检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学杂志 2023年第4期42卷 812-819页

作者：张雪儿乔雪涛张春雨赵秀海北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083

生态系统稳定性是森林群落结构和功能的综合特征。通过长期大样地的监测数据,探究森林生态系统稳定性机制。本研究以吉林蛟河21.12 hm2天然针阔混交林固定样地中连续10年的野外调查数据(即2009年、2014年和2019年3次复测)为基础,分析了... 详细信息

生态系统稳定性是森林群落结构和功能的综合特征。通过长期大样地的监测数据,探究森林生态系统稳定性机制。本研究以吉林蛟河21.12 hm2天然针阔混交林固定样地中连续10年的野外调查数据(即2009年、2014年和2019年3次复测)为基础,分析了物种异步性、物种多样性、结构多样性、林分密度和海拔与生物量时间稳定性的直接和间接关系,探究并确定了生物量时间稳定性各驱动因素的相对重要性。结果显示,生物量时间稳定性与物种异步性、林分密度和海拔呈极显著正相关(P<0.001),路径系数分别为0.546、0.249和0.151。生物量时间稳定性与物种丰富度呈显著正相关(P<0.05),路径系数为0.086,而与林分结构的关系不显著(P>0.05),路径系数为0.021。海拔与林分密度呈显著正相关(P<0.001),路径系数为0.443,对生物量时间稳定性有极显著的间接作用。相较于其他林分因子,物种异步性是温带森林生物量时间稳定性的关键驱动因素,生物多样性通过物种异步效应提高生物量时间稳定性。基于结构方程模型的结果,分析生物与非生物因素对天然针阔混交林生物量时间稳定性影响的相对作用,对维持森林生态系统稳定性及森林可持续经营有重要现实意义。

关键词：时间稳定性生物多样性物种异步性林分结构森林生态系统

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吉林蛟河针阔混交林群落β多样性的影响因素

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应用与环境生物学报 2022年第2期28卷 325-330页

作者：何存存张春雨赵秀海北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083

量化局部因素对区域群落间物种组成差异的相对作用,对于理解吉林蛟河针阔混交林群落β多样性的响应机制具有重要意义.将区域群落尺度定义成由3个、5个或9个样方构成的3个梯度,并把全部木本植物划分为3个垂直层,计算不同林层下各区域群... 详细信息

量化局部因素对区域群落间物种组成差异的相对作用,对于理解吉林蛟河针阔混交林群落β多样性的响应机制具有重要意义.将区域群落尺度定义成由3个、5个或9个样方构成的3个梯度,并把全部木本植物划分为3个垂直层,计算不同林层下各区域群落的β多样性.采用回归模型和方差分解法分析地形和生物变量对不同区域群落β多样性的影响及相对贡献.结果表明:不同林层β多样性随着区域群落尺度的增大呈显著增大趋势(P<0.05),其中林下层变化范围为0.359-0.373,亚林层范围为0.502-0.514,林冠层范围为0.448-0.473;生物变量表征的林分结构属性对区域群落β多样性的影响最大,其解释比例总体上随区域群落尺度的增大而增大(林下层:0.27→0.40→0.33;亚林层:0.20→0.29→0.37;林冠层:0.16→0.21→0.27);不同林层中影响β多样性的生物因子种类不同,林下层和林冠层的决定性因素为物种丰富度,而亚林层的决定性因素为胸径变异系数;而地形因子对区域群落β多样性的解释量较低,其中海拔对林下层和林冠层具有显著的正向影响,坡度对亚林层具有显著的负向影响.本研究证实了区域群落尺度和林分结构特征对β多样性格局的形成具有重要作用,为今后全面揭示温带森林群落的多样性维持机制提供新视角.(图4表2参37)

关键词： β多样性区域群落尺度垂直分层林分结构地形因子

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基于温带针阔混交林植物-土壤反馈的Janzen-Connell假说检验

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植物生态学报 2022年第6期46卷 624-631页

作者：秦江环张春雨赵秀海北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083

目前对森林生物多样性维持机制的研究主要集中在检验地上生物的多度丰富度等内容,物种之间的交互作用及地下真菌是否影响生物多样性的维持在很大程度上还是未知的。探讨土壤真菌的作用及植物-土壤反馈在植物生长过程中的作用有重要意义... 详细信息

目前对森林生物多样性维持机制的研究主要集中在检验地上生物的多度丰富度等内容,物种之间的交互作用及地下真菌是否影响生物多样性的维持在很大程度上还是未知的。探讨土壤真菌的作用及植物-土壤反馈在植物生长过程中的作用有重要意义。该研究以吉林蛟河针阔混交林中4个常见树种为研究对象,利用杀菌剂处理及不同树种幼苗的栽种控制实验来检验Janzen-Connell假说,计算生物反馈及特异性反馈,并依据高通量测序方法测定土壤真菌多样性,检验不同处理组间差异性。利用方差分解分析(VPA)分析两种反馈的幼苗生物量与树种本身、真菌功能类型及土壤元素间的关系。结果表明,土壤杀菌处理并未显著影响生物反馈,同物种土壤的幼苗生物反馈未表现出显著的距离制约效应。异种物种土壤并未显著提高水曲柳(Fraxinus mandshurica)幼苗的特异性反馈。此外,VPA结果表明,影响植物-土壤反馈最大的因素是物种本身特性,土壤和真菌的影响大小因反馈类型而异。该研究揭示了温带针阔混交林中植物-土壤反馈的影响因素,同时反映出温带森林不同树种的Janzen-Connell效应存在较大的变异性,为更好地研究物种间相互作用与其内在调控机制奠定基础。

关键词： Janzen-Connell假说植物-土壤反馈距离制约针阔混交林幼苗土壤真菌

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太岳山油松人工林土壤呼吸对模拟氮沉降的短期响应

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生态学报 2018年第22期38卷 8184-8193页

作者：陈平赵博闫子超杨璐赵秀海张春雨北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083

通过对山西太岳山油松人工林进行模拟氮沉降实验,探究土壤呼吸对模拟氮沉降刺激的短期响应动态。2015年7—8月,分3次分别对同一样地进行模拟氮沉降处理,水平皆为100 kg hm^(-2)a^(-1),同时采用LI-COR8150土壤碳通量自动观测系统全天候... 详细信息

通过对山西太岳山油松人工林进行模拟氮沉降实验,探究土壤呼吸对模拟氮沉降刺激的短期响应动态。2015年7—8月,分3次分别对同一样地进行模拟氮沉降处理,水平皆为100 kg hm^(-2)a^(-1),同时采用LI-COR8150土壤碳通量自动观测系统全天候连续监测土壤呼吸动态,探究土壤施氮前后呼吸速率的动态变化以及呼吸速率与土壤温度和湿度的关联。结果表明:3次氮沉降处理均呈现出相同规律,土壤呼吸值在施氮后1 d内达到最大值,随即下降,在施氮后第3天土壤呼吸趋于稳定;第一、二次氮沉降处理3 d后土壤呼吸恢复到处理前的状态,并未表现出显著差异(P>0.05)。第三次氮沉降处理后土壤呼吸并未恢复到施氮前的状态,土壤呼吸均值由1.99μmol m^(-2)s^(-1)显著上升到3.39μmol m^(-2)s^(-1)(P<0.05)。这表明,氮处理对土壤呼吸产生了持续效应。施氮后土壤呼吸与土壤温度呈极显著(P<0.001)指数相关(R_s=ae^(bT)),随着时间的推移,施氮处理解释土壤呼吸的相对贡献值由60%—69%下降到14%—59%。施氮提高了土壤温度敏感系数Q_(10)值;土壤温度和湿度(R_s=ae^(bT)W^c)能更好的解释土壤呼吸变化,解释率达到49%—91%。在全球变化的背景下,研究模拟氮沉降对土壤呼吸、Q_(10)的影响,可以对进一步模拟、预测全球暖温带地区森林碳循环和碳储量提供理论基础。

关键词：土壤呼吸氮沉降连续监测短期效应油松林

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温带针阔混交林生物量稳定性影响机制

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植物生态学报 2022年第6期46卷 632-641页

作者：于水今王娟张春雨赵秀海北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083

森林生态系统通过响应环境波动和干扰而产生时间变化,对其稳定性机制的研究有利于生态系统服务。温带针阔混交林是全球森林生态系统的重要组成部分,该研究致力于探索超产效应、林分结构、物种异步性及优势物种稳定性对温带天然针阔混交... 详细信息

森林生态系统通过响应环境波动和干扰而产生时间变化,对其稳定性机制的研究有利于生态系统服务。温带针阔混交林是全球森林生态系统的重要组成部分,该研究致力于探索超产效应、林分结构、物种异步性及优势物种稳定性对温带天然针阔混交林群落稳定性的影响,以明确主要影响机制。该研究分别设定物种丰富度、胸径变异系数、物种异步性和优势物种稳定性为解释变量,群落生物量稳定性、生物量平均值和生物量标准差为响应变量,构建3个结构方程模型,比较各变量间直接与间接效应的相对大小。主要结果为:(1)结构方程模型提供了良好的拟合效果,并占群落生物量稳定性变化的40.6%;(2)物种丰富度与生物量平均值、生物量标准差均呈显著负相关关系,路径系数分别为–0.103和–0.061;(3)胸径变异系数与群落生物量稳定性及生物量平均值均呈显著负相关关系,路径系数分别为–0.123和–0.097;(4)物种异步性与群落生物量稳定性、生物量平均值、生物量标准差均呈显著正相关关系,路径系数分别为0.055、0.085和0.055;(5)优势物种稳定性与群落生物量稳定性和生物量平均值呈显著正相关关系,路径系数分别为0.623和0.085,与生物量标准差间显著负相关,路径系数为–0.608。研究结果表明尽管林分结构和物种异步性对温带针阔混交林群落生物量稳定性均有显著影响,但优势物种稳定性是最主要的直接影响因素。

关键词：群落生物量稳定性超产效应林分结构物种异步性优势物种稳定性

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阔叶红松林乔木地上碳储量和碳增量对采伐强度的响应

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北京林业大学学报 2022年第10期44卷 23-32页

作者：耿燕赵秀海安黎哲北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083

【目的】采伐是影响森林植被固碳能力最主要的森林管理方式之一。目前对异龄复层混交林植被碳储量和碳增量对采伐干扰的响应规律尚缺乏足够的认识。本研究旨在揭示不同强度采伐下阔叶红松林乔木地上碳储量和碳增量的动态变化,为合理选... 详细信息

【目的】采伐是影响森林植被固碳能力最主要的森林管理方式之一。目前对异龄复层混交林植被碳储量和碳增量对采伐干扰的响应规律尚缺乏足够的认识。本研究旨在揭示不同强度采伐下阔叶红松林乔木地上碳储量和碳增量的动态变化,为合理选择采伐强度,促进阔叶红松林“固碳增汇”提供理论依据。【方法】在吉林蛟河天然阔叶红松林内建立轻度(胸高断面积平均采伐强度17.3%)、中度(34.7%)、重度(51.9%)采伐以及对照(不采伐)样地,对样地内所有胸径大于1 cm的乔木进行连续监测,比较不同采伐强度下保留木、进界木、枯死木碳储量的变化,以及采伐对不同径级树木碳增量的影响,探究采伐干扰后林分碳储量恢复的一般规律和限制因素。【结果】采伐10年后,轻度采伐样地内的乔木地上碳储量已经恢复到伐前水平并超过对照样地,而中度和重度采伐造成的碳储量损失在短期内难以恢复,分别需要约22年和44年才能恢复到伐前水平。乔木地上碳增量在4个采伐强度中有显著差异。轻度采伐使得林分碳年增量显著高于对照,而重度采伐却明显降低了碳增量的增速。这是因为尽管采伐显著提高了林分保留木和进界木的生长量,但高强度采伐造成的林内环境变化、树木受伤等增加了样地内树木的死亡率,使得净碳增量较低。采伐对小径级树木(胸径小于20 cm)的生长(碳增量)有显著的促进作用,而大径级树木(胸径大于30 cm)的碳增量在不同采伐处理之间没有显著影响。将采伐强度与碳增量进行拟合,得到采伐强度为28.4%时碳储量年增量达到最大值。【结论】从本研究结果来看,阔叶红松林的采伐强度在15%~30%是较为合理的。轻度到中度的采伐尽管在短期内会引起植被碳储量一定程度的降低,但通过对林分结构进行调整,加速了保留木和进界木的生长,使得碳增量较快。同时,胸径在20~30 cm的树木对整个林分的碳增量贡献最大,生长潜力也较大,意味着森林经营时应特别考虑保留这一径级的树木。总之,采伐强度的设定应综合考虑木材生产、生态系统恢复、森林植被碳汇功能等多种因素。

关键词：森林碳储量保留木进界木枯死木采伐干扰

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吉林蛟河针阔混交林乔木幼苗组成及其密度格局影响因素

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植物生态学报 2018年第6期42卷 653-662页

作者：孟令君姚杰秦江环范春雨张春雨赵秀海北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083

以吉林蛟河次生针阔混交林42 hm^2固定监测样地中209个幼苗监测站内的乔木幼苗为研究对象,基于2016和2017年幼苗调查数据,探究幼苗物种组成、数量动态等特征,并运用广义线性混合效应模型分析了幼苗密度与生物邻体及其生境因素的相关性... 详细信息

以吉林蛟河次生针阔混交林42 hm^2固定监测样地中209个幼苗监测站内的乔木幼苗为研究对象,基于2016和2017年幼苗调查数据,探究幼苗物种组成、数量动态等特征,并运用广义线性混合效应模型分析了幼苗密度与生物邻体及其生境因素的相关性。结果表明:(1)该样地内所有幼苗监测站共调查到幼苗4 245株,分属10科12属18种,新生幼苗的数量在物种和调查年份间均有明显差异,其中水曲柳(Fraxinus mandschurica)和紫椴(Tilia amurensis)幼苗表现出大量出生和死亡的动态特征。(2)群落水平上,幼苗密度与局域同种成体胸高断面积之和、土壤全磷和有效钾等养分含量显著正相关,适宜大树生长的生境同样适宜幼苗的生长。(3)水曲柳幼苗密度的影响因素与群落水平一致,红松(Pinus koraiensis)存在明显的生境偏好,在湿度较小、土壤全磷、有效氮和有效磷含量较低的生境中密度更高。相对于多年生幼苗,同种成年邻体对当年生幼苗密度影响更加显著。该研究证实了扩散限制和生境过滤共同影响幼苗密度格局,生物邻体和生境异质性的相对重要性随幼苗物种种类和年龄级变化。

关键词：次生针阔混交林广义线性混合模型乔木幼苗密度生物邻体生境异质性

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长白山暗针叶林群落物种多样性维持机制

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生态学报 2023年第5期43卷 1884-1891页

作者：强亚琪范春雨张春雨北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083

植物群落物种多样性维持机制一直是生态学研究的热点话题,其中生态位理论和中性理论是被普遍接受的两种理论观点,但是目前关于生态位理论和中性理论在群落物种多样性维持中的相对重要性还没有统一定论。基于长白山暗针叶林群落数据,采... 详细信息

植物群落物种多样性维持机制一直是生态学研究的热点话题,其中生态位理论和中性理论是被普遍接受的两种理论观点,但是目前关于生态位理论和中性理论在群落物种多样性维持中的相对重要性还没有统一定论。基于长白山暗针叶林群落数据,采用单物种-面积关系模型探究特定树种对邻域物种丰富度的影响,并借助同质性和异质性泊松零模型检验其显著性。(1)群落水平上,在3—15 m空间尺度上,促进种占据优势地位,在>15 m空间尺度上,中性种逐渐取代促进种起主导作用,抑制种比例较低,并且随着空间尺度变化幅度不大。(2)物种水平上,采用同质性泊松零模型检验树种对邻域物种丰富度的影响,臭冷杉、花楷槭、青楷槭在0—20 m空间尺度上对邻域物种丰富度增加起促进作用,黄花落叶松、鱼鳞云杉在0—20 m空间尺度上抑制了邻域物种丰富度增加。花楸树、黑桦和硕桦在全部研究尺度上表现为中性种,髭脉槭、大青杨、红松等在不同研究尺度上表现为不同的作用效果。剔除了生境过滤作用的异质性泊松零模型检验结果与同质性泊松零模型结果差异不显著,表明研究样地内生境过滤作用对多样性格局形成影响不大,各树种间的相互作用对群落物种组成影响较大,进一步证明了生态位理论能够解释长白山暗针叶林物种多样性维持。

关键词：单物种-面积关系模型物种多样性生境过滤种间互作

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吉林省蛟河市针阔混交林林层结构与地形的关系

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生态学报 2021年第16期41卷 6613-6620页

作者：鲁君悦张春雨赵秀海北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083

探讨不同林层群落结构动态及其与地形因子之间的关系,为群落结构优化和可持续经营管理提供理论支持。基于吉林蛟河30 hm^(2)针阔混交林固定监测样地的野外调查数据,以2010和2015年胸径(DBH)≥1 cm的木本植物为研究对象,分析了不同林层... 详细信息

探讨不同林层群落结构动态及其与地形因子之间的关系,为群落结构优化和可持续经营管理提供理论支持。基于吉林蛟河30 hm^(2)针阔混交林固定监测样地的野外调查数据,以2010和2015年胸径(DBH)≥1 cm的木本植物为研究对象,分析了不同林层物种组成、林分密度、群落结构多样性差异及其5年间的动态变化,利用偏相关分析研究了不同林层群落结构特征和地形因子的关系。结果表明:(1)林下层物种丰富度略高于林冠层,林冠层蓄积生产力是整个森林群落蓄积生产力的主要贡献者,林下层的物种多样性和林分结构多样性变化较林冠层明显;(2)林冠层优势树种的重要值在群落演替过程中逐渐扩大,整个样地林冠层树木个体数量减少了175株,林下层树木个体增加了3503株;(3)地形因子中海拔是影响群落结构动态最主要的因子,通过影响土壤和光照等条件从而影响群落结构变化。该林分处于相对稳定状态,不同林层群落结构特征差异显著,正确把握地形因子与不同林层群落结构动态变化的关系对森林的可持续经营具有重要意义。

关键词：群落结构动态变化林冠层林下层地形

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基于人体健康的3种城市森林夏季林内紫外线辐射环境特征比较研究

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生态学报 2024年第4期44卷 1491-1500页

作者：孙睿霖王成张昶殷鲁秦中国林业科学研究院林业研究所北京100091 国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091 国家林业和草原局城市森林研究中心北京100091

以中波紫外线为主的紫外辐射对人体健康具有多种生物学影响,城市森林能够为居民提供温和的紫外辐射环境。为了解林下紫外线辐射环境特征是否存在树种间差异,对北京市3种常见遮荫树种的夏季林下紫外辐射(UV)强度、林内与林外UV辐射的比值... 详细信息

以中波紫外线为主的紫外辐射对人体健康具有多种生物学影响,城市森林能够为居民提供温和的紫外辐射环境。为了解林下紫外线辐射环境特征是否存在树种间差异,对北京市3种常见遮荫树种的夏季林下紫外辐射(UV)强度、林内与林外UV辐射的比值(SR)、UV-B在总UV辐射中占比(UV-B/UV),以及VD合成和红斑效应两种人体作用有效辐射强度(UV_(VD)、UV_(er))进行了测算。结果表明:(1)三种林分林内紫外辐射总量是林外的3%-10%,不同林分的林内UV强度具有显著差异,元宝枫林对UV屏蔽能力最强,其次是栾树林和国槐林;(2)三种林分林冠对不同波长上紫外辐射能量的屏蔽能力具有明显的一致性,林冠对UV-B的屏蔽能力没有在UVA波段强和稳定,林内UV-B/UV普遍高于林外,其中元宝枫林最高,其次为栾树林,国槐林最低;(3)林冠明显改变了日光UV_(VD)和UV_(er)两种人体作用光谱曲线的形态,三种林分内的人体作用光谱曲线形态相似,强度上,林内外UV_(VD)/UV_(er)值均接近1,不同林分间没有显著差异;(4)胸径、无截取散射、平均叶倾角、叶面积指数和叶片透光性等树种特性或林冠结构特征会影响林内UV的强度,但不同林分内的紫外辐射光谱曲线变化趋势和波峰、波谷的位置基本一致,说明林内UV光质特征的树种间差异不明显。

关键词：紫外线城市森林人体健康城市光环境

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