宋艳宇 作品数:36 被引量:323 H指数:10 供职机构: 中国科学院东北地理与农业生态研究所 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 中国科学院知识创新工程重要方向项目 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>>
冻土区泥炭地植物生长及碳氮特征对模拟增温的响应 2022年 全球变暖能够影响植物的生长环境,改变植物生长代谢过程,进而影响植物的养分循环和分配。高纬度冻土区泥炭地植物对气候变化响应更加敏感。基于野外长期开顶箱增温实验(Open-top Chamber,OTC),探究大兴安岭冻土区泥炭地植物生长及养分特征对温度升高的响应。结果表明,泥炭地植物生长对增温的响应具有种间异质性,增温显著增加了柴桦(Betula fruticosa)的高度和重要值以及白毛羊胡子草(Eriophorum vaginatum)的密度和重要值,但显著降低了笃斯越桔(Vaccinium uliginosum)的密度、盖度和重要值。柴桦的地上、地下生物量在增温后显著增加,而笃斯越桔的地上、地下生物量显著降低。增温降低了泥炭地植物物种多样性,并且引起植物组织碳氮特征发生变化。增温导致柴桦、狭叶杜香(Ledum palustre)、甸杜(Cassandra calyculata)和白毛羊胡子草凋落物以及笃斯越桔和狭叶杜香根、叶碳质量分数显著降低,而柴桦茎和笃斯越桔凋落物的碳质量分数显著增加;狭叶杜香根、叶和凋落物以及白毛羊胡子草叶的氮质量分数显著降低,而笃斯越桔茎、甸杜叶以及越桔柳(Salix myrtilloides)叶的氮质量分数显著增加,同时增温也改变了植物体内不同组织的碳氮比。研究表明,增温更有利于冻土区泥炭地高灌木和草本植物生长而不利于低矮灌木生长。气候变暖将改变冻土区泥炭地植物群落组成、养分循环和分配。研究结果为明确全球变暖背景下冻土区泥炭地植物群落结构和功能稳定性维持机制提供了重要参考。 刘桢迪 宋艳宇 王宪伟 谭稳稳 张豪 高晋丽 高思齐 杜宇关键词:泥炭地 植物生物量 碳氮比 气候变化背景下湿地土壤酶活性研究进展 被引量:9 2019年 为了深入了解和合理评价气候变化背景下湿地土壤碳、氮等物质循环过程的动态变化。本研究通过对土壤酶在湿地生态系统中的作用及其时空分布特征归纳总结,探讨温度升高、降水变化、温室气体排放增加以及湿地氮营养环境变化等对土壤酶活性的影响。通过总结,认为土壤酶在湿地生态系统中发挥着重要而复杂的作用,气候变化显著影响了其活性,进一步影响湿地土壤碳、氮等循环过程。 刘超 赵光影 赵光影 宋艳宇关键词:土壤酶 温度升高 降水变化 不同氮素添加量对大兴安岭冻土区泥炭地植物细根形态的影响模拟研究 为探讨氮素营养环境变化对冻土区泥炭地植物细根形态的影响,在大兴安岭泥炭地开展了不同浓度氮素添加模拟试验,添加量分别为0 g N m-2 a-1(CK)、6 g N m-2 a-1(N1)、12 g N m-2 a-1(N... 高晋丽 宋艳宇 宋长春 张豪 谭稳稳 杜宇关键词:根系特征 大兴安岭地区不同类型多年冻土区灌丛-薹草沼泽植物群落组成及其物种多样性 被引量:9 2020年 为了明确大兴安岭地区不同类型多年冻土区灌丛-薹草沼泽植物群落组成和物种多样性的差异,于2015年8月和2018年8月,采用野外调查和室内分析相结合的方法,利用Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Cody指数、Sorenson指数研究调查区域植物群落的α多样性和β多样性特征。研究结果表明,2015年8月和2018年8月分别共记录植物10科15属18种和16科21属24种;大兴安岭不同类型多年冻土区灌丛-薹草沼泽指示物种存在差异,图强湿地(大片连续多年冻土区)灌丛-薹草沼泽植物群落物种组成有向温度相对较高的南瓮河湿地(零星岛状多年冻土区)灌丛-薹草沼泽植物群落物种组成方向发展的趋势;图强湿地、新林湿地(不连续岛状多年冻土区)和南瓮河湿地灌丛-薹草沼泽中植物群落的平均Margalef丰富度指数分别为1.607、1.431和1.754,平均Shannon-Wiener多样性指数分别为1.016、1.333和1.272,平均Pielou均匀度指数分别为0.429、0.590和0.533;图强湿地与新林湿地的灌丛-薹草沼泽植物群落物种之间的更替速率较快,二者灌丛-薹草沼泽中的植物群落较相似。对比不同类型多年冻土区灌丛-薹草沼泽植物群落物种组成与多样性变化发现,灌丛-薹草沼泽中的植物对气候变化有潜在响应,但是,植物应对气候变化也与物种自身性质和立地环境有关,尚需进一步开展长期而深入的研究。 任娜 宋长春 王宪伟 宋艳宇 谭稳稳 张豪 孙丽关键词:多年冻土区 物种组成 物种多样性 湿地土壤微生物功能多样性及碳氮组分对长期氮输入的响应 被引量:5 2023年 氮输入对湿地生态系统碳氮循环具有重要影响,研究湿地土壤微生物功能多样性及碳氮组分对氮输入的响应,对于明确湿地土壤碳氮循环微生物驱动机制具有重要意义。依托长期野外氮输入模拟试验,利用Biolog⁃ECO微平板技术,分析不同浓度氮输入:N1(6 g N m^(-2)a^(-1))、N2(12 g N m^(-2)a^(-1))和N3(24 g N m^(-2)a^(-1))对湿地土壤表层(0—15 cm)和亚表层(15—30 cm)微生物碳源代谢活性、功能多样性和碳氮组分的影响。结果表明:N2处理显著提高了亚表层土壤微生物碳源代谢活性和McIntosh指数,N3处理显著降低了表层土壤微生物Shannon指数和Shannon⁃evenness指数。随氮输入浓度增加湿地表层土壤微生物对糖类的利用率显著降低,N3处理表层土壤微生物对胺类的利用率以及亚表层土壤微生物对醇类的利用率显著提高。N1处理显著提高了湿地表层土壤全氮和微生物量碳含量;N2、N3处理显著提高了土壤铵态氮、硝态氮含量;N3处理显著降低了土壤pH值。湿地土壤pH、总碳、溶解性有机碳含量是影响微生物碳源代谢活性和功能多样性的重要因素,土壤溶解性有机碳、铵态氮、全氮含量、含水率是影响微生物碳源利用变化的主要因子。 李孟婷 宋艳宇 宫超 高思齐 刘桢迪 朱梦圆 袁佳宝 刘吉平关键词:湿地 氮输入 碳源利用 土壤微生物多样性 外源氮输入对小叶章湿地土壤微生物活性的影响 被引量:3 2010年 选择三江平原沼泽湿地典型草甸植被小叶章(Deyeuxia angustifolia),在水分、温度等环境因素均一的前提下,分别以NH4NO3水溶液的形式均匀撒入0,6,12,24g/(m2.a)(以N元素量计),进行了室外盆栽实验。结果表明,氮输入后,土壤MBC、MBN、BR、qCO2、SIR季节变化明显;在植物不同生长阶段,土壤基础呼吸总体趋势均是随时间的推移而逐渐减弱,且与氮输入量间的关系不同,说明土壤基础呼吸与植物的生长阶段密切相关;不同施氮水平的土壤MBC浓度随氮输入量增加呈波动变化,氮输入量与土壤MBN、BR、qCO2、SIR之间均存在线性正相关关系,即他们随氮输入量增加而逐渐增大,说明氮输入促进了土壤MBN、BR、qCO2、SIR的增大。 葛瑞娟 宋长春 杨桂生 廖玉静 宋艳宇关键词:氮输入 小叶章湿地 微生物量 微生物活性 一种水域断面温室气体采集装置 本发明公开了一种水域断面温室气体采集装置,包括:能够插入所述水域中并部分露出水面的主杆;一端与所述主杆连接,另一端固定于岸边的收放机构;漂浮于水面上进行收集气体且与所述收放机构连接,并在所述收放机构驱动下能够在水域和岸边... 张逸飞 宋长春 宋艳宇 王宪伟 陈宁 张豪文献传递 不同氮输入对湿地草甸沼泽土N_2O排放和有机碳矿化的影响 被引量:12 2010年 通过室内培养实验,研究了不同氮输入梯度下(N0:0mg·g-1,N1:0.1mg·g-1,N2:0.2mg·g-1,N3:0.5mg·g-1)湿地草甸沼泽土N2O排放和有机碳矿化特征,并分析了土壤微生物量碳、氮变化规律。整个培养期(23d)内,N0、N1、N2和N3处理N2O排放总量分别为91.12、133.02、147.75和303.45μg.kg-1,随氮输入量增大而增大,表明氮输入对N2O排放产生促进作用;氮输入处理的有机碳矿化速率在整个培养期除最后培养阶段外均低于对照,表明氮输入对有机碳矿化有一定的抑制作用;各氮输入处理土壤微生物量碳降低,与对照差异显著(P<0.05),但各处理间差异未达到显著水平,土壤微生物量氮随氮输入量增大呈线性增加,各处理间差异显著(P<0.05),表明氮输入影响土壤微生物结构和组成,具体影响机理须进一步探讨。 李英臣 宋长春 侯翠翠 宋艳宇关键词:氮输入 N2O排放 有机碳矿化 微生物量碳 微生物量氮 湿地土壤对硝基苯的吸附-解吸作用 被引量:16 2009年 应用平衡法研究硝基苯在湿地土壤中的吸附-解吸特性.结果表明,湿地土壤对硝基苯具有较强的吸附能力,其吸附行为可以用Linear和Freundlich型吸附等温式描述,不同类型湿地土壤对硝基苯的吸附和解吸能力有所不同.将吸附常数Kf与湿地土壤的理化性质进行相关性分析表明,土壤有机质含量与硝基苯吸附系数显著相关(r=0.888,p〈0.01,n=7),其中泥炭沼泽土表层有机质含量最高,其吸附系数也最大(86.44 mg.kg-1).硝基苯在湿地土壤中的吸附自由能变化量为10.68-13.45 kJ·mol^-1,表明其吸附以物理吸附为主.不同类型湿地土壤对硝基苯的解吸能力也有一定的差别,其中草甸白浆土的解吸率最大(41.87%),泥炭沼泽土表层解吸率最小(11.79%). 宋艳宇 宋长春 柴俊海 郭军 赵全东 李刚关键词:硝基苯 湿地土壤 气候变化下湿地生态系统碳、氮循环研究进展 被引量:31 2018年 湿地是陆地生态系统重要的碳库和氮库,气候变化显著影响了湿地中的植物和土壤微生物,改变了湿地生态系统的碳、氮循环过程,而且日趋增强的人类活动更加剧了这种变化。综述了湿地中地上和地下生物过程、地上与地下生物过程交互作用对气候变化的响应及其对土壤碳、氮循环的影响、气候变化与人类活动叠加对湿地植物和土壤营养物质可利用性的交互影响,指出了相关研究中存在的不足,展望了未来相关研究的趋势。 宋长春 宋艳宇 王宪伟 郭跃东 孙丽 张新厚关键词:碳循环 氮循环 湿地 气候变化