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TG和VI生产力模型在中亚热带典型森林多时间尺度的适用性评价

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广西植物 2024年

作者：贾玉伟顾大形秦佳双倪隆康任世奇广西师范大学生命科学学院广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所广西桂林城市生态系统国家定位观测研究站广西壮族自治区林业科学研究院南宁桉树森林生态系统广西野外科学观测研究站

估算植被总初级生产力（GPP）对探索陆地生态系统中碳的流动和存储至关重要，并有助于解释全球气候变化的影响因素。遥感GPP模型是区域和全球尺度上模拟GPP的重要工具。为摸清TG和VI这两种遥感GPP模型在中亚热带地区两种典型森林的适用... 详细信息

估算植被总初级生产力（GPP）对探索陆地生态系统中碳的流动和存储至关重要，并有助于解释全球气候变化的影响因素。遥感GPP模型是区域和全球尺度上模拟GPP的重要工具。为摸清TG和VI这两种遥感GPP模型在中亚热带地区两种典型森林的适用性以及不同模型参数标定方法的模拟效果，该研究基于地面气象数据和MODIS数据，从全年和季节两种尺度利用通量塔实测GPP对TG和VI模型的敏感参数进行标定，分别对中亚热带次生常绿阔叶林和桉树人工林的GPP进行模拟，并对比分析TG和VI模型在这两种生态系统的模拟精度。结果表明：（1）经过参数标定后，模型的模拟精度得到了提升，特别是在分季节标定的情况下，模拟精度明显优于全年标定的结果。（2）TG和VI模型的输入参数与两种生态系统实测GPP的相关性较高（R2>0.70,P生态系统的模拟误差最小（|RE|<2%）。综上认为，两种模型皆具备在中亚热带地区两种典型森林应用的潜力，且TG模型的模拟效果优于VI模型。

关键词：总初级生产力遥感涡度相关法地表温度增强型植被指数

蒸汽浴-流动分析仪法测定土壤有机碳含量的方法

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中国土壤与肥料 2024年第2期 228-234页

作者：李朝英郑路明安刚王亚南中国林业科学研究院热带林业实验中心广西凭祥532600 广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站崇左凭祥友谊关森林生态系统广西野外科学观测研究站广西凭祥532600

为了准确高效批量测定土壤有机碳含量,采用比色管代替消煮管,蒸汽加热消煮土壤,利用流动分析仪法测定有机碳。并将此方法与重铬酸钾氧化-外加热法(常规通用)进行了比较,探讨方法的可行性。结果表明,蒸汽浴-流动分析仪法测定土壤有机碳... 详细信息

为了准确高效批量测定土壤有机碳含量,采用比色管代替消煮管,蒸汽加热消煮土壤,利用流动分析仪法测定有机碳。并将此方法与重铬酸钾氧化-外加热法(常规通用)进行了比较,探讨方法的可行性。结果表明,蒸汽浴-流动分析仪法测定土壤有机碳含量重复性试验的相对标准偏差为3.19%~9.41%,回收率为92.21%~97.63%。方法精密度及准确性良好。所测结果与重铬酸钾氧化-外加热法无显著性差异(P>0.05),两种方法拟合的回归方程:y(蒸汽浴-流动分析仪法)=0.947x(重铬酸钾氧化-外加热法)+1.621(r^(2)=0.933),两者呈良好的相关性。用两种方法测定200个土壤有机碳,蒸汽浴-流动分析仪法的检测用时是重铬酸钾氧化-外加热法用时的68%,人工操作用时是重铬酸钾氧化-外加热法用时的44%,蒸汽浴-流动分析仪法无需使用硫酸亚铁,重铬酸钾、硫酸和水用量为重铬酸钾氧化-外加热法的40%。蒸汽浴-流动分析仪法省工省时,人员工作强度低,试剂用量少,环境危害降低,检测准确高效,经济安全,可推荐为大批量土壤有机碳含量测定的方法。

关键词：蒸汽浴流动分析仪法土壤有机碳

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林内穿透雨收集器与雨量计的选配与模拟研究

西南林业大学学报(自然科学) 2024年第4期 201-206页

作者：郑路尤业明李朝英李华刘士玲闵惠琳中国林业科学研究院热带林业实验中心广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站崇左凭祥友谊关森林生态系统广西野外科学观测研究站广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室

通过选取0.5 mm和1.0 mm分辨力的2种翻斗雨量计，换算穿透雨收集器3种规格承雨口尺寸，设定五级穿透雨强，建立蠕动泵转速–流量回归方程，对不同穿透雨强的穿透雨量模拟。结果表明：392.5 mm×200 mm尺寸穿透雨收集器配置0.5 mm和1.0 m... 详细信息

通过选取0.5 mm和1.0 mm分辨力的2种翻斗雨量计，换算穿透雨收集器3种规格承雨口尺寸，设定五级穿透雨强，建立蠕动泵转速–流量回归方程，对不同穿透雨强的穿透雨量模拟。结果表明：392.5 mm×200 mm尺寸穿透雨收集器配置0.5 mm和1.0 mm 2种分辨力雨量计，均可达到单点准确观测；但承雨口面积较小，单点代表性较差。785 mm×200 mm尺寸配置0.5 mm分辨力雨量计，仅能单点准确观测1.0 mm/min穿透雨强以下的穿透雨量；配置1.0 mm分辨力雨量计，在0.0～3.0 mm/min穿透雨强范围内可以单点观测，但需要对穿透雨强大于2.0 mm/min部分的穿透雨量进行误差修正。1 570 mm×200 mm尺寸配置1.0 mm分辨力雨量计，在0.0～2.0 mm/min穿透雨强下可正常观测，对于1.0～3.0 mm/min穿透雨强部分的穿透雨量需进行误差修正。综合分析，大暴雨发生较少的地区，集水器承雨口尺寸1 570 mm×200 mm配置1.0 mm分辨力雨量计，穿透雨量分辨力0.1 mm，具有单点最大代表性，基本满足观测精度要求，兼顾仪器购置经济性，为最适宜配置。若条件许可，定制翻斗容量更大的流量计，观测稳定性和准确性会进一步提高。

关键词：森林水文蠕动泵穿透雨量降水分配翻斗雨量计

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毛竹林林下种植中药材对土壤有效态中、微量营养元素的影响

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南方农业学报 2024年第3期55卷 794-802页

作者：朱瀚卿丁苏雅马姜明谭一波田红灯申文辉段敏广西师范大学珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室广西桂林541006 广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室广西桂林541006 广西优良用材林资源培育重点实验室广西南宁530002 广西漓江源森林生态系统国家定位观测研究站广西桂林541316 桂林兴安漓江源森林生态系统广西野外科学观测研究站广西桂林541316

【目的】探究毛竹林林下种植中药材对土壤有效态中、微量营养元素的影响,为毛竹林林下种植土壤养分资源管理及我国南方竹产区林药复合经营模式的推广提供科学参考。【方法】以广西桂林漓江源区毛竹人工林林下种植的3种中药材样地为研究... 详细信息

【目的】探究毛竹林林下种植中药材对土壤有效态中、微量营养元素的影响,为毛竹林林下种植土壤养分资源管理及我国南方竹产区林药复合经营模式的推广提供科学参考。【方法】以广西桂林漓江源区毛竹人工林林下种植的3种中药材样地为研究对象,采用完全随机区组设计,设4个处理,即未种植中药材的毛竹林对照、林下种植黄花倒水莲(Polygala fallax)、林下种植多花黄精(Polygonatum cyrtonema)、林下种植草珊瑚(Sarcandra glabra),在种植后的第2年测定土壤基本理化性质和中、微量营养元素有效态含量,分析其相关性,明确毛竹林林下种植不同中药材土壤中、微量营养元素的变化及其主要影响因素。【结果】毛竹林林下种植中药材降低了土壤容重、总碳和有效磷含量,增加了可溶性有机碳和微生物生物量碳、氮、磷含量,种植多花黄精对上述指标的影响相对较大,除微生物生物量氮外均与对照差异显著(P0.05,下同),种植多花黄精和草珊瑚对土壤微量营养元素有效态含量的影响大于种植黄花倒水莲。相关分析结果表明,土壤中量营养元素钙、镁、硫有效态含量主要受土壤容重、有效磷及微生物生物量碳和磷影响,而微量营养元素铁、锰、铜、锌、钼有效态含量除受以上因素影响外,还与土壤pH及中量营养元素钙和镁有效态含量有关。【结论】土壤中、微量营养元素有效态含量对毛竹林林下种植不同中药材的响应存在较大差异,林下种植多花黄精对土壤养分的影响最大,种植黄花倒水莲和草珊瑚次之。在毛竹林林下种植中药材实践中需适当补充中、微量营养元素,尤其是钙镁肥的供应,且需根据种植中药材的种类采取不同施肥策略。

关键词：毛竹林中药材土壤养分中微量元素影响因素

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城市植被遥感分类研究进展与展望

浙江大学学报（农业与生命科学版） 2024年第2期50卷 190-199页

作者：孟庆岩杜弘宇王莉萍张琳琳吴嘉豪康佳琦中国科学院空天信息创新研究院北京100094 杭州国际城市学研究中心浙江省城市治理研究中心浙江杭州310000 海南空天信息研究院海南省地球观测重点实验室海南三亚572029 中国科学院大学北京100049 澳门大学智慧城市物联网国家重点实验室中国澳门999078 桂林电子科技大学生命与环境科学学院广西桂林541004

城市植被是城市环境的重要组成部分,城市植被遥感分类是对城市绿度空间监测分析的重要方式。本文通过梳理国内外城市植被遥感分类研究进展,从遥感数据源和分类方法入手,分析该领域目前面临的问题及发展趋势,以期为城市绿度空间研究提供... 详细信息

城市植被是城市环境的重要组成部分,城市植被遥感分类是对城市绿度空间监测分析的重要方式。本文通过梳理国内外城市植被遥感分类研究进展,从遥感数据源和分类方法入手,分析该领域目前面临的问题及发展趋势,以期为城市绿度空间研究提供参考。首先,概述了光学数据、激光雷达数据及地面传感数据等数据源在城市植被遥感分类领域的应用,对不同数据源的优势与不足进行了深入分析;其次,基于阈值分割、机器学习和深度学习3种分类方法的研究,总结了应用于城市植被遥感分类领域各方法的特点;最后,提出了城市植被遥感分类研究中现存问题和未来发展方向。

关键词：城市植被城市遥感图像分类

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翻斗式雨量计现场校验及误差分析与修正

生态学杂志 2023年第4期42卷 1012-1017页

作者：郑路李华马俊旭李朝英杨坤中国林业科学研究院热带林业实验中心广西凭祥532600 广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站崇左凭祥友谊关森林生态系统广西野外科学观测研究站广西凭祥532600

利用智能蠕动泵和电子天平对4种型号的翻斗式雨量计进行现场率定和误差分析,为野外生态定位观测研究站降雨量的准确观测提供指导。通过调节蠕动泵转速,设置运行时间,电子天平称量泵水量,构建转速与流速的回归方程。同时,根据回归方程和... 详细信息

利用智能蠕动泵和电子天平对4种型号的翻斗式雨量计进行现场率定和误差分析,为野外生态定位观测研究站降雨量的准确观测提供指导。通过调节蠕动泵转速,设置运行时间,电子天平称量泵水量,构建转速与流速的回归方程。同时,根据回归方程和雨量计承雨口面积,计算不同雨强下对应的蠕动泵转速。结果表明:游标卡尺测量的4个雨量计的承雨口均产生了一定的变形,但雨量计承雨口最大面积误差均小于雨量计计量误差要求。在不同雨强模拟下,RG3-M、6466M、TE525MM和52203这4个雨量计的计量误差波动均较大,误差率分别为11.12%~-6.68%、0.32%~-15.59%、-8.73%~-27.43%和-16.45%~-34.13%。误差-雨强回归方程为线性或对数关系,拟合较好。蠕动泵的重复性误差不超过1.0%,大部分在0.6%以内,流量稳定,重复性好,精密程度高。雨强对雨量计计量稳定性有影响,随着雨强增大,雨量计计量稳定性减弱。TE525MM、6466M和52203雨量计的重复性限r值在不同雨强下均小于1.0%,满足国标对雨量计重复性限的要求;而RG3-M雨量计的重复性限r值大于1.0%,无法满足重复性要求。使用智能蠕动泵和电子天平对翻斗雨量计进行室内或现场校验是一种简便可行的方法。根据建立的误差-雨强拟合方程可以对降雨量计量结果进行误差修正,解决翻斗式雨量计误差偏大问题,保证野外生态站观测数据的准确。

关键词：生态定位研究站智能蠕动泵电子天平降雨

猫儿山交让木叶性状海拔变异格局及其环境影响因子

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应用生态学报 2023年第12期34卷 3223-3231页

作者：谭一波张统蒋行健申文辉叶建平广西壮族自治区林业科学研究院南宁530002 广西漓江源森林生态系统国家定位观测研究站/桂林兴安漓江源森林生态系统广西野外科学观测研究站广西桂林541316 广西优良用材林资源培育重点实验室南宁530002 广西桂林猫儿山国家级自然保护区管理处广西桂林541316

分析相近树龄单一树种叶性状、叶性状网络的海拔变异格局及其影响因素,有助于排除遗传因素的影响,准确反映环境因子对叶片的作用规律。本研究对猫儿山海拔梯度上中龄林交让木叶片气孔性状、结构性状、化学性状和叶脉性状进行研究,分析... 详细信息

分析相近树龄单一树种叶性状、叶性状网络的海拔变异格局及其影响因素,有助于排除遗传因素的影响,准确反映环境因子对叶片的作用规律。本研究对猫儿山海拔梯度上中龄林交让木叶片气孔性状、结构性状、化学性状和叶脉性状进行研究,分析了不同海拔(1100、1500和1900 m)叶性状和叶性状网络的变异格局、生活策略以及影响叶性状变异的主要环境因子。结果表明:交让木叶面积、比叶面积、叶厚、叶干物质含量、叶绿素含量、叶氮含量、叶磷含量、叶片C∶N、叶片C∶P、叶脉密度和叶脉直径在不同海拔间存在显著差异。年均温和总辐射分别解释叶性状42.1%和16.2%的变异,是驱动交让木叶性状海拔变异的关键环境因子。年均温对叶面积影响最大(R^(2)=0.73),总辐射对叶厚影响最大(R^(2)=0.72),均为显著正相关。1100 m低海拔交让木叶氮含量、叶磷含量较低,叶性状网络整体和内部均表现松散,采取资源保守型策略;1500 m中海拔交让木叶氮含量、叶磷含量较高,叶性状网络整体连接紧密局部松散,通过增强叶性状间的依赖性,显著提高磷利用效率,来应对落叶林分的竞争,采取资源获取型策略;1900 m高海拔交让木叶厚、叶干物质含量和叶绿素含量较大,叶面积较小,叶性状网络局部连接紧密而整体松散,体现了资源保守型策略。叶片C∶P-叶磷含量权衡关系与磷利用效率密切相关,其变化是辨识不同海拔交让木生活策略的重要指示。

关键词：叶性状变异格局海拔生活策略环境因子叶性状网络

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森林土壤有机碳分解对模拟增温的响应

生态学报 2023年第22期43卷 9539-9554页

作者：何金红谭向平熊鑫聂彦霞倪秀玲危晖叶清申卫军广州市林业和园林科学研究院广东广州城市生态系统国家定位观测研究站广州510405 中国科学院华南植物园退化生态系统植被恢复与管理重点实验室广州510650 中国科学院庐山植物园九江332900 华南农业大学资源环境学院广州510642 广西大学林学院南宁530004

由化石燃料燃烧和土地利用变化引起的全球气候变暖是地球上最严重的人为干扰之一,对陆地生态系统结构和功能产生重要的影响。土壤有机碳(SOC)是陆地生态系统最大的碳库,其微小变化都会影响全球碳平衡和气候变化。近30年来,国内外学者在... 详细信息

由化石燃料燃烧和土地利用变化引起的全球气候变暖是地球上最严重的人为干扰之一,对陆地生态系统结构和功能产生重要的影响。土壤有机碳(SOC)是陆地生态系统最大的碳库,其微小变化都会影响全球碳平衡和气候变化。近30年来,国内外学者在不同森林生态系统相继开展了野外模拟增温对SOC分解的影响及其调控机制研究。基于在全球建立的26个野外模拟气候变暖实验平台,系统分析增温对森林生态系统SOC分解的影响格局和潜在机制,发现增温通常促进森林SOC的分解,对气候变暖产生正反馈作用。然而,因增温方式和持续时间、土壤微生物群落结构和功能的多样性、SOC结构和组成的复杂性、植物-土壤-微生物之间相互作用以及森林类型等不同而存在差异,导致人们对森林SOC分解响应气候变暖的程度及时空格局变化缺乏统一的认识,且各类生物和非生物因子的相对贡献尚不清楚。基于已有研究,从土壤微生物群落结构和功能、有机碳组分以及植物-土壤-微生物互作3个方面构建了气候变暖影响SOC分解的概念框架,并进一步阐述了今后的重点研究方向,以期深入理解森林生态系统碳-气候反馈效应,为制定森林生态系统管理措施和实现“碳中和”提供科学依据。1)加强模拟增温对不同森林生态系统(特别是热带亚热带森林生态系统)SOC分解的长期观测研究,查明SOC分解的时空动态特征;2)加强土壤微生物功能群与SOC分解之间关系的研究,揭示SOC分解对增温响应的微生物学机制;3)形成统一的SOC组分研究方法,揭示不同碳组分对增温的响应特征和机制;4)加强森林生态系统植物-土壤-微生物间相互作用对模拟增温的响应及其对SOC分解调控的研究;5)加强模拟增温与其他全球变化因子(例如降水格局变化、土地利用变化、大气氮沉降)对SOC分解的交互作用,为更好评估未来全球变化背景下森林土壤碳动态及碳汇功能的维持提供理论基础。

关键词：增温森林土壤有机碳分解微生物颗粒有机碳矿质结合态有机碳

猫儿山自然保护区不同林分类型土壤生态化学计量特征

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土壤通报 2022年第2期53卷 366-373页

作者：邓小军朱柳霏宋贤冲唐健谭一波邓楠楠郑威曹继钊广西壮族自治区林业科学研究院/国家林业局中南速生材繁育实验室/广西优良用材林资源培育重点实验室广西南宁530003 广西漓江源森林生态系统国家定位观测研究站/桂林兴安漓江源森林生态系统广西野外科学观测研究站广西桂林541316 广西国有博白林场广西玉林537600

【目的】为揭示猫儿山自然保护区不同林分下的土壤有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)、全钾(K)含量与化学计量比之间的相关性及其变化特点。【方法】采用野外调查采样与室内实验分析相结合的方法,测定水青冈林、毛竹林、杉木林3种林分类型的... 详细信息

【目的】为揭示猫儿山自然保护区不同林分下的土壤有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)、全钾(K)含量与化学计量比之间的相关性及其变化特点。【方法】采用野外调查采样与室内实验分析相结合的方法,测定水青冈林、毛竹林、杉木林3种林分类型的不同深度土层土壤有机C、全N、全P、全K养分含量,计算其化学计量比,并用多重比较和相关性分析方法综合评价土壤生态化学计量特征。【结果】不同林分类型土壤养分含量与生态化学计量比都存在显著差异(P毛竹>杉木,即以水青冈林分最大,其平均值分别达55.91 g kg^(−1)和4.20 g kg^(−1);全P、全K含量在林分间、土层间存在差异,但未达显著水平;而不同养分含量比C/N、C/P、C/K、N/P、N/K、P/K整体变化相似,在林分间排列顺序为水青冈>毛竹>杉木。相关分析结果表明,土壤有机C与全N、全P与全K间分别呈极显著(P<0.01)和显著正相关关系(P<0.05),而全P与有机C、全N均无显著相关性,全K与有机C、全N呈显著负相关关系。【结论】水青冈天然次生林分土壤有机C、全N高于毛竹人工林、杉木人工林两林分,有较好的养分归还及地力维持效果。

关键词：猫儿山林分类型土壤养分化学计量特征