陈国鹏
- 作品数：45 被引量：298H指数：9
- 供职机构：甘肃农业大学林学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陇原青年创新人才扶持计划甘肃省中青年科技研究基金更多>>
- 相关领域：农业科学生物学文化科学经济管理更多>>
- 河西走廊绿洲边缘降水对土壤水分特征的影响
- 2023年
- 【目的】探究干旱地区间断性和不可预知特征的降水对土壤水分特征的影响,为荒漠绿洲过渡区的生态建设和恢复提供理论依据。【方法】通过对河西走廊绿洲边缘的沙质荒漠和砾质荒漠土壤水分的长期观测,结合当地气象数据,分析降水对土壤水分特征的影响。【结果】研究区域沙质和砾质荒漠的土壤水分处于中等变异程度,沙质荒漠土壤含水量的最大值为6.61%、砾质荒漠土壤含水量的最大值为11.81%,与降水量的最大值均出现在7月,土壤水分同降水量存在正相关关系。荒漠绿洲区土壤水分在垂直空间上随着土层深度的增加,土壤水分变异系数减小,土壤水分变化由活跃逐渐趋于稳定。但降水沙质荒漠和砾质荒漠区土壤水分的影响存在显著差异,沙质荒漠土壤以自上而下的活塞式下渗为主,降水以逐层向下的方式入渗,下层土壤接受降水补给时具有滞后性。而砾质土壤各层对降水的反应迅速,能够通过大孔隙快速补给下层土壤,水分迅速入渗至深层土壤中。【结论】河西走廊绿洲边缘的土壤水分受土壤类型的影响,降水对其影响有差异,根据不同的土壤水分变化特征,科学开展生态建设和恢复,对绿洲边缘生态系统的可持续发展有重要意义。
- 付晨馨种培芳周海陈国鹏
- 关键词：土壤水分降水绿洲边缘
- 土壤水分胁迫对新疆大叶苜蓿构件生物量分配的影响被引量：8
- 2019年
- 以新疆大叶苜蓿为试验材料,采用盆栽法揭示不同土壤水分胁迫(田间持水量的85%,65%,45%)下新疆大叶苜蓿构件生物量的变化状况。结果表明:(1)轻度水分胁迫下,新疆大叶苜蓿干重生物量最高,主根最长,分枝数、叶片数最多;(2)细根数量、干重生物量、构件占比和生长速率均呈现重度水分胁迫>轻度水分胁迫>充分供水的规律;(3)不同土壤水分胁迫使构件生物量的分配占比呈现不同规律,充分供水与轻度水分胁迫下遵循:茎构件>叶构件>根构件>花构件的规律,而重度水分胁迫下遵循:根构件>茎构件>叶构件>花构件的规律;(4)轻度水分胁迫下根茎比和地下与地上部分比最佳,植株适应干旱环境且生长健壮。该结果为揭示作物高效用水机制提供科学依据,为干旱、半干旱地区新疆大叶苜蓿的增产提供理论依据。
- 柳佳罗永忠陈国鹏
- 关键词：土壤水分胁迫生物量分配
- 兰州市主要绿化植物气孔性状特征被引量：8
- 2021年
- 气孔是植物叶片与外界环境进行水汽交换的门户,利用气孔特征反映植物对环境变化的响应与适应有助于了解干旱区绿化植物的适应策略。于2019年7月通过气孔印迹法对兰州市40种主要绿化植物气孔性状进行观察与测定。采用标准化主轴估计和系统独立比较分析建立气孔性状间的相关关系;通过计算Blomgerg’sK值以检验系统发育信号;利用聚类分析和主成分分析对气孔性状特征进行功能群划分。结果表明:(1)在所研究的植物中,气孔性状特征在个体间差异显著,植物生长型(乔木、小乔木、灌木和草本)会显著影响气孔长度、宽度、开度和密度,叶习性(落叶和常绿)仅对气孔开度有显著影响;(2)气孔长度与宽度、气孔开度与面积间均为显著的异速生长关系,气孔密度与面积和开度间为负异速生长关系;(3)系统发育会对气孔性状的相关关系产生显著影响,虽然气孔性状的系统发育保守性不强(K<1),但气孔开度和气孔开张比具有显著的系统发育信号;(4)依据气孔性状特征可以将绿化植物划分为:低密度-大面积、高密度-小面积和中等密度-适中面积共3种功能群。结合系统发育和异速生长理论能更好地解释气孔性状变异及适应策略。
- 杨克彤常海龙陈国鹏俞筱押鲜骏仁
- 关键词：绿化植物气孔性状异速生长系统发育
- 不同降水年型下水氮调控对小麦产量及生物量的影响被引量：20
- 2019年
- 水和氮是影响西北黄土高原雨养农业区粮食生产的主要因素,但其增产效应受降水年型影响明显。本水氮调控试验利用APSIM模型在甘肃省定西市安定区1971—2018年气象数据,分析了不同降水年型下水氮管理对小麦产量和生物量的变异系数、可持续性指数的影响,明确了各年型产量与施氮量、降水量之间的关系。结果表明,模型模拟的小麦产量和生物量的决定系数R2均在0.90以上,一致性指标D均在0.95以上,归一化均方根误差(NRMSE)均在15%以下,表明该模型在研究区具有较好的模型拟合度和适应性。通过二元二次回归方程探讨了其最优产量下的水氮优化组合,在当年年降水总量的基础上,干旱年小麦达潜在最优产量时(3492.6kghm^-2),降水需增加39.73%,应施氮182.73kghm^-2;平水年小麦达潜在最优产量时(4514.5kghm^-2),降水需增加45.26%,应施氮208.26kghm-2;湿润年小麦达潜在最优产量时(4890.3kghm^-2),降水需增加46.31%,应施氮211.15kghm^-2。研究结果可为研究区不同降水年型下缓解小麦干旱和养分胁迫,节约化肥资源和农业可持续性发展提供理论依据。
- 茹晓雅李广陈国鹏张统帅闫丽娟
- 关键词：降水年型APSIM模型生物量
- 黄土高原4种植被类型对土壤物理特征及渗透性的影响被引量：35
- 2018年
- 以黄土高原丘陵沟壑区李家堡乡的荒草地、文冠果林地、沙棘林地和柠条灌丛为研究对象,采用野外采样与室内分析相结合的方法,研究了4种植被类型土壤的物理特征及其渗透特征。结果表明:随土层深度的增加,土壤容重大体呈增加趋势,而土壤各孔隙度和通气度呈下降趋势。4种植被类型中荒草地的土壤容重最大,孔隙度及通气度最小,而柠条灌丛的土壤容重最小,孔隙度及通气度最大。土壤水分物理特征值为柠条灌丛最大,文冠果林和沙棘林次之,荒草地最小;柠条灌丛0—40cm土层土壤最大持水量、毛管持水量、最小持水量、最大蓄水量、排水能力比荒草地分别高出了23.00%,22.51%,15.02%,12.76%,61.28%,且方差分析表明差异显著。4种植被类型的土壤水分入渗过程符合对数曲线,各土层土壤的渗透性系数R^2为0.937 9~0.986 9,且F检验均达到极显著水平(P<0.001)。与荒草地相比,柠条灌丛的入渗速率和水源涵养功能显著高于荒草地,能更好地改变土壤物理特征,应该增加柠条灌丛林的营造。
- 吴江琪马维伟李广陈国鹏
- 关键词：植被类型
- 尕海湿地植被退化过程中植被——土壤系统有机碳储量变化特征被引量：15
- 2018年
- 青藏高原湿地作为陆地生态系统的重要组成部分,在全球碳循环中发挥着重要作用.以青藏高原东缘尕海湿地植被不同退化程度样地(未退化CK、轻度退化SD、中度退化MD及重度退化HD)为研究对象,通过分析地上植物、凋落物、根系和土壤有机碳,研究湿地植被退化过程中植被-土壤系统有机碳储量变化特征.结果表明:除HD外,不同退化程度湿地地上植被碳储量为99.58～205.64 g·m^(-2),根系(0～40 cm)碳储量为56.96～754.37 g·m^(-2),地上、根系碳储量随退化程度的加剧显著下降,土壤容重随退化程度加剧呈先增加后减少趋势,植被退化湿地各层土壤容重均大于对照样地,而凋落物碳储量为17.29～35.69 g·m^(-2),CK和MD均显著高于SD;不同退化程度湿地土壤0～40 cm碳储量为7265.06～9604.30 g·m^(-2),且MD>CK>SD>HD,土壤有机碳储量CK和MD显著高于SD、HD;植被-土壤系统的碳储量为7265.06～10389.94 g·m^(-2),各样地大小顺序为CK>MD>SD>HD,有机碳主要储存于土壤中,占湿地总碳贮量的90%以上,说明适度干扰有利于发挥高寒湿地生态系统的碳汇功能.
- 马维伟王跃思李广吴江琪罗永忠陈国鹏
- 关键词：植被退化土壤容重凋落物
- 甘肃南部7种高寒杜鹃生物量模拟被引量：7
- 2021年
- 精确测定与模拟高山-亚高山灌丛生物量是了解陆地生态系统碳功能的重要基础工作。以甘肃南部高山-亚高山地区常见的7种高寒杜鹃(Rhododendron spp.)灌木为对象,通过标准植株收获法,建立易测因子与各器官生物量及总生物量的方程并检验拟合精度,筛选最优拟合方程。结果表明:(1)自变量和函数的类型对杜鹃生物量的模拟效果影响较大,700组方程中以D和D^(2)H为自变量和以幂函数为模型拟合的R^(2)相对集中、中位数都较高。(2)遴选出的35组单物种最优生物量模型的R^(2)介于0.66—0.99之间、中位数为0.92,除山光杜鹃(Rh.oreodoxa)的茎、叶生物量和地上生物量模型为线性函数、麻花杜鹃(Rh.maculiferum)的所有模型为指数函数外,其余的生物量模型均为幂函数;D和D^(2)H是单物种生物量模型的最佳预测变量,H仅是黄毛杜鹃(Rh.rufum)除根外、美容杜鹃(Rh.calophytum)叶生物量的最佳预测变量。(3)混合物种最优模型是以D^(2)H为自变量的幂函数,除对叶生物量的模拟精度相对较低外,对其它生物量的模拟均较好。甘肃南部7种高寒杜鹃灌木生物量模型的建立为高寒地区灌丛生态系统碳汇功能的研究提供了支撑。
- 陈国鹏杨克彤张金武王立曹秀文刘锦乾
- 关键词：杜鹃幂函数
- 尕海沼泽化草甸湿地不同地下水位土壤理化特征的比较分析被引量：10
- 2018年
- 为了研究地下水位与土壤理化性质之间的关系,依据自然原因和地形原因形成的水位梯度,对尕海沼泽化草甸湿地区内高水位(SI)、中间水位(SII)和低水位(SIII)的土壤理化性质进行了研究。结果表明:尕海沼泽化草甸湿地随着地下水位的降低,土壤颗粒组成中细砂(<0.2mm)比例下降,粗砂(2~0.2mm)含量增加,土壤容重显著升高,且土壤容重随土层深度的增加而增大。SI样地平均土壤总孔隙度、最大持水量分别是SII样地的1.19和1.36倍、SIII样地的1.93和2.75倍。尕海湿地SI土壤有机碳、全氮、全磷含量比SII和SIII分别高出了86.87%和167.35%、99.88%和115.95%、22.32%和58.97%,地下水位的降低显著影响了有机质的分解转化,加快了氧化分解的速率,造成土壤养分(碳、氮、磷)含量的减少,使得湿地土壤环境恶化。
- 吴江琪马维伟李广闫丽娟朱海东罗永忠陈国鹏
- 关键词：地下水位土壤理化性质
- 古尔班通古特沙漠南缘固定沙丘上土壤水分与地形-植被因子的关系被引量：1
- 2023年
- 土壤水分是干旱和半干旱生态系统格局和过程的主要驱动力,地形-植被因子是小尺度上影响土壤水分的主要因子。以古尔班通古特沙漠南缘北沙窝附近固定沙丘上不同深度的土壤水分(表层0-40 cm、中层40-200 cm、深层200-300 cm和整体0-300 cm)作为研究对象,利用广义线性模型(GLM)、广义加性模型(GAM)和随机森林(RF)模型研究了土壤水分与地形-植被因子之间的关系和变化规律。结果表明:(1)不同深度的土壤水分均呈现一致的单峰分布,不同深度土壤水分的大小顺序为深层>中层>表层,且两两之间具有显著差异。(2)GLM和GAM模型得到的影响不同深度土壤水分的植被和地形因子完全相同,RF模型的精度优于GLM和GAM模型。(3)地形因子海拔、坡度、高差和植被因子灌木多度与其影响的不同深度的土壤水分呈负相关关系,地形因子坡向(规定正东方向为0,顺时针旋转)和植被因子生物量与其影响的土壤水分呈正相关关系。植被因子草本盖度与表层土壤水分呈正相关关系,与中层土壤水分呈负相关关系。研究结果可为研究区制定相应的防风固沙措施以及建立科学合理的植物固沙模式提供理论参考。
- 张艳灵张定海宁婷张志山单立山陈国鹏张正中
- 关键词：土壤水分广义线性模型古尔班通古特沙漠
- 甘肃省扎尕梁北坡头花杜鹃枝叶性状特征被引量：2
- 2022年
- 高山植物在适应高海拔、低气压、短生长季等环境约束的过程中表现出独特的功能适应性,探究高山植物枝叶功能性状沿海拔梯度的变化特征对其资源获取与生存繁殖的认知有重要意义。于2019年8月对甘南高山海拔3400~3700 m范围内头花杜鹃23组主要枝叶功能性状进行了测定。研究发现:随海拔上升,叶干物质含量、叶片密度、叶厚度和总叶干物质含量显著增大;叶长、叶宽、叶面积、叶体积、叶干重、茎长、茎干重、总叶干重、总叶面积、纤细率和茎体积在3600 m显著减小,在海拔梯度上整体呈"V"形变化;海拔会显著影响叶厚、叶长、叶干物质含量、叶密度、比叶面积、总叶干物质含量、总叶面积和总比叶面积,大部分性状间存在显著的相关关系;头花杜鹃枝叶性状在海拔内的方差分量明显大于海拔间,各性状的表型分化系数以茎干物质含量最小(3.19%),叶密度最大(57.73%),平均为20.65%。结果表明:头花杜鹃部分性状对海拔变化不敏感,主要以少数核心性状变异结合功能性状组合共同适应高山异质生境,头花杜鹃在海拔间具有较低的表型变异,可能是对高山特殊环境的适应性策略。
- 杨克彤陈国鹏鲜骏仁俞筱押张金武王立
- 关键词：功能性状海拔
