为探明不同世代杉木优树幼苗在生长性能、生物量积累以及磷元素吸收与磷利用效率方面的差异,选取中国林业科学研究院亚热带林业实验中心的全国杉木种质库中的种源优树(superior trees of provenance,STP)、一代优树(first-generation su...为探明不同世代杉木优树幼苗在生长性能、生物量积累以及磷元素吸收与磷利用效率方面的差异,选取中国林业科学研究院亚热带林业实验中心的全国杉木种质库中的种源优树(superior trees of provenance,STP)、一代优树(first-generation superior trees,FST)及二代优树(second-generation superior tree,SST)群体作为研究对象,测定其子代幼苗的苗高、地径、生物量积累及其分配、根系形态特征、磷吸收效率和磷利用效率,并分析各指标间的相关关系。结果表明,种源优树与二代优树群体幼苗在苗高、地径及各器官和总生物量方面无显著差异,但均显著高于一代优树群体,而根冠比则相反。不同世代间的根长、根表面积、根体积、根尖数、比根长和根组织密度等指标均未达显著差异水平。除了根磷吸收效率外,种源优树的磷吸收效率基本与二代优树相当,但其磷利用效率显著高于二代优树。不同世代优树群体幼苗在生长、根系指标、生物量、磷吸收效率和磷利用效率等方面的相关性并不完全一致。因此,杉木种源和二代优树群体在挖掘具有高生长量和高磷效率特征的育种材料方面展现了较大潜力,为后续杉木种质资源挖掘工作提供了科学依据。展开更多
准确监测宁夏贺兰山油松林的碳通量对区域实现碳中和目标具有重要意义,研究其碳通量如何响应区域水热环境变化是认识其碳汇形成机制的关键。基于涡度相关观测的一整年碳通量及气象、环境数据,分析了贺兰山油松林碳通量的多尺度变化特征...准确监测宁夏贺兰山油松林的碳通量对区域实现碳中和目标具有重要意义,研究其碳通量如何响应区域水热环境变化是认识其碳汇形成机制的关键。基于涡度相关观测的一整年碳通量及气象、环境数据,分析了贺兰山油松林碳通量的多尺度变化特征;利用随机森林和Michaelis-Menten模型,研究了不同环境梯度条件下的碳通量响应机制。结果表明:(1)年累积净生态系统碳交换量(NEE)、总初级生产力(GPP)和生态系统呼吸分别为-525.19 g C m^(-2)a^(-1)、891.17 g C m^(-2)a^(-1)和365.99 g C m^(-2)a^(-1),贺兰山油松林在年尺度上表现为碳汇;(2)NEE和GPP在5月达到最大,而Reco在9月达到最大,生态系统光合固碳和呼吸排碳的峰值存在时间差,且GPP在4—5月和9—10月形成双峰型特点;(3)影响碳通量的环境因素主要有光合有效辐射(PAR)、温度和土壤含水量,NEE和GPP对PAR的响应随着光强增大而减缓,表现出从光限制到光饱和的转变;(4)碳通量各组分对温度、饱和水汽压亏缺和土壤含水量的响应均呈单峰(凹谷)型,皆有最佳阈值,适宜温度(15—20℃)会促进碳汇量的增加。研究结果深化了对半干旱区山地森林碳汇机制的理解,为区域陆地生态系统碳循环模拟提供科学依据。展开更多
为减小尺度不匹配引起的冠层截留模拟偏差,文章量化了全球降雨覆盖度在子网格尺度上的时空异质性特征,并将其引入陆面过程模式Community Land Model version 5(CLM5)的冠层截留参数化方案;同时,基于全球蒸散发产品,对改进的CLM5模拟降...为减小尺度不匹配引起的冠层截留模拟偏差,文章量化了全球降雨覆盖度在子网格尺度上的时空异质性特征,并将其引入陆面过程模式Community Land Model version 5(CLM5)的冠层截留参数化方案;同时,基于全球蒸散发产品,对改进的CLM5模拟降雨截留过程的能力进行系统评估。结果表明:改进的模型显著地提升了全球植被冠层截留量模拟的合理性,模拟均值由56.66降至49.13 mm。空间上,改进模型在中低纬度湿润半湿润区(如北美、欧亚中北部)和干旱过渡带(如萨赫勒、中亚)表现显著提升;时间上,与基准产品的显著相关区域比例显著增加,且空间连续性增强,尤其体现在中低纬度夏季月份及高纬度非生长季。尽管改进模型在原始雨林区、高纬度寒区(西伯利亚、加拿大北部)和极端干旱区模型的模拟效果提升有限,但通过表征降水空间异质性,文章提出的冠层截留参数化方案在整体上增强了陆面过程模式对水热通量的模拟能力。展开更多
文摘为探明不同世代杉木优树幼苗在生长性能、生物量积累以及磷元素吸收与磷利用效率方面的差异,选取中国林业科学研究院亚热带林业实验中心的全国杉木种质库中的种源优树(superior trees of provenance,STP)、一代优树(first-generation superior trees,FST)及二代优树(second-generation superior tree,SST)群体作为研究对象,测定其子代幼苗的苗高、地径、生物量积累及其分配、根系形态特征、磷吸收效率和磷利用效率,并分析各指标间的相关关系。结果表明,种源优树与二代优树群体幼苗在苗高、地径及各器官和总生物量方面无显著差异,但均显著高于一代优树群体,而根冠比则相反。不同世代间的根长、根表面积、根体积、根尖数、比根长和根组织密度等指标均未达显著差异水平。除了根磷吸收效率外,种源优树的磷吸收效率基本与二代优树相当,但其磷利用效率显著高于二代优树。不同世代优树群体幼苗在生长、根系指标、生物量、磷吸收效率和磷利用效率等方面的相关性并不完全一致。因此,杉木种源和二代优树群体在挖掘具有高生长量和高磷效率特征的育种材料方面展现了较大潜力,为后续杉木种质资源挖掘工作提供了科学依据。
文摘准确监测宁夏贺兰山油松林的碳通量对区域实现碳中和目标具有重要意义,研究其碳通量如何响应区域水热环境变化是认识其碳汇形成机制的关键。基于涡度相关观测的一整年碳通量及气象、环境数据,分析了贺兰山油松林碳通量的多尺度变化特征;利用随机森林和Michaelis-Menten模型,研究了不同环境梯度条件下的碳通量响应机制。结果表明:(1)年累积净生态系统碳交换量(NEE)、总初级生产力(GPP)和生态系统呼吸分别为-525.19 g C m^(-2)a^(-1)、891.17 g C m^(-2)a^(-1)和365.99 g C m^(-2)a^(-1),贺兰山油松林在年尺度上表现为碳汇;(2)NEE和GPP在5月达到最大,而Reco在9月达到最大,生态系统光合固碳和呼吸排碳的峰值存在时间差,且GPP在4—5月和9—10月形成双峰型特点;(3)影响碳通量的环境因素主要有光合有效辐射(PAR)、温度和土壤含水量,NEE和GPP对PAR的响应随着光强增大而减缓,表现出从光限制到光饱和的转变;(4)碳通量各组分对温度、饱和水汽压亏缺和土壤含水量的响应均呈单峰(凹谷)型,皆有最佳阈值,适宜温度(15—20℃)会促进碳汇量的增加。研究结果深化了对半干旱区山地森林碳汇机制的理解,为区域陆地生态系统碳循环模拟提供科学依据。
文摘为减小尺度不匹配引起的冠层截留模拟偏差,文章量化了全球降雨覆盖度在子网格尺度上的时空异质性特征,并将其引入陆面过程模式Community Land Model version 5(CLM5)的冠层截留参数化方案;同时,基于全球蒸散发产品,对改进的CLM5模拟降雨截留过程的能力进行系统评估。结果表明:改进的模型显著地提升了全球植被冠层截留量模拟的合理性,模拟均值由56.66降至49.13 mm。空间上,改进模型在中低纬度湿润半湿润区(如北美、欧亚中北部)和干旱过渡带(如萨赫勒、中亚)表现显著提升;时间上,与基准产品的显著相关区域比例显著增加,且空间连续性增强,尤其体现在中低纬度夏季月份及高纬度非生长季。尽管改进模型在原始雨林区、高纬度寒区(西伯利亚、加拿大北部)和极端干旱区模型的模拟效果提升有限,但通过表征降水空间异质性,文章提出的冠层截留参数化方案在整体上增强了陆面过程模式对水热通量的模拟能力。
