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水分对武夷山不同海拔土壤有机碳矿化的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
在室内3种水分梯度(25%、50%、75%WHC,WHC即土壤持水量)下恒温培养35天,比较分析了武夷山3种海拔表层土壤(红壤、黄壤和山地草甸土)的有机碳矿化动态、水分敏感性和潜在矿化能力的差异。结果表明:在土壤有机碳矿化前期(0～14天),各处理土壤的有矿化速率较高且变化明显,后期矿化速率变化趋于平缓。土壤累积碳矿化量随培养时间的延长而增加,增幅表现前期快后期慢。在(0～35天)培养期间,3种土壤有机碳矿化速率、累积矿化量和矿化率整体呈现随着水分增加而上升的趋势。采用线性方程拟合不同海拔土壤有机碳矿化速率与土壤水分之间的关系,发现土壤有机碳矿化水分敏感性(K)随着海拔升高而增强,山地草甸土对水分变化的敏感性高于红壤和黄壤。运用一级动力学方程拟合不同海拔土壤有机碳矿化动态,表现出土壤有机碳潜在矿化量和潜在矿化速率均呈现随着水分增加而增大的趋势,但不同土壤中存在差异。高海拔土壤潜在矿化作用普遍强于低海拔,说明了在未来气候变化情况下,高海拔地区有机碳比低海拔地区不稳定,其矿化过程更易受到土壤水分变化的影响。 相似文献
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青海云杉叶片稳定性碳同位素组成对水分温度变化的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
于2005-07在祁连山北坡沿海拔梯度进行了青海云杉(Picea crassifolia) 叶片稳定性碳同位素组成(δ13C)的分析测定,以探讨青海云杉叶片δ13C随海拔变化特征及对水分、温度变化的响应.结果表明:不同海拔青海云杉叶片δ13C存在显著差异(F=3.94, p<0.01),δ13C平均值-24.69‰;随着水分、温度的变化,在海拔2 550～3 100 m,青海云杉叶片δ13C随海拔增加呈现降低趋势,在海拔3 100～3 350 m,δ13C值随海拔增加呈现升高趋势.青海云杉叶片δ13C与土壤水分在低海拔(2 550～3 100 m)呈显著负相关,在高海拔没有关系;与土壤温度之间则存在一种非线性关系.青海云杉叶片δ13C随海拔变化在低海拔主要受土壤水分、温度的控制,在高海拔则主要受温度的控制. 相似文献
3.
甘肃省摩天岭北坡木本植物叶性状变异及关联 总被引：1，自引：0，他引：1
调查了摩天岭北坡以常绿阔叶林带与落叶阔叶混交林为主的低海拔区(700~1 500m)和针阔叶混交林与亚高山针叶林为主的高海拔区(2 100~3 400m)的21个木本植物群落组成,测定了104种植物的比叶面积(SLA)、叶干物质含量(LDMC)、叶片全磷含量(TPC)、叶片全氮含量(TNC)、叶片全碳含量(TCC)以及叶片厚度(LT)等6个植物功能性状。采用相关性分析对6个植物功能性状的变异和关联进行分析。结果表明:(1)SLA、LT和TCC在高海拔区明显高于低海拔区,而LDMC和TNC表现出高海拔区低于低海拔区;(2)SLA均随海拔的升高表现出降低的趋势,而LDMC和LT都随海拔的升高呈现增加的趋势。低海拔区TCC和高海拔区TCC都随海拔的升高呈增加的趋势;低海拔区TNC和TPC随海拔的变化与高海拔区相反,TNC和TPC在低海拔区随着海拔的升高表现出增加的趋势,而在高海拔区随海拔的增加呈现降低的趋势。(3)在高、低海拔区,SLA与LDMC、LT和TCC均呈极显著的负相关关系(P<0.01),LDMC与LT和TCC呈极显著的正相关关系(P<0.01)。摩天岭北坡不同海拔区木本植物叶片功能性状与海拔的关系,反映了该区域木本植物的不同叶片功能性状对海拔决定的环境异质性的协同响应和适应。 相似文献
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太白山土壤种子库储量与物种多样性的垂直格局 总被引：10，自引：0，他引：10
通过野外植被调查和室内试验,从1 220份土样中,挑选土壤中的种子,进行分类统计,研究秦岭太白山南坡土壤种子库储量与物种多样性沿海拔梯度的变化。研究结果如下：(1) 太白山南坡土壤种子库中的植物种为172种;从总体上看,土壤种子库中的物种丰富度 (S) 随着海拔的上升呈下降趋势。土壤种子库生物多样性特征表现为在2个海拔段发生较明显的变化：一是从低海拔到中等海拔 (1 500~2 500 m),二是从中等海拔到高海拔 (2 500~3 500 m)。在?琢多样性方面,生态优势度在海拔2 500 m处最大;在海拔2 400 m以下 (包含2 400 m) 的样地中,种子库生态优势度大于海拔2 500 m以上 (含2 500 m) 的样地种子库的生态优势度。 H′(Shannon-Wiener指数)与生态优势度的变化趋势相反。(2) 太白山南坡土壤种子库储量最大值出现在海拔2 600 m的样地,为2.24×104 Ind./m2;种子库储量最小值出现在海拔3 500 m的样地,为4.43×102 Ind./m2。储量沿海拔梯度的变化趋势表现为：在海拔2 600 m以下,种子库储量沿海拔的上升呈逐渐增加的趋势;在海拔2 600 m以上,种子库储量沿海拔的上升呈逐渐下降的趋势。(3) 土壤种子库的种子储量与种子密度的变化规律基本一致。而用单位面积土壤中的种子储量来表示种子库的大小特征比用种子密度来表示更为实用和方便,而且采集具有不同性质的土壤研究种子库,考虑到了土壤性质等因素的影响,更能客观反映土壤种子库的特点。 相似文献
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海南岛尖峰岭地区山地土壤发生特性 总被引：5，自引：0，他引：5
对地处热带的海南岛尖峰岭地区的山地土壤的发生和发育特性进行了研究。因母岩因素以及较弱的成土作用和较强的侵蚀作用 ,土壤质地普遍较粗 ,石砾含量高。由于山地气候的垂直分异 ,不同海拔高度土壤间的发生特性存在较大差异。高海拔地区土壤易风化矿物含量高 ,低海拔地区土壤中抗风化能力强的锆石含量高 ;高海拔区土壤中粘土矿物以三水铝石和埃洛石为主 ,含有一定量的铝蛭石 ,低海拔土壤以高岭石为主 ,有一定量的水云母。伴随海拔高度的增加 ,阳离子交换量 (CEC7)、盐基总量、盐基饱和度、pH下降 ,而代换性酸H 、Al3 却逐渐增多。高海拔区湿润的水分状况和酸性成土环境导致粘粒的硅铝率、硅铁铝率较低海拔土壤小。尖峰岭地区土壤类型以雏形土为主 ,山麓分布有淋溶土。 相似文献
6.
川西高山-亚高山区域作为中国长江、黄河上游的重要生态屏障，拥有丰富的生物多样性。川西高山-亚高山草地生态系统对增温变化敏感，但对其草地生态系统群落及其稳定性对增温的响应研究仍存在不足。由于指标选取单一、研究尺度小等研究方法问题，已有研究结论的代表性不足。为了深入了解这一生态系统在不同海拔高度上对气候变暖的响应特征，本研究在贡嘎山东北坡雅家埂峡谷地带，沿海拔3000～4130 m设置4个高山-亚高山草地样地，采用两种常用的模拟增温模式(OTC增温和带草皮下移增温)模拟环境温度升高，研究2012—2017年期间，不同海拔梯度上草地物种丰富度、群落高度和盖度、地上净初级生产力对增温的响应特征，以及这些特征变化与群落生物量时间稳定性的关系。结果表明：(1)OTC增温仅在高海拔寒冷样地降低了物种丰富度，不影响中低海拔样地的物种丰富度；下移增温增加了高海拔寒冷样地的物种丰富度，却降低了低海拔温暖样地的物种丰富度；(2)OTC增温仅增加了高海拔寒冷样地的群落高度，下移增温显著增加了所有海拔梯度上的植被高度；(3)在两个中间海拔梯度样地，两种增温模式都降低了杂草类植物盖度，却增加了莎草与禾草的盖度；(... 相似文献
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氮是影响土壤碳矿化的一个重要生态因子。以福建省武夷山4个海拔(650 m,1 450m,1 850 m,2 100 m)的表层土壤(0~10 cm)为研究对象,探讨了外源氮添加对不同海拔土壤有机碳矿化的影响。结果表明:氮添加显著提高了武夷山650 m常绿阔叶林的土壤有机碳累积矿化量和矿化速率,而对其他3个更高海拔的土壤有机碳矿化没有显著影响。不同海拔土壤有机碳累积矿化量与微生物生物量碳显著负相关,与可溶性有机碳和代谢熵呈极显著正相关关系,与铵态氮和硝态氮无显著相关关系。氮添加促进了常绿阔叶林土壤微生物活性,微生物碳代谢升高,从而促进低海拔土壤有机碳的矿化。 相似文献
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大兴安岭北部大白山高山林线动态与气候变化的关系 总被引：3，自引：0，他引：3
高山林线植被对气候变化十分敏感,已成为全球变化研究的热点.研究了大兴安岭北部大白山高山林线的树木生长和群落更新动态及其与气候变化、火干扰等因素的关系.结果表明,林线树木的生长对气候变化十分敏感,但其敏感性随着海拔的降低而减弱;在高海拔,林线树木的径向生长与上年生长季后期(8月)降水负相关,而与上年初秋(9月)温度正相关,这限制作用随着海拔的降低而逐渐消失;与此相反,低海拔树木生长与当年冬末春初(3月)的温度负相关,但随着海拔上升这种限制作用消失.分析结果还表明,本地区的群落更新主要受火干扰驱动,而与气候变化没有显著关系.不同树种在火灾后更新的时间存在差异,这种差异又因海拔的不同而异,反映出不同树种的更新策略及对环境变化适应能力的差异.大兴安岭北部的高山林线在树木生长对气候变化的敏感性、与气候因子的关系及群落更新动态等方面均与干旱区林线有明显的差异,这些差异与气候条件、树种、更新驱动力等方面的不同有密切的关系. 相似文献
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不同光合型植物气体交换参数与环境因子的关系 总被引：1，自引：0，他引：1
以昆仑山前山低山群自然生长的塔里木沙拐枣(Calligonum roborovskii)和驼绒藜(Ceratoides latens)为研究对象,通过观测分析,探讨了干旱区山地生态系统不同光合型植物气体交换参数特征及其对环境因子的响应,结果如下:①塔里木沙拐枣光合速率、蒸腾速率不同月份变化不明显,对海拔高度升高的响应更积极,驼绒藜光合速率、蒸腾速率呈下降趋势,对海拔高度变化的响应不明显;②两种植物午间光合速率下降归因于叶片光合酶活性下降,气孔调节作用不明显;③塔里木沙拐枣光合速率主要受光合有效辐射强度和温度影响,蒸腾速率与饱和水汽压差负相关性不明显,驼绒藜气体交换参数与环境因子相关性不明显;④水分条件改善是促使塔里木沙拐枣向高海拔迁移的主要因素,温度提高有利于其良好生长。 相似文献
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在西双版纳山地选取3个海拔梯度,对热带季节雨林4种主要树种进行幼苗移栽试验,观测幼树生长、死亡沿海拔梯度的变化,目的在于明确海拔变化对热带季节雨林主要树种幼苗生长、死亡的影响,热带季节雨林主要树种幼苗的生长是否在低海拔地区优于在高海拔地区.结果表明,4种幼苗对海拔变化的反应并不相同.绒毛番龙眼和云南玉蕊幼苗的生长和存活主要是受到温度的限制,随海拔的变化表现出显著的差异,这两种幼苗在低海拔上的生长显著优于在中、高海拔上,而云南肉豆蔻和小叶红光树没有表现出在低海拔上优于中、高海拔的特征,这可能是由于它们不适应强光照的生活环境而造成的. 相似文献
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Carbon and nitrogen are crucial to semiarid woodlands, determining decomposition, production and redistribution of water and nutrients. Carbon and nitrogen are often greater beneath canopies than intercanopies. Upslope vs. downslope position and ephemeral channels might also cause variation in C and N. Yet, few studies have simultaneously evaluated spatial variation associated with canopy–intercanopy patches and topography. We estimated C and N upslope and downslope in an eroding piñon–juniper woodland for canopies beneath piñons (Pinus edulis) and junipers, (Juniperus monosperma), intercanopies, and ephemeral channels. Soil C and N in the surface and profile beneath canopies exceeded that of intercanopies and channels. Relative to intercanopies, channels had more profile C upslope but less downslope (profile N was not significant). Relative to upslope, profile C downslope for intercanopies was greater and for channels was less (profile N was not significant). Relative to profile, surface soil C and N exhibited less heterogeneity. Although some topographic heterogeneity was detected, results did not collectively support our redistribution hypotheses, and we are unable to distinguish if this heterogeneity is due to in situ or redistribution effects. Nonetheless, results highlight finer topographical spatial variation in addition to predominant canopy and intercanopy variation that is applicable for semiarid woodland management. 相似文献
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Savannas cover about 20% of the Earth's land area across a wide range of climatic conditions. As an important and distinct biome, savannas produce approximately 29% of global terrestrial net primary productivity. In these ecosystems the distribution of belowground resources remains poorly investigated and the relationship to the climatic conditions remains unclear. In the present study, vertical profiles of soil nutrients (chloride, nitrate, phosphate and sulfate) and nitrogen stable isotopes were analyzed at four sites along the Kalahari mega-transect, where a distinct rainfall gradient exists on a homogeneous soil substrate. The results show clear differences in nutrients and δ15N vertical distributions between wet and dry seasons. The results also show how the formation of “fertility islands” (i.e., the concentration of soil nutrients in the soils beneath tree canopies) is not necessarily coupled with belowground processes in that the distribution of soil nutrients at the surface does not match belowground patterns. The results also indicate that phosphorus may be a limiting nutrient in these savanna ecosystems with seasonal dynamics in its cycling. 相似文献
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黄土高原半干旱区天然锦鸡儿灌丛对土壤水分的影响 总被引：13，自引：4，他引：13
本文选择黄土高原半干旱区定西地区的一种地带性植被,天然甘蒙锦鸡儿灌丛,将其0～99m深的土壤水分含量与人工柠条锦鸡儿灌丛、人工杏树林、天然草地、放牧荒坡和农地的土壤水分含量进行了比较。结果发现,天然锦鸡儿灌丛在1m以下土壤各层的水分含量均高于人工柠条灌丛和人工杏树林,而与放牧荒坡和农地的土壤湿度接近,略低于农地。天然锦鸡儿灌丛4m以上土层的土壤湿度还明显高于天然草地;天然锦鸡儿灌丛形成的难效—无效水层深度在2m土层以上,而人工柠条灌丛形成的难效无效水层则深达56m,人工杏树林42m,天然草地、放牧荒坡分别为36m和33m,农地1m。 相似文献
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为了探索高寒草甸土壤理化性质对海拔和坡向的响应及其与植被的关系,以东祁连山高寒草甸为研究对象,分析了7个海拔和2个坡向高寒草甸的土壤养分含量和生态化学计量比变化规律及其与植被的关系。结果表明：（1） 土壤含水量、电导率、有机碳、全氮、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾含量、碳磷比（C/P）和氮磷比（N/P）随海拔的升高呈先升高后降低的趋势,土壤容重、全磷和碳氮比（C/N）呈先降低后升高的趋势。（2） 同一海拔,大部分海拔梯度阳坡的土壤土壤容重、速效钾、电导率和全磷高于阴坡,阳坡的土壤含水量、速效磷、C/P和N/P低于阴坡,海拔3200 m梯度以下阳坡的土壤有机碳、全氮、碱解氮和C/N低于阴坡。（3） 不同海拔和坡向的高寒草甸土壤C/N、C/P和N/P处于14.55~38.13、12.61~87.94和0.27~5.01之间。（4） 冗余分析（RDA）发现,土壤容重、全氮和速效磷是影响高寒草甸植被的关键土壤因子,聚类分析发现海拔3200~3400 m的阴坡和阳坡聚为一类。综上所述,东祁连山高寒草甸土壤养分和生态化学计量比随海拔和坡向的变化呈规律性变化,基于对N/P比的分析发现,该区域高寒草甸类草原的初级生产力主要受土壤氮限制且低海拔和高海拔区域尤为明显,基于聚类分析发现,海拔3000 m和3400 m是该区域草地植被和土壤特征发生变化的临界线。建议在高寒草甸类草原的管理过程中,应该充分考虑海拔和坡向的分异性特征。 相似文献
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以祁连山西段草地土壤氮为研究对象,采用PVC管野外培养法,测定分析土壤氮及其理化指标,计算氮矿化量、矿化速率,分析引起土壤氮矿化的主要环境变量。结果表明：（1） 全氮、pH值在海拔上均差异显著（P<0.05）,有机质差异不显著（P>0.05）, NH+ 4-N在2 700 m、2 800 m、2 850 m、2 900 m、3 000 m、3 050 m差异显著（P<0.05）,其他海拔差异不显著（P>0.05）,NO3--N在海拔上差异显著（P<0.05）。（2） 野外培养能促进土壤氮矿化,矿化速率在海拔上遵循二次多项式。（3） 土壤理化指标对土壤氮矿化速率影响大小依次为：pH值 > K > NH4+-N>全氮>水分>温度>容重,土壤氮矿化速率与全氮、K、pH值、NH4+-N、水分之间均有较显著的相关性（P<0.05）,与全氮、K、NH4+-N、水分之间有二次多项式显著相关性,与pH值有显著的线型正相关,容重有对数正相关,土温有幂函数正相关,后两者相关性不强。（4） 通过研究发现能促进土壤氮矿化各变量因子的赋值范围为：pH值（7.2～8.4）、水分（21.8%～33.27%）、土温（4.41～8.91 ℃）。 相似文献
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念青唐古拉山北麓草甸海拔分布上限土壤温湿度的季节变化 总被引：3，自引：1，他引：2
本研究基于西藏念青唐古拉山北麓高山嵩草草甸海拔分布上限(5125 m) 地下10 cm和30 cm土壤温度和水分连续3 年(2008-2010 年) 的监测数据, 分析了草甸海拔分布上限土壤温度和未冻水含量的季节动态特征。结果表明:1) 土壤在4 月中下旬解冻, 10 月中下旬冻结;6-8月份土壤温度日振幅最大, 10 cm和30 cm分别为3.8℃和1.4℃;2) 土壤未冻水含量回升(下降) 在解冻(冻结) 开始后, 5-10 月份未冻水含量较高, 其中10 cm和30 cm 分别为2%~6%和15%~20%;3) 基于10 cm土壤温度推算的本地区高山嵩草草甸海拔分布上限的生长季在6 月初至8 月末或9 月初, 持续时间为80-87 天, 生长季平均土壤温度和含水量分别为6.78±0.73℃和4.14±0.91%, 生长季期间日最低温度集中在3~7℃之间(占90%以上天数);4) 与较低海拔处(4980 m) 相比, 高山嵩草草甸海拔分布上限处10 cm土壤温度和未冻水含量均明显偏低, 生长季8月份出现日最低温< 5℃的天数也明显增加。 相似文献
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The impact of Prosopis species invasion in the Turkwel riverine forest in Kenya was investigated under three contrasting: Acacia, Prosopis and Mixed species (Acacia and Prosopis) canopies. Variation amongst canopies was assessed through soil nutrients and physical properties, tree characteristics and canopy closure. Invasion impact was evaluated by comparing herbaceous species cover and diversity, and occurrence of indigenous tree seedlings. Soil characteristics under Prosopis and Mixed species canopies were similar except in pH and calcium content, and had lower silt and carbon contents than soil under Acacia canopy. Tree density was higher under Prosopis intermediate under Mixed and lower under Acacia canopies. Prosopis trees had lower diameters than Acacia tortilis trees. Diameter classes' distribution in Mixed species canopy revealed invasion of Prosopis into mature A. tortilis stands. Herbaceous species cover and diversity were negatively correlated to Prosopis tree density; thus explaining the lower herbaceous species cover and diversity under Prosopis than under Acacia and Mixed species canopies. The study suggests a gradual conversion of herbaceous rich A. tortilis woodland to herbaceous poor Prosopis species woodland or thickets, through indiscriminate Prosopis invasion. 相似文献
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天山北坡高山林线分布的生态地理特征 总被引：1，自引：0，他引：1
综合利用多源遥感影像和实地勘察资料识别天山北坡高山林线分布格局,结合区域气象数据和土壤理化性质,分析天山北坡林线分布的生态地理特征。结果表明:①天山北坡林线分布高度大约在2 600～2 850 m,从西向东林线分布高度呈上升趋势,奇台至巴里坤段林线高度上升最为显著;伊犁河谷段与玛纳斯段林线垂直宽度较宽。②影响天山北坡林线分布高度的关键气候因子为生长季温度（如年生物学温度3.35 ℃,最热月均温10.49 ℃,生长季均温8.26 ℃）,特别是年生物学温度,能较好的指示天山北坡高山林线分布位置,且各气候指标均在全国均值范围之内,而影响巴音布鲁克地区森林发育的主要原因为冬季低温干旱。③伊犁林线过渡带和玛纳斯林线过渡带有机质、全氮及全磷的含量最高;酸碱性大致以阜康林线为界,向西呈酸性,向东呈碱性;土壤营养物质主要分布于表层（0～10 cm）,深层(30～80 cm)含量低且变化不显著,具有明显的“表聚现象”;下层土壤pH值从西向东逐渐由弱酸性向弱碱性过渡;电导率空间变异性较强,各层变化特征不显著。 相似文献
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The influence of elevation, shrub species, and biological soil crust on fertile islands in the Mojave Desert, USA 总被引：4，自引：1，他引：4
We quantified soil nutrients and biological crust cover (bryophytes and lichens) under the canopies of three species of Mojave Desert shrubs and in interspaces between shrubs at three elevations to determine the effects of shrub species, soil crust, and elevation on islands of soil fertility. Means of pH, organic matter, total Kjeldahl nitrogen, nitrogen mineralization, and gravimetric soil moisture are significantly greater in soils under Ambrosia dumosa (Gray) Payne, Larrea tridentata Cov., and Coleogyne ramosissima Torr. than soils from adjacent interspace microhabitats. Although soil moisture and soil organic matter increase by a factor of 1.5 from the low elevation to the high elevation site, the ratio of shrub to interspace concentrations, or the difference in mean soil variables between shrubs and interspaces, is effectively constant and independent of elevation. Total bryophyte and lichen cover is relatively low (24.5%), however, there are 11 species of bryophytes and two species of lichens distributed across three elevations with the highest species richness and cover at the low-elevation site. Bryophyte and lichen cover is correlated with silt but is not related, consistently, to soil nutrients. Overall, the balance of processes controlling spatial aggregation of soil nutrients under shrubs is remarkably insensitive to potential differences in organic inputs among elevations, shrub species, and soil crust surfaces. 相似文献