毛乌素沙地不同林龄杨柴灌木林土壤呼吸及其影响因素

为探究沙漠化逆转过程中林地土壤呼吸速率和通量变化趋势及其主要影响因子,本文选择毛乌素沙地林龄为9 a、18 a和30 a杨柴人工灌木林和未造林流动沙地(CK),用Li-8100A土壤碳通量监测系统对土壤呼吸速率进行定位观测,并对主要环境影响因子进行了测定。结果表明:(1)土壤呼吸速率和通量均在植物生长季5—10月呈现出先升高后降低的单峰曲线变化规律,最高值出现在7月。(2)土壤呼吸速率和通量随杨柴林龄增长呈持续增加趋势,而呼吸速率温度敏感性(Q10)则呈持续下降趋势。生长季5—10月杨柴林各样地土壤呼吸平均速率大小为:30 a(2.16μmol·m^(-2)·s^(-1))>18 a(1.98μmol·m^(-2)·s^(-1))>9 a(1.41μmol·m^(-2)·s^(-1))>CK(0.24μmol·m^(-2)·s^(-1));土壤呼吸碳通量值大小顺序为:30 a(365.74 g C·m^(-2))>18 a(313.63 g C·m^(-2))>9 a(218.66 g C·m^(-2))>CK(40.08 g C·m^(-2))。(3)CK、9 a和18 a样地土壤呼吸速率季节性变化主要受土壤温度和水分的耦合作用(P<0.01),而30 a样地的主控因子为土壤温度(P<0.01)。(4)土壤呼吸碳通量与植被生物量、土壤有机碳和全氮含量均呈显著正相关关系(P<0.05)。

林分密度对华北落叶松人工林草本物种多样性及土壤物理性质的影响

本研究分析了林分密度对大青山自然保护区内华北落叶松人工林林下草本物种多样性及土壤物理性质的影响。结果表明:(1)上高台林场和五道沟林场林分密度分别在378~4 000株·hm^(-2)和822~2 467株·hm^(-2)之间;林下草本植物种共发现31种,分属15科26属,以禾本科和菊科居多,重要值最大的分别是并头黄芩和赖草。(2)随着林分密度的增加,林下草本物种数分别从16种和17种减少至5种和9种;并且最低密度相比最高密度,草本层Shannon-wiener多样性指数和Simpson多样性指数均显著增加,Pielou均匀度指数差异不显著,草本层地上生物量也显著增加。(3)在10~60 cm土层,林分密度与土壤容重呈显著正相关,在0~10 cm、10~20 cm土层,林分密度与土壤持水量呈显著负相关。综合考虑林下物种组成、物种多样性和土壤物理性质变化可知,当林分密度为822株·hm^(-2)时,华北落叶松人工林林下草本物种数、重要值、生物量与植物多样性均较高,土壤物理性质也有所改善。因此,822株·hm^(-2)是较合理的林分密度,可以有效提高华北落叶松人工林生态系统质量。

增水对青藏高原高寒草甸生态系统表层土壤碳氮的影响

通过人为多梯度增加降水的控制实验,观察高寒草甸生态系统中表层(-10cm)土壤碳(Total Carbon,TC)氮(Total Nitrogen,TN)对降水增加的响应。结果显示:3年5个梯度的增水处理未引起表层土壤碳氮产生显著的变化,但2014年和2015年在增水40%和增水80%处理下,土壤总碳、土壤总氮有一定增加(P>0. 05);表层土壤铵态氮总体有增加的趋势(P> 0. 05),硝态氮总体有减少的趋势(P> 0. 05)。表明短期的增水处理不会引起表层土壤碳氮发生显著变化。

基于Biomod2组合模型的我国山杨潜在分布区研究

【目的】通过探究环境变化对山杨(Populus davidiana)分布的影响,为山杨资源的保护和开发提供理论支撑。【方法】根据山杨的134条地理分布数据,结合18个气候、土壤及地形因子,基于Biomod2软件包构建组合模型,模拟我国山杨潜在分布区在未来3种气候条件模式下的空间分布格局变化,并确定影响山杨分布的主要环境变量。【结果】我国山杨当前潜在适生分布区主要位于400 mm等降水线两侧较高纬度或较高海拔地区,总面积约为1560340.9 km^(2),约占我国陆地面积的16.2%,其中大兴安岭、长白山、太行山、秦岭、祁连山南麓、横断山、云贵高原等地区为山杨高度适生区;在未来气候条件下,山杨适生区整体呈向西南方向收缩趋势,生境适宜度总体呈下降趋势;影响山杨分布主要环境变量为最热月最高气温、年降水量和海拔;基于5个最优单一模型构建的组合模型比单一模型对山杨适生区预测结果更好,训练集平均受试者工作特征曲线下面积和真实技巧统计值分布为0.91和0.73,预测准确度较高。【结论】我国山杨空间分布格局主要受水热条件影响,海拔也是影响山杨分布的重要因素。在未来气候条件下,山杨分布区面积将随气候变暖的程度逐渐减少。以山杨作为用材林和生态公益林树种进行造林时,造林地点应选择未来生境适宜度变化不大的地区,以降低未来由于气候变化造成的损失。