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气孔特征与叶片功能性状之间关联性沿海拔梯度的变化规律--以长白山为例被引量：55: 2016年; 气孔是陆生植物与外界环境进行水分和气体交换的主要通道,控制着植物的光合作用和蒸腾过程。植物往往通过多种性状的组合来适应变化的环境,叶片功能性状之间的紧密关系已经在不同尺度得到证实。然而,植物气孔特征与叶片其它功能性状是否存在关联性以及这种关联性是否会受到环境变化梯度的影响仍鲜少报道。沿长白山北坡6个海拔梯度,测定了150种植物的气孔特征和叶片功能性状。结果发现,气孔密度(SD)与比叶面积(SLA)负相关,与单位面积的叶氮含量(N_(area))正相关;除了SLA和N_(area)外,气孔长度(SL)与SLA、叶片厚度(LT)和单位质量的叶氮含量(N_(mass))均存在显著的相关性(P<0.05)。然而,气孔特征与叶片功能性状的相关性只在部分海拔梯度存在。此外,发现SD与SL之间存在稳定一致的负相关关系。这些结果表明,植物气孔特征与叶片形态和化学特征对环境变化的适应存在一定的协同变异性,但这种关系不具有普适性,主要与气孔特征和叶片功能性状的选择压力存在差异以及物种分布范围相关。未来仍需要在更多物种和不同区域内来验证气孔特征与植物功能性状之间的关联关系。; 王瑞丽于贵瑞何念鹏王秋凤赵宁徐志伟; 关键词：气孔密度气孔长度海拔梯度

植被类型变化对长白山森林土壤碳矿化及其温度敏感性的影响被引量：18: 2013年; 土壤有机质是陆地生态系统最大的碳库,土壤有机质分解速率及其温度敏感性对生态系统碳循环及其碳汇功能具有重要影响。为揭示植被类型变化对森林土壤有机质分解的影响,以长白山针阔混交林的原生林和次生林为研究对象,分别将土壤在不同水分(30%、60%和90%土壤饱和含水量(SSM))和不同温度(5、10、15、20、25和30℃)下培养,在为期56 d的培养期内分9次测定土壤碳矿化速率。实验结果表明:植被类型、培养温度和水分对土壤碳矿化速率具有显著影响,且三者间存在显著的交互效应(P<0.001)。次生林土壤碳矿化累积量显著高于原生林(P<0.05),在90%SSM和温度30℃培养状况下分别为346.41μgC/g和241.01μgC/g。包含温度和水分的双因素模型可很好地拟合土壤碳矿化速率的变化,温度和水分可共同解释土壤碳矿化速率的82.7%—95.9%变异。次生林土壤碳矿化温度敏感性(Q10)显著高于原生林;水分对温度敏感性的影响较复杂,次生林在60%SSM最高,而原生林在90%SSM最高。总之,原生林遭砍伐后将会加速土壤有机质的分解,从而降低土壤有机质含量;另外,根据Q10值可以预测次生林土壤有机质的分解速率对全球变暖反映更明显。; 王丹吕瑜良徐丽何秀徐志伟赵宁王瑞丽何念鹏; 关键词：水分土壤呼吸土壤有机质温度敏感性

生态系统关键参量监测设备研制与生态物联网示范被引量：13: 2016年; 本文主要介绍国家重点研发计划2016年首批立项的重点专项"生态系统关键参量监测设备研制与生态物联网示范"(2016YFC500100)的项目立项背景、主要研究内容及总体目标。本项目紧密围绕国家生态监测需求,与国际上生态监测科学技术前沿并跑,研发生态系统关键参量监测设备和生态物联网关键技术,开展示范和产业化推广,推动我国生态监测技术的自主创新,服务我国脆弱生态修复与保护需求,增强我国生态监测的立体化、自动化、智能化水平,满足国家实时生态监测的需求。; 李新刘绍民孙晓敏吴冬秀周燕郭建文温学发陈世苹马明国晋锐赵宁; 关键词：脆弱生态

放牧对若尔盖高寒草甸土壤氮矿化及其温度敏感性的影响被引量：29: 2014年; 过度放牧和气候暖干化是若尔盖高寒草甸面临的严峻生态问题,它对土壤氮矿化过程的影响将在某种程度上决定高寒草甸生态系统的氮素利用状况。基于野外放牧实验,(禁牧(CK)、轻度放牧(L)、中度放牧(M)、重度放牧(H)),通过室内培养方法(5、10、15、20、25℃),探讨了不同放牧强度对若尔盖高寒草甸土壤氮矿化及其温度敏感性的影响。实验结果表明:放牧增加了土壤硝化速率和净氮矿化速率,其整体趋势为L>M>H>CK。培养温度较低时(5—10℃),温度升高对硝化和净氮矿化速率无显著影响,而培养温度较高时(15—25℃),温度升高显著增加了硝化和净氮矿化速率。土壤硝态氮和无机氮积累量随培养时间增长显著增加,而铵态氮无显著增长。此外,放牧显著提高了土壤氮矿化的温度敏感性,重度放牧样地的土壤具有最高的氮矿化温度敏感性(Q10=2.72)。上述结果预示着在未来温度升高情景下,重度放牧将使土壤氮矿化速率的增速更快,短期内将通过提高氮的可利用性促进植物生长,但长远而言可能加速土壤氮素流失,从而对植物生长和高寒草甸生态系统结构与功能造成负反馈效应。; 赵宁张洪轩王若梦杨满业张艳赵小宁于贵瑞何念鹏; 关键词：放牧温度硝化速率高寒草甸

亚热带常绿阔叶林和暖温带落叶阔叶林叶片热值比较研究被引量：8: 2015年; 植物干重热值(GCV)是衡量植物生命活动及组成成分的重要指标之一,反映了植物光合作用中固定太阳辐射的能力。利用氧弹量热仪测定了亚热带和暖温带两个典型森林生态系统常见的276种常见植物叶片的干重热值,探讨了亚热带和暖温带植物热值分布特征,以及不同生活型、乔木类型间植物热值的变化规律。实验结果发现:亚热带常绿阔叶林和暖温带落叶阔叶林叶片热值的平均值分别为17.83 k J/g(n=191)和17.21k J/g(n=85),整体表现为亚热带植物>暖温带植物。不同地带性植被的植物叶片热值在不同生活型间表现出相似的规律,其中亚热带常绿阔叶林表现为:乔木(19.09 k J/g)>灌木(17.87 k J/g)>草本(16.65 k J/g);暖温带落叶阔叶林表现为:乔木(18.41 k J/g)>灌木(17.94 k J/g)>草本(16.53 k J/g);不同乔木类型间均呈现常绿乔木>落叶乔木、针叶乔木>阔叶乔木的趋势。落叶阔叶乔木表现为亚热带>暖温带,而常绿针叶乔木则呈现亚热带<暖温带的趋势。此外,我们对于两个分布区域内的4种针叶树种叶片热值进行了比较,发现华北落叶松(19.32 k J/g,暖温带)<杉木(19.40 k J/g,亚热带)<马尾松(19.82 k J/g,亚热带)<油松(20.95 k J/g,暖温带)。亚热带常绿阔叶林和暖温带落叶阔叶林植物热值的特征及其变化规律,为森林生态系统的能量流动提供了理论基础。; 田苗宋广艳赵宁何念鹏侯继华; 关键词：能值植物功能群植物生活型

生态化学计量学在陆地生态系统碳-氮-水耦合循环理论体系中作用初探被引量：15: 2014年; 生态化学计量学(Ecological stoichiometry)是利用元素比率来研究生态过程和生态作用的学科,它通过化学计量关系将从分子至生态系统的各个层次有机联系起来,已成为联系微观与宏观生态学研究的有力工具。生态化学计量学的两个非常重要的假设是内稳性假说(Homeostatic hypothesis)和生长率假说(Growth rate hypothesis),已在不同的研究层次上得到了验证或应用。前者是指在生活环境(或资源)的化学元素组成发生变化的情况下,生物体具有的保持自身化学元素组成相对稳定的能力;后者是指生物体的C∶N∶P比率对其生长速率具有较强的调控作用,通常生长速率较高的组分会具有高的N∶C和P∶C比以及较低的N∶P比值。经过近20年的发展,生态化学计量学的研究已从化学计量内稳性较高的水生生态系统扩展到化学计量特征变化范围较大的陆地生态系统,研究对象已涉及酶、微生物、动物、植物、食物链和食物网等多个层次,并逐渐被应用于解决或预测区域甚至全球的生态环境问题。生态系统不同组分的C∶N∶P计量关系的内稳性以及其生长率与异速分配相适应的调节机理,是维持生态系统结构和功能的重要机制之一。然而,目前学术界还未对生态化学计量学在陆地生态系统碳-氮-水耦合循环理论体系中的作用给予关注,更缺乏相关的理论研究和系统性的论述。本文回顾了生态化学计量学研究的发展历程及其在不同领域的进展与应用;在此基础上,探讨了生态化学计量学在陆地生态系统碳-氮-水耦合循环理论体系中的潜在作用,并展望了生态化学计量学与生态系统碳-氮-水耦合循环理论整合研究的理论基础和重点发展方向,期望能推动相关研究领域的快速发展。; 于贵瑞李轩然赵宁何念鹏王秋凤; 关键词：生态系统养分

生态学代谢理论在生态系统碳循环研究中的应用被引量：2: 2014年; 生态系统的碳循环过程和机制是全球变化生态学研究的前沿性科学问题。生态学代谢理论在个体水平的建立以及在微观生命系统和宏观生态系统的发展,为我们研究生态系统物质循环提供了新方法和新思路。本文回顾了生态学代谢理论的发展过程、理论形成,及其在生态学不同尺度研究中的应用进展;并在此基础上,着重探讨了代谢理论在海洋和陆地生态系统碳循环中的发展和应用;展望了代谢理论在全球生物地球化学循环中的应用前景。期望对这一问题的理论探讨能够对生态系统物质循环研究领域基础理论的发展起到推动作用。; 赵宁于贵瑞; 关键词：异速生长化学计量学碳库通量碳收支

中国森林叶片功能属性的纬度格局及其影响因素被引量：20: 2015年; 为了探究森林植物叶片功能属性的地理格局及其影响因素，在2013年7-8月期间系统调查了中国东部南北样带9个森林生态系统的847种植物的叶片面积（LA）、叶片厚度（LT）、比叶面积（SLA）和叶片干物质含量（LDMC），并结合群落结构计算了各属性的群落加权平均值（LACWM、SLACWM、LTCWM和LDMCCWM）。结果显示：847种植物的LA、LT、SLA和LDMC的平均值（士标准误）分别为2860．01±135．37mm2、0．17±0．003mm、20．15±0．43ms蝇。和316．73±3．81mgg^-1.SLA和LDMC表现出了明显的纬度格局，随着纬度增加，SLA逐渐增加，LDMC降低；然而，LA和LT沿纬度的变化趋势不明显（R^2=0．02～0．06）。不同植物类型之间叶片属性的差异是影响LA、LT、SLA和LDMC空间变化的主要因素；叶片功能属性的群落加权值表现出了更加明显的纬度分布格局（R^2=0．46～0．71），这主要受到了气候因素和土壤N含量的影响。本文结果完善了中国区域森林生态系统叶片功能属性地理分布的数据库，同时强调了在研究植物属性空间格局时，考虑群落结构在尺度扩展中的重要性。; 王瑞丽于贵瑞何念鹏王秋凤赵宁徐志伟

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赵宁

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