采用遥感手段估算海洋初级生产力研究进展

海洋初级生产力的精确估算对渔业资源评估与管理、海洋生态系统和全球变化等研究具有重要意义.传统的现场测量与估算方法必须依赖于随船采样数据.卫星遥感具有能够获取实时的、大尺度的、动态的海洋环境参数的优点,因此卫星遥感日益成为大尺度海洋初级生产力估算的重要手段.本文从海洋水色传感器的发展历程出发,着重归纳了以叶绿素、浮游植物碳和浮游植物吸收系数为参量的海洋初级生产力的遥感估算方法,并就这3类模型的适应性和复杂程度进行了讨论.在此基础上,进一步分析评价了全球海洋初级生产力遥感估算的研究现状.鉴于当前海洋初级生产力遥感估算研究中存在的问题,今后的研究需要在4个方面进一步加强:1)对全球海洋初级生产力估算进行分区域研究;2)加深对浮游植物吸收系数的研究;3)提高海洋遥感技术水平;4)加强实地测量技术的研究.     

中国湿地碳储量分布特征及其影响因素

湿地巨大的碳储存能力使其在稳定全球气候变化中占有重要地位,并对全球土壤碳储量做出重要贡献.本文在阐明湿地碳储量估算方法的基础上,分析我国主要湿地区碳储量并讨论气候、植被、土壤性质、土地利用等因素对湿地碳储量的影响.结果表明:东北湿地区和青藏高原湿地区是八大湿地区中碳储量最高的两大区域;泥炭湿地的高稳定性、低分解率及酚氧化酶的作用使其成为内陆地区碳储量最高的湿地类型;单一因素的双向干扰及多重因素的交互作用使得湿地碳储量的影响因素和作用机理更加复杂.注重多重因素的交互作用,并结合数据同化技术,有利于湿地碳储量及湿地生态系统价值预测与评估.     

生物群落的种-面积关系

种—面积关系主要探讨物种数量随面积扩大而变化的规律, 它联系不同尺度的生物多样性, 是生物多样性尺度转换的重要依据。利用种—面积关系可以估算群落或区域的物种数量、评价区域生物多样性的丧失。由于构建方式、尺度效应以及区域差异, 种—面积关系的具体形式及其普适性还存在争议。本文主要从构建、尺度效应、区域分异以及与种—多度分布的联系等方面综述种—面积关系的主要进展, 并探讨它在不同方面的适用性。最后给出了利用基于组合样方系列构建的种—面积关系来估算秦岭山地物种数的实例, 结果表明估算精度良好。     

青海省牧草产量的遥感估算及其时空分布规律

以青海省为例,基于植被指数(NDVI)和地面实测资料建立了不同草地类型的牧草产量遥感估算模型,并利用地面实测资料对模型精度进行了检验。结果表明,所有模型拟合结果良好(R2≥0.67),精度较高,能够对牧草产量进行动态监测;基于建立的牧草产量遥感估算模型,反演了青海省2004年5~8月基于像元尺度的月牧草产量分布图,并对牧草产量的空间分布特征、时间演变规律进行了详细分析。研究表明,青海省牧草产量空间分布主要与草地类型密切相关,同时也与其地貌、土壤和气候特征有关,而牧草产量的年内季节变化则主要与牧草生长及气候变化规律有关。     

鲴亚科分子系统学研究

为探讨鲴亚科(Xenocyprinae)鱼类系统发育关系,研究基于2种线粒体基因和5种核基因序列对鲴亚科各物种的系统发育关系和分化时间进行评估。结果显示:不同方法和数据类型获得了基本一致的拓扑结构。3个属的单系性都得到了很好地支撑;但是,它们之间的进化关系却随着分子标记的不同而改变。这一结果可能是由于早期的基因流或谱系的随机分选所致。此外,银鲴(Xenocypris argentea)、云南鲴(Xenocypris yunnanensis)和黄尾鲴(Xenocypris davidi)之间呈现出嵌套型的谱系关系,暗示它们之间存在基因交流的可能性。基于化石地层年代校正的分子钟估算结果显示,鲴亚科主要类群的分化发生在中新世晚期,约15—12百万年前(Millions of years ago, Ma),这与东亚季风强盛时期的时间相吻合。     

中国典型人工林净初级生产力与林龄的关系撤回

人工林在陆地生态系统中起着重要的碳汇作用。本研究基于我国25个研究区的5个主要造林树种(刺槐、栓皮栎、杉木、樟子松和油松)的树木年轮数据,利用各研究区不同树种的生物量方程计算标准木的年均净初级生产力(NPP)进而扩展到林分尺度,利用InTEC模型及Law模型模拟各研究区不同人工林NPP与林龄的关系。结果表明：刺槐林、杉木林和油松林NPP随林龄表现出先增加后逐渐平稳的趋势,栓皮栎林和樟子松林NPP达到峰值后则出现下降的趋势。不同人工林NPP-林龄拟合曲线出现拐点的顺序为：樟子松林11年、杉木林14年、油松林16年、刺槐林20年。其拐点NPP分别为6.65、7.58、4.70和2.59 t·hm^-2·a^-1。InTEC及Law NPP-林龄模型在大尺度范围内都有较高的拟合精度,樟子松林InTEC模型R²最低(R²=0.95),均方根误差(RMSE)为0.55 t·hm^-2·a^-1;杉木林InTEC模型R²最高(R²=...     

新疆生态用水量的初步估算

以新疆为例 ,在干旱区生态用水的概念与分类基础上 ,依据部分试验资料及理论公式推导结果 ,确定了各类生态用水的用水定额 ,并以林业、草场资源等统计数据为依据 ,对新疆 1 995年的生态用水进行了初步估算。结果表明 ,全疆生态用水总量达 2 3 7.9× 1 0 8m3。其地区分布情况是北疆占 1 7.8%,东疆占 5.4 %,南疆占 76.8%。就其类型而言 ,天然植被生态用水量最大 ,其中又以低地草甸为最大     

北半球中高纬度的森林碳库可能远小于目前的估算

森林植被是陆地生物圈的主体,约有８５％的陆地生物量集中在森林植被（ Ｃａｏ＆ Ｗｏｏｄｗａｒｄ,１９９８）。由于他的巨大碳库作用,森林在全球碳循环中起着举足轻重的作用。准确地推算森林生物量和他的分布是解释全球碳收支计算仍存在不平衡问题的一个关键因素（Ｓｃｈｉｍｅｌ ｅｔ ａｌ, １９９５）,也是满足京都协定制定的ＣＯ２排放目标的急迫需要（Ｂｒｏｗｎ＆Ｓｃｈｒｏｅｄｅｒ,１９９９）。然而,有理由相信,全球森林生物量的推算仍存在很大的不准确性,这种不确定性的减少在很大程度上依赖于估测方法的改进和使用数据…     

不同用量腐植酸复合肥在辣椒上的施用效应及其防衰增产机理研究

以辣椒为供试作物进行盆栽试验,对不同用量腐植酸复合肥在辣椒上的施用效应及其防衰增产机理进行研究。结果表明,不同肥料用量对辣椒体内各种生理活动均有明显影响,并最终影响产量,且与无机复合肥相比,腐植酸复合肥表现了明显的优势。NRA随施肥量的增加而提高,但变化速率逐渐下降;SOD活性在施肥量低于0．2g·kg^-1时,随施肥量的增加显著提高,但当施肥量超过0．2g·kg^-1后,SOD活性开始显著降低;对POD活性的影响与对NR活性的影响趋势基本一致,但当施肥量超过0．3g·kg^-1时,无机肥处理的POD活性显著提高,而HA复合肥处理的POD活性变化则始终较平缓;对辣椒叶片蒸腾速率的影响与对SOD活性的影响趋势是一致的。施肥量与辣椒产量之间呈显著二次曲线相关,HA复合肥最高产量施肥量(纯养分量)为0．27g·kg^-1,每盆最高产量为165．22g。     

亚热带常绿阔叶林9个常见树种的生物量相对生长模型

生物量相对生长模型作为一种简便且有效的生物量估算方法,已得到广泛应用.国内偏重于针叶林或阔叶纯林的生物量相对生长模型研究,而在估算多树种阔叶林的生物量时,一般选用混合物种的生物量相对生长模型,这会导致估算结果产生较大误差.本文在亚热带常绿阔叶林典型分布区随机设置了33块样地,针对栲树、鹿角锥、钩锥、石栎、猴欢喜、虎皮楠、赤杨叶、乳源木莲和少叶黄杞9个常见的树种,构建了单物种及混合物种的生物量相对生长模型,并探讨了单物种模型及混合物种模型间估算误差的差异.结果表明:以D(胸径)和D2H(胸径的平方乘以树高)为自变量,分别构建混合物种模型,其中树枝、树叶、树根、地上和整株生物量是以D为自变量的模型为优,但树干生物量是以D2H为自变量的模型为优.将树高引入以D为自变量的单物种模型后,6个树种单物种模型的解释能力呈不同程度的下降趋势,最高下降5.6%(猴欢喜).与以D和D2H为自变量的混合物种模型相比,8个树种单物种模型的SEE(估计值的标准差)出现下降;对不同器官而言,其单物种模型的SEE不同程度地下降,最高达13.0%和20.3%(树枝).不考虑种间和模型形式间的差异,将会严重影响生物量碳库及其动态评估的准确性.因此,为提高生物量估算的准确性,应综合考虑种间和模型形式间的差异.