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元江干热河谷太阳辐射各分量及反照率变化特征被引量：9: 2016年; 为了探讨干热河谷太阳辐射的特征,本文利用元江干热河谷稀树灌草丛通量塔上连续2年(2013年5月至2015年4月)辐射数据,对元江干热河谷稀树灌草丛植被林冠上太阳辐射(总辐射(Q)、反射辐射(Qα)、有效辐射(I)、净辐射(Rn))的日变化、季节和年变化特征进行分析,探讨了反照率(α)和I变化特征及其原因。结果表明:该区域Q、Q_α、I、R_n的年均辐射值分别为6 210.2、807.9、1 822.9、3 578.7 MJ/(m2·a)。雨季各辐射总量占年总量比例分别为52.9%、56.3%、39.1%、59.2%,除雨季I占全年的比例小于干季外,其他3个辐射分量占全年的比例均是干季<雨季。α由于受雨季叶面积指数(LAI)增大和林冠郁闭度增加的影响,其季节变化特征表现为干季<雨季,这是生态系统为缓解该区域尖锐的水热矛盾而长期进化的结果。Q_α、I和R_n年分配率分别为13.0%、29.8%、56.9%,其中Q_α和R_n分配率的季节变化均表现为干季<雨季,而I的分配率特征与Q_α和R_n的相反。干季I分配率的增加降低了地面和林冠温度,减少了生态系统水分流失,削弱了研究区域干季时水分的胁迫效应,避免了森林植被因水力结构破坏而引发的碳饥饿所导致的死亡,有利于元江干热河谷稀树灌草丛植被在干季生存和维持该生态系统平衡。由于元江干热河谷Q和R_n都较大且该地区降雨少,故人类活动及气候变化更容易影响该地区的生态系统平衡。; 费学海张一平宋清海李培广刘运通金艳强李敬林友兴张树斌; 关键词：太阳辐射反照率

哀牢山亚热带常绿阔叶林土壤温湿度对极端降雪的响应被引量：4: 2018年; 利用2015年1月云南中部发生的极端降雪事件,对该事件前后哀牢山亚热带常绿阔叶林内外土壤温度和土壤含水量进行比较,探讨土壤温湿度对极端降雪事件的响应。结果表明:极端降雪事件导致森林林冠大面积受损,森林郁闭度减小,不仅使得林内土壤温度升高,而且改变了林内外土壤温度差值的年变化和日变化特征。极端降雪事件前,林内外不同深度温差年变化为单峰曲线,林内不同深度土壤最高温度相对于林外均发生滞后;发生极端降雪事件当年,林内10 cm土壤温度日较差增大,林内外不同深度温度差年变化为双峰曲线,林内表层土壤最高温度发生时间和林外不存在滞后,20 cm以下深层土壤仍然存在滞后;发生极端降雪事件后1年,林内外不同深度温度差值年变化回归为单峰曲线,林内除10 cm土壤外,更深层土壤最高温度回归到雪灾前相对于林外滞后的格局。极端降雪事件后林内不同深度土壤含水量均有所增加,其对林内表层土壤含水量的影响雨季大于干季。极端降雪事件导致的森林土壤温湿度的改变,很可能会增加土壤碳排放速率,最终削弱森林的碳汇能力。; 汤显辉张一平武传胜罗康梁乃申; 关键词：土壤温度土壤含水量亚热带常绿阔叶林

季节性干旱对白皮乌口树(Tarenna depauperata Hutchins)水分状况、叶片光谱特征和荧光参数的影响被引量：15: 2016年; 干热河谷稀树灌丛常绿植物能够忍受长达半年以上的季节性干旱胁迫,但对这些常绿植物响应干旱胁迫的生理生态机制研究很少。本研究以干热河谷稀树灌丛优势常绿植物白皮乌口树(Tarenna depauperata Hutchins)为研究对象,分别在雨季和干季测定其叶片的水势、压力-体积曲线、气体交换参数、叶片光谱特征以及叶绿素荧光和P700的光能分配。结果显示:受严重季节性干旱胁迫的影响,与雨季相比,干季的凌晨叶片水势(Ψpd)下降至-4.5 MPa,水分传导的叶比导率(KL)下降了49.5%,叶绿素反射指数(NDVI)下降了40.6%,花青素反射指数(ARI)上升至0.074(约为雨季的12.3倍),并且雨季和干季的叶片水势、水分传导效率、叶绿素含量和花青素含量均差异显著(P<0.05)。与雨季相比,干旱导致光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学量子效率(Fv/Fm)显著下降至0.72(P<0.05),即PSⅡ发生光抑制,而光系统Ⅰ(PSⅠ)的活性(Pm)未发生明显变化;干季叶片的最大非光化学淬灭(NPQ)增加了31%,而激发的最大环式电子传递速率(CEF)下降了66%。表明长期干旱胁迫使CEF的激发受到强烈抑制,即光能捕获效率的降低和NPQ的增强促进了白皮乌口树在长期干旱胁迫下的光保护。; 张树斌张教林曹坤芳; 关键词：季节性干旱

豹子花属植物鳞片扦插繁殖的研究: 2014年; 以美丽豹子花(Nomocharis basilissa)、多斑豹子花(Nomocharis meleagrina)、开瓣豹子花(Nomocharis aperta)3个不同野生品种为试材,研究了不同基质(草煤土、珍珠岩、锯末、草煤土∶腐殖质土∶珍珠岩=1∶1∶1)和同一基质(草煤土∶腐殖质土∶珍珠岩=1∶1∶1)不同物种下豹子花属植物鳞片扦插繁殖能力的差异。结果表明:基质配比及物种间差异对豹子花属植物扦插繁殖有显著影响;扦插基质结构的保水、保肥性决定了豹子花鳞片的萌发、小籽球的生根率及健壮程度;其中以草煤土及草煤土∶腐殖质土∶珍珠岩=1∶1∶1混合基质最优;不同基质中籽球平均直径主要依赖于母体鳞片大小,无显著差异;相同基质下,出芽时间开瓣豹子花最短、多斑豹子花居中、美丽豹子花所需的时间最长;开瓣豹子花平均繁殖系数相对较高,而平均繁殖系数与籽球直径存在一定反比关系。; 刘维暐王泽清陈小灵许琨; 关键词：鳞片扦插

元江干热河谷稀树灌草丛植被碳储量及净初级生产力被引量：14: 2017年; 稀树灌草丛作为干热河谷区特殊的植被类型,其碳储量等一直缺乏必要的研究。以元江干热河谷稀树灌草丛植被为对象,利用典型样地法研究该区稀树灌草丛植被的碳储量与净初级生产力。结果表明:元江稀树灌草丛植被的碳储量为32.13 t C/hm^2,其中乔木、灌木和草本各层次的碳储量为26.70、4.04、1.40 t C/hm^2,分别占到总碳储量的83.02%、12.57%、4.4%。乔木层中地上部分碳储量占到66.70%。另外,元江稀树灌草丛的净初级生产力为3.88 t C hm^(-2)a^(-1),其中林分的净初级生产力为1.90 t C hm^(-2)a^(-1),凋落物量为1.98 t C hm^(-2)a^(-1);林下植被层对林分净初级生产力的贡献达到了46.92%。说明元江稀树灌草丛具有较高的碳储量和碳汇能力。结果为稀树灌草丛碳循环及碳汇功能研究提供了基础,同时也为干热河谷区植被的保育与可持续经营提供了科学依据。; 金艳强李敬张一平刘运通费学海李培广; 关键词：碳储量生产力干热河谷

模拟亚热带常绿阔叶林土壤温度与土壤异养呼吸对气候变暖的响应被引量：3: 2016年; 为把握森林土壤温度及土壤异养呼吸对气候变暖的响应,利用1986—2013年哀牢山亚热带常绿阔叶林土壤温度观测数据模拟土壤温度未来上升2℃需要的时间,采用2011—2013年人工控制土壤增温试验中切根处理(NR)与切根增温处理(SW)的观测数据,结合WNMM模型及SRES情景下A2与B2未来气候数据模拟哀牢山森林土壤异养呼吸对气候变暖的响应。结果表明:5 cm土壤温度增加速率为0.224℃·10 a^(-1),自然增温2℃需要90 a;NR与SW处理下土壤Q_(10)值分别为5.17和4.50,根据Q_(10)值进行计算,NR处理在土温升高2℃后土壤异养呼吸较SW处理实测值升高14.6%;经过校正、验证后WNMM模型可以模拟土壤水分(P<0.001)与土壤温度的变化(P<0.001);A2、B2情景下,NR处理土壤异养呼吸较SW处理分别升高10.2%和9.8%;A2情景下土壤异养呼吸较B2情景下土壤异养呼吸,在NR、SW处理下分别升高7.0%和6.6%。本研究中数学模拟会高估土壤异养呼吸,表明野外的实测试验是不可替代的评估土壤异养呼吸对气候变暖响应的方法。; 刘运通张一平武传胜梁乃申沙丽清罗鑫刘玉洪; 关键词：全球变暖

围封对元江稀树灌草丛林下植被物种组成及生物量分配的影响被引量：16: 2017年; 以元江干热河谷稀树灌草丛植被为对象,通过设置围封与自由放牧两种处理,对稀树灌草丛林下植被物种组成、多样性指数及生物量进行了研究,以探明两种处理下稀树灌草丛林下植被群落结构的变化趋势及林下植被生物量的分配特点。结果表明:围封显著增加了林下灌木和草本的高度、盖度和生物量(P<0.05);但降低了物种多样性指数。相比放牧样地,围封对灌木地下/地上生物量之比的影响不明显(P>0.05),但围封显著提高了灌木的枝叶生物量比(P<0.05);同时,围封还降低草本的地下/地上生物量比(P<0.05),这是植物通过改变自身的资源分配,以应对干扰等不利环境对自身发育的影响,是一种适应性机制。总之,围封对植被的恢复是有效的,但适当的干扰对维持生态系统稳定和群落演替是有利的。; 金艳强李敬刘运通张一平费学海李培广张树斌; 关键词：生物量干热河谷

4种森林生态系统光合作用光响应参数特征的比较被引量：7: 2017年; 依托西双版纳热带雨林通量站、西双版纳橡胶林通量站、哀牢山亚热带常绿阔叶林通量站和元江干热河谷通量站,利用设置在不同森林生态系统的开路涡度相关系统的碳通量数据,配合常规气象观测系统的光合有效辐射数据,使用Michaelis-Menten方程,比较分析了不同生态系统的光合作用光响应参数。研究发现,在4种森林生态系统中,西双版纳橡胶林生态系统的最大光合速率(Pmax)和昼间呼吸速率(Rd)呈现最大值,表现出单一人工林较强的光合潜力和较大的呼吸速率;在4种森林生态系统中,哀牢山亚热带常绿阔叶林的表观量子效率(α)最大,显示了哀牢山亚热带森林生态系统在低光环境下具有非常强的光能利用效率;而元江稀树灌草丛光合作用光响应参数数值均最小,其季节动态呈较好的单峰型;西双版纳热带雨林光合作用光响应参数数值均介于西双版纳橡胶林与元江稀树灌草丛之间。结果表明:不同森林生态系统光合作用光响应参数与温度、土壤含水量具有相似的季节动态,均为雨季大,干季小,环境因子影响着生态系统的光合与呼吸季节动态。在4种森林生态系统中,光合作用光响应参数与碳汇效应有着较好的相关关系,显示光合作用光响应参数可以较好地指示森林生态系统的碳汇效应。研究结果可为森林生态系统碳汇效应的深入研究提供基础数据。; 周立国宋清海张一平费学海邓云武传胜周瑞伍林友兴邓晓保陈爱国李培广; 关键词：涡度相关环境因子最大光合速率表观量子效率

元江干热河谷土壤温湿度变化及其对干旱的响应被引量：7: 2017年; 随着全球变暖,干旱发生的频率和强度不断上升,但生态系统对干旱的响应机理尚不清楚。为把握生态系统整体对干旱的响应,以元江稀树冠草丛生态系统为研究对象,搭建了冠层上方的整体截雨试验平台,共设4个处理:空白(CK),截雨30%(PE3),截雨50%(PE5)和截雨70%(PE7),每个处理3个重复。主要通过土壤水分、土壤温度对不同截雨处理的响应评估该控雨平台的控水效应,为研究稀树冠草丛生态系统整体对干旱的响应提供试验基础。结果表明:元江年均气温逐年升高(P<0.05),降雨逐年降低(P>0.05),年均最高气温上升最快(P<0.05);CK、PE3、PE5和PE7处理下土壤10cm水分含量年均值分别为17.2%、12.9%、10.3%和9.1%,各处理土壤10 cm水分含量在干季、雨季和全年尺度上均差异极显著(P<0.01);10 cm土壤温度在各截雨处理下依次升高分别为25.1℃(CK)、25.2℃(PE3)、25.8℃(PE5)和26.5℃(PE7),且无论在干季、雨季还是全年尺度上PE7处理与PE3和CK处理差异显著(P<0.05),其它处理间无差异(P>0.05);该冠层上方截雨平台对生态系统整体控水的控水效果(EPE,70.0%~84.0%)优于于国内外冠层下方控穿透雨试验平台(EPE≤35.0%)。该平台为研究生态系统整体对干旱响应提供了良好的方法。; 刘运通金艳强李敬张一平张一平; 关键词：干旱土壤温度土壤湿度

云南土壤色度与海拔及气候的关系研究被引量：5: 2013年; 为了确定土壤颜色的不同指标对地形及气候因子指示作用的可靠性,本研究利用Munsell色度体系分析了云南草地生态系统的土壤颜色变化特征.从土壤颜色与海拔和气候因素的关系得知:云南土壤颜色分布具有明显的海拔限制与区域性.土壤色度指标中的亮度与海拔、气温和降水都具有较好的相关性(p<0.01),显示亮度越高,则海拔越低,气候越湿热.表明亮度比其它3个指标(彩度、色调、红度)更能反映像云南这种地势复杂,气候多样的区域气候变化;而红度更适于反映大尺度、大区域、气候带明显的区域气候因子变化.说明土壤颜色与气候条件并非总是一致的,因而通过土壤色度值推算气候指标时还需考虑地形地貌、时间尺度等因素,选用最能代表研究地区的色度指标.; 姬红利周文君张一平沙丽清; 关键词：草地土壤颜色海拔气候

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国家自然科学基金(U1202234)

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