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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 被引量:1
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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 《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 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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增温下土壤资源异质分布对杉木幼苗生长的影响
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作者 姜琦 陈光 +3 位作者 陈廷廷 张礼宏 闫晓俊 熊德成 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2156-2164,共9页
在福建三明森林生态系统与全球变化研究站陈大观测点开展大气温度控制、土壤温度控制和土壤资源分布3因子试验,探讨土壤资源异质分布和增温对杉木幼苗地下和地上生长的影响,以及增温是否能改变杉木幼苗细根对土壤资源异质分布的识别度,... 在福建三明森林生态系统与全球变化研究站陈大观测点开展大气温度控制、土壤温度控制和土壤资源分布3因子试验,探讨土壤资源异质分布和增温对杉木幼苗地下和地上生长的影响,以及增温是否能改变杉木幼苗细根对土壤资源异质分布的识别度,以明确杉木人工林在全球变暖背景下对土壤资源异质分布的响应.结果表明:杉木对土壤资源异质分布的识别度主要体现在吸收根(0~1 mm径级)上,而1~2 mm径级细根则不具有识别度.除了单独大气增温处理对杉木1~2 mm径级细根的避贫系数具有显著影响外,不同增温处理均未对杉木幼树细根的贫富比、趋富系数和避贫系数产生显著影响.与土壤资源均质分布相比,土壤资源异质分布增加了0~1 mm径级细根生物量,降低了树高.与无大气增温相比,大气增温降低了0~1和0~2 mm径级细根生物量,增加了树高.与无土壤增温相比,土壤增温降低了1~2 mm径级细根生物量,但增加了树高和侧枝长度.大气增温控制、土壤增温控制和土壤资源异质分布对杉木地下、地上生长都无显著交互作用.杉木幼苗吸收根本身对土壤资源异质分布具有识别度,但增温并不会改变杉木幼苗细根对土壤资源异质分布的识别度. 展开更多
关键词 土壤资源异质分布 细根 增温 养分斑块
罗浮栲和米槠细根形态功能性状对短期氮添加的可塑性响应
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作者 贾林巧 陈光 +5 位作者 张礼宏 陈廷廷 姜琦 陈宇辉 范爱连 王雪 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期4003-4011,共9页
氮沉降会影响细根的形态功能性状,进而影响细根对养分的吸收,导致陆地生态系统养分循环发生变化.为了解氮沉降对细根形态功能性状的影响,利用根袋法进行原位试验,研究中亚热带常绿阔叶林外生菌根树种罗浮栲和米槠细根形态对短期氮添加... 氮沉降会影响细根的形态功能性状,进而影响细根对养分的吸收,导致陆地生态系统养分循环发生变化.为了解氮沉降对细根形态功能性状的影响,利用根袋法进行原位试验,研究中亚热带常绿阔叶林外生菌根树种罗浮栲和米槠细根形态对短期氮添加的可塑性响应.结果表明:低序级根(1~3序级)的比根长和比表面积对氮添加的可塑性响应高于高序级根(4序级),细根组织密度对氮添加的可塑性响应从1序级到4序级逐渐加强,而各序级细根直径对氮添加则无显著的可塑性响应;低序级细根比根长、比表面积的可塑性响应与高序级细根组织密度的可塑性响应之间存在一定的协同变化.罗浮栲和米槠细根的比根长、比表面积、组织密度对氮添加表现出相反方向的可塑性响应,表明施氮后不同外生菌根树种采取了不同的养分觅食策略:施氮后罗浮栲在养分获取上采取的是增加比根长、比表面积和根长增殖速率的资源快速获取策略,而米槠则采取了增大细根组织密度的相对保守的资源获取策略. 展开更多
关键词 氮沉降 细根形态 可塑性响应 养分觅食 根袋法
土壤增温和氮沉降对杉木幼树细根生物量的影响 预览
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作者 蔡瑛莹 熊德成 +7 位作者 李茵茵 郑欣 陈廷廷 陈望远 郭润泉 宋涛涛 陈光 杨玉盛 《亚热带资源与环境学报》 2018年第1期36-44,共9页
全球变化背景下研究增温和养分有效性对细根生物量的影响,对于理解林木养分吸收、生产力和碳吸存具有重要意义。选择杉木为研究对象,通过在福建省三明市陈大镇国有林场内设置土壤增温和氮沉降双因子试验,研究杉木幼树不同月份细根生物... 全球变化背景下研究增温和养分有效性对细根生物量的影响,对于理解林木养分吸收、生产力和碳吸存具有重要意义。选择杉木为研究对象,通过在福建省三明市陈大镇国有林场内设置土壤增温和氮沉降双因子试验,研究杉木幼树不同月份细根生物量的变化,结果发现:1)土壤增温、氮沉降分别对总细根生物量有显著的抑制和促进作用,土壤增温与氮沉降的交互作用对总细根生物量则无显著影响。2)增温对4月、7月、11月份细根总生物量均有极显著影响,增温对细根总生物量的抑制效应以7月最大;氮沉降对7月和11月细根总生物量有显著影响,7月份的促进作用大于11月份。3)土壤增温对0~1 mm细根生物量的抑制作用大于1~2 mm细根,表明0~1 mm根系对增温的响应更加敏感。4)土壤增温对表层0~10 cm细根生物量的抑制作用大于较深层的细根生物量;而氮沉降只对表层土壤细根生物量有显著促进作用,表明土壤增温和氮沉降均能显著改变细根的垂直分布。结论表明,土壤增温显著抑制细根生物量,而氮沉降显著促进细根生物量,并引起细根生物量在不同径级、不同土层分配格局的变化,从而可能对杉木适应性和生长产生影响。 展开更多
关键词 土壤增温 氮沉降 杉木 细根生物量 垂直分布
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模拟氮沉降对杉木幼苗细根化学计量学特征的影响 预览
6
作者 郭润泉 熊德成 +5 位作者 宋涛涛 蔡瑛莹 陈廷廷 陈望远 郑欣 陈光 《生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第17期6101-6110,共10页
为了揭示全球氮(N)沉降对杉木人工林细根碳(C)、N、磷(P)元素组成的影响,在福建三明陈大国有林场开展杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗模拟N沉降试验,设置了对照(CK)、低N(LN,40 kg N hm-2 a-1)、高N(HN,80 kg N hm-... 为了揭示全球氮(N)沉降对杉木人工林细根碳(C)、N、磷(P)元素组成的影响,在福建三明陈大国有林场开展杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗模拟N沉降试验,设置了对照(CK)、低N(LN,40 kg N hm-2 a-1)、高N(HN,80 kg N hm-2 a-1)3个处理,每个处理5个重复。采用内生长环法通过2年4次取样探讨N沉降对细根C、N、P化学计量学的影响。结果显示:(1)N添加在2015年降低细根C浓度,此后低N处理无影响,高N添加在2016年增加了细根C浓度;高N添加提高了细根(特别是0—1 mm细根)N浓度,但低N添加则无显著影响,甚至在2016年7月显著降低细根N浓度;N添加在2015年对细根P浓度无显著影响,但在2016年导致细根(特别是0—1 mm细根)P浓度降低。(2)低N添加在2016年显著提高细根的C∶N比,而高N添加则在2015年1月显著降低细根的C∶N比;低N添加对细根N∶P比没有显著影响,而高N添加则在大部分取样时间里显著增加了细根N∶P比。(3)不同处理细根C浓度、C∶N比均随着时间的增加呈增加趋势,而细根N浓度和N∶P比呈降低趋势。本研究表明,N添加对杉木细根化学计量学特征的影响因不同N添加水平而异,并受苗木生长的稀释效应所调节。 展开更多
关键词 氮沉降 细根 碳氮比 氮磷比
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土壤增温对幼龄杉木细根化学计量学特征的影响 预览 被引量:3
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作者 陈廷廷 史顺增 +7 位作者 熊德成 冯建新 郭润泉 宋涛涛 蔡瑛莹 陈望远 陈光 杨玉盛 《亚热带资源与环境学报》 2018年第2期13-21,共9页
为了揭示中国重要人工林树种杉木(Cunninghamia lanceolata)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幼苗土壤增温实验(增温5℃和不增温2个处理,各5个重复),采用内生长环法,在增温后的第2年和第3年... 为了揭示中国重要人工林树种杉木(Cunninghamia lanceolata)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幼苗土壤增温实验(增温5℃和不增温2个处理,各5个重复),采用内生长环法,在增温后的第2年和第3年进行4次(2015年1月、7月,2016年1月、7月)细根(分0-1 mm和1-2 mm 2个分级)取样,研究土壤增温对杉木幼苗细根化学计量学特征(C、N、P浓度,C/N和N/P)的影响。结果表明:1)增温处理使2015年1月0-1 mm细根C浓度显著降低,但在2016年的2次取样中则显著降低了1-2 mm细根的C浓度。增温使前2次取样中0-1 mm细根和前3次取样中1-2 mm细根N浓度显著提高、C/N降低;但此后由于增温对土壤N有效性的促进作用减弱,增温对细根N浓度的影响不显著甚至降低,细根C/N提高。2)增温使第3次、第4次取样中0-1 mm细根和第4次取样中1-2 mm细根的P浓度显著降低;同时在大部分取样时间中增温提高了细根的N/P。3)随着苗木的生长,细根呈现出C浓度和C/N升高、N浓度和N/P降低的趋势;而P浓度则仅在对照0-1 mm细根表现出上升的趋势。可见,土壤增温引起了细根N富集,细根P浓度降低,N/P升高,因而杉木生长可能受P限制。 展开更多
关键词 生态学 土壤增温 细根 化学计量学 杉木 稀释效应
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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 《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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福建建瓯万木林自然保护区8种樟科树种的细根形态特征 预览 被引量:2
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作者 卓鸣秀 闫晓俊 +2 位作者 熊德成 黄锦学 陈光 《亚热带资源与环境学报》 2018年第2期22-27,共6页
为了研究亚热带常绿阔叶林中樟科树种细根的形态特征,选取福建省建瓯市万木林自然保护区天然常绿阔叶林中具代表性的8种樟科树种(沉水樟Cinnamomum micranthum;浙江桂Cinnamomum chekiangense;黄绒润楠Machilus grijsii;桂北木姜子Lits... 为了研究亚热带常绿阔叶林中樟科树种细根的形态特征,选取福建省建瓯市万木林自然保护区天然常绿阔叶林中具代表性的8种樟科树种(沉水樟Cinnamomum micranthum;浙江桂Cinnamomum chekiangense;黄绒润楠Machilus grijsii;桂北木姜子Litsea subcoriacea;闽楠Phoebe bournei;新木姜子Neolitsea aurata;香樟Cinnamomum camphora;黄毛润楠Machilus chrysotricha)为研究对象,分析其细根形态随序级的变化特征及其在种间的变化规律。结果表明:8种树种细根直径、个体根长和组织密度均随序级增加而增大,但比根长随序级的增加而减小。树种、序级均对细根直径、个体根长、比根长和组织密度有极显著影响(P〈0.01);除了树种与序级的交互作用对细根个体根长无显著影响外(P〉0.05),树种与序级的交互作用均对细根直径、比根长及组织密度的影响均达到极显著水平(P〈0.01)。8种树种细根直径、个体根长、比根长、组织密度随序级的变化均可用幂函数来表征。2~4级根的比根长与组织密度呈显著负相关(P〈0.05),说明低级根比根长的变化主要是组织密度的调整所致。1级根直径平方与组织密度呈显著负相关,表明两者间存在权衡关系。 展开更多
关键词 常绿阔叶林 樟科 细根 序级 形态特征
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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
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作者 宋涛涛 陈光 +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
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
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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 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
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
12
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 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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模拟氮沉降对杉木幼苗细根的生理生态影响 预览 被引量:5
13
作者 史顺增 熊德成 +6 位作者 冯建新 许辰森 钟波元 邓飞 陈云玉 陈光 杨玉盛 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期74-83,共10页
细根对氮沉降的生理生态响应将显著影响森林生态系统的生产力和碳吸存。为了揭示氮沉降对杉木细根的生理生态影响,对一年生杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗进行了模拟氮沉降试验,并测定施氮1年后杉木幼苗细根生物量、细根形态学... 细根对氮沉降的生理生态响应将显著影响森林生态系统的生产力和碳吸存。为了揭示氮沉降对杉木细根的生理生态影响,对一年生杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗进行了模拟氮沉降试验,并测定施氮1年后杉木幼苗细根生物量、细根形态学特征(比根长、比表面积)、元素化学计量学指标(C、N、P、C/N、C/P、N/P)、细根代谢特征(细根比呼吸速率、非结构性碳水化合物)。结果表明:(1)杉木细根生物量随氮添加水平的升高而显著降低,尤其是0-1 mm细根生物量;细根比根长和比表面积随氮添加水平升高而显著增大。(2)氮添加后杉木细根C含量、C/N、C/P显著降低,高氮添加导致1-2 mm细根N含量和N/P显著升高,而低氮添加导致1-2 mm细根P含量显著升高、N/P显著降低,而0-1 mm细根的N、P含量则保持相对稳定。(3)氮添加后杉木细根比呼吸速率无显著变化,细根可溶性糖含量随氮添加增加而显著增加,而淀粉含量和NSC显著降低。综合以上结果表明:氮添加后用于细根形态构建的碳分配减少,这可能会减少土壤中有机碳的保留,0-1 mm细根的形态更易发生变化,但是其内部N、P养分含量相对更稳定以维持生理活动,细根NSC对氮添加的响应表明施氮可能导致细根受光合产物的限制。 展开更多
关键词 氮沉降 细根 生物量 细根形态 细根呼吸 非结构性碳水化合物
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森林土壤酶对环境变化的响应研究进展 预览 被引量:13
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作者 刘捷豹 陈光 +4 位作者 郭剑芬 杨智杰 李一清 林成芳 杨玉盛 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期110-117,共8页
全球气候变化已是不争的事实,对陆地生态系统特别是森林生态系统物质循环将产生显著的影响。土壤酶是森林土壤物质循环的主要限制因素之一,对气候变化的响应近年来受到广泛关注。由于森林土壤酶对全球气候变化的响应研究是预测未来环... 全球气候变化已是不争的事实,对陆地生态系统特别是森林生态系统物质循环将产生显著的影响。土壤酶是森林土壤物质循环的主要限制因素之一,对气候变化的响应近年来受到广泛关注。由于森林土壤酶对全球气候变化的响应研究是预测未来环境变化对森林生态系统过程影响的关键,因此,着重综述了森林土壤酶对环境变化尤其是全球变暖和氮沉降响应方面的研究,并分析了未来研究的主要方向。环境变化会引起土壤pH、水分及其营养成分的变化,而这些变化会反作用于土壤酶的活性和稳定性。森林土壤酶对增温的响应,不仅与酶的种类以及增温的温度范围和持续时间有关,还与土壤类型有关,是多种因子综合作用的结果。森林土壤酶对氮添加的响应与林分类型和土层类型有关,受复合氮的影响更大。建议未来的研究应加强酶的基本性质对环境变化的响应研究,注重林分类型、土层类型导致的差异,强化多因素的交互作用,并进行长期、综合的观测。 展开更多
关键词 气候变化 增温 氮沉降 土壤酶 活性
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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
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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 《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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长汀红壤侵蚀退化地植被恢复对土壤团聚体有机碳含量及分布的影响 被引量:2
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作者 孙杰 田浩 +3 位作者 范跃新 吕茂奎 陈光 谢锦升 《福建师范大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2017年第3期87-94,共8页
植被恢复对土壤有机碳库的稳定和全球碳平衡产生重要影响.以马尾松(Pinus massoniana)人工林土壤为研究对象,采用湿筛法分离团聚体并测其有机碳含量,探讨植被恢复对土壤团聚体的影响.结果表明裸地的植被恢复显著促进了土壤表层有机碳... 植被恢复对土壤有机碳库的稳定和全球碳平衡产生重要影响.以马尾松(Pinus massoniana)人工林土壤为研究对象,采用湿筛法分离团聚体并测其有机碳含量,探讨植被恢复对土壤团聚体的影响.结果表明裸地的植被恢复显著促进了土壤表层有机碳的积累,尤其是在土壤0-10 cm土层,分别为未治理地(CK)的2.6~7.9倍和2.8~9.6倍.植被恢复影响团聚体有机碳分配并显著(P〈0.05)影响其有机碳含量.大团聚体具有有机碳富集作用,其有机碳恢复速度明显比微团聚体、粉粒与粘粒快,而增加的有机碳含量79.6%~90.4%储存在大团聚体,7.2%~14.0%储存在微团聚体,2.4%~6.4%储存在粉粒与粘粒. 展开更多
关键词 植被恢复 有机碳 人工林 侵蚀退化地
杉木幼苗和伴生植物细根对土壤增温的生理生态响应 预览 被引量:1
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作者 许辰森 熊德成 +6 位作者 邓飞 史顺增 钟波元 冯建新 陈云玉 陈光 杨玉盛 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1232-1243,共12页
为揭示全球变暖背景下杉木人工林幼苗与其伴生的其它植物间的对土壤养分的竞争关系和适应性,本研究采用埋设加热电缆进行土壤增温(+5℃)技术,在福建省三明市陈大国有采育场内建立杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗试验小区,包... 为揭示全球变暖背景下杉木人工林幼苗与其伴生的其它植物间的对土壤养分的竞争关系和适应性,本研究采用埋设加热电缆进行土壤增温(+5℃)技术,在福建省三明市陈大国有采育场内建立杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗试验小区,包括对照(NW)与增温(WNW)处理(均不除草)。采用内生长环法与土钻法相结合,测定增温对杉木幼苗及伴生的其他植物(主要为山油麻Helicteres angustifolia、东南野桐Mallotus lianus)等细根生物量、呼吸、形态、及根组织氮浓度的短期影响。结果表明,(1)增温显著降低了杉木 〈 1mm细根生物量,而显著增加了其他植物 〈 1mm细根生物量。增温显著提高了其他植物 〈 1mm细根的氮浓度,显著降低了其比根长(SRL)和比表面积(SRA);同时降低了比根呼吸(参比温度18℃,SRR18),表明细根呼吸对增温产生了驯化现象。而增温对杉木细根的氮浓度没有显著影响,却显著提高了〈1mm细根比表面积;同时增温对杉木SRR18没有显著影响,表明杉木细根呼吸没有产生驯化现象。(2)SRR18与比根长间的关系受到增温的显著影响,但树种以及增温×树种的交互作用没有显著影响,表明杉木和其他植物细根竞争能力与维持成本间的平衡关系均受到增温的共同影响。综上结果显示,相较于杉木,伴生的其他植物在增温环境中对地下资源的竞争具有更强的优势,能通过增加细根生物量迅速抢夺吸收因增温而加速矿化的土壤养分,同时通过生理和形态的调整,减少根系单位质量的维持成本,从而提高其对全球变暖的适应性;而杉木在增温条件下面临其他植物的强烈竞争,细根生物量降低,处于不利地位,为了满足生长所需,需增大比根长和比根表面积,且因细根呼吸没有产生驯化现象,从而增加了细根单位质量的维持成本,� 展开更多
关键词 增温 竞争 适应性 比根呼吸速率 细根形态 根组织氮浓度 驯化
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福州江滨公园不同植被类型土壤可溶性有机碳含量的季节动态 预览
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作者 陈佳俐 钟羡芳 +3 位作者 刘炜杰 林金煌 陈哲 陈光 《亚热带资源与环境学报》 2016年第3期88-94,共7页
对福州市南江滨公园内典型的3种植被类型:阔叶树种(黄花槐)和针叶树种(南洋杉)及草坪的可溶性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)含量进行研究,分析城市不同植被类型土壤DOC平均含量、季节动态及其与土壤有机碳间的相关关... 对福州市南江滨公园内典型的3种植被类型:阔叶树种(黄花槐)和针叶树种(南洋杉)及草坪的可溶性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)含量进行研究,分析城市不同植被类型土壤DOC平均含量、季节动态及其与土壤有机碳间的相关关系。结果表明:1)0—20cm土层中南洋杉、黄花槐和草坪土壤DOC平均含量分别为33.78mg·kg^-1、84.77mg·kg^-1和64.59mg·kg^-1,大小顺序为:黄花槐〉草坪〉南洋杉,针叶树种(南洋杉)土壤DOC含量低于阔叶树种(黄花槐),不同植被类型的土壤DOC含量具有显著差异(P〈0.05)。2)城市不同植被类型土壤DOC含量的季节动态明显。南洋杉和黄花槐土壤DOC含量季节变化模式均为:夏季〉秋季〉春季〉冬季;而草坪土壤DOC含量季节变化模式为:秋季〉夏季〉春季〉冬季。研究认为,土壤DOC含量的季节差异不仅与温度、降水等因素有关,植被类型也是产生差异的重要因素。 展开更多
关键词 植被类型 可溶性有机碳(DOC) 季节动态 福州
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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:3
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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 《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
中亚热带杉木人工林细根生物量空间变异与取样数量估算 预览 被引量:1
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作者 熊德成 黄锦学 +5 位作者 刘小飞 林伟盛 林成芳 陈光 谢锦升 杨玉盛 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1599-1607,共9页
林木细根生物量具有一定的空间异质性,因此采用合理的细根取样策略对精确估算细根生物量十分重要。通过在福建省三明杉木人工林林内采用土钻法随机选取100个取样点,分析不同细根类型(杉木、林下植被、总细根)生物量的空间变异特征,并... 林木细根生物量具有一定的空间异质性,因此采用合理的细根取样策略对精确估算细根生物量十分重要。通过在福建省三明杉木人工林林内采用土钻法随机选取100个取样点,分析不同细根类型(杉木、林下植被、总细根)生物量的空间变异特征,并对细根生物量所需的取样数量进行估计。结果表明:不同细根类型单位面积生物量随径级(0—1、1—2 mm)及土层深度的增加变异增大,所需的取样数量也相应增加。Shapiro-Wilk检验表明,仅0—2 mm杉木细根和总细根单位面积生物量符合正态分布,其余各个细根类型不同径级不同土层单位面积生物量均不符合正态分布,均呈明显的右偏分布。蒙特卡罗统计模拟分析表明:在置信水平为95%、精度为80%的条件下,直径为0—1 mm、1—2 mm和0—2 mm的细根,杉木采集95、96、32个样品可以满足测定单位面积生物量的需要,林下植被分别采集98、98、63个样品可以满足测定单位面积生物量的需要,而总细根分别采集93、93、18个样品可以满足测定单位面积生物量的需要。 展开更多
关键词 中亚热带 杉木人工林 细根生物量 空间变异 取样数量
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