检索结果-内蒙古大学图书馆

生物多样性 2023年第11期31卷 45-55页

作者：饶杰生杨涛田希刘文聪王晓凤钱恒君沈泽昊云南大学生态与环境学院昆明650091 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

森林的垂直结构是地上植被要素在垂直方向上的排列,它影响动植物多样性和生态系统功能,是许多植物生态学家关注的重点。背包激光雷达技术的发展为大面积、高精度扫描三维森林结构提供了基础。直观反映生物量的冠层高度(canopy height,CH... 详细信息

森林的垂直结构是地上植被要素在垂直方向上的排列,它影响动植物多样性和生态系统功能,是许多植物生态学家关注的重点。背包激光雷达技术的发展为大面积、高精度扫描三维森林结构提供了基础。直观反映生物量的冠层高度(canopy height,CH)、代表植物光合能力的叶面积指数(leaf area index,LAI)和单木尺度上的特征是森林垂直结构最重要的参数。本研究旨在探索鸡足山半湿润常绿阔叶林样地尺度和单木尺度上的垂直结构特征。本研究基于背包激光雷达,对滇中高原20.16 ha半湿润常绿阔叶林样地群落的CH和LAI进行了精细扫描和点云定量分析,在进行地形校正和群落分类的基础上,精细提取和分析了森林群落的叶面积指数的垂直变化和水平格局,并定量提取了群落常见乔木种的单木形态和垂直结构参数。结果显示:(1)以20 m×20 m标准样方为统计单位的CH和LAI的分布接近正态分布;(2)根据LAI的垂直分布,森林动态监测样地群落冠层由上至下可划分为林冠上层、林冠中层、林冠下层与灌木层4个层次;(3)元江栲(Castanopsisorthacantha)和高山栲(***)群落的LAI垂直变化呈单峰格局,峰值高度分别为15m和13m,云南松(Pinusyunnanensis)群落为双峰格局,峰值高度为5 m和10 m;(4)不同树种的各单木参数表现出较大的差异性,但冠幅面积/胸径比表现出相对的稳定性。本研究在国内首次基于激光雷达技术定量分析具有复杂结构的半湿润常绿阔叶林的叶面积指数的三维格局,或可对以后该类型森林生物多样性的研究和不同森林类型之间的比较研究提供数据基础。

关键词：半湿润常绿阔叶林垂直结构叶面积指数冠层高度背包激光雷达单木

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四川康定折多山末次冰盛期古冰川重建及其气候意义

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冰川冻土 2022年第4期44卷 1119-1129页

作者：杨舒然杨玮琳韩业松杨彦敏李梦真崔之久刘耕年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

折多山位于青藏高原东缘,地势上处于由高原面向高山峡谷的过渡区,古冰川遗迹保留较好。对折多山冰川地貌进行深入研究,对揭示青藏高原东缘地形演化与古气候变化的耦合机制具有重要意义。在野外考察的基础上,结合Google Earth遥感影像、... 详细信息

折多山位于青藏高原东缘,地势上处于由高原面向高山峡谷的过渡区,古冰川遗迹保留较好。对折多山冰川地貌进行深入研究,对揭示青藏高原东缘地形演化与古气候变化的耦合机制具有重要意义。在野外考察的基础上,结合Google Earth遥感影像、《中国第二次冰川编目》和DEM等资料,对折多山冰川地貌及其特征参数进行了识别、提取和计算。研究共识别出189条古冰川,覆盖面积为497 km^(2)。基于研究区已有年代学资料,本区冰川地貌主要为末次冰盛期(LGM)以来冰川作用遗存。恢复研究区LGM冰川平衡线高度(ELA),在西坡和东坡分别为4380 m和4110 m,相差270 m,揭示出分水岭东侧更有利于冰川发育。广泛发育的冰蚀湖、冰蚀基岩面、羊背石等,以及深切的冰川槽谷(U形谷)指示海洋性冰川作用特征;冰川作用正差、冰川朝向、冰蚀地貌的差异,揭示积累区地形条件和水汽来源对研究区冰川发育具有重要的影响。

关键词：青藏高原东缘折多山冰川地貌古气候

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中国北方树木秋季物候的过程模拟及其区域分异归因

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植物生态学报 2022年第7期46卷 753-765页

作者：陈奕竹郎伟光陈效逑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

揭示温带落叶树木秋季物候的发生机理对提高生态系统固碳量和植被生产力的预估精度具有重要意义。该研究利用低温和光周期乘积模型模拟了1981–2014年中国北方温带90余个站点6个树种的叶始变色期和落叶末期,并对逐站点-物种的最优模型... 详细信息

揭示温带落叶树木秋季物候的发生机理对提高生态系统固碳量和植被生产力的预估精度具有重要意义。该研究利用低温和光周期乘积模型模拟了1981–2014年中国北方温带90余个站点6个树种的叶始变色期和落叶末期,并对逐站点-物种的最优模型进行了模拟精度评价,分析了最优模型模拟精度的时空差异及其随水分梯度的空间变化。主要结果如下:(1)在诱导叶片衰老方面,光周期缩短的影响通常大于温度降低的影响。据此建立的叶始变色期和落叶末期最优模型模拟的平均均方根误差分别为6.9 d和6.0 d,模拟与观测时间序列呈显著正相关关系的比例分别为71.4%和83.6%;(2)最优模型对区域平均和多年平均叶始变色期和落叶末期模拟的绝对误差小于2.4 d,但模拟日期的时空变幅通常小于观测日期,这与秋季物候发生日期的高度时间变异性密切相关;(3)水分条件在一定程度上影响叶片衰老诱导途径的选择,表现为光周期缩短诱导叶片衰老的叶始变色期最优模型所占比例在干旱和半干旱区大于湿润和半湿润区,而最优模型的模拟精度在湿润和半湿润区高于干旱和半干旱区。该研究验证了低温和光周期乘积模型在中国温带地区的适用性,并揭示了水分条件对秋季物候发生机理和模拟精度的影响。

关键词：秋季物候模拟低温和光周期乘积模型(TPM) 模拟效果的时空特征水分依赖性温带落叶树木

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滇中半湿润常绿阔叶林木本植物的功能特征和功能多样性及其影响因子

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生物多样性 2023年第11期31卷 82-95页

作者：罗彩访杨涛张秋雨王馨培沈泽昊云南大学生态与环境学院昆明650091 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

半湿润常绿阔叶林是中国常绿阔叶林西部中亚热带类型的代表,为了解其群落的功能多样性,本研究对云南滇中地区金光寺、鸡足山、雕翎山、筇竹寺和珠江源5个半湿润常绿阔叶林分布点进行群落调查和木本植物性状测定,分析不同样地和群落类型... 详细信息

半湿润常绿阔叶林是中国常绿阔叶林西部中亚热带类型的代表,为了解其群落的功能多样性,本研究对云南滇中地区金光寺、鸡足山、雕翎山、筇竹寺和珠江源5个半湿润常绿阔叶林分布点进行群落调查和木本植物性状测定,分析不同样地和群落类型的植物功能特征和群落功能多样性,探究滇中半湿润常绿阔叶林木本植物之间的差异及其环境影响因素。结果表明:(1)不同样地和不同群落类型下功能性状的群落加权平均值大致相当;灌木层的比叶面积平均值高于乔木层;乔木层、灌木层的木材平均密度无显著差异(约0.5 g/cm~3);(2)基于最大株高、比叶面积和木材密度计算的半湿润常绿阔叶林乔木层功能多样性在不同样地间差异显著(P<0.05),其中鸡足山和雕翎山的乔木层功能丰富度、均匀度和冗余度较高,群落更稳定。不同群落类型所占的功能空间大小不同,但群落内物种功能分异度、均匀度和冗余度相似。此外,灌木层的物种丰富度高于乔木层,功能丰富度却相对较低;(3)功能丰富度和功能冗余度都与物种丰富度显著正相关(P<0.05),与其他多样性指数关系不显著。环境因子中气候和土壤因素共同解释群落乔木层、灌木层功能性状和功能多样性的60%以上变异性,人类活动也会对植物群落功能多样性造成一定影响。本研究揭示了半湿润常绿阔叶林不同群落类型和层次的植物功能性状差异及其区域变化,为该植被类型的生物多样性和生态系统功能保护与恢复提供科学依据。

关键词：半湿润常绿阔叶林功能性状功能多样性环境解释

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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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松辽流域生态流量赤字及其成因

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环境科学学报 2022年第1期42卷 151-159页

作者：吴昌贤薄岩杜悦悦周丰北京大学城市与环境学院北京100871 北京大学地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

水资源的过度开发导致了水短缺和水生态退化,因此,提供适宜的生态流量对维护河流健康具有重要意义.以往研究聚焦断面尺度的生态流量及其保障程度,尚未有效剥离上游子流域的影响.本研究以松辽流域为研究对象,运用VMF法、Tessmann_(_adapt... 详细信息

水资源的过度开发导致了水短缺和水生态退化,因此,提供适宜的生态流量对维护河流健康具有重要意义.以往研究聚焦断面尺度的生态流量及其保障程度,尚未有效剥离上游子流域的影响.本研究以松辽流域为研究对象,运用VMF法、Tessmann_(_adapted)法和Smakhtin_(_adapted)法3种水文学法核算二级水资源区生态流量及1956—2000年期间生态流量赤字,解析生态流量赤字的关键成因.结果表明:松花江和辽河流域的生态流量分别为(1869±402)m^(3)·s^(-1)和(554±81)m^(3)·s^(-1),均占天然流量的44%.其中松花江(三岔口以下)流域生态流量最大,东辽河流域生态流量最小.1956—2000年,松辽流域均出现生态流量赤字且逐年增加,辽河干流赤字情况最严重.气候变化和人类耗水分别是造成松花江流域和辽河流域生态流量赤字的主导因素.该研究对松辽流域生态流量确定和保障、水资源合理开发利用、水生态保护等具有重要现实意义.

关键词：生态流量水文学法生态流量赤字人类耗水气候变化松辽流域

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山西地堑系北部六棱山北麓断裂西段晚第四纪右旋走滑速率的约束

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第四纪研究 2022年第3期42卷 717-731页

作者：罗全星李有利胡秀郭爱伦刘晴日姜珊汝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

山西地堑系是华北中部的一个不连续的右旋剪切拉张构造带,这一观点似乎早已被学界所广泛认同。然而,目前仍缺乏对山西地堑系内部NNE向断裂右旋走滑特征的深入认识。本研究主要以山西地堑系北部六棱山北麓断裂的西段为研究对象,基于高分... 详细信息

山西地堑系是华北中部的一个不连续的右旋剪切拉张构造带,这一观点似乎早已被学界所广泛认同。然而,目前仍缺乏对山西地堑系内部NNE向断裂右旋走滑特征的深入认识。本研究主要以山西地堑系北部六棱山北麓断裂的西段为研究对象,基于高分辨率卫星影像解译、野外地质地貌调查、无人机摄影测量和光释光测年等手段对断裂的晚第四纪运动学特征进行了厘定。跨断裂冲沟的一致性右旋偏转等表明断裂具有右旋走滑活动,断裂露头的构造解析及断层三角面、断层崖和冲沟裂点等指示断裂还具有正断分量。对断错地貌面和地质体的精确测量结果表明断裂应以右旋走滑为主,兼有正断分量,且走滑分量远大于垂直分量。结合年代学估算出断裂晚第四纪以来的右旋走滑速率为1.6±0.3 mm/a,垂直滑动速率约为0.2 mm/a。六棱山北麓断裂西段的右旋走滑速率与GPS测量的山西地堑系的右旋剪切速率大体相当,表明六棱山北麓断裂西段在山西地堑系的右旋剪切运动中起着重要的作用。六棱山北麓断裂西段的右旋走滑运动未被六棱山北麓断裂中段的水平拉张作用完全吸收和调节,剩余的应变分量可能继续向NE方向传递,故与六棱山北麓断裂西段走向基本一致的六棱山北麓断裂的东段也可能具有右旋走滑特征。

关键词：山西地堑系右旋走滑六棱山北麓断裂滑动速率

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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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云南鸡足山半湿润常绿阔叶林优势树种的种群结构与更新特征

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生物多样性 2023年第11期31卷 71-81页

作者：刘文聪田希杨涛饶杰生王晓凤钱恒君涂梦灵单子铭欧晓昆沈泽昊云南大学生态与环境学院昆明650091 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

亚热带半湿润常绿阔叶林是中国西南地区独特的森林类型,研究群落优势种更新的时空格局和策略对理解其动态特征和驱动机制具有重要意义。基于云南鸡足山半湿润常绿阔叶林动态监测样地第一次群落调查数据,我们对5个优势树种的幼苗、幼树... 详细信息

亚热带半湿润常绿阔叶林是中国西南地区独特的森林类型,研究群落优势种更新的时空格局和策略对理解其动态特征和驱动机制具有重要意义。基于云南鸡足山半湿润常绿阔叶林动态监测样地第一次群落调查数据,我们对5个优势树种的幼苗、幼树数量特征进行统计,比较其种群结构,用概率密度函数g(r)分析了更新种群与成树种群的多尺度空间格局,运用普通最小二乘回归模型和多尺度地理加权回归模型评估了优势树种更新密度的影响因素。结果表明:(1)阔叶树种元江栲(Castanopsis orthacantha)、高山栲(***)、银木荷(Schima argentea)以及白穗石栎(Lithocarpus craibianus)具有增长型种群的径级结构;而针叶树种云南松(Pinus yunnanensis)种群具有衰退型种群结构。(2)5个优势树种的更新种群与成树种群格局在小尺度(0–50 m)上均呈聚集分布,随着尺度增大聚集强度下降,转为随机分布或均匀分布。其中4个阔叶树种更新种群和成树种群的分布在小尺度上显著正关联,而云南松的更新种群与成树种群分布呈显著负关联。(3)对于种群更新密度变化,多尺度地理加权回归模型对幼苗和幼树的解释量(R~2)比普通最小二乘回归模型分别提升了58.7%和26.9%,显示了空间自相关的影响。模型结果表明,幼苗密度格局受生境因子的限制较弱,而受种子扩散等随机过程的影响更大;相对地,幼树密度格局受生境因子的限制更强。研究结果为理解这一植物群落类型的动态和构建机制提供了科学证据。

关键词：半湿润常绿阔叶林径级结构空间结构天然更新影响因子

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近30年来中国气温、降水和水分盈亏的趋势及其变化

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气候与环境研究 2023年第1期28卷 1-16页

作者：宋文起王志恒北京大学城市与环境学院生态研究中心北京100871 北京大学地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

解析气候变化的主要特征可为认识气候变化如何影响生态系统过程提供基础数据,也可为气候变化应对提供科技支撑.近几十年来,中国区域内的气温快速升高,对生态系统造成了极大的影响.但关于温度和降水时间变化趋势是否存在转折以及区域上... 详细信息

解析气候变化的主要特征可为认识气候变化如何影响生态系统过程提供基础数据,也可为气候变化应对提供科技支撑.近几十年来,中国区域内的气温快速升高,对生态系统造成了极大的影响.但关于温度和降水时间变化趋势是否存在转折以及区域上是否存在差异的研究还较少.并且过去几十年的气温和降水变化已引起了水分盈亏的显著改变,而关于我国水分盈亏变化趋势的研究仍显不足,充分了解不同地区水分盈亏的变化,可以帮助我们更好地理解该地区的干湿变化,提升水资源的管理和利用效率.本文基于中国2479个气象站点的观测数据,利用分段回归方法分析了1981-2015年间年平均温度、年降水量以及水分盈亏的时间变化趋势及其转折点的时空格局,主要结果如下:(1)1981-2015年全国平均温度显著增加,且具有明显的阶段变化特征和地区差异:1991-1995年云南、东北北部温度变化发生转折,云南1991年之后开始显著增温.东北南部、华北大部分地区温度发生转折的时间为1996-2000年,南部沿海地区温度发生转折的时间为2001-2005年,转折点之前温度显著增加,转折点之后温度增加停滞.(2)1981-2015年中国降水量的时间变化趋势在不同地区之间具有显著差异,西部干旱地区及山东半岛等地区,年降水量显著增加,而西南地区降水量显著减少.在陕西、山西等地降水量时间变化趋势发生转折,降水量在转折点之前显著降低,转折点之后显著增加.全国大部分地区降水日数减少,降水强度增加,极端降水事件的频率增加.(3)1981-2015年中国大部分地区的水分盈亏量、标准化降水蒸散指数显著下降,中国整体上呈现干旱化的趋势.水分盈亏量的时间变化趋势在山西、陕西、云南等地发生转折,陕西、山西等地水分盈亏转折点之前减少,转折点之后增加;云南等地水分盈亏转折点之前增加,转折点之后减少.

关键词：温度降水水分盈亏

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