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兴安落叶松林碳平衡及管理活动影响研究(英文)

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植物生态学报 2002年第3期26卷 317-322页

作者：蒋延玲周广胜中国科学院植物研究所植被数量生态学重点实验室北京100093

在利用大兴安岭地区根河落叶松 (Larixgmelini)林生态系统定位研究站的实际观测资料验证CENTURY模型的基础上 ,探讨了林业经营管理方式对兴安落叶松林碳循环的影响 ,指出 :1)目前兴安落叶松林是一个碳汇 ,每年净吸收碳 2 .6 5t·hm-2 。... 详细信息

在利用大兴安岭地区根河落叶松 (Larixgmelini)林生态系统定位研究站的实际观测资料验证CENTURY模型的基础上 ,探讨了林业经营管理方式对兴安落叶松林碳循环的影响 ,指出 :1)目前兴安落叶松林是一个碳汇 ,每年净吸收碳 2 .6 5t·hm-2 。 2 )砍伐将使兴安落叶松林生物量和生产力下降 ,土壤碳含量则有所增加。干扰强度越大则其植物总生物量、生产力和土壤碳含量变化幅度越大 ,伐后恢复时间也越长。 3)连年去除枯枝落叶处理使兴安落叶松林土壤碳含量下降 ,土壤越来越贫瘠。植物总生物量在前 30年迅速增加 ,之后则趋于稳定。生产力在去除枯枝落叶的前 10年增加 ,之后则逐渐下降 ,到 10 0年时与不去除枯枝落叶的森林生产力相近。不同枯枝落叶去除强度影响之间没有显著差异。

关键词：兴安落叶松林碳平衡管理活动影响砍伐枯枝落叶去除 CENTURY模型

玉米光合生理参数对全生育期干旱与拔节后干旱过程的响应

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生态学报 2019年第7期39卷 2405-2415页

作者：宋贺蒋延玲许振柱周广胜中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 中国科学院大学生命科学学院北京100049 中国气象科学研究院北京100081

作物对干旱的响应已有大量研究,但对不同强度干旱及其持续时间响应过程的研究甚少。通过开展全生育期干旱和拔节后干旱过程的影响模拟实验,试图揭示夏玉米叶片光合生理特性对不同干旱强度及其持续时间的响应机理,为我国北方地区玉米育... 详细信息

作物对干旱的响应已有大量研究,但对不同强度干旱及其持续时间响应过程的研究甚少。通过开展全生育期干旱和拔节后干旱过程的影响模拟实验,试图揭示夏玉米叶片光合生理特性对不同干旱强度及其持续时间的响应机理,为我国北方地区玉米育种和节水灌溉提供科学的理论依据。研究结果表明:1)干旱显著降低了玉米叶片的叶绿素相对含量(SPAD),但两种干旱处理下的SPAD随干旱持续时间的延长而出现响应差异并逐渐扩大;2)不同强度、不同持续时间的干旱处理均明显抑制了玉米叶片的最大净固碳速率(A_(sat)),拔节后的轻度干旱过程对玉米叶片A_(sat)的影响最大;3)拔节期后重度干旱过程处理下玉米叶片虽保持较高的光合速率,但叶片数量急剧减少,而且一直保持在营养生长阶段,没有产量;4)在两种干旱处理方式下,玉米叶片PSII的光化学效率(F_v′/F_m′)均到灌浆中期才开始出现显著降低现象,表现出了较强的干旱适应能力;5)SPAD与叶片光合及叶绿素荧光参数均存在较强的相关关系,可作为评价玉米叶片光合性能对干旱胁迫敏感性的指示性指标;6)不仅干旱强度影响玉米叶片的生理生态过程,干旱发生的时间也具有重要的影响。

关键词：全生育期干旱拔节后干旱过程玉米光合生理响应机理

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矿山废弃地灌草植被不同层次的水土保持效应

水土保持通报 2010年第4期30卷 56-59页

作者：赵方莹蒋延玲北京林业大学林学院北京100083 北京林丰源生态环境规划设计院有限公司北京100083 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093

在北京市首云铁矿选择灌草覆盖的弃渣坡面,通过野外人工模拟降雨的方法,分析了在雨强0.5mm/min,连续30min的人工降雨条件下,植被不同层次(灌木层地上和地下部分、草本层地上和地下部分)的水土保持效应。结果表明,植被在水土保持过程中... 详细信息

在北京市首云铁矿选择灌草覆盖的弃渣坡面,通过野外人工模拟降雨的方法,分析了在雨强0.5mm/min,连续30min的人工降雨条件下,植被不同层次(灌木层地上和地下部分、草本层地上和地下部分)的水土保持效应。结果表明,植被在水土保持过程中发挥着重要的作用,可以减少57.65%的地表径流和93.55%的土壤流失。灌木的蓄水效应和减蚀效应分别是草本植物的7.4倍和30.9倍,这不仅与灌木在植被中所占的比重大有关,还与其形态结构特征有关。植物地上部分的蓄水效应是地下部分的1.65倍,说明植物的地上部分在保水方面发挥的作用较大。而地下部分的减蚀效应是地上部分的1.52倍,说明植物地下部分在固土方面发挥的作用更大。

关键词：矿山废弃地人工降雨植被层次水土保持效应

基于CENTURY模型模拟火烧对大兴安岭兴安落叶松林碳动态的影响

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应用生态学报 2012年第9期23卷 2411-2421页

作者：方东明周广胜蒋延玲贾丙瑞许振柱隋兴华中国科学院植物研究所北京100093 中国科学院研究生院北京100049

火作为森林生态系统重要的自然干扰因子之一,对森林的碳动态有着不可忽视的影响.本研究使用CENTURY模型模拟了大兴安岭呼中林区兴安落叶松林的碳收支对不同强度火烧的响应.结果表明:在不同强度火烧后,土壤总碳库呈先升后降再逐渐恢复的... 详细信息

火作为森林生态系统重要的自然干扰因子之一,对森林的碳动态有着不可忽视的影响.本研究使用CENTURY模型模拟了大兴安岭呼中林区兴安落叶松林的碳收支对不同强度火烧的响应.结果表明:在不同强度火烧后,土壤总碳库呈先升后降再逐渐恢复的变化趋势,而林分生物碳库则先降后升,其中,林分细小组分碳库的恢复速度明显快于大组分,各碳库的波动程度随火烧强度的增大而增大.森林植被的净初级生产力(NPP)和土壤异养呼吸在火后均先降后升,但NPP的恢复快于土壤异养呼吸,二者的动态变化改变了林分的碳源/汇作用.轻微火烧后,兴安落叶松林仍表现为弱碳汇,并很快恢复到火前水平;其他强度的火烧使兴安落叶松林在短期内(9"12年)表现为碳源,随后逐渐转为碳汇.较低强度的林火不仅可以促进落叶松林的更新、减少死可燃物,也不会对林分的碳汇功能造成太大影响;高强度的严重林火对土壤和林木碳库造成严重损失,延缓森林的恢复,并可使林分表现为较长时间的碳源.

关键词： CENTURY模型碳动态兴安落叶松火烧强度

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全球变化与中国东北样带(NECT)

地学前缘 2002年第1期9卷 198-216页

作者：周广胜王玉辉蒋延玲中国科学院植物研究所植被数量生态学开放研究实验室北京100093

全球变化陆地样带是从机理上理解陆地生态系统对全球变化的响应 ,预测全球变化对陆地生态系统的可能影响 ,实现预警、调节和减小全球变化不良影响 ,科学地规划和管理陆地生态系统的有效研究平台。在介绍国际全球变化陆地样带提出的背景... 详细信息

全球变化陆地样带是从机理上理解陆地生态系统对全球变化的响应 ,预测全球变化对陆地生态系统的可能影响 ,实现预警、调节和减小全球变化不良影响 ,科学地规划和管理陆地生态系统的有效研究平台。在介绍国际全球变化陆地样带提出的背景与选定标准、中国东北样带的位置与特征的基础上 ,较系统地总结了近年来中国东北样带的研究进展 :建立了用于模型发展和比较的不同时间和空间尺度的中国东北样带数据集 ,从机理上初步探讨了全球变化对于森林、草甸草原和典型草原的可能影响 ,发展了用于古植被气候重建的植物种与表土花粉类型的定量关系模型、多尺度耦合的羊草草原生态系统动态模型和基于林窗原理的森林生态系统动态模型 ,并对全球变化对中国东北样带的影响进行了初步评估 ,进而针对我国作为发展中国家 ,财力有限的特点 ,提出未来中国东北样带研究拟充分利用我国特殊的生态环境与区域特色 ,围绕“生态过程与生态安全及其对全球变化的响应与反馈”这一关键科学问题 ,做出一些在国际上既有显示度 ,又服务于我国社会经济可持续发展的研究成果。

关键词：中国东北样带全球变化古全球变化模型遥感可持续发展生态环境

内蒙古地带性针茅植物对CO_2和气候变化的适应性研究进展

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生态学报 2015年第14期35卷 4559-4569页

作者：蒋延玲周广胜王玉辉王慧石耀辉中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 中国气象科学研究院北京100081 中国科学院大学北京100049

收集了1992—2013年关于模拟CO2浓度升高及气候变化(温度升高、降水变化)对内蒙古地带性草原群落的5个建群种针茅植物(贝加尔针茅、本氏针茅、大针茅、克氏针茅、短花针茅)影响的实验研究结果表明,模拟CO2浓度升高、增温和增雨将提高针... 详细信息

收集了1992—2013年关于模拟CO2浓度升高及气候变化(温度升高、降水变化)对内蒙古地带性草原群落的5个建群种针茅植物(贝加尔针茅、本氏针茅、大针茅、克氏针茅、短花针茅)影响的实验研究结果表明,模拟CO2浓度升高、增温和增雨将提高针茅植物的光合作用和株高生长,但CO2处理时间延长会导致光合适应;温度和降雨变化将改变针茅植物的物候进程,但物种之间反应有差异;CO2浓度升高有助于针茅植物生物量增加,增温和干旱则相反,CO2浓度升高对干旱的影响具有补偿作用;干旱和涝渍胁迫将提高针茅植物植株C/N,CO2浓度升高将加剧水分胁迫下针茅植物植株C/N的增加效应,导致牧草品质下降。由于当前在适应性指标、针茅植物对气候变化协同作用的适应机理及其敏感性研究等方面存在的不足,导致目前无法全面比较各针茅植物对CO2和温度、降水变化的响应差异及其敏感性,因而无法预测未来在全球变化背景下,这几种针茅植物的动态变化及其在地理分布上的迁移替代规律。为科学应对气候变化,未来应加强内蒙古地带性针茅植物的适应性指标、针茅植物对多因子协同作用的适应机理及敏感性研究。

关键词：适应性 CO2浓度升高温度升高降水变化针茅植物

CO_2浓度和降水协同作用对短花针茅生长的影响

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生态学报 2013年第14期33卷 4478-4485页

作者：石耀辉周广胜蒋延玲王慧许振柱中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 中国科学院研究生院北京100049 中国气象科学研究院北京100081

关于二氧化碳(CO2)浓度和降水等单因子变化对植物生长的影响研究已很多,但多因子协同作用的影响研究仍较少,制约着植物对全球变化响应的综合理解与预测。利用开顶式生长箱(OTC)模拟研究了CO2浓度升高(450和550μmol/mol)和降水量变化(-... 详细信息

关于二氧化碳(CO2)浓度和降水等单因子变化对植物生长的影响研究已很多,但多因子协同作用的影响研究仍较少,制约着植物对全球变化响应的综合理解与预测。利用开顶式生长箱(OTC)模拟研究了CO2浓度升高(450和550μmol/mol)和降水量变化(-30%、-15%、对照、+15%和+30%)的协同作用对荒漠草原优势植物短花针茅(Stipa breviflora)生长特性的影响。结果表明:550μmol/mol CO2浓度下短花针茅植株的生物量和叶面积较对照显著增加,但450μmol/mol CO2浓度下的变化不明显;降水增多导致植株生物量、叶面积、叶数和株高显著增加;CO2浓度与降水协同作用显著影响短花针茅植株生物量。CO2浓度升高在一定程度上缓解了降水减少对短花针茅的胁迫效应,但降水量减少30%则明显抑制了CO2浓度升高带来的效应。研究结果有助于增进荒漠草原植物对未来气候变化的适应性理解,可为制定荒漠草原应对气候变化的对策提供依据。

关键词：降水量 CO2浓度协同作用短花针茅生长特性

长白山红松针阔混交林与开垦农田土壤呼吸作用比较

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植物生态学报 2006年第6期30卷 887-893页

作者：王旭周广胜蒋延玲李峰中国科学院植物研究所植被数量生态学重点实验室北京100093

利用静态箱式法测定长白山红松（Pinus koraiensis）针阔混交林及其开垦农田的土壤呼吸作用.结果表明,两者土壤呼吸作用的日动态和季节动态均主要受温度影响,农田土壤呼吸作用的日变化极值出现时间较林地提前,最大值出现在12∶00左右,... 详细信息

利用静态箱式法测定长白山红松（Pinus koraiensis）针阔混交林及其开垦农田的土壤呼吸作用.结果表明,两者土壤呼吸作用的日动态和季节动态均主要受温度影响,农田土壤呼吸作用的日变化极值出现时间较林地提前,最大值出现在12∶00左右,比林地提前6 h左右,最小值在凌晨5∶00左右,早于林地2～3 h;在生长季,土壤呼吸速率与10 cm土壤含水量关系不显著,而与土壤5 cm温度呈显著的指数关系;农田土壤温度高于林地,但在整个生长季（5～9月）林地土壤释放CO2量（2 674.4 g·m^-2）约为农田（1 285.3 g·m^-2）的2倍;观测期间,农田土壤呼吸速率占林地的比例范围在23.4%～76.3%之间,说明土壤呼吸作用还受不同土地利用方式下植被类型等的影响.农田和红松针阔混交林土壤呼吸作用的Q10值分别为3.07和2.92,农田土壤呼吸作用的Q10 值估计可能偏大.森林转变为农田后,环境、生物因子以及土壤养分含量和物理性质发生改变,共同影响土壤呼吸作用的强度和动态特征.

关键词：红松针阔混交林开垦农田土壤呼吸作用土地利用

基于森林资源清查资料的落叶松林生物量和净生长量估算模式

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植物生态学报 2001年第4期25卷 420-425页

作者：王玉辉周广胜蒋延玲杨正宇中国科学院植物研究所植被数量生态学开放研究实验室

丰富的森林资源清查资料是了解各类森林材积准确信息的重要途径 ,如果能将这些资源用于估算森林生物量和生产力的动态变化 ,不仅对于科学地指导森林的经营管理 ,而且对于全球变化的研究 ,特别是区域尺度的生产力模型验证 ,都具有重要意... 详细信息

丰富的森林资源清查资料是了解各类森林材积准确信息的重要途径 ,如果能将这些资源用于估算森林生物量和生产力的动态变化 ,不仅对于科学地指导森林的经营管理 ,而且对于全球变化的研究 ,特别是区域尺度的生产力模型验证 ,都具有重要意义。根据我国落叶松 (L arix)林生物量和材积的实际调查资料 ,探讨了基于森林资源清查资料 (森林材积 V和林龄 A)估算森林生物量和生产力的方法 ,指出无论是人工林还是天然林 ,落叶松林的生物量与其蓄积量、生产力与其年均净生物生产量 (B/ A)和年均净蓄积生产量 (V/ A)均呈双曲线关系 ,但落叶松林的生产力与其生物量 (B)关系不明显 ,并分别建立了人工和天然落叶松林的相关模型 ;所建模型克服了将森林生物量与其蓄积量之比作为常数的不足 ,并考虑了林龄对于森林生产力的影响。

关键词：森林生物量模式森林生产力模式森林资源清查资料落叶松林净生长量估算