孙凡
- 作品数：15 被引量：78H指数：8
- 供职机构：福建农林大学林学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 泥石流频发流域失稳性坡面植物群落特征及生态系统碳储量
- 2022年
- 植物群落的更替发展改变其生境特征、群落内部的生活状况,影响着陆地生态系统的碳循环和碳平衡。针对植物群落变化过程与碳储量分布间耦合关系,以及灾害频发区生态系统的固碳能力、碳源汇识别等方面的科学认知并不充分,当前无法完全理解灾害干扰形成的失稳性坡面上植物群落特征变化对生态系统碳储量的影响机制。本文以蒋家沟流域不同垂直气候带失稳性坡面各区段(稳定区、失稳区和堆积区)植物群落为研究对象,通过野外植被调查和室内试验,对群落差异及生态系统碳储量间的关系进行综合分析。结果表明:(1)植物物种数和Margalef多样性指数随坡面区段向下呈逐渐增加的趋势,而植被盖度则逐渐减少,这与堆积区缺乏明显的优势物种有关。(2)各坡面不同区段均以多年生植物占优势,禾本科和菊科植物分布广但仅在干热河谷区占较高优势;从稳定区到堆积区,全流域不同生活型的植物重要值表现为:一年生植物和菊科植物逐渐增大,多年生植物和禾本科植物先增后减,其他科植物则先减后增。(3)各坡面植被碳储量均表现为稳定区显著高于失稳区和堆积区(P<0.05),除多照沟阳坡外,土壤碳储量与生态系统碳储量均表现为稳定区显著高于堆积区(P<0.05)。(4)植被盖度、凋落物生物量均与生态系统碳储量呈显著正相关(P<0.05),而一年生草本植物重要值与生态系统碳储量呈极显著负相关(P<0.01),表明植被盖度高且受灾害干扰较少的稳定区植物群落固碳能力高于堆积区。本研究分析山地灾害频发区坡面植被群落结构和多样性与生态系统碳储量关系,可为植物措施的合理配置、生态修复及固碳管理等提供科学依据。
- 杨柳生高若允孙凡吉盆林勇明
- 关键词：群落特征碳储量植物多样性
- 干热河谷区失稳性坡面土壤碳密度分布特征
- 为了解坡面稳定程度对土壤有机碳分布的影响效应,以干热河谷区典型失稳性坡面不同部位(稳定区、失稳区、堆积区)为研究对象,通过实地调查和室内分析测定失稳性坡面不同部位的土壤容重、pH及有机碳(Soil organic car...
- 孙凡罗清虎林勇明陈爱民严思维吴承祯洪伟
- 关键词：干热河谷区土壤碳密度生态脆弱区植被退化
- 洪涝灾害干扰下受损自然恢复林地土壤基本性状及分形维数特征被引量：10
- 2019年
- 选取重大洪涝灾害干扰下受损自然恢复3种不同林地(毛竹林、杉木林、次生阔叶林)为研究对象,以未受损林地为对照,测定不同林型土壤基本性状指标(包括土壤颗粒组成在内的物理性质、主要养分含量),并运用分形理论计算了分形维数D值,探讨分形维数与土壤基本性状的相关关系.结果表明:(1)3种不同林型土壤均以粉粒含量占比最大,分形维数在2.58-2.70之间,0-10 cm土层分形维数表现为毛竹林>杉木林>次生阔叶林,受损自然恢复林地>未受损林地,其中次生阔叶林的受损自然恢复林地与未受损林地差异显著.(2)毛竹林与次生阔叶林土壤容重表现为受损自然恢复林地显著大于未受损林地,土壤含水量、毛管持水量、非毛管孔隙度与总孔隙度则相反,受损自然恢复与未受损杉木林间土壤物理性质的差异较小;各林型土壤养分含量随土层深度的增加而降低,且受损自然恢复林地显著低于未受损林地,总体恢复状况表现为杉木林>次生阔叶林>毛竹林.(3)土壤分形维数与土壤黏粒含量、土壤容重存在显著正相关关系,与有机质、全氮、土壤含水量、毛管持水量、非毛管孔隙度及总毛管孔隙度存在显著负相关关系.因此,分形维数能够客观地表征土壤的结构特征以及土壤养分肥力特征;受损恢复林地土壤条件还未达到未受损林地的水平,对恢复状况较差的毛竹林,可以适当地进行人工植树造林,优化群落结构,进而改善土壤条件,促进灾害干扰下受损植被的恢复进程.
- 罗清虎吴建召崔羽孙凡林勇明林勇明吴承祯
- 关键词：洪涝灾害森林土壤植被恢复
- 干热河谷常见植物地表形态特征与泥沙拦截的关系被引量：9
- 2018年
- 为探究植物的泥沙拦截能力及其与植物地表形态特征的关系,以金沙江干热河谷区6种典型植物[乔木:新银合欢(Leucaena leucocephala)、苦楝(Melia azedarach);灌木:坡柳(Dodonaea viscose)、马桑(Coriaria sinica);草本:扭黄茅(Heteropogon contortus)、拟金茅(Eulaliopsis binate)]为研究对象,进行水槽模拟试验.结果表明:(1)在水槽模拟试验下,6种植物初生苗和1年生苗均表现出不同的泥沙拦截能力.在初生苗期,马桑的泥沙拦截能力最强,扭黄茅和拟金茅最弱;在1年生期,马桑仍为泥沙拦截能力最强的植物,草本植物次之,乔木和坡柳最弱.(2)6种植物在初生和1年生时均表现出不同的地表茎形态特征、地表叶片形态特征、基部拦截体形态特征以及地上部分生物量的变化.(3)泥沙拦截量与植物贴地叶面积、基部最大冠长、基部最大冠宽、整体地上部分生物量和基部茎干物质密度呈极显著正相关,与茎-地面夹角呈极显著负相关,以上参数为影响植物泥沙拦截能力的主要地表形态特征因子.此外,植物基部茎表皮裂隙数、基部茎干物质含量、贴地叶片干物质含量和基部单位体积生物量与泥沙拦截量也具有显著的相关性.本研究认为该地区在采用植物措施治理水土流失和拦截泥沙时,应重点考虑上述植物关键形态因子以选取最优的植物种类.
- 吴建召陈爱民崔羽罗清虎孙凡孙凡林勇明王道杰林勇明
- 关键词：干热河谷水槽试验生长期植物物种
- 泥石流频发流域物源区坡面植被群落特征被引量：13
- 2018年
- 为了解泥石流频发流域物源区坡面的植被特征和物种多样性,以蒋家沟流域沟谷南坡、北坡坡面为研究对象,对不同坡位植被群落的结构特征和数量组成进行样方调查,统计分析不同坡位群落的物种组成、重要值、物种多样性、地上地下生物量,并将地上地下生物量与多样性指数进行相关性分析.调查样地共发现植物49种,其中北坡33种、南坡23种,以草本植物为主,各坡位物种组成、重要值之间存在显著差异,主要受到演替初期先锋性草本植物的影响;扭黄茅、拟金茅、荩草、田菁的重要值相对较大,它们对泥石流频发流域物源区有较强的适应能力,为该地区的常见物种,可作为后期生态修复中的主要配置物种.不同坡位的群落特征和物种多样性存在差异,沟谷南坡ShannonWiener多样性指数表现为稳定区（2.311）〉失稳区（2.161）〉堆积区（2.036）,北坡则表现为堆积区（2.626）〉稳定区（1.338）〉失稳区（1.057）.生物量表现为稳定区〉失稳区〉堆积区,总体则为北坡高于南坡.基于以上结果,认为在泥石流频发流域物源区坡面植被自然恢复过程中,应加强对坡面失稳区的防治与保护,对堆积区进行合理整治,后期可通过人工引种乡土乔灌植物丰富物种组成,促进植被恢复和植物群落垂直结构的发展.
- 罗清虎孙凡吴建召崔羽林勇明林勇明吴承祯
- 关键词：植被恢复群落特征物种多样性
- 泥石流频发流域失稳性坡面主要植物种间关联性被引量：12
- 2018年
- 为揭示生态环境脆弱的泥石流频发流域植被群落结构特征及物种种间关系,在样方调查的基础上,基于2×2联列表,使用方差分析、χ-2检验、Jaccard指数、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验,研究失稳性坡面稳定区、失稳区、堆积区的主要植物种间关联性.方差分析检验显示：稳定区与堆积区各45个种对整体上均表现显著负关联,失稳区45个种对整体表现为不显著负关联,趋于独立分布.不同检验结果显示：χ-2检验的稳定区、失稳区、堆积区种对种间显著联结的分别有1对、4对、4对,种间正、负关联的种对数量比例分别为0.55、0.67、0.67.Pearson相关分析检验的稳定区、失稳区、堆积区种对种间显著联结的分别有8对、5对、5对,种间正、负关联的种对数量比例分别为0.36、0.45、0.45.Spearman秩相关分析检验的稳定区、失稳区、堆积区种对种间显著联结的分别有10对、6对、9对,种间正、负关联的种对数量比例分别为0.5、0.55、0.6.各检验结果总体上具有相似性,但相互之间也有差异,在3个分区的各45个种对中,都是负关联种对数大于正关联种对数,大多数物种呈独立性分布且种间关系不显著.上述研究表明失稳性坡面整体上植物群落还不稳定,泥石流频发流域生态脆弱区的物种种间关系易受环境的干扰;因此在植被恢复过程中应根据种间联结关系,合理选择配置物种,以促进群落结构发展与生态环境改善.
- 罗清虎孙凡崔羽吴建召林勇明林勇明吴承祯
- 关键词：种间关联
- 干热河谷失稳性坡面植物碳氮磷化学计量特征对土壤性质的响应被引量：2
- 2022年
- 以干热河谷阴坡和阳坡典型失稳性坡面不同区段(稳定区、失稳区和堆积区)的草本植物为研究对象,分析植物地上和地下碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量特征对土壤性质的响应机制。结果表明:失稳性坡面植物地上C含量(320.59 g·kg^(-1))、N含量(12.15 g·kg^(-1))和C/P(25.37)均显著高于地下(分别为254.01 g·kg^(-1)、6.12 g·kg^(-1)、13.43),C/N则表现为地下(43.09)显著高于地上(31.90)。阳坡植物地上和地下C含量、N/P均表现为稳定区和失稳区显著高于堆积区,N含量则表现为失稳区显著高于堆积区;阴坡植物地上N、P含量及地下P含量均表现为堆积区显著高于稳定区和失稳区,地下C含量则反之。植物地上生长主要受P限制,根系生长主要受N限制并随区段向下呈逐渐增加趋势;阴坡植物生长受P的限制程度高于阳坡,N限制弱于阳坡。土壤含水量(SWC)是影响植物地上C、N、P含量变化的重要因子,影响值分别为28.8%、20.8%、19.9%,土壤有机碳(SOC)则显著影响植物地下C、N含量,影响值分别为49.5%、22.1%,植物地下N含量的变化主要受土壤pH值的影响(24.3%)。坡向、区段及土壤因子均显著影响植物养分的分配,SWC和SOC是主要影响因子,同时还受土壤pH值的影响。
- 杨柳生高若允俞陈辉韩润宇田雪孙凡林勇明王道杰
- 关键词：土壤含水量化学计量比干热河谷
- 干热河谷常见植物地表形态特征与泥沙拦截的关系
- 以金沙江干热河谷区6种典型植物(乔木:新银合欢、苦楝;灌木:坡柳、马桑;草本:扭黄茅、拟金茅)为研究对象,通过水槽模拟试验,研究了不同生长期6种植物的泥沙拦截能力及其与植物地表形态特征的关系.结果表明:(1)在水槽模拟试...
- 林勇明陈爱民孙凡严思维葛永刚罗清虎吴承祯洪伟
- 关键词：干热河谷
- 泥石流频发区不同林龄新银合欢土壤抗蚀性评价被引量：15
- 2016年
- 土壤抗蚀性是评价土壤抵抗侵蚀能力的重要参数之一,植被恢复过程可引起土壤抗蚀性变化。本文通过野外调查与室内分析,运用主成分分析法对不同林龄新银合欢人工林土壤抗蚀性进行综合研究。结果表明:1)随着林龄的增长,新银合欢人工林土壤的通透性和结构稳定性变差,土壤细颗粒含量增加,土壤的养分含量有所降低;2)不同林龄新银合欢人工林土壤抗蚀性综合指数大小表现为:10年生>16年生>27年生,这说明随着林龄的增长,蒋家沟泥石流频发区新银合欢人工林土壤抗蚀性呈下降的趋势;3)表征土壤抗蚀性的13个指标可简化为:土壤密度、最大持水量、>0.25 mm水稳性团聚体含量、黏粒含量、粉粒含量5个指标,以此为自变量,以土壤抗蚀性综合指数为因变量,进行回归分析得出的评价模型为Y=-8.691X1+0.054X2+0.700X3-0.425X4-0.189X5-12.511,线性拟合程度较好。研究结果可为泥石流频发区土壤抗蚀性的后续研究及评价指标体系的构建提供参考。
- 陈爱民严思维林勇明邓浩俊杜锟孙凡王道杰吴承祯洪伟
- 关键词：泥石流植被恢复土壤抗蚀性
- 汶川地震对两种气候区植被恢复群落特征的影响被引量：4
- 2018年
- 为了解两种气候区(半干旱干热河谷气候区和亚热带湿润季风气候区)汶川地震后植被恢复群落特征,采用野外调查和室内分析相结合的方法,分析了不同样地植被恢复群落物种组成、重要值和物种多样性的差异特征。结果表明:(1)两个气候区内乔灌草物种数量存在差异,其中亚热带湿润季风气候区1年生草本和多年生草本物种数高于干热河谷气候区,乔灌植物差异较小;受地震和人为恢复措施影响,两个气候区内未受损区和受损未治理区的草本生活型物种数较高,受损治理区则灌乔生活型物种数较高。(2)研究区各样地物种分布不均匀,尤其在受损治理区,因人为种植灌木及乔木,少数优势物种出现在样地中,物种重要值差异大。(3)研究区各样地乔灌植物香农-威纳指数为未受损区>受损治理区>受损未治理区,但草本的多样性指数在受损治理区最低,受损未治理区(自然恢复)的草本多样性指数最高。地震灾区受损治理区通过人工种植灌木及乔木丰富了物种组成,促进植物群落垂直结构的发展。
- 罗清虎孙凡吴建召崔羽林勇明林勇明
- 关键词：地震灾区植被恢复群落特征物种多样性
