一、江西千烟洲试区杉木人工林降雨过程及养分动态研究(论文文献综述)
黄鑫[1](2021)在《区域尺度马尾松生产力的空间分异、影响因素及模拟预测》文中认为自工业革命以来,全球CO2浓度急剧上升,气候变暖给人类社会的发展及生产生活带来了严重的影响。森林是陆地生态系统的重要组成部分,也是最重要的碳库,在调节全球碳平衡、缓解温室气体浓度上升方面发挥着不可替代的作用。森林生产力是评估森林固碳能力的重要指标之一,它会受到众多生物和非生物因素的影响。在全球气候变化的大背景下,了解森林生产力在多种时空尺度下对各种因素的响应规律对于森林碳循环研究及碳汇管理政策的制定具有重要意义。本文以我国南方地区重要的人工林造林树种马尾松为研究对象,以“规律探索-实测验证-模型驱动-情景预测”为研究思路,基于大量研究文献构建了我国南方区域尺度的马尾松树干、树枝、树叶、树根、地上部分和乔木层生产力数据库和基于树木年代学的“年轮-气候”关系数据库,基于生产力数据库并结合全国1 km空间分辨率的土壤数据和气象插值数据探讨了马尾松生产力在经纬度和海拔上的空间分异规律与影响因素,并基于树木年轮学分析了马尾松径向生长的季节性气候影响因素及其空间分异规律,揭示了马尾松生产力空间分异特征及其形成原因。根据文献荟萃分析结果分别调查了马尾松生产力关键影响因素的野外典型样地,分析和验证了气温、降水、林分密度和林龄对马尾松生产力的影响;在利用文献数据库和野外实测数据对3-PG(Physiological Principles Predicting Growth)生产力模型进行了区域尺度的马尾松参数化的基础上,模拟了马尾松生产力对未来不同气候情景的响应,以期为马尾松林的科学经营与碳汇管理提供科学依据。本研究取得的主要结论如下:(1)基于区域尺度马尾松生产力数据库的荟萃分析表明,各器官的净初级生产力均表现出了较大的变化幅度,其中树干为0.29~8.71 t·hm-2·a-1、树枝为0.10~2.11t·hm-2·a-1、树叶为0.02~2.31 t·hm-2·a-1、树根为0.07~2.11 t·hm-2·a-1,地上部分(树干、树枝和树叶)为0.88~10.81 t·hm-2·a-1,乔木层为1.04~13.13 t·hm-2·a-1。马尾松器官生产力平均值由大到小依次为:树干(3.51 t·hm-2·a-1)>树根(0.81 t·hm-2·a-1)>树枝(0.69 t·hm-2·a-1)>树叶(0.34 t·hm-2·a-1)。马尾松各器官生产力均随着纬度的升高而表现出显着的降低趋势,而在经度和海拔上未表现出明显的空间分异规律。(2)区域尺度马尾松生产力受到气候条件、土壤性质和林分特征的共同影响,且这些因素对各器官生产力的作用机制和效应大小均有所不同。总体来看,年均温、年降水量、林龄、林分密度、土壤有效磷和有机质含量均表现出与马尾松生产力显着的正相关关系,而7~8月平均高温与马尾松生产力呈显着的负相关关系,树叶生产力与林龄也呈显着的负相关关系。方差分解结果表明,林分特征和气候条件对马尾松生产力的影响比土壤性质的影响更大。研究区内各土壤理化指标的空间变异规律比较复杂,仅土壤有效磷、p H和容重在纬度上表现出了微弱的变异趋势,而降水量的空间变异幅度也相对有限且基本能满足马尾松生长所需。值得注意的是,与马尾松生产力呈显着负相关的7~8月平均高温的空间变异幅度较小(27.94~33.45℃),说明整个研究区内的马尾松生长均会受到夏季高温的抑制;同时,由于年均温和12月低温随着纬度的降低而显着升高,分布在南亚热带地区的马尾松比中亚热带和北亚热带地区马尾松的生长季更长,因此表现出更高的生产力。可见温度是马尾松生产力在纬度上呈现分异现象的关键因素。(3)基于“年轮-气候”关系数据库的季节性气候对马尾松生长影响的分析表明,在马尾松生长当年及上一年间的各月气候变量中,当年的1~3月气温、6~8月气温和7~9月降水是影响马尾松生产力的关键气候因素。1~3月气温和7~9月降水在绝大多数样点表现出对马尾松生长的促进作用,而6~8月气温则表现为对马尾松生长的抑制作用。马尾松生长主要受当年气温和降水的影响,上一年气候条件对马尾松生长影响的“滞后效应”相对有限。研究样点的温度季节性变幅、温度年度变幅和最干季平均温度对马尾松“年轮-气候”关系的形成具有重要影响。马尾松年轮宽度与6~8月气温表现出显着正相关、负相关和不显着关系的样地在经纬度和海拔上均不存在明显的空间分异现象,因此,季节性气候对马尾松生长影响的分析同样反映出夏季高温对马尾松生产力的抑制效应遍布于整个树种分布区。(4)针对马尾松生产力关键影响因素(气温、降水、林分密度和林龄)的野外样地实测分析结果表明,在同一降水量等级的不同气温梯度上,马尾松生产力从大到小依次为:广西凭祥马尾松林(年均温:22.30℃)>湖南会同马尾松林(年均温:17.50℃)>湖北恩施马尾松林(年均温:11.16℃),表明马尾松生产力随着样点年均温的升高而升高;在同一气温等级的不同降水梯度上,马尾松生产力从大到小依次为:湖南会同(年降水量:1349.71 mm)>江西千烟洲(年降水量:1617.34 mm)>湖北太子山(年降水量:1116.65 mm),可见中等年降水量的会同样点具有最高的生产力,而高年降水量的千烟洲样点和低年降水量的太子山样点的马尾松生产力均较低,且二者间差异不显着。随着林分密度的增加,马尾松树高、胸径以及单株木的各器官生物量均显着减小,但林分生产力却随着密度的增加而增加。马尾松单株木生物量随着林龄的增加而变大,中龄林和近熟林生产力无显着性差异,它们均低于过熟林的生产力。样地实测结果总体上与文献荟萃分析结果相吻合,反映了气候条件和林分特征对马尾松生产力的作用规律,也证实了气温对马尾松生产力在纬度上的空间异质性起着重要作用。但各种土壤理化指标在研究样点和不同深度的土层间没有表现出规律性的变异趋势,对马尾松生产力的影响也与荟萃分析得到的结果有所区别,因此土壤性质对马尾松生产力的影响比较复杂且具有一定的不确定性。(5)在基于文献资料数据库和野外样地实测数据对3-PG生产力模型进行区域尺度的马尾松参数化后,运用模型对所有典型样地马尾松的树干及树枝、树叶、树根、地上部分和乔木层总生产力进行了模拟,结果表明马尾松乔木层和地上部分生产力的模拟值与实测值的相关性较高,决定系数R2分别达到了0.77和0.70,相对均方根误差RMSE分别为0.85和0.79 t·hm-2·a-1,说明3-PG模型可以较好地模拟各样点的乔木层和地上部分生产力。但模型对树叶和树根生产力的模拟精度不高,这2个器官的生产力往往会被低估,而与之对应的是对树干和树枝生产力的过高估计。尽管模型对各样点马尾松乔木层和地上部分生产力的模拟效果较好,但树木的生物量分配模式受到气温、降水、光照和土壤条件等众多因素的复杂影响,而马尾松分布区内的生态环境复杂且变幅较大,因此在区域尺度上对模型的生物量分配参数进行统一设定来实现对多个样点马尾松各器官生产力的准确模拟会比较困难。(6)以1981~2010年的气候为基准,利用3-PG生产力模型模拟了各实测样点马尾松乔木层生产力对未来2081~2100年间大气CO2、气温和降水变化的响应。结果表明,研究区内各样点马尾松生产力对不同气候情景的响应规律总体上趋于一致,即马尾松生产力随气温的升高而降低,随CO2浓度和降水量的升高而升高,但降水量对马尾松生产力的影响很小。在未来CO2浓度、气温和降水共同变化的情景下,CO2浓度上升和降水量增加给马尾松生长带来的正效应大于气温上升带来的负效应,因此马尾松生产力总体上呈现出上升趋势。但南亚热带地区广西凭祥样点的马尾松生产力受气温升高所引起的负效应影响较大,在典型浓度路径高排放情景(RCP 8.5)下的生产力模拟值低于基准气候下的生产力,这与其他4个中亚热带和北亚热带地区实测样点的马尾松生产力对该气候情景的正响应规律有所不同。
陈官鹏[2](2020)在《不同经营管理措施对杉木人工林土壤呼吸和水分利用的影响》文中认为由于温室气体排放引起的全球气候变化,是当前生态系统面临的主要威胁之一。森林作为缓解全球气候变化的重要措施之一,引起了社会各界的广泛关注。中国的亚热带区域作为人工林培育的重点地区,研究该区域人工林的碳-水关系也成为了现如今人工林可持续经营的重点研究方向。根据森林资源现状,如何发挥现有森林的固碳效应是当前学术界所要解决的主要问题。为此,本研究以亚热带地区具有代表性的杉木人工林作为研究对象,选取试验林中8块样地,通过布置林冠施氮(N)、林下植被去除(UR)、施氮+林下植被去除(N+UR)和对照处理(CK)共16个样方(每种处理4个重复),研究各处理措施下杉木人工林土壤呼吸、土壤特性、林分耗水和水分利用效率等动态变化特征,旨在通过对“植被-土壤-大气”之间系统地研究,探讨人工林生态系统在应对氮添加和去除林下植被措施时碳-水关系的变化情况,以期为今后在科学管理亚热带区域人工林碳水平衡方面和应对全球气候变化下的碳水关系变化方面提供基础数据。通过1年的试验监测(2018年11月-2019年10月),取得了以下主要研究结果:(1)N和UR处理对土壤呼吸速率具有显着的促进作用(P<0.05),分别能提高速率的41.91%、8.30%;据Pearson相关性分析得出,呼吸速率与全氮(TN)、碳氮比(SOC/TN)和过氧化氢酶活性(CA)具有显着的相关关系(P<0.05),且N处理能降低雨、旱季时TN含量的54.30%、17.27%,N和UR处理能增加雨季时SOC/TN的58.99%和56.65%,降低旱季时比值的13.10%和21.90%(P<0.05),但N和UR处理对CA则不具有显着影响(P>0.05)。(2)各处理措施下杉木的树干液流均呈单峰或双峰型曲线变化,且存在季节间差异(P<0.05);从全年尺度分析,在不同季节和天气间液流速率的均值和峰值均表现为夏季>秋季>春季>冬季,晴天>雨天;各处理措施在秋季时对液流速率影响最大(P<0.05),相较于对照组,N处理能降低秋季晴天时液流均值的69.75%,提升雨天时均值的24.31%,而UR处理则能分别提升晴、雨天时均值的41.70%和90.90%;N和UR处理对杉木的单木日均耗水量和林分蒸腾耗水量均会产生抑制作用,且耗水量大小表现为春、冬季<夏、秋季,晴天>雨天;各处理措施下的年累计耗水量依次为731.76(CK)mm、428.03(N)mm、671.33(UR)mm和403.61(N+UR)mm。(3)在2016-2019年间,各处理措施下树木生物量年均增加了4.62kg/m2-10.99kg/m2,年均增长率为9.36%-25.45%,其中N处理下的树木生物量增速最快,而UR处理则会减缓杉木的生长速率;各处理措施下杉木的水分利用效率依次为14.90(CK)kg C/m3H2O、10.62(N)kg C/m3H2O、8.28(UR)kg C/m3H2O和12.63(N+UR)kg C/m3H2O,且N和UR处理对其均存在抑制作用。通过以上分析显示,施氮处理可以增加土壤呼吸强度,加快树木生长速率,而去除林下植被能提高树木的蒸腾速率,但同时会减缓树木的生长,并且两种处理措施均会降低杉木的水分利用效率。因此,在林业生产实践中可以选择保留林下植被,并控制夏、秋两季的氮肥施用量,以此来达到在促进杉木生长的同时又能提高人工林水分利用效率的目的。
谢君毅[3](2020)在《氮磷添加对杉木林林下植物化学计量比及其土壤碳氮过程的影响》文中提出氮(N)和磷(P)是限制森林生态系统生产力的两种元素,为了获得更多的木材产量,N和P通常被用于人工林的管理。随着全球变化,中国南方地区N沉降加剧,森林生产力限制因素发生改变,尤其是在P匮乏的南方红壤区的杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook.)人工林当中。目前,人们对能产生经济效益的人工林关注较多,但对林下植物关注较少。林下植物在森林生态系统当中起着不可替代的作用,不仅有助于维持生物多样性功能,还能涵养水源,防止森林水土流失。通过生态化学计量学可以更好的帮助我们了解全球变化下林下植物与土壤物质循环过程的关系。此外,温室气体(包括氧化亚氮(N2O)及二氧化碳(CO2))是影响全球变化的因素之一,森林土壤作为温室气体产生的重要源,容易被环境因子所改变。因此,通过研究林下植物化学计量特征、土壤碳(C)、N过程,了解南方红壤丘陵区杉木人工林林下植物生存发展状况,有助于我们了解林下植物演替规律,在土壤排放当中扮演的角色,以及林下植被生态系统对气候变化的应对策略。本文选取具有代表性的亚热带杉木人工林,设计了一个持续的N、P添加试验。七年后,采集了四种林下具有代表性的植物(见附录),包括淡竹叶(Lophatherum gracile Brongn.)、狗脊蕨(Woodwardia japonica(L.f.)Sm.)、磷毛蕨(Dryopteris atrata(Kunze)Ching)和芒萁(Dicranopteris dichotoma(Thunb.)Berhn.)以及对应的土壤样品。把四种林下植物分成不同功能型(禾本科、蕨类),通过测定植物C、N、P全量养分、土壤C、N过程及温室气体排放等相关指标,来了解氮磷添加对林下植物及土壤化学计量特征及C、N过程的影响。主要结果表明:(1)林下不同功能型植物、不同器官C、N、P含量及化学计量比范围存在差异,不同功能型植物器官C、N、P含量及化学计量比对N、P添加的响应不同。N、P添加对林下植物C、N、P含量及化学计量比的影响更多的取决于不同功能型植物和不同物种。植物不同器官在C、N、P化学计量比当中具有显着相关关系。(2)林下不同功能型植物土壤C、N、P含量及化学计量比范围存在差异,且禾本科植物土壤N、P含量都显着大于蕨类植物,禾本科植物土壤养分积累比蕨类植物高。不同功能型植物在土壤C/N、C/P含量当中存在差异。N、P添加对土壤C、N、P含量的影响更多的取决于N添加、不同功能型植物和不同物种,对化学计量比的影响更多的取决于不同物种。不同功能型植物土壤C、N、P元素之间相关性较差,化学计量比之间相关性较好。(3)由植物不同器官与土壤C、N、P含量及化学计量比相关关系分析可知,不同功能型植物器官与土壤的C、N、P含量的相关关系存在显着差异,不同功能型植物器官与土壤的化学计量比的相关关系显着差异较不明显。(4)林下植物的土壤有效性C、N含量受到N、P交互作用的影响,不同功能型植物土壤NO3--N含量与AP含量差异较大,土壤中有效性C、N之间具有密切的相关关系。植物土壤N矿化速率对N、P添加的响应不同,蕨类植物N矿化速率不仅受到N添加影响,还取决于N、P的交互作用。禾本科植物N矿化速率取决于P添加。土壤N矿化速率和土壤养分之间有极显着相关性。不同功能型植物在N2-P当中都具有最高的土壤N2O排放速率,N、P添加对土壤N2O排放速率具有交互效应,土壤N2O排放速率也取决于N添加和不同功能型植物交互作用以及P添加和不同功能型植物交互作用。N、P添加对土壤CO2排放速率无显着影响。土壤CO2排放速率差异取决于不同功能型植物和N添加、P添加、不同物种三者之间交互作用。不同功能型植物、不同N、P添加处理在N2O累计排放规律上呈现多样性,不同功能型植物在N2-P处理当中排放趋势最高,具有最大的排放量。四种林下植物的土壤CO2在排放初期都表现出较高的排放速率,随着时间的变化,累计排放量的增加速率减缓。综上所述:不同功能型植物在不同器官以及土壤当中对C的固定,N、P的利用效率上存在差异性,在土壤N、P限制因素中表现一致。不同物种土壤C、N、P含量之间存在的变异较大,在应对N、P添加下的响应机制不同。植物C、N、P元素之间相关性较差,化学计量比之间相关性较好,不同器官对林下植物与土壤间的元素循环有不同的影响。不同功能型植物土壤硝化与P元素吸收过程的机制不同。土壤当中C、N元素构成的有机化合物与N矿化来源密切相关。不同功能型林下植物也表现出不同的N2O和CO2排放规律。因此在考虑林下植物生长发育规律和土壤排放N2O和CO2规律受到环境因素的影响时,应该区分不同功能型植物之间具有的差异。
康希睿[4](2020)在《北亚热带典型森林群落对湿沉降污染物的分配过程与主要影响因素》文中研究说明本研究以北亚热带地区浙江杭州庙山坞试验林场3种典型森林群落毛竹林(Phyllostachys edulis)、杉木林(Cunninghamia lanceolata)和青冈阔叶林(Cyclobalanopsis glauca)为研究对象,监测2018年7月—2019年8月和12月共15次降雨事件,通过分析酸沉降污染物和重金属离子(氮、磷、硫、氟、氯、盐基阳离子和重金属离子)在森林群落冠层、枯落物层和土壤层中的浓度和通量变化特征,探讨不同森林群落各层次对湿沉降污染物的分配和迁移规律,并结合降水特征与群落特征,分析各群落层次对降水水质的影响因素,为北亚热带地区森林生态系统结构改造和生态服务功能提升提供理论依据。结果如下:(1)该区域一年内大气降水总量为2146 mm,年均p H为5.97,非生长季降水酸性较强。降水中NH4+-N、NO3--N、NO2--N、TP、SO42-、F-、Cl-的年均浓度分别为1.06、0.63、0.04、0.06、1.86、0.16、0.38 mg/L;降水中Na、K、Ca、Mg的年均浓度分别为0.27、0.36、0.89和0.17mg/L;Pb、Cd、As的年均浓度分别为1.00、0.12和0.52μg/L,Cu、Zn、Mn和Ni的年均浓度分别为3.35、36.73、8.39和1.89μg/L。(2)森林冠层能够调升降雨的p H且全年稳定,对TP、NH4+-N、F-、Na、Cu和Ni均有吸附作用,对Cl-、K、Ca、Mg、Mn和Zn均表现出强烈的淋溶作用,淋失的盐基阳离子等中和了酸性降水,提高了穿透雨的p H值。毛竹林冠层整体上截留能力强于其他两种林分类型,最大截留率可达到81.81%,而杉木林冠层的淋溶能力强于其他两种林分类型,截留能力最弱。(3)枯落物层是林下养分的主要释放源,对NH4+-N、NO3--N和TP,K、Ca和Mg,As、Cu和Ni均有淋溶或释放的作用,青冈阔叶林的枯落物层对无机氮、TP、Cu和Ni的淋溶能力最强,最大淋溶率可达到158.29%,杉木林的枯落物层对四种盐基阳离子的淋溶能力最强,最大淋溶率可达到125.82%。(4)3种森林群落地表径流量仅占大气降水量的0.08—0.37%,而28.37—59.49%的降水都渗透进0—5 cm层的森林土壤,径流中NO3--N、TP和SO42-浓度提高,盐基阳离子浓度达到了大气降水浓度的4.24—68.28倍;渗透水p H是4.07—4.84,与森林土壤p H值类似,渗透水中NO3--N的浓度达到大气降水的21.16—35.09倍。由地表径流和土壤渗透水(输出)与大气降水(输入)的对比可知,3种森林群落对降水中Na、NH4+-N、F-、Cl-和TP具有强烈的吸附作用,对K、Ca、Mg和NO3--N呈现出强烈的淋溶效果,其中青冈阔叶林对NH4+-N和TP的截留能力最强,截留率分别为99.00%和95.90%,对NO3--N、K和Mg的淋溶作用最强,淋溶率分别为690.13%、164.01%和310.13%。(5)森林群落各层次对湿沉降污染物的分配能力不同,主导的影响因素各异。影响林冠层水量与水质的主要指标是大气降水量和叶面积指数:大气降水量与三种森林群落穿透雨量线性正相关,与离子浓度呈负相关;而叶面积指数与Cl-和TP、NH4+-N正相关,与其他阴离子、盐基阳离子、七种重金属均负相关。影响枯透水浓度的主要指标是枯落物含水率和大气降水量:大气降水量与三种森林群落枯透水量线性正相关,枯落物含水率与枯透水中氮、磷、硫和盐基阳离子均呈负相关关系。土壤含水率、草本盖度和林分密度与径流中NO3--N浓度负相关,林分密度与NH4+-N、SO42-、NO2--N、七种重金属浓度也呈负相关关系,地表草本盖度与地表径流中七种重金属浓度呈正相关关系。
葛晓敏,卢晓强,陈水飞,周旭,徐辉,胡亚萍,丁晖[5](2020)在《武夷山常绿阔叶林生态系统降水分配与离子输入特征》文中研究指明大气降水是森林生态系统重要的水源和养分的主要来源之一。于2014年11月—2015年11月对武夷山中亚热带常绿阔叶林生态系统林外雨、林内雨和树干流定位观测,分析了各类降水中的养分离子(NO3--N,SO42--S,Cl-和Ca2+、Mg2+、K+、Na+)浓度动态变化规律及养分离子输入量,以期为进一步研究常绿阔叶林生态系统的水量平衡及养分循环过程提供基础数据。结果表明:研究期间大气降水量(林外雨)为2 623.7 mm,树干流量仅占大气降水量的4.5%,9.8%的大气降水被冠层截留;林内雨、树干流与林外雨量的动态变化规律相似,林内雨、树干流量与林外雨量呈极显着正线性相关关系(P<0.001)。各类降水年加权平均pH值表现为林外雨>树干流和林内雨。各类降水在降水量较小的1—2月,各阴阳离子的浓度普遍较高,在降水量较大的3—8月,阴阳离子浓度普遍较低。整体上,树干流的离子浓度>林内雨>林外雨。研究表明武夷山常绿阔叶林生态系统降水分配过程中,林内雨是养分输入的主要形式,各养分离子年输入量占总输入量的比例均在90%以上。通过林内雨输入林地较多的养分离子是SO42--S和K+,分别为24.51、37.53kg·hm-2·a-1;SO42--S和K+也是总养分输入量的主要离子,二者分别占离子输入总量的24%和36%,NO3--N的年输入量也达到了12.44kg·hm-2·a-1,占到养分离子总输入量的11%以上。
熊壮[6](2019)在《元江干热河谷稀树灌丛冠层降雨再分配及降雨分量的化学特征》文中研究指明森林植被对降雨的再分配及养分的循环有重要意义,不仅改变了雨水进入森林系统后的水分空间分布格局,还对森林生态系统的水分平衡、养分循环等产生影响。我国元江河谷地区季节性干旱明显,降水分配不均匀,形成独特的稀树灌丛(河谷型萨王纳,Valley-type savanna)植被类型,水热矛盾突出,生态环境问题严峻。本研究以稀树灌丛为研究对象,根据森林的冠层对降雨的再分配机制,开展降雨再分配及降雨分量水化学特征的研究,以期了解元江干热河谷稀树灌丛降雨再分配及降雨分量的化学特征及变化规律。研究结果表明:(1)元江干热河谷稀树灌丛的穿透雨率、树干径流率和林冠截留率分别为87.4%,1.7%,10.8%,与全国其他森林类型相比,元江干热河谷稀树灌丛的穿透雨率相对较高,而林冠截留率相对较低。在该地区降雨量达到1.1mm即可产生穿透雨,在全国各植被类型中属于较低的临界值;树干径流的临界产流降雨仅为1.4mm,远远低于全国其他森林类型。降雨量和相对湿度与降雨再分配各分量的关系比较密切,特别是降雨量与降雨再分配各分量都达到极显着相关关系(P<0.01),相对湿度与其他各分量也都有显着的相关关系(P<0.05),而风速、水汽压等与降雨再分配的相关性不明显(P>0.05)。(2)大气降雨pH值的变化特征表现为中性,其范围是pH=6.77.7,干季pH值要高于雨季,穿透雨和树干径流的pH值分别为5.97.0、6.16.6,略低于大气降雨,说明雨水流过森林冠层后离子含量发生变化,导致穿透雨和树干径流有轻微的酸化。在降雨及降雨分量中,主要离子有K+、Ca2+、Mg2+、SO42-、NO3--N、PO43--P,各个离子的含量在不同的时期变化比较大,除了PO43--P以外的其他离子都是干季含量高于雨季,并且在干季中期达到全年的最高值,而PO43--P表现为在雨季时降雨和穿透雨中含量较高,而在干季时树干径流中含量较高。降雨对植被表面的氮元素有强烈的洗脱、淋溶作用,降雨、穿透雨、树干径流中总氮的含量都是干季中期最大,雨季中期或末期含量最小,其变化范围分别为0.3542.187 mg/L、1.1486.133 mg/L、1.4727.252 mg/L。降雨中总磷含量为0.1680.062 mg/L,穿透雨中总磷含量(0.2011.076 mg/L)最高的时期为雨季初期,最低的时期为雨季末期,树干径流中总磷含量(0.1011.077 mg/L)最高的时期为干季中期,最低为雨季中期,穿透雨中总磷含量的变化周期要比树干径流相对滞后。降雨及降雨分量中主要的养分元素为:K+、SO42-、总氮、Mg2+、NO3--N、总磷、PO43--P、Ca2+,其数值分别为43.706、17.284、13.758、5.437、5.278、2.915、2.566、-7.214 kg/hm2。与全国其他森林植被类型相比,元江干热河谷稀树灌丛的Ca2+年净输入量较低,K+、SO42-、PO43--P的年净输入量处于中等水平,而Mg2+、总氮、总磷与全国其他地方相比处于较高水平。通过本研究,以求更深入地了解森林的水文过程,认知森林和水之间的相互作用机制,揭示降雨与稀树灌丛植被之间进行淋洗、过滤、吸附、交换等作用后的水化学变化,为分析该植被类型下的养分物质循环提供理论依据。
李张敏,陈伏生,方向民,万松泽,李晓东,王辉民,卜文圣[7](2018)在《残落物去除对杉木林4种林下植物养分含量和化学计量比的影响》文中指出残落物和林下植被在维持森林关键过程和人工林经营管理中具有重要地位,但目前针对亚热带人工林残落物如何影响林下植被的研究较少,相关机制尚不清楚。基于杉木(Cunninghamia lanceolata)中龄林布设的残落物去除和对照两种处理4次重复的野外试验平台,在连续4年处理后选取2种优势草本(鳞毛蕨Dryopteris chinensis、淡竹叶Lophatherum gracile)和2种优势灌木(毛冬青Ilex pubescens、紫珠Callicarpa bodinieri)为对象,于生长季测定其根际和非根际土壤中NH4+-N、NO3--N、矿质氮、有效磷含量和植物体叶和根N、P含量,分析不同林下植物根叶响应的异同。结果表明:残落物去除显着提高了4种林下植物根际和非根际土壤有效磷含量(P<0.05),而矿质N因物种不同而响应各异;残落物去除除降低紫珠叶P含量外,对林下植物叶养分含量影响不显着,却显着提高了除淡竹叶根P之外植物根N和P含量;残落物去除提高了鳞毛蕨和淡竹叶根N/P以及紫珠叶N/P。可见,残落物去除短期内可提高表层土壤养分供应能力,并且林下植物根系对土壤养分及环境变化的响应显着强于和先于叶,叶养分平衡内稳性强于根。
佘汉基[8](2018)在《山杜英和黧蒴锥人工林生态系统碳和养分储量研究》文中研究说明本研究以广东省韶关市小坑林场的山杜英Elaeocarpus sylvestris和黧蒴锥Castanopsis fissa 2种生态公益林为研究对象,采用标准木法构建了2个树种乔木层各组分干重与胸径的回归方程,对2种林分的生物量(乔木层、灌木层、草本层和凋落物)干重进行了估测,并分析了生态系统(乔木层、灌木层、草本层、凋落物层和土壤层)有机碳和营养元素含量、储量及其分配特征,探讨了乔木层、凋落物层和土壤层碳氮磷钾的化学计量特征,以便为研究生态公益林的固碳能力以及养分管理提供科学依据。结果表明:(1)2种林分乔木层各组分干重与胸径的回归方程拟合效果好,数学模型的决定系数在0.760-0.955之间。(2)山杜英人工林林分生物量为34.90 t/hm2,黧蒴锥为66.55 t/hm2,2林分各层次生物量所占比例大小排序均为乔木层>草本层>凋落物层>灌木层,以乔木层占绝对优势,山杜英为76.7%,黧蒴锥为93.3%。乔木层各组分生物量分配规律为干>枝>根>叶。(3)山杜英人工林林分平均碳含量为463.79 g/kg,黧蒴锥为476.65 g/kg,山杜英林分碳含量(g/kg)的大小排序为灌木层(480.82)>乔木层(474.79)>凋落物层(465.38)>草本层(434.17),黧蒴锥为凋落物层(506.11)>灌木层(483.61)>乔木层(471.81)>草本层(445.06)。(4)山杜英人工林林分平均氮含量为11.32 g/kg,黧蒴锥为9.67 g/kg,山杜英林分氮含量(g/kg)的大小排序为凋落物层(15.27)>草本层(10.73)>灌木层(10.29)>乔木层(8.98),黧蒴锥为凋落物层(13.30)>草本层(9.98)>灌木层(8.00)>乔木层(7.38)。山杜英人工林林分平均磷含量为0.74 g/kg,黧蒴锥为0.92 g/kg,山杜英林分磷含量的大小排序为灌木层(0.78)>凋落物层(0.76)>草本层(0.72)>乔木层(0.69),黧蒴锥为灌木层(1.33)>草本层(1.08)>乔木层(0.71)>凋落物层(0.55)。山杜英人工林林分平均钾含量为7.24 g/kg,黧蒴锥为5.68 g/kg,山杜英林分钾含量的大小排序为灌木层(10.86)>草本层(9.23)>乔木层(6.13)>凋落物层(2.74),黧蒴锥为草本层(9.89)>灌木层(6.73)>乔木层(4.57)>凋落物层(1.53)。(5)山杜英和黧蒴锥人工林土壤层容重范围分别为0.95-1.63和1.22-1.50 g/cm3,土壤层pH范围分别为3.51-3.80和3.59-3.76,有机碳含量范围为6.09-22.96和8.10-18.73 g/kg,全氮含量范围为0.67-1.68和0.78-1.54 g/kg,全磷含量范围为0.45-0.52和0.66-0.84 g/kg,全钾含量范围为20.31-22.51和17.91-19.87 g/kg,碱解氮含量范围为56.64-155.62和75.33-143.99 mg/kg,有效磷含量范围为0.05-0.27和0.13-0.62 mg/kg,速效钾含量范围为19.44-40.09和65.05-97.68 mg/kg,土壤过氧化氢酶范围为1.71-4.23和2.54-3.13 mg/kg,酸性磷酸酶范围为73.67-530.76和164.42-428.77 mg/kg,脲酶范围为96.50-406.58和133.98-394.08 mg/kg。(6)山杜英和黧蒴锥人工林生态系统碳储量分别为153.03和219.69 t/hm2,山杜英林的分配格局为土壤层(136.37)>乔木层(12.85)>凋落物层(1.77)>草本层(1.57)>灌木层(0.46),黧蒴锥林为土壤层(188.54)>乔木层(29.10)>草本层(1.13)>凋落物层(0.64)>灌木层(0.27)。山杜英和黧蒴锥生态系统氮储量为13.05和16.15 t/hm2,山杜英林的分配格局为土壤层(12.81)>乔木层(0.14)>凋落物层(0.05)>草本层(0.04)>灌木层(0.01),黧蒴锥林为土壤层(15.87)>乔木层(0.24)>草本层(0.03)>凋落物层(0.01)>灌木层(0.01)。山杜英和黧蒴锥生态系统磷储量分别为6.78和10.00 t/hm2,分配格局均为土壤层(6.75、9.95)>乔木层(0.01、0.02)>草本层(0.003、0.003)>凋落物层(0.002、0.001)>灌木层(0.001、0.001)。山杜英和黧蒴锥林的钾储量分别为302.99和263.91t/hm2,分配格局均为土壤层(302.823、263.716)>乔木层(0.113、0.168)>草本层(0.037、0.026)>灌木层(0.012、0.004)>凋落物层(0.005、0.004)。(7)山杜英人工林乔木层C:N范围为22.87-236.17,C:P为362.35-1482.63,C:K为39.27-149.86,N:P为6.28-15.84;黧蒴锥人工林乔木层C:N为27.59-281.41,C:P为435.12-4089.29,C:K为71.39-464.70,N:P为4.06-18.89。山杜英人工林土壤层C:N范围为8.58-13.69,C:P为13.24-43.90,C:K的范围为0.29-1.02,N:P范围为1.45-3.21;黧蒴锥人工林土壤层C:N范围为10.32-12.69,C:P为12.22-22.38,C:K为0.45-0.94,N:P为1.18-1.84。山杜英人工林林分C:N为乔木层>凋落物层>土壤层,C:P、C:K、N:P表现为凋落物层>乔木层>土壤层;黧蒴锥人工林林分C:N、C:P表现为乔木层>凋落物层>土壤层,C:K、N:P表现为凋落物层>乔木层>土壤层。(8)在小坑林场中,林分改造的树种选择上可优先考虑黧蒴锥;在森林经营管理上,需要合理控制林分密度,以获取较高碳和养分储量。根据试验地的土壤化学性质,坑林场土壤P有效性较低,可适当施磷肥,以优化土壤状况。
王方超,邹丽群,唐静,方向民,万松泽,吴南生,王辉民,陈伏生[9](2016)在《氮沉降对杉木和枫香土壤氮磷转化及碳矿化的影响》文中研究表明氮沉降是全球变化的重大环境问题,根际是地下生态过程研究的前沿,但目前氮沉降对亚热带地区不同树种土壤氮、磷供应和碳矿化根际过程的影响及其机制尚不清楚。选取典型红壤区15a针叶树杉木(Cunninghamia lanceolata)和阔叶树枫香(Liquidamba formosana)为对象,野外原位开展10 g N m-2a-1氮沉降试验3a,于2014年8月收集杉木和枫香根际土壤和非根际土壤,测定其p H值、有效氮、速效磷、水溶性有机碳及其34 d有机碳矿化动态,并计算根际效应。结果表明:氮沉降显着降低两个树种土壤p H值和杉木根际土壤速效磷(P<0.05);提高枫香非根际土壤NO-3-N和杉木非根际土壤水溶性有机碳含量。同时,氮沉降显着提高杉木土壤有机碳矿化速率,根际和非根际的增幅分别为71.2%和41.2%,降低枫香土壤有机碳矿化速率,根际和非根际的降幅分别为10.6%和44.1%。此外,氮沉降显着降低枫香土壤NO-3-N和有机碳前期矿化速率的根际效应,增强后期矿化速率的根际效应,而杉木对氮沉降响应不显着。可见,氮沉降可显着改变树木土壤养分供应和有机碳稳定性,且丘陵红壤区针叶树和阔叶树根际过程对氮沉降的响应模式有别。率先报道了亚热带不同树种根际碳、氮、磷耦合过程对氮沉降的响应格局,并较好地揭示了针叶树和阔叶树对氮沉降响应的分异机制。
邹丽群[10](2016)在《氮沉降对杉木和枫香林土壤和植物体养分动态的影响》文中研究表明氮(N)沉降是全球性的重大环境问题之一,其对森林生态系统的潜在影响是森林生态学的研究热点。中亚热带丘陵红壤区是我国大气N沉降的集中分布区和土壤磷(P)限制区,分布于该区域内N相对富余而P相对缺乏的森林生态系统如何响应和反馈N沉降值得关注。目前,N沉降如何影响森林不同植物根际N、P转化和植物体养分含量及其机制尚不明确。本研究选取典型丘陵红壤区15a杉木(Cunninghamia lanceolata)和枫香(Liquidamba formosana)为对象,2011年底选取8块20m×20m样地,采用单因素两水平4次重复完全随机试验设计,野外原位布设N沉降(100 kg N hm-2 a-1,分季节4次拌细沙撒施)长期试验(N沉降处理和对照样地各4块),于2014年生长旺季(8月)收集杉木和枫香根际土壤和非根际土壤和新鲜枝、叶和根样品,非生长季(12月)再次采集新鲜枝、叶、根及地上凋落枝、叶;2015年生长旺季采集人工林4种重要林下植物根际土壤和植株样品,重点测定土壤有效养分含量、有机碳(C)矿化速率、主要酶活性、植物体养分含量、非结构性碳水化合物等,计算土壤主要变量的根际效应、植物组织中生态化学计量比和枝、叶养分回收效率等。揭示杉木、枫香和人工林主要林下植物对N沉降响应的异同机制,探讨地下和地下生态过程及不同植物组织对N沉降响应的分异格局,得出以下主要结果和结论:(1)N沉降显着降低了杉木和枫香的土壤p H值和杉木根际土壤有效P含量;提高了枫香非根际土壤NO3--N含量和杉木非根际土壤水溶性有机碳的含量。同时,N沉降显着提高了杉木土壤有机碳矿化速率,根际和非根际的增幅分别达71.2%和41.2%,降低枫香土壤有机碳矿化速率,根际和非根际的降幅分别为10.6%和44.1%。此外,N沉降显着降低枫香土壤NO3--N和有机碳前期矿化速率的根际效应,增强后期矿化速率的根际效应,而对杉木不同变量根际效应的影响均不显着。(2)N沉降整体上提高了杉木和枫香叶片全N含量,显着提高杉木非生长季一级叶全P含量,但对枫香叶片P含量无显着影响。同时发现N沉降显着提高了杉木一级枝和生长季二级枝N、P的含量,仅显着提高了杉木和枫香生长季>3级根的N含量。值得注意的是,从叶片养分的N/P来看,杉木一级叶对照和N沉降的N/P分别为16.2和18.9,二级叶对照和N沉降的N/P分别为15.4和17.0,而枫香叶片对照和N沉降的N/P分别为19.1和24.6。并且N沉降总体上降低了杉木枝叶的N、P回收效率,对枫香叶片的N、P回收效率影响不显着。此外,N沉降还显着降低了杉木生长季、非生长季一级叶和生长季二级叶片可溶性碳水化合物消耗率,降幅分别为10.5%、8.2%及9.4%。(3)N沉降对林下植物土壤养分的影响主要表现为:N沉降显着提高了芒萁(Dicranopteris dichotoma)、淡竹叶(Lophatherum gracile)和地菍(Melastoma dodecandrum)根际土壤和非根际土壤中NH4+-N和NO3--N含量。从狗脊蕨(Woodwardia japonica)土壤养分含量来看,N沉降显着降低了其根际土壤NO3--N和有效P含量,降幅分别高达29.9%和30.0%。同时,N沉降整体上提高了土壤β-1,4葡萄糖苷酶和酸性磷酸酶活性,降低了亮氨酸氨基肽酶活性。(4)从林下植物体养分来看,N沉降显着提高了芒萁、淡竹叶、地菍植物体地上部分和地下部分的N含量。N沉降显着降低了狗脊蕨地上部分和地下部分的P含量,降幅分别为7.6%和11.5%。而对淡竹叶和地菍的来说,N沉降显着提高了其地上部分的P含量,增幅高达23.5%和98.7%。不同树木和林下植物对N沉降的响应模式均不一样,N沉降可显着改变树木和林下植物土壤的养分吸收。N沉降显着改变两种树种的土壤N、P养分,促进了杉木根际和非根际土壤呼吸作用,抑制枫香根际和非根际土壤呼吸作用;N沉降对杉木表现为促进了N、P养分的吸收,而加剧了枫香在生态系统中对P养分的限制性。N沉降对狗脊蕨、淡竹叶和地菍植株的生长具有促进作用,而对芒萁生长的促进作为则不显着。在持续N沉降条件下,不同物种生长的差异响应有可能导致亚热带森林物种组成发生变化。本文揭示了氮沉降对不同树种和林下植物影响,为全球变化背景下亚热带地区森林经营和管理提供科学依据。
二、江西千烟洲试区杉木人工林降雨过程及养分动态研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、江西千烟洲试区杉木人工林降雨过程及养分动态研究(论文提纲范文)
(1)区域尺度马尾松生产力的空间分异、影响因素及模拟预测(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 森林生产力的研究概述 |
1.2.2 森林生产力的计量方法 |
1.2.3 马尾松生产力影响因素 |
1.3 研究目标、内容和技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 主要研究内容 |
1.3.3 研究技术路线 |
2 研究区概况及研究对象 |
2.1 地理位置 |
2.2 气候特点 |
2.3 地质地貌 |
2.4 土壤条件 |
2.4.1 北亚热带黄棕壤 |
2.4.2 中亚热带红壤 |
2.4.3 南亚热带砖红壤性红壤 |
2.5 马尾松的生物学和生态学特性 |
3 基于生物量累积的马尾松生产力空间分异及影响因素 |
3.1 引言 |
3.2 生物量和生产力数据库建立 |
3.3 生产力影响因素 |
3.3.1 林分特征 |
3.3.2 气候条件 |
3.3.3 土壤性质 |
3.4 数据统计分析 |
3.5 结果与分析 |
3.5.1 数据库林分特征统计 |
3.5.2 马尾松NPP统计特征 |
3.5.3 马尾松NPP的空间分异 |
3.5.4 马尾松NPP影响因素分析 |
3.5.5 马尾松分布区环境条件的空间变异 |
3.6 讨论 |
3.6.1 马尾松NPP的影响因素 |
3.6.2 纬度对马尾松NPP的影响 |
3.6.3 不确定性分析 |
3.7 小结 |
4 基于树木年代学的马尾松生产力影响因素及空间分异 |
4.1 引言 |
4.2 数据源与研究方法 |
4.2.1 马尾松“年轮-气候”关系的数据库建立 |
4.2.2 数据库基本信息 |
4.2.3 关键气候要素的识别及其空间分异 |
4.2.4 样地气候特征比较 |
4.2.5 敏感性分析 |
4.2.6 统计分析方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 数据库年表统计特征 |
4.3.2 马尾松生长对气温和降水的敏感性对比 |
4.3.3 马尾松年轮宽度与月均温的关系 |
4.3.4 马尾松年轮宽度与月降水量的关系 |
4.3.5 基于关键气候要素的样地空间分异 |
4.3.6 关键气候要素的空间分异 |
4.3.7 影响马尾松“年轮-气候”关系的样地气候特征识别 |
4.4 讨论 |
4.4.1 马尾松生长对气温和降水响应的敏感性 |
4.4.2 影响马尾松生长的关键气候要素 |
4.4.3 影响马尾松“年轮-气候”关系的样地气候特征 |
4.4.4 滞后效应 |
4.4.5 创新与不足 |
4.5 小结 |
5 基于样地实测的马尾松生产力梯度变异及影响因素 |
5.1 引言 |
5.2 研究方法 |
5.2.1 样地设置与选择 |
5.2.2 生产力的测定方法 |
5.2.3 土壤样品的采集与测定方法 |
5.2.4 气候变量 |
5.2.5 数理统计分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 马尾松生产力及其影响因素在气温梯度的变化 |
5.3.2 马尾松生产力及其影响因素在降水梯度的变化 |
5.3.3 马尾松生产力及其影响因素在密度梯度的变化 |
5.3.4 马尾松生产力及其影响因素在林龄梯度的变化 |
5.3.5 马尾松生产力影响因素的综合分析 |
5.4 讨论 |
5.4.1 气候条件对马尾松生产力的影响 |
5.4.2 林分特征对马尾松生产力的影响 |
5.4.3 马尾松生产力影响因素的对比验证 |
5.5 小结 |
6 基于3-PG模型的马尾松生产力模拟预测 |
6.1 引言 |
6.2 研究材料与方法 |
6.2.1 研究区概况 |
6.2.2 3-PG模型原理 |
6.2.3 模型参数 |
6.2.4 模拟精度评价 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 模型拟合及验证 |
6.3.2 马尾松NPP对未来气候变化情景的响应 |
6.4 讨论 |
6.4.1 区域尺度马尾松NPP的模拟 |
6.4.2 马尾松NPP对气候变化的响应 |
6.5 小结 |
7 主要结论及展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 特色与创新 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
附录 |
附录 Ⅰ.区域尺度马尾松生物量数据库 |
附录 Ⅱ.基于树木年代学的马尾松“年轮-气候”关系数据库 |
附录 Ⅲ.马尾松“年轮-气候”关系数据库5 个随机子集的敏感性分析结果 |
攻读博士期间论文成果与学术研究 |
致谢 |
(2)不同经营管理措施对杉木人工林土壤呼吸和水分利用的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 碳水耦合的研究进展 |
1.2.2 不同经营管理措施对人工林土壤呼吸的研究进展 |
1.2.3 土壤特性对人工林土壤呼吸的影响 |
1.2.4 不同经营管理措施对人工林水分利用效率的研究进展 |
1.3 存在的问题及展望 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
2 试验区概况与研究方法 |
2.1 试验区概况 |
2.2 样地设计 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 土壤呼吸量测定 |
2.3.2 土壤温湿度的测定 |
2.3.3 树干液流及耗水量的测定 |
2.3.4 边材面积(As)的测定 |
2.3.5 树木生长量测定 |
2.3.6 土壤样品采集及测定方法 |
2.4 数据处理与分析 |
3 不同经营管理措施对杉木人工林土壤呼吸的影响 |
3.1 土壤温湿度月动态变化 |
3.2 土壤呼吸月动态变化 |
3.3 土壤温湿度与土壤呼吸的关系 |
3.4 土壤月际与年累积CO2排放量 |
3.5 小结与讨论 |
4 不同经营管理措施下土壤特性与土壤呼吸的关系 |
4.1 土壤呼吸与土壤pH的关系 |
4.2 土壤呼吸与土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)的关系 |
4.3 土壤呼吸与土壤微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)的关系 |
4.4 土壤呼吸与土壤有机碳/全氮(SOC/TN)、微生物量碳/微生物量氮(MBC/MBN)和土壤微生物熵(MBC/SOC)的关系 |
4.5 土壤呼吸与土壤酶活性的关系 |
4.6 相关性分析 |
4.7 .小结与讨论 |
5 不同经营管理措施对杉木人工林树干液流的影响 |
5.1 树干液流日动态变化规律 |
5.1.1 晴天时树干液流日动态变化 |
5.1.2 雨天时树干液流日动态变化 |
5.2 树干液流年动态变化规律 |
5.3 土壤水分与树干液流的关系 |
5.4 小结与讨论 |
6.不同经营管理措施对杉木人工林蒸腾耗水及水分利用效率的影响 |
6.1 杉木单木日均蒸腾耗水量变化 |
6.2 杉木人工林年累积蒸腾耗水量变化 |
6.3 杉木人工林树木生物量变化 |
6.4 杉木人工林水分利用效率变化 |
6.5 小结与讨论 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.1.1 不同经营管理措施对杉木人工林土壤呼吸的影响 |
7.1.2 不同经营管理措施下土壤特性与土壤呼吸的关系 |
7.1.3 不同经营管理措施对杉木人工林树干液流的影响 |
7.1.4 不同经营管理措施对杉木人工林蒸腾耗水及水分利用效率的影响 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(3)氮磷添加对杉木林林下植物化学计量比及其土壤碳氮过程的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 杉木人工林研究进展 |
1.2.2 植物、土壤生态化学计量特征研究 |
1.2.3 氮磷添加对生态化学计量特征的影响研究 |
1.2.4 氮磷添加对林下植被类型的影响研究 |
1.2.5 氮磷添加对土壤温室气体排放的影响研究 |
1.3 研究目的及意义 |
1.4 拟解决科学问题 |
1.5 研究内容 |
第二章 材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 样品的采集与处理 |
2.3.2 试验方法 |
2.3.3 土壤培养试验 |
2.3.4 土壤N_2O和CO_2排放及N矿化测定 |
2.4 数据处理与统计分析 |
2.5 技术路线图 |
第三章 结果与分析 |
3.1 氮磷添加对杉木林林下不同功能型植物化学计量特征的影响 |
3.1.1 氮磷添加对林下不同功能型植物器官C、N、P含量的影响 |
3.1.2 氮磷添加对林下植物不同器官C、N、P化学计量特征的影响 |
3.1.3 林下植物不同器官C、N、P化学计量比相关性分析 |
3.2 氮磷添加对杉木林林下植物土壤C、N、P含量及其化学计量特征的影响 |
3.2.1 氮磷添加对林下植物土壤C、N、P含量的影响 |
3.2.2 氮磷添加对林下植物土壤C、N、P化学计量特征的影响 |
3.2.3 杉木林下层植物土壤C、N、P含量及其化学计量特征相关性分析 |
3.3 杉木林林下植物与土壤C、N、P含量及其化学计量比相关分析 |
3.3.1 林下植物不同器官与土壤C、N、P含量相关性分析 |
3.3.2 林下植物不同器官与土壤C、N、P化学计量比相关性分析 |
3.4 氮磷添加对杉木林林下植物土壤C、N过程的影响 |
3.4.1 林下不同功能型植物土壤C、N含量 |
3.4.2 氮磷添加对林下不同功能型植物土壤N矿化的影响 |
3.4.3 氮磷添加对林下植物的土壤CO_2和N_2O排放速率的影响 |
3.4.4 氮磷添加对林下植物的土壤CO_2和N_2O累计排放量的影响 |
第四章 讨论与结论 |
4.1 讨论 |
4.1.1 氮磷添加对不同功能型植物器官C、N、P含量及其化学计量特征的影响 |
4.1.2 氮磷添加对不同功能型植物土壤C、N、P含量及其化学计量特征的影响 |
4.1.3 林下植物器官与土壤C、N、P含量及其化学计量特征相关关系 |
4.1.4 氮磷添加对不同功能型植物土壤C、N过程的影响 |
4.2 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
攻读学位期间的研究成果 |
(4)北亚热带典型森林群落对湿沉降污染物的分配过程与主要影响因素(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 国内外研究现状及评述 |
1.2 研究目标与主要研究内容 |
1.2.1 关键的科学问题与研究目标 |
1.2.2 主要研究内容 |
1.2.3 研究技术路线 |
2 研究区概况及研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 样地选择和调查 |
2.2.2 水文过程检测设施布置及样品采集 |
2.2.3 森林群落特征调查 |
2.2.4 水样采集与测试 |
3 研究区域大气降水特征 |
3.1 大气降水频次及雨量 |
3.2 大气降水的化学特征分析 |
3.2.1 pH值动态变化 |
3.2.2 氮、磷和硫浓度动态 |
3.2.3 氟、氯和盐基阳离子的浓度特征 |
3.2.4 重金属离子的浓度特征 |
3.3 讨论与结论 |
4 3 种森林群落冠层对湿沉降污染物的截留特征 |
4.1 林冠层对降水p H的影响及氮、磷和硫的截留特征 |
4.1.1 穿透雨和树干茎流p H值和氮、磷、硫的浓度变化动态 |
4.1.2 林冠层对氮、磷和硫的截留特征 |
4.2 林冠层对氟、氯和盐基阳离子的截留特征 |
4.2.1 穿透雨和树干茎流中氟、氯和盐基阳离子浓度变化动态 |
4.2.2 林冠层对氟、氯和盐基阳离子截留特征 |
4.3 林冠层对重金属离子的截留特征 |
4.3.1 穿透雨中重金属离子的浓度变化动态 |
4.3.2 林冠层对重金属离子的截留特征 |
4.4 讨论与结论 |
5 3 种森林群落枯落物层对林内降水水质的影响 |
5.1 枯落物层对p H影响和氮、磷、硫的截留特征 |
5.1.1 枯透水中p H和氮、磷、硫的浓度变化动态 |
5.1.2 枯落物层对氮、磷和硫的截留特征 |
5.2 枯落物层对氟、氯和盐基阳离子的截留特征 |
5.2.1 枯透水中氟、氯和盐基阳离子的浓度变化动态 |
5.2.2 枯落物层对氟、氯和盐基阳离子的截留特征 |
5.3 枯落物层对重金属离子的截留特征 |
5.3.1 枯透水中重金属离子的浓度变化动态 |
5.3.2 枯落物层对重金属离子的截留特征 |
5.4 讨论与结论 |
6 3 种森林群落土壤层对湿沉降污染物的截留特征 |
6.1 地表径流和土壤渗透水的水量特征 |
6.2 土壤层对p H的影响和氮、磷、硫截留特征 |
6.2.1 地表径流和土壤渗透水中p H和氮磷硫的浓度变化动态 |
6.2.2 土壤层对氮、磷和硫的截留特征 |
6.3 土壤层地氟、氯和盐基阳离子截留特征 |
6.3.1 地表径流和土壤渗透水中氟、氯和盐基阳离子的浓度变化动态 |
6.3.2 土壤层对氟、氯和盐基阳离子的截留特征 |
6.4 土壤层对重金属离子的截留特征 |
6.4.1 地表径流和土壤渗透水中重金属离子的浓度变化动态 |
6.4.2 地表径流和土壤渗透水中重金属离子的浓度变化动态 |
6.5 小结 |
7 3 种典型森林群落对湿沉降污染物的主要影响因素 |
7.1 林冠层截留湿沉降能力的影响因素 |
7.1.1 降水特征对林冠层降水水质的影响 |
7.1.2 冠层结构对冠层降水水质的影响 |
7.2 枯落物层对湿沉降污染物的影响因素 |
7.2.1 降水特征对枯落物层降水水质的影响 |
7.2.2 枯落物持水能力对枯透水水质的影响 |
7.3 地表植被及土壤层对湿沉降污染物的影响因素 |
7.3.1 降水特征对地表径流水质的影响 |
7.3.2 地表植被盖度和土壤性质对地表径流的影响 |
7.4 小结 |
8 结论与讨论 |
8.1 结论 |
8.2 讨论 |
8.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
(5)武夷山常绿阔叶林生态系统降水分配与离子输入特征(论文提纲范文)
1 研究区概况 |
2 材料与方法 |
2.1 试验设计与采样 |
2.2 水样测定方法 |
2.3 计算方法 |
2.3.1 林外雨量与林内雨量计算 |
2.3.2 树干流量计算 |
2.3.3 冠层截留量的计算 |
2.3.4 养分离子输入量计算 |
2.4 数据处理 |
3 结果与分析 |
3.1 降水量再分配动态 |
3.2 林内雨和树干流量与林外雨量相关关系 |
3.3 降水的pH值动态 |
3.4 降水的离子浓度动态 |
3.5 降水通量主要离子的输入特征 |
4 讨论 |
4.1 降水分配特征 |
4.2 降水化学成分特征 |
4.3 降水养分离子输入量特征 |
5 结论 |
(6)元江干热河谷稀树灌丛冠层降雨再分配及降雨分量的化学特征(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 冠层对降雨的再分配作用 |
1.1.2 降雨再分配对降雨的水化学特征的影响 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 降雨再分配 |
1.2.2 降雨化学特征 |
1.3 研究意义 |
2 研究地区概况和研究方法 |
2.1 研究区域概况 |
2.1.1 地理位置及气候概况 |
2.1.2 植被概况 |
2.1.3 样地概况 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 降雨再分配的监测 |
2.2.2 降雨分量的化学特征 |
2.2.3 数据处理和统计分析 |
3 稀树灌丛降雨再分配特征 |
3.1 大气降雨特征 |
3.2 降雨再分配各分量特征 |
3.2.1 穿透雨特征 |
3.2.2 树干径流特征 |
3.2.3 林冠截留特征 |
3.3 降雨再分配各分量与主要气象因子的关系 |
3.4 小结 |
4 稀树灌丛降雨化学特征 |
4.1 降雨与降雨分量的pH值特征 |
4.2 降雨与降雨分量的主要离子特征 |
4.2.1 主要阳离子含量变化特征 |
4.2.2 主要阴离子含量变化特征 |
4.3 总氮、总磷 |
4.4 降雨与降雨分量的养分输入特征 |
4.5 小结 |
5 结论 |
5.1 降雨再分配过程 |
5.2 降雨化学特征 |
5.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
个人简介 |
硕士期间发表论文 |
导师简介 |
致谢 |
(7)残落物去除对杉木林4种林下植物养分含量和化学计量比的影响(论文提纲范文)
1 研究地区与研究方法 |
1.1 研究区概况 |
1.2 试验设计与林下植物的选择 |
1.3 土壤和植物样品采集 |
1.4 土壤和植物样品的养分测定 |
1.5 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 残落物去除对林下植物土壤养分及根际效应的影响 |
2.2 残落物去除对4种林下植物根叶养分及化学计量比的影响 |
2.3 土壤养分供应与植物根叶养分的相关分析 |
3 讨论 |
(8)山杜英和黧蒴锥人工林生态系统碳和养分储量研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 前言 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 森林生物量研究进展 |
1.3 森林碳储量研究进展 |
1.4 森林营养元素研究进展 |
1.5 土壤理化性质和酶活性研究 |
2 材料与方法 |
2.1 研究区域自然概况 |
2.2 样地设置 |
2.3 样品采集 |
2.3.1 乔木层样品采集 |
2.3.2 灌木层样品采集 |
2.3.3 草本层样品采集 |
2.3.4 凋落物层样品采集 |
2.3.5 土壤层样品采集 |
2.4 样品测定方法 |
2.4.1 植物营养元素含量测定方法 |
2.4.2 土壤物理性质测定方法 |
2.4.3 土壤化学性质和酶活性测定方法 |
2.5 植物生物量计算方法 |
2.5.1 乔木层生物量计算方法 |
2.5.2 灌木层生物量计算方法 |
2.5.3 草本及凋落物层生物量计算方法 |
2.5.4 林分生态系统生物量的计算方法 |
2.6 生态系统碳及营养元素储量的计算 |
2.6.1 植物碳及营养元素储量的计算 |
2.6.2 土壤层有机碳及营养元素储量的计算 |
2.6.3 生态系统碳储量及营养元素储量 |
2.7 数据处理与分析 |
3 结果与分析 |
3.1 山杜英和黧蒴锥人工林生物量 |
3.1.1 异速生长方程 |
3.1.2 乔木层生物量 |
3.1.3 灌木层生物量 |
3.1.4 草本层生物量 |
3.1.5 凋落物层生物量 |
3.1.6 林分生物量空间分配 |
3.2 山杜英和黧蒴锥人工林有机碳和养分含量 |
3.2.1 有机碳含量 |
3.2.2 氮含量 |
3.2.3 磷含量 |
3.2.4 钾含量 |
3.3 山杜英和黧蒴锥人工林土壤理化性质 |
3.3.1 土壤物理性质 |
3.3.2 土壤化学性质 |
3.3.3 土壤酶 |
3.4 山杜英和黧蒴锥人工林碳储量和养分储量 |
3.4.1 有机碳储量 |
3.4.2 氮储量 |
3.4.3 磷储量 |
3.4.4 钾储量 |
3.5 山杜英和黧蒴锥人工林元素化学计量特征 |
4 结论与讨论 |
4.1 结论 |
4.2 讨论 |
4.2.1 林分生物量 |
4.2.1.1 生物量方程 |
4.2.1.2 乔木层生物量 |
4.2.1.3 灌木层、草本层生物量 |
4.2.1.4 凋落物层生物量 |
4.2.1.5 林分生物量 |
4.2.2 林分有机碳和养分含量 |
4.2.2.1 有机碳含量 |
4.2.2.2 营养元素含量 |
4.2.3 土壤理化性质 |
4.2.3.1 土壤物理性质 |
4.2.3.2 土壤化学性质 |
4.2.4 生态系统有机碳和养分储量 |
4.2.4.1 有机碳储量 |
4.2.4.2 养分储量 |
4.2.5 元素化学计量特征 |
4.2.5.1 乔木层元素化学计量特征 |
4.2.5.2 凋落物层元素化学计量特征 |
4.2.5.3 土壤层元素化学计量特征 |
4.2.5.4 叶片-凋落叶-土壤化学计量特征 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)氮沉降对杉木和枫香土壤氮磷转化及碳矿化的影响(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 研究区概况 |
1.2 试验设计 |
1.3 样品采集 |
1.4 土壤养分特性的测定 |
1.5 土壤碳矿化估测方法 |
1.6 根际效应的界定 |
1.7 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 氮沉降对土壤氮磷供应的影响 |
2.2 氮沉降对不同树种土壤有机碳矿化的影响 |
2.3 两个树种各变量根际效应对氮沉降的响应格局 |
3 讨论 |
(10)氮沉降对杉木和枫香林土壤和植物体养分动态的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 相关的研究现状 |
1.2.1 氮沉降对森林生态系统影响 |
1.2.2 根际效应的研究进展 |
1.2.3 植物-土壤生态过程关联性 |
1.3 目的与意义 |
1.4 拟解决的科学问题 |
1.5 技术路线 |
2 研究区概况与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 样品采集 |
2.3.1 杉木和枫香土壤样品采集 |
2.3.2 杉木和枫香植物体样品采集 |
2.3.3 林下植物样品采集 |
2.4 土壤和植物养分测定 |
2.4.1 土壤养分测定 |
2.4.2 植物养分测定 |
2.4.3 植物非结构碳水化合物测定 |
3 氮沉降对杉木和枫香土壤氮磷养分及碳矿化的影响 |
3.1 引言 |
3.2 数据处理 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 氮沉降对土壤氮磷供应的影响 |
3.3.2 氮沉降对不同树种土壤有机碳矿化的影响 |
3.3.3 两个树种各变量根际效应对氮沉降的响应格局 |
3.4 讨论 |
3.5 本章小结 |
4 氮沉降对杉木和枫香植物体养分动态的影响 |
4.1 引言 |
4.2 数据处理 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 不同树种氮磷养分动态对氮沉降的响应格局 |
4.3.2 氮沉降对枝叶氮磷比及养分回收效率的影响 |
4.3.3 氮沉降对杉木和枫香非结构碳水化合物含量的影响 |
4.3.4 不同树种可溶性碳水化合物消耗率对氮沉降的响应 |
4.3.5 土壤-植物体养分的相关分析 |
4.4 讨论 |
4.5 本章小结 |
5 氮沉降对林下植物土壤及植物体养分含量的影响 |
5.1 引言 |
5.2 数据处理 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 氮沉降对林下植物土壤养分和酶活性的影响 |
5.3.2 氮沉降对林下植物体养分及非结构碳水化合物的变异格局 |
5.3.3 林下植物体化学计量比对氮沉降的响应格局 |
5.3.4 林下植物根际和非根际土壤与植物体养分的冗余分析 |
5.4 讨论 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 讨论与展望 |
参考文献 |
读研期间的研究成果 |
致谢 |
作者简介 |
四、江西千烟洲试区杉木人工林降雨过程及养分动态研究(论文参考文献)
- [1]区域尺度马尾松生产力的空间分异、影响因素及模拟预测[D]. 黄鑫. 华中农业大学, 2021
- [2]不同经营管理措施对杉木人工林土壤呼吸和水分利用的影响[D]. 陈官鹏. 南昌工程学院, 2020(07)
- [3]氮磷添加对杉木林林下植物化学计量比及其土壤碳氮过程的影响[D]. 谢君毅. 江西农业大学, 2020
- [4]北亚热带典型森林群落对湿沉降污染物的分配过程与主要影响因素[D]. 康希睿. 中国林业科学研究院, 2020(01)
- [5]武夷山常绿阔叶林生态系统降水分配与离子输入特征[J]. 葛晓敏,卢晓强,陈水飞,周旭,徐辉,胡亚萍,丁晖. 生态环境学报, 2020(02)
- [6]元江干热河谷稀树灌丛冠层降雨再分配及降雨分量的化学特征[D]. 熊壮. 西南林业大学, 2019(08)
- [7]残落物去除对杉木林4种林下植物养分含量和化学计量比的影响[J]. 李张敏,陈伏生,方向民,万松泽,李晓东,王辉民,卜文圣. 生态学杂志, 2018(07)
- [8]山杜英和黧蒴锥人工林生态系统碳和养分储量研究[D]. 佘汉基. 华南农业大学, 2018(08)
- [9]氮沉降对杉木和枫香土壤氮磷转化及碳矿化的影响[J]. 王方超,邹丽群,唐静,方向民,万松泽,吴南生,王辉民,陈伏生. 生态学报, 2016(11)
- [10]氮沉降对杉木和枫香林土壤和植物体养分动态的影响[D]. 邹丽群. 江西农业大学, 2016(03)