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林窗生态学研究进展

林业科学 2016年第4期52卷 91-99页

作者：管云云费菲关庆伟陈斌南方现代林业协同创新中心南京210037 南京林业大学生物与环境学院南京210037

林窗是森林生态系统中的一种中小尺度干扰,是促进森林更新、养分循环、功能提高的重要推动力。本文阐述林窗生态学的研究进展与展望,以期为今后的林窗理论研究和森林经营实践提供参考。林窗生态学研究集中于林窗的形成、基本特征以及林... 详细信息

林窗是森林生态系统中的一种中小尺度干扰,是促进森林更新、养分循环、功能提高的重要推动力。本文阐述林窗生态学的研究进展与展望,以期为今后的林窗理论研究和森林经营实践提供参考。林窗生态学研究集中于林窗的形成、基本特征以及林窗对森林小气候和植物群落特征等地上结构与过程的影响;近年来,林窗对细根与枯落物分解、土壤碳氮动态及酶活性以及对森林动物和土壤微生物的生理生态学特征影响研究逐渐增多,但研究的时空尺度较小且不够全面、深入。今后应着重研究林窗如何调控林分结构和森林生态服务过程与功能,重点阐明林窗对土壤碳氮分配、循环和固持,细根分解及根际效应等地下生态过程,以及对动植物与微生物生理生态学的影响与影响机制;同时,应进一步拓展研究的时空尺度,并加强地上与地下生态系统、生物与非生物因子、宏观与微观尺度等的整合研究。

关键词：林窗地上过程地下过程森林小气候枯落物分解碳氮动态土壤微生物

间伐对杉木不同根序细根形态、生物量和氮含量的影响

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应用生态学报 2013年第6期24卷 1487-1493页

作者：王祖华李瑞霞关庆伟南京林业大学森林资源与环境学院南京210037

以25年生的杉木人工林为对象,研究了间伐对杉木1～5级根的生物量、形态和氮含量的影响.结果表明:随着根序的增加,杉木细根的生物量、直径和组织密度(RTD)显著增加,而比根长(SRL)、根长密度(RLD)和根数(RN)显著降低.间伐显著提高了1～2... 详细信息

以25年生的杉木人工林为对象,研究了间伐对杉木1～5级根的生物量、形态和氮含量的影响.结果表明:随着根序的增加,杉木细根的生物量、直径和组织密度(RTD)显著增加,而比根长(SRL)、根长密度(RLD)和根数(RN)显著降低.间伐显著提高了1～2级根的生物量、RLD和RN,以及1级和3～5级根的RTD,而对细根的SRL和氮含量无影响;1级和3～4级根的直径显著减小;表层(0～10cm)土壤中的2级根直径明显小于亚表层(10～20cm)土壤,而1～3级根的RLD和1～2级根的RN和氮含量均大于亚表层土壤.间伐和土层的相互作用仅使1～2级根的直径减小.杉木细根的变化主要与间伐后的植被生长及更新密切相关.

关键词：间伐杉木根序生物量形态特征

间伐强度对马尾松人工林根际与非根际土壤中性糖特征的影响

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林业科学 2019年第8期55卷 28-35页

作者：叶钰倩赵家豪刘畅关庆伟南方现代林业协同创新中心南京林业大学生物与环境学院

【目的】探讨不同间伐强度下马尾松人工林根际与非根际土壤中性糖为含量、组成和来源,以更好了解间伐后林地土壤有机碳库及其稳定性变化,为马尾松人工林可持续经营提供科学指导。【方法】以30年生马尾松人工林为研究对象,采用随机区组法... 详细信息

【目的】探讨不同间伐强度下马尾松人工林根际与非根际土壤中性糖为含量、组成和来源,以更好了解间伐后林地土壤有机碳库及其稳定性变化,为马尾松人工林可持续经营提供科学指导。【方法】以30年生马尾松人工林为研究对象,采用随机区组法,设置4种处理,各处理重复3次,共12块20m×20m固定样地,包括对照(0%)、轻度间伐(25%)、中度间伐(45%)和强度间伐(65%),测定土壤基本理化性质及枯落物和土壤中性糖的含量及组成。【结果】根际土壤中性糖含量(4.55~7.89mg·g^-1)显著高于非根际土壤(2.67~4.18mg·g^-1);间伐可显著降低根际土壤中性糖含量,且各处理间差异显著(P<0.05),分别低于对照15.34%、27.25%和42.33%;非根际土壤中性糖含量仅在强度间伐下显著降低(P<0.05);非根际土壤中8种中性单糖含量在不同间伐强度间差异不显著,均以葡萄糖含量最高,占中性糖总量的33.21%~41.39%,其次为甘露糖(占中性糖总量的18.34%~25.09%)、半乳糖(占中性糖总量的13.87%~16.99%)、阿拉伯糖(占中性糖总量的8.45%~11.34%)、木糖(占中性糖总量的6.22%~7.91%)、鼠李糖(占中性糖总量的4.37%~6.06%)、岩藻糖(占中性糖总量的2.71%~3.26%)和核糖(含量最少,占中性糖总量的比例不到1%);根际土壤中8种中性单糖分布规律与非根际土壤一致,且随间伐强度增加各中性单糖含量呈下降趋势,但各处理间差异除葡萄糖外均未达到显著水平;间伐可增加根际与非根际土壤中六碳糖(半乳糖+甘露糖)和五碳糖(木糖+阿拉伯糖)含量的比值,且间伐后该比值均大于2;根际与非根际土壤中性糖在总有机碳中的比例分别为16.65%~17.36%和16.75%~23.21%,且该比值均随间伐强度增加呈先降后升的趋势,在中度间伐时达到最低值。【结论】间伐可降低根际与非根际土壤中性糖总量,但对土壤中8种中性单糖含量影响不显著;间伐后土壤微生物活性增强,从而可增加土壤中性糖的微生物来源;中度间伐下根际与非根际土壤中性糖和总有机碳的比值最低,表明中度间伐有利于土壤碳库的稳定,对马尾松近熟林实施45%的间伐强度较为适宜。

关键词：间伐强度马尾松人工林根际与非根际土壤中性糖

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石质丘陵造林辅助措施优化分析

南京林业大学学报（自然科学版） 2009年第5期33卷 41-45页

作者：秦飞李同立陈平关庆伟徐州市林业站江苏徐州221009 南京林业大学森林资源与环境学院江苏南京210037 铜山县林业站江苏铜山221116

以五角枫、火炬树为材料,运用3因素5水平二次正交旋转组合试验设计方法,研究了石质丘陵春季造林中,保水剂、ABT生根粉和基肥3项造林辅助措施对造林成活率和新植幼树生长量的综合作用。结果表明:保水剂、ABT对2个树种造林成活率的促进作... 详细信息

以五角枫、火炬树为材料,运用3因素5水平二次正交旋转组合试验设计方法,研究了石质丘陵春季造林中,保水剂、ABT生根粉和基肥3项造林辅助措施对造林成活率和新植幼树生长量的综合作用。结果表明:保水剂、ABT对2个树种造林成活率的促进作用分别达到极显著和显著水平;施用基肥虽然对2个树种造林成活率有显著的不利影响,但对成活后的2个树种幼树生长量都有极显著的促进作用;保水剂、ABT生根剂对五角枫的新梢生长量有显著的促进作用,对火炬树高生长影响则不显著。综合成活率和幼树生长2个目标,经计算机模拟优化得出:保水剂的推荐用量,火炬树为36.8～39.9g/株,五角枫为35.1～39.2g/株;生根剂的推荐使用量,火炬树为31～53.7mg/kg,五角枫为41.9～60.1mg/kg;基肥则以不用为宜。

关键词：五角枫火炬树石质丘陵造林技术优化方案

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不同排水材料对轻型种植屋面土壤环境的影响

应用基础与工程科学学报 2019年第3期37卷 469-481页

作者：俞伟金雪梅江振扬袁在翔关庆伟南京林业大学生物与环境学院南方林业协同创新中心

通过构建轻型种植屋面模拟试验平台,研究了5种排水材料对种植屋面土壤温湿度的影响,以及由此导致土壤微生物学特性发生变化的原因.结果表明:在雨后初期土壤湿度主要受材料排水性能影响,材料蓄水性能对土壤湿度的影响不显著;土壤温度在... 详细信息

通过构建轻型种植屋面模拟试验平台,研究了5种排水材料对种植屋面土壤温湿度的影响,以及由此导致土壤微生物学特性发生变化的原因.结果表明:在雨后初期土壤湿度主要受材料排水性能影响,材料蓄水性能对土壤湿度的影响不显著;土壤温度在各材料处理间无显著差异.玻璃轻石和陶粒处理的土壤微生物量和微生物功能多样性均显著大于其他材料,这些差异并非由于土壤温湿度变化所引起.典范对应分析(CCA)将排水材料划归为3类:多孔材料(陶粒、玻璃轻石)、塑料类(PVC、HDPE排水板)和碎石,揭示了土壤微生物学特性的变化起因于材料自身不同的物理特性.种植屋面排水层采用多孔材料,表现出较高的生物适应性和更好的环境协调性.

关键词：种植屋面排水材料温度与湿度土壤微生物多孔材料 Biolog EcoPlateTM

有机物覆盖的土壤环境效应作用机制研究现状与展望

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林业科学 2020年第6期56卷 103-112页

作者：孙晓丹叶钰倩王刚关庆伟南京林业大学生物与环境学院南方现代林业协同创新中心南京210037

有机物覆盖作为一种对土壤生态系统的干扰,对土壤结构和功能具有显著影响,在城市土壤保育及城市土壤修复中发挥着重要作用。通过查阅Web of Science、CNKI等数据库相关文献,本文探讨有机物覆盖对土壤环境的影响,进一步明晰其作用机制,... 详细信息

有机物覆盖作为一种对土壤生态系统的干扰,对土壤结构和功能具有显著影响,在城市土壤保育及城市土壤修复中发挥着重要作用。通过查阅Web of Science、CNKI等数据库相关文献,本文探讨有机物覆盖对土壤环境的影响,进一步明晰其作用机制,对深入探究土壤生态系统物质循环过程,完善有机覆盖应用技术体系,提高城市土壤保育和修复效果具有重要意义。大多数研究表明:有机物覆盖可以减缓地表水分蒸发和雨水的直接渗透,促进土壤团粒结构,提高土壤保水性,有利于土壤水分的稳定,减缓水土流失;有机物覆盖具有在高温时降温、低温时保温的双重效应,能改善植物生长的水热条件;受土壤条件、覆盖量、覆盖材料等多种因素影响,施加有机覆盖物后,温室气体的排放表现出不确定性;由于土壤的水、气、热等因子的改变,有机物覆盖后土壤微生物的活性、种类、多样性受到影响,且能刺激土壤动物的活动,改善土壤结构和质量;有机物覆盖后,土壤理化性质改善、养分含量提高及微生物群落结构和功能的变化等进一步使土壤酶活性提高,土壤中的碳氮转化速率加快;有机物覆盖后,受土壤环境的影响,植物根系的结构特征改变,细根周转增强,根际沉积增加,加之有机覆盖物本身可为土壤提供碳源,土壤生态系统的物质循环加快,土壤有机碳固持增加,但对土壤碳组分变化的研究还存在争议;有机覆盖物的分解不同程度上能增加土壤有机质、营养元素含量,改善土壤营养情况,增加土壤肥力。目前关于有机物覆盖对土壤环境影响的研究越来越多,但结果还没有统一定论,缺少长期定位观测数据,其作用机制尚未研究清楚,生产实践中的技术体系还不完善。因此,对今后的研究提出以下建议:1)开展长期定位的动态监测和试验研究,明晰有机物覆盖后的土壤环境变化;2)全面探究有机物覆盖对土壤生态系统物质能量转化过程的影响,深入研究其作用机制;3)建立完善的有机物覆盖应用技术体系,提高土壤保育和土壤修复效果。

关键词：有机物覆盖土壤环境碳氮循环土壤肥力

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干扰对森林凋落物分解影响的研究现状及展望

生态环境学报 2018年第5期27卷 983-990页

作者：肖文娅关庆伟南京林业大学生物与环境学院南方现代林业协同创新中心江苏南京210037

凋落物分解是森林生态系统物质循环和能量流动的核心环节。干扰能够影响凋落物分解速率和养分循环,进而改变森林生态系统的结构、功能及过程。文章通过整理干扰对森林凋落物分解影响的研究成果,从凋落物质与量、微环境及分解者类群等方... 详细信息

凋落物分解是森林生态系统物质循环和能量流动的核心环节。干扰能够影响凋落物分解速率和养分循环,进而改变森林生态系统的结构、功能及过程。文章通过整理干扰对森林凋落物分解影响的研究成果,从凋落物质与量、微环境及分解者类群等方面阐述了干扰对森林凋落物分解的影响机制,并分析现有研究的不足,为未来合理经营森林,增加适度干扰提供一定的理论依据。现有的研究表明,间伐等干扰会显著减少森林凋落物产量,改变凋落物化学特性并促进凋落物分解;干扰对凋落物分解环境的影响主要表现于对温湿度的调节,间伐能增加林内贯穿雨量,从而对湿度有显著提升作用;干扰对土壤动物的短期负面影响较为显著,而对微生物种类和数量则显著提高,从而有效地促进凋落物的分解,这主要归因于干扰改变了微环境与凋落物底物的质量;干扰通过改变土壤条件进而影响相关微生物分解酶的活性,酶活性越高,分解越迅速。干扰对林分结构、分解环境等影响因素的改变与凋落物分解之间的关系错综复杂,其中的机制与机理仍有待明晰;不同方式及程度干扰对森林恢复过程中凋落物分解模式的研究尚有待加深;建立干扰梯度以研究森林地上部分对地下部分的调控及反馈应受到重视;如何进行合理的森林经营以促进凋落物分解也需进一步研究。

关键词：森林干扰分解速率凋落物质量土壤动物微生物酶活性

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基于文献计量学的屋顶绿化研究综述

中国园林 2015年第1期31卷 74-78页

作者：俞伟关庆伟南京林业大学生物与环境学院

借助CNKI和Web of ScienceTM数据库,利用文献计量学方法对近几十年来国内外发表的屋顶绿化文献进行了定量分析,综述了屋顶绿化研究的现状、前景和面临的挑战。通过构建CNKI总量和核心期刊2个数据库,发现屋顶绿化研究涵盖多个领域,呈现... 详细信息

借助CNKI和Web of ScienceTM数据库,利用文献计量学方法对近几十年来国内外发表的屋顶绿化文献进行了定量分析,综述了屋顶绿化研究的现状、前景和面临的挑战。通过构建CNKI总量和核心期刊2个数据库,发现屋顶绿化研究涵盖多个领域,呈现多学科参与的特点。2011年之前文献数量一直呈总体增加趋势,但最近2年则逐年减少。对SCI期刊数据库最近12年的文献检索发现,其年文献数量始终在增长,且研究重点逐步聚焦到生态与环境问题上,而不仅是屋顶本身。可为国内未来屋顶绿化的研究提供参考。

关键词：风景园林城市绿地屋顶绿化生态系统生物多样性文献计量学

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南京城市森林枯落物及土壤持水能力研究

安徽农业科学 2009年第34期37卷 17177-17179,17206页

作者：于水强关庆伟南京林业大学生态与环境科学系江苏南京210037

[目的]研究南京城市森林枯落物及土壤持水能力。[方法]对南京紫金山地区四种典型林分的枯落物储量、土壤容重、土壤孔隙度、枯落物和土壤持水量等因子进行了研究。[结果]马尾松纯林枯落物储量最高,整个枯落物层的蓄水量为马尾松纯林>枫... 详细信息

[目的]研究南京城市森林枯落物及土壤持水能力。[方法]对南京紫金山地区四种典型林分的枯落物储量、土壤容重、土壤孔隙度、枯落物和土壤持水量等因子进行了研究。[结果]马尾松纯林枯落物储量最高,整个枯落物层的蓄水量为马尾松纯林>枫香马尾松混交林>枫香栎树混交林>落叶阔叶杂木林;枫香栎树混交林的总孔隙度、非毛管孔隙度要远大于其他3个林分,并且土壤持水量也最高;不同林分枯落物和土壤的综合蓄水能力的大小顺序为枫香栎树混交林>落叶阔叶杂木林>枫香马尾松混交林>马尾松纯林。[结论]就4种林型的水源涵养能力来说,枫香栎树混交林为最优林型。

关键词：城市森林枯落物土壤孔隙度持水能力