<em id="lj1v3"><b id="lj1v3"></b></em>

    <i id="lj1v3"></i>

        <i id="lj1v3"><b id="lj1v3"><progress id="lj1v3"></progress></b></i>

        <video id="lj1v3"></video>
        <video id="lj1v3"></video>

                    <i id="lj1v3"><ol id="lj1v3"><progress id="lj1v3"></progress></ol></i>
                    其他數據論文 II 區論文(已發表) ? 版本 ZH3 Vol 6 (1) 2021
                    下載
                    青藏高原東部典型林灌交錯帶地被物和土壤持水量數據集
                    A dataset of water holding capacity of ground covers and soils in a typical forest-shrub ecotone on the eastern Qinghai-Tibet Plateau
                    ?>>
                    : 2020 - 06 - 01
                    : 2021 - 03 - 03
                    : 2020 - 11 - 24
                    : 2021 - 03 - 29
                    极速快三
                    1297 5 0
                    摘要&關鍵詞
                    摘要:森林地被物層(枯落物和苔蘚)和土壤對森林生態系統水源涵養和水文調節等服務功能的發揮起著關鍵性作用。位于青藏高原東部的岷江源頭區森林水源涵養功能變化對整個岷江流域,乃至長江上游的生態環境建設與水資源安全保障都有重要意義。通過野外調查和室內分析實驗,本數據集整合了岷江源頭區一個典型的針葉林—灌叢交錯帶地被物儲量、最大持水量以及0—20 cm土壤容重、最大持水量、毛管持水量數據。本數據集可為進一步認識長江上游區域生態水文效應提供基礎數據,對區域森林可持續經營與管理、改善區域水環境有一定意義。
                    關鍵詞:青藏高原;水源涵養;枯落物;苔蘚;土壤;林灌交錯帶
                    Abstract & Keywords
                    Abstract:?Ground covers (i.e., litter and moss) and soils play a key role in water conservation and hydrological regulation of forest ecosystem. The changes of forest water conservation function in the source area of Minjiang River on the eastern Qinghai-Tibet Plateau are of great significance to the ecological environment construction and water resource security of the whole Minjiang River basin and even the upper reaches of the Yangtze River. On the basis of field investigation and laboratory experiment, this dataset integrates the storage and maximum water holding capacity of ground covers and the bulk density, maximum water holding capacity and capillarywaterholdingcapacity of 0—20 cm soils of a typical alpine forest-shrub ecotone in the source area of Minjiang River. It is expected to provide scientific basis for further understanding the ecohydrological effect of the upper reaches of the Yangtze River, which is of great significance for sustainable management and water environment improvement of the regional forest ecosystem.
                    Keywords:?Qinghai-Tibet Plateau;?water conservation;?litter;?moss;?soil;?forest-shrub ecotone
                    數據庫(集)基本信息簡介
                    數據庫(集)名稱青藏高原東部典型林灌交錯帶地被物和土壤持水量數據集
                    數據作者劉美、馬志良
                    數據通信作者馬志良(feng281@126.com)
                    數據時間范圍2017年
                    地理區域四川省松潘縣岷江源頭區卡卡溝寒針葉林–灌叢交錯帶長期定位研究場(32°58′29″N,103°40′36″E,海拔3000–4000 m)。
                    數據量16.0 KB
                    數據格式*.xlsx
                    數據服務系統網址http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/1011
                    基金項目西華師范大學博士科研啟動基金項目(18Q047)
                    數據庫(集)組成數據集共包括1個excel文件,包括針葉林、林灌、灌叢樣地基本信息地被物儲量、最大持水量和0–20 cm土壤容重、最大持水量、毛管持水量以及植物優勢種名錄等數據。
                    Dataset Profile
                    TitleA dataset of water holding capacity of ground covers and soils in a typical forest-shrub ecotone on the eastern Qinghai-Tibet Plateau
                    Data corresponding authorMa Zhiliang (feng281@126.com)
                    Data authorsLiu Mei, Ma Zhiliang
                    Time range2017
                    Geographical scopeA long-term alpine forest-shrub ecotone research station (32°58′29″N,103°40′36″E,elevation 3000—4000 m), located at Qiaqia Mountain, the source area of Minjiang River, Songpan County, Sichuan Province, China.
                    Data volume16.0 KB
                    Data format*.xlsx
                    Data service system<http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/1011>
                    Source of fundingDoctoral Scientific Research Foundation of China West Normal University (18Q047)
                    Dataset compositionThe dataset consists of one “xlsx” file, including basic information of the storage and maximum water holding capacity of ground covers, the maximum water holding capacity and capillary water holding capacity of 0—20 cm soils, and catalogue of dominated plants in alpine forests, forest-shrub ecotones and shrubs.
                    引 言
                    森林地表地被物層(枯落物、苔蘚)和土壤是森林生態系統的重要組成部分,對森林水源涵養和水文調節功能的發揮起著關鍵性作用[1]。森林群落結構、物種組成及林內微環境條件對森林水源涵養能力具有重要的調節作用[2]。因此,深入認識不同森林類型地表水源涵養功能有利于可持續經營與管理區域森林生態系統、
                    改善區域水環境和實現水資源的科學利用。
                    位于青藏高原東部的岷江源頭區森林生態系統水源涵養功能的變化對整個岷江流域,乃至長江上游的生態環境建設與水資源安全保障都有重要意義[3]。該區域分布著大面積的以岷江冷杉(Abies faxoniana)和川西云杉(Picea balfouriana)為優勢種的高山/亞高山針葉林和以窄葉鮮卑花(Sibiraea angustata)和山生柳(Salix oritrepha)為優勢種的高寒灌叢[4]。受全球氣候變暖和人類活動干擾(森林砍伐、放牧)的影響,該區域高寒灌叢分布上線明顯上升,出現大面積的林灌交錯區(林灌)[5]。森林群落結構和物種組成的明顯改變可能顯著影響局域森林微環境,地表水源涵養能力也將發生明顯變化。因此,定量評價該區域高寒針葉林–灌叢交錯帶的水分涵養功能,可為認識長江上游區域森林生態系統水文效應提供基礎數據。
                    四川省松潘縣岷江源頭區高寒針葉林–灌叢交錯帶長期定位研究場以高寒針葉林–灌叢交錯帶為主要觀測對象,是進行交錯帶群落結構、物質循環、土壤過程、水文等長期觀測研究的野外站點(圖1)。本數據集整合了高寒針葉林–灌叢交錯帶3個植被類型的地被物(苔蘚和枯落物)儲量和最大持水量以及表層(0–20 cm)土壤容重和土壤持水量(最大持水量、毛管持水量)等數據,以期為認識和定量評價該區域高寒針葉林–灌叢交錯帶的水分涵養功能提供科學依據。


                    圖1 ? 青藏高原東部林灌交錯帶定位研究場
                    1 ? 數據采集和處理方法
                    1.1 ? 采樣點介紹
                    采樣點位于四川省松潘縣岷江源頭區卡卡山高寒針葉林–灌叢交錯帶定位研究場(32°58′29″N,103°40′36″E,海拔3000–4000 m)。研究場距離岷江源3.5 km,是重要的江河源區。研究區域坡度在20°–50°之間。氣候類型為典型的高原山地氣候,晝夜溫差大。年平均氣溫為4.8 ℃,年平均降水量693 mm,且降水主要集中于5–8月。季節冰凍期長達5個月。土壤類型為棕色針葉林土和高山草甸土,土層較薄。研究區域山體植被喬木層主要植物有川西云杉、方枝柏(Sabina saltuaria)等。灌木層主要植物有窄葉鮮卑花、山生柳、峨眉薔薇(Rosa omeiensis)、高山繡線菊(Spiraea alpina)、金露梅(Potentilla fruticosa)、刺黑珠(Berberis sargentiana)等。草本層主要植物有矮蒿草(Kobresia humilis)、羊茅(Festuca ovina)、紅花綠絨蒿(Meconopsis punicea)、條紋龍膽(Gentiana striata)、黃花野青茅(Deyeuxia flavens)、鐘花報春(Primula sikkimensis)、長葉火絨草(Leontopodium longifolaris)等。苔蘚層主要種類有錦絲蘚(Actinothuidium hookeri)、塔蘚(Hylocom splendens)和地錢(Marchantiaceae)等。詳細信息如表1、表2和表3所示。
                    表1 ? 針葉林觀測場場地信息
                    項目信息內容
                    樣地名稱針葉林
                    建立時間2017年
                    地理位置32°58′29″N,103°40′36″E
                    海拔3800 m
                    坡度38°
                    樣地面積1 hm2
                    土壤類型棕色針葉林土
                    土層厚度0.5 m
                    生態系統類型高寒針葉林生態系統
                    植物優勢種川西云杉
                    主要研究內容監測研究區域植物群落結構、物質循環、土壤過程、水文等生態要素
                    表2 ? 林灌觀測場場地信息
                    項目信息內容
                    樣地名稱林灌
                    建立時間2017年
                    地理位置32°58′29″N,103°40′36″E
                    海拔3450 m
                    坡度32°
                    樣地面積1 hm2
                    土壤類型棕色針葉林土
                    土層厚度0.5 m
                    生態系統類型高寒針葉林–灌叢生態系統
                    植物優勢種川西云杉、山生柳
                    主要研究內容監測研究區域植物群落結構、物質循環、土壤過程、水文等生態要素
                    表3 ? 灌叢觀測場場地信息
                    項目信息內容
                    樣地名稱灌叢
                    建立時間2017年
                    地理位置32°58′29″N,103°40′36″E
                    海拔3300 m
                    坡度25°
                    樣地面積1 hm2
                    土壤類型高山草甸土
                    土層厚度>1 m
                    生態系統類型高寒灌叢生態系統
                    植物優勢種窄葉鮮卑花、山生柳
                    主要研究內容監測研究區域植物群落結構、物質循環、土壤過程、水文等生態要素
                    1.2 ? 樣方設置
                    2017年10月下旬平行于等高線依次在針葉林、林灌和灌叢樣地分別設置一條寬30 m的平行樣帶。隨機在每一植被類型的樣帶內設置3個重復樣地,其中灌叢和林灌的樣方面積為10 m×10 m,針葉林樣方面積為20 m×20 m,分別調查并記錄樣地內喬木層、灌木層和草本層的植物種類、高度、蓋度等因子,獲取樣地基本信息。然后,在3個樣帶各重復樣地內隨機設置4個0.2 m×0.2 m的重復小樣方,在各小樣方內獲取地被物和0–20 cm土壤樣品。
                    1.3 ? 樣品采集與觀測方法
                    地表地被物樣品采集采用收獲法。收集各小樣方內地表枯落物層和苔蘚層,分別標記、并記錄其厚度。由于灌叢樣地內苔蘚層的厚度和蓋度過低,因而將灌叢樣地枯落物層和苔蘚層合并收集,并標記為地被物層。因此,在本數據集中,灌叢樣地枯落物層和苔蘚層相關指標用“-”表示。地被物樣品采集時盡可能避免對表層土壤的干擾。將所收集的地被物樣品帶回實驗室,在65 ℃下烘干至恒重,稱量。以單位面積內枯落物和苔蘚干物質重計算針葉林、林灌和灌叢樣地枯落物層和苔蘚層的儲量,然后采用室內浸泡法測定枯落物層和苔蘚層的持水量[6]。具體操作方法為:將枯落物層和苔蘚層樣品裝入0.5 mm孔徑的尼龍網袋內分別放置在適量容積的注有自來水的燒杯內,樣品全部淹沒于自來水中,浸泡枯落物層和苔蘚層樣品至吸水飽和,稱量。然后計算枯落物層和苔蘚層的最大持水量,并將最大持水量單位換算為mm。以枯落物層最大持水量和苔蘚層最大持水量之和作為地被物層最大持水量。
                    土壤樣品采集前,首先小心去除表層腐殖質層,然后在每個小樣方內用環刀分別采集3個0–10 cm和10–20 cm土壤樣品,分別標記后帶回實驗室,用于土壤容重和最大持水量、毛管持水量的測定。土壤容重用烘干法測定。土壤最大持水量為土壤樣品吸水飽和后的含水量;土壤毛管持水量為土壤樣品首先吸水飽和,放置在干沙上2 h后土壤樣品的持水量,并將最大持水量單位換算為mm。試驗方法詳情及土壤最大持水量、毛管持水量單位換算參見《土壤分析技術規范》(第二版)[7]。
                    本數據集中,林灌交錯帶生態系統最大持水量為地表地被物層和0–20 cm土壤最大持水量之和。地被物和土壤數據形式為樣地水平平均值±標準差。
                    2 ? 數據樣本描述
                    青藏高原東部典型林灌交錯帶地被物和土壤持水量數據集主要包括針葉林、林灌(交錯區)、灌叢3個樣地的地被物和土壤持水量數據,采樣時間為2017年。其中,林灌交錯帶樣地基本信息主要包括樣地名稱、樣方數、樣方面積、地理位置、海拔、坡度、植被平均高度、植被平均蓋度等信息,具體的字段名稱、類型及示例見表4;林灌交錯帶地被物層儲量和持水量數據的觀測項目主要包括觀測對象、厚度、儲量和苔蘚層、枯落物層和地被物層最大持水量,具體的字段名稱、類型及示例見表5;林灌交錯帶土壤容重和持水量數據的觀測項目主要包括土層、土壤容重、最大持水量和毛管持水量,具體的字段名稱、類型及示例見表6;林灌交錯帶生態系統持水量數據包括針葉林、林灌(交錯區)、灌叢生態系統最大持水量數據;優勢種植物名錄包括拉丁科名、中文科名、拉丁名和中文名等4項內容,拉丁名和中文名均參照《中國植物志》電子版(http://www.iplant.cn/frps)[8]進行校正。
                    表4 ? 林灌交錯帶樣地基本信息數據樣本
                    序號字段名稱量綱數據類型實例
                    1樣地名稱字符型針葉林
                    2樣方數數值型12
                    3樣方面積m2數值型0.04
                    4地理位置字符型32°58′29″N,103°40′36″E
                    5土壤類型字符型棕色針葉林土
                    6海拔m數值型3800
                    7坡度°數值型25
                    8植被平均高度m數值型25
                    9植被平均蓋度%數值型80
                    表5 ? 林灌交錯帶地被物儲量和最大持水量數據樣本
                    序號字段名稱量綱數據類型實例
                    1樣地名稱字符型針葉林
                    2觀測對象字符型苔蘚
                    3厚度cm數值型3.5
                    4儲量t/hm2數值型27.00±3.12
                    5苔蘚層最大持水量mm數值型3.89±0.27
                    6枯落物層最大持水量mm數值型7.45±1.21
                    7地被物層最大持水量mm數值型11.33±0.97
                    表6 ? 林灌交錯帶土壤容重和持水量數據樣本
                    序號字段名稱量綱數據類型實例
                    1樣地名稱字符型針葉林
                    2土層cm字符型0—10
                    3土壤容重g/cm3數值型0.44±0.33
                    4最大持水量mm數值型67.04±7.76
                    5毛管持水量mm數值型58.26±1.44
                    3 ? 數據質量控制和評估
                    本數據集的作者均具備長期、豐富的野外調查經驗,從觀測場設置、樣方布設與采樣觀測技術、樣品保存、室內分析檢測到數據后期檢查和錄入,數據生產的整個過程均嚴格按照相關技術規范指導完成,從而保證本數據集真實、可靠。
                    數據生產過程中的具體質量控制措施有:
                    (1)樣品采集過程中的質量控制。根據樣地調查內容沿等高線選擇研究區域內具有代表性的針葉林、林灌(交錯區)、灌叢樣帶,在各樣帶內隨機設置重復樣地,在各樣地內隨機設置取樣樣方,同時詳細記錄樣地名稱、樣方編號、樣方面積、海拔、坡度等屬地信息。樣地設置時遵循植物群落結構一致、物種組成均勻、覆蓋度一致的原則,避免植物群落結構、物種組成不一致導致的取樣誤差。地被物層取樣時,仔細區分枯落物層和苔蘚層,并分別標記,同時應避免對表層土壤造成干擾。土壤樣品采集時仔細去除土壤表面腐殖質層,對所取得的土壤樣品分別標記,特別注意各樣方內不同土層土壤樣品的標記。取樣結束時,仔細核實樣品數量、種類等相關信息。
                    (2)數據生產及整理過程中的質量控制。地被物和土壤樣品帶回實驗室后,盡快測定相關指標。數據記錄時再次核實樣品信息,包括樣地名稱、樣方編號、樣品種類、樣品數量等。數據檢測時嚴格按照相關技術規范指導操作,認真記錄原始數據,做到數據源可復查。數據整理過程為在數據生產的基礎上,計算多個樣方的平均值,然后生成樣地水平的數據產品。當數據出現異常值時,應嚴格核實,對測定儀器進行必要檢修,以確保數據真實準確,必要時對相應樣品再次重復取樣測定。所有數據的原始記錄不得涂抹、刪改,以備數據后續數據核查和錄入時溯源。
                    (3)數據核查和錄入過程中的質量控制。在進行數據核查時,再次核實樣品基本信息,包括樣地名稱、樣方編號、樣品種類、樣品數量等,如發現數據計算過程錯誤導致結果偏差較大時,立即溯源原始數據,檢查計算過程,并同時在原數據旁使用不同顏色的筆跡更正,備注產生錯誤的原因。在數據錄入時,做到認真仔細檢查每一部分數據,減少錄入時發生數據錯誤,以確保所有數據的準確性。
                    4 ? 數據價值
                    目前,青藏高原東部林灌交錯帶生態系統水源涵養等方面的研究還很不充足,僅有的少數研究也主要關注枯落物層或土壤層生態水文效應。本數據集的數據采集與整理、質量控制過程嚴格,數據來源真實可靠,可為理解青藏高原交錯帶生態系統水文過程提供基礎數據支撐,同時對認識江河源頭區森林生態系統水源涵養功能提供重要的基礎依據。
                    5 ? 數據使用方法和建議
                    本數據集經過整合存儲在Science Data Bank(http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/1011)上,可為類似研究領域或研究方向及相關的對比研究提供區域數據。相關研究者如還需要進一步獲取該區域林灌交錯帶土壤過程等方面的觀測數據,可與本文的通信作者聯系。
                    致 謝
                    感謝趙文強、朱攀在本數據集收集過程中提供的幫助。
                    [1]
                    周佳雯, 高吉喜, 高志球, 等. 森林生態系統水源涵養服務功能解析[J]. 生態學報, 2018, 38(5): 1679–1686.
                    [2]
                    龔詩涵, 肖洋, 鄭華, 等. 中國生態系統水源涵養空間特征及其影響因素[J]. 生態學報, 2017, 37(7): 2455–2462.
                    [3]
                    劉菊, 傅斌, 張成虎, 等. 基于InVEST模型的岷江上游生態系統水源涵養量與價值評估[J]. 長江流域資源與環境, 2019, 28(3): 87–95.
                    [4]
                    祝聰, 彭文甫, 張麗芳, 等. 2006–2016年岷江上游植被覆蓋度時空變化及驅動力[J]. 生態學報, 2019, 39(5): 1583–1594.
                    [5]
                    MIEHE G, SCHLEUSS M P, SEEBER E, et al. The Kobresia pygmaea Ecosystem of the Tibetan Highlands: Origin, Functioning and Degradation of the World’s Largest Pastoral Alpine Ecosystem[J]. Science of the Total Environment, 2019, 648: 754–771.
                    [6]
                    楊霞, 陳麗華, 康影麗, 等. 遼東低山區5種典型水源涵養林枯落物持水特性[J]. 生態學雜志, 2019, 38(9): 2662–2670.
                    [7]
                    全國農業技術推廣服務中心. 土壤分析技術規范(第二版)[M]. 北京: 農業出版社, 2014.
                    [8]
                    中國科學院植物研究所系統與進化植物學國家重點實驗室. iPlant.cn 植物智——中國植物+物種信息系統[DB/OL]. http://www.iplant.cn/frps.
                    數據引用格式
                    劉美, 馬志良. 青藏高原東部典型林灌交錯帶地被物和土壤持水量數據集[DB/OL]. Science Data Bank, 2020. (2021-02-10). DOI: 10.11922/sciencedb.1011.
                    稿件與作者信息
                    論文引用格式
                    劉美, 馬志良. 青藏高原東部典型林灌交錯帶地被物和土壤持水量數據集[J/OL]. 中國科學數據, 2021, 6(1). (2021-02-10). DOI: 10.11922/csdata.2020.0047.zh.
                    劉美
                    Liu Mei
                    主要承擔工作:樣品采集、數據分析與整理、數據論文撰寫。
                    (1983—),女,四川省廣安市人,博士,講師,研究方向為高寒灌叢生態系統過程。
                    馬志良
                    Ma Zhiliang
                    主要承擔工作:試驗設計、數據分析與整理、數據統籌與質量控制、數據論文撰寫。
                    feng281@126.com
                    (1988—),男,河南省周口市人,博士,講師,研究方向為高寒灌叢生態系統過程。
                    出版歷史
                    I區發布時間:2020年11月24日 ( 版本ZH2
                    II區出版時間:2021年3月29日 ( 版本ZH3
                    參考文獻列表中查看
                    中國科學數據
                    csdata