洪江涛
- 作品数:11 被引量:142H指数:4
- 供职机构:中国科学院成都山地灾害与环境研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项博士科研启动基金更多>>
- 相关领域:农业科学生物学环境科学与工程更多>>
- 一种基于自重力的光伏阵列雨水回流收集与灌溉装置
- 本实用新型提供一种基于自重力的光伏阵列雨水回流收集与灌溉装置,包括光伏阵列固定面、下缘集水槽、敞开式出水口、弯头、灌溉淋水管、滴灌孔、支架。所述支架安装在土壤中,支架包括前后支撑,前支撑高度为1000mm,后支撑为200...
- 庞博洪江涛陈凡王小丹孙荣张习传李金洁吴建波聂威孔维琳
- 藏北高寒草原紫花针茅根系碳氮磷生态化学计量学特征被引量:14
- 2014年
- 植物碳(C)、氮(N)和磷(P)元素平衡是当前生物地球化学循环和全球变化生态学研究的热点和焦点.以往关于植物营养元素的研究多集中于植物叶片水平,而对植物根系元素的研究较少.为此,沿藏北高寒草原安多-那曲-班戈-申扎-尼玛-改则-革吉-噶尔样带,在34个样点采集优势物种紫花针茅(Stipa purpurea)根系样品,分析其C、N和P元素含量及其相互比值与环境因子的关系.研究结果显示:紫花针茅根系C、N和P含量变化范围分别为357.17 ~458.99 mg/g,6.49 ~ 16.42 mg/g,和0.22 ~ 0.77 mg/g;紫花针茅根系N含量与全球植物根系平均值基本一致,但是其根系P含量低于全球平均值;紫花针茅根系C∶N∶P生态化学计量学特征受纬度、经度、生长季降水量、土壤磷含量的影响较为显著,而海拔、生长季均温和土壤氮含量对其影响则不显著.紫花针茅通过对高寒环境因子的长期适应,其根系C∶N∶P生态化学计量学特征已经形成了一定的空间分布格局.研究结果有助于揭示极端环境下植物对营养物质的分配和利用策略,为应对未来气候变化对高寒生态系统的影响提供参考.
- 洪江涛吴建波王小丹
- 关键词:根系气候因子土壤营养
- 牲畜排泄物返还对草地土壤氮转化和氧化亚氮(N_(2)O)排放的影响研究进展被引量:12
- 2022年
- 牲畜排泄物返还被认为是对草地的一种天然的施肥措施,也是草地养分归还的一种重要途径,对于维持土壤肥力和植被生产力具有十分重要的生态学意义。论述了放牧牲畜粪便和尿液自身降解及其氮素变化、粪尿返还对草地土壤氮转化和氧化亚氮(N_(2)O)排放的作用机制及影响效应,指出排泄物氮输入使粪尿斑块成为草地土壤氮转化和N_(2)O排放的活跃点,且不同排泄物类型、土壤理化特性和气候条件等使土壤氮素矿化、固持、硝化及反硝化等关键过程具有复杂性和差异性,进而导致不同类型草地生态系统N_(2)O排放对牲畜排泄物返还的响应不尽相同。建议未来在全球气候变化背景下,应加强草地牲畜排泄物⁃植被⁃土壤体系氮素生物地球化学循环过程的系统研究,进一步加深天然草地关键氮素转化过程和N_(2)O排放的微生物作用机制方面的认识,从而有助于为优化放牧牲畜排泄物的管理模式、制定科学合理的草地土壤养分调控策略和维持草地生态系统可持续发展提供科学有效的理论指导。
- 杜子银杜子银张斌张斌洪江涛
- 关键词:氮转化硝化作用反硝化作用草地生态系统
- 全球气候变化对陆地植物碳氮磷生态化学计量学特征的影响被引量:84
- 2013年
- 全球气候变化背景下生物地球化学循环的响应规律和陆地植物适应对策已受到广泛关注.本文在分析气候变暖和降水变化对不同生态系统植物C∶N∶P的影响、CO2浓度升高对不同光合途径物种元素的影响,以及氮沉降对土壤-植物元素影响的短期和长期效应等基础上,从植物生理特性和土壤有效营养元素变化等方面揭示了其可能存在的内在机理,以期为研究C、N、P化学元素在土壤-植物之间传递与调节机制、陆地生态系统结构和功能,以及生物地球化学元素循环对气候变化的响应提供理论依据.最后提出了该领域研究中存在的问题及对今后研究的展望.
- 洪江涛吴建波王小丹
- 关键词:气候变化陆生植物
- 藏北3种高寒草地植物根系碳氮磷密度的非生长季和生长季差异
- 2020年
- 根系碳(C)氮(N)磷(P)密度影响植物与土壤间碳氮磷养分的循环过程,从而影响生态系统的地球化学循环。以申扎县高寒草原、高寒草甸草原和高寒草甸3种草地为对象,探究非生长季(4月)和生长季(8月)3种高寒草地根系C、N、P密度的分布规律及其差异。结果表明,(1)3种草地根系C、N、P密度在两个时期均呈现"T"字型空间分布,即3种草地根系C、N、P密度均随着土壤深度的增加而降低,且整体上高寒草甸的养分密度显著高于其他两种草地。3种草地根系C、N、P密度范围分别为57.287-1 130.753、1.457-38.243、0.090-3.217 g·m-2。(2)3种草地的C、N、P密度具有显著的季节差异。生长季,高寒草原总地下C、N密度显著高于非生长季,分别高出非生长季47.822%和60.910%,而总地下P密度无显著差异;而生长季高寒草甸草原总的和每层的地下C、N、P密度显著低于非生长季。高寒草甸总地下C、N、P密度表现为生长季高于非生长季。高寒草原和高寒草甸增加的养分密度集中在0-10 cm深度。高寒草甸、高寒草原及高寒草甸草原的物种组成不同,土壤养分含量差异及土壤水分状况的不同可能是导致3种草地根系养分密度差异的原因。本研究可以为高寒草地根系养分密度季节变化提供基础资料,进一步认识草地根系在养分循环中的作用提供理论支持。
- 马星星鄢燕洪江涛王小丹
- 关键词:高寒草地根系碳
- 冻融循环期高寒草原典型物种紫花针茅氮吸收策略被引量:2
- 2023年
- 氮(N)是高山和极地生态系统重要的限制性生长因子。目前对冻土区植物N利用机制的研究主要集中于完全融化期,而冻融循环期植物N吸收策略仍存在不确定性。以高寒紫花针茅为研究对象,分别在冻结期(晚秋)和融化期(早春)采用同位素示踪技术,分析植物对(^(15)NH_(4))_(2)SO_(4)和Na^(15)NO_(3)的吸收量与偏好动态变化。研究结果显示冻结期紫花针茅冠层生长已停滞,融化期冠层尚未返青,但根系和立枯均可以吸收同化^(15)N,具备吸收养分的需求。融化期紫花针茅^(15)N在标记21天后^(15)N-NH^(+)_(4)和^(15)N-NO^(-)_(3)的总回收率分别为4.44%和6.91%,而冻结期紫花针茅在^(15)N标记21天后^(15)N-NH^(+)_(4)和^(15)N-NO^(-)_(3)的总回收率分别为8.65%和3.55%。融化前期紫花针茅总^(15)N回收率整体表现为^(15)N-NH^(+)_(4)高于^(15)N-NO^(-)_(3),而融化后期^(15)N-NH^(+)_(4)和^(15)N-NO^(-)_(3)回收率差异不显著或^(15)N-NO^(-)_(3)略高。冻结期全程紫花针茅^(15)N-NH^(+)_(4)回收率均高于^(15)N-NO^(-)_(3)回收率。研究补充了高寒冻土区植物在非生长季的养分吸收数据,为全面理解冻土区植物N营养策略及其对未来气候变化的响应提供科学依据。
- 庞博洪江涛马星星秦小静王小丹
- 关键词:硝态氮铵态氮冻土
- 放牧和围封对藏北高寒草原紫花针茅群落生物量分配及碳、氮、磷储量的影响被引量:30
- 2015年
- 草地围封工程是改善退化草原生态环境和促进牧区经济可持续发展的一项重大举措。以典型高寒草原紫花针茅(Stipa purpurea)群落为研究对象,选取自由放牧、围封4年和围封8年3块样地,比较分析不同草地管理方式下群落生物量分配和碳(C)、氮(N)、磷(P)储量差异。结果表明,自由放牧、围封4年和围封8年的群落地上生物量分别为46.12、146.40和256.44 g·m-2,0-15 cm土层根系生物量分别为274.74、214.87和764.59g·m-2,15-30 cm土层根系生物量分别为17.80、17.56和31.64 g·m-2;围封显著促进了植被群落的增长(P<0.05),其中对围封4年的优势种紫花针茅和青藏苔草(Carex moorcroftii)总生物量影响最显著(P<0.05)。围封显著提高了植物群落地上部分C、N、P储量,其中围封8年样地营养元素储量最高(P<0.05)。研究结果有助于揭示草地围封工程对藏北高寒草原紫花针茅群落物质分配的影响,为评估该区域退牧还草的生态效应提供了基础数据。
- 洪江涛吴建波王小丹
- 关键词:围封放牧退牧还草生物量
- 砾石对青藏高原东缘水电工程取土场人工草地生物量分配的影响
- 2024年
- 根据澜沧江上游如美水电站工程建设迹地生态环境保护的迫切需要,在该区域取土场开展人工草地植被恢复试验。研究将砾石置放于回填土壤(未筛分土和筛分土)的表层(0-10cm)、中层(20-30cm)和下层(40-50cm),播撒人工草种垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb),进行人工草地建植,并监测群落冠层和根系生物量。结果表明,在回填未筛分土壤样地,砾石置放于表层、中层和下层的群落冠层生物量分别为136.5-526.7g·m^(-2)、98.9-372.5g·m^(-2)、79.8-373.2g·m^(-2),根系生物量分别为223.3-495.9g·m^(-2)、140.5-460.1g·m^(-2)、124.1-343.4g·m^(-2)。在回填筛分土壤样地中,砾石置放于表层、中层和下层的群落冠层生物量分别为134.8-415.5g·m^(-2)、88.3-288.9g·m^(-2)、73.9-260.5g·m^(-2),根系生物量分别为180.1-431.4g·m^(-2)、102.7-347.2g·m^(-2)、83.7-265.0g·m^(-2)。砾石置放于土壤表层可以显著提高人工草地的冠层和根系生物量(P<0.05)。研究结果揭示了砾石对青藏高原东缘水电工程取土场人工草地生物量分配的影响,以期对亚高山干旱区工程建设迹地与退化生态环境修复起到指导作用。
- 赵丽蓉孙荣陈凡曹学兴洪江涛王小丹
- 关键词:人工草地亚高山草地生产力
- 围栏对高寒草原优势物种氮吸收策略的影响被引量:2
- 2023年
- 围栏封育是促进退化高寒草地生态恢复和重建的重要工程措施。目前对围栏封育条件下高寒草地氮(N)营养特征的研究主要集中于土壤或植被独立的系统,仍缺乏土壤-植被N素传递和利用效率方面的报道。本研究以藏北高寒草原典型物种紫花针茅(Stipa purpurea)和昆仑蒿(Artemisia nanschanica)为研究对象,采用^(15)N稳定同位素示踪技术(^(15)N-NH_(4)^(+)和^(15)N-NO_(3)^(-)),分析围栏封育和自由放牧草地典型物种对不同形态N吸收速率、偏好策略及及其土壤剖面差异。结果表明:1)与自由放牧相比,围栏封育显著提升了紫花针茅在不同土层中的平均N吸收效率,其中,NH_(4)^(+)和NO_(3)^(-)吸收速率分别提高了4.78和9.34μg·(g·h)^(−1)。围栏封育提升了昆仑蒿NO_(3)^(-)吸收速率,但对NH_(4)^(+)吸收速率影响较为微弱。2)两种草地管理方式下,紫花针茅和昆仑蒿均偏好吸收NO_(3)^(-),表现出与土壤背景主导N形态相契合的特点。3)高寒草原典型物种表层根系N吸收速率高于深层根系,与根系生物量的土壤剖面分布格局基本一致。本研究揭示了草地生态工程对高寒典型物种N营养适应策略的影响,为后续退化高寒草地保护与恢复提供了科学依据。
- 喻鳟善索娜卓嘎洪江涛庞博庞博
- 关键词:稳定同位素15N示踪
- 冻融及牲畜排泄物作用下的高寒草地土壤物理特性和氮磷变化被引量:2
- 2022年
- 在青藏高原高寒草地生态系统中,牲畜排泄物自身冻融及其降解过程调控其养分释放及返还效率,影响草地土壤养分平衡和植被生长的养分供应。当前关于季节性冻融区草地土壤理化特性的研究,多通过定点监测和室内冻融模拟等方式分析冻融循环对土壤物理结构、水热变化及碳氮动态等方面的影响,尚缺乏关于草地土壤季节性冻融与牲畜排泄物耦合效应和作用机制方面的研究报道。本文以藏北高原季节性冻土区为例,通过开展室内冻融模拟试验,探究牲畜排泄物添加与土壤冻融作用下的高寒草地土壤物理特性及氮磷养分变化特征。结果表明:(1)冻融模拟试验30 d后显著降低了5~10 cm和10~15 cm土壤含水量(P<0.05),频繁的冻胀融沉导致土壤团聚体破碎增加了深层土壤粉粒含量。(2)冻融作用增强了土壤氮矿化与硝化作用,牲畜粪尿添加使得表土铵态氮和硝态氮含量最大值分别达到212 mg·kg^(-1)和48.8 mg·kg^(-1)。(3)牲畜排泄物磷的释放和冻融作用下土壤磷的深层渗透是导致不同土层有效磷含量差异的主要因素。本研究有助于认识牲畜排泄物返还与草地土壤季节性冻融的耦合效应和作用机制,并为优化牲畜排泄物管理模式、促进草地生态系统可持续发展提供理论指导。
- 杜子银杜子银王小丹洪江涛
- 关键词:冻融有效磷高寒草地