郑蔚
- 作品数：17 被引量：160H指数：10
- 供职机构：福建师范大学地理科学学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程生物学更多>>
- 增温对成熟杉木人工林不同季节细根生长、形态及生理代谢特征的影响
- 2023年
- 为揭示气候变暖对我国亚热带地区人工林生态系统细根动态过程的影响,在福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站开展成熟杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林野外原位土壤增温实验,采用内生长环法探究增温在不同季节对成熟杉木人工林细根生长量、形态及生理代谢特征的影响。结果表明:与对照相比,在雨季,增温处理使得0-1 mm细根生长量及细根(0-2mm)总生长量显著增加109.9%和78.2%,0-1mm细根比根长(SRL)和可溶性糖含量显著增加28.8%和41.5%,而细根比呼吸速率(SRR)和淀粉含量显著降低64.1%和15.9%;在旱季,增温处理使得0-1和1-2mm细根生长量及各形态指标均无显著变化,而0-1 mm细根SRR、1-2 mm细根淀粉和非结构性碳水化合物(NSC)含量显著降低60.7%、43.9%和14.2%。因此,在未来气候变暖背景下,中亚热带地区成熟杉木人工林具有较强的适应能力。雨季,成熟杉木人工林可能通过增加细根SRL,吸收更多资源并促进淀粉向可溶性糖的转化来维持正常生理活动以促进细根生长来响应增温。旱季,成熟杉木人工林则采取降低细根SRR、减少体内养分消耗并增加对NSC的利用,提高水分运输效率以维持细根正常生长的策略来响应增温;而调整细根SRL、比表面积和根组织密度可能不是其响应增温的主要策略。
- 吴帆吴晨张宇辉余恒魏智华郑蔚刘小飞刘小飞杨智杰陈仕东
- 关键词：杉木人工林细根生长生理代谢
- 森林转换对不同土层土壤碳氮含量及储量的影响被引量：9
- 2019年
- 森林转换是影响森林碳氮储量的重要因素。研究森林转换对土壤碳氮的影响,对明确生态系统碳氮循环动态具有重要意义。对由中亚热带常绿阔叶天然林转换而成的阔叶天然次生林(BL)与杉木人工林(CF)不同土层的有机碳(SOC)、氮(TN)含量以及储量进行研究,探讨森林转换对地下土壤碳氮储量的影响及其影响因素。结果表明:(1)相同土层,阔叶天然次生林的SOC含量、TN含量高于杉木人工林,分别在0～40 cm各土层与0～20 cm各土层之间均具有显著性,相同森林类型下SOC含量与TN含量垂直拟合关系均以幂函数拟合效果最好,R^2均达到0.9以上,可以为当地碳氮含量估算提供依据,土壤碳氮比(C/N)均随土层深度增加而下降。(2)森林转换后0～100 cm碳氮储量(SCM、SNM)阔叶天然次生林高于杉木人工林。土壤碳氮在2种林分的差异主要集中在0～10 cm,且阔叶天然次生林显著高于杉木人工林。(3)相关分析显示土壤SOC、 TN含量与土壤容重呈显著负相关,与C/N之间呈极显著正相关(P<0.01)。研究表明:森林土壤碳氮储量主要集中在0～10 cm土层,天然林转换为杉木人工林后,土壤碳氮含量降低,不利于森林碳氮储量的积累,因此要加大对天然林的保护。
- 李若南楚海燕李一清李一清郑蔚郑永郑蔚杨柳明陈红英
- 关键词：影响因素
- 亚热带森林转换对土壤微生物呼吸及其熵值的影响被引量：10
- 2020年
- 土壤微生物呼吸及其熵值是表征土壤质量变化的敏感性指标,不仅能衡量土壤微生物碳利用效率,还能揭示土壤有机碳的变化。通过比较亚热带米槠天然林转换为马尾松人工林和杉木人工林后土壤微生物呼吸速率、土壤微生物生物量碳以及微生物熵、代谢熵的差异,研究亚热带森林转换对土壤微生物碳利用效率的影响。研究结果显示:(1)与天然林相比,马尾松人工林0-10 cm土壤微生物呼吸速率上升32%(P<0.05),马尾松人工林和杉木人工林10-20 cm土壤微生物呼吸速率分别下降26%和24%(P<0.05);但在20-40 cm土层和40-60 cm土层,天然林土壤微生物呼吸速率比马尾松人工林分别高50%和43%;(2)马尾松人工林和杉木人工林0-10 cm土层土壤微生物生物量碳(MBC)比天然林分别下降19%和40%(P<0.05),但马尾松人工林10-20 cm土壤MBC上升29%(P<0.05);(3)人工林表层土壤微生物熵与天然林没有显著差异,但与天然林相比,杉木人工林和马尾松人工林20-40 cm土层土壤微生物熵分别下降51%和71%(P<0.05),40-60 cm分别下降52%、66%(P<0.05)。土壤微生物代谢熵的变化主要发生在0-10 cm土层,马尾松人工林和杉木人工林分别比天然林增加38%和29%(P<0.05),在深层土壤,3种林分微生物代谢熵没有显著差异。亚热带森林转换导致表层土壤微生物碳利用效率下降,深层土壤易分解碳在总有机碳库中占比下降,有机碳可利用程度降低。
- 纪娇娇郑蔚杨智杰王全成熊德成胥超杨玉盛
- 关键词：微生物呼吸
- 中亚热带杉木人工幼林林下植被生物量对短期增温和隔离降雨交互作用的响应被引量：4
- 2020年
- 通过在野外条件下设置对照(CT)、土壤增温(W,+5℃)、隔离降雨(P,隔离50%降雨量)以及增温与隔离降雨协同作用(WP)4种处理,研究增温与隔离降雨及其交互作用对中亚热带杉木人工林林下植被生物量的影响,结果表明:增温和隔离降雨及其交互作用显著影响杉木人工林林下植被生物量。W和WP处理显著提高地上、地下和总生物量,其中W处理地上、地下和总生物量增加比例均高于WP处理;隔离降雨导致地下部分生物量显著减少;增温、隔离降雨及其交互作用均导致林下植被根冠比值下降。土壤温度升高是导致植被地上、地下和总生物量以及根冠比值变化的根本原因,而土壤溶液中可溶性碳氮及矿质元素浓度的变化可能是导致植被地上、地下和总生物量变化的直接原因。其中,Al^3+、Fe^3+、Ca^2+浓度的降低可能是导致增温后杉木林林下植被地上、地下和总生物量显著增加的原因;Al^3+、Na^+浓度的增加可能是导致隔离降雨后林下植被地下部分生物量下降的原因。本研究从土壤溶液养分组成变化的角度,探讨增温、隔离降雨及其交互作用对中亚热带杉木幼林林下植被生物量的影响,研究结果可为全球气候变化背景下森林生态系统碳循环研究与森林经营提供重要理论依据。
- 李超林伟盛杨智杰刘小飞陈仕东郑蔚纪宇皝
- 关键词：增温土壤溶液
- 增温对寒潮期间亚热带常绿阔叶天然林土壤呼吸的影响被引量：1
- 2023年
- 全球变暖增加寒潮天气发生的频率和强度,影响土壤呼吸及其各组分,但有关增温和寒潮对亚热带森林土壤呼吸及其各组分的影响研究仍十分缺乏。通过壕沟法分离土壤呼吸,并利用土壤呼吸高频自动监测系统研究增温对寒潮期间亚热带常绿阔叶天然林土壤总呼吸、根呼吸与微生物呼吸的影响。结果表明:(1)寒潮发生时,对照和增温处理中土壤总呼吸速率分别显著下降45.93%和25.68%,土壤微生物呼吸速率分别显著下降51.25%和35.54%。但寒潮并没有影响增温处理中根呼吸速率,而对照处理中根呼吸速率在寒潮时显著下降39.72%。(2)观测期间,增温对总呼吸和根呼吸的日动态模式的影响在寒潮不同阶段具有明显差异,增温导致寒潮发生前后土壤总呼吸和根呼吸日峰值出现时间分别提前1,2 h,而寒潮发生时,对照和增温处理中土壤总呼吸和根呼吸的日峰值出现时间同步。(3)观测期间,增温后土壤总呼吸、根呼吸和微生物呼吸的温度敏感性(Q 10值)均下降,而根呼吸的Q 10值均高于微生物呼吸。因此,准确了解寒潮等极端天气下的土壤总呼吸、根呼吸和微生物呼吸的变化及其对增温的响应,对于提高气候变暖后土壤碳排放的预测精度具有重要作用。
- 余恒张宇辉郑蔚郑永郑永周嘉聪刘小飞陈仕东刘小飞
- 关键词：寒潮增温土壤呼吸根呼吸微生物呼吸
- 氮沉降对杉木人工幼林土壤溶液可溶性有机物质浓度及光谱学特征的影响被引量：24
- 2017年
- 为探究氮沉降对亚热带杉木人工幼林土壤溶液可溶性有机物质(DOM)浓度及光谱学特征的影响,采用负压法,对0~15和15~30 cm土层土壤溶液DOM进行了2年的动态监测及光谱学特征研究.结果表明:氮沉降显著减少了各土层土壤溶液可溶性有机碳(DOC)浓度,增加了芳香化指数(AI)及腐殖化指数(HIX),但对可溶性有机氮(DON)无显著影响.土壤溶液DOM浓度存在明显的季节变动,夏秋季显著高于春冬季.傅里叶红外光谱结果表明,森林土壤溶液DOM在6个区域的相似位置存在吸收峰,其中1145~1149 cm^(-1)的吸收峰最强.三维荧光光谱表明,DOM主要以类蛋白质物质(Ex/Em=230 nm/300 nm)和微生物降解产物(Ex/Em=275 nm/300 nm)为主,施氮使0~15 cm土层类蛋白质物质减少.氮沉降可能主要是通过降低土壤pH、抑制土壤碳矿化和刺激植物生长等途径显著抑制土壤溶液DOC浓度,而表层被抑制的DOC成分以类蛋白质物质和羧酸盐物质为主.氮沉降短期可能有利于土壤肥力的储存,但随着氮沉降量的积累,土壤中营养物质将难以得到有效利用.
- 元晓春陈岳民袁硕郑蔚司友涛元志鹏林伟盛杨玉盛
- 关键词：专家名单
- 土壤增温对杉木幼林不同深度土壤溶液DOM的影响被引量：6
- 2015年
- IPCC（2007）预计在21世纪末,全球平均温度将会升高1.1℃至6.4℃[1]。在过去的20年中,全球相继开展了大量的增温控制实验,预测各类生态系统对全球变暖的响应。据已发表的文献统计分析表明,目前野外增温控制实验主要集中于温度受限制的中高纬度地区[2-3],在30°N以南的热带和亚热带地区还几乎没有主动性控制增温实验[4-6],这限制了对全球变暖如何影响亚热带和热带生态系统的认识。
- 杨智榕林伟盛蒲晓婷郑蔚元晓春刘小飞熊德成胥超林廷武
- 关键词：DOM样地矿化速率
- 更新方式对亚热带森林土壤溶液可溶性有机质数量及化学结构的影响被引量：17
- 2016年
- 采用负压法对福建省三明市亚热带常绿阔叶林中米槠次生林（BF）、米槠人促更新林（RF）、米槠人工林（CP）0-15、15-30、30-60 cm土层土壤溶液可溶性有机质（DOM）的浓度及光谱学特征进行研究.结果表明：土壤溶液可溶性有机碳（DOC）浓度整体趋势为RF〉CP〉BF,而可溶性有机氮（DON）则为米槠人工林最高;且DOC和DON在表层（0-15 cm）土壤浓度皆显著高于底层（30-60 cm）.芳香化指数大小为RF〉CP〉BF,且整体为表层较高.米槠人工林表层土壤以荧光强度高的短波峰（320 nm）为特征峰,表明其易分解物质含量高,腐殖化程度较低;而米槠人促更新林表层土壤则以宽平的中长波峰（380 nm）为特征峰,说明其腐殖化程度较高,有助于土壤肥力的储存.此外,30-60 cm深层DOM特性几乎不受森林更新方式的影响.
- 元晓春林伟盛蒲晓婷杨智榕郑蔚陈岳民杨玉盛
- 关键词：荧光光谱
- 短期增温对中亚热带杉木人工幼林土壤氮磷耦合作用的影响被引量：10
- 2018年
- 全球变暖引起陆地生态系统和整个生物圈一系列生态问题,未来全球平均气温的持续增加将使这些问题进一步加剧。目前增温、氮沉降和森林更新方式对中亚热带土壤氮磷等养分的影响已有部分研究,但增温对亚热带森林的氮磷耦合作用的影响仍然未知。以中亚热带杉木(Cunninghamia lanceolate)幼苗为研究对象,设置埋设电缆以加热土壤增温实验(增温幅度(5±0.5)℃),研究短期增温对土壤含水量、微生物生物量氮(MBN)、微生物生物量磷(MBP)、土壤氮磷养分,以及氮(N)、磷(P)耦合作用的影响。结果表明:短期增温对全氮、全磷无显著影响;增温第1年显著提高了有效氮、铵态氮(NH_4^+)和有效磷的含量,显著降低了MBN含量。增温第2年,土壤中有效磷、NH_4^+和MBP含量显著下降;短期增温虽然对土壤全N/P,有效N/P的影响不显著,但是增温使铵态氮/硝态亚硝态氮(NH_4^+/(NO_3^-+NO_2^-))显著降低;此外,增温显著降低了MBN/MBP,缓解了微生物对磷的限制。相关性分析表明,耦合作用不仅受N和P之间相互作用的影响,也受土壤温度、水分含量等其他因素的影响。研究表明,短期增温并未对中亚热带杉木人工幼林土壤氮磷耦合作用产生显著影响,但增温后降低了有效氮、有效磷的含量。因此,在未来全球变暖背景下,研究结果为中亚热带森林生态系统的的健康发展和科学管理提供重要的理论依据。
- 赵盼盼高金涛郑蔚郑蔚刘志江刘志江熊德成曾晓敏曾晓敏杨舟然袁萍杨玉盛
- 关键词：增温土壤氮土壤磷中亚热带
- 土壤增温对杉木幼林不同深度土壤溶液NO_3^-浓度的影响被引量：2
- 2015年
- 全球温度在上个世纪平均增加了大约0．74℃（1906--2005年）。全球气候模式预测这个趋势将延续到本世纪，到2099年，全球气温将增加1．8-4．0℃。全球变暖可能导致陆地生态系统发生深刻的变化，然而至今为止仍然没有详尽评估这些变化对生态系统氮库及其动态造成的影响。氮作为陆地生态系统生产力最具限制性的元素，在生态系统碳循环中发挥重要的作用。
- 林伟盛蒲晓婷杨智榕郑蔚元晓春刘小飞熊德成林廷武林成芳
- 关键词：土壤溶液杉木幼林陆地生态系统增温全球温度
