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氮磷添加下黄土丘陵区退耕草地土壤呼吸速率日变化特征

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中国环境科学 2021年第12期41卷 5779-5792页

作者：陈阳周俊杰陈志飞简春霞赖帅彬徐炳成西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

为探究黄土丘陵区退耕草地土壤呼吸及其组分日变化对氮磷添加的响应,采用裂区试验设计,主区施氮[0,50和100kg N/(hm^(2)·a)]和副区施磷[0,40和80kg P_(2)O_(5)/(hm^(2)·a)],于2019年5~8月每月测定各处理下土壤呼吸速率、异养呼吸速率... 详细信息

为探究黄土丘陵区退耕草地土壤呼吸及其组分日变化对氮磷添加的响应,采用裂区试验设计,主区施氮[0,50和100kg N/(hm^(2)·a)]和副区施磷[0,40和80kg P_(2)O_(5)/(hm^(2)·a)],于2019年5~8月每月测定各处理下土壤呼吸速率、异养呼吸速率及土壤温度和含水量日变化.结果表明,土壤呼吸速率及其组分日变化均呈单峰曲线,峰值出现在12:00~14:00.与不施肥相比,土壤呼吸、异养呼吸和自养呼吸速率在单施氮下分别增加7.31%~13.13%,1.12%~12.43%和7.64%~46.26%,单施磷下分别增加16.84%~18.42%,11.48%~14.22%和17.15%~29.59%,氮磷配施下分别增加24.17%~27.30%,21.94%~32.43%和34.05%~41.26%.不同氮磷添加下土壤呼吸、异养呼吸和自养呼吸碳排放量昼占比分别为52.68%~61.37%,50.92%~58.70%和51.39%~76.35%.50kg N/(hm^(2)·a)和80kg P_(2)O_(5)/(hm^(2)·a)配施处理的土壤累积CO_(2)排放量(2012g/m^(2))最高,不施肥处理的土壤累积CO_(2)排放量(1531g/m^(2))最低.各处理的土壤呼吸,异养呼吸和自养呼吸均与土壤温度呈显著指数正相关关系,其温度敏感性(Q_(10))变化范围分别为1.19~1.86,1.08~1.81和1.11~3.67,氮磷添加降低异养呼吸的Q_(10)值,但提高自养呼吸的Q_(10)值.总体表明,氮磷添加增加土壤呼吸及其组分速率,降低异养呼吸的温度敏感性,氮磷添加对土壤呼吸及其组分速率的促进效果与氮磷添加量及其配比有关.

关键词：土壤呼吸自养呼吸异养呼吸氮磷添加温度敏感性

基于光谱特征的黄土丘陵区白羊草群落养分含量研究

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光谱学与光谱分析 2023年第5期43卷 1612-1621页

作者：王绍妍陈志飞罗杨简春霞周俊杰靳媛许培丹雷斯越徐炳成西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 贵州大学生命科学学院贵州贵阳550025 西北农林科技大学草业与草原学院陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

探讨草地群落光谱特征与养分含量的关系,可为采用高光谱技术诊断草地群落营养状况,对推进快速无损检测技术应用于草地施肥管理具有重要意义。以黄土丘陵区典型草地群落,白羊草(Bothriochloa ischaemum)群落为研究对象,设置4个氮添加(0、... 详细信息

探讨草地群落光谱特征与养分含量的关系,可为采用高光谱技术诊断草地群落营养状况,对推进快速无损检测技术应用于草地施肥管理具有重要意义。以黄土丘陵区典型草地群落,白羊草(Bothriochloa ischaemum)群落为研究对象,设置4个氮添加(0、 25、 50和100 kg N·ha^(-1)·yr^(-1))和4个磷添加(0、 20、 40和80 kg P2O5·ha^(-1)·yr^(-1))处理。基于群落冠层光谱和群落氮磷养分含量测定,结合红边区域内一阶导数处理,在植被指数、特征波段和红边参数组成的18个光谱特征参数中,采用逐步回归方法(SWR)筛选出对白羊草群落氮磷含量及氮磷比敏感的光谱特征参数,并建立反演模型对草地群落地上部分全氮含量和地上部分全磷含量及其比值进行估测。结果表明:白羊草群落氮磷含量随施氮量增加而增加,氮磷比随施磷量增加而减少;氮磷添加下光谱反射率在可见光波段与施肥量成反比,近红外波段与施肥量成正比,红边区域内一阶导数的“双峰现象”受氮磷添加影响显著;一些对草地群落氮磷含量较敏感的光谱特征对氮磷含量及氮磷比估测起重要作用,其中三波段光谱指数(TBSI),R910和红边幅值(AMP)对氮含量的估测模型有极大贡献(R^(2)=0.87,F=18.8***),而磷含量估测中差值植被指数(DVI),修正红边简比率指数(mSR705),R430,R660和AMP对模型贡献明显(R^(2)=0.91,F=20.51***), Slope725对氮磷比的估测模型贡献最大(R^(2)=0.54,F=5.14***)。该研究运用高光谱技术实现对白羊草群落养分含量的快速精准估测,在氮磷含量及其比值与光谱特征参数存在显著相关性的基础上,成功筛选出建立模型精度最高的参数组合,为大面积监测氮磷添加后草地养分含量方法和参数选择奠定了基础。

关键词：一阶导数红边参数植被指数逐步回归氮磷添加

黄土丘陵区退耕草地群落优势种叶片光合生理对氮磷添加的响应

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生态学报 2021年第13期41卷 5454-5464页

作者：赖帅彬徐升简春霞陈志飞周俊杰杨全王智徐炳成西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室杨凌712100 吉林农业科技学院吉林132101 中国科学院水利部水土保持研究所杨凌712100

以黄土丘陵区退耕草地群落典型优势种白羊草、长芒草和达乌里胡枝子为研究对象,测定不同氮磷(主区N:0,50,100 kg N hm^(-2)a^(-1);副区P:0,40,80 kg P_(2)O_(5) hm^(-2)a^(-1))添加处理下叶片光合气体交换参数、叶绿素荧光参数、叶片氮... 详细信息

以黄土丘陵区退耕草地群落典型优势种白羊草、长芒草和达乌里胡枝子为研究对象,测定不同氮磷(主区N:0,50,100 kg N hm^(-2)a^(-1);副区P:0,40,80 kg P_(2)O_(5) hm^(-2)a^(-1))添加处理下叶片光合气体交换参数、叶绿素荧光参数、叶片氮磷含量、光合氮利用效率(PNUE)和光合磷利用效率(PPUE),探究不同优势种光合生理特征对外源氮磷添加的响应特征与物种差异。结果表明:单独氮添加下,3个优势种的净光合速率(P_(n))、蒸腾速率、水分利用效率(WUE_(i))、气孔限制值(Ls)和光系统Ⅱ(PSⅡ)活性高于或显著高于未施肥处理,白羊草和达乌里胡枝子的PNUE和PPUE以及长芒草的PPUE显著增加。单独磷添加下,仅达乌里胡枝子的P_(n)、WUE_(i)、Ls和PNUE相比未施肥处理显著增加。氮磷共同添加下,50 kg N hm^(-2)a^(-1)处理下,施磷后达乌里胡枝子的P_(n)以及三个优势种的PNUE显著增加,白羊草的PPUE显著降低;100 kg N hm^(-2)a^(-1)处理下,施磷后达乌里胡枝子的P_(n)和PNUE均显著增加,白羊草PPUE和长芒草的PNUE的仅在40 kg P_(2)O_(5) hm^(-2)a^(-1)处理下显著增加。3个优势种的P_(n)均与PSⅡ最大光化学效率和叶片氮含量呈显著正相关关系,长芒草和达乌里胡枝子的P_(n)与PSⅡ潜在活性和叶片磷含量呈显著正相关关系。总体表明,氮磷对黄土丘陵区退耕草地优势种光合生理具有一定的交互作用,物种属性和施肥水平影响其光合生理特征响应程度。

关键词：退耕草地优势种光合作用叶绿素荧光光合养分利用效率

黄土丘陵区草地植被群落优势种叶片功能性状对氮磷添加的响应

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应用生态学报 2019年第11期30卷 3697-3706页

作者：杨全陈志飞周俊杰赖帅彬简春霞王智徐炳成中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院大学北京100049 西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100

以黄土丘陵区草地植被群落3种优势种白羊草、长芒草和达乌里胡枝子为对象,采用裂区试验设计,设置0、50和100 kg N·hm^-2·a^-13个氮处理和0、40和80 kg P2O5·hm^-2·a^-1 3个磷处理,于生长旺盛期测定了各植物的叶长、叶宽、比叶面积... 详细信息

以黄土丘陵区草地植被群落3种优势种白羊草、长芒草和达乌里胡枝子为对象,采用裂区试验设计,设置0、50和100 kg N·hm^-2·a^-13个氮处理和0、40和80 kg P2O5·hm^-2·a^-1 3个磷处理,于生长旺盛期测定了各植物的叶长、叶宽、比叶面积、叶片干物质含量、叶片氮、磷含量和氮磷比等指标,分析不同优势种叶片功能性状对氮磷添加的响应差异.结果表明:与未施肥相比,50和100 kg N·hm^-2·a^-1处理下白羊草叶长和叶宽分别显著增加35.3%和64.4%,而长芒草仅有叶长显著增加58.8%,达乌里胡枝子仅有叶宽显著增加33.9%,但三者叶片干物质含量分别显著降低10.7%、15.3%和11.2%,白羊草和长芒草叶片氮含量分别显著增加23.0%和99.2%,氮磷比分别显著增加45.8%和96.9%;40和80 kg P2O5·hm^-2·a^-1处理下达乌里胡枝子叶长、叶宽和比叶面积分别显著增加56.9%、41.4%和19.6%,叶片干物质含量显著下降14.9%,三者叶片磷含量分别显著增加96.7%、110.9%和238.4%,氮磷比分别显著降低45.8%、42.8%和53.7%.50 kg N·hm^-2·a^-1处理下,与未施磷相比,40和80 kg P2O5·hm^-2·a^-1处理后仅达乌里胡枝子叶长和叶宽显著增大,3种植物叶片磷含量显著增加,白羊草和长芒草叶片氮含量显著降低;100 kg N·hm^-2·a^-1处理下,施磷后白羊草和长芒草叶长、达乌里胡枝子叶宽显著增大,三者叶片磷含量显著增加,白羊草叶片氮含量显著降低.综上表明,3个优势种植物叶片功能性状对短期氮磷添加的响应存在明显差异,这些差异与物种属性和施肥水平有关,不同优势种对氮磷添加响应的差异对维持草地群落多样性和稳定性具有重要作用.

关键词：功能性状氮磷添加养分限制适应性

转苜蓿MsOr基因烟草光合-光响应和光合-CO2响应曲线特征研究

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草地学报 2020年第1期28卷 20-30页

作者：赖帅彬潘新雅简春霞李军保郭尚洙徐炳成王智西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 陕西省治沙研究所陕西榆林719000 韩国生命工学研究院植物系统工程研究中心韩国大田305-806 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

为明确苜蓿(Medicago sativa)Orange基因的表达对植物光合作用的影响,以转Orange(MsOr)基因型烟草(TOR1与TOR2)和野生型烟草(WT)为研究材料,采用盆栽控制试验,比较研究了WT,TOR1和TOR2叶片光响应曲线和CO 2响应曲线,并测定其叶片类胡萝... 详细信息

为明确苜蓿(Medicago sativa)Orange基因的表达对植物光合作用的影响,以转Orange(MsOr)基因型烟草(TOR1与TOR2)和野生型烟草(WT)为研究材料,采用盆栽控制试验,比较研究了WT,TOR1和TOR2叶片光响应曲线和CO 2响应曲线,并测定其叶片类胡萝卜素含量。结果表明:直角双曲线修正模型可较好地拟合烟草光响应曲线和CO 2响应曲线;在一定光合有效辐射强度和CO 2浓度范围内,随光强和CO 2浓度增加,TOR1和TOR2的净光合速率均显著高于WT(P<0.05);TOR1和TOR2的最大净光合速率、光饱和点、CO 2饱和点、羧化效率、暗呼吸速率和光呼吸速率显著高于WT,而CO 2补偿点显著低于WT(P<0.05);TOR1和TOR2的叶片总类胡萝卜素含量约为WT的2倍。研究表明:苜蓿MsOr基因的表达促进了烟草植株叶片类胡萝卜素的积累,同时提高了其光能和CO 2利用能力,增强了植株对高光强、高CO 2浓度环境的适应能力。

关键词： MsOr基因类胡萝卜素光合作用最大净光合速率光响应曲线 CO 2响应曲线

黄土丘陵区退耕草地群落盖度与地上生物量关系

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水土保持研究 2020年第1期27卷 319-327页

作者：贾昭简春霞熊沛枫陈志飞周俊杰杨全徐炳成西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

揭示黄土丘陵区退耕草地群落盖度与地上生物量的关系,对系统评价草地群落恢复潜力和水土保持效益具有重要意义。以黄土丘陵区5个退耕年限(5 a,10 a,15 a,20 a,30 a)草地群落为对象,通过照相法、群落调查和刈割法测定了草地群落盖度、物... 详细信息

揭示黄土丘陵区退耕草地群落盖度与地上生物量的关系,对系统评价草地群落恢复潜力和水土保持效益具有重要意义。以黄土丘陵区5个退耕年限(5 a,10 a,15 a,20 a,30 a)草地群落为对象,通过照相法、群落调查和刈割法测定了草地群落盖度、物种组成和地上生物量。结果表明:群落高度、盖度与地上生物量呈显著正相关关系,与物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数呈显著负相关关系。群落盖度与地上生物量随退耕年限增加总体呈增加趋势,不同退耕年限草地群落间物种丰富度和多样性指数无显著差异。退耕20 a群落的植物密度、高度和单位盖度地上生物量值均最低,盖度和地上生物量与退耕15 a相比显著下降。各退耕年限草地群落优势种分别为:5 a是狗尾草(Setaria viridis)和达乌里胡枝子(Lespedeza davurica),10 a和15 a是达乌里胡枝子和铁杆蒿(Artemisia gmelinii),20 a是铁杆蒿和菊叶委陵菜(Potentilla tanacetifolia),30 a为长芒草(Stipa bungeana)。当草地群落盖度低于84.6%时,盖度与地上生物量呈极显著线性正相关关系,当盖度大于84.6%后,群落盖度不随地上生物量增加而变化。群落盖度84.6%和地上生物量285.17 g/m 2可作为黄土丘陵区退耕草地植被恢复评价和调控措施的参考值。

关键词：退耕草地群落盖度物种组成地上生物量

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四川省不同产地杜仲种子性状及发芽能力差异

东北林业大学学报 2018年第1期46卷 17-20页

作者：简春霞邹丹段闻杨帅宫渊波陈林武彭晓曦冯涌四川农业大学成都611130 四川省林业科学研究院

从四川省8个主要栽培区选择50个优良单株采集种子,分析了不同产地种子性状及发芽能力。结果表明:不同产地杜仲种子纵径、横径、纵横比、质量、发芽率、发芽势及生活力间差异均显著;种子性状及发芽能力与地理、气候等环境因子有相关性但... 详细信息

从四川省8个主要栽培区选择50个优良单株采集种子,分析了不同产地种子性状及发芽能力。结果表明:不同产地杜仲种子纵径、横径、纵横比、质量、发芽率、发芽势及生活力间差异均显著;种子性状及发芽能力与地理、气候等环境因子有相关性但不显著;旺苍、昭化、青川、峨眉产地的种子纵径、横径、纵横比、质量、发芽率、发芽势及生活力表现较优,可作为杜仲采种基地;其中昭化6号、2号和青川7号等单株可作为优良母树加以利用和保护。

关键词：杜仲种子性状种子发芽能力品质指标

黄土丘陵区白羊草群落冠层结构和多样性特征对氮磷添加的响应

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草地学报 2022年第11期30卷 3063-3071页

作者：许培丹陈志飞简春霞周俊杰罗杨王绍妍徐炳成西北农林科技大学草业与草原学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 贵州大学生命科学学院贵州贵阳550025 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

为探究氮磷添加对黄土丘陵区典型草地群落冠层结构和多样性特征的影响,本研究以白羊草(Bothriochloa ischaemum)群落为研究对象,采用裂区试验设计,主区设4个氮(N)处理(0,25,50,100 kg·hm^(-2)·a^(-1)),副区设4个磷(P_(2)O_(5))处理(0,... 详细信息

为探究氮磷添加对黄土丘陵区典型草地群落冠层结构和多样性特征的影响,本研究以白羊草(Bothriochloa ischaemum)群落为研究对象,采用裂区试验设计,主区设4个氮(N)处理(0,25,50,100 kg·hm^(-2)·a^(-1)),副区设4个磷(P_(2)O_(5))处理(0,20,40,80 kg·hm^(-2)·a^(-1)),测定了群落高度、叶面积指数、光合有效辐射百分比、光不对称性、地上生物量和Shannon-Wiener指数。结果表明:氮添加显著增加了群落高度和叶面积指数;氮磷添加显著增加了光合有效辐射百分比、光不对称性和地上生物量,降低了Shannon-Wiener指数。单施氮和磷分别增加了矮多年生禾本科草和多年生豆科草生物量贡献比;50和100 kg·hm^(-2)·a^(-1)的氮添加水平与磷配施增加了高多年生杂类草生物量贡献比。结构方程模型表明,氮磷添加下光不对称性的增加对物种多样性的影响不显著。综上所述,黄土丘陵区在采取施肥措施促进退化草地恢复过程中,要权衡地上生物量提高和物种多样性下降的关系。

关键词：群落高度叶面积指数光不对称性 Shannon-Wiener指数

浅谈小学低年级数学课堂应培养学生的哪些习惯

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学苑教育 2017年第1期 57-57页

作者：简春霞河北省黄骅市官庄乡孔韩庄中心校

2011版小学数学课程标准中明确指出：数学是人类文化的重要组成部分，数学素养是现代社会每一个公民应该具备的基本素养。作为促进学生全面发展教育的重要组成部分，数学教育既要使学生掌握现代生活和学习中所需要的数学知识与技能，更... 详细信息

2011版小学数学课程标准中明确指出：数学是人类文化的重要组成部分，数学素养是现代社会每一个公民应该具备的基本素养。作为促进学生全面发展教育的重要组成部分，数学教育既要使学生掌握现代生活和学习中所需要的数学知识与技能，更要发挥数学在培养人的理性思维和创新能力方面不可替代的作用。由此可见，在小学数学课堂上培养学生良好的学习习惯对学生学好数学至关重要。

关键词：习惯数学课堂教学倾听独立思考合作