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天山雪岭云杉林土壤CNP化学计量特征随水热梯度的变化 被引量:27
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作者 李路 常亚鹏 许仲林 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第22期8139-8148,共10页
生态化学计量学是研究有机体所需碳(C)、氮(N)、磷(P)等营养元素之间多重平衡关系的科学。本研究以天山雪岭云杉林为研究对象,分析土壤C、N、P化学计量的特征及其与温度和降水的关系,并利用冗余分析(Redundancy analysis,RDA)技术分析... 生态化学计量学是研究有机体所需碳(C)、氮(N)、磷(P)等营养元素之间多重平衡关系的科学。本研究以天山雪岭云杉林为研究对象,分析土壤C、N、P化学计量的特征及其与温度和降水的关系,并利用冗余分析(Redundancy analysis,RDA)技术分析了土壤C、N、P化学计量特征与理化因子的关系。结果表明,0—10 cm层C、N、P含量的变化范围分别是44.6—143.4、0.190—0.940、0.086—0.286 g/kg,10—30 m层C、N、P含量分别介于23.0—131.0、0.122—0.589、0.032—0.178 g/kg之间,30—80cm层三者的变化范围分别为14.5—67.0、0.149—0.397、0.062—0.169 g/kg。0—10 cm层C、N、P含量与年均温度存在显著的相关关系,0—10 cm和10—30 cm层P含量与年降水量之间的相关性显著; 0—10 cm层C∶P比与年均温度之间存在显著线性关系,0—10 cm与10—30 cm层N∶P比均随年均温度和年降水量的增大而增大。冗余分析结果表明,在0—30 cm层中,土壤含水量和容重是土壤C、N、P化学计量特征的主要驱动因子,土壤含水量与C∶P和N∶P值成正相关关系,容重与N∶P值成负相关关系;在30—80 cm层中,土壤含水量和土壤粘粒含量是土壤C、N、P化学计量特征的主要驱动因子,土壤含水量与N和P值成正比,容重与C、C∶N、C∶P和N∶P成正比,与N和P成反比;电导率和pH对土壤C、N、P化学计量特征的影响并未达到显著程度,可能是研究区土壤的电导率和pH的差异较小。 展开更多
关键词 雪岭云杉林 化学计量特征 年均温度 年降水量 理化因子
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雪岭云杉林叶片碳氮化学计量特征及其与土壤理化因子的关系 被引量:8
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作者 李晓菲 李路 +1 位作者 常亚鹏 许仲林 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2019年第3期599-605,共7页
碳(C)、氮(N)对于植物生长和生理调节机能意义重大。研究雪岭云杉林叶片C、N化学计量特征随土壤理化因子的变化特征,对于认识森林生态系统的分布格局和未来变化趋势具有重要意义,为进一步探讨全球变化对植物的影响提供科学依据。以雪岭... 碳(C)、氮(N)对于植物生长和生理调节机能意义重大。研究雪岭云杉林叶片C、N化学计量特征随土壤理化因子的变化特征,对于认识森林生态系统的分布格局和未来变化趋势具有重要意义,为进一步探讨全球变化对植物的影响提供科学依据。以雪岭云杉林叶片为研究对象,利用统计分析探究叶片C、N化学计量的变化特征,并利用冗余分析(Redundancy analysis,RDA)技术对叶片C、N化学计量特征与土壤理化因子的关系进行研究。研究结果表明,叶片C含量的平均值为465.28 g·kg^-1,变异系数为14%;叶片N含量的平均值为6.54 g·kg^-1,变异系数为42%;土壤C/N的平均值为90.63,变异系数为82%。冗余分析的结果表明,在0~30 cm层中,叶片C、N化学计量特征主要受到土壤含水量和pH的驱动,土壤含水量与叶片C/N之间呈正相关关系,与叶片C、N含量之间呈负相关关系;pH与叶片C、N含量成正比,与C/N成反比;在30~80 cm层中,土壤含水量和土壤粘粒含量是影响叶片C、N化学计量特征的主要因素,土壤含水量和叶片C/N之间呈正比,土壤粘粒含量与C、N含量之间呈正比,与叶片C/N之间呈反比;pH、土壤C、N含量对叶片C、N化学计量特征的影响不显著。 展开更多
关键词 雪岭云杉林 冗余分析 化学计量特征 理化因子
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天山中部天山云杉林土壤种子库与地上植被的物种相似性 被引量:8
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作者 周琳 孟晖 +2 位作者 潘存德 张国林 王兵 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1235-1245,共11页
【目的】天山云杉(Picea schrenkiana Fisch.et Mey.)林是天山山地最主要的地带性森林植被,为新疆绿洲生态系统的生命之源,对水源的涵养发挥着不可或缺的重要作用。通过对天山北坡中部头屯河上游海拔1 750~2 750 m高度天山云杉林土壤... 【目的】天山云杉(Picea schrenkiana Fisch.et Mey.)林是天山山地最主要的地带性森林植被,为新疆绿洲生态系统的生命之源,对水源的涵养发挥着不可或缺的重要作用。通过对天山北坡中部头屯河上游海拔1 750~2 750 m高度天山云杉林土壤种子库的采样和地上植被的调查分析,旨在深入了解二者在物种组成上的相似性程度,以期为天山森林生态系统的保育与恢复提供科学依据。【方法】采用土壤种子库采样与地上植被调查一一对应的方法和Jaccard相似性系数。【结果】从天山云杉林土壤种子库中共萌发鉴定出种子植物53种,隶属24科43属,从其地上植被调查中共鉴定出种子植物58种,隶属27科49属,二者共有物种43种。在1 750~2 750 m的10个海拔高度(梯度100 m)上,土壤种子库与地上植被物种组成的Jaccard相似性系数分别为0.35、0.31、0.30、0.29、0.30、0.26、0.23、0.22、0.21、0.18,均值为0.27。【结论】天山云杉林土壤种子库与地上植被的物种组成相似性不高,且随着海拔高度的增加,其相似性呈现减小的趋势。 展开更多
关键词 天山云杉林 土壤种子库 地上植被 物种 相似性 海拔
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天山北坡雪岭云杉林地开垦的土壤有机碳损失估算 被引量:7
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作者 常亚鹏 李路 许仲林 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1168-1173,共6页
在全球变暖的背景下,由土地利用变化导致的土壤碳库的变化已经受到越来越多的关注。首先采用物种分布模型预测了天山北坡雪岭云杉林的潜在分布,其次估计了与被开垦为农田的雪岭云杉林面积(PSC)以及由林地开垦为农田造成的有机碳损失。PS... 在全球变暖的背景下,由土地利用变化导致的土壤碳库的变化已经受到越来越多的关注。首先采用物种分布模型预测了天山北坡雪岭云杉林的潜在分布,其次估计了与被开垦为农田的雪岭云杉林面积(PSC)以及由林地开垦为农田造成的有机碳损失。PSC分别由雪岭云杉林的现实分布、潜在分布和农田的现实分布确定。云杉林地和农田的土壤有机碳含量由野外采样和实验室分析获得。研究发现,PSC面积为2.68×10~6hm^2,被开垦为农田的雪岭云杉林土壤有机碳的损失为171.7 t/hm^2;研究区总有机碳的损失为459.70Tg。结果表明,研究区的林地恢复和重建项目将会使土壤有机碳储量有所增加,且土壤表层的增加量多于深层。 展开更多
关键词 天山 雪岭云杉林 潜在分布 土地利用变化 土壤有机碳损失
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新疆西天山云杉林生物量的动态监测 被引量:15
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作者 李虎 慈龙骏 +2 位作者 方建国 陈冬花 刘玉锋 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期14-19,共6页
选取新疆西天山为监测区,建立云杉林生物量遥感模型。基于遥感和地面调查数据提取西天山不同年龄阶段云杉林信息,对西天山云杉林生物量进行计算分析,对比分析1986、1996及2007年3期森林生物量监测数据,对西天山云杉林生物量的时空分布... 选取新疆西天山为监测区,建立云杉林生物量遥感模型。基于遥感和地面调查数据提取西天山不同年龄阶段云杉林信息,对西天山云杉林生物量进行计算分析,对比分析1986、1996及2007年3期森林生物量监测数据,对西天山云杉林生物量的时空分布变化进行评价分析。研究表明:20年间西天山云杉林总体单位面积生物量为142.73t·hm-2,全林区云杉林生物量的动态变化呈现出前期(1986—1996年)减少、后期(1996—2007年)增加、总体略有下降的特点。1986年西天山云杉林的单位面积生物量最高为143.165t.hm-2,1996年下降到141.875t·hm-2,2007年又恢复到143.15t·hm-2。1986—2007年20年间,西天山云杉林面积减少了1.9%,生物总量减少了1.92%。1986—1996年间,西天山云杉林面积减少了2.88%,生物总量减少了3.77%。国家天然林保护工程实施后,西天山林区的天然森林资源得以恢复,1996—2007年西天山云杉林面积增加了1%,生物总量增加了1.91%。就不同区域云杉林生物量动态变化而言,喀什河流域云杉林总体单位面积生物量最高,随后依次为巩乃斯河流域、特克斯河流域及其他流域。 展开更多
关键词 云杉林 生物量 遥感模型 动态监测 西天山
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天山中部天山云杉林土壤种子库年际变化 被引量:7
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作者 李华东 潘存德 +1 位作者 王兵 张国林 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第14期4266-4277,共12页
通过定点采样,采用萌发法对天山中部天山云杉(Picea schrenkiana Fisch.et Mey.)近熟林(101—120a)和成熟林(121—160a)2004—2011年(8a)土壤种子库物种组成、种子密度的年际变化和不同间隔年限土壤种子库物种组成的相似性进行了分析。... 通过定点采样,采用萌发法对天山中部天山云杉(Picea schrenkiana Fisch.et Mey.)近熟林(101—120a)和成熟林(121—160a)2004—2011年(8a)土壤种子库物种组成、种子密度的年际变化和不同间隔年限土壤种子库物种组成的相似性进行了分析。结果表明:(1)土壤种子库中共萌发鉴定出种子植物87种,隶属29科70属,其中乔木种子植物2种,灌木种子植物2种,草本种子植物83种,土壤种子库中草本植物种子密度远远大于木本植物种子密度;8个采样年份土壤种子库恒有种仅有6种;(2)土壤种子库种子密度及其中天山云杉种子密度存在巨大的年际变动,且不具有同步性;土壤种子库种子密度最大(2009年)值为(953.75±66.12)粒/m2,最小(2008年)值为(186.50±20.37)粒/m2,其中天山云杉种子密度最高(2006年)达到(584.50±53.58)粒/m2,最低(2005年)仅有(0.25±0.26)粒/m2;(3)天山云杉林土壤种子库年际间物种组成的相似性不高,Czekanowski相似系数均值仅为0.344,并随间隔年限的增加呈现减小—增大—减小的变化趋势。天山云杉林土壤种子库物种组成和种子密度稳定性差,年际间相差悬殊,物种组成的相似性不高,种子库中天山云杉种子密度主要受其种子库采样前一年天山云杉结实丰歉的影响,属间断型。土壤种子库年际变化特征可为天山森林的更新恢复和可持续经营提供科学依据。 展开更多
关键词 天山云杉林 土壤种子库 物种组成 种子密度 物种相似性 年际变化
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海拔、林龄和郁闭度对天山云杉林土壤肥力的影响 被引量:4
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作者 席丽 李思瑶 +6 位作者 夏晓莹 陈玉雯 王杰 马小龙 米尔扎提·柯尼加里木 阿丽耶·麦麦提 王卫霞 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2477-2485,共9页
以天山云杉(Picea schrenkiana)林为对象,分析天山云杉林土壤养分分布特征,并通过主成分分析计算土壤肥力综合指数(IFI),评价不同海拔、林龄和郁闭度条件下土壤肥力水平,旨在为科学管理天山云杉林土壤资源提供理论依据。结果发现:(1)不... 以天山云杉(Picea schrenkiana)林为对象,分析天山云杉林土壤养分分布特征,并通过主成分分析计算土壤肥力综合指数(IFI),评价不同海拔、林龄和郁闭度条件下土壤肥力水平,旨在为科学管理天山云杉林土壤资源提供理论依据。结果发现:(1)不同海拔天山云杉林0~20和20~60 cm土层土壤碳、氮含量均表现为1900~2100 m>2500~2700 m>1700~1900 m>2300~2500 m>2100~2300 m。其中海拔1900~2100 m下0~20 cm土层土壤碳、氮含量均显著高于海拔2100~2300 m(P<0.05),此海拔下土壤肥力的综合得分最高(0.45),其中63%的土壤肥力达到Ⅰ级(高)和Ⅱ级(较高)水平,表明海拔1900~2100 m范围内土壤肥力状况总体较好。(2)土壤碳、氮含量随着林龄的增加呈现增加的趋势,其中0~20 cm土层土壤碳、氮含量在成熟林和幼龄林或中龄林间存在显著差异(P<0.05)。成熟林土壤肥力综合得分为0.41,其中54%的土壤肥力达到Ⅰ级(高)和Ⅱ级(较高)水平。(3)高郁闭度(>0.6)条件下天山云杉林0~20 cm土层土壤碳、氮含量显著高于低郁闭度(0.2~0.4)(P<0.05),高郁闭度土壤肥力综合得分较高(0.37),其中38%的土壤肥力达到级Ⅰ级(高)和Ⅱ级(较高)水平,但不存在显著差异。总体而言,天山云杉林表层土壤碳、氮含量受海拔、林龄和郁闭度的影响较显著,土壤肥力指数则受海拔、林龄的影响显著。 展开更多
关键词 天山云杉林 土壤养分 海拔 林龄 郁闭度 土壤肥力
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不同碳输入对天山雪岭云杉林土壤化学计量特征的影响 被引量:8
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作者 马鑫钰 贡璐 +3 位作者 朱海强 张甜 殷珂洁 陆星宇 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2715-2723,共9页
土壤C、N、P元素是构成森林生态系统的重要组分,通过研究外源碳输入改变对森林土壤化学计量特征的影响,有助于揭示森林生态系统的元素循环过程及平衡反馈机制.以天山雪岭云杉林作为研究对象,通过基于2 a的植物残体的添加和去除试验(DIR... 土壤C、N、P元素是构成森林生态系统的重要组分,通过研究外源碳输入改变对森林土壤化学计量特征的影响,有助于揭示森林生态系统的元素循环过程及平衡反馈机制.以天山雪岭云杉林作为研究对象,通过基于2 a的植物残体的添加和去除试验(DIRT),分析外源碳输入改变对土壤C、N、P化学计量特征短期影响,讨论不同处理下土壤化学计量特征与其他土壤理化因子的相互关系.结果表明:(1)土壤C、N、P含量在大部分土层均表现为双倍凋落物(DL)处理最高,按土层深度由浅到深依次为,土壤ω(C):168.92、119.88、103.33和64.23g·kg^(-1);土壤ω(N):10.60、9.32、8.78和8.07g·kg^(-1);土壤ω(P):0.50、0.45、0.37和0.36g·kg^(-1);切根去凋落物(NI)处理最低,按土层深度由浅到深依次为土壤ω(C):104.56、89.24、48.08和43.96g·kg^(-1);土壤ω(N):6.83、2.60、2.63和2.22g·kg^(-1);土壤ω(P):0.40、0.34、0.32和0.22g·kg^(-1);且随土层加深呈减小趋势.除NI处理外其余处理土壤C∶N均在0~10 cm土层最高,且显著高于其他土层(P<0.05),NL处理土壤C∶P在30~50 cm土层显著高于其他处理,NI处理土壤N∶P在0~10 cm最高,且显著高于其他土层(P<0.05).(2)微生物量碳、氮、磷在不同碳输入处理下0~10 cm土层显著高于其他土层(P<0.05).(3)冗余分析结果显示不同碳输入水平下可溶性有机碳和微生物量氮是影响土壤C、N、P化学计量特征的重要因子. 展开更多
关键词 雪岭云杉 土壤化学计量 碳输入 植物残体的添加和去除试验(DIRT) 土壤理化因子
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天山西部云杉林群落数量分类与排序 被引量:2
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作者 裴媛 王振锡 +2 位作者 朱思名 葛瑶 师玉霞 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期313-323,共11页
【目的】研究植物群落的数量分类和排序,分析植物群落与环境之间的关系,为新疆天山云杉林保护、天山西部山区森林群落更新恢复评价提供支撑。【方法】以天山西部国有林管理局巩留分局恰西森林公园为试验点,天山云杉(Picea schrenkiana v... 【目的】研究植物群落的数量分类和排序,分析植物群落与环境之间的关系,为新疆天山云杉林保护、天山西部山区森林群落更新恢复评价提供支撑。【方法】以天山西部国有林管理局巩留分局恰西森林公园为试验点,天山云杉(Picea schrenkiana var tianschanica)林为研究对象,基于群落学调查和环境因子测定数据,采用双向指示种分析(TWINSPAN)对天山西部云杉群落进行分类,冗余分析(RDA)方法对物种分布进行排序,分析物种群落的类型和特征以及与环境因子之间的关系。【结果】物种群落分为8组,群落中乔木层以天山云杉为优势种,天山花楸鲜有分布;灌木层植被较少,存在少量伊犁忍冬;草本层中主要以塔什克羊角芹、白花车轴草、羽衣草、早熟禾和弹裂碎米芥等为优势种,且分布较广泛。影响天山云杉林群落分布的主要环境因子是采伐强度、坡度、海拔、郁闭度和坡向。其中,环境变量对森林群落格局解释率占40.8%,采伐强度对森林群落格局解释率占4.9%,两者共同解释率占39.64%,未解释的部分占14.69%。【结论】天山西部云杉林划分为8个群落类型,采伐强度因子与环境因子共同影响群落分布格局,天然林得到了较好的恢复,森林资源状况得到改善,生态状况由持续恶化向逐步改善转变。 展开更多
关键词 天山云杉林 森林群落 双向指示种分析 冗余分析
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