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光伏阵列对松嫩草地土壤细菌群落组成与多样性的影响

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东北师大学报（自然科学版） 2024年第1期56卷 107-114页

作者：王诗雯王思彤李由邢福东北师范大学植被生态科学教育部重点实验室吉林长春130024 吉林省辽源市农业科学院吉林辽源136200 吉林松嫩草地生态系统国家野外观测研究站吉林长春130024

为阐明光伏电站对松嫩草地土壤细菌组成与多样性的影响,调查并测定了吉林西部一座光伏电站的光伏板行间、光伏板下和光伏阵列周边(对照)的植物群落特征和土壤特征,采用Illumina HiSeq 2500基因测序仪进行了土壤细菌16S rDNA测序.结果表... 详细信息

为阐明光伏电站对松嫩草地土壤细菌组成与多样性的影响,调查并测定了吉林西部一座光伏电站的光伏板行间、光伏板下和光伏阵列周边(对照)的植物群落特征和土壤特征,采用Illumina HiSeq 2500基因测序仪进行了土壤细菌16S rDNA测序.结果表明:光伏阵列呈现提高土壤细菌Ace,Chao1和Simpson多样性指数的趋势,并显著增加拟杆菌纲、梭菌纲、酸杆菌纲、放线菌纲和γ-变形菌纲的相对丰度.影响土壤细菌群落的主要因素是土壤pH和全碳、全氮和总有机碳含量,以及植物群落地上生物量和盖度.光伏阵列对松嫩草地土壤细菌群落组成和优势纲丰度均有一定的影响,并对土壤细菌多样性的恢复发挥了积极作用.

关键词：光伏电站土壤微生物植物群落土壤化学特征草地恢复

东北退化草原恢复演替系列羊草和寸草无性系种群构件营养繁殖特征比较

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草业学报 2024年第7期33卷 15-24页

作者：刘莉莉王月霖李海燕丰吉初丽爽杨允菲兰理实郭健东北师范大学草地科学研究所植被生态科学教育部重点实验室吉林松嫩草地生态系统国家野外科学观测研究站吉林长春130024 东北地质科技创新中心中国地质调查局牡丹江自然资源综合调查中心黑龙江牡丹江157000 徐州工程学院环境工程学院江苏徐州221018

营养繁殖是无性系草本植物种群更新的主要方式,根茎型草本植物通过营养繁殖形成的构件年龄结构在种群现状分析、动态预测和恢复演替动态分析中发挥着重要作用。本研究以东北退化草原恢复演替系列5个阶段中主要无性系草本植物羊草和寸草... 详细信息

营养繁殖是无性系草本植物种群更新的主要方式,根茎型草本植物通过营养繁殖形成的构件年龄结构在种群现状分析、动态预测和恢复演替动态分析中发挥着重要作用。本研究以东北退化草原恢复演替系列5个阶段中主要无性系草本植物羊草和寸草为研究对象,对两植物种分株和根茎的年龄结构、各龄级分株生产力、根茎贮藏力以及分株和根茎营养繁殖力进行了对比分析。结果表明:各恢复演替阶段羊草和寸草分株均呈增长型年龄结构,根茎呈稳定型或增长型年龄结构。不同恢复演替阶段羊草分株生产力和根茎贮藏力均强于寸草。随草原恢复演替的进程,羊草1 a根茎贮藏力呈显著上升趋势,寸草2 a分株生产力呈显著下降趋势。羊草与寸草共生的恢复演替阶段中,羊草根茎营养繁殖力均强于寸草。总体上,不同恢复演替阶段中羊草与寸草构件年龄结构特征具有相似性,但随草原恢复演替的进程,羊草种群增强幼龄和壮龄分株营养繁殖力的繁殖策略较寸草种群仅增强幼龄分株营养繁殖力的繁殖策略更有利于种群的维持和扩展。羊草将逐渐取代寸草成为群落中的优势种。

关键词：恢复演替系列无性系植物构件年龄结构营养繁殖

干旱下植物根系分泌物及其介导的根际激发效应研究进展

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植物生态学报 2024年第7期48卷 817-827页

作者：龙吉兰蒋铮刘定琴缪宇轩周灵燕冯颖裴佳宁刘瑞强周旭辉伏玉玲华东师范大学生态与环境科学学院浙江天童森林生态系统国家野外科学观测研究站上海200241 上海市农业科学院生态环境保护研究所上海201403 东北林业大学林学院哈尔滨150040

根系分泌物是植物与土壤进行物质能量交换和信息传递的重要媒介,同时也是植物响应外界环境变化的主要形式,在土壤碳库动态中发挥着重要作用。伴随着全球气候变化而频繁发生的极端干旱事件对植物地上地下生长过程都产生了深刻的影响,然而... 详细信息

根系分泌物是植物与土壤进行物质能量交换和信息传递的重要媒介,同时也是植物响应外界环境变化的主要形式,在土壤碳库动态中发挥着重要作用。伴随着全球气候变化而频繁发生的极端干旱事件对植物地上地下生长过程都产生了深刻的影响,然而,由于根-土界面交互作用的复杂性,以及根系分泌物收集手段与装置的不完善,人们对干旱条件下根系分泌物及其介导的根际激发效应的响应及机制的认知尚存在较大的局限性。基于此,该文结合国内外生态学领域的研究前沿动态,论述了干旱下植物根系分泌物数量及组分的动态变化,重点阐述了根系分泌物介导的根际激发效应及其机制,在此基础上展望了未来根系分泌物研究中的重点关注方向,以期为未来全球气候变化条件下土壤碳汇的评估提供科学依据。

关键词：干旱胁迫根系分泌物根际激发效应土壤微生物土壤养分

中国内陆水体CO_(2)排放的主要特征及影响因素分析

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中国科学：地球科学 2024年第6期54卷 2065-2085页

作者：周婷王晓锋肖作林卿昭印李贤祥王继龙阙子亿山区生态系统碳循环与碳调控重庆市重点实验室重庆401331 重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 三峡库区地表生态过程重庆市野外科学观测研究站重庆405400 天津大学地球系统科学学院天津300072

内陆水体作为最活跃的生物地球化学循环场所,在全球碳循环及CO_(2)预算中具有重要作用.本研究通过整合中国境内河流、湖泊、水库CO_(2)通量(f CO_(2))的观测数据,探讨了中国内陆水体碳排放的时空格局、关键影响因素及区域贡献.结果表明... 详细信息

内陆水体作为最活跃的生物地球化学循环场所,在全球碳循环及CO_(2)预算中具有重要作用.本研究通过整合中国境内河流、湖泊、水库CO_(2)通量(f CO_(2))的观测数据,探讨了中国内陆水体碳排放的时空格局、关键影响因素及区域贡献.结果表明:中国河流、湖泊、水库fCO_(2)变异性极强,变化范围分别为-379.3~4947.6、-160.1~785.0及-74.0~1603.1mg CO_(2)m^(-2)h^(-1),中值分别为228.5、26.0和28.3mg CO_(2)m^(-2)h^(-1),河流远高于湖泊和水库;受气候条件的影响,河流与水库f CO_(2)表现为自南向北降低的趋势,珠江、长江流域最高,东北诸河最低;湖泊水体fCO_(2)表现为蒙新湖区和东北湖区略高,青藏湖区略低,东部、云贵湖区最低,湖区自然特征及人类活动导致湖泊水体初级生产的增强是造成湖区间差异的主要驱动因素;从季节模式看,河流f CO_(2)雨季高于旱季,而湖泊和水库f CO_(2)则是旱季高于雨季,温度、降水及水体初级生产等的季节分异是主要调控因素.从全国来看, pH变化是各类型内陆水体f CO_(2)分异的关键因素;同时,湖泊f CO_(2)与水体叶绿素含量及DO关系密切,而河流fCO_(2)则主要与有机碳及总氮显著相关,揭示了不同类型水体f CO_(2)的调控机制差异;河流、湖泊、水库的f CO_(2)均与水体大小有关,表现出一定的尺度效应,小型水体是排放热点;此外,大范围的城市化与农业活动增强了河流CO_(2)排放潜势,但可能减弱湖泊的排放,其对内陆水体碳排放的综合影响仍待进一步评估.基于外推法,估算中国内陆水体CO_(2)排放总量约为117.3Tg a^(-1),可能抵消我国陆地碳汇总量的4.6%~12.8%,在区域碳平衡中贡献不容小觑.

关键词：河流/湖泊/水库 CO_(2)排放通量时空特征驱动因素区域贡献

增温和秸秆还田对黑土农田土壤氮素有效性和N_2O通量的影响

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土壤与作物 2024年第2期13卷 154-164页

作者：韩林何朋张志明杨雪辰李禄军吉林师范大学地理科学与旅游学院吉林四平136000 中国科学院东北地理与农业生态研究所海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站黑龙江哈尔滨150081

土壤氮转化速率决定着土壤供氮能力,除受到温度的影响,还受到底物有效性的影响。然而,在农田生态系统中,关于土壤氮素有效性和N_2O通量对气候变暖和秸秆还田耦合的响应研究仍不足。本研究在东北黑土区进行增温和秸秆还田试验,采用离子... 详细信息

土壤氮转化速率决定着土壤供氮能力,除受到温度的影响,还受到底物有效性的影响。然而,在农田生态系统中,关于土壤氮素有效性和N_2O通量对气候变暖和秸秆还田耦合的响应研究仍不足。本研究在东北黑土区进行增温和秸秆还田试验,采用离子交换树脂膜和静态暗箱法,原位监测0~20 cm土层土壤铵态氮、硝态氮有效性和氧化亚氮(N_2O)通量,探究增温和秸秆还田对农田黑土氮转化的影响。结果表明:增温、秸秆还田没有显著影响土壤氮有效性,但其在不同时期存在显著差异。秸秆还田显著增加了N_2O通量,且7月增温和秸秆还田处理对N_2O通量具有显著交互作用。在不增温条件下,秸秆还田使N_2O显著提升了109%;在增温条件下,秸秆还田使N_2O显著下降了2%。增温、秸秆还田和取样月份对N_2O通量也具有显著交互作用。研究结果有利于评估全球气候变暖背景下秸秆还田对农田生态系统氮周转的调控作用,对研究黑土氮循环过程具有重要参考价值。

关键词：黑土全球变暖氮素有效性 N_2O通量大豆秸秆

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贵州省碳吸收/碳排放时空变化特征及其与经济的脱钩效应

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生态学报 2024年第3期44卷 915-929页

作者：陈田田陈果王强重庆师范大学三峡库区地表过程与环境遥感重庆市重点实验室重庆401331 重庆市三峡库区地表生态过程野外科学观测研究站重庆401331 重庆市规划和自然资源调查监测院重庆401121

贵州省是我国喀斯特生态系统的典型分布区,生态敏感且脆弱,同时其也曾是我国的连片特困区,经济发展愿望迫切。对区域环境-经济发展状况及相互作用关系进行研究具有重要意义。研究从植被净生态系统生产力、土壤碳储量、岩溶碳通量三方面... 详细信息

贵州省是我国喀斯特生态系统的典型分布区,生态敏感且脆弱,同时其也曾是我国的连片特困区,经济发展愿望迫切。对区域环境-经济发展状况及相互作用关系进行研究具有重要意义。研究从植被净生态系统生产力、土壤碳储量、岩溶碳通量三方面计算了贵州省陆地生态系统碳吸收,以能源燃烧排放的CO_(2)表征碳排放量,对区域碳吸收和碳排放的时空变化特征进行剖析,在此基础上构建环境碳负荷指数和脱钩弹性系数,用于解析贵州省碳收支状况及环境碳负荷与经济发展之间的脱钩关系。结果显示:(1)贵州省植被净生态系统生产力均值为257.72 g C/m^(2),呈逐步增强趋势,空间上呈现西高东低、南高北低的分布格局;岩溶碳通量的均值为6.71 t C/km^(2),年际波动较大,集中分布在研究区东北和西南部;土壤碳储量的均值为8.38 t/hm^(2),其高值区主要位于研究区南部和东部边缘;(2)区域碳排放呈现出了逐年增长的特征,表明了能源消耗的增强,形成了以城市高值区为中心向外辐射递减,各点之间以道路连通为特征的分布格局;(3)环境碳负荷指数呈逐年增长趋势,表征区域面临的环境压力越来越大,特别是在贵州省主城区出现了明显的收支不平衡,能源结构优化亟待加强;(4)综合脱钩状态整体以弱脱钩和扩张连接为主,且随时间推移脱钩状态由弱脱钩向扩张连接转变,说明环境保护滞后于经济发展,也就意味着贵州省经济的发展一定程度上牺牲了环境保护。未来应进一步强化生态修复工程的可持续性,同时发展绿色经济以促进区域生态-经济可持续发展。

关键词：净生态系统生产力土壤碳储量岩溶碳通量碳排放脱钩效应

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东北虎豹国家公园的生物多样性

知识就是力量 2024年第5期 10-11页

作者：冯利民北京师范大学生命科学学院、东北虎豹生物多样性国家野外科学观测研究站

国家公园、国之大者。国家公园是我国生态系统最重要、自然景观最独特、自然遗产最精华、生物多样性最丰富的区域。近年我国着力构建以国家公园为主体的自然保护地体系,为子孙后代留下珍贵自然遗产。2021年10月12日,中国首批五个国家公... 详细信息

国家公园、国之大者。国家公园是我国生态系统最重要、自然景观最独特、自然遗产最精华、生物多样性最丰富的区域。近年我国着力构建以国家公园为主体的自然保护地体系,为子孙后代留下珍贵自然遗产。2021年10月12日,中国首批五个国家公园正式设立,东北虎豹国家公园位列其中。

关键词：自然遗产生物多样性自然保护地体系自然景观生态系统公园东北

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草地多功能提升的多样化家畜放牧理论及应用

科学通报 2021年第30期66卷 3791-3798页

作者：王岭张敏娜徐曼王德利东北师范大学草地科学研究所植被生态科学教育部重点实验室吉林松嫩草地生态系统国家野外科学观测研究站长春130024

草原是我国最大的陆地生态系统,草原生态保护对于我国生态环境建设及社会可持续发展至关重要.当前草地退化现象严重,全球气候变化压力增加,如何科学地管理草原、提升和维持草原正常的生产生态功能是亟待解决的重大科学问题.本文首先创... 详细信息

草原是我国最大的陆地生态系统,草原生态保护对于我国生态环境建设及社会可持续发展至关重要.当前草地退化现象严重,全球气候变化压力增加,如何科学地管理草原、提升和维持草原正常的生产生态功能是亟待解决的重大科学问题.本文首先创新性地提出多样化家畜放牧的概念,以及草地多功能提升的多样化家畜放牧理论,即多样化家畜放牧能够直接或间接通过提高草地资源异质性、增加草地的随机性干扰过程以及物种扩散过程,维持和提高草地生物多样性和生态系统复杂性,进而促进草地生态系统多功能的发挥.其次,详细阐述了多样化家畜放牧维持和提高草地生物多样性及生态系统复杂性的生态学机理,以及多样化家畜放牧效应的野外试验验证.最后,对多样化家畜放牧的应用前景给予了分析讨论,并建议在适度强度下的多样化家畜放牧可以作为维持天然草原健康、实现草原可持续生态服务功能的重要管理工具.

关键词：放牧管理生态系统多功能家畜多样性生态保护草原

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农业土壤健康评价体系研究进展

生态与农村环境学报 2022年第9期38卷 1093-1100页

作者：王怀嵩张涛东北师范大学草地科学研究所/植被生态科学教育部重点实验室/吉林松嫩草地生态系统国家野外科学观测研究站吉林长春130024

农业土壤健康状况对全球粮食安全和生态安全意义重大。由于人类活动等因素造成的土壤质量下降问题普遍存在,如何提高农业土壤健康状况已经成为全球关注的热点和前沿问题。系统介绍了国内外土壤健康评价体系及其应用现状,并总结了现有土... 详细信息

农业土壤健康状况对全球粮食安全和生态安全意义重大。由于人类活动等因素造成的土壤质量下降问题普遍存在,如何提高农业土壤健康状况已经成为全球关注的热点和前沿问题。系统介绍了国内外土壤健康评价体系及其应用现状,并总结了现有土壤健康评价体系在农业管理实践中的应用,以此探讨土壤健康评价体系在中国的发展趋势。现有的土壤健康评价体系需要加入新指标和新技术以及建立我国农业土壤健康网络,利用大数据监测管理实践与农业土壤健康之间的关系,开发适合中国气候环境与土壤条件的农业土壤健康评价体系。最后,基于土壤健康评价体系的建立和社会层面对农业土壤健康的认知,提出了维护我国农业土壤健康的解决途径,旨在为维护我国农业土壤健康、实现可持续发展目标提供理论支持。

关键词：农业土壤健康评价体系土地利用种植模式农艺措施