论生态系统与耗散结构     

刘世荣 《辽宁林业科技》1988,(5)

“耗散结构”理论,是在著名的比利时物理学家伊里亚·普利高津(I.Prigogine)经过20多年的苦心研究的基础上,于1969年提出的,并在1973年严格地从数学和物理学方面论证了“耗散结构”(Dissipative Structures)的存在。耗散结构理论综合了长期互相对立的无生命热力学平衡系统的熵增论和生命系统能量聚合的负熵论。认为当一个远离平衡的开放系统(力学的、物理的、化学的,生物的等等),在外界条件变化达到某一特定阈值,由量变引起质变,系统可通过与外界不断  相似文献   

辽东栎林演替过程中的土壤细菌群落结构和多样性变化     

张晓  刘世荣  黄永涛  傅声雷 《林业科学》2019,(10)

【目的】土壤微生物在维持森林生态系统功能中起着重要作用,研究辽东栎林演替过程中森林土壤微生物群落结构和多样性在演替过程中的变化规律,深入认识森林土壤细菌群落结构恢复和驱动机制。【方法】以太岳山地区皆伐后形成的30、80和150年生次生辽东栎林为对象,于2015年6月每个林型设置为20 m×20 m的森林动态监测样地20个,合计60个,用直径10 cm土钻采集0～10 cm表层土样,利用16S rRNA基因高通量测序技术,测定皆伐后自然恢复过程中森林土壤细菌群落的组成、结构和多样性变化。【结果】在辽东栎林自然恢复过程中,随演替阶段进行,变形菌门和绿弯菌门的相对丰度逐渐增加,而放线菌门和酸杆菌门的相对丰度逐渐降低,疣微菌门和浮霉菌门的相对丰度没有明显变化。拟杆菌门和厚壁菌门的相对丰度在80年生中龄林显著低于30年生幼龄林,而在150年生老龄林和80年生中龄林间却无显著差异。基于weighted Uni Frac距离的主坐标分析表明,幼龄林、中龄林和老龄林的细菌群落结构有显著差异。基于OTU水平的Bray-Curtis相似性进一步证明,幼龄林与老龄林的平均细菌群落相似性为37. 9%,中龄林与老龄林的相似性增加到47. 2%,表明皆伐后自然恢复过程中不同演替阶段的细菌群落结构表现出逐渐向老龄林恢复的趋势。土壤细菌物种丰富度和系统发育多样性在自然恢复过程中呈递减趋势,幼龄林的土壤细菌物种丰富度和系统发育多样性显著高于老龄林,而中龄林和老龄林的土壤细菌多样性差异并不显著。Chao1指数和种系型多度则表现为幼龄林和中龄林间差异不显著,老龄林则显著降低。方差分解表明,皆伐后不同演替阶段的细菌群落变化和土壤有机质、可溶性碳、土壤总氮和有效氮含量等土壤因子显著相关,其中土壤碳和氮含量对细菌群落结构变化的解释量分别为20. 2%和26. 3%,未解释的部分为43. 4%。【结论】皆伐后辽东栎林演替过程中不同恢复阶段土壤细菌群落结构具有显著差异,幼龄林和老龄林细菌群落结构差异最大,中龄林细菌群落结构与老龄林相似。土壤细菌多样性随着演替的进行呈逐步降低的趋势,幼龄林细菌多样性显著高于中龄林和老龄林,中林龄多样性则更加接近老龄林水平。这说明土壤细菌群落结构和多样性在次生演替过程中具有可预测性。  相似文献   

温室效应、全球变暖与林业   总被引：20，自引：0，他引：20  

徐德应  刘世荣 《世界林业研究》1992,5(1):25-32

本文综述了当前受到国内外普遍重视的全球变暖和气候变化以及与林业有关的问题。简要介绍了目前对森林在全球碳平衡中的作用, 气候变化可能对林业的影响, 以及林业对策的研究现状和展望。  相似文献   

森林生物多样性保护原理概述   总被引：23，自引：2，他引：21  

臧润国  刘世荣  蒋有绪 《林业科学》1999,35(4):71

热点地区的分析,为我们确定生物多样性保护的策略和优先等级提供了依据;由于人类的剧烈干扰,现在地球上有许多物种和生态系统都处于濒危的境地,热带雨林的生物多样性丧失最为严重;热点地区虽然在地球上所占的面积很小,但却拥有大量的物种,这些地区的生物多样性丧失应特别引起我们注意;每个物种灭绝的难易程度不同,稀有种和长寿命种特别易于灭绝,而关键种一旦受到威胁,依赖于其生存的许多物种也会有灭绝的危险。遗传多样性的丧失也是生物多样性丧失的重要方面,种群内遗传多样性的丧失主要来源于奠基者效应、统计瓶颈效应、遗传漂变和近亲交配４种因素。物种的概念影响到对物种的保护,物种保护应包括物种内遗传多样性的保护;种群的动态调节机制和源—汇种群动态对于生物多样性保护具有重要的意义。种群生存力分析是了解物种濒危机制的崭新手段。群落中的种间关系和自然干扰体系是生物多样性保护中应考虑的重要方面。人为的生境破碎与自然景观的异质性不同,生境破碎会造成边缘效应和拥挤效应等一系列的生物学后果。  相似文献   

模拟气候变暖和林内穿透雨减少对干旱年暖温带锐齿栎林土壤呼吸的影响          下载免费PDF全文

王一  刘彦春  刘世荣  陆海波 《林业科学研究》2016,29(5):698-704

[目的]研究土壤呼吸对气候变暖和干旱的响应,阐明全球气候变化与土壤碳排放之间的反馈关系。[方法]采用红外辐射增温和林内穿透雨减少技术模拟气候变暖和干旱,通过LI-8100土壤CO2通量测定系统对生长季土壤呼吸速率进行观测,分析了干旱年不同处理(对照、增温+减雨、增温、减雨)对土壤呼吸速率的影响。[结果]显示:生长季,以上4种处理的土壤呼吸速率分别为1.78、1.84、2.02和2.01μmol·m~(-2)·s~(-1),5 cm土壤温度和土壤湿度分别可以解释土壤呼吸速率变异的68.2%87.5%和51.0%66.6%。干旱期,以上4种处理的土壤呼吸速率均低于生长季,增温处理降低了土壤呼吸速率与土壤温度的相关性,但增加了土壤呼吸速率与土壤湿度的相关性。[结论]干旱年内,土壤温度和湿度是影响该区土壤呼吸速率的主要环境因子,干旱期增温处理引起土壤湿度对土壤呼吸的限制作用削弱了气候变暖与土壤碳排放之间的正反馈作用。  相似文献   

气候变化对中国森林生产力的影响Ⅱ．中国森林第一性生产力的摸拟^*   总被引：22，自引：1，他引：22       下载免费PDF全文

刘世荣  徐德应  王兵 《林业科学研究》1994,7(4):425-430

在中国森林第一性生产力地理分布规律研究的基础上，根据生产力与气候环境变量间的相关关系，筛选有代表性的生产力数据和与其相应的气象资料，构建了中国森林生产力气候模型，模拟出中国森林第一性生产力的分布格局，借助气候环境信息制图软件，绘制了中国森林生产力图。  相似文献   

基于高光谱遥感对板栗品质预测的实际意义及可行性分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

王植  贾劲松  李红  刘世荣 《辽宁林业科技》2009,(4):47-49

高光谱遥感技术已经在林业、农业中得到广泛应用,但应用该技术在经济林果品质的监测预测研究在国内外未见报道。该文分析了利用高光谱遥感技术预测板栗品质的必要性和意义,并对其可行性进行了深入探讨,认为其前景十分广阔,为实现“精准农业”提供了现实依据,同时拓宽了遥感应用的思路。  相似文献   

1981～2000年中国陆地生态系统NPP时空变化特征分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

王磊  丁晶晶  季永华  梁珍海  阮宏华  刘世荣 《江苏林业科技》2009,36(6):1-5

利用GLO-PEM模型估算了1981~2000年中国陆地生态系统植被净第一性生产力（NPP）。结果表明：1981~2000年中国总NPP呈现增加趋势,从1981年的2.82 PgC/a增加到2000年的3.13 PgC/a,年均增加0.0155PgC/a,20 a间NPP的平均值为2.98 PgC/a,约占全球NPP总量的4.7%~5.0%。NPP积累主要发生在4~10月,春季、夏季、秋季、冬季NPP量分别占全年总量的15.68%,54.54%,25.50%,4.2%。其中夏季NPP增长最快,占全年NPP增长的64.14%。全国NPP年均值从西北向东南方向呈逐步增加趋势,不同植被类型中,常绿阔叶林年均NPP最高,达745.68 gC/m2,除农业植被外各种植被类型的月均NPP最大值都出现在7月,最小值都出现在1月。经向剖线NPP变化规律不明显。纬向40°N线是南北分界线,往南随着纬度的降低,剖线平均NPP逐渐升高,往北随着纬度的增加,剖线平均NPP逐步变大。纬向剖线NPP均值最高的是20°N线,异质性最高的是30°N线。  相似文献   

长江上游退化天然林恢复重建的生态对策   总被引：8，自引：0，他引：8  

刘世荣  史作民  马姜明  赵常明  张远东  刘兴良 《林业科学》2009,45(2)

综述长江上游退化天然林的干扰体系、退化特征及恢复重建的研究现状,分析长江上游退化天然林恢复重建面临的主要问题,基于生态恢复重建的理论基础,阐述并拓展封山育林的传统概念.退化天然林恢复重建的基本对策是:依据自然演替的规律,仿拟天然老龄林的物种组成和群落结构,充分利用和启动自然调节机制,并根据自然演替的关键环节采用功能群替代或目的物种导入等辅助的人工措施,促进土壤和群落功能的修复,跨越或缩短某些演替阶段,加快恢复演替进程,尽可能利用乡土树种定向恢复以大径级、高经济价值林木为目标的森林群落.根据长江上游退化天然林的现状、类型及其特点,提出4种恢复重建的组合模式:1)封禁保护原始老龄林;2)封育重建严重退化生境;3)封育调整天然次生林群落结构与定向恢复调控;4)封育改造低效人工纯林.  相似文献   

南亚热带杉木生态系统生物量和碳素积累及其空间分布特征   总被引：10，自引：0，他引：10  

康冰  刘世荣  蔡道雄  卢立华 《林业科学》2009,45(8)

碳是一切有机物的基本成分,也是构成生物体的主要元素,约占生物体干质量的一半左右,碳环及其空间分布与生态系统的维持、发展和稳定性机制有着密切的联系(悲志永等,2003).  相似文献