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九寨沟典型苔藓结皮的生态效应研究

四川林业科技 2024年第2期45卷 71-77页

作者：黄玉林夏红霞朱大林类延宝孙庚旷培刚杨小平杜杰胡霞陈群龙中国-克罗地亚生物多样性与生态系统服务"一带一路"联合实验室中国科学院山地生态恢复与生物资源利用重点实验室生态恢复与生物多样性保育四川省重点实验室中国科学院成都生物研究所成都610041 九寨沟风景名胜区管理局四川阿坝藏族羌族自治州九寨沟县漳扎镇623402 乐山师范学院四川乐山614000

苔藓植物作为初生演替阶段的先锋种,其独特的生理结构和脱水复苏能力在水源涵养、土壤保持、生物多样性维持等方面发挥着重要作用。以不同生境下(草地、灌木、乔木林以及空地)东亚砂藓(Racomitrium japonicum)、大灰藓(Hypnum plumaefor... 详细信息

苔藓植物作为初生演替阶段的先锋种,其独特的生理结构和脱水复苏能力在水源涵养、土壤保持、生物多样性维持等方面发挥着重要作用。以不同生境下(草地、灌木、乔木林以及空地)东亚砂藓(Racomitrium japonicum)、大灰藓(Hypnum plumaeforme)及阔边匐灯藓(Plagiomnium ellipticum)3种苔藓植物为研究对象,通过野外实地考察与室内分析,评估3种典型苔藓结皮的溶蚀能力、固土以及保水特性对九寨沟国家自然保护区震后恢复的生态效应。结果表明:东亚砂藓具有最高的碳酸酐酶活性(50.5 U·g^(-1) DW),进而具备最大的溶蚀速率(4.8×10^(-4) t·km^(-2)·a^(-1) CO_(2))与碳汇量(2.12 mg·m^(-2)·a^(-1))。不同生境条件下的不同苔藓固土能力不同,其中大灰藓结皮层的固土量最高(3.1×103 kg·hm^(-2)),最高固土率可达到自身干重的2倍以上。此外,阔边匍灯藓的保水能力均高于大灰藓与东亚砂藓,其保水量维持在1100-1400 kg·hm^(-2)之间,保水率可达自身干重的8倍以上。综上,在利用苔藓结皮进行生态恢复过程中,建议从成土、固土、保水等生态修复的角度出发,针对不同阶段、不同生境条件选择特定藓种,以加快九寨沟地区震后的生态恢复与重建。

关键词：苔藓植物苔藓结皮九寨沟国家自然保护区生态效应生态恢复

冰川退缩区不同演替阶段土壤溶解性有机质光谱特征及环境响应

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应用生态学报 2022年第4期33卷 1074-1082页

作者：梁紫嫣李晓明王涛段宝利类延宝中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041 中国科学院大学北京100049 中国科学院生态环境研究中心北京100085

溶解有机质(DOM)作为土壤中最活跃的有机组分,在土壤生物地球化学过程中起着关键作用,探讨植被演替过程中DOM的来源、组成、环境响应与累积规律,对预测土壤碳循环过程具有重要意义。本研究从海螺沟冰川退缩区植被原生演替序列选取演替... 详细信息

溶解有机质(DOM)作为土壤中最活跃的有机组分,在土壤生物地球化学过程中起着关键作用,探讨植被演替过程中DOM的来源、组成、环境响应与累积规律,对预测土壤碳循环过程具有重要意义。本研究从海螺沟冰川退缩区植被原生演替序列选取演替年龄分别为12、30、40、50、80、120年的样地采集表层和亚表层土壤样本,测定DOM浓度并进行紫外-可见光光谱和三维荧光光谱分析,研究原生演替过程中DOM含量和组成的变化特征及其影响因素。结果表明:土壤DOM浓度随演替年龄的增加而显著增加。土壤DOM中类蛋白组分、荧光指数和生物指数随演替时间的增加而减小,类腐殖质组分和腐殖化程度随演替过程不断增加,土壤DOM芳香化程度先增加后减小。pH值、铵态氮含量解释了62.2%的表层土壤DOM组分变异,土壤含水率和pH值解释了64.3%的亚表层土壤DOM组分变异,说明环境因素是影响海螺沟冰川退缩区原生演替过程中土壤DOM数量和组成的重要因子。

关键词：土壤溶解性有机质原生演替三维荧光光谱紫外-可见光光谱冰川退缩

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土壤微塑料研究进展

应用与环境生物学报 2023年第3期29卷 765-774页

作者：刘李岚张济阳邱钦勤陈珂类延宝孙庚中国-克罗地亚生物多样性和生态系统服务“一带一路”联合实验室中国科学院山地生态恢复与生物资源利用重点实验室生态恢复与生物多样性保育四川省重点实验室中国科学院成都生物研究所成都610041 中国科学院大学北京101408 西南科技大学生命科学与工程学院绵阳621010

土壤作为地球污染物最大的“汇”之一,微塑料的存在严重威胁着土壤生态系统的健康与功能.本文概述微塑料的赋存情况及其进入土壤的潜在途径,介绍土壤微塑料环境行为的影响因素与介导机制,重点讨论微塑料对土壤生态系统的生态后果,最后借... 详细信息

土壤作为地球污染物最大的“汇”之一,微塑料的存在严重威胁着土壤生态系统的健康与功能.本文概述微塑料的赋存情况及其进入土壤的潜在途径,介绍土壤微塑料环境行为的影响因素与介导机制,重点讨论微塑料对土壤生态系统的生态后果,最后借助Vosviewer和Citespace直观地分析土壤微塑料的研究热点及趋势.通过文献调研发现,土壤微塑料的主要汇集地是工业区、人口密集区及发达地区,主要来源于农业活动、工业三废排放及人类活动等;这些微塑料经吸附、降解与转化、迁移与运输等环境行为滞留在土壤中,进一步通过自身毒性、塑料添加剂及负载污染物直接或间接对土壤理化性质、土壤微生物及动植物等产生不同的生态效应.文献计量分析表明,土壤微塑料的研究主题包含塑料降解、塑料检测、环境行为及微塑料对土壤生态系统、环境、动植物、人类健康的危害等七大方面,土壤微塑料的检测方法、丰度调查、归趋、危害以及对人类食物的风险等是研究热点.结合现状及热点,提出未来土壤微塑料的研究应关注:(1)建立统一的土壤微塑料检测方法,以对全球土壤微塑料污染进行评估;(2)解析微塑料在不同环境介质间的环境行为机制,管控陆地生态系统微塑料的污染治理;(3)探明土壤微塑料通过营养转移和世代效应对高等生物尤其是人体的潜在危害机制.

关键词：土壤微塑料赋存特征环境行为生态效应研究主题研究趋势

根系分泌物和凋落物对高寒沙化草地土壤微生物的影响

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应用与环境生物学报 2023年第3期29卷 546-553页

作者：包寒阳李杨邓先智李露航扎琼巴让陈仕勇类延宝孙庚西南民族大学青藏高原研究院成都610041 中国-克罗地亚生物多样性和生态系统服务“一带一路”联合实验室生态恢复与生物多样性保育四川省重点实验室中国科学院成都生物研究所成都610041 扎琼仓生态文化交流中心若尔盖747205 西南民族大学畜牧兽医学院成都610041

根系分泌物和植物凋落物的输入显著改变土壤微生物和土壤碳循环.为探究不同浓度和多样性的根系分泌物以及不同质量的凋落物输入对高寒沙化草地土壤微生物及其残体的影响,人工添加不同碳浓度(0.5 g/kg、1 g/kg)和多样性(3种碳源、9种碳源... 详细信息

根系分泌物和植物凋落物的输入显著改变土壤微生物和土壤碳循环.为探究不同浓度和多样性的根系分泌物以及不同质量的凋落物输入对高寒沙化草地土壤微生物及其残体的影响,人工添加不同碳浓度(0.5 g/kg、1 g/kg)和多样性(3种碳源、9种碳源)的根系分泌物以及垂穗披碱草(Elymus nutans)和野豌豆(Vicia sepium)两种不同质量的凋落物,研究土壤微生物量、4种微生物酶以及土壤氨基糖的变化.结果显示:(1)根系分泌物输入能够增加土壤微生物量碳,提高微生物酶活性,使总微生物残体碳含量增加18%-94%.其中高碳浓度处理更能提高微生物含量(为低碳浓度的1.3倍),促进真菌残体碳的积累;低多样性处理使微生物含量增加显著(比高多样性处理提高48%,P<0.05),提高酶活性的同时促进微生物残体碳的积累.(2)凋落物输入均显著提高微生物及其残体含量,促进微生物周转.其中质量较好(低C/N)的野豌豆凋落物更能刺激微生物量增加(为垂穗披碱草处理的4.1倍),促进微生物残体碳特别是真菌残体碳的积累.本研究表明不同根系分泌物和凋落物输入均对微生物的生长具有激发作用,影响其周转速率,促进微生物源有机碳对土壤有机碳库的固存,其效应与根系分泌物的浓度和成分及凋落物的质量(C/N)显著相关.

关键词：根系分泌物凋落物土壤微生物微生物残体氨基糖碳含量

基于层次分析法的九寨沟震后裸岩边坡覆绿适用苔藓筛选

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植物研究 2023年第4期43卷 540-549页

作者：夏红霞刘李岚周徐平陈珂李英旷培刚孙庚类延宝中国科学院成都生物研究所中国-克罗地亚生物多样性与生态系统服务“一带一路”联合实验室成都610041 西南科技大学生命科学与工程学院绵阳621010 中国科学院大学北京100049 贵州师范大学生命科学学院贵阳550025 九寨沟国家级自然保护区管理局九寨沟623402

为促进九寨沟国家级自然保护区震后高陡裸岩边坡快速覆绿,加速景观的生态恢复过程,在参考文献和实地调查的基础上,选取该区域较为常见的30种乡土苔藓植物,运用层次分析法,基于抗逆能力、易获得性、生态功能、繁殖能力、生物量积累和美观... 详细信息

为促进九寨沟国家级自然保护区震后高陡裸岩边坡快速覆绿,加速景观的生态恢复过程,在参考文献和实地调查的基础上,选取该区域较为常见的30种乡土苔藓植物,运用层次分析法,基于抗逆能力、易获得性、生态功能、繁殖能力、生物量积累和美观感6个方面构建出18项筛选评价指标体系。结果表明:根据综合评价分值将覆绿苔藓植物分为4个等级,最终筛选出适用于九寨沟震后覆绿5种苔藓植物:东亚砂藓(Racomitrium japonicum)、大灰藓(Hypnum plumaeforme)、美灰藓(Eurohypnum leptothollum)、阔边匐灯藓(Plagiomnium ellipticum)和长叶青藓(Brachythecium rutabulum)。研究结果可为九寨沟及其周边高寒脆弱生态系统无土壤基质的生态环境修复提供备选物种的参考。

关键词：层次分析法苔藓植物九寨沟国家自然保护区高陡裸岩边坡裸岩生态恢复

若尔盖高寒沙化草地恢复过程中土壤全碳和植物根系特征的变化

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生态学杂志 2023年第2期42卷 282-290页

作者：李露航类延宝陈秋捷邓先智包寒阳扎琼巴让孙庚中国-克罗地亚生物多样性和生态系统服务“一带一路”联合实验室中国科学院山地生态恢复与生物资源利用重点实验室生态恢复与生物多样性保育四川省重点实验室成都610041 中国科学院成都生物研究所成都610041 西南民族大学青藏高原研究院成都610041 扎琼仓生态文化交流中心甘肃甘南藏族自治州747205

草地对全球碳循环和土壤碳固存的重要性越来越受到重视。我国草地约95%的碳都储存在土壤中。本研究以若尔盖高寒草地为对象,选取了未恢复、恢复1年、恢复4年、恢复8年的4块沙化草地,探究高寒草地恢复过程中土壤全碳和植物根系特征的变... 详细信息

草地对全球碳循环和土壤碳固存的重要性越来越受到重视。我国草地约95%的碳都储存在土壤中。本研究以若尔盖高寒草地为对象,选取了未恢复、恢复1年、恢复4年、恢复8年的4块沙化草地,探究高寒草地恢复过程中土壤全碳和植物根系特征的变化。结果表明:若尔盖高寒草地土壤碳含量受恢复时间和土壤深度的影响,恢复草地的土壤全碳、有机碳和无机碳含量皆高于未恢复草地;有机碳含量在恢复8年达到最高,而无机碳则在恢复1年最高,分别是未恢复草地的7.55、11.78倍;恢复1年、恢复4年草地的土壤有机碳含量表层(0~20 cm)低于深层(20~50 cm),而恢复8年草地则是深层低于表层;而土壤无机碳无论是恢复1年、恢复4年、恢复8年的草地皆是0~5 cm土层的最高;有机碳/无机碳比为恢复4年>恢复8年>恢复1年,且深层(20~70 cm)土壤有机碳占比要高于表层(0~20 cm);根系特征(根长、根体积、组织密度和根生物量)随着恢复时间增加而增加并与土壤有机碳显著正相关(P0.05),土壤无机碳含量与pH显著正相关(P<0.05);在沙化草地恢复过程中,土壤碳含量显著升高,草地植物群落和土壤理化性质也逐步改善。因此,对退化草地实施人工干预,进行次生演替,是增加高寒退化草地土壤碳汇的一种有效策略。

关键词：若尔盖沙化草地土壤全碳根系特征草地恢复

九寨沟国家级自然保护区藓类植物多样性及地理区系

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应用与环境生物学报 2022年第6期28卷 1615-1621页

作者：夏红霞朱大林张跃薛颖欣余子欣类延宝孙庚任鹏陈珂西南科技大学生命科学与工程学院绵阳621010 中国-克罗地亚生物多样性和生态系统服务“一带一路”联合实验室中国科学院成都生物研究所成都610041 九寨沟国家级自然保护区管理局九寨沟623402

苔藓是生态系统的重要组分和自然保护区的重点保护对象之一,在物种资源和生态系统功能维护中具有重要作用.通过野外标本采集和室内鉴定,对九寨沟国家级自然保护区的藓类植物的物种组成和分布特点进行研究.结果表明:(1)九寨沟共有藓类植... 详细信息

苔藓是生态系统的重要组分和自然保护区的重点保护对象之一,在物种资源和生态系统功能维护中具有重要作用.通过野外标本采集和室内鉴定,对九寨沟国家级自然保护区的藓类植物的物种组成和分布特点进行研究.结果表明:(1)九寨沟共有藓类植物38科90属211种(含变种),其中优势科为青藓科(Brachytheciaceae)、丛藓科(Pottiaceae)、灰藓科(Hypnaceae)、金灰藓科(Pylaisiaceae)、提灯藓科(Mniaceae)、真藓科(Bryaceae)和羽藓科(Thuidiaceae);并且调查发现两种濒危级别的珍稀藓种.(2)九寨沟藓类植物的区系地理成分可划分为10个,优势成分为东亚分布,占34.2%,其次为北温带分布,占30.9%.(3)通过与西南地区5个自然保护区藓类植物的相似系数和区系谱主成分分析发现,九寨沟藓类植物种类与贡嘎山的共有种最多,达到94种,在区系成分上也与贡嘎山和王朗相近.本研究表明九寨沟高原喀斯特生境藓类植物物种资源丰富,虽然区系地理成分具有多样和复杂性,但主要还是以东亚分布和温带分布为主,在物种相似度和区系成分上与贡嘎山和王朗的藓类植物一致性更高.(图3表6参47)

关键词：九寨沟藓类植物多样性地理区系

模拟根系分泌物输入对高寒退化草地土壤微生物残体的影响

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生态学报 2022年第20期42卷 8311-8321页

作者：邓先智类延宝沈杰李杨李露航包寒阳扎琼巴让 Andelka Plenkovié-Moraj 孙庚中国-克罗地亚生物多样性和生态系统服务“一带一路”联合实验室中国科学院山地生态恢复与生物资源利用重点实验室生态恢复与生物多样性保育四川省重点实验室中国科学院成都生物研究所成都610041 中国科学院大学北京101408 西南民族大学青藏高原研究院成都610041 扎琼仓生态文化交流中心若尔盖747205 克罗地亚萨格勒布大学理学院生物系萨格勒布10000

微生物残体是稳定土壤碳库的重要来源,对退化生境碳的固持和积累具有重要意义。植物根系分泌物作为植物-土壤-微生物“交流”的媒介,是调控土壤微生物残体迁移转化的关键。因此,以极度退化草地土壤为对象,以氨基糖为标志物,模拟研究了... 详细信息

微生物残体是稳定土壤碳库的重要来源,对退化生境碳的固持和积累具有重要意义。植物根系分泌物作为植物-土壤-微生物“交流”的媒介,是调控土壤微生物残体迁移转化的关键。因此,以极度退化草地土壤为对象,以氨基糖为标志物,模拟研究了不同氮浓度(低氮-LN:0.1 gN/kg;高氮-HN:0.2 gN/kg)和多样性(3种化合物、9种化合物)根系分泌物输入对土壤微生物残体的影响。结果表明:(1)根系分泌物输入可显著增加高寒退化草地土壤微生物残体含量,且主要由真菌残体贡献。其中高氮和低多样性处理增加最明显,微生物残体和真菌残体分别增加了101.14%,125.16%,而低氮和高多样性处理微生物残体和真菌残体仅增加了35.79%,33.51%。(2)根系分泌物的输入可增加土壤β-葡萄糖苷酶、土壤磷酸酶和过氧化物酶活性,促进微生物的生长,而降低β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性,减少微生物残体的分解。(3)回归分析结果显示,土壤微生物残体与土壤环境的C/N呈显著负相关,与微生物生物量C/N呈显著正相关。上述结果表明,在未来退化草地恢复中,可充分利用模拟根系分泌物输入的土壤固碳策略,即通过提高土壤氮的有效性,促进微生物的生长,加快代谢周转,进一步提高微生物残体含量。

关键词：高寒退化草地根系分泌物氨基糖微生物残体

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国外以社区为基础的自然资源管理进展

广东农业科学 2011年第1期38卷 254-255页

作者：刘刚孔继君韩斌巩合德类延宝云南警官学院云南昆明650223 云南省林业科学院云南昆明650204 中国科学院研究生院北京100049 中科院西双版纳热带植物园昆明分部昆明650223

社区自然资源管理作为一种将自然资源的可持续利用与社区居民的经济及福利水平提高相结合的管理方式得到了很多国家的重视,特别是发展中国家,在实践中也摸索出一些经验教训。介绍了国外一些国家以社区为基础的自然资源管理实例,并分析... 详细信息

社区自然资源管理作为一种将自然资源的可持续利用与社区居民的经济及福利水平提高相结合的管理方式得到了很多国家的重视,特别是发展中国家,在实践中也摸索出一些经验教训。介绍了国外一些国家以社区为基础的自然资源管理实例,并分析了目前面临的主要问题。

关键词：社区自然资源资源管理