凋落物处理对土壤呼吸生长季平均值和Q10都有显著的影响(p<0.05),而根系处理对其均无显著影响(p>0.05)。3)与对照组相比,在根系去除的处理(-R,-R-L和-R+L)中,土壤湿度显著升高,可能与根系停止吸收水分有关,但土壤温度没有显著的变化。在大部分处理(除-R和-R+L外)中,生长季内土壤呼吸与土壤湿度呈显著的抛物线式关系,土壤湿度的阈值为15%左右。综合来看,凋落物去除对樟子松林土壤呼吸和温度敏感性均产生显著的影响,而根系去除的影响在第一个生长季不显著。

关键词：凋落物添加凋落物去除根系去除樟子松人工林土壤呼吸温度敏感性

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生态系统稳定性及其与生物多样性的关系

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植物生态学报 2021年第10期45卷 1127-1139页

作者：李周园叶小洲王少鹏北京大学城市与环境学院生态研究中心地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 北京大学生命科学学院北京100871

在全球变化背景下,生态系统能否长期有效地维持功能并提供服务,有赖于其稳定性。生态系统稳定性及其与生物多样性的关系,是生态学研究的核心问题,生物多样性能否促进生态系统稳定性曾引起很多争论。该文在前期国内外综述和研究的基础上... 详细信息

在全球变化背景下,生态系统能否长期有效地维持功能并提供服务,有赖于其稳定性。生态系统稳定性及其与生物多样性的关系,是生态学研究的核心问题,生物多样性能否促进生态系统稳定性曾引起很多争论。该文在前期国内外综述和研究的基础上,重点从以下三个方面对近期进展做了总结。第一,介绍了近期理论研究在生态系统稳定性的内涵及不同稳定性指标间的内在关联方面取得的新认识。第二,梳理了最近基于生物多样性实验开展的多项整合分析研究和理论探索,以及在多维度框架下开展的多样性-稳定性关系研究。第三,详细介绍了最近发展起来的多尺度稳定性理论框架,对稳定性的尺度依赖、多样性-稳定性的多尺度关系等新议题做了探讨。最后,提出了本领域有待进一步研究的关键问题和方向建议。

关键词：稳定性生物多样性超产效应保险效应抵抗力恢复力变异性多尺度

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中国及省域碳排放、陆地碳汇及其相对减排贡献,1980~2020

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中国科学：生命科学 2024年第12期54卷 2459-2478页

作者：石岳杨晨朱江玲常锦峰赵霞孙文娟黄玫于永强郭凯文顾峰雪陈斌沈海花吉成均唐志尧方精云中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 北京大学城市与环境学院生态研究中心地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 浙江大学环境与资源学院全省农业遥感与信息技术重点实验室杭州310058 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室北京100029 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所农业农村部旱作节水农业重点实验室北京100081 北京大学碳中和研究院北京100871 云南大学生态与环境学院昆明650500

全球气候变化已成为人类社会所面临的严峻挑战.控制化石燃料排放、发挥陆地生态系统碳汇(下简称陆地碳汇)功能,是人类社会应对气候变化、实现碳中和的基本路径.我国是世界上最大的碳排放国,从全国及省域尺度上系统评估碳排放和陆地碳汇... 详细信息

全球气候变化已成为人类社会所面临的严峻挑战.控制化石燃料排放、发挥陆地生态系统碳汇(下简称陆地碳汇)功能,是人类社会应对气候变化、实现碳中和的基本路径.我国是世界上最大的碳排放国,从全国及省域尺度上系统评估碳排放和陆地碳汇状况,对于我国及各省市制定合理的减排规划、实现碳中和具有重要意义.本研究基于翔实数据,对全国和省域尺度1980~2020年间碳排放量、清洁能源减排量、陆地碳汇进行系统概算,并评估清洁能源和生态系统碳汇在缓解碳排放、实现相对减排中的贡献(简称减排贡献,是表征碳中和水平的测度).在全国尺度上,碳排放量、人均碳排放量均表现出显著增长趋势,但单位GDP碳排放强度显著下降;省域尺度上,多数省份表现出与全国类似的变化趋势,但省际间差异明显.过去40年间我国清洁能源的总体减排贡献不大,但近年减排贡献显著上升,已接近当前碳排放量的20%;省域尺度上,各省的清洁能源开发状况相差悬殊,大多数省份的减排贡献都较为有限.基于实测数据的估算结果表明,1980年代~2010年代间,我国陆地碳汇总量抵消了同期总碳排放的15.1%;虽然陆地碳汇呈显著增长趋势,但由于排放增长更快,导致碳汇抵消比例由1980年代的30.5%下降至2010年代的12.9%.在省域尺度上,各地碳汇大小差异较大:碳汇总量最大的为内蒙古,是碳汇最小的上海的81倍;各省单位面积碳汇变动于0.04~0.68 t C/(公顷年)之间,其中福建最大(0.68 t C/(公顷年)),青海最小(0.04 t C/(公顷年)),全国平均为0.22 t C/(公顷年).本研究建议在未来减排增汇工作中,要重点关注能源利用效率提升,采取分省份、分区域、分批次地实现碳达峰的策略;要进一步发掘各省清洁能源开发潜力;要充分发挥陆地生态系统的碳汇功能,采取“最优生态系统布局、最优物种配置、最优生态系统管理”的“三优”生态系统管理原则,实现碳汇最大化的目的.

关键词：碳排放碳汇碳汇管理清洁能源长期减排碳达峰碳中和

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