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完成项目
NYSERDA
1. 评估鱼类和潜鸟汞浓度的时空趋势
2. 利用不确定度分析确定最佳抽样策略
杨杨，阳光明媚; 露丝柳井正SUNY-养; 尼娜Schoch阿迪朗达克潜鸟保护中心; 瓦莱丽·巴克斯顿阿迪朗达克潜鸟保护中心; 杰弗里米勒德雪城大学， 查理德里斯科尔雪城大学; 和 大卫·埃弗斯生物多样性研究所
汞(Hg)是一种具有神经毒性的空气污染物，可以通过空气进行长距离运输 风和沉积在偏远的湖泊和池塘，威胁鱼类和潜鸟种群 通过甲基化和生物积累. 在过去的二十年里，法规控制 人为汞输入已经实施，减少了废物燃烧器的排放 焚化炉、燃煤发电机组和工业设施 横跨北美. 长期监测鱼类和潜水器中的汞含量有助于表明 如果淡水系统中正在发生生物恢复，则与 在美国东北部记录的人为汞沉积的减少.
我们评估了鱼类和常见潜龙汞浓度的时空趋势 2 . in New York在纽约.400万公顷阿迪朗达克公园. We 从1992年到2016年，黄鲈中的汞浓度有所下降. 浓度 1998 - 2010年，九龙地区汞含量呈上升趋势，2010 - 2016年趋于稳定. We 发现，尽管最近汞含量有所下降，但普通水域的汞含量恢复缓慢 大气汞.
我们使用了自举，并计算了最小可检测的变化与所需 监测鱼类的抽样强度(每年的湖泊数目和年数) 并随着时间的推移而降低汞含量. 我们发现不同的采样强度可能需要不同的 鱼类种类、不同性别和年龄的潜鸟以及不同pH值的湖泊.
上述论文目前正准备在期刊专刊上发表 生态毒理学 在纽约进行汞研究.
该项目得到了纽约州能源研究与发展局的支持.
气候变化改变了森林中的汞循环
杨杨，阳光明媚; Linghui孟雪城大学; 露丝柳井正，阳光明媚; 查理德里斯科尔雪城大学; 马里奥Montesdeoca雪城大学; 帕梅拉·坦普勒波士顿大学; 林赛Rustad, USDA 为est Service; 和 海蒂Absbjornsen他是新罕布什尔大学的教授
汞(Hg)是一种由人类活动排放的神经毒性污染物 被长途运输并沉积在偏远的森林地区. 土壤是 陆地上最大的汞池. 汞在森林土壤中积累和损失的途径包括 贯穿物，凋落物，土壤气体通量，以及土壤溶液的淋滤，所有这些 会在气候变化下发生改变吗.
在未来，我们预计会出现更频繁的极端事件，比如冰暴和干旱， 土壤变暖，由于积雪减少，土壤冻融循环更加频繁. 我们利用了三个正在进行的 气候变化操纵研究 在哈伯德布鲁克实验森林，新罕布什尔州，美国 夏暖冬冻联合实验，通过雨水排除来模拟干旱，并模拟 冰暴实验. 在这三项研究中，我们比较了通过落叶和叶片凋落物的汞输入 汞在土壤气体通量和土壤溶液中的输出.
我们发现，在未受干扰的地块中，森林土壤是汞的净汇 还有气候操纵图. 然而，气候变化，比如空气温度升高 更强烈的冰暴通过释放封存在大气中的汞而加剧了汞污染 森林土壤. 我们目前正在写一篇论文准备发表.
量化森林生物量中的汞
杨杨，阳光明媚; 露丝柳井正，阳光明媚; 查理德里斯科尔雪城大学; 马里奥Montesdeoca雪城大学; 伊万·费尔南德斯美国缅因大学; Myron米切尔，阳光明媚; 和 杰米·斯坦利, U.S. 地质调查所
环境中的汞(Hg)已受到越来越多的关注，但很少 我们对树木中积累的汞了解多少. 这个项目的目的是 促进了对森林生物量中汞的认识.
我们首先确定了准确量化孔洞木材中汞含量所需的方法， 使用了四种北美树种. 我们用热分析法分析了木材组织样本 分解、催化转化、汞齐化和原子吸收分光光度法; 使用直接汞分析仪. 我们确定了等分尺寸与 使用加药技术的检测限. 我们评估了空气干燥和 与分析前的冷冻干燥样品相比，烘箱干燥样品的汞回收率， 标准程序是什么. 我们发现了冻干或烘干的样品 at 650C适宜测定汞，而烘箱干燥温度为103℃0C导致汞损失，而风干导致汞增加，可能是由于吸附 室内空气.
然后，我们分析了八棵树的叶子、树皮和孔洞木材中的汞浓度 species at four sites in the northeastern USA (Huntington 为est, NY; Sleepers River, VT; Hubbard Brook, NH; Bear Brook, ME). 我们比较了地点和物种的重要性 以表明汞暴露的相对重要性 以及树种的特性. 我们发现不同地点的汞浓度有显著差异 树叶和树皮，它们直接暴露在大气中，但浓度 木材中汞含量对树种的依赖大于对地点的依赖. 然后我们比较了 针叶林和硬木林之间的组织类型. 我们发现了汞的含量 硬木林分树木组织在树皮中含量较高(平均值为0.10g ha-1)和木材 (0.16 g ha-1)比在叶上(0.06 g ha-1). 在针叶林中，因为叶子是 滞留时间越长，汞浓度越高，叶面池越趋于多 重要的.
我们还评估了利用不同树种的树木年轮来指示的可行性
过去大气中汞的浓度和森林中汞的沉积. 我们分析了木材
3种硬木和2种针叶树的5年增量可以追溯到70-80年
以区分汞在树木中积累的两种不同的解释.
本文的结果目前正在准备中.
该项目得到了东北州研究合作组织和博彩平台的支持
养种子基金.
阅读更多:
杨,Y., R.D. 柳井，M. 蒙特斯德奥卡和C.T. 德里斯科尔. 2017. 测量水星 木材:具有挑战性但很重要. 国际环境分析杂志 化学，97(5)，页.456-467. PDF
杨,Y., R.D. 柳井正,C.T. 德里斯科尔,M. 蒙特斯德奥卡和K.T. 史密斯. 2018. 浓度 以及四种硬木和针叶树的树皮，木材和叶子中的汞含量 美国东北部的森林遗址. 公共科学图书馆，13(4)，页.e0196293. PDF
沿着钙供应的养分循环和根系动态的跨站点比较 梯度
杰米·斯坦利, U.S. 地质调查; 露丝柳井正, 博彩平台养; 斯科特•贝利，美国农业部林业局; 唐•罗斯佛蒙特大学; 蒂姆·费伊 Cornell University; 和 汤姆Siccama耶鲁大学
我们结合现有数据和新的测量方法来计算每年的养分(氮)， 磷、硫、钙、镁和钾)净通量、凋落物、 地上生物量的增加，以及地下生物量的增加 硬木和针叶林类型在不同生长条件下的成分 soil calcium status in Sleepers River, VT; Hubbard Brook, NH; 和 Cone Pond, NH. 的 该项目的主要新工作是针对根系周转量的测量.
地上生物量与产量和地下生物量均不相关 土壤钙或钙铝比跨越钙梯度. 硬木站 地上生物量高37%，凋落叶产量高44% 平均而言，针叶树是直立的. Fine root biomass (<2 mm in diameter) in the upper 35 cm 土壤，包括森林地面，在硬木和针叶树中非常相似 (5.92和5.93 Mg ha−1). 随着土壤交换性钙的增加，细根的周转显著增加. 结果表明，在海拔较高的立地，计算出的细根产量明显更高 阔叶林和针叶林的土壤钙. 我们观察到的关系 土壤钙有效性和根系产量表明，阳离子耗竭可能导致土壤钙的流失 减少这些生态系统中根部的碳分配. 该项目由东北州研究合作组织资助.
阅读更多:
公园,B.B., R.D. 柳井正,T.J. 费伊,T.G. Siccama,年代.W. 贝利,J.B. Shanley和N.L. Cleavitt. 2008. 细根动态和钙梯度的森林生产 在北方的硬木和针叶树生态系统. 生态系统11 (2):325 - 341 PDF
非弹性中子散射法无损土壤清查的应用 氮控制对土壤碳储量的影响
露丝柳井正博彩平台环境科学与林业学院， 卢西恩Wielopolski, 布鲁克海文国家实验室， 小茉莉Goodale, 康奈尔大学 伊万·费尔南德斯 缅因大学， 史蒂文·麦克纳尔蒂 美国农业部林务局和 史蒂文•汉堡 环境保护基金
到目前为止，还没有一种准确、快速的地下资源评估方法 碳和营养储存，尽管它们的生态，环境和经济 重要性. 森林土壤的可变性使得测试因子变得困难 影响根系和土壤有机质中碳的储存 田间试验. 特别是，人为氮沉降预计有 对地下碳储存有积极影响，但这种影响尚未被检测到 即使在加速氮沉积实验中也是如此.
我们建议展示和开发一种变革性的分析新技术 土壤碳和养分. 这个新 该技术利用非弹性中子散射(INS)对地下进行无损量化 碳和其他元素的储存，包括粗根，以前是 很难取样，而且周围的岩石以前是障碍. 我们的目标 包括开发和转让森林土壤中碳和氮的这项技术 以及与土壤碳氮储存有关的生态系统科学的进步.
在拟议项目的第一年，我们将用 在先前用定量描述的展台中，在INS的足迹中采取的核心 美国新罕布什尔州巴特利特实验森林的土壤坑. INS的测量能力 N而不仅仅是C将首次接受测试.
在项目的第二年，我们将把INS测量方法应用于永久性地块 在两项长期的N加法研究中. 在阿斯库特尼山，VT, N被添加到高海拔 自1988年以来，云杉林的增长率分别为15和31公斤/公顷/年. 在熊溪流域 在缅因州，自1989年以来，一对流域中的一个已增加了25公斤氮/公顷/年. INS的测量将检验C储存增加的假设，并提供 未来抽样的基线. 以前的测量采用传统的破坏性 方法不能在地面上的同一点进行，因此受到限制 它们检测变化的统计能力.
在INS技术被广泛采用之前，还需要进行论证和开发. 在石质土壤的森林场地应用INS方法的测试将提供 相信该系统可以在几乎任何环境中使用. 如果成功， INS技术将使碳封存项目更接近全碳 会计，使得将地下碳纳入抵消活动成为可能 在限额与交易计划中.
该项目由东北州研究合作组织(SUNY-养)支持 种子基金，以及埃德娜·萨斯曼·贝利实习.
阅读更多:
莱文,C.R. 2010. 非弹性中子散射评估方法的发展 森林土壤的碳和氮含量:在布鲁克海文国家大学实习 实验室，厄普顿，纽约州. 埃德娜·萨斯曼基金会研究报告.
Wielopolski L., R.D. 柳井正,C.R. 莱文,年代. 米特拉和M.一个Vadeboncoeur. 2010. 使用中子诱导伽马射线对森林土壤进行快速、无损的碳分析 光谱学. 为. 生态. 等内容. 260(7): 1132-1137 PDF
WERC:糖枫变色心的大小
露丝柳井正 和 刘若英 日尔曼, 博彩平台环境科学与林业学院
因为最有价值的糖枫树是那些心小的树，护林员， 伐木者和土地所有者将从心脏大小的预测模型中受益. 一些研究 有没有研究过深色变色大小与部位或个体之间的关系 树的因素. 本研究的第一部分基于52次木材销售的原木 在6个州. 第二项研究涉及采伐前对树木的测量和比较 树木和地点的特点，以心脏大小测量树桩收获后. 这 该项目是由联合国儿童基金会拨款资助的 伍德教育资源中心，东北地区国家和私营林业，林务局，美国.S. 部门 农业.
阅读更多:
柳井正,R.D., R.H. 日尔曼,.M. 安德森,T.A. 科茨和A.K. Mishler. 2009. 心 美国东北部一种大小的糖枫锯木. 林业学报，107(2):95-100 PDF
日尔曼,R.H., R.D. 柳井正,.K. Mishler Y. 杨，B.B. 公园. 2015.. 预测 糖枫色深色心脏大小. 林业杂志. 113(1): 20-29 doi: 10.5849 /等高.14-004 PDF
模拟森林帐蓬毛虫落叶后森林对衰退的易感性
R.D. 柳井正,D. 帕里,L.K. Lautz, D.C. 艾伦, 博彩平台环境科学与林业学院
在美国东北部，我们已经进入了森林帐篷毛虫爆发的第四年. 我们正在寻求资金，以研究导致一些林分遭受枯死的因素 和落叶后的死亡率，而其他林分恢复. 这个项目包括 监测森林健康状况，分析地理信息，包括空中覆盖 落叶历史，并与国家机构和其他利益相关者合作. 这个项目是由 东北州研究合作社.
阅读更多:
木材、维.M, R.D. 柳井正,D.C. 艾伦和S. 威尔默特. 2009. 糖枫衰落 森林帐篷毛虫的落叶. 林业杂志 107(1): 29-37 PDF
钙循环的生物控制
玛丽亚瑟肯塔基大学; 乔尔·布卢姆美国密歇根大学; Melany Fisk阿巴拉契亚州立大学; 史蒂文汉堡布朗大学; 伊丽莎白羽根, Rochester Institute of Technology; 和 露丝柳井正, SUNY-养
我们正在观察树龄对钙循环的影响，并确定其来源 幼林矿质土壤中钙的调动量. 假设检验同时使用和 广泛的方法，涉及13个先前研究过的林分，和密集的一个使用 在一个地点复制三个年龄的树桩. 北方硬木钙项目 现在是 北方阔叶树生态系统的多元素限制(MELNHE)项目
阅读更多:
布卢姆J., A.A. 其他参与的.P. 汉堡,R.D.柳井正和M.A. 亚瑟. 2008. 叶面的使用 Ca/Sr判别法和87Sr/86Sr比值测定糖枫土壤钙源 北方阔叶林中的树叶. 生物地球化学87 (3):287 - 296 PDF
柳井正,R.D., J.D. 布卢姆,年代.P. 米汉堡.A. 亚瑟C.A. Nezat T.G. Siccama. 2005. 对东北森林钙消耗的新认识. 林业杂志. 103: 14-20. PDF
柳井正,R.D., R.P. 菲利普斯,M.A. 亚瑟,T.G. 西卡玛和E. 羽根. 2005. 空间 以及北部阔叶林地面钙和铝的时间变化. 水、空气和土壤污染. 160: 109-118. PDF
汉堡,S, P., R.D. 柳井正,M.A. 亚瑟J.D. 布鲁姆和T.G. Siccama. 2003. 生物 北方阔叶林钙循环的控制:酸雨与森林老化. 生态系统 6: 399-404. PDF
北方阔叶林钙的来源:对重复收获的影响 和钙的消耗
露丝柳井正, SUNY-养; 乔尔·布卢姆美国密歇根大学; 史蒂文汉堡布朗大学; 玛丽亚瑟肯塔基大学
We 从缅因州和新罕布什尔州的24个地点收集并分析了土壤样本 (全部14个位于白山国家森林)，纽约州和宾夕法尼亚州; 这项工作的结果令人惊讶.
首先，我们发现磷灰石确实是岩石中土壤钙的重要来源 来源于花岗岩母质，但在沉积岩中不太重要. 2005年发表在《博彩平台》上的一篇论文描述了这一发现 Carmen Nezat的另一本正在准备中，这本书更详细地讨论了这个问题.
鉴定土壤中磷灰石的方法是这一研究的重要成果. 另一份最近提交给化学地质学的手稿描述了 我们开发的连续提取程序，也是由卡门·内扎特领导的.
我们本打算描述磷灰石作为钙源的相对重要性 通过比较不同林龄和树种的组成 利用痕量金属和同位素，将树叶与主要钙源进行对比. 这 分析并不像我们希望的那么简单，因为树木会分解锶和 钙，不同的树种对钙的吸收程度不同. 阿曼达其他参与 正在准备一份描述这个问题的手稿，完成后，乔尔 布卢姆将能够采用一种改进的方法来解决我们原来的问题 问题.
该项目得到了美国农业部林务局2020年议程拨款的支持 可持续森林研究项目，国家科学基金会和纽约 国家能源研究开发局.
阅读更多:
Nezat C.A., J.D. 布卢姆,R.D. 柳井正,年代.P. 汉堡和B.B. 公园. 2008. 矿产资源 美国东北部土壤中钙和磷的含量. 土壤科学学会 科学通报，21 (6):1786-1794 PDF
Nezat, C.A., J.D. 布卢姆,R.D. 柳井和S.P. 汉堡. 2007. 有选择性地进行顺序提取 溶解磷灰石测定土壤养分池和应用于哈伯德 布鲁克实验森林，新罕布什尔州，美国. 应用地球化学 22: 2406-2421 PDF
柳井正,R.D., J.D. 布卢姆,年代.P. 米汉堡.A. 亚瑟C.A. Nezat T.G. Siccama. 2005. 对东北森林钙消耗的新认识. 林业杂志. 103: 14-20. PDF
NYSERDA:评估纽约森林对阳离子损耗的敏感性
露丝柳井正博彩平台环境科学与林业学院 乔尔·布卢姆密歇根大学
有关钙(Ca)的来源分布和能力的信息 研究树种获取钙的能力对于预测森林的敏感性至关重要 由于酸性沉积导致的钙消耗. 积累的数据 通过这个项目将提供一个更准确的可能性评估 纽约州的森林将受到钙和 其他可交换阳离子. 该项目特别力求:
- 描述含钙矿物在土壤和土壤母质中的分布;
- 评估重要树种从不同来源获取钙的相对能力; including trace minerals; 和
- 评估氮沉降对土壤钙含量的影响 碳在土壤中的储存.
阅读更多:
公园,B.B., R.D. 柳井正,M.A. Vadeboncoeur和S.P. 汉堡. 2007. 估计根 用坑、核和异速生长方程研究岩质土壤的生物量. 土壤科学. Soc. Am. J. 71:206-213. PDF
柳井正,R.D., B.B. 公园和S.P. 汉堡. 2006. 纵向和横向分布 不同年龄的北方硬木的根. 可以. J. 为. Res. 36(2): 450-459. PDF
A 项目更新 和 摘要报告草稿 是可用的. 根据与NYSERDA的协议，本研究的数据是可用的 供后续研究使用. 请通过电子邮件请求访问虚拟研究档案 森林ecology@katarre.com.
养分吸收和含量
在生态系统尺度上，植物的养分吸收难以估计. 一些间接的 方法用于量化林分水平的养分吸收，如养分预算 以及仿真模型. 在营养预算中，通常估算营养吸收 通过利用凋落物、生物量积累和根系周转量等通量. 模拟 另一方面，模型利用根系长度等测量来预测吸收， 土壤溶液浓度和吸收能力.
许多树木吸收能力的研究已经使用幼苗进行，尽管 事实上，幼苗的吸收可能与成熟树木的吸收有很大的不同. 其他 森林生态系统的研究已经使用切除的根来估计吸收，尽管 碳水化合物和水的供应在切除时停止. 在这项研究中 计划在美国的几个地点测量完整根系的吸收能力 为了改进生态系统吸收的模型估计. 仿真结果 模型还将与营养预算进行比较.
北方阔叶林木屑施氮固定化
刘若英 日尔曼, 博彩平台环境科学与林业学院
凋落叶固定氮，在秋季短暂地减少水流输出. 我们进行了 一项为期一年的研究，研究森林采伐后木屑固定氮的潜力， 减少流向溪流的硝酸盐峰值. 这项工作的背景是 位于纽约卡茨基尔山脉的纽约市流域. 迄今为止，林业 最佳管理措施(BMPs)解决了河流的沉积问题，但却没有 流化学. 这项工作可能导致一种新的BMP的发展.
阅读更多: Homyak P.M., R.D. 柳井正,D.A. 伯恩斯,R.D. 布里格斯和R.H. 日尔曼. 2008. 氮 木屑固定化:保护北方硬木水质 森林. 中国林业大学学报(自然科学版). PDF
养分吸收模型
我们使用营养吸收的稳态模型(Nye和Tinker 1977, 柳井正 1994)， 因为它允许参数，如根长，根直径，根长密度 (单位土壤体积根长度)、平均土壤溶液浓度、缓冲容量、 有效扩散系数随时间变化. 在自然生态系统中， 根长随季节的变化而增加或减少，溶液中的养分浓度也随季节的变化而增加或减少 此外还反映矿化、固定化和风化等过程 对养分的吸收. 我们为模型提供根长、生根密度、 土壤溶液和固相浓度，蒸腾速率和土壤湿度 内容在任何时间分辨率的数据和深度分辨率可用于每个 我们的6个站点(链接到站点地图).
多维度灵敏度分析显示了最重要的参数 模拟养分吸收的是根长、土壤溶液浓度和 摄取动力学(Williams 和 柳井正 1996). 将进行不确定性分析 利用观测到的参数分布，对每个站点重复运行模型 价值观(Gardner et al .. 1983). 我们还将测试时变输入的值 利用年平均值模拟吸收，并将其与年平均值模拟进行比较 更好的解决.
模拟土壤溶液化学:YASE
YASE 模拟土壤溶液化学成分的模型是否确定 通过化学平衡、有机物转化和矿物风化作用. 不同的 在模型中，属性可以分配给不同的土层. 溶质吸收 由植物从土壤中补充有机物，在土壤溶液之间运动 土层，以及从土壤上方或下方流入的溶液可以提供为 输入到YASE，或者通过 TREGRO 模型或由用户. YASE can be run alone at any time step; when called by TREGRO 它被称为每日时间步长.
YASE中的化学平衡是基于土壤和溶液中的化学平衡 国际象棋模型(Santore 1991). CHESS使用溶液化学的矩阵表示 (龙葵,1983). 任何成分和复杂(或简单)的平衡问题 可以用这个模型进行模拟，因为化学成分的规律为 将它们组合成不同的品种由用户提供.
YASE中的分解遵循GEM (Rastetter等)算法.(1991):转换 在萃取物中，纤维素、木质素和腐殖质受温度、土壤的影响 水分、氮有效性和木质纤维素指数. 在YASE中定义了风化 由用户使用矿物成分、风化速率和反应顺序而定 pH值和矿物质含量的关系. 阳离子交换被视为一种 被吸附和溶解的物质之间的平衡与选择性系数有关.
YASE的开发是为了与TREGRO兼容. 与TREGRO结合使用， YASE必须参数化，以包括可能重要的营养物质 植物. HyperCard接口有助于模型的参数化和运行。 无论是单独使用还是与TREGRO联合使用.
利用SUM柱进行养分吸收
大多数对养分吸收的估计是用切除的根或最近的根获得的 从土壤中挖出. 使用这种沙培养方法，我们能够得到估计 幼苗对硝酸盐和铵的吸收. 我们安装了这些土壤吸收装置 在田间监测柱上，并计划用成熟糖枫试验此方法 2004年春天的东部铁杉.