付晓莉 作品数:17 被引量:130 H指数:7 供职机构: 中国科学院地理科学与资源研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 中国科学院战略性先导科技专项 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 环境科学与工程 更多>>
氮磷添加对杉木根叶分解残余物微生物群落结构及酶活性的影响 被引量:7 2021年 为揭示根、叶分解残余物对生态系统养分循环相关过程的影响,研究了分解第3年杉木根残余物(凋_(R))和叶残余物(凋_(L))中的微生物群落结构(环丙基脂肪酸/前体结构,Cy/pre;单不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸,Mono/sat;真菌/细菌,F/B;革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌,G^(+)/G^(-))、酶活性(β-葡萄糖苷酶,βG;β-N-乙酰氨基葡糖苷酶,NAG;酸性磷酸酶,AP)、化学元素含量及计量比对氮磷添加的响应。结果表明:(1)与凋_(R)相比,凋_(L)中的Cy/pre、F/B、G^(+)/G^(-)低,Mono/sat高。氮磷添加对分解残余物微生物群落结构影响不显著。(2)与凋_(R)相比,凋_(L)中的βG和NAG活性高、βG/AP大。氮磷添加抑制了AP活性,提高了βG/NAG及βG/AP。且氮磷添加对凋_(R)的AP活性抑制作用更强,对凋_(L)的βG/NAG提升幅度更大。(3)分解残余物中的Mono/sat、G+/G、F/B分别与锰含量、磷/钙、氮含量正相关;AP、βG/NAG分别与氮/磷、磷/铁正相关;βG/AP、NAG、βG分别与氮/锰、磷/镁、氮/钙负相关。表明根、叶分解残余物仍可对生态系统养分循环相关过程产生不同影响,考虑分解残余物类型可提高全球变化背景下生态系统养分循环过程预报精度。 王玉鑫 付晓莉 王辉民 戴晓琴 戴晓琴 寇亮关键词:微生物群落结构 酶活性 化学计量 凋落物分解 中亚热带5种类型森林土壤微生物群落特征 被引量:14 2015年 采用PLFA(phospholipid fatty acids,磷脂脂肪酸)分析法研究江西省九连山国家级自然保护区杉木纯林、马尾松纯林、杉木阔叶混交林、马尾松阔叶混交林与天然常绿阔叶林的土壤微生物群落结构特征,探讨植被特征和土壤理化特征对土壤微生物群落的影响.结果表明:1杉木阔叶混交林土壤细菌、放线菌和总微生物生物量最高,分别为7.77、1.74和18.21 nmolg,而马尾松纯林均最低.2针阔混交显著提高了土壤微生物生物量及其丰富度.土壤微生物生物量及其丰富度均与土壤含水率、w(AN)(AN为有效氮)、w(TC)、w(TN)呈显著正相关(R为0.426~0.701),而与CN〔w(TC)w(TN)〕呈显著负相关(R分别为-0.447、-0.518).3w(AN)对土壤微生物群落结构的解释率达55.8%.尽管林下灌木、草本层生物量对土壤微生物生物量影响不大,但对微生物群落结构有一定影响,解释率分别为5.5%和6.3%.灌草层丰富度与土壤微生物生物量及其丰富度呈显著正相关(R为0.369~0.452).可见,阔叶树种和林下灌草层能够显著影响土壤微生物群落组成. 杨君珑 付晓莉 马泽清 邸月宝 刘琪璟 王辉民关键词:土壤微生物 亚热带森林 林下植被 丰富度 中亚热带典型人工林土壤酶活性及其化学计量特征 被引量:21 2020年 以中亚热带典型的马尾松林、湿地松林和马尾松-木荷混交林(针阔混交林)为研究对象,分析不同林分类型下0~10和10~20 cm土层的β-D-葡萄糖苷酶(BG)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、酸性磷酸酶(AP)、多酚氧化酶(POX)、过氧化物酶(POD)6种土壤酶活性,以及酶化学计量比及土壤理化性质特征,分析驱动中亚热带典型林分类型土壤酶活性及其计量比变异的主要因素。结果表明:林分类型显著影响了土壤BG和LAP活性,表现为湿地松林10~20 cm土层土壤BG显著高于马尾松林,而LAP在马尾松林最高;湿地松林10~20 cm土层土壤BG/(NAG+LAP)、BG/AP显著高于马尾松林,而马尾松林(NAG+LAP)/AP显著高于湿地松林和针阔混交林;林分类型间酶化学计量的向量长度在10~20 cm土层差异显著,表现为湿地松林>针阔混交林>马尾松林。3种人工林酶化学计量的向量角度均大于45°,其中在湿地松林10~20 cm土层向量角度显著大于马尾松林。冗余分析表明,土壤碳质量指数和有机碳与全磷的比值(C/P)以及土壤含水量和C/P分别是0~10和10~20 cm土层土壤酶活性及其化学计量的关键影响因素,土壤碳和磷的数量和质量,以及土壤含水量在调节中亚热带人工林生态系统养分循环中发挥关键作用。 史丽娟 王辉民 付晓莉 付晓莉 寇亮 戴晓琴关键词:林分类型 红壤 南方稀疏马尾松老头林形成的种源供给和种子萌发环境限制分析 被引量:9 2014年 先锋树种马尾松(Pinus massoniana)在南方红壤丘陵区退化生态系统恢复和水土流失治理方面发挥了重要作用。通过南方退化马尾松林种子雨及土壤种子库的调查和光照、水分、温度及酸度的多因子种子萌发试验,分析该地区土壤种子库情况以及各环境因子对马尾松种子萌发的影响。结果表明:于都退化马尾松林土壤种子库密度较低(52.2±10.91粒/m2),马尾松种源缺乏(2.5±1.90粒/m2)。光照对种子萌发没有显著影响(P>0.05)。马尾松种子萌发的最适宜环境因子组合是温度25℃,pH=5.5,种子含水率30%;其次是温度25℃(或15℃),pH=6,种子含水率30%;而多因子极端胁迫环境组合是温度大于35℃,pH<4.5,种子含水率5%;且满足组合中任一单因子条件,种子萌发均会受到显著抑制。适度热激作用(种子置于40℃或45℃的高温环境24 h)可能对马尾松种子萌发有积极影响,但过度的热激作用(处理时间大于36 h或温度高于50℃)则会降低种子萌发率。马尾松对水分胁迫有一定的抗性,但极端干旱时(种子含水率低于5%)种子萌发受到显著抑制。研究证明,马尾松种子萌发需要环境因子的协同作用,任何单方面极端条件都会对种子萌发产生不利影响。 万杨 付晓莉 杨风亭 王辉民关键词:马尾松 种源 环境状况 种子萌发 种内竞争和残落物覆盖对杉木和檵木细根形态特征的影响 被引量:3 2015年 细根对生态系统养分、水分和碳循环至关重要。然而,目前关于森林生态系统细根可塑性的研究多集中于乔木树种,对灌木少有研究。本研究以杉木(乔木)和檵木(灌木)为研究对象,采用根袋法研究种内竞争和残落物覆盖对2物种1级和2级细根形态特征(比根长、直径和分枝比)及养分吸收能力的影响,揭示种内竞争和林下管理措施(残落物覆盖)对2物种细根塑性和养分吸收策略的影响机制。结果表明:残落物覆盖、种内竞争及二者的交互作用对杉木细根形态特征各指标均无显著影响。残落物覆盖显著提高了檵木1、2级根分枝比,残落物覆盖、种内竞争及二者的交互作用均显著降低了檵木1级根的直径。檵木细根属性的这些变化增加了其细根的养分吸收速率。因此,增加杉木林残落物覆盖使林下檵木细根形态特征的变化更利于土壤养分的高效吸收,进而可能会与同土层中塑性差的杉木细根产生养分竞争。 王君龙 王辉民 付晓莉 杨风亭 陈伏生关键词:种内竞争 基于长期观测研究支撑亚热带红壤丘陵区森林生态系统恢复与可持续发展 被引量:4 2020年 南方红壤区和亚热带森林交错,是我国生态文明建设重要的空间载体;提升生态服务功能,传承健康稳定的生态系统,是区域可持续发展面临的重大挑战。中国科学院千烟洲亚热带森林生态系统观测研究站(以下简称"千烟洲站")地处亚热带典型红壤丘陵山区,以亚热带人工林、常绿阔叶林、次生林等生态系统为研究对象,采用长期定位观测、控制实验与模拟等方法,研究亚热带森林生态系统结构与功能。在国内率先引进碳水通量观测技术,突破了涡度相关与稳定同位素技术协同观测的技术瓶颈,从点到面阐明了我国亚热带森林对全球变化响应适应机制;揭示了流域尺度物质循环与生态水文过程耦合机制;创新人工林生态系统多目标经营理论、关键技术与示范模式;在地下生态过程研究取得突破性进展,首次提出了基于植物根系的植物进化理论。千烟洲站是以林为主、山水林田湖草生态系统恢复和可持续发展的典型代表,是我国亚热带森林生态系统功能演替序列研究的重要野外平台,已成为我国生命科学和地学交叉的代表性的综合观测研究站。 马泽清 王辉民 杨风亭 付晓莉 方华军 方华军 王景升 寇亮 戴晓琴关键词:水土流失 生态恢复 通量 生态水文 人工林 杉木纯林与混交林生态系统的碳储量及其分配格局 营造混交林被认为是保障人工林生态系统生态安全和维持森林可持续经营的重要举措之一,在我国积极应对气候变化承诺的新形势下,其能否在碳汇林建设中发挥作用值得思考.本文通过野外调查和取样研究了在近熟林与成熟林生长阶段,两种营造方... 邸月宝 付晓莉 王建雷 王辉民关键词:杉木 纯林 混交林 碳储量 红壤丘陵区马尾松林和湿地松林物候特征的时空变异及影响因素 2024年 【目的】探究马尾松林和湿地松林物候期的时空变异及影响因素,为红壤丘陵区森林碳汇时空格局精准评估与预测提供理论支撑。【方法】基于2017—2021年的数码相机时间序列数据,提取29块样地(马尾松林18块,湿地松林11块)的有效叶面积指数(LAIe)时空动态。采用有效叶面积指数的广义双重逻辑斯蒂模型确定物候期指标(生长季开始时间,SOS;生长季结束时间,EOS;生长季长度,LOS)。利用变异系数表征物候期时空变异幅度。通过皮尔逊相关分析和线性混合模型,解析气候(干旱指数、空气温度、降水量、饱和水汽压差、光合有效辐射)、土壤(土壤温湿度、土层厚度、石砾含量)和生物因子(林分密度、林下植被丰富度)对物候期的驱动作用。【结果】1)马尾松林和湿地松林物候特征均为单峰曲线(但马尾松林无明显峰值)。与马尾松林相比,湿地松林的SOS较晚,但LAIe的季节变化幅度更大且值更高。2)马尾松林的物候期在时空尺度上不如湿地松林稳定。马尾松林的SOS、EOS、LOS在空间上的变异系数和SOS在时间上的变异系数均大于湿地松林。3)在年际尺度上,马尾松林的SOS和EOS分别与早春和旱季0~120 cm土层的土壤含水量呈负相关和正相关;湿地松林的EOS与旱季0~60 cm土层的土壤含水量呈正相关。4)在空间尺度上,马尾松林物候期受林分密度、草本层物种丰富度和0~60 cm土壤石砾含量影响。【结论】马尾松林和湿地松林的物候特征在曲线峰值、SOS、LAIe变化幅度和数值大小等方面存在明显差异。湿地松林的物候期在时空尺度上更稳定。种内、种间竞争强度和土壤资源异质性共同驱动了红壤丘陵区马尾松林物候的时空变异格局。 陈炳楠 杨风亭 孟盛旺 戴晓琴 寇亮 陈奕帆 王辉民 王辉民关键词:土壤含水量 氮添加对杉木林土壤有机碳矿化速率及酶动力学参数温度敏感性的影响 被引量:4 2018年 为探讨氮添加对亚热带森林土壤有机碳矿化速率(Cmin)及酶动力学参数温度敏感性(Q10)的影响,选择亚热带杉木林土壤为研究对象,采用野外长期氮添加与室内控温培养试验,分析土壤Cmin及β^(-1),4-葡萄糖苷酶(βG)动力学参数温度敏感性。野外试验设置对照(N0)、低氮(N1:50 kg N hm^(-2)a^(-1))、高氮(N2:100 kg N hm^(-2)a^(-1)) 3种处理,每种处理3次重复,室内培养设置10—40℃。结果表明:(1)氮添加增加土壤Cmin,为N2>N1>N0,但其Q10(Cmin)差异不显著。(2)氮添加增加βG的潜在最大反应速率(Vmax)和催化效率(Vmax/Km),且Vmax和Vmax/Km均为N2>N1>N0,而氮添加对半饱和常数(Km)影响不显著。Q10(Vmax)和Q10(Km)大小为N2>N1>N0且差异显著,但是Q10(Vmax/Km)无显著差异。(3)相关分析表明,30℃培养温度下,Cmin和全磷(TP)、硝态氮(NO-3-N)、有效磷(a P)、Vmax正相关; Vmax和TP、NO-3-N正相关,和p H负相关; Km和全氮(TN)负相关; Vmax/Km和p H负相关,和TP正相关。30—40℃培养温度下,Q10(Vmax)和p H负相关,Q10(Vmax/Km)和TN负相关。研究可为氮沉降背景下土壤碳素循环的生物化学过程对增温响应的模型提供重要参数。 董清馨 张心昱 王辉民 王辉民 郭志明 付晓莉关键词:温度敏感性 杉木林 黄土高原北部生长季土壤氮素矿化对植被和地形的响应 被引量:3 2018年 氮素矿化是陆地生态系统氮循环的重要过程,对氮素有效性有着重要影响。本文在黄土高原北部六道沟小流域选取退耕年限相近的油松和柠条坡地,用原位培养法测定生长季节(4—10月)不同坡位冠层下和冠层外0~10 cm和10~20 cm土层土壤氮素矿化速率,以确定该区氮素矿化的季节动态特征和主要影响因素。结果表明,研究区生长季土壤矿质氮以铵态氮为主,其含量在0~10 cm和10~20 cm土层分别占矿质氮总量的61%和70%,并随生长季的推移而升高。油松林上坡位和中坡位土壤铵态氮显著高于下坡位土壤,柠条林不同坡位铵态氮差异不显著。土壤硝态氮和矿质氮不受坡位的影响,但与林型和采样位置有关,冠层下硝态氮在油松林与冠层外相近,在柠条林则高于冠层外。生长季土壤氮素矿化在0~10 cm土层由硝化作用引起,在10~20 cm土层则由硝化和铵化作用共同引起。铵化速率在生长季初期较高,中期较低,并受坡位、林型和采样位置的影响。土壤硝化和矿化速率在油松林不受采样位置影响,但是在柠条林则以冠层下较高。硝化和矿化速率在冠层下以下坡位土壤最高,在冠层外则以下坡位土壤最低。柠条林促进了冠层下土壤氮素的硝化和矿化过程,有利于矿质氮的积累;油松林对矿质氮和氮素矿化的影响不受采样位置影响。 刘娇 付晓莉 付晓莉 贾小旭 贾小旭 邵明安关键词:植被 坡位 矿化作用 矿质氮