李雷达
- 作品数：10 被引量：158H指数：9
- 供职机构：中南林业科技大学生命科学与技术学院更多>>
- 发文基金：国家林业公益性行业科研专项国家自然科学基金高层次人才科研启动基金更多>>
- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 中亚热带植被恢复阶段植物叶片、凋落物、土壤碳氮磷化学计量特征被引量：27
- 2019年
- 为揭示植被恢复过程中生态系统的养分循环机制及植物的生存策略,根据亚热带森林群落演替过程,采用空间代替时间方法,以湘中丘陵区地域相邻、环境条件基本一致的檵木(Loropetalumchinensis)+南烛(Vacciniumbracteatu)+杜鹃(Rhododendron mariesii)灌草丛(LVR)、檵木+杉木(Cunninghamia lanceolata)+白栎(Quercus fabri)灌木林(LCQ)、马尾松(Pinus massoniana)+柯(Lithocarpus glaber)+檵木针阔混交林(PLL)、柯+红淡比(Cleyera japonica)+青冈(Cyclobalanopsis Glauca)常绿阔叶林(LCC)作为一个恢复系列,设置固定样地,采集植物叶片、未分解层凋落物和0–30 cm土壤样品,测定有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)含量及其化学计量比,运用异速生长关系、养分利用效率和再吸收效率分析植物对环境变化的响应和养分利用策略。结果表明:(1)随着植被恢复,叶片C:N、C:P、N:P显著下降,而叶片C、N、P含量和土壤C、N含量、C:P、N:P显著增加,其中LCC植物叶片C、N含量,土壤C、N含量及其N:P,PLL植物叶片P含量,土壤C:P显著高于其他3个恢复阶段,各恢复阶段植物叶片N:P> 20,植物生长受P限制;凋落物C、N、P含量及其化学计量比波动较大。(2)凋落物与叶片、土壤的化学计量特征之间的相关关系较弱,叶片与土壤的化学计量特征之间具有显著相关关系,其中叶片C、N、P含量与土壤C、N含量、C:N (除叶片C、N含量外)、C:P、N:P呈显著正相关关系;叶片C:N与土壤C、N含量、C:P、N:P,叶片C:P与土壤C含量、C:N、C:P,叶片N:P与土壤C:N呈显著负相关关系。(3)植被恢复过程中,叶片N、P之间具有显著异速生长关系,异速生长指数为1.45,叶片N、P的利用效率下降,对N、P的再吸收效率增加, LCC叶片N利用效率最低, PLL叶片P利用效率最低而N、P再吸收效率最高。(4)叶片N含量内稳态弱,而P含量具有较高的内稳态,在土壤低P限制下植物能保持P平衡。植被恢复显著影响叶片、凋落物�
- 陈婵张仕吉李雷达刘兆丹陈金磊辜翔王留芳方晰
- 关键词：湘中丘陵区内稳态养分利用效率
- 湖南省2014年森林植被碳储量、碳密度及其区域空间分布格局被引量：10
- 2017年
- 为明晰湖南省现有森林植被碳储量区域分布格局,基于湖南省2014年森林资源年度统计数据,结合材积源生物量法估算了湖南省现有森林植被碳储量、碳密度及其区域空间分布格局。结果表明:(1)湖南省乔木林植被碳储量为145.23×10~6 t,其中阔叶林植被碳储量占47.52%,幼龄林和中龄林植被碳储量之和占69.49%;湖南省乔木林植被平均碳密度为16.26 t·hm^(-2)。(2)湖南省现有森林植被碳储量为196.95×10~6 t,其中乔木林植被碳储量占73.73%,湖南省现有森林植被平均碳密度为16.31 t·hm^(-2),比1995年湖南省森林植被碳密度提高了1.16 t·hm^(-2)。(3)湖南省现有森林植被碳储量、碳密度区域空间分布格局不一致,碳储量呈现出湘西南怀化、邵阳和湘南永州、郴州较高,而碳密度则呈现出益阳、常德、邵阳、郴州较高。森林植被碳储量较高地区,通过封山育林保护措施稳定和提高该区域森林碳储量;而碳储量较低的地区,通过增加地带性树种,优化林分结构组成,提高该区域森林碳储量。
- 李雷达方晰李斌刘兆丹
- 关键词：森林植被碳储量碳密度
- 亚热带不同植被恢复林地凋落物层碳、氮、磷化学计量特征被引量：10
- 2020年
- 【目的】探究不同植被恢复阶段林地凋落物层现存量及其碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量的差异,为亚热带地区退化林地的植被恢复和管理提供科学依据。【方法】采用空间代替时间的方法,在位于亚热带丘陵区的湖南省长沙县选取地域相邻、环境条件基本一致的4种处于不同植被恢复阶段林地:檵木-南烛-杜鹃灌草丛(LVR)、檵木-杉木-白栎灌木林(LCQ)、马尾松-柯(又名石栎)-檵木针阔混交林(PLL)、柯-红淡比-青冈常绿阔叶林(LAG)作为一个恢复序列,设置固定样地,按未分解层、半分解层和已分解层采集凋落物层分析样品,测定凋落物层现存量以及不同分解层凋落物C、N、P含量及其化学计量比。【结果】1)凋落物层及其各分解层凋落物的现存量总体上随着植被恢复而增加,同一林地不同分解层表现为:已分解层>半分解层>未分解层,不同分解层之间的差异随着植被恢复而增大。2)凋落物层C含量以PLL最高,LCQ最低,而N、P含量总体上随着植被恢复而增高;C、N、P含量随着凋落物的分解而下降。3)无论是整个凋落物层C储量还是各分解层凋落物C储量,均以PLL最高,其次是LAG,LVR最低,而N、P储量随着植被恢复而增高。4)整个凋落物层以及各分解层凋落物的C/N比值均表现为:PLL>LVR>LCQ>LAG,而C/P、N/P比值总体上随着植被恢复呈下降趋势;C/N、C/P、N/P比值基本上随着凋落物的分解而下降。【结论】随着植被恢复,凋落物层现存量及其N、P含量增加,C/N、C/P、N/P比值下降,体现了生态系统物质循环随着植被恢复逐渐优化。
- 杜雨潭陈金磊李雷达辜翔刘兆丹苏元博方晰
- 关键词：湘中丘陵区植被恢复化学计量比
- 人为干扰对中亚热带森林生物量及其空间分布格局的影响被引量：15
- 2018年
- 为揭示不同程度的人为干扰对中亚热带森林生物量及其空间分布格局的影响机制,在湘中丘陵区4种处于不同程度的人为干扰、地域相邻的植物群落:檵木-南烛-满山红灌草丛(LVR)、檵木-杉木-白栎灌木林(LCQ)、马尾松-石栎-檵木针阔混交林(PLL)、石栎-红淡比-青冈常绿阔叶林(LAG)设置固定样地,结合植物群落调查,采用收获法和建立主要树种各器官生物量相对生长方程,测定和估算群落生物量。结果表明:(1)随着人为干扰程度减弱,群落总生物量呈显著的指数函数增长(P<0.05),地上部分、地下部分生物量表现为异速生长,LAG与PLL乔木层生物量差异不显著(P>0.05),4个群落灌木层生物量及其各器官、地上部分、地下部分生物量均呈先增加后下降的变化特征,草本层生物量及其地上部分、地下部分生物量先下降再增高,凋落物层现存量总体上呈增加趋势;(2)不同程度的人为干扰,群落生物量的空间分布格局不同,LVR群落灌木层、草本层生物量相当,LCQ群落灌木层生物量占明显优势,草本层生物量下降,PLL和LAG群落乔木层生物量占绝对优势,灌木层、草本层和凋落物层生物量占群落总生物量低于10%;(3)群落总生物量与树种多样性指数呈显著的正相关(P<0.05),与土壤有机碳、全氮、水解氮、有效磷含量呈显著的正相关(P<0.05),表明不同程度的人为干扰造成群落树种多样性、土壤养分含量的变化,是导致群落生物量变化的主要因素。
- 李尚益方晰陈金磊李雷达李雷达辜翔张仕吉
- 关键词：湘中丘陵区灌草丛灌木林针阔混交林常绿阔叶林
- 中亚热带植被恢复对土壤有机碳含量、碳密度的影响被引量：28
- 2018年
- 为揭示植被恢复对土壤有机碳(SOC)库的影响机制,采用空间代替时间的方法,以湘中丘陵区地域相邻、环境条件基本一致的檵木(Loropetalum chinense)-南烛(Vaccinium bracteatum)-杜鹃(Rhododendron simsii)灌草丛(LVR)、檵木-杉木(Cunninghamia lanceolata)-白栎(Quercus fabri)灌木林(LCQ)、马尾松(Pinus massoniana)-柯(又名石栎)(Lithocarpus glaber)-檵木针阔混交林(PLL)和柯-红淡比(Cleyera japonica)-青冈(Cyclobalanopsis glauca)常绿阔叶林(LAG)作为一个恢复演替序列,设置固定样地,采集0–10、10–20、20–30、30–40 cm土层土壤样品,测定不同恢复阶段SOC含量(CSOC)和SOC密度(DSOC),通过主成分分析方法和逐步回归分析方法分析影响CSOC、DSOC变化的主要因子。结果表明:(1)各土层CSOC、DSOC随着植被恢复呈增加趋势,且LAG显著高于其他3个恢复阶段。LAG 0–40 cm土层CSOC分别比LVR、LCQ、PLL增加12.5、9.3和4.7 g·kg–1,分别提高了248.5%、113.1%和58.5%;DSOC分别增加67.1、46.1和32.5 t C·hm–2,分别提高了182.0%、79.7%和45.6%。(2)CSOC、DSOC与群落植物多样性指数、群落总生物量、地上部分生物量、根系生物量、凋落物层现存量、凋落物层全氮(N)含量、凋落物层全磷(P)含量、土壤全磷(TP)、土壤有效磷(AP)含量、土壤C/N(除CSOC外)、C/P、N/P、<0.002 mm黏粒百分含量呈显著或极显著正相关关系,与凋落物层C/N(除DSOC外)、凋落物层C/P、土壤p H值和土壤容重呈极显著负相关关系,表明CSOC、DSOC随着植被恢复的变化受到植被因子和土壤因子诸多因子的影响。其中,土壤C/P、土壤p H值和凋落物层C/P对CSOC、DSOC影响显著;此外,<0.002 mm黏粒百分含量也显著影响着DSOC,而土壤C/P对CSOC和DSOC影响最显著。植被恢复过程中,凋落物层C/P和土壤C/P、p H值、质地的变化是影响SOC库变化的重要因素。
- 辜翔张仕吉刘兆丹李雷达陈金磊王留芳方晰
- 关键词：湘中丘陵区植被恢复灌草丛针阔混交林植被因子
- 亚热带不同植被恢复阶段林地凋落物层现存量和养分特征被引量：17
- 2020年
- 为揭示亚热带森林植被自然恢复过程中,凋落物层现存量及其养分元素储存能力的演变,采用空间代替时间的方法,在位于亚热带丘陵区的长沙县选取地域相邻、生境条件基本一致的檵木+南烛+杜鹃灌草丛(Loropetalum chinense+Vaccinium bracteatum+Rhododendron simsii scrub-grass-land,LVR)、檵木+杉木+白栎灌木林(L.chinense+Cunninghamia lanceolata+Quercus fabri shrubbery,LCQ)、马尾松+柯+檵木针阔混交林(Pinus massoniana+Lithocarpus glaber+L.chinense coniferous-broad leaved mixed forest,PLL)、柯+红淡比+青冈常绿阔叶林(L.glaber+Cleyera japonica+Cyclobalanopsis glauca evergreen broad-leaved forest,LAG)作为一个恢复序列,设置固定样地,采集未分解层(U层)、半分解层(S层)、已分解层(D层)凋落物样品,测定凋落物层现存量和主要养分元素含量、储量及其释放率,分析植物多样性指数与凋落物层现存量、养分元素含量的相关性。结果表明:1)凋落物层及各分解层凋落物现存量随着植被恢复而增加;同一恢复阶段D层凋落物现存量最高,占凋落物层现存量的41.59%—51.02%,不同分解层凋落物现存量的差异随着植被恢复而增大;各恢复阶段凋落物分解率为0.44—0.61,周转期为1.65—2.28 a。2)凋落物层及各分解层凋落物主要养分元素含量均表现为:N>Ca>Mg>K>P,随着植被恢复呈现出不同的变化特征,其中N、P含量总体上呈增加趋势,K含量LAG(除U层外)最高,PLL最低,Ca含量LCQ最高,PLL最低,Mg含量LAG(除U层外)最高,LVR最低;同一恢复阶段N、P(除PLL、LAG外)、K、Ca、Mg含量随着凋落物的分解而下降。3)不同恢复阶段凋落物层主要养分元素的储量依次为:N>Ca>Mg>K>P;凋落物层及各分解层凋落物主要养分元素总储量及各种养分元素的储量总体上随着植被恢复而增加;同一恢复阶段随着凋落物的分解,N、P储量增加,而K、Ca、Mg储量变化不大;随着植被恢复,凋落物层养分元素储存能�
- 陈金磊张仕吉李雷达辜翔刘兆丹王留芳方晰
- 关键词：湘中丘陵区凋落物层养分元素
- 湖南东部植被恢复对土壤有机碳矿化的影响被引量：5
- 2018年
- 为阐明中亚热带植被恢复对土壤有机碳(SOC)稳定性的影响机制,采用空间代替时间方法,在湘东丘陵区选取檵木(Loropetalumchinense)-南烛(Vacciniumbracteatum)-杜鹃(Rhododendronsimsii)灌草丛(LVR)、檵木-杉木(Cunninghamia lanceolata)-白栎(Quercus fabri)灌木林(LCQ)、马尾松(Pinus massoniana)-柯(Lithocarpus glaber)-檵木针阔混交林(PLL)、柯-红淡比(Cleyera japonica)-青冈(Cyclobalanopsis glauca)常绿阔叶林(LAG)作为一个恢复系列,采用室内恒温培养(碱液吸收法)测定SOC矿化速率及其累积矿化量(Cm),结合主成分和逐步回归方法分析Cm、SOC矿化率与植被因子和土壤因子的关系。结果表明:(1)不同植被恢复阶段SOC矿化速率随着培养时间呈现基本一致的变化趋势,培养初期矿化速率较高,且快速下降,培养中后期缓慢下降并趋于平稳,倒数方程能很好地拟合不同植被恢复阶段SOC矿化速率与培养时间的关系。(2)植被恢复显著提高各土层SOC矿化速率和Cm,LAG显著高于其他3个植被恢复阶段,LAG0–40cm土层Cm比LVR、LCQ、PLL分别高出359.06%–716.31%、112.38%–232.61%、94.40%–105.74%。(3) 4种植被恢复阶段0–10、10–20、20–30、30–40 cm土层SOC矿化率分别为2.13%–4.99%、3.42%–4.18%、4.05%–4.64%、4.02%–5.64%,但不同植被恢复阶段之间差异不显著。(4)植被恢复过程中,Cm的变化主要受土壤全氮(TN)含量、根系生物量的驱动,土壤TN含量、根系生物量可分别解释Cm变异的96.9%、0.9%。而土壤C:N是SOC矿化率的主要调控因子,可单独解释SOC矿化率变异的49.4%。表明植被恢复促进了SOC矿化,降低了SOC中矿化C的比例,有利于提高土壤固C能力;随着植被恢复,土壤TN含量和根系生物量增加是影响Cm的主要因子,而土壤SOC的质量差异是影响SOC矿化率的主要因子。
- 辜翔张仕吉刘兆丹李雷达陈金磊王留芳方晰
- 关键词：中亚热带地区植被恢复有机碳矿化植被因子土壤因子
- 中亚热带4种森林类型土壤活性有机碳的季节动态特征被引量：20
- 2016年
- 2011年12月至2012年9月,在湘中丘陵区杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林、马尾松(Pinus massoniana)-石栎(Lithocarpus glaber)针阔混交林、南酸枣(Choerospondias axillaries)落叶阔叶林、石栎(Lithocarpus glaber)-青冈(Cyclobalanopsis glauca)常绿阔叶林1 hm2的长期定位观测样地,采集0–15 cm、15–30 cm土层土壤样品,测定土壤微生物生物量碳(MBC)、可矿化有机碳(MOC)、易氧化有机碳(ROC)、水溶性有机碳(DOC)含量,分析4种森林土壤MBC、MOC、ROC、DOC含量的季节变化特征,为揭示天然林保护与恢复对土壤有机碳(SOC)库的影响机理过程提供基础数据。结果表明:森林土壤MBC、MOC、ROC、DOC含量具有明显的季节动态,且不同森林同一土壤活性有机碳组分的季节变化节律基本一致,MBC、MOC、ROC含量表现为夏、秋季较高,春、冬季较低;DOC含量表现为春、夏、冬季较高,秋季最低;同一森林不同土壤活性有机碳组分含量的季节变化节律不同;土壤MBC、MOC、ROC、DOC含量与土壤自然含水率、SOC、全N、水解N、全P(除杉木人工林土壤MBC、MOC、ROC外)、速效P含量显著或极显著正相关,与土壤p H值、全K、速效K含量相关性不显著,表明不同森林类型外源碳库投入和土壤理化性质的差异是导致不同森林类型土壤活性有机碳含量差异显著的主要原因,该区域森林土壤活性有机碳各组分含量的季节变化与各森林类型组成树种生长节律及其土壤水分含量和SOC、N、P的可利用性,以及土壤活性有机碳各组分的来源有关,森林土壤MBC、MOC、ROC、DOC含量可作为衡量森林土壤C、N、P动态变化的敏感性指标。
- 辜翔张仕吉项文化李雷达刘兆丹孙伟军方晰
- 关键词：湘中丘陵区次生林杉木人工林土壤活性有机碳
- 中亚热带2种森林群落组成、结构及区系特征被引量：20
- 2019年
- 【目的】研究中亚热带演替阶段相邻的2种森林群落的组成、结构、区系特征,旨在丰富亚热带地区森林动态资料,为加快该地区森林生态恢复和保护生物多样性提供科学依据。【方法】采用空间代替时间方法,结合群落生态学研究方法,在湘中丘陵区选取林龄为45～50年处于演替中期阶段的马尾松+柯(又名石栎)+檵木针阔混交林(PLL)和林龄为80～90年处于演替亚顶极阶段的柯+红淡比+青冈常绿阔叶林(LAG),分别设置3块30 m×30 m固定样地,对胸径≥1 cm的林木进行调查,计算群落多样性指数、特征值和相似系数等指标。【结果】PLL、LAG树种丰富,具有占绝对优势的优势种,且在群落内空间分布比较均匀,LAG树种丰富度和多样性指数高于PLL,且双子叶植物明显增加; PLL、LAG树种组成的差异主要源于乔木树种,特别是常绿阔叶乔木树种,PLL以松科、壳斗科为主,呈现针阔混交林特征,LAG以壳斗科、樟科、漆树科、金缕梅科和八角枫科等常绿阔叶树种为主,呈现常绿阔叶林特征; PLL、LAG的种数和株数垂直结构层次分化明显,LAG各层次树种比PLL更丰富,特别是林下1～5 m层和林冠≥15 m层; PLL、LAG的种数和株数径级结构均呈倒"J"型分布,主要集中在1～8 cm径级; LAG中大径级的种数和株数多于PLL; PLL中,马尾松林下更新失去优势,为衰退型,柯、檵木为增长型,表现出PLL向LAG演替; LAG中,马尾松衰退明显,柯、青冈为增长型,杉木为稳定型; PLL、LAG植物区系以泛热带分布型为主,具有较强热带向温带过渡的性质,LAG热带成分科、属、种多于PLL。【结论】PLL、LAG树种组成、空间结构存在较大差异;亚热带低山丘陵区地带性植被恢复应遵循群落演替动态规律,对已处于演替中期阶段的马尾松针阔混交林可采用封山育林让其自然演替,或通过人工干预(如补植常绿阔叶树种)缩短恢复时间,搭配合理的树种组成
- 陈金磊方晰辜翔李雷达刘兆丹王留芳张仕吉
- 关键词：次生林地理成分中亚热带
- 亚热带4种林分类型枯落物层和土壤层的碳氮磷化学计量特征被引量：29
- 2016年
- 【目的】探讨亚热带森林恢复过程中枯落物层和土壤层的C,N,P含量及其化学计量比的变化规律,为阐明亚热带次生林恢复对土壤养分的影响及森林恢复提供科学依据。【方法】采用空间代替时间的方法,以湘中丘陵区杉木人工纯林、马尾松+石栎针阔混交林、南酸枣落叶阔叶林和石栎+青冈常绿阔叶林作为1个恢复系列,分别在其1 hm^2的长期定位观测样地内,沿着坡面选择6块10 m×10 m小样地,每块小样地随机设置2个1.0 m×1.0 m样方,采集地表未分解层、半分解层、已分解层枯落物和0~10,10~20和20~30 cm土层土壤样品,测定C,N,P含量并计算C,N,P的化学计量比。【结果】随着森林恢复和阔叶树比例增大,同一分解层枯落物C含量呈下降趋势,而N和P(除已分解层外)含量大体呈增加趋势;C含量随枯落物分解而下降;马尾松+石栎针阔混交林N含量表现为半分解层>已分解层>未分解层,杉木人工林、南酸枣落叶阔叶林、石栎+青冈常绿阔叶林表现为半分解层>未分解层>已分解层;南酸枣落叶阔叶林P含量表现为未分解层>半分解层>已分解层,杉木人工林、马尾松+石栎针阔混交林和石栎+青冈常绿阔叶林均表现为半分解层最高,已分解层最低(除马尾松+石栎针阔混交林外);同一分解层枯落物C∶N、C∶P和N∶P比值随森林恢复而下降;C∶N、C∶P比值随枯落物分解而下降,N∶P比值无明显变化规律;同一土层C,N,P含量随森林恢复而增加;4种林分0~30 cm土壤层C∶N和C∶P平均比值变化趋势基本一致,石栎+青冈常绿阔叶林最高,其次是马尾松+石栎针阔混交林,杉木人工林最低;4种林分0~30 cm土壤层N∶P平均比值无显著差异;未分解层枯落物C含量与0~10和0~30 cm土层C,N,P含量显著负相关,而N,P含量与0~10和0~30 cm土壤层C,N(除N外),P含量显著正相关;未分解层枯落物C∶N、C∶P和N∶P比值与0~10和0~30 cm土壤层C(除N∶P比值外),N,P�
- 喻林华方晰项文化石俊刘兆丹李雷达
- 关键词：养分含量次生林
