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模拟增温引发的早春冻害:以岷江冷杉为例

生态学报 2009年第11期29卷 6275-6280页

作者：徐振锋胡庭兴张远彬鲜骏仁王开运四川农业大学林学园艺学院四川雅安625014 中国科学院成都生物研究所成都610041 华东师范大学上海市城市化生态过程和生态恢复重点实验室上海200062

以全球变暖为主要特征的全球气候变化已经并正在改变着陆地生态系统的结构和功能。现存植被与环境间的关系是经过漫长自然选择而形成的,因此植物物候变化可能会影响物种与环境间的相互关系。采用开顶式生长室(Open-top chamber,OTC)和... 详细信息

以全球变暖为主要特征的全球气候变化已经并正在改变着陆地生态系统的结构和功能。现存植被与环境间的关系是经过漫长自然选择而形成的,因此植物物候变化可能会影响物种与环境间的相互关系。采用开顶式生长室(Open-top chamber,OTC)和移地试验(transposing of surface soil with vegetation,TSSV)模拟增温的方法,研究了川西亚高山岷江冷杉幼苗物候和冻害对模拟增温的短期响应。结果表明,生长季中OTC内日平均气温较对照增加2.2℃,高海拔(3200m)比低海拔(2600m)日平均温度低2.5℃。在两种研究方法下,温度升高都使岷江冷杉芽开放提前,休眠期推迟,生长季延长。温度升高使岷江冷杉幼苗新生芽遭受严重的冻害。结果表明,在未来全球气候变化的背景下,高海拔物种遭受早春冻害的可能性大。

关键词：林线交错带岷江冷杉开顶式生长室冻害移地实验

短期增温对青藏高原高寒草甸植物群落结构和生物量的影响

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生态学报 2011年第4期31卷 895-905页

作者：李娜王根绪杨燕高永恒柳林安刘光生山地环境演变与调控重点实验室中国科学院成都山地灾害与环境研究所成都610041 中国科学院研究生院北京100049

采用增温棚模拟增温的方法,对比研究了青藏高原腹地典型高寒草甸和沼泽草甸在两种增温梯度条件下植物群落结构及植物生长对温度升高的初期响应。由于开顶式生长室(OTC)的增温作用,在整个生长季内,沼泽草甸月平均气温分别较对照提高2.98... 详细信息

采用增温棚模拟增温的方法,对比研究了青藏高原腹地典型高寒草甸和沼泽草甸在两种增温梯度条件下植物群落结构及植物生长对温度升高的初期响应。由于开顶式生长室(OTC)的增温作用,在整个生长季内,沼泽草甸月平均气温分别较对照提高2.98℃(OTC1)和5.52℃((OTC2),20cm处土壤水分分别减少了2.45%(OTC1)和3.44%(OTC2);高寒草甸月平均气温分别比对照升高了2.59℃(OTC1)和5.16℃(OTC2)。20cm处土壤水分分别减少了1.83%(OTC1)和7.71%(OTC2)。受温度升高及土壤含水量减少的影响,模拟增温2个生长季后,与对照样地相比,群落种群高度、密度、盖度、频度和重要值发生变化,群落结构也发生一定变化。增温处理使高寒草甸禾草和莎草盖度减少,杂草盖度增加,而使沼泽草甸中禾草和莎草盖度增加,杂草盖度减少。增温后,两种草甸总生物量均增加,但大幅度的增温条件抑制了高寒草甸的这种促进作用,而促进了沼泽草甸的这种促进作用。两种草甸的地下生物量主要分布在土壤表层,模拟增温使得高寒草甸的生物量分配格局向深层转移,但不明显;而使沼泽草甸生物量明显的趋向深层土壤中转移。

关键词：高寒草甸开顶式生长室温度升高群落结构分配格局青藏高原

模拟增温对川西亚高山林线交错带绵穗柳生长、叶物候和叶性状的影响

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应用生态学报 2009年第1期20卷 7-12页

作者：徐振锋胡庭兴张力张远彬鲜骏仁王开运四川农业大学林学园艺学院四川雅安625014 中国科学院成都生物研究所成都610041 华东师范大学上海市城市化生态过程和生态恢复重点实验室上海200062

采用开顶式生长室(open-top chamber,OTC)模拟增温的方法,研究了模拟增温对川西亚高山林线交错带绵穗柳生长和叶性状的影响.结果表明:与对照样地相比,OTC内日平均气温(地上1.2m)在植物生长季中增加2.9℃,而5cm土壤温度仅增加0.4℃;温度... 详细信息

采用开顶式生长室(open-top chamber,OTC)模拟增温的方法,研究了模拟增温对川西亚高山林线交错带绵穗柳生长和叶性状的影响.结果表明:与对照样地相比,OTC内日平均气温(地上1.2m)在植物生长季中增加2.9℃,而5cm土壤温度仅增加0.4℃;温度升高使绵穗柳芽开放时间明显提前、落叶时间明显推迟,叶寿命延长;OTC内绵穗柳叶面积和侧枝生长速率明显加快,比叶面积明显增加,而叶氮浓度却显著下降;OTC内绵穗柳的气孔导度、净光合速率、光呼吸速率和暗呼吸速率总体上呈增加趋势.综上所述,绵穗柳适应增温效应的能力较强,在未来气候变化背景下,其分布的海拔高度有可能上升.

关键词：林线交错带物候生长叶性状开顶式生长室

川西北亚高山草甸植物群落结构及生物量对温度升高的响应

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生态学报 2008年第11期28卷 5286-5293页

作者：石福孙吴宁罗鹏中国科学院成都生物研究所成都610041

采用OTC模拟增温实验,研究了川西北亚高山草甸植物群落结构及生物量对温度升高的响应。由于开顶式生长室(OTC)的增温作用,在整个生长季内,地温(15cm)、地表温度和气温(30cm)的平均值在OTC内比对照样地分别高0.28、0.46℃和1.4℃,OTC内... 详细信息

采用OTC模拟增温实验,研究了川西北亚高山草甸植物群落结构及生物量对温度升高的响应。由于开顶式生长室(OTC)的增温作用,在整个生长季内,地温(15cm)、地表温度和气温(30cm)的平均值在OTC内比对照样地分别高0.28、0.46℃和1.4℃,OTC内土壤相对含水量也明显减少,低于对照样地5.49%。受增温及土壤含水量减少的影响,1年后,植物群落结构及生物量生产发生了显著的改变。植物群落优势种和组成结构发生改变。OTC内禾草的盖度(19.21%)及生物量(44.07g/m2),均显著大于对照样地(8.04%和18.1g/m2),而杂类草的盖度(72.8%)及生物量(210.54g/m2)均显著小于对照样地(83.5%和244.9g/m2)。OTC内的地上鲜体生物量(265.17g/m2)和地下0～30cm的根系生物量(1603.84g/m2)与对照样地(分别为272.63g/m2和1826.77g/m2)相比较,都出现了不同程度的减少。根系在土壤不同层中的分配比例明显改变,OTC内0～10cm土层的生物量分配比例增加,而20～30cm土层的生物量分配比例则明显减少。

关键词：川西北亚高山草甸开顶式生长室增温群落结构生物量

川西亚高山采伐迹地草坡群落对模拟增温的短期响应

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生态学报 2009年第6期29卷 2899-2905页

作者：徐振锋胡庭兴李小艳张远彬鲜骏仁王开运四川农业大学林学园艺学院四川雅安625014 中国科学院成都生物研究所成都610041 西华师范大学生命科学院四川南充637002 华东师范大学上海市城市化生态过程和生态恢复重点实验室上海200062

采用开顶式生长室(open-top chamber,OTC),研究了川西亚高山采伐迹地草坡群落物候、群落结构和地上生物量对模拟增温的初期响应。生长季中OTC内日平均气温较对照(CK)增加2.2℃,5cm土壤温度增加0.8℃。和CK相比,建群种牛尾蒿和糙野青茅... 详细信息

采用开顶式生长室(open-top chamber,OTC),研究了川西亚高山采伐迹地草坡群落物候、群落结构和地上生物量对模拟增温的初期响应。生长季中OTC内日平均气温较对照(CK)增加2.2℃,5cm土壤温度增加0.8℃。和CK相比,建群种牛尾蒿和糙野青茅萌动期、花蕾期和花期均显著提前,而枯黄期显著推迟。群落各种群高度、密度和重要值增加、减少或无影响,生物多样性指数有所下降,群落结构发生一定变化。OTC内糙野青茅和牛尾蒿地上生物量较CK分别增加46.3%和42.0%。中华羊茅和其它草类植物地上生物量有所下降,但差异不显著。地上总生物量增加34.0%。

关键词：群落结构生物多样性指数开顶式生长室地上生物量物候

长江口芦苇和互花米草叶面积生长对立地增温的响应

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应用与环境生物学报 2018年第6期24卷 1247-1253页

作者：李沙沙樊同张超朱红雨周婷南吴悦琦贺贵书王开运李海禹毕星华东师范大学生态环境学院上海200241 上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200241 华东师范大学地理科学学院上海200241 华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室上海200241

采用开顶式生长室(Open top chambers,OTCs)模拟立地增温的方法(4个OTC,4个对照),研究芦苇(Phragmites australis)和互花米草(Spartina alterniflora)实生苗顶叶面积、单株总叶面积和叶面积指数(LAI)对增温(OTC内空气年平均气温增加了2... 详细信息

采用开顶式生长室(Open top chambers,OTCs)模拟立地增温的方法(4个OTC,4个对照),研究芦苇(Phragmites australis)和互花米草(Spartina alterniflora)实生苗顶叶面积、单株总叶面积和叶面积指数(LAI)对增温(OTC内空气年平均气温增加了2.00±0.17℃)的响应.结果显示:(1)与对照相比,一年生长后芦苇和互花米草LAI分别显著增加.芦苇LAI于9月份达到峰值,增加了5.40%;而互花米草呈现持续增加趋势,于10月份达到峰值,增加了7.00%(P 生长对大气增温的响应比芦苇更加敏感.

关键词：立地增温互花米草芦苇叶面积生长开顶式生长室

滨海围垦湿地芦苇凋落物分解对模拟增温的响应

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华东师范大学学报（自然科学版） 2013年第5期 27-34页

作者：关阅章刘安田仲启铖王开运华东师范大学环境科学系上海200062 华东师范大学生命科学学院上海200062 华东师范大学上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200062

采用开顶式生长室(Open-top chambers,OTC)模拟增温,结合网袋法,研究了空气增温(1.984±0.7)℃对崇明东滩滨海围垦湿地代表植物——芦苇(Phragmites australis)不同凋落物组分(茎和叶)分解速率的影响,并分析增温和非增温条件下凋落物分... 详细信息

采用开顶式生长室(Open-top chambers,OTC)模拟增温,结合网袋法,研究了空气增温(1.984±0.7)℃对崇明东滩滨海围垦湿地代表植物——芦苇(Phragmites australis)不同凋落物组分(茎和叶)分解速率的影响,并分析增温和非增温条件下凋落物分解速率与1.2 m高度的空气温度、0～5 cm土壤温度及0～5 cm土壤湿度3种主要环境因子的相关性及其变化.结果表明:①增温与不增温处理下,OTC组和对照(CG)组芦苇茎的年分解率分别为49.20%和45.11%,而叶的年分解率分别为63.52%和58.53%,增温对叶的分解促进作用更加显著;②增温增大了湿地芦苇凋落物分解常数K值,OTC组和CG组茎的平均K值分别为0.028和0.027,叶的平均K值分别为0.093和0.080,叶的增幅显著大于茎的增幅;③3种主要环境因子与滨海围垦湿地芦苇凋落物的分解速率相关性由大到小依次是1.2 m空气温度>0～5 cm土层温度>0～5 cm土层湿度,且增温使分解速率与3种环境因子相关性程度均增大,其中,叶分解速率与土壤温度的相关性变化最显著,增大6.43%.综上所述,气温是影响滨海围垦湿地芦苇凋落物分解的关键环境因子,增温不仅会增大滨海围垦湿地芦苇凋落物的分解速率,同时也会改变芦苇凋落物分解速率与主要环境因子的相关性.

关键词：湿地芦苇凋落物分解增温开顶式生长室

青藏高原高寒草甸3种植物对模拟增温的生理生化响应

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西北植物学报 2013年第11期33卷 2257-2264页

作者：任飞杨晓霞周华坤姚步青王文颖温军贺金生赵新全中国科学院西北高原生物研究所西宁810008 中国科学院大学北京100049 青海师范大学西宁810001 青海省水利水电科学研究所西宁810006

采用国际冻原计划(ITEX)模拟增温对植物影响的研究方法,将开项式生长室(OTC)按不同直径设置5个增温梯度,并按其直径从小到大的顺序依次标记为A、B、C、D、E 5个处理,研究了增温效应对青藏高原高寒草甸3种植物生理生化特性的影响。研究表... 详细信息

采用国际冻原计划(ITEX)模拟增温对植物影响的研究方法,将开项式生长室(OTC)按不同直径设置5个增温梯度,并按其直径从小到大的顺序依次标记为A、B、C、D、E 5个处理,研究了增温效应对青藏高原高寒草甸3种植物生理生化特性的影响。研究表明:(1)A^E 5个增温处理使OTC内部气温依次比对照升高了2.68℃、1.57℃、1.20℃、1.07℃和0.69℃,土壤温度依次比对照升高了1.74℃、1.06℃、0.80℃、0.60℃和0.30℃。(2)增温对3种植物的叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、谷胱甘肽等生理生化特性产生了一系列的影响,3种植物对增温效应的响应也不尽相同。(3)增温对青藏高原3种植物生理生化特性的影响明显且复杂,适度增温0.69℃~1.07℃(D、E处理)对3种植物生理生化特性在总体上表现为正效应。

关键词：模拟增温生理生化特性开顶式生长室矮嵩草鹅绒委陵菜短穗兔耳草

增温对川西北亚高山高寒草甸植物群落碳、氮含量的影响

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植物研究 2008年第6期28卷 730-736页

作者：石福孙陈华峰吴宁中国科学院成都生物研究所成都610041 东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室哈尔滨150040

采用开顶式生长室(OTC)模拟增温实验,研究了川西北亚高山草甸植物群落碳、氮含量对温度升高的响应。由于OTC的增温作用,在整个生长季内,地温(15cm)、地表温度和气温(30cm)的平均值在OTC内比对照样地分别高0.28、0.46和1.4℃,OTC内土壤... 详细信息

采用开顶式生长室(OTC)模拟增温实验,研究了川西北亚高山草甸植物群落碳、氮含量对温度升高的响应。由于OTC的增温作用,在整个生长季内,地温(15cm)、地表温度和气温(30cm)的平均值在OTC内比对照样地分别高0.28、0.46和1.4℃,OTC内土壤相对含水量也明显减少,低于对照样地5.49%。受增温及土壤含水量减少的影响,一年后,植物群落的生物量积累和碳、氮含量发生了明显的改变。除10月份OTC内地上鲜体生物量略高于对照样地外,OTC内地上鲜体生物量和根系生物量与对照样地相比,都出现了不同程度的减少;OTC内植物群落地上活体的碳浓度在整个生长季高于对照样地,而氮浓度低于对照样地;OTC内植物群落地下活根的碳浓度在整个生长季高于对照样地,并且在8月份统计检验显著,而氮浓度却低于对照样地;OTC内植物碳库在整个生长季较对照样地有不同程度的增加,增幅范围为0.90%～5.65%,而OTC内植物氮库较对照样地有不同程度的减少,减幅范围0.40%～1.28%。

关键词：川西北高寒草甸开顶式生长室增温碳氮