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植物生态学报 2018年第2期42卷 202-208页

作者：李永华李臻辛智鸣刘明虎李艳丽郝玉光中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 国家林业局库姆塔格荒漠生态系统定位研究站甘肃敦煌736200 国家林业局敦煌漠生态系统定位研究站甘肃敦煌736200 中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口015200

干旱区植物叶片形态可塑性是植物适应高温干旱环境的重要生存策略,但目前仍缺乏直观的数据予以证明。该研究应用热成像技术和图像分析技术,同步测定真实叶片与模拟叶片的叶温、形态及风速、辐射和温度等环境参数。研究结果显示:在干旱... 详细信息

干旱区植物叶片形态可塑性是植物适应高温干旱环境的重要生存策略,但目前仍缺乏直观的数据予以证明。该研究应用热成像技术和图像分析技术,同步测定真实叶片与模拟叶片的叶温、形态及风速、辐射和温度等环境参数。研究结果显示:在干旱、高温环境下,除了蒸腾,叶片形态变化也是调控叶温的重要因子。干旱区植物叶片变小,有利于加速叶片与环境的物质及热量交换,从而达到降低叶温的目的。样地数据显示,在高温、低风速环境下,叶片宽度每减少1 cm,叶片表面温度降低约2.1℃,而模拟叶片叶宽度每减少1 cm,叶片表面温度降低0.60–0.86℃。该研究对深入理解植物生存策略与环境适能力具有重要意义。

关键词：叶片形态叶片温度热成像叶片边界层阻力

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库姆塔格沙漠东缘荒漠绿洲过渡带风况及输沙势

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干旱区资源与环境 2015年第1期29卷 140-144页

作者：王永胜杨文斌李永华李清雪冯伟中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 国家林业局库姆塔格荒漠生态系统定位研究站敦煌736200

以国家林业局库姆塔格荒漠生态系统定位研究站2012-2013年的气象资料为依据,分析了库姆塔格沙漠东缘荒漠-绿洲过渡带的风况特征和输沙势变化情况。结果表明:1)研究区主要受WNW-NW和ENE-NE两组风向起沙风控制,其中主风向为WNW-NW,占全年... 详细信息

以国家林业局库姆塔格荒漠生态系统定位研究站2012-2013年的气象资料为依据,分析了库姆塔格沙漠东缘荒漠-绿洲过渡带的风况特征和输沙势变化情况。结果表明:1)研究区主要受WNW-NW和ENE-NE两组风向起沙风控制,其中主风向为WNW-NW,占全年起沙风的35.15%,次风向为ENE-NE,占全年起沙风的24.80%;2)该区起沙风主要发生在春季和夏季,占全年起沙风的72.59%,春季起沙风主风向为ENE,其他季节起沙风的主风向为WNW方向。3)在风沙活动期内,年合成输沙势(RDP)为54.73VU,合成输沙势方向(DDR)为S189°,研究区属于低风能环境。研究区输沙势的大小具有明显的季节性,其中春季和夏季具有较高的总输沙势(DP)和合成输沙势(DDR)。

关键词：风况起沙风输沙势荒漠绿洲过渡带库姆塔格沙漠

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黔中不同发育阶段马尾松人工林土壤有机碳组分变化特征

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西部林业科学 2023年第6期52卷 31-38,46页

作者：刘娜周华张旭丁访军彭丽贵州省林业科学研究院贵州贵阳550005 贵州黎平石漠生态系统国家定位观测研究站贵州黎平557300 贵州草海湿地生态系统国家定位观测研究站贵州威宁553100 长顺县林业局贵州长顺550700

为探究马尾松人工林发育对土壤不同活性有机碳组分的影响,采用时空替代法,选取黔中地区不同发育阶段的马尾松人工林为研究对象,研究马尾松人工林发育过程中土壤总有机碳(TOC)、重组有机碳(HFOC)和轻组有机碳(LFOC)含量、比例的变化及相... 详细信息

为探究马尾松人工林发育对土壤不同活性有机碳组分的影响,采用时空替代法,选取黔中地区不同发育阶段的马尾松人工林为研究对象,研究马尾松人工林发育过程中土壤总有机碳(TOC)、重组有机碳(HFOC)和轻组有机碳(LFOC)含量、比例的变化及相互关系。结果显示:(1)不同发育阶段0~80 cm土层内重组质量分数的范围为83%~91%,轻组为9%~17%,重组中有机碳的含量为1.53~33.07 g/kg,轻组为8.20~119.10 g/kg;(2)通过对土层容重和相应有机碳含量进行加权,得出5个发育阶段TOC、HFOC和LFOC的平均值为11.62~18.83 g/kg、7.52~12.05 g/kg、4.10~7.33 g/kg,TOC和HFOC在幼龄林至近熟林阶段逐渐升高,在成熟至过熟林阶段降低,LFOC随发育阶段呈降低-升高-降低-升高变化趋势;3种有机碳含量均随土层加深而降低,且表层多显著(P<0.05)高于其他土层;(3)不同发育阶段0~80 cm土层内HFOC/TOC、LFOC/TOC的范围分别为32%~80%、20%~68%,但在发育阶段和土层深度间的变化趋势不明显;(4)3种有机碳组分两两之间均为正相关,TOC与HFOC之间相关性最强(R 2=0.92)。研究结果表明:黔中马尾松人工林发育的后期,土壤对TOC和HFOC固持的能力下降,需进行合适的人工管理,以加强马尾松人工林的地力维持。

关键词：密度分组轻组有机碳重组有机碳土壤有机碳马尾松人工林林龄

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黔中不同发育阶段马尾松人工林土壤团聚体及碳氮含量特征

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中南林业科技大学学报 2024年第6期44卷 145-155页

作者：刘娜杨光能周华丁访军杨永艳彭丽贵州省林业科学研究院贵州贵阳550005 贵州黎平石漠生态系统国家定位观测研究站贵州黎平557300 长顺县林业局贵州长顺550700

【目的】探讨不同发育阶段对马尾松人工林土壤团聚体及养分含量的影响,为马尾松人工林合理利用土壤提供参考依据。【方法】采用时空替代法,以黔中不同发育阶段(幼龄林→中龄林→近熟林→成熟林→过熟林)的马尾松人工林为研究对象,基于... 详细信息

【目的】探讨不同发育阶段对马尾松人工林土壤团聚体及养分含量的影响,为马尾松人工林合理利用土壤提供参考依据。【方法】采用时空替代法,以黔中不同发育阶段(幼龄林→中龄林→近熟林→成熟林→过熟林)的马尾松人工林为研究对象,基于团聚体粒径分组对0~80 cm土层内团聚体的质量分数、稳定性(平均质量直径MWD、平均几何直径GMD)、C、N含量以及相互间的关系进行分析。【结果】1)不同发育阶段0~80 cm土层内团聚体质量分数均表现为大团聚体(45.57%~91.20%)>微团聚体(7.24%~32.87%)>粉黏团聚体(1.09%~21.56%),大团聚体质量分数整体随土层加深而降低,微团聚体和粉黏团聚体则升高,在发育的后期大团聚质量分数较低,而微团聚体和粉黏团聚体则相反;2)不同发育阶段0~80 cm土层内MWD和GMD的范围分别为0.57~1.04和0.30~0.92 mm,团聚体稳定性随土层加深而降低,在幼龄林至近熟林阶段无显著差异,在成熟林阶段显著降低,在过熟林阶段有一定升高;3)不同发育阶段大团聚体、微团聚体、粉黏团聚体C、N的平均含量分别为18.47~32.61、1.20~1.98、21.99~38.42、1.12~1.80、14.49~29.39和0.94~2.45 g·kg^(-1),各团聚体C、N基本随土层的加深而降低,大团聚体和微团聚体C、N随正向发育先升高后降低,粉黏粒团聚体C降低,N则呈现波动的趋势;4)大团聚体质量分数、各团聚体C、N分别与MWD和GMD之间呈极显著正相关,同一团聚体C与N之间、不同团聚体C与C、C与N、N与N之间也呈极显著正相关。【结论】在黔中马尾松人工林发育的后期,土壤团聚体的稳定性及对养分的固持能力降低。

关键词：水稳性团聚体团聚体养分马尾松人工林林龄土壤结构粒径分组

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喀斯特白云岩坡地旱季不同植被类型土壤水分空间变异性

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林业科学研究 2021年第4期34卷 74-83页

作者：武泽宇薛亮张显松李金垚李生王佳中国林业科学研究院亚热带林业研究所浙江杭州311400 南京林业大学江苏南京210037 贵州普定石漠生态系统国家定位观测研究站贵州普定562100 贵州省普定县林业局贵州普定562100

[目的]研究喀斯特白云岩区典型植被类型土壤水分的空间变化及分布规律,为石漠化地区植被快速恢复和生态重建提供科学依据。[方法]以贵州省普定县喀斯特白云岩草地、灌丛、人工林和天然次生林4种不同植被类型土壤为研究对象,于2019年11... 详细信息

[目的]研究喀斯特白云岩区典型植被类型土壤水分的空间变化及分布规律,为石漠化地区植被快速恢复和生态重建提供科学依据。[方法]以贵州省普定县喀斯特白云岩草地、灌丛、人工林和天然次生林4种不同植被类型土壤为研究对象,于2019年11月利用网格法分0~10 cm和10~20 cm土层进行土壤取样并分析,利用经典统计学和地统计学方法分析土壤水分含量及其空间变异特征。[结果](1)除草地和人工林之间差异不显著外,不同植被类型间土壤水分含量呈极显著差异(p<0.01),土壤水分含量从高到低依次为:天然次生林>草地>人工林>灌丛,最大值(40.22%)是最小值(18.59%)的2.16倍,变异系数为5.34%~29.42%。(2)草地和灌丛浅层土壤水分半变异函数的最优模型为高斯模型,深层土壤为指数模型,人工林和天然次生林均为指数模型,草地变程最小(4.24 m),而人工林变程最大(16.48 m),灌丛基台值最大(14.42),天然次生林块金值最大(1.27)。(3)土壤水分含量最高值均发生于样地内上半部,深层土壤水分含量高于浅层土壤,且同种植被类型在0~20 cm土层有相似的空间分布格局。(4)土壤水分含量与土壤总孔隙度成正相关,与土壤密度成负相关,植被类型也在一定程度上影响土壤水分含量,但并非随植被的正向演替而增加。[结论]不同植被类型土壤水分空间结构明显,有强烈的空间自相关性,4种植被类型中天然次生林土壤水分含量最高,草地土壤水分连续性最差,人工林土壤水分连续性最好,同种植被类型在0~20 cm土层水分分布相似。在相同气象条件下,植被类型、坡位、土壤密度和孔隙度可能是影响土壤水分含量分布的重要因子。

关键词：白云岩植被类型土壤水分含量地统计学空间变异

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土壤活性有机碳及碳库管理指数对石漠化治理措施的响应

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林业科学研究 2022年第5期35卷 156-163页

作者：李金垚潘雯王佳薛亮张显松李生中国林业科学研究院亚热带林业研究所浙江杭州311400 南京林业大学江苏南京210037 贵州普定石漠生态系统国家定位观测研究站贵州普定562100 贵州省普定县林业局贵州普定562100

[目的]探讨石漠化地区土壤活性有机碳库及土壤碳库管理指数对不同治理措施的响应,为喀斯特地区土地合理利用和石漠化生态治理提供科学依据。[方法]以喀斯特地区3种石漠化治理措施——梯田嵌套鱼鳞坑(NL)、鱼鳞坑(FSP)和梯田(TR)为研究对... 详细信息

[目的]探讨石漠化地区土壤活性有机碳库及土壤碳库管理指数对不同治理措施的响应,为喀斯特地区土地合理利用和石漠化生态治理提供科学依据。[方法]以喀斯特地区3种石漠化治理措施——梯田嵌套鱼鳞坑(NL)、鱼鳞坑(FSP)和梯田(TR)为研究对象,自然坡地为对照(CK),分析不同石漠化治理措施下土壤活性有机碳库及碳库管理指数分布特征。[结果]土壤活性有机碳含量和活性有机碳储量均在不同石漠化治理措施下总体呈鱼鳞坑最高,梯田嵌套鱼鳞坑次之,梯田最低的变化趋势,其中,鱼鳞坑土壤易氧化碳和可溶性碳含量及碳储量显著高于对照和其它石漠化治理措施。土壤碳库管理指数(CPMI)表现为鱼鳞坑措施大于其它2种石漠化治理措施,其中,石漠化治理措施在0~10 cm土层的土壤碳库管理指数均大于100.00%,表明石漠化治理措施提高了喀斯特地区表层土壤质量。[结论]石漠化治理措施显著影响了喀斯特坡地土壤活性有机碳储量。鱼鳞坑措施较梯田和梯田嵌套鱼鳞坑措施土壤活性有机碳储量和碳库质量明显提高。鱼鳞坑措施可作为喀斯特地区石漠化生态恢复优先考虑的治理措施。

关键词：喀斯特石漠化治理土壤活性有机碳碳库管理指数

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干旱区植物叶片大小对叶表面蒸腾及叶温的影响

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植物生态学报 2013年第5期37卷 436-442页

作者：刘明虎辛智鸣徐军孙非窦立军李永华中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口015200 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 国家林业局库姆塔格荒漠生态系统定位研究站甘肃敦煌736200

利用热及物质交换原理,并结合前人研究成果,在单叶尺度上建立了简单的叶温和水气蒸腾模型。模型通过预设值驱动,预设值参照干旱区环境及植物叶片特征设置。模拟结果显示:随气孔阻力的增加,叶片蒸腾速率降低,叶温升高;同一环境下,具有低... 详细信息

利用热及物质交换原理,并结合前人研究成果,在单叶尺度上建立了简单的叶温和水气蒸腾模型。模型通过预设值驱动,预设值参照干旱区环境及植物叶片特征设置。模拟结果显示:随气孔阻力的增加,叶片蒸腾速率降低,叶温升高;同一环境下,具有低辐射吸收率的叶片蒸腾速率和叶温更低,并且气孔阻力越大,这种差异越明显。另外,叶片宽度及风速是影响叶片蒸腾及叶温的重要因子。干旱地区植物生长季节,风速小于0.1m·s–1、气孔阻力接近1000s·m–1时,降低叶片宽度不仅有利于降低叶片温度,而且能够降低叶片蒸腾速率,从而实现保持水分,增强植物适应高温、干旱的能力。

关键词：干旱区植物适应特征叶片边界层阻力叶温叶片蒸腾速率叶片宽度

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黔中石漠化地区水土保持措施对土壤有机碳的影响

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水土保持学报 2022年第5期36卷 38-43页

作者：李金垚潘雯王佳薛亮张显松李生中国林业科学研究院亚热带林业研究所杭州311400 南京林业大学林学院南京210037 贵州普定石漠生态系统国家定位观测研究站贵州普定562100 贵州省普定县林业局贵州普定562100

土地石漠化是中国西南喀斯特地区的重大生态问题,石漠化治理引发土壤碳转变并对陆地碳循环产生影响。然而,石漠化地区水土保持措施对土壤有机碳的影响机制还不明确。选取典型石漠化区梯田嵌套鱼鳞坑(NL)、鱼鳞坑(FSP)、梯田(TR) 3种水... 详细信息

土地石漠化是中国西南喀斯特地区的重大生态问题,石漠化治理引发土壤碳转变并对陆地碳循环产生影响。然而,石漠化地区水土保持措施对土壤有机碳的影响机制还不明确。选取典型石漠化区梯田嵌套鱼鳞坑(NL)、鱼鳞坑(FSP)、梯田(TR) 3种水土保持措施作为研究对象,以无任何水土保持措施的退耕还林地(CK)作为对照,研究不同水土保持措施土壤有机碳含量分布规律。结果表明:鱼鳞坑土壤有机碳含量分别是梯田嵌套鱼鳞坑和梯田的1.4,6.2倍,有机碳储量分别比梯田嵌套鱼鳞坑和梯田提高30.78%和444.44%,活性有机碳含量也显著大于其他2种水土保持措施,因此固碳效果最好。土壤有机碳储量与活性有机碳组分易氧化碳、可溶性碳、微生物量碳呈极显著相关(p<0.01),易氧化碳与可溶性碳、微生物量碳呈极显著相关(p<0.01),可溶性碳与微生物量碳呈显著相关(p<0.05),因此土壤活性有机碳组分能在一定程度上反映土壤质量变化情况。鱼鳞坑和梯田措施土壤全氮含量和碳氮比的增加会促进土壤有机碳固存。鱼鳞坑可作为石漠化地区生态恢复中优先考虑的治理措施。

关键词：石漠化水土保持措施土壤有机碳活性有机碳有机碳储量

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库姆塔格沙漠东南缘季节性河流(洪沟)水文监测与分析

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干旱区地理 2018年第3期41卷 435-442页

作者：李永华王学全周多良杨文斌卢琦李艳丽靳尚宝中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 库姆塔格荒漠生态系统定位研究站甘肃敦煌736200 甘肃安南坝野骆驼国家级自然保护区护区甘肃阿克塞哈萨克族自治县736400 敦煌市林业局甘肃敦煌736200

季节性河流是干旱区不同生态系间物种扩散交流的重要通道,也是维持干旱区生物多样性与生态系统稳定性的重要因子,但我国有关季节性河流水文生态学的研究一直相对滞后,且有关季节性河流水文长期动态的研究报道较少。以库姆塔格沙漠东南... 详细信息

季节性河流是干旱区不同生态系间物种扩散交流的重要通道,也是维持干旱区生物多样性与生态系统稳定性的重要因子,但我国有关季节性河流水文生态学的研究一直相对滞后,且有关季节性河流水文长期动态的研究报道较少。以库姆塔格沙漠东南缘季节性河流—多坝沟为研究对象,利用自动水位计与人工调查相结合的方法,研究了洪沟内部的长期水文动态特征。研究显示:多坝沟洪水集中在6～9月份,降水是洪水的唯一驱动力。洪水频率、流量与降水季节、降水量、降水强度等因子密切相关。任何时间,单次降水量低于5 mm时,降水无法形成明显的洪水过程;春季单次降水低于16 mm或夏季单次降水低于10 mm时,最大洪水流量均不超过0.3 m^3·s^(-1)。在没有洪水发生时,春秋季节泉水径流量表现为陡涨缓落,而夏季呈现陡落缓涨。该研究不仅为干旱区季节性河流水文监测提供了可行有效的方法,同时为进一步研究库姆塔格沙漠周边的生态水文过程、水资源管理利用及植物生存演化提供了数据支撑。

关键词：干旱区季节性河流多坝沟径流量洪水库姆塔格沙漠

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贵州省退耕还林工程监测县生态效益评价

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贵州林业科技 2023年第3期51卷 51-58,88页

作者：杨永艳韦堂梅李明泽周华刘娜贵州省林业科学研究院贵州贵阳550005 兴义市林业局贵州兴义562499 贵州黎平石漠生态系统国家定位观测研究站贵州黎平557300

以2021年贵州省17个监测县(市、区)退耕还林资源量为基础,采用国家行业标准《退耕还林工程生态效益监测评价技术标准与管理规范》,评价17个监测县(市、区)退耕还林工程的生态效益。结果表明:17个监测县(市、区)生态效益总价值为466.32亿... 详细信息

以2021年贵州省17个监测县(市、区)退耕还林资源量为基础,采用国家行业标准《退耕还林工程生态效益监测评价技术标准与管理规范》,评价17个监测县(市、区)退耕还林工程的生态效益。结果表明:17个监测县(市、区)生态效益总价值为466.32亿元/年。(1)17个监测县(市、区)中水城区的生态效益价值量最大,达到54.87亿元。(2)6项评价指标中生态效益价值量以涵养水源和净化大气环境为主,分别占30.02%和24.08%。(3)不同植被类型生态效益价值量从大到小依次为:针叶林>阔叶林>竹林>灌木林>针阔混交林。(4)不同植被恢复类型生态效益价值量从大到小依次为:退耕地造林>宜林荒山荒地造林>封山育林。

关键词：退耕还林生态效益评价贵州省

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