中国科学院“百人计划”(01200108B) 作品数:26 被引量:454 H指数:14 相关作者: 王开运 杨万勤 张远彬 乔匀周 鲁叶江 更多>> 相关机构: 中国科学院成都生物研究所 华东师范大学 西南农业大学 更多>> 发文基金: 中国科学院“百人计划” 国家自然科学基金 中国科学院知识创新工程 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 环境科学与工程 更多>>
土壤养分库对缺苞箭竹叶片养分元素再分配的影响 被引量:9 2005年 研究了王朗自然保护区3个密度的缺苞箭竹群落的土壤养分库和叶片养分元素再分配能力的相互关系。结果表明,不同密度箭竹群落的土壤N、K贮量没有显著差异,土壤P贮量随着密度增加而显著减少(P<0·01),土壤Ca和Mg贮量则随着密度增加而增加。不同密度的箭竹叶片N和K的再分配能力没有显著差异,叶片P的再分配能力随着密度的增加而显著增加,Ca和Mg随着箭竹密度的增加在凋落叶中有显著积累的趋势。这表明,基于密度的箭竹叶片养分元素再分配能力与土壤养分库的大小密切相关,可能的机理过程是不同密度的箭竹在生长发育过程中改变了土壤养分库的大小,土壤养分库通过反馈机制导致箭竹叶片养分元素再分配能力的变化,体现了土壤与植被之间的互动关系。综合分析表明,P可能是限制缺苞箭竹生长发育的重要因子。 鲁叶江 吴福忠 杨万勤 王开运 张春娜关键词:缺苞箭竹 土壤养分库 大气CO_2浓度和温度升高对草本植物生长的影响 被引量:9 2008年 应用自控、封闭、独立的生长室系统,研究了大气CO2浓度升高(现行环境CO2浓度+330(±20)μmoL/moL,EC)、温度升高(现行环境温度+2.5(±0.5)℃,ET)及两者同时升高(ECT)条件下,青藏高原东缘高山林线交错区复合群落优势草本植物生长指标的变化趋势。结果表明,大气CO2浓度和温度升高均能促进草本植物株高、基茎、叶片数目和生物量的增加,并可以减少草本植物的黄叶数目。 石冰 王开运 邹春静 孟红娜 马金妍关键词:CO2浓度升高 温度升高 株高 生物量 大气CO_2浓度升高对植物根系的影响 被引量:15 2007年 植物长期生长在CO2浓度不断升高的环境中,其结构和功能都将受到影响,这种影响不仅表现在植物的地上部分,同时也表现在植物的地下部分(根系),尤其是细根的长度、直径、产量、周转以及根与枝的分配模式等方面。植物根系结构和功能的改变影响植物地上部分和生态系统物质循环中的碳动态及土壤中碳库的变化。目前有关大气CO2浓度升高对根系动态影响的研究报道主要包括大气CO2浓度升高对根系结构(直径、分枝、长度、数量等)和根系生理(周转率、产量、碳分配模式等)的影响2个方面。目前,该领域研究还存在一些不足,例如在CO2浓度升高条件下,对植物根系内部的调控机制,以及由其引起的物质循环和能量流动的动态变化的了解较少;至今没有令人信服的证据说明大气CO2浓度升高使根系周转升高还是降低。今后应加强研究在CO2浓度升高条件下根系的周转变化和光合产物分配模式变化,CO2浓度升高和外界环境因素的共同作用对根系的影响,以及采用不同研究方法和研究对象在不同立地条件下开展升高CO2浓度对根系影响的对比研究等。 马永亮 王开运 孙卿 张超 邹春静 孔正红关键词:CO2浓度升高 植物根系 森林土壤碳氮过程研究现状和展望 被引量:26 2004年 土壤是碳和氮的重要贮存库 ,土壤碳氮转化是陆地上最为重要的生态系统过程之一。森林土壤中碳、氮过程是森林生态系统中物质循环与能量交换的关键。森林凋落物的分解、森林土壤碳氮的矿化是森林土壤最主要的碳氮过程。在微生物作用下 ,土壤与大气交换含碳氮物质 ,则是土壤碳氮过程的直接反应 ,也是影响到土壤碳氮过程和土壤碳氮库动态的主要方面。然而 ,从大尺度上探讨森林植被恢复过程中土壤碳氮过程的分异机理 ,研究典型植物群落土壤碳氮过程特征及探索森林土壤碳氮过程与植被的互动机制及关键植物种群对土壤碳氮过程的影响 ,研究土壤碳氮过程有关的土壤微生物和土壤酶及其与全球变化的关系等内容还未见报道 ,认为这些内容将是未来的研究重点。同时 ,随着科学技术的发展 ,各种新的技术如 3S技术和电子传感器技术等将会很快应用于森林土壤碳氮过程的研究。 荣兴民 陈玉成 王开运 杨万勤关键词:森林土壤 全球变化 川西亚高山森林优势种对CO_2浓度倍增的光合生理响应 被引量:6 2008年 通过对川西亚高山森林优势种高山柳(Salix paraqplesia)、岷江冷杉(Abies faxoniana)和缺苞箭竹(Fargesia denudata)幼苗光合生理参数的测定,研究了它们净光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)对大气CO2浓度倍增(720μmol·mol-1)的响应。结果显示:CO2浓度倍增对3个物种的Pn有不同程度的促进作用,高山柳、岷江冷杉和缺苞箭竹最大净光合速率分别提高30%,81%和68%,岷江冷杉提高幅度最大。CO2浓度倍增与对照CO2浓度(360μmol·mol-1)相比各物种Cond、Tr和WUE升降不一。反映出不同物种幼苗对CO2浓度倍增响应的复杂性。作为川西亚高山森林优势种,高山柳、岷江冷杉和缺苞箭竹对CO2浓度升高的不同响应势必影响其生长和未来物种间的竞争,进而影响群落的组成和物种的多样性,甚至可能引起群落演替发生变化。 王亚萍 王开运 张远彬 张桂莲关键词:川西亚高山 优势树种 CO2浓度倍增 光合生理响应 大气CO_2浓度升高对红桦幼苗根系的影响 被引量:7 2007年 应用封闭式生长室系统,研究了CO2浓度升高对红桦(Betula albosinensis)幼苗的根/冠、粗根和细根的干质量、非结构性碳水化合物类含量、碳含量和碳/氮、氮和磷的含量及氮磷吸收量的影响。结果表明:CO2浓度升高使红桦幼苗粗根和细根的干质量增加,同时根/冠值显著升高,表明CO2浓度升高使红桦幼苗生物量向根系的分配增加;与对照相比,粗根的还原糖、蔗糖和总可溶性糖含量显著增加,而在细根中没有显著变化;粗根、细根的淀粉和总的非结构性碳水化合物含量显著增加;CO2浓度升高下粗根和细根的碳含量有升高的趋势但未达到显著水平,同时氮含量降低,碳/氮值升高;氮的吸收量在粗根和细根中均无显著变化。上述结果表明,CO2浓度升高下红桦幼苗根系氮含量下降是由非结构性碳水化合物(主要是淀粉)含量升高和(或)根系生物量增加产生的稀释效应引起的。 李青超 张远彬 王开运 徐燕 乔匀周关键词:CO2浓度升高 碳水化合物 磷 红桦 川西亚高山原始云杉林内降雨分配研究 被引量:49 2005年 The characteristics of throughfall and stemflow over one growing season were studied in a dark coniferous forest in the subalpine of the Western Sichuan. The results indicated that: 1) The distribution of precipitation by canopy was more relative to the rainfall, the higher the rainfall was, the more the throughfall and stemflow were, and the less the interception was; 2) The relationships between throughfall (T) and total rainfall (P) could be described significantly by a linear function (T=0.744P-0.937, R 2=0.954, p<0.001), while the reationship between crown interception (I) and total rainfall by a power function (I=0.759P 0.666, R 2=0.763, p<0.001); 3) The average canopy interception accounted for 35.8% of total rainfall and the average throughfall for 64.2%, and the average stemflow for 0.01%; 4) High water_hold capacity of moss on the surface of tree trunk and low rainfall intensity were the main reasons that the stemflow of the coniferous forest in the subalpine of Western Sichuan was less than other forests. 巩合德 王开运 杨万勤 王乾 张远彬关键词:川西亚高山 云杉 降雨 大熊猫主食竹群落系统生态学过程研究进展 被引量:12 2005年 大熊猫主食竹是大熊猫生存繁衍的基础,同时也是大熊猫栖息地林下最为优势的层片,深刻影响着大熊猫主食竹群落系统生态功能的发挥。目前,各专家学者围绕大熊猫主食竹的生物量生产、制约大熊猫主食竹生物量生产的生物因素和非生物因素、大熊猫主食竹群落系统的养分循环、大熊猫主食竹种群的克隆生长与群落更新、大熊猫主食竹开花机理假说等方面作了大量的研究,但研究结果还具有许多不确定性,这对大熊猫主食竹群落系统生态学过程的深入了解还非常不够,同时也很难满足大熊猫及其栖息地保护的需要。因此,建议在以后的研究中,加强不同环境条件下大熊猫主食竹生物量生产以及养分循环的动态研究、大熊猫主食竹克隆生长与群落更新互动过程的研究以及大熊猫主食竹开花机理的控制实验研究。 吴福忠 王开运 杨万勤 鲁叶江关键词:大熊猫主食竹 大熊猫栖息地 系统生态学 主食竹 非生物因素 川西亚高山箭竹群落枯枝落叶层生物化学特性 被引量:48 2004年 对川西亚高山 3个不同箭竹群落枯枝落叶层现存量及生物化学特性作了初步研究 ,结果表明 :(1)枯枝落叶层贮量 :箭竹 -冷云杉林 (4 6 .3× 10 3kg/hm2 ) >箭竹 -桦木 -冷云杉林 (2 5 .8× 10 3kg/hm2 ) >箭竹 -桦木林 (6 .5× 10 3kg/hm2 )。(2 )各林型枯枝落叶层营养元素贮量 (kg/hm2 ) :箭竹 -冷云杉林为 N 5 5 3.14 ,P 5 4 .6 3,K 16 4 .75 ,Ca 6 0 6 .12 ,Mg 12 5 .78,箭竹 -桦木 -冷云杉林为 N2 6 9.4 5 ,P 2 3.6 1,K 96 .31,Ca 36 7.0 4 ,Mg 79.0 8,箭竹 -桦木林为 N 6 8.6 9,P 7.73,K 2 7.6 4 ,Ca 2 1.6 6 ,Mg 11.4 5 ;各元素贮量分布规律箭竹 -冷云杉林和箭竹 -桦木 -冷云杉林为 Ca>N>K>Mg>P,箭竹 -桦木林则是 N>K>Ca>Mg>P。 (3)箭竹 -冷云杉林和箭竹 -桦木 -冷云杉林枯枝落叶层有机质 (如有机碳、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、无氮浸出物等 )含量分布格局均为未分解凋落物层 (L ) >半分解层 (F) >腐殖质层 (H) ,有机质贮量分布格局为 H层 >F层 >L层 ,箭竹 -桦木林各亚层有机质含量及贮量均为 L - F层 >H层 ;箭竹 -桦木林、箭竹 -桦木 -冷云杉林和箭竹 -冷云杉林枯枝落叶层有机质平均分解率分别为38.15 %、2 3.5 4 %、19.14 %。 (4 )各林型枯枝落叶层微生物 (细菌、真菌、放线菌 )数量、酶 (酸性磷酸? 齐泽民 王开运 宋光煜 杨万勤关键词:亚高山 枯枝落叶层 川西亚高山冷杉林和白桦林土壤酶活性季节动态 被引量:66 2004年 研究了川西亚高山冷杉林和白桦林中与土壤碳氮元素循环有关的土壤脲酶、蛋白酶、转化酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和脱氢酶活性的季节变化规律 .结果表明 :(1)在两个群落中 ,腐殖质层 (A)中 6种土壤酶活性均高于淀积层(B)和母质层 (C)中的酶活性 ;(2 )白桦林A层土壤酶活性显著高于冷杉林A层土壤 ,而C层的脲酶和过氧化氢酶活性以冷杉林明显高于白桦林 ,但C层的其它 4种酶活性没有明显差异 ;(3)土壤酶活性的高峰期主要出现在温度较高的7、8月份 (冷杉林A层土壤中的蛋白酶、过氧化氢酶和脱氢酶 ,白桦林A层土壤中的蛋白酶、蔗糖酶和脱氢酶 ) ,或是凋落物高峰期的 10月份 (冷杉林A层土壤中的脲酶、多酚氧化酶和蔗糖酶 ,白桦林A层土壤中的多酚氧化酶 ) .可见 ,不同土壤酶的活性对温度的敏感程度是不一样的 ,有一些土壤酶的活性 (如多酚氧化酶 )明显受凋落物动态的影响 .图 1表 2参 熊浩仲 王开运 杨万勤关键词:冷杉林 白桦林 土壤酶活性