国家自然科学基金(41201374)
- 作品数：10 被引量：51H指数：5
- 相关作者：严俊霞李洪建李君剑高玉凤王宇琛更多>>
- 相关机构：山西大学山西省水文水资源勘测局山西旅游职业学院更多>>
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- 相关领域：农业科学生物学环境科学与工程更多>>
- 山西省天龙山弃耕地的根系呼吸及其影响因素被引量：1
- 2014年
- 用去除根系法对山西省天龙山自然保护区弃耕地的根系呼吸进行了为期2a的研究。结果表明,弃耕地的根系呼吸速率具有明显的季节变化,与土壤温度的变化趋势相一致,夏季高冬春季低。2007和2008年3—12月的根系呼吸总量（以C计）分别为329.5和392.5g/m2。土壤温度是影响根系呼吸速率的主导因子,可以解释根系呼吸速率季节变化的79%~88%,土壤水分对根系呼吸的影响较小。包括土壤温度和土壤水分两个变量的双因素模型可以解释根系呼吸季节变化的81%~89%;根系呼吸占土壤总呼吸的比例具有明显的季节变化,为24%~54%;2007和2008年3—12月根系呼吸比例的平均值分别为24.9%和30.9%。
- 王礼霄严俊霞李洪建李君剑
- 关键词：根系呼吸土壤温度土壤水分弃耕地
- 庞泉沟自然保护区土壤呼吸空间分异性影响因素探测被引量：1
- 2022年
- 土壤呼吸是维持全球碳平衡的重要过程.以庞泉沟自然保护区为研究区域,基于实地测量的土壤呼吸(R_(s))数据,结合海拔(ELE)、土壤温度(T)、土壤水分(SWC)、归一化植被指数(NDVI)、坡度(slope)、土壤全碳(C)、总氮(N)和土壤容重(BD),运用地理探测器模型分析了R_(s)空间分异的主要驱动力及其交互作用.结果表明:①研究区R_(s)及其影响因子的空间变异均为中等变异.R_(s)与NDVI、T和土壤N呈极显著正相关(P<0.01),与ELE、slope和SWC呈极显著负相关(P<0.01),R_(s)与BD显著负相关(P<0.05),与C相关性不显著(P>0.05).②NDVI和T构成的多元线性模型可以解释R_(s)空间分异的64.3%.③ELE、T和NDVI为研究区R_(s)空间分异性的主导驱动力,可以解释64%、59%和48%的空间变异.④双因子的交互作用均能增强对R_(s)空间分异性的解释力,最大交互因子分别为ELE∩BD(q=0.73)和T∩slope(q=0.74).因此,在R_(s)的估算过程中,结合地形及环境条件,应考虑多种因子之间的交互作用.
- 李晓敏严俊霞杜自强王琰
- 关键词：土壤呼吸
- 汾河流域2001—2013年植被覆盖时空变化及其对气候因子的响应被引量：7
- 2016年
- 利用2001—2013年汾河流域卫星遥感数据归一化植被指数(NDVI)、地表温度(LST)和降水实测资料,分析了汾河流域及其上、中、下游近13 a来NDVI的时空变化特征及其对气候因子的响应。结果表明,近13 a汾河流域月NDVI变化呈现单峰型;整个流域及上、中、下游的植被覆盖率均有所提高;植被覆盖状况由西北向东南逐渐变好;基于月尺度的NDVI与LST呈显著正相关,而降水量与NDVI的相关关系为抛物线型;基于月尺度的NDVI与同期的LST和降水量的复合相关模型优于单变量相关模型,复合相关模型为:NDVI=0.007Ts+0.002P+0.222;基于年际尺度的NDVI与LST的单变量相关不显著,而NDVI与降水量的单变量相关性显著;NDVI的赫斯特指数表明,汾河流域的植被覆盖状况将持续改善。
- 王宇琛李松鸣王霄王汀沃李洪建
- 关键词：汾河流域归一化植被指数气候因子
- 庞泉沟自然保护区针阔混交林土壤呼吸的空间异质性被引量：6
- 2015年
- 为研究土壤呼吸空间变异的影响因素,测定了山西省庞泉沟自然保护区针阔混交林地的土壤呼吸(R_s)及其影响因子,运用传统和地统计学的方法分析了4、2 m和1 m间隔取样尺度下R_s的空间变异性及其与影响因子之间的关系。传统统计分析表明:除土壤温度(T_(10))和碳/氮(C/N)比变异程度较小外,其他测定因子的变异系数在15%-59%之间,均为中等变异;R_s与凋落物量(L_w)、凋落物含水量(L_m)、土壤全碳(C)和全氮(N)呈极显著正相关(P<0.01)与土壤水分(W_s)呈显著正相关(P<0.05),与土壤温度(T_(10))呈极显著负相关(P<0.01),与C/N比和土壤全硫(S)相关性不显著(P>0.05)。多元逐步回归分析表明:L_w、T_(10)、N和C/N比四个因子能解释土壤呼吸空间变化的26%。地统计学分析表明,T_(10)、W_s、L_m、C、N和C/N比具有较强的空间自相关性,结构因素对其空间分布起着主导作用;R_s和L_w具有中等程度的空间自相关性,随机因素和结构因素对它们的空间分布起的作用相当;S具有较弱的空间自相关性,随机因素对其空间变异起着主导作用。R_s及其影响因子在相同的尺度上起作用,基本上都在17 m左右。分维数是事物复杂程度的一种量度,各指标的分维数大小依次为:L_w(1.87)>S(1.84)>L_m(1.82)>N(1.77)>R_s(1.74)>C(1.73)>W_s(1.69)>T_(10)(1.56)>C/N(1.46)。R_s的空间分布模式与W_s、L_m、L_w、C、N和S的空间分布模式较为一致,而与T_(10)的空间分布模式不同。4、2 m和1 m取样尺度95%置信水平误差在5%和10%内必要采样数量分别为74、44、39个和19、11、10个。
- 严俊霞李洪建李君剑
- 关键词：土壤呼吸半方差函数针阔叶混交林庞泉沟自然保护区
- 山西省2003-2012年植被时空变化格局及对气候因子的响应被引量：12
- 2015年
- 利用2003—2012年卫星遥感数据归一化植被指数(NDVI)、山西省17个气象站逐日气温、降雨量资料和土地覆盖数据,分析了山西省近10a来NDVI的时空变化特征,及其对气候因子的响应。结果表明:近10a月NDVI变化呈现单峰型;7—8月份的植被整体呈中度改善;各个行政区中临汾、吕梁地区为明显改善;太原、忻州、晋中为中度改善;朔州、运城、长治、阳泉为轻度改善;大同与晋城地区基本不变;自然植被覆盖类型方面,林地、灌丛、草地3种自然植被覆盖类型都呈现改善趋势,林地为轻度改善,灌丛与草地为中度改善;山西省东南部地区的NDVI普遍高于西北部地区,且西北部的植被增长状况比东南部较好。基于月尺度的NDVI与气温呈显著正相关,而降雨量对NDVI变化存在一个阈值;基于年际尺度的NDVI与气温、降雨量的单变量相关不显著;基于月尺度的NDVI与同期的气温和降雨量的复合相关模型优于单变量相关模型。
- 党跃军王礼霄严俊霞
- 关键词：归一化植被指数气候因子
- 不同取样尺度下亚高山草甸土壤呼吸的空间变异特征被引量：15
- 2014年
- 基于对4个取样尺度(10、5、2.5、1.25 m)下亚高山草甸土壤呼吸速率的观测,对不同尺度土壤呼吸的空间变异特征进行了研究,分析了不同尺度土壤全氮、有机碳、碳氮比、全硫、土壤温度和土壤水分对土壤呼吸空间异质性的影响,并对各尺度不同置信水平与估计精度下的必要采样数量进行了计算.结果表明:除1.25 m和2.5 m尺度上土壤温度的空间变异属于弱变异外,土壤呼吸及其相关因子的空间变异均属于中等变异,土壤呼吸和土壤温度的变异系数随着取样尺度的增大而增大,而土壤全氮、有机碳、全硫和土壤水分的变异系数随着取样尺度的增大均有减小的趋势;不同取样尺度,影响土壤呼吸的关键因子不同.在10 m尺度,土壤呼吸与土壤全氮、有机碳呈极显著正相关,与土壤温度呈显著正相关,与土壤全硫、碳氮比和土壤水分相关性不显著;在5 m尺度,与土壤全氮和有机碳呈极显著正相关,与土壤全硫、碳氮比、土壤水分和土壤温度相关性不显著;在2.5 m尺度,与土壤有机碳、全氮和土壤水分呈极显著正相关,与土壤全硫、碳氮比和土壤温度相关性不显著;在1.25 m尺度,与土壤全氮、有机碳和土壤水分呈极显著正相关,与碳氮比呈显著负相关,与土壤温度呈极显著负相关,与土壤全硫相关性不显著.随着取样尺度的减小,土壤水分所起的作用逐渐增大,相关系数从0.27~0.49,土壤温度与土壤呼吸的相关性由显著正相关向极显著负相关变化;4个取样尺度95%置信水平误差在10%和20%内必要采样数量分别为28、21、18、14个和7、5、4、4个,随着取样尺度的减小,必需的采样数量减少.
- 李洪建高玉凤严俊霞李君剑
- 关键词：土壤因子土壤呼吸亚高山草甸
- 亚高山草甸土壤呼吸的空间异质性研究被引量：4
- 2013年
- 运用传统和地统计学的方法,对山西云顶山亚高山草甸的土壤呼吸、土壤温度、土壤水分和土壤有机碳的空间异质性以及它们的关系进行了分析.传统统计分析表明,土壤呼吸及环境因子均呈正态分布,变异系数在12%~24%之间,属于中等变异;土壤呼吸和土壤有机碳的相关系数（r=0.61）大于和温度（r=0.27）、水分（r=0.26）的相关系数,表明土壤有机碳对土壤呼吸空间分布的影响要远大于土壤温度和水分的影响.地统计学分析结果表明,线性模型能很好地反映土壤呼吸以及环境因子的空间结构特征.土壤呼吸、土壤温度、土壤水分及土壤有机碳的C0/（C0＋C）值分别为41%、3%、77%、57%,表明土壤温度具有高度的空间自相关性,土壤呼吸和土壤有机碳具有中等程度的空间自相关性,土壤水分表现出较弱的空间自相关性,结构因素对土壤温度和土壤呼吸的空间分布起着主导作用,而随机因素对土壤水分和土壤有机碳的空间变异则起着主导作用;土壤呼吸、温度和水分的变程均为53.2 m,有机碳的变程为52.1 m;土壤呼吸和土壤温度具有较好的分形特征,存在尺度上的依赖性.分维数从大到小依次为：土壤水分（1.96）〉土壤有机碳（1.95）〉土壤呼吸（1.85）〉土壤温度（1.60）,表明土壤水分依赖于尺度的变异最小,空间分布结构最复杂,而土壤温度的空间分布格局最简单;土壤呼吸的空间分布表现出与土壤水分和有机碳相似的特点,并表现出自己的规律性.随着置信水平和估计精度的降低,土壤呼吸及其影响因子所要求的采样数量均出现较大幅度的下降.
- 严俊霞李君剑李洪建张义辉
- 关键词：土壤呼吸空间异质性地统计学半方差分析亚高山草甸
- 1951—2012年太原市气候变化基本特征研究被引量：5
- 2013年
- 根据1951—2012年太原市地面气象观测站的气候系列数据划分年代及四季，并对太原市平均气温、降水、日照时数、相对湿度、风速等气候特征进行了分析。结果表明，太原市多年平均气温为（9．9±2．1）℃，距平值在-2．1—1．8℃之间，以0．39℃/10a的速率增加，冬季增温幅度最大，夏季增温幅度最小；多年平均降水量为442．2mm，距平值在-226．1～306．9mm之间，以7．24mm／lOa的速率减少，20世纪50年代降水日数最多，90年代降水日数最少；多年平均日照时数为2542．4h，距平值在-407．0～448．9h之间，以72．93h／lOa的速率减少，日照百分率冬季下降幅度最大，春季下降幅度最小；多年平均相对湿度为58．9％，以0．88％／108的速率减少，春季相对湿度降幅最大，秋季降幅最小；多年平均风速为2．1m／s，以0．13m／（s·10a）的速率减少，1951—1979年的平均风速均高于多年平均值，而1980—2012年的平均风速均低于多年平均值。
- 牛旭李洪建严俊霞
- 关键词：气候变化
- 天龙山灌丛生态系统土壤呼吸对水热和植被因子的响应被引量：3
- 2022年
- 以太原天龙山自然保护区的2个灌木群落(样地1和样地2)为研究对象,通过同步观测土壤呼吸(R_(s))及土壤温度(T_(10))、水分(W_(r))、植被指数(VI),分析R_(s)的季节变化及其与环境因子季节变化的关系。结果表明:2个灌木群落R_(s)的季节变化趋势一致,最高值出现在夏季,最低值绝大多数出现在冬季,偶尔也出现在W_(r)较低的夏季。在季节尺度上,R_(s)与单一环境因子的关系为:与T_(10)为极显著;剔除水分低于1/3田间持水量的数据后,R_(s)与T_(10)的相关性提高;R_(s)与W_(r)的关系仅在样地1显著;R_(s)与Ⅵ的关系均为极显著。R_(s)与T_(10)和W_(r)的复合模型能够提高土壤呼吸的解释能力。土壤呼吸温度模型的残差与W_(r)的关系表明,样地1和2受干旱胁迫的W_(r)下限阈值分别为田间持水量的0.35和0.42。在R_(s)与T_(10)和W_(r)的复合模型中增加Ⅵ后,拟合模型的决定系数增加,赤池信息准则(AIC)值降低,模型的拟合效果得到改善。从AIC值看,3个3因素模型中温度-水分-植被指数的指数-双幂模型相对较好;3个植被指数中,比值植被指数模型相对较好。该研究结果可以为利用水热和植被因子精确估算灌丛土壤碳通量提供参考。
- 郭艳萍李洪建
- 关键词：土壤呼吸土壤温度土壤水分植被指数灌丛
