刘瑞强
- 作品数:7 被引量:114H指数:6
- 供职机构:福建省湿润亚热带山地生态国家重点实验室更多>>
- 发文基金:教育部“新世纪优秀人才支持计划”福建省杰出青年科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:农业科学医药卫生更多>>
- 改变碳输入对亚热带人工林土壤微生物生物量和群落组成的影响被引量:26
- 2016年
- 通过在亚热带杉木(Cunninghamia lanceolata)和米老排(Mytilaria laosensis)人工林中设置互换凋落物、去除凋落物、去除凋落物+去除根系和对照处理来分析改变地上、地下碳输入对人工林土壤微生物生物量和群落组成的影响。结果显示,改变地上、地下碳输入对土壤微生物生物量碳、氮的影响因树种而异。在米老排林中,土壤微生物生物量不受碳源的限制。而在杉木林中,加入米老排凋落物、去除凋落物和去除凋落物+去除根系3种处理中土壤微生物生物量碳、氮具有明显增加的趋势。磷脂脂肪酸分析结果显示,杉木林中,添加高质量的米老排凋落物后,革兰氏阳性细菌、阴性细菌、丛枝菌根真菌、放线菌和真菌群落生物量分别显著增加了24%、24%、53%、25%、28%,革兰氏阴性细菌和丛枝菌根真菌的相对丰度均有显著增加。与对照相比,杉木林中去除凋落物后革兰氏阳性细菌、阴性细菌、丛枝菌根真菌、放线菌和真菌群落生物量分别显著增加了22%、29%、44%、25%、52%,真菌与细菌比值显著增加了21%。但是,去除凋落物+去除根系处理对两个树种人工林土壤微生物群落组成均无显著影响。米老排和杉木林土壤微生物生物量碳、氮的季节变化格局不同,土壤养分有效性可能是驱动土壤微生物生物量季节变化的主要因子。未来研究需要关注凋落物和根系在不同树种人工林中对土壤微生物群落的相对贡献。
- 万晓华黄志群何宗明余再鹏王民煌刘瑞强郑璐嘉
- 关键词:土壤微生物生物量树种
- 林龄、叶龄对亚热带杉木人工林碳氮稳定同位素组成的影响被引量:21
- 2015年
- 【目的】研究5个不同林龄(3,8,14,21,46年)、不同叶龄(当年生、1年生、2年生、3年生)杉木人工林叶片的碳、氮稳定同位素组成,并根据它们对氮循环等过程的指示作用来探索不同林龄、叶龄杉木人工林氮循环过程及氮饱和程度的差异,从而为不同生长阶段杉木人工林制定施肥措施提供科学依据。【方法】以福建南平峡阳林场5块相互毗邻的不同林龄杉木人工林为研究对象,在每个林龄的林分内分别设置4个20 m×20 m的试验小区。分别采集不同林龄杉木活叶并根据"主干法"将采集的杉叶分为不同叶龄,然后在每个小区内采集0~10 cm深度土层的土样,用同位素质谱仪测定它们的碳、氮稳定同位素组成(δ13C,δ15N),用碳氮元素分析仪测定叶片氮含量,叶片15N富集指数由叶片δ15N值减去相应的土壤δ15N得到。【结果】叶片δ15N值的变化范围为-2.52‰~2.81‰,叶片氮含量的变化范围为7.72%~13.5%,二者在不同林龄间均具有极显著差异,并均呈现出幼林和老林较高、处于速生期的林分较低的趋势,且叶片δ15N值与叶片氮含量之间存在显著的相关性,但不同叶龄叶片δ15N值间则不具有显著差异;不同林龄叶片的15N富集指数存在显著差异,呈现出幼林与老林叶片15N富集指数较接近于0的趋势;叶片δ13C的变化范围为-29.93‰^-27.88‰,不同林龄间差异不显著,但同一林龄不同叶龄叶片的δ13C则有显著差异,且有随着叶龄增大而减小的趋势。【结论】不同林龄叶片δ13C差异不显著但呈现幼年较低的趋势,可能是不同树高导致不同林龄杉木水分利用效率间的差异所致,而同一林龄不同叶龄杉木δ13C间的显著差异则可能是光合作用效率不同造成的。不同林龄在叶片δ15N、叶片氮含量、叶片15N富集指数间的显著差异均指示出处于速生期的林分氮饱和程度显著低于幼林和老林,这说明虽然我国亚热带地区氮沉降�
- 郑璐嘉黄志群何宗明王夏怡刘桌明刘瑞强肖好燕
- 关键词:年龄序列杉木稳定同位素
- 亚热带杉木和米老排人工林土壤呼吸对凋落物去除和交换的响应被引量:28
- 2014年
- 在我国亚热带地区米老排(Mytilaria laosensis)和杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林中设置去除凋落物、交换凋落物和对照3种处理,利用LI-8100对不同处理土壤呼吸速率进行为期14个月的连续观测。结果表明:与对照相比,去除和交换凋落物导致米老排人工林CO2年排放量显著减少29.8%和14.2%,杉木人工林则分别减少6.1%和增加37.8%。两种林分交换凋落物处理产生了不同程度的激发效应,米老排凋落物相对于杉木凋落物具有更大的激发效应。不同处理土壤呼吸速率均与土壤温度呈显著指数关系,与土壤含水量呈负相关,土壤温度和含水量的回归模型可以分别解释米老排人工林中去除、交换和对照处理土壤呼吸速率的68.9%、77.0%和69.6%,杉木人工林的53.0%、36.2%和63.8%。两种林分不同处理土壤呼吸速率与土壤可溶性有机碳含量、微生物生物量碳含量以及主要微生物种群生物量显著相关。米老排人工林去除和交换凋落物处理均降低了土壤呼吸的温度敏感性Q10值,而杉木林中仅去除凋落物降低了Q10值。研究表明,土壤呼吸对凋落物输入方式改变的响应因树种而异,这种差异与凋落物输入的数量和质量及其对土壤易变性有机碳含量和微生物生物量的影响有关。
- 余再鹏万晓华胡振宏王民煌刘瑞强郑璐嘉何宗明黄志群
- 关键词:凋落物土壤呼吸土壤温度土壤微生物生物量树种
- 亚热带米老排和杉木人工林土壤呼吸季节动态及其影响因子被引量:20
- 2014年
- 研究我国亚热带地区杉木人工林采伐迹地上营造的19年生米老排人工林和杉木人工林土壤呼吸及其影响因子。结果表明:米老排人工林土壤呼吸速率的年均值为2.95μmolCO2·m-2s-1,显著高于杉木人工林的2.37μmolCO2·m-2s-1;米老排人工林土壤呼吸的Q10值为1.83,显著低于杉木人工林的1.99;2种林分土壤呼吸均呈现明显的季节动态,主要受土壤温度的驱动,土壤温度能分别解释米老排和杉木人工林土壤呼吸速率变化的77.0%和81.6%;回归分析显示,2种林分土壤呼吸速率与凋落物量、细根生物量、土壤有机碳含量、轻组有机碳含量、微生物生物量碳含量和可溶性有机碳含量均显著相关;逐步线性回归分析表明,土壤呼吸速率与凋落物量和土壤微生物生物量碳含量的关系最密切;树种间凋落物量和土壤微生物生物量的差异是导致米老排人工林土壤碳排放速率高于杉木人工林的重要原因。
- 余再鹏黄志群王民煌胡振宏万晓华刘瑞强郑璐嘉
- 关键词:杉木米老排土壤呼吸树种
- 采伐剩余物管理对杉木人工林土壤和叶片δ^(15)N的长期效应被引量:3
- 2014年
- 利用福建省南平市峡阳国有林场杉木人工林5种采伐剩余物管理措施(炼山、收获采伐剩余物和地被层、全树收获、仅收获树干和树皮以及加倍采伐剩余物)下0~40 cm土层土壤δ15N 15年的监测数据和造林后第15年叶片δ15N、氮磷含量和氮磷比数据,探讨采伐剩余物管理措施对杉木人工林土壤氮循环的长期影响。结果表明:在所有取样年份(造林后第3,6,9,12和15年),采伐剩余物管理措施对土壤δ15N均无显著影响;0~10 cm土层土壤δ15N与凋落物量显著正相关,与0~10 cm土层土壤微生物生物量氮含量极显著负相关;造林后第15年,采伐剩余物管理措施对叶片δ15N、叶片δ15N富集指数(δ15Nfoliar-δ15Nsoil)、叶片氮磷含量和氮磷比均无显著影响;土壤和叶片δ15N与0~10 cm土层土壤全氮含量、热水浸提的有机氮含量均显著负相关;不同采伐剩余物管理措施下土壤全氮含量、热水浸提氮含量、微生物生物量氮含量以及所有取样年份的凋落物量均无显著差异。研究表明,采伐剩余物管理措施对亚热带杉木人工林土壤氮循环的长期影响不显著。
- 刘瑞强何宗明黄志群范少辉万晓华杜婷苏慧琴
- 关键词:杉木氮循环
- 根系去除对米老排和杉木凋落物分解的影响被引量:11
- 2015年
- [目的]研究米老排和杉木凋落叶分解及其对根系去除的响应,探索根系对凋落物分解的影响,从而为森林经营管理提供科学依据。[方法]以福建南平峡阳林场米老排和杉木人工林为研究对象,在各个林分中分别设置3个20 m×20 m的试验小区,在每个试验小区各设置对照和根系去除处理。利用网袋法研究凋落叶的分解。[结果]分解16个月后,根系去除处理下米老排和杉木凋落叶的质量损失率分别为32.3%和33.4%,与对照处理(38.1%和38.7%)相比,分别降低了15.3%和13.1%;树种、处理、时间、树种与时间的交互效应对凋落叶质量损失率均有显著影响,2种凋落叶的质量损失率在分解初期(0~8个月)差异显著,分解后期(8~16个月)差异不显著;根系去除处理可显著降低2个树种凋落叶的碳氮含量和碳氮比、显著降低土壤真菌、放线菌和总PLFA含量,但对革兰氏阴性细菌、革兰氏阳性细菌和真细菌生物量比均无显著影响;树种与处理的交互效应对凋落叶质量损失率、碳氮比和土壤微生物群落均无显著影响。[结论]根系去除处理对凋落叶分解速率具有显著影响,但树种与处理的交互效应不显著。
- 刘瑞强黄志群何宗明万晓华余再鹏郑璐嘉肖好燕
- 关键词:凋落物分解微生物群落米老排杉木
- 不同林龄杉木人工林细根氮稳定同位素组成及其对氮循环的指示被引量:10
- 2016年
- 通过测定中国亚热带5个不同林龄(3、8、14、21、46a)杉木人工林不同序级细根氮稳定同位素(δ^(15)N)组成,研究它们对土壤净氮矿化、硝化速率的指示并将其与叶片δ^(15)N值对土壤氮循环速率的指示作用进行对比,从而探索研究植物同位素对土壤氮循环状况的指示作用。结果显示,不同林龄杉木人工林细根δ^(15)N值间具有极显著差异,3年生幼林与46年生老林显著高于其他林分。不同序级细根δ^(15)N值间的差异未达到显著水平,但具有随着序级增大δ^(15)N值逐渐降低的趋势。细根δ^(15)N值与土壤净氮矿化和净硝化速率间均具有极显著相关性,并有随着细根序级减小相关性逐渐增加的趋势,而叶片δ^(15)N值与土壤氮循环速率间则不具有显著相关性。研究结果表明,相较叶片来说,细根氮稳定同位素组成能更好地指示土壤氮循环速率,且序级越小的细根指示作用越强;细根δ^(15)N值反映出尽管中国亚热带地区氮沉降现象严重,氮素可能仍是处于速生期杉木人工林生长的限制因素。
- 郑璐嘉黄志群何宗明刘瑞强肖好燕杜婷
- 关键词:年龄序列杉木细根稳定同位素