张兵伟
- 作品数：3 被引量：78H指数：3
- 供职机构：中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学更多>>
- 半干旱草原土壤呼吸组分区分与菌根呼吸的贡献被引量：5
- 2018年
- 土壤呼吸组分的区分对于理解地下碳循环过程非常重要。而菌根真菌在地下碳循环过程中扮演着重要的角色, 但是有关菌根呼吸在草原生态系统中的研究相对较少。该研究在内蒙古半干旱草原应用深浅环网孔法, 结合浅环、深环(排除根系)和一个带有40 μm孔径窗口的土壤环(排除根系但是有菌根菌丝体)将根和菌丝物理分离, 来区分不同的呼吸组分。结果表明: 异养呼吸对总呼吸的贡献比例为51%, 根呼吸的贡献比例为26%, 菌根呼吸的贡献比例为23%, 菌根呼吸的比例3年变化范围为21%-26%。与国内外研究相比, 此方法提供了一个相对稳定的菌根呼吸测量精度范围, 在草原生态系统中切实可行。对菌根呼吸的准确定量将有助于预测草原生态系统土壤碳释放过程对未来气候变化的响应。
- 李伟晶陈世苹张兵伟谭星儒王珊珊王珊珊
- 关键词：半干旱草原
- 凋落物输入变化和氮添加对半干旱草原群落生产力及功能群组成的影响被引量：7
- 2020年
- 不同的草原利用方式(围封、放牧和割草等)随着大气氮沉降的不断加剧,改变了凋落物输入量。凋落物作为连接地上-地下碳循环过程的关键环节,对草原生态系统生产力和碳循环过程影响显著。氮是草原生产力的主要限制因子,凋落物输入量的变化对草原生态系统结构和功能的影响仍缺乏长期实验证据支持。该研究在内蒙古半干旱典型草原建立一个凋落物输入变化和氮添加控制实验平台,通过连续6年对群落生产力和功能群组成的监测,研究了凋落物添加与去除和氮添加对半干旱草原群落生产力和功能群组成的影响。研究发现:1)凋落物输入量增加和氮添加均显著提高了群落生产力,在对照和氮添加处理下,凋落物去除处理导致生产力分别降低了8.4%和7.6%,而凋落物添加处理使生产力分别提高了10.7%和6.3%;2)不同植物功能群对凋落物输入变化和氮添加的响应存在差异,导致群落功能群结构发生变化。随着凋落物输入量增加和氮添加,群落优势功能群多年生禾草(包括多年生丛生禾草和多年生根茎禾草)的生物量显著提高,对群落生产力的贡献增加,在群落中的优势地位增强;而另一优势功能群多年生杂类草生物量对凋落物和氮添加处理均无显著响应,进而导致在氮添加处理下其对群落生物量的贡献比例显著降低;3)凋落物输入主要改善土壤水分状况,而氮添加则主要通过提高土壤养分含量,促进群落生产力,并通过影响主要功能群生物量,导致群落结构发生变化。以上结果表明,适当的草原管理方式如围封禁牧和降低放牧强度等都能通过增加凋落物的输入来提高草原生产力,维持生态系统稳定性。而适量的氮等养分添加管理也有助于提高草原生产力,促进其恢复。
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- 关键词：植物功能群半干旱草原
- 内蒙古半干旱草原土壤水分对降水格局变化的响应被引量：66
- 2016年
- 在全球气候变化背景下,未来我国北方半干旱地区的降水格局将呈现出季节与年际间降水波动增强和极端降水事件增加的趋势。水分是半干旱草原的主要限制因子,降水格局变化导致的土壤水分状况的改变必然对生态系统的结构和功能产生显著的影响。该研究选取内蒙古多伦和锡林浩特两个典型半干旱草原群落,通过分析2006–2013年的降水和多层次土壤(0–10 cm,10 cm,20 cm,30 cm和50 cm)含水量连续观测数据,研究降水格局变化对土壤水分状况及其垂直分布的影响,特别是土壤水分对降水事件的脉冲响应过程。结果表明:两个站点的土壤含水量均呈现显著的季节及年际间波动,其中土壤表层0–10 cm水分波动更剧烈。锡林浩特50 cm处土壤含水量波动较大,主要由于春季融雪的影响。年际间多伦和锡林浩特生长季土壤表层0–10 cm土壤含水量与降水量存在显著的正相关关系,下层(10–50 cm)土壤含水量与降水量相关性不显著。研究发现小至2 mm的降水事件就能够引起两个站点表层0–10 cm土壤含水量的升高,即该地区有效降水为日降水量>2 mm。表层0–10cm土壤含水量对独立降水事件的脉冲响应可通过指数方程很好地拟合。降水事件的大小决定了降水后表层0–10 cm土壤含水量的最大增量和持续时间,同时这个脉冲响应过程还受到降水前土壤含水量的影响,但该过程中并未发现植被因子(叶面积指数)的显著影响。降水后水分下渗深度及该深度的土壤含水量增量主要由降水事件的大小主导,同时受到降水前土壤含水量的影响。在多伦和锡林浩特,平均每增加1 mm降水,下渗深度分别增加1.06和0.79 cm。由此作者认为,在内蒙古半干旱草原,降水事件大小和降水前土壤干湿状况是影响土壤水分对降水响应的主要因素,而植被因子的影响较小。
- 陈敏玲张兵伟任婷婷王姗姗陈世苹
- 关键词：降水事件脉冲响应半干旱草原土壤水分
