王小红 作品数:18 被引量:167 H指数:6 供职机构: 福建师范大学地理科学学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 福建省杰出青年科学基金 福建省自然科学基金 更多>> 相关领域: 农业科学 环境科学与工程 更多>>
马尾松和杉木人工林细根碳氮磷化学计量特征随土层深度的变化 被引量:6 2023年 为探究马尾松和杉木人工林细根碳(C)、氮(N)、磷(P)浓度及其化学计量比随土层深度变化的特征,于2011年4月在福建省三明市金丝湾森林公园陈大林业采育场内测定马尾松和杉木人工林五个土层深度(0—10 cm、10—20 cm、20—40 cm、40—60 cm、60—80 cm)细根的C、N、P浓度、比根长(SRL)及其土壤养分浓度,结果表明:林分类型显著影响细根C浓度,但对细根N、P浓度无显著影响,马尾松人工林细根C浓度显著大于杉木人工林。土层深度显著影响马尾松和杉木人工林细根N、P浓度,对C浓度无影响,细根N、P浓度随土壤深度的增加呈指数下降。马尾松和杉木人工林细根N、P浓度与土壤全氮(TN)、全磷(TP)浓度以及SRL均呈正相关。拟合直线表明马尾松人工林和杉木人工林细根N养分获取能力的不同,马尾松对N养分的获取能力更强,而杉木通过SRL获取养分的能力比马尾松更强,可能体现了两种人工林细根N获取策略的差异。马尾松和杉木人工林在不同土层细根N∶P比值(33.5±2.81、30.18±2.10)均大于16,表明两者均受P限制,但细根N∶P不受土壤N∶P和SRL的影响。马尾松和杉木人工林细根N和P浓度受土层深度的影响,与土壤养分和细根形态特征变化有关。 陈蓉 王韦韦 曹丽荣 陈铭 陈光水 姚晓东 王小红关键词:马尾松 杉木 土层深度 米槠和杉木人工林土壤呼吸及其组分分析 被引量:35 2014年 区分森林土壤呼吸组分是了解生态系统碳循环的重要环节。该文以福建省三明市格氏栲自然保护区米槠(Castanopsis carlesii)人工林和邻近的杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林为研究对象,于2012年8月至2013年7月,采用LI-8100开路式土壤碳通量系统,通过挖壕沟方法,测定了土壤呼吸及异养呼吸的速率,同时测定了5 cm深处的土壤温度和0–12 cm深处的土壤含水量。利用指数模型和双因素模型,分析土壤呼吸及其组分与土壤温度和土壤含水量的关系,同时计算了土壤呼吸各组分在土壤呼吸中所占的比例,并分析了不同森林类型对土壤呼吸及其组分的影响。结果表明:米槠人工林和杉木人工林土壤呼吸及其组分的季节变化显著,均呈单峰型曲线,与5 cm深处的土壤温度呈极显著正相关关系。土壤温度可以分别解释米槠人工林土壤呼吸、自养呼吸和异养呼吸变化的70.3%、73.4%和58.2%,可以解释杉木人工林土壤呼吸、自养呼吸和异养呼吸变化的77.9%、65.7%和79.2%。土壤呼吸及其组分与土壤含水量没有相关关系。米槠和杉木人工林自养呼吸的年通量分别为4.00和2.18 t C·hm–2·a–1,占土壤呼吸年通量的32.5%和24.1%;异养呼吸年通量分别为8.32和6.88 t C·hm–2·a–1,分别占土壤呼吸年通量的67.5%和75.9%,米槠人工林土壤呼吸及其组分的年通量都大于杉木人工林。 吴君君 杨智杰 刘小飞 熊德成 林伟盛 陈朝琪 王小红关键词:土壤温度 不同林龄人促更新林枯枝落叶层碳及养分贮量 被引量:2 2015年 对福建南平顺昌县不同林龄米槠(Castanopsis carlesii)人促更新林枯枝落叶层和主要营养元素现存量进行测定,探究其随林龄的变化趋势。结果表明:不同林龄米槠人促更新林枯枝落叶层现存量为3.94~4.95 t·hm-2,其中49 a生人促林枯枝落叶层现存量最小,31 a生的最大。不同林龄枯枝落叶层C、N、P、K的浓度分别为44.09%~47.46%,11.9~13.8 g·kg-1,0.5~0.9 g·kg-1,1.4~5.1 g·kg-1。21 a生和49 a生人促更新林枯枝落叶层C浓度明显高于31 a生林分。49 a生人促更新林枯枝落叶层N和P浓度均高于21 a生和31 a生林分,但该林分枯枝落叶层K浓度却最低。21 a生米槠人促更新林枯枝落叶层C贮量分别是31 a生和49 a生林分的1.03倍和1.23倍,49 a生米槠人促更新林K贮量远低于21 a生和31 a生。不同林龄枯枝落叶层碳和养分贮量差异与林分特征、各林分枯枝落叶层现存量及养分浓度等有关。 王小红 张金凤 林开淼 卢正立 曾宏达 郭剑芬关键词:枯枝落叶层 现存量 养分 天然林转换成人工林对土壤团聚体稳定性及有机碳分布的影响 被引量:29 2014年 以福建省三明市砂岩发育的土壤为材料,应用干、湿筛法比较研究了格氏栲天然林、木荷林和锥栗林土壤团聚体粒径分布、稳定性及有机碳分布的差异,分析了团聚体稳定性与土壤有机碳的关系。结果表明:(1)干筛处理下,各林分土壤团聚体均以〉5mm粒径为主,且随粒径的减小而减少;湿筛处理下,各林分虽以〉0.25 mm大团聚体为主,但林分间差异显著,格氏栲天然林、木荷林和锥栗林0-10cm土层〉0.25mm大团聚体所占比例分别为78.4%,70.53%和55.62%;10-20cm土层趋势与之相似,所占比例分别为71.93%,67.05%和52.72%。(2)各林分0-10cm和10-20cm土层干筛MWD值、分形维数D值均无显著差异;湿筛处理后,两土层MWD值格氏栲天然林均为最高(3.22mm和3.12mm),木荷林次之(2.86mm和2.81mm),锥栗林最低(2.46mm和2.21mm),林分间差异显著,分形维数D值及PAD值变化趋势则与之相反,均以格氏栲天然林最低,其中锥栗林PAD值显著高于其他林分。(3)天然林转换成人工林后,0-10cm土层各粒径水稳性团聚体有机碳含量均显著下降,但都随着粒径的减小呈先增加再减少再增加,以0.25~2mm和〈0.053mm粒径团聚体有机碳含量最高。(4)0-10cm土层〉0.25mm水稳性大团聚体数量与土壤有机碳含量呈极显著正相关,10-20cm土层两者关系不显著。研究表明,天然林转换成人工林对土壤结构产生了较大影响,导致大团聚体数量减少,团聚体稳定性下降以及表层土壤团聚体有机碳含量降低,人为扰动的增加、地表覆盖度的下降及有机质输入的减少可能是产生这一现象的主要原因,而10-20cm土层虽然呈现出随土壤有机碳含量下降大团聚体数量减少的趋势,但相关性并不显著,表明在有机质含量较低时,团聚体稳定性可能受到其他因素的影响。 王小红 杨智杰 刘小飞 杨玉盛 吴君君 付林池 陈坦 李伟关键词:土壤团聚体 土壤有机碳 常绿阔叶林中壳斗科树种细根形态与养分含量的序级变化特征 被引量:9 2022年 以福建省建瓯万木林自然保护区的天然常绿阔叶林内8种壳斗科树种为研究对象,对细根形态和化学计量性状的序级和种间变异规律进行定量研究。结果表明:8个壳斗科树种直径、组织密度、比根长、N含量以及C/N在1~5序级间呈现出规律的变化;直径、组织密度、C/N随序级的增大而增大,比根长和N含量随序级的增大而降低,C含量没有随序级呈现出明显变化趋势;影响树种间比根长变异的因素随序级而异,低级细根比根长变异主要由直径引起,较高级细根比根长变异主要由组织密度引起。此外,壳斗科树种细根并不符合单一轴的“根经济谱”,而与全球尺度上发现的两个变异维度类似,即“自己动手vs.菌根依赖”维度和“资源获取vs.保存”维度;不同壳斗科树种细根生态策略仍存在明显差异。 李石一宁 熊德成 姚晓东 王小红 陈廷廷 姜琦 贾林巧 范爱莲 陈光水关键词:壳斗科 功能性状 生态策略 马尾松混交林的超产效应及其影响因素 被引量:2 2022年 营造马尾松混交林被认为是提高马尾松人工林的生产力和生态服务的理想方法,但马尾松混交林的生产力是否具有超产效应及其影响因素目前仍不清楚。为此,通过收集已报道的26篇文献中50个马尾松混交林林分和树种水平的总生物量及各器官生物量数据,分析马尾松混交林的超产效应及其影响因素。结果表明:整体上,马尾松混交林的乔木层生物量和地上生物量均显著高于纯林。林分水平乔木层生物量超产44.8%,地上生物量超产49.4%,树种水平马尾松总生物量超产31.3%,地上生物量超产36.9%。混交林中马尾松树高和胸径相比纯林也得到了提高。与纯林相比,混交林中马尾松的树枝生物量分配增加,根生物量分配和根茎比减小,树高/胸高断面积比减小。同时,马尾松混交林的混交效应与林龄呈边缘显著正相关,但与初植密度、混交比例、保留密度、气候因子、小地形等因素均没有显著关系。由meta分析可得,混交林可以提高马尾松生物量的超产效应,促进马尾松的生长发育,优化马尾松林的林分结构。 林润东 张进如 李石一宁 姚晓东 王小红 王小红关键词:马尾松 混交林 生物量 META分析 火烧和保留采伐剩余物对土壤有机碳矿化的影响 被引量:13 2015年 采用室内培养法,比较分析了福建三明地区米槠次生林皆伐后火烧、保留采伐剩余物处理对土壤有机碳累积矿化量的影响,分析了土壤有机碳累积矿化量和土壤初始有机碳、微生物生物量碳及可溶性有机碳的关系。结果表明,火烧、保留采伐剩余物处理6个月和18个月后,火烧处理表层0~10 cm土壤有机碳含量较对照处理分别下降了6.0%和1.9%,保留采伐物处理土壤表层有机碳增加了15.6%和25.0%。两次培养中,火烧处理各土层累积矿化量显著低于对照和保留采伐剩余物处理;火烧6个月后,保留采伐剩余物处理各土层累积矿化量显著低于对照,18个月后10~20和20~40 cm土层累积矿化量显著高于对照处理。火烧18个月后,保留采伐剩余物处理各土层累积矿化量显著高于1年前的累积矿化量,分别高57.0%、112.0%和49.9%;火烧和对照处理前后两次培养各土层累积矿化量变化并无明显规律。土壤有机碳累积矿化量与土壤初始有机碳、微生物生物量碳和可溶性有机碳呈显著地线性相关关系(p〈0.05)。营林活动初期,皆伐后保留采伐剩余物措施较火烧能够增加土壤有机碳库,对土壤肥力及后期林木生长有重要的促进作用。 吴君君 杨智杰 刘小飞 陈朝琪 黄永梅 万菁娟 王小红关键词:皆伐 采伐剩余物 有机碳 矿化 土壤增温、隔离降水及其交互作用对杉木细根呼吸、形态及二者关系的影响 2024年 杉木根系呼吸(特别是细根呼吸)能表征根组织新陈代谢水平,为根养分吸收提供能量(如ATP),对亚热带森林生态系统碳平衡有重要作用,但其对全球变暖、降水减少及其交互作用的响应则尚不清楚.在福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站对杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗开展土壤增温和隔离降水双因子控制试验,包括对照(CT)、土壤增温5℃(W)、隔离降水50%(P)和土壤增温+隔离降水(WP),采用Oxytherm液相氧电极测定不同径级(0-1 mm、1-2 mm)细根比根呼吸速率,并同时测定根系形态指标,研究土壤增温、隔离降水及两者交互作用对杉木幼苗比根呼吸速率及其与细根形态特征相关关系的影响.结果表明:(1)土壤增温和隔离降水间交互作用对细根比表面积和组织密度均有显著影响,WP处理细根比表面积平均比W处理低31.2%,WP处理细根组织密度平均比CT高26.4%;WP处理细根组织密度平均比W处理高60.9%.此外,P处理1-2 mm细根的组织密度显著高于未进行P处理.(2)增温和降水减少对比根呼吸速率的影响并不存在交互作用;P处理1-2 mm的比根呼吸速率显著低于未进行P处理,但P处理对0-1mm细根比根呼吸速率无显著影响;(3)细根比根呼吸速率与比根长呈显著的正相关关系,且这种相关关系不受土壤增温、隔离降水及两者交互作用的影响.由此可见,1-2 mm细根比根呼吸速率主要受降水减少的影响而降低,这主要与降水减少导致1-2 mm细根组织密度增加以提高水分运输能力有关.此外,土壤增温、隔离降水及其交互作用并不会改变细根比根呼吸速率与细根形态特征间关系,细根比根呼吸速率与细根形态特征间稳定的相关关系可用于预测气候变化下根系呼吸速率的变化.(图5表3参63) 曲泽坤 陈廷廷 姜琦 贾林巧 陈玉琪 王小红 王小红关键词:细根形态 中亚热带2种天然林表层土壤N_2O排放速率 被引量:1 2014年 运用静态箱-气相色谱法对中亚热带地区米槠天然林和阿丁枫天然林土壤N2O排放速率进行了1年(2012年1月—2013年1月)原位观测,分析了土壤温度及含水量对土壤N2O排放速率的影响,并探讨土壤无机N含量变化与土壤N2O排放速率的关系。结果表明,观测期间,2种天然林均表现为大气N2O排放源,米槠天然林和阿丁枫天然林平均土壤N2O排放速率分别为7.29μg·m-2·h-1、7.41μg·m-2·h-1;米槠天然林和阿丁枫天然林土壤N2O排放速率季节变化明显,最高排放速率均出现在夏季6月,分别为16.51μg·m-2·h-1、18.86μg·m-2·h-1;2个林分N2O排放速率最低值分别出现在2012年1月和2012年9月,分别为3.04μg·m-2·h-1和2.17μg·m-2·h-1。2种天然林土壤N2O排放速率均与土壤温度无显著相关性,与土壤含水量显著正相关(P<0.05);2种天然林土壤N2O排放速率与NH4+含量均无显著相关性,米槠天然林和阿丁枫天然土壤N2O排放速率与NO3-含量分别呈显著负相关和显著正相关(P<0.05)。研究结果表明,土壤含水量及NO3-含量的变化对中亚热带天然林土壤N2O排放速率有着重要的影响。 陈朝琪 吴君君 黄永梅 刘小飞 林伟盛 王小红 杨智杰关键词:土壤含水量 增温和氮添加对杉木不同序级细根形态和化学性状的影响 被引量:3 2023年 全球气候变暖与氮(N)沉降是两个同时存在的全球变化主要因素,但目前关于二者的研究多以单因子为主。细根形态和化学性状等功能性状在促进植物养分获取和森林生物地球化学循环方面起着关键作用,但目前气候变暖、N沉降以及两者交互对细根形态和化学性状的影响尚不清楚。在福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站陈大观测点开展土壤增温与N添加双因子试验,包括对照(无增温,无氮添加)、低氮(+4gN m^(-2)a^(-1))、高氮(+8gN m^(-2)a^(-1))、增温(+5℃)、增温+低氮(+5℃,+4gN m^(-2)a^(-1))、增温+高氮(+5℃,+8gN m^(-2)a^(-1))六个处理,探讨增温与N添加对杉木(Cunninghamia Lanceolata)细根形态和化学性状的影响。结果表明:(1)增温显著增加了细根直径(D)。增温和N添加的交互作用对细根比根长(SRL)、比表面积(SRA)及组织密度(RTD)均存在显著影响,与对照相比,增温处理及增温+高氮处理均降低了细根SRL和SRA;不同处理间细根RTD无显著差异。N添加与序级交互作用对细根SRA存在显著影响,仅低氮添加显著增加了1级根SRA。(2)增温和N添加交互作用对细根碳(C)含量存在显著影响,与对照相比,仅增温+高氮处理显著增加了细根C含量。N添加与序级交互作用对细根C含量存在显著影响,仅在1级细根中,高氮添加的细根C含量要显著高于低氮添加。增温、N添加以及序级三者交互作用对细根N含量及碳氮比(C∶N)存在显著影响,与对照相比,低氮和高氮处理对细根N含量及C∶N影响因序级而异;增温处理、增温+低氮处理以及增温+高氮处理均显著提高了细根N含量,降低了细根C∶N;与高阶根相比,低阶根N含量和C∶N对单独增温处理及增温+低氮处理响应要更为敏感。以上结果表明,不同细根功能性状对增温、N添加及两者交互的响应存在差异,这种差异主要与细根序级和N添加水平有关;增温和N添加抑制了 陈铭 程慧梓 姚晓东 姚晓东 陈蓉 陈光水 陈蓉关键词:增温 细根