张浩
- 作品数：9 被引量：96H指数：6
- 供职机构：福建师范大学地理科学学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程生物学天文地球更多>>
- 生态恢复对马尾松叶片化学计量及氮磷转移的影响被引量：19
- 2017年
- 为了解生态恢复对侵蚀红壤恢复的马尾松林叶片碳氮磷化学计量及氮磷养分转移的影响,在福建省长汀县河田镇典型侵蚀红壤区选取恢复13、30、33a的马尾松林为研究对象,并以未治理侵蚀地(CK1)和次生林(CK2)分别作为恢复前和恢复后的对照,通过测定马尾松叶片的碳、氮、磷含量,计算其计量比,内稳性指数和氮磷转移率,分析了侵蚀红壤生长的马尾松养分限制与养分转移的关系。结果表明:在侵蚀红壤恢复过程中,马尾松1年龄叶片C、N、P含量及1年龄叶片C∶N、C∶P、N∶P变化较小,这与马尾松较高的内稳性有关(N和P内稳性指数分别为7.57和3.89)。所有实验地马尾松1年龄叶片N∶P处于11.0—13.4之间,表明马尾松的生长受N、P共同限制,其中马尾松叶片N转移率显著低于P转移率,这与生态恢复过程中马尾松养分利用效率、生长需求以及土壤养分供应状况有关。1年龄叶片C∶N、C∶P分别与马尾松N、P转移率成负相关关系,当马尾松叶片C∶N、C∶P较低时,表明N、P利用效率较低,叶片衰老时更多的N和P被转移利用;反之,则N、P利用效率较高,转移率低。同时,C∶N、C∶P分别与树高、胸径成显著负相关关系,即马尾松生长对N、P的需求同样会影响化学计量比的变化,从而影响养分转移。虽然侵蚀地生态恢复过程中土壤N、P含量增加,但仍较贫瘠,不足以满足马尾松的生长,马尾松养分转移率较高,因此,为了提高侵蚀地恢复的马尾松林的生产力,建议下一步恢复措施中适当施加N肥和P肥。该研究将侵蚀红壤不同生态恢复年限的马尾松叶片C、N、P化学计量及养分转移结合,有助于全面、系统地揭示生态恢复过程马尾松林的养分循环,对指导侵蚀红壤恢复和提高马尾松生产力具有重要意义。
- 张秋芳谢锦升陈奶寿陈坦吕茂奎张浩杨玉盛
- 关键词：侵蚀红壤马尾松养分转移化学计量内稳态
- 不同培养温度下严重侵蚀红壤的有机碳矿化特征被引量：15
- 2016年
- 研究侵蚀土壤有机质矿化及其温度敏感性(Q10)对深入认识水土流失地区土壤有机碳动态变化具有重要意义。该文以福建省长汀县河田镇严重侵蚀区的裸露红壤为研究对象,通过测定不同培养温度(10℃、20℃和30℃)下的土壤有机碳矿化速率、培养过程中微生物生物量碳(MBC)和可溶性有机碳(DOC)含量的变化,探讨了温度对严重侵蚀红壤有机碳矿化特征的影响及其Q10。结果表明:温度对严重侵蚀红壤有机碳矿化具有显著影响,温度越高土壤有机碳矿化速率和矿化率越高;培养过程中土壤有机碳累积矿化量与MBC显著正相关,与DOC极显著负相关,说明微生物生物量和可利用碳含量显著影响土壤有机碳的矿化。尽管严重侵蚀红壤有机碳含量仅为1.54 g·kg–1,但培养180天的土壤有机碳的累积矿化率高达22.2%–33.3%,表明侵蚀红壤有机碳容易被矿化。严重侵蚀红壤在10–20℃时的Q10值为1.41,20–30℃时Q10值下降到1.06,土壤有机碳质量低是导致Q10值较低的重要原因,而严重侵蚀区的红壤长期裸露使微生物对高温产生适应性是高温时Q10值接近1的重要原因。因此,在未来气候变暖的趋势下,恢复植被覆盖对减少严重侵蚀红壤有机碳矿化损失具有重要意义。
- 邱曦吕茂奎黄锦学李伟赵本嘉张浩王恩熙谢锦升
- 关键词：温度敏感性土壤有机碳
- 红壤侵蚀区芒萁对土壤微生物群落结构的影响被引量：13
- 2018年
- 土壤微生物是反映土壤质量状况的重要指标,研究侵蚀地植被恢复后土壤微生物群落结构的变化对深入认识土壤质量的演变具有重要意义。对比分析了未治理地(Y0)、治理13年(Y13)和31年(Y31)的马尾松林(Pinus massoniana)林下芒萁(Dicranopteris dichotoma)覆盖地(NRd)、去除芒萁覆盖地(Rd)与林下裸地(CK)土壤微生物生物量和群落结构差异,结果表明:林下裸地土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)和总微生物磷脂脂肪酸量(总PLFAs)的含量均显著低于芒萁覆盖地,且去除芒萁4个月后,MBC和总PLFAs均有降低趋势,表明芒萁覆盖对土壤微生物生物量具有重要影响;林下芒萁覆盖地土壤革兰氏阳性菌(GP)、革兰氏阴性菌(GN)、丛植菌根真菌(VAM)、真菌(Fungi)、放线菌(ACT)的PLFAs含量显著高于林下裸地(Y13例外),去除芒萁4个月后,各值均有有接近林下裸地的趋势;芒萁覆盖地真菌/细菌的比值(F/B)均显著高于林下裸地(P<0.05),芒萁覆盖地革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌的比值(GP/GN)、饱和直链脂肪酸/单不饱和脂肪酸的比值(sat/mono)和(cy17:0+cy19:0ω8c)/(16:1ω7c+18:1ω7c)(cy/pre)显著小于林下裸地(P<0.05),去除芒萁4个月后,芒萁覆盖地土壤cy/pre显著升高(P<0.05)(Y13例外),意味着芒萁覆盖地土壤生态系统更稳定,土壤的养分可利用性更高,微生物生物量和群落结构更丰富,活性更强;皮尔逊相关分析和冗余分析发现,土壤理化性质与土壤微生物生物量和群落结构关系密切,土壤C/N、p H和氮素水平是调控芒萁覆盖下土壤微生物生物量和群落结构的主要生态因子。
- 张浩吕茂奎谢锦升
- 关键词：侵蚀红壤磷脂脂肪酸微生物群落结构
- 中亚热带杉木人工老龄林林下植被叶片碳氮磷化学计量特征被引量：4
- 2015年
- 以福建省三明市莘口教学林场小湖工区杉木人工老龄林林下87种植物为研究对象,比较不同功能群植物叶片碳氮磷化学计量特征,分析植物各叶片碳氮磷含量。结果显示:杉木人工老龄林林下87种植被叶片C、N、P的平均含量分别为447.45、18.14和0.71 mg·g-1,叶片C∶N、C∶P及N∶P比值分别为26.56、704.94和27.10,不同生活型植物的C、N、P含量均存在显著差异,C∶P和N∶P在不同生活型植物间不存在显著差异,相关分析表明植物的叶片C∶N、C∶P都与相应的N、P含量呈现极显著负相关性(P<0.01),而叶片N含量与P含量的变化并不相关。以上研究结果表明,受外部环境的影响,中亚热带杉木人工植被植物对养分元素的利用效率显著低于全国陆地植物的平均水平,不同科和不同生活型功能群植物对环境的适应能力显著不同,表现出显著的养分适应策略差异性。
- 王恩熙谢锦升杨柳明林廷武张晓燕张浩邱曦蒲晓婷
- 关键词：生活型植物功能群
- 红壤侵蚀区植被恢复对土壤呼吸及其温度敏感性的影响被引量：12
- 2019年
- 土壤呼吸作为土壤与大气CO_2交换的重要环节,其排放量的大小在一定程度决定了土壤碳库的源与汇。研究红壤侵蚀区植被恢复对土壤呼吸及其温度敏感性(Q_(10))值的影响,对于理解土壤有机碳积累机制具有重要意义。本研究选取了福建省河田镇未治理地及邻近恢复13 a和31 a的马尾松人工林,对土壤呼吸进行监测。结果表明:未治理地土壤呼吸并无显著季节差异,恢复13 a和恢复31 a后土壤呼吸季节差异显著;恢复13 a和31 a土壤呼吸与Q_(10)显著高于未治理地,恢复13 a和31 a土壤呼吸与Q_(10)未见显著差异。季节尺度上,土壤呼吸速率与土壤水分相关性弱,而与土壤温显著相关,未治理地土壤温度仅能解释土壤呼吸速率的25.3%,而恢复后土壤温度则解释了土壤呼吸速率的48.8%～66.5%;结构方程模型表明,对土壤呼吸和温度敏感性影响最大的分别是凋落量和土壤微生物。研究为进一步认识退化生态系统土壤碳动态机制提供依据。
- 邓翠邓翠吕茂奎曾敏张浩谢锦升
- 关键词：植被恢复土壤呼吸凋落物量
- 红壤侵蚀区芒萁覆盖对土壤团聚体稳定性的影响被引量：7
- 2019年
- 土壤团聚体在维持土壤结构和保持水土等方面具有重要的作用。以未治理地(Y0)、恢复13年(Y13)和恢复31年(Y31)的马尾松林为研究对象,分析保留芒萁覆盖地(NRd)、去除芒萁覆盖地(Rd)与林下裸地(CK)之间表层土壤团聚体稳定性差异及其与根系生物量、土壤有机质等的关系。结果表明:芒萁覆盖显著提高了表层土壤有机质含量(74.8%、25.9%、54.0%)和根系生物量(92.3%、84.4%、89.2%)。在恢复13年和31年的马尾松林中,NRd处理的土壤大团聚体(>0.25 mm)比例分别比CK处理的高18.0%和16.8%(P<0.05),平均重量直径和几何平均直径亦显著高于CK。去除芒萁1年后,未治理地(Y0)土壤的有机质含量和粉粒与黏粒(<0.053 mm)比例分别下降了46.3%和61.1%(P<0.05);而在恢复的马尾松林中由于去除芒萁导致根系的大量死亡,Rd处理的有机质含量提高了9.2%和18.7%(P<0.05),大团聚体比例、平均重量直径和几何平均直径则无显著差异。Pearson相关分析发现,根系和土壤有机质含量与平均重量直径和几何平均直径呈显著或极显著正相关关系,而与分形维数呈负相关关系。因此,在侵蚀地植被恢复过程中,林下植被芒萁覆盖增加了地下根系生物量,促进了土壤有机质的积累,从而显著提高了土壤团聚体的稳定性,对维持土壤结构和减少土壤侵蚀具有重要意义。
- 黄俊黄俊吕茂奎李晓杰付作琴张浩张浩
- 关键词：土壤有机质团聚体稳定性
- 侵蚀红壤区植被恢复对表层与深层土壤有机碳矿化的影响被引量：20
- 2016年
- 试验研究了典型红壤侵蚀区不同植被恢复年限(0,11,31a)的表层(0—10cm)和深层(60—80cm)土壤有机碳矿化特征。结果表明:深层土壤有机碳84d累积矿化量或潜在矿化量显著低于表层土壤,植被恢复则显著增加了表层和深层土壤累积矿化量或潜在矿化量(P<0.05),相关分析显示土壤有机碳累积矿化量或潜在矿化量与WSOC、MBC和SOC显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关,表明碳矿化底物数量是决定土壤碳累积矿化量或潜在矿化量的主导因子;对照表层土壤的矿化速率常数(k)高于深层土壤的,植被恢复降低了表层土壤的k值(P<0.05),对深层土壤的k值却没有显著影响;而深层土壤矿化率显著高于表层土壤,且植被恢复后均显著降低(P<0.05),相关分析显示土壤有机碳矿化率与微生物代谢熵呈极显著的正相关(P<0.01),表明微生物碳利用效率是影响土壤碳矿化率的重要因素,而深层土壤微生物碳利用效率显著低于表层土壤,但植被恢复可以改善侵蚀红壤的环境条件,提高土壤微生物的碳利用效率,从而增强土壤固碳能力。
- 张浩吕茂奎江军蒲晓婷王恩熙邱曦谢锦升
- 关键词：侵蚀红壤植被恢复有机碳矿化
- 降雨对米槠次生林和杉木人工林林冠可溶性有机碳迁移的影响被引量：4
- 2014年
- 为了解不同降雨条件下碳在常绿阔叶林和针叶林内部的迁移特征,对亚热带米槠次生林和杉木人工林在不同降雨量下林冠层可溶性有机碳(DOC)浓度的变化特征进行分析。结果发现:降雨量大于10mm时,米槠和杉木树干径流量与胸径呈幂函数正相关(R2>0.81和R2>0.88),米槠树干径流中DOC浓度与胸径呈幂函数负相关(R2>0.37);相反,杉木树干径流中DOC浓度与胸径呈幂函数显著正相关关系(R2>0.69,P<0.05)。米槠次生林穿透雨中DOC浓度相对大气降雨中DOC浓度平均增量大于杉木人工林,且前者增量的变化幅度也远大于后者,表明降雨量对米槠次生林穿透雨DOC浓度的影响较杉木人工林大;总体而言,米槠次生林树干径流DOC浓度(48.8mg/L)显著低于杉木人工林(23.4mg/L)(P<0.05)。随着降雨量增大,米槠次生林树干径流DOC浓度呈现下降趋势,而杉木人工林则呈现一定的递增趋势,说明树种的差异可引起树干径流DOC浓度对降雨变化的响应不同,降雨历时同样对穿透雨和树干径流DOC浓度具有显著性影响。
- 吕茂奎谢锦升林廷武江淼华张浩王恩熙邱曦蒲晓婷杨玉盛
- 关键词：可溶性有机碳穿透雨树干径流
- 红壤侵蚀区芒萁对土壤可溶性有机质光谱特征的影响被引量：6
- 2017年
- 可溶性有机质(DOM)是森林生态系统能量循环的主要载体,在碳循环过程中发挥着重要的作用。为了深入了解植被恢复后土壤DOM的变化和结构特征,在典型红壤侵蚀区福建省龙岩市长汀县河田镇选取不同恢复年限的马尾松(Pinus massoniana)林为研究对象,利用光学技术对比分析了不同恢复年限(0年,13年,31年)马尾松林保留芒萁(Dicranopteris dichotoma)覆盖地、去除芒萁覆盖地和林下裸地土壤DOM光谱特征。结果表明:未治理地(Y0)、恢复13年(Y13)和恢复31年(Y31)马尾松林芒萁覆盖地土壤可溶性有机碳(DOC)含量分别是林下裸地的7.61倍、4.83倍和5.47倍,去除芒萁一年后,土壤DOC的含量显著下降,但仍分别是林下裸地的1.84倍、4.12倍和4.73倍;芒萁覆盖地土壤DOM的芳香化指数(AI)和腐殖化指数(HIX)均显著高于林下裸地,而波长在250 nm和365 nm处的紫外可见光光度值之比(E2:E3)的趋势与之相反,去除芒萁一年后,AI和HIX降低显著,表明芒萁覆盖地土壤DOM腐殖化和芳香化程度更高,分子量更大;林下裸地DOM红外光谱中特征峰明显不如林下芒萁覆盖地丰富,其含有更多的羟基、羧酸类,以及碳水化合物中的烷氧基等结构简单、易迁移的物质,去除芒萁一年后,DOM红外光谱特征峰无明显变化,表明芒萁是土壤DOM数量和结构的主要影响因素,而这种影响是一个长期缓慢的过程。从DOM光谱分析结果可知,芒萁覆盖下土壤DOM的分子量更大,结构更复杂,易于被土壤胶粒吸附,维持其化学稳定,利于土壤有机碳积累。由此可见,芒萁在土壤有机碳积累过程中具有积极的作用。
- 张浩吕茂奎谢锦升
- 关键词：植被恢复
