不同生活型树木海拔上限形成的生理机制及其对气候变化的响应

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31470521
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    88.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C0308.全球变化生态学
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Formation and persistence of upper elevational limits of tree species are a co-result of long-term effects of climate and other multiple factors. The upper elevational tree-limits, which also act as the climatic edge of plant distribution range, are substantially a low-temperature-related limit. The dynamic changes in upper elevational tree-limit are mainly controlled by climatic factors. As a result, upper elevational tree-limits will be inevitably affected by climate change. However, very little is known so far about the responses of upper elevational tree-limit except altitudinal treeline to climate warming as well as its driving and functional mechanism. This project will focus on upper elevational tree-limits of three kinds of tree species with different life form both in the north- and in the south-facing slope of the Qinling Mountains, which are located in the region sensitive to climate change in China. Dendroecological techniques, coupled with methods of community ecology and plant physiology as well as analysis on spatiotemporal variations of age structure will be used in this study. Response of upper elevational tree-limits of the three tree species to climate change and the driving mechanism will be examined based on analyses on tree growth, regeneration, and spatiotemperal dynamics of population structure and pattern. In addition, functional mechanism of the upper elevational tree-limits of the three different life-forms will be explored whether it is related to source limitation, sink limitation, or nitrogen limitation. Species-specific and site-dependent characteristics related to dynamic changes and functional mechanism of the three tree species will also be tested. The findings of this project will be of great implication not only for understanding and predicting the effects of climate change on structure, function and dynamics of alpine forest community, but also for providing theoretical progress in effect mechanism of climate change.
物种分布海拔上限的形成与维持是气候与多重因素长期共同作用的结果。作为树木分布气候边缘的海拔上限,本质上是一条低温界限,其动态变化是由气候因素主导的,因此气候变化将不可避免的对其产生深刻影响。然而目前对林线之外的其他生活型树木海拔上限在气候变暖背景下的响应动态和驱动机制及形成机理却知之甚少。本申请项目以气候变化敏感区域秦岭南北坡三种不同生活型树木海拔上限为研究对象,综合运用树木年轮气候学、植物群落学、植物生理学和种群年龄结构时空变化分析的方法,从树木生长与更新、种群结构与格局时空动态来探讨和比较不同生活型树木海拔上限对气候变化的响应行为与驱动机制,从源限制、汇限制、氮限制的角度揭示不同生活型树木上限形成的功能机理,并分析可能的物种特异性和地理特异性特征。研究结果对深入理解和预测气候变化对山地森林植物群落结构、功能和动态的影响及其响应具有重要意义,并可为气候变化的生态响应机制提供理论进展。

结项摘要

物种沿海拔分布的上限是一条低温气候界限,植物个体生理活动处于极易发生变化的临界状态,对气候变化极其脆弱和敏感,气候变化所导致的山地植物生理生态适应性变化和种群特征可塑性变化必然会在物种沿海拔分布上限得到充分体现。然而目前对林线之外的其他生活型树木海拔上限在气候变暖背景下的响应动态和形成机理知之甚少。本项目以三种不同生活型树木海拔上限为研究对象,综合运用树木年轮气候学、植物群落学、植物生理学相结合的方法,从树木生长与更新、种群结构与格局时空动态来探讨和比较不同生活型树木海拔上限对气候变化的响应行为,并从生物功能角度揭示不同生活型树木上限形成的机理和可能的物种特异性特征。项目执行过程中,在秦岭南北坡三种不同生活型树木(落叶阔叶树牛皮桦、常绿针叶树巴山冷杉、落叶针叶树太白红杉)海拔上限设置了多条贯穿上限交错区的垂直固定样带(宽度30m、长度150-300米),并完成了相应的调查取样工作。一方面,从生物功能机理的角度,揭示尽管植物功能群不同,但三种树木海拔上限的形成都不是因为碳水化合物供应不足所导致,而是由于低温限制了树木对非结构性碳汇化合物的利用所致,支持生长受限假说;另一方面,尽管存在物种差异特性,但气候变暖导致了三种植物功能群树木海拔上限都出现了个体密度增加、海拔上限上移现象。项目开展过程中,按着研究计划完成了项目任务书的研究内容,较好的达到了预期研究目标,共发表SCI研究论文5篇,中文核心论文2篇,另有其他研究结果已撰写成论文在审稿中,取得了较为理想的研究成果。研究结果对深入理解和预测气候变化对山地森林植物群落结构、功能和动态的影响及其响应具有重要意义,研究结果可为山地森林资源的可持续性经营管理和开发利用提供理论指导和科学依据。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Variations in carbon source-sink relationships in subalpine fir across elevational gradients
亚高山冷杉碳源汇关系随海拔梯度的变化
  • DOI:
    10.1111/plb.12912
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Plant Biology
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    H Shi;Q Zhou;X Liu;F Xie;T Li;Q Zhang;H Dang
  • 通讯作者:
    H Dang
Effects of topography on tree community structure in a deciduous broad-leaved forest in north-central China
地形对中北部落叶阔叶林乔木群落结构的影响
  • DOI:
    10.3390/f10010053
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Forests
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Hang Shi;Fenglin Xie;Quan Zhou;Xiao Shu;Kerong Zhang;Chaoqi Dang;Shuiyuan Feng;Quanfa Zhang;Haishan Dang
  • 通讯作者:
    Haishan Dang
Disturbance history of an old-growth subalpine larch forest in the Qinling Mountains, north-central China
秦岭亚高山古老落叶松林的干扰史
  • DOI:
    10.1016/j.dendro.2018.06.005
  • 发表时间:
    2018-08
  • 期刊:
    Dendrochronologia
  • 影响因子:
    3
  • 作者:
    Quan Zhou;Hang Shi;Chengpo Liu;Kerong Zhang;Quanfa Zhang;Haishan Dang
  • 通讯作者:
    Haishan Dang
Bark beetle effects on a seven-century chronosequence of Engelmann spruce and subalpine fir in Colorado, USA
树皮甲虫对美国科罗拉多州英格曼云杉和亚高山冷杉七世纪年代顺序的影响
  • DOI:
    10.1016/j.foreco.2015.11.024
  • 发表时间:
    2016-02
  • 期刊:
    Forest Ecology and Management
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Drew P Derderian;Haishan Dang;Gregory H Aplet;Dan Binkley
  • 通讯作者:
    Dan Binkley
湖北竹溪十八里长峡自然保护区红豆杉群落特征研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    湖北林业科技
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    周全;史航;江明喜;张全发;党海山
  • 通讯作者:
    党海山

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

淫羊藿属药用植物无公害种植技术探讨
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    世界科学技术—中医药现代化
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    于东悦;王瑛;孙伟;梁琼;党海山;杨路路;段锦城;张燕君
  • 通讯作者:
    张燕君
基于开源GIS的长江流域晴日辐射反演
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    长江流域资源与环境
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张玉龙;夏小玲;陈正洪;党海山;张全发
  • 通讯作者:
    张全发
亚热带-温带气候过渡区落叶阔叶林物种-生境关联分析
  • DOI:
    10.13287/j.1001-9332.202108.009
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    应用生态学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    朱文婷;谢峰淋;李涛;何念军;张克荣;张全发;党海山
  • 通讯作者:
    党海山
秦岭落叶阔叶林25 ha森林动态监测样地物种组成与群落特征
  • DOI:
    10.17520/biods.2018326
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    生物多样性
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    谢峰淋;周全;史航;舒枭;张克荣;李涛;冯水园;张全发;党海山
  • 通讯作者:
    党海山
Spatial-temporal variation of satellite-based gross primary production estimation in wheat-maize rotation area during 2000–2015
2000—2015年小麦-玉米轮作区卫星初级生产总值时空变化
  • DOI:
    10.1080/10106049.2020.1822928
  • 发表时间:
    2020-09
  • 期刊:
    Geocarto International
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    谢文全;王慧妮;池泓;党海山;黄端;李辉;蔡国庆;肖向明
  • 通讯作者:
    肖向明

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

党海山的其他基金

功能可塑性碳分配机制对物种海拔上限形成的作用及其对气候变暖的响应
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
物种海拔上限形成与维持的低温适应性碳投资机制及其对升温的响应
  • 批准号:
    31770517
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    63.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
不同气候区高山林线对气候变化的敏感性及其响应动态差异
  • 批准号:
    31270011
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
秦岭亚高山林线动态对气候变化的响应及其形成机理的研究
  • 批准号:
    30900199
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

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]
      
关闭
close
客服二维码