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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 邱瑞  侯琳  袁杰  张硕新  
【目的】阐明秦岭火地塘林区油松林生态系统土壤呼吸对其影响因子变化的响应机制。【方法】2010年6-11月,利用LI-6400便携式光合作用测量系统,测定秦岭火地塘油松林在生长季的土壤呼吸速率,并利用LAI-2000植物冠层分析仪测定油松林的叶面积指数,同时还测定了5cm深处的土壤温度以及土壤含水量。【结果】油松林土壤呼吸速率存在明显的季节变化,土壤呼吸动态呈单峰型变化:8月下旬达到最大值3.69μmol/(m2.s),最小值出现在11月下旬,为0.52μmol/(m2.s),整个生长季的平均值为1.82μmol/(m2.s)。土壤呼吸速率与5cm深处的土壤温度变化基本保持一致,二者呈三次函数关...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 袁杰  赵妍  赵云鹏  张硕新  
【目的】加深对倒木呼吸年变化过程和机制的认识,获得准确的倒木呼吸年通量,为森林碳循环研究提供更加准确的数据。【方法】在秦岭火地塘林区主要森林类型油松林和锐齿栎林内各设置100 m×100 m的固定样地6块,根据相关标准将样地内倒木划分为5个腐烂等级,在样地内选择直径在(25±5) cm、腐烂等级不同的油松和锐齿栎倒木各3株,通过红外气体分析法原位测定倒木呼吸速率,同时测定倒木温度、倒木含水量和林内10 cm深处土壤温度,并计算油松林和锐齿栎林的倒木呼吸年通量,通过分析油松和锐齿栎倒木呼吸速率年变化、倒木呼吸速率与倒木温度和含水量的关系,比较油松林和锐齿栎林倒木呼吸年通量的差异。【结果】(1)油松和锐齿栎倒木各月呼吸速率均变化显著(P0.05)。(2)油松林((66.04±8.25) g/(m~2·a))和锐齿栎林((73.32±8.68) g/(m~2·a))的倒木呼吸年通量无显著性差异(P>0.05),但油松林的倒木表面积((1 008.83±89.84) m~2)显著高于锐齿栎林((844.56±64.58) m~2,P<0.05)。【结论】油松和锐齿栎倒木呼吸的年变化均呈现出基本一致的单峰曲线格局,主要受倒木温度的驱动,同时倒木含水量和腐烂等级也对倒木呼吸有显著影响,但树种对倒木呼吸的影响较小。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 侯琳  雷瑞德  王得祥  赵辉  
【目的】精确估计火地塘天然次生油松林土壤有机碳密度和储量。【方法】基于林下灌木、草本群落特征数据,采用分层抽样法确定研究区土壤剖面的调查数量,对调查样地上、中、下3"层"的土壤有机碳分布规律及其与天然次生油松林下植物物种多样性的相关性进行了研究。【结果】上"层"土壤有机碳密度变化较小,变化幅度为56.60~71.98 Mg/hm2,变异系数为8.26%;而"中、下"层土壤有机碳密度波动较大,变化幅度为22.83~59.45和38.33~85.82 Mg/hm2,变异系数分别为15.91%和22.94%;随着土层深度的增加,土壤有机碳密度下降。土壤有机碳密度与植物物种多样性无明显相关性。【结论】...
[期刊] 林业科学  [作者] 刘建军  王得祥  雷瑞德  吴钦孝  
应用密闭呼吸筒法研究了油松、锐齿栎林地土壤呼吸及其季节变化规律 ,结果表明 :(1 )林地土壤呼吸速率与气温和土壤温度之间具有显著的相关关系 ,呼吸速率与土壤温度的相关性高于和气温的相关性 ;(2 )通过建立土壤呼吸与根系生物量回归方程 ,计算出了根系呼吸量 ;(3 )锐齿栎林地年CO2 释放量为 2 8 2 5 2t·hm- 2 a- 1 ,其中矿质土壤呼吸占 67 5 0 % ,根系呼吸占 2 3 81 % ,凋落物层呼吸占 8 69% ;油松林地释放的CO2 量为 2 2 3 2 3t·hm- 2 a- 1 ,其中矿质土壤呼吸占 61 0 1 % ,根系呼吸占 3 1 1 4 %...
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 曹立   王维枫   马雪红   王祥福   李玉   李丽   于水强  
【目的】研究间伐对秦岭松栎混交林土壤异养呼吸的影响,可深入了解该地区间伐对森林土壤异养呼吸造成的碳损失情况,为研究区森林经营碳汇提供科学依据。【方法】以秦岭松栎混交林为研究对象,对未间伐样地(ck)、间伐4a、间伐12 a的样地采用静态箱-气相色谱法监测生长季土壤异养呼吸速率的月变化,并计算各处理异养呼吸的温度敏感性(Q_(10))。【结果】(1)相比ck,间伐4 a、间伐12 a的样地土壤微生物生物量碳均显著下降(P<0.05),土壤pH均显著上升(P<0.05),土壤总有机碳质量分数在间伐4 a的样地中显著下降(P<0.05)。间伐12 a样地的理化指标相比间伐4 a的样地更接近ck。(2)生长季土壤异养呼吸呈现“双峰型”变化规律,峰值分别出现在6和10月。异养呼吸累计通量在间伐后略有上升但不显著,不同样地从大到小依次为间伐12 a、间伐4 a、ck。(3)土壤温度与异养呼吸呈极显著指数正相关(P<0.001);间伐后Q_(10)降低,不同样地Q_(10)从大到小依次为ck、间伐12 a、间伐4 a。【结论】土壤温度是影响松栎混交林异养呼吸的关键因素。间伐没有导致秦岭松栎混交林异养呼吸通量显著增大。图3表2参34
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 齐高强  耿增超  周锋利  
 为了揭示华北落叶松人工林潜在的地力衰退趋势,分别采集秦岭南坡火地塘林区华北落叶松人工林林地不同土层和距样树主干不同距离处的土样,并以天然草地不同层次土样为对照,对土样中的脲酶、蛋白酶、磷酸酶、过氧化物酶和多酚氧化物酶的活性进行了分析研究。结果表明,与天然草地土壤相比,除多酚氧化酶外,华北落叶松人工林土壤脲酶、蛋白酶、磷酸酶、过氧化物酶的活性降低,脲酶、蛋白酶、过氧化物酶、磷酸酶的活性降低幅度分别为15.2%~63.8%,13.9%~15.3%,6.6%~17.1%,1.6%~17.4%,以脲酶活性降低最为明显;在华北落叶松林内,距样树主干水平距离越近,土壤酶活性越强,反之,该酶活性越弱。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 赵瑾  程金凤  慕小倩  邱洪臣  崔宏安  
【目的】研究秦岭火地塘林区硅藻植物的种类组成与生态特征。【方法】对采自秦岭火地塘林区8个样点的样品进行固定、酸处理后,在显微镜下对硅藻门植物进行观察、计数和拍照,研究林区硅藻的种类组成,并分析其生态类型及分布特点。【结果】共鉴定出硅藻门植物126个分类单位,包括91种29变种6变型,分别隶属于2纲6目10科29属,优势种包括Diatoma hiemale(Roth)Heib.、D.hiemale var.mesodon(Ehr.)Grun.、Cymbella ventricosa Agardh、Gomphonema lanceolatum Ag.、G.subclavatum(Grun.)Gru...
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 刘宇  郭建斌  邓秀秀  刘泽彬  
为了研究秦岭火地塘林区松栎混交林土壤的潜在水源涵养功能,以荒草地和农用地2种土地利用类型作为对照,于2011年5月在3种土地利用类型的样地上挖掘土壤剖面,并对其土壤物理性质和蓄水、入渗能力进行了分析,最后运用坐标综合评定法首次对该地区3种土地利用类型的土壤潜在水源涵养能力进行定量评价。结果表明:3种土地利用类型的土壤密度由大到小为荒草地(1.25 g/cm3)>农用地(1.22 g/cm3)>松栎混交林地(0.82 g/cm3),土壤总孔隙度由大到小为松栎混交林地(87.40%)>荒草地(45.87%)>农用地(38.95%);松栎混交林地土壤的蓄水性能和渗透性能最好,农用地最差。运用坐标综合...
[期刊] 林业科学  [作者] 袁杰  侯琳  蔡靖  张硕新  
以秦岭火地塘林区油松和漆树倒木为研究对象,采用国际倒木腐烂等级划分方法,测定其 5 个腐烂等级的6种化学元素( C,N,P,K,Ca,Mg) 的含量,分析倒木对土壤化学元素的影响。结果表明: 油松倒木5个腐烂等级间 C 含量没有显著差异,而漆树倒木 C 含量随着分解显著递减; 漆树和油松Ⅴ级倒木的 N 含量随着分解显著递增; Mg 含量在油松倒木分解过程中无显著差异,在漆树倒木分解后期显著增加; P,K,Ca 含量在漆树和油松分解过程中都无显著差异,但 P 和 Ca 含量随着油松和漆树倒木的腐烂呈线性增加,K 含量随油松和漆树倒木分解呈线性下降。油松和漆树倒木下土壤 C 含量随着土层加深而显著...
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 袁杰  蔡靖  侯琳  张硕新  
以秦岭火地塘天然次生油松林内的油松和漆树倒木为研究对象,通过数字式瞬时温度计测定了不同树种、不同腐烂等级倒木温度、气温和10 cm地温的日变化(8:00~18:00)和年变化。结果表明:油松和漆树倒木温度差异不显著,但1~12月漆树倒木温度均高于油松倒木温度;倒木温度有明显的年变化和日变化,并表现出倒木温度的变化滞后于气温和10 cm地温的变化,但倒木温度与气温和10 cm地温间的相关性和滞后性却随树种和腐烂等级而有所不同;对油松和漆树不同腐烂等级倒木温度与气温和10 cm地温间的关系进行拟合可以看出,倒木温度与气温间是一段抛物线,而倒木温度与10 cm地温间存在极显著的线性关系;相较于气温,...
[期刊] 林业科学  [作者] 袁杰  蔡靖  侯琳  张硕新  
粗头直径≥10cm,长度通常≥1m,倾斜度超过45°的死木质残体称为倒木(Harmonetal.,1996)。倒木是森林生态系统的重要组成部分,在森林生态系统中倒木与生产者、消费者、分解者之间都有着密切的营养关系,其结构与功能相互制约,相互影响。倒木对森林中生产者的更新有着不容忽视的作用,为各类植物提供了生境,而且还对森林生态系统的演替起着重要的作用(侯平等,2001);倒木对消费
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 袁杰  张硕新  
以秦岭火地塘天然次生油松林内的油松和漆树倒木为研究对象,测定了2个树种不同腐烂等级的倒木密度和含水量的年变化。结果表明:油松和漆树的倒木密度达到极显著差异,同一树种五个腐烂等级间的倒木密度差异同样达极显著。对油松和漆树倒木的密度-腐烂等级间的关系进行拟合结果表明,倒木随腐烂等级的增加,密度呈直线下降。油松和漆树倒木含水量与腐烂等级间存在显著的线性关系,随腐烂等级的增加,倒木含水量呈直线上升。对秦岭火地塘林区降雨量和相对湿度与油松和漆树不同腐烂等级倒木含水量间进行相关分析表明,油松和漆树不同腐烂等级的倒木含水量与降雨量间存在显著相关性,而与空气相对湿度间相关性不显著。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 何帆  王得祥  雷瑞德  侯琳  
【目的】研究秦岭火地塘林区4种主要树种的凋落叶分解动态,揭示森林生态系统的物质循环规律。【方法】以秦岭火地唐林区华山松(Pinus armandii)、油松(P.tabulaeformis)、锐齿栎(Quercus alienavar.acuteserra-ta)和华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)凋落叶为研究对象,采用分解袋法于2005-11~2006-11对其分解过程中养分变化特征和热值的变化趋势进行研究。【结果】在分解过程中,4种树凋落叶的N、P含量呈上升趋势,分别增长了158.51%~125.20%和185.13%~125.85%。与分解前相比,油松、...
[期刊] 林业科学研究  [作者] 王斌  张硕新  杨校生  
以秦岭火地塘林区1958年、1988年和2004年森林资源二类调查资料为主要数据源,利用景观结构分析软件,分析比较该林区3个时期景观格局变化情况,探讨人为干扰对林区景观格局的影响。研究结果表明:火地塘林区高强度的外界干扰,增加了该地区的景观多样性和丰富度;干扰形成的次生森林景观比原生森林景观类型数增多,同时引起部分景观类型的消长变化;森林采伐后林区景观分维数降低,斑块形状变得规则,但随着植被的恢复,各景观类型的斑块形状逐渐复杂,景观的异质性增加。火地塘林区景观格局的变化充分反映了外界干扰对森林景观格局的影响,以及森林自主恢复的动态过程。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 胡同欣   王玉崧   窦旭   孙奥博   于澄   韩宇   孙龙  
【目的】火干扰作为森林生态系统中一个重要的扰动因子,对森林土壤性质及结构都会产生剧烈作用,而森林土壤又是大气CH4最重要的汇,因此火干扰对森林土壤CH4通量的影响是不可忽视的。同时在林火发生后由于植被的不完全燃烧也会产生大量黑炭。黑炭是一种具有多孔结构的芳香化合物,进入土壤后可以影响土壤孔隙度、pH等理化性质从而改变土壤结构,因此常被用作土壤改良剂减少农田土壤CH4的排放,但对于火后黑炭输入是否可以影响森林土壤CH4通量及其影响因素尚不明确。【方法】以沈阳棋盘山地区油松林作为研究对象,探究火干扰和黑炭输入后土壤CH4的动态变化及其影响因素。【结果】1)火干扰会增加油松林生长季土壤CH4通量,其中重度火烧样地土壤CH4通量显著高于对照样地及轻度火烧样地。2)黑炭输入会降低油松林生长季土壤CH4通量,且随着黑炭输入量的增加,土壤CH4通量降低的幅度也会增加。3)火干扰强度对土壤CH4通量具有直接的极显著正向作用,解释了46.9%(P<0.001);黑炭输入对土壤CH4通量具有直接的显著负向作用,解释了8.8%(P<0.05);MBC和MBN对土壤具有直接的极显著正向作用,分别解释了29.0%、49.3%(P<0.001)。【结论】火干扰会显著增加土壤CH4通量,黑炭输入可以在一定程度上减缓火干扰对土壤CH4通量的影响,并且火干扰和黑炭输入主要通过改变微生物生物量影响土壤CH4通量。研究为如何降低火后温室气体排放,从而改善火烧迹地的生态环境以及火后林下管理提供了理论依据。
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