黄土丘陵区森林植物-凋落物-土壤化学计量特征耦合关系及对非生物环境因子的响应

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基本信息

  • 批准号：
    41371506
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    75.0万
  • 负责人：
    陈云明
  • 依托单位：
    中国科学院水利部水土保持研究所
  • 学科分类：
    D0716.区域环境质量与安全
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

To clarfy the coulped relation of plant-litter-soil stoichiometric of forest ecosystems and its responses to abiotic facors is better to understand the nutrient limition on the maintenance of forest ecosytem structure, function and productivity.The main task of the current pending project is to show the temporal-spatial stoichiometric characteristics of plant, litter and soil of middle-aged forest ecosystems between Pinus tabulaeformis and Robinia pseudoacacia plantations and Pinus tabulaeformis and Quercus wutaishanica natural secondary forests in the Loess Hilly Region. By measure the seasonly concentrations of C, N and P in the leaves, branch, stem, fine and corase roots of tree, shrub and herb on permanment sample plots under different climate gradients, the coulped relation on nutrient cyclying and balance constraints will be elucidated in the plant-litter-soil continuous flow system. Final, combining with the data of abiotic factors, to explain the regulation mechanism of the temporal-spatial stoichiometric characteristic patterns of forest ecosystems and try to scenario prediction of the effect of nutrient limition on forest ecosystems. The outcome of the current pending project would be explicit the dynamic balance and driving effect of C, N and P in the plant-litter-soil continuous flow system on the regulation strategy for optimum structure and fuction promotion of forest ecosystems,and explore the sustainable management model for vegetation restoration and reconstruction for these areas under global climate change.
明晰森林生态系统中植物-凋落物-土壤化学计量特征的耦合关系，及其对非生物环境因子的响应，有助于理解森林生态系统结构、功能和生产力维持的养分调控限制因素。本研究选取黄土丘陵区主要分布的油松和刺槐人工林，及油松和辽东栎天然次生林的中龄林为研究对象，通过设立不同环境梯度下的固定样地，在研究期内连续测量乔-灌-草不同器官(叶、枝、干、细根和粗根)、凋落物和土壤中碳氮磷含量的季节变化，阐明不同森林类型植物、凋落物、土壤的化学计量特征，及三者在养分循环和平衡制约间的耦合交互关系。结合降雨、温度、土壤水分等非生物环境因子，探明森林生态系统化学计量时空变化格局特征的调控机制并尝试对养分限制进行情景预测。该研究旨在探讨黄土丘陵区森林生态系统结构优化，功能提升的调控对策中碳氮磷在植被-凋落物-土壤中的动态平衡和驱动作用，探索全球气候变化下适合该地区森林生存策略的植被恢复和重建的经营管理调控模式。

结项摘要

本研究以黄土丘陵区人工林和天然林为研究对象，通过水分空间尺度和季节、年份时间尺度对植物--凋落物--土壤系统碳（C）、氮（N）、磷（P）化学计量特征进行了研究，主要得到以下结果：1、对于人工林树种刺槐和油松而言，空间水分梯度上，碳氮磷计量特征并无显著变化，其差异主要体现在树种间，固氮树种刺槐相比油松，其N、P含量要高，而C含量要低，刺槐C：N和C：P低于油松，N:P则高于油松； N、P具有良好的协同变化特性，而针对土壤来说，碳氮磷都表现出了表聚性，与植被层不同的是，土壤有机碳与土壤全氮间有着良好的协同变化特征，C：N变化幅度远小于C：P和N：P。2、对于天然林和人工林而言，起源对其化学计量组成并没有大的影响，其差异仍取决于树种，无论天然林抑或人工林，针叶树种植物组分均具有高的C含量，低的N、P含量。以上结果表明：植物CNP化学计量特征在较小的时间和空间尺度上具有良好的稳定性，种间不同的生理生态特性导致其计量组成的差异。

项目成果

期刊论文数量（22）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
C:N:P Stoichiometry and Carbon Storage in a Naturally-Regenerated Secondary Quercus variabilis Forest Age Sequence in the Qinling Mountains, China
中国秦岭山地天然再生栓皮栎林年龄序列的 C:N:P 化学计量和碳储量
  • DOI：
    10.3390/f8080281
  • 发表时间：
    2017-08
  • 期刊：
    forests
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Peipei Jiang;Yunming Chen;Yang Cao
  • 通讯作者：
    Yang Cao
Ecosystem C:N:P stoichiometry and carbon storage in plantations and a secondary forest on the Loess Plateau, China
中国黄土高原人工林和次生林生态系统 C:N:P 化学计量和碳储存
  • DOI：
    10.1016/j.ecoleng.2017.04.024
  • 发表时间：
    2017-08-01
  • 期刊：
    ECOLOGICAL ENGINEERING
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    Cao, Yang;Chen, Yunming
  • 通讯作者：
    Chen, Yunming
Temporal-Spatial Pattern of Carbon Stocks in Forest Ecosystems in Shaanxi, Northwest China.
陕西森林生态系统碳储量时空格局
  • DOI：
    10.1371/journal.pone.0137452
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    PloS one
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Cui G;Chen Y;Cao Y
  • 通讯作者：
    Cao Y
Soil C:N:P stoichiometry in plantations of N-fixing black locust and indigenous pine, and secondary oak forests in Northwest China
西北固氮刺槐、乡土松人工林和次生栎林土壤C:N:P化学计量
  • DOI：
    10.1007/s11368-017-1884-0
  • 发表时间：
    2018-04-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF SOILS AND SEDIMENTS
  • 影响因子：
    3.6
  • 作者：
    Cao, Yang;Zhang, Ping;Chen, Yunming
  • 通讯作者：
    Chen, Yunming
陕西省森林土壤固碳特征及其影响因素
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    植物生态学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李茜;王芳;曹扬;彭守璋;陈云明
  • 通讯作者：
    陈云明

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  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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    2017
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    应用生态学报
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    崔高阳
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  • 发表时间：
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  • 作者：
    贾松伟;贺秀斌;陈云明
  • 通讯作者：
    陈云明
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 作者：
    陈云明;刘莉;陈育尧;刘强;邹志鹏;史梦琪;陈民河;戴开金
  • 通讯作者：
    戴开金

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抚育间伐调控黄土丘陵区刺槐人工林水分养分机理研究
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    面上项目

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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