国家重点基础研究发展计划(2002CB412502)
- 作品数：35 被引量：771H指数：17
- 相关作者：韩士杰周玉梅贾夏贺金生赵永华更多>>
- 相关机构：中国科学院东北林业大学北京大学更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划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更多>>
- 相关领域：农业科学生物学环境科学与工程更多>>
- CO_2浓度和温度升高对11种植物叶片解剖特征的影响被引量：35
- 2006年
- 以生长在严格控制的温度梯度,以及温度和CO2浓度梯度2个温室里的8种美国中西部弃耕地常见草本植物和3种美国东部落叶阔叶林优势木本植物为材料,通过比较叶片栅栏组织厚度、海绵组织厚度、和叶片总厚度的变化,探讨CO2浓度和温度升高对不同功能型植物叶解剖特征的影响。结果表明:当温度升高时,C4植物的叶片厚度增加,而C3植物叶片厚度的变化无明显规律;当CO2浓度升高时,9种C3植物中有7种植物的叶片总厚度增加,而C4植物叶片厚度减少。植物叶片解剖特征沿CO2浓度和温度梯度呈现线性和曲线变化趋势;不同物种的同一组织厚度和同一物种的不同组织厚度,对温度和CO2都升高或仅仅温度升高的反应都存在很大的差异。在未来全球变化情况下,植物叶片对CO2和温度升高的反应存在明显的种类差异。由于植物的结构和功能是相关联的,这种解剖结构的改变将可能引起植物功能上对CO2和温度升高反应的差异。
- 韩梅吉成均左闻韵贺金生
- 关键词：温度梯度C4植物C3植物
- 高浓度CO_2对红松(Pinus koraiensis)针叶光合生理参数的影响被引量：28
- 2008年
- 以开顶箱内经过6个生长季高浓度CO2处理的原位土壤种植的红松幼树为实验对象，研究了500μmolmol^-1 CO2对针叶光合作用及相应光合参数的影响。实地条件下测定了净光合速率（PN）对光合有效辐射（PAR）及胞间CO2浓度（Ci）的响应曲线，根据光合作用的生化模型，推算出了Rubisco活性或数量限制的最大羧化速率（VCmax）和光饱和条件下由RuBP再生能力限制的最大电子传递速率（Jmax），以及表观量子产量（AQY）和最大净光合速率（Pmax）等。500μmolmol^-1 CO2使红松针叶的VCmax降低了4％，Jmax和Jmac／VCmax比分别增加了27％和18％，均与对照差异不显著，所以红松针叶经过6个生长季高浓度CO2处理仍未发生光合驯化。在各自生长条件下测定的PN-PAR响应曲线表明，500μmolmol^-1 CO2使Pmax增加了94％，AQY增加了21％，Pmax增长高于AQY和Jmax的增加比例，说明500μmolmol^-1 CO2使红松针叶对光的利用效率增强。500μmolmol^-1 CO2下的最大气孔导度（gsmax）和最大蒸腾速率（Emax）与对照比增加了一倍，与Pmax增加的幅度接近。500μmolmol^-1CO2下和对照条件下的Ci／Ca比均随环境CO2浓度（Ca）增加呈非线性下降趋势，在较低Ca处（Ca≤200μmolmol^-1），500μmolmol^-1 CO2使Ci／Ca比下降了1％～7％，较高Ca处（Ca≥300μmolmol^-1），500μmolmol^-1 CO2使Ci／Ca比增加了5％～20％。CO2浓度变化会改变Ci／Ca比，由于气孔的调节作用，Ci／Ca比最终还是要维持在一恒定范围，且气孔对较低的CO2浓度更敏感。
- 周玉梅韩士杰胡艳玲张海森郑俊强
- 关键词：光合作用光合参数
- CO_2浓度升高对红松和长白松土壤呼吸作用的影响被引量：24
- 2006年
- 以开顶箱法研究了CO2浓度升高对红松和长白松土壤呼吸作用的影响．结果表明，500μmol CO2·mol^-1使红松和长白松土壤呼吸速率明显降低，土壤表面CO2浓度升高导致CO2扩散受阻可能是土壤呼吸受到抑制的主要原因．500μmol CO2·mol^-1下两树种土壤表面CO2浓度明显高于对照箱和裸地条件下的CO2浓度，增加幅度在40～150μmol·mol^-1之间；对照箱内长白松土壤表面CO2浓度略高于裸地，差异不显著，红松差异显著500μmol CO2·mol^-1下的长白松土壤全氮及总有机碳含量略高于对照组，差异不显著，红松裸地的碳氮含量明显低于500μmol CO2·mol^-1及对照箱内土壤碳氮含量；500μmol CO2·mol^-1及开顶箱的微环境对地下3cm处土壤温度没有明显影响．
- 周玉梅韩士杰辛丽花
- 关键词：CO2浓度升高土壤呼吸
- 降水量变化对蒙古栎落叶分解过程的间接影响被引量：63
- 2007年
- 分析了在4种不同降水量条件下蒙古栎叶凋落物基质质量的变化,并应用分解袋法研究其凋落物在蒙古栎次生林内的分解过程.结果表明:与对照相比,降水量减少条件下,蒙古栎叶凋落物的初始N、P、K浓度显著升高,初始木质素浓度显著降低,凋落物分解速率大,N、P、K矿化率高,N和P固持时间缩短;降水量增加情况下,其凋落物初始N浓度显著降低、木质素浓度显著升高,N、P、K矿化率低,N和P固持时间延长.4种类型叶片凋落物的质量损失过程均符合指数降解模型,分解速率可以由凋落物木质素/N来预测.相关性分析显示,木质素浓度高、N浓度低的两种凋落物的分解速率与N浓度相关性最大;而木质素浓度低、N浓度高的两种凋落物的分解速率与木质素浓度相关性最大.说明降水量的变化显著地改变了蒙古栎叶凋落物的基质质量,进而间接地改变了凋落物的分解过程.
- 李雪峰韩士杰张岩
- 关键词：凋落物分解降水量蒙古栎
- 长白山次生针阔混交林叶凋落物中有机物分解与碳、氮和磷释放的关系被引量：83
- 2008年
- 采用分解袋法,研究了长白山次生针阔混交林内9种树种叶凋落物34个月的分解过程.结果表明:在次生针阔混交林中,不同树种叶凋落物的初始N和P浓度存在很大差异,叶凋落物分解速率(k)与初始N浓度和C/N显著相关.有机物剩余百分率与C剩余百分率呈显著的线性正相关关系,与N和P剩余百分率之间呈显著的二项式回归关系.N和P剩余百分率在初期阶段随有机物分解而增加,达到峰值后逐渐降低.随着有机物剩余百分率的下降,C/N和C/P均呈逐渐降低趋势,各种叶凋落物之间C/N和C/P的差异逐渐减小,分解末期分别趋近于23和350.随有机物剩余百分率的降低,N/P变化不明显,当有机物剩余百分率低于25%时,不同树种叶凋落物之间N/P差异显著下降.有机物剩余百分率可用来预测C、N和P的剩余百分率.
- 李雪峰韩士杰胡艳玲赵玉涛
- 关键词：凋落物分解
- CO_2干扰对红松和长白赤松幼苗土壤微生物量C的影响被引量：4
- 2006年
- 以不同浓度CO2（700、500μmol／mol）处理的红松和长白赤松幼苗土壤为研究对象，在2003年的7-9月的中旬采样，对0～10cm层土壤微生物生物量C受高浓度CO2影响进行了研究。结果表明，700μmol／mol CO2对红松幼苗土壤微生物生物量C起着极显著（p〈0．01）抑制效应，其作用大于500μmol／mol CO2处理；受高浓度CO2处理的长白赤松幼苗土壤微生物生物量C表现出了与红松土壤微生物生物量C相似的变化规律。此外，500μmol／mol CO2条件对红松和长白赤松幼苗土壤微生物生物量C的影响存在着不稳定性。
- 贾夏韩士杰赵永华周玉梅
- 东北地区主要森林生态系统凋落量的比较被引量：48
- 2005年
- 以东北地区不同纬度带上4个区域内的典型森林类型为研究对象,采用直接收集法对森林凋落量进行连续3年的观测研究,结果表明,同一地区不同林型间的年凋落量差异显著,凋落量年变化不显著;落叶量占总量的比例最大,在70%以上,落枝和花果皮各占总量的20%以下,落枝量和落叶量之间存在正相关关系,相关系数为0.82;长白山区5种森林类型不同时期内凋落量统计结果显示,秋、冬季的凋落量明显大于春、夏季,前者为后者的2.62～9.14倍.不同凋落组分之间凋落动态不同,落叶以秋季为主,落枝和花果皮则年内分布比较均匀.同一林型的凋落量随纬度增加而减少,并建立了总体森林凋落量和白桦凋落量随纬度变化的数学关系式;总体森林凋落量和白桦林凋落量与温度均呈正相关,相关系数分别为0.95和0.91.
- 李雪峰韩士杰李玉文侯炳柱李雪莲
- 关键词：凋落量年变化
- 生物多样性与生态系统生产力:为什么野外观测和受控实验结果不一致?被引量：70
- 2003年
- 人们担心生物多样性的空前丧失会危及到生态系统的服务功能 ,因此有关生物多样性_生态系统生产力这一古老命题的讨论成为当今生态学的热点议题之一。 2 0世纪 90年代以DavidTilman和ShahidNaeem为代表的生态学家利用大规模的受控实验 ,对物种多样性与生态系统功能的诸多方面进行了研究 ,结果表明物种多样性导致生态系统生产力的增加。这一结果遭到以DavidWardle ,MichaelHuston和PhillipGrime为代表的生态学家的质疑 ,认为这样的结果可能是由抽样效应引起的 ,而不是生物多样性本身的作用。争论的本身在很大程度上是由于受控实验结果和野外观测不一致造成的。结合作者的实验以及文献综述 ,该文分析了生物多样性实验群落和自然发育的群落之间的异同 ,认为野外观测和受控实验结果不一致的原因 ,可能源于群落密度、均匀度及土壤营养状况的不同 ,以及由此改变了生物多样性_生态系统生产力之间的关系。这些因子在自然状况下是多变的 ,而在生物多样性实验条件下则相对一致。最后 。
- 贺金生方精云马克平黄建辉
- 关键词：生物多样性生产力生态系统生态学均匀度
- 红松阔叶林内凋落物表层与底层红松枝叶的分解动态被引量：32
- 2006年
- 该文研究了原始红松阔叶林当年形成的凋落物层中表层和底层红松枝叶分解速率和C、N、P、K等养分元素的释放方式.结果表明,凋落物底层的微环境可以加速凋落物的分解和养分元素的释放.枝的失重率和养分元素释放率要显著低于叶.随着分解试验时间延长,分解速率(k值)逐渐降低,在所有分解阶段内表层枝叶的分解速率均小于底层枝叶.红松枝叶失重率与木质素、纤维素、C/N和木质素/N有关,同一时间段内影响凋落物表层和底层枝叶失重率的化学成分有所区别.但在分解后期失重率主要与木质素浓度相关.表层枝叶N和P的净固化率高于底层枝叶而净矿化率则低于底层枝叶.K在红松枝叶的分解过程中一直进行矿化作用,并且表层枝叶K元素的剩余百分率大于底层枝叶,枝中K元素剩余百分率大于叶.结果说明在红松阔叶林凋落物分解研究中如果忽视凋落物层微环境效应将会低估红松针叶分解速率和N、P、K的释放率.
- 李雪峰韩士杰郭忠玲郑兴波宋国正李考学
- 关键词：凋落物分解凋落物层养分动态
- 长白山阔叶红松林土壤CO_2释放通量被引量：17
- 2005年
- 利用静态箱/气相色谱法对长白山阔叶红松林林下土壤CO2释放通量进行了测定.结果表明:土壤CO2通量年变化具有明显的季节差异,在一年中温度最高的7～8月份,土壤CO2释放通量值最大,可达770.29mg·m-2·h-1,而在最冷的1～2月份土壤CO2释放通量最小,其通量仅为33.23 mg·m-2·h-1.土壤CO2通量的变化与大气、土壤表层、地下5 cm处温度的变化呈明显的正相关关系:CO2释放通量随温度的升高呈指数函数上升;地下5 cm处温度与土壤CO2通量的相关性最显著(R=0.80,P＜0.001,n=61);CO2释放通量与土壤含水量之间也存在着正相关关系,但显著性不高.
- 林丽莎韩士杰王跃思
- 关键词：土壤CO2长白山阔叶红松林土壤表层土壤含水量释放通量正相关关系
