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大气和土壤增温对杉木幼苗叶片功能性状的影响 预览
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作者 闫晓俊 钟波元 +3 位作者 陈廷廷 张礼宏 宋涛涛 陈光水 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第15期5653-5661,共9页
为了探讨杉木幼苗叶片功能性状对全球气候变暖的响应与适应机制,在福建三明森林生态系统与全球变化研究站陈大观测点,设置大气增温(开顶箱被动增温,不增温)×土壤增温(电缆增温4℃,不增温)双因子试验,对杉木幼苗叶片生理代谢、形态... 为了探讨杉木幼苗叶片功能性状对全球气候变暖的响应与适应机制,在福建三明森林生态系统与全球变化研究站陈大观测点,设置大气增温(开顶箱被动增温,不增温)×土壤增温(电缆增温4℃,不增温)双因子试验,对杉木幼苗叶片生理代谢、形态属性、化学计量学特征等功能性状进行为期1年的研究。结果表明,虽然土壤增温和大气增温对4月和7月的叶片净光合作用速率和水分利用效率没有显著影响,但土壤增温对11月的叶片净光合作用速率有显著促进作用,而大气增温和土壤增温对11月的水分利用效率有显著促进作用。大气增温显著增加比叶面积和叶含水率,并降低叶厚度;而土壤增温则对其均没有显著影响。土壤增温、大气增温均显著增加杉木叶氮浓度,但只有同时大气增温和土壤增温处理才显著提高叶磷浓度。研究结论表明,从叶功能性状角度看,同时大气增温和土壤增温可能更有利于促进杉木幼苗生长。 展开更多
关键词 大气增温 土壤增温 杉木 叶功能性状
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杉木N、P代谢对模拟土壤增温及隔离降雨的响应 预览
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作者 方璇 王健 +7 位作者 王彬 朱锦懋 杨智杰 熊德成 杨玉盛 陈光水 陈龙龙 林婉玉 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3526-3536,共11页
全球气候变化改变了陆地生态系统植物的生理状态,使植物氮(N)、磷(P)代谢发生了变化。为揭示全球气候变暖及干旱环境下植物N、P代谢特征的变化,以典型的亚热带植物杉木(Cunninghamia lanceolata)为研究对象,按照两因素两水平试验设计设... 全球气候变化改变了陆地生态系统植物的生理状态,使植物氮(N)、磷(P)代谢发生了变化。为揭示全球气候变暖及干旱环境下植物N、P代谢特征的变化,以典型的亚热带植物杉木(Cunninghamia lanceolata)为研究对象,按照两因素两水平试验设计设置对照、增温(+5℃)、隔离降雨(-50%)和增温×隔离降雨4个处理,根据“主干法”确定针叶龄级,采集一年生、二年生、三年生及四年生叶片,同时收集每个处理的凋落叶,分别测定鲜叶及凋落叶的生态化学计量学特征,并计算其N、P吸收率。结果表明:(1)增温及隔离降雨对凋落叶N浓度及C/N比值均无显著影响,隔离降雨使凋落叶P浓度显著增加23.32%,C/P比值显著下降18.57%(P<0.05)。(2)增温、增温×隔离降雨处理使杉木二年生鲜叶N浓度较对照组均有显著差异(P<0.05),三、四年生叶片N浓度在隔离降雨处理下分别极显著增加18.15%和25.33%(P<0.01),增温及隔离降雨使P浓度均呈下降趋势但未造成显著差异。(3)N吸收率(NRE)在处理间及叶龄间均无显著差异;P吸收率(PRE)随叶龄增加呈下降趋势,其中仅隔离降雨处理下不同叶龄杉木叶PRE未有显著差异。(4)增温、隔离降雨及二者交互作用均增加鲜叶N浓度及NRE之间拟合关系,其中增温及增温×隔离降雨拟合度呈显著相关(P<0.05),而增温、隔离降雨及二者共同作用均显著降低鲜叶P浓度及PRE的拟合关系(P<0.05),其中隔离降雨处理对其影响最大。在中亚热带地区,杉木生长受P元素限制显著,土壤温度和水分都是叶片P素变化的重要因素,而杉木叶片N素对水分较为敏感,适当的水分亏缺能使叶片的N浓度增加,尤其对成熟叶片影响显著。 展开更多
关键词 土壤增温 隔离降雨 杉木 生态化学计量学特征 氮磷吸收率
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模拟增温对杉木幼树生长和光合特性的影响 预览
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作者 叶旺敏 熊德成 +7 位作者 杨智杰 朱益广 张秋芳 刘小飞 林伟盛 胥超 张景 杨玉盛 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2501-2509,共9页
为阐明杉木生长特征及光合能力对未来全球变暖的响应方式,通过在福建省三明市森林生态系统与全球变化研究站陈大观测点内开展的土壤增温(电缆加热,+4℃)实验,研究了增温条件下杉木幼树生长(树高、地径)特征及光合作用参数的变化,并对土... 为阐明杉木生长特征及光合能力对未来全球变暖的响应方式,通过在福建省三明市森林生态系统与全球变化研究站陈大观测点内开展的土壤增温(电缆加热,+4℃)实验,研究了增温条件下杉木幼树生长(树高、地径)特征及光合作用参数的变化,并对土壤有效氮(N)、叶片N含量、叶绿素含量(Chl)及非结构性碳水化合物(NSC)指标进行了测定。结果表明:1)在增温条件下,杉木幼树净光合速率(Pn)和水分利用效率(WUE)显著增加,分别增加了71.4%、51.3%,增温后杉木叶片能维持较高的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间二氧化碳浓度(Ci)。2)增温促进土壤有机氮矿化作用,使土壤中可供植物吸收利用的有效N含量显著增加,从而引起杉木叶片N含量显著提高。而N作为叶绿素的重要组成物质,增温后,叶片N含量显著提高,最终导致杉木幼树叶片Chl a、Chl b及Chl总量显著增加,增加比例分别为76.3%、55.8%、68.7%,Chl a/b值亦呈增加趋势。3)增温对杉木幼树生长及叶片NSC含量并无显著影响。综上所述,增温通过改变杉木叶片气孔导度敏感性以及促进杉木叶片Chl含量合成,增加叶片对CO2的吸收以及光能捕获能力,进而提高光合效率。同时,增温引起的根系高温可能大幅度提高杉木呼吸强度,加剧对杉木叶片碳水化合物的消耗过程,使其NSC含量无显著变化,从而导致杉木幼树生长无显著差异。 展开更多
关键词 土壤增温 杉木 光合特性 叶绿素含量 非结构性碳水化合物
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模拟增温及隔离降雨对中亚热带杉木人工林土壤可溶性有机质的数量及其结构的影响 预览
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作者 李欢 杨玉盛 +3 位作者 司友涛 林伟盛 熊德成 刘小飞 《生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期2884-2895,共12页
温度和水分影响森林生态系统的结构与功能,而全球变暖和降雨格局的改变是未来气候变化的趋势。我国中亚热带地区森林覆盖率大,碳库丰富,可溶性有机质(DOM)作为森林生态系统的重要组成部分,气候变化对它的数量和组成具有重要的影... 温度和水分影响森林生态系统的结构与功能,而全球变暖和降雨格局的改变是未来气候变化的趋势。我国中亚热带地区森林覆盖率大,碳库丰富,可溶性有机质(DOM)作为森林生态系统的重要组成部分,气候变化对它的数量和组成具有重要的影响。本文对我国湿润亚热带地区杉木人工林土壤进行模拟增温以及隔离50%的降雨试验,利用光谱技术手段研究增温及隔离降雨对土壤可溶性有机质(DOM)的数量及其结构的影响。试验设对照(CK)、增温(W)、隔离降雨(P)、增温与隔离降雨的交互作用(WP)4种处理。结果表明,与对照相比,土壤增温后,0—10cm和10—20cm土层的土壤可溶性有机碳(DOC)和可溶性有机氮(DON)增加,但其芳香性指数和腐殖化程度降低,增温加速DOM的流失,不利于土壤有机质的稳定。季节变化影响土壤的环境,导致隔离降雨有使DOM的数量增加或减少的趋势;在旱季(2014年10月和2015年1月),隔离降雨降低了土壤DOM的数量,但其芳香性指数和腐殖化程度增加,而进入雨季(2015年4月),隔离降雨有使DOM增加的趋势,但其组分中的芳香化合物较少。增温和隔离降雨的交互作用在一定程度上促进DOM的产生,其结构比对照简单。温度和降雨对DOM的影响较为复杂.在全球气候变化背景下,只有长期对其进行观测并探讨其他因素带来的影响才能深入了解气候变暖和降雨格局的变化对土壤碳、氮的影响。 展开更多
关键词 土壤增温 隔离降雨 杉木人工林 土壤可溶性有机质
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土壤增温对杉木幼苗细根生长量及形态特征的影响 预览
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作者 陈望远 熊德成 +6 位作者 史顺增 宋涛涛 蔡瑛莹 郭润泉 陈廷廷 郑欣 陈光水 《生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第15期5305-5314,共10页
为了揭示杉木人工林对全球变暖的地下响应,在福建省三明市陈大国有林场开展杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗土壤增温试验.采用内生长环法探讨增温实验开始后第2年(2015年1月、7月取样)和第3年(2016年1月、7月取样)杉木幼苗... 为了揭示杉木人工林对全球变暖的地下响应,在福建省三明市陈大国有林场开展杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗土壤增温试验.采用内生长环法探讨增温实验开始后第2年(2015年1月、7月取样)和第3年(2016年1月、7月取样)杉木幼苗细根生长量和形态特征(比根长,SRL;比表面积,SRA;组织密度,RTD)的变化。结果表明:(1)随着苗木的生长,土壤增温对细根生长量的影响趋势是先抑制,再无显著影响,最后促进。(2)土壤增温对细根形态特征的影响在不同取样时间有差异:土壤增温对7月份(夏季)取样的细根SRL或SRA有显著促进作用,对1月份(冬季)取样的细根SRL、SRA均无显著影响。(3)土壤增温对第二、第三次取样的1—2mm细根RTD有促进作用。表明土壤增温对杉木幼苗细根生长量的影响与苗木生长阶段有关:同时苗木可通过细根形态的调整(增大SRL和RTD)以适应土壤增温引起的土壤资源变化和环境胁迫,维持自身的生长。 展开更多
关键词 土壤增温 细根 内生长环 细根生长量 细根形态
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土壤增温对杉木幼苗细根呼吸和非结构性碳的影响 被引量:1
6
作者 宋涛涛 陈光水 +5 位作者 史顺增 郭润泉 郑欣 熊德成 陈望远 陈廷廷 《应用生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期705-712,共8页
在福建省三明市陈大国有林场开展杉木幼苗土壤增温试验,采用内生长环法研究土壤增温(+5 ℃)对杉木幼苗细根比呼吸速率和非结构性碳的影响,分析杉木人工林对全球变暖的地下响应及其适应性.结果表明: 增温第二年,土壤增温引起细根组... 在福建省三明市陈大国有林场开展杉木幼苗土壤增温试验,采用内生长环法研究土壤增温(+5 ℃)对杉木幼苗细根比呼吸速率和非结构性碳的影响,分析杉木人工林对全球变暖的地下响应及其适应性.结果表明: 增温第二年,土壤增温引起细根组织内非结构性碳水化合物(NSC)的较大变化,1月增温处理0~1 mm细根NSC和淀粉浓度下降,1~2 mm细根可溶性糖和NSC浓度下降;7月增温处理0~1 mm细根NSC、可溶性糖和淀粉浓度提高,使1~2 mm细根淀粉浓度增加.增温第3年,土壤增温对细根NSC无显著影响.增温处理使0~1 mm细根比根呼吸速率在增温第二年7月增加,而在第三年7月下降;与0~1 mm细根相比,增温处理对1~2 mm细根比呼吸速率没有显著影响.细根呼吸对增温的响应与增温持续时间有关,随增温时间的延长,细根呼吸产生部分驯化,同时能够使细根NSC浓度保持稳定. 展开更多
关键词 土壤增温 细根呼吸 非结构性碳 呼吸驯化
短期增温及减少降雨对杉木人工林土壤DOM的数量及其光谱学特征的影响 预览 被引量:1
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作者 李欢 杨玉盛 +1 位作者 司友涛 刘翥 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第7期949-957,共9页
本文选取我国中亚热带杉木人工林土壤进行短期增温以及减少50%降雨试验,利用光谱技术研究增温及减少降雨对土壤可溶性有机质(DOM)数量和结构的影响。试验设对照(CT)、增温(W,土壤温度增高5℃)、减少降雨(P,自然降雨量减少50%)、增温与... 本文选取我国中亚热带杉木人工林土壤进行短期增温以及减少50%降雨试验,利用光谱技术研究增温及减少降雨对土壤可溶性有机质(DOM)数量和结构的影响。试验设对照(CT)、增温(W,土壤温度增高5℃)、减少降雨(P,自然降雨量减少50%)、增温与减少降雨交互作用(WP)4种处理。结果表明:1)增温增加了土壤可溶性有机碳(DOC)数量,使DOM的芳香性指数和腐殖化指数减小,结构变得简单易于分解;0~10cm土层的土壤DOM含有较多的烷烃,酯类物质较少;10~20cm土层的DOM则含有较多的碳水化合物。2)减少降雨使土壤水分相对减少,土壤DOC的数量降低。0~10cm土层土壤DOM的芳香性指数和腐殖化程度降低,DOM含有大量的烷烃;而10~20cm土层土壤DOM的芳香性指数和腐殖化指数升高,碳水化合物少。减少降雨处理使土壤可溶性有机氮(DON)数量增加。3)增温和减少降雨的交互作用增加了DOC和DON的数量,降低了DOM的芳香化程度和腐殖化程度;使0~10cm土层的DOM含有较多的碳水化合物,而10~20cm土层的DOM碳水化合物较少。4)对于0~10cm土壤,增温对土壤DOM的数量及结构的作用最强;随着土壤深度增加到10~20cm,减少降雨的作用逐渐明显,其对DOM结构的影响也达到显著水平。温度及降水对DOM的数量及化学结构的变化具有重要意义,该研究结果可以为阐释全球气候变化背景下土壤DOM的动态周转及预测未来森林土壤碳氮的变化趋势提供科学依据。 展开更多
关键词 杉木人工林 土壤增温 减少降雨 土壤可溶性有机质 芳香性指数 腐殖化程度 光谱学特征
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土壤增温、氮添加及其交互作用对杉木幼苗细根生产的影响 被引量:2
8
作者 史顺增 熊德成 +6 位作者 邓飞 冯建新 许辰森 钟波元 陈云玉 陈光水 杨玉盛 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期186-195,共10页
为了揭示杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林地下部分对全球变暖和氮沉降的响应,在福建省三明市开展了杉木幼苗土壤增温和氮添加双因子试验,包括对照、增温、低氮、高氮、增温低氮、增温高氮6个处理,用微根管法探讨试验第1年土壤增... 为了揭示杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林地下部分对全球变暖和氮沉降的响应,在福建省三明市开展了杉木幼苗土壤增温和氮添加双因子试验,包括对照、增温、低氮、高氮、增温低氮、增温高氮6个处理,用微根管法探讨试验第1年土壤增温、氮添加及其交互作用对杉木幼苗细根生产量(以每根管细根一年总出生数量作为表征)的影响。结果表明:(1)土壤增温对细根生产量有显著影响;氮添加、土壤增温与氮添加交互作用对细根生产量并没有显著影响。(2)土壤增温、径级、土壤增温和径级的交互作用对细根生产量有显著影响;土壤增温显著增加了0–1 mm径级细根的生产量,表明小径级的吸收根对于增温的响应更具有可塑性。(3)土壤增温、季节、土壤增温和季节的交互作用,以及土壤增温、氮添加和季节三者的交互作用对细根生产量的影响均达到显著水平。春季,土壤增温、土壤增温和氮添加的交互作用对细根生产量有显著的促进作用;而在夏季,土壤增温、氮添加以及两者的交互作用对细根生产量有显著的抑制作用。(4)土壤增温、土层,以及土壤增温和土层的交互作用对细根生产量有显著影响,土壤增温仅对20–30 cm土层的细根生产有显著的促进作用,表明土壤增温促使细根向更深层土壤分布。由此可见:土壤增温促进了杉木幼苗细根生产,但其影响因径级、季节和土层而异;氮添加则对细根生产没有影响;土壤增温和氮添加仅在春季和夏季才存在显著的交互作用。 展开更多
关键词 土壤增温 氮添加 杉木 微根管 细根生产
麦灰和砻糠用量与用法对雷竹林地土壤温度及笋产量的影响 预览 被引量:3
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作者 邵香君 周菊敏 +3 位作者 童志鹏 万钢 许卫平 张有珍 《世界竹藤通讯》 2017年第3期42-46,共5页
雷竹(Phyllostachys violascens)是一种优良的笋用竹种,覆盖栽培能够促进雷竹经济效益的显著提升。试验研究了新型覆盖材料麦灰和砻糠的覆盖厚度和施用方法对雷竹林地温及笋产量的影响。结果表明:覆盖材料的覆盖厚度以23.0~23.5 cm为... 雷竹(Phyllostachys violascens)是一种优良的笋用竹种,覆盖栽培能够促进雷竹经济效益的显著提升。试验研究了新型覆盖材料麦灰和砻糠的覆盖厚度和施用方法对雷竹林地温及笋产量的影响。结果表明:覆盖材料的覆盖厚度以23.0~23.5 cm为宜,即下层施用2.5~3.0 cm的麦灰作为增温层,上层以20.0~21.0 cm的砻糠作为保温层,竹林土壤可保持较高的温度,竹笋产量较高;在覆盖材料的施用方法上,以麦灰2次施入为好,第2次施入麦灰后覆盖上砻糠,可延长出笋期,而且有利于地表温度的平稳变化和提高雷竹笋产量。 展开更多
关键词 雷竹 麦灰 砻糠 覆盖栽培 土壤增温 笋产量
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土壤增温调节中亚热带森林更新初期植物生物量分配格局 预览 被引量:1
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作者 李晓杰 刘小飞 +6 位作者 林成芳 陈仕东 熊德成 林伟盛 胥超 谢锦升 杨玉盛 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期25-34,共10页
全球变暖提高了温带森林生态系统植物的生产力,但对亚热带森林生产力的影响仍然不清楚。由于亚热带森林植物的碳储量巨大,因此了解全球变暖对亚热带森林植物生长的影响至关重要。采用加热电缆模拟土壤增温(+5℃),探讨中亚热带森... 全球变暖提高了温带森林生态系统植物的生产力,但对亚热带森林生产力的影响仍然不清楚。由于亚热带森林植物的碳储量巨大,因此了解全球变暖对亚热带森林植物生长的影响至关重要。采用加热电缆模拟土壤增温(+5℃),探讨中亚热带森林几种主要草本植物和木本植物的生长及其生物量分配格局对温度升高的响应。结果表明:增温显著增加五节芒(Miscanthus floridulus)、山油麻(Trema dielsiana)和东南野桐(Mallotus lianus)的高度,但黑莎草(Gahnia tristis)高度显著降低。增温显著增加木本植物的地上、地下和总生物量,而草本植物的地上、地下和总生物量均显著降低。增温对整个群落的地上和地下部分生物量分配模式无显著影响,但木本植物总生物量在各器官之间分配随温度发生改变,增温显著提高木本植物枝生物量比(BMR),降低干生物量比(SMR),而叶生物量比(LMR)和根生物量比(RMR)无显著影响,但显著降低了细根占总根系生物量比率。结果表明木本植物能够通过调节生物量分配模式应对未来全球气候变暖。 展开更多
关键词 亚热带 土壤增温 草本植物 木本植物 生物量 分配格局
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土壤增温对杉木幼苗细根生理生态性质的影响 预览 被引量:5
11
作者 冯建新 熊德成 +6 位作者 史顺增 许辰森 钟波元 邓飞 陈云玉 陈光水 杨玉盛 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期35-43,共9页
为了揭示我国最重要人工林树种杉木对全球变暖的地下响应及其适应性,通过在福建省三明市陈大国有林场设置杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗土壤增温实验(增温+5℃和不增温两个处理,各5个重复),用土钻法和内生长环法探讨土壤... 为了揭示我国最重要人工林树种杉木对全球变暖的地下响应及其适应性,通过在福建省三明市陈大国有林场设置杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗土壤增温实验(增温+5℃和不增温两个处理,各5个重复),用土钻法和内生长环法探讨土壤增温约1年后的杉木幼苗细根生物量和形态特征(比根长,SRL;比表面积,SRA),化学计量学特征(C、N、P)和代谢特征(包括呼吸和非结构性碳水化合物,NSC)的变化。结果表明:1)与对照相比,土壤增温处理0-1 mm细根生物量显著下降,1-2 mm细根生物量没有变化,细根形态亦未有显著变化;2)土壤增温处理细根N浓度显著增加,细根P浓度没有显著变化,细根C/N显著降低而N/P显著增加;3)土壤增温处理细根呼吸没有出现驯化现象,细根NSC显著下降。可见,土壤增温改变了杉木细根生物量分配格局,并引起一定的营养失衡和代谢失衡现象,从而对杉木生长和生产力产生影响。 展开更多
关键词 土壤增温 细根 生物量 形态 化学计量学 呼吸 非结构性碳水化合物
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土壤增温、隔离降水及其交互作用对杉木幼苗细根生产的影响 预览 被引量:1
12
作者 冯建新 熊德成 +5 位作者 邓飞 史顺增 许辰森 钟波元 陈云玉 陈光水 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1119-1127,共9页
为了揭示我国最重要的人工林树种杉木对全球变暖和降水格局改变的地下响应及其适应性,在福建省三明市陈大国有林场开展杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗土壤增温和隔离降水双因子试验,包括对照(CK)、土壤增温5℃(W)、隔离降水... 为了揭示我国最重要的人工林树种杉木对全球变暖和降水格局改变的地下响应及其适应性,在福建省三明市陈大国有林场开展杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗土壤增温和隔离降水双因子试验,包括对照(CK)、土壤增温5℃(W)、隔离降水50%(P)和土壤增温+隔离降水(WP)4个处理,用微根管法探讨试验1a期间土壤增温、隔离降水及其交互作用对杉木幼苗细根生产量(以细根出生数量表征)的影响。双因素方差分析发现,土壤增温和隔离降水对细根总出生数量没有影响,但两者的交互作用则极显著。与CK相比,W细根总出生数量显著增加,而WP处理细根总出生数量则显著低于W处理和P处理。土壤增温、隔离降水与季节的重复测量方差分析发现,土壤增温×季节、隔离降水×季节对细根出生数量均有显著影响;与CK相比,W处理春季细根出生数量显著增加,P处理秋季细根出生数量显著增加,而WP处理夏季和冬季细根出生数量显著下降。土壤增温、隔离降水与径级的三因素方差分析表明,土壤增温×隔离降水×径级存在显著影响;0-1 mm径级细根出生数量W处理显著高于CK,但WP处理则显著低于W处理和P处理。土壤增温、隔离降水与土层的3因素方差分析表明,土壤增温、隔离降水与土层之间不存在显著的交互作用;仅在20-40 cm土层发现P处理细根出生数量显著高于CK。研究结果表明,土壤增温和隔离降水对杉木幼苗细根生产的影响存在显著的交互作用,这种交互作用还因不同的季节和径级而异。 展开更多
关键词 土壤增温 隔离降水 细根生产量 出生数量
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土壤增温与氮添加对杉木幼苗细根径级根长分布的影响 被引量:2
13
作者 陈云玉 熊德成 +5 位作者 邓飞 许辰森 冯建新 史顺增 钟波元 陈光水 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1009-1014,共6页
通过在福建省三明市陈大林业国有林场内开展土壤增温(增温5℃、不增温)和氮添加(不添加、4、8 g N·m^(-2)·a^(-1))的交互试验(共6个处理),研究土壤增温、氮添加及二者交互作用对杉木细根径级根长分布的影响,用扩展... 通过在福建省三明市陈大林业国有林场内开展土壤增温(增温5℃、不增温)和氮添加(不添加、4、8 g N·m^(-2)·a^(-1))的交互试验(共6个处理),研究土壤增温、氮添加及二者交互作用对杉木细根径级根长分布的影响,用扩展模型可很好地拟合6个处理的径级根长分布(R2=0.97).结果表明:增温使杉木细根总根长变小,但对细根直径影响不显著;氮添加使杉木细根总根长和直径均变小;增温和氮添加的交互作用对细根总根长有显著影响,但对细根直径无显著影响.6个处理细根径级根长分布均能用极值函数模型较好地拟合(R^2〉0.98).相关分析显示,直径〈1 mm细根的比根长与极值模型拟合参数c值呈显著负相关,实际总根长与极值模型拟合参数b呈显著正相关.增温和氮添加及其交互作用可以影响杉木细根形态特征;极值模型拟合各处理径级根长分布所得参数在一定程度上可以反映细根形态特征对环境条件变化的响应. 展开更多
关键词 土壤增温 氮添加 径级根长分布 极值模型
川西亚高山.高山土壤表层有机碳及活性组分沿海拔梯度的变化 预览 被引量:14
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作者 秦纪洪 王琴 孙辉 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第18期5858-5864,共7页
青藏高原东缘亚高山-高山地带土壤碳被认为是我国重要的土壤碳库,作为高海拔低温生态系统,土壤碳对土壤暖化的响应可能也更加敏感。该区域亚高山森林一般分布在海拔3200m以上,上缘接高山树线和灌丛草地,土壤有机碳含量高。海拔梯度... 青藏高原东缘亚高山-高山地带土壤碳被认为是我国重要的土壤碳库,作为高海拔低温生态系统,土壤碳对土壤暖化的响应可能也更加敏感。该区域亚高山森林一般分布在海拔3200m以上,上缘接高山树线和灌丛草地,土壤有机碳含量高。海拔梯度上变化的土壤环境因子是主要土壤温度,海拔梯度上高寒土壤有机碳及活性有机碳组的分布格局,可体现海拔梯度上温度因子对土壤碳动态的影响。对沿海拔3200m(亚高山针叶林)、3340m(亚高山针叶林)、3540m(亚高山针叶林)、3670m(亚高山针叶林)、3740m(亚高山针叶林)、3850m(高山林线)、3940m(高山树线)、4120m(高山草地)的土壤表层(0—20em)有机碳和活性有机碳组分含量进行分析,结果表明在该海拔范围内,表层土壤总有机碳含量随着海拔的升高而增加,显示高海拔有利于土壤碳的固存;土壤活性有机碳组分中,颗粒态有机碳含量及其占总有机碳比例与海拔呈显著正相关,在海拔最高的4120m含量和占有机碳总量比例分别达到50.81g/kg和56.52%。在该海拔范围内海拔越高颗粒态有机碳占有机碳比例越高,显示高海拔土壤有机碳更多以土壤颗粒态碳形式贮存。微生物量碳、水溶性碳、轻组分有机碳与海拔高度没有明显的相关性,表明这些活性有机碳组分受海拔因素影响不大;易氧化有机碳含量与海拔高度显著正相关。因此,颗粒态有机碳含量及其比例可作为高海拔地带土壤活性有机碳库动态的特征指标,表征高海拔地带土壤有机碳动态与贮量受温度影响的指标。 展开更多
关键词 亚高山-高山土壤 土壤有机碳 土壤活性有机碳 颗粒态有机碳 海拔梯度 土壤暖化
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持续性主动增温对中亚热带森林土壤呼吸影响研究初报 预览 被引量:8
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作者 陈仕东 刘小飞 +4 位作者 熊德成 林伟盛 林成芳 谢麟 杨玉盛 《亚热带资源与环境学报》 2013年第4期1-8,共8页
本研究使用自主研发的PID主动增温控制系统和自动化土壤呼吸长期室来探讨持续性主动增温对中亚热带森林土壤总呼吸速率的影响.初步实验结果表明:1)增温样地平均增温幅度是4.93℃,与预设的5℃增温相差0.07℃,完全到达预期的效果... 本研究使用自主研发的PID主动增温控制系统和自动化土壤呼吸长期室来探讨持续性主动增温对中亚热带森林土壤总呼吸速率的影响.初步实验结果表明:1)增温样地平均增温幅度是4.93℃,与预设的5℃增温相差0.07℃,完全到达预期的效果.对照样地的温度变化越缓慢,实际增温幅度越接近预设值.2)增温对土壤总呼吸速率的影响具有“光敏性”,即增温提高了夜间的总呼吸速率,但有光照情况下土壤的总呼吸速率呈下降趋势.3)增温后土壤呼吸最大值出现的时间从18时提前到15时,随着增温时间的增加,每日土壤总呼吸速率的上升曲线越来越陡.4)随着增温时间的增加,夜间土壤总呼吸速率与土温的拟合曲线越来越接近指数关系,酽从增温前的0.60增加到0.93.5)增温后土壤总呼吸速率更不容易受到降水的阻滞,恢复速度更快.产生这些现象的可能原因在讨论部分已加以分析. 展开更多
关键词 土壤增温 PID 土壤总呼吸速率
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Soil warming effect on net ecosystem exchange of carbon dioxide during the transition from winter carbon source to spring carbon sink in a temperate urban lawn
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作者 Xiaoping Zhou Xiaoke Wang +6 位作者 Lei Tong Hongxing Zhang Fei Lu Feixiang Zheng Peiqiang Hou WenzhiSong Zhiyun Ouyang 《环境科学学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第12期2104-2112,共9页
在全球温暖和热岛的联合效果引起的城市的环境的重要温暖广泛地刺激了城市的植被的开发。然而,它少些被了解在温暖的环境的城市的草坪的气候反馈。网生态系统交换上的土壤温暖效果(旧姓) 二氧化碳,在转变期间,到春天的从冬季的时期... 在全球温暖和热岛的联合效果引起的城市的环境的重要温暖广泛地刺激了城市的植被的开发。然而,它少些被了解在温暖的环境的城市的草坪的气候反馈。网生态系统交换上的土壤温暖效果(旧姓) 二氧化碳,在转变期间,到春天的从冬季的时期在中国北京在适度的城市的草坪被调查。旧姓(为举起否定) 在温暖处理的土壤下面(温度是大约 5 展开更多
关键词 生态系统呼吸 草坪土壤 全球变暖 城市环境 二氧化碳 冬季 温带 碳源
土温升高对三江平原湿地系统碳动态的影响 预览
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作者 窦晶鑫 刘景双 +1 位作者 刘瑞明 赵光影 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2012年第6期11-15,21共6页
采用改进的电缆加热法,研究了淹水和非淹水条件下土壤温度升高对湿地系统碳动态的影响。研究结果表明,试验期间,土温升高显著促进了小叶章的地上生物量,淹水和非淹水条件下较对照平均分别增长了85.12%和49.37%,而根生物量则平均分别增长... 采用改进的电缆加热法,研究了淹水和非淹水条件下土壤温度升高对湿地系统碳动态的影响。研究结果表明,试验期间,土温升高显著促进了小叶章的地上生物量,淹水和非淹水条件下较对照平均分别增长了85.12%和49.37%,而根生物量则平均分别增长了43.27%和54.39%。淹水处理在降低了小叶章的地上生物量的同时,显著促进了小叶章根生物量的积累。土温升高影响下土壤NH4-N含量呈增加趋势,其含量与地上生物量和根生物量的增长呈显著线性正相关关系。与对照相比,整个生长季,升温淹水和非淹水处理的系统CO2和CH4通量平均分别较对照增长30.55%和31.39%,并与5cm土温呈显著的指数相关关系。土温升高将主要通过增强土壤NH4-N的可利用性间接促进湿地系统生物量的积累,同时对系统CO2和CH4的释放产生直接影响,而系统碳累积与释放动态间未见显著的相互影响。 展开更多
关键词 土温升高 碳动态 湿地系统 三江平原
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电锅炉供暖日光温室土壤加温系统 预览 被引量:11
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作者 徐刚毅 刘明池 +2 位作者 李武 许超 武良 《中国农学通报》 CSCD 北大核心 2011年第14期 171-174,共4页
采用普通燃煤锅炉进行日光温室加温是目前常用的一种冬季采暖方式,但也存在着环境调控水平低、能源浪费和费工、费力等问题。采用新型电锅炉供暖方式对土壤进行加温,并配套设计了土壤温度自动监测与控制系统,大大降低了系统耗电量,经过... 采用普通燃煤锅炉进行日光温室加温是目前常用的一种冬季采暖方式,但也存在着环境调控水平低、能源浪费和费工、费力等问题。采用新型电锅炉供暖方式对土壤进行加温,并配套设计了土壤温度自动监测与控制系统,大大降低了系统耗电量,经过性能测试和经济性分析,表明该套系统是经济可行的,为单栋日光温室加温提供一种有效且环保的新方法。 展开更多
关键词 电锅炉 日光温室 土壤加温
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土温升高对湿草甸小叶章植株碳、氮含量的影响 预览 被引量:3
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作者 窦晶鑫 刘景双 +1 位作者 王洋 赵光影 《草业学报》 CSCD 北大核心 2010年第1期 59-66,共8页
采用电缆加热水浴升温的方法,研究了土壤温度升高对湿草甸小叶章碳、氮累积的影响,对比分析了淹水和非淹水条件下土温升高的相对影响程度。经过一个生长季,升温处理小叶章地上和地下部位生物量分别平均较对照增加67.24%和48... 采用电缆加热水浴升温的方法,研究了土壤温度升高对湿草甸小叶章碳、氮累积的影响,对比分析了淹水和非淹水条件下土温升高的相对影响程度。经过一个生长季,升温处理小叶章地上和地下部位生物量分别平均较对照增加67.24%和48.83%,而升温与淹水的交互作用下二者则分别平均增加45.21% 和78.13%。土温升高显著提高了小叶章植株的碳、氮累积量,而降低了其地上和地下部位的C/N,升温处理植株碳、氮累积量分别较对照平均增加48.90%和104.20%,而地上和地下部位C/N 则分别平均下降8.44%和5.26%,升温与淹水的交互作用显著促进了地上部位的碳、氮累积。结果表明,1~3℃的土温升高显著促进了小叶章的生物量及碳、氮累积,并将对湿地系统的碳固定过程造成影响。 展开更多
关键词 土温升高 小叶章 氮含量
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模拟土壤温度升高对湿草甸小叶章生长及生理特性的影响 被引量:11
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作者 窦晶鑫 刘景双 +1 位作者 王洋 赵光影 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1845-1851,共7页
采用改进的电缆加热升温方法,研究了土壤温度升高1℃~3℃对湿草甸小叶章生长及生理特性的影响.结果表明:土壤温度升高明显促进了小叶章植株的生长.淹水处理条件下各指标的增长程度依次为:根系总吸收面积(60%)〉叶面积(37.32... 采用改进的电缆加热升温方法,研究了土壤温度升高1℃~3℃对湿草甸小叶章生长及生理特性的影响.结果表明:土壤温度升高明显促进了小叶章植株的生长.淹水处理条件下各指标的增长程度依次为:根系总吸收面积(60%)〉叶面积(37.32%)〉分蘖数(25.81%)〉根系体积(24.67%)〉株高(18.2%);非淹水处理条件下为:根系总吸收面积(37.47%)〉根系体积(36.26%)〉叶面积(32.9%)〉分蘖数(32.77%)〉株高(12.09%).淹水处理条件下小叶章各生理指标对温度升高的响应较为显著,升温淹水处理下小叶章的总叶绿素含量、根部可溶性蛋白含量均呈增加趋势(9.8%和23.88%),而叶片可溶性蛋白和可溶性糖及根部可溶性糖含量显著下降(24.67%、22.92%和35.23%).说明土温升高1℃~3℃能够显著促进湿草甸小叶章的生长,且其生理特性对土温升高的响应程度因水分条件而异. 展开更多
关键词 土温升高 湿草甸小叶章 生理生态
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