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Soil CO_2 Flux in Different Types of Forests Under a Subtropical Microclimatic Environment

Pedosphere 2014年第2期24卷 243-250页

作者： yan wen-de XU Wang-Ming CHEN Xiao-Yong TIAN Da-Lun PENG Yuan-Ying ZHEN Wei ZHANG Cao XU Jie Forest Ecology Program College of Life Science and TechnologyCentral South University of Forestry and Technology National Engineering Laboratory for Applied Forest Ecological Technology in Southern China State Forestry Administration of China Division of Science College of Arts and SciencesGovernors State UniversityUniversity Park Natural Sciences Division College of DuPage

The flux of carbon dioxide （CO2） from soil surface presents an important component of carbon （C） cycle in terrestrial ecosystems and is controlled by a number of biotic and abiotic factors. In order to better understand characteristics of soil CO2 flux （FCO2） in subtropical forests, soil FCO2 rates were quantified in five adjacent forest types （camphor tree forest, Masson pine forest, mixed camphor tree and Masson pine forest, Chinese sweet gum forest, and slash pine forest） at the Tianjiling National Park in Changsha, Hunan Province, in subtropical China, from January to december 2010. The influences of soil temperature （Tsoil）, volumetric soil water content （0soiI）, soil pH, soil organic carbon （SOC） and soil C/nitrogen （N） ratio on soil FCO2 rates were also investigated. The annual mean soil FCO2 rate varied with the forest types. The soil FCO2 rate was the highest in the camphor tree forest （3.53 ± 0.51 μmol m-2 s-I）, followed by, in order, the mixed, Masson pine, Chinese sweet gum, and slash pine forests （1.53 ± 0.25 μmol m-2 sl）. Soil FCO2 rates from the five forest types followed a similar seasonal pattern with the maximum values occurring in summer （July and August） and the minimum values during winter （december and January）. Soil FCO2 rates were correlated to Tsoil and 0soil, but the relationships were only significant for Tsoil. No correlations were found between soil FCO2 rates and other selected soil properties, such as soil pH, SOC, and C/N ratio, in the examined forest types. Our results indicated that soil FCO2 rates were much higher in the evergreen broadleaved forest than coniferous forest under the same microclimatic environment in the study region.

关键词： broadleaved forest carbon coniferous forest soil temperature soil water content

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Influence of Thinning on Soil CO_2 Efflux in Chinese Fir Plantations

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Pedosphere 2009年第3期19卷 273-280页

作者： WANG Guang-Jun Forest Ecology Section Faculty of Life Sciences and Technology Central South University of Forestry and TechnologyChangsha 410006 （China）

Forest management is expected to influence soil CO2 effiux （FCO2） as a result of changes in microenvironmental conditions, soil microclimate, and root dynamics. Soil EGO2 rate was measured during the growing season of 2006 in both thinning and non-thinning locations within stands ranging from 0 to 8 years after the most recent thinning in Chinese fir （Cunninghamia lanceolata （Lamb.） Hook） plantations in Huitong Ecosystem Research Station, Hunan, China. Soil temperature and moisture were also measured to examine relationships between FCO2 and soil properties. Forest thinning resulted in huge changes in FCO2 that varied with time since cutting. Immediately following harvest （year 0） FCO2 in thinning area increased by about 30%, declined to 20%-27% below pre-cutting levels during years 4-6, and recovered to pre-cutting levels at 8 years post-cutting. A similar temporal pattern, but with smaller changes, was found in non-thinning locations. The initial increase in FCO2 could be attributed to a combination of root decay, soil disturbance, and increased soil temperature in gaps, while the subsequent decrease and recovery to the death and gradual regrowth of active roots. Strong effects of soil temperature and soil water content on FCO2 were found. Forest thinning mainly influenced FCO2 through changes in tree root respiration, and the net result was a decrease in integrated FCO2 flux through the entire felling cycle.

关键词： forest soil moisture soil properties soil respiration soil temperature

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Effects of Thinning and Litter Fall Removal on Fine Root Production and Soil Organic Carbon Content in Masson Pine Plantations

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Pedosphere 2010年第4期20卷 486-493页

作者： TIAN Da-Lun PENG Yuan-Ying yan wen-de FANG Xi KANG wen-Xing WANG Guang-Jun CHEN Xiao-Yong Forest Ecology Section Faculty of Life Sciences Central South University of Forestry and Technology Changsha 410006（China） Biology Program Department of Health and Science College of DuPage IL （USA） Biology Program College of Arts and Science Governors State University IL （USA）

Soils play a critical role in the global carbon cycle, and can be major source or sink of CO2 depending upon land use, vegetation type and soil management practices. Fine roots are important component of a forest ecosystem in terms of water and nutrient uptake. In this study the effects of thinning and litter fall removal on fine root production and soil organic carbon content were examined in 20-year-old Masson pine （Pinus resinosa） plantations in Huitong, Hunan Province of China in the growing seasons of 2004 and 2005. The results showed that fine root production was significantly lower in the thinning plots than in the control plots, with a decrease of 58% and 14% in 2004 and 2005 growing seasons, respectively. Litter fall removal significantly increased fine root production by 14% in 2004. Soil temperature （Tsoil） and soil moisture （Msoil） were higher in the thinning plots than those in the controls. Litter fall removal had significant effects on Tsoil and Msoil. Soil organic carbon content was higher in the thinning plots but was lower in the plots with litter fall removal compared with that in the controls. Our results also indicated that annual production of fine roots resulted in small carbon accumulation in the upper layers of the soil, and removal of tree by thinning resulted in a significant increase of carbon storage in Masson pine plantations.

关键词： fine roots forest management soil carbon soil moisture soil temperature

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贵阳花溪区石灰土林地土壤重金属含量特征及其污染评价

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生态学报 2009年第4期29卷 2169-2177页

作者：宁晓波项文化方晰闫文德邓湘雯中南林业科技大学长沙410004 贵州省林业厅贵阳550001 亚热带森林生态湖南省普通高等学校重点实验室长沙410004 城市森林生态湖南省重点实验室长沙410004

选取贵阳市花溪区典型石灰土林地土壤作为研究对象,分析了林地石灰岩和土壤中7种重金属(Cu、Zn、Mn、Cd、Ni、Pb、Co)的含量特征,以贵州省土壤背景值和全国石灰(岩)土类背景值为评价标准进行林地土壤重金属污染评价和潜在生态风险评价... 详细信息

选取贵阳市花溪区典型石灰土林地土壤作为研究对象,分析了林地石灰岩和土壤中7种重金属(Cu、Zn、Mn、Cd、Ni、Pb、Co)的含量特征,以贵州省土壤背景值和全国石灰(岩)土类背景值为评价标准进行林地土壤重金属污染评价和潜在生态风险评价。结果表明:林地石灰岩以Pb的平均含量(40.21mg·kg-1)最高,Zn的(5.78mg·kg-1)最低,7种重金属平均含量高低顺序为:Pb>Ni>Mn>Co>Cu>Cd>Zn;林地土壤中以Mn的平均含量(451.16mg·kg-1以上)最高,Cd的(2.87mg·kg-1以下)最低,7种重金属含量的变异系数在8.57%～63.10%之间,Zn的平均含量明显低于贵州省土壤背景值和全国石灰(岩)土类背景值,Cu、Mn、Cd、Pb、Ni、Co的平均含量高于或接近于贵州省土壤背景值和全国石灰(岩)土类背景值。Cu、Zn、Mn、Ni、Co,Ni与Pb,Cd与Pb,Cd与Co来源相同的可能性较大,而Cd与Cu、Ni,Pb与Mn、Cu、Co的来源不同;石灰土偏碱性,富含Ca、Mg元素,有利于重金属Cd、Pb的累积。单因子污染指数和多因子综合指数(内梅罗指数法)与Hakanson潜在生态危害指数的评价结果一致,林地土壤重金属综合污染指数在3.67以上,达到重污染程度,以Cd的污染指数(4.94以上)最高,污染程度最为严重,其次是Pb(1.82以上),Zn、Mn污染程度最低,林地土壤重金属潜在生态危害指数(RI)为173.75以上,为中度生态危害程度,产生最大生态危害的是Cd,其次是Pb、Ni、Co、Cu,危害程度最小的是Mn、Zn,在相同的成土母岩和人为活动影响下,无林地土壤重金属的综合污染指数和潜在生态危害指数均明显高于有林地。

关键词：贵阳花溪区石灰土林地重金属相关分析污染评价潜在生态危害评价

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城市林地与非林地大气SO_2季节动态变化

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生态学报 2006年第5期26卷 1367-1374页

作者：闫文德田大伦项文化黄志宏中南林业科技大学生态研究室湖南长沙410004

SO2作为主要的大气污染物之一,对人体与环境具有严重危害,导致酸雨后危害更大,尤其是长江以南省区污染严重.对长沙和株洲市区内2种类型区域--城市林地与城市非林地空气SO2浓度通过近1 a（2004-01～2005-01）的同时进行对比定位观测,用... 详细信息

SO2作为主要的大气污染物之一,对人体与环境具有严重危害,导致酸雨后危害更大,尤其是长江以南省区污染严重.对长沙和株洲市区内2种类型区域--城市林地与城市非林地空气SO2浓度通过近1 a（2004-01～2005-01）的同时进行对比定位观测,用甲醛吸收副玫瑰苯胺分光光度法分析,结果表明：从两市2种类型采样地空气SO2浓度水平总体与分别来看,SO2浓度年内变化均具有明显季节性波动特征（p=0.001）,冬季最高,秋季最低;除冬季二者SO2浓度较为接近外,其他各季株洲非林地观测区SO2浓度均高于同季节长沙非林地观测区SO2浓度.空气SO2浓度季节性变化与当地的地理环境、气候条件、采暖期与工业生产布局等因素有较大的关系.其中,燃煤、降水、风速风向和气温是影响空气SO2浓度变化主要的污染源与气候条件因素.空气SO2浓度水平还与所在地有无林木覆盖关系密切.无林地空气SO2浓度年均值（0.18±0.08）mg/m^3,有林地空气SO2浓度年均值（0.09±0.07）mg/m^3,二者间存在极其显著差异（p=0.001）.林木生理活性季节性变化对植物调节空气SO2浓度季节变化的能力有一定的影响.按林地SO2浓度减缓效应大小排序,依次是夏季（55.4%）＞冬季（54.1%）＞秋季（49.3%）＞春季（29.6%）.城市森林作为一种有效的生物措施在控制和治理城市大气SO2污染实践中具有重要作用,不失为一种经济可行、高效的环境保护措施,应着力提高城市森林覆盖率.

关键词：城市有林地城市非林地大气SO2浓度季节变化

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质谱技术在糖尿病血液非酶促糖化蛋白分析中的应用进展

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分析化学 2019年第11期47卷 1732-1741页

作者：李卫峰阎德文金宇李海燕马民吴正治暨南大学中西医结合博士后流动站深圳大学第一附属医院深圳市老年医学研究所

糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢紊乱性疾病,长期的高血糖生理环境会导致蛋白质非酶促糖化程度加重,进而引发一系列病理变化。因此,蛋白质非酶促糖化引起了研究者的关注。质谱技术因具有超高灵敏度、低检出限和多组分同时分析的优势,... 详细信息

糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢紊乱性疾病,长期的高血糖生理环境会导致蛋白质非酶促糖化程度加重,进而引发一系列病理变化。因此,蛋白质非酶促糖化引起了研究者的关注。质谱技术因具有超高灵敏度、低检出限和多组分同时分析的优势,成为蛋白质定性和定量分析不可或缺的有力工具,已被应用于非酶促蛋白翻译后修饰信息的鉴定和定量分析。本文主要对蛋白质非酶促糖化的产生原理及质谱在血液中非酶促糖化蛋白的修饰鉴定分析的研究进展进行了评述,并对该领域的发展趋势进行了展望。

关键词：质谱非酶促糖化蛋白质糖尿病评述

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樟树人工林小气候特征研究

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西北林学院学报 2006年第2期21卷 30-34页

作者：闫文德田大伦中南林学院生态教研室湖南长沙412006

为了探讨樟树人工林形成的环境基础和森林对气候环境的影响，在樟树人工林建立气象站进行小气候长期定位观测研究。结果表明，樟树人工林的气温、湿度、土壤温湿度等表现出与太阳辐射趋势相同但不完全一致的变化规律，在晴天全光照条件... 详细信息

为了探讨樟树人工林形成的环境基础和森林对气候环境的影响，在樟树人工林建立气象站进行小气候长期定位观测研究。结果表明，樟树人工林的气温、湿度、土壤温湿度等表现出与太阳辐射趋势相同但不完全一致的变化规律，在晴天全光照条件下，林冠边界层叶面气温日变化呈现与太阳辐射相同的单峰变化趋势，但最高温度出现的时间一般比太阳辐射的峰值迟滞3-4h左右；相对湿度的日动态全年呈“U”型变化，但不同生长季节的湿度最高值、最低值和变化幅度有差异，林冠中部的空气相对湿度均高于林冠下；土壤温度由于温度变化迟滞效应，日变化和季节变化与太阳辐射或气温变化不同步，土壤湿度日变化和季节变化较小，在全年中，叶初期土壤含水率最高，叶盛期最低，叶衰期较高，表明土壤水分受植物生长影响大。

关键词：小气候特征人工林樟树

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湘潭锰矿废弃地土壤酶活性与重金属含量的关系

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中南林学院学报 2006年第3期26卷 1-4页

作者：闫文德田大伦中南林业科技大学生态教研室湖南长沙410004

采用野外调查与室内分析相结合的方法对湘潭锰矿废弃地土壤酶活性与重金属含量的关系进行了研究.结果表明:湘潭锰矿废弃地的土壤受到不同程度的Cu、Zn、M n、C o、Cd、N i、Pb元素污染;矿渣废弃地土壤中的过氧化氢酶、脲酶、脱氢酶与土... 详细信息

采用野外调查与室内分析相结合的方法对湘潭锰矿废弃地土壤酶活性与重金属含量的关系进行了研究.结果表明:湘潭锰矿废弃地的土壤受到不同程度的Cu、Zn、M n、C o、Cd、N i、Pb元素污染;矿渣废弃地土壤中的过氧化氢酶、脲酶、脱氢酶与土壤中重金属含量的一定关系,可以用土壤脲酶活性的大小检测反映土壤受到Pb污染的轻重,用过氧化氢酶活性的大小检测反映土壤受到Zn、M n、N i、Pb污染的轻重.

关键词：土壤酶活性重金属相关性

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湘潭锰矿废弃地土壤特性与植物生长关系研究

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中国水土保持 2006年第7期 15-16页

作者：闫文德田大伦中南林学院生态研究室湖南长沙410004

对湘潭锰矿废弃地的土壤特性与植物生长调查进行的分析表明:与非矿渣废弃地相比,锰矿废弃地土壤物理结构极不均匀,大都不适宜植物生长发育;土壤呈中性,N、P含量较高,具备植物生长所必需的养分;但土壤中微量元素含量大都严重超标,往往会... 详细信息

对湘潭锰矿废弃地的土壤特性与植物生长调查进行的分析表明:与非矿渣废弃地相比,锰矿废弃地土壤物理结构极不均匀,大都不适宜植物生长发育;土壤呈中性,N、P含量较高,具备植物生长所必需的养分;但土壤中微量元素含量大都严重超标,往往会使植物中毒,甚至杀死植物。建议在生态恢复时首先覆土改良土壤结构,其次选择高抗性的植物品种,特别是耐Mn、Zn、Pb的植物品种。

关键词：土壤理化性质植被生长锰矿废弃地

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考虑滑脱效应的低渗透气藏气-水两相渗流数值模拟器

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新疆石油地质 2005年第2期26卷 186-188页

作者：严文德郭肖贾英西南石油学院油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川新都610500

低渗透气藏普遍具有低孔、低渗、高含水饱和度的特点,气体渗流存在明显的滑脱效应。Klinkenberg在1941年提出了气体在不含束缚水多孔介质中渗流时出现滑脱现象,而且岩石越致密,渗透率越低,滑脱效应越明显。目前对低渗透气藏的数值模拟... 详细信息

低渗透气藏普遍具有低孔、低渗、高含水饱和度的特点,气体渗流存在明显的滑脱效应。Klinkenberg在1941年提出了气体在不含束缚水多孔介质中渗流时出现滑脱现象,而且岩石越致密,渗透率越低,滑脱效应越明显。目前对低渗透气藏的数值模拟研究仍采用常规气藏模型,导致预测开发指标与实际存在较大的差异。通过对低渗透气藏渗流机理的分析,建立了低渗透气藏气-水两相流动非线性渗流数学模型,同时引入考虑滑脱效应的气相相对渗透率概念,建立了相应的数值模型和模拟模型,并根据所建数学模型及其数值解法,编制了考虑气体滑脱效应的低渗透气藏气-水两相渗流数值模拟器。

关键词：低渗透气藏两相渗流高含水开发指标相对渗透率渗流机理非线性渗流效应编制预测

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