国家自然科学基金(30428022)
- 作品数：13 被引量：365H指数：10
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- 马占相思人工林净二氧化碳交换和碳同位素通量被引量：5
- 2009年
- 应用稳定碳同位素技术,对马占相思人工林冠层受光和遮荫叶片的碳同化率（Anet）和叶面积指数（L）进行加权,将叶片水平的13C甄别率（Δi）扩展至冠层光合甄别率（Δcanopy）,测定光合固定和呼吸释放的碳同位素通量及其净交换通量.结果表明：Δcanopy的日变化明显,日出前和中午出现较低值（18.47‰和19.87‰）,而日落前达到最大（21.21‰）;秋季末期（11月）至翌年夏季,Δcanopy逐步升高,年平均为（20.37±0.29）‰.不同季节自养呼吸（日间叶片呼吸除外）和异养呼吸释放CO2的碳同位素比率（δ13C）平均值分别为（-28.70±0.75）‰和（-26.75±1.3）‰,春季林冠夜间呼吸CO2的1δ3C最低（-30.14‰）,秋季末期最高（-28.01‰）.马占相思林与大气的CO2碳同位素通量在春季和夏季中午时峰值分别为178.5和217μmol.m-2.s-1.‰,日均值分别为638.4和873.2μmol.m-2.s-1.‰.冠层叶片吸收CO2的碳同位素通量较呼吸释出CO2的碳同位素通量高1.6~2.5倍,表明马占相思林日间吸收大量CO2,降低空气CO2浓度,具有改善环境的良好生态服务功能.
- 邹绿柳孙谷畴赵平蔡锡安曾小平王权
- 高氮和低光强限制南亚热带森林演替树种的光合能量利用被引量：1
- 2008年
- 本文利用CO2交换系统和叶绿素荧光方法研究南亚热带森林的阳生或群落演替早期树种荷木（Schima superba）、中生性或群落演替中期树种红椎（Castanopsis hystrix）和耐荫或群落演替后期树种黄果厚壳桂（Cryptocarya concinna）的叶片光合速率和光合能量利用对高氮和光强的响应．3种供试树种在高氮和高光强下（HNHL）植株叶片的净光合速率（Po）比在低氮和高光强（LNHL）下高，低氮限制了高光强下植株叶片的Pn；高氮和低光强下（HNLL）的植株也有明显低的Pn，低光强限制了高氮下植株的Pn．Pn对氮的响应依赖于氮的水平和生长的光强状况．荷木和红椎的HNHL，LNHL和HNLL植株叶片有相似的F＇v/F＇m而黄果厚壳桂HNHL植株的F＇v/F＇m《较LNHL和HNLL高（P〈0．05）．在光强0～1200μmol·photo．m^-2．s^-1，黄果厚壳桂的HNHL植株有高的光化量子产率（△／F＇m），而这一效应并不反映在阳生树种荷木和中生性树种红椎上．在光强0～2000μmol·photo·m^-2．s^-1，荷木的LNHL植株叶片用于光化反应的吸收光能占18．2％，较HNHL高，并显著高于HNLL（P〈0．05）；红椎的LNHL植株亦有较HNHL和HNLL植株高的光化能量利用，而黄果厚壳桂的HNHL植株的光化能量利用部分则较LNHL和HNLL高．3种供试树种的HNLL植株均有低的光化能量利用和光合电子传递速率．高氮和低光强对耐荫或群落演替的后期树种黄果厚壳桂光合能利用的影响较群落演替的早期树种荷木和中期树种红椎大．在当前氮沉降的持续增高和频繁出现的阴霾或灰霾天气情况下，氮沉降可能会导致南亚热带耐荫性树种的退化，而演替早期树种和中期树种有较好的忍耐性，从而能够竞争到更多的资源成为生态系统的优势种．因此，氮沉降可能导致地带性森林群落退化，也可能会减缓植物群落的正向演替进程．
- 蔡锡安孙谷畴赵平刘晓静
- 关键词：南亚热带森林
- 华南丘陵地区农林复合生态系统晚稻田甲烷和氧化亚氮排放被引量：15
- 2006年
- 采用静态箱-气相色谱法对晚稻田甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放进行田间原位测定。结果表明,有植株参与的稻田CH4排放通量季节变化与地下5cm温度呈显著正相关关系。稻田CH4和N2O季节平均排放通量在有植株参与时分别为1.16±0.38mgm-2h-1和42.33±20.00μgm-2h-1,而无植株参与的分别为0.15±0.11mgm-2h-1和51.69±15.87μgm-2h-1。水稻种植对CH4的排放影响较大,对N2O的排放影响较小,有植株参与的稻田CH4平均排放量显著高于无植株参与的稻田,N2O的平均排放量无显著差异。
- 刘惠赵平林永标饶兴权
- 关键词：农林复合生态系统稻田CH4N2O
- 马占相思整树蒸腾的日变化和季节变化特征被引量：39
- 2007年
- 为深刻揭示华南丘陵退化荒坡植被恢复树种的水分利用特征,运用Granier热消散式探针法对马占相思的树干液流进行了连续测定,并同步测定样树周围环境因子如光合有效辐射、总辐射、空气温度、空气湿度、土壤湿度等.结果表明,马占相思树干东、南、西、北各方位测得的液流密度存在显著差异,并显著相关;以北方位液流密度为自变量,其他各方位液流密度作为因变量进行回归分析,发现回归系数随时间和个体的变化而变化.对9月和2月的液流和光合有效辐射及水蒸气压亏缺的日变化作了对比,发现存在较大差异,分析认为是由于环境因子如温度低、雨雾多及落叶较多造成的.相关分析得出各样树间整树液流季节变化格型一致.分析了液流与环境因子的相关关系后发现树干液流与光合有效辐射、总辐射、温度、水蒸气压亏缺在不同时间尺度上(日内、日间、年内)均具有显著相关关系;与土壤湿度则在任何时间尺度(日内、日间、年内)不存在相关关系.此外,精确计算得出马占相思整树全年的平均蒸腾量为9 380.9 kg,最大整树蒸腾量为14 076.6 kg,最小整树蒸腾量为6 229.8 kg,个体间差异较大.
- 马玲饶兴权赵平陆平蔡锡安曾小平
- 关键词：树干液流环境因子
- 马占相思树干液流与光合有效辐射和水汽压亏缺间的时滞效应被引量：57
- 2008年
- 应用Granier热消散探针测定华南丘陵马占相思的树干液流,将液流与对应的光合有效辐射和水汽压亏缺数据列分别进行逐行错位分析和时间序列分析,探讨树干液流与蒸腾驱动因子之间的时滞效应,并对结果进行互相验证.结果表明:马占相思树木蒸腾主要驱动因子是光合有效辐射和水汽压亏缺,树干液流的变化更多地依赖光合有效辐射的变化,而且干季的依赖性比湿季更强;无论是干季还是湿季,树干液流都滞后于光合有效辐射,提前于水汽压亏缺;时滞效应季节差异显著;不同径级马占相思的时滞效应差异不显著;树高、胸径、冠幅并不能解释树干液流与光合有效辐射、水汽压亏缺之间的时滞效应;干季树干液流与水汽压亏缺之间的时滞效应与夜间水分补充量显著相关,湿季则相反.
- 王华赵平蔡锡安马玲饶兴权曾小平
- 关键词：马占相思时滞
- 华南丘陵区不同土地利用方式下土壤呼吸被引量：17
- 2007年
- 采用静态箱-气相色谱法对华南丘陵区针叶林和果园土壤呼吸及其主要影响因子进行了观测。结果表明:针叶林和果园含凋落物年均土壤呼吸分别为(1.96±0.09)和(6.56±0.32)kg.m-2.a-1;不含凋落物年均土壤呼吸分别为(1.60±0.07)和(5.30±2.80)kg.m-2.a-1。土地利用方式对土壤呼吸的影响较大,果园土壤呼吸明显大于针叶林(P<0.01)。针叶林和果园土壤呼吸季节变化模式相似,即雨季较高而旱季较低。不同土地利用方式下不同处理土壤呼吸均与地下5cm土壤温度、地表温度和气温呈显著指数相关。利用Q10模型计算出针叶林和果园土壤呼吸Q10值变化范围在1.73～3.30。土壤呼吸与土壤含水量显著相关。温度和土壤含水量能部分解释针叶林和果园土壤呼吸的季节变化。针叶林和果园由凋落物分解释放的CO2对土壤呼吸的贡献分别为18.14%和19.08%。
- 刘惠赵平林永标饶兴权
- 关键词：土壤呼吸土壤温度土壤水分含量Q10值
- 马占相思叶片液汁碳同位素甄别率和水分利用效率被引量：8
- 2008年
- 利用PMS压力室压取叶片液汁并借助稳定碳同位素质谱仪测定碳同位素比率,分析了马占相思(Acacia mangium)叶片液汁光合产物的甄别率(Δ)和估测了水分利用效率。结果表明:阴天马占相思林冠层日平均空气CO2的碳同位素比率(δa)为-7.57‰±1.41‰,晴天则为-8.54‰±0.67‰;阴天叶片液汁的光合产物碳同位素比率(δp)日变化呈鞍型,而晴天则从早上至黄昏逐步降低;晴天δp与叶片/空气水汽压亏缺(D)明显呈负相关,阴天的δp变化相对较小;δp随叶片水势(Ψ)降低而降低,显示水分胁迫引起δp降低;叶片液汁的D和经气体交换法获得的细胞胞间(Pi)和外界(Pa)CO2分压之比呈正相关,测定结果与理论上碳同位素相关扩散和生化分馏相一致。分析结果显示,田间马占相思空气CO2经气孔扩散的稳定同位素效应a=4.6‰,有关Pi的净固定的稳定碳同位素效应b=28.2‰。认为液汁碳同位素甄别率是外围空气CO2进入光合产物的净甄别率,由叶片液汁Δ估测的水分利用效率与气体交换法所得结果相一致(R2=0.86,P<0.001)。本文所采用的叶片液汁光合产物测定即时Δ以及计算水分利用效率的方法,可减少田间条件下环境因素明显变化对水分和碳同位素的影响,该方法有助于进一步开展由植株至冠层扩展的碳和水分平衡的生理生态研究。
- 孙谷畴赵平蔡锡安曾小平刘晓静饶兴权王华
- 关键词：水分利用效率
- 马占相思树干液流特征及其与环境因子的关系被引量：152
- 2005年
- 运用Granier热消散式探针法对华南丘陵退化荒坡植被恢复先锋树种马占相思(Acaciamangium)树干液流密度进行长期连续观测,并对其周围环境因子如空气温度、空气相对湿度、土壤相对湿度、光合有效辐射和总辐射进行同步观测。通过分析发现马占相思边材厚度与胸径存在显著线性相关关系;马占相思树干液流密度最大值与边材面积具显著相关关系;马占相思树干东、南、西、北4个方位测得的液流密度具显著差异,且各方位相互之间均有显著相关关系;马占相思树干液流每天到达峰值与光合有效辐射和水蒸气压亏缺到达峰值存在一定的时滞,这两个时滞与树高无关,个体间时滞差异在湿季较小,干季较大;干湿季液流平均值和最大值具显著差异,湿季蒸腾水量大于相同时间内干季蒸腾水量;液流的变化与空气温度、空气相对湿度、光合有效辐射、总辐射、水蒸气压亏缺等环境因子的变化具显著相关关系,按相关程度排序为:光合有效辐射>总辐射>水蒸气压亏缺>空气相对湿度>空气温度。
- 马玲赵平饶兴权蔡锡安曾小平陆平
- 关键词：马占相思树干液流时滞环境因子
- 华南丘陵区冬闲稻田二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的排放特征被引量：40
- 2007年
- 采用静态箱-气相色谱法对收获后冬闲稻田CO2、CH4和N2O排放进行了田间原位测定,探讨了越冬稻田3种温室气体的排放规律.结果表明,残茬稻田和裸田的CO2的排放峰值分别出现在18:00和16:00左右.日间CH4排放为净值,夜间表现为弱吸收.残茬稻田和裸田N2O夜间排放分别为日间平均的1.79和1.58倍.残茬稻田的昼夜CO2平均排放通量显著高于裸田(P<0.05).在测定期间,残茬稻田CO2排放随温度升高而增高.相关分析表明,CO2排放与土温、地表温度和气温均呈显著相关,表明温度是影响收获后稻田CO2排放的主要因素.在11月10日至翌年1月18日测定期间,残茬稻田的CO2和CH4平均排放通量分别为(180.69±21.21)mg.m-2.h-1和(-0.04±0.01)mg.m-2.h-1,CO2排放通量较裸田高13.06%,CH4吸收增高50%.残茬稻田的N2O排放通量为(21.26±19.31)μg.m-2.h-1,较裸田低60.75%.由此说明华南丘陵区冬闲稻田是大气CO2和N2O的源,CH4的汇.
- 刘惠赵平孙谷畴林永标饶兴权王跃思
- 关键词：冬闲稻田CO2CH4和N2O排放
- 夜间变暖提高荫香叶片的光合能力(英文)被引量：15
- 2005年
- 研究了不同氮供应的条件下夜间变暖对荫香叶片光合能力的影响。当植株生长在相同的日间温度(25℃),而夜间温度从18℃增至20℃时,叶片的光合速率增高(p<0.05)。高氮供应的植株,夜间变暖下其叶片光合速率较低氮供应的高,氮供应增高能促进夜间变暖提高叶片光合速率的效应。在低氮供给和夜间变暖下,植株叶片的光下呼吸和暗呼吸的增高显著(p<0.05)。无论在高氮或低氮供应下,生长在夜间变暖下的植物,其叶片的R ub isco最大羧化速率(Vcm ax)和光合电子传递最大速率(Jm ax)增高(p<0.05),氮供应能增强夜间变暖对Vcm ax和Jm ax的正向效应。夜间变暖降低植株叶片的比叶重,而增加单位叶干重的氮含量(Nm),单位叶面积的氮含量(Na)没发生明显变化。随着全球气候变化,夜间趋暖将有利于树木叶片光合能力的提高,结合高氮供给将会明显地增高植物的碳固定。
- 赵平孙谷畴蔡锡安饶兴权曾小平
- 关键词：全球变化光合能力
