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三明野外研究站研究进展

发布者:孙杰 发布时间:2019-05-10 浏览次数:585


论文题目:Organic carbon mineralization in soils of a natural forest and a forest plantation of southeastern China

作者:Jinxue Huang, Teng-Chiu Lin*, Decheng Xiong, Zhijie Yang, Xiaofei Liu, Guang shui Chen, Jinsheng Xie, Yiqing Li, Yusheng Yang*

全文链接地址:https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2019.03.012


文章简介:

面对日益增长的木材需求,全球森林受到高强度人为干扰,大面积天然林转变成人工林,由此引发对生物多样性、水土保持和碳吸存等生态系统服务的影响。当天然林转换成人工林后,林地土壤在森林采伐后头几年直接裸露于环境中,由此造成土壤温度剧烈波动。然而诸多研究皆未关注森林转换后土壤温度剧烈波动对土壤碳动态的影响。本研究以亚热带天然林和人工林土壤为研究对象,采用室内培养(恒温培养VS. 变温培养)模拟野外土壤温度波动对土壤有机碳矿化的影响,结果发现天然林转换成人工林后会促进土壤碳排放,变温培养促进天然林土壤有机碳矿化而对人工林无影响。天然林和人工林土壤有机碳矿化对变温环境的响应差异可能主要源于二者土壤微生物群落组成的差异。

Fig.2. The (a) temporal patterns of accumulative soil organic carbon (SOC) mineralization and (b) total soil organic carbon mineralized as a percentage of the original soil organic carbon in Chinese fir plantation soil (CF) and natural forest soil (NF) after 360-day incubation under constant (Constant-T) and varying temperature (Varying-T). Bars are standard deviation (n = 5). Different upper case letters indicate significant differences between CF and NF of the same temperature treatment and different lower case letters difference indicate significant differences between different temperature treatments of soils from the same forest atα= 0.05.


相关介绍:

Geoderma》是国际知名土壤科学领域期刊,2017-2018年影响因子(IF)为3.74JCR分区为Q1

我校杨玉盛教授和台湾师范大学林登秋教授为共同通讯作者,冒险岛sf博士后黄锦学为第一作者。





论文题目:Responses of soil phosphorus fractions after nitrogen addition in a subtropical forest ecosystem: Insights from decreased Fe and Al oxides and increased plant roots

作者:Yuexin Fan, Xiaojian Zhong, Fang Lin, Chenchung Liu, Liuming Yang, Minhuang Wang, Guangshui Chen, Yuehmin Chen*, Yusheng Yang*

全文链接地址:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016706118304130?tdsourcetag=s_pcqq_aiomsg

三明研究站科研人员初步揭示了氮沉降如何影响天然林土壤磷组分

文章简介:

土壤磷组分的变化不止受生物因素影响,非生物因素(pH、铁、铝氧化物含量等)的变化也会改变土壤磷有效性。在探讨了土壤磷组分变化的生物调控因子后,课题组期望揭示亚热带缺磷土壤中影响磷有效性的关键非生物因子是什么?植物根系对土壤磷有效性有何影响?发现施氮显著降低了米槠天然林土壤有机结合态铁、铝和游离态铁、铝氧化物的含量,且有机结合态铁、铝是土壤磷组分变化的最重要影响因子。同时还发现氮沉降处理下细根生物量和根长密度显著增加,且与土壤有效磷、中等程度有效磷的含量显著相关。该研究关注土壤矿物含量和磷组分变化的关系,以及植物根系特征和土壤磷组分变化的关系。从铁、铝氧化物角度揭示了氮沉降背景下中亚热带天然林土壤磷组分变化的关键非生物因素;同时从根系特征变化的角度解释土壤磷组分迁移和磷有效性如何维持。

氮沉降背景下土壤铁铝氧化物和根系对米槠天然林土壤磷组分的影响


相关介绍:

Geoderma》是国际知名土壤科学领域期刊,2017-2018年影响因子(IF)为3.74JCR分区为Q1

我校陈岳民教授和杨玉盛教授为共同通讯作者,冒险岛sf2016级博士生范跃新为第一作者。




论文题目:Understory interception contributed to the convergence of surface runoff between a Chinese fir plantation and a secondary broadleaf forest

作者:Miao-Hua Jiang, Teng-Chiu Lin*, Pei-Jen Lee Shaner, Mao-Kui Lyu, Chao Xu, Jin-Sheng Xie, Cheng-Fang Lin, Zhi-Jie Yang, Yu-Sheng Yang*

全文链接地址:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022169419304287?via%3Dihub


文章简介:

杉木人工林是我国南方的主要商品林,种植面积遍布南方16个省区。根据联合国粮食与农业组织(Food and Agriculture OrganizationFAO2006年的统计,我国杉木人工林的面积约为1700万公顷,占我国人工林面积的24%,世界人工林面积的6.3%,是世界上单一树种造林面积最大的人工林。亚热带地区天然林(常绿阔叶林)转换为杉木人工林(常绿针叶林)后,森林水文过程的变化倍受人们关注。本研究在福建师范大学“三明森林生态系统与全球变化野外科学观测研究站”选择邻近并有相同更新年限的杉木人工林和米槠次生林,通过观测穿透雨、树干径流、地表径流、降雨等指标,并用我国传统的“浸泡法”估算了两种森林林下层(包括林下植被和凋落物层)对降雨的截留作用。最后,运用水量平衡方程归纳了杉木人工林和米槠次生林林冠层和林下层对降雨的再分配模型,结果如下图所示:

本研究强调了森林水文过程中林下层(植被+凋落物)的重要性。研究显示较高的林下植被覆盖(通常出现在林冠较疏的森林中),可以增加截留损失和土壤渗透,从而减少地表径流。研究结果为大面积天然林转变为人工林地区的森林经营与管理提供理论依据与实践参考。由于林下层在水文过程中发挥着关键作用,通过保护林下层覆盖(例如,

去除林下植被和凋落物等管理措施),可以减轻森林转化后地表径流的增加。

该研究得到国家自然科学基金重点项目(项目编号:31130013)、国家自然科学基金面上项目(项目编号:31470501)、国家自然科学基金-促进海峡两岸科技合作联合基金(项目编号:U1505233)以及福建省高等学校新世纪优秀人才支持计划项目支助。

相关介绍:

Journal of Hydrology2017-2018年影响因子(IF)为3.727JCR分区为Q1,是水文学领域历史最悠久、最有影响力的国际期刊之一,也是地学领域的Top 期刊。

杨玉盛教授和林登秋教授(台湾师范大学)为共同通讯作者,第一作者为我校2016届博士毕业生江淼华。


论文题目:Ecophysiological process regulates the growth of Cunninghamia lanceolata to suit short-term warming and nitrogen addition in the sub-tropical regions

作者:Qiufang Zhang, Decheng Xiong, Jinsheng Xie, Xiaojie Li, Zhangtian You, Maokui Lyu, Yuehmin Chen*, Yusheng Yang*

全文链接地址:https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00468-018-1661-8


三明研究站在亚热带短期增温和N添加下杉木生理生态过程调节其生长研究获新进展


文章简介:

同时增温和N沉降背景下,关于植物的生理生态机制的反应仍不清楚,这为我们预测未来气候变化对植物生产力的影响增加了阻碍。我站博士生张秋芳在杨玉盛教授和陈岳民研究员的指导下,以杉木人工林为研究对象,于亚热带设置土壤增温和N添加双因子实验,测定杉木光合作用、渗透物质、活性氧类物质、保护酶活性和激素含量。结果发现单独增温或N添加对杉木生长的生理生态机制不一致。在增温处理下,杉木主要是通过抗氧化系统能保护自身免受氧化伤害,进而影响杉木生长;而单独N添加处理下,N沉降主要是通过提高光合作用,促进杉木生长。同时增温和N添加对杉木生长的生理生态机制主要包括3点:同时增温和N添加下1、杉木有机物累积较少;2、光能利用效率较差;3、生长激素含量的降低可能不利于杉木对养分的吸收。本研究结果为未来气候变化森林生理生态变化及管理提供了有利参考。

1 增温和N添加对杉木生理生态的影响

相关介绍:

研究成果已正式发表在Trees上。

陈岳民研究员和杨玉盛教授为共同通讯作者,冒险岛sf博士生张秋芳为第一作者。







论文题目:Will heterotrophic soil respiration be more sensitive to warming than autotrophic respiration in subtropical forests?

作者:Xiaofei Liu, Shidong Chen, Zhijie Yang, Chengfang Lin, Decheng Xiong, Weisheng Lin, Chao Xu, Guangshui Chen, Jinsheng Xie, Yiqing Li*, Yusheng Yang*

全文链接地址:


中亚热带森林土壤呼吸及其组分对增温响应研究取得重要进展


文章简介:

全球变暖可能改变陆地生态系统碳循环,包括土壤呼吸,其是土壤向大气排放CO2的最大源。许多研究表明土壤增温将增加土壤碳排放,从而引起了人们关于陆地土壤碳损失和全球变暖之间正反馈的担忧,但目前土壤增温对土壤呼吸其组分的影响仍不清楚,且大部分增温实验主要集中在温带地区,而热带和亚热带研究地区增温实验还鲜见报道。

福建师范大学湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地的研究人员,在福建三明森林生态系统和全球变化研究站-陈大观测点设置土壤增温试验,监测土壤呼吸及其组分变化和土壤养分有效性和微生物群落结构等的变化。研究发现土壤增温导致土壤呼吸和异养呼吸分别增加31%38%,但对土壤自养呼吸无显著影响。研究结果表明亚热带森林生态系统中,未来全球变暖可能会加速土壤碳的损失,这对于科学预测未来亚热带森林碳贮存的变化具有重要的指导意义。

土壤呼吸及其组分对增温的响应


相关介绍:

相关研究结果发表在国际Top学术期刊European Journal of Soil Science上。

杨玉盛教授和李一清教授为共同通讯作者,三明研究站刘小飞高级实验师为第一作者。



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