国家自然科学基金(40730631)
- 作品数：55 被引量：873H指数：19
- 相关作者：程积民王彦辉万惠娥熊伟杨晓梅更多>>
- 相关机构：西北农林科技大学中国科学院中国林业科学研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：农业科学生物学自动化与计算机技术水利工程更多>>
- 黄土高原草地植被与土壤固碳量研究被引量：29
- 2011年
- 在黄土高原自东南向西北,采用样带多点调查与定位监测相结合的研究方法,系统分析了不同草地类型封禁初期和封禁11 a草地生物量与固碳量变化特征。结果表明:4种草地类型地上活体植物、凋落物/地下活体根系和土壤中碳密度与碳储量分布规律均为森林草原>梁塬典型草原>丘陵典型草原>荒漠草原;草地封禁11 a,地上活体植物、凋落物0、～100 cm活体根系和土壤中碳密度总量,森林草原类型为63.38～97.65 t.hm-2,梁塬典型草原类型为49.04～68.80t.hm-2,丘陵典型草原类型为52.33～62.11 t.hm-2,荒漠草原类型为11.93～19.62 t.hm-2;碳储量4种草地类型分别为230.287 7 Tg C、332.306 7 Tg C、484.055 5 Tg C和113.856 3 Tg C;黄土高原草地总固碳量为573.10 Tg C,其中:活体植物为42.89 Tg C,占总固碳量的7.48%;凋落物为80.40 Tg C,占14.03%;活体根系为108.66 Tg C,占18.96%;土壤为341.15 Tg C,占59.53%。这充分表明,封禁不仅能使草地植被快速恢复和生物量增加,而且也是提高草地固碳潜力的一条重要途径。
- 程积民程杰杨晓梅
- 关键词：黄土高原天然草地固碳量碳密度
- 华北落叶松树体储水利用及其对土壤水分和潜在蒸散的响应：基于模型模拟的分析被引量：10
- 2011年
- 树体储水在树木水分传输中具有重要的作用,不仅为蒸腾提供水分来源,还具有缓冲作用,可防止木质部导管水势过低以至于水分传输的失败。树体储水动态及其利用的研究对于认识树木对水分胁迫的响应机制具有重要意义。该研究构建了包含树体储水释放-补充作用的树干水分传输模型,可模拟计算林分小时尺度的冠层蒸腾、边材液流、树体储水与木质部导管水流交换过程,并以六盘山北侧的华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林为例,在林分水平分析树体储水利用及其与土壤水分和潜在蒸散之间的关系。检验结果表明,该模型能够精确地模拟出林分边材液流的日变化特征,模拟与观测的小时液流速率决定系数R2为0.91(n=2352)。模拟结果表明,在典型晴朗天气下,在日出时树体储水利用启动,至9:00左右达到峰值(0.14mm?h-1),午间降至0,下午降为负值直至午夜,即进入树体补水阶段;树体储水日使用量(DJz)为0.04-0.58mm?d-1,与日蒸腾量(DTr)成正相关(R2=0.91),对蒸腾的贡献为25.6%。分析结果表明,当潜在蒸散(ETp)低于4.9mm?d-1时,ETp是华北落叶松树体储水利用的主要驱动因子,DJz与ETp成正相关(R2=0.68);当ETp高于4.9mm?d-1时,DJz随着ETp的增加呈现降低趋势;DJz与土壤水势没有显著相关关系(p>0.05),但最大树体储水日使用量(DJzmax)与土壤水分含量成正相关(R2=0.79),说明土壤水分是树体储水利用的限制因子。
- 孙林熊伟管伟王彦辉徐丽宏
- 关键词：华北落叶松边材液流
- 国外牧草基因组学和转基因技术研究进展被引量：5
- 2011年
- 禾本科和豆科牧草在动物生产、水土保持和环境保护中发挥着重要的作用。随着现代生物技术的发展,以优异基因型品种间多次杂交培育的合成品种为主的传统常规育种方法与以基因组学和转基因为核心的分子育种技术相比,挑战和机遇并存。与主要农作物相比,牧草作物基因组学及其转基因研究尚处于发展阶段。目前,牧草基因组学及转基因在以黑麦草属(Lolium)和羊茅属(Festuca)为代表的禾本科牧草及以三叶草(Triflolium)和苜蓿(Medicago)为代表的豆科牧草中已有较多研究,就现代生物技术在国外牧草遗传育种中的方法、应用及最新研究进展进行综述,旨在为我国牧草常规和转基因育种提供方法参考及思路借鉴。
- 井赵斌俞靓魏琳程积民
- 关键词：牧草基因组学转基因分子育种
- 封育和放牧对黄土高原典型草原生物量的影响被引量：26
- 2011年
- 采用收割法和土柱法研究封育和放牧两种方式对黄土高原典型草原地上、地下生物量的影响。结果表明,1）与放牧区相比,封育显著提高了草原植被的盖度和高度,增加了生物量（地上和地下）。2）封育区与放牧区草地地下生物量的垂直分布均呈典型的倒金字塔型或T字形的锯齿状分布。地下生物量都随土层深度增加而降低、符合指数函数减小规律。3）地下各层生物量变化幅度很大,其中0~10 cm土层与20~30、30~40、40~50 cm土层差异达到极显著（P〈0.01）,与放牧区相比,封育区在0~50 cm各层的地下生物量都高于放牧区。4）地下生物量/地上生物量的值偏大,与当地干旱的气候有关。由于水分条件的不同,封育区地下生物量/地上生物量的值大于放牧区。
- 陈芙蓉程积民于鲁宁李媛吴艳芹
- 关键词：封育放牧地上生物量地下生物量黄土高原
- 干旱胁迫下本氏针茅光合特性和水分利用效率日动态研究被引量：23
- 2009年
- 采用盆栽和人工控制土壤水分的方法,使用Li-6400便携式光合测定系统观测本氏针茅(Stipa bungeana)光合生理生态特征的日变化。结果表明:在不同土壤水分状况下,本氏针茅净光合速率日变化曲线均呈"双峰"型,并有不同程度的"午休"现象,且上午的净光合速率明显高于下午,随着土壤水分的升高而增加;蒸腾速率日变化曲线也呈"双峰"型,表现为较高土壤水分处理针茅具有较高的蒸腾速率;气孔导度受水分和光热胁迫的影响,日变化曲线呈凹型;胞间CO2浓度受空气CO2浓度和气孔导度的双重影响,呈现早晚高,正午低的日变化进程;水分利用效率最高值出现在上午较早的时段,随着土壤水分的增加,水分利用效率却降低。
- 周秋平程积民万惠娥俞靓
- 关键词：本氏针茅光合速率蒸腾速率水分利用效率
- 泾河流域植被覆盖时空演变及其与降水的关系被引量：26
- 2009年
- 在当前全球变化和人类活动剧烈影响下,研究黄土高原植被覆盖的发展趋势及其与主要限制因子的关系,对黄土高原退化生态系统的恢复和区域生态环境评价有着重要意义。我们利用GIMMS-NDVI数据和长期降雨数据,对黄土高原中部泾河流域22a的植被覆盖时空演变及其与降水的关系进行了研究。结果表明,1)1982～2003年,泾河流域植被覆盖整体呈微弱的增加趋势,并在空间上表现出一定差异。植被覆盖增加的地区约69.62%,其中显著增加的地区16.61%,主要分布在泾河流域的中西部和下游小流域,显著下降的地区约1.65%,主要分布在泾河流域上游及周边地区;2)NDVI与降水极显著相关。年NDVI随年降水服从对数分布,生长季(4～11月)NDVI比降水滞后1个月;3)泾河流域降水利用效率不稳定变化,土地退化状况未见有效改善,并且泾河流域降水利用效率随降水量的增加而降低,值得探索。
- 齐清王天明寇晓军葛剑平
- 关键词：植被覆盖降水利用效率泾河流域
- 六盘山叠叠沟华北落叶松人工林叶面积指数的时空变化特征被引量：14
- 2011年
- 在具有半干旱气候的宁夏固原六盘山区叠叠沟小流域,于2009年整个生长季内(5—10月)监测了典型阴坡坡面上的华北落叶松人工林不同坡位的7个样地的林冠层、林下灌木层和草本层的叶面积指数(LAI)的数量变化和季节动态。结果表明:(1)华北落叶松不同样地的林冠层LAI随坡位升高的变化趋势基本上是逐渐减小,从坡下部的1.52 2.95减少到坡顶部的0.15 0.27;林下灌木层LAI是先增加后减小,从坡下部的0.05 0.06增加到坡中上部的0.73 1.01后再减小到坡顶的0.19 0.30;草本层的LAI随坡位上升不断增加,从0.18 0.36增加到0.19 0.75。(2)林冠层和草本层的LAI季节变化趋势都呈先上升、达到最大值后再下降的单峰曲线。在生长季初期(5—6月),林冠层LAI的增长比草本的快,而在生长季中期(7—8月)却比草本层的慢,这是由温度和土壤水分条件及根系层深度差别共同决定的。(3)随着林冠郁闭度增加,林冠层的LAI几乎线性增大;灌木层LAI随林冠郁闭度增加先增大后逐渐减小,在0.5左右达到最大值,在0.9以后几乎为零;草本层LAI随林冠郁闭度增加缓慢线性减小,从0.74降到0.35;灌草层(灌木加草本)LAI在林冠郁闭度0.4 0.5时最高并超过林冠层的LAI,在0.6以后急剧减少并开始低于林冠层LAI;总LAI随林冠郁闭度增加先急剧增加,在郁闭度0.6 0.8之间保持最大且相对稳定,之后轻微下降。
- 童鸿强王玉杰王彦辉于澎涛熊伟徐丽宏周杨
- 关键词：华北落叶松灌木草本叶面积指数
- 黄土高原泾河流域长时间序列的归一化植被指数动态变化及其驱动因素分析被引量：21
- 2012年
- 泾河流域土地开发历史悠久,是黄土高原水土流失的典型区域。研究气候变化和人类活动影响下泾河流域的植被覆盖变化及其原因,对黄土高原的植被恢复、水土保持和景观管理等都具有重要意义。该研究应用GIMMS归一化植被指数NDVI、土地覆盖分类数据和气候数据,采用趋势分析和相关分析方法,研究了泾河流域1982-2005年植被覆盖变化趋势及其驱动因素。研究表明:泾河流域24年间79.64%的区域NDVI无显著变化趋势,NDVI趋势显著增加的区域占16.33%,主要集中在流域中部和南部,NDVI趋势显著减小的区域占4.03%,主要集中在流域北部。流域所有气象站点的降水量均无显著变化趋势,气温均呈显著升高趋势。分析发现气候变化不能很好地解释NDVI趋势的空间分异,人为因素更为重要。从土地利用分析结果来看,NDVI不同趋势下各土地利用类型比例无明显变化,但NDVI显著增加区以耕地为主,显著减小区以草地为主,由此推断NDVI的显著增加趋势主要由耕地NDVI增加引起,显著减小趋势可能与林地减少和草地退化有关。通过分析不同分区的土地利用数据和社会经济资料,着重探讨了造成植被覆盖显著变化趋势的人为因素。
- 孙晓鹏王天明寇晓军葛剑平
- 关键词：气候泾河流域植被覆盖
- 黄土高原森林草原区土壤有机碳库研究被引量：16
- 2010年
- 森林土壤有机碳是陆地生态系统最大的有机碳库，对全球碳平衡有着重要的意义。研究对黄土高原森林草原子午岭地区天然柴松林、辽东栎林以及人工油松林土壤有机碳库及其影响因子之间的关系进行了研究。结果表明：柴松林、油松林和辽东栎林3种林地碳密度分别为10．76、9．382和11．43kg／m^2；且有机碳密度随着土壤深度的增加呈现递减趋势，不同土壤深度差异显著（P〈0．05）；不同立地备件下，3种林地碳密度差异明显，柴松林和辽东栎林在整个剖面有机碳密度阴坡〉阳坡，而油松林在0～50cm土层是阳坡〉阴坡，50～90cm土层是阴坡〉阳坡；不同林地土壤有机碳密度与土壤含水量、pH值、全氮、全磷等理化指标在不同土层中相关性差异较大，而在整个土壤剖面，除PH值以外，3种林地土壤有机碳密度与理化指标呈极显著（P〈0．01）的正相关关系。
- 杨晓梅程积民孟蕾韩娟娟范文娟
- 关键词：黄土高原土壤有机碳碳库
- 子午岭林区辽东栎、油松、柴松群落特征及其枯枝落叶层水文效应研究被引量：11
- 2010年
- 通过野外调查和室内分析相结合的方法,对子午岭林区辽东栎、油松、柴松3种群落的特征及其枯枝落叶层水文效应进行了研究,调查结果表明:(1)子午岭辽东栎林除局部林是与其它林木混交外,一般都是纯林;油松林和柴松林常形成以该种群为主的单优群落,但混有少量阔叶树种。(2)子午岭林区油松林物种多样性指数最大,而柴松林物种不丰富;乔木层、灌木层、草本层这3者的多样性指数呈现出由低到高的特点。(3)子午岭辽东栎林、油松林、柴松林的枯落物蓄积量分别为32.65,48.95和47.30t/hm2。(4)辽东栎、油松、柴松枯枝落叶最大拦蓄量分别为50.93,70.15和61.68t/hm2。
- 胡秀娟程积民万惠娥
- 关键词：子午岭林区群落特征枯枝落叶层水文效应
