磷元素和土壤酸化交互作用对核桃幼苗光合特性的影响 被引量：33

1

作者 张翠萍 孟平 +1 位作者 李建中 万贤崇 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1345-1355,共11页

核桃(Juglans regia)向南推广种植不可避免地会遇到土壤酸化和缺磷的环境,这种环境如何影响核桃的生长是生产中需要知晓的基础问题。该文研究了土壤不同p H值对核桃的磷素营养影响以及缺磷对核桃幼苗水分平衡、光合特性和生长的影响。... 核桃(Juglans regia)向南推广种植不可避免地会遇到土壤酸化和缺磷的环境,这种环境如何影响核桃的生长是生产中需要知晓的基础问题。该文研究了土壤不同p H值对核桃的磷素营养影响以及缺磷对核桃幼苗水分平衡、光合特性和生长的影响。在温室内采用砂培盆栽试验,研究一年生核桃嫁接幼苗在不同p H值、磷水平基质中的水分关系、光合特性和生长的应对机制。研究设4种处理,即:对照(正常供应磷素+p H 6.0);正常供应磷素+p H 3.0;不添加磷素+p H 6.0;不添加磷素+p H3.0。结果显示:p H值与磷素对核桃幼苗的影响是两个相互独立的过程,酸性(p H值3.0)条件下,核桃幼苗根系生物量降低、根冠比减小,根系导水率降低,对磷素的吸收利用减少,尽管其供磷正常,但各生长指标及生理指标与磷胁迫条件下反应相似;两因素具有一定的叠加性,在磷胁迫条件下,酸化(p H值3.0)对核桃幼苗的损害进一步加剧。各指标具体变化如下:酸化及磷胁迫条件下核桃根系水分导度降低,叶柄木质部结构改变,导管密度降低,木质部导管栓塞程度增加,叶柄导水率下降,植株水分运输效率降低,叶片水势降低,诱导气孔关闭;气孔导度降低,光合作用能力下降;胁迫条件下,叶绿素荧光参数最大光化学效率低于0.8,实际光化学效率、光化学淬灭下降,非光化学淬灭增加,核桃幼苗受胁迫环境损害,叶片光系统II光合电子传递活性受到抑制,光合能力下降。总之,土壤酸化抑制了核桃幼苗对磷元素的吸收利用,造成体内缺磷;磷胁迫及酸化抑制了叶柄木质部的发育,降低了根系水分导度和叶柄导水率,干扰了核桃幼苗水分平衡,通过气孔与非气孔共同调节,限制了核桃幼苗光合作用,抑制了核桃幼苗高生长、直径生长及叶面积增加;但并没有发现土壤酸化和缺磷之间有明显的交互作用。 展开更多

关键词 生长 水力学特性 核桃 pH值 磷素营养 光合特性

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华北山区非主要生长季典型人工林土壤呼吸变化特征 被引量：22

2

作者 王鹤松 张劲松 +2 位作者 孟平 高峻 贾长荣 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2007年第6期820-825,共6页

2005年11月至2006年3月,利用Li-8100土壤呼吸自动观测系统及AR-A-ECH土壤温度湿度自动观测系统,观测了华北山区30年生侧柏和25年生栓皮栎林土壤呼吸速率与土壤温度及湿度,分析了非主要生长季土壤呼吸变化特征。结果表明:(1)晴或多云条件... 2005年11月至2006年3月,利用Li-8100土壤呼吸自动观测系统及AR-A-ECH土壤温度湿度自动观测系统,观测了华北山区30年生侧柏和25年生栓皮栎林土壤呼吸速率与土壤温度及湿度,分析了非主要生长季土壤呼吸变化特征。结果表明:(1)晴或多云条件下,2种人工林林地土壤呼吸速率都明显高于阴天,但日变化均不明显;整个非主要生长季,土壤呼吸速率(SRR)呈现出明显的日际变化特征;2005年11月至2006年1月,SRR呈显著降低的趋势,在2月份,维持在相对较低水平,进入3月中旬则迅速回升,降雪使SRR均有不同程度的增加;整个非主要生长季,侧柏林地与栓皮栎林地的平均SRR分别为0.61、0.39μmol.m-2.s-1。(2)2种人工林林地地表及地下5、10、15、20 cm深处土壤温度与SRR都存在显著的指数相关关系(p<0.01),且5 cm深处的土壤温度与SRR的相关性最好,侧柏和栓皮栎在该深处的Q10值分别是2.280和1.602;侧柏、栓皮栎林地SRR与土壤含水量分别呈显著的线性相关关系、多项式相关关系(p<0.01)。这2种人工林林地SRR与5 cm深处的土壤温度和土壤含水量均有很好的复相关关系(p<0.01),且比较偏相关系数表明:影响2种林地土壤呼吸速率的最主要土壤环境因子都是土壤温度。 展开更多

关键词 华北山区 侧柏 栓皮栎 土壤呼吸 非主要生长季

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干旱和坡向互作对栓皮栎和侧柏生长的影响 被引量：24

3

作者 王林 冯锦霞 +2 位作者 王双霞 贾长荣 万贤崇 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2425-2433,共9页

用年轮学方法测定了不同坡向的栓皮栎和侧柏的年轮宽度及相应的年树干面积增长量,同时测定了旱季碳稳定同位素比值(δ13C)及不同坡向之间的微气象指标差异,分析了不同坡向两种树木径向生长与旱季降雨量的关系,目的是探索在华北石质山区... 用年轮学方法测定了不同坡向的栓皮栎和侧柏的年轮宽度及相应的年树干面积增长量,同时测定了旱季碳稳定同位素比值(δ13C)及不同坡向之间的微气象指标差异,分析了不同坡向两种树木径向生长与旱季降雨量的关系,目的是探索在华北石质山区季节性干旱条件下坡向对栓皮栎和侧柏生长的影响。结果显示阴坡栓皮栎和侧柏年轮和年增加的截面积显著大于阳坡,两个树种都表现出阳坡δ13C值显著(P<0.05)大于阴坡,阳坡栓皮栎δ13C值比阴坡高1.17,而阳坡侧柏的δ13C值比阴坡高0.56。白天,阳坡气温高于阴坡、相对湿度低于阴坡、饱和蒸汽压匮缺高于阴坡。分析显示旱季降雨量和栓皮栎的树干截面积年增长量显著(P<0.05)相关,而旱季的降雨量和侧柏的截面积年生长没有显著关系。结果表明:相对于侧柏,干旱条件更严重的影响到栓皮栎生长和叶片水分利用效率,反映出这两种树木耐旱能力的差异,以及应对干旱策略的不同。华北石质山区的土壤储水能力低,阳坡较大的蒸散加剧了干旱对树木生长的不利影响。 展开更多

关键词 栓皮栎 侧柏 坡向 年轮宽度 δ13C值

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两种药用植物生长和水分利用效率对干旱胁迫的响应 被引量：23

4

作者 陈平 孟平 +3 位作者 张劲松 何春霞 贾长荣 李建中 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1300-1306,共7页

以田间持水量的30%、50%和75%为3个水分处理梯度,研究了决明子和菘蓝2种药用植物在不同水分处理和生长阶段的生长特性,并对稳定碳同位素分辨率(Δ13C)和水分利用效率(WUE)特征及二者之间的关系进行了分析.结果表明:与田间持水量的50%和... 以田间持水量的30%、50%和75%为3个水分处理梯度,研究了决明子和菘蓝2种药用植物在不同水分处理和生长阶段的生长特性,并对稳定碳同位素分辨率(Δ13C)和水分利用效率(WUE)特征及二者之间的关系进行了分析.结果表明:与田间持水量的50%和30%相比,决明子和菘蓝在田间持水量75%的条件下具有较高的生长指标,说明这2种植物在充足或适当的水分条件下具有较高的生产力.随干旱胁迫程度的增加,决明子和菘蓝地上生物量和总生物量的Δ13C均逐渐减小,而地上生物量和总生物量的WUE均逐渐增加.决明子和菘蓝在不同水分处理之间各指标差异较小,说明这2种药用植物对干旱胁迫反应不敏感.菘蓝WUE与地上生物量和总生物量均呈显著负相关,决明子WUE与根冠比呈显著正相关. 展开更多

关键词 水分处理 决明子 菘蓝 稳定碳同位素分辨率 水分利用效率

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稳定碳同位素测定水分利用效率——以决明子为例 被引量：21

5

作者 陈平 张劲松 +3 位作者 孟平 何春霞 贾长荣 李建中 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第19期5453-5459,共7页

通过称重法和稳定碳同位素方法对盆栽决明子生长不同时期不同部位(根、茎、叶)的碳同位素组成(δ13C)、碳同位素分辨率(Δ)和水分利用效率(WUE)进行了研究,并分析了它们之间的相关关系,结果表明:决明子不同部位δ13C值表现为根>茎>... 通过称重法和稳定碳同位素方法对盆栽决明子生长不同时期不同部位(根、茎、叶)的碳同位素组成(δ13C)、碳同位素分辨率(Δ)和水分利用效率(WUE)进行了研究,并分析了它们之间的相关关系,结果表明:决明子不同部位δ13C值表现为根>茎>叶,Δ为根<茎<叶,不同时期方差分析显示只有根部差异显著,茎叶的δ13C值、碳同位素分辨率分别与水分利用效率呈显著的正相关和负相关关系。称重法得出的WUE和不同部位(根、茎、叶)碳同位素测定的水分利用效率(WUER、WUES、WUEL)有显著正线性相关,其中与WUEL相关系数最大为0.86,与WUES、WUER的相关系数分别为0.80和0.82。说明利用稳定碳同位素方法测定决明子水分利用效率具有可行性,尤其是利用叶片测定的水分利用效率得到更为可靠的结果。 展开更多

关键词 稳定碳同位素 水分利用效率 决明子

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华北石质山区杜仲人工林蒸腾特征及水分供求关系 被引量：11

6

作者 王鹤松 张劲松 +3 位作者 孟平 高峻 任庆福 贾长荣 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2008年第4期475-480,共6页

采用由热扩散树干液流技术测算得到的、周期为2个主要生长季节(4—9月)杜仲人工林蒸腾数据,结合同步观测得到降雨量以及冠层微气象数据,分析了华北石质山区10年生杜仲人工林耗水规律及水分供求关系,旨在为该地区杜仲的发展提供必要的水... 采用由热扩散树干液流技术测算得到的、周期为2个主要生长季节(4—9月)杜仲人工林蒸腾数据,结合同步观测得到降雨量以及冠层微气象数据,分析了华北石质山区10年生杜仲人工林耗水规律及水分供求关系,旨在为该地区杜仲的发展提供必要的水分生态理论依据。结果表明:(1)杜仲人工林蒸腾量(TR)呈现出明显的日内变化和日际变化特征,在晴天条件下,杜仲人工林蒸腾呈现单峰变化趋势,在多云及阴天条件下,呈现多峰变化趋势;阴天日蒸腾值明显低于晴天及多云日;杜仲蒸腾的日际变化表现为:4—5月逐渐升高,6月份左右达到高峰值,7月份逐渐降低,2005年及2006年4—9月蒸腾总量分别为268.5、212.0 mm,4—9月各月蒸腾总量所占总蒸腾量的比例在2005年分别为12.3%、20.4%、20.2%、18.2%、15.9%和13.0%,在2006年分别为10.6%、21.7%、23.3%、17.4%、14.6%和12.4%;(2)TR与冠层太阳总辐射(Ra)、空气温度、湿度及风速等微气象要素有很好的复相关性(α=0.01),各月影响TR的最主要微气象因子都是Ra;(3)4—9月降雨总量(P)与TR的比值(P/TR)都大于1.0,且除4月份外,各月P/TR也大于或接近于1.0,说明降水可以满足杜仲人工林蒸腾耗水的需要。 展开更多

关键词 杜仲人工林 蒸腾 水分供求关系

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太行山南麓山区栓皮栎-扁担杆生态系统水分利用策略 被引量：14

7

作者 孙守家 孟平 +2 位作者 张劲松 贾长荣 任迎丰 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第21期6317-6325,共9页

分析了太行山南麓低丘山区降水、泉水、地下水、土壤水以及栓皮栎、扁担杆的氢氧稳定同位素特征,结合Iso Source模型确定了栓皮栎和扁担杆水分来源的季节性差异,并对栓皮栎和扁担杆水分利用策略进行分析。结果表明,同一生态系统中的栓... 分析了太行山南麓低丘山区降水、泉水、地下水、土壤水以及栓皮栎、扁担杆的氢氧稳定同位素特征,结合Iso Source模型确定了栓皮栎和扁担杆水分来源的季节性差异,并对栓皮栎和扁担杆水分利用策略进行分析。结果表明,同一生态系统中的栓皮栎和扁担杆枝条水的δ18O和δD值差别明显。雨季中栓皮栎和扁担杆水分来源较浅,以0—20 cm土壤水分为主,但旱季中栓皮栎和扁担杆水分主要来源均比雨季明显加深,其中栓皮栎主要利用40—60 cm土壤水分,扁担杆则主要利用20—40 cm土壤水分。此外,旱季后期栓皮栎还利用部分泉水,其比例达到了19.6%。二者水分来源的不同,使得栓皮栎与扁担杆在旱季期间能避开用水冲突。旱季中生长在生态系统上层的栓皮栎中午部分气孔关闭,蒸腾速率下降,生长在生态系统下层的扁担杆日均蒸腾速率、气孔导度则分别比栓皮栎下降了46.94%和30.58%。栓皮栎和扁担杆分别采取了深水源及部分气孔关闭和浅水源及低蒸腾耗散的水分利用策略来利用旱季中有限的水分,因而其组成的生态系统表现出较强地适合太行山南麓脆弱环境的生态适应性。 展开更多

关键词 栓皮栎 扁担杆 氢氧稳定同位素 ISO Source模型 水分利用

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华北低山丘陵区冬小麦田土壤呼吸变化规律及其影响机制 被引量：10

8

作者 王鹤松 张劲松 +3 位作者 孟平 高峻 任庆福 贾长荣 《中国农业气象》 CSCD 2007年第1期21-24,共4页

利用2005年11月-2006年6月由Li-8100土壤呼吸自动观测系统及AR5土壤温度湿度自动观测系统观测数据，分析了华北低山丘陵区冬小麦田土壤呼吸变化规律及其影响机制。结果表明：（1）冬小麦返青前后的土壤呼吸速率（SRR）在晴或多云天气条... 利用2005年11月-2006年6月由Li-8100土壤呼吸自动观测系统及AR5土壤温度湿度自动观测系统观测数据，分析了华北低山丘陵区冬小麦田土壤呼吸变化规律及其影响机制。结果表明：（1）冬小麦返青前后的土壤呼吸速率（SRR）在晴或多云天气条件下都要高于阴天，SRR的日变化都表现为单峰变化趋势。（2）冬小麦生育期SRR的日际变化特征为：返青前SRR保持在较低水平，平均为0．63μmol·m^-2·s^-1；返青后SRR迅速增加，至抽穗期达到最大，此后保持稳定，平均为2．18μmol·m^-2·s^-2；收割后SRR降低。整个生育期SRR的平均值为1．28μmol·m^-2·s^-1。（3）冬小麦田浅层土壤温度（包括地表温度、地下5cm、10cm、15cm、20cm土壤温度，P〈0．01）与SRR间都存在显著的指数关系，其中20cm土壤温度与SRR相关性最好，Q10值（5—20℃间气温每增加10℃呼吸增加的倍数）从表层至地下20cm依次为：2．09、2．29、2．39、2．51、2．63；土壤含水量过低对土壤呼吸有抑制，当土壤含水率在20％～30％时，SRR主要受土壤温度影响．与土壤含水量的关系不显著。 展开更多

关键词 低山丘陵区 冬小麦田 土壤呼吸速率

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华北低丘山区2种林药复合模式的水分利用 被引量：12

9

作者 陈平 孟平 +3 位作者 张劲松 何春霞 贾长荣 李建中 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期52-56,78,共6页

采用稳定碳同位素技术和树干液流法对华北低丘山区3 m×8 m核桃—菘蓝/决明子复合模式不同生长时期的水分利用效率、耗水量和产量等相关指标进行了研究。结果表明,复合模式的土壤含水量分别比单作核桃和单作药用植物高11.86%和21.0... 采用稳定碳同位素技术和树干液流法对华北低丘山区3 m×8 m核桃—菘蓝/决明子复合模式不同生长时期的水分利用效率、耗水量和产量等相关指标进行了研究。结果表明,复合模式的土壤含水量分别比单作核桃和单作药用植物高11.86%和21.06%;间作菘蓝水分利用效率在苗期高于单作菘蓝,在其它时期均小于单作菘蓝。间作决明子水分利用效率在各个时期均小于单作决明子;在复合系统中,单位土地面积上核桃与菘蓝的耗水比例是0.70∶1,核桃与决明子的耗水比例是1.79∶1。单作系统耗水量均高于间作系统,其中,单作核桃耗水量比间作核桃高10.90%,单作菘蓝和决明子耗水量分别是间作模式的1.65倍和2.17倍;单位面积土地上复合系统的产量均小于单作系统,而总收入分别是单作核桃和单作药用植物的1.47倍和1.24倍;复合模式的水分产值效率为17.84元·t-1·hm-2,比单作菘蓝和决明子的高24.32%;复合模式的产量土地当量比为1.98,较单作模式增产率达98%。总体上,核桃—菘蓝/决明子复合模式比单作系统耗水量少,水分利用效率提高、水资源获得高效利用,同时具备生产优势和经济优势,该模式进一步完善后可适当推广。研究结果对进一步丰富复合农林业水分生态理论,促进相关学科的发展,具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 复合系统 稳定碳同位素 树干液流 水分利用效率 耗水量

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侧柏人工林地土壤呼吸及其影响因子的研究 被引量：12

10

作者 王鹤松 张劲松 +3 位作者 孟平 高峻 贾长荣 任迎丰 《土壤通报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1031-1035,共5页

于2006年1月～12月,分别采用Li-8100红外动态土壤呼吸自动观测系统、温度及湿度自动观测系统测定了华北石质山区30a生侧柏人工林土壤呼吸速率及土壤温度和湿度,分析了该人工林地土壤呼吸的时间变化特征及其与土壤温湿度的关系。结果表明... 于2006年1月～12月,分别采用Li-8100红外动态土壤呼吸自动观测系统、温度及湿度自动观测系统测定了华北石质山区30a生侧柏人工林土壤呼吸速率及土壤温度和湿度,分析了该人工林地土壤呼吸的时间变化特征及其与土壤温湿度的关系。结果表明:(1)侧柏人工林地土壤呼吸速率日内变化特征不明显,但日际及季节变化变化明显,全年呈现出单峰变化趋势,具体表现为:1月～4月中旬,土壤呼吸速率较低,日际值略有波动。土壤呼吸4月下旬开始增加并逐渐上升,直至7月达到最大值,尔后开始逐渐下降至12月后重新回落到1月～4月中旬时的较低水平。侧柏全年土壤呼吸速率的平均值为:2.09μmolm-2s-1,主要生长季(4～10月)土壤呼吸速率明显高于非主要生长季(1、2、11及12月),二者分别为3.08,0.67μmolm-2s-1。(2)侧柏人工林林地土壤呼吸速率与表层0cm、地下5、10、15和20cm深度处土壤温度都存在极显著的指数相关关系(P<0.01),且与土深10cm处温度的相关性最好。上述不同深度处的Q10值分别是2.11、2.38、2.49、2.72和2.80。(3)侧柏林地土壤呼吸速率与土壤含水量有显著的相关关系(P<0.01)。 展开更多

关键词 侧柏人工林 土壤呼吸 华北石质山区

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山茱萸光合及水分利用特征对土壤水分胁迫的响应 被引量：12

11

作者 国琳 张劲松 +4 位作者 孟平 高峻 黄辉 贾长荣 任迎丰 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期21-26,共6页

为给华北低山丘陵区山茱萸栽培与管理提供必要的科学依据,本试验观测了不同土壤水分条件下华北石质山区3年生山茱萸叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、气孔限制值（Ls）、水分利用效率（WUE）... 为给华北低山丘陵区山茱萸栽培与管理提供必要的科学依据,本试验观测了不同土壤水分条件下华北石质山区3年生山茱萸叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、气孔限制值（Ls）、水分利用效率（WUE）等参数的光响应过程,分析了水分胁迫对光合及水分利用特性的影响。结果表明：（1）土壤水分轻度（H1）、中度（H2）和重度胁迫（H3）条件下,山茱萸叶片光饱和点（LSP）比无水分胁迫（对照,CK）时分别低40%、60%和80%,晴天日光合速率最大值比CK分别低20.3%、40.0%和73.1%;（2）蒸腾速率（Tr）随光合有效辐射（PAR）的增加而上升,但重度水分胁迫条件下,上升趋势比较缓慢。对比CK,Tr在H1、H2和H3条件下分别下降了17.06%、34.05%和87.8%;（3）气孔导度（Gs）随着PAR的增加而逐渐上升。对比CK,H1、H2、H3在PAR为0-2 000μmol/（m^2.s）范围内,Gs平均值分别下降了23.26%、46.52%和89.03%。无水分胁迫—中度水分胁迫条件下,气孔限制是影响光合作用的主要原因,而土壤水分严重胁迫条件下,当PAR小于1 000μmol/（m^2.s）时,气孔限制是影响光合作用的主要原因,随后转变为非气孔限制;（4）水分利用效率（WUE）随着光合有效辐射（PAR）的增加迅速上升;当光合有效辐射（PAR）超过600μmol/（m^2.s）以后,水分利用效率（WUE）随着光强增加变化较小,基本维持在较高的水平。 展开更多

关键词 山茱萸 土壤水分 光合速率 蒸腾速率 水分利用效率

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黄河小浪底库区降水δD和δ^(18)O季节变化特征及水汽来源 被引量：12

12

作者 田超 孟平 +4 位作者 张劲松 孙守家 何春霞 贾长荣 李建中 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3579-3587,共9页

2011-2014年4-10月在位于我国东部季风区的黄河小浪底库区收集降水样品及相应气象资料,分析该地区大气降水的δD和δ^(18)O季节变化规律及影响因素,建立不同季节大气降水线,揭示该地区不同季节水汽来源差异.结果表明:降水的δD和δ^(18)... 2011-2014年4-10月在位于我国东部季风区的黄河小浪底库区收集降水样品及相应气象资料,分析该地区大气降水的δD和δ^(18)O季节变化规律及影响因素,建立不同季节大气降水线,揭示该地区不同季节水汽来源差异.结果表明:降水的δD和δ^(18)O值变化范围较大,具有明显的季节变化,春季降水的δD和δ^(18)O值较高,夏季次之,秋季最低.4-10月及秋季降水δD和δ^(18)O与降水量存在负相关关系,4-10月降水δD与温度呈负相关关系,而季节性降水同位素与温度的相关性不显著.夏季大气水线斜率及降水过量氘(d值)较小,而秋季最大.利用HYSPLIT气团轨迹模型得出夏季水汽主要来自东南及西南海洋性季风输送,春秋季节降水受大陆和海洋性季风共同影响. 展开更多

关键词 δD Δ^18O 大气降水线 过量氘 水汽来源 黄河小浪底库区 东部季风区

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基于闪烁仪观测低丘山地人工混交林通量印痕与源区分布 被引量：10

13

作者 郑宁 张劲松 +4 位作者 孟平 黄辉 高峻 贾长荣 任迎丰 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1175-1186,共12页

参考Meijninger提出的适用于大孔径闪烁仪(LAS)法的印痕模型,利用位于河南省济源市的华北低丘山地30年生栓皮栎—侧柏—刺槐人工林生态系统的主要生长季2009年5～9月通量等观测数据,计算、分析了该森林生态系统的通量印痕及源区分布。... 参考Meijninger提出的适用于大孔径闪烁仪(LAS)法的印痕模型,利用位于河南省济源市的华北低丘山地30年生栓皮栎—侧柏—刺槐人工林生态系统的主要生长季2009年5～9月通量等观测数据,计算、分析了该森林生态系统的通量印痕及源区分布。结果表明:①以90%通量贡献区面积为测算对象,不同风向条件下,在大气不稳定时,东南风向时源区面积最小,为1.1547 km2,西南风下最大,为1.5237 km2;在大气层结稳定时,西北风向时源区最小,为1.7271 km2,西南风向时最大,为3.5289 km2。并且在大气不稳定时的源区面积均小于稳定条件下的面积。其中,大气层结稳定时面积最小的西北风向时的源区面积比不稳定时面积最大的西南风向时的源区面积还要大11.8%。②以90%通量贡献区面积为测算对象,晴天条件下,由于湍流交换的逐渐加强,上午源区面积由8:00的1.1483 km2减小到11:00的0.4518 km2。中午之后,湍流交换逐渐减弱,大气趋向稳定层结,源区面积由14:00的0.4779 km2增加到17:00的0.7137 km2。通量源区面积的日变化趋势与大气稳定状况和湍流交换变化趋势大致一致。③以80%通量贡献区面积为测算对象,受大气状况、风向及下垫面性状的影响,各月通量源区各不相同。2009年5～9月期间,各月源区面积分别为1.834、1.680、2.043、1.671、1.380 km2。 展开更多

关键词 大孔径闪烁仪(LAS) 人工混交林 显热通量 源区 印痕模型

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华北低山丘陵区农林间作系统中小麦根系时空分布及边行效应研究 被引量：9

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作者 孙守家 桑玉强 +3 位作者 孟平 张劲松 贾长荣 任迎丰 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期640-646,共7页

通过调查小麦-石榴间作系统及单作作物系统中冬小麦根长密度,分析了冬小麦在间作模式下根系的空间变化规律及边行效应.结果表明,在间作系统中,在空间上冬小麦根系主要分布在0～40 cm土壤层,80 cm以下根长密度较小,在垂直方向上随深度的... 通过调查小麦-石榴间作系统及单作作物系统中冬小麦根长密度,分析了冬小麦在间作模式下根系的空间变化规律及边行效应.结果表明,在间作系统中,在空间上冬小麦根系主要分布在0～40 cm土壤层,80 cm以下根长密度较小,在垂直方向上随深度的增加符合幂函数衰减规律,呈"T"型分布.在时间上冬小麦吸水根长密度从返青期开始增加,在灌浆期达到峰值,乳熟期略有下降,呈现"低-高-低"的变化趋势.在各个生育时期,不同位置间作小麦吸水根长密度的大小为N80>S80>N160>S160>Center,在水平方向上呈"两边多、中间少"分布趋势.与单作系统相比,Center处的间作小麦根长密度略有下降,但N80,S80,N160和S160间作小麦根长密度明显增加,边行效应明显.灌浆期中单作小麦根长密度等值线明显高于S80,S160,N160和N80的间作小麦,表明在相同的根系等值线条件下,间作小麦根系下扎深度要深于单作小麦,且越靠近石榴下扎深度越深,边行根系生长优势有利于间作冬小麦对有限水资源的竞争. 展开更多

关键词 小麦-石榴间作系统 吸收根 根长密度 边行效应

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太行山南麓低山丘陵区栓皮栎直径变化及其与环境因子的关系 被引量：8

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作者 孙守家 孟平 +2 位作者 张劲松 贾长荣 任迎丰 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期2141-2148,共8页

使用周长传感器(Circumference DC2)研究了太行山南麓低山丘陵上栓皮栎人工林树干直径的日变化及其影响因子.结果表明:在季节性干旱期间,栓皮栎树干的直径变化周期性明显,直径收缩与液流启动时间基本一致,直径最小值滞后于液流速率最大... 使用周长传感器(Circumference DC2)研究了太行山南麓低山丘陵上栓皮栎人工林树干直径的日变化及其影响因子.结果表明:在季节性干旱期间,栓皮栎树干的直径变化周期性明显,直径收缩与液流启动时间基本一致,直径最小值滞后于液流速率最大值3～4h;栓皮栎直径日最大收缩量(MDS)呈现低-高-低的变化趋势,与累积液流通量和叶片水势日差值极显著相关,与土壤含水量呈显著的二次方程关系.MDS值受气象因子变化的影响,与温度日差值、蒸汽压亏缺日差值和相对湿度日差值显著相关,而与太阳辐射日差值的相关性不显著.连续降水后,土壤水分不再是栓皮栎直径变化的限制因子,MDS值与累积液流通量、叶片水势、土壤含水量和气象因子差值的相关性均不显著.季节性干旱期和雨季的土壤含水量和温度是影响树干直径日变化的主要因子. 展开更多

关键词 栓皮栎 树干直径 液流 水分 气象因子

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基于侧柏液流的测定对Granier原始公式系数进行校正 被引量：9

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作者 刘庆新 孟平 +3 位作者 张劲松 高峻 孙守家 任迎丰 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1944-1951,共8页

为研究Granier原始公式计算单株树木蒸腾耗水量的准确性,以侧柏作为研究对象,采用热消散方法测定在15、30、50、70和90 cm水柱高度形成不同压力梯度下的树干液流通量密度,并以称重法作为对照,利用回归分析方法拟合称重法测定的液流通量... 为研究Granier原始公式计算单株树木蒸腾耗水量的准确性,以侧柏作为研究对象,采用热消散方法测定在15、30、50、70和90 cm水柱高度形成不同压力梯度下的树干液流通量密度,并以称重法作为对照,利用回归分析方法拟合称重法测定的液流通量密度与热消散法测定的树干液流温差系数(K值),进而建立校正公式。结果表明:基于侧柏校正的Granier公式为Fd=0.0115K0.5581(R2=0.8319)。与称重法测定的液流通量密度相比,校正的Granier公式计算的结果略高(6.70±0.02)%,而Granier原始公式计算的则低估(78.53±0.04)%。由此可知,采用校正的Granier公式计算侧柏的液流通量密度具有较高的精度。 展开更多

关键词 Granier原始公式 液流 热消散法 侧柏

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降雨对华北石质山地侧柏林土壤温湿度及水分运移的影响 被引量：6

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作者 田超 孟平 +4 位作者 张劲松 孙守家 黄辉 贾长荣 李建中 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2015年第3期365-373,共9页

以华北石质山地侧柏林为研究对象,运用氢稳定同位素(δD)技术,结合大气、土壤的温湿度,探讨雨季和旱季降雨对不同深度土壤温湿度动态及水分运移的影响。结果表明:土壤温度在雨季随降雨产生先减小后增大,随土壤深度增加而降低,而旱季初... 以华北石质山地侧柏林为研究对象,运用氢稳定同位素(δD)技术,结合大气、土壤的温湿度,探讨雨季和旱季降雨对不同深度土壤温湿度动态及水分运移的影响。结果表明:土壤温度在雨季随降雨产生先减小后增大,随土壤深度增加而降低,而旱季初期则随降雨持续减小,且随土壤深度的增加而升高。雨季和旱季,土壤湿度随降雨先增大后减小,且均随土壤深度的增加而下降。雨季前期土壤湿度较低时,中雨可使表、中层土壤湿度增加较多,且该层土壤水δD贫化,即降雨优先补给表、中层土壤;而前期降雨充足时,中雨使下层土壤湿度增加较多,而所有土壤水δD均贫化,即降雨可较快入渗到深层土壤。大雨使所有土层湿度增加且差异较小、δD贫化,即降雨可迅速入渗全部土层。旱季初期,中雨使表层湿度增加较多,即使前期土壤湿度较低时,雨后全部土壤水δD均贫化,即中雨也可较快入渗到深层土壤,进一步补给地下水。表层枯落物水δD值受降雨δD值直接影响,随降雨产生先贫化后富集;而浅层、深层地下水δD值皆较稳定,几乎不受短期降水影响,可为干旱季节植被生长提供重要水源。 展开更多

关键词 季节性降雨 土壤温度 土壤湿度 氢稳定同位素 土壤水分运移

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华北南部低丘山地刺槐林土壤温度与冠层气温关系的研究 被引量：5

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作者 郑宁 陆森 +3 位作者 张劲松 孟平 贾长荣 任迎丰 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2013年第1期107-112,共6页

土壤温度是大气与陆地表面水热循环共同作用的结果，受实际气象条件、地形、土壤质地、地表植被类型及冠幅、土壤水分等诸多因素的共同影响，因此，相对于气温，土壤温度的观测和资料获取更加复杂和繁琐。目前，土壤温度资料的获取手段... 土壤温度是大气与陆地表面水热循环共同作用的结果，受实际气象条件、地形、土壤质地、地表植被类型及冠幅、土壤水分等诸多因素的共同影响，因此，相对于气温，土壤温度的观测和资料获取更加复杂和繁琐。目前，土壤温度资料的获取手段主要为野外实测，包括气象台站的日常观测及基于特定科研需要的试验观测，但目前气象台站的观测数据通常是离散的，在空间上不连续，难以满足生产和研究工作的需求J。 展开更多

关键词 冠层气温 土壤温度 刺槐人工林 模型预测

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非生长季刺槐林土壤CH4通量的变化特征及其影响因子 被引量：4

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作者 庄静静 张劲松 +2 位作者 孟平 郑宁 李剑侠 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2016年第2期274-282,共9页

[目的]探讨在非生长季不同天气条件下45年生刺槐林土壤CH4通量的日变化和季节变化特征,并确定其主要影响因子。[方法]2014年10月—2015年4月(非生长季),在华北低山丘陵区黄河小浪底森林生态系统定位研究站,利用基于离轴积分腔输出光谱... [目的]探讨在非生长季不同天气条件下45年生刺槐林土壤CH4通量的日变化和季节变化特征,并确定其主要影响因子。[方法]2014年10月—2015年4月(非生长季),在华北低山丘陵区黄河小浪底森林生态系统定位研究站,利用基于离轴积分腔输出光谱技术的土壤CH4通量自动观测系统,对土壤CH4通量进行连续观测,同步观测林内大气温度和相对湿度、5 cm深处土壤温度和土壤湿度、林内总辐射以及降雨量,分析各因子间的相互关系并确定影响土壤CH4通量的主要因子。[结果]表明:(1)在非生长季,刺槐人工林土壤为大气CH4重要的汇,变化范围为-0.15^(-2).34 nmol·m^(-2)·s^(-1)。晴天的林地土壤吸收CH4能力(-0.78 nmol·m^(-2)·s^(-1))明显高于阴天(-0.61 nmol·m^(-2)·s^(-1))、降雨或降雪天气(-0.58 nmol·m^(-2)·s^(-1)),而且呈"V"型日际变化特征;在2014年11月—2015年1月,土壤吸收CH4能力逐渐下降,并维持相对较低的水平,直至2015年3月达到最大值(^(-2).34 nmol·m^(-2)·s^(-1));(2)土壤CH4通量与大气温度、5 cm深处土壤温度呈显著负相关,与相对湿度呈正相关;在2015年1月,土壤CH4通量与总辐射呈正相关;(3)在生长末期土壤上冻阶段和冬季土壤冻结阶段,大气温度和相对湿度为影响土壤CH4通量的主要因子;而在生长季初期,主要的影响因子为大气温度和5 cm深处土壤温度。[结论]非生长季刺槐林土壤表现为大气CH4的汇,在非生长季初期土壤吸收CH4的能力最弱,主要受大气温度和相对湿度的影响,而在非生长季末期土壤吸收CH4的能力逐渐增加,主要受大气温度和土壤温度的影响。 展开更多

关键词 华北山区 刺槐 人工林 甲烷 非生长季

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华北低山丘陵区土壤CH_4通量对脉冲降雨的响应 被引量：3

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作者 庄静静 张劲松 +4 位作者 孟平 郑宁 王风芹 贾长荣 李建中 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期72-78,共7页

基于箱式—激光法的CH4通量自动观测系统(SF-3000)研究脉冲降雨对华北低山丘陵区刺槐人工林土壤CH4通量连续变化的影响。同步观测试验点地表以下5 cm深度处土壤温度(T5)及其土壤含水量(S5)、林内大气温度(Ta)和相对湿度(HR)以及总辐射(... 基于箱式—激光法的CH4通量自动观测系统(SF-3000)研究脉冲降雨对华北低山丘陵区刺槐人工林土壤CH4通量连续变化的影响。同步观测试验点地表以下5 cm深度处土壤温度(T5)及其土壤含水量(S5)、林内大气温度(Ta)和相对湿度(HR)以及总辐射(Ra)等气象因子。结果表明:降雨显著抑制了土壤CH4通量,这种抑制作用一般能维持几天左右。在降雨前,刺槐人工林土壤CH4通量的日变化表现出"V"型结构;而在降雨后,却较复杂,呈"W"和"V"型两种结构。在不同降雨强度影响下,土壤CH4通量在不同时期的差异显著,但各气象要素在不同时期差异显著不同。 展开更多

关键词 脉冲降雨 全球气候变化 CH4通量 刺槐人工林 瞬态变化

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