程瑞梅 作品数:123 被引量:2,000 H指数:27 供职机构: 南京林业大学 更多>> 发文基金: 国家林业科技支撑计划项目 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项 国家林业公益性行业科研专项 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 环境科学与工程 轻工技术与工程 更多>>
三峡库区植物多样性特点及受胁迫因素分析 程瑞梅 肖文发关键词:三峡库区 植物多样性 胁迫 三峡库区马尾松不同直径细根分解动态及其影响因素 被引量:11 2017年 在三峡库区秭归县九岭头林场马尾松人工林进行一年的细根分解试验,研究马尾松直径<0.5、0.5~1和1~2 mm细根的分解动态及其影响因素.结果表明:细根分解速率随直径增大而减小,直径<0.5、0.5~1和1~2 mm细根年分解率分别为34.0%、28.0%和25.7%.直径<1 mm细根分解速率随时间增加而逐渐减小,直径1~2 mm细根分解速率随时间增加先逐渐增加再减小.在细根分解过程中,N、P和Ca浓度随时间增加而增加,K浓度呈先降低后上升再下降的趋势.细根分解速率与细根初始N、P、K和Ca浓度,以及C/N、C/P均显著相关,细根Ca浓度和土壤温度是影响细根分解的主导因子. 王娜 程瑞梅 肖文发 沈雅飞关键词:马尾松 细根分解 养分 氮添加对马尾松人工林土壤团聚体氮矿化及土壤酶活性的影响 被引量:3 2023年 土壤氮库是生态系统氮素重要的源和汇。以三峡库区马尾松(Pinus massoniana)人工林为研究对象,从团聚体视角出发分析土壤养分和酶活性对氮添加的响应规律,以及相应的变化对氮矿化的影响,为预测该地区在大气氮沉降持续增加的背景下土壤氮动态提供参考。设置4种量的氮添加处理(N0:0 kg N hm^(-2)a^(-1);N30:30 kg N hm^(-2)a^(-1);N60:60 kg N hm^(-2)a^(-1);N_(90):_(90) kg N hm^(-2)a^(-1)),将土壤按粒径分为>2000μm(大团聚体)、250—2000μm(小团聚体)和<250μm(微团聚体)3个组分的团聚体,观察团聚体氮矿化特征。结果表明:(1)与对照相比,N30和N60处理提高了有机质(SOM)含量,但土壤SOM和全氮(TN)含量在N_(90)下开始出现下降;氮添加降低了土壤速效磷(aP)含量,在小团聚体中表现最为显著。除微团聚体中的POD和NAG以外,其余3种酶的活性均在N30和N60处理之下被提高。(2)土壤平均净硝化速率整体高于土壤平均净氨化速率;大团聚体和小团聚体中净氨化速率在氮添加处理后显著降低,大团聚体净硝化速率低于其他两个粒径;土壤净氮转化速率在N_(90)处理下最高。(3)土壤养分和无机氮含量与土壤酸性磷酸酶(AP)、N-乙酰-β-D-葡糖苷酶(NAG)、过氧化物酶(POD)、硝酸还原酶(NR)和脲酶(UE)的活性呈显著相关,酶活性变化是多因子综合作用的结果;RDA分析显示,UE与土壤净氨化速率存在显著正相关,NAG和POD是与净氮转化速率分别存在显著正相关和显著负相关的关键土壤酶。综上所述,硝化作用是土壤净氮转化的主要贡献者,微团聚体在土壤氮矿化中发挥主要作用,NAG和POD是改变土壤净氮转化的主要生物酶。此外,氮添加会引起土壤氮素的流失,引起土壤的磷限制,并对土壤养分循环产生显著影响。 陈天 程瑞梅 王丽君 肖文发 沈雅飞 孙鹏飞 张萌 曾立雄关键词:氮沉降 团聚体 三峡库区消落带水淹初期主要优势草本植物生态位变化特征 被引量:17 2016年 根据三峡库区初期水位涨落情况,以空间代替时间法,连续两年对典型消落带区域地上植被进行调查,通过计算生态位宽度和生态位重叠来分析不同水淹时间下优势草本植物生态位的变化特征。结果表明,一年水淹区段在未水淹时,植物生态位宽度普遍较窄,此时生态位明显特化,而第二年水淹极大的增加了适应干湿变化的物种的优势度。水淹前生态位重叠值大于0.5的只有12对,小于0.2种对为189对,其中生态位重叠值为零的为103对;水淹后生态位重叠值大于0.5的有24对,小于0.2种对为53对,其中生态位重叠值为零的为6对,说明生境由干燥到湿润的变化,对湿润环境相对适应的物种存活,优势植物生态位重叠明显增加。经两年水淹区段中,第一年以毛马唐的生态位宽度最高,其余17种物种生态位宽度小于0.2的物种占优势物种的61%,第二年以雾水葛和鳢肠的生态位宽度较大,其余15种物种生态位宽度小于0.2的物种占优势物种的50%,共同出现的物种仅有8种。生态位重叠值大于0.5的种对由5对上升到17对,生态位重叠值为零的种对由10对减低到2对,说明连续水淹产生更加均一的生境类型,对资源要求相似的物种是增加的。 王晓荣 程瑞梅 肖文发 潘磊 曾立雄关键词:消落带 生态位宽度 生态位重叠 三峡库区库首森林生态系统植物叶片碳氮磷化学计量特征研究 被引量:13 2017年 【目的】森林是三峡库区重要的生态屏障,研究该地区森林生态系统化学计量特征可深入了解生态系统的养分循环、限制作用以及稳定机制。【方法】通过对三峡库区库首森林生态系统的7个站点进行典型取样,研究了包括乔木、灌木和草本30种植物的107个样品叶片中碳(C)、氮(N)和磷(P)的化学计量学特征。【结果】三峡库区库首森林生态系统植物叶片中有机碳(OC)、全氮(TN)和全磷(TP)的含量变化范围分别为352.0~506.3、8.3~48.6和0.5~2.5 mg/g,平均值为450.2、18.6和1.2 mg/g;叶片C/N、C/P和N/P的变化范围为7.6~56.5、158.8~799.3和7.3~40.2,平均值为28.6、450.4和16.9。不同生活型植物叶片的养分组成存在显著差异,乔木叶片的有机碳含量要明显高于灌木和草本,而草本植物的叶片全氮和全磷的含量要明显高于乔木和灌木;落叶乔木叶片的全氮、全磷含量及N/P的值要明显高于常绿乔木,但有机碳含量及C/N和C/P的值则相反。不同生活型植物有机碳与全氮(磷)含量的相互关系也存在差异,草本植物叶片有机碳与全氮(磷)含量存在极显著负相关,乔木叶片有机碳与全氮含量呈显著的负相关,但与全磷含量不相关,灌木叶片有机碳与全氮(磷)含量不相关;不同生活型植物叶片全氮和全磷含量均存在极显著正相关。【结论】三峡库区库首森林生态系统植物叶片有机碳含量处于中等水平,而全氮和全磷含量相对较低,磷缺乏是限制该区植被生产力的关键元素。 刘泽彬 程瑞梅 肖文发 王娜关键词:三峡库区 森林生态系统 氮 磷 三峡库区水位消落植被土壤pH、阳离子含量随海拔及年际的动态特征 被引量:7 2021年 [目的]分析三峡水库运行10年间(2008-2018年),消落带不同海拔区段(145~155 m、155~165m、165~175 m)土壤pH值和金属元素含量变化特征,为消落带分区段监测治理及库区土壤环境质量演变预测提供科学依据。[方法]根据三峡水库运行调度特征,在秭归县典型消落带区域内选择3块生境类型相似的次生灌丛样地,测定2008、2009、2012、2014、2015、2016、2018年不同海拔区段表层(0~20 cm)土壤的p H值和金属元素含量,分析其在不同海拔区段和年际间的差异及变化。[结果](1)随着水库水位的周期性涨落,2008—2018年间消落带区域土壤pH值、金属元素钾、钙、镁含量的年际变化均呈现出波动式增加的趋势,铁、锰、锌含量呈现波动式下降的趋势,钠含量则呈现逐年下降的趋势。(2)在各年份的不同海拔高程间,土壤p H值和钾含量呈现145~155 m>155~165 m>165~175 m海拔的特征,铁、锰含量呈现出145~155 m<155~165 m<165~175 m海拔的特征,钙含量在145~155 m海拔区段富集,钠、镁、锌含量则无明显的海拔分布差异。至2018年,145~155 m和155~165 m海拔区段土壤已由酸性发展为碱性,165~175 m区段由酸性发展为中性。(3)相关性分析和回归分析发现:土壤p H值与金属元素含量有密切相关性。其中,土壤pH值与钾、钙、镁含量之间存在显著正相关(p<0.01),与锰、锌、钠(p<0.01)和铁(p<0.05)含量之间存在显著负相关。[结论]经历10次水位涨落期间,消落带不同海拔区段土壤pH值和金属元素含量均发生了不同程度的改变,表明周期性水淹是影响消落带土壤性质的主要因素,海拔和土壤p H值是影响土壤金属元素含量的重要因素,这将为三峡库区消落带不同海拔区段土壤质量的演变趋势预测提供重要的基础依据。 王丽君 程瑞梅 肖文发 杨邵 沈雅飞 沈雅飞 雷蕾 曾立雄关键词:消落带 土壤PH值 年际变化 三峡库区马尾松根和叶片的生态化学计量特征 被引量:16 2016年 [目的]对马尾松根系和叶片养分(C、N、P、K、Ca、Mg)进行研究,探讨生长季和非生长季根系和叶片的化学计量学特征和养分分配特征,以及根和叶片养分的相关性。[方法]本研究分别在2014年7月和11月,利用土柱法采集根样和高枝剪采集枝条第二节上的健康叶样,然后再进行室内测试分析。[结果]表明:(1)非生长季与生长季相比,根C养分含量、C:N和N:P比值均下降,N、P、K、Ca、Mg养分含量含量均增加。(2)根C养分含量随直径增大而增加,N、P、K、Ca、Mg养分含量随直径增大而减小。(3)径级、取样时间以及两者交互作用对根系C、N、P、K、Ca、Mg养分含量和C、N、P养分化学计量比存在极显著影响(P<0.01),同时取样时间对粗根C、N养分含量以及C:N比无显著影响。(4)细根(<2 mm)C和N元素含量存在极显著的负相关关系,N和P元素含量存在极显著的正相关关系,同时C:N比值和N:P比值变异分别由各自两元素含量共同决定;粗根(2 3 mm)C、N计量比值和N:P比值变异分别主要由N元素含量和P元素含量决定;(5)从地上叶到地下根,C、N、P、K养分含量呈减少趋势,Ca、Mg养分含量呈增加趋势。同时,根和叶片养分含量相关性较弱,除C、K养分之外。[结论]马尾松根系养分含量与叶片养分的关系较弱,且分别对各养分的相对需求量不同;与生长季相比,非生长季马尾松根系N、P、K、Ca、Mg含量显著增加;C、N元素和N、P元素的耦合关系只出现在细根中。 王娜 程瑞梅 肖文发 沈雅飞关键词:三峡库区 马尾松 养分特征 根系 叶片 三峡库区柏木林研究 被引量:19 2004年 对三峡库区柏木林的实地调查和分析表明,三峡库区柏木林可分为11个群落类型,群落成层现象明显,可分为乔木层、灌木层和草本层;物种丰富度、多样性、均匀度在群落梯度上的分布规律均为:灌木层>草本层>乔木层;在海拔梯度上的分布无规律性,这可能与库区内强烈的人为干扰活动有关。 程瑞梅 肖文发 李新新 李建文关键词:三峡库区 柏木林 群落类型 多样性 三峡库区消落带水淹初期土壤物理性质及金属含量初探 被引量:32 2009年 选取三峡库区消落带内的两种植被类型,沿海拔梯度划分为已淹区段、未淹区段以及对比样带,对其土壤的物理性质和重金属含量进行研究。结果表明:水淹区段内,土壤含水量降低、土壤容重增加、土壤毛管孔隙度和非毛管孔隙度减少、土壤通气度较差,说明季节性水淹导致土壤结构被破坏、土壤质量逐渐变差;土壤pH值整体呈现微酸性,但水淹有使土壤pH值增大,且呈中性的趋势;水淹区段与未淹区段、对比样带相比较,全铜、全铁、全锰、全锌等重金属的含量分别降低了54.97%,2.19%,17.86%,35.29%和66.62%,11.29%,40.93%,18.41%,说明经过水淹后,土壤释放的重金属含量大于从水中吸附的含量,重金属元素流失严重;水淹区段的碱性金属如:全钙、全镁、全钠的含量分别比未淹区段升高了9.1%,8.0%,21.15%;全镁、全钠的含量比对比样带升高了4.5%,25.7%,全钙的含量降低了30.4%。方差分析表明,三峡库区土壤的理化性质随海拔梯度和土壤层次都没有表现出显著的差异性,并且没有形成一致的变化趋势。相关分析表明,4种重金属之间表现为极显著的正相关;3种碱性金属没有表现出相关性;pH值与重金属之间都表现出极显著的负相关。 程瑞梅 王晓荣 肖文发 郭泉水 封晓辉关键词:消落带 土壤含水量 土壤重金属 中华蚊母树(Distylium chinense)幼苗对秋、冬季淹水的生长及生理响应 被引量:6 2016年 为阐明三峡库区岸生植物中华蚊母树(Distylium chinense)幼苗对水淹的耐淹机理,通过设置对照组(CK)、半淹组(PF)、全淹组(CF)3个水淹处理,模拟库区消落带秋、冬季淹水情况,研究中华蚊母树幼苗在不同水淹时间和深度下的生长及生理生化特性.结果表明,淹水显著影响中华蚊母树幼苗的生物量,水淹150 d后,PF组植株和CF组植株根、茎、叶生物量均呈显著降低趋势,同时受水淹影响,植株根冠比也显著降低;中华蚊母树幼苗在水淹前90 d 2组水淹处理植株叶片丙二醛(MDA)含量均与CK组植株差异不显著,水淹120 d后,中华蚊母树幼苗叶片MDA含量显著增加,且随着水淹深度的增加而逐渐升高;可溶性蛋白在各水淹处理中的变化有所差异,水淹前60 d,淹水并没有影响CF组植株可溶性蛋白含量,但从水淹90 d开始,CF组植株可溶性蛋白含量有所上升,而PF组植株可溶性蛋白含量在整个淹水期间均与CK组植株差异不显著;2组水淹处理植株脯氨酸在水淹前期均显著上升,但自水淹90 d后逐渐下降至CK组水平;与MDA对水淹的响应一致,水淹前期PF组和CF组植株抗氧化酶活性(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶)均没有出现明显影响,但水淹后期2组水淹处理植株抗氧化酶活性均显著升高;可溶性糖含量在不同水淹处理下有所差异,PF组植株叶片可溶性糖含量在整个淹水期间均与CK组植株差异不显著;而CF组植株叶片可溶性糖含量随着水淹时间的延长逐渐降低.研究证明,中华蚊母树幼苗生长及生理特性对秋、冬季水淹环境具有一定的调节能力,是中华蚊母树幼苗能够在库区消落带存活生长的一个重要原因. 刘泽彬 程瑞梅 肖文发 郭泉水 王彦辉 王娜关键词:淹水 消落带 生理生化 三峡库区