何方杰
- 作品数：5 被引量：34H指数：3
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- 相关领域：环境科学与工程农业科学生物学更多>>
- 不同高寒生态系统甲烷通量时空差异及影响因素的量化
- 2023年
- 使用便携式温室气体分析仪对位于玉树藏族自治州和玛多县的高寒沼泽、高寒草甸、高寒草原和高寒荒漠生态系统的CH_(4)通量进行原位观测,同时分析生物量、微生物、营养元素、土壤水分和温度等因子,旨在明确不同生态系统CH_(4)通量时空差异及其主要影响因素。结果表明:在生长季节高寒沼泽和高寒草甸是CH_(4)源,8月通量达到最大值,高寒草原和高寒荒漠是CH_(4)的汇,8月达到最小值,4种生态系统之间的CH_(4)通量差异显著(P<0.05);高寒沼泽的mcrA基因丰度最大,高寒草甸次之,而pmoA丰度则是高寒草甸最大高寒沼泽次之,高寒荒漠的mcrA和pmoA基因丰度均最小,4种生态系统之间差异显著(P<0.05);Pearson相关分析显示,生长季节高寒沼泽和高寒草甸的CH_(4)通量与土壤温度和mcrA显著正相关(P<0.05),高寒草原和高寒荒漠的CH_(4)通量与土壤温度和与pmoA显著负相关(P<0.05),不同生态系统之间CH_(4)通量则与土壤水分、有机碳、总氮、生物量、mcrA和pmoA显著相关(P<0.05);路径分析显示,土壤有机碳、mcrA和pmoA丰度直接对CH4排放产生显著影响,土壤温度和水分则是通过影响土壤微生物菌群丰度间接影响CH_(4)排放;在所有的关键影响因子中,mrcA丰度对CH4通量的相对贡献率最高,达到30.53%,其次是有机碳和生物量。总之,高寒生态系统间CH_(4)通量差异是由于微生物、有机碳、生物量等因素的不同造成的,高寒地区的CH_(4)排放模拟估算时需考虑不同生态系统CH_(4)排放的异质性。
- 管崇帆何方杰何方杰韩辉邦李雅婧郑京生张劲松张劲松
- 关键词：甲烷通量有机碳生物量
- 基于稳定同位素和热扩散技术的张北杨树水分关系差异被引量：17
- 2017年
- 利用稳定氢同位素和热扩散技术研究张北防护林杨树的水分来源和蒸腾耗水,分析确定未退化与退化杨树的水分关系差异.结果表明:在生长季节中退化杨树主要利用0~30 cm土壤水分,未退化杨树主要利用30~80 cm土壤水分,两者的水分来源不同.旱季时,未退化杨树利用深层土壤水分和地下水的比例明显高于退化杨树.雨季中,杨树对0~30 cm土壤水分的利用比例增加,退化杨树增加幅度明显高于未退化杨树,对30~180 cm土壤水分的利用比例均减少.未退化杨树的液流速率大于退化杨树,不同天气中液流速率表现出相似的变化趋势,但未退化杨树液流的启动时间比退化杨树早.相关分析表明,未退化和退化杨树液流速率与土壤温度、风速、太阳辐射、相对湿度、空气温度均呈极显著的相关关系.退化杨树液流速率与土壤温度和空气相对湿度呈极显著负相关,与其他因素呈显著正相关,而未退化杨树仅与空气相对湿度呈极显著负相关,与其他因素均呈显著正相关关系,表明退化和未退化杨树蒸腾耗水易受环境条件的影响.退化杨树液流日累计量明显小于未退化杨树,表明其蒸腾耗水量较少;退化杨树水分来源浅,蒸腾耗水的减少并不能阻止林分退化.
- 苗博孟平张劲松何方杰孙守家
- 关键词：杨树
- 隆宝滩沼泽湿地不同区域的甲烷通量特征及影响因素被引量：10
- 2019年
- 高寒湿地是大气中甲烷(CH_4)重要的排放源,气温升高和水位波动会对脆弱的高寒湿地CH_4排放产生影响。为了解高寒湿地不同区域CH_4通量特征以及差异,以位于青藏高原中部的隆宝滩湿地为研究对象,分别在湿地中的湿地区域(WA)、过渡带区域(TA)、平坦地区域(FA),使用便携式温室气体分析仪原位观测CH_4通量的变化,分析和确定高寒湿地CH_4排放的时空异质性及其影响因素。结果表明,WA和TA是CH_4排放源,在生长旺季(7-9月)CH_4通量的日变化特征为单峰型,峰值出现在午后(14:00-15:00),FA表现为CH_4的"汇",其日变化特征较不明显。3个区域的CH_4通量有显著的季节变化差异(P<0.05),WA、TA和FA的CH_4通量峰值分别出现在7月、8月和8月,峰值分别为25.46、25.13、-0.42 nmol?m^(-2)?s^(-1)。测定期间,WA、TA和FA的CH_4通量均值分别为905.75、581.58、-9.02μg?m^(-2)?h^(-1),差异显著(P<0.01),其变异系数分别为63.5%、76.3%、85.9%。Pearson相关分析表明,3个区域的CH_4通量均与土壤温度呈极显著相关(P<0.01),表明土壤温度是CH_4通量的重要影响因素。WA和FA的CH_4通量与土壤湿度呈显著相关(P<0.05),TA的CH_4通量与土壤湿度无显著相关性(P>0.05),但是TA不同土层Q10值均大于WA,表明TA的CH_4通量对土壤温度的变化比WA更敏感。
- 何方杰韩辉邦马学谦张劲松孙守家
- 关键词：甲烷通量水位
- 隆宝滩保护区不同生态系统CH4和CO2通量差异及其影响因素被引量：4
- 2020年
- 以位于青藏高原中部的隆宝滩自然保护区为对象,在2017—2018年生长季节使用便携式温室气体分析仪对高寒草地、沼泽化草甸和高寒沼泽的CH4和CO2通量进行原位观测,结合环境因子确定不同生态系统的CH4和CO2通量差异及其影响因素。结果表明,2个生长季节中沼泽化草甸和高寒沼泽排放CH4,峰值出现在7—9月,高寒草地吸收CH4,峰值出现在8月,沼泽化草甸和高寒沼泽CH4通量与高寒草地差异显著(P<0.05)。3种生态系统的CO2通量均为正值,峰值出现在6—8月,高寒草地CO2通量年均值最大,高寒沼泽最小,二者差异显著(P<0.05)。统计显示,高寒草地和高寒沼泽CO2与CH4通量之间呈极显著负相关(P<0.01),而在沼泽化草甸中二者呈显著正相关(P=0.02)。CH4、CO2与环境因子关系的主成分分析结果显示,第1主成分是土壤因子,第2主成分是生物因子,第3主成分是温度因子。逐步回归结果显示,土壤温度是影响月尺度CH4通量的关键因子,土壤温度和湿度是影响月尺度CO2通量的关键因子。Pearson相关分析表明,3种生态系统的CO2通量均与土温呈极显著正相关(P<0.01),与土壤水分呈显著负相关(P<0.05),CH4通量则与土壤水分呈极显著正相关(P<0.01)。受温度、土壤水分以及土壤有机质和氮等因素影响,高寒草地、沼泽化草甸和高寒沼泽CH4和CO2通量存在明显的异质性。因此,在估算青藏高原CH4和CO2排放时,需考虑不同生态系统碳排放的差异。
- 何方杰韩辉邦马学谦张劲松孙守家
- 关键词：青藏高原中部高寒草甸CH4通量CO2通量
- 环境和微生物因子对隆宝滩不同植被类型土壤甲烷通量的影响被引量：3
- 2020年
- 以位于青藏高原中部的隆宝滩国家级自然保护区为对象,使用便携式温室气体分析仪分别对高寒草地(Alpine grassland,AG)、沼泽化草甸(Marsh meadow,MM)和高寒沼泽(Alpine marsh,AM)的CH4通量进行原位观测,同时分析生物量、微生物、土壤营养元素、土壤温湿度等因子,旨在通过相关分析获得不同植被类型CH4通量差异及其与环境和微生物因子的关联。结果表明,生长季节中不同植被类型CH4通量具有明显的时空差异,MM和AM中的CH4通量较高,在9月达到峰值,AG表现为CH4吸收,在8月达到谷值,AG的CH4通量与MM和AM差异显著(P<0.05)。AG的土壤有机碳、总氮、生物量显著低于MM和AM(P<0.05),而全钾则相反。AG土壤中产甲烷菌mcrA基因丰度显著低于其他2种植被类型,而甲烷氧化菌pmoA丰度则相反(P<0.05)。相关分析显示,CH4通量与土壤湿度、有机碳、总氮、生物量和mcrA显著正相关(P<0.05)。总之,隆宝滩湿地AG的CH4通量与其他2种植被类型的差异是由于碳源、微生物和土壤温度湿度等因素的不同造成的,高寒湿地中不同类型植被CH4通量差异的确定可为精确估算青藏高原高寒地区的CH4排放提供数据支持。
- 管崇帆何方杰韩辉邦马学谦张劲松孙守家
- 关键词：青藏高原植被类型甲烷通量有机碳
