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氮添加对土壤和根际微生物群落结构影响的研究进展

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世界生态学 2022年第2期11卷 180-193页

作者：康巍巍王庆贵邢亚娟黑龙江大学现代农业与生态环境学院黑龙江哈尔滨曲阜师范大学生命科学学院山东曲阜

为了探索氮添加对土壤和根际微生物群落结构的影响,笔者归纳了近十年来与微生物群落结构相关的国内外文献数据。在前人已有研究基础上,详细总结了氮沉降对土壤理化性质(土壤pH值、土壤全氮(TN)、土壤全碳(TC))、土壤微生物生物量、土壤... 详细信息

为了探索氮添加对土壤和根际微生物群落结构的影响,笔者归纳了近十年来与微生物群落结构相关的国内外文献数据。在前人已有研究基础上,详细总结了氮沉降对土壤理化性质(土壤pH值、土壤全氮(TN)、土壤全碳(TC))、土壤微生物生物量、土壤微生物、根际微生物群落结构等指标的影响,并对上述现象做出合理分析。笔者指出氮沉降增加会在一定程度上对土壤和根际微生物群落结构有显著的促进作用,但是当氮沉降达到一定阈值时,会显著抑制土壤和根际微生物群落结构的增长。作者通过研究发现目前在模拟试验中有关氮沉降对土壤和根际微生物群落结构的影响,大部分都仅仅是短期的生物模拟化学实验,并且大多数人都在谈论模拟实验的现象。因此,今后在设计模拟试验过程时,还应进一步延长模拟时间,对引起试验响应变化的主要机制进行更深入的探讨,以期能更好的为进一步深入研究有关氮沉降的增加是否对土壤和根际微生物群落结构的具体影响能提供试验参考依据。In order to explore the effects of nitrogen addition on soil and rhizosphere microbial community structure, the author summarizes the domestic and foreign literature data related to microbial community structure in the past decade. The effects of nitrogen sedimentation on soil physico-chemical properties (soil pH, soil total nitrogen (TN), soil total carbon (TC)), soil microbial biomass, soil microorganisms, rhizosphere microbial community structure and other indicators were summarized in detail, and the above phenomena were reasonably analyzed. The author points out that the increase in nitrogen sedimentation will have a significant role in promoting soil and rhizosphere microbial community structure to a certain extent, but when nitrogen sedimentation reaches a certain threshold, it will significantly inhibit the growth of soil and rhizosphere microbial community structure. The authors found that most of the current effects of nitrogen deposition on soil and rhizosphere microbial community structure in simulation experiments are only short-term biomimetic chemistry experiments, and most people talk about the phenomena of simulated experiments. Therefore, I believe that in the future, when designing the simulation test process, the simulation time should be further extended, and the main mechanisms that cause changes in the response of the test should be further explored, in order to better provide a reference for further in-depth study of whether the increase in nitrogen deposition has a specific impact on soil and rhizosphere microbial community structure.

关键词：氮添加根际土壤微生物土壤微生物群落结构

东北针叶林与阔叶林乔灌草组成特征及碳汇功能对比研究

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北京林业大学学报 2022年第10期44卷 52-67页

作者：王文杰王凯王媛媛温慧于景华王庆贵韩士杰中国科学院东北地理与农业生态研究所湿地生态与环境重点实验室吉林长春130102 森林植物生态学教育部重点实验室黑龙江省林源活性物质生态利用重点实验室东北林业大学化学化工与资源利用学院黑龙江哈尔滨150040 中国科学院大学北京100049 中国科学院沈阳应用生态研究所辽宁沈阳110016 山东曲阜师范大学生命学院山东曲阜273165 河南大学生命学院河南开封475004

【目的】针叶林和阔叶林构成了北半球高纬度地区森林的主体,科学区分二者林分特征和碳汇功能差异预期助力基于林型差异的精准林分管理和多样性保护。【方法】本文以东北大、小兴安岭地区森林为研究对象,共调查野外1275块乔木样地(针叶林... 详细信息

【目的】针叶林和阔叶林构成了北半球高纬度地区森林的主体,科学区分二者林分特征和碳汇功能差异预期助力基于林型差异的精准林分管理和多样性保护。【方法】本文以东北大、小兴安岭地区森林为研究对象,共调查野外1275块乔木样地(针叶林698块,阔叶林577块),详细记录植物科、属、种、乔灌草植株大小与密度、地理位置(经纬度、海拔、坡向、坡位、坡度),计算优势种相对多度、多样性特征、地上碳储量,并以树种耐逆境特征与耐分解特征为基础,评价生物量碳汇功能的稳定性。【结果】(1)针叶林共有植物479种,隶属于79科228属,阔叶林共有植物546种,隶属于81科,255属。针、阔叶林乔、灌、草优势种变化明显,以乔木种类差异最大:针叶林以落叶松、红松、樟子松更多,而阔叶林以白桦、山杨和蒙古栎等多度更高。针叶林灌木以越橘和绣线菊为主,较阔叶林高1.6~2.3倍。整体来看乔木多达90%指标针阔叶林差异显著,而灌木为65%,草本为35%。(2)针叶林树更高更粗,较阔叶林高1.5 m、胸径粗2.4 cm,但密度较阔叶林低15%;灌木高度与盖度林分间差异不明显,针叶林草本植物高度较矮、但密度更高。(3)针叶林的碳储量、耐分解稳定性显著高于阔叶林,分别高25.54%和43.24%,但环境稳定较阔叶林低8%(P贵的常绿松类、云杉和冷杉树种占比很低,而落叶松和杨桦占比过大,生物量碳储量与俄罗斯最低质量森林相当。【结论】本研究基于大量野外样方调查对东北森林带核心区域针、阔叶林乔灌草植物组成、个体大小与碳汇功能的差异进行了细致刻画,并与历史数据和邻国俄罗斯数据进行了比较。相关结果为东北地区的森林管理提供了基础数据,建议深入开展林分树种组成变化的长期生态学意义与生态风险管控研究,加强基于林分差异的精准管理,并继续加强保护力度,提升生态服务功能,助力国家双碳目标实现。

关键词：针叶林阔叶林植物组成地上碳储量碳稳定性历史数据俄罗斯森林

北方森林生态系统对全球气候变化的响应研究进展

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北京林业大学学报 2016年第4期38卷 1-20页

作者：韩士杰王庆贵中国科学院沈阳应用生态研究所黑龙江大学农业资源与环境学院

北方森林是地球上第2大生物群区,约占陆地森林面积的30%,提供了从局地到全球的生态系统服务功能。1850年以来,全球性持续升温不断显现,2000—2050年全球至少升高2℃,甚至更高。预计到2100年,北方森林区冬季平均温度将升高1.3~6.3℃。与... 详细信息

北方森林是地球上第2大生物群区,约占陆地森林面积的30%,提供了从局地到全球的生态系统服务功能。1850年以来,全球性持续升温不断显现,2000—2050年全球至少升高2℃,甚至更高。预计到2100年,北方森林区冬季平均温度将升高1.3~6.3℃。与此同时,几乎所有的北方森林生态系统功能都将会受到影响,尤其是近几十年来,该区域发生了很多与温度升高相关的潜在生态响应。本文从碳循环、生物多样性、干旱化和林火发生频率以及冻土变化等方面具体综述了北方森林生态系统对于全球气候变化的响应。响应结果如下：1）气候变化对于北方森林碳循环动态的影响是极其复杂的,迄今为止并没有达成共识;分解对于温度的反应敏感程度至今仍存在很多不确定性。2）动物、植物和微生物（真菌）均对气候变化产生了一定的响应,表现为动物和植物的分布区进一步北移,但真菌的多样性和生产力响应机制尚无法确定。3）北方森林区随气候变化表现为进一步的干旱化和林火发生明显增加。4）北方森林区与冻土伴生,冻土随气候变暖表现出了面积缩小和活动层扩大的趋势。可见,北方森林对气候变化响应明显,尽管到目前为止有些响应机制尚不清楚,但变化趋势十分明显。本文旨在为北方森林的经营和管理提供基础数据和技术支持,实现北方森林的可持续经营。

关键词：北方森林生态系统碳循环生物多样性干旱化林火干扰冻土全球气候变化响应

四元数乘法的结构张量与四元数矩阵的张量表示

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力学学报 1995年第6期27卷 702-710页

作者：王庆贵北方交通大学力学研究所

阐述了四元数的张量概念，并利用四元数乘法的结构张量建立了各种四元数分量矩阵与四元数张量的关系。从而使四元数运算归结为一般的张量运算．

关键词：四元数矩阵张量结构张量

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植物入侵机制的主要假说

应用生态学报 2022年第11期33卷 3105-3115页

作者：侯清晨冯燕楼周玉洁敖玉梅陈春晓邢亚娟王庆贵闫国永曲阜师范大学生命科学学院山东曲阜273165

植物入侵是最严重的全球问题之一,严重破坏生态系统的结构和功能。随着植物入侵现象日益严峻,要控制和解决外来植物入侵问题,了解和掌握植物入侵机制尤为重要。本文概述了植物入侵的多种机制及不同机制间的协同作用,阐述了植物入侵过程... 详细信息

植物入侵是最严重的全球问题之一,严重破坏生态系统的结构和功能。随着植物入侵现象日益严峻,要控制和解决外来植物入侵问题,了解和掌握植物入侵机制尤为重要。本文概述了植物入侵的多种机制及不同机制间的协同作用,阐述了植物入侵过程中的化感作用、植物-土壤反馈机制、互惠共生关系,以及植物功能性状和表型可塑性对入侵过程的影响,并对多种机制协同与植物入侵轨迹的关系进行综合分析。根据分析结果将外来植物在侵入地的入侵时间轨迹分为引入、定植、建立和侵入4个阶段,把遇到的各种阻碍和促进因素融入其中,提出外来植物入侵曲线图,有助于未来对入侵植物及其影响的研究和管理。对现有的植物入侵研究方法进行分析,提出现阶段研究的不足以及未来的研究方向和目标。

关键词：植物入侵外来植物入侵机制协同作用

Z-Wave在煤矿井下人员定位系统中的应用研究

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Z-Wave在煤矿井下人员定位系统中的应用研究

作者：王庆贵辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

为了更准确的监测煤矿井下人员位置信息,为煤矿灾后救援提供依据,为煤矿管理提供保障。文章在分析了井下无线信号传输特点的基础上,提出了一种基于Z-Wave技术的煤矿井下人员定位系统,对井下人员位置信息进行有效的监控,减少事故发生时... 详细信息

为了更准确的监测煤矿井下人员位置信息,为煤矿灾后救援提供依据,为煤矿管理提供保障。文章在分析了井下无线信号传输特点的基础上,提出了一种基于Z-Wave技术的煤矿井下人员定位系统,对井下人员位置信息进行有效的监控,减少事故发生时的伤亡率。系统采用新型无线通信Z-Wave技术设计网络拓扑结构,以网络形式布置井下参考节点的位置。系统采用C sharp编程语言开发系统软件,并利用ArcGIS软件绘制煤矿井下自定义地图,实现系统人员位置的显示功能。文中利用矩形波导理论及射线追踪法,对煤矿井下巷道无线信号的传输路径进行研究。根据无线信号在井下传输的特点,设计采用RSSI加权质心定位算法实现人员定位。由于传统的RSSI定位算法中对路径损耗的确定是根据专家经验设定的,增加了系统中人为因素的干扰,使定位结果受专家经验等因素影响较大。因此,文中提出一种实时更新路径损耗系数的方法对RSSI算法进行改进,并且将改进RSSI算法与加权质心定位算法相结合,提出RSSI加权质心算法,在不增加系统成本的前提下,提高了定位准确性。文中通过MATLAB实验仿真证明算法的精确性,同时利用实验室楼道模拟井下巷道进行模拟实验,结果表明所研究系统可以实现准确的人员定位。

关键词： Z-Wave 人员定位 C sharp RSSI加权质心算法

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伊春林区气候变化条件下的森林经营战略研究

林业科技 2008年第6期33卷 18-20页

作者：王庆贵邢亚娟黑龙江大学哈尔滨150080 黑龙江大学甜菜研究所博士后科研工作站哈尔滨150080

小兴安岭林区地处全球气候变化最为敏感的区域之一,为适应气候变化,该区应从营造混交林、推进良种选育、森林生物多样性保护、适应气候变化的间伐和轮伐期经营、森林病虫害防治以及森林防火等方面着手,建立一整套适应气候变化的森林经... 详细信息

小兴安岭林区地处全球气候变化最为敏感的区域之一,为适应气候变化,该区应从营造混交林、推进良种选育、森林生物多样性保护、适应气候变化的间伐和轮伐期经营、森林病虫害防治以及森林防火等方面着手,建立一整套适应气候变化的森林经营对策。

关键词：全球变化伊春林区森林经营对策

大气氮沉降增加对土壤生物地球化学特征的影响研究进展

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曲阜师范大学学报（自然科学版） 2023年第3期49卷 14-20,F0002页

作者：马富山闫国永邢亚娟王庆贵黑龙江大学现代农业与生态环境学院黑龙江省哈尔滨市150080 曲阜师范大学生命科学学院山东省曲阜市273165

文章从土壤呼吸、土壤化学计量比、土壤碳氮循环、土壤微生物等方面综述了其对氮沉降增加的响应,结果表明:(1)土壤呼吸动态在不同气候区和不同氮沉降背景中表现不同;(2)氮沉降是土壤酸化的主要驱动因素,土壤碳氮循环也因氮沉降产生不同... 详细信息

文章从土壤呼吸、土壤化学计量比、土壤碳氮循环、土壤微生物等方面综述了其对氮沉降增加的响应,结果表明:(1)土壤呼吸动态在不同气候区和不同氮沉降背景中表现不同;(2)氮沉降是土壤酸化的主要驱动因素,土壤碳氮循环也因氮沉降产生不同程度和方向的改变;(3)对于化学计量比来说,氮添加导致的土壤有效氮的增加是常见的,而对碳、磷的影响可能因地域而异;(4)土壤微生物对氮沉降引起的土壤理化性质变化是高度敏感的,并且土壤微生物量、多样性以及群落结构对氮沉降响应是高度可变的.

关键词：氮沉降土壤呼吸土壤碳氮循环化学计量比土壤微生物

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氮沉降对植物共生微生物的影响研究进展

北华大学学报（自然科学版） 2023年第3期24卷 366-375页

作者：王庆贵王乙棋闫国永邢亚娟黑龙江大学现代农业与生态环境学院黑龙江哈尔滨150040 曲阜师范大学生命科学学院山东曲阜273165

植物和微生物的相互作用可能在植物适应和减缓气候变化中发挥重要功能.初始陆地植物是一种半水生的原始藻类和水生真菌的共生产物,氮沉降会使植物共生微生物群落的组成、多样性和功能发生改变,减少植物和功能微生物之间的潜在联系,引起... 详细信息

植物和微生物的相互作用可能在植物适应和减缓气候变化中发挥重要功能.初始陆地植物是一种半水生的原始藻类和水生真菌的共生产物,氮沉降会使植物共生微生物群落的组成、多样性和功能发生改变,减少植物和功能微生物之间的潜在联系,引起可预测的功能特征变化,进而对生态系统产生影响.植物共生微生物直接影响植物的生长和生理生态功能,微生物多样性和群落结构与生态系统功能之间的交互作用一直是生态学的关键科学问题之一.系统研究氮沉降对于植物微生物群落功能团的影响以及植物与其共生微生物之间的协同进化关系,对于揭示未来全球变化背景下植物共生微生物对生态系统功能的影响机制及其调控手段具有重要意义.

关键词：氮沉降共生微生物微生物多样性植物内生菌