贺云龙
- 作品数：16 被引量：297H指数：12
- 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：国家自然科学基金公益性行业(农业)科研专项中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程生物学更多>>
- 滴灌对农田土壤CO_2和N_2O产生与排放的影响研究进展被引量：20
- 2014年
- 研究滴灌条件下土壤CO2和N2O的排放特征及其影响机制,有助于深刻了解灌溉方式变化对农田生态系统碳氮循环的影响,对农业灌溉管理措施的改进和农业温室气体减排具有重要的意义.本文综述了滴灌对农田土壤CO2和N2O排放的影响,从土壤水分、土壤温度、土壤养分和土壤结构等方面分析了滴灌条件下农田土壤CO2和N2O产生和排放的主要影响机制,在此基础上探讨了滴灌对大气温室效应影响的不确定性以及目前研究中存在的主要问题.
- 郭树芳齐玉春董云社彭琴刘欣超孙良杰贾军强贺云龙曹丛丛闫钟清
- 关键词：滴灌农田CO2N2O
- 降水和氮沉降增加对草地土壤微生物与酶活性的影响研究进展被引量：31
- 2017年
- 降雨格局改变和区域氮沉降增加是近年来全球变化研究中的热点问题,而草地生态系统分布十分广泛,且大多位于生态脆弱带,易受到全球变化的干扰而失衡。土壤微生物及土壤酶活性是自然生态系统中土壤质量变化的敏感性指标,微生物与酶活性的变化可用来监测水、氮变化大背景下草地生态系统结构和功能的改变。基于此,综述了降雨格局改变和氮沉降增加及其双因子交互作用对草地土壤系统中微生物数量、微生物生物量、微生物多样性与酶活性变化影响的相关研究进展,为更好地预测评估并最终调控和保持草地生态系统稳定性提供科学依据,同时分析阐述了当前工作中存在的一些问题与不足,并对未来研究所面临的关键科学问题进行了探讨和展望。
- 闫钟清齐玉春李素俭董云社彭琴贺云龙李兆林
- 关键词：草地生态系统土壤微生物酶活性降水氮沉降
- 灌溉对农田温室效应贡献及土壤碳储量影响研究进展被引量：44
- 2014年
- 农田碳库是全球碳库最活跃的部分,对管理措施变化的响应十分敏感。灌溉技术作为中国旱作农业的重要管理措施,其变化势必会对农田温室效应贡献及土壤碳固存能力产生重要影响,但相关试验数据及机理研究迄今仍十分缺乏。文章综述了灌溉对农田土壤呼吸及其不同组分、氧化亚氮(N2O)与甲烷(CH4)源汇通量以及农田土壤碳储量变化的定量影响,比较了上述参数变化对不同灌溉方式、灌溉量、灌溉频率、灌溉年限以及灌溉水质等的差异响应,剖析了可能的影响机制。分析表明:(1)灌溉通常将增加土壤的碳排放,但土壤呼吸与灌溉量间并非线性关系。在水分亏缺条件下,土壤呼吸与灌溉量呈现正相关,而过量灌溉则会降低土壤呼吸;灌溉影响土壤呼吸的温度敏感性(Q10),Q10与灌溉量之间呈抛物线关系,漫灌方式下土壤呼吸的温度敏感性高于滴灌;不同灌溉方式下土壤呼吸不同组分的贡献率及其对水分变化的响应存在较大差异,灌溉对根系呼吸的影响较对土壤微生物呼吸的影响更为显著,滴灌条件下根系呼吸对土壤呼吸的贡献率显著大于漫灌;灌溉水质与灌溉深度显著影响土壤温室气体释放总量,开展充分的市政污水处理能够为国家和地区换取更多的碳排放信用。(2)水分管理是减缓农田N2O与CH4排放的重要措施,水分状况对N2O与CH4的产生过程与排放途径均存在重要影响;水分管理对CH4和N2O排放的影响往往存在明显的消长关系,采用全球增温潜势(GWPs)等综合性评价指标才能更加准确与全面地反映灌溉及其不同方式所带来的农田温室效应贡献变化。(3)水分变化对土壤有机碳存在增加、降低或不显著等多种可能影响。不同气候、土壤类型下表层有机碳含量变化对灌溉的响应存在明显不同,灌溉在相对干旱地区对土壤有机碳的增加效应更为显著;不同组分有机碳对灌溉方�
- 齐玉春郭树芳董云社彭琴贾军强曹丛丛孙良杰闫钟清贺云龙
- 关键词：灌溉农田生态系统温室气体土壤碳储量
- 草地生态系统氮循环关键过程对全球变化及人类活动的响应与机制被引量：50
- 2014年
- 氮(N)是蛋白质、核酸、酶、激素、叶绿素等物质的主要组成部分,对生态系统结构的组成和功能的发挥具有十分重要的影响。国际地圈与生物圈计划(IGBP)以及政府间气候变化委员会(IPCC)的许多大型研究计划均把氮素循环过程作为其核心研究内容。草原生态系统作为地球上宝贵的自然资源,其功能的发挥对于维持全球及区域性生态平衡有极其重要的作用。但迄今为止,对草地氮循环关键过程及其对全球变化(CO2浓度升高、温度与降水变化、氮沉降)以及人类活动(放牧、开垦、火烧等)响应与反馈的认知远不及对草地碳循环过程那么系统与深入,迫切需要开展相关领域系统的科学试验研究。本文综述了目前国内外全球变化和人类活动因子对草地氮循环过程影响的相关研究成果,分析了其主要影响途径以及关键机制,在此基础上对目前研究中存在的不足进行了剖析,并对未来研究中迫切需要关注的重点研究方向进行了探讨与展望。
- 闫钟清齐玉春董云社彭琴孙良杰贾军强曹丛丛郭树芳贺云龙
- 关键词：草地生态系统全球变化氮循环
- 滴灌对农田土壤N2O排放的影响效应及作用机制
- 2015年
- 文章综述了滴灌对农田N2O排放所产生的可能影响，并从灌水、施氮、作物覆盖以及土壤非生物因子等角度分别阐述了滴灌条件下这些因子对N2O排放的驱动效应与作用机制。总结了目前相关研究工作中的不足，指出未来需要加强：（1）不同区域不同气候特征下促使N20减排的水分和养分阈值范围研究；（2）不同驱动因子之间的综合效应研究；（3）多年滴灌长时间尺度的累积效应研究；（4）作物-土壤系统以及微生物驱动机制研究。
- 彭琴齐玉春尹飞虎董云社郭树芳贺云龙闫钟清李兆林
- 关键词：滴灌农田N2O施氮作物覆盖
- 冻融期温带草地土壤呼吸和土壤异养呼吸的日变化特征及对水氮添加的响应被引量：1
- 2021年
- 探讨冻融期土壤呼吸和土壤异养呼吸如何响应降雨变化和氮沉降增加,对于准确预估未来全球变化背景下陆地生态系统土壤碳动态有着重要意义。选择内蒙古温带典型草地开展增雨和氮沉降增加野外模拟实验,分析水氮变化条件下冻融期土壤呼吸及土壤异养呼吸的日变化特征。冻融期,土壤呼吸及土壤异养呼吸通量(CO_(2)排放速率)最大值出现在温度最高的午后或是土壤发生冻融后的早晨,最小值则出现在昼夜内温度最低的时间段。在秋季和春季两个昼夜观测日期内,水氮增加对呼吸通量的促进效应均不显著(P>0.05),但却促使土壤呼吸累积通量分别增加了约145 mg m^(-2)和70 mg m^(-2)。由于异养呼吸在土壤呼吸中占比高(>70.3%),因此,这两个观测时段内,水氮增加促使土壤异养呼吸日累积通量增加的值与土壤呼吸增加的值十分接近。呼吸通量与土壤水分、氮含量以及5 cm和10 cm地温的相关性不显著(P>0.05),与气温和表层地温的相关性显著,且呈现显著的一元二次非线性拟合关系(P<0.01),其中,气温可以解释呼吸通量日变化的53%~84%。温度是控制呼吸通量日变化的主要因子,水氮添加在昼夜观测尺度上对土壤呼吸和土壤异养呼吸的日累积通量的促进效应不容忽视。
- 董茹月彭琴贺云龙孙小银齐玉春董云社李兆林国语
- 关键词：土壤呼吸日变化
- 干湿交替下草地生态系统土壤呼吸变化的微生物响应机制研究进展被引量：20
- 2014年
- 草地是陆地生态系统中最重要、分布最广的生态系统类型之一,对全球碳循环和气候调节有着重要的作用和效应.我国拥有极为丰富的草地资源,是巨大的陆地碳储存库,也是全球碳循环重要组成部分.干湿交替是土壤中普遍发生的自然现象,这种现象的发生可能会加速土壤的碳矿化过程、激增土壤呼吸以及影响微生物的活性和群落结构等.在全球变化日趋显著的背景下,降雨量、降雨强度以及降雨频率的变化将会加速土壤干湿交替进程,进而带来微生物活性、群落结构以及土壤呼吸的变化,并对全球碳循环过程产生重要影响.本文综述了近十年来国内外的相关文献,对干湿交替条件下,土壤释放CO2消耗碳源、土壤呼吸随时间的动态变化趋势以及土壤呼吸与微生物量、微生物活性和微生物群落结构之间的关系进行了分析和总结,以期为更好地理解干湿交替过程中草地生态系统土壤呼吸的微生物学响应机制,更准确地预测和评估未来的全球陆地生态系统的碳收支与气候变化提供一定的理论基础.
- 贺云龙齐玉春董云社彭琴孙良杰贾军强郭树芳闫钟清
- 关键词：干湿交替草地生态系统土壤呼吸
- 不同灌溉方式对华北平原冬小麦田土壤CO2和N2O排放通量的影响被引量：18
- 2016年
- 节水灌溉是现代农业的发展趋势,为研究节水灌溉措施对农田土壤温室气体排放的影响,采用静态箱暗箱法研究了微喷水肥一体化(微喷)与传统漫灌方式下华北平原西部2013~2014年冬小麦田土壤CO_2及N_2O排放通量的变化特征及微喷方式下垂直微喷管不同距离的3个空间位置土壤CO_2、N_2O排放通量的空间变化.利用根排除法分析土壤呼吸组分,并估算不同灌溉方式下农田碳收支状况.结果表明:1微喷与漫灌方式下小麦田土壤CO_2排放通量平均值分别为418.19mg·(m^2·h)^(-1)和372.14 mg·(m^2·h)^(-1),两种灌溉方式间CO_2排放通量无显著差异,累积排放量分别为2 150.6 g·m^(-2)及1 904.6 g·m^(-2).2返青期-成熟期微喷方式下距离微喷管不同距离的3个位置土壤CO_2累积排放量表现为距离微喷管近的土壤CO_2排放量最大,但无明显差异.3微喷和漫灌方式下,小麦生长季土壤异养呼吸排放量(以C计)分别为468.49 g·m^(-2)和427.31 g·m^(-2),净初级生产力(以C计)分别为1 988.21 g·m^(-2)和1 770.54 g·m^(-2),生长生育期小麦田碳汇(以C计)分别为1 519.72 g·m^(-2)和1 343.24 g·m^(-2).4微喷与漫灌处理小麦生长季土壤N_2O排放通量的平均值分别为50.77μg·(m^2·h)^(-1)和28.81μg·(m^2·h)^(-1),两种灌溉方式间N_2O排放通量无显著差异,累积排放量分别为272.67 mg·m^(-2)及154.08 mg·m^(-2).5小麦返青期-成熟期微喷方式下3个空间位置土壤N_2O排放通量表现为距离微喷管越远,N_2O累积排放量越小,但处理间无显著性差异.可见,小麦田由传统漫灌转变为微喷节水灌溉后,农田土壤CO_2和N_2O排放通量均有增加,但农田碳汇强度也增加了.
- 郭树芳齐玉春尹飞虎彭琴董云社贺云龙闫钟清
- 冻融作用对陆地生态系统氮循环关键过程的影响效应及其机制被引量：27
- 2015年
- 冻融作用是中、高纬度及高海拔地区土壤普遍存在的一种自然现象,是非生长季陆地生态系统氮循环的重要影响因素.冻融作用主要通过改变土壤的理化性质及生物学性状来影响氮素在土壤中的迁移与转化.目前,冻融作用对陆地生态系统氮循环各个过程影响的研究结果不尽一致,理论机制尚不明晰,研究方法也需进一步地探索与创新,因此有必要对现有成果进行梳理和分析,以更好地把握冻融作用下的氮循环过程.本文结合国内外已有研究成果,论述了冻融作用对陆地生态系统氮循环关键过程(氮矿化、固持、硝化与反硝化过程、氮淋溶及气态损失)的影响效应及其主要机制,对目前研究中存在的不足进行了剖析,并对未来研究中迫切需要关注的重点研究方向进行了探讨与展望.
- 王丽芹齐玉春董云社彭琴郭树芳贺云龙闫钟清
- 关键词：冻融作用陆地生态系统氮循环
- 外源碳和氮输入对降水变化下土壤呼吸的短期影响被引量：5
- 2018年
- 利用野外原位小区控制试验,模拟研究了降水变化下草地生态系统土壤呼吸对外源碳和氮输入的响应.在2014年,以内蒙古锡林河流域温带典型草原为研究对象,测定了增加降水处理(CK)、增加降水配施氮肥处理[CN,2.5 g·(m^2·a)^(-1)]、增加降水配施碳源处理[CG,24 g·(m^2·a)^(-1)]和增加降水配施氮肥和碳源处理[CNG,2.5 g·(m^2·a)^(-1)+24 g·(m^2·a)^(-1)]下土壤呼吸的变化,并分析了土壤呼吸与土壤温度、土壤水分、土壤可溶性有机碳(DOC)、土壤微生物量碳(MBC)之间的关系.结果表明,在自然降水较多的第一次增加降水(FWE)阶段,CG处理和CNG处理168 h土壤CO_2累积通量显著增加,而CN处理168 h土壤CO_2累积通量无显著变化,并且CG处理和CNG处理土壤MBC含量显著高于CK处理和CN处理,同时,该阶段平均CO_2释放速率与土壤MBC含量正相关(P<0.05).与FWE阶段相比,无自然降水的第二次增加降水(SWE)阶段各处理168 h土壤CO_2累积释放量显著降低,并且各处理MBC含量也显著降低(P<0.05),仅有土壤DOC含量显著增加(P<0.05),CG处理和CN处理168 h土壤CO_2累积通量显著降低(P<0.05).两个降水阶段土壤呼吸速率与土壤温度或土壤体积含水量均有显著的正相关性(P<0.05).因此,自然降水的分布对土壤水分的影响调控着外源氮和碳对半干旱草地生态系统土壤呼吸的作用效应.
- 贺云龙齐玉春齐玉春彭琴董云社郭树芳李兆林王丽芹
- 关键词：氮沉降
