李晗 作品数:10 被引量:22 H指数:3 供职机构: 四川农业大学林学院 更多>> 相关领域: 农业科学 更多>>
带状皆伐对华西雨屏区柳杉人工林土壤氮矿化特征的影响 被引量:1 2023年 【目的】旨在揭示带状皆伐对该地区人工林土壤氮矿化过程的影响,以期为华西雨屏区柳杉人工林提质增效和科学改造提供理论依据。【方法】以洪雅林场内3种带宽(10 m、20 m、30 m)带状皆伐改造柳杉人工林土壤为研究对象,通过为期28 d的室内培养实验,测定土壤硝态氮、铵态氮含量和净氮矿化速率等,并结合土壤理化性质,探究不同带宽带状皆伐对土壤氮矿化的影响及其关键驱动因子。【结果】(1)华西雨屏区柳杉人工林土壤无机态氮主要形态为硝态氮;(2)带状皆伐改造显著降低了土壤硝态氮含量,提高了土壤铵态氮含量;(3)不同带宽带状皆伐对土壤氮矿化影响不同,其中20 m带宽皆伐显著提高了土壤初始硝化速率和净氮矿化速率;(4)土壤养分含量及微生物生物量和酶活性是带状皆伐改造调控土壤氮矿化的关键因素。【结论】3种带状皆伐以20 m带宽土壤氮矿化速率较高,在提高土壤氮素有效性和促进氮素养分循环方面更具有优越性,有利于促进华西雨屏区柳杉人工林生产力和生态的可持续发展。 张玉 张琳慧 陈玉莲 杜婷 游成铭 张丽 谭波 徐振锋 李晗关键词:柳杉人工林 硝态氮 酶活性 亚热带同质园不同树种枝和叶3种金属含量及其重吸收效率特征 2023年 【目的】探究亚热带不同树种枝叶器官金属元素含量和重吸收特征。【方法】以四川农业大学崇州同质园中大叶樟(Cinnamomum platyphyllum)、樟树(Cinnamomum camphora)、油樟(Cinnamomum longepaniculatum)、天竺桂(Cinnamomum japonicum)、香椿(Toona sinensis)、红椿(Toona ciliata)和桤木(Alnus cremastogyne)7个亚热带阔叶树种为研究对象,采集植物成熟和凋落枝、叶样品,测定各树种成熟和凋落枝、叶的Zn、Mn和Cr含量,并计算元素重吸收效率。【结果】(1)樟树、天竺桂成熟和凋落枝、叶的Zn、Mn含量显著高于其他树种,大叶樟成熟和凋落叶Cr含量整体显著高于其他树种。红椿成熟叶片Cr含量显著高于其他树种,香椿和桤木凋落枝Zn含量显著高于其他树种。同质园树种叶片3种元素含量整体均高于枝条。(2)不同树种Zn、Mn和Cr元素重吸收效率整体表现为负吸收,而红椿和桤木的枝、叶3种金属元素重吸收效率显著高于其他树种;落叶树种枝、叶金属元素重吸收效率总体高于常绿树种。(3)Zn、Mn在成熟和凋落枝、叶中有较强的协同关系,并且Cr与Zn、Mn分别在凋落枝和叶中均表现为协同关系。【结论】植物地上部器官枝和叶的金属元素含量及其重吸收效率特征受树种影响显著,相较于其他树种,樟树和天竺桂通过将重金属元素排出体外表现出更好的抗逆性,具有更强的环境适应能力。研究有助于深入理解不同树种的金属元素平衡规律和环境适应策略,并且从植物耐受重金属胁迫角度出发,樟树和天竺桂更适于成都平原大面积种植。 孟媛超 何樟儒 巩艳红 李靖 李济宏 洪宗文 李晗 谭波 徐振锋 游成铭关键词:金属元素含量 重吸收 生活型 华西雨屏区不同林龄柳杉人工林土壤微生物生物量碳氮含量和氮矿化速率特征 2024年 【目的】探究华西雨屏区不同林龄柳杉人工林根际与非根际土壤微生物生物量碳氮含量、活性氮含量和氮矿化速率的差异,为该区域柳杉人工林土壤氮素管理提供理论支持。【方法】以华西雨屏区中龄林(13 a)、成熟林(33 a)和过熟林(53 a)的柳杉人工林为研究对象,采集根际土和非根际土壤样品,测定微生物生物量碳、氮含量及氮矿化速率等指标。【结果】(1)柳杉成熟林根际土微生物生物量碳、氮含量整体显著高于中龄林和过熟林阶段,非根际土微生物生物量碳、氮含量随林龄增加呈降低趋势,而根际与非根际土微生物生物量碳氮比值均随林龄增加呈增加的趋势。(2)成熟林根际土与非根际土的铵态氮含量、铵态氮与硝态氮比值整体均显著高于中龄林和过熟林,而土壤硝态氮和无机氮含量随林龄增加均呈降低趋势,并且根际土铵态氮、硝态氮以及无机氮含量整体均高于非根际土。(3)成熟林根际土铵化速率及其根际效应显著高于其他林龄阶段;中龄林和成熟林根际土与非根际土的硝化速率和净氮矿化速率整体显著高于过熟林,并且根际土的硝化速率和净氮矿化速率整体均高于非根际土。(4)柳杉人工林土壤微生物生物量碳、氮含量和氮矿化速率与土壤理化性质密切相关。【结论】相较于中龄林和过熟林,柳杉成熟林根际土壤表现出更快的氮循环速率和更高的氮素有效性。因此,适当加强柳杉中龄林和过熟林氮肥管理可能更有利于提高柳杉人工林质量。 刘春燃 李婧 简毅 李晗 谭波 徐振锋 游成铭关键词:柳杉人工林 氮矿化 华西雨屏区不同发育阶段柳杉人工林枝叶4种矿质元素重吸收特征 被引量:3 2023年 为探究不同发育阶段柳杉枝和叶的K、Ca、Na、Mg含量及其重吸收效率变化规律,以华西雨屏区幼龄林(6年)、中龄林(12年)、近熟林(23年)、成熟林(27、32年)和过熟林(46、52年)的柳杉(Cryptomeria japonica)人工林为研究对象,采用火焰原子吸收分光光度计法测定植物和凋落物枝、叶以及土壤的K、Ca、Na、Mg含量.结果表明:柳杉成熟叶的K、Na和Mg含量(3.36-5.80 g/kg、0.01-0.20 g/kg和0.96-1.83 g/kg)低于全球木本植物叶片的平均值,表明该区柳杉生长可能受到K、Na和Mg限制.发育阶段对柳杉枝和叶4种矿质元素含量及其重吸收效率均有显著影响.随发育阶段的增加,柳杉成熟枝、叶的K、Ca含量均呈“N”型变化,Mg含量呈先增后减的变化趋势;凋落枝、叶的K含量呈先减后增趋势,Ca、Mg含量呈增加趋势;枝、叶的K、Ca、Mg重吸收效率均表现为先增后减的趋势.器官对柳杉枝和叶的K、Ca、Na含量及其重吸收效率均有显著影响,成熟叶的Ca、Na含量显著高于成熟枝,凋落叶的K、Ca含量显著高于凋落枝,枝的K重吸收效率显著高于叶.枝、叶的矿质元素重吸收效率与植物的矿质元素含量呈显著正相关(K除外),与凋落物的矿质元素含量呈显著负相关(枝的Mg除外);并且,叶的K和Mg重吸收效率分别与土壤的K和Mg含量呈显著负相关.总体来看,矿质元素重吸收效率与植物和凋落物矿质元素含量的线性关系相较土壤更紧密.4种矿质元素间存在显著的异速关系,其异速指数大小受到器官、元素等因素的调控;本研究结果有助于深入认识不同发育阶段柳杉人工林的矿质元素限制格局和养分利用策略,可为柳杉人工林的科学经营和管理提供理论依据. 刘宣 马孟平 洪宗文 熊仕臣 赖明玥 谭波 李晗 徐振锋 张健 游成铭 冯秋红关键词:柳杉人工林 矿质元素 亚热带同质园不同树种枝、叶氮磷含量及其重吸收特征 2024年 植物氮磷含量及其重吸收特征是揭示林木养分利用策略的有效途径。然而,目前关于不同树种枝、叶氮磷含量及其重吸收特征的研究结果尚不明确。为探究不同树种枝、叶氮磷化学计量及其重吸收效率的变化规律,以亚热带同质园中大叶樟(Cinnamomum platyphyllum)、油樟(C.longepaniculatum)、香樟(C.camphora)、香椿(Toona sinensis)、红椿(T.ciliate)、天竺桂(C.japonicum)和桤木(Alnus cremastogyne)7种阔叶树种人工林为研究对象,采集其枝、叶(成熟、凋落)样品,测定氮、磷含量,计算重吸收效率。结果表明:(1)桤木成熟(6.35 g/kg)和凋落枝(5.38 g/kg)氮含量显著高于其他树种,但其磷含量则相反,而红椿、香椿、桤木成熟(20.02~23.21 g/kg;1.59~2.75 g/kg)和凋落叶(17.69~21.43 g/kg;1.12~1.95 g/kg)氮、磷含量整体高于其他树种。香樟、油樟成熟叶以及桤木凋落枝、叶氮磷比均显著高于其他树种,且树种枝叶氮磷比均<14,表明该区物种主要受到氮限制。(2)成熟叶氮磷元素的异速指数为0.744,符合氮磷计量关系的2/3法则,但成熟枝和凋落枝、叶则不符合。相较于成熟枝、叶,凋落枝、叶的氮元素变异性更大,但其磷元素则相反。(3)落叶树种桤木、红椿和香椿枝、叶氮重吸收效率均显著低于其他树种(香椿枝除外),但其枝、叶磷重吸收效率整体高于其他树种(桤木枝除外)。(4)叶片氮磷化学计量主要受林分特征和土壤理化性质的共同影响,而枝主要受土壤理化性质的影响。研究结果表明,相较于其他乡土树种,选择桤木和红椿等落叶树种作为人工混交林的改造树种,可能更有利于提升亚热带人工林的质量。 赖明玥 何樟儒 朱鹏 杨玉莲 李婧 李济宏 贾世冰 李晗 张丽 谭波 徐振锋 游成铭关键词:乡土树种 雪被减少对亚高山森林凋落叶酸不溶性组分动态特征的影响 2024年 【目的】凋落叶酸不溶性组分(acid-insoluble residue, AIR)是森林土壤有机质形成的重要前体,其降解过程可能受到全球气候变暖导致的雪被减少的影响,但具体机制仍不清晰。【方法】以川西亚高山森林落叶树种红桦(Betula albosinensis)和四川红杉(Larix mastersiana)凋落叶为研究对象,通过野外雪被控制(50%和100%雪被减少)和凋落物分解实验,探究雪被减少对凋落叶分解各关键时期AIR降解的影响。【结果】在2 a的分解过程中,红桦和四川红杉凋落叶AIR含量总体呈增加趋势,且分别增加了50.37%和39.63%。相较于自然雪被,雪被减少处理下凋落叶AIR的残留量更高,说明雪被减少促进了凋落叶分解过程中AIR的积累,但这种促进作用在分解1a后逐渐减弱。同时,与四川红杉凋落叶在整个分解过程中始终呈现AIR累积不同,初始N、P含量较高的红桦凋落叶在分解初期即表现出AIR净损失,表明AIR的降解存在物种差异。此外,相关性和回归分析结果表明,凋落叶AIR降解分别与pH、N和木质素含量呈正相关关系,与均温、P和纤维素含量以及微生物生物量碳呈负相关关系。【结论】雪被减少促进了亚高山森林凋落叶分解过程中AIR的累积,且受到环境因子、叶片养分和结构性碳含量以及微生物生物量的共同调控,研究结果为深入理解亚高山森林生态系统的物质循环过程提供了科学依据。 陈玉莲 杜婷 张玉 游成铭 张丽 谭波 徐振锋 李晗关键词:凋落叶分解 亚高山森林 Research Progress on Ecological Safety Assessment of the Farming-pastoral Ecotone in China 2011年 [Objective] The study was conducted to overview the farming-pastoral ecotone research progress in China.[Methods] Started from the influences on soil,precipitation and water conservation,climate and mulching of different land use types,the paper summarized the current research situation on several hot issues and proposed suggestions for future study.[Results] Researches on farming-pastoral ectone in China have achieved great progress,but still require more deep and comprehensive studies.Suggestions:Current studies should focus on solutions for degradation of farmland and grassland;Conduct deeper analysis on the relatively weaker aspects in a multi-domain fusion type;Implement the study results on eco-environmental recovery,production improvement and other practical activities;Lift the research of ecotone to a national or even global level,and make them far more comprehensive.[Conclusion] Provide theoretical basis for ecological protection of farming-pastoral ecotone in our country. 李晗 郝建锋关键词:SOIL 华西雨屏区柳杉人工林土壤持水能力及其对土壤有机碳的指示作用 被引量:10 2023年 土壤持水能力是评估森林涵养水源和影响土壤碳库的重要指标之一,但不同生长阶段的森林土壤持水能力变化特征及其与有机碳的生态关联还不清楚.为探究不同林龄柳杉人工林的土壤持水能力及其对土壤有机碳的指示作用,选取华西雨屏区柳杉(Cryptomeria japonica)幼龄林(6 a)、中龄林(12 a)、近熟林(23 a)、成熟林(27,32 a)和过熟林(46,52 a)为研究对象,测定表层土壤(0-20 cm)的水分-物理性质、易氧化碳、颗粒碳和总有机碳含量.结果显示:林龄对柳杉人工林土壤容重、土壤孔隙度及持水量均有显著影响(P<0.05),且柳杉人工林土壤容重、土壤孔隙度及持水量随林龄增长呈二次函数变化.近熟林(23 a)、成熟林(27,32 a)和早期过熟林(46 a)的土壤孔隙度和土壤持水能力相较其他生长阶段更优.土壤深度对土壤孔隙度和持水量指标均有显著影响(P<0.05),0-10 cm土壤孔隙度和持水能力整体高于10-20 cm.土壤总有机碳和颗粒碳含量均与土壤容重呈显著负相关(P<0.05),与土壤孔隙度和持水量指标呈显著正相关(P<0.05);但颗粒碳与土壤容重、孔隙度、持水量指标的线性拟合决定系数(R^(2))均大于总有机碳,表明土壤水分-物理性质可能更能指示土壤颗粒碳的变化.根据主成分分析特征值大于1提取了第一主成分土壤孔隙度PCA1和土壤持水能力PCA1,累计贡献率为70.7%和76.1%.结构方程模型表明,林龄通过改变土壤孔隙度PCA1(路径系数为0.19),从而影响持水能力PCA1(路径系数为0.99),进一步调控颗粒碳(路径系数为0.60),最终影响总有机碳(路径系数为0.61).综上,华西雨屏区柳杉人工林土壤持水能力在不同生长阶段具有明显的变化特征,并且与土壤有机碳具有较强的生态关联;本研究结果可为森林的可持续经营和森林土壤碳循环模型的参数优化提供理论依据. 刘宣 崔宁洁 谭飞川 洪宗文 熊仕臣 孟媛超 谭波 李晗 徐振锋 张健 游成铭 冯秋红关键词:柳杉人工林 土壤孔隙度 土壤持水能力 有机碳组分 中国农牧交错带研究进展 被引量:9 2011年 [目的]综述中国农牧交错带研究进展。[方法]从不同土地利用类型对土壤、降水及水源涵养、气候和覆被4个方面的影响出发,对我国农牧交错带热点问题的研究现状进行了总结,并对农牧交错带研究今后的发展提出了建议。[结果]中国农牧交错带研究取得了较大进展,但仍不够深入和全面。建议:目前我国的农牧交错带研究应围绕怎样解决农田和草地退化这一核心问题展开深入研究;对农牧交错带研究较薄弱的方面进行多领域融合式的深入分析;将农牧交错带的研究成果充分用于生态环境的恢复、提高生产力等实际生产生活中;将农牧交错带各方面的研究归结到全国以至全球的高度上,进行各领域更加全面的延伸。[结论]为我国农牧交错带的生态保护提供了参考。 李晗 郝建锋关键词:农牧交错带 土壤 水分变化 气候变化 雪被去除对亚高山森林“凋落物-土壤”剖面有机碳周转模式的影响 2024年 气候变化引起冬季雪被的剧烈改变,可能导致“地表凋落物-土壤”连续体的碳周转过程在土壤剖面上出现分化。在川西亚高山森林开展除雪处理的原位模拟实验,监测并定期采样分析地表和土壤不同层次的有机和无机碳含量的季节变化,以探究雪被去除对土壤碳周转的调控机制。结果表明:去除地表雪被加剧土壤冻融循环,剧烈的冻结事件促进了地表凋落物和土壤有机层中有机碳的积累和碳有效性,而对矿质土壤层的影响并不显著。土壤呼吸作用受到雪被去除影响显著降低。“凋落叶-土壤”连续体中,除雪处理会增加矿质土壤层与凋落物层的各种有机碳间的联系,但矿质土壤层与土壤有机层之间有机碳的联系因此失去显著性。地表雪被损失和冻融事件加剧,对川西亚高山森林生态系统有机碳积累过程具有短期积极作用。 杨帆 曾欣 谭波 李晗 李军关键词:冻融 土壤碳 凋落物 亚高山森林