中国科学院战略性先导科技专项(XDA05050508)
- 作品数：10 被引量：256H指数：8
- 相关作者：吕宪国黄志刚肖烨武海涛霍莉莉更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院大学南阳师范学院更多>>
- 发文基金：中国科学院战略性先导科技专项国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程生物学更多>>
- 三江平原不同湿地类型土壤活性有机碳组分及含量差异被引量：73
- 2015年
- 土壤活性有机碳对土壤干扰的反应较快,是土壤有机碳早期变化的敏感性指标。近50年来,三江平原湿地土壤有机碳库受农事活动影响较大。为了探讨不同湿地类型土壤活性有机碳主要组分土壤可溶性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)、微生物量碳(Microbial biomass carbon,MBC)和易氧化有机碳(Easily oxidized organic carbon,EOC)的分布差异及主要影响因子,选择了三江平原洪河自然保护区4种典型的湿地类型(小叶章+沼柳湿地、小叶章湿地、毛苔草湿地和芦苇湿地)为研究对象。分析了不同湿地类型土壤可溶性有机碳,微生物量碳和易氧化有机碳在0—30 cm土层内的分布特征和分配比例及其与有机碳、土壤养分和酶活性指标(蔗糖酶、纤维素酶和过氧化氢酶)之间的相关关系。结果表明:(1)4种湿地类型土壤DOC、MBC和EOC含量均随土层深度的增加而减少。不同湿地类型之间土壤活性有机碳含量在0—30 cm土层内存在显著性差异(P<0.05),相对于长期淹水的毛苔草湿地和芦苇湿地而言,未淹水的小叶章+沼柳湿地和小叶章湿地具有较高的DOC,MBC和EOC含量。(2)土壤DOC、MBC和EOC占有机碳比例分别为0.27%—0.63%,1.27%—5.94%和19.63%—41.25%。土壤DOC所占比例呈先增后减的变化趋势,最大的比例均出现在10—20 cm。MBC所占比例在土壤剖面上则未表现出一致的变化规律,而EOC所占比例则随土层深度的增加而逐渐减少。(3)土壤DOC占SOC比例以小叶章湿地最高,MBC和EOC占SOC的比例则以小叶章+沼柳湿地最高。而长期淹水的毛苔草湿地和芦苇湿地则具有更低的DOC,MBC和EOC比例。(4)综合分析表明,4种湿地类型土壤DOC,MBC和EOC两两之间存在极显著相关性关系,它们除了与碳氮比相关性不显著外,与土壤有机碳,全氮,全磷养分和酶活性指标间相关性均达到极显著水平,尤其是与有机碳和全氮的相关性系数更高,此外DOC与纤维素酶
- 肖烨黄志刚武海涛吕宪国
- 关键词：土壤活性有机碳酶活性湿地三江平原
- 三江平原泥炭沼泽孔隙水甲烷浓度变化动态及其影响因子被引量：4
- 2015年
- 湿地土壤孔隙水甲烷浓度变化动态对于揭示湿地碳循环过程具有重要作用.于2012年和2013年对三江平原毛苔草泥炭沼泽不同土壤深度孔隙水甲烷浓度的季节变化动态进行监测,并分析了其关键影响因子.结果表明：植物生长季孔隙水甲烷浓度呈单峰变化趋势,不同土层甲烷浓度峰值（80.45~490.95μmol·L-1）主要集中在湿润的生长季末,但年际间存在显著差异;从土壤剖面来看,土壤融通之后,孔隙水中甲烷浓度随着土壤深度的增加而增加;土壤表层（5 cm和10 cm）甲烷浓度主要受到株高（R2=0.6,p=0.005）和土壤充水孔隙率（R2=0.36,p=0.01）的影响,而深层（20~40 cm）甲烷浓度主要受到土壤温度等因素的综合影响.研究还表明,表层土壤孔隙水甲烷浓度能够解释生长季甲烷排放通量变化的26%~60%,而且短期的极端降雨事件可能不会对甲烷浓度以及甲烷排放产生即时影响,而是出现大约一周的延迟（time lag）现象,这主要取决于实际土壤湿度.
- 朱晓艳宋长春郭跃东石福习张加双乔田华
- 关键词：孔隙水泥炭沼泽土壤温度
- 湿地挺水植物凋落物立枯分解研究进展被引量：14
- 2013年
- 在许多湿地生态系统中,挺水植物立枯常组成凋落物总量的主要部分,其分解过程研究对于正确评价湿地生态系统的碳收支状况具有重要意义。对立枯分解过程与传统研究中凋落物分解过程的差异,分解过程中的CO2排放,立枯分解的研究方法,以及分解过程的影响因素进行了综述。一般认为,湿地挺水植物立枯与传统研究中凋落物所处环境的差异造成了分解过程的差异,其分解过程中产生CO2是湿地温室气体排放的重要途径;凋落袋和红外气体分析仪是湿地挺水植物立枯分解研究的主要方法;真菌组成了立枯体上微生物的大部分,对于立枯分解具有重要作用;环境因子(温度、水分等)和"基质质量"是影响挺水植物立枯分解过程的重要因素。在全球变化背景下,气候变化因子会直接或间接影响凋落物立枯分解过程,引起对气候变化的反馈,因此,在全球范围内开展气候变化对于湿地生态系统挺水植物立枯分解影响的研究具有重要的意义,必将成为凋落物研究的一个重要方向。
- 张新厚宫超
- 关键词：挺水植物湿地CO2排放分解过程
- 三江平原沼泽湿地垦殖对土壤微生物学性质影响研究被引量：16
- 2015年
- 沼泽湿地垦殖对全球碳循环有重要影响,可以对全球气候系统产生反馈调节作用。土壤微生物学指标是反映不同土地利用方式最敏感的指示因子,可以在早期反映土壤有机碳的变化情况。以我国三江平原典型沼泽湿地、湿地垦殖为水田（15a）和旱田（25 a）3种土地利用方式为研究对象,开展了沼泽湿地垦殖对土壤微生物学性质变化影响研究。结果表明,沼泽湿地垦殖为水田和旱田后土壤有机碳、全氮含量显著降低（P=0.001）,其中有机碳平均降低了31.50%、51.38%,全氮降低了49.81%、63.88%,旱田减少量显著高于水田,垦殖后全氮损失量高于有机碳引起土壤质量的下降。湿地开垦后土壤微生物量碳和土壤基础呼吸显著降低（P〈0.001）,土壤有机质和养分可利用性下降,微生物活性降低,但开垦后二者在0～10和10～20 cm土层间的差异变弱;微生物熵总体表现为降低趋势,旱田和沼泽湿地0～10 cm土层差异不显著（P=0.728）,10～20 cm土层差异显著（P=0.005）,反映出农田土壤活性有机碳分配比例的降低;湿地垦殖后,水田土壤呼吸商（q CO2）升高,而旱田q CO2值显著降低（P=0.003）,说明微生物在不同土地利用方式下对底物基质碳源利用策略发生改变;经回归分析发现,q CO2和土壤有机碳、全氮含量呈显著正相关,表明微生物对基质碳利用率随土壤质量的改善而降低。
- 宫超宋长春谭稳稳张加双
- 关键词：沼泽湿地土壤有机碳微生物量碳三江平原垦殖
- 三江平原4种典型湿地土壤碳氮分布差异和微生物特征被引量：32
- 2014年
- 选择三江平原洪河湿地保护区4种典型湿地类型：小叶章＋沼柳湿地、小叶章湿地、毛苔草湿地和芦苇湿地作为研究对象,分析了不同湿地土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）含量和微生物活性指标（土壤蔗糖酶、纤维素酶、过氧化氢酶、微生物生物量碳MBC、微生物生物量氮MBN、微生物呼吸速率MBR、微生物商qMB和代谢商qCO2）的变化及其相互关系.结果表明：SOC和TN含量均随土层深度增加而减少,不同湿地类型之间具有极显著性差异（P〈0.01）.各湿地土壤酶活性（除过氧化氢酶）、MBC、MBN含量和MBR均以表层（0-10 cm）最高,并随着土层深度的增加而降低。在0-30 cm土层内,小叶章＋沼柳湿地和小叶章湿地SOC、TN含量、土壤酶活性、MBC、MBN含量、MBR、qMB和qCO2均高于淹水区的毛苔草湿地和芦苇湿地。统计分析表明,SOC、TN与微生物活性指标（qCO2除外）均存在极显著正相关关系（P〈0.01）.表明研究区土壤微生物特征对SOC、TN的变化具有重要的影响和指示作用。
- 肖烨黄志刚武海涛吕宪国
- 关键词：微生物呼吸
- 三江平原典型湿地类型土壤微生物特征与土壤养分的研究被引量：39
- 2015年
- 为探讨不同湿地类型土壤微生物数量和酶活性的分布特征及其与土壤养分的关系,本研究选择了三江平原洪河湿地保护区4种典型湿地类型(小叶章+沼柳湿地、小叶章湿地、毛苔草湿地和芦苇湿地)的土壤为研究对象.结果表明4种湿地类型在0~30 cm土层内:1土壤有机碳、全氮和全磷均随土层深度的增加而减少,速效钾、速效磷和速效氮则未表现出有规律的变化,且不同湿地类型土壤养分含量差异显著.2土壤微生物数量为细菌>放线菌>真菌,3种微生物菌落数量均随土层深度的增加而减少.土壤微生物总数量以小叶章湿地最多,毛苔草湿地最少.3土壤蔗糖酶和纤维素酶活性均随土层深度的增加而减少,而土壤过氧化氢酶活性未表现出有规律的变化.小叶章+沼柳湿地和小叶章湿地中3种酶活性显著性高于毛苔草湿地和芦苇湿地(P<0.05).4相关性分析表明,土壤细菌、真菌和纤维素酶与土壤养分各指标均呈极显著或显著正相关,放线菌和蔗糖酶与速效钾、过氧化氢酶与速效钾、速效磷无显著相关性关系.因此,土壤微生物和酶活性是反映土壤养分状况的重要指标.
- 肖烨黄志刚武海涛吕宪国
- 关键词：三江平原湿地土壤微生物土壤酶活性土壤养分
- 垦殖对湿地土壤有机碳垂直分布及可溶性有机碳截留的影响被引量：22
- 2013年
- 通过测定和计算兴凯湖地区沼泽湿地及由其垦殖而来的旱田和水田土壤剖面有机碳含量和密度及土壤剖面不同深度土壤溶液中可溶性有机碳含量,分析了垦殖对兴凯湖周边沼泽湿地土壤有机碳垂直分布及土壤剖面截留可溶性有机碳的影响.结果表明,垦殖显著影响湿地0～40 cm土壤有机碳含量,大豆田和水稻田0～10、10～20、20～30、30～40 cm土壤有机碳含量与湿地相比分别降低了79.07%和82.01%、79.01%和82.28%、79.86%和92.90%、37.49%和78.05%;40 cm以下土层土壤有机碳含量垦殖前后差异不显著.大豆田和水稻田有机碳密度相比沼泽湿地分别降低了25.50%和47.35%,但三者1 m深土壤中大部分的有机碳均是储存在0～50 cm土层中.垦殖前后土壤有机碳含量与深度之间的关系均可用指数函数来描述,垦殖改变了土壤有机碳含量但并未改变其随土壤深度的变化规律.垦殖为大豆田土壤剖面对可溶性有机碳的截留效果较湿地和水稻田更明显,沼泽湿地和水稻田对可溶性有机碳的截留效果大致相当.
- 霍莉莉邹元春郭佳伟吕宪国
- 关键词：土壤有机碳可溶性有机碳垦殖截留湿地
- 吉林东部山地沼泽湿地土壤碳、氮、磷含量及其生态化学计量学特征被引量：52
- 2014年
- 湿地土壤有机碳、氮和磷含量变化显著影响着湿地生态系统的生产力。为阐明吉林东部山地沼泽湿地土壤养分的空间分布特征,以吉林省敦化市4种典型山地沼泽湿地：落叶松-苔草湿地（T1）、莎草湿地（T2）、小叶章-甜茅湿地（T3）和沼泽化草甸湿地（T4）为研究对象,研究了土壤有机碳、全氮和全磷含量及其化学计量比的空间分布特征及影响因素。结果表明：4种山地沼泽湿地类型土壤有机碳、全氮、全磷含量均值分别为343.11 mg/g、28.03 mg/g和4.00 mg/g,变异系数为有机碳（9.26%）〈全氮（16.52%）〈全磷（48.64%）。在0-40 cm土层内,T1、T2和T3土壤有机碳、全氮、全磷含量随土壤深度的增加呈先增加后减少的趋势,在10-20 cm土层出现累积峰;T4土壤有机碳、全氮、全磷含量随土壤深度的增加而减少。
- 肖烨商丽娜黄志刚张文广薛振山张仲胜吕宪国
- 关键词：全氮全磷
- 水分对大兴安岭不连续多年冻土区湿地泥炭分解排放二氧化碳的影响被引量：2
- 2011年
- 水分是影响土壤分解的重要环境因子之一。采用室内培养实验分析水分对大兴安岭不连续多年冻土区湿地泥炭分解排放CO2的影响。培养实验分为4个水分梯度（0%、30%、60%和100%最大持水量）,泥炭分解排放的CO2采用碱液吸收法测量。结果表明：水分对冻土湿地泥炭有机碳分解具有先促进后抑制的影响趋势,在60%最大持水量条件下,泥炭分解CO2的排放率和排放量最大;而在同一个水分梯度下,40d的培养期内,泥炭分解CO2的排放率具有先降低后稳定的变化趋势。并且水分含量对冻土湿地两层泥炭（10~20cm和20~30cm）分解的影响趋势基本一致。二次方程很好地反映了土壤水分对泥炭分解的影响,方程预测大兴安岭不连续多年冻土区泥炭分解的最优含水量约为65%（10~20cm层）和59%（20~30cm层）最大持水量。而一元动力学方程很好地反映了不同水分含量下冻土湿地泥炭有机碳分解排放CO2随时间的动态变化。
- 高振岭张猛王磊王宪伟
- 生物地球化学过程模型DNDC的研究进展及其应用被引量：14
- 2013年
- 脱氮-分解(denitrification-decomposition,DNDC)模型通过耦合土壤环境驱动的反硝化和分解过程来估计土壤中二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)等痕量气体的排放量,是目前国际上最成功的模拟陆地生物地球化学循环的模型之一.本文主要阐述了DNDC模型的发展过程及其结构,以及模型的验证和敏感因子分析,并总结了当前DNDC模型应用的热点领域.
- 郭佳伟邹元春霍莉莉吕宪国
- 关键词：DNDC模型
