国家自然科学基金(30900188)
- 作品数：7 被引量：162H指数：6
- 相关作者：苏宏新李广起刘海丰薛达元桑卫国更多>>
- 相关机构：中国科学院植物研究所中央民族大学内蒙古农业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目中国科学院专项基金更多>>
- 相关领域：生物学农业科学天文地球环境科学与工程更多>>
- 3种温带森林土壤呼吸季节动态及其驱动机制被引量：11
- 2011年
- 本研究通过壕沟法定量区分自养呼吸和异养呼吸,结合各种监测因子初步探讨北京东灵山地区3种温带森林土壤呼吸季节变化及其驱动机制。结果表明:3种森林生态系统的土壤呼吸、异氧呼吸和自养呼吸呼吸速率均呈现明显的季节变化;异养呼吸在土壤呼吸中占较大比重,辽东栎林、华北落叶松林、油松林土壤异养呼吸分别占总呼吸的80%、71%、77%,在3种林型之间的差异达到极显著水平(P<0.001)。土壤温度是影响土壤呼吸各组分的主要环境因子,影响土壤呼吸的生物因子在不同林型间存在差异,细根净输入量很大程度上决定了自养呼吸的总量,凋落物净输入量对于异养呼吸有重要影响。
- 张俊兴苏宏新刘海丰高润宏
- 关键词：凋落物细根土壤呼吸
- 红松洼自然保护区草甸群落结构与多样性对管理模式的响应被引量：3
- 2012年
- 管理模式对草甸植物群落结构和多样性有重要影响。以红松洼国家级自然保护区为研究地点,对比研究了实验区、缓冲区和核心区草甸植物群落结构和多样性对不同管理模式的响应。结果表明:实验区群落盖度显著高于核心区和缓冲区(P<0.05),三个区群落高度差异不显著(P>0.05),核心区群落密度明显高于实验区和缓冲区(P<0.05),三个区枯死物现存量差异显著(P<0.05);实验区地上生物量显著低于缓冲区和核心区(P<0.05),核心区地下生物量明显高于缓冲区和实验区(P<0.05);三个区的地下生物量都主要分布在0～10cm土层,向下逐层降低,其中核心区和实验区绝大部分根系主要分布在土壤表层,但相对深度不同;实验区与缓冲区植物群落优势物种较多,多个物种共同占有优势,而核心区的优势种少,优势物种集中;Shannon指数大小依次为缓冲区>实验区>核心区,Margalef指数为缓冲区>核心区>实验区。
- 刘海丰李连芳
- 关键词：生物量群落变化
- 基于SPEI的北京低频干旱与气候指数关系被引量：81
- 2012年
- 干旱是北京地区发生最频繁、波及面积最大、持续时间最长的一种自然灾害。基于1868—2010年每月的降水和平均气温数据,应用综合了降水和气温变化共同效应的新的干旱指标标准化降水蒸散指数(SPEI)定量描述北京地区的干湿状况,并利用历史旱灾记录对其进行验证;采用连续小波转换(CWT)分析近150 a来的干旱振荡特征,并利用交叉小波变换(XWT)探论了干旱与大尺度气候因子之间的关系。结果表明:1)SPEI揭示的干旱与历史记录比较吻合,证明该指数可以在多时间尺度上有效地反映北京地区旱涝程度及其持续时间;2)北京地区干旱具有80—120个月年际尺度和250个月、480个月年代际尺度的周期振荡,呈现了同大尺度气候因子相似的变化特征;3)北京干旱变化与四大气候因子存在着多时间尺度的显著相关性,SPEI和北大西洋涛动(NAO)、北极涛动(AO)、太平洋涛动(PDO)都具有100—120个月和250个月的年代际主共振周期,而SPEI和厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)在整个研究期内都表现出极显著的32—64个月年际主共振周期,同时SPEI与4个气候因子在共振周期上均体现出比较明确的时滞特征(2—6月不等)。因此,可以基于大尺度气象因子结合SPEI预测北京地区未来的干旱变化。
- 苏宏新李广起
- 关键词：干旱指数气候因子小波分析
- 暖温带森林优势种群的地形生境变异性被引量：16
- 2013年
- 地形是影响植物种群分布格局、维持群落多样性的重要因子。以东灵山20hm2暖温带落叶阔叶林动态监测样地内的2个优势种群——辽东栎(Quercus wutaishanica)与胡桃楸(Juglans mandshurica)为研究对象,对比分析2种群同物种不同生长阶段、不同物种相同生长阶段群体的地形生境差异性。结果表明,样地内辽东栎种群主要分布在坡度大、南坡、西坡、凸出及高海拔的位置上,成年树比幼树更偏好凹地形;胡桃楸种群集中分布在坡度大、北坡、东坡、凹陷及低海拔的地形上,成年树相比幼树偏好分布在南坡、东坡及凹陷的位置。每个种群的幼树与成年树群体的地形因子之间差异都不显著(P>0.05),地形特征的分布范围一致;2物种成年树群体的海拔因子差异显著(P<0.05),幼树群体除了海拔外,南北坡向也表现了明显的差异(P<0.05)。同种群不同生长阶段地形因子的选择显示了物种地形生境的限制及保守性,不同种群同生长阶段地形因子的选择显示了物种间空间分布格局及多样性的维持。这对于理解暖温带森林的物种共存及生物多样性维持具有重要的意义。
- 刘海丰桑卫国薛达元
- 关键词：地形因子生境偏好
- 3类典型温带山地森林的叶面积指数的季节动态:多种监测方法比较被引量：27
- 2012年
- 叶面积指数(leafarea index,LAI)是定量描述冠层结构的最有效指标之一。鉴于森林冠层三维结构的高度复杂性和异质性,迄今仍没有形成统一标准的LAI测量方法。该文利用LAI-2000冠层分析仪、CI-110冠层分析仪和半球摄影法(digital hemispherical photograph,DHP),对北京东灵山地区以蒙古栎(Quercus mongolica)为主的落叶阔叶林、华北落叶松(Larix gmelinii var.principis-rupprechtii)林和油松(Pinus tabuliformis)林的有效叶面积指数(effective leafarea index,LAIe)进行了动态监测,探寻其季节变化规律。为准确地估算温带山地主要森林类型的LAI,对光学仪器测量值进行了去除木质成分、聚集效应等校正,与基于凋落物收集法的相应实测值进行了比较分析。结果表明:3种典型森林在生长季期间叶片生长均呈现单峰型;3种光学仪器测量方法的同期LAIe数值大小顺序为:LAI-2000冠层分析仪>DHP>CI-110冠层分析仪。光学仪器的直接测量值LAIe包含了木质成分的贡献,钝化了季节动态的变化幅度,这对有明显季节交替的落叶林尤为突出。经校正,LAI-2000冠层分析仪和DHP的测量值与实测值都表现出显著的相关性,其中LAI-2000冠层分析仪最适于采用基于空隙大小的校正方法,而基于空隙度和空隙大小的综合算法则是校正DHP的最佳选择。结合经济成本和野外实际操作等因素考虑,DHP具有更大的推广优势,特别适用于温带山地落叶林。
- 苏宏新白帆李广起
- 地形因子对暖温带森林群落物种丰富度-地上生物量关系的影响被引量：11
- 2012年
- 地形因子是森林群落物种丰富度与生产力的重要影响因素,可以修正物种丰富度-生产力两者之间的关系。为了厘清地形因子对物种丰富度-生产力关系的修正效应,以东灵山暖温带天然次生林为研究对象,基于20 hm2样地DEM地图,提取海拔、坡度、坡向、凹凸度等地形因子,用GLM模型探讨了地形因子对群落丰富度与地上生物量的影响。结果表明,群落地上生物量与物种丰富度分别受不同地形因子的影响,群落地上生物量受Ea、El2、El3、Co34个因子的显著影响(P<0.05),而物种丰富度则受Sl、El、El2、El34个因子的显著作用(P<0.05),两者受海拔相关因子的影响最大,分别解释了两者3.99%和11.09%的变异。地形因子修正了物种丰富度-地上生物量之间的单峰曲线关系,使其朝着单调与直线化趋势变化。以后在探讨森林群落物种丰富度-生产力关系时,地形因子的修正作用应该受到重视。
- 刘海丰薛达元桑卫国
- 关键词：地形因子物种丰富度初级生产力
- 模拟蒙古栎林生态系统碳收支对非对称性升温的响应被引量：13
- 2012年
- 夜间最低气温与白天最高气温的非对称性升高现象普遍存在于北半球.应用BIOME-BGC模型模拟了北京东灵山地带性植被蒙古栎林生态系统碳收支在多种气候变化情景下的变化趋势,通过协方差分析探讨非对称性升温对暖温带落叶阔叶林生态系统固碳的潜在效应.结果表明,当大气CO2浓度不变时,对称性升温对GPP和NPP影响不大,但促进了Rh;蒙古栎林生态系统为一个较强的碳源,而非对称性升温则显著地提高了GPP,NPP和Rh,只是Rh的变化幅度较小,碳源功能随着升温不对称性的不断加强而减弱.当大气CO2浓度和气温同时升高时,两者的正交互作用显著地提高了GPP,NPP和Rh,但Rh的变化幅度较小,蒙古栎林生态系统转变为一个较强的碳汇,且随着升温幅度及其不对称性的不断加强,各通量变化幅度增大,碳汇功能不断加强.总之,非对称性升温较对称性升温更有利于蒙古栎林生态系统的碳吸收.鉴于此,推测基于平均气温变化的估算都可能在一定程度上高估了暖温带落叶阔叶林生态系统对气候变暖的正反馈.但该模型模拟的结果还没有得到相应观测和实验的证实.强调今后只有采用协同方法,充分考虑最低气温、最高气温和平均气温各自的生态效应及其与其他生态因子的交互作用,才能更加真实地评价非对称性升温现实世界中森林生态系统的碳源/汇功能.
- 苏宏新李广起
- 关键词：暖温带落叶阔叶林气候变化
