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第十四届中国生态学大会

作者：郑涵于贵瑞王秋凤朱先进闫俊华王辉民石培礼赵风华赵亮李英年张军辉王艳芬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中国科学院大学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中国科学院华南植物园中国科学院西北高原生物研究所中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院大学

蒸散是陆地生态系统水分循环和能量平衡的关键环节和重要分量,准确量化实际蒸散量(actual evapotranspiration,ETa)的大小和变化趋势不仅对于作物的灌溉管理以及自然植被需水量的确定至关重要,还对气候变化背景下的区域水资源评价、管... 详细信息

蒸散是陆地生态系统水分循环和能量平衡的关键环节和重要分量,准确量化实际蒸散量(actual evapotranspiration,ETa)的大小和变化趋势不仅对于作物的灌溉管理以及自然植被需水量的确定至关重要,还对气候变化背景下的区域水资源评价、管理以及合理利用具有重要指导意义.ETa的评估模型是定量评价不同生态系统及区域ETa的有效途径,其中以潜在蒸散量(potential evapotranspiration,PET)作为实际蒸散量参考值(reference actual evapotranspiration,ETr)的ETa模型化途径被广泛应用,但应用这类模型化途径的一个关键问题是如何选择适应性广且有效的PET模型.

关键词：潜在蒸散量实际蒸散量参考值实际蒸散量涡度相关 ChinaFLUX

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土壤溶解性有机物对CO_2和N_2O排放的影响

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生态学报 2014年第16期34卷 4690-4697页

作者：李彬彬马军花武兰芳生态系统网络观测与模拟重点实验室中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 青岛农业大学青岛266105

农田土壤是温室气体的重要排放源,溶解性有机物作为土壤微生物容易利用的基质,其含量变化与温室气体的产生和排放密切相关。基于室内培养试验,对溶解性有机物影响土壤CO2、N2O的排放过程进行了分析。设置空白(CK)、单施秸秆(S)、单施氮... 详细信息

农田土壤是温室气体的重要排放源,溶解性有机物作为土壤微生物容易利用的基质,其含量变化与温室气体的产生和排放密切相关。基于室内培养试验,对溶解性有机物影响土壤CO2、N2O的排放过程进行了分析。设置空白(CK)、单施秸秆(S)、单施氮肥(N)、秸秆和氮肥(S+N)4个不同的处理,对添加不同物质条件下土壤溶解性有机碳(DOC)、溶解性有机氮(DON)和CO2、N2O的排放动态进行了研究,对DOC和DON影响CO2、N2O的排放过程进行了探讨。结果表明:不同处理的温室气体排放通量和土壤DOC、DON含量差异显著;各处理的CO2排放通量和DOC动态随培养时间的延长呈现逐渐减小的趋势,S和S+N处理的N2O排放和DON动态呈现先增大后减小的趋势;S+N处理的CO2排放量最高,DON含量也显著高于其他处理,单施秸秆(S)处理的N2O排放量和DOC含量显著高于其它处理,单施氮肥(N)对土壤CO2的排放量和DOC含量的影响较小;土壤CO2和N2O的排放通量与土壤DOC和DON含量呈显著的相关性,相关系数(R2)达0.6以上,说明溶解性有机物的含量和动态对CO2、N2O的排放过程产生显著影响。

关键词：溶解性有机碳溶解性有机氮温室气体秸秆氮肥

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土地利用类型对千烟洲森林土壤碳矿化及其温度敏感性的影响

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应用生态学报 2014年第7期25卷 1919-1926页

作者：李杰魏学红柴华王若梦王丹何念鹏西藏大学农牧学院西藏林芝860000 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

土壤有机质分解是陆地生态系统碳循环的重要环节,它不仅受温度和水分的影响,还对土地利用变化十分敏感.以中国科学院千烟洲生态试验站的柑橘园和湿地松人工林为对象,研究不同土地利用类型、温度（5、10、15、20和25℃）和水分（30%、60%... 详细信息

土壤有机质分解是陆地生态系统碳循环的重要环节,它不仅受温度和水分的影响,还对土地利用变化十分敏感.以中国科学院千烟洲生态试验站的柑橘园和湿地松人工林为对象,研究不同土地利用类型、温度（5、10、15、20和25℃）和水分（30%、60%和90%饱和含水量）对土壤碳矿化及其温度敏感性的影响.结果表明：土地利用类型、温度和水分对土壤碳矿化都具有显著影响,且各因素间存在显著的交互效应.柑橘园和湿地松人工林土壤碳矿化速率均与温度呈正相关,60%饱和含水量处理下土壤碳矿化速率最高.在相同的温度和水分处理下,柑橘园土壤碳矿化量显著高于湿地松林.土地利用类型和水分对土壤碳矿化温度敏感性（Q10）具有显著影响.培养7和42 d,土壤碳矿化的温度敏感性随水分升高而上升;柑橘园温度敏感性高于湿地松林,且水分越高差异越明显.包含温度和水分的双因素模型可以很好地模拟土壤碳矿化对温度和水分的响应,温度和水分共同解释土壤碳矿化变异的79.9%~91.9%.

关键词：土地利用类型温度水分土壤呼吸 Q10

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水稻秸秆不同处理方式对亚热带农田土壤微生物生物量碳、氮及氮素矿化的影响

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农业现代化研究 2015年第2期36卷 303-308页

作者：李卉李宝珍邹冬生吴金水湖南农业大学生物科学技术学院湖南长沙410128 中国科学院亚热带农业生态研究所长沙农业环境观测研究站中国科学院亚热带农业生态研究所农业生态系统过程重点实验室湖南长沙410125

通过室内模拟培养试验,添加水稻秸秆及由此热解产生的生物质炭,分析亚热带典型旱地土和水稻土微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)及氮素矿化的变化动态,探讨添加不同处理方式的水稻秸秆对土壤碳氮矿化的影响。结果表明,培养35 d... 详细信息

通过室内模拟培养试验,添加水稻秸秆及由此热解产生的生物质炭,分析亚热带典型旱地土和水稻土微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)及氮素矿化的变化动态,探讨添加不同处理方式的水稻秸秆对土壤碳氮矿化的影响。结果表明,培养35 d后,与对照(CK)相比,添加生物质炭处理,旱地土MBC、MBN、矿化氮量分别增加了34.6%、163.1%和6.4%;水稻土MBC没有明显差异,MBN和矿化氮量分别增加23.0%和15.1%。添加秸秆处理,旱地土MBC、MBN分别增加了90.4%和203.8%,矿化氮量却减少了22.2%;水稻土MBC、MBN、矿化氮量分别增加了13.4%、19.9%和7.3%。研究阐明了生物质炭添加对农田土微生物生物量氮和氮素矿化具有促进作用,而对土微生物生物量碳的影响却因土地利用方式的差异而略有不同;水稻秸秆添加对微生物生物量均有促进作用,其促进程度基本高于生物质炭,而对氮素矿化的影响因土地利用方式的不同而存在差异。

关键词：生物质炭秸秆微生物生物量碳微生物生物量氮铵态氮硝态氮

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中国水体硝酸盐氮氧双稳定同位素溯源研究进展

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环境科学 2014年第8期35卷 3230-3238页

作者：徐志伟张心昱于贵瑞孙晓敏温学发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 中国科学院大学北京100049

由于人类活动影响,水体硝酸盐(NO-3)污染已经成为世界范围内的环境问题.结合NO-3中δ15N、δ18O双稳定同位素技术、其他环境同位素以及化学分析技术,可以定量评价地表水、地下水、降水中NO-3不同来源贡献率、硝化/反硝化过程,为水体NO-... 详细信息

由于人类活动影响,水体硝酸盐(NO-3)污染已经成为世界范围内的环境问题.结合NO-3中δ15N、δ18O双稳定同位素技术、其他环境同位素以及化学分析技术,可以定量评价地表水、地下水、降水中NO-3不同来源贡献率、硝化/反硝化过程,为水体NO-3污染治理提供了有利依据.本文综述了国内外NO-3中δ15N、δ18O分析测试技术、NO-3污染源δ15N、δ18O特征值、应用δ15N、δ18O进行地表水、地下水溯源研究进展.目前,国内已经成功应用离子交换-AgNO3法和细菌反硝化法开展水体NO-3污染来源的同位素示踪研究.综合分析NO-3污染源中δ15N表明,我国粪肥及污水NO-3的δ15N为3‰～17‰,土壤中NO-3的δ15N为3‰～8‰、大气降水中NO-3的δ15N为-9‰～9‰、化肥中NO-3的δ15N为-2‰～4‰,化肥中NH+4的δ15N为-4‰～2‰.对地表水、地下水中的NO-3溯源研究表明,污水、粪肥已经成为我国水体NO-3污染的重要来源,中国的城市污水、农业水产养殖对地表水水体NO-3污染带来了严重的影响.未来应结合长期监测、δ15N和δ18O双同位素技术和水化学分析技术,提高NO-3不同来源的比例、季节动态定量评价水平,为我国水环境管理提供有效依据.

关键词：硝酸盐氮同位素(δ^15N) 硝酸盐氧同位素(δ^18O) 分析方法来源贡献率反硝化过程

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1981-2010年中国散射光合有效辐射的估算及时空特征分析

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地理学报 2014年第3期69卷 323-333页

作者：任小丽何洪林张黎于贵瑞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 中国科学院大学北京100049

光合有效辐射（Photosyntheticallyactiveradiation，eAR）是植物光合作用的主要能量来源，其散射组分能够增强植被冠层光能利用率，从而增加碳吸收。因此，散射PAR是生态系统生产力模型的重要驱动因子。本文尝试估算我国1981-2010年的... 详细信息

光合有效辐射（Photosyntheticallyactiveradiation，eAR）是植物光合作用的主要能量来源，其散射组分能够增强植被冠层光能利用率，从而增加碳吸收。因此，散射PAR是生态系统生产力模型的重要驱动因子。本文尝试估算我国1981-2010年的散射PAR，通过空间化得到近30年月尺度10km分辨率的散射PAR空间数据集，并分析了其空间分布特征和时间变化趋势。结果表明：（1）1981-2010年散射PAR多年平均值的空间分布具有明显的空间异质性，总体上东北部较低，南部和西部较高。全国范围内的多年平均值在6．66~15．27molm^-2d^-1之间，且夏季散射PAR最大，冬季最小。（2）1981．2010年全国所有像素散射PAR年平均值表现出明显的上升趋势，上升幅度为0．03molm^-2d^-1／10a；但前10年下降趋势明显，且1982、1983、1991和1992年存在明显异常。春季的散射PAR呈现微弱的下降趋势，其他季节均呈上升趋势。（3）1981．2010年散射PAR时间变化率的空间分布具有明显的季节变化和区域差异，我国大体呈现南部区域上升，北部区域下降。

关键词：光合有效辐射散射比例散射光合有效辐射时空变化特征

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不同播量与行距对小麦产量与辐射截获利用的影响

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中国生态农业学报 2014年第1期22卷 31-36页

作者：武兰芳欧阳竹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禹城试验站北京100101

在田间试验条件下，设置了3个播种量（6kg·667m-2、9kg·667m-2和12kg·667m-2）和3个种植行距（20cm、25cm和30cm）共9个处理。通过测定小麦群体生长动态、辐射截获量和籽粒产量，研究分析不同行距和播种量对小麦产量形... 详细信息

在田间试验条件下，设置了3个播种量（6kg·667m-2、9kg·667m-2和12kg·667m-2）和3个种植行距（20cm、25cm和30cm）共9个处理。通过测定小麦群体生长动态、辐射截获量和籽粒产量，研究分析不同行距和播种量对小麦产量形成和辐射利用效率的影响。结果表明：群体总茎数和叶面积指数表现为随播种量增大而增加；在相同播种量下，尽管20cm行距的小麦分蘖数最高，但其有效成穗数却最低；叶面积指数与群体总茎数变化动态一致，而叶日积却表现为随行距和播量加大而增加。在相同播种量下，籽粒产量和辐射利用效率均随着种植行距增加呈递增趋势变化，在3个播种量下表现趋势一致。行距由20cm增加到25cm和30cm，籽粒产量平均增加81．62g·m-2和162．53g·m-2，截获辐射利用效率平均增加0．18％和0．35％。产量和截获辐射利用率在行距间的差异均达到极显著水平，而播种量之间没有表现出显著差异，播种量和行距之间也没有明显互作效应。由此说明：调整行距对产量的影响作用大于调整播种量对产量的影响作用。因此，在水肥条件较好的黄淮海平原区小麦生产中，把传统种植行距15-20cm调整为25～30cm，播种量在常规播种量的基础上适量增加，可以提高小麦单产与辐射资源利用潜力。

关键词：籽粒产量辐射利用效率播种量种植行距小麦

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氮、磷、钾对毛白杨无性系生长的影响

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湖北农业科学 2015年第5期54卷 1130-1134页

作者：赵燕李彦娇李吉跃董雯怡河南科技大学林学院河南洛阳471003 平顶山学院低山丘陵区生态修复重点实验室河南平顶山467000 华南农业大学林学院广州510642 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

采用311-A最优混合设计，研究了氮、磷、钾不同配比对毛白杨（Populus tomentosa Carr．）杂种无性系S86号苗高和地径的影响，并建立了回归模型。结果表明，施肥对苗木的生长有显著的促进作用。氮对于苗高的影响最大，磷对于地径的影响... 详细信息

采用311-A最优混合设计，研究了氮、磷、钾不同配比对毛白杨（Populus tomentosa Carr．）杂种无性系S86号苗高和地径的影响，并建立了回归模型。结果表明，施肥对苗木的生长有显著的促进作用。氮对于苗高的影响最大，磷对于地径的影响最大。苗高和地径随着氮、磷、钾施入水平的提高，呈先增大后减小的趋势。氮与磷的交互作用对地径的影响显著。经模型寻优，毛白杨杂种无性系S86号氮、磷、钾的最适施用量分别为326．55～367．24、175．20-201．90和39．24-45．81kg／hm^2。

关键词：毛白杨(Populus tomentosa Carr.) 氮磷钾苗高地径

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中国亚热带5种林型的碳库组分偶联关系及固碳潜力

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第四纪研究 2014年第4期34卷 777-787页

作者：彭舜磊于贵瑞何念鹏王秋凤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中国生态系统研究网络(CERN)综合研究中心北京100101 平顶山学院低山丘陵区生态修复重点实验室平顶山467000

中国亚热带森林对亚热带地区乃至中国的碳收支和碳平衡具有十分的重要作用。根据中国亚热带地区5种主要林型(杉木林、马尾松林、常绿阔叶林、阔叶速生人工林和针阔混交林)生物量的文献资料,采用关联矩阵法分析了亚热带5种林型树干、树... 详细信息

中国亚热带森林对亚热带地区乃至中国的碳收支和碳平衡具有十分的重要作用。根据中国亚热带地区5种主要林型(杉木林、马尾松林、常绿阔叶林、阔叶速生人工林和针阔混交林)生物量的文献资料,采用关联矩阵法分析了亚热带5种林型树干、树枝、树叶、乔木层地上部分、乔木层地下部分、乔木层总碳库、林下植被碳库(包括灌木层和草本层)、死生物量碳库(包括枯立木、枯倒木、枯枝和凋落物)8个碳库间的偶联关系,利用回归方程研究乔木层、林下植被层、死生物量碳密度与立木蓄积量的关系,通过Logistic曲线探讨5种林型乔木层的最大碳密度。结果表明:1)5种林型生态系统碳库组分的碳密度和分配比例存在明显差异,但均呈现乔木层>死生物量>灌木层>草本层的规律;2)5种林型树干、乔木层地上部分、乔木层地下部分、乔木层总碳库的碳密度之间关联性极为显著(p<0.001),它们与死生物量碳密度的关联性均达到显著水平(p<0.05);针阔混交林的林下植被碳密度与其他碳库组分碳密度相关性不显著(p>0.05),而其他4种林型的林下植被碳密度均与树干、乔木层地上部分、乔木层地下部分、乔木层总碳库、死生物量的碳密度显著相关(p<0.05);3)针阔混交林的林下植被碳密度与立木蓄积量相关性不显著,其他4种林型的乔木层总碳密度、林下植被碳密度、死生物量碳密度与立木蓄积量的回归曲线均达到显著水平(p<0.05);4)5种林型乔木层的碳密度与林龄的关系符合Logistic曲线(p<0.0001),碳密度最大值分别为194.43Mg/hm^2,110.62Mg/hm^2,260.42Mg/hm^2,175.52Mg/hm^2和157.20Mg/hm^2,它们可视为亚热带5种林型乔木层固碳潜力的参考水平。

关键词：乔木层林下植被死生物量关联分析 Logistic曲线

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水蚀流域土地覆被格局土壤保持能力空间分布式评价

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中国水土保持科学 2014年第2期12卷 92-98页

作者：刘宇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

以丹江口水库以上的汉江流域为例,利用植被覆盖度、坡度加权的上游有效汇流面积空间分布型式和驱动-阻力耦合空间分布拟合函数2个指标,评价水蚀流域土地覆被格局土壤保持能力,并基于研究区14个子流域水文站泥沙资料进行验证。结果表明:... 详细信息

以丹江口水库以上的汉江流域为例,利用植被覆盖度、坡度加权的上游有效汇流面积空间分布型式和驱动-阻力耦合空间分布拟合函数2个指标,评价水蚀流域土地覆被格局土壤保持能力,并基于研究区14个子流域水文站泥沙资料进行验证。结果表明:汉江干流沿岸河谷盆地和丹江口水库周边丘陵区子流域是研究区城镇和农田的主要分布区,植被覆盖度低,距离汉江较近,当前覆被格局土壤保持能力相对较低,是河流泥沙的主要直接来源地;有效汇流面积空间分布型式和驱动-阻力耦合空间分布拟合函数能有效反映流域泥沙输出,可作为评价流域土地覆被格局土壤保持能力的指标。该评价方法基于土地覆被格局与土壤侵蚀的作用机制,简单易行,可为评价土地覆被格局土壤保持能力、土地覆被格局变化的土壤侵蚀效应提供一种简捷的途径。

关键词：土壤侵蚀土地覆被格局空间分布式评价土壤保持

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