国家自然科学基金(30800165)
- 作品数：5 被引量：156H指数：5
- 相关作者：刘庆尹华军徐振锋林波卫云燕更多>>
- 相关机构：中国科学院成都生物研究所中国科学院研究生院中国科学院更多>>
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- 陆地生态系统凋落物分解对全球气候变暖的响应被引量：50
- 2009年
- 陆地生态系统凋落物分解是全球碳收支的一个重要组成部分,主要受气候、凋落物质量和土壤生物群落的综合控制。科学家们普遍认为全球气候变化将对陆地生态系统凋落物分解产生复杂而深远的影响。该文结合凋落物分解试验的常用方法——缩微试验、原位模拟实验和自然环境梯度实验,归纳现有研究结果,意在揭示全球气候变化对陆地生态系统凋落物分解的直接影响(温度对凋落物分解速率的影响)和间接影响(温度对凋落物质量、土壤微生物群落及植被型的影响)的普遍规律。各种研究方法都表明:在水分条件理想的情况下,温度升高往往能加快凋落物的分解速率;原位模拟实验中,凋落物分解速率因物种、增温方法和地理方位而异;全球气候变化能改变凋落物质量,但可能不会在短期内影响凋落物的分解速率;凋落物质量和可分解性的种间差异远大于增温所引发的表型响应差异,那么,气候变化所引发的植物群落结构和物种组成的变化将对陆地生态系统凋落物分解产生更强烈的影响;土壤生物群落如何响应全球气候变化,进而怎样影响凋落物分解过程,这些都还存在着极大的不确定性。
- 徐振锋尹华军赵春章曹刚万名利刘庆
- 关键词：凋落物分解全球气候变化模拟增温土壤生物
- 夜间增温和施氮对川西亚高山针叶林土壤有效氮和微生物特性的短期影响被引量：31
- 2010年
- 开展亚高山针叶林典型林地土壤有效氮和微生物特性对气候变化的响应研究,对预测未来气候变化背景下亚高山针叶林生态系统C、N的源/汇功能具有重要意义。该文采用红外辐射加热器模拟增温结合外施氮肥的方法,研究了川西亚高山针叶林下土壤化学特性、有效氮含量以及微生物生物量对夜间增温和施氮的短期响应。结果表明:在模拟增温试验期间(2009年4月–2010年4月),空气平均温度和5cm土壤平均温度分别比对照提高了1.93和4.19℃,增温幅度分别以夏季和冬季最为显著。增温对土壤pH值、有机碳、全氮和微生物生物量无显著影响。增温在试验前期降低了土壤NH4+-N含量,增加了NO3–-N含量,其影响程度随着增温时间的延长而下降。施氮显著增加了有效氮和微生物生物量氮,降低了土壤pH值,使土壤表现出明显的酸化现象。与单独的增温和施氮处理相比,增温和施氮联合处理对林下土壤的有效氮和微生物特性有显著的交互作用,显著增加了土壤的有机碳、有效氮及土壤微生物生物量氮含量,并导致土壤进一步酸化。结果说明,川西亚高山针叶林的土壤有效氮和微生物特性对土壤氮素状况的变化反应敏感,而林下土壤有效氮和微生物特性对单独的温度升高表现出一定的适应性,但更对增温和施氮双因素结合处理反应敏感且表现出不同的响应方式。因此,该区域在未来全球变化下的氮沉降状况及气候变化的多因素协同效应值得长期深入的探讨。
- 陈智尹华军卫云燕刘庆
- 关键词：有效氮施氮亚高山针叶林增温
- 夜间增温和施肥对川西亚高山针叶林两种树苗根际效应的影响被引量：12
- 2011年
- 开展植物根际效应对全球变化响应的研究是深入认识根际微生态系统中植物根系与土壤微生物相互作用过程及机制的关键。以川西亚高山针叶林两种主要树种幼苗———云杉(Picea asperata)和岷江冷杉(Abies faxoniana)为研究材料,采用红外辐射模拟增温和外施NH4NO3氮肥的方法,研究了夜间增温和施肥对两种幼苗根际效应的影响。结果表明:红外辐射增温导致气温增加了1.62℃,土壤5 cm和10 cm层月均温度显著增加了2.89℃和3.10℃。增温和施肥处理对两种幼苗不同参数根际效应的影响各不相同,表现为不同程度的正根际效应、负根际效应或者无影响。增温使云杉幼苗根际与非根际土SMB-C含量均显著增加(分别为42.28%和31.02%),非根际土有机碳含量降低了7.03%;而增温对两种幼苗土壤肥力因素根际效应的影响总体并不显著,增温仅对云杉全氮有显著的负根际效应(79.43%),而岷江冷杉通过根际土全氮和SMB-N含量的增加,其根际效应大小在增温处理下显著增强。施肥处理和两因子的联合作用显著提高了两种幼苗的NO3--N、NH4+-N和云杉非根际土SMB-N含量,并使岷江冷杉NH 4+-N表现出正根际效应,而云杉SMB-N表现出明显的负根际效应(120.80%和253.06%)。这种响应差异可能与不同植物种类地下碳分配及其植物根系所吸收的养分有关,从而赋予了不同植物种类在未来全球变化背景下可能具有不同的适应力和竞争优势,并进一步对亚高山针叶林地下过程及其早期更新产生潜在影响。
- 卫云燕尹华军刘庆黎云祥
- 关键词：云杉岷江冷杉增温施肥根际效应
- 川西亚高山65年人工云杉林种子雨、种子库和幼苗定居研究被引量：40
- 2011年
- 川西亚高山人工针叶林已成为亚高山森林的重要组成部分,它们是否具有持续的自然更新能力,是决定川西亚高山针叶林群落演替方向和维持该区针叶林大面积存在的基础。以川西米亚罗亚高山人工云杉(Piceaasperata)林(65a)为研究对象,对种子雨量年际变化、土壤种子库动态、种子萌发和幼苗定居等更新过程的关键环节进行了连续7年(2002–2008年)的野外观测,以研究人工云杉林更新潜力及影响其更新的限制因素。结果表明:该区云杉林种子雨一般从每年的10月初开始下落,一直到翌年的1月底或2月初结束;云杉种子散落存在明显的大小年现象,种子散落周期为4年,且大小年之间种子产量差异极大;云杉种子从下落到土壤到种子完全失去活力不到1年时间,属于Thompson和Grime定义的第II类土壤种子库类型。腐烂死亡和动物取食是土壤种子库损耗的主要因素,而种子通过萌发真正转化为幼苗的比例非常低,仅占2002年下落种子总量的3.6%。种子萌发后,环境筛的作用导致云杉幼苗大量死亡,尤其是在种子萌发后的一个生长季节内,其死亡率高达78%。凋落物和苔藓是构成人工云杉林下地表的两种主要地被物类型,二者占所有调查幼苗数量的93%左右;两种地被物类型上0–2cm层幼苗存活率最高,分别占存活幼苗总数的76.07%和86.72%,随地被物厚度增加,幼苗存活率呈明显下降趋势,而幼苗死亡率呈明显升高的趋势,表明林下地被物厚度也是影响云杉幼苗定居的重要因素。两种地被物对幼苗生长的影响不同,除株高之外,分布在苔藓上的云杉幼苗生长参数(地径、分枝数、干重以及干重年增长率)明显高于分布于凋落物上的幼苗,表明苔藓地被物更有利于云杉幼苗定居。尽管该区大量云杉种子下落,但由于种子的高损耗率、幼苗的低输出率以及萌发幼苗的高死亡率,使得人工云杉林下种子通过�
- 尹华军程新颖赖挺林波刘庆
- 关键词：云杉种子雨亚高山针叶林
- 岷江上游华山松林冬季土壤呼吸对模拟增温的短期响应被引量：27
- 2010年
- 冬季的土壤呼吸是生态系统呼吸的重要组成部分,对气候变化的响应可能更为敏感。该文采用红外辐射加热器模拟土壤增温,研究了岷江上游华山松(Pinus armandii)人工林冬季的土壤呼吸、微生物生物量及无机氮库对模拟增温的响应。结果表明:在冬季(2009年11月–翌年3月),模拟增温往往能显著提高土壤呼吸速率,平均增幅达31.4%;同样模拟增温使土壤微生物生物量碳、氮分别增加23.2%和22.7%,而对微生物生物量碳氮比没有影响,温度升高显著促进了微生物的生长,但没有改变微生物的群落结构;增温样地土壤的NO3–-N和NH4+-N浓度较对照分别增加了38.5%和12.3%,增温显著提高了土壤的可溶性无机氮含量。综上所述,该区针叶林冬季土壤呼吸、微生物生长和养分矿化对未来气候变暖非常敏感。
- 熊沛徐振锋林波刘庆
- 关键词：模拟增温无机氮土壤微生物生物量华山松林
