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Effects of short-term cold-air outbreak on soil respiration and its components of subtropical urban green spaces

短期寒潮天气对福州市绿地土壤呼吸及组分的影响



全 文 :
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 31 卷 第 19 期摇 摇 2011 年 10 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
卷首语 本刊编辑部 ( 玉 )…………………………………………………………………………………………
我国生态学研究及其对社会发展的贡献 李文华 (5421)…………………………………………………………
生态学的现任务———要在混乱和创新中前进 蒋有绪 (5429)……………………………………………………
发展的生态观:弹性思维 彭少麟 (5433)……………………………………………………………………………
中国森林土壤碳储量与土壤碳过程研究进展 刘世荣,王摇 晖,栾军伟 (5437)…………………………………
区域尺度陆地生态系统碳收支及其循环过程研究进展 于贵瑞,方华军,伏玉玲,等 (5449)……………………
流域尺度上的景观格局与河流水质关系研究进展 刘丽娟,李小玉,何兴元 (5460)……………………………
中国珍稀濒危孑遗植物珙桐种群的保护 陈摇 艳,苏智先 (5466)…………………………………………………
水资源投入产出方法研究进展 肖摇 强,胡摇 聃,郭摇 振,等 (5475)………………………………………………
我国害鼠不育控制研究进展 刘汉武,王荣欣,张凤琴,等 (5484)…………………………………………………
基于 NDVI的三江源地区植被生长对气候变化和人类活动的响应研究 李辉霞,刘国华,傅伯杰 (5495)……
毛乌素沙地克隆植物对风蚀坑的修复 叶学华,董摇 鸣 (5505)……………………………………………………
近 50 年黄土高原地区降水时空变化特征 王麒翔,范晓辉,王孟本 (5512)………………………………………
森林资源可持续状况评价方法 崔国发,邢韶华,姬文元,等 (5524)………………………………………………
黄土丘陵区景观格局对水土流失过程的影响———景观水平与多尺度比较
王计平,杨摇 磊,卫摇 伟,等 (5531)
………………………………………
……………………………………………………………………………
未来 10 年黄土高原气候变化对农业和生态环境的影响 俄有浩,施摇 茜,马玉平,等 (5542)…………………
山东近海生态资本价值评估———近海生物资源现存量价值 杜国英,陈摇 尚,夏摇 涛,等 (5553)………………
山东近海生态资本价值评估———供给服务价值 王摇 敏,陈摇 尚,夏摇 涛,等 (5561)……………………………
特大冰冻灾害后大明山常绿阔叶林结构及物种多样性动态 朱宏光,李燕群,温远光,等 (5571)………………
低磷和干旱胁迫对大豆植株干物质积累及磷效率的影响 乔振江,蔡昆争,骆世明 (5578)……………………
中国环保模范城市生态效率评价 尹摇 科,王如松,姚摇 亮,等 (5588)……………………………………………
污染足迹及其在区域水污染压力评估中的应用———以太湖流域上游湖州市为例
焦雯珺,闵庆文,成升魁,等 (5599)
………………………………
……………………………………………………………………………
近二十年来上海不同城市空间尺度绿地的生态效益 凌焕然,王摇 伟,樊正球,等 (5607)………………………
城市社区尺度的生态交通评价指标 戴摇 欣,周传斌,王如松,等 (5616)…………………………………………
城市生态用地的空间结构及其生态系统服务动态演变———以常州市为例
李摇 锋,叶亚平,宋博文,等 (5623)
……………………………………
……………………………………………………………………………
中国居民消费隐含的碳排放量变化的驱动因素 姚摇 亮,刘晶茹,王如松 (5632)………………………………
煤矿固废资源化利用的生态效率与碳减排———以淮北市为例 张海涛, 王如松,胡摇 聃,等 (5638)…………
城市遮阴环境变化对大叶黄杨光合过程的影响 于盈盈,胡摇 聃,郭二辉,等 (5646)……………………………
广东永汉传统农村的聚落生态观 姜雪婷,严力蛟,后德仟 (5654)………………………………………………
长江三峡库区昆虫丰富度的海拔梯度格局———气候、土地覆盖及采样效应的影响 刘摇 晔,沈泽昊 (5663)…
东南太平洋智利竹筴鱼资源和渔场的时空变化 化成君,张摇 衡,樊摇 伟 (5676)………………………………
豚草入侵对中小型土壤动物群落结构特征的影响 谢俊芳,全国明,章家恩,等 (5682)…………………………
我国烟粉虱早春发生与秋季消退 陈春丽,郅军锐,戈摇 峰,等 (5691)……………………………………………
变叶海棠及其伴生植物峨眉小檗的水分利用策略 徐摇 庆,王海英,刘世荣 (5702)……………………………
杉木人工林不同深度土壤 CO2通量 王摇 超,黄群斌,杨智杰,等 (5711)…………………………………………
不同浓度下四种除草剂对福寿螺和坑螺的生态毒理效应 赵摇 兰,骆世明,黎华寿,等 (5720)…………………
短期寒潮天气对福州市绿地土壤呼吸及组分的影响 李熙波,曾文静,李金全,等 (5728)………………………
黄土丘陵沟壑区景观格局对流域侵蚀产沙过程的影响———斑块类型水平
王计平,杨摇 磊,卫摇 伟,等 (5739)
………………………………………
……………………………………………………………………………
气候变化对物种分布影响模拟中的不确定性组分分割与制图———以油松为例
张摇 雷,刘世荣,孙鹏森,等 (5749)
…………………………………
……………………………………………………………………………
北亚热带马尾松年轮宽度与 NDVI的关系 王瑞丽,程瑞梅,肖文发,等 (5762)…………………………………
物种组成对高寒草甸植被冠层降雨截留容量的影响 余开亮,陈摇 宁,余四胜,等 (5771)………………………
若尔盖湿地退化过程中土壤水源涵养功能 熊远清,吴鹏飞,张洪芝,等 (5780)………………………………
桂西北喀斯特峰丛洼地不同植被演替阶段的土壤脲酶活性 刘淑娟,张摇 伟,王克林,等 (5789)………………
利用混合模型分析地域对国内马尾松生物量的影响 符利勇,曾伟生,唐守正 (5797)…………………………
火烧对黔中喀斯特山地马尾松林土壤理化性质的影响 张摇 喜,朱摇 军,崔迎春,等 (5809)……………………
不同培育时间侧柏种基盘苗根系生长和分布 杨喜田,董娜琳,闫东锋,等 (5818)………………………………
Cd2+与 CTAB复合污染对枫香幼苗生长与生理生化特征的影响 章摇 芹,薛建辉,刘成刚 (5824)……………
3 种入侵植物叶片挥发物对旱稻幼苗根的影响 张风娟,徐兴友,郭艾英,等 (5832)…………………………
米槠鄄木荷林优势种群的年龄结构及其更新策略 宋摇 坤,孙摇 文,达良俊 (5839)………………………………
褐菖鲉肝 CYP 1A作为生物标志物监测厦门海域石油污染状况 张玉生,郑榕辉,陈清福 (5851)……………
基于输入鄄输出流分析的生态网络 渍模式能流、籽模式能流测度方法 李中才,席旭东,高摇 勤,等 (5860)……
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*444*zh*P* ¥ 70郾 00*1510*50*
室室室室室室室室室室室室室室
2011鄄10
封面图说: 胡杨是我国西北干旱沙漠地区原生的极其难得的高大乔木,树高 15—30 米,能忍受荒漠中的干旱环境,对盐碱有极
强的忍耐力。 为适应干旱气候一树多态叶,因此胡杨又称“异叶杨冶。 它对于稳定荒漠河流地带的生态平衡,防风固
沙,调节绿洲气候和形成肥沃的森林土壤具有十分重要的作用。 秋天的胡杨林一片金光灿烂 。
彩图提供: 陈建伟教授摇 国家林业局摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 31 卷第 19 期
2011 年 10 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 31,No. 19
Oct. ,2011
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家自然科学基金项目(31000321)
收稿日期:2011鄄06鄄19; 摇 摇 修订日期:2011鄄07鄄11
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: geoyys@ fjnu. edu. cn
李熙波,曾文静,李金全,黄向华,钟羡芳,杨玉盛.短期寒潮天气对福州市绿地土壤呼吸及组分的影响.生态学报,2011,31(19):5728鄄5738.
Li X B,Zeng W J,Li J Q,Huang X H,Zhong X F,Yang Y S. Effects of short鄄term cold鄄air outbreak on soil respiration and its components of subtropical
urban green spaces. Acta Ecologica Sinica,2011,31(19):5728鄄5738.
短期寒潮天气对福州市绿地土壤呼吸及组分的影响
李熙波1, 2,曾文静1, 2,李金全1, 2,黄向华1, 2,钟羡芳1, 2,杨玉盛1,2,*
(1.湿润亚热带山地生态省部共建国家重点实验室培育基地,福州摇 350007;2.福建师范大学地理科学学院,福州摇 350007)
摘要:城市生态系统土壤呼吸在区域乃至国家尺度上的碳预算与碳循环中都具有重要地位,研究突发天气下城市生态系统土壤
呼吸及其组分的变化对准确估算城市土壤碳排放具有重要意义。 以亚热带城市草坪(沟叶结缕草,Zoysia matrell)和片林(南洋
杉,Araucaria heterophylla)为研究对象,于 2011 年 2 月 10 日至 19 日通过监测一次突发短期降温天气前后土壤呼吸及其组分(微
生物呼吸和根系呼吸)的动态变化,探讨了短期低温天气对城市生态系统土壤呼吸的影响。 结果表明:在突发寒潮天气发生
后,片林和草坪的土壤温度均显著降低,降温幅度最大分别达 7. 4益和 5. 5益,二者的土壤呼吸均因降温而骤降,降低比例分别
高达 79. 4%和 71. 2% 。 但土壤呼吸及组分也随期间的降水事件而呈现出明显波动。 整个观测期间片林土壤呼吸、微生物呼吸
与根系呼吸的日均值分别 2. 54 滋mol·m-2·s-1、0. 76 滋mol·m-2·s-1和 1. 78 滋mol·m-2·s-1,而在草坪中三者分别为 1. 07 滋mol·m-2·
s-1、0. 83 滋mol·m-2·s-1和 0. 24 滋mol·m-2·s-1。 土壤温度是控制降温过程中城市绿地土壤呼吸及其组分的关键限制因子并与之
呈指数正相关关系,但由于冠层结构简单、耐寒性较低,草坪对温度变化的响应更加敏感。 在短期降温中草坪土壤呼吸、微生物
呼吸与根系呼吸的 Q10值明显提高,分别高达 4. 18、8. 17 和 18. 17。 受降水与降温的共同影响,草坪与片林各土壤呼吸类型同时
受土壤温度、土壤含水量与降水量的控制,由这 3 个因子构成的多元回归模型可以较好地拟合各呼吸类型的日均值变化(R2 >
0. 55)。
关键词:寒潮;土壤呼吸;微生物呼吸;根系呼吸;城市片林;城市草坪
Effects of short鄄term cold鄄air outbreak on soil respiration and its components of
subtropical urban green spaces
LI Xibo1, 2,ZENG Wenjing1, 2,LI Jinquan1, 2,HUANG Xianghua1, 2,ZHONG Xianfang1, 2,YANG Yusheng1,2,*
1 Key Laboratory of Humid Subtropical Eco鄄geographical Process,Ministry of Education,Fujian Normal University, Fuzhou 350007,China
2 School of Georgraphical Sciences,Fujian Normal University,Fuzhou 350007,China
Abstract: Soil respiration (Rs ) from urban ecosystem plays a significant role in local and national carbon budget and
cycling. Soil respiration under weather break as an important component of annual carbon balance, may have different
mechanism responding to environment factors compared with that under normal weather condition. Therefore, quantifying
soil respiration under weather break and determining its key environment factors are crucial for both understanding the
belowground carbon balance and building carbon cycling model. However, little information about soil respiration under
weather break among different ecosystems is available. Specifically, the data about soil respiration from urban ecosystem is
scarce, although urban ecosystem had become a major settlement of human and previous studies have highlighted that urban
ecosystem exhibited a high rate of soil respiration. In this study, soil respiration and it components in response to a weather
break, cold鄄air outbreak, were investigated by LI鄄COR鄄8100鄄103 system in two typical urban green spaces, a woodland
(Araucaria heterophylla) and a turfgrass (Zoysia matrell), in the Minjiang Riverside Park of Fuzhou City (26毅03忆 N, 119毅
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15忆 E), Fujian Province, China, during the middle February in 2011. The two components of soil respiration, microbial
(Rh) and root respiration (Rr), were partitioned by trench method. In both ecosystems, cold鄄air outbreak significantly
decreased soil temperature, and inhibited Rsand its components. The degree of decrease of soil temperature in woodland and
turfgrass were 7. 4益 and 5. 5益, respectively. And soil respiration of woodland and turfgrass dropped by 79. 4% and
71郾 2% , respectively. However, with the accompanying precipitation, these soil CO2 fluxes also showed great fluctuation.
In woodland, the daily mean value of Rs, Rhand Rr were 2. 54 滋mol·m
-2·s-1, 0. 76 滋mol·m-2·s-1and 1. 78 滋mol·m-2·s-1,
respectively, while those from turfgrass was 1. 07 滋mol·m-2·s-1, 0. 83 滋mol·m-2·s-1 and 0. 24 滋mol·m-2·s-1, respectively.
The variations of these fluxes were driven by soil temperature and exhibited an exponential relationship with it. The changes
of soil CO2 fluxes in turfgrass were more sensitive to soil temperature, due to the relatively simple canopy structure and lower
chilling-tolerance. The temperature sensitivity, namely the Q10 value, of Rs, Rh and Rr of turfgrass was all stimulated by
cold-air outbreak, up to 4. 18, 8. 17 and 18. 17, respectively. On the other hand, these soil CO2 fluxes were also
influenced by soil moisture and precipitation. In turfgrass, Rs, Rhand Rrall showed a negative linear relationship with soil
moisture or precipitation (R2逸0. 45, P<0. 05), while there was a quadratic function relationship between Rh and soil
moisture in woodland. This difference may result from the relatively high soil moisture in turfgrass due to irrigation
management before measurement. However, any factor alone could not predict these fluxes very well. Multiple regression
equation containing soil temperature, soil moisture and precipitation was, however, more predictive for these fluxes than any
single鄄factor equation, suggesting that these soil CO2 fluxes were simultaneously affected these combined factors during this
period. Our this work was a preparatory study of winter soil repartition research on urban ecosystem. For a better
understanding of belowground carbon cycling and a comprehensive assessment of soil carbon budget of urban ecosystem,
further research is needed of simultaneous measurement of gross canopy CO2 uptake rate, as well as the different response of
soil CO2 fluxes to environment factors between weather break and normal weather should be taken into account in building
carbon cycling model of urban ecosystems.
Key Words: cold鄄air outbreak; soil respiration; microbial respiration; root respiration; urban woodland; urban turfgrass
土壤呼吸是陆地生态系统碳循环中的关键过程,其每年向大气释放的 CO2高达 68—80 Pg,是全球化石燃
料燃烧 CO2释放量的 10 倍以上[1鄄2],微小的变化也会对大气 CO2浓度和全球碳过程产生巨大影响。 因此,准
确估算不同生态系统土壤呼吸并深入探讨控制机理对预测未来大气 CO2浓度与气候变化都具有重要意义。
然而,长期以来土壤呼吸的研究一直集中在森林、草地和农林生态系统中[3鄄5],对城市植被的研究则少有关
注[6],尽管当前城市已成为人类的主要居住区,城市人工植被面积不断扩张[7],并有报道表明城市植被具有
非常高的土壤呼吸速率,在区域乃至国家尺度上的碳平衡与碳循环中都具有重要地位[6, 8鄄9]。 深入研究城市
植被土壤呼吸不仅有助于准确制定城市碳预算,也有助于评估城市碳循环对未来气候变化的响应与反馈。
当前,受气候变化的影响全球突发天气事件频发[10],对植被[11]、土壤[12]以至于土壤呼吸都造成了显著
影响[13鄄14]。 然而目前对土壤呼吸的研究的时间频率多数为每月 1 次或每月 2 次,然后利用各研究地所获得的
经验模型来拟合土壤呼吸的季节动态或估算其年排放量[9, 15],但这种观测频度难以捕捉到一些快速变化的
突发天气事件中土壤呼吸的变化,在构建机理模型时也就难以反映这些短期的突发天气对土壤呼吸的影响,
从而很可能高估或低估了土壤呼吸的年通量[14]。 所以,开展突发天气下土壤呼吸的高频观测,不仅有助于降
低土壤呼吸估算中的不确定性,也有助于完整揭示土壤呼吸影响机制与构建碳循环模型。 对此,本研究以福
州市片林(南洋杉,Araucaria heterophylla)与草坪(沟叶结缕草,Zoysia matrell)为研究对象,针对冬季一次短期
突发寒潮的天气过程,采用根系排除法和红外气体分析法观测土壤呼吸及其各组分的动态变化,以期阐明短
期突发降温天气对城市生态系统土壤呼吸及其各组分的影响,揭示各呼吸通量主要调控因子,为深入认识城
市生态系统地下碳过程提供科学依据。
9275摇 19 期 摇 摇 摇 李熙波摇 等:短期寒潮天气对福州市绿地土壤呼吸及组分的影响 摇
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1摇 材料与方法
1. 1摇 试验地概况
试验地位于福建省福州市江滨公园南园内,试验地自然概况、马尼拉草坪和南洋杉片林的人工管理措施、
土壤性状等参见文献[16鄄17]。 与 2007 年相比[17],2011 年南洋杉样地的林分郁闭度明显增加(>0. 9),林下草本
基本消失,草本盖度仅为 5%左右。
1. 2摇 试验设置与观测方法
1. 2. 1摇 试验设置
本研究在毗邻分布的南洋杉与草坪样地内分别设置 10 m伊15 m样方与 10 m伊10 m 样方各 5 个,进行土
壤呼吸及根系呼吸观测。
1. 2. 2摇 土壤呼吸观测
土壤总呼吸速率(Rs)采用 LI鄄8100 土壤碳通量自动测量系统(Lincoln, USA)进行测定,每块样地随机布
设 3 个土壤圈,布设方式同文献[16]。 在寒潮降温发生初期(2011 年 2 月 10 日 16:00 时至 12 日 16:00 时),Rs
每 2 h观测 1 次,连续 48 h,每次观测采用两套经校正的 LI鄄8100 同步进行观测,以确保所有样点在 2h内全部
观测完毕。 随后,每日观测 1 次,时间为 16:00 时—18:00 时。 根据前期(2007—2008 年)观测结果,片林与草
坪土壤呼吸及其各组分日均值与 7:00—9:00 时的观测值和 16:00—18:00 时的观测值均没有显著差异,由于
寒潮降温恰巧于 2 月 10 日 16:00 时发生,因此选取 16:00—18:00 时时段观测结果代替日均值进行数据分
析。 土壤呼吸日均值的观测直至降温结束并且于气温稳定后才停止(2 月 19 日)。
在观测 Rs的同时,以时域反射仪(TDR鄄300)测定 0—12 cm土层的含水量;5 cm土壤温度则采用 LI鄄8100
自带温度探针测定。 大气温度及降水量由试验地内便携式气象站(1. 5 m)同步观测。
气温
T a/°C
降雨
量 P
PT/m
m
20
15
10
5
0
15
12
9
6
3
0
气温
降雨量
日期 Date0
2-04 02-0
6
02-0
8
02-1
0
02-1
2
02-1
4
02-1
6
02-1
8
02-2
0
02-2
2
图 1摇 2011 年 2 月 4 日—22 日江滨公园的气温和降雨量的变化
摇 Fig. 1 摇 Variations of air temperature ( Ta ) and precipitation
(PPT) in Riverside Park during February 4—22, 2011
*灰色竖线表示观测起止日期
1. 2. 3摇 根系呼吸与微生物呼吸观测
采用壕沟法观测根系呼吸(Rr) [18]。 2010 年 8 月在每块样方内随机设置 3 个小隔离样方,在小样方外挖
壕沟并布设双层尼龙网隔离根系。 其中,在片林内隔离样方大小为 100 cm 伊 50 cm,深度为 60 cm(根系主要
分布深度以下);草坪隔离小样方规格为 50 cm 伊 50 cm,深度为 40 cm。 在每个小隔离样方内中央安放一个土
壤圈,方法同前,所观测的呼吸速率即为土壤微生物(Rh)呼吸。 观测时间与土壤呼吸同步,即距隔离样方布
设 5 个月后开始观测。 Rr即为 Rs与 Rh之差。
1. 3摇 数据处理
所有统计分析采用 SPSS 13. 0 进行,显著性水平均为 琢=0. 05。 根据 SPSS 曲线估计结果,土壤呼吸及其
组分与土壤温度的相关性使用指数函数拟合、与土壤含水量和降水量的相关性采用二次函数拟合或一次线性
函数拟合。 不同数据组之间的差异采用单因素方差分
析(One鄄Way ANOVA)进行。 所有图形采用 Origin 8. 0
软件绘制。
2摇 结果与分析
2. 1摇 短期降温过程及环境因子的变化
2011 年 2 月 10 日,福州市受强冷空气影响出现寒
潮天气。 根据自动气象站监测结果,在寒潮降温来临前
尽管出现一定幅度的降温,但日平均气温基本在 15益
以上,以晴天为主,并且未发生降水事件(图 1)。 从
2011 年 2 月 10 日 16:00 时 起 24 h 内,气温由 17. 3益
骤降至 7. 3益,降幅达 10. 0益,并伴随有降水(图 2a)。
之后,气温仍缓慢降低直至 2 月 12 日清晨气温才开始
稍有回升,但 12 日的最高气温(出现在 14:00 时)也仅
0375 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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为 12. 2益。 受气温骤降的影响片林与草坪的土壤温度也迅速降低,整体变化趋势与气温基本一致,但草坪土
温在整个降温过程中均高于片林,其在 2 月 12 日的回升过程也较片林明显(图 2b)。 草坪和片林土壤含水量
在 2 月 11 日夜间降水后略有升高,而草坪由于降雨前受人为浇水保养的影响土壤含水量至开始观测时就高
达 30% ,随后尽管由于有天然降水而停止人为浇水保养,但在整个观测过程中草坪土壤含水量也一直维持在
30%左右(图 2c)。
根系
呼吸
速率
R r/(µ
mol. m
-
2 . s-1 )
微生
物呼
吸速

R h/(µ
mol. m
-
2 . s-1 )
土壤
呼吸
速率
R s/(µ
mol. m
-
2 . s-1 )
土壤
含水
量 W
/%
土壤
温度
T s/°C
气温
T a/°C
降雨
量 P
PT/m
m
片林
草坪
a
b
c
d
e
f
2.0
1.5
1.0
0.5
0
6
5
4
3
2
1
2
1
06
4
2
0
20
15
10
5
20
15
10
5
40
30
20
10
TaPPT
时间 Time 时间 Time16
:00 16:00 20:00 0:00 4:00 8:00 12:00 16:00 20:00 0:00 4:00 8:00 12:00 16:0020:00 0:00 4:00 8:00 12:00 16:00 20:00 00:00 4:00 8:00 12:00 16:00
图 2摇 寒潮来临最初的 48 h内(2011 年 2 月 10 日 16:00 时—2 月 12 日 16:00 时)气温(Ta)、降水量(PPT)、土壤温度(TS )、土壤含水量
(W)、土壤呼吸(Rs)、微生物呼吸(Rh)、根系呼吸(Rr)的变化
Fig. 2摇 The variations of air temperature (Ta), precipitation (PPT), soil temperature (Ts), soil humidity (W), soil respiration (Rs),
microbial respiration (Rh) and root respiration (Rr) in the first 48 hours of cold鄄air outbreak (from February 10, 16:00 时 to February 12,
16:00 时 in 2011)
在日尺度上,草坪土壤温度也高于片林,但都与气温的变化趋势相同,二者土温最低值均出现于 2 月 15
日,分别为 11. 3益和 6. 5益,与 2 月 10 日相比,草坪和片林土壤温度的降温幅度分别达 5. 5益和 7. 4益 (图
3a)。 之后随气温的回升而逐渐升高。 草坪和片林土壤含水量受降水影响均的明显上升,特别是 2 月 13 日发
生的 12. 9 mm的降水造成二者土壤含水量明显增加,分别比前一日的高出 47%和 77% (P<0. 01),并且草坪
含水量始终高于片林(图 3b)。 在整个观测期内总降雨量为 55. 2 mm。
2. 2摇 降温最初 48 h内土壤呼吸及其组分的动态
寒潮抵达的最初 48 h内,草坪与片林 Rs动态对短期降温天气的响应不同。 草坪 Rs在降温最初的 2 h 后
便迅速降低,并稳定在 1. 5 滋mol·m-2·s-1左右波动,直到 12 日清晨才随温度回升逐渐略有升高(图 2d)。 而片
林 Rs明显高于草坪,并且在降水以及后期回温过程的变化幅度较大,尤其是 12 日清晨随温度回升有明显的
增加(图 2d)。 在整个 48 h 的连续观测过程中,草坪 Rs的变化幅度明显低于片林,二者的变化范围分别在
1375摇 19 期 摇 摇 摇 李熙波摇 等:短期寒潮天气对福州市绿地土壤呼吸及组分的影响 摇
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1郾 14—1. 98 滋mol·m-2·s-1与 1. 81—5. 28 滋mol·m-2·s-1之间。
草坪与片林 Rh之间在寒潮抵达最初的 48 h内的动态曲线十分接近,除少数几个时段外,二者没有显著差
异(P>0. 05),二者的波动范围在 0. 5—1. 7 滋mol·m-2·s-1之间(图 2e)。 然而,二者 Rr的动态曲线却明显不同。
草坪 Rr在整个观测过程中均维持在 0. 5 滋mol·m-2·s-1上下变化,对期间的降水与 12 日的升温过程均没有明显
的响应(图 2f),而片林 Rr的动态曲线与其 Rs的趋势基本一致,也呈现出较大波动(图 2f)。
2. 3摇 降温前后土壤呼吸及其组分的日均值动态
受降温与降水的影响,草坪与片林 Rs日均值均呈现出明显的动态规律,表现为 2 月 10 日寒潮抵临时,Rs
迅速降低(图 3a, 图 3d),在 11 日与 13 日的降水的当日受到明显抑制,但却在次日急增,甚至掩盖了同期降
温的影响(图 3b, 图 3d)。 然而,后续接连发生的几次降水却使 Rs受到抑制,尽管此时温度已逐步回升,但影
响有限。 整个观测过程中,草坪和片 Rs日均值分别为 1. 07 滋mol·m-2·s-1和 2. 54 滋mol·m-2·s-1。 其中,草坪 Rs
最大值(1. 98 滋mol·m-2·s-1)出现在寒潮来临前(2 月 10 日),最小值(0. 61 滋mol·m-2·s-1)出现在土温较低的
16 日;而片林 Rs的峰值(5. 01 滋mol·m-2·s-1)出现在 2 月 14 日,即 13 日 12. 9 mm降水后的第二天,而最低值
(1. 03 滋mol·m-2·s-1)出现在 13 日当天(图 3b, 图 3d),尽管此时土壤温度仍逐渐降低(图 3a)。 整个降温过
程中,草坪与片林土壤呼吸降低比例( =(最大值-最小值) /最大值)均超过 70% ,分别达 71. 2%和 79. 4% 。
根系
呼吸
贡献
率 R
C/%
根系
呼吸
速率
R r/(µ
mol. m
-
2 . s-1 )
微生
物呼
吸速

R h/(µ
mol. m
-
2 . s-1 )
土壤
呼吸
速率
R s/(µ
mol. m
-
2 . s-1 )
土壤
含水
量 W
/%
土壤
温度
T s/°C
降雨
量 P
PT/m
m
20
15
10
5
50
40
30
20
80
60
40
20
0
6
4
2
2
1
0
6
4
2
0
d
e
f
a
b
c
降雨量
片林 草坪
02-1
0
02-1
1
02-1
2
02-1
3
02-1
4
02-1
5
02-1
6
02-1
7
02-1
8
02-1
9
02-1
0
02-1
1
02-1
2
02-1
3
02-1
4
02-1
5
02-1
6
02-1
7
02-1
8
02-1
9
日期 Date 日期 Date
图 3摇 寒潮抵临后 10 d内(2011 年 2 月 10 日—2 月 19 日)日降水量(PPT)与气温(Ta)、空气湿度(RH)、土壤温度(Ts)、土壤含水量(W)、
土壤呼吸(Rs)、异养呼吸(Rh)、根系呼吸(Rr)日均值的变化
Fig. 3摇 The variations of daily precipitation (PPT), air temperature (Ta ), air humidity (RH), soil temperature (Ts ), soil humidity
(W), soil respiration (Rs), microbial respiration (Rh) and root respiration (Rr) in the first 10 d after cold鄄air outbreak arriving ( from
February 10 to February 12, in 2011)
草坪与片林 Rh日均值动态均与土壤呼吸的相似,并且在降温期间(16 日前)二者日均值之间没有明显差
2375 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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异(P>0. 05),但在后期回温过程中(15 日后)草坪 Rh显著高于片林(P<0. 05)(图 3e)。 与 Rh的动态特征相
比,草坪与片林 Rr日均值的变化规律明显不同。 片林 Rr日均值的动态与 Rs的变化大致相同,变化范围在
0郾 71—3. 79 滋mol·m-2·s-1之间,而草坪 Rr一直维持在较低水平,在 0. 04—0. 61 滋mol·m-2·s-1之间波动,除 11
日与 13 日外,均显著低于片林 Rr(P<0. 05)(图 3f)。 此外值得注意的是,在整个观测过程中片林根系呼吸对
土壤总呼吸的贡献率(RC)均高于 50% ,并呈逐渐上升趋势与土壤含水量的逐步升高基本一致,而草坪 RC 明
显低于片林,并且未呈现出明显的变化规律(图 3b、图 3c)。
2. 4摇 土壤呼吸及其组分与各环境因子之间的关系
在降温初期的 48 h内,除草坪 Rr,草坪与片林其余各土壤呼吸项目与土壤温度均呈指数正相关关系(P<
0. 05),但在日尺度上,仅草坪土壤呼吸及其各个组分均与土壤温度呈指数正相关(P<0. 05)(表 1)。 根据这
些土壤温度的指数模型可求得各呼吸类型的温度敏感性(Q10),结果表明,在小时尺度上片林与草坪各呼吸速
率的 Q10值在 1. 5—2. 3 之间,其中片林 Rr的 Q10值最高。 在日尺度上,草坪各呼吸速率 Q10值明显上升,其中
Rr的 Q10值甚至高达 18. 17。 然而整体上,不论是在小时还是在日尺度,土壤温度对各呼吸速率的解释程度均
不高,在各指数模型中 R2最高也仅为 0. 67,表明还很存在其它的影响因素。
表 1摇 土壤呼吸(Rs)、微生物呼吸(Rh)以及根系呼吸(Rr)与土壤温度(Ts)的关系
Table 1摇 Relationship between soil temperature (Ts) and soil respiration (Rs), microbial respiration(Rh) as well as root respiration(Rr)
时间尺度
Time scale
绿地类型
Green land type
土壤呼吸类型
Soil respiration type
回归方程
Regression model
温度敏感性
Q10
决定系数
R2
概率
P
样本数
n
小时尺度 草坪 Lawn Rs Rs =0. 838伊e0. 041伊 T s 1. 51 0. 26 <0. 01 25
Hour scale Rh Rh =0. 455伊e0. 066伊 T s 1. 93 0. 56 <0. 01 25
片林 Woodland Rs Rs =1. 451伊e0. 069伊 T s 1. 99 0. 25 <0. 01 25
Rh Rh =0. 654伊e0. 048伊 T s 1. 61 0. 33 <0. 01 25
Rr Rr =0. 800伊e0. 082伊 T s 2. 27 0. 21 <0. 05 25
日尺度 草坪 Lawn Rs Rs =0. 132伊e0. 143伊 T s 4. 18 0. 61 <0. 01 10
Day scale Rh Rh =0. 050伊e0. 210伊 T s 8. 17 0. 67 <0. 01 10
Rr Rr =0. 004伊e0. 290伊 T s 18. 17 0. 38 <0. 05 10
进一步对土壤含水量与土壤呼吸及其组分进行回归分析发现,在日尺度上,草坪 Rs与土壤含水量呈现为
线性负相关关系(P<0. 05),而片林 Rh在日尺度上与含水量却呈现出二次函数关系(P<0. 05)。 此外,在日尺
度上,草坪 Rs和 Rh还与降水量具有显著线性负相关关系(P<0. 05)。
多因素回归分析表明,由土壤温度、土壤含水量与降水量构成的多因素模型除了在小时尺度上无法拟合
草坪 Rr外(P>0. 05),对于其余各土壤呼吸类型均可通过 P<0. 05 的显著性检验(表 3),并且拟合效果均高于
单因素模型(表 1,表 2,表 3),说明在此次短期降温天气过程中草坪与片林各土壤呼吸类型同时受土壤温度、
土壤含水量与降水量的共同控制。
表 2摇 土壤呼吸(Rs)、微生物呼吸(Rh)以及根系呼吸(Rr)与土壤含水量(W)和降水量(PPT)的关系
Table 2摇 Soil respiration (Rs), microbial respiration(Rh) and root respiration(Rr) in relation to soil moisture(W) and precipitation (PPT)
时间尺度
Time scale
绿地类型
Green land type
土壤呼吸类型
Soil respiration type
回归方程
Regression model
决定系数
R2
概率
P
样本数
n
日尺度 草坪 Lawn Rs Rs =2. 652-0. 046伊W 0. 46 <0. 05 10
Day scale Rs Rs =1. 174-0. 052伊PPT 0. 45 <0. 05 10
Rh Rh =1. 274-0. 078伊PPT 0. 56 <0. 05 10
森林 Woodland Rh Rh =0. 802-0. 072伊W-0. 003伊W2 0. 69 <0. 05 10
3375摇 19 期 摇 摇 摇 李熙波摇 等:短期寒潮天气对福州市绿地土壤呼吸及组分的影响 摇
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表 3摇 土壤呼吸(Rs)、微生物呼吸(Rh)以及根系呼吸(Rr)与土壤含水量(Ts)、土壤含水量(W)和降水量(PPT)的多元逐步回归结果
Table 3摇 Stepwise regression of soil respiration (Rs), microbial respiration(Rh) and root respiration(Rr) against soil temperature (Ts), soil
moisture (W) and precipitation (PPT)
时间尺度
Time scale
绿地类型
Green land type
土壤呼吸类型
Soil respiration type
回归方程
Regression model
决定系数
R2
概率
P
样本数
n
小时尺度 草坪 Lawn lnRs lnRs =0. 305+0. 041伊Ts-0. 015伊W-0. 024伊PPT 0. 31 <0. 05 25
Hour scale lnRh lnRh =-1. 038+0. 064伊Ts-0. 008伊W-0. 14伊PPT 0. 69 <0. 01 25
片林 Woodland lnRs lnRs =0. 952+0. 079伊Ts-0. 046伊W+0. 136伊PPT 0. 34 <0. 05 25
lnRh lnRh =-0. 131+0. 051伊Ts-0. 021伊W-0. 049伊PPT 0. 39 <0. 05 25
lnRr lnRr =0. 458+0. 095伊Ts-0. 055伊W-0. 25伊PPT 0. 30 <0. 05 25
日尺度 草坪 Lawn lnRs lnRs =3. 722-0. 168伊Ts-0. 041伊W-0. 085伊PPT 0. 71 <0. 05 10
Day scale lnRh lnRh =2. 831-0. 114伊Ts-0. 075伊W-0. 076伊PPT 0. 84 <0. 01 10
lnRr lnRr =3. 137-0. 194伊Ts-0. 022伊W-0. 093伊PPT 0. 62 <0. 05 10
片林 Woodland lnRs lnRs =-0. 839-0. 107伊Ts-0. 019伊W-0. 004伊PPT 0. 67 <0. 05 10
lnRh lnRh =-1. 434+0. 098伊Ts-0. 006伊W-0. 063伊PPT 0. 77 <0. 05 10
lnRr lnRr =-12. 087+0. 558伊Ts-0. 068伊W-0. 087伊PPT 0. 58 <0. 05 10
3摇 讨论
3. 1摇 冬季短期降温期间土壤呼吸及其组分的碳排放
在冬季,由于植物生理活动因低温影响受到很大限制,一般认为此时土壤呼吸通常主要由微生物呼吸构
成[18鄄19]。 然而在本研究中,整个观测期内片林土壤呼吸的日平均速率为 2. 54 滋mol·m-2·s-1,其中根系呼吸占
比重高达 71% ,速率达 1. 78 滋mol·m-2·s-1,高于相同气候带下人工林与天然林的冬季观测结果,也比热带季
雨林和橡胶林的冬季根系呼吸速率高(表 4)。 这种差异主要是由于公园绿地在观测期内水分条件较好。 以
三明格氏栲保护区的研究为例,观测期冬季月平均降水量不足 100 mm,其中 2 月份降水量甚至低于 50 mm,
从而可能对植物产生干旱胁迫[18]。 然而在本研究中,在短短 10 d 内降水量就超过 50 mm,虽然 2 月 15 日后
持续的降水造成片林土壤呼吸及其组分速率的降低,但前期水分条件的改善明显造成片林土壤呼吸及其组分
激增(图 3)。
表 4摇 不同生态系统冬季土壤呼吸及其组分的比较
Table 4摇 Comparison of soil respiration and its components of different ecosystem
生态系统
Type of ecosystems
气温 Ta
/ 益
土壤呼吸 Rs
/ (滋mol·m-2·h-1)
微生物呼吸 Rh
/ (滋mol·m-2·h-1)
根系呼吸 Rr
/ (滋mol·m-2·h-1)
参考文献
Reference
亚热带格氏栲天然林
Subtropical native Castanopsis Kawakamii forest 5—15 2. 44 1. 44 1. 00 [18]
亚热带格氏栲人工林
Subtropical Castanopsis Kawakamii plantation 5—15 0. 93 0. 60 0. 33 [18]
亚热带杉木人工林
Subtropical Chinese fir plantation 5—15 0. 92 0. 81 0. 11 [18]
亚热带水杉人工林
Subtropical water fir plantation 0—5 1. 14 1. 10 0. 06 [19]
亚热带杨树林
Subtropical poplar plantation 0—5 1. 28 1. 05 0. 15 [19]
热带季雨林 Tropical rain forest 14—16 0. 89 0. 51 0. 16 [20]
热带橡胶林 Tropical rubber forest 14—16 1. 41 0. 40 0. 48 [20]
城市片林 Urban woodland 5—10 2. 54 0. 76 1. 78 本研究
城市草坪 Urban turfgrass 5—10 1. 07 0. 83 0. 24 本研究
有关天然草地与森林的对比研究表明,草地的土壤呼吸速率要比毗邻的森林高[21鄄23]。 Raich 和
4375 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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Tufekcioglu对全球不同植被群落的土壤呼吸数据进行归纳也发现,草原比森林具有更高的土壤呼吸数率,并
认为这可能是由于草类植物比森林将更高比例的光合产物分配到地下中[4]。 草坪前期的研究也发现草坪土
壤呼吸的年通量明显高于相同气候带下的其他植被生态系统[16]。 但在本研究中,与片林相比,草坪土壤呼吸
平均日排放速率明显较低仅为 1. 07 滋mol·m-2·s-1,也低于上海黑麦草草坪冬季的土壤呼吸均值(1. 90
滋mol·m-2·s-1) [24]。 草坪根系呼吸在短期降温中受到极大程度的抑制是造成其土壤呼吸速率偏低的主要原
因。 与片林相比,草坪根系呼吸速率日均值为 0. 24 滋mol·m-2·s-1,仅为片林根系呼吸速率的 13% ,而二者微
生物呼吸却十分接近。 这主要是因为沟叶结缕草为暖季型草种,适宜生长温度为 26—36益,尽管此次降温过
程中没有发生大面积死亡枯萎现象,但低温仍会造成其根系活力的大幅降低[25]。
3. 2摇 短期降温中温度和水分变化对土壤呼吸及其组分的影响
温度和水分条件被广泛认为是影响土壤呼吸及其组分的关键因素[3, 26鄄27]。 本研究发现,在降温过程中土
壤温度是城市绿地土壤呼吸及其组分的关键限制因子,但对不同绿地类型或不同呼吸组分的影响不同。 一方
面,在日尺度上土壤温度的指数模型只适用于草坪土壤呼吸及其组分(P<0. 05)而无法拟合片林的各呼吸速
率(P>0. 05),表明温度对草坪土壤呼吸的影响要大于对森林的。 这主要是由于草坪植物低矮、结构简单,与
高大的和垂直结构相对复杂的森林生态系统相比,土壤呼吸速率更容易受到外界环境变化的影响[21, 28鄄29]。
另一方面,短期降温明显提高了草坪土壤呼吸及其组分的 Q10值,与前期 2008 年冬季的观测结果相比(Q10 =
1. 91),此次降温过程土壤呼吸的 Q10值(4. 18)升高了近 1. 2 倍。 冬季 Q10值升高的现象在森林、草地以及农
田生态系统中也有发现[29鄄30]。 其部分原因是由于土壤呼吸存在温度适应性,Q10值随温度的升高而降低,即低
温时土壤呼吸的 Q10值更高,对温度变化的响应更加敏感[31鄄32]。 另外,本研究中暖季型草种的植物生理过程
对低温的快速响应也可能是造成草坪根系呼吸 Q10值较高的原因。 短期降温后日均气温从 13郾 0益左右在几
天迅速降低到 5. 5益,而沟叶结缕草在温度低于 10益就有可能进入休眠状态[25],低温的骤然发生很可能使其
进入低温休克状态,从而极大限度地限制了植物的生理代谢活动。
一般认为土壤水分对土壤呼吸及其组分的影响取决于水分含量变化前的土壤含水量情况:当土壤自身含
水量较低时,土壤呼吸及其组分通常随水分含量的增加而增加;而当土壤自身含水量较高时,水分含量的增加
则会抑制呼吸作用[33鄄34]。 本研究中,草坪土壤呼吸或其组分与水分因子(土壤含水量或降雨量)均呈现为线
性负相关关系,而在片林中却表现为二次函数关系(表 2),主要原因很可能就是由于二者在降水前土壤含水
量的差异造成的。 在降雨发生前,草坪由于有人工浇水保养,土壤含水量在 30%左右,而在片林中仅为 15%
左右(图 3b)。 Ruehr等在北欧森林的模拟降水研究中发现,在旱季的降水可以使土壤呼吸增加 3 倍,而在湿
季降水却可以使土壤呼吸降低至少 50% [14]。 然而,在整个观测期内,由于同时受降温与降水的影响,草坪与
片林大部分土壤呼吸类型均同时受土壤温度、土壤含水量与降水量的控制,三者构成的多因素回归模型对各
呼吸的拟合效果均优于单因素模型(表 3)。 但是多因素回归模型在小时尺度上对土壤呼吸及其组分的拟合
效果仍不理想,仅草坪微生物呼吸拟合方程的 R2超过 0. 5,其余均在 0. 35 左右。 这可能是由于在小时尺度上
土壤呼吸或其组分对温度的响应存在时滞现象[35鄄36],但目前对土壤呼吸与温度时滞现象的研究还存在争
议[37]。 有的研究表明这种时滞现象可能主要与植物的光合作用有关[38],但也有研究认为时滞现象主要是受
土壤水分和温度控制的[39鄄40]。 由此可见,在未来针对短期突发天气下土壤呼吸的研究中,需要加强土壤呼吸
及各组分与冠层光合作用以及各环境因子的同步高频观测,才能增进对土壤呼吸调控机理的理解,从而为构
建完整的地下碳循环模型提供科学依据。
4摇 结论
综上,本文得到以下几个结论:1)在短期降温天气发生后,草坪和片林的土壤温度均显著降低,降温幅度
最大分别达 5. 5益和 7. 4益,并伴随降雨发生,降水总量达 55. 2 mm,从而导致二者土壤含水量不断升高,而整
个观测期内草坪土壤温度和土壤含水量均高于片林。 2)草坪和片林的土壤呼吸及其组分基本随温度降低而
均逐渐降低,二者土壤呼吸降低比例均超过 70% ,分别达 71. 2%和 79. 4% 。 但也随降水而呈现巨大波动。 片
5375摇 19 期 摇 摇 摇 李熙波摇 等:短期寒潮天气对福州市绿地土壤呼吸及组分的影响 摇
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林土壤呼吸的变化幅度高于草坪,主要是由二者根系呼吸的差异造成的。 整个观测期间草坪与片林土壤呼吸
日均值分别为 1. 07 滋mol·m-2·s-1和 2. 54滋mol·m-2·s-1,其中片林根系呼吸对土壤呼吸的贡献率高达 71% ,而
在草坪中这一比率仅为 22% 。 3)土壤温度是控制此次短期降温天气过程中片林和草坪土壤呼吸及其组分的
关键限制因子并与之呈指数正相关关系;由于草坪植物的耐寒性较低以及相对简单的冠层结构,土壤呼吸对
温度变化的响应更为敏感。 草坪土壤呼吸、微生物呼吸与根系呼吸的 Q10值在降温中明显提高,分别高达
4郾 18、8. 17 和 18. 17。 4)由于降水前草坪土壤含水量较高,在寒潮中草坪土壤呼吸或其组分与水分因子(土壤
含水量或降雨量)均呈现为线性负相关关系,而在片林中却表现为二次函数关系。 5)草坪与片林各土壤呼吸
类型同时受土壤温度、土壤含水量与降水量的控制,由这 3 个因子构成的多元回归模型可以较好地拟合各呼
吸类型的日均值变化(R2>0. 55)。
致谢:本研究得到福州市闽江江滨公园管理处的领导和职工的大力支持,高人教授、陈光水教授与杨智杰老师
在论文撰写中给予指导和帮助,特此致谢。
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8375 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 31,No. 19 October,2011(Semimonthly)
CONTENTS
Ecology research and its effects on social development in China LI Wenhua (5421)……………………………………………………
The current mission of ecology鄄advancing under the situation of chaos and innovation JIANG Youxu (5429)…………………………
Resilience thinking: development of ecological concept PENG Shaolin (5433)…………………………………………………………
A review of research progress and future prospective of forest soil carbon stock and soil carbon process in China
LIU Shirong, WANG Hui, LUAN Junwei (5437)
……………………
……………………………………………………………………………………
Research on carbon budget and carbon cycle of terrestrial ecosystems in regional scale: a review
YU Guirui, FANG Huajun, FU Yuling, et al (5449)
……………………………………
………………………………………………………………………………
Advances in the studying of the relationship between landscape pattern and river water quality at the watershed scale
LIU Lijuan, LI Xiaoyu, HE Xingyuan (5460)
………………
………………………………………………………………………………………
Research on the protection of Davidia involucrata populations, a rare and endangered plant endemic to China
CHEN Yan, SU Zhixian (5466)
………………………
……………………………………………………………………………………………………
Progress on water resources input鄄output analysis XIAO Qiang, HU Dan, GUO Zhen,et al (5475)……………………………………
Research advances of contraception control of rodent pest in China LIU Hanwu, WANG Rongxin, ZHANG Fengqin, et al (5484)…
Response of vegetation to climate change and human activity based on NDVI in the Three鄄River Headwaters region
LI Huixia, LIU Guohua,FU Bojie (5495)
…………………
……………………………………………………………………………………………
Remediation of blowout pits by clonal plants in Mu Us Sandland YE Xuehua, DONG Ming (5505)…………………………………
Precipitation trends during 1961—2010 in the Loess Plateau region of China
WANG Qixiang, FAN Xiaohui, WANG Mengben (5512)
…………………………………………………………
…………………………………………………………………………
An evaluation method for forest resources sustainability CUI Guofa, XING Shaohua, JI Wenyuan, et al (5524)………………………
Effects of landscape patterns on soil and water loss in the hilly area of loess plateau in China: landscape鄄level and comparison
at multiscale WANG Jiping, YANG Lei, WEI Wei, et al (5531)…………………………………………………………………
The impacts of future climatic change on agricultures and eco鄄environment of Loess Plateau in next decade
E Youhao, SHI Qian,MA Yuping, et al (5542)
…………………………
……………………………………………………………………………………
Valuation of ecological capital in Shandong coastal waters: standing stock value of biological resources
DU Guoying, CHEN Shang, XIA Tao, et al (5553)
………………………………
………………………………………………………………………………
Valuation of ecological capital in Shandong coastal waters: provisioning service value
WANG Min, CHEN Shang, XIA Tao, et al (5561)
…………………………………………………
…………………………………………………………………………………
The dynamics of the structure and plant species diversity of evergreen broadleaved forests in Damingshan National Nature Reserve
after a severe ice storm damage in 2008, China ZHU Hongguang, LI Yanqun, WEN Yuanguang, et al (5571)…………………
Interactive effects of low phosphorus and drought stress on dry matter accumulation and phosphorus efficiency of soybean plants
QIAO Zhenjiang, CAI Kunzheng, LUO Shiming (5578)
……
……………………………………………………………………………
The eco鄄efficiency evaluation of the model city for environmental protection in China
YIN Ke, WANG Rusong, YAO Liang, et al (5588)
…………………………………………………
………………………………………………………………………………
Pollution footprint and its application in regional water pollution pressure assessment: a case study of Huzhou City in the
upstream of Taihu Lake Watershed JIAO Wenjun, MIN Qingwen, CHENG Shengkui, et al (5599)……………………………
Ecological effect of green space of Shanghai in different spatial scales in past 20 years
LING Huanran, WANG Wei, FAN Zhengqiu, et al (5607)
…………………………………………………
………………………………………………………………………
Assessing indicators of eco鄄mobility in the scale of urban communities DAI Xin, ZHOU Chuanbin, WANG Rusong, et al (5616)…
Spatial structure of urban ecological land and its dynamic development of ecosystem services: a case study in Changzhou City,
China LI Feng, YE Yaping, SONG Bowen, et al (5623)…………………………………………………………………………
The carbon emissions embodied in Chinese household consumption by the driving factors
YAO Liang, LIU Jingru, WANG Rusong (5632)
………………………………………………
……………………………………………………………………………………
The research on eco鄄efficiency and canbon reduction of recycling coal mining solid wastes: a case study of Huaibei City, China
ZHANG Haitao, WANG Rusong, HU Dan, et al (5638)
……
…………………………………………………………………………
Effects of urban shading on photosynthesis of Euonymus japonicas YU Yingying,HU Dan, GUO Erhui,et al (5646)…………………
Ecological view of traditional rural settlements: a case study in Yonghan of Guangdong Province
JIANG Xueting, YAN Lijiao, HOU Deqian (5654)
………………………………………
…………………………………………………………………………………
The altitudinal pattern of insect species richness in the Three Gorge Reservoir Region of the Yangtze River: effects of land cover,
climate and sampling effort LIU Ye, SHEN Zehao (5663)…………………………………………………………………………
Spatial鄄temporal patterns of fishing grounds and resource of Chilean jack mackerel (Trachurus murphyi) in the Southeast Pacific
Ocean HUA Chengjun, ZHANG Heng, FAN Wei (5676)…………………………………………………………………………
Impacts of Ambrosia artemisiifolia invasion on community structure of soil meso鄄 and micro鄄 fauna
XIE Junfang, QUAN Guoming, ZHANG Jiaen, et al (5682)
……………………………………
………………………………………………………………………
Appearance in spring and disappearance in autumn of Bemisia tabaci in China
CHEN Chunli, ZHI Junrui, GE Feng, et al (5691)
…………………………………………………………
………………………………………………………………………………
Water use strategies of Malus toringoides and its accompanying plant species Berberis aemulans
XU Qing,WANG Haiying,LIU Shirong (5702)
………………………………………
………………………………………………………………………………………
Analysis of vertical profiles of soil CO2 efflux in Chinese fir plantation
WANG Chao, HUANG Qunbin, YANG Zhijie, et al (5711)
…………………………………………………………………
………………………………………………………………………
Eco鄄toxicological effects of four herbicides on typical aquatic snail Pomacea canaliculata and Crown conchs
ZHAO Lan, LUO Shiming,LI Huashou,et al (5720)
…………………………
………………………………………………………………………………
Effects of short鄄term cold鄄air outbreak on soil respiration and its components of subtropical urban green spaces
LI Xibo,ZENG Wenjing,LI Jinquan,et al (5728)
………………………
…………………………………………………………………………………
Effects of landscape pattern on watershed soil erosion and sediment delivery in hilly and gully region of the Loess Plateau of China:
patch class鄄level WANG Jiping, YANG Lei, WEI Wei, et al (5739)……………………………………………………………
Partitioning and mapping the sources of variations in the ensemble forecasting of species distribution under climate change: a
case study of Pinus tabulaeformis ZHANG Lei, LIU Shirong, SUN Pengsen, et al (5749)………………………………………
Relationship between masson pine tree鄄ring width and NDVI in North Subtropical Region
WANG Ruili, CHENG Ruimei, XIAO Wenfa, et al (5762)
……………………………………………
………………………………………………………………………
Effects of species composition on canopy rainfall storage capacity in an alpine meadow, China
YU Kailiang, CHEN Ning, YU Sisheng, et al (5771)
………………………………………
………………………………………………………………………………
Dynamics of soil water conservation during the degradation process of the Zoig俸 Alpine Wetland
XIONG Yuanqing, WU Pengfei, ZHANG Hongzhi, et al (5780)
………………………………………
…………………………………………………………………
Soil urease activity during different vegetation successions in karst peak鄄cluster depression area of northwest Guangxi, China
LIU Shujuan, ZHANG Wei, WANG Kelin, et al (5789)
………
…………………………………………………………………………
Analysis the effect of region impacting on the biomass of domestic Masson pine using mixed model
FU Liyong, ZENG Weisheng, TANG Shouzheng (5797)
……………………………………
……………………………………………………………………………
Influence of fire on a Pinus massoniana soil in a karst mountain area at the center of Guizhou Province, China
ZHANG Xi, ZHU Jun, CUI Yingchun, et al (5809)
………………………
………………………………………………………………………………
The growth and distrubution of Platycladus orientalis Seed鄄base seedling root in different culture periods
YANG Xitian, DONG Nalin, YAN Dongfeng, et al (5818)
………………………………
…………………………………………………………………………
Effects of complex pollution of CTAB and Cd2+ on the growth of Chinese sweetgum seedlings
ZHANG Qin, XUE Jianhui, LIU Chenggang (5824)
…………………………………………
………………………………………………………………………………
The influence of volatiles of three invasive plants on the roots of upland rice seedlings
ZHANG Fengjuan, XU Xingyou, GUO Aiying, et al (5832)
…………………………………………………
………………………………………………………………………
Age structure and regeneration strategy of the dominant species in a Castanopsis carlesii鄄Schima superba forest
SONG Kun,SUN Wen,DA Liangjun (5839)
………………………
…………………………………………………………………………………………
A study on application of hepatic microsomal CYP1A biomarkers from Sebastiscus marmoratus to monitoring oil pollution in Xiamen
waters ZHANG Yusheng, ZHENG Ronghui, CHEN Qingfu (5851)………………………………………………………………
The method of measuring energy flow渍and籽in ecological networks by input鄄output flow analysis
LI Zhongcai, XI Xudong, GAO Qin, et al (5860)
………………………………………
…………………………………………………………………………………
2009 年度生物学科总被引频次和影响因子前 10 名期刊绎
(源于 2010 年版 CSTPCD数据库)
排序
Order
期刊
Journal
总被引频次
Total citation
排序
Order
期刊
Journal
影响因子
Impact factor
1 生态学报 11764
2 应用生态学报 9430
3 植物生态学报 4384
4 西北植物学报 4177
5 生态学杂志 4048
6 植物生理学通讯 3362
7
JOURNAL OF INTEGRATIVE
PLANT BIOLOGY
3327
8 MOLECULAR PLANT 1788
9 水生生物学报 1773
10 遗传学报 1667
1 生态学报 1. 812
2 植物生态学报 1. 771
3 应用生态学报 1. 733
4 生物多样性 1. 553
5 生态学杂志 1. 396
6 西北植物学报 0. 986
7 兽类学报 0. 894
8 CELL RESEARCH 0. 873
9 植物学报 0. 841
10 植物研究 0. 809
摇 绎《生态学报》 2009 年在核心版的 1964 种科技期刊排序中总被引频次 11764 次,全国排名第 1; 影响因
子 1郾 812,全国排名第 14;第 1—9 届连续 9 年入围中国百种杰出学术期刊; 中国精品科技期刊
摇 摇 编辑部主任摇 孔红梅摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 执行编辑摇 刘天星摇 段摇 靖
生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 31 卷摇 第 19 期摇 (2011 年 10 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA

(Semimonthly,Started in 1981)

Vol郾 31摇 No郾 19摇 2011
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