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相似文献
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1.
温度、水分对湿地土壤有机碳矿化的影响   总被引:20,自引:0,他引:20  
采用密闭培养法,研究了小叶章(Deyeuxia angustifolia)湿地土壤有机碳的矿化动态,探讨了温度和水分条件对有机碳矿化的影响.结果表明:湿地土壤有机碳在培养初期(0~2 d)矿化速率较高,之后矿化速率逐渐降低;33 d培养期间,表层(0~10 cm)土壤的总矿化量为1.59~2.62 mg C·g-1,为下层(10~100 cm)的4~22倍;温度升高10℃使总矿化量分别增加60%~210%(75%WHC)和30%~200%(淹水);一级动力学方程能较好地描述湿地土壤有机碳矿化动态,其C0值随土壤深度呈指数递减变化,且C0和C0/SOC值均随温度的升高而升高;不同深度土壤Q10值分别变化为1.7~3.1(75% WHC)和1.2~3.0(淹水),且与土壤深度之间存在明显的二次抛物线相关;土壤深度、培养温度对湿地土壤有机碳矿化具有显著影响,而水分处理对有机碳矿化的影响不显著.  相似文献   

2.
王丹  吕瑜良  徐丽  何秀  徐志伟  赵宁  王瑞丽  何念鹏 《生态学报》2013,33(19):6373-6381
土壤有机质是陆地生态系统最大的碳库,土壤有机质分解速率及其温度敏感性对生态系统碳循环及其碳汇功能具有重要影响。为揭示植被类型变化对森林土壤有机质分解的影响,以长白山针阔混交林的原生林和次生林为研究对象,分别将土壤在不同水分(30%、60%和90%土壤饱和含水量(SSM))和不同温度(5、10、15、20、25和30 ℃)下培养,在为期56 d的培养期内分9次测定土壤碳矿化速率。实验结果表明:植被类型、培养温度和水分对土壤碳矿化速率具有显著影响,且三者间存在显著的交互效应(P < 0.001)。次生林土壤碳矿化累积量显著高于原生林(P < 0.05),在90% SSM和温度30 ℃培养状况下分别为346.41 μgC/g和241.01 μgC/g。包含温度和水分的双因素模型可很好地拟合土壤碳矿化速率的变化,温度和水分可共同解释土壤碳矿化速率的82.7%-95.9%变异。次生林土壤碳矿化温度敏感性(Q10)显著高于原生林;水分对温度敏感性的影响较复杂,次生林在60% SSM最高,而原生林在90% SSM最高。总之,原生林遭砍伐后将会加速土壤有机质的分解,从而降低土壤有机质含量;另外,根据Q10值可以预测次生林土壤有机质的分解速率对全球变暖反映更明显。  相似文献   

3.
土壤有机质分解是陆地生态系统碳循环的重要环节,它不仅受温度和水分的影响,还对土地利用变化十分敏感.以中国科学院千烟洲生态试验站的柑橘园和湿地松人工林为对象,研究不同土地利用类型、温度(5、10、15、20和25 ℃)和水分(30%、60%和90%饱和含水量)对土壤碳矿化及其温度敏感性的影响.结果表明: 土地利用类型、温度和水分对土壤碳矿化都具有显著影响,且各因素间存在显著的交互效应.柑橘园和湿地松人工林土壤碳矿化速率均与温度呈正相关,60%饱和含水量处理下土壤碳矿化速率最高.在相同的温度和水分处理下,柑橘园土壤碳矿化量显著高于湿地松林.土地利用类型和水分对土壤碳矿化温度敏感性(Q10)具有显著影响.培养7和42 d,土壤碳矿化的温度敏感性随水分升高而上升;柑橘园温度敏感性高于湿地松林,且水分越高差异越明显.包含温度和水分的双因素模型可以很好地模拟土壤碳矿化对温度和水分的响应,温度和水分共同解释土壤碳矿化变异的79.9%~91.9%.  相似文献   

4.
放牧对若尔盖高寒草甸土壤氮矿化及其温度敏感性的影响   总被引:5,自引:0,他引:5  
过度放牧和气候暖干化是若尔盖高寒草甸面临的严峻生态问题,它对土壤氮矿化过程的影响将在某种程度上决定高寒草甸生态系统的氮素利用状况。基于野外放牧实验,(禁牧(CK)、轻度放牧(L)、中度放牧(M)、重度放牧(H)),通过室内培养方法(5、10、15、20、25℃),探讨了不同放牧强度对若尔盖高寒草甸土壤氮矿化及其温度敏感性的影响。实验结果表明:放牧增加了土壤硝化速率和净氮矿化速率,其整体趋势为LMHCK。培养温度较低时(5—10℃),温度升高对硝化和净氮矿化速率无显著影响,而培养温度较高时(15—25℃),温度升高显著增加了硝化和净氮矿化速率。土壤硝态氮和无机氮积累量随培养时间增长显著增加,而铵态氮无显著增长。此外,放牧显著提高了土壤氮矿化的温度敏感性,重度放牧样地的土壤具有最高的氮矿化温度敏感性(Q10=2.72)。上述结果预示着在未来温度升高情景下,重度放牧将使土壤氮矿化速率的增速更快,短期内将通过提高氮的可利用性促进植物生长,但长远而言可能加速土壤氮素流失,从而对植物生长和高寒草甸生态系统结构与功能造成负反馈效应。  相似文献   

5.
不同环境因子对樟子松人工林土壤有机碳矿化的影响   总被引:8,自引:0,他引:8  
土壤有机碳矿化是土壤向大气释放CO2的最大净输出途径,其与植被的净初级生产力的差值是判断生态系统碳源或碳汇的关键。本研究以科尔沁沙地10年生樟子松人工林生态系统为研究对象,采用室内培养实验方法,测定了不同温度、土壤含水量以及碳、氮添加条件下土壤有机碳矿化的速率。结果表明:土壤有机碳矿化速率随温度和土壤含水量的升高分别呈指数和线性增长,不同的土壤水分条件下土壤有机碳矿化的温度敏感性不同;在土壤含水量最小时(田间持水量的10%),土壤有机碳矿化的温度敏感性最低;土壤有机碳矿化对水分的敏感性在低温条件下(10℃)显著低于在适温和高温条件下(20℃~30℃)。土壤中有机碳含量的增加显著提高土壤碳矿化速率,氮的添加对土壤有机碳矿化没有显著影响,但随着土壤有机碳含量的增加,土壤氮素含量对土壤碳矿化速率产生影响。  相似文献   

6.
土壤碳输入与输出之间的收支差决定土壤有机碳(SOC)含量。若尔盖湿地高寒草甸退化过程中, 土壤碳输入和输出哪个过程对SOC含量的影响占主导作用还不明确。该研究用空间序列代替时间序列的方法研究了若尔盖湿地高寒草甸不同退化阶段(高寒草甸(AM)、轻度退化高寒草甸(SD)和重度退化高寒草甸(HD)) SOC含量变化及原因。首先, 通过测定高寒草甸退化阶段上主要的土壤理化性状、微生物生物量、植物生物量和功能群组成的变化, 分析了退化阶段上土壤碳输入量的变化及原因; 其次, 结合室内土壤碳矿化培养实验结果和研究区的月平均气温以及土壤呼吸温度敏感性(Q10)估算了该区域土壤碳输出, 并分析了其变化原因; 最后, 分析了造成SOC含量变化的主要原因和过程。结果表明: 在退化梯度上, 土壤含水量(SWC)、SOC和全氮(TN)含量、微生物生物量碳氮含量降低; 植物群落组成逐渐从莎草科、禾本科占优势过渡到杂类草占优势, 且植物生物量降低; SOC矿化量降低; 有机碳潜在积累量降低(与AM阶段相比, SD和HD阶段有机碳潜在输入量、输出量和积累量分别降低了16%、18%、15%和59%、63%、41%)。SWC降低引起土壤容重、SOC含量、TN含量、全磷含量、C:N的改变, 进而导致植物功能群分布模式和土壤微生物的变化, 最终引起SOC输入和输出量的降低。SWC降低导致的植物碳潜在输入量的降低是若尔盖湿地高寒草甸退化过程中SOC含量下降的主要原因。  相似文献   

7.
《植物生态学报》2013,37(11):988
青藏高原具有独特的海拔、气候和生态系统类型, 弄清其土壤有机质分解及其温度敏感性对于揭示青藏高原土壤碳储量变化及其碳汇功能具有重要意义。该文利用青藏高原西北部草地的11个封育-自由放牧成对草地, 通过测定不同温度(5、10、15、20和25 ℃)培养下的土壤碳矿化速率, 探讨了土地利用方式对该地区土壤碳矿化及其温度敏感性的影响。实验结果表明: 温度对青藏高原高寒草地的土壤碳矿化具有显著影响, 温度越高土壤碳矿化量越大。从东至西, 土壤碳矿化量逐渐降低。草地土壤碳矿化量与土壤有机碳和土壤全氮含量显著正相关; 即土壤有机碳和土壤全氮含量越高, 土壤碳矿化量就越高。土地利用方式对土壤碳矿化的温度敏感性(Q10)无显著影响, Q10值变化范围为1.4-2.4; 其中, 放牧草地Q10的平均值为1.83, 封育草地Q10的平均值为1.86。此外, Q10与土壤有机碳和土壤全氮含量无显著的相关关系, 也无明显的空间格局。放牧和封育对青藏高原高寒草地土壤碳矿化的温度敏感性无显著影响, 为深入分析青藏高原土壤碳汇功能及其对未来气温升高的响应提供了重要的理论依据。  相似文献   

8.
为了解不同退化阶段高寒草甸土壤碳、氮和碳稳定同位素的差异,对若尔盖湿地内沼泽草甸、草原化草甸、退化草甸3个阶段土壤的碳、氮和碳稳定同位素进行了分析.结果表明:若尔盖湿地草甸土壤δ13C 值介于-26.21‰~-24.72‰之间,土壤δ13C 值随土层加深而增大.土壤δ13C 值与有机碳含量对数值呈线性负相关.表层土壤(0~10 cm)δ13C值大小顺序为草原化草甸>退化草甸>沼泽草甸,β值大小顺序为草原化草甸>沼泽草甸>退化草甸.沼泽草甸、草原化草甸、退化草甸0~30 cm 土壤碳含量分别为105.32、42.11和31.12 g·kg-1,氮含量分别为8.74、3.41和2.81 g·kg-1,C/N分别为11.26、11.23和10.89.随着草甸的退化,土壤碳、氮呈降低趋势,退化草甸C/N值低于沼泽草甸和草原化草甸.随着土层深度加深,碳、氮含量呈现降低趋势.草甸退化导致的土壤δ13C 值差异主要发生在表层0~10 cm.3个退化阶段中,退化草甸土壤的β值和C/N最低,表明退化草甸土壤矿化作用较强.  相似文献   

9.
吴建国  艾丽  苌伟 《生态学杂志》2007,26(11):1703-1711
以正交试验培养土壤探讨了祁连山4种典型生态系统土壤有机碳矿化及其与温湿度的关系。结果表明:温度对土壤有机碳累积矿化量及其比例影响显著(P<0.05)。就土壤有机碳累积矿化量,35℃和25℃比5℃下高(P<0.05);土壤培养14d,10%含水量下为最低,山地森林土壤比荒漠草原和干草原高,高寒草甸比荒漠草原高(P<0.05)。就土壤有机碳矿化比例,35℃和25℃比5℃下高,35℃比15℃下高(P<0.05);荒漠草原和干草原比山地森林和高寒草甸低(P<0.05)。土壤有机碳矿化速率及其比例随培养时间延长而递减。温度和生态系统类型对土壤有机碳矿化速率及比例影响显著(P<0.05)。就土壤有机碳矿化速率,25℃和35℃比5℃下高(P<0.05);土壤培养0~4d和6~10d,10%含水量下最低,高寒草甸和山地森林比荒漠草原高(P<0.05)。就土壤有机碳矿化速率比例,25℃和35℃比5℃下高,35℃比15℃下高;山地森林和高寒草甸比荒漠草原和干草原中高(P<0.05)。一阶动态方程拟合土壤有机碳矿化动态效果较好(R2>0.95)。表明祁连山4种典型生态系统土壤有机碳分解受温度变化影响较大。  相似文献   

10.
董星丰  赵光影  李苗  刘超  王迪  杨盛东  臧淑英 《生态学报》2021,41(17):6728-6737
多年冻土区土壤碳库对水热变化的响应是气候预测中的主要不确定性因素。国内外关于浅层土壤(0-30 cm)有机碳储量及潜在排放量的研究已取得一系列突破成果,然而深层土壤对气候变暖作何响应仍需进一步探讨。利用钻孔技术采集大兴安岭北部多年冻土区0-6 m(含活动层和多年冻土层)土壤样品,探究土壤碳、氮、磷等理化指标的剖面分布特征,设置三种温度(5、10和15℃)及水分(30%、45%和60%)梯度的室内培养实验,明确多年冻土区不同深度土壤有机碳矿化对气候变化的响应特征。结果表明,土壤pH、总有机碳、溶解性有机碳、总氮、硝态氮、铵态氮含量均与土壤深度呈显著正相关,多年冻土层中的平均储量高于活动层。培养60天后,各深度土壤有机碳累积矿化量的变化范围为0.20-4.86 mg C。整体来看,土壤有机碳累积矿化量随温度的升高而增加,但其对水分变化的响应较为复杂,表现出先减小(幅度较大)后增大(幅度较小)的趋势。分析不同深度土壤有机碳累积矿化量,发现多年冻土层平均值显著高于活动层。三因素方差分析结果表明,温度、水分和深度及交互作用对累积矿化量影响显著(P<0.001)。活动层Q10平均值为2.46,多年冻土层顶部出现极低值,多年冻土层Q10平均值为1.91,两者的差值随着水分增大而减小。土壤性状及有机质的垂直分异是多年冻土区土壤有机碳累积矿化量及其温度敏感性在深度上显现差异的主要原因。  相似文献   

11.
灰飞虱发育起点温度及有效积温的探讨   总被引:1,自引:1,他引:0  
利用培养箱在恒温条件下饲养灰飞虱Laodelphax striatellus Fallén,测定了卵、若虫、成虫繁殖前和全世代发育历期,用直线回归法计算了灰飞虱各虫态和全世代的发育起点温度和有效积温分别为10.06、6.43、10.29、8.08℃和102.3、365.2、87.5、552.1日·度。并根据有效积温法则预测了该虫在济宁市1年完成的代数为4~5代。  相似文献   

12.
Skin temperature is a common physiological parameter that reflects human thermal responses. The purpose of this research was to investigate the effects of radiant temperature on human skin temperature and surface temperature in stable and unstable thermal environments. For a clothed human body, the skin temperature is the surface temperature of the skin, while the surface temperature is the outer surface temperature of the clothes. For this aim, the radiant temperature from 26 to 38 °C and then from 38 to 26 °C was controlled in three different ways; in stable condition keeping stable above 40 min, in unstable condition at a rate of 2 °C/5 min, and in another unstable condition at a rate of 2 °C/10 min. Experimental data showed that at the same radiant temperature, the local skin/surface temperatures during the radiant temperature decrease were higher compared to those during the radiant temperature increase. During the radiant temperature increase/decrease, the increments/decrements of the mean skin temperature and the mean surface temperature decreased gradually from the stable condition, 2 °C/10 min to 2 °C/5 min. Compared to surface temperature, the faster the radiant temperature changed, the more obviously the change in skin temperature was delayed. These data demonstrated that the human body has physiological adaptability to unstable thermal environments.  相似文献   

13.
核桃扁叶甲的发育起点温度和有效积温   总被引:1,自引:0,他引:1  
室内观察测定5个恒温条件下,核桃扁叶甲Gastrolina depressa Baly各虫态的发育历期及起点温度和有效积温。结果表明:在16~32℃温度范围内,核桃扁叶甲均能完成发育,其发育历期随温度的升高而缩短,卵期、幼虫期、蛹期、产卵前期的发育起点温度分别为9.4,12.2,14.3和11.1℃,有效积温分别为43.2,77.2,36.0和104.7日.度;整个世代的发育起点温度为12.0℃,有效积温为260.5日.度。持续过高温度不适合核桃扁叶甲的生长发育。  相似文献   

14.
采用19,22,25,28和31℃5个温度对竹织叶野螟Algedonia coclesalis Walker各虫态(龄)发育起点温度和有效积温进行测定。结果表明,竹织叶野螟的在19~31℃范围内均能正常生长发育,尤其是28~31℃范围最适宜于竹织叶野螟的生长发育。卵、1龄幼虫、2龄幼虫、3龄幼虫、4龄幼虫、5龄幼虫、6龄幼虫、7龄幼虫、蛹、成虫及世代的发育起点温度分别为6.63,12.51,11.18,10.93,10.05,8.01,6.80,5.78,6.20,7.81和8.33℃,有效积温分别为124.19,64.54,72.59,82.08,93.46,136.84,155.42,201.06,211.55,111.49和1235.50日.度。  相似文献   

15.
温度与光周期对麝凤蝶生长发育的影响   总被引:6,自引:0,他引:6  
吕龙石  金大勇  朴锦 《昆虫知识》2004,41(6):572-574
观察了麝凤蝶的卵、幼虫和蛹在不同温度和光周期条件下的发育历期。结果表明 :卵、幼虫和蛹的发育起点温度分别为 1 3 7,7 9和 8 0℃ ,有效积温分别为 43 8,3 98 0和 2 79 4日·度 ;越冬蛹的发育可以分为 5个阶段 ;大部分越冬蛹在上午 (88 2 % )羽化 ;长光照处理平均比短光照出处理提前羽化 2d。  相似文献   

16.
The primary objective of the present research work is to study and compare the circadian variability in body temperature recorded from different locations of the body during subjects’ normal routines. Temperatures of oral cavity (sublingually), tympanum, forehead, axilla and the elbow pit were measured simultaneously at approximate 1-h intervals for five consecutive days during subjects’ waking span in their routine living condition. The observations were made in eight young, apparently healthy, university students. Data were analysed using cosinor rhythmometry for evaluation of circadian rhythms and two-way ANOVA with repeated measures to assess the effect of time of day and measuring site on body temperatures and their interaction. Significant circadian rhythms in body temperature, irrespective of site, were found. Based on autocorrelation analysis, it was observed that the day-to-day variability in body temperature was consistent. The acrophases of all the studied temperature rhythms were located in the afternoon, except axillary temperature, which occurred in the early evening. The mean daytime temperature was found to be the highest when recorded sublingually and it was the lowest on the forehead or elbow pit. On the basis of the results of this study, we recommend that the methods used could be introduced into laboratory courses in a curriculum of chronobiology courses for both UG and PG classes for the demonstration/study of circadian rhythms in body temperature under normal routines. The methods used are valuable as they are non-invasive, easily accepted and assessable in a student setting.  相似文献   

17.
柏小爪螨发育起点温度和有效积温的研究   总被引:7,自引:0,他引:7  
在恒温条件下测定了柏小爪螨Oligonychusperditus卵、幼螨、若螨历期 ,成螨产卵前期和世代发育历期 ,用直线回归法和李典谟直接最优法分别计算了柏小爪螨各螨态和 1代的发育起点温度和有效积温 ,并根据有效积温法则预测了该螨在山东泰安地区 1年可能完成代数为 1 1代左右  相似文献   

18.
Despite previous reviews and commentaries, significant misconceptions remain concerning deep-body (core) and skin temperature measurement in humans. Therefore, the authors have assembled the pertinent Laws of Thermodynamics and other first principles that govern physical and physiological heat exchanges. The resulting review is aimed at providing theoretical and empirical justifications for collecting and interpreting these data. The primary emphasis is upon deep-body temperatures, with discussions of intramuscular, subcutaneous, transcutaneous and skin temperatures included. These are all turnover indices resulting from variations in local metabolism, tissue conduction and blood flow. Consequently, inter-site differences and similarities may have no mechanistic relationship unless those sites have similar metabolic rates, are in close proximity and are perfused by the same blood vessels. Therefore, it is proposed that a gold standard deep-body temperature does not exist. Instead, the validity of each measurement must be evaluated relative to one's research objectives, whilst satisfying equilibration and positioning requirements. When using thermometric computations of heat storage, the establishment of steady-state conditions is essential, but for clinically relevant states, targeted temperature monitoring becomes paramount. However, when investigating temperature regulation, the response characteristics of each temperature measurement must match the forcing function applied during experimentation. Thus, during dynamic phases, deep-body temperatures must be measured from sites that track temperature changes in the central blood volume.  相似文献   

19.
在16,19,22,25,28和31℃恒温条件下以花卉一串红(Salvia splendens)饲养大戟长管蚜Macrosiphum euphorbiae(Thomas),测得该蚜虫的各龄历期和产仔前期,得出全若虫期的历期。依据有效积温法则计算的1~4龄若蚜和全若虫期的发育起点分别是12.5,7.8,10.3,4.1和9.3℃,有效积温分别是14.6,43.9,29.9,31.9和117.2日.度。大戟长管蚜适合生长发育的温度是19~28℃,最适合温度为25℃。  相似文献   

20.
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