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1.
春季解冻期北方森林土壤释放出大量的N2O,是大气温室气体的主要来源之一.本研究将分布于塔河(52°31′ N)、松岭(50°43′ N)、孙吴(49°13′ N)和带岭(47°05′ N)4个纬度上林分状况相似的兴安落叶松林样地(包括幼树、地被物和A、B层土壤)移置至其自然分布区南缘,模拟气候暖化,分析春季解冻期土壤N2O通量的时间动态及其影响因子.结果表明:各处理的土壤N2O释放高峰均出现在解冻中后期.带岭、孙吴、松岭和塔河样地土壤解冻期的土壤N2O平均通量分别为(66.5±9.3)、(54.3±5.6)、(44.3±5.3)和(33.5±3.7) μg·m-2·h-1;土壤N2O通量与5 cm土壤温度和0~10 cm土壤微生物生物量碳呈显著正相关,但与土壤含水率的相关性不显著.解冻期4个处理的土壤N2O释放差异显著,其平均通量和累积释放量均随纬度升高而下降.这种差异主要是由于不同纬度土壤的微生物活性和土壤物理性质的差异引起的.  相似文献   
2.
壤中流和土壤解冻深度对黑土坡面融雪侵蚀的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
融雪侵蚀是东北黑土区土壤流失的一种重要形式,而目前有关壤中流和土壤解冻深度对融雪径流侵蚀的影响研究较少。本研究采用室内模拟试验,设计两个融雪径流量(1和4 L·min-1)和两个土壤解冻深度(5和10 cm),以及有、无壤中流处理,分析壤中流和土壤解冻深度对黑土区坡面融雪侵蚀的影响。结果表明: 1)壤中流处理下坡面融雪径流深度和侵蚀量分别是无壤中流处理的1.1~1.2倍和1.3~1.9倍。两个融雪径流量下,当土壤解冻深度由5 cm增加到10 cm时,无壤中流处理下坡面融雪径流深度和侵蚀量分别增加10.0%~13.5%和15.4%~37.1%;而有壤中流处理下坡面融雪径流深度增加6.5%~8.5%,融雪侵蚀量则无显著变化。2)坡面细沟发育受壤中流、土壤解冻深度和融雪径流量的综合影响,各处理下细沟侵蚀量占坡面融雪侵蚀量的72%以上。3)壤中流发生使坡面径流流速和径流剪切力分别增加20.3%~23.2%和37.0%~51.3%,Darcy-Weisbach阻力系数减少9.0%~21.4%,从而增加了坡面融雪侵蚀量;且壤中流发生促进了坡面细沟发育,其细沟侵蚀量较无壤中流处理增加43.6%~69.9%,也导致坡面融雪侵蚀量增加。无壤中流条件下,土壤解冻深度加剧坡面融雪侵蚀的主要原因是随着土壤解冻深度的增加,坡面径流侵蚀能力和可蚀性物质来源增加,导致融雪径流侵蚀量增加。此外,土壤解冻深度对壤中流条件下细沟形态发育也有明显的影响,土壤解冻深度为5 cm时,细沟横向加宽作用显著;而土壤解冻深度为10 cm时,细沟下切侵蚀作用更显著。本研究加深了对黑土区融雪侵蚀机理的认识,可为水蚀模型的研发提供理论指导。  相似文献   
3.
东北东部5种温带森林的春季土壤呼吸   总被引:2,自引:0,他引:2  
杨阔  王传宽  焦振 《生态学报》2010,30(12):3155-3162
春季土壤解冻过程是中高纬度地区森林生态系统土壤呼吸(即土壤表面CO2通量,RS)年内变化的一个关键时期,但此期间RS的时间动态规律及其控制机理尚不清楚。以我国东北东部5种温带森林为研究对象,采用静态箱-气相色谱法测定春季土壤解冻时期RS动态及其相关的环境因子。结果表明:在土壤解冻过程中,RS受林型、解冻时期及其交互作用的显著影响。红松(Pinus koraiensis)林、落叶松(Larix gmelinii)林、硬阔叶林、杨桦(Populus davidiana-Betulaplaty phylla)林和蒙古栎(Quercus mongolica)林的RS变化范围依次为:10.0196.0mg·m-·2h-1,5.8217.1mg·m-·2h-1,9.7382.1mg·m-·2h-1,15.8-269.0mg·m-·2h-1和35.9262.5mg·m-·2h-1。RS的平均值随着解冻的进程而增大,其变化趋势大致与土壤温度的变化相吻合。土壤温度极显著地影响RS(R2=0.46-0.77),而土壤含水量对RS的影响则因林型和土壤深度而异。5种林型的土壤呼吸温度系数(Q10)依次为:落叶松林10.9,硬阔叶林7.1,红松林6.5,杨桦林4.3和蒙古栎林2.3。进一步的研究应该集中研究春季自然解冻过程中土壤呼吸的控制机制,尤其是土壤呼吸与土壤微生物种群动态及其活性之间的关系。  相似文献   
4.
建立大熊猫的精子库,进行远距离圈养大熊猫种群间的人工授精和遗传物质的转运,维持遗传多样性,是目前大熊猫遗传管理的优先方法。要成为最有效的工具,精子库保存的精子解冻后的活力必须很好。本文对大熊猫冷冻精液的解冻速度和解冻液中添加化学激活剂Pentyoxyfilline(PF)后的精子活力进行了试验。试验用的精液采自11只成年大熊猫,精液冷冻速度为每分钟-40℃~-100℃。试验Ⅰ:将冷冻精液放入3种不同温度的水浴中解冻:(1)22℃(慢速解冻);(2)37℃(中速解冻)(3)50℃(快速解冻)。将冷冻前精子活力(78 1±2 9%)和解冻后的平均精子活力进行比较,快速解冻后的精子活力(57 5±5 4%)显著地降低(P<0 05),而中速解冻的精子活力(67 5±3 1%)和慢速解冻的精子活力(73 33±2 1%)与冷冻前的活力接近。试验Ⅱ:使用中速解冻方法解冻精液后,分别加入最终浓度为0mM、1mM、5mM和10mM的PF,然后分别保温15min和24h。在PF(0mM、1mM、5mM和10mM)中分别孵育15min的解冻精子活力,运动状态,活率和顶体正常率在试验期的90min内都很相似(P>0 05)。在1mMPF中孵育24h的精子活力没有变化(P>0 05)。在5mM和10mMPF中孵育过的精子活力(5mM:24 0±4 7%;10mM19 5±3 6%)比没有加PF的对照组的精子活力(38 3±5 2%)显著地低(P<0 05)。而且,在10mM  相似文献   
5.
甘蓝型油菜花粉超低温保存及其花粉活力的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
研究超低温方法保存油菜花粉过程中的预冻和解冻处理方式对油菜花粉的形态、大小及其活力的影响。结果表明:采用0℃(12h)→-4℃(12h)→-20℃(12h)→-80℃(12h)变温预冻处理和用-80℃(1h)→-20℃(1h)→4℃(1h)逐步解冻后对油菜花粉形态大小和活力影响最小。而经过25℃室温解冻法和42℃快速解冻法处理后油菜花粉出现破裂,破裂率分别达到7.6%和9.1%。同时液氮保存油菜花粉的时间长短对花粉的大小及活力影响不大。  相似文献   
6.
淡水鱼类精子的冷冻与保存   总被引:2,自引:0,他引:2  
养殖鱼类精子的保存具有深刻的研究意义和良好的应用前景,关于鱼类精子的冷冻保存国内外已经有开展了不少研究。对淡水鱼类精子的冷冻保存,特别是淡水鱼类精子的超低温冷冻保存研究进展进行综述。  相似文献   
7.
丁爽  王传宽 《应用生态学报》2009,20(9):2072-2078
以移栽自兴安落叶松林自然分布区内4个纬度梯度(塔河、松岭、孙吴和带岭)的8年生兴安落叶松林为对象,于移栽3年后(2007年)的春季土壤解冻期,采用氯仿熏蒸浸提法测定了4个纬度梯度(处理)土壤的微生物生物量碳(Cmic)和微生物生物量氮(Nmic)的时间动态.结果表明:在相似基质和相同气候条件下,移栽自4个纬度梯度的兴安落叶松林春季土壤解冻期的Cmic和Nmic平均值差异显著,呈随纬度升高而减少、随土层加深而下降的分布格局.其中塔河、松岭、孙吴和带岭的Cmic平均为554.63、826.41、874.81和1246.18 mg·kg-1,而Nmic分别为70.63、96.78、79.76 和119.66mg·kg-1.Cmic和Nmic解冻前达到最大值;解冻初期迅速下降;在冻融交替阶段变化不显著,且维持在较低水平;在解冻末期,来自低纬度的带岭和孙吴的Cmic回升较快. 春季冻融期土壤温度和含水量对Cmic和Nmic的影响显著,其影响程度随冻融阶段而变化.土壤微生物生物量与解冻前的土壤温度呈负相关,与整个解冻期间的土壤含水量呈指数关系.  相似文献   
8.
王庆丰  王传宽  谭立何 《生态学报》2008,28(5):1883-1883~1892
以往的土壤呼吸(RS)研究大多集中于生长季,而对非生长季RS的认知甚少.常见于中高纬度地区的春季土壤冻融交替是影响陆地生态系统碳循环的关键事件,是RS年内变化格局的转折期.但是春季冻融交替期间RS的动态规律及其机理过程尚缺乏了解.研究以我国北方森林的优势类型--兴安落叶松(Larix gmelinii Rupr.)林为对象,在其自然分布区内,将地处4个纬度(处理)的8年生兴安落叶松林生态系统整体移至其分布区的南缘,以模拟气候暖化对RS及其组分的影响.在春季土壤冻融交替时期,采用红外气体分析法和根系排除法测定了移栽自不同纬度的落叶松林的RS和异养呼吸(RH)及其相关的环境因子.研究结果表明:RS与温度的耦联关系随土壤解冻进程而变化.在解冻初期和中期,RS的日进程与温度解耦联,但在土壤完全解冻后却强烈地依赖于土壤温度.从整个土壤解冻过程看,4个处理的RS和RH与土壤温度和含水量相关极显著(R2 = 0.569~0.743,P < 0.001).解冻的初期和中期的RS基本上来自RH组分,土壤根际呼吸(RR)到4月底才出现.RS和RH均受到实验处理、解冻时期及其交互作用的显著影响.RS和RH的平均值随着解冻的进程而增大,而且RS与RH之间的差异也随之增大.RS波动在0.50~3.30 μmolCO2 m-2s-1之间;而RH则波动在0.52~3.04 μmolCO2 m-2s-1之间.在相同气候条件下,4个处理RS有随着纬度的增加而增加的趋势,而且RS对土壤温度的响应程度也随纬度增加而增加.研究结果意味着土壤解冻期间来自纬度较高的兴安落叶松林的RS对气候变暖方案的响应可能更为强烈.  相似文献   
9.
10.
刘实  王传宽  许飞 《生态学报》2010,30(15):4075-4084
中高纬度森林土壤在漫长的非生长季中对重要温室气体——二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的释放或吸收在碳氮年收支中作用很大,但目前研究甚少。采用静态暗箱-气相色谱法,比较研究东北东部4种典型温带森林土壤表面CO2、CH4和N2O通量在非生长季中的时间动态及其影响因子。结果表明:4种森林土壤在非生长季中整体上均表现为CO2源、N2O源和CH4汇的功能。红松林、落叶松林、蒙古栎林、硬阔叶林的非生长季平均土壤表面CO2通量分别为(65.5±8.1)mgm-2h-1(平均值±标准差)、(70.5±10.2)mgm-2h-1、(77.1±8.0)mgm-2h-1、(80.5±23.5)mgm-2h-1;CH4通量分别为(-17.2±4.6)μgm-2h-1、(-15.4±4.2)μgm-2h-1、(-31.5±4.5)μgm-2h-1、(-23.6±4.1)μgm-2h-1;N2O通量分别为(19.3±5.1)μgm-2h-1、(11.5±2.5)μgm-2h-1、(16.4±4.0)μgm-2h-1、(14.4±5.4)μgm-2h-1;其中非生长季土壤表面CO2总排放量分别为143.4gm-2、162.8gm-2、189.9gm-2、252.7gm-2,分别占其年通量的7.3%、10.6%、8.4%和8.5%。所有林型非生长季土壤表面CO2通量在春季土壤解冻前均维持在较低水平;在解冻进程中随温度升高而增大。土壤表面CO2通量与5cm深土壤温度(T5)呈极显著的指数函数关系。在隆冬时节出现CH4净释放现象,但释放强度及其出现时间因林型而异,其中以红松林的释放强度较大,高达43.6μgm-2h-1。土壤表面CH4通量与T5呈显著的负相关。土壤表面N2O通量的时间动态格局在林型间的分异较大,但在春季土壤解冻阶段均释放出N2O,而释放峰值和出现时间因林型而异。土壤表面N2O通量与0—10cm深土壤含水量呈显著的正相关(红松林除外)。研究展示了不同温带森林类型的土壤水热条件对其非生长季土壤CO2、CH4和N2O通量的重要影响,但这3种温室气体的林型间分异的生物学机理尚需进一步研究。  相似文献   
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