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应用生态学报 2019年第9期30卷 2983-2991页

作者：蓝丽英杨万勤吴福忠刘育伟杨帆郭彩虹谌亚谭波四川农业大学生态林业研究所/长江上游林业生态工程四川省重点实验室/高山森林生态系统定位研究站/水土保持与荒漠化防治省级重点实验室成都611130 长江上游生态安全协同创新中心成都611130

为了解凋落物分解过程中碎屑食物链土壤动物与微生物的相互联系,本研究以川西亚高山森林杨树和箭竹凋落叶为对象,通过原位控制试验,于2016年4月至2018年4月采用磷脂脂肪酸(PLFAs)生物标记法,研究了土壤动物对两种凋落叶分解过程中微生... 详细信息

为了解凋落物分解过程中碎屑食物链土壤动物与微生物的相互联系,本研究以川西亚高山森林杨树和箭竹凋落叶为对象,通过原位控制试验,于2016年4月至2018年4月采用磷脂脂肪酸(PLFAs)生物标记法,研究了土壤动物对两种凋落叶分解过程中微生物丰度、群落结构和多样性的影响.结果表明:土壤动物的参与显著影响两个树种凋落叶分解过程中微生物PLFAs含量,降低了分解前240天的PLFAs含量,增加了分解360~480 d的PLFAs含量;土壤动物的参与降低了杨树分解过程中的真菌/细菌比值,增加了革兰氏阳性菌(G^+)/革兰氏阴性菌(G^-)比值,对箭竹分解过程中真菌/细菌和G^+/G^-比值的影响作用相反;两个树种凋落叶的微生物多样性和均匀性在分解的120 d和480 d维持着较高水平,在分解的360 d和720 d急剧降低,土壤动物的参与显著影响杨树凋落叶的微生物多样性和均匀性,但对箭竹影响不显著;土壤动物对凋落叶微生物PLFAs变化的影响随分解持续时间和树种变化存在差异.亚高山森林凋落物分解过程中土壤动物与微生物群落的相互作用随季节和树种变化具有变异性.

关键词：杨树箭竹磷脂脂肪酸凋落物分解亚高山森林

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冻融循环对亚高山森林土壤微生物生物量及群落结构的影响

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生态环境学报 2019年第4期28卷 686-694页

作者：谌亚贾雨桥王欣宇杨万勤吴福忠张丽卫芯宇陈子豪杨玉莲谭波四川农业大学生态林业研究所/长江上游林业生态工程四川省重点实验室/高山森林生态系统定位研究站/水土保持与荒漠化防治省级重点实验室四川成都611130 绵阳师范学院/生态安全与保护四川省重点实验室四川绵阳621000

土壤冻融循环过程释放的碳和养分是维持亚高山森林冬季土壤微生物活性的重要保障。为了解冻融循环对土壤微生物群落的影响,以川西亚高山针叶林、阔叶林和针阔混交林土壤为对象,采用微缩实验研究了冻融循环(-5℃冻结12 h,5℃解冻12 h为... 详细信息

土壤冻融循环过程释放的碳和养分是维持亚高山森林冬季土壤微生物活性的重要保障。为了解冻融循环对土壤微生物群落的影响,以川西亚高山针叶林、阔叶林和针阔混交林土壤为对象,采用微缩实验研究了冻融循环(-5℃冻结12 h,5℃解冻12 h为一个冻融循环,共80次)对土壤微生物群落磷脂脂肪酸(PLFAs)含量和结构的短期影响。结果表明:土壤微生物群落对冻融循环响应随林型不同而存在差异。与5次冻融循环相比,3种林型的细菌、真菌、革兰氏阳性菌(G^+)和革兰氏阴性菌(G^-)的PLFAs含量在经80次冻融循环后均出现降低,混交林、针叶林和阔叶林细菌PLFAs含量分别降低71.9%、73.7%和74.6%,真菌PLFAs含量降低55.5%、75.4%和84.7%,G^+PLFAs含量降低77.1%、68.8%和73.7%,G^-PLFAs含量降低70.6%、78.1%和78.8%。冻融循环显著影响阔叶林的真菌/细菌比值,林型对真菌/细菌比值和G^+/G^-影响不显著。Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数在混交林中随冻融循环次数增加而逐渐增加,在针叶林和阔叶林中则呈现降低趋势,且均受冻融循环显著影响。冗余分析(RDA)显示,冻融过程中土壤养分有效性与微生物生物量和群落结构显著相关。全球变暖导致冬季冻融循环格局变化可通过改变土壤养分有效性影响亚高山森林土壤微生物生物量和多样性。

关键词：冻融循环磷脂脂肪酸微生物生物量微生物多样性亚高山森林

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川西亚高山森林林窗对凋落枝早期分解的影响

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植物生态学报 2018年第1期42卷 28-37页

作者：郭彩虹杨万勤吴福忠徐振锋岳楷倪祥银袁吉杨帆谭波四川农业大学生态林业研究所长江上游林业生态工程四川省重点实验室高山森林生态系统定位研究站水土保持与荒漠化防治省级重点实验室成都611130 长江上游生态安全协同创新中心成都611130

林窗调控的土壤水热环境和分解者群落结构可能深刻影响凋落物分解过程,已有的研究结果具有不确定性。为了解高海拔森林林窗面积对凋落枝分解的影响,采用凋落物分解袋法,于2012–2016年冬季和生长季节,研究了川西亚高山森林255–290 m^2(... 详细信息

林窗调控的土壤水热环境和分解者群落结构可能深刻影响凋落物分解过程,已有的研究结果具有不确定性。为了解高海拔森林林窗面积对凋落枝分解的影响,采用凋落物分解袋法,于2012–2016年冬季和生长季节,研究了川西亚高山森林255–290 m^2(FG1)、153–176 m^2(FG2)、38–46 m^2(FG3)3种面积林窗和林下对岷江冷杉(Abies faxoniana)凋落枝质量损失的影响。结果显示:林窗面积大小显著改变了林窗和林下的雪被厚度、温度和冻融循环频次;雪被厚度和温度以FG1林窗最高,林下最低;FG1、FG2、FG3林窗和林下枝条分解4年后的质量残留率分别为59.9%、59.5%、62.1%和55.3%,分解系数k值分别为0.127、0.131、0.120和0.135,95%分解时间分别为23.6、22.7、25.0和22.2 a;与林下相比,林窗显著增加了第一年和第二年生长季节的质量损失速率,降低了第一年和第四年冬季的枝条质量损失速率;林窗大小对质量损失速率的影响随分解时期变化差异明显,质量损失速率在第一年和第三年冬季随林窗面积增大而增大,在第三年生长季节随林窗面积增大而降低;枝条质量损失的比例在第一年最高,随林窗面积增加而增加,且冬季高于生长季节。综上所述,林窗环境变化深刻影响亚高山森林凋落枝分解,但这种影响随林窗面积和分解时间有所差异。

关键词：林窗凋落枝质量损失亚高山森林

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萘对川西亚高山森林土壤呼吸、可溶性有机质和微生物生物量的影响

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应用生态学报 2018年第3期29卷 757-764页

作者：杨帆杨万勤吴福忠薛樵刘育伟郭彩虹谌亚谭波四川农业大学生态林业研究所/长江上游林业生态工程四川省重点实验室/高山森林生态系统定位研究站/水土保持与荒漠化防治省级重点实验室成都611130 长江上游生态安全协同创新中心成都611130 理县林业局四川理县623100

通过原位控制试验,研究了萘对川西亚高山森林土壤动物抑制效率、土壤呼吸、可溶性有机质和微生物生物量的影响.结果表明:萘施用显著抑制了大型和中小型土壤节肢动物的个体密度和类群数量,个体密度分别下降76.3%~78.5%和83.3%~84.8%,类... 详细信息

通过原位控制试验,研究了萘对川西亚高山森林土壤动物抑制效率、土壤呼吸、可溶性有机质和微生物生物量的影响.结果表明:萘施用显著抑制了大型和中小型土壤节肢动物的个体密度和类群数量,个体密度分别下降76.3%~78.5%和83.3%~84.8%,类群数量分别降低48.3%~56.1%和45.8%~58.3%.萘处理与对照的土壤呼吸速率季节动态呈单峰曲线,分别以2月和8月为最低值和最高值,而且未受萘施用的显著影响.与对照相比,萘处理显著降低了8月和10月土壤可溶性碳和可溶性氮含量,以及4月和8月微生物生物量碳,增加了4月的微生物生物量碳氮比.萘处理和采样时间的交互作用显著影响了微生物生物量碳和微生物生物量氮,但对土壤动物个体密度和类群数量以及可溶性碳含量影响不显著.总体上,萘作为抑制剂,在川西亚高山森林土壤能够有效地抑制土壤动物节肢动物,且并未显著影响土壤呼吸,但对土壤碳氮组分造成了不同程度的影响.

关键词：萘土壤呼吸可溶性有机质微生物生物量亚高山森林

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长江上游亚高山粗枝云杉人工林林冠对降水过程中氯离子的截留作用

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应用与环境生物学报 2018年第4期24卷 711-717页

作者：张钰刘利赵海蓉吴福忠谭思懿刘俊成杨万勤四川农业大学生态林业研究所、长江上游林业生态工程四川省重点实验室、高山森林生态系统定位研究站成都611130 长江上游生态安全协同创新中心成都611130 都江堰市环境保护监测站都江堰611830

不断增加的大气氯离子（Cl^-）浓度正在成为影响陆地生态系统过程的全球环境变化因子,为了解气候变化敏感且观测困难的山区人工林对大气Cl^-的过滤效应,以川西亚高山粗枝云杉人工林为研究对象,监测分析2015年8月至2016年7月期间,大气降... 详细信息

不断增加的大气氯离子（Cl^-）浓度正在成为影响陆地生态系统过程的全球环境变化因子,为了解气候变化敏感且观测困难的山区人工林对大气Cl^-的过滤效应,以川西亚高山粗枝云杉人工林为研究对象,监测分析2015年8月至2016年7月期间,大气降水（降雨和降雪）和穿透水中Cl^-的动态变化及林冠对其的截留作用.1年中共进行了33次大气降水的观测与采样,包括27次降雨和6次降雪.大气降水中Cl^-的平均浓度为1.33 mg/L,降雨中Cl^-的平均浓度为1.41 mg/L,降雪中Cl^-的平均浓度为0.98 mg/L.通过降水输入到森林生态系统的Cl^-总量为7.56 kg/hm^2,其中,通过降雨的Cl^-输入量为6.31 kg/hm^2,通过降雪的Cl^-输入量为1.25 kg/hm^2.1年内林冠的总截留量为2.61 kg/hm^2,平均截留率为38.08%.其中,林冠对降雨过程中Cl^-的截留总量为2.20 kg/hm^2,平均截留率为38.90%;对降雪过程中Cl^-的截留总量为0.41 kg/hm^2,平均截留率为34.39%.8月的平均截留率最大,9月的平均截留率最小.林冠对降水过程中Cl^-的截留率与降水量呈显著负相关关系.可见,川西亚高山粗枝云杉人工林林冠对Cl^-具有较强的截留作用,这对于维持和改善长江上游水源涵养地环境具有重要意义;全球变化导致的降水格局变化可能会改变人工林林冠对大气Cl^-的截留与过滤作用.

关键词：林冠截留氯离子降雨降雪水源涵养地

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降雨季节高山森林溪流水体中溶解碳的含量与输出特征

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中国科学院大学学报（中英文） 2017年第4期34卷 515-520页

作者：张钰杨万勤谭波梁子逸吴福忠四川农业大学生态林业研究所长江上游林业生态工程四川省重点实验室成都611130 四川农业大学生态林业研究所高山森林生态系统定位研究站成都611130

溶解碳随森林溪流水体流动的过程是生态系统碳源汇过程的重要内容。为了解溪流水体溶解碳输出的潜在能力,以青藏高原东缘典型高山森林为研究对象,于2015年7月溪流径流量最大的降雨季节,在集水区4.31 km^2的范围内,调查所有15条溪流水体... 详细信息

溶解碳随森林溪流水体流动的过程是生态系统碳源汇过程的重要内容。为了解溪流水体溶解碳输出的潜在能力,以青藏高原东缘典型高山森林为研究对象,于2015年7月溪流径流量最大的降雨季节,在集水区4.31 km^2的范围内,调查所有15条溪流水体中溶解碳的输出特征。结果表明,单位集水区面积溶解碳的最大年输出速率为12.99×103kg·km^(-2)。高山森林溪流水体中全碳、无机碳和有机碳的单位集水区面积的输出速率分别为3.56×10^(-2)、2.12×10^(-2)和1.43×10^(-2)g·m^(-2)·d^(-1);全碳、无机碳和有机碳的单位溪流面积的输出速率分别为2.01×103、1.20×103和0.81×103kg·m^(-2)·d^(-1)。长度大于30 m的溪流,全碳和无机碳的浓度表现为源头>入河口,而有机碳的浓度则相反;长度小于30 m的溪流,全碳、无机碳和有机碳的浓度均表现为入河口>源头。这些结果表明,降雨季节高山森林生态系统溪流水体流动导致大量溶解碳的流失。本研究为深入认识气候变化情景下高山森林陆地系统与水体间的生态联系提供了新思路。

关键词：高山森林溪流溶解碳流失集水区碳源汇

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模拟增温对高山林线土壤酶活性和微生物群落结构的影响

模拟增温对高山林线土壤酶活性和微生物群落结构的影响

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第十七届中国生态学大会暨中国生态学学会第十次全国会员代表大会

作者：郑海峰刘洋李洪杰陈亚梅王利峰杨万勤吴福忠陈倩妹四川农业大学生态林业研究所长江上游林业生态工程四川省重点实验室高山森林生态系统定位研究站长江上游生态安全协同创新中心成都 611130

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川西亚高山/高山森林土壤线虫多样性

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应用生态学报 2017年第10期28卷 3360-3368页

作者：谌亚杨万勤吴福忠杨帆蓝丽英刘育伟郭彩虹谭波四川农业大学生态林业研究所/长江上游林业生态工程四川省重点实验室/高山森林生态系统定位研究站/水土保持与荒漠化防治省级重点实验室成都611130 长江上游生态安全协同创新中心成都611130

为了解青藏高原东缘亚高山/高山森林土壤线虫多样性,于2015年7月以该地区岷江冷杉原始林、混交林和次生林为研究对象,采用淘洗-过筛-蔗糖离心的方法分离土壤线虫,研究了3个海拔森林土壤线虫群落的组成与结构特征.结果表明:共捕获线虫37... 详细信息

为了解青藏高原东缘亚高山/高山森林土壤线虫多样性,于2015年7月以该地区岷江冷杉原始林、混交林和次生林为研究对象,采用淘洗-过筛-蔗糖离心的方法分离土壤线虫,研究了3个海拔森林土壤线虫群落的组成与结构特征.结果表明:共捕获线虫37950条,隶属于20科27属,平均为4217条·100 g^(-1)干土,原始林以丝尾垫刃属为优势属,混交林和次生林以丝尾垫刃属和拟盘旋属为优势属,且优势属个体数量受林型的影响显著.原始林和次生林的优势营养类群为食真菌线虫,混交林则为食细菌线虫.土壤线虫c-p(colonizer-persister)类群c-p 1、c-p 2、c-p 3和c-p 4数量分别占总数的6.1%、51.1%、30.0%和12.7%.3个海拔森林土壤线虫的自由生活线虫成熟度指数(MI)、总成熟度指数(∑MI)和植物寄生线虫成熟度指数(PPI)随海拔增加而逐渐降低.土壤线虫通路指数(NCR)在混交林高于0.5,在原始林和次生林低于0.5.林型显著影响了土壤线虫成熟度和NCR指数,但林型、土层及二者的交互作用对多样性指数影响不显著.川西亚高山/高山不同森林土壤线虫的组成、营养结构和能流通道存在明显差异,为深入理解土壤线虫在该区森林土壤生态过程中的作用提供了参考.

关键词：土壤线虫营养类群群落结构亚高山/高山森林

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萘对川西亚高山森林土壤呼吸、养分和酶活性的影响

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应用生态学报 2017年第6期28卷 1779-1785页

作者：杨帆杨万勤吴福忠王惠蓝丽英刘育伟郭彩虹谭波 [1四川农业大学生态林业研究所/长江上游林业生态工程四川省重点实验室/高山森林生态系统定位研究站/水土保持与荒漠化防治省级重点实验室成都611130 长江上游生态安全协同创新中心成都611130 绵阳师范学院生态安全与保护四川省重点实验室四川绵阳621000

萘作为土壤动物化学抑制剂已在土壤动物生态功能的研究中广泛使用,但其非目标效应使其应用仍存在很大的不确定性.为了了解在亚高山森林土壤应用萘抑制土壤动物群落是否存在非目标效应,以青藏高原东缘的川西亚高山森林土壤为研究对象,采... 详细信息

萘作为土壤动物化学抑制剂已在土壤动物生态功能的研究中广泛使用,但其非目标效应使其应用仍存在很大的不确定性.为了了解在亚高山森林土壤应用萘抑制土壤动物群落是否存在非目标效应,以青藏高原东缘的川西亚高山森林土壤为研究对象,采用微缩试验研究了萘对土壤呼吸速率、养分含量和酶活性的短期影响.结果表明:萘处理显著抑制了培养0~10 d的土壤呼吸速率,随后(24~52 d)表现出明显的促进作用.萘处理显著影响了土壤铵态氮和硝态氮含量的动态变化,萘处理铵态氮和硝态氮含量分别以培养的3和17 d最高,对照则以培养的45 d和结束时的52 d最高.萘处理土壤可溶性碳含量在培养3 d急剧增加后迅速降低,对照则略有升高后降低,而萘处理和对照的可溶性氮含量均表现为先升高后降低.萘处理和对照的土壤酶活性均具相似的动态规律,两者的脲酶、硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性分别在培养45、38和10 d至最高.萘处理和采样时间的交互作用显著影响了土壤呼吸速率,以及土壤铵态氮、硝态氮和可溶性氮含量,但对可溶性碳含量、蔗糖酶、硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性的影响不显著.萘作为驱虫剂的非目标效应可能在短期内对川西亚高山森林土壤的氮循环过程产生强烈的影响.

关键词：萘土壤呼吸土壤养分土壤酶活性亚高山森林

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川西亚高山针叶林土壤有机层酶活性

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生态环境学报 2017年第5期26卷 747-753页

作者：刘育伟杨万勤吴福忠徐振锋杨帆李柏翰常媛谭波四川农业大学生态林业研究所//长江上游林业生态工程四川省重点实验室//高山森林生态系统定位研究站//水土保持与荒漠化防治省级重点实验室四川成都611130 长江上游生态安全协同创新中心四川成都611130

凋落物分解在维持亚高山森林的"自肥"机制及生态系统结构和功能具有不可替代的作用。以川西亚高山森林的岷江冷杉(Abies faxoniana)和粗枝云杉(Picea aspoerata)针叶林土壤有机层的新鲜凋落物层(LL)、半分解层(FL)和腐殖质层(... 详细信息

凋落物分解在维持亚高山森林的"自肥"机制及生态系统结构和功能具有不可替代的作用。以川西亚高山森林的岷江冷杉(Abies faxoniana)和粗枝云杉(Picea aspoerata)针叶林土壤有机层的新鲜凋落物层(LL)、半分解层(FL)和腐殖质层(HL)凋落叶以及矿质土壤层土壤为对象,分别模拟凋落叶的不同分解阶段,研究凋落叶不同分解阶段与碳、氮、磷转化相关的酶活性特征。结果表明,两个树种土壤有机层凋落叶有机碳和纤维素含量以及C∶N以LL最高,木质素含量以FL最高。β-1,4-外切葡聚糖酶、β-葡聚糖苷酶和酸性磷酸酶活性随凋落叶分解程度的加深而降低,而多酚氧化酶活性则相反;过氧化物酶活性随凋落叶分解程度加深在云杉林呈降低趋势,在冷杉林则呈升高趋势。云杉林凋落叶的亮氨酸氨基肽酶、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶活性随分解程度加深而先升高后降低,冷杉林的N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶活性随分解程度加深呈下降趋势。凋落叶层次和树种及其交互作用显著影响β-葡聚糖苷酶、过氧化物酶活性、多酚氧化酶、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶和酸性磷酸酶活性,树种对β-1,4-外切葡聚糖酶和亮氨酸氨基肽酶活性影响不显著。β-1,4-外切葡聚糖酶、β-葡聚糖苷酶、过氧化物酶和酸性磷酸酶活性与木质素?N比值呈极显著负相关,亮氨酸氨基肽酶和N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶活性与碳含量呈极显著正相关。以上结果表明基质质量变化是影响川西亚高山森林针叶林凋落叶分解过程中酶活性变化的驱动力。

关键词：凋落叶分解酶活性基质质量亚高山针叶林

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