本书以我国北方受酸沉降影响较为突出的三江平原沼泽湿地和黄河口潮间带湿地为研究对象,以不同类型湿地硫生物循环过程及其对人类活动的响应为研究主线,系统探讨了湿地土壤硫赋存特征及有机硫矿化过程,明确了湿地植物硫累积及其分解归还过程,揭示了湿地系统含硫气体释放规律及其影响机制,阐明了人类活动对湿地硫生物循环过程的影响程度。在此基础上,构建了湿地植物-土壤系统硫生物循环分室模式,并评估了硫生物循环状况及其生态效应。研究成果有助于深化对湿地硫循环关键途径的认知,并可为区域湿地生态保育提供重要科学依据。
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1998.09-2002.07 青岛大学 环境科学系 学士
2002.09-2007.07 中科院东北地理与农业生态研究所 博士2007.09-2021.04 山东省农业可持续发展研究所
2021.05-至今 山东省农业科学院湿地农业与生态研究所湿地与农田生态1. 典型生态系统中碳氮磷及金属元素的生物地球化学循环,吉林省自然科学二等奖, 2016,排名第2。
目录
第一章 湿地硫生物循环及其研究前沿 1
第一节 湿地硫生物循环生态意义 1
一、生态系统硫循环及其重要性 1
二、湿地硫生物循环及其生态意义 5
第二节 湿地硫生物循环研究现状 6
一、湿地土壤硫赋存及其影响因素 6
二、湿地土壤硫矿化及其影响因素 10
三、湿地植物硫累积及残体分解释放 12
四、湿地含硫气体释放及其影响因素 14
第三节 中国北方典型湿地硫生物循环研究意义 18
一、中国酸沉降及其空间分布特征 18
二、中国北方典型湿地硫生物循环 19
本章参考文献 20
第二章 中国北方典型湿地自然环境概况 32
第一节 三江平原沼泽湿地自然环境概况 32
一、三江平原地理位置及其环境特征 32
二、三江平原土地利用/覆盖类型及其动态变化 33
三、三江平原沼泽湿地发育及其分布 34
四、三江平原沼泽湿地基本特征 35
第二节 黄河口潮间带湿地自然环境概况 40
一、黄河三角洲地理位置及其环境特征 40
二、黄河三角洲土地覆盖类型及其动态变化 42
三、黄河三角洲潮间带湿地类型及其景观格局 47
目 录
| vi | 中国北方典型湿地硫生物循环
四、黄河口潮间带湿地基本特征 52
本章参考文献 57
第三章 中国北方典型湿地硫生物循环研究方案 59
第一节 野外定位采样 59
一、三江平原湿地定位采样 59
二、黄河口湿地定位采样 62
三、指标计算与统计分析 66
第二节 野外原位分解试验 68
一、三江平原湿地原位分解试验 68
二、黄河口湿地原位分解与模拟试验 69
三、指标计算与统计分析 72
第三节 原位气体观测 73
一、三江平原湿地含硫气体观测 73
二、黄河口湿地含硫气体观测 76
三、指标计算与统计分析 77
第四节 模拟控制实验 77
一、三江平原湿地模拟控制实验 77
二、黄河口湿地土壤硫矿化控制实验 79
三、指标计算与统计分析 80
本章参考文献 81
第四章 湿地土壤硫赋存及有机硫矿化过程 83
第一节 湿地土壤硫赋存特征及其影响因素 83
一、三江平原沼泽湿地土壤硫赋存特征 83
二、黄河口潮间带湿地土壤硫赋存特征 90
第二节 湿地土壤硫赋存对人类活动的响应 101
一、三江平原土地利用方式对硫赋存的影响 101
二、氮输入条件下黄河口滨岸潮滩湿地土壤硫赋存特征 105
三、黄河口生态恢复工程实施下湿地土壤硫赋存特征 115
目 录 | vii |
第三节 湿地土壤有机硫矿化过程 125
一、三江平原沼泽湿地土壤有机硫矿化特征 125
二、黄河口湿地土壤硫矿化对氮输入的响应 130
本章参考文献 136
第五章 湿地植物生物量及其硫累积过程 141
第一节 湿地植物生物量季节变化 141
一、三江平原典型湿地植物生物量变化 141
二、黄河口新生湿地植物生物量变化 144
第二节 湿地植物硫累积与分配特征 149
一、三江平原典型湿地植物硫累积与分配特征 149
二、黄河口新生湿地植物硫累积与分配特征 154
第三节 湿地植物硫累积特征对人类活动的响应 160
一、三江平原植物硫累积对水位及硫添加的响应 160
二、外源氮输入条件下黄河口湿地植物硫累积特征 164
本章参考文献 170
第六章 湿地植物残体和根系分解及硫释放过程 173
第一节 三江平原湿地植物残体分解及硫释放过程 173
一、湿地植物残体和根分解及硫释放特征 173
二、残体分解硫释放对水分梯度的响应 178
第二节 黄河口湿地植物残体分解及硫释放过程 182
一、湿地植物残体分解及硫释放过程 182
二、外源氮输入条件下残体分解硫释放过程 184
本章参考文献 192
第七章 湿地含硫气体释放规律及释放量 196
第一节 三江平原沼泽湿地含硫气体释放 196
一、湿地含硫气体通量的季节变化 196
二、湿地含硫气体通量的日变化 197
三、湿地含硫气体释放影响因素分析 198
| viii | 中国北方典型湿地硫生物循环
第二节 黄河口潮间带湿地含硫气体释放 200
一、潮间带含硫气体通量的季节变化 200
二、潮间带含硫气体通量的日变化 208
三、植物生长对含硫气体通量的影响 209
四、潮间带含硫气体通量时空变化分析 210
第三节 三江平原与黄河口湿地含硫气体通量及释放量 213
一、三江平原与黄河口湿地含硫气体通量 213
二、三江平原与黄河口湿地含硫气体释放量 215
本章参考文献 215
第八章 湿地硫生物循环模式构建与评估 218
第一节 湿地硫生物循环模式构建方法 218
一、湿地系统硫分室模式构建思路 218
二、湿地不同分室硫储量及流通量 218
三、湿地生态系统硫生物循环特征 219
第二节 三江平原沼泽湿地硫生物循环模式构建与评估 219
一、湿地植物-土壤系统硫分配状况 219
二、湿地硫生物循环模式构建 220
三、湿地生态系统硫平衡状况 221
第三节 黄河口潮间带湿地硫生物循环模式构建与评估 222
一、黄河口典型新生湿地硫生物循环 222
二、氮输入条件下滨岸潮滩湿地硫生物循环 226
本章参考文献 230
第九章 湿地硫生物循环研究成果总结与建议 233
第一节 湿地硫生物循环研究成果总结 233
一、三江平原沼泽湿地硫生物循环 233
二、黄河口潮间带湿地硫生物循环 238
第二节 未来研究建议 246