国家林业公益性行业科研专项(201304312)
- 作品数：17 被引量：193H指数：9
- 相关作者：韩新辉杨改河郝文芳任广鑫赵发珠更多>>
- 相关机构：西北农林科技大学陕西省循环农业工程技术研究中心长安大学更多>>
- 发文基金：国家林业公益性行业科研专项国家自然科学基金中国科学院西部之光基金更多>>
- 相关领域：农业科学生物学自动化与计算机技术环境科学与工程更多>>
- 陕北黄土丘陵区土壤碳氮库对人工植被恢复的响应被引量：4
- 2014年
- 为揭示陕北黄土丘陵区深层土壤碳氮含量及储量对不同人工植被恢复的响应特征,在典型退耕还林区,选择恢复30年的人工刺槐、柠条林地、撂荒地及坡耕地,分析0～200 cm土层有机碳和全氮剖面分布和数量的变化状况.结果表明：不同植被类型有机碳和全氮含量均在0～100 cm土层随土层加深呈下降趋势,而100～ 200 cm趋于平缓.较坡耕地,3种植被下100～200 cm深层土壤有机碳密度平均增加7.93 Mg/hm^2,全氮密度平均增加0.65 Mg/hm^2.且3种植被下100～200 cm深层土壤有机碳和氮密度平均分别占到0～200 cm深土壤的24.4％和26.7％,分别是坡耕地的1.52倍和1.85倍.因此,长期人工植被恢复下能够增加土壤深层（0～ 200 cm）有机碳和全氮储量,并且以刺槐林提升土壤碳氮储量潜力较高.
- 陈少锋韩新辉冯永忠杨改河任广鑫
- 关键词：黄土丘陵区植被类型土壤有机质土壤全氮
- 黄土丘陵区不同退耕还林地土壤颗粒结合态碳库分异特征被引量：9
- 2016年
- 为揭示黄土丘陵区不同退耕还林土壤有机碳库差异及变化机制,比较分析了15 a生刺槐、山杏、杨树、沙棘、柠条5种退耕还林地土壤砂粒（≥53-2000μm）、粉粒（≥2-53μm）、黏粒（〈2μm）结合碳的质量分数与分布变化状况。结果表明,与坡耕地比较,不同退耕林地从表层0-10cm到〉40-60 cm土层土壤总有机碳质量分数增加了1.0-1.9 g/kg,砂粒碳、粉粒碳、黏粒碳质量分数分别增加了0.5-0.1、1.0-0.6、0.4-0.3 g/kg。同时,各林地0-20 cm土层土壤总有机碳和粉粒碳密度差异为杨树=柠条〈沙棘〈山杏〈刺槐,两种碳库增幅分别为2.4-5.8和1.2-3.5 Mg/hm2;但不同林地该土层黏粒碳和砂粒碳基本无显著差异,平均增幅分别为0.7和0.9 Mg/hm2。土层深度为0-60 cm时,土壤总有机碳、粉粒碳、黏粒碳密度均表现为沙棘=杨树=柠条〈山杏=刺槐,3种碳库增幅分别7.1-12.1、3.8-6.8、1.8-3.2 Mg/hm2;该土层砂粒碳密度在不同林地间仍无显著差异,平均提高了1.5 Mg/hm2。不同林地土壤颗粒碳组分占全有机碳比例均以粉粒碳最高（56.8%）、黏粒碳次之（29.3%）,砂粒碳最低（13.8%）。综上,不同退耕林地均以粉粒碳为土壤碳库变化和累积的主要形式,但以刺槐和山杏林提升退耕土壤总有机碳及颗粒碳组分库效应最明显,可作为该区域优选的退耕还林生态固碳技术。
- 佟小刚韩新辉李娇杨云芬王健
- 关键词：土壤黄土丘陵区退耕还林黄绵土
- 不同人工植被下土壤活性有机碳及碳库管理指数变化被引量：6
- 2014年
- 探讨了黄土丘陵区不同人工植被下土壤总有机碳(TOC)、3种氧化活性有机碳及碳库管理指数(CMI)的变化特征。结果表明:0～100 cm土层,不同人工植被下土壤总有机碳、3种活性有机碳含量均随土层加深而递减,但整个土壤剖面总有机碳及其活性组分含量均表现为刺槐>柠条>撂荒地>坡耕地,且差异主要在0～40 cm土层;同一土层,不同人工植被下3种土壤活性有机碳含量及有效率表现为低活性有机碳(0.67～2.02 g·kg-1,10.47%～33.00%)>中活性有机碳(0.12～1.38 g·kg-1,6.44%～22.52%)>高活性有机碳(0.03～0.68 g·kg-1,2.10%～11.09%)。不同人工植被下有机碳活性越强,则其CMI的差异越大且影响深度越深,相比坡耕地,3种人工植被均显著提升了0～100 cm深各土层高活性有机碳CMI,且平均增幅表现为刺槐(213.9%)>柠条(152.4%)>撂荒(82.6%),中和低活性有机碳CMI只在人工刺槐和柠条林下100 cm深各土层显著增加。综上,人工林植被具有提升100 cm土壤碳库及其质量的潜力,且总体以刺槐效果较佳。
- 安娟娟陈少锋赵发珠杨丽霞韩新辉康迪杨改河
- 关键词：人工植被土壤活性有机碳黄土丘陵区
- 陕北黄土丘陵区不同植被类型群落多样性与土壤有机质、全氮关系研究被引量：58
- 2014年
- 为探讨陕北黄土丘陵区不同植被类型物种多样性与土壤有机质、全氮的关系,在野外调查和室内分析的基础上,采用相关性分析对5种不同植被群落特征、多样性、土壤碳氮之间的关系进行研究.结果表明：植物群落组成主要为菊科、禾本科和豆科,这3大科植物在该区具有较强的生态适应性;不同植被类型群落Gleason丰富度指数为30 a撂荒地最大,16 a撂荒地最小,Simpson指数、Shannon-wiener指数和Sheldon均匀度指数均为30 a刺槐林（Robinia pseudoacacia）最大,16a撂荒地最小;土壤有机质、全氮含量均随土层深度增加而递减,其平均含量在0～30 cm和30～100 cm土层从大到小为30 a刺槐林＞30 a撂荒地＞16 a刺槐林＞30 a柠条林（Caragana microphylla）＞16 a撂荒地,30 a刺槐林表现出较好的土壤碳氮累积效果.相关性分析结果表明,不同植被类型群落物种多样性与土壤有机质、全氮之间显著相关（P＜0.05）,表明土壤有机质和全氮是影响植物群落组成和多样性的关键生态因子.
- 杨丽霞陈少锋安娟娟赵发珠韩新辉冯永忠杨改河任广鑫
- 关键词：黄土丘陵区植被类型群落多样性土壤有机质土壤全氮
- 黄土高原典型流域种植业发展模式的能值分析被引量：10
- 2016年
- 为客观评估和比较退耕还林后黄土高原典型小流域不同种植业发展模式的稳定性和可持续性,本研究通过能值分析方法,定量分析了粮食和果树兼作、粮食生产为主和果树种植为主3种典型流域种植业系统的能值投入和产出情况,建立能值分析指标体系,在自然资源压力、社会和经济发展水平方面进行比较,进而对3种模式的系统可持续性进行评估.结果表明:黄土高原典型流域不同类型种植业系统外部辅助能值均占总能值投入的75%以上,且其中不可更新能值所占比例远大于可更新能值,由此造成了能值自给率低而环境承载率高的特点;流域粮食种植业生产具有高投入、低产出的特点,而水果种植和粮果兼作具有高投入、高产出的特点,3种模式能值密度均达到全国农业经济系统平均水平2倍以上,其中,粮食生产为主的模式净能值产出率最低而粮果兼作型最高;流域种植业能值可持续发展指数均<1,能值/环境可持续指标均远低于全国农业系统平均水平,可持续发展能力较低,以粮食和果树兼作的模式可持续发展指数最高.3种模式比较发现,粮果兼作发展模式在流域种植业发展中具有相对较好的发展能力和较高的系统稳定性,能值生产效率适中且可持续性最高,因此黄土高原地区以流域为单元的农业发展应该更加偏向于考虑多产业综合的复合结构生产方式.
- 邓健赵发珠韩新辉冯永忠杨改河
- 关键词：能值分析种植业流域黄土高原
- 陕北黄土丘陵区撂荒地土壤含水量和土壤容重的时空变异特征被引量：3
- 2013年
- 以陕北黄土丘陵区30个撂荒地为研究对象,采用空间序列代时间系列方法,分析了撂荒地土壤含水量的月动态、年际变化以及土壤容重的时间变异特征。结果表明:撂荒演替使得土壤容重变小;在垂直剖面上,随着土层深度的加深,土壤含水量呈现逐渐增加的趋势;撂荒地立地间土壤含水量变化趋势为:阴坡>半阴坡>半阳坡>阳坡;撂荒地土壤含水量月变化趋势为:7月>8月>9月>10月>5月>6月;土壤含水量的年际动态为2005年土壤含水量高于2006年和2007年。3个年份的共同趋势为:撂荒演替前期,土壤含水量较高;随着演替时间的延长,土壤含水量呈下降趋势。
- 郝文芳杜峰陈存根梁宗锁
- 关键词：陕北黄土丘陵区撂荒地土壤含水量土壤容重时空变异特征
- 达乌里胡枝子抗氧化防御系统对干旱及增强UV-B辐射的动态响应被引量：7
- 2013年
- 以达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)为研究对象,通过对照、中度干旱以及干旱与增强UV-B辐射复合处理,对其超氧阴离子(O2-)、丙二醛(MDA)和抗氧化剂含量及抗氧化酶活性的动态变化进行研究,探讨其抗氧化能力及膜脂过氧化的动态响应。结果表明:与单因子干旱胁迫相比,复合胁迫使超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性降低,抗坏血酸过氧化物酶(APX)及过氧化物酶(POD)活性升高,其中低强度UV-B辐射与干旱复合胁迫使SOD活性极显著低于单因子干旱胁迫下的(P<0.01),POD活性随UV-B辐射强度增加而降低,APX和CAT活性随UV-B辐射强度增加而增加。与单因子干旱胁迫相比,复合胁迫使抗坏血酸(AsA)含量增加,且随UV-B辐射强度的增加先增加后降低;使叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)含量降低,随UV-B辐射强度增加而降低。低强度UV-B辐射与干旱复合胁迫前6d花青素含量极显著高于对照(P<0.01)。复合胁迫前期,MDA和O2-含量均比单因子干旱胁迫的低,后期则不同。隶属函数综合评价得出,中度干旱以及复合胁迫均能提高达乌里胡枝子的抗氧化能力,且与干旱胁迫相比,低强度UV-B辐射与干旱复合胁迫下其抗氧化能力较高,而高强度UV-B辐射与干旱复合胁迫下则较低。
- 赵洁杜润峰王龙飞王钰莹郝文芳
- 关键词：干旱胁迫增强UV-B辐射复合胁迫达乌里胡枝子抗氧化防御系统
- 纸坊沟流域退化土壤碳氮关系对植被恢复的时空响应被引量：9
- 2013年
- 采用植被次生演替空间序列代替时间序列的方法研究黄土丘陵沟壑区纸坊沟流域退化土壤碳、氮关系对植被恢复的时空响应，旨在揭示坡耕地退化土壤植被恢复后土壤中碳、氮运移规律，为人工干预下群落的演替和土壤的生态修复提供理论依据。结果表明：与农地相比，植被恢复显著增加了土壤有机碳（SOC）和总氮（STN）的含量，且增加了其有效性，即活性有机碳（LOC）和碱解氮（SLN）的含量，后者变化幅度大于前者的。恢复12a以上人工林的0～20cm土层相比农地其C／N增加，而20～40cm和40-60cm土层的降低。SOC和LOC含量随恢复年限增加呈非直线上升，而STN和SLN含量随恢复年限增加呈直线上升。在土壤剖面上，0～20cm土层SOC和STN含量的增加主要与恢复年限有关，而20-40cm和40-60cm这2层主要与植被类型有关。在退耕土壤SOC的增加及其活化方面，均呈现出乔木〉灌木〉撂荒的趋势；自然恢复有利于STN的恢复，人工乔木和灌木林更有利于贫瘠退化土壤的SLN即可利用N的恢复。植被恢复显著优化了土壤SOC和STN之间的直线相关性，同一植被类型随恢复年限的增加相关性略有增加。人工干预恢复是短时间内加速土壤碳贮存，恢复土壤营养有效性和降低温室效应的首选。
- 梁爱华韩新辉张扬王平平杨改河
- 关键词：黄土高原植被恢复土壤有机碳土壤全氮
- 黄土高原退耕区不同林龄刺槐林下草本植物的多样性被引量：10
- 2014年
- 通过典型样地调查,以空间序列代替时间序列方法,对不同林龄刺槐林下草本层的物种组成、丰富度指数、多样性指数、均匀度指数等进行分析。结果表明,刺槐林下草本植物科、属、种、株数、盖度及物种多样性均存在差异。林下植物种类丰富,群落整体更新情况良好,有草本植物67种,分属21科50属,以禾本科、菊科、豆科为主要科,用二次函数回归方程能较好地反映刺槐林龄与林下草本层多样性各指标间的关系。可见,不同林龄对刺槐林下草本植物多样性影响显著。
- 杨丽霞任广鑫韩新辉康迪赵发珠邓健杨改河
- 关键词：黄土高原草本植物多样性刺槐
- 达乌里胡枝子紫外吸收物质和渗透调节物质对干旱及增强UV-B辐射的动态响应被引量：2
- 2014年
- 采用盆栽试验研究达乌里胡枝子(Lespedezas davurica)在不同水分梯度(适宜水分、轻度干旱胁迫、重度干旱胁迫),及不同水分梯度和增强UV-B辐射复合处理下其叶片中紫外吸收物质和渗透调节物质的动态响应。结果表明:类黄酮含量在轻度和重度十旱胁迫下分别较适宜水分下升高39.2%和44.4%,总酚含量在重度胁迫下极显著升高(P<0.01),苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性在轻度胁迫下先升高后降低。复合处理下类黄酮、总酚含量及PAL活性升高,各处理间差异显著。干旱胁迫下,游离脯氨酸含量在胁迫前期大量增加,可溶性蛋白含量在胁迫中期极显著升高,可溶性糖在重度干旱胁迫后期大量积累。UV-B辐射对不同水分梯度下三者含量影响不同:游离脯氨酸含量在适宜水分和增强UV-B辐射复合处理下升高,在干旱和增强UV-B辐射复合处理下降低;可溶性蛋白合成在适宜水分和增强UV-B辐射复合处理初期受到一定的抑制,在干旱和增强UV-B辐射复合处理下被诱导;可溶性糖在复合处理下含量下降,但随着水分减少其下降幅度有所减弱。隶属函数综合分析表明,干旱胁迫下达乌里胡枝子抗氧化能力随着干旱胁迫强度增加而增加,增强UV-B辐射下轻度干旱胁迫使其抗氧化能力增强,而重度干旱胁迫使其抗氧化能力降低。
- 蔡彩虹田丰杜润峰杨途熙郝文芳
- 关键词：达乌里胡枝子增强UV-B辐射干旱胁迫渗透调节物质
