国家自然科学基金(31100515)
- 作品数：12 被引量：110H指数：7
- 相关作者：王云琦王玉杰郭平唐晓芬张会兰更多>>
- 相关机构：北京林业大学西南林业大学太原理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金国家林业公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程生物学水利工程更多>>
- 重庆缙云山地区森林土壤酸化特征被引量：16
- 2015年
- 通过在2010～2012年8月份对重庆缙云山4种典型林分土壤进行野外取样和室内分析，研究了酸沉降对研究地森林土壤酸化的影响，并从多角度深入分析了4种林分土壤在时间和空间上的酸化机理。结果表明：（1）在常年酸沉降的影响下，缙云山森林土壤酸化现象非常严重，pH值较低，表层土壤pH值为3．87～4．47，4种林分土壤pH值都随土层加深递增；（2）4种林分有机质含量相差较大，灌木林最高（37．7g／kg），毛竹林最低（11．44g／kg），且随土层增加而降低，这主要是受枯落物类型和来源的影响；（3）由于长期酸雨淋溶作用，4种林分土壤CEC含量均较低为12．76～19．73cmol／kg，表层含量最高，随土层加深递减；（4）4种林分A13＋含量均较高，阔叶林（40．97mmol／kg）〉灌木林（31．32mmol／kg）〉针阔混交林（30．06mmol／kg）〉毛竹林（26．15mmol／kg）。A13＋含量与土壤pH值呈显著负相关关系。
- 胡波张会兰王彬王云琦郭平刘春霞唐晓芬
- 关键词：酸沉降土壤酸化阳离子交换量有机质
- 重庆酸雨区缙云山典型林分冠层酸雨淋洗特征被引量：8
- 2013年
- 选取重庆缙云山的针阔混交林、常绿阔叶林、毛竹林、灌木林4种典型林分,观测酸性降水过程中林外雨、穿透雨及干流等林内水分转换分量中的主要离子含量变化,分析林分冠层对雨水化学组成的影响,结果表明:(1)降雨中的离子当量浓度大小依次是SO42->Ca2+>NH4+>Mg2+>K+>Na+>NO3-;(2)降雨经过林冠层后pH值降低,干流的酸化程度增加最大;(3)降雨经林冠层后离子浓度明显增加(除灌木林),穿透雨中通量增加最大的阴离子和阳离子分别为SO42-(2.19×1036.47×103eq·hm-2)和Ca2+(1.41×1033.39×103eq·hm-2),离子来源主要为大气沉降和植物分泌物或淋出;(4)同一离子在不同林分的干流和穿透雨中的通量变化不同,反映出不同林分冠层的离子交换性差异。在针阔混交林中,林下降雨净淋溶量大小顺序为SO42->Ca2+>NO3->K+>NH4+>Mg2+>Na+;常绿阔叶林为SO42->Ca2+>K+>NO3->NH4+>Mg2+>Na+;毛竹林为Ca2+>SO42->K+>NO3->NH4+>Na+>Mg2+;灌木林为Ca2+>NO3->K+>Na+>Mg2+>NH4+>SO42-。
- 唐晓芬王云琦王玉杰张会兰郭平胡波
- 关键词：穿透雨树干茎流养分含量
- 重庆缙云山酸雨区森林土壤酸缓冲机制及影响因素被引量：18
- 2013年
- 为探讨酸雨区森林土壤的酸缓冲机制,采集重庆缙云山4种典型林分(针阔叶混交林、常绿阔叶林、毛竹林和灌木林)不同土层土壤样品,研究森林土壤酸缓冲特性及其影响因素。结果表明:①同一土壤在不同的pH阶段其酸缓冲能力相差很大,这是由于土壤不同缓冲机制所造成的。当pH>3.0时,土壤中起主要缓冲作用的是土壤有机质、CEC、交换性Al 3+等;当pH<3.0时,土壤的主要缓冲机制为土壤矿物质的风化,土壤pH成为影响缓冲作用的主要因素。②在pH>3.0时,不同土壤酸缓冲能力相差较大,4种林分土壤平均缓冲能力大小为灌木林(25.58mmol/kg)>常绿阔叶林(23.81mmol/kg)>针阔叶混交林(19.43mmol/kg)>毛竹林(17.12mmol/kg),且同一林分表层土壤酸缓冲能力大于下层土壤。③当pH<3.0时,所有土壤的缓冲能力都急剧增强,pH越低,土壤酸缓冲能力越强,在同一pH阶段不同土壤酸缓冲能力相近。④按照对酸害容量划分,4种林分土壤全部属于易受害、稍易受害土壤,酸沉降极易对植物造成伤害,强烈建议对缙云山森林土壤进行改良,提高其土壤pH值和酸缓冲能力,同时,加大对环境的监控,减小酸雨发生频率。
- 胡波王云琦王玉杰郭平刘春霞唐晓芬孙素琪
- 关键词：土壤酸化
- 重庆缙云山酸沉降背景下针阔混交林水化学特征初步研究被引量：4
- 2012年
- 选取三峡库区缙云山小流域针阔混交林作为研究对象,对其大气降水、穿透雨、树干茎流、地表径流等水文过程中的pH值及Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子含量进行研究,结果表明:(1)大气降水pH值为5.31,呈酸性,已属于酸雨范围(pH<5.65)。相对于大气降水,针阔混交林穿透雨和树干茎流离子含量均大幅增加。穿透雨和树干茎流中,Mg、Cu元素的变异系数均小于大气降水,而K、Zn和Mn均大于大气降水。地表径流中Ca元素含量最高,为16.416mg/L,Mn元素含量最低,几乎检测不到。各元素含量排序为:Ca>K>Na>Mg>Zn>Fe>Cu>Mn。地下径流中,Ca元素是含量增加最多的养分元素,各元素含量排序为:Ca>K>Na>Mg>Zn>Cu>Fe=Mn。(2)Cu元素在穿透雨和树干茎流中均出现了负淋溶,其余各元素浓度均有所增加。如果林木长期处于酸雨逆境下,将会导致部分营养元素大量流失,并最终造成林木营养亏损且影响其生长。
- 郭平王云琦王玉杰王冉胡波唐晓芬
- 关键词：酸沉降水化学特征养分含量
- 酸雨背景下缙云山典型林分凋落物量和营养元素含量及其释放特征被引量：13
- 2013年
- 选取缙云山针阔混交林、常绿阔叶林、楠竹林和灌木林作为研究对象,对4种林分的凋落物储量和营养元素释放量等进行观测,并应用室内模拟酸雨实验对4种林分凋落物进行淋溶模拟。结果表明:缙云山各林分现存凋落物厚度为1.4～4.5 cm,具有明显的分层结构;林分未分解U层、半分解S层和分解D层现存凋落物量分别为1.97～8.59、2.84～10.18和3.58～17.43 t·hm-2,林分年凋落物量为2.17～9.86 t·hm-2·a-1,凋落物总储量为14.21～32.42 t·hm-2,凋落物分解常数为0.15～0.31,林下凋落物分解95%时所需时间针阔混交林和楠竹林均在10年以上,凋落物分解速率比较缓慢;林下凋落物层营养元素含量以Ca、N为主,Fe、K、Mg次之;凋落物总的营养元素释放率表现为常绿阔叶林(0.80)>灌木林(0.72)>针阔混交林(0.50)>楠竹林(-0.17);与叶片相比,凋落物中N、K、Mn 3种营养元素含量明显降低;为探明酸雨影响营养元素循环的作用机理,对模拟酸雨的离子含量与凋落物淋滤液盐基离子含量进行了分析,其相关性大小表现为楠竹林(相关系数0.895)>针阔混交林(0.826)>灌木(0.700)>常绿阔叶林(0.699),楠竹林凋落物营养元素的淋滤受酸雨影响最大,常绿阔叶林受其影响最弱;推测在这一过程中以凋落物的吸附作用为主。
- 郭平王云琦王玉杰张会兰王冉刘春霞
- 关键词：凋落物营养元素酸雨
- 模拟氮沉降对土壤酸化及土壤酸缓冲能力的影响被引量：21
- 2015年
- 为探讨N沉降对酸雨区森林土壤酸化和土壤酸缓冲能力的影响,于2012年4—12月在重庆缙云山地区选取针阔混交林和常绿阔叶林2种典型林分进行模拟N沉降试验,设N0、N1、N2、N3 4个处理,施N量(模拟N沉降量)分别为0、60、120、240kg/(hm2·a),每月月初将NH4NO3溶液均匀喷洒在所选样方内,8个月后进行取样分析.结果表明:1不同p H下2种林分土壤的酸缓冲能力存在较大差异,p H越低土壤酸缓冲能力越高.22种林分的土壤酸缓冲能力随N沉降量的增加而降低.在相同的N沉降量下,常绿阔叶林土壤酸缓冲能力略高于针阔混交林.3N沉降会加快土壤酸化速率.与N0处理相比,N1、N2、N3处理常绿阔叶林土壤p H分别下降了0.03、0.06、0.16,而针阔混交林则分别下降了0.08、0.10、0.26.42种林分土壤中盐基离子含量均随N沉降量的增加而降低,交换性Al3+含量则相反.与N0处理相比,常绿阔叶林N1、N2、N3处理盐基离子含量分别下降了55.76%、66.00%、70.38%,交换性Al3+含量分别增加了16.03%、21.37%、31.81%;针阔混交林盐基离子含量分别下降了24.12%、43.38%、62.24%,交换性Al3+含量分别增加了19.19%、23.48%、34.85%.研究表明,氮沉降会降低森林土壤酸缓冲能力,加快酸化速率,并且常绿阔叶林土壤对N沉降的敏感性高于针阔混交林.
- 胡波王云琦王玉杰王彬张会兰郭平刘春霞
- 关键词：氮沉降土壤酸化盐基离子
- 水文过程对缙云山径流盐基离子变化特征的影响被引量：1
- 2014年
- 通过选取缙云山针阔混交林(马尾松×四川大头茶)和常绿阔叶林(四川大头茶×四川山矾)内2个标准径流小区,结合野外观测和室内分析研究降雨及径流的化学性质径流盐基离子变化特征,为该地区水环境保护提供依据。结果表明:1)针阔混交林与常绿阔叶林中p H值变化趋势相同均为:地表径流>壤中流>大气降水。p H与降雨量之间存在显著相关关系。2)在大气降雨-地表径流-壤中流过程中,NH+4的地表径流及壤中流输出总量小于降雨输入量,表明了土壤对NH+4有一定的吸附持留能力。其他盐基离子径流输出量均高于大气降雨的输入量,且主要以壤中流输出为主,元素发生流失。从盐基离子总量来看,径流输出量均增加:针阔混交林(2.86 kg/hm2),常绿阔叶林(2.47 kg/hm2),说明在两种林分内养分均流失。(3)K+、Ca2+、Mg2+和Na+盐基离子输出量与径流量之间存在相关关系,随着径流量的增大径流输出量增加。而NH+4输出量与径流量之间的相关性不明显,说明了NH+4的变化除受径流量的影响外,可能还受微生物、季节等其他因素的影响。
- 唐晓芬王云琦王玉杰郭平胡波孙素琪
- 关键词：地表径流壤中流盐基离子
- 亚热带缙云山典型林分不同层次水化学效应被引量：13
- 2013年
- 在全球淡水资源危机背景下,森林对水质的作用是森林水文学研究的核心问题之一.为研究亚热带缙云山森林生态系统水化学作用,在重庆缙云山选择了两个典型森林群落:马尾松×四川大头茶混交林(I1)和四川大头茶×四川山矾混交林(I2),于2007到2010年期间,根据降雨与森林相互作用的空间顺序,采集大气降雨、林内雨、地表径流和壤中流,检验水体pH值和NO3-、SO24-、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Al3+、Mn等8种离子的浓度.结果表明:缙云山降雨呈酸性,平均pH为5.43.林分I1枯落物层和土壤层对水体pH缓冲效果优于I2.I1对地表径流中Al3+、Mn等有害元素的截留效果比I2好,且有效降低了NO3-这一水体富营养化因子随地表径流的输出.I1能够更好的截留壤中流的Mn,而对其中Al3+截留效果更好的是I2.I2土壤与I1相比截留了更多壤中流的NO3-.
- 刘楠王玉杰王云琦赵占军赵洋毅
- 关键词：三峡库区亚热带水化学
- 缙云山大气氮湿沉降组成及其变化特征被引量：11
- 2013年
- 采用APS-2A型降水降尘自动采集仪,定位收集2012年5—10月重庆缙云山自然保护站的湿沉降数据,分析该地区大气氮湿沉降浓度及沉降的组成、月变化及季节变化。结果表明:1)相对于NO-3-N和DON(可溶性有机氮),降雨中NH+4-N的质量浓度较高,说明该地区NH3的排放量较高;2)缙云山地区大气活性氮主要是还原态的NH+4-N,其主要来源于农业生产;3)监测期内湿沉降中NO-3-N、NH+4-N和DON的平均质量浓度分别为(0.441±0.304)、(0.821±0.480)和(0.203±0.211)mg/L,3种形态氮的月平均质量浓度排序为NH+4-N>NO-3-N>DON;4)NO-3-N、NH+4-N和DON的最大沉降量均出现在5月,其平均湿沉降量分别为(0.642±0.292)、(1.273±0.739)和(0.329±0.231)kg/hm2,占总氮湿沉降量的比例分别是29.76%、56.27%和13.98%;5)氮质量浓度与降雨量、降雨强度之间的相关关系均很弱,而氮湿沉降量与降雨量之间呈显著的线性相关关系(P<0.01),说明该地区氮湿沉降量主要受降雨量的影响,但是降雨量、降雨强度对氮质量浓度的影响都很小。
- 孙素琪王云琦王玉杰张会兰于雷唐晓芬朱锦奇周彬
- 重庆缙云山4种典型林分土壤氮素动态变化被引量：4
- 2015年
- 于2012年4—10月逐月月末采集重庆缙云山4种典型林分（常绿阔叶林、毛竹林、针阔混交林和针叶林）样地中不同深度（0-15、〉15-30、〉30-60 cm）的土壤样品,测定土壤中w（TN）、w（NH4＋-N）和w（NO3--N）,分析土壤氮素含量的分布特征,并探讨土壤理化性质对土壤氮素含量的影响.结果表明：1不同林分土壤中氮素含量的垂直分布规律相一致,均表现为随土壤深度的增加而不断降低,并且w（NH4＋-N）〉w（NO3--N）;2不同林分0-60 cm土壤平均氮密度表现为毛竹林（1.037 kg/m2）〉针阔混交林（0.783 kg/m2）≈常绿阔叶林（0.778 kg/m2）〉针叶林（0.747 kg/m2）;3不同林分土壤中w（TN）的季节性变化规律不明显,而w（NH4＋-N）和w（NO3--N）的季节性变化规律相似,均表现为春季〈夏季〈秋季;4不同林分土壤中w（TN）、w（NH4＋-N）和w（NO3--N）与容重、w（SOC）均呈显著线性相关（P〈0.05）,而且与土壤其他养分含量之间也存在一定的相关性.
- 孙素琪王玉杰王云琦张会兰于雷刘勇
- 关键词：林分类型土壤理化性质
