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Distribution of Soil Organic Carbon Fractions Along the Altitudinal Gradient in Changbai Mountain,China

Pedosphere 2011年第5期21卷 615-620页

作者： ZHANG Min ZHANG Xiao-Ke LIANG Wen-Ju JIANG Yong dai guan-hua WANG Xu-Gao HAN Shi-Jie State Key Laboratory of Forest and Soil Ecology Institute of Applied Ecology Chinese Academy of Sciences Shenyang 110164 (China) Vegetable Research Institute Liaoning Academy of Agricultural Sciences Shenyang 110161 (China) Graduate University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 (China)

Understanding the responses of soil organic carbon(SOC) fractions to altitudinal gradient variation is important for understanding changes in the carbon balance of forest *** our study the SOC and its fractions of readily oxidizable carbon(ROC),water-soluble carbon(WSC) and microbial biomass carbon(MBC) in the soil organic and mineral horizons were investigated for four typical forest types,including mixed coniferous broad-leaved forest(MCB),dark coniferous spruce-fir forest(DCSF),dark coniferous spruce forest(DCS),and Ermans birch forest(EB),along an altitudinal gradient in the Changbai Mountain Nature Reserve in Northeast *** results showed that there was no obvious altitudinal pattern in the *** variation trends of SOC with altitude were observed between the organic and mineral *** differences in the contents of SOC,WSC,MBC and ROC were found among the four forest types and between *** contents of ROC in the mineral horizon,WSC in the organic horizon and MBC in both horizons in the MCB and EB forests were significantly greater than those in either DCSF or DCS *** proportion of soil WSC to SOC was the lowest among the three main *** contents of WSC,MBC and ROC were significantly correlated(P < 0.05) with SOC *** can be concluded that vegetation types and climate were crucial factors in regulating the distribution of soil organic carbon fractions in Changbai Mountain.

关键词： active carbon fractions altitude forest ecosystem Northeast China vegetation type

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2001-2018年长白山自然保护区生长季NDVI变化特征及其对气候变化的响应

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应用生态学报 2020年第4期31卷 1213-1222页

作者：张园袁凤辉王安志关德新戴冠华吴家兵中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 中国科学院大学北京100049

为了解全球变化背景下东北亚温带森林的动态变化及其对气候变化的响应,基于MODIS 250 m分辨率遥感数据、1 km分辨率地表温度数据以及研究区内及周边气象站点数据,分析2001-2018年生长季长白山自然保护区的归一化植被指数(NDVI)变化情况... 详细信息

为了解全球变化背景下东北亚温带森林的动态变化及其对气候变化的响应,基于MODIS 250 m分辨率遥感数据、1 km分辨率地表温度数据以及研究区内及周边气象站点数据,分析2001-2018年生长季长白山自然保护区的归一化植被指数(NDVI)变化情况及其与温度、降水的相关性。结果表明:2001-2018年生长季,研究区NDVI均值为0.711,植被覆盖度较高,且呈逐年增加趋势(0.0025·a^-1);气温极显著增加(0.032℃·a^-1),增速高于全球平均;降水显著增加(5.54 mm·a^-1),但年际间变异加大。空间上,NDVI呈现西北部略高且随着海拔升高而降低的格局;研究期间,NDVI增加的区域占46.2%,主要集中在北部以及中南部高海拔地区,53.8%的区域基本无变化或微弱减少。研究区NDVI主要受温度影响;在年尺度上,NDVI与地表温度主要表现为正相关,正相关区域占90.2%,且有43.6%的区域相关性显著;在月尺度上,气温对NDVI的影响在生长季初和末期更为显著。

关键词：长白山自然保护区气候变化归一化植被指数

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不同海拔长白山岳桦的生理变化

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生态学报 2009年第5期29卷 2279-2285页

作者：吴栋栋周永斌于大炮戴冠华沈阳农业大学林学院沈阳110161 中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 中国科学院长白山森林生态系统定位研究站二道白河133613

通过分析长白山国家级自然保护区内不同海拔(A1:1700 m,A2:1800 m,A3:1900 m,A4:2000 m,A5:2050 m)梯度岳桦叶片中各种生理指标含量的变化,探讨了林线树木适应高山环境的生理机制。结果表明:随着海拔的升高,比叶面积(SLA)显著减小,A5与A... 详细信息

通过分析长白山国家级自然保护区内不同海拔(A1:1700 m,A2:1800 m,A3:1900 m,A4:2000 m,A5:2050 m)梯度岳桦叶片中各种生理指标含量的变化,探讨了林线树木适应高山环境的生理机制。结果表明:随着海拔的升高,比叶面积(SLA)显著减小,A5与A1相比下降了35.90%,差异达到显著水平;叶绿素含量随海拔梯度升高而降低,但叶绿素a/b比值(Chla/Chlb)和Car的相对含量(Car/Chl)随海拔梯度升高而增加;在海拔1900 m左右,MDA含量和MP均处于最低水平,各种酶的活性均为最低;当海拔超过2000 m,接近森林分布的界限时,MDA含量和MP升高,并达到最大值,各种酶的活性都出现了一定程度的下降。综合本次研究表明,在海拔1900 m比较适合岳桦的生长;海拔超过2000 m,岳桦体内生理抗性下降,不利于岳桦的生长发育,因此高海拔限制了岳桦的分布。

关键词：岳桦海拔比叶面积抗氧化系统生理生态

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长白山暗针叶林苔藓植物群落特征与林木更新的关系

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生态学报 2007年第4期27卷 1308-1314页

作者：蔺菲郝占庆李步杭叶吉戴冠华张健倪伟东中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院长白山森林生态系统定位站安图133613 大连市林业局大连116023

暗针叶林是长白山亚高山地区的主要森林植被,林下苔藓植物资源极其丰富,有些地段苔藓盖度可达80%以上。苔藓植物作为暗针叶林的主要活地被物,其对林木更新的影响不容忽视。研究了苔藓植物的盖度和厚度对暗针叶林主要树种更新的影响。对... 详细信息

暗针叶林是长白山亚高山地区的主要森林植被,林下苔藓植物资源极其丰富,有些地段苔藓盖度可达80%以上。苔藓植物作为暗针叶林的主要活地被物,其对林木更新的影响不容忽视。研究了苔藓植物的盖度和厚度对暗针叶林主要树种更新的影响。对苔藓层盖度及厚度与主要针叶树种及亚乔木树种幼苗数量的相关关系分析发现,当苔藓盖度大于40%或厚度大于4 cm时,苔藓层对红松、臭冷杉、花楷槭幼苗数量的负面影响较明显;而在苔藓厚度小于4 cm时,苔藓层有利于花楷槭和花楸幼苗数量的增加;对苔藓层盖度及厚度与针叶树幼苗高度的相关关系分析发现,一定盖度和厚度的苔藓层对幼苗高生长有积极作用,但其影响程度在各树种间有明显差异。

关键词：苔藓盖度苔藓厚度幼苗数量幼苗高度

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利用树木年轮宽度资料重建长白山地区过去240年秋季气温的变化

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生态学杂志 2012年第4期31卷 787-793页

作者：王蔚蔚张军辉戴冠华王秀秀韩士杰张寒松王云中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 中国科学院研究生院北京100049 长白山自然保护管理中心吉林安图133613

分析了长白山地区水曲柳年轮宽度变化与气候要素的关系,重建了该地区过去240年来的秋季平均气温。结果表明,当年秋季平均气温与树轮宽度显著正相关(P<0.01);重建方程为Tavg=6.001+6.316XRES,方差解释量为38.6%,调整后方差解释量为35.8%... 详细信息

分析了长白山地区水曲柳年轮宽度变化与气候要素的关系,重建了该地区过去240年来的秋季平均气温。结果表明,当年秋季平均气温与树轮宽度显著正相关(P<0.01);重建方程为Tavg=6.001+6.316XRES,方差解释量为38.6%,调整后方差解释量为35.8%。该地区近240年来秋季气温波动明显,有8个较寒冷时期和6个较温暖时期,其中,1816、1817、1818年的温度低于总体平均值的差值超过1℃,6个较温暖时期中,1794、1795、1796、1797年的温度高出平均温度的差值超过1℃,其他时段的温度变化均在总体平均值上下1℃范围以内。周期分析结果表明,近240多年以来长白山地区秋季平均气温具有显著(P<0.05)的3～5年及较显著(P<0.1)的8～16年的周期。

关键词：秋季温度重建树轮水曲柳长白山

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长白山阔叶红松林优势树种叶际真菌群落结构

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应用生态学报 2022年第9期33卷 2405-2412页

作者：王星杨腾毛子昆蔺菲叶吉房帅戴冠华胡家瑞郝占庆王绪高原作强中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室沈阳110016 中国科学院大学北京100049 中国科学院南京土壤研究所南京210008 西北工业大学生态环境学院西安710072 辽宁省陆地生态系统碳中和重点实验室沈阳110016

森林作为陆地生态系统的主体,其林冠承载了地球上大约40%的现存物种,叶际微生物作为冠层生物多样性的重要组成部分,在维持植物健康、提高宿主抵御能力和参与全球生物地球化学循环等生态功能中发挥着重要作用,然而相对于根际微生物,目前... 详细信息

森林作为陆地生态系统的主体,其林冠承载了地球上大约40%的现存物种,叶际微生物作为冠层生物多样性的重要组成部分,在维持植物健康、提高宿主抵御能力和参与全球生物地球化学循环等生态功能中发挥着重要作用,然而相对于根际微生物,目前关于冠层叶际微生物群落组成的研究还比较缺乏。本研究以吉林省长白山自然保护区内阔叶红松林为主要研究对象,使用高通量测序技术分析6种优势树种(红松、紫椴、蒙古栎、色木槭、水曲柳、春榆)的叶际真菌群落特征,并测定宿主的14种叶片功能性状,对比研究了不同优势树种叶际真菌群落组成与功能群异同,探讨真菌群落组成与叶片功能性状的关联性。结果表明:叶际真菌的优势门和纲分别为子囊菌门、担子菌门,座囊菌纲和外囊菌纲;不同树种林冠叶际真菌组成存在明显差异。LEfSe分析表明,除春榆和色木槭外,其余树种都有显著的差异指示种,如红松的圆孢多臂菌属和蒙古栎的柱隔孢属;对比FUNGuild数据库发现,叶际真菌主要功能群为病理寄生型;冗余分析和envfit分析结果表明,与植物养分获取和抵御病虫害相关的性状是影响林冠叶际真菌群落结构的主要因子。

关键词：温带森林高通量测序群落结构功能预测叶片功能性状

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基于无人机高光谱影像和深度学习算法的长白山针阔混交林优势树种分类

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生态学杂志 2022年第5期41卷 1024-1032页

作者：郑迪沈国春王舶鉴戴冠华蔺菲胡家瑞叶吉房帅郝占庆王绪高原作强中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室沈阳110016 中国科学院大学北京100049 华东师范大学生态与环境科学学院上海200241 西北工业大学生态环境学院西安710129

快速、准确识别树种及其分布格局是森林资源经营管理和生物多样性保护的基础和前提。与传统实地调查的方法相比,近年来飞速发展的近地面遥感技术可以灵活、高效和便捷地获取高分辨率高光谱遥感影像,而如何从包含丰富信息的诸多特征中选... 详细信息

快速、准确识别树种及其分布格局是森林资源经营管理和生物多样性保护的基础和前提。与传统实地调查的方法相比,近年来飞速发展的近地面遥感技术可以灵活、高效和便捷地获取高分辨率高光谱遥感影像,而如何从包含丰富信息的诸多特征中选择信息量大且冗余度低的特征进行树种自动识别,是当前研究亟待解决的问题。本研究以长白山25 hm^(2)温带针阔混交样地为主要研究平台,于2019年8月使用无人机搭载的光谱传感器获取面积为6 hm^(2)的高光谱影像,选择红松、春榆、蒙古栎、水曲柳、大青杨和紫椴6种林冠层树种作为实地标记树种,使用实时载波相位差分技术对所选目标树种进行精确定位,结合2019年样地复查结果对研究区的影像进行目视解译,分别使用卷积神经网络法、最大似然法和马氏距离3种分类方法进行冠层树种的自动分类研究。结果表明:(1)卷积神经网络的树种分类总体精度和Kappa系数(99.85%、0.998)优于最大似然法(89.11%、0.86)和马氏距离法(79.65%、0.75)。(2)在3种分类方法中,单个优势树种分类精度均在卷积神经网络中为最高精度,红松、春榆、蒙古栎、水曲柳、大青杨和紫椴的最高分类精度分别为100%、99.9%、99.9%、99.8%、99.8%和99.5%。(3)从分类效果看,卷积神经网络混分程度最低,马氏距离法混分程度最严重。研究表明,基于深度学习的卷积神经网络模型能够完成对温带天然林林冠树种的准确高效分类,在树种多样性监测和林业资源调查应用中具有较大潜力。

关键词：天然林高光谱卷积神经网络法最大似然法马氏距离法

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Brownfield Redevelopment Toward Sustainable Urban Land Use in China

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Chinese Geographical Science 2007年第2期17卷 127-134页

作者： CAO Kang guan hua School of Geographic and Oceanographic Sciences Nanjing University Nanjing 210093 China

Brownfield redevelopment is a new urban land use strategy to pursue the ideal of sustainable development. It relieves environmental pressure and resolves the glaring contradiction between urban land idleness and urban sprawl. It addresses issues of urban land use and farmland protection in China. This paper compares brownfield with greenfield, and defines brownfield and its redevelopment. It elaborates general and special government policies for this sustainable land use strategy in the context of China. General policies contain two aspects: clarifying brownfield redevelopment's priority in Chinese urban planning and land use and setting a general quantitative redevelopment target. The extent of the government's special policies, which aim at coordinating three factors in the redevelopment process, namely govern- ments, developers and users, are divided into five areas: statistics and categorization, assessment and remediation, fi- nancial supports and tax incentives, environmental and legal liability, and publicity and guidance. The paper concludes the major functions of different levels of Chinese government in the redevelopment process, i.e. making general strategy, formulating legislation, spectifying regulations and technical standards, estimating and categorizing brownfield sites, drawing up brownfield planning, providing information and financial support, guiding developers, publicizing the strategy to the public, and checking reuse results.

关键词： brownfield redevelopment sustainable development land use

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Synthesis of Pb(OH)2/rGO Catalyst for Conversion of Sugar to Lactic Acid in Water

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Chinese Journal of Chemical Physics 2015年第4期28卷 -页

作者： guan-hua Hou Li-feng Yan Department of Chemical Physics Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials (iChEM) University of Science and Technology of China Hefei 230026 China

Conversion of sugars from biomass to platform chemicals or fuels is an attracting topic for the utilization of biomass. Pb2+ ion is an efficient catalyst for the degradation of sugar to lactic acid, and it will be better to fix lead on a solid catalyst to reduce the risk of exposure of Pb2+ to environment. Here, a simple method has been developed to prepare a composite catalyst of Pb(OH)2/rGO, where the nanoparticles of Pb(OH)2 in size of 2–5 nm were prepared and fixed over the as-prepared reduced graphene oxide (rGO) nanosheets. The as-obtained catalyst showed an efficient catalytic activity to degrade glucose, fructose, and cellulose in aqueous solution, and the major product is lactic acid. The yield of lactic acid reached 58.7% when fructose was used as the feedstock (433 K and 2.5 MPa N2), and the catalyst can be recycled with high activity. Cellulose can also be directly converted into lactic acid in aqueous solution over the catalyst without extra acid or alkali, and the maximum yield of lactic acid is 31.7%.

关键词： Graphene Lead hydroxide Nanoparticles Composite Catalyst Lactic acid

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EFFECT OF SURFACE CHARGE OF POLYMERIC MICELLES ON IN VITRO CELLULAR UPTAKE

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Chinese Journal of Polymer Science 2013年第9期31卷 1299-1309页

作者： Dan-hua Zhou Jie Zhang guan Zhang Zhi-hua Gan CAS Key Laboratory of Engineering Plastics Institute of Chemistry Chinese Academy of Sciences Novelty Research Station for SCI-TECH Beijing University of Chemical Technology Department of Urology China-Japan Friendship Hospital State Key Laboratory of Organic-inorganic Composites Beijing Laboratory of Biomedical Materials College of Life Science and Technology Beijing University of Chemical Technology

This work focuses on the interaction between polymeric micelles with different charged surfaces and cancer cells in order to study the influence of surface charge on the in vitro cellular uptake efficiency. The amphiphilic diblock copolymers poly（e-caprolaetone）-b-poly（ethylene oxide）（PCL-b-PEO） with different functional groups at the end of hydrophilic block were synthesized. The functional groups endue the micelles with different charges on the surfaces. The cellular uptake of micelles to T-24 cells （human bladder tumor cells）, HepG2 cells （human liver hepatocellular carcinoma cell line） and Hela cells （human epithelial cervical cancer cells） was studied by means of flow cytometer and confbcal laser scanning microscopy. The results indicate that the surface charges showed great influence on zeta potential of micelles at different pH values. The in vitro cellular uptake efficiency of micelles with different charged surfaces demonstrated different cellular uptake patterns to three kinds of cancer cells.

关键词： Polymeric micelles Surface charge pH value Cellular uptake efficiency.

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