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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
马小亮 刘桂民 吴晓东 徐海燕 叶琳琳 张晓兰
溶解性有机碳(DOC)在生态系统中起着重要作用,但河流DOC输移动态及其对气候变化和多年冻土退化的响应还不清楚。对青藏高原三江源地区高寒草甸下8条小流域河流于2016年8月至2017年7月进行逐月采集水样,同步测定流量,在室内对DOC浓度进行分析,研究河流DOC浓度和输移通量的逐月变化规律以及对降雨和温度逐月变化的响应。结果表明:(1) DOC的年平均浓度介于4. 05±1. 20～6. 55±2. 86 mg·L~(-1)之间,均值为5. 30 mg·L-1; DOC平均浓度与流域内高寒沼泽草甸(ASM)覆盖面积比例呈显著线性负相关,而与高寒草甸(AM)呈显著线性正相关;此外,有多年冻土发育的流域内河流平均DOC浓度明显高于无多年冻土发育的流域。(2) DOC浓度随季节性气温的变化呈现较大的变异性,在-8～2℃气温回升的过程中,DOC平均浓度随气温的升高呈急剧上升的趋势,在随后2～13℃气温继续升高到最高的过程中,DOC平均浓度又急速降低,而在之后13～-8℃气温下降的过程中,DOC平均浓度呈一个缓慢降低的趋势,并在12月达到最低。(3) DOC平均输移通量也显示出较大的季节差异,其范围为0. 006±0. 000 5～3. 01±0. 74 kg·km~(-2)·d~(-1),均值为1. 12±0. 81 kg·km~(-2)·d~(-1); DOC输移通量与流域内平均径流量显著线性正相关,DOC的输移主要集中在春季融雪期和夏季丰雨期。气候变暖会导致多年冻土活动层厚度增加,因此,温度增加导致DOC输移增加的结果提示,气候变暖可能会增加青藏高原高寒草甸区河流对有机碳输移和释放。
[期刊] 草业科学
[作者]
张芊妤 曾奕丰 李文洁 申洁 王硕华 王树林 阿的鲁骥 李岚 侯扶江
高寒草甸是青藏高原的主要草地类型之一,对维持国家生态屏障和当地人民生活具有极为重要的意义。本研究以甘肃玛曲高寒草甸4个季节性牦牛牧场为研究对象,探讨了季节性放牧对牧草生物量空间分布的作用。结果表明,不放牧样地和全年连续放牧样地植物群落地上生物量的变异系数高于其他季节牧场,分别为29.06%和29.02%。不放牧样地的根冠比和植物群落地下生物量的变异系数最高,分别为34.46%和35.73%,春季牧场最低为9.16%和13.12%。夏季牧场和全年连续放牧样地的植物群落地上生物量显著低于其他3个季节牧场,分别为194.52和167.94 g·m-2,根冠比则呈现出相反的趋势。放牧具有降低夏季牧场、冬季牧场及全年连续放牧区的植物群落地下生物量的趋势,但影响不显著。豆科地上生物量对群落地下生物量的贡献最小,其他科、莎草科和菊科可分别解释群落地下生物量40%、31%和30%的变化;毛茛科和禾本科地上生物量可分别解释根冠比42%和41%的变化。因此,菊科和其他科地上生物量能较好地预测青藏高原高寒草甸植物群落地下生物量,禾本科和毛茛科地上生物量可预测该地区植物群落根冠比。本研究结果能够为高寒草甸利用及放牧管理提供理论和技术基础。
[期刊] 草业科学
[作者]
谈笑 陈莉 龙玲 王明明 李春鸣
通过野外调查和种子萌发法分析了天祝地区高寒草甸珠芽蓼(Polygonum viviparum)草地土壤种子库季节动态和空间分布特征。结果表明,在返青期取样的种子库中,平均单位体积(长1.0 m×宽1.0 m×高0.1 m)有种子3 479粒,在枯黄期取样的种子库中,有种子3 871粒,在枯黄期取样的种子库总体数量多于在返青期取样的种子库数量,但差异不显著(P> 0.05);无论是返青期还是枯黄期,土壤种子密度在0–5 cm土层均高于5–10 cm土层,且二者差异显著(P 0.05);土壤种子库物种丰富度、辛普森多样性指数、香农指数、均匀度指数均为返青期样品高于枯黄期样品,除了物种丰富度两者之间差异达到显著水平(P 0.05);返青期样品由地面芽植物、地下芽植物和一年生植物3种植物生活型构成,枯黄期样品由地面芽植物和地下芽植物2种植物生活型构成;珠芽蓼草地土壤种子库与地上植被的物种组成相似性较低,返青期样品的Jaccard相似性指数和S?renson相似性指数低于枯黄期样品。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
孙文义 邵全琴 刘纪远 肖桐
以三江源地区高寒草地退化坡面为研究对象,从草地类型、鼠害和自然因素如水蚀、风蚀、冻融作用这一角度上探讨发生在不同退化程度上土壤有机碳的变化特征,对明晰高寒地区退化草地的碳变化机理和全球气候响应具有重要意义。结果表明:同一侵蚀环境条件和退化程度下,以小嵩草、矮嵩草为优势种高寒草甸比以紫花针茅为优势种的高寒草原土壤有机碳蓄存能力高。轻度退化程度受水蚀影响的高寒草甸曲麻河乡QMH1坡面土壤有机碳平均含量是相距3.5 km高寒草原曲麻河乡QMH2坡面的2.2倍(P<0.01);轻度退化程度受风蚀影响的高寒草甸五道梁WDL坡面土壤有机碳平均含量是高寒草原不冻泉BDQ坡面土壤有机碳含量的3.8倍(P<0....
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王鹏 商帅帅 郭璠 邱景琮 王鑫晴 王诗淇 王春梅
【目的】全球气候变暖加速了土壤冻融格局的改变,而冻融作用又对土壤溶解性有机质(DOM)产生深刻的影响。【方法】以高寒泥炭湿地土壤为研究对象,采用室内模拟冻融的方式开展了两种冻融条件下(日冻融:-3℃/5℃,12 h/12 h,30次;深度冻融:-24℃/5℃,20 d/10 d,1次)的试验研究,基于紫外-可见吸收光谱(UV-vis)和三维荧光光谱结合平行因子(EEM-PARAFAC)分析探究土壤DOM数量和质量的变化。【结果】(1)经过30 d培养后,两种冻融处理均显著提高了高寒泥炭湿地土壤溶解性有机碳(DOC)的含量,日冻融和深度冻融条件下土壤样品的DOC含量分别为183.26和187.06mg/kg,相比于对照组分别增加了18.80%和21.26%(P
[期刊] 草业科学
[作者]
张荣琴 刘辰 李夏浩祺 杨剑锋 李会科
采用荧光激发–发射光谱和平行因子分析(EEM-PARAFAC)相结合的方法,分析了渭北黄土高原生草物质腐解过程中溶解性有机物(DOM)含量、组分和光谱特征,以期为果园生草翻压腐解和果园土壤管理评价提供数据和理论支持。结果表明,不同生草物质腐解的过程中,腐解速率大小为白三叶(Trifolium repens)(WC)>小冠花(Securigera varia Lassenn)(CV)>鸡脚草(Dactylis glomerata)(OG)。EEM-PARAFAC将各生草物质腐解的DOM荧光主要组分鉴定为1个类腐殖酸组分(C1)和2个类蛋白组分(C2、C3);各生草物质腐解的过程中类蛋白质组分的荧光强度远高于类腐殖酸组分,且C2组分占主导地位。豆科植物白三叶总荧光强度的值高于小冠花和鸡脚草处理;小冠花处理在腐解的过程中微生物源为DOM的主要来源,而白三叶和鸡脚草是混合来源,即陆生植物腐殖质和微生物源。各生草物质腐殖化系数(HIX)表现为小冠花>鸡脚草>白三叶;紫外指标(SUVA254)表现为鸡脚草>小冠花>白三叶,且随着腐解天数延长依次增大。综合溶解性有机物含量、组分及光谱特征的变化以及主成分分析的结果,在渭北旱塬,豆科植物白三叶作为腐解材料时更易于分解和释放溶解性有机养分。
关键词：
腐解 溶解性有机物 光谱分析 黄土高原
[期刊] 自然资源学报
[作者]
楚珺尧 王晶苑 王绍强
土壤溶解性有机碳(DOC)是土壤有机碳库的活性组分,DOC降解影响土壤有机碳的迁移转化过程、生态系统的养分平衡和微生物的能源供给。当前大气氮沉降的增加是影响我国南方森林生态系统碳固定过程的重要因素,已引起各方广泛关注。论文基于中亚热带红壤丘陵区三种人工针叶林过去5 a的施肥试验,重点分析了不同树种土壤DOC季节及0~30 cm土壤垂直剖面上的动态变化特征,对比分析了施肥对于不同人工林土壤DOC的影响。研究发现:1 DOC浓度季节变化:湿地松林为秋季>春季>夏季>冬季;马尾松林为秋季>春季>冬季>夏季;杉木林为秋季>夏季>冬季>春季。DOC浓度剖面变化特征如下:湿地松林为10 cm>20 cm>...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
刘琦 江源 丁佼 侯兆疆 付岚
溶解性有机质（ＤＯＭ）是天然水体的重要组成部分，其组分构成及含量能够反映河流污染特征。研究利用三维荧光光谱技术对２０１４年３—４月东江流域８条一级支流下游ＤＯＭ的荧光组分进行分析。通过寻峰法和平行因子分析（ＰＡＲＡＦＡＣ）识别出两种类腐殖质组分（ＰｅＡｋ Ａ和ＰｅＡｋ Ｂ）和两种类蛋白质组分（ＰｅＡｋ Ｃ和ＰｅＡｋ Ｄ）；并结合常规水质指标，探索各支流的主要污染源，为东江流域水质管理提供科学依据。结果表明：１）东江流域淡水河和石马河两种类蛋白质显著高于其他支流，两种类腐殖质出现缺失现象。２）８条支流样点的ＤＯＭ中，ＰｅＡｋ Ｃ、ＰｅＡｋ Ｄ与各常规水质参数相关性显著，说明东江流域ＤＯＭ能够较好．．．
[期刊] 西南农业学报
[作者]
林伟山 张琳 向雪梅 冯廷旭 李菲 魏希杰 王伟 德科加
【目的】探索三江源区高寒草甸草地植被-土壤系统生物量和土壤养分的动态变化，以利于草地适应性管理和开展草地生态修复相关工作。【方法】以中度退化高寒草甸为研究对象，于2020—2022年的7、8和9月持续观测高寒草甸植被生物量（地上生物量和根系生物量）、植被（地上部和根系）和土壤（0～15和15～30 cm）全氮、铵态氮、硝态氮、速效氮、有机碳、全磷和全钾含量。植被生物量、植被养分和土壤养分在不同月份间的动态变化用单因素方差分析（One-way ANOVA）进行比较。【结果】不同月份间植被生物量存在显著的递增趋势（2021年除外）(P<0.05,下同),整体表现为9月最大，地上生物量最大值分别为74.58和72.80 g/m2,根系生物量最大值分别为39.82和57.32 g/m2。植被（地上部和根系）和土壤（0～15和15～30 cm）养分含量存在显著的月际动态，具体表现为8月达到最大值。植被生物量与植被地上部和根系的全氮含量显著相关，与土壤0～15和15～30 cm土层的全氮含量呈显著正相关。【结论】高寒草甸植被（地上部和根系）养分与土壤（0～15和15～30 cm土层）养分在8月达到峰值。研究结果可为高寒草甸养分管理领域学者凝练科学问题提供参考。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
林伟山 张琳 向雪梅 冯廷旭 李菲 魏希杰 王伟 德科加
【目的】探索三江源区高寒草甸草地植被-土壤系统生物量和土壤养分的动态变化，以利于草地适应性管理和开展草地生态修复相关工作。【方法】以中度退化高寒草甸为研究对象，于2020—2022年的7、8和9月持续观测高寒草甸植被生物量（地上生物量和根系生物量）、植被（地上部和根系）和土壤（0～15和15～30 cm）全氮、铵态氮、硝态氮、速效氮、有机碳、全磷和全钾含量。植被生物量、植被养分和土壤养分在不同月份间的动态变化用单因素方差分析（One-way ANOVA）进行比较。【结果】不同月份间植被生物量存在显著的递增趋势（2021年除外）（P＜0.05），整体表现为9月最大，地上生物量最大值分别为74.58和72.80 g/m~(2)，根系生物量最大值分别为39.82 和57.32 g/m~(2)。植被（地上部和根系）和土壤（0～15和15～30 cm）养分含量存在显著的月际动态（P＜0.05），具体表现为8月有最大值。植被生物量与植被地上部和根系的全氮含量显著相关，与土壤0～15和15～30 cm土层的全氮含量呈显著正相关（P＜0.05）。【结论】高寒草甸植被（地上部和根系）养分与土壤（0～15和15～30 cm土层）养分在8月达到峰值。研究结果可为高寒草甸养分管理领域学者凝练科学问题提供参考。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
于令媛 时爱菊 郑方强 卢虹 张帆 许永玉
【目的】了解大草蛉自然种群预蛹耐寒性的季节性变化及机制。【方法】测定大草蛉自然种群预蛹的蛹重、过冷却点(SCP)和结冰点(FP)、体内含水量、脂肪含量、蛋白质和可溶性糖含量等耐寒性指标。【结果】大草蛉预蛹的SCP和FP在2010年1月(越冬中期)达到最低值为-17.53和-7.14℃,在2010年7月(生长期)达到最高值为-8.21和-3.65℃;2009年9、10月(越冬前期)的SCP和FP均低于2010年4、5月(越冬后期),SCP和FP值在2009年9月至2010年7月间呈先减后增的趋势。体内水分、蛋白质和可溶性糖含量变化与SCP的变化相似,也呈先减后增的趋势,而脂肪含量在越冬初期即达到...
关键词：
大草蛉 预蛹 耐寒性 季节性变化
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨小燕 范瑞英 王恩姮 夏祥友 陈祥伟 卢倩倩 孔令伟 朱浩
为进一步验证浸提条件对黑土表层土壤溶解性有机碳(DOC)浸提量的影响,并筛选出适于比较黑土区不同土地利用类型土壤DOC差异的浸提条件,以典型黑土区落叶松人工林、天然草地、耕地和天然次生林0~10 cm土层土壤为实验材料,测定了不同水土质量比、浸提剂种类及温度条件下4种土地利用类型表层土壤溶解性有机碳浸提量。结果表明:1)4种土地利用类型表层土壤溶解性有机碳浸提量均随水土质量比的增加而增大,呈显著的线性关系(R2为0.82~0.98);当水土质量比为40∶1时4种样地土壤DOC浸提量差异显著(P<0.05),且以天然次生林土壤DOC最高,分别为落叶松人工林、草地和耕地的1.16、1.88和1.6...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王贵胤 张世熔 周玲 李森 骆淑霞 罗洪华
本试验选取了不同浓度的KCl、K2SO4和CaCl2试剂,以6种不同耕作方式下的紫色土为对象,研究其提取土壤溶解性有机碳(DOC)的浸提效果。结果表明,各试剂提取土壤DOC含量均随生育期变化,呈现先增加后减弱的趋势,在拔节期达到峰值。同一生育期下,2.00 mol·L-1KCl和0.25 mol·L-1K2SO4提取DOC平均含量相对最高,0.05 mol·L-1KCl和0.15 mol·L-1CaCl2提取DOC平均含量相对较低。几种试剂中0.25 mol·L-1K2SO4提取的成熟期土壤DOC量占总有机碳比例最大(2.67%),同时,0.25 mol·L-1K2SO4测定各时期结果重复间的...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
韩成卫 李忠佩 刘丽 车玉萍
【目的】研究溶解性有机质(DOM)对红壤水稻土碳、氮矿化作用的影响,为正确认识红壤碳、氮循环的过程机制、制订科学的养分管理措施及有效控制温室气体排放提供参考依据。【方法】采用发育于第四纪红粘土的水稻土,以旱地红壤为对照,通过室内恒温培养试验研究了去除DOM土和原土间有机碳、氮的矿化差异。【结果】去除DOM使土壤有机碳的累积矿化量在培养前期(12d)下降了6.3%～8.9%(平均7.5%),但整个培养期内仅降低3.6%～6.1%(平均5.0%),其影响不显著。去除DOM对不同土壤有机氮矿化的影响不同。3种水稻土在去除DOM后,土壤有机氮的累积矿化量显著下降,降幅为11.2%～18.3%(平均12...
关键词：
红壤水稻土 去除溶解性有机质 碳氮矿化
[期刊] 草业科学
[作者]
李成阳 梁语桐 王彬彬 蔡妙莹 刘琦 赖炽敏 孙建波 彭飞
为了探究草地退化对高寒草甸植物和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征及植物群落内稳性的影响，以长江源多年冻土区未退化、中度退化和严重退化高寒草甸为研究对象，测定了不同退化程度高寒草甸植物群落叶片和土壤C、N、P含量，分析了其化学计量比及植物群落内稳性特征，以期为科学调控退化高寒草甸植物修复进程提供依据。结果表明：1)随着退化程度加剧，植物群落叶片C和N含量呈现先降低后增加趋势，土壤C和N含量呈现降低趋势，叶片P含量呈增加趋势，土壤P含量呈现先降低后增加趋势。2)未退化和严重退化阶段植物群落叶片N:P均大于16，植物群落倾向于受P限制；中度退化阶段植物群落叶片N:P小于14，植物群落倾向于受N限制。3)同一退化程度高寒草甸优势种间N:P也有较大差异，意味着不同物种可能受到不同营养元素的限制。4)植物群落叶片N和N:P表现出稳态型，P表现出绝对稳态型。本研究结果表明，未退化和严重退化阶段植物倾向于受P限制，中度退化阶段植物倾向于受N限制；在多年冻土区高寒草甸植物群落中，叶片N和P均具有较强的内稳性。
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