孙文广 作品数:23 被引量:187 H指数:10 供职机构: 中国农业大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 山东省自然科学基金 闽江学者奖励计划 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 农业科学 生物学 天文地球 更多>>
黄河三角洲新生湿地不同生境下翅碱蓬锰和锌含量的季节变化 被引量:7 2012年 锰和锌元素是植物生长所必须的微量元素,对植物的光合作用和氮的代谢起到重要的影响;锌元素还与植物生长素——吲哚乙酸的合成息息相关,锰元素则能够调节植物体内氧化还原状况,是盐生植物适应环境不可缺少的元素。于2008年5~11月,在黄河三角洲新生湿地不同生境下,对翅碱蓬(Suaeda salsa)的锰和锌含量与累积的季节变化特征进行了研究。结果表明,中潮滩翅碱蓬和低潮滩翅碱蓬的锰和锌含量分布存在明显差异,中潮滩翅碱蓬不同器官的锌含量都大于低潮滩翅碱蓬,而低潮滩翅碱蓬除了根的锰含量小于中潮滩翅碱蓬外,其他器官的锰含量都大于中潮滩翅碱蓬;二者不同器官的锰和锌含量都具有明显季节变化,其变化模式虽存在一定差异,但整体上都表现为生长初期锰和锌含量较低,之后波动增加;二者枯落物的锰含量变化较为一致,但锌含量差异显著(p<0.05);尽管中潮滩翅碱蓬与低潮滩翅碱蓬不同部位的锰和锌含量间的相关性都未达到显著水平,但不同表现型植被间差异较大,原因可能与其生理生态结构以及对锰和锌元素吸收与利用程度的差异有关。中潮滩翅碱蓬、低潮滩翅碱蓬不同部位的锰和锌储量亦具有明显季节变化,且其变化模式大多符合Gauss曲线;在翅碱蓬生长阶段,根为中潮滩翅碱蓬锰和锌元素的主要储库,其含量分别为(26.23±5.43)%和(2.84±1.06)%;根也为低潮滩翅碱蓬锌元素的主要储库,其含量为(19.58±10.95)%;而茎为低潮滩翅碱蓬锰元素的主要储库,其含量为(42.09±4.08)%。二者枯落物中锰和锌储量,特别是锌储量,所占比例很高,这可能与翅碱蓬生长末期,其地上不同器官中残存的大量锰和锌元素,在其死亡前因移动性较差而无法大量转移有关。研究发现,中潮滩翅碱蓬、低潮滩翅碱蓬不同部位锰和锌含量和储量的变化及差异主要与其生态学特性、不同器� 宋红丽 孙志高 牟晓杰 王玲玲 姜欢欢 孙万龙 孙文广关键词:锰 翅碱蓬 黄河口 黄河口生态恢复工程对湿地土壤不同形态无机硫动态变化的影响 被引量:9 2020年 选择黄河口生态恢复前后的未恢复区(R 0)、2007年恢复区(R 2007)和2002年恢复区(R 2002)的芦苇湿地为研究对象,探讨了生态恢复工程对生长季湿地土壤无机硫形态变化的影响。结果表明,生态恢复工程不同程度地改变了湿地土壤中各形态无机硫含量。相对于R 0,R 2002和R 2007土壤中的水溶性硫(H 2 O-S)含量分别降低46.7%和44.7%,吸附性硫(Adsorbed-S)和盐酸可溶性硫(HCl-Soluble-S)含量分别增加0.4%,116.0%和50.1%,29.1%,而盐酸挥发性硫(HCl-Volatile-S)含量在R 2002下降8.0%,在R 2007增加19.7%。不同恢复阶段湿地土壤中各形态无机硫含量在生长季呈不同的变化特征,这一方面与不同湿地植物生长节律以及地上与地下之间的硫养分供给关系密切相关;另一方面则与不同生态补水方式导致的环境因子,尤其是pH、EC和氮养分的变化有关。随着恢复年限的增加,湿地土壤的总无机硫(TIS)含量以及其占全硫(TS)含量的比例均呈降低趋势。湿地土壤的TIS储量整体随恢复年限的增加而降低,而这种降低主要取决于H 2 O-S、Adsorbed-S和HCl-Soluble-S的贡献,且以H 2 O-S占优(78%~80%)。研究发现,随着黄河口湿地的逐渐恢复以及每年冬季芦苇收割活动的进行,恢复湿地土壤中的无机硫养分逐渐趋于缺乏状态,长期来看将不利于维持湿地的稳定与健康。 武慧慧 孙志高 孙文广 李新华关键词:生态恢复 芦苇湿地 黄河口 黄河三角洲新生湿地不同植物群落下土壤钙、镁分布特征 被引量:3 2013年 以黄河三角洲新生湿地为研究对象,对不同植物群落下湿地土壤Ca、Mg含量的分布特征进行了对比研究。结果表明,不同类型湿地土壤中Ca、Mg含量沿群落演替方向呈波动变化,其水平变异性较大,所有土层均为中等变异(C.V>10%),但Ca的变异性明显大于Mg。Ca的垂直变异性较大,大部分采样点的变异系数在10%以上,属中等变异。影响土壤Ca含量分布的主要因素有成土母质风化迁移以及垂直淋失。比较而言,不同类型湿地土壤中Mg的垂直分布差异不大,其主要受制于湿地土壤水盐条件和成土母质。相关分析表明,土壤中的Ca、Mg含量呈极显著正相关(P<0.01),但二者与有机质、全氮、全磷和全硫之间的相关性均未达到显著水平(P>0.05)。研究发现,植被对调整湿地Ca、Mg的空间分布具有显著影响,从而为湿地Ca、Mg的生物地球化学过程研究提供了相关理论依据。 孙文广 孙志高 牟晓杰 王玲玲 孙万龙 宋红丽 姜欢欢关键词:黄河三角洲 CA 外源氮输入对黄河口新生湿地植物-土壤系统硫分布特征的影响 被引量:5 2018年 选择黄河口北部滨岸高潮滩的碱蓬湿地为研究对象,基于野外原位氮(N)输入模拟试验,研究了不同氮输入梯度下(N0,无氮输入;N1,低氮输入,9.0 gN m^(-2)a^(-1);N2,中氮输入,12.0 gN m^(-2)a^(-1);N3,高氮输入,18.0 gN m^(-2)a^(-1))碱蓬湿地植物-土壤系统全硫(TS)分布特征的差异。结果表明,外源N输入明显改变了湿地土壤TS含量的分布状况。随着N输入量的增加,除表层TS含量变化不明显外,其他土层均呈增加趋势。不同氮输入处理下植物各器官的TS含量整体均表现为叶>茎>根,叶是硫的主要累积器官。尽管氮输入处理并未改变植被的硫分配格局以及其地上与地下之间的硫养分供给关系,但其为适应不同养分环境可进行自身生长特性及养分分配的调整,且这种调整在N2处理下表现的尤为明显。随氮输入量的增加,不同氮处理下植物-土壤系统的S储量整体呈增加趋势,但土壤S储量的增幅远低于植物亚系统S储量的增幅以及N供给的增幅,说明N、S之间的养分供给存在不同步性。研究发现,未来黄河口N养分负荷增加情况下,碱蓬湿地植物-土壤系统的S生物循环速率不但可能会加速,而且N、S养分之间也可能形成一个正反馈机制,并将有利于维持新生湿地的稳定与健康。 陈冰冰 孙志高 孙文广 王伟 王苗苗 胡星云关键词:氮输入 潮滩湿地 碱蓬 黄河口 黄河口不同恢复阶段湿地土壤N_2O产生过程对氮输入的响应 被引量:9 2016年 以黄河口生态恢复前后未恢复区(R_0)、2007年恢复区(R_(2007))和2002年恢复区(R_(2002))的芦苇湿地为研究对象,研究了不同形态氮输入对湿地土壤N_2O产生过程的影响与贡献.结果表明:硝态氮(NO_3^--N)输入对恢复区湿地土壤N_2O总产生量的影响远远大于铵态氮(NH_4^+-N),但两者均抑制了R_0土壤的N_2O总产生量.尽管NO_3^--N输入对R_(2002)表层土壤N_2O总产生量的影响明显大于R_(2007),但二者的N_2O产生量均随氮输入量的增加而增加.恢复区湿地土壤的反硝化作用和硝化细菌反硝化作用受NO_3^--N输入的影响明显,而R_0土壤产生N_2O的生物过程受其影响并不显著.尽管NH_4^+-N输入对湿地土壤N_2O的总产生量影响不大,但其输入整体促进了R_0土壤的硝化细菌反硝化作用、R_(2007)土壤的硝化作用和R_(2002)土壤的非生物作用.比较而言,NO_3^--N输入对R_0、R_(2007)和R_(2002)湿地土壤N_2O产生的非生物作用主要表现为抑制,NH_4^+-N输入则整体提高了R_0和R_(2002)湿地土壤非生物作用的N_2O产生量,这与不同形态氮输入对土壤p H的调节作用密切相关.研究发现,NO_3^--N输入大大增加了湿地土壤的N_2O总产生量,改变了原有湿地土壤生物作用和非生物作用的贡献模式,故生态恢复工程导致的营养盐输入(NO_3^--N)应受到特别关注. 孙志高 孙文广关键词:N2O 氮输入 黄河口 黄河口不同恢复阶段湿地土壤N_2O产生的不同过程及贡献 被引量:15 2014年 采用时空替代法,选择黄河口生态恢复前后未恢复区(R0)、2007年恢复区(R2007)和2002年恢复区(R2002)的芦苇湿地为研究对象,分析了生态恢复工程对湿地土壤N2O产生不同过程与贡献的影响.结果表明,尽管不同恢复阶段湿地土壤N2O总产生量差异明显,但总体均表现为N2O释放.恢复区湿地土壤的N2O产生量大于未恢复区.N2O的产生主要以硝化作用和硝化细菌反硝化作用为主,而反硝化作用对N2O的产生有较大削弱作用,这与不同恢复阶段湿地土壤理化性质密切相关.非生物作用对N2O产生量贡献较大,这与黄河口为高活性铁区,Fe的还原作用关系密切.尽管黄河口不同恢复阶段湿地土壤N2O的产生是生物作用与非生物作用共同作用的结果,但由于非生物作用对N2O产生的影响较大,应受到特别关注.温度和水分对不同恢复阶段湿地土壤N2O产生过程的影响不尽一致,这与土壤微生物活性对温度和水分的响应差异有关.黄河口不同恢复阶段湿地土壤的N2O总产生量介于(0.37±0.08)~(9.75±7.64)nmol·(kg·h)-1,略高于闽江口互花米草湿地的N2O总产生量,但明显低于富氧森林土壤、草原土壤和闽江口短叶茳芏湿地的N2O总产生量.研究发现,黄河口生态恢复工程的长期实施明显促进了N2O的产生,因而下一步生态恢复工程应统筹考虑景观恢复与温室气体削弱这两方面因素. 孙文广 孙志高 甘卓亭 孙万龙 王伟关键词:生态恢复 芦苇湿地 黄河口 黄河口不同氮基质碱蓬种子萌发及幼苗生长对盐分及氮输入的响应 被引量:7 2017年 2014年4-11月,选择黄河入海口北部滨岸高潮滩的碱蓬湿地为研究对象,基于野外原位氮负荷增强模拟试验(N0,无额外氮输入;N1,低氮输入;N2,中氮输入;N3,高氮输入),获取相应的不同氮基质种子(S0,S1,S2和S3),以研究其发芽率以及幼苗生长状况对不同盐分胁迫和氮浓度交互作用的响应。结果表明,不同氮负荷影响下碱蓬成熟种子中的氮含量整体表现为S2>S0>S1>S3,中氮输入更利于种子中氮养分的累积。盐分和氮交互作用下4种氮基质种子的发芽率总体表现为S2>S1>S0>S3(P>0.05),S2在不同盐分胁迫下的发芽率最高,幼苗的生长状况也最好。随着盐分的增加,4种氮基质种子的发芽率及幼苗生长状况均受到一定程度的抑制,但较低的盐分有助于其幼苗长度的增长,且随着氮输入量的增加这种抑制作用可得到一定程度缓解。盐分胁迫、氮浓度和种子类型作为单独因素出现时对碱蓬的发芽率、幼苗长度、鲜重和干重均产生显著影响,除幼苗长度受氮浓度和盐分胁迫交互作用的影响达到显著水平外(P<0.05),其他因子交互作用对诸生态指标的影响并不明显。研究发现,不同氮输入处理不仅改变了原生环境碱蓬种子的氮含量,而且也使这些具备不同氮基质的种子对不同盐分胁迫与氮浓度环境具有不同的生态适应对策,中氮输入下的碱蓬种子(S2)无论在萌发率还是在幼苗生长状况上均优于其他氮基质的种子。未来,随着黄河口新生湿地氮养分供给的不断增加,当湿地氮养分达到中氮水平时,将更有利于碱蓬种子的萌发以及幼苗的生长,当氮养分达到更高水平时,碱蓬种子的萌发以及幼苗生长可能会受到一定程度的抑制。 胡星云 孙志高 张党玉 孙文广 祝贺 任鹏关键词:氮输入 盐分胁迫 碱蓬 黄河口 黄河口潮滩盐沼沉积强度对碱蓬残体分解及氮动态的影响 被引量:12 2015年 2008年4月至2009年11月,基于野外原位分解实验,模拟研究了黄河口潮滩盐沼沉积强度对中潮滩碱蓬(Suaeda salsa)和低潮滩碱蓬残体分解及氮动态的可能影响。沿水盐梯度,设中潮滩和低潮滩2个分解小区,每个分解小区分别设无沉积(0 mm/a)、当前沉积增加(100 mm/a)和未来沉积增加(200 mm/a)3种固定沉积处理。结果表明,沉积强度对中潮滩和低潮滩碱蓬残体的分解具有一定影响,强沉积下残体的失重率和分解速率一般较高。当前或未来沉积增强后,二者残体的分解速率分别将增加138.10%~235.56%和8.89%~10.20%,95%分解时间分别将减少58.01%~70.24%和7.94%~9.13%。未来沉积增加处理下,中潮滩碱蓬残体的氮含量最大,其次为当前沉积增加处理下的氮含量,无沉积处理下的氮含量最小,3种处理下的氮含量无显著差异(p〉0.5);低潮滩碱蓬残体在未来和当前沉积增加处理下的氮含量相当,无沉积处理下的氮含量最小,3种处理下的氮含量无显著差异(p〉0.5)。当前或未来沉积增强后,中潮滩碱蓬残体在分解阶段将大多表现为氮累积特征,而低潮滩碱蓬残体将一直表现为较强氮释放特征,C/N对二者残体分解过程中氮养分的调控作用更为重要。研究发现,当不同沉积强度下潮滩环境养分状况不发生较大变化时,中潮滩和低潮滩碱蓬残体的相对分解速率可能取决于其基质质量;当养分状况发生较大改变时,其相对分解速率可能取决于分解环境的养分供给状况。 孙志高 牟晓杰 王玲玲 孙万龙 孙文广关键词:氮 黄河口 一种牦牛热回收通风系统 一种牦牛热回收通风系统包括通风管道组件(1)、新风进气组件(2)、风罩(3)、新风风机(4)、送风组件(6)、废气抽风机(9)和排水装置(10),所述通风管道组件(1)的一端通过新风进气组件(2)和风罩(3)和新风风机(... 陈昭辉 王汐琳 易广 贺腾飞 李建功 李胤知 孙妍 刘鑫宇 孙文广黄河口新生湿地碱蓬生物量及氮累积与分配对外源氮输入的响应 被引量:20 2017年 2014年4—11月,选择黄河入海口北部滨岸高潮滩的碱蓬湿地为研究对象,基于野外原位氮输入模拟试验,研究了不同氮输入梯度下(N0,无氮输入;N1,低氮输入;N2,中氮输入;N3,高氮输入)碱蓬不同器官生物量以及氮累积与分配特征的差异。结果表明,尽管不同氮输入处理并未改变碱蓬地上生物量的季节变化模式,但在不同程度上均促进了地上生物量的增长(平均增幅为19.71%—62.29%)且整体表现为N3>N2>N1>N0;不同氮输入处理亦延长了碱蓬的生长高峰期,N1、N2和N3处理下地上生物量达到最大值的时间相对于N0处理推迟20 d左右。与地上生物量不同,不同氮输入处理改变了地下生物量的季节变化模式,特别是N2和N3处理均对生长初期的地下生物量产生了明显促进作用,且其初期地下生物量达到较高值的时间相对于N1和N0处理提前20—50d。不同氮输入处理下的枯落物量在产生初期和中期均增幅不大,末期则骤然增加且整体表现为N3>N2>N1>N0。不同氮输入处理下碱蓬各器官的全氮(TN)含量总体上均表现为叶>茎>根,叶是氮的主要累积器官。尽管不同氮输入处理并未改变碱蓬不同器官的氮累积与分配格局以及地上与地下之间的养分供给关系,但其为适应不同养分条件而调整自身养分供给与分配的特性在N2处理下表现的尤为明显。研究发现,N2处理下碱蓬种子的发育时间相对于N0、N1和N3处理可能会提前约1个月,原因可能与N2氮输入水平可显著影响碱蓬体内的碳分配比以及碱蓬对适量氮养分输入环境的特殊适应对策有关。随着黄河口新生湿地氮养分供给的不断增加,当未来碱蓬湿地氮养分状况达到较高水平(特别是中等水平)时,其生物量、生长节律(特别是种子发育时间)以及不同器官氮累积与分配状况可能将发生明显改变。 胡星云 孙志高 孙文广 王苗苗 王伟 田莉萍关键词:氮输入 潮滩湿地 碱蓬 黄河口