张伟东
- 作品数：40 被引量：372H指数：11
- 供职机构：中国科学院沈阳应用生态研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学电子电信环境科学与工程自动化与计算机技术更多>>
- 黑炭分解的影响因素及其激发效应机制研究进展被引量：1
- 2017年
- 黑炭是生物质和化石燃料不完全燃烧形成的富含C的固体有机材料,广泛存在于环境中,具有长期存储C的潜力,在全球C循环中具有重要作用,并且被作为减缓气候变化的重要策略。然而,当前我们有关黑炭分解及其激发效应机制的知识是有限的。因此,需要全面深入了解影响黑炭分解的控制因素及其激发效应的可能机制。本文首先对黑炭分解研究进行综合分析,详细评述了气候/培养条件,土壤特征、黑炭性质以及干扰因素对黑炭分解的影响及其机理。其次,介绍了黑炭激发效应的测定方法,重点综述了黑炭激发效应大小与方向的影响因素及其可能机制。最后,指出了黑炭分解及其激发效应研究的不足,并提出了未来研究需要关注的问题和方向,以期为将黑炭融入到土壤有机质和生态系统模型提供借鉴。
- 巢林张伟东张伟东
- 关键词：黑炭土壤有机质气候变化分解速率
- 喀斯特不同土地利用方式土壤有机碳矿化特征及其影响因素
- 2025年
- 土壤有机碳(SOC)矿化直接影响土壤养分循环和大气CO_(2)浓度,对维持土壤肥力和全球碳循环具有不容忽视的影响。探究喀斯特地区不同土地利用方式土壤有机碳矿化的特征及其影响因素,对深入理解喀斯特地区碳循环和石漠化生态恢复有重要意义。在广西马山县选取5种不同土地利用方式(玉米地、草地、金银花、人工林和灌木林),通过为期30 d的矿化培养,结合土壤性质、微生物群落结构等指标变化,探究不同土地利用方式SOC矿化特征及其调控机制。结果表明:(1)相较于玉米地而言,灌木林和人工林的SOC矿化显著提高,而金银花和草地无显著差异。由于人工林SOC矿化潜力大且碳存留能力相对较弱,在人为干扰或全球变化背景下更容易发生碳流失。而灌木林、草地和金银花具有较高的固碳能力,能存留更多的SOC,因此可作为石漠化区退耕还林的优选模式。(2)表层土壤的有机碳矿化高于深层土壤,但其高的碳输入、较低的有机碳矿化常数和相当的固碳能力促进表层SOC存留。(3)冗余分析结果表明,土壤理化性质解释了SOC矿化特征的65.50%,其中SOC、微生物碳、可溶性碳和Ca^(2+)是解释喀斯特SOC矿化的重要土壤因子。细菌和真菌群落结构分别解释了有SOC矿化特征的66.50%和19.80%,其中拟杆菌门细菌、放线菌门细菌和被孢霉门真菌是调控SOC矿化的主要微生物类群;而细菌多样性和真菌多样性对土壤有机碳矿化特征的变化均无显著影响。综上,土地利用方式不同导致土壤碳底物和Ca^(2+)的变化影响微生物群落结构,特别是特定微生物组群,进而调控SOC矿化。
- 黎俊杜馨如莫小亮张婷黄婧贺同鑫裴广廷宋立全孙立飞孙建飞胡宝清张伟东
- 关键词：土地利用方式有机碳矿化土壤微生物
- 杉木林下植物氮磷重吸收对微尺度土壤养分异质性的响应被引量：3
- 2023年
- 本研究以杉木人工林林下优势物种淡竹叶和求米草为对象,比较了2个物种间叶片养分重吸收过程的差异,分析了同一物种内养分重吸收效率与叶片和土壤养分性质之间的关系。结果表明:杉木人工林土壤养分异质性较高,无机氮和有效磷含量的变化范围分别为8.58~65.29和2.43~15.20 mg·kg^(-1)。求米草群落中土壤无机氮含量为淡竹叶群落的2.4倍,但两者间土壤有效磷含量无显著差异。采用叶片重量、面积和叶片木质素含量作为测算基准,求米草的叶片氮磷重吸收效率均显著低于淡竹叶。对于淡竹叶,基于叶片重量的养分重吸收效率显著低于基于叶片面积和木质素含量的重吸收效率,而对于求米草,基于叶片面积的养分重吸收效率最低。同一物种的叶片氮磷重吸收效率与叶片氮磷含量呈显著正相关,而与土壤氮磷含量的相关性较弱,仅淡竹叶氮重吸收效率与土壤无机氮含量呈显著正相关。研究表明,杉木人工林林下不同植物间叶片养分重吸收效率差异显著,但土壤养分异质性对同一物种不同个体间的养分重吸收影响较弱,这可能归因于杉木人工林较高的土壤养分有效性以及冠层凋落物的潜在干扰。
- 植可翔关欣李仁山王娇段萱陈波翰张伟东杨庆朋
- 关键词：林下植物淡竹叶杉木人工林
- 沼泽交错带白桦个体生长动态及径级结构与种内种间竞争被引量：13
- 2017年
- 根据野外调查数据,对长白山沼泽交错带白桦个体生长动态、径级结构以及种内和种间竞争强度进行研究,并探讨竞争强度与径级之间的关系。结果表明:白桦植株胸高断面积与树高之间存在显著的Sigmoid函数关系,胸径和树高分别为18.3 cm和19.4 m,是白桦由高生长向径生长过渡阶段;白桦种群更新幼苗稀少,径级结构呈纺锤形,径级-株数密度分布规律可以用Lognormal函数很好地表征;白桦种内和种间竞争强度分别为48.80%和51.20%;白桦种内和种间竞争强度的顺序为:白桦种内>长白落叶松>辽东桤木>山杨>蒙古栎>稠李>水曲柳>色木槭>茶条槭>春榆;竞争强度随对象木胸径的增加而降低,当对象木胸径在20 cm以内时,竞争强度较大,当胸径达20 cm以上时,竞争强度变化很小,竞争强度与对象木胸径较好地服从幂函数关系(CI=AD^(-B)),该模型能够较好地预测沼泽交错带白桦种内和种间竞争强度。
- 巢林刘艳艳张伟东杨庆朋汪思龙
- 关键词：白桦径级结构种内竞争种间竞争
- 广西喀斯特石漠化区不同植被恢复模式下土壤微生物多样性与群落结构特征及驱动因素分析被引量：5
- 2024年
- 对广西喀斯特地区5种植被恢复模式,即澳洲坚果模式(Macadamia integrifolia)、核桃(Juglans regia)模式、桑葚(Morus alba)模式、苏木(Caesalpinia sappan)模式和封育林模式下的土壤细菌、真菌的α多样性和群落结构特征及影响因素进行分析。结果显示:相比撂荒地,植被恢复对土壤理化性质产生显著影响,其中封育林对土壤有机碳和氮磷养分含量的提升效果最大。5种植被恢复在不同程度上提升了土壤微生物α多样性,其中桑葚对细菌丰富度、谱系多样性影响最大,而核桃对真菌丰富度、香浓指数影响最为显著。土壤pH值、硝态氮和交换性钙含量与细菌α多样性(丰富度、香浓指数、谱系多样性指数)显著正相关。植被恢复显著改变了土壤微生物群落结构,主要表现在相比撂荒地,核桃显著增加了浮霉菌门(Planctomycetes)细菌和担子菌门(Basidiomycota)真菌的相对丰度,澳洲坚果显著增加了子囊菌门(Ascomycota)真菌相对丰度。冗余分析表明土壤交换性钙和总氮含量是微生物群落结构变化相对重要的驱动因子。总而言之,桑葚、核桃提升微生物多样性效果显著,可能有助于提高土壤生态系统稳定性;澳洲坚果显著增加子囊菌门真菌丰度,在增强土壤抗侵蚀能力方面可能具有重要作用;封育林增加土壤有机碳、氮磷养分效果明显,对改善喀斯特退化生态系统土壤肥力具有重要意义。
- 裴广廷李夏贺同鑫黎俊庞榆胡宝清张伟东孙建飞
- 关键词：土壤微生物生物多样性群落结构
- 南方低山丘陵区山水林田湖草沙系统治理技术与示范
- 2025年
- 山水林田湖草沙生命共同体及其系统治理是我国生态文明建设的指导思想。南方低山丘陵区是我国“三区四带”国家生态安全战略格局的重要组成部分。以往在该区的生态修复理论与实践探索虽多,但往往忽视不同生态系统间的复杂互作关系,限制了治理效果的全面提升。为突破这一瓶颈,亟需一种更系统、全面的治理策略,以应对该区域独特的生态环境挑战。“南方低山丘陵区山水林田湖草沙系统治理技术与示范”项目(2022YFF1303000)获得国家重点研发计划“典型脆弱生态系统保护与修复”专项支持。本项目依托生态站、长期科研基地及“十三五”研究示范区,融合多源数据,在南方低山丘陵区识别生态系统时空分布格局和功能演变机制,诊断其退化程度和驱动因素。重点阐明南方低山丘陵区山水林田湖草沙多要素-多过程耦合机理,量化多种生态系统服务权衡协同机制;以经果林、低质低效林及坡沟路渠为重点,研发水土流失治理与生态系统服务协同提升的技术体系;揭示关键社会-生态过程对生态系统功能的影响和治理需求,在小流域、流域和区域尺度,提出多目标多功能协调的山水林田湖草沙系统治理方案,并在巢湖、鄱阳湖、洞庭湖等选择典型小流域开展集成示范。项目将促进南方低山丘陵区生态环境建设与社会经济可持续发展,旨在为南方低山丘陵区山水林田湖草沙系统治理提供技术支撑和决策支持,对推动生态系统保护与修复以及人与自然和谐共生具有重要意义。
- 姜春前任引张旭东张伟东齐实白彦锋曾素平
- 关键词：生态系统服务
- 一种土壤排放气体同位素的检测装置
- 本实用新型公开了土壤检测设备技术领域的一种土壤排放气体同位素的检测装置，包括箱体，所述箱体的顶部后方铰接有顶盖，所述箱体的前方顶部固定连接有固定机构，所述顶盖的顶部固定连接有连接机构，所述箱体的右侧设有氮气补充箱，所述箱...
- 杨庆朋关欣黄苛朱睦楠张伟东
- 星载固态存储系统自适应闪存转换层设计被引量：3
- 2020年
- 传统星载存储系统闪存转换层(Flash Translation Layer,FTL)算法采用页级FTL映射方案和固定分区的文件管理策略,存在主机占用率高、系统响应时间长以及没有充分考虑FLASH磨损均衡等问题.为此,对传统星载存储系统方案和星载固态存储系统的工作原理深入分析研究,结合实际型号任务需求,提出了一种数据驱动的自适应I级块闪存转换层算法(Data-driven Adaptive Superblock FTL,DASFTL).DASFTL算法采用自适应|级块的分级地址映射方案,其中|级块映射表(Super block Mapping Table,SMT)作为一级映射,页地址映射表(Page Mapping Table,PMT)作为二级映射,以提高系统的响应速度;将I级块作为FLASH地址管理的最小单元,以减少存储系统对主机的依赖;引入动态块回收权重作为I级块分组和目标回收块选择的标准,以均衡FLASH芯片内各物理块的磨损程度,延长其使用寿命.搭建硬件测试平台对DASFTL算法进行验证,实验结果表明,提出的数据驱动的自适应I级块闪存转换层算法相比于传统星载FTL算法在主机占用率和系统响应速度上分别有51.7%、46.1%的提升.长时间工作下FLASH芯片内部各物理块的擦除次数更加均衡,有效避免部分物理块过早磨损,提升FLASH用.
- 张伟东董振兴董振兴朱岩
- 关键词：闪存转换层
- 12个亚热带树种凋落叶对模拟酸雨的缓冲性能及其控制因子被引量：2
- 2023年
- 探讨亚热带地区常见树种凋落叶的酸缓冲能力差异及其控制因子对森林恢复与管理具有重要意义和应用价值。本文以12种亚热带森林常见树种凋落叶为试材进行模拟酸雨浸提实验,通过测定凋落叶的物理化学初始性状以及浸提液的pH值和盐基离子含量,分析凋落叶初始性状与酸缓冲能力的关联性,确定凋落叶缓冲酸雨的主要调控因子。结果发现:凋落叶均显著提高了模拟酸雨溶液的pH值。大部分阔叶树种,如香椿、檫木以及油桐酸缓冲能力(>4)明显优于针叶树种的杉木和马尾松。山乌桕虽是阔叶树种,但其酸缓冲能力最弱(<1)。浸提时间也显著影响不同凋落叶的酸缓冲能力。除马尾松凋落叶在浸提1 d时缓冲能力最高外,其他物种均在浸提5 d时缓冲能力达到最高。酸缓冲能力与凋落叶初始pH值呈正相关(浸提1 d、5 d、15 d时相关系数分别为0.84,0.80,0.83;P<0.05),与木质素含量呈负相关(浸提1 d、5 d、15 d时相关系数分别为-0.68,-0.75,-0.69;P<0.05)。逐步回归分析也证实了凋落叶初始pH值是最主要的酸缓冲能力控制因子。研究表明,凋落叶的初始性状可以很好地预测不同物种的酸缓冲能力,建议未来从酸缓冲能力角度筛选物种时优先考虑pH值。
- 段萱杨庆朋关欣张伟东关欣张伟东赵峰侠
- 关键词：酸雨森林凋落物
- 卫星VCM数传高效低功耗LDPC编码器被引量：2
- 2021年
- 随着空间探测任务需求愈加复杂,卫星有效载荷传感器精度不断提高,星地链路传输数据量大幅增加.为满足近地轨道(low Earth orbit,LEO)卫星可变编码调制(variable coding modulation,VCM)数传系统对高通量、低功耗、高可靠性信道编码应用需求,提出了一种基于第二代数字视频广播(the second generation digital video broadcast,DVB-S2)标准的快速累加并向递归编码算法,同时基于此算法提出了一种高效低功耗低密度奇偶校验码(low-density parity-check,LDPC)编码器.利用输入信息比特随机性以及二进制计算特点简化校验比特中间变量的计算,降低了编码器的功耗;通过分析不同VCM模式中LDPC码的相似性,重复利用校验比特中间变量计算单元和存储器,提高了硬件资源利用率;通过控制模块动态重构编码器兼容3种VCM模式,并在保证编码正确性前提下进行模式切换,提高了编码器的灵活性;采用与调制方式相匹配的校验比特存储方案按顺序输出M个并行比特,提高了编码数据吞吐率,具有高效性.在Xilinx XC7K325t-3fbg900 FPGA上对提出的编码器进行了实现,结果表明:在347.5 MHz系统工作时钟下,编码数据吞吐率最高可达1.104 Gb/s,数据吞吐量较固定编码调制系统(constant coding modulation,CCM)提高了31.9%,且该编码器功耗与相同平台同类编码器相比降低了21.7%.
- 康婧安军社王冰冰张伟东
- 关键词：LDPC编码器VCMDVB-S2标准低功耗FPGA
