王文栋 作品数:14 被引量:89 H指数:5 供职机构: 新疆林业科学院 更多>> 发文基金: 国家林业公益性行业科研专项 国家科技支撑计划 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项 更多>> 相关领域: 农业科学 环境科学与工程 生物学 更多>>
天山云杉林生态系统健康评估中林下土壤指标筛选及综合指数的研究 被引量:2 2012年 在天山中部林区,采用样带法布设20m×20m的固定样地44个,通过监测各样地的土壤理化性质,运用综合指数公式H=∑(i=1 to n)WiHi对土壤理化因子进行归一化处理,计算各样地的土壤综合指数,并采用聚类法对其进行分类。研究结果表明:样地土壤综合指数得分范围在3.36~6.18,共分成4类,其中Ⅰ类样地7个,均值为5.89;Ⅱ类样地25个,均值为4.92;Ⅲ类样地11个,均值为4.32;Ⅳ类样地1个,值为3.36。天山云杉森林生态系统林下土壤总体表现为Ⅰ类和Ⅱ类,其中林分郁闭度为0.6的综合指数最大,林分郁闭度为1的综合指数最小。不同林分郁闭度的林下土壤综合指数表现顺序为:郁闭度为0.6>郁闭度为0.4>郁闭度为0.8>郁闭度为0.2>郁闭度为1。 王千军 张毓涛 李吉玫 芦建江 王文栋 李翔关键词:土壤理化因子 归一化 聚类分析 郁闭度 阿尔泰山6种主要灌木生物量模型拟合 生物量是全球生态系统生产力的重要组成部分和检测指标之一,也是其系统功能和群落结构的重要体现。生物量的分配格局是表征植物生理、形态建成过程的重要指标,它主要受植物的遗传特性、环境条件、个体大小、植物功能型的影响,因而在不同... 王文栋关键词:灌木 新疆乌拉泊库区主要乔木树种树干液流对比研究 被引量:4 2010年 选择新疆乌拉泊库区沙枣、银白杨、大果榆、白榆和火炬等5种乔木树种,于2009年5月份和8月份对树干液流和气象进行同步监测。结果表明:(1)沙枣、银白杨和火炬树干液流表现为单峰曲线;大果榆和白榆树干液流则为双峰曲线;5月份平均液流流速为火炬>银白杨>沙枣>大果榆>白榆;8月份树干液流平均流速为沙枣>白榆>大果榆>火炬=银白杨。(2)5种树种的树干液流流速与气温、太阳辐射强度呈极显著正相关,与空气相对湿度呈极显著负相关;除大果榆树干液流与风速呈显著相关外,其余树种树干液流流速与风速关系不密切。(3)沙枣、大果榆和白榆8月份树干液流流速比5月份高;火炬则表现出相反的变化趋势;银白杨变化不明显;5种树种的日耗水量也表现出类似的变化;各树种5月份日耗水量为大果榆>白榆>火炬>银白杨>沙枣;8月份的日耗水量为大果榆>白榆>沙枣>银白杨>火炬。 张毓涛 李吉玫 李翔 王文栋 李海军 张洪亮关键词:树干液流 气象因子 水源涵养林 喀纳斯自然保护区2树种树干液流变化特征及其与气象因子的关系 被引量:1 2016年 采用热扩散式探针法(TDP)对西伯利亚落叶松、疣枝桦的阳生面和阴生面树干液流进行测定,结合自动气象站同步监测光合有效辐射(PAR)、空气温度(T)、空气湿度(RH)、饱和水汽压、风速等气象因子,分析气象因子与2树种树干液流的相关关系。结果表明:西伯利亚落叶松和疣枝桦阳生面、阴生面树干液流日变化均呈明显的"昼高夜低"的典型单峰曲线型变化,且阳生面高于阴生面,树干液流变化幅度西伯利亚落叶松大于疣枝桦。在生长季节,西伯利亚落叶松阳生面、阴生面树干液流月平均值均呈递减趋势,其液流平均最大值出现在6月,平均最小值出现在9月。疣枝桦阳生面树干液流月平均值呈先增后减的趋势,最大值出现在8月,最小值出现在6月;阴生面树干液流呈递增趋势,最大值出现在9月,最小值出现在6月。相关分析表明,气象因子与2树种树干液流相关性大小依次为:气温>光合有效辐射>空气相对湿度>风速>水汽压,气温和光有效辐射是影响液流速率的主要因子。 刘端 阿里木.买买提 白志强 王文栋关键词:西伯利亚落叶松 疣枝桦 热扩散 树干液流 气象因子 自然保护区 新疆乌拉泊库区3种灌木树干液流对比研究 被引量:4 2012年 [目的]为干旱区水源函养林适宜树种选择、健康培育及科学经营与管理提供理论依据。[方法]选择新疆乌拉泊库区水源涵养林3种主要灌木树种紫穗槐、榆叶梅和疏花蔷薇,利用热扩散探针配合自动气象站,于2009年5和8月对树干液流和气象进行同步监测。[结果](1)3种灌木树种树干液流流速呈宽单峰曲线;5月平均液流流速最高的是榆叶梅,达0.027 cm/s,其次是疏花蔷薇,为0.024.cm/s,最低的是紫穗槐,为0.018 cm/s;8月树干液流平均流速最高的是紫穗槐,达0.013 cm/s,其次是疏花蔷薇,达0.008 cm/s,最低的是榆叶梅,为0.007 cm/s,该3种灌木树种5月树干液流速率均高于8月。(2)3种树种的树干液流流速与气温和太阳辐射强度呈现极显著正相关,与空气相对湿度为极显著负相关。除疏花蔷薇树干液流速率与风速有显著关系外,榆叶梅和紫穗槐树干液流流速与风速关系不密切。(3)5月日耗水量最高的是榆叶梅,为3.87L/d,紫穗槐和疏花蔷薇次之,分别为2.94和2.92 L/d;8月日耗水量最高的是紫穗槐,为2.12 L/d,榆叶梅和疏花蔷薇次之,分别为1.00和0.97 L/d。与3种灌木树干液流流速季节变化相似,日耗水量变化也表现为5月高于8月。 王文栋 张毓涛 芦建江 李翔关键词:树干液流 气象因子 水源涵养林 新疆3种主要森林类型根系生物量变化特征研究 被引量:15 2013年 根系生物量是准确评估森林生态系统碳储量及碳汇功能的一个重要数据。采用标准木全收获法研究了新疆3种主要森林树种根系生物量,并分析了其在垂直梯度上的分配规律和随年龄的变化特点。结果表明:(1)新疆杨、西伯利亚落叶松和阿勒泰冷杉根系总生物量分别为43.409、42.152 t/hm2和16.19 t/hm2;(2)根系生物量随土壤深度增加迅速减少,约88.37%以上的根系生物量集中分布在0~40 cm土层中,在超过40 cm土层中,根系生物量降至较低水平(约为8.3%);(3)随林分年龄的增长,各林分根系总生物量呈递增趋势,在中龄林根系生物量增长速率达到最大。各级根系中粗根、中根及细根生物量随年龄的增长所占比例呈现递减规律,而其根桩和毛细根生物量差异较大,所占比例随年龄的增大基本呈增大趋势;(4)在表层土壤中各林分在林木的幼龄及中龄阶段根系生物量都处于较高比例,之后呈下降趋势后维持在一定水平基本不变,而深层土壤中各林分在幼龄阶段都处于一个较低的水平,后以一定比例逐渐增长;(5)新疆杨、西伯利亚落叶松和阿勒泰冷杉根系年平均生产力分别为:1.070 8 t.hm-.2a-1、1.014 4 t.hm-.2a-1和0.910 7 t.hm-.2a-1。 张毓涛 胡莎莎 李吉玫 芦建江 王文栋关键词:根系 生物量 年龄 径级 喀纳斯景区土壤重金属污染及其潜在生态风险评价 被引量:6 2018年 [目的]对喀纳斯景区土壤重金属污染及其潜在生态风险进行评价,为景区资源科学管理和保护提供参考依据。[方法]以喀纳斯景区为研究区,测定土壤样品As,Pb,Hg,Cd,Zn,Cr,和Cu含量,通过污染负荷指数对喀纳斯景区重金属污染情况进行全面评价,采用潜在生态风险指数法对土壤重金属进行潜在生态风险评价,并运用相关分析与主成分分析法对土壤重金属来源与污染程度进行深入分析。[结果](1)研究区表层土壤As,Pb,Hg,Cd,Zn,Cr和Cu平均含量分别为6.48,16.60,0.10,0.08,84.71,2.47,32.23mg/kg,其中As,Pb,Hg和Cd高于新疆土壤背景值,Zn,Cr和Cu低于新疆土壤背景值。(2)人类活动扰动强由强至弱4个样地,7种重金属含量不同,且同一重金属在4个样地间具有一定差异性。(3)人类活动扰动强样地、人类活动扰动较强样地和人类活动扰动轻微样地3个样地中Hg为重度污染(PLI值分别为5.70,4.36,4.64),Zn,Cr,Cu为轻度污染。全部金属RI均小于150,研究区仅存在轻微生态危害,但研究区Hg污染需关注。(4)7种重金属间大多存在关系,Pb与Hg,Cd和Zn呈显著相关(p≤0.01)。Cd和Hg来源相同可能性较大,As,Zn和Cu来源可能一致。[结论]喀纳斯景区受旅游活动干扰土壤中重金属有不同程度的积累,土壤重金属污染愈加严重。 王文栋 白志强 刘端 郭仲军关键词:重金属污染 污染评价 潜在生态风险 天山林区不同地段6种灌木生物量组成 被引量:2 2015年 分布于天山云杉林下线的山地灌丛是天山重要的植被类型之一,也是天山相对稳定的生态系统类型,在天山水土保持中发挥着重要的作用。以天山6种常见的灌木为研究对象,在天山西部、中部、东部设置调查样地,并用平均标准木收获法获得6种常见灌木各营养器官的生物量。从而探讨了6种灌木在天山三段的分布特征以及各营养器官的分配差异。结果表明:(1)同种灌木在天山西部、中部、东部单株生物量存在着差异,其中天山西部6种灌木生物量明显大于天山中部和东部。主要是由于天山西部水热条件优于天山中部和东部;(2)在天山6种常见灌木类型中,单株生物量从大到小排序为:刚毛忍冬(8 549g/株)>黑果栒子(7 943g/株)>黑果小檗(7 880g/株)>新疆方枝柏(3 014g/株)>天山绣线菊(2 837g/株)>密刺蔷薇(2 615g/株);(3)天山6种常见灌木在天山三段各器官生物量分配比例不同,天山西部主要表现为枝生物量(53.30%)大于根生物量(27.32%),而天山中部和东部则为根生物量(75.90%)大于枝生物量(19.06%),这种分配比例的差异体现了物种对其生境选择的适应性。本研究结果可为对于天山灌丛植被的保护及其退化生态系统的恢复重建提供科学依据。 王文栋 李建贵 张毓涛 李吉玫 李翔 芦建江关键词:灌木 生物量 天山林区6种优势种灌木林生物量比较及估测模型 被引量:33 2016年 采用平均标准木收获法测定了天山东、中、西部林区6种优势种灌木,多刺蔷薇(Rosa spinosissima L.)、黑果小檗(Berberis heteropoda Schrenk.)、刚毛忍冬(Lonicera hispida Pall.)、天山绣线菊(Spiraea.tianschanica Pojark.)、新疆方枝柏(Juniperus pseudosabina Fisch.et Mey.)和黑果栒子(Cotoneaster melanocarpus Lodd.)的地上和地下生物量并构建基于D^2H变量的个体生物量模型。结果表明:(1)天山西部林区灌木林的总生物量大于中部和东部的;(2)6种灌木的平均生物量大小排序为刚毛忍冬>黑果栒子>黑果小檗>新疆方枝柏>天山绣线菊>多刺蔷薇;(3)6种灌木的生物量贡献主要源于根和枝生物量,不同器官生物量的大小排序根>枝>叶;6种灌木叶生物量的大小与枝的生物量之间呈极显著相关(P<0.01);(4)以D2H为自变量建立6种灌木不同器官及个体生物量估测模型24个,除黑果小檗和新疆方枝柏叶生物量模型达到显著水平(P<0.05),其他各组成生物量模型均达到极显著水平(P<0.01),模型模拟结果达到了较高的准确度,可用于推算灌木生物量。研究结果可为定量评估天山森林生态系统的固碳功能提供数据支撑,也可为深入开展森林生态系统服务功能评价提供依据。 王文栋 白志强 阿里木.买买提 刘端 郭忠军关键词:灌木 生物量模型 生物量分配 新疆天山中部森林土壤重金属含量及其与土壤理化性质的相关性 被引量:9 2021年 【目的】研究新疆天山中部森林土壤重金属含量分布特征及其与土壤理化性质的关系,以期全面了解新疆天山森林土壤污染状况,为该地区森林的优化管理和合理保护提供支持。【方法】以新疆天山中部森林为研究区,选取不同区域(桦树沟、小渠子、甘沟的上游、中游和下游)森林土壤为研究对象,并选择无人为干扰的区域为背景区,测定土壤总砷(As)、总汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、铝(Al)含量和土壤理化性质(有机碳(SOC)、电导率(TDS)、体积质量(SBD)、土壤含水量(SWC)、pH),运用相关性分析和主成分分析对土壤重金属来源进行探讨,并采用冗余分析探究土壤重金属元素与土壤理化性质的关系。【结果】单因素方差分析表明,背景区土壤电导率与桦树沟、小渠子和甘沟的土壤电导率差异显著(P<0.05),其他理化性质在各区域分布差异不显著(P>0.05)。除As含量在不同区域间存在显著差异外(P<0.05),其他重金属含量差异均不显著(P>0.05)。不同区域单项污染评价结果表明,桦树沟土壤主要受铝和铅污染,小渠子土壤主要受砷、铬和铅污染,甘沟土壤主要受砷和铬污染;3个区域土壤重金属综合污染指数均为1~2,属于轻度污染。主成分分析表明,As、Hg、Cd、Cr、Cu、Zn等6种重金属间相关性较高,说明重金属来源相同;Pb和Al与其他6种重金属的相关性均较低,可知Pb和Al与其他重金属来源不同。通过冗余分析得出,土壤理化性质对土壤重金属特征影响的重要性排序为pH值>电导率>土壤体积质量>土壤含水量>有机碳含量。【结论】天山森林土壤重金属污染较严重,应对重金属污染进行防治,促进林区的可持续发展。 王文栋 任振武 张红英 张晓琴 白志强关键词:森林土壤 重金属污染 土壤理化性质 主成分分析