李广起
- 作品数：6 被引量：269H指数：6
- 供职机构：中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：生物学天文地球农业科学环境科学与工程更多>>
- 3类典型温带山地森林的叶面积指数的季节动态:多种监测方法比较被引量：25
- 2012年
- 叶面积指数(leafarea index,LAI)是定量描述冠层结构的最有效指标之一。鉴于森林冠层三维结构的高度复杂性和异质性,迄今仍没有形成统一标准的LAI测量方法。该文利用LAI-2000冠层分析仪、CI-110冠层分析仪和半球摄影法(digital hemispherical photograph,DHP),对北京东灵山地区以蒙古栎(Quercus mongolica)为主的落叶阔叶林、华北落叶松(Larix gmelinii var.principis-rupprechtii)林和油松(Pinus tabuliformis)林的有效叶面积指数(effective leafarea index,LAIe)进行了动态监测,探寻其季节变化规律。为准确地估算温带山地主要森林类型的LAI,对光学仪器测量值进行了去除木质成分、聚集效应等校正,与基于凋落物收集法的相应实测值进行了比较分析。结果表明:3种典型森林在生长季期间叶片生长均呈现单峰型;3种光学仪器测量方法的同期LAIe数值大小顺序为:LAI-2000冠层分析仪>DHP>CI-110冠层分析仪。光学仪器的直接测量值LAIe包含了木质成分的贡献,钝化了季节动态的变化幅度,这对有明显季节交替的落叶林尤为突出。经校正,LAI-2000冠层分析仪和DHP的测量值与实测值都表现出显著的相关性,其中LAI-2000冠层分析仪最适于采用基于空隙大小的校正方法,而基于空隙度和空隙大小的综合算法则是校正DHP的最佳选择。结合经济成本和野外实际操作等因素考虑,DHP具有更大的推广优势,特别适用于温带山地落叶林。
- 苏宏新白帆李广起
- 基于SPEI的北京低频干旱与气候指数关系被引量：80
- 2012年
- 干旱是北京地区发生最频繁、波及面积最大、持续时间最长的一种自然灾害。基于1868—2010年每月的降水和平均气温数据,应用综合了降水和气温变化共同效应的新的干旱指标标准化降水蒸散指数(SPEI)定量描述北京地区的干湿状况,并利用历史旱灾记录对其进行验证;采用连续小波转换(CWT)分析近150 a来的干旱振荡特征,并利用交叉小波变换(XWT)探论了干旱与大尺度气候因子之间的关系。结果表明:1)SPEI揭示的干旱与历史记录比较吻合,证明该指数可以在多时间尺度上有效地反映北京地区旱涝程度及其持续时间;2)北京地区干旱具有80—120个月年际尺度和250个月、480个月年代际尺度的周期振荡,呈现了同大尺度气候因子相似的变化特征;3)北京干旱变化与四大气候因子存在着多时间尺度的显著相关性,SPEI和北大西洋涛动(NAO)、北极涛动(AO)、太平洋涛动(PDO)都具有100—120个月和250个月的年代际主共振周期,而SPEI和厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)在整个研究期内都表现出极显著的32—64个月年际主共振周期,同时SPEI与4个气候因子在共振周期上均体现出比较明确的时滞特征(2—6月不等)。因此,可以基于大尺度气象因子结合SPEI预测北京地区未来的干旱变化。
- 苏宏新李广起
- 关键词：干旱指数气候因子小波分析
- 模拟蒙古栎林生态系统碳收支对非对称性升温的响应被引量：11
- 2012年
- 夜间最低气温与白天最高气温的非对称性升高现象普遍存在于北半球.应用BIOME-BGC模型模拟了北京东灵山地带性植被蒙古栎林生态系统碳收支在多种气候变化情景下的变化趋势,通过协方差分析探讨非对称性升温对暖温带落叶阔叶林生态系统固碳的潜在效应.结果表明,当大气CO2浓度不变时,对称性升温对GPP和NPP影响不大,但促进了Rh;蒙古栎林生态系统为一个较强的碳源,而非对称性升温则显著地提高了GPP,NPP和Rh,只是Rh的变化幅度较小,碳源功能随着升温不对称性的不断加强而减弱.当大气CO2浓度和气温同时升高时,两者的正交互作用显著地提高了GPP,NPP和Rh,但Rh的变化幅度较小,蒙古栎林生态系统转变为一个较强的碳汇,且随着升温幅度及其不对称性的不断加强,各通量变化幅度增大,碳汇功能不断加强.总之,非对称性升温较对称性升温更有利于蒙古栎林生态系统的碳吸收.鉴于此,推测基于平均气温变化的估算都可能在一定程度上高估了暖温带落叶阔叶林生态系统对气候变暖的正反馈.但该模型模拟的结果还没有得到相应观测和实验的证实.强调今后只有采用协同方法,充分考虑最低气温、最高气温和平均气温各自的生态效应及其与其他生态因子的交互作用,才能更加真实地评价非对称性升温现实世界中森林生态系统的碳源/汇功能.
- 苏宏新李广起
- 关键词：暖温带落叶阔叶林气候变化
- 长白山红松和鱼鳞云杉在分布上限的径向生长对气候变暖的不同响应被引量：70
- 2011年
- 用树木年代学方法研究了近50年来气候变化对长白山自然保护区两种广泛分布的重要乔木树种红松(Pinus koraien-sis)和鱼鳞云杉(Picea jezoensis var.komarovii)分布上限树木径向生长的影响,发现红松年轮宽度具有与温度升高相一致的趋势,而鱼鳞云杉年轮宽度则出现随温度升高而下降的"分离现象"。对水热条件的正响应是分布上限红松年表与温度保持一致的关键:生长季的温度和降水的增加对上限红松的生长有促进作用,且二者对树木生长的有利效应有相互促进的现象;生长季的延长也有利于红松的生长。升温导致的水分胁迫是造成上限分布的鱼鳞云杉年轮宽度与温度变化趋势相反的重要因素:分布上限的鱼鳞云杉年表与大多数温度指标均呈负相关关系;随着温度升高,年表与年降水量尤其是春季降水量的相关性逐渐由负转正;各月的高温以及生长季中后期的少雨是形成上限鱼鳞云杉窄轮的主要气候因素,而较低的各月温度以及生长季后期充足的降水则有利于上限鱼鳞云杉的生长;此外,生长季长度没有变化也可能是造成鱼鳞云杉年表序列对温度变化敏感性下降的重要因素。
- 李广起白帆桑卫国
- 关键词：气候变化鱼鳞云杉温度敏感性
- 东灵山4种落叶阔叶次生林的物种组成与群落结构被引量：13
- 2011年
- 植被的群落构成是决定森林演替方向的重要因素之一。辽东栎林(Quercus wutaishanica forest,QWF)、棘皮桦林(Betula dahurica forest,BDF)、胡桃楸林(Juglans mandshurica forest,JMF)与杂木林(mixedforest,MF)是东灵山地区4种典型的暖温带落叶阔叶次生林。为了更好地了解东灵山地区暖温带落叶阔叶次生林植被动态,我们对该4种林型的物种组成与群落结构进行了综合分析。参照巴拿马(Barro Colorado Island,BCI)50ha热带雨林样地的技术规范,于2009年在北京东灵山地区以上4个林型中各建立了一块1ha样地,对样地中所有胸径大于1cm的木本个体进行了坐标定位和调查。结果表明,QWF样地有22种,属于20科20属;BDF样地共22种,属于16科18属;JMF样地30种,隶属于21科23属;MF样地19种,隶属于14科15属。从物种多度、平均胸径、胸高断面积和重要值等指标来看,各群落具有比较明显的优势种;4个样地所有树种的径级分布均呈倒"J"型,具有良好的更新层;共有树种的径级分布在不同样地有所不同,如辽东栎在QWF样地呈偏态分布,在BDF样地则为倒"J"型分布,而棘皮桦在QWF和BDF样地都呈正态分布,但是径级分布有所差异,表明径级结构与群落类型有密切关系。
- 李亮刘海丰白帆祝燕李广起李文超桑卫国
- 关键词：区系分析群落结构径级结构天然次生林
- 北京暖温带次生林种群分布格局与种间空间关联性被引量：71
- 2011年
- 种群分布格局和种间空间关联性研究有助于深入理解物种共存机制。本研究在北京地区5个1ha典型暖温带森林样地,在0–50m尺度范围内综合分析了常见种的种群分布格局及成年树种间的空间关联性。研究发现:(1)所有检验的物种都表现了聚集格局,主要发生在较小(0–15m)的尺度范围内,并且同种聚集强度峰值普遍出现在目标个体周围1m的距离内;在>15m的较大尺度上,随着尺度增加,随机和规则格局成为物种分布的主要形式;(2)种间不相关联的比例高(～50%),即使种间存在显著的关联性,也是以隔离和部分重叠为主要的关联形式;很少的物种对(～4%)呈混合分布。种子扩散限制和生境异质性在某种程度上解释了种群普遍聚集的格局,种群聚集分布又促使种间分布不相关联,或者种间呈现隔离和部分重叠格局,反映了物种分布与生境存在紧密的关联性。另外,种间隔离的格局会阻止种间个体相互竞争。然而,由于同种个体聚集分布,密度制约成为调节种群分布的主要形式。本结果将有助于揭示森林群落物种共存的潜在维持机制。
- 祝燕白帆刘海丰李文超李亮李广起王顺忠桑卫国
- 关键词：物种共存生境异质性密度制约
