吕瑜良 作品数:15 被引量:218 H指数:7 供职机构: 西南大学地理科学学院 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 中国科学院战略性先导科技专项 更多>> 相关领域: 农业科学 环境科学与工程 生物学 更多>>
植被类型变化对长白山森林土壤碳矿化及其温度敏感性的影响 被引量:18 2013年 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346.41μgC/g和241.01μgC/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。 王丹 吕瑜良 徐丽 何秀 徐志伟 赵宁 王瑞丽 何念鹏关键词:水分 土壤呼吸 土壤有机质 温度敏感性 胶州湾水环境重金属立体分布、污染及风险 被引量:6 2016年 为探讨胶州湾水环境中重金属的立体空间分布、污染及风险,分别采集深度为0~10m(表层),10~20m(中层)和20~30m(底层)的海水与海底表层(0~10cm)沉积物样本,测定8种重金属(As,Cd,Cr,Hg,Zn,Pb,Cu和Ni)在水体中的质量浓度(mg/L)和沉积物中的质量分数(mg/kg),基于国家海水水质标准和水质质量指数法、海洋沉积物质量标准和Hakanson潜在生态危害指数法评价了海水和沉积物中重金属的立体分布、污染及其潜在生态风险.结果表明:胶州湾海水重金属质量浓度除Cu,Hg,Ni和Pb外,均未超出IV类标准;相对污染指数值由大到小依次为Cu,Pb,Hg,Ni,Cd,Cr,Zn,As,其中Cu,Pb,Hg,Ni和Cd达到严重污染水平,综合污染指数测算表明胶州湾海水重金属污染严重.就胶州湾海水重金属的平面分布而言,其高值区出现在湾东和西南区,其中Hg高值区沿胶州湾大桥分布.就胶州湾海水重金属的垂直方分布而言,0~10m的表层海水和20~30m的底层海水中重金属质量浓度均高于10~20m的中层海水.除Cr外,沉积物中其他重金属质量分数均高于海洋沉积物的I级质量标准,潜在生态风险指数由大到小依次为Hg,As,Ni,Cd,Pb,Cr,Cu,Zn,并呈现出东高西低、沿污染源分布的特点. 李婷婷 罗维 吕瑜良 宋帅 王佩 徐兰 商靖敏 高佳佳关键词:重金属 污染程度 潜在生态风险 巨桉人工林下土壤团聚体分形特征及碱解氮分布研究 被引量:3 2015年 了解川中丘陵区巨桉林土壤团聚体分形特征及碱解氮含量状况对于掌握该地区巨桉种植对土壤稳定性及土壤养分的影响十分必要。该研究以典型川中丘陵区3.5a生巨桉纯林、巨桉+果树、巨桉+粮食作物土壤为研究对象,以弃耕地土壤为对照,应用分形模型,分析了土壤团聚体分形特征及不同粒径团聚体对土壤碱解氮分布的影响。结果表明:土壤团聚体数量随着粒径的增大呈现出先减少再增加后减少的趋势,其中2~5mm粒径团聚体在土壤结构中占有重要地位;土壤分形维数排序为:弃耕地〉纯林〉林果〉林粮;土壤碱解氮含量排序为:弃耕地〉林粮〉林果〉纯林,巨桉林地较弃耕地土壤分形维数和碱解氮含量低,说明巨桉的栽培在有利于保持土壤水土流失的同时却造成了土壤养分流失和地力衰退;巨桉林地土壤碱解氮集中分布在〈0.25mm和0.25~0.5mm粒径的细砂和中砂砾中;相关分析表明,土壤碱解氮含量与0.25~0.5mm团聚体碱解氮含量呈负相关,与2~5mm团聚体碱解氮含量呈显著正相关。该研究结果科学评价了巨桉种植对土壤结构和养分的影响,为川中丘陵区土壤的水土保持和肥力维护工作提供了合理的经营模式。 王春燕 谢贤健 周贵尧 温丁 梁玉芳 吕瑜良关键词:巨桉人工林 土壤团聚体 分形维数 碱解氮 水分和温度对若尔盖湿地和草甸土壤碳矿化的影响 被引量:54 2013年 土壤碳矿化及其温度和水分敏感性是研究生态系统碳循环的重要指标。以若尔盖高寒湿地和草甸为对象,在不同水分(70%,100%,130%饱和含水量(SSM))和温度(5,10,15,20,25℃)培养下定期测定土壤碳矿化速率(或土壤微生物呼吸速率),探讨水分和温度对高寒湿地和草甸土壤碳矿化的影响,为揭示未来暖干化对若尔盖地区碳贮存及其碳汇功能的潜在影响提供科学依据。实验结果表明:增温显著促进了高寒湿地和草甸土壤碳矿化,而水分过高会抑制土壤碳矿化;此外,高寒湿地土壤碳矿化速率高于高寒草甸。土壤水分和草地类型对土壤碳矿化温度敏感性(Q10)的影响比较复杂。高寒草甸Q10随水分升高而显著升高,培养7 d时的Q10变化趋势为70%SSM(1.21)<100%SSM(1.76)<130%SSM(2.80),培养56 d的Q10从1.17上升为4.53。高寒湿地的Q10在培养7 d差异不显著,但整个56 d培养期内Q10随水分升高而显著增加。在评估暖干化对若尔盖地区碳贮量和碳汇功能的影响时,应更加重视高寒草甸和高寒湿地Q10对水分和温度变化的不同响应。 王丹 吕瑜良 徐丽 张洪轩 王若梦 何念鹏关键词:草地类型 水分 土壤呼吸 温度敏感性 川西亚高山暗针叶林叶面积指数的季节动态与空间变异特征 被引量:22 2007年 应用Li-cor LAI-2000植物冠层分析仪,研究生长季节川西亚高山暗针叶林叶面积指数(LAI)的时间动态,比较4种岷江冷杉林分LAI的差异性,分析LAI与海拔和坡向之间的关系,探讨林分尺度和小流域尺度上LAI的空间变异性。结果表明:川西亚高山暗针叶林小流域LAI的季节动态变化规律明显,为单峰曲线,峰值(5.82±1.32)出现在8月中旬;4种岷江冷杉林LAI平均值为5.44±0.83,不同林分之间LAI差异极显著(p<0.001),LAI顺序为:藓类-箭竹-岷江冷杉林>草类-箭竹-岷江冷杉林>草类-杜鹃-岷江冷杉林>藓类-杜鹃-岷江冷杉林;随着海拔升高,LAI先增加,后减小,转折点出现在海拔3000m处,LAI(y)与海拔(x)之间的回归方程为:y=-22.4086+0.0196x-0.0000033601x2(R2=0.9996,p<0.001,n=12);半阴坡LAI(5.51±0.91)比半阳坡(5.36±0.72)大,差异显著(p<0.05);林分尺度上的LAI变异系数(10.02%~12.22%)约是小流域尺度上的(19.79%~22.80%)1/2,随着海拔升高,其变化比较复杂,3800m处最大(23.09%),3500m处最小(7.64%),且半阴坡(16.58%)>半阳坡(13.44%)。 吕瑜良 刘世荣 孙鹏森 张国斌 张瑞蒲关键词:亚高山 暗针叶林 植被 叶面积指数 海南岛霸王岭4种热带森林类型林地土壤养分状况的比较分析 被引量:7 2013年 对海南岛霸王岭林区沿海拔梯度自然分布的热带落叶季雨林、热带低地雨林、热带山地雨林、热带山地常绿林4种热带森林类型林地土壤的养分含量进行了比较分析。结果表明:海南霸王岭林区此4种热带森林类型林地土壤的有机质、氮、磷、钾含量差异显著;其土壤养分的有效性较差,土壤养分的总含量位于全国平均水平的中上等级,高于海南全岛土壤养分的平均水平,说明海南岛的原始热带林能较好地保持林地土壤肥力。 黄永涛 吕瑜良 丁易 余兆波 程辉关键词:林地土壤 养分状况 中国东部森林土壤有机碳组分的纬度格局及其影响因子 被引量:31 2016年 土壤有机碳是森林碳库的重要组成部分,其活性有机碳组分不仅是土壤碳周转过程的重要环节,还是气候变化最敏感的指标。以中国东部南北森林样带(NSTEC,North-South Transect of Eastern China)为对象,选择了9个典型森林生态系统(尖峰岭、鼎湖山、九连山、神农架、太岳山、东灵山、长白山、凉水和呼中),涵盖了我国热带森林、亚热带森林和温带森林的主要类型,测定其0—10 cm土壤有机碳(SOC)、易氧化有机碳(EOC)、微生物碳(MBC)和可溶性有机碳(DOC)含量,结合气候、土壤质地、土壤微生物和植被生物量等因素,探讨了森林土壤有机碳组分的纬度格局及其主要影响因素。实验结果表明:SOC、EOC、MBC和DOC含量分别为23.12—77.00 g/kg、4.62—17.24 g/kg、41.92—329.39 mg/kg和212.63—453.43 mg/kg。SOC、EOC和MBC随纬度增加呈指数增长(P<0.05),而DOC则随纬度增加呈指数降低(P<0.05)。在不同气候带上,SOC和EOC含量表现为热带森林<亚热带森林<温带森林(P<0.05),DOC含量表现为热带森林>亚热带森林>温带森林(P<0.001)。气候、植被生物量、土壤质地和土壤微生物可解释土壤有机碳组分纬度格局的大部分空间变异(SOC 74%;EOC 65%;MBC 51%和DOC 76%)。其中,气候是土壤有机碳组分呈现纬度格局的主要影响因素,土壤质地是SOC和EOC的次要影响因素,而土壤微生物和植被生物量是MBC和DOC的次要影响因素。 王春燕 何念鹏 吕瑜良关键词:易氧化有机碳 微生物碳 溶解性有机碳 长期封育对内蒙古羊草草地土壤有机碳组分的影响 被引量:17 2014年 封育是当前恢复和改良内蒙古草地的重要措施,也是实现草地固碳效应最有效的途径之一。本文利用内蒙古封育32年和自由放牧的羊草草地,分析了其土壤有机碳组分、土壤团聚体和土壤腐殖质组分碳含量的变化,并运用13 C核磁共振波普法对土壤腐殖质的有机碳组分进行波普分析,探讨了长期封育对羊草草地土壤有机碳组分和土壤有机质结构的影响,期望能为科学地评估长期封育状况下草地固碳效应及其稳定性提供理论依据。实验结果表明:长期封育显著提高了草地土壤有机碳含量;在土壤有机碳组分中,除土壤微生物碳(MBC )含量降低外,其碳组分含量都相应增加。其中,易氧化有机碳(EOC)含量增加最为明显,长期封育草地是自由放牧草地土壤的4.53倍;长期封育显著提高了草地土壤0.25~2 mm 团聚体所占比例及其有机碳含量;长期封育提高了草地土壤腐殖质中的胡敏酸碳(HAC)、胡敏素碳(HUC)含量和胡敏酸/腐殖质碳,降低了富里酸碳(FAC)的含量,封育草地土壤的 H AC/FAC是自由放牧草地土壤的5.66倍。此外,长期封育草地土壤的脂族碳含量显著增加,芳香度相应增加,疏水碳/亲水碳增大。总之,长期封育不仅提高了草地土壤有机碳贮量,还能改善草地土壤结构、增强土壤有机碳的稳定性。 王春燕 张晋京 吕瑜良 王莉 何念鹏关键词:草地 土壤有机碳 封育 团聚体 腐殖质 胡敏酸 四川卧龙岷江冷杉林小流域土壤水分的时空分布特征及变异性 2010年 本文应用CNC503DR型中子土壤水分仪,在四川卧龙亚高山暗针叶林生态系统定位站,研究了林分和小流域尺度上岷江冷杉林土壤水分的时空分布特征及变异性。结果表明:研究期间,小流域土壤平均容积含水量在0.59~0.66之间,不同群落类型之间,差异比较明显,且随时间的变化规律不同;小流域内土壤剖面的平均容积含水量在0.52~0.77之间,平均值为0.60,土壤表层最高,45 cm深度最低;随着海拔升高,土壤含水量增加,但超过3 700 m则减少;不同坡向,土壤含水量在0~30 cm土层半阴坡高于半阳坡,30 cm以下土层则相反;不同坡位,土壤含水量下坡最高,其次是中坡,上坡最低;小流域土壤水分变异系数在0.217 6~0.409 8之间,不同群落类型之间差异显著,随着土层剖面深度增加而减小,随着海拔升高而减小,半阴坡高于半阳坡,下坡大于中坡和上坡。 张瑞蒲 吕瑜良 刘兴良关键词:亚高山 暗针叶林 岷江冷杉 土壤水分 川西亚高山不同暗针叶林群落类型的冠层降水截留特征 被引量:35 2007年 在林分和小流域尺度上,应用模型研究了四川卧龙亚高山暗针叶林冠层的降水截留特征.结果表明:生长季节(5—10月),箭竹-岷江冷杉原始林冠层截留系数在33%~72%之间,平均48%;冠层截留量与降水量之间呈显著的线性关系,截留系数与降水量之间呈负指数函数关系;试验小流域内,植被冠层最大截留量的平均值为1.74mm,不同林分间的差异显著,其顺序为藓类-箭竹-岷江冷杉林>草类-箭竹-岷江冷杉林>藓类-杜鹃-岷江冷杉林>草类-杜鹃-岷江冷杉林>杜鹃灌丛;冠层最大截留量与叶面积指数(LAI)之间呈极显著的线性关系;冠层截留量、冠层最大截留量、附加截留量分别占同期降水量的39%、25%和14%.所选模型对整个生长季平均截留量的模拟效果较好,相对误差为9%~14%. 吕瑜良 刘世荣 孙鹏森 刘兴良 张瑞蒲关键词:亚高山 暗针叶林 冠层截留 森林水文