孙文广
- 作品数:23 被引量:180H指数:10
- 供职机构:中国农业大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金山东省自然科学基金闽江学者奖励计划更多>>
- 相关领域:环境科学与工程农业科学生物学天文地球更多>>
- 黄河三角洲新生湿地不同生境下翅碱蓬锰和锌含量的季节变化被引量:7
- 2012年
- 锰和锌元素是植物生长所必须的微量元素,对植物的光合作用和氮的代谢起到重要的影响;锌元素还与植物生长素——吲哚乙酸的合成息息相关,锰元素则能够调节植物体内氧化还原状况,是盐生植物适应环境不可缺少的元素。于2008年5~11月,在黄河三角洲新生湿地不同生境下,对翅碱蓬(Suaeda salsa)的锰和锌含量与累积的季节变化特征进行了研究。结果表明,中潮滩翅碱蓬和低潮滩翅碱蓬的锰和锌含量分布存在明显差异,中潮滩翅碱蓬不同器官的锌含量都大于低潮滩翅碱蓬,而低潮滩翅碱蓬除了根的锰含量小于中潮滩翅碱蓬外,其他器官的锰含量都大于中潮滩翅碱蓬;二者不同器官的锰和锌含量都具有明显季节变化,其变化模式虽存在一定差异,但整体上都表现为生长初期锰和锌含量较低,之后波动增加;二者枯落物的锰含量变化较为一致,但锌含量差异显著(p<0.05);尽管中潮滩翅碱蓬与低潮滩翅碱蓬不同部位的锰和锌含量间的相关性都未达到显著水平,但不同表现型植被间差异较大,原因可能与其生理生态结构以及对锰和锌元素吸收与利用程度的差异有关。中潮滩翅碱蓬、低潮滩翅碱蓬不同部位的锰和锌储量亦具有明显季节变化,且其变化模式大多符合Gauss曲线;在翅碱蓬生长阶段,根为中潮滩翅碱蓬锰和锌元素的主要储库,其含量分别为(26.23±5.43)%和(2.84±1.06)%;根也为低潮滩翅碱蓬锌元素的主要储库,其含量为(19.58±10.95)%;而茎为低潮滩翅碱蓬锰元素的主要储库,其含量为(42.09±4.08)%。二者枯落物中锰和锌储量,特别是锌储量,所占比例很高,这可能与翅碱蓬生长末期,其地上不同器官中残存的大量锰和锌元素,在其死亡前因移动性较差而无法大量转移有关。研究发现,中潮滩翅碱蓬、低潮滩翅碱蓬不同部位锰和锌含量和储量的变化及差异主要与其生态学特性、不同器�
- 宋红丽孙志高牟晓杰王玲玲姜欢欢孙万龙孙文广
- 关键词:锰翅碱蓬黄河口
- 黄河口生态恢复工程对湿地土壤不同形态无机硫动态变化的影响被引量:9
- 2020年
- 选择黄河口生态恢复前后的未恢复区(R 0)、2007年恢复区(R 2007)和2002年恢复区(R 2002)的芦苇湿地为研究对象,探讨了生态恢复工程对生长季湿地土壤无机硫形态变化的影响。结果表明,生态恢复工程不同程度地改变了湿地土壤中各形态无机硫含量。相对于R 0,R 2002和R 2007土壤中的水溶性硫(H 2 O-S)含量分别降低46.7%和44.7%,吸附性硫(Adsorbed-S)和盐酸可溶性硫(HCl-Soluble-S)含量分别增加0.4%,116.0%和50.1%,29.1%,而盐酸挥发性硫(HCl-Volatile-S)含量在R 2002下降8.0%,在R 2007增加19.7%。不同恢复阶段湿地土壤中各形态无机硫含量在生长季呈不同的变化特征,这一方面与不同湿地植物生长节律以及地上与地下之间的硫养分供给关系密切相关;另一方面则与不同生态补水方式导致的环境因子,尤其是pH、EC和氮养分的变化有关。随着恢复年限的增加,湿地土壤的总无机硫(TIS)含量以及其占全硫(TS)含量的比例均呈降低趋势。湿地土壤的TIS储量整体随恢复年限的增加而降低,而这种降低主要取决于H 2 O-S、Adsorbed-S和HCl-Soluble-S的贡献,且以H 2 O-S占优(78%~80%)。研究发现,随着黄河口湿地的逐渐恢复以及每年冬季芦苇收割活动的进行,恢复湿地土壤中的无机硫养分逐渐趋于缺乏状态,长期来看将不利于维持湿地的稳定与健康。
- 武慧慧孙志高孙文广李新华
- 关键词:生态恢复芦苇湿地黄河口
- 黄河口新生湿地碱蓬生物量及氮累积与分配对外源氮输入的响应被引量:20
- 2017年
- 2014年4—11月,选择黄河入海口北部滨岸高潮滩的碱蓬湿地为研究对象,基于野外原位氮输入模拟试验,研究了不同氮输入梯度下(N0,无氮输入;N1,低氮输入;N2,中氮输入;N3,高氮输入)碱蓬不同器官生物量以及氮累积与分配特征的差异。结果表明,尽管不同氮输入处理并未改变碱蓬地上生物量的季节变化模式,但在不同程度上均促进了地上生物量的增长(平均增幅为19.71%—62.29%)且整体表现为N3>N2>N1>N0;不同氮输入处理亦延长了碱蓬的生长高峰期,N1、N2和N3处理下地上生物量达到最大值的时间相对于N0处理推迟20 d左右。与地上生物量不同,不同氮输入处理改变了地下生物量的季节变化模式,特别是N2和N3处理均对生长初期的地下生物量产生了明显促进作用,且其初期地下生物量达到较高值的时间相对于N1和N0处理提前20—50d。不同氮输入处理下的枯落物量在产生初期和中期均增幅不大,末期则骤然增加且整体表现为N3>N2>N1>N0。不同氮输入处理下碱蓬各器官的全氮(TN)含量总体上均表现为叶>茎>根,叶是氮的主要累积器官。尽管不同氮输入处理并未改变碱蓬不同器官的氮累积与分配格局以及地上与地下之间的养分供给关系,但其为适应不同养分条件而调整自身养分供给与分配的特性在N2处理下表现的尤为明显。研究发现,N2处理下碱蓬种子的发育时间相对于N0、N1和N3处理可能会提前约1个月,原因可能与N2氮输入水平可显著影响碱蓬体内的碳分配比以及碱蓬对适量氮养分输入环境的特殊适应对策有关。随着黄河口新生湿地氮养分供给的不断增加,当未来碱蓬湿地氮养分状况达到较高水平(特别是中等水平)时,其生物量、生长节律(特别是种子发育时间)以及不同器官氮累积与分配状况可能将发生明显改变。
- 胡星云孙志高孙文广王苗苗王伟田莉萍
- 关键词:氮输入潮滩湿地碱蓬黄河口
- 外源氮输入对生长季黄河口碱蓬-土壤系统磷分布规律的影响被引量:11
- 2019年
- 为研究氮负荷不断增强情况下黄河口湿地磷的生物循环状况,选择黄河入海口北部滨岸高潮滩的碱蓬湿地为研究对象,基于野外原位氮(N)输入模拟试验,研究不同氮输入梯度[N0(对照处理),6.0 g/(m^2·a);N1(低氮处理),9.0 g/(m^2·a);N2(中氮处理),12.0 g/(m^2·a);N3(高氮处理),18.0 g/(m^2·a)]下生长季碱蓬湿地植物-土壤系统中w(TP)分布特征的差异.结果表明:外源氮输入对湿地表层(0~10 cm)土壤中w(TP)变化的影响较为明显,N2和N3处理下w(TP)整体高于N0和N1处理.不同氮处理下植物各器官的w(TP)生长初期表现为根>叶>茎,生长旺期和末期表现为叶>根>茎,说明叶是磷的主要累积器官.外源氮输入改变了碱蓬湿地的养分限制状况,随着氮输入量的增加,土壤和植物-土壤系统磷储量、氮供给的增幅远低于植物亚系统,说明氮、磷之间的养分供给存在不同步性.研究显示,在未来黄河口氮养分负荷不断增加的情况下,碱蓬湿地植物-土壤系统极有可能通过加速磷的生物循环来缓解日益加剧的磷养分限制状况,进而使得氮、磷养分之间可能形成正反馈机制,而这将有利于维持湿地系统的稳定与健康.
- 俞琳莺孙志高孙文广胡星云陈冰冰
- 关键词:氮输入黄河口
- 黄河口潮滩湿地土壤CH4氧化潜力及其对有机物输入的响应被引量:10
- 2014年
- 2010年11月,采集了黄河口北部滨岸高潮滩、中潮滩、低潮滩和光滩表层土壤样品,基于短期培养实验,研究了不同潮滩土壤CH4氧化潜力及其对有机物输入的响应.结果表明,尽管4种湿地土壤的CH4氧化潜力存在一定差异(P>0.05),但整体变化规律相似.12~60 h,CH4氧化潜力均呈先增加后降低变化;60~132 h,CH4氧化潜力均呈迅速增加趋势.4种湿地土壤CH4氧化潜力整体表现为光滩(2.37 μg/g·d)>低潮滩(2.29 μg/g·d)>中潮滩(1.70 μg/g·d)>高潮滩(1.47 μg/g· d).甲醇输入整体抑制了湿地土壤的CH4氧化潜力,抑制程度表现为光滩>中潮滩>低潮滩>高潮滩.4种湿地土壤的CH4氧化潜力分别为1.27,0.49,0.67和0.38 μg/(g·d),较对照组降低13.56%,70.98%,70.65%和83.83%;酵母膏输入对高潮滩、中潮滩和光滩土壤的CH4氧化潜力表现为促进作用,促进程度表现为中潮滩>高潮滩>光滩.3种湿地土壤的CH4氧化潜力分别为2.89,2.41和2.96μg/(g·d),较对照组增加69.38%,64.01%和24.76%.与之相比,酵母膏对低潮滩土壤的CH4氧化潜力表现为弱抑制作用,其氧化潜力为2.14 μg/(g·d),较对照组降低6.67%.可见,不同有机物对潮滩湿地土壤CH4氧化潜力的影响差异较大,在当前外源有机物为黄河入海主要污染物情况下,潮滩湿地CH4的源/汇功能将会发生明显变化,这就使得在估算黄河口潮滩CH4排放清单时应特别关注不同有机物输入对CH4释放的影响.
- 孙万龙孙志高孙文广翁虹吕迎春姜欢欢王玲玲
- 关键词:黄河口潮滩湿地甲醇
- 黄河口新生湿地土壤Fe和Mn元素的空间分布特征被引量:22
- 2013年
- 2009年5月,在今黄河人海口北部的新生湿地区域,依据植被类型设置9个采样区,研究了不同植物群落下湿地土壤Fe和Mn含量的空间分布特征.结果表明,不同类型湿地土壤的Fe、Mn含量在水平分布上由三棱蔗草·朝天委陵菜湿地到光滩呈波动上升趋势,在垂直分布上则表现为不同的波动变化特征.成土母质决定湿地土壤Fe、Mn含量的空间分布,而海水、植被和土壤细颗粒对其也有重要影响.相关分析表明,Fe、Mn之间以及二者与粉粒、TN、NO3--N和有机质呈极显著正相关(P〈0.01),与黏粒呈显著正相关(P〈0.05),说明Fe、Mn与N具有较好的共存性,土壤细颗粒和有机质是影响土壤Fe、Mn分布的主导因素.黄河口新生湿地的Fe含量范围为16.49~33.11g·kg-1,均值为22.54g·kg-1,与苏北潮滩湿地,中国黄土高原黄土和中国土壤的背景值相近,但略低于长江口湿地,红树林湿地和内陆湖泊湿地.Mn含量范围为305.87~711.39mg·kg-1,均值为451.09mg·kg-1,低于中国黄土高原黄土和中国土壤的Mn含量背景值.
- 孙文广甘卓亭孙志高李丽丽孙景宽孙万龙牟晓杰王玲玲
- 关键词:FEMN黄河口
- 曹妃甸近岸及周边海区碎屑矿物组成特征及其环境意义被引量:2
- 2016年
- 为探讨曹妃甸近岸及周边海区沉积物碎屑矿物组成特征以及曹妃甸大规模围填海工程对其影响,作者对2013年10月采自曹妃甸及周边海区的表层沉积物样品采用轻重矿物分离的方法进行了鉴定。结果表明:大规模围填海工程在改变曹妃甸岸线形态的同时也改变了其冲淤环境,使得碎屑矿物组分在大规模围填海前后发生一定变化。研究区的沉积物整体以轻矿物为主,平均含量为97.83%,其中曹妃甸近岸平均含量为95.57%;重矿物平均含量为2.17%,其中曹妃甸近岸平均含量为4.43%。研究区的重矿物优势矿物主要有普通角闪石、绿帘石和自生黄铁矿,其中普通角闪石所占比例在曹妃甸近岸达到最高值(36.41%);轻矿物的优势矿物主要有石英、斜长石和风化碎屑,其中石英所占比例也在曹妃甸近岸达到最高值(62.72%)。研究发现,曹妃甸近岸沉积物碎屑矿物相对含量增加而重矿物基本不变,这在一定程度上揭示了大规模人工围填海工程对曹妃甸近岸及周边海区沉积环境的影响。
- 祝贺衣华鹏孙志高孙万龙孙文广王伟王苗苗任鹏
- 关键词:沉积物碎屑矿物
- 黄河口潮滩湿地土壤甲烷产生潜力及其对有机物和氮输入响应的初步研究被引量:19
- 2012年
- 2010年11月采集了黄河口潮滩湿地两种典型生态系统[碱蓬(Suaeda salsa)盐沼和光滩]表层土壤样品,进行了7d的室内厌氧培养,并测定分析CH4产生潜力及其对有机物和氮输入的响应。研究结果表明,在培养周期内,碱蓬盐沼和光滩表层土壤CH4的产生潜力都在培养的第7天后达到最大,平均值分别为0.0357μg/(g·d)和0.0013μg/(g·d),前者表层土壤的CH4产生潜力高于后者;有机物输入在一定程度上促进了CH4产生潜力,且其对碱蓬盐沼的CH4产生潜力较光滩具有更大的促进作用。尽管葡萄糖对于潮滩湿地CH4产生潜力的促进程度高于乙酸钠,但二者的差异性并不显著(p>0.05);氮输入对潮滩湿地土壤CH4产生潜力的影响与氮输入的形态和土壤理化性质等多种因素有关;NH4+的添加促进了碱蓬盐沼和光滩土壤CH4产生潜力的增加,尽管其对于碱蓬盐沼的促进程度要高于光滩,但二者的差异性并不显著(p>0.05);NO3-的添加对碱蓬盐沼土壤的CH4产生潜力表现为抑制作用,而对光滩土壤的CH4产生潜力表现为促进作用。在当前外源有机物和氮(NH4+—N为主)为黄河入海主要污染物的情况下,黄河口潮滩湿地土壤作为CH4源,在估算潮间带土壤温室气体排放清单时应给予特别关注。
- 姜欢欢孙志高王玲玲孙万龙孙文广宋红丽
- 关键词:土壤甲烷产生潜力潮滩湿地有机物黄河口
- 外源氮持续输入对相应氮梯度下碱蓬残体分解及硫养分释放的影响被引量:7
- 2019年
- 以黄河口北部滨岸高潮滩的碱蓬残体为研究对象,将第一年度野外原位氮输入试验(N0:无额外氮处理;N1:低氮处理;N2:中氮处理;N3:高氮处理)获得的不同基质质量残体(NL0,NL1,NL2和NL3),原位投放至来源样区,并通过第二年度的持续输氮,探讨外源氮持续输入条件下残体基质质量改变对其分解速率和硫养分释放的影响。结果表明,随着氮输入量的增加,不同基质质量残体的分解速率整体表现为NL1>NL3>NL2>NL0,说明外源氮持续输入条件下基质质量改变促进了残体的分解,且该促进作用在低氮处理下表现的最为明显,原因主要与其在残体分解过程中C/N比的改变程度最为明显有关。不同基质质量残体中的TS含量均呈不同程度波动变化特征,且其与相应的C/S比均呈相反规律变化,说明C/S比是调控不同氮持续输入条件下残体分解过程中硫含量变化的主控因素。不同基质质量残体的硫养分在分解期间均发生不同程度的净释放,且释放强度整体表现为NL3>NL1>NL2>NL0,说明外源氮持续输入条件下残体基质质量改变促进了其硫养分释放,且该促进作用在高氮处理下表现的最为明显。研究发现,未来黄河口氮养分负荷增加的情况下,碱蓬残体的基质质量(C/N和C/S)将发生改变,而持续增强的氮负荷又会促进不同基质质量残体的硫养分归还,从而加速硫的生物循环速率。
- 陈冰冰孙志高孙志高孙文广
- 关键词:氮输入硫潮滩湿地
- 黄河口盐沼土壤硼和铝的分布特征被引量:4
- 2015年
- 2009年5月,在黄河入海口北部的盐沼区域,按照植物类型设置了9块采样地,研究不同植物群落下盐沼土壤中硼和铝含量的分布特征及主要影响因素。结果表明,采样区盐沼土壤(0~60 cm深度)的平均硼质量比为(51.85±11.52)mg/kg,明显高于中国土壤硼含量背景值(42 mg/kg)以及黄土区的土壤硼含量(45.1 mg/kg),但略低于华北冲积平原土壤硼含量(56.2 mg/kg);盐沼土壤的平均铝质量比为(45.15±5.31)g/kg,明显低于中国土壤铝含量背景值(66.55 g/kg)、华北冲积平原土壤铝含量(63.95 g/kg)和黄土区土壤铝含量(57.55 g/kg);尽管各采样地土壤含量差异较大,但是在由陆向海方向,盐沼土壤中硼和铝的分布特征整体相似,且在水平方向上的变异都为中等变异或弱变异,在垂直方向上,土壤硼和铝含量多呈波动变化,且在同一采样地土壤中二者含量的变化也存在较大差异;土壤硼含量、铝含量分别与土壤有机质、黏粒含量、粉粒含量都显著正相关,都与砂粒含量显著负相关。成土母质决定了黄河口盐沼土壤中硼和铝含量的空间分布,土壤有机质含量、粒度组成是影响二者空间分布的主导因素,而植物群落类型、潮汐和水盐条件对其分布亦具有重要影响。
- 任鹏孙志高赵全升孙万龙孙文广
- 关键词:硼铝土壤盐沼黄河口