一、毛竹林生态系统生物量动态变化规律研究(论文文献综述)
陈明向[1](2021)在《典型流域人工毛竹林生态水文特征与气候变化响应研究》文中进行了进一步梳理深入认识流域生态水文特征,明确水文过程的时空变化趋势,尤其是气候变化条件下的生态水文响应,对区域水资源综合管理与评价具有重要的现实意义。为揭示典型流域人工毛竹林生态水文特征与气候变化响应机制,采用土芯法结合Win RIHZO根系分析系统,分析各深层的毛竹根系指标来揭示人工毛竹林根系的生长特征和分布规律,通过对比夏季和冬季相同深度的细根存在的特点,进而分析出细根年内动态差异;基于典型流域实测土壤水分数据,对典型小流域各点位土壤剖面的土壤水分时空分布与动态变化规律及土壤水分时间稳定性进行研究,并通过经典统计学和土壤水分时间稳定性等方法认识人工毛竹林土壤水分时空变异规律;凭借典型流域实测径流和土壤水分数据,通过野外采样、室内试验与Hydrus-1D模型相结合,利用Hydrus-1D模型模拟了毛竹林土壤水分及其他水文要素的基础上,针对设定的不同气候变化情景,确定研究时段生态水文过程,评估人工毛竹林对气候变化的响应,揭示生态水文过程与气候变化的关系。主要结论有:(1)在垂直方向上,毛竹的总根主要集中分布于在0-20 cm处,约占地下总根数量的63.94%。细根主要集中于0-10 cm土层处,约占地下细根数量的45%,在0-20 cm土层处约占地下细根数量的62%,而超过50 cm以上土层占细根总数不足10%。毛竹根系的垂直分布呈现出幂函数递减,毛竹总根与细根在0-20 cm土层向下迅速减小,当深度超过20 cm后根系变化相对平缓;毛竹根系垂直分布存在年内动态差异,夏冬两季的毛竹根系显着差异主要体现在0-10 cm变化到10-20 cm土层处,而超过20 cm后的相邻土层差异不显着。(2)典型小流域内各点位土壤剖面土壤水分的空间分布规律具有相似性,主要表现为:虽然各观测点土壤剖面的土壤含水量变异系数随深度增加呈现不同的变化规律,但整体仍表现为越深土层土壤含水量变异系数较小,变化幅度较小,均为中等变异,即深层土壤水分较稳定。在0-30 cm土壤剖面范围内的土壤含水量变化相对活跃,而处于30 cm之下的土壤剖面,土壤含水量表现较为稳定。流域内0-30 cm土壤水分波动剧烈的主要原因可能是受大气降水、土壤蒸发、植被蒸腾、水分入渗等共同作用的结果。通过分析典型小流域内土壤水分的时间稳定性,具体表现为:1、2、3、6、8、9号点的代表性土层深度依次为50 cm、90 cm、30 cm、80 cm、140 cm、50 cm,流域内各点位深层(>30 cm)土壤水分时间稳定性强于浅层(0-30 cm)。(3)模拟结果和决定系数、相对方差、均方根误差和纳什效率系数表明模型可以较好地反映土壤水分的时空变化特征,模拟径流量与实测径流量也存在一定相关性。这表明Hydrus-1D模型可适宜于典型小流域生态水文过程的模拟,结果中各水文要素的动态变化规律得出,研究期间蒸腾量占蒸散发量的78.72%,表明植被蒸腾量是土壤水资源消耗的主要途径,流域内总降水量形成的总径流量(地表径流和底部排水)较大,约占74.48%,土壤储水量呈亏缺状态。(4)通过设定不同气候变化情景,分析了人工毛竹林对气候变化的响应。就全研究时段而言,在不同气候变化情景下,气温升高蒸发蒸腾均增加,其中降水不变气温升高2℃时增幅最大,即气温控制蒸发和蒸腾的增幅。径流变化趋势与降水一致,而与气温相反,对降水变化更敏感,其中径流对降水减少气温升高的情景最敏感。土壤储水量与径流变化一致,受降水影响明显,气温变化对土壤储水量的影响不大。土壤储水量对降水减少气温升高时敏感性最强。月变化情况表明,土壤蒸发量与植被蒸腾量具有相同的月变化趋势,即冬季增幅大于夏季增幅;气温不变时,降水变化更多地影响夏季径流,夏季径流的增减幅度是冬季的数十倍。仅气温发生变化时,冬季径流更易受影响,此外,降水的增加可以抵消部分气温升高带来的影响,且维持径流量的略微增加;降水对夏季土壤储水量影响大于冬季,气温的影响则更多的是对冬季土壤储水量造成波动。气温降水耦合情况下,总体表现为冬季土壤水量易受影响。
李雪建[2](2021)在《基于遥感反演的竹林物候时空变异及其对碳循环影响机制研究》文中指出物候及其时空变异对森林生态系统碳循环的影响是国内外研究的热点。竹林是亚热带地区特殊的森林类型,近年研究表明,竹林固碳能力高,在维护全球碳平衡和应对气候变化等方面具有重要的作用,且竹林具有快速生长以及“大年”和“小年”等特殊的物候现象,大年长新竹和小年换新叶等不同物候阶段竹林生态系统碳收支对温度、降水等气候环境因子极为敏感。因此,监测竹林物候时空变异特征,阐明物候对环境的响应规律,揭示气候变化背景下物候对竹林生态系统碳循环的影响机制,将对深入研究竹林碳形成机理具有重要的理论意义,对竹资源经营管理具有重要的实践意义。本研究以浙江省竹林为对象,以2001-2018年MODIS LAI(Leaf area index)时间序列产品等为数据源,首先,构建基于LAI同化的竹林物候遥感反演模型系统,反演竹林生长季开始期(Start of the growing season,SOS)、生长季结束期(End of the growing season,EOS)和生长季长度(Length of the growing season,LOS)等物候指标;其次,结合气象等数据,分析物候对环境因子的响应;再次,物候耦合随机森林(Random forest,RF)模型,估算竹林地上生物量(Aboveground biomass,AGB),分析物候对AGB的影响;然后,物候驱动In TEC(Integrated terrestrial ecosystem carbon-budget)模型,并结合竹林分布、LAI和气象等数据,模拟竹林生态系统总初级生产力(Gross primary productivity,GPP)、净初级生产力(Net primary productivity,NPP)和净生态系统生产力(Net ecosystem productivity,NEP),并利用结构方程模型揭示气候变化背景下物候对碳循环时空变异的影响,并探讨了涉及物候的竹林生态系统生产力评价。通过研究主要得到以下5方面的结论:1、基于粒子滤波LAI数据同化技术构建了竹林物候遥感反演模型系统,实现了竹林物候时空分布精准反演。(1)竹林MODIS LAI时间序列同化产品精度高,R2达到0.91,均方根误差(Root mean square error,RMSE)仅为0.52。(2)同化LAI反演得到的竹林SOS和EOS精度最高,R2分别为0.56和0.54,RMSE最低,分别为6.34天和5.41天。(3)从竹林物候空间分布格局上看,SOS具有从西北到东南呈先提前到再延迟的趋势,而EOS和LOS具有从西北到东南呈延迟和延长的趋势;从时间上看,近20年浙江省70%左右的竹林SOS具有显着提前趋势,平均每年提前0.83天,60%左右的竹林EOS呈延迟趋势,平均每年延迟0.28天,70%左右的竹林LOS呈延长趋势,平均每年延长1.12天。2、降水是影响竹林物候时空变异的主导气候因子,且年降水每增加100mm,SOS提前0.18天,EOS延迟0.12天。其他气候等环境因子对竹林物候时空变异也具有显着的影响。3、物候耦合RF模型,较好的实现了浙江省竹林AGB时空估算。(1)AGB拟合精度和检验精度较高,R2分别为0.56和0.52,另外RMSE也较低,分别为7.25 Mg ha-1和7.62 Mg ha-1。(2)近20年浙江省竹林AGB平均以每年0.27 Mg ha-1的速度增加,且空间分异明显,具有北部大于南部,中部较低的空间格局。(3)竹林物候对AGB时空分布格局影响显着,SOS每提前1天,竹林AGB增加0.23 Mg ha-1,EOS和LOS每延迟和延长1天,分别增加0.46 Mg ha-1和0.17 Mg ha-1。4、改进冠层尺度光合作用模块,将竹林物候融入In TEC模型,实现了浙江省竹林生态系统碳循环精确模拟,阐明了气候变化背景下物候对竹林碳循环时空变异的影响。(1)融入物候后的In TEC模型模拟竹林碳循环精度较高,精度比原模型提高了1.24倍,RMSE降低了9.35%。(2)近20年浙江省竹林GPP和NPP平均值以每年2.0 g C m-2 yr-1的速率增加,而NEP增幅缓慢;从空间上看,GPP、NPP和NEP呈西北、西南和东北部相对较高的分布格局。(3)竹林物候对碳循环年际变化影响显着,年均SOS每提前1天,GPP和NPP分别增加2.50 g C m-2 yr-1和2.52 g C m-2yr-1;年均EOS每延迟1天,GPP和NPP分别增加7.31 g C m-2 yr-1和8.19 g C m-2 yr-1;LOS每延长1天,GPP和NPP分别增加2.07 g C m-2 yr-1和2.15 g C m-2 yr-1。(4)结构方程模型分析表明,竹林生态系统78%的GPP变化、83%的NPP变化和73%的NEP变化受物候和气候变化影响,但物候影响碳循环的直接通径系数绝对值(1.11)大于气候(0.52),说明竹林碳循环时空变异主要受物候影响。5、综合物候、碳循环、LAI、竹林分布、气象、土壤、地形等27个因子,建立了竹林生态系统生产力评价三层指标体系,基于偏最小二乘法通径模型,实现了竹林生产力水平时空评价。(1)通径分析表明,包括SOS、EOS和LOS在内的15个因子对竹林生态系统生产力有较大影响。(2)浙江省竹林生态系统生产力水平可分为5个等级,其中竹林生产力水平良好以上的,即I、II两个等级,占比面积较少,仅为16.53%,主要分布于浙江省西北部、西南部和中部部分区域;处于中等偏上或偏下水平的,即III和IV等级占比面积大,广泛分布在浙江省东南部、东北部和西部等区域。
李龙伟[3](2020)在《基于时间序列遥感数据的毛竹林物候监测、分类和地上生物量估测研究》文中认为毛竹林是广泛分布在热带亚热带地区的常绿植被,具有生长速度快、砍伐周期短以及大小年交替等特点。快速的生长和碳积累使得毛竹林拥有强大的固碳潜力,在应对气候变化中发挥着重要作用。地上生物量估测是毛竹林生态系统碳循环的核心内容,物候变化信息和准确的毛竹林空间分布是进行区域毛竹林地上生物量估测的前提。然而物候过程对毛竹林光谱变化的影响机制,限制了区域尺度毛竹林地上生物量的估测精度,同时缺乏能够准确反映毛竹生长过程和生物量累积的高时空序列数据支撑,区域毛竹林地上生物量估测面临着巨大挑战。为此,论文结合Venμs时间序列数据和实地物候调查数据,分析了可见光、红边和近红外波段在毛竹林生长周期内的时间序列变化,基于红边位置指数(REPI)和谐波时间序列分析模型(HANTS),分析了毛竹林的物候期。在物候分析的基础上,基于时间序列Sentinel-2、Landsat 8和地面调查数据,探索了大/小年毛竹林在生长周期内的光谱变化特征,确定了区分大/小年毛竹林的最佳光谱区间和时间窗口,构建了大/小年毛竹林多时相遥感指数(YCBI),实现了大/小年毛竹林时空信息提取。在考虑物候和大小年的基础上,重构了单株毛竹林地上生物量估测方程,进行了毛竹林任意时间下的地上生物量估测,统一了样地生物量与遥感数据的时间一致性,利用随机森林构建了毛竹林地上生物量遥感估测模型,实现了区域毛竹林地上生物量的估测。所取得的主要结论如下:(1)Venμs数据光谱范围730nm-920nm的波段能够更好反映出毛竹林的季节变化,在此区间的遥感数据波段具有识别毛竹林季节物候差异的能力,尤其就是红边波段。传统的植被指数仅对毛竹生长季的开始和结束敏感,基于多个红边波段的REPI指数可以识别出毛竹林频繁的冠层变化和生长周期,尤其是春季的换叶期和竹笋期。小年毛竹林的生长季开始早于大年毛竹林,小年毛竹林生长季开始于3月份,而大年毛竹林生长季开始于6月。(2)大小年现象是影响区域尺度毛竹林遥感分类的重要因素,大年毛竹林和小年毛竹林的光谱差异主要体现在5月份,区分毛竹林和其他森林的最佳季节是4-5月,其次是12-2月,区分大年和小年毛竹林的最佳时间为5月。基于红边波段和近红外波段构建的多时相毛竹林指数YCBI,能够有效区分毛竹林大小年和其他常绿森林,基于多时相毛竹林指数的遥感分类总体精度达91.2%,多时相毛竹林指数的区域可移植性在其他研究区得到验证。Sentinel-2数据新增的红边波段是区分毛竹林和其他常绿植被的有效变量。在面对单一数据源进行毛竹林遥感分类时,建议首选5月份的影像,次选2月份影像。在面对多期遥感数据,建议首选不同年份同一季节或者同年份不同季节的影像。(3)毛竹林的地上生物量在生长周期内变化频繁,主要体现在春季新竹生长期的快速积累和冬季老竹砍伐期造成的骤减,毛竹林样地的地上生物量处在“快速增长-择伐减少-稳定增长”的动态平衡与循环过程中。本研究结合毛竹林的生理特点,重构了单株时间序列毛竹林地上生物量方程,可以明显降低大年毛竹林在时间序列上的误差。基于随机森林的地上生物量遥感估测结果中Sentinel-2和Venμs在地上生物量模型验证精度要高于Landsat8数据。纹理信息与生物量相关性较低,在生物量模型中的作用比植被指数弱。按大小年分层的建模方法取得了更好的预测精度,时间信息变量的加入可以改善估测精度。生物量估测结果出现了明显的高值低估、低值高估,和建模R2很高而估测R2很低的现象,光谱饱和问题是限制光学遥感影像进行毛竹林地上生物量估测的主要原因。
殷家扬[4](2020)在《弃营年限对毛竹林生态系统林分结构因子和各碳库碳分配格局的影响》文中提出毛竹具有较高的固碳能力,对缓解气候变化具有重要作用,同时也是重要的生活基础资源和农村建筑材料,有着经济、生态、社会的多重效益。随着竹材市场饱和,交通运输和人力劳动成本的提升,一些经济效益并不突出的毛竹林被竹农搁置而不再经营。迄今为止,许多科学家对毛竹林进行了研究,但这些研究对象大多数是天然毛竹林,或经营中的毛竹林,很少提到曾有经营历史但现已经不经营的弃营竹林(也叫抛荒竹林)这一概念。本研究通过对杭州产竹区域50块不同弃营时间的毛竹林样地进行调查测定,分析了弃营年限对竹林结构因子和生态系统碳储量分配格局的影响。结果表明:(1)弃营使竹林结构因子退化,特别是在弃营6年以上的竹林中,各指标与正常经营的竹林差异显着(p<0.05)。研究中最长弃营年限(15-18年)的竹林,立竹密度为8120±1964 ha-1,约为正常经营水平的3倍,约为各数学模型理想值的2倍。在弃营15-18年后,林分平均年龄为3.23±1.04度,1度竹所占比例由31.2%降至7.1%,4度以上竹比例从23.0%上升至57.8%,林分平均胸径(DBH)也下降了15.7%。(2)弃营影响毛竹林各个碳库碳储量。由于毛竹胸径的减少,单株竹子的碳储量减少了25.1%。但由于立竹密度的增加,整个乔木层(毛竹)的碳储量仍然显着增加(y=2.188x+28.188,r2=0.746,p<0.01),弃营15-18年的竹林中毛竹碳储量为65.12±6.54吨,最大增幅为147.3%。枯落物和林下植被占整个生态系统碳储量百分比较小。其中林下植被先增长后降低,弃营3-6年的竹林林下植被碳储量最大,为0.88±0.20Mg ha-1。最长弃营年限的样地林下植被碳储量为0.21±0.08 Mg ha-1,仅为正常经营的36.8%。随着弃营时间的延续,表层(0-20cm)土壤有机碳含量和有机碳碳库碳储量均显着上升(p<0.05),而深层(20-40cm)土壤有机碳变化不显着。(3)弃营使得毛竹林碳分配格局改变。在控制地形因子的偏相关矩阵中,弃营时间和毛竹碳库、枯落物碳库、土壤有机碳碳库、总碳储量的相关系数分别为(0.79、0.35、0.01、0.37,除土壤外p<0.05)。随机森林模型中的变量解释度从大到小顺序为毛竹、林下植被、枯落物,最后是土壤,和物质循环、碳循环的路径一致。因此以毛竹为主的植被增长的速度更快,使得植被碳库在生态系统中占比随着弃营时间的延长,从21.69%增长至35.95%。相应的,土壤有机碳碳储量所占比例从76.63%降至62.59%,但其仍是竹林生态系统中最大的碳库。这些结果丰富了我们对弃营毛竹林的林分结构和碳分配格局模式的认识,为毛竹林的管理和未来的恢复提供了重要的理论支撑。
杨帆[5](2020)在《立地因子与林分结构对毛竹林生物量的影响研究》文中研究表明毛竹林生物量是竹林生态系统物质循环的基础,也是评价毛竹林生产力和衡量毛竹林经营水平的重要指标。毛竹林生物量的形成是一个受多因素共同作用的复杂过程,但现有研究普遍从立地因子或林分结构单一方面分析其对毛竹林生物量的直接影响,忽视了立地因子和结构因子的关系及其对毛竹林生物量的间接影响。本研究以浙江省少受人为干扰的毛竹林为对象,在全省东、南、西、北和中部10个县市(区)共设置52个样地,通过随机森林算法和结构方程模型相结合的方法,解析立地因子和林分结构毛竹林生物量的综合影响。首先应用随机森林算法从立地因子和林分结构中筛选出影响毛竹林生物量的主导因子,在此基础上建立毛竹林生物量与主导因子的结构方程模型,揭示主导因子对毛竹林生物量的直接、间接和总影响,主要研究结果如下:(1)毛竹林生物量受立地因子、非空间结构和空间结构多因素影响,各因素之间并非相互独立,而是存在一定内在联系,共同影响毛竹林的生物量。(2)通过采用随机森林算法,揭示了立地因子和林分结构中影响毛竹林生物量的主导因子包括:立竹度、林分平均胸径、竞争指数、土层厚度和海拔。毛竹林秆形结构对毛竹林生物量的影响较小,但秆形结构之间存在密切的关系。(3)应用结构方程模型,表明立地因子是通过影响林分结构对毛竹林生物量产生间接影响,林分结构之间的互相影响也对毛竹林生物量有间接影响。(4)非空间结构立竹度和林分平均胸径作为毛竹林生物量的主要构件因子与毛竹林生物量的关系最为密切,立地因子海拔、土层厚度和空间结构竞争指数主要通过影响毛竹林生物量的构件因子而间接影响毛竹林生物量。(5)在毛竹林经营中,应当在考虑立地因子对毛竹林生物量影响的前提下,调整并保持合理立竹度,调节林分竞争水平,以提高毛竹林生物量。
王楠[6](2020)在《模拟酸雨对毛竹阔叶林根系和土壤生态过程的影响》文中进行了进一步梳理酸雨作为人类活动引起的全球生态环境问题之一,对森林植物、土壤及生态系统结构和功能过程产生了重大影响,但酸雨对森林生态系统地下生态学过程,尤其是土壤微生物群落结构及代谢的了解不足。我国亚热带地区是酸雨污染严重的地区之一,其中毛竹阔叶混交林是一种扩展很快、且相对稳定的森林类型;酸雨对该生态系统根系状况和土壤生态过程的影响及其驱动机制还不太清楚。为此,本研究于2016~2018年在浙江省天目山国家级自然保护区(30°18′30″N~30°21′37″N,119°24′11″E~119°27′11″E)的毛竹阔叶混交林开展了 3个酸雨梯度的模拟试验(即T1=pH4.0、T2=pH 2.5和CK=pH 5.5),采用根钻法测定毛竹和阔叶树根系的形态特征及生物量分布格局,采用熏蒸法和高通量测序法测定土壤微生物生物量及群落结构,采用红外气体交换法(Li-8100 土壤碳通量自动测量系统)测定土壤呼吸,结合土壤化学和生物学性质测定,探索酸雨对毛竹阔叶混交林地下生态过程的影响规律和驱动机理,主要研究结果分述如下:1、模拟酸雨显着影响林木根系的水平和垂直分布格局。酸雨强烈地抑制阔叶树根系的总根长、总表面积和总体积,分别下降了 40~60%、39~63%和42~62%;而酸雨对毛竹根系的抑制作用较弱,其总根长、总表面积和总体积分别下降了 4~23%、-5%(即增加)~16%和2~30%。在水平方向上,毛竹根系表现为随离样株距离的增加未出现明显变化,而阔树根系则随离样木距离的增加而逐渐减少。在垂直方向上,酸雨处理使毛竹根系分布趋于表层化,而对阔叶树根系的垂直分布影响不显着。另外,T1处理对毛竹细根的比根长影响不显着,但T2处理对毛竹和阔叶树细根的比根长均有显着的抑制作用,表明酸雨对细根的抑制作用随酸雨强度增加而加大。模拟酸雨显着降低了毛竹一、二级侧根节点距,但增加了毛竹侧根数量。2、模拟酸雨对竹阔混交林土壤化学性质和生物学性状产生显着影响。酸雨处理降低了土壤pH值和可溶性有机碳,但增加了土壤全氮、碳氮比、有机碳和碱解氮含量,其中T2处理的增加或降低幅度高于T1处理。酸雨处理使土壤微生物量碳和微生物量氮含量降低了 18~42%和16~32%,但使土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶的活性分别增加了 24~59%、18~51%和32~63%。T1和T2处理分别使土壤纤维素酶的活性降低了12%和 28%。3、酸雨处理降低了土壤细菌群落的α多样性,但增加了土壤真菌的α多样性。共获细菌的修剪序列455 392条,分属34个已知的细菌门类,其中优势细菌门类(相对丰度>1%)为:变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和放线菌门(Actinobacteria),在不同酸雨处理间差异极显着(P<0.01);节杆菌属和Elsterales属相对丰度变化显着,可作为酸雨胁迫下土壤细菌群落结构变化的指示种。共获真菌的修剪序列601 287条,分属13个已知的真菌门类,其中优势真菌门类(相对丰度>1%)为:子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)和毛霉门(Mucoromycota),在不同酸雨处理间差异显着(P<0.05);Bifiguratu属、Geminibasidium属、Purpureocillium属和Oidiodendron属相对丰度变化显着,可作为酸雨胁迫下土壤真菌群落结构变化的指示种。土壤pH和全氮对土壤细菌和真菌群落的多样性和组成影响显着。4、随模拟酸雨的进程,土壤呼吸表现为先增加后下降的趋势。在酸雨处理试验初期(2017年2月前),不同处理之间土壤呼吸速率差异不显着;之后,酸雨处理对土壤呼吸有促进作用;随着酸雨的累积效应增加(2018年3月后),酸雨处理对土壤呼吸产生了显着的抑制作用,T1和T2处理分别比对照降低了 13%和26%。另外,模拟酸雨增加了土壤呼吸的温度敏感性。上述酸雨对土壤呼吸的效应不是通过对土壤温度和湿度的影响,而是通过改变根系生物量、土壤化学性质、酶活性、微生物量、微生物群落多样性等起作用。综上所述,酸雨显着地改变了毛竹阔叶林的根系形态和分布格局、土壤化学性质、酶活性、微生物量、微生物群落组成和结构,进而影响土壤碳循环的主要过程—土壤呼吸,而且这些酸雨效应随模拟酸雨强度的增加而加剧。这些研究结果,不但加深理解全球变化下森林生态系统生物地球化学循环的变化规律,而且对维护亚热带森林生态系统稳定性和预测其生态环境风险有重要的实践意义。
詹美春[7](2019)在《苏南带状采伐毛竹林林分恢复特征研究》文中研究说明近年来,由于劳动力资源紧缺、竹材采伐成本上升、经营利润连年下滑、竹农经营积极性下降,毛竹林经营管理日渐困难。针对生产中存在的实际问题,为实现增产减投,本文从改变传统毛竹林采伐、管理方式出发,在江苏国有宜兴市林场内开展五种宽度(3m、5m、8m、12m、15m)带状采伐毛竹林林分恢复特征研究,为未来开展毛竹林机械化、规模化经营提供理论依据。本研究控制采伐宽度及采伐面积,观测样地内生物多样性特征、新生竹特征、土壤变化特征,阐明了带状采伐毛竹林恢复机制。研究表明:(1)带状采伐降低了新生竹林质量,促进了发笋数量及成竹数量,具体表现在:相较于参考样地出笋及新生竹状况,带状采伐样地出笋数量及新生竹数量增加,种内竞争加大,退笋率高且成竹率低;新生竹平均胸径及平均枝下高降低一个等级,但3m保留样地平均胸径比S1、S2样地分别大0.15cm、1.23cm,12m保留样地平均枝下高比S2样地大0.32cm。单位面积内,3m保留样地(9.86cm)及8m保留样地(9.47cm)新生竹平均胸径较其余类型带状样地大,12m保留样地新生竹平均枝下高(6.04m)最高,15m采伐样地新生竹数量(2789)最多。3m采伐样地和15m保留样地数量-胸径等级曲线及数量-枝下高等级曲线能同时模拟到高精度,8m采伐样地、12m保留样地和15m采伐样地数量-胸径等级曲线模拟精度高,5m采伐样地数量-枝下高等级曲线模拟精度高。8m和12m宽度带状样地新生竹林拟合的线性方程及新生竹径-高特征(DBH≥8cm或者CH≥4m)与参考样地类似,表现最为合理。建议在8~12m宽度范围内做深入研究。(2)研究区林下物种共计53科95属110种(灌木计37科64属76种,草本计18科30属34种),以蔷薇科、菊科、大戟科、茜草科、百合科、唇形科、禾本科、马鞭草科等为主。物种丰富度随着毛竹林郁闭度增加而降低,但人为采伐对物种丰富度(特别是木本植物)有显着促进作用;相较于参考样地,带状样地物种增加,但12m保留样地物种减少5种。五种宽度采伐样地内,8m和15m宽度带状样地Shannon-Wiener指数、Simpson指数及Gleason物种丰富度表现优于参考样地,但物种均匀度却不及。3m、5m、8m带状样地生物量集中分布于茎部及叶部,S1、S2样地及12m、15m带状样地生物量集中分布于根部及叶部;采伐作业对8m和15m宽度采伐样地林下植被生物量具促进作用,对其余带状样地无明显影响。(3)带状采伐后,林地土壤化学性质变化剧烈,由于复杂毛竹地下系统及地上林窗条件影响,不呈现明显规律;林下土壤温湿度随地表覆盖物而变化,地表覆盖率高,则温度低湿度高,地表覆盖率低,则温度高湿度低。从一月至五月,土壤养分变化剧烈,土壤含水量增大,土壤容重减少,全N、全P、全K分解转化速率增大,碱解氮、有效磷及速效钾含量增多,土壤有机质、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶呈减少趋势。脲酶、蔗糖酶与土壤p H值呈显着负相关;5月份土壤数据分析表明有机质与全N、全P、碱解氮、有效磷、速效钾呈极显着正相关。在出笋前后及新生竹生长旺季,8m带状样地的土壤温度条件均优于其余样地。出笋前(1月份)各类型样地土壤湿度相差不大,出笋后(5月份)8m样地及15m样地土壤湿度比其余样地低;植物生长旺盛期(9月份)8m样地土壤湿度高于其余样地,15m样地土壤湿度最低。以上研究结果表明,以毛竹为主体的毛竹林群落在带状采伐干扰之后,地上部分以8m带状样地毛竹林结构最优,12m带状样地毛竹林结构与8m带状样地类似,但更为离散;林下植被以8m带状样地、15m带状样地的物种丰富度、物种多样性、生物量指标最优;林地土壤养分变化以8m带状样地、15m带状样地最为剧烈,8m带状样地土壤温湿度变化表明该样地更适宜发笋、成竹、林下植被生长。因此,8m宽度带状采伐样地恢复效果最好。但从毛竹林结构角度考虑,建议在8~12m宽度做深入研究。
胡晓薇[8](2019)在《3种典型散生竹凋落物和鲜叶植硅体碳含量的动态变化规律及植硅体碳产生通量的估测》文中研究指明植硅体闭蓄有机碳(Phytolith-occluded organic carbon,PhytOC)是封存在植硅体中的有机碳,是陆地长期固碳的重要机制之一。中国是一个竹资源大国,竹种资源、竹林面积均居世界之冠,散生竹种植面积占全国竹林总面积的81%,在世界竹林碳汇中发挥重要作用。本研究选取毛竹(Phyllostachys edulis)、高节竹(Phyllostachys Prominens)和苦竹(Pleioblastus amarus)3种典型散生竹作为研究对象,通过收集全年每个月份的凋落物,以及不同季节毛竹鲜叶,研究其全年凋落物量,凋落物中C、N元素含量、植硅体含量、植硅体碳含量的年动态变化,并通过分析毛竹不同月份鲜叶植硅体碳封存速率与全年凋落物植硅体碳封存速率的相关性,找到典型毛竹林植硅体碳封存速率估算的最佳鲜叶采样时间,其主要研究结果如下:1)3种典型散生竹凋落物C、N含量和C/N的动态变化:毛竹、高节竹和苦竹凋落物中的C含量分别变动于404.10460.65 mg·g-1、424.47487.25 mg·g-1和404.70468.05 mg·g-1;毛竹、高节竹和苦竹凋落物中的N含量分别变动于9.3312.70 mg·g-1、9.6515.80 mg·g-1和9.8012.78 mg·g-1;毛竹、高节竹和苦竹凋落物中的C/N含量分别变动于31.5145.97、27.4747.19和32.9345.97。不同竹种凋落物中C、N含量、C/N的年均值相近。3种典型散生竹凋落物中C、N含量及C/N在不同月份采集的样品之间均存在显着性差异(p<0.05)。不同竹种凋落物中C、N含量、C/N、植硅体含量、植硅体碳含量均存在季节性变化,且最高值和最低值出现的时间因竹种而异。2)3种典型散生竹林全年C、N元素归还量:3种竹种的凋落物生物量为高节竹(2063 kg·hm-2·a-1)>毛竹(1806 kg·hm-2·a-1)>苦竹(1445 kg·hm-2·a-1)。不同类型竹林的凋落物C元素年归还量为高节竹(907 kg·hm-2·a-1)>毛竹(763 kg·hm-2·a-1)>苦竹(610kg·hm-2·a-1);3种竹林凋落物N元素年归还量分别为高节竹(28.0 kg·hm-2·a-1)>毛竹(21.0 kg·hm-2·a-1)>苦竹(16.8 kg·hm-2·a-1)。不同竹种的凋落物、C、N元素的归还量均存在显着性差异(p<0.05)。3)3种典型散生竹凋落物生物量和凋落物植硅体与植硅体碳含量的动态变化:毛竹、高节竹和苦竹全年凋落物中植硅体含量变化范围分别为67.72128.12 g·kg-1、47.0899.98 g·kg-1和23.99112.38 g·kg-1。3种典型散生竹凋落物中植硅体碳含量的变化范围为0.634.27 g·kg-1,不同竹种凋落物中植硅体碳含量的年均值存在显着性差异(p<0.05),大小顺序表现为毛竹(3.02 g·kg-1)>高节竹(2.02 g·kg-1)>苦竹(1.89g·kg-1)。相同竹种全年不同月份凋落物中植硅体碳含量存在显着性差异(p<0.05)。4)估算毛竹林植硅体碳封存速率的最佳鲜叶采样时间研究:凋落物的植硅体碳封存速率,毛竹(0.035 t-e-CO2 hm-2·a-1)和高节竹(0.032 t-e-CO2 hm-2·a-1)显着高于苦竹(0.025 t-e-CO2 hm-2·a-1)(p<0.05)。毛竹鲜叶中植硅体和植硅体碳含量变化范围分别为23.45101.07 g·kg-1和0.731.98 g·kg-1,且不同月份间差异显着(p<0.05);不同月份毛竹鲜叶植硅体碳封存速率变动于0.757.68 kg·hm-2·a-1;2月份和12月份毛竹鲜叶植硅体碳封存速率与全年凋落物植硅体碳封存速率间无显着性差异,因此可将2月份和12月份作为估算毛竹林植硅体碳封存速率的最佳采样月份。由上述结果可以得出结论,不同竹种的施肥管理应当根据其各自的凋落物C、N含量、C/N的季节变化来调整,而通过采集竹林鲜叶来估算植硅体碳封存速率时应当研究全年各个月份鲜叶样品所得的植硅体碳封存速率与凋落物植硅体碳封存速率之间的相关性来决定。
徐林[9](2019)在《生物质炭和硅肥对毛竹林土壤温室气体排放及生态系统碳汇能力影响研究》文中研究表明以CO2为代表的温室气体浓度上升导致了全球气候变暖、海平面上升和生物多样性降低等全球范围内的环境问题,影响了全人类的可持续发展。森林经营增汇作为一种重要的碳减排技术手段,已经成为我国应对气候变化、履行温室气体减排承诺的重要战略选择。毛竹林作为我国亚热带森林的重要组成部分,蕴含着巨大的碳储量和固碳潜力,是我国林业应对气候变化不可或缺的重要战略资源。同时,毛竹特有的成熟过程和采伐特性使其在实施国土生态安全屏障、国家木材安全、繁荣生态文化战略以及促进山区社会经济发展中发挥着重要作用。因此,探索提升毛竹林生态系统碳汇能力的技术手段,是林业应对气候变化的必然选择,对指导我国毛竹林碳汇林业建设和实现毛竹林可持续发展具有重要的现实和研究意义。但是,长期的集约经营会导致毛竹林土壤酸化严重、土壤肥力下降、土壤结构改变、生产力下降及温室气体排放增加等后果,不利于毛竹林生态系统可持续经营。本研究利用生物质炭和高效硅肥作为外源物质,通过设置随机区组试验,布置野外毛竹林固定样地,长期观测生物质炭和硅肥的组合施入后毛竹林生态系统地上碳储量、竹叶及土壤植硅体及植硅体碳、土壤温室气体排放的动态变化,研究生物质炭和硅肥组合对毛竹林生态系统稳定性碳形态形成以及土壤温室气体排放的影响,为提高毛竹林生态系统稳定性、碳汇形成以及提升毛竹林适应气候变化能力提供科学依据。全文主要结论如下:(1)在生物质炭和高效硅肥施入的第一年,在水溶性高效硅肥Si1水平施入条件下,毛竹林立竹碳储量平均值为20.81 CO2-eq Mg hm-2,并且与对照组CK、生物质炭B1水平、生物质炭与高效硅肥组合(B1Si1、B1Si3、B3Si3)处理下毛竹立竹碳储量存在显着差异(P<0.05);在生物质炭和高效硅肥施入的第二年,在水溶性高效硅肥Si 3水平施入条件下,样地毛竹林立竹平均碳储量达到36.60 CO2-eq Mg hm-2,与其他处理比较分析可知,水溶性高效硅肥Si3施入除了与Si1水平没有显着差异外,与其他所有处理比较都有显着增加了立竹碳储量。另外,无论是在生物质炭和硅肥施入的第一年还是第二年,生物质炭施入、高效硅肥施入以及生物质炭与高效硅肥的组合施入都不同程度的增加了毛竹林样地灌木和草本的碳储量,但是样地灌木层和草本层碳储量的增加都未达到显着水平;在生物质炭B1水平施入条件下,样地毛竹林平均土壤碳储量达到57.63 CO2-eq Mg hm-2,与对照组相比,显着增加了样地土壤碳储量;(2)生物质炭及硅肥施入的第一年,高效硅肥两个水平(Si1和Si3)显着增加了毛竹林样地竹叶植硅体含量(P<0.05),分别增加了58.53%和75.80%;生物质炭及硅肥施入的第二年,高效硅肥Si1和Si3水平以及生物质炭和高效硅肥的组合施入各水平均显着增加了毛竹林样地竹叶植硅体含量(P<0.05),生物质炭两个水平(B1和B3)水平处理没有显着增加毛竹林样地竹叶植硅体含量。对竹叶植硅体碳的影响方面:高效硅肥两个水平(Si1和Si3)施入只在施入的第一年显着增加了毛竹林样地竹叶植硅体碳含量(P<0.05),其他各处理没有显着增加毛竹林样地竹叶植硅体碳含量;在生物质炭和硅肥施入的第一年和第二年,各处理均未显着增加毛竹林样地土壤0-40cm层的植硅体及植硅体碳的含量;(3)生物质炭不同施入水平(CK、B1、B3)下毛竹林样地土壤CO2排放通量呈现明显的季节性变化特征,在整个现有的试验周期内,样地土壤累计CO2排放量分别为58.03±2.13,73.05±2.74和73.44±2.45 CO2-eq Mg hm-2,与对照组CK相比,样地土壤CO2的累计排放通量分别增加了25.88%和26.55%;土壤N2O排放通量在试验周期内呈现出明显的季节性变化特征,在整个现有的试验周期内,土壤N2O累计排放通量分别为1.47±0.02,1.22±0.04和1.13±0.03 CO2-eq Mg hm-2,与对照组CK比较,土壤N2O的累计排放通量分别降低了16.98%和23.33%;土壤CH4吸收通量在试验周期内也呈现出明显的季节性变化特征,土壤CH4累计吸收量分别为0.32±0.01,0.37±0.01和0.34±0.02 CO2-eq Mg hm-2,与对照组CK相比,土壤CH4累计吸收通量分别增加了16.45%和6.70%;(4)水溶性硅肥不同施入水平(CK、Si1、Si3)下毛竹林样地土壤CO2排放通量呈现明显的季节性变化特征,在整个现有的试验周期内,样地土壤累计CO2排放量分别为58.03±2.13、40.99±1.41和40.53±1.01 Mg hm-2,与对照组CK相比,样地土壤CO2的累计排放通量分别减少了29.37%和30.15%;土壤N2O排放通量在试验周期内呈现出明显的季节性变化特征,土壤N2O的累计排放通量分别为1.47±0.02,1.00±0.03和0.89±0.02 CO2-eq Mg hm-2,与对照组CK比较,土壤N2O的累计排放通量分别降低了32.11%和39.65%;土壤CH4吸收通量在试验周期内呈现出明显的季节性变化特征,土壤CH4的累计吸收量分别为0.32±0.01,0.36±0.01和0.43±0.02 CO2-eq Mg hm-2,与对照组CK比较,土壤CH4累计吸收通量分别增加了13.55%和35.35%;(5)生物质炭和硅肥不同施入组合(CK、B1Si1、B1Si3、B3Si1、B3Si3)处理下毛竹林样地土壤CO2排放通量呈现明显的季节性变化特征,样地土壤累计CO2排放通量分别为58.03±2.12、62.64±1.81、56.49±1.39、62.56±1.89和52.44±1.35 CO2-eq Mg hm-2,与对照组CK比较,样地土壤CO2的累计排放通量分别增加了7.59%、-2.66%、7.80%和-9.63%;土壤N2O排放通量在试验周期内呈现出明显的季节性变化特征,土壤N2O的累计排放通量分别为1.47±0.08,1.15±0.07、1.07±0.06、1.15±0.05和1.12±0.07 CO2-eq Mg hm-2,与对照组CK比较,土壤N2O的累计排放通量分别降低了22.17%、27.48%、21.87%和23.91%;土壤CH4吸收通量在试验周期内呈现出明显的季节性变化特征,土壤CH4的累计吸收量分别为0.32±0.01、0.38±0.02、0.41±0.03、0.35±0.01和0.39±0.02 CO2-eq Mg hm-2,与对照组CK比较,土壤CH4累计吸收通量分别增加了18.26%、26.20%、10.08%和21.01%。(6)总的来说,在生态系统碳汇能力方面,生物质炭施入、硅肥施入和组合施入显着提升了毛竹林生态系统碳汇能力,其中硅肥对毛竹林生态系统碳汇能力提升的程度要明显好于生物质炭施入和两者的组合施入,但从硅肥肥效的发挥以及植硅体碳汇能力提升效果来看,组合施入是长时间毛竹林生态系统经营更好的选择之一。
杨传宝[10](2019)在《毛竹人工林土壤有机碳变化特征及稳定性机制》文中提出毛竹是我国的特有竹种和重要森林类型,相比其他树种更具固碳潜力。我国种植毛竹已有上千年的历史,竹林土壤在没有或较少外源肥料输入的传统管理下,虽经受长期采伐和收获的人为干扰,但土壤有机碳总量仍保持一定水平。竹林在不同母岩发育而成的土壤环境中均能良好生长,不存在连栽后地力退化问题,反映出其对不超过生态阈值的干扰具有较好的抵御、恢复与平衡功能。目前,对于毛竹人工林土壤有机碳的形成及稳定机制的研究相对较少。有机碳的变化是由微生物驱动的,其组成和结构的复杂性可能会导致其分解、转化和固定的微生物机理不同。耦合有机碳的组分、结构和微生物群落来研究竹林土壤有机碳积累的特殊生物化学特性,对于我们深入理解竹林土壤固碳机制极为重要。本研究采用时空替代和配对样地法,选取了不同经营类型(集约经营、粗放经营、无经营)和不同种植历史(19、37、64a)的毛竹林为研究对象,分别以邻近的次生常绿阔叶林(>60a)和次生落叶阔叶林(37a)为对照,研究长期种植毛竹过程中生态系统碳储量、林下植被多样性,细根生物量及功能性状的变化特征,利用有机碳化学,团聚体,密度-粒径及生物分组的方法分析有机碳积累和稳定,并采用傅里叶红外光谱、固体核磁共振、荧光定量PCR和高通量测序等技术分析了有机碳结构组成与细菌数量,活性和群落结构的变化特征,进一步探究根系特性与有机碳组分,化学结构以及细菌群落结构之间内在关系,主要研究结果如下:(1)不同种植年限显着影响了毛竹林生态系统的碳储量及分布格局。长期种植毛竹明显增大了土壤有机碳库及其分配比例,因而导致生态系统总碳储量随种植年限的增加而增大。灌木层植被多样性,毛竹林细根生物量,比根长和根长密度均随着竹林种植年限的增加呈增大趋势,≤0.5 mm径级的细根特征也表现出与之相一致的变化规律。毛竹林细根生物量及其形态特征与土壤碳储量存在极显着正向相关关系,表面毛竹林细根生产力的动态变化对土壤碳积累起着举足轻重的调节作用。(2)竹林土壤中有机碳含量及储量均随着毛竹种植时间的延长显着增加。土壤活性碳组分如热水溶性有机碳(DOC)、易氧化态碳(ROC)、游离态颗粒有机碳(f POC)和闭蓄态颗粒有机碳(o POC)以及稳定性有机碳组分包括矿物结合态有机碳(MOC)和腐殖质碳(HOC)的含量均显着提高。毛竹林土壤有机碳在各组分的分配比例以MOC(52.12-73.3%)为最高,其次为o POC(11.51-20.73%)和f POC(7.98-12.76%),再者为MBC(1.46-6.62%)、ROC(1.82-4.45%)和DOC(1.43-1.68%)。土壤团聚体稳定性和无定形氧化铁含量随着毛竹种植年限的增加而逐渐增大,且无定形氧化铁与团聚体稳定性和有机碳含量均呈显着正相关。以上结果表明,在毛竹人工林土壤中,土壤矿物对有机碳稳定起主要作用。土壤团聚体对有机碳的物理保护作用随种植年限的增加逐渐增强。固态核磁共振结果表明,毛竹林土壤有机碳以烷氧碳和芳香碳为主,羰基碳和烷基碳所占比例较小。烷基碳、烷基碳/烷氧碳和疏水碳/亲水碳在0~20cm土层中随着种植年限的增加而逐渐增大;芳香碳和芳香度在20~40cm土层中随种植年限增大;表明长期种植毛竹林土壤有机碳化学结构稳定性提高。因此,长期种植毛竹通过增强有机碳自身的化学结构稳定性,土壤团聚体的物理保护以及土壤矿物的吸附固定这三个稳定机制的共同作用,减少了微生物可利用的基质、胞外酶和氧气,进而降低微生物活性,促进有机碳的稳定与积累。(3)长期种植毛竹过程中过氧化物酶活性降低,多酚氧化酶、酸性磷酸酶和蛋白酶活性均提高。毛竹林土壤细菌主要以变形菌门为主,所占比例随着种植年限的增加而增大,而主要分解顽固性碳的酸杆菌门和绿弯菌门相对丰度则逐渐降低。随着毛竹种植年限的增加,细根生长与非根际土壤微生物之间存在一个由正反馈向负反馈的转化过程。毛竹根系生物量,比根长和根长密度与细菌数量,微生物量碳和微生物商呈显着的负相关关系。RDA结果表明,毛竹根系性状是影响细菌群落分布的主要环境因子,而有机碳的化学结构仅在底层土壤中对细菌群落具有显着性影响。可见,长期种植毛竹过程中,根系可以通过直接或间接方式显着影响土壤细菌的数量,活性和组成,增强根系对土壤细菌的选择塑造作用,进而改变土壤有机碳的转化路径,最终促进土壤顽固性有机物质的积累。(4)与对照次生林相比,无经营和粗放经营毛竹林显着提高了土壤总有机碳含量,同时也显着提高了f POC、DOC和MOC的含量。无经营毛竹林虽然显着增大了f POC的比例,但其与黏土矿物结合的有机碳MOC依然是土壤有机碳的最大贮存库(67.6%)。集约经营导致竹林土壤有机碳的贮量及各组分有机碳含量的损失,但明显增大了DOC/TOC比值和微生物商(MBC/TOC),表明人为干扰能加快碳、氮的循环,使有机碳稳定性降低。经营措施对土壤有机碳的化学结构也具有显着影响,与对照相比,无经营和粗放经营毛竹林土壤有机碳中酚醇-OH,脂肪族-CH,芳香族C=C和羰基C=O吸收峰相对强度增强,土壤疏水性亦增加;在各物理组分中,有机碳疏水性的增加主要表现在矿物结合态有机碳中,证实减少林地干扰有利于脂肪碳和芳香碳在小粒径组分中的积累。冗余分析得到,土壤有机碳的脂肪碳、芳香碳和疏水性与土壤碳总量呈显着正关关系,与微生物量碳,微生物商和碳矿化率呈负向关,表明有机碳的化学结构决定了微生物对其降解的强度和速率,化学抗性官能团结构比例越大,有机碳含量就越高。因此,在人为干扰减少的情况下,毛竹林凋落物、根系等有机质残体输入量的增多引起土壤难分解化合物的相对积累,使有机碳化学稳定性明显增强。同时土壤黏土矿物质对土壤有机碳起到了很好的保护作用,通过矿物-有机碳复合使土壤碳储存稳定性更高,进而有利于土壤碳的长期保存。(5)次生阔叶林向毛竹人工林的转化及其后续的管理实践显着改变了土壤性质、主要养分含量和细菌群落结构,但没有降低香农多样性指数。随着竹林经营强度的增加,细菌多样性增加。无经营和粗放经营主要增大了α、γ变形菌纲和拟杆菌门的相对丰度,这一类细菌主要是对易分解性有机物质的作用较强。对土壤理化性质和细菌群落之间的相关关系研究,结果表明土壤p H值和碳氮含量的差异可能是决定细菌群落结构的重要因素。同时,对有机碳化学结构与细菌群落的多元回归分析表明,脂肪族-CH和芳香族C=C是区分不同经营措施毛竹林之间细菌群落组成差异的重要官能团。
二、毛竹林生态系统生物量动态变化规律研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、毛竹林生态系统生物量动态变化规律研究(论文提纲范文)
(1)典型流域人工毛竹林生态水文特征与气候变化响应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 毛竹根系研究进展 |
1.2.2 土壤水分时间稳定性 |
1.2.3 Hydrus-1D模型的应用研究 |
1.2.4 流域水文循环过程对气象因子的响应研究 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
第2章 研究对象、数据来源及研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气候水文 |
2.1.4 土壤及植被 |
2.2 数据观测 |
2.2.1 土壤水分监测 |
2.2.2 根系取样 |
2.2.3 气象要素的观测 |
2.2.4 径流的监测 |
2.2.5 土壤样品取样 |
2.3 室内测定 |
2.3.1 土壤水分参数测定 |
2.3.2 饱和渗透系数测定 |
2.3.3 根系指标测定 |
第3章 人工毛竹林根系垂直分布特征 |
3.1 毛竹根系的根长随土层深度的变化 |
3.2 毛竹根系面积随深度的变化 |
3.3 毛竹细根体积数随深度的变化 |
3.4 毛竹细根生物量随深度的变化 |
3.5 根系垂直分布特征 |
3.6 细根季节动态变化差异 |
3.7 本章小结 |
第4章 人工毛竹林土壤水分时空变异特征 |
4.1 土壤水分的空间分布及动态特征 |
4.1.1 土壤水分垂直空间变异情况 |
4.1.2 土壤水分垂直分布变化规律 |
4.2 土壤水分时间稳定性分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 流域内土壤水分模拟及水文要素动态特征 |
5.1 模型原理 |
5.1.1 土壤水流模型 |
5.1.2 根系吸水模型 |
5.1.3 蒸散发模型 |
5.2 模型概化 |
5.2.1 初始条件和边界条件 |
5.2.2 模型离散化 |
5.2.3 模型参数输入 |
5.2.4 模型评价指标 |
5.3 模拟结果与分析 |
5.3.1 土壤水分模拟结果与分析 |
5.3.2 径流模拟结果与分析 |
5.3.3 土壤剖面底部水流通量动态变化 |
5.3.4 土壤储水量动态变化 |
5.3.5 径流量动态变化特征 |
5.3.6 各水文要素统计结果 |
5.4 本章小结 |
第6章 流域生态水文循环过程对气候变化的响应 |
6.1 气候情景模式的设定 |
6.2 气候变化情景模式 |
6.2.1 降水情景模式 |
6.2.2 气温升高情景模式 |
6.2.3 降水-气温耦合情景模式 |
6.3 水文要素对气候变化的响应 |
6.3.1 蒸散发对气候变化的响应 |
6.3.2 径流量对气候变化的响应 |
6.3.4 土壤储水量对气候变化的响应 |
6.3.5 土壤含水量对气候变化的响应 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望与不足 |
参考文献 |
读硕期间发表的论文目录 |
致谢 |
(2)基于遥感反演的竹林物候时空变异及其对碳循环影响机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究动态 |
1.2.1 植被物候监测方法 |
1.2.1.1 基于站点的物候观测 |
1.2.1.2 基于通量塔观测数据的物候提取 |
1.2.1.3 基于遥感数据的物候反演 |
1.2.2 物候对全球气候变化的响应 |
1.2.3 物候对森林生态系统碳循环的影响 |
1.2.3.1 森林地上生物量估算 |
1.2.3.2 森林生态系统碳循环模型模拟 |
1.2.3.3 物候耦合过程模型的碳循环的研究 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 研究区域与数据获取 |
2.1 研究区概况 |
2.2 数据预处理 |
2.2.1 MODIS数据预处理 |
2.2.2 地面观测数据 |
2.2.2.1 竹林物候数据观测 |
2.2.2.2 竹林冠层LAI测量 |
2.2.2.3 竹林光谱反射率测量 |
2.2.2.4 竹林叶片生理生化参数测量 |
2.2.2.5 竹林地上生物量调查 |
2.2.2.6 碳通量数据获取与处理 |
2.2.3 气象数据预处理 |
2.2.4 地形数据预处理 |
2.2.5 土壤数据预处理 |
2.2.6 竹林丰度数据 |
2.2.7 植被覆盖度数据 |
2.2.8 InTEC模型输入数据 |
2.3 统计分析和评价方法 |
2.3.1 模型模拟评价指标 |
2.3.2 时空间变化趋势分析 |
2.3.3 气候变化对物候影响的偏相关分析 |
3 基于MODIS LAI同化的竹林物候遥感反演 |
3.1 MODIS LAI数据同化系统 |
3.1.1 LAI动态模拟 |
3.1.2 PROSAIL辐射传输模型 |
3.1.3 粒子滤波同化算法 |
3.2 基于MODIS LAI同化的物候提取 |
3.3 竹林物候遥感反演模型系统 |
3.4 竹林LAI同化结果与分析 |
3.4.1 LAI同化结果验证 |
3.4.2 LAI时空同化结果 |
3.4.3 LAI空间变化趋势 |
3.5 竹林物候时空反演结果与分析 |
3.5.1 基于PF_LAI时间序列的物候提取与评价 |
3.5.1.1 基于PF_LAI时间序列的物候提取与对比分析 |
3.5.1.2 基于PF_LAI时间序列提取物候评价 |
3.5.2 竹林物候的时空分布反演结果 |
3.5.3 竹林物候时空间格局 |
3.5.3.1 竹林物候年均值空间分布特征 |
3.5.3.2 竹林物候空间变化趋势 |
3.6 讨论 |
3.7 本章小结 |
4 竹林物候对环境的时空响应 |
4.1 物候对气候因子的响应 |
4.1.1 物候与气候因子之间偏相关关系的空间分布特征 |
4.1.1.1 SOS与气候因子之间的偏相关关系 |
4.1.1.2 EOS与气候因子之间的偏相关关系 |
4.1.1.3 LOS与气候因子之间的偏相关关系 |
4.1.2 竹林物候对气候变化响应的空间分布特征 |
4.1.2.1 SOS对气候变化的空间响应 |
4.1.2.2 EOS对气候变化的空间响应 |
4.2 地形因子对物候影响 |
4.3 讨论 |
4.4 本章小结 |
5 物候对竹林地上生物量的时空影响 |
5.1 随机森林模型简介及AGB估算方法 |
5.2 随机森林模型参数优化 |
5.3 竹林地上生物量估算结果 |
5.3.1 随机森林模型精度验证 |
5.3.2 竹林地上生物量时空分布 |
5.3.3 竹林地上生物量空间变化趋势 |
5.4 竹林物候对地上生物量的时空影响 |
5.4.1 SOS与AGB之间的空间相关性 |
5.4.2 EOS与AGB之间的空间相关性 |
5.4.3 LOS与AGB之间的空间相关性 |
5.4.4 物候与AGB年际变化之间的关系 |
5.5 讨论 |
5.6 本章小结 |
6 竹林生态系统碳循环时空变异对物候的响应 |
6.1 InTEC模型简介 |
6.2 融入竹林物候的InTEC模型物候模块改进 |
6.3 结构方程模型 |
6.4 融入物候的竹林生态系统碳循环时空模拟 |
6.4.1 改进后InTEC模型模拟碳循环验证 |
6.4.2 竹林生态系统碳循环时空模拟结果 |
6.4.3 竹林生态系统碳循环时空间格局 |
6.4.3.1 碳循环年均值空间分布特征 |
6.4.3.2 碳循环空间变化趋势 |
6.5 竹林物候对竹林生态系统碳循环时空变异的影响 |
6.5.1 物候对GPP的影响 |
6.5.2 物候对NPP的影响 |
6.5.3 物候对NEP的影响 |
6.6 气候变化、物候变化对碳循环变化的影响 |
6.7 讨论 |
6.8 本章小结 |
7 物候参与下的竹林生态系统生产力评价 |
7.1 竹林生产力评价方法 |
7.1.1 指标体系构建 |
7.1.2 竹林生产力水平时空评价 |
7.2 变量因子对竹林碳循环因子的影响 |
7.2.1 显性变量和隐性变量之间的权重和通径系数估计 |
7.2.2 隐性变量之间的通径系数 |
7.2.3 隐性因子对竹林碳循环因子时空分布的影响 |
7.3 竹林生产力水平时空评价 |
7.4 讨论 |
7.5 本章小结 |
8 结论与讨论 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 讨论 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
致谢 |
(3)基于时间序列遥感数据的毛竹林物候监测、分类和地上生物量估测研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 植被物候遥感监测 |
1.2.2 基于遥感的竹林信息提取 |
1.2.3 毛竹林地上生物量估算 |
1.3 研究内容及技术方案 |
1.3.1 研究目标与内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 论文的组织结构 |
2 研究区与数据 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 植被资源 |
2.2 数据及预处理 |
2.2.1 遥感数据 |
2.2.2 遥感数据预处理 |
2.2.3 地面调查数据 |
2.2.4 辅助数据 |
2.3 本章小结 |
3 毛竹林物候遥感监测 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 时间序列光谱分析 |
3.1.2 植被指数平滑与重构 |
3.1.3 毛竹林物候反演方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 时间序列植被指数对比 |
3.2.2 毛竹林物候反演 |
3.3 讨论 |
3.3.1 物候指数对温度和降水的响应 |
3.3.2 毛竹林的物候特点及原因 |
3.3.3 毛竹林物候监测方法的改善 |
3.4 本章小结 |
4 大/小年毛竹林遥感信息提取 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 大/小年毛竹林光谱特征分析 |
4.1.2 构建毛竹林多时相指数 |
4.1.3 大/小年毛竹林信息提取 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 不同植被指数对大/小年毛竹林的表现对比 |
4.2.2 分类结果精度验证 |
4.2.3 不同数据源的毛竹林提取对比 |
4.2.4 大/小年毛竹林时空分布 |
4.3 讨论 |
4.3.1 毛竹林光谱变化对分类的影响 |
4.3.2 空间分辨率对分类的影响 |
4.3.3 遥感分类精度 |
4.4 本章小结 |
5 毛竹林地上生物量遥感估测 |
5.1 单株和样地生物量估测研究 |
5.1.1 研究方法 |
5.1.2 结果分析 |
5.1.3 讨论 |
5.2 基于遥感的毛竹林生物量估测研究 |
5.2.1 研究方法 |
5.2.2 结果分析 |
5.2.3 讨论 |
5.3 本章小结 |
6 结论与讨论 |
6.1 结论与创新点 |
6.1.1 主要结论 |
6.1.2 创新点 |
6.2 讨论与展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
致谢 |
附录 |
(4)弃营年限对毛竹林生态系统林分结构因子和各碳库碳分配格局的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题依据与研究意义 |
1.2 毛竹林生态系统碳储量的研究 |
1.3 林分结构对毛竹林碳储量的影响 |
1.4 经营措施或经营强度对毛竹林碳储量的影响 |
1.5 毛竹林林下植被多样性的变化 |
2 研究内容与技术路线 |
2.1 研究内容 |
2.2 技术路线 |
3 试验区概况与研究方法 |
3.1 试验区概况 |
3.2 试验样地设计 |
3.3 测定数据及方法 |
3.3.1 毛竹结构因子调查和碳储量计算 |
3.3.2 灌木层、草本层、枯落物样方调查和碳储量计算 |
3.3.3 土壤取样和碳储量计算 |
3.3.4 林下植被多样性计算 |
3.3.5 数据分析方法 |
4 弃营年限对毛竹林非空间结构变化的影响 |
4.1 弃营年限对毛竹林立竹密度影响 |
4.2 弃营年限对毛竹林年龄结构变化的影响 |
4.3 弃营年限对毛竹林胸径结构变化的影响 |
4.4 讨论 |
4.5 本章小结 |
5 弃营年限对毛竹林各个碳库碳储量的影响 |
5.1 弃营年限对毛竹林乔木层(毛竹)碳储量的影响 |
5.2 弃营年限对毛竹林林下植被碳储量的影响 |
5.3 弃营年限对枯落物碳储量的影响 |
5.4 弃营年限对毛竹林土壤有机碳的影响 |
5.5 讨论 |
5.6 本章小结 |
6 弃营年限对毛竹林碳分配格局的影响及驱动因素分析 |
6.1 弃营年限对各个碳库碳分配格局的影响 |
6.2 毛竹林弃营年限、非空间结构、各碳库碳储量相关矩阵 |
6.3 碳分配格局改变的驱动因素分析 |
6.4 讨论 |
6.4.1 毛竹林生态系统碳格局变化特点 |
6.4.2 各碳库间的联系 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 研究主要结论 |
7.2 实验不足与展望 |
附录 |
参考文献 |
个人简介 |
硕士期间发表论文情况 |
导师简介 |
致谢 |
(5)立地因子与林分结构对毛竹林生物量的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 前言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 毛竹林生物量研究进展 |
1.2.2 毛竹林生物量与立地因子关系研究进展 |
1.2.2.1 毛竹林生物量与地形因子关系 |
1.2.2.2 毛竹林生物量与土壤因子关系 |
1.2.3 毛竹林生物量与林分结构关系研究进展 |
1.2.3.1 毛竹林生物量与林分非空间结构关系 |
1.2.3.1.1 毛竹林生物量与林分调查因子关系 |
1.2.3.1.2 毛竹林生物量与秆形结构因子关系 |
1.2.3.2 毛竹林生物量与林分空间结构关系 |
1.2.4 小结 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 样地设置与调查 |
2.2.1 样地调查 |
2.2.2 样竹调查 |
2.2.3 土壤养分测定 |
2.3 林分结构因子 |
2.3.1 林分非空间结构 |
2.3.1.1 林分调查因子 |
2.3.1.1.1 林分平均胸径 |
2.3.1.1.2 年龄均匀度 |
2.3.1.2 林分秆形结构因子 |
2.3.2 林分空间结构 |
2.3.2.1 聚集指数 |
2.3.2.2 竞争指数 |
2.2.2.3 年龄隔离度 |
2.4 立地因子类目划分及其数量化 |
2.5 毛竹林生物量 |
2.6 统计分析方法 |
2.6.1 冗余分析 |
2.6.2 随机森林 |
2.6.3 结构方程模型 |
2.6.4 因子分析 |
2.6.5 方差分析 |
3 结果与分析 |
3.1 立地因子与毛竹林生物量的关系 |
3.1.1 地形因子与毛竹林生物量的关系 |
3.1.2 土壤因子与毛竹林生物量的关系 |
3.2 林分结构与毛竹林生物量的关系 |
3.2.1 空间结构与毛竹林生物量的关系 |
3.2.2 非空间结构与毛竹林生物量的关系 |
3.2.2.1 林分调查因子与毛竹林生物量的关系 |
3.2.2.2 秆形结构与毛竹林生物量的关系 |
3.2.2.2.1 秆形结构分布规律 |
3.2.2.2.2 秆形结构与毛竹林生物量的关系 |
3.3 立地因子与林分结构的关系 |
3.3.1 林分结构因子分析 |
3.3.2 立地因子与林分结构的RDA排序结果 |
3.4 立地因子与林分结构对毛竹林生物量的综合影响 |
3.4.1 立地因子和林分结构中影响毛竹林生物量的主导因子 |
3.4.2 主导因子对毛竹林生物量的直接、间接和总影响 |
3.4.2.1 建立初始模型 |
3.4.2.2 模型评价 |
3.4.2.3 模型运行结果 |
4 结论与讨论 |
4.1 结论 |
4.2 讨论 |
4.2.1 立地因子对毛竹林生物量的影响 |
4.2.2 林分结构对毛竹林生物量的影响 |
4.2.2.1 林分非空间结构因子与毛竹林生物量的关系 |
4.2.2.2 林分空间结构因子与毛竹林生物量的关系 |
4.2.2.3 秆形结构因子与毛竹林生物量的关系 |
4.2.2.4 结构方程模型 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
致谢 |
(6)模拟酸雨对毛竹阔叶林根系和土壤生态过程的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 酸雨及研究简史 |
1.2.2 酸雨对植物根系的影响 |
1.2.3 酸雨对土壤化学性质的影响 |
1.2.4 酸雨对森林土壤微生物的影响 |
1.2.5 酸雨对土壤呼吸的影响 |
1.2.6 毛竹分布与生物学特征 |
1.3 研究目的与意义 |
1.4 研究内容与技术路线图 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线图 |
2 研究材料与试验设计 |
2.1 研究地概况 |
2.2 试验设计 |
3 模拟酸雨对竹阔混交林根系形态及分布的影响 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 根系采集 |
3.1.2 根系参数测定 |
3.1.3 数据分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 模拟酸雨处理对根系形态特征的影响 |
3.2.2 模拟酸雨处理对根系生物量分布格局的影响 |
3.2.3 根系特征与土壤性质的相关性 |
3.3 讨论 |
3.3.1 酸雨对根系形态及分布的影响 |
3.3.2 毛竹根系的影响因子 |
3.4 本章小结 |
4 模拟酸雨对竹阔混交林土壤化学性质与生物性质的影响 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 土壤样品采集 |
4.1.2 土壤化学性质测定 |
4.1.3 土壤微生物量测定 |
4.1.4 土壤酶活性测定 |
4.1.5 数据分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 模拟酸雨处理对土壤化学性质的影响 |
4.2.2 模拟酸雨处理对土壤生物性质的影响 |
4.2.3 酸雨处理对土壤化学与生物性质关系的影响 |
4.3 讨论 |
4.3.1 酸雨对土壤化学性质的影响 |
4.3.2 酸雨对土壤生物性质的影响 |
4.3.3 酸雨对土壤化学和生物性质关系的影响 |
4.4 本章小结 |
5 模拟酸雨对竹阔混交林土壤微生物群落结构的影响 |
5.1 研究方法 |
5.1.1 土壤样品采集 |
5.1.2 土壤细菌、土壤真菌DNA提取与PCR扩增 |
5.1.3 数据分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 土壤细菌与土壤真菌的高通量测序 |
5.2.2 土壤细菌与真菌Venn图 |
5.2.3 模拟酸雨处理对土壤细菌和真菌多样性的影响 |
5.2.4 模拟酸雨处理对土壤细菌与真菌群落结构的影响 |
5.2.5 土壤性质对土壤细菌与真菌群落多样性的影响 |
5.3 讨论 |
5.3.1 酸雨对土壤细菌群落组成及多样性的影响 |
5.3.2 酸雨对土壤真菌群落组成及多样性的影响 |
5.4 本章小结 |
6 模拟酸雨对竹阔混交林土壤呼吸的影响 |
6.1 研究方法 |
6.1.1 土壤呼吸测定 |
6.1.2 数据分析 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 不同酸雨处理下土壤呼吸及相关因子的时间动态 |
6.2.2 土壤呼吸的影响因子 |
6.3 讨论 |
6.3.1 酸雨对土壤呼吸的影响 |
6.3.2 土壤呼吸的影响因子 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 特色与创新 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(7)苏南带状采伐毛竹林林分恢复特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内研究现状 |
1.2.1 传统竹林经营方式 |
1.2.2 基于干扰理论的森林环境研究 |
1.3 国外研究现状 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究目的与意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 拟解决的关键问题 |
1.4.4 技术路线 |
第二章 研究区概况及研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 研究区地理位置 |
2.1.2 地形与气候条件 |
2.1.3 植被类型 |
2.1.4 毛竹林经营类型 |
2.2 带状采伐样地设置 |
2.3 数据处理与软件运用 |
第三章 带状采伐毛竹林林下植被物种多样性特征 |
3.1 样地设置与数据处理 |
3.1.1 样地设置 |
3.1.2 生物多样性统计分析 |
3.1.2.1 α多样性指数 |
3.1.2.2 林下植被生物量统计 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 林下植被物种丰富度 |
3.2.2 林下植被重要值 |
3.2.3 物种多样性分析 |
3.2.4 林下植被生物量 |
3.3 讨论 |
3.3.1 林下植被与毛竹郁闭度相关性讨论 |
3.3.2 采伐对物种多样性的影响 |
3.3.3 生物量与物种多样性及采伐作业相关性讨论 |
3.4 小结 |
第四章 带状采伐毛竹林恢复特征 |
4.1 新生竹生长指标分级 |
4.1.1 胸径分级 |
4.1.2 枝下高分级 |
4.1.3 成竹率与退笋率 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 单位面积毛竹林特征 |
4.2.2 新生竹特征 |
4.3 讨论 |
4.3.1 单位面积毛竹林带状样地差异及相关性 |
4.3.2 采伐作业与新生竹林相关性 |
4.4 小结 |
第五章 带状采伐毛竹林林地土壤变化特征 |
5.1 土壤取样与测定方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 土壤物理性质 |
5.2.2 土壤化学性质 |
5.2.3 温湿度变化规律 |
5.3 采伐因子与土壤肥力相关性讨论 |
5.4 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录A |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
(8)3种典型散生竹凋落物和鲜叶植硅体碳含量的动态变化规律及植硅体碳产生通量的估测(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 文献综述 |
1.1 竹林生态系统碳汇研究进展 |
1.1.1 竹林碳库在森林碳库中的重要地位及其组成 |
1.1.2 中国竹林碳汇研究进展 |
1.2 竹林凋落物研究进展 |
1.2.1 竹林凋落物的概念及组成 |
1.2.2 竹林凋落量的研究方法及其影响因素 |
1.2.3 竹林凋落物的分解过程及其影响因素 |
1.2.4 不同类型竹种的年凋落量和凋落规律 |
1.3 植硅体研究进展 |
1.3.1 植硅体、植硅体碳的概念及性质 |
1.3.2 竹类植物中的植硅体 |
1.3.3 竹林植硅体碳封存量的估测 |
2 研究背景及研究思路 |
2.1 研究背景、目的及意义 |
2.2 研究内容 |
2.3 技术路线 |
3 研究方法 |
3.1 样品C、N元素含量、植硅体含量及植硅体碳含量等测定 |
3.2 数据处理与统计分析 |
3.2.1 数据处理 |
3.2.2 统计分析 |
4 三种典型散生竹凋落物中碳、氮元素含量动态研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 采样地概况 |
4.1.2 样品与方法 |
4.1.3 样品处理与分析 |
4.2 结果分析 |
4.2.1 三种典型散生竹凋落物C、N含量和C/N的年动态变化规律 |
4.2.2 不同竹种凋落物C、N含量和C/N的年均值及变化规律比较 |
4.2.3 三种典型散生竹林年凋落物量、C、N元素年归还量的比较 |
4.3 讨论 |
4.3.1 不同竹种凋落物C、N含量和C/N的年动态变化 |
4.3.2 不同竹种凋落物C、N含量和C/N比较 |
4.3.3 不同竹林全年凋落物C、N元素归还量的比较 |
4.4 小结 |
5 三种典型散生竹凋落物植硅体碳动态研究 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 采样地概况 |
5.1.2 样品与方法 |
5.1.3 样品处理与分析 |
5.2 结果分析 |
5.2.1 三种典型散生竹凋落物量的动态变化 |
5.2.2 三种典型散生竹凋落物植硅体含量的动态变化 |
5.2.3 三种典型散生竹凋落物中植硅体封存有机碳含量和植硅体碳含量的动态变化 |
5.3 讨论 |
5.3.1 不同散生竹凋落物量、植硅体含量及植硅体碳含量的季节性特征 |
5.3.2 不同散生竹凋落物植硅体碳封存潜力比较 |
5.3.3 竹林植硅体碳封存速率估算 |
5.4 小结 |
6 毛竹林植硅体碳封存速率估算的最佳鲜叶采样时间研究 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 采样地概况 |
6.1.2 样品与方法 |
6.1.3 样品处理与分析 |
6.2 结果分析 |
6.2.1 毛竹鲜叶植硅体含量、植硅体封存有机碳含量和植硅体碳含量的季节性变化 |
6.2.2 不同月份毛竹鲜叶植硅体碳封存速率比较 |
6.2.3 不同月份毛竹鲜叶与全年凋落物植硅体碳封存速率的比较 |
6.3 讨论 |
6.3.1 毛竹鲜叶植硅体含量、植硅体封存有机碳含量和植硅体碳含量季节性变化特征 |
6.3.2 不同月份毛竹鲜叶植硅体碳封存速率比较及鲜叶代表性采样月份的确定.. |
6.4 小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
个人简介 |
公开发表的学术论文情况 |
致谢 |
(9)生物质炭和硅肥对毛竹林土壤温室气体排放及生态系统碳汇能力影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题依据与研究意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 毛竹林生态系统碳储量研究进展 |
1.2.2 毛竹林造林及经营增汇技术研究进展 |
1.2.3 生物质炭和硅肥对土壤理化性质及温室气体排放影响研究进展 |
1.2.4 植硅体及植硅体碳汇研究进展 |
1.3 本研究内容、目标及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究目标 |
1.3.3 技术路线 |
2 试验区域及研究方法 |
2.1 试验区概况及试验设计 |
2.1.1 试验区概况 |
2.1.2 样地布设与试验设计 |
2.2 试验测定项目与方法 |
2.2.1 土壤理化性质测定方法 |
2.2.2 毛竹林地上碳储量及土壤碳储量测定方法 |
2.2.3 毛竹林生态系统植硅体及植硅体碳测定方法 |
2.2.4 土壤有机碳组分测定方法 |
2.2.5 土壤温室气体排放通量测定方法 |
2.3 试验数据处理与分析 |
3 生物质炭和硅肥对植被碳储量及土壤碳储量的影响 |
3.1 对毛竹碳储量的影响 |
3.2 对灌木和草本碳储量的影响 |
3.3 对毛竹林土壤碳储量的影响 |
3.4 讨论 |
3.5 本章小结 |
4 生物质炭和硅肥对毛竹林植硅体碳汇的影响 |
4.1 对竹叶植硅体及植硅体碳的影响 |
4.2 对土壤植硅体及植硅体碳的影响 |
4.3 讨论 |
4.4 本章小结 |
5 生物质炭单施对毛竹林土壤温室气体排放的影响 |
5.1 生物质炭对毛竹林土壤环境和活性有机碳库的影响 |
5.2 生物质炭对土壤温室气体排放通量的影响 |
5.2.1 生物质炭对土壤CO_2排放通量的影响 |
5.2.2 生物质炭对土壤N_2O排放通量的影响 |
5.2.3 生物质炭对土壤CH_4吸收通量的影响 |
5.3 土壤温室气体排放通量与土壤环境因子的关系 |
5.3.1 土壤CO_2排放通量与环境因子的关系 |
5.3.2 土壤N_2O排放通量与环境因子的关系 |
5.3.3 土壤CH_4吸收通量与环境因子的关系 |
5.4 讨论 |
5.4.1 生物质炭施入对毛竹林土壤CO_2排放的影响 |
5.4.2 生物质炭施入对毛竹林土壤N_2O排放的影响 |
5.4.3 生物质炭施入对毛竹林土壤CH_4吸收的影响 |
5.5 本章小结 |
6 硅肥单施对毛竹林土壤温室气体排放的影响 |
6.1 硅肥对毛竹林土壤环境因子和活性有机碳库的影响 |
6.2 硅肥对土壤温室气体排放通量的影响 |
6.2.1 硅肥对土壤CO_2排放通量的影响 |
6.2.2 硅肥对土壤N_2O排放通量的影响 |
6.2.3 硅肥对土壤CH_4吸收通量的影响 |
6.3 土壤温室气体排放通量与土壤环境因子的关系 |
6.3.1 土壤CO_2排放通量与环境因子的关系 |
6.3.2 土壤N_2O排放通量与环境因子的关系 |
6.3.3 土壤CH_4吸收通量与环境因子的关系 |
6.4 讨论 |
6.4.1 硅肥施入对毛竹林土壤CO_2排放的影响 |
6.4.2 硅肥施入对毛竹林土壤N_2O排放的影响 |
6.4.3 硅肥施入对毛竹林土壤CH_4吸收的影响 |
6.5 本章小结 |
7 生物质炭和硅肥组合对毛竹林土壤温室气体排放的影响 |
7.1 组合对毛竹林土壤环境因子和活性有机碳库的影响 |
7.2 组合对土壤温室气体排放通量的影响 |
7.2.1 组合对土壤CO_2排放通量的影响 |
7.2.2 组合对土壤N_2O排放通量的影响 |
7.2.3 组合对土壤CH_4吸收通量的影响 |
7.3 土壤温室气体排放通量与土壤环境因子的关系 |
7.3.1 土壤CO_2排放通量与环境因子的关系 |
7.3.2 土壤N_2O排放通量与环境因子的关系 |
7.3.3 土壤CH_4吸收通量与环境因子的关系 |
7.4 讨论 |
7.5 本章小结 |
8 生物质炭和硅肥对毛竹林生态系统碳汇能力的影响 |
8.1 对生态系统碳汇能力的影响 |
8.2 讨论 |
8.3 本章小结 |
9 全文结论与展望 |
9.1 全文结论 |
9.2 创新之处 |
9.3 研究展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
成果目录 |
致谢 |
(10)毛竹人工林土壤有机碳变化特征及稳定性机制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状与评述 |
1.2.1 竹林的固碳功能 |
1.2.2 竹林生态系统碳库组成与碳循环 |
1.2.3 森林土壤有机碳稳定性机制 |
1.3 研究目标和主要研究内容 |
1.3.1 关键的科学问题与研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 研究技术路线 |
第二章 长期种植毛竹人工林碳储量、细根形态及林下植被多样性 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 研究地概况 |
2.1.2 研究方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 不同种植年限毛竹人工林植被生长特征与多样性分析 |
2.2.2 不同种植年限毛竹人工林土壤基本理化性质变化 |
2.2.3 种植年限对毛竹人工林碳储量及其分配格局的影响 |
2.2.4 种植年限对毛竹人工林细根形态的影响 |
2.2.5 种植年限对毛竹人工林细根生物量的影响 |
2.2.6 群落多样性特征、细根形态和生物量与生态系统碳库组分的关系 |
2.3 小结 |
第三章 长期种植毛竹对土壤团聚体结构及有机碳稳定性的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 研究地概况 |
3.1.2 研究方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 不同种植年限毛竹人工林土壤团聚体特征 |
3.2.2 不同种植年限毛竹人工林土壤铁铝氧化物 |
3.2.3 不同种植年限毛竹人工林土壤有机碳及其组分变化 |
3.2.4 不同种植年限毛竹人工林土壤碳库管理指数 |
3.2.5 不同种植年限毛竹人工林土壤碳库分配比例 |
3.2.6 不同种植年限毛竹人工林土壤有机碳化学结构 |
3.2.7 无定形氧化铁与团聚体稳定性和有机碳的关系 |
3.3 小结 |
第四章 长期种植毛竹对土壤酶活性及细菌群落的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 研究地概况 |
4.1.2 研究方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 不同种植年限对毛竹林土壤酶活性的影响 |
4.2.2 不同种植年限毛竹林土壤细菌序列统计、多样性指数和细菌基因拷贝数分析 |
4.2.3 不同种植年限毛竹林土壤细菌的群落组成特征 |
4.2.4 细菌数量、多样性与细根性状的相关性 |
4.2.5 细菌群落与环境因子之间的关系 |
4.3 小结 |
第五章 经营措施对毛竹林土壤有机碳组分及结构的影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 研究地概况 |
5.1.2 研究方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 不同经营类型毛竹林土壤理化性质 |
5.2.2 不同经营类型毛竹林土壤有机碳组分及其分配比例 |
5.2.3 不同经营类型毛竹林土壤微生物量碳及微生物商 |
5.2.4 不同经营类型毛竹林土壤有机质组成的红外表征及定性分析 |
5.2.5 不同经营类型毛竹林土壤有机碳红外光谱的半定量分析 |
5.2.6 不同经营类型毛竹林土壤红外光谱主成分分析(PCA) |
5.2.7 不同经营类型毛竹林土壤有机碳矿化特征 |
5.2.8 土壤有机碳组分、微生物性质与有机碳化学组分的相互关系 |
5.3 小结 |
第六章 经营措施对毛竹林土壤细菌群落结构的影响 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 研究地概况 |
6.1.2 研究方法 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 不同经营类型毛竹林土壤有机碳红外光谱特征 |
6.2.2 不同经营类型毛竹林土壤细菌序列统计及多样性指数分析 |
6.2.3 不同经营类型毛竹林土壤细菌的群落组成特征 |
6.2.4 土壤细菌种群与环境因子RDA分析 |
6.3 小结 |
第七章 结论与讨论 |
7.1 结论 |
7.2 讨论 |
7.3 创新点 |
7.4 展望 |
参考文献 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
四、毛竹林生态系统生物量动态变化规律研究(论文参考文献)
- [1]典型流域人工毛竹林生态水文特征与气候变化响应研究[D]. 陈明向. 广西师范大学, 2021(09)
- [2]基于遥感反演的竹林物候时空变异及其对碳循环影响机制研究[D]. 李雪建. 浙江农林大学, 2021
- [3]基于时间序列遥感数据的毛竹林物候监测、分类和地上生物量估测研究[D]. 李龙伟. 浙江农林大学, 2020
- [4]弃营年限对毛竹林生态系统林分结构因子和各碳库碳分配格局的影响[D]. 殷家扬. 浙江农林大学, 2020(07)
- [5]立地因子与林分结构对毛竹林生物量的影响研究[D]. 杨帆. 浙江农林大学, 2020
- [6]模拟酸雨对毛竹阔叶林根系和土壤生态过程的影响[D]. 王楠. 东北林业大学, 2020
- [7]苏南带状采伐毛竹林林分恢复特征研究[D]. 詹美春. 中国林业科学研究院, 2019(04)
- [8]3种典型散生竹凋落物和鲜叶植硅体碳含量的动态变化规律及植硅体碳产生通量的估测[D]. 胡晓薇. 浙江农林大学, 2019(01)
- [9]生物质炭和硅肥对毛竹林土壤温室气体排放及生态系统碳汇能力影响研究[D]. 徐林. 浙江农林大学, 2019(12)
- [10]毛竹人工林土壤有机碳变化特征及稳定性机制[D]. 杨传宝. 中国林业科学研究院, 2019