长白山阔叶红松林生态系统土壤呼吸作用研究

用密闭静态箱式法观测了长白山阔叶红松林生态系统生长季中的土壤呼吸作用。结果表明,长白山阔叶红松林生态系统土壤呼吸作用日动态呈单峰曲线,在18∶0 0左右达到最大值。土壤呼吸作用在生长季中的动态呈单峰曲线,7月最大。6、7、8、9各月平均土壤呼吸作用分别为0 .2 2、0 .32、0 .2 3和0 .13gC·m-2 ·h-1。温度升高可以提高土壤呼吸作用强度,地下5cm的土壤温度比气温更能准确地反映土壤呼吸作用的动态变化;土壤水分含量在一定范围内增加可使土壤呼吸作用强度增加,但水分过多也会对土壤呼吸产生抑制作用而导致土壤碳排放减少。

中国主要森林生态系统公益的评估

为生态系统管理提供科学的量化指标 ,以我国森林为研究对象 ,根据全国第 3次森林资源清查资料 ( 1 984～ 1 988)及 Costanza等 ( 1 997)的森林生态系统公益资料计算了我国 38种主要森林类型生态系统公益的总价值约为 1 1 7.40 1亿美元 ,其中以森林营养循环的贡献最大 (约占 40 % ) ,而原材料 (包括木材、燃料、饲料 )的贡献仅占 1 5% ,反映出森林生态系统公益的显著性。研究发现 ,各森林类型的生态系统公益 ( Va)与其总生产力 ( Tp)具有良好的相关关系 :Ln( Va) =1 0 8.2 1 ( Tp) 0 .93,R2 =0 .844。这对于简化生态系统公益的评估具有重要意义。本研究为合理保护和可持续利用森林资源提供了科学的量化依据。

内蒙古地带性针茅植物对CO_2和气候变化的适应性研究进展

收集了1992—2013年关于模拟CO2浓度升高及气候变化(温度升高、降水变化)对内蒙古地带性草原群落的5个建群种针茅植物(贝加尔针茅、本氏针茅、大针茅、克氏针茅、短花针茅)影响的实验研究结果表明,模拟CO2浓度升高、增温和增雨将提高针茅植物的光合作用和株高生长,但CO2处理时间延长会导致光合适应;温度和降雨变化将改变针茅植物的物候进程,但物种之间反应有差异;CO2浓度升高有助于针茅植物生物量增加,增温和干旱则相反,CO2浓度升高对干旱的影响具有补偿作用;干旱和涝渍胁迫将提高针茅植物植株C/N,CO2浓度升高将加剧水分胁迫下针茅植物植株C/N的增加效应,导致牧草品质下降。由于当前在适应性指标、针茅植物对气候变化协同作用的适应机理及其敏感性研究等方面存在的不足,导致目前无法全面比较各针茅植物对CO2和温度、降水变化的响应差异及其敏感性,因而无法预测未来在全球变化背景下,这几种针茅植物的动态变化及其在地理分布上的迁移替代规律。为科学应对气候变化,未来应加强内蒙古地带性针茅植物的适应性指标、针茅植物对多因子协同作用的适应机理及敏感性研究。

兴安落叶松林碳平衡和全球变化影响研究

利用CENTURY模型模拟兴安落叶松林的C循环并探讨全球变化对其C循环的影响 .结果表明 ,兴安落叶松林是一个C汇 ,年净吸收C 2 .65t·hm-2 .气候变化和大气CO2 浓度增加将对北方森林的生长有利 ,使其净吸收C的能力增强 .温度上升 2℃时 ,兴安落叶松林的植物总生物量和生产力均增加 ,而土壤C含量降低 .降水减少 2 0 %比降水增加 2 0 %时其植物总生物量、生产力和土壤C含量变化的幅度大 ,说明温度是大兴安岭地区森林生长的主要限制因子 .

兴安落叶松林碳平衡及管理活动影响研究(英文)

在利用大兴安岭地区根河落叶松 (Larixgmelini)林生态系统定位研究站的实际观测资料验证CENTURY模型的基础上 ,探讨了林业经营管理方式对兴安落叶松林碳循环的影响 ,指出 :1)目前兴安落叶松林是一个碳汇 ,每年净吸收碳 2 .6 5t·hm-2 。 2 )砍伐将使兴安落叶松林生物量和生产力下降 ,土壤碳含量则有所增加。干扰强度越大则其植物总生物量、生产力和土壤碳含量变化幅度越大 ,伐后恢复时间也越长。 3)连年去除枯枝落叶处理使兴安落叶松林土壤碳含量下降 ,土壤越来越贫瘠。植物总生物量在前 30年迅速增加 ,之后则趋于稳定。生产力在去除枯枝落叶的前 10年增加 ,之后则逐渐下降 ,到 10 0年时与不去除枯枝落叶的森林生产力相近。不同枯枝落叶去除强度影响之间没有显著差异。

肝源性糖尿病的临床观察与护理分析

目的:研究探讨肝源性糖尿病的临床观察以及护理效果,并总结相关的护理经验和体会,为临床提供借鉴意义。方法:回顾性分析120例肝源性糖尿病患者的临床资料,根据患者入院的先后顺序,随机将患者分为治疗组与对照组,每组60例。对照组患者采用常规方法进行护理,而治疗组患者则在对照组患者的基础上进行综合护理干预,比较两组患者在接受不同护理后,在病情变化、心理以及生活能力方面的情况。结果:通过对比结果显示,在对肝源性糖尿病患者进行综合护理干预后,患者在病情好转、心理以及生活能力方面的情况较对照组患者具有明显改善,并且并发症较少,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:与常规护理相比,综合护理干预更加的人性化,在患者恢复方面具有很好的作用,值得在临床上得到推广。

山杨白桦混交次生林与原始阔叶红松林土壤呼吸作用比较

比较利用静态箱式法测定长白山原始阔叶红松林(Pinus koraiensis)和次生杨桦混交林的土壤呼吸作用表明,两者土壤呼吸作用的日动态均主要受温度影响,次生林土壤呼吸作用的日变化极值出现时间较原始林提前1～2h;两者具有明显的季节动态,其中8月土壤呼吸速率最大;在生长季,土壤呼吸速率与土壤含水量关系不显著,而与土壤5cm温度呈显著的指数关系;生长季(5～9月)次生林土壤释放CO2量(3449.4g·m-2)约为原始林(2674.4g·m-2)的1.3倍,这可能是由于次生林内具有比原始林较高的温度和较低的土壤含水量,更有利于根系生长代谢和土壤微生物的活动引起的。

基于森林资源清查资料的落叶松林生物量和净生长量估算模式

丰富的森林资源清查资料是了解各类森林材积准确信息的重要途径 ,如果能将这些资源用于估算森林生物量和生产力的动态变化 ,不仅对于科学地指导森林的经营管理 ,而且对于全球变化的研究 ,特别是区域尺度的生产力模型验证 ,都具有重要意义。根据我国落叶松 (L arix)林生物量和材积的实际调查资料 ,探讨了基于森林资源清查资料 (森林材积 V和林龄 A)估算森林生物量和生产力的方法 ,指出无论是人工林还是天然林 ,落叶松林的生物量与其蓄积量、生产力与其年均净生物生产量 (B/ A)和年均净蓄积生产量 (V/ A)均呈双曲线关系 ,但落叶松林的生产力与其生物量 (B)关系不明显 ,并分别建立了人工和天然落叶松林的相关模型 ;所建模型克服了将森林生物量与其蓄积量之比作为常数的不足 ,并考虑了林龄对于森林生产力的影响。

长白山阔叶红松林皆伐迹地土壤呼吸作用

利用静态箱式法测量长白山阔叶红松(Pinus koraiensis)林伐后13年的皆伐迹地土壤呼吸作用。分析表明,皆伐迹地土壤呼吸作用日变化趋势呈单峰曲线,峰谷值出现时间较林地提前2～4h,与土壤5cm深度温度变化趋势基本一致。整个生长季节皆伐迹地土壤呼吸速率约为林地的75%,土壤温度与土壤呼吸作用存在显著的指数关系。在降水量集中的生长季,土壤水分对土壤呼吸作用具有一定的抑制作用,利用温度和水分双因子模型可以较好地解释皆伐迹地土壤呼吸作用的变异。阔叶红松林皆伐后生物量减少和微环境变化是造成土壤呼吸作用强度和动态特征发生变化的重要原因。

陆地生态系统类型转变与碳循环

土地利用变化引起的陆地生态系统类型转变对于全球碳循环有着极其重要的作用。通过总结国内外有关森林砍伐以及森林、草地转变成农田对于碳循环的影响 ,阐述了可能引起全球“未知汇”现象的重要原因 ,强调未来中国陆地生态系统碳循环研究应充分重视陆地生态系统类型转变对于全球碳循环的影响研究 ,包括研究陆地生态系统的不同发展阶段 (自然与退化生态系统 )、利用方式的改变 (森林转化为人工林或农田 ,草地转化为农田、退耕还林草等 )所引起的碳库类型转换的增汇机理及其对全球变化响应 ,并指出了建立统一观测方法与规范的陆地生态系统碳通量观测网络 ,发展针对中国陆地生态系统特点、具有自主产权的陆地生态系统碳循环模型的重要性。

全球变化与中国东北样带(NECT)

全球变化陆地样带是从机理上理解陆地生态系统对全球变化的响应 ,预测全球变化对陆地生态系统的可能影响 ,实现预警、调节和减小全球变化不良影响 ,科学地规划和管理陆地生态系统的有效研究平台。在介绍国际全球变化陆地样带提出的背景与选定标准、中国东北样带的位置与特征的基础上 ,较系统地总结了近年来中国东北样带的研究进展 :建立了用于模型发展和比较的不同时间和空间尺度的中国东北样带数据集 ,从机理上初步探讨了全球变化对于森林、草甸草原和典型草原的可能影响 ,发展了用于古植被气候重建的植物种与表土花粉类型的定量关系模型、多尺度耦合的羊草草原生态系统动态模型和基于林窗原理的森林生态系统动态模型 ,并对全球变化对中国东北样带的影响进行了初步评估 ,进而针对我国作为发展中国家 ,财力有限的特点 ,提出未来中国东北样带研究拟充分利用我国特殊的生态环境与区域特色 ,围绕“生态过程与生态安全及其对全球变化的响应与反馈”这一关键科学问题 ,做出一些在国际上既有显示度 ,又服务于我国社会经济可持续发展的研究成果。

玉米光合生理参数对全生育期干旱与拔节后干旱过程的响应

作物对干旱的响应已有大量研究,但对不同强度干旱及其持续时间响应过程的研究甚少。通过开展全生育期干旱和拔节后干旱过程的影响模拟实验,试图揭示夏玉米叶片光合生理特性对不同干旱强度及其持续时间的响应机理,为我国北方地区玉米育种和节水灌溉提供科学的理论依据。研究结果表明:1)干旱显著降低了玉米叶片的叶绿素相对含量(SPAD),但两种干旱处理下的SPAD随干旱持续时间的延长而出现响应差异并逐渐扩大;2)不同强度、不同持续时间的干旱处理均明显抑制了玉米叶片的最大净固碳速率(A_(sat)),拔节后的轻度干旱过程对玉米叶片A_(sat)的影响最大;3)拔节期后重度干旱过程处理下玉米叶片虽保持较高的光合速率,但叶片数量急剧减少,而且一直保持在营养生长阶段,没有产量;4)在两种干旱处理方式下,玉米叶片PSII的光化学效率(F_v′/F_m′)均到灌浆中期才开始出现显著降低现象,表现出了较强的干旱适应能力;5)SPAD与叶片光合及叶绿素荧光参数均存在较强的相关关系,可作为评价玉米叶片光合性能对干旱胁迫敏感性的指示性指标;6)不仅干旱强度影响玉米叶片的生理生态过程,干旱发生的时间也具有重要的影响。

长白山红松针阔混交林与开垦农田土壤呼吸作用比较

利用静态箱式法测定长白山红松（Pinus koraiensis）针阔混交林及其开垦农田的土壤呼吸作用.结果表明,两者土壤呼吸作用的日动态和季节动态均主要受温度影响,农田土壤呼吸作用的日变化极值出现时间较林地提前,最大值出现在12∶00左右,比林地提前6 h左右,最小值在凌晨5∶00左右,早于林地2～3 h;在生长季,土壤呼吸速率与10 cm土壤含水量关系不显著,而与土壤5 cm温度呈显著的指数关系;农田土壤温度高于林地,但在整个生长季（5～9月）林地土壤释放CO2量（2 674.4 g·m^-2）约为农田（1 285.3 g·m^-2）的2倍;观测期间,农田土壤呼吸速率占林地的比例范围在23.4%～76.3%之间,说明土壤呼吸作用还受不同土地利用方式下植被类型等的影响.农田和红松针阔混交林土壤呼吸作用的Q10值分别为3.07和2.92,农田土壤呼吸作用的Q10 值估计可能偏大.森林转变为农田后,环境、生物因子以及土壤养分含量和物理性质发生改变,共同影响土壤呼吸作用的强度和动态特征.

蒙古栎(Quercus mongolica)光合参数对水分胁迫的响应机理

针对当前植物光合机理模型中植物光合参数没有考虑干旱胁迫影响的不足,以东北地区蒙古栎为研究对象,基于蒙古栎对不同水分响应的植物生理生态模拟试验,探讨了蒙古栎光合参数对水分胁迫的定量响应。结果表明,水分胁迫严重影响蒙古栎叶片的光合参数。其最大净光合速率(Pmax)与土壤含水量呈抛物线关系(P<0.01),且在土壤体积含水量35.45%(相当于土壤质量含水量23.63%)接近田间持水量(27.4%)时达到最大值。蒙古栎幼苗叶片的最大羧化速率(Vcmax)、最大电子传递速率(Jmax)和磷酸丙糖利用率(TPU)均与土壤水分呈抛物线关系(P<0.01),即Vcmax、Jmax、TPU对土壤水分具有相同的响应趋势,但各光合参数达到最大时的土壤水分阈值却不相同。同时,基于蒙古栎光合作用参数对水分变化响应的定量分析,建立了水热因子协同影响的植物光合参数模型,为最终建立适用于所有植物的水热因子协同影响的光合参数模型提供了依据与技术示范。

寒温针叶林土壤呼吸作用的时空特征

利用Li-6400便携式CO2分析系统对寒温针叶林土壤呼吸作用观测数据分析表明,土壤呼吸作用日、季动态均呈单峰型变化,日最大值出现在16:00左右,与5 cm土壤温度日动态相似,滞后于气温日动态变化;月最大值出现在8月份,2006年和2007年分别为8.19和6.89μmol CO2m-2s-1。日、季土壤呼吸作用与土壤温度的相关性均好于气温。土壤呼吸作用存在较大的空间变异性,一天内3:00、7:00和11:00的土壤呼吸作用变异系数分别为35.5%、27.6%和23.0%,根系和凋落物与土壤呼吸作用表现出相似的空间变异性,其中细根与土壤呼吸作用的相关性最好。

中国东北样带碳循环研究进展

近年来,以中国东北样带为研究对象的陆地碳循环研究取得了较大进展,不仅建立了用于模型发展与比较研究的不同时间和空间尺度的中国东北样带陆地碳循环数据集,分析了自然与人为干扰下草原生态系统土壤呼吸作用的日、季动态,而且从机理上探讨了影响土壤呼吸作用的主导影响因子,发展了叶片-冠层尺度耦合的羊草草原生态系统动态模型和基于林窗原理的森林生态系统动态模型。在此基础上,指出了当前陆地碳循环研究的不足,进而针对我国作为发展中国家,财力有限的特点,提出了未来中国东北样带陆地碳循环研究的发展趋势与研究重点,以增进对陆地碳循环的理解及准确地评估陆地碳收支。

CO_2浓度和降水协同作用对短花针茅生长的影响

关于二氧化碳(CO2)浓度和降水等单因子变化对植物生长的影响研究已很多,但多因子协同作用的影响研究仍较少,制约着植物对全球变化响应的综合理解与预测。利用开顶式生长箱(OTC)模拟研究了CO2浓度升高(450和550μmol/mol)和降水量变化(-30%、-15%、对照、+15%和+30%)的协同作用对荒漠草原优势植物短花针茅(Stipa breviflora)生长特性的影响。结果表明:550μmol/mol CO2浓度下短花针茅植株的生物量和叶面积较对照显著增加,但450μmol/mol CO2浓度下的变化不明显;降水增多导致植株生物量、叶面积、叶数和株高显著增加;CO2浓度与降水协同作用显著影响短花针茅植株生物量。CO2浓度升高在一定程度上缓解了降水减少对短花针茅的胁迫效应,但降水量减少30%则明显抑制了CO2浓度升高带来的效应。研究结果有助于增进荒漠草原植物对未来气候变化的适应性理解,可为制定荒漠草原应对气候变化的对策提供依据。

兴安落叶松林生产力模拟及其生态效益评估

以兴安落叶松林为研究对象 ,基于森林资源清查资料和气候资料 ,建立了反映森林生物学特性 (蓄积量和年龄 )和气候因素 (年均温和年均降水 )综合作用的兴安落叶松林现实生产力模型 ;同时 ,评估了兴安落叶松林的生态系统公益 ,指出我国兴安落叶松林的生态系统公益总价值约为 4499 8× 10 6美元·a-1,其中生态效益 (包括气候控制、土壤形成、废物处理、生物控制 )的价值达 2 816.1× 10 6美元·a-1,约占生态系统公益总价值的 62 6% ,是兴安落叶松林所创造的直接经济价值的 2 5 6倍 ,社会经济价值的 5 0倍 .这表明全球气候变化将对兴安落松林的影响巨大 ,迫切需要研究全球变化下的兴安落叶松林对策 .

贝加尔针茅响应降水变化敏感指标及关键阈值

降水是影响中国北方草原群落结构和生产力的关键环境因子,弄清植物响应降水变化敏感指标,确定关键阈值,可为草原的科学管理与制定应对气候变化措施提供依据。以贝加尔针茅为材料,基于不同降水的模拟实验,采用正态总体统计容忍区间及容忍限的估算方法,对测定的叶面积、株高、叶绿素和叶N含量等14个植物生理生态指标响应降水变化的敏感性及其阈值进行了研究。结果表明,植株总叶面积、水势(或叶绿素含量)和地上生物量可分别从形态、生理和生物量积累三方面较好地指示贝加尔针茅对降水变化的敏感性,受到胁迫时的降水量(6、7和8月3个月份总降水量)阈值分别是283、276(276)mm和280 mm。研究结果可为客观辨识贝加尔针茅草原干旱的发生发展与监测预警提供参考。

矿山废弃地灌草植被不同层次的水土保持效应

在北京市首云铁矿选择灌草覆盖的弃渣坡面,通过野外人工模拟降雨的方法,分析了在雨强0.5mm/min,连续30min的人工降雨条件下,植被不同层次(灌木层地上和地下部分、草本层地上和地下部分)的水土保持效应。结果表明,植被在水土保持过程中发挥着重要的作用,可以减少57.65%的地表径流和93.55%的土壤流失。灌木的蓄水效应和减蚀效应分别是草本植物的7.4倍和30.9倍,这不仅与灌木在植被中所占的比重大有关,还与其形态结构特征有关。植物地上部分的蓄水效应是地下部分的1.65倍,说明植物的地上部分在保水方面发挥的作用较大。而地下部分的减蚀效应是地上部分的1.52倍,说明植物地下部分在固土方面发挥的作用更大。