基于MODIS-EVI的西南地区植被覆盖时空变化及驱动因素研究

基于MODIS-EVI和气象数据,利用最大值合成法、像元二分模型、趋势分析和相关分析等方法,探讨了西南地区2001-2015年植被覆盖时空变化特征及其对气候因子的响应,并分析了温度和降水对植被覆盖时空变化的驱动作用。结果表明：（1）2001-2015年,西南地区植被EVI以0.1%/a的变化率呈波动增加趋势,但空间异质性显著,呈现出从东南向西北逐渐递减的趋势;（2）西南地区以高和极高植被覆盖度为主,极低植被覆盖度区域约占研究区总面积的8.6%,植被覆盖度增加的区域集中分布在广西省北海-钦州、贵州省邵通-毕节-遵义、四川省广元-广安以及西藏那曲等地区,植被覆盖度呈减少趋势区域主要集中在西藏拉萨-阿里地区和四川成都-阿坝州-甘孜州等地区;（3）植被EVI与同期温度和降水相关性较好,均以正相关为主。在0.05显著水平下,受降水驱动的区域呈斑块状分布在西藏自治区和青海省交界处,以及云南和广西部分地区,约占研究区总面积的3.4%;受温度驱动的区域零星分布在各省、自治区,约占研究区总面积的1.6%;受温度和降水共同驱动的区域约占研究区总面积的7.2%,主要分布在西藏自治区的阿里地区北部,青海省的三江源地区以及四川和贵州两省交界处的小部分地区;西南地区大部分区域的植被EVI指数变化表现为非气候因素驱动。     

中国北鳅谱系地理学分析

北鳅(Lefua costata)为冷水性鱼类, 分布于淮河以北, 分析遗传结构能够反映其适应环境变迁的响应。基于线粒体D-loop区211条序列分析了我国北鳅的谱系地理学和遗传多样性, 样本采自9条水系共18个样点。单倍型分析显示共计55个单倍型, 呈高单倍型多样性(h=0.9304)和高核苷酸多样性(π=0.0087)。单倍型多样性和核苷酸多样性最高的为辽东半岛种群(LD) (h=0.8920, π=0.0074), 其他地理种群距辽东半岛越远, 单倍型多样性越低。遗传距离(K2P)、群体间的遗传分化指数(F_ST)及AMOVA分子方差分析均显示LD种群与其他地理种群存在显著分化。基于单倍型构建的分子系统发育树和单倍型网络关系图均显示9条水系的单倍型不能各自聚类, 形成3大分支: 分支A以LD种群为主; 分支B含所有地理种群; 分支C以淮黄河种群(HH)和海滦河种群(HL)为主。中性检验和错配分析显示不同地理种群有扩张现象。基于化石校准点和北鳅鱼类D-loop序列1.00%Ma的平均进化速率评估各地理种群的分歧时间, 为2.3784— 0.0477Ma前, LD种群与其他地理种群分化时间最早(2.3784 Ma前), 推测LD种群受第四纪冰期影响较小, 辽东半岛为我国北鳅起源地之一, 其他地理种群以辽东半岛为中心借助松辽古大湖和黄渤海平原河口等发生多次迁移。     

北京市植物物候对热岛效应的响应

都市的快速发展致使城市热岛效应日渐加剧。城市绿化对缓解热岛效应有一定的作用,但同时其物候也受到了影响。本文基于遥感影像数据,通过对照北京市热岛区与非热岛区、不同热岛强度等级的植物物候差别,研究热岛效应对植物物候的影响。采用Landsat 8影像对北京市地表温度进行反演,结合空间分析进行热岛效应分区分级识别;通过MOD13A1的归一化植被指数(NDVI)数据,采用Dallimer平均值法和动态阈值法提取植被生长季始期(SOG)、生长季末期(EOG)、生长季长度(LOG)等重要植被物候参数,研究植被物候在热岛区与非热岛区、不同热岛强度等级之间的差异。结果表明:北京市夏季与冬季相比,热岛效应更为显著;利用Dallimer平均值法提取的北京市热岛区SOG比非热岛区提前4 d,EOG延迟9 d,LOG延长13 d;利用动态阈值法提取的SOG提早10 d,EOG推迟4d,LOG延长14 d,动态阈值法提取的物候信息与观测的物候信息更为接近;随着热岛强度等级提高,SOG提前,EOG推迟,LOG延长。本研究丰富了我国华北地区植被物候对热岛效应的响应机制,同时对研究全球变暖对生态系统的影响具有一定价值。     

长白山阔叶红松林不同演替阶段林下红松幼苗能量与养分季节动态

为了解林下红松幼苗生长和养分存储季节动态,以长白山原始阔叶红松林(原始林)和次生杨桦林(次生林)林下2年生红松幼苗为对象,研究林下光合有效辐射(PAR)、幼苗生物量、非结构性碳水化合物(NSC)、全氮(N)和全磷(P)等指标的季节变化,分析两林分林下光照的季节动态及其差异对红松幼苗生长和养分积累的影响。结果表明: 原始林和次生林林下月PAR累积量季节变化都呈“双峰”型,夏季为郁闭期,两林分林下光线弱。春季和秋季为阔叶树无叶期,林下光照条件变好,且次生林林下光照明显好于原始林;原始林和次生林红松幼苗的生物量、NSC、全N和全P浓度的季节动态与林下光照的季节变化基本一致,在春季和秋季表现为显著增加,在夏季呈下降趋势。春季幼苗的淀粉浓度增加,夏季淀粉和可溶性糖浓度均逐渐降低,到8月达到最低值,秋季可溶性糖浓度显著升高。春季和秋季次生林林下幼苗的生物量和NSC浓度整体上均显著高于原始林,而夏季两林分差异不显著。因此,春季和秋季的林下光照条件差异是影响原始林和次生林中红松幼苗养分积累和生长更新差异的主要原因。     

水文气候影响下黄河三角洲土壤盐分时空动态

近年来,黄河三角洲在水文气候和人类活动影响下的土壤盐渍化问题日益突出。本研究以东营市河口区、垦利区、东营区和利津县为研究区,选取1985—2018年间20期Landsat系列影像,利用数值回归校正法进行影像光谱一致性转换,在此基础上运用偏最小二乘回归法构建土壤盐分定量反演模型;根据最佳盐分预测模型反演的研究区土壤盐分含量数据,分析土壤盐分(SC)时空变化特征,并探讨水文气候因素的影响。结果表明: 选用10个敏感光谱指数构建的土壤盐分反演模型的预测精度较高,其建模决定系数(R²)、均方根误差(RMSE)为0.769、1.125,验证R²、RMSE和相对分析误差(RPD)分别为0.752、1.203、2.08。利用2016年土壤盐分数据进行反演精度检验,实测值与反演值的R²为0.7279。该模型对1985—2018年20期影像进行土壤盐分反演的结果异常值在10%以内。研究期间,区域平均盐分含量总体呈先上升后下降的趋势,最低的年份为1985年(3.14 g·kg^-1),最高的年份为1995年(5.86 g·kg^-1)。空间变化上,研究区重度盐渍土和盐土面积减少,轻、中度盐渍土面积显著增加(66.6%),盐渍土总面积呈扩大趋势。水文气候条件对土壤盐分的影响具有一定滞后性。气温对土壤盐分积累有促进作用,前半年和前1年的平均气温与含盐量均显著相关,R分别为0.507和0.538;土壤含盐量与区域降水量的相关性不显著,受前季黄河径流量的影响最大,R达-0.543。     

血浆内皮素配合描记动态脑电图在儿童晕厥诊断中应用的临床意义

摘要 目的：探究血浆内皮素配合描记动态脑电图在儿童晕厥诊断中的应用意义。方法：选择2017年1月至2020年1月于我院接受治疗的83例存在晕厥风险儿童,采集其静脉血样进行血浆内皮素水平测定,并实施动态脑电图检测,而后以倾斜试验结果为金标准,分别分析单纯血浆内皮素、单纯动态脑电图以及血浆内皮素+动态脑电图对晕厥的诊断应用意义。结果：（1）83例入组儿童中阳性为68例,阴性为15例,血浆内皮素检测阳性51例,阴性32例,一致性为77.11 %,灵敏度为73.53 %,特异度为93.33 %,阳性预测值为98.04 %, 阴性预测值为43.75 %;（2）动态脑电图诊断一致性为78.31 %,灵敏度为80.88 %,特异度为66.67 %,阳性预测值为91.67 %,阴性预测值为43.48 %;（3）联合检测诊断一致性为93.98 %,灵敏度为94.12 %,特异度为93.33 %,阳性预测值为98.46 %,阴性预测值为77.78 %;（4）检测方式差异性比较发现,联合检测在一致性、灵敏度、阴性预测值方面明显优于血浆内皮素和动态脑电图检测,在特异度方面优于动态脑电图检测（P<0.05）。结论：血浆内皮素联合描记动态脑电图对儿童晕厥具有较好的诊断辅助价值,能够显著提高诊断的一致性、灵敏度和特异度。     

HFOV联合PS对治疗新生儿ALI/ARDS的疗效及对肺动态顺应性的影响

摘要 目的：探讨高频振荡通气（HFOV）联合肺表面活性物质（PS）对治疗新生儿急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征（ALI/ARDS）的疗效及对肺动态顺应性的影响。方法：选择2018年1月至2020年12月我院新生儿科收治的160例ALI/ARDS患儿进行研究,按照随机数表法分为观察组和对照组,每组80例。对照组患儿给予常频通气（CMV）模式联合PS治疗,观察组患儿给予HFOV模式联合PS治疗。比较两组患儿一般治疗情况、治疗前后肺动态顺应性、动脉血氧分压（PaO₂）、动脉二氧化氮分压（PaCO₂）、氧合指数（OI）、血清肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素（IL）-6、IL-10的变化,以及治疗期间并发症发生情况。结果：观察组胸片恢复正常时间、机械通气时间、氧暴露时间、ICU停留时间、住院时间结果均明显短于对照组（P＜0.05）,两组患儿病死率相比较,无统计学意义（P＞0.05）;治疗后12 h、24 h、48 h时,观察组肺动态顺应性及PaO₂、OI结果明显高于对照组,PaCO₂明显比对照组低,差异有统计学意义（P＜0.05）;治疗后48 h时,观察组血清TNF-α、IL-6水平均明显低于对照组,IL-10明显比对照组高,差异有统计学意义（P＜0.05）;两组治疗期间,呼吸机相关性肺损伤、颅内出血、气漏、呼吸道感染的总发生率比较,无统计学意义（P＞0.05）。结论：HFOV联合PS治疗新生儿ALI/ARDS疗效明显,可有效改善患儿肺动态顺应性,促进血气分析指标恢复,且可降低炎症因子的表达,值得推广应用。     

昆明市呈贡区红火蚁工蚁消长动态及防控适期

红火蚁Solenopsis invicta Buren是我国重要的入侵害虫,2003年10月我国台湾发现其发生,2004年9月广东吴川也发现其危害,其后16年发生范围迅速扩大,已经入侵15个省区并具明显扩散趋势,给入侵区生产、生活造成严重的负面影响.2013年10月云南省首次在元谋县发现红火蚁入侵,其后相继在昆明、玉溪、丽江、临沧、文山等地发现其危害.为明确新入侵区红火蚁的发生规律,为其防治提供科学依据,本文采用诱饵诱集法系统调查了云南省昆明市呈贡区红火蚁工蚁年发生动态,并分析了工蚁觅食强度与温度、降雨的关系.结果表明,该地区工蚁动态表现为双峰型,即年内出现两个明显盛期,分别在7-8月和10-11月,其具体动态为1-5月觅食工蚁数量少,数量增长缓慢,6-7月逐渐增加,8月觅食工蚁数量达到最大,平均每个诱集瓶可以诱集294头,而后减少;10-11月又进入一个盛期,12月又开始减少.全年中2月份红火蚁最少,平均诱集工蚁数量为15头/瓶.通过对温度、降雨量与捕获到工蚁的数量进行相关性分析,发现温度、降雨量均与捕获工蚁数量存在显著相关性.以气温25℃或者地面温度21℃作为标准提出,4月下旬-8月下旬为昆明地区应用饵剂防控红火蚁最适温度时间范围.     

Understorey plant community assemblage of Australian Eucalyptus woodlands under elevated CO2 is modulated by water and phosphorus availability

水分和磷调控的澳大利亚桉树林林下植物群落组合对二氧化碳浓度升高的响应 鉴于林下植物群落具有的关键性功能作用和全球范围内巨大的森林覆盖面积,研究林下群落对 CO₂浓度升高(eCO₂)的响应以及土壤资源在这些响应中的作用,对于了解CO₂浓度升高对森林生态系统造成的影响非常重要。本研究评估了在澳大利亚东部磷有限的桉树林林下群落中,两种限制性的资源(即水分和磷)在发芽、物候、覆盖率、群落组成和叶片性状等方面对eCO₂响应的作用。我们收集了含有当地土壤种子库的土壤,在温室条件下种植实验性的林下植物群落。研究结果表明,添加磷提高了植物的总体覆盖率,特别是在生长期的最初4 周以及水分含量高的条件下,而且该响应是由植物群落中的类禾本科植物所驱动。然而,随着实验的进行,不同处理方法之间的差异逐渐减小,所有处理在大约11周后均达到了80%左右的植物覆盖率。相反,植物覆盖率并未受到eCO₂ 的影响。多元分析结果反映出植物群落组成随时间的变化,盆栽从以裸土为主变为以高覆盖率的多样化群落为主。但是在实验过程中,磷的添加以及水分可利用性和CO₂之间的相互作用都对植物群落随时间的变化轨迹有所影响。CO₂浓度的升高也增加了群落水平的比叶面积,这表明植物群落对eCO₂的功能适应可能发生在成分响应开始之前。鉴于我们用种子库培育的林下群落对eCO₂ 的响应随着时间的推移而有 所变化,并且受到与磷和水分可利用性的相互作用的调节。我们的结果表明,在水分含量有限的系统中, 特别是在土壤养分可利用性低所导致的生产力响应受限的情况下,CO₂浓度的升高在塑造植物群落方面作用有限。     

鼎湖山南亚热带常绿阔叶林植物功能性状变异与不同垂直层次个体生长的关联

建立植物功能性状与群落动态之间的关联是功能生态学的核心问题之一。本文基于鼎湖山1.44 ha塔吊样地的两次调查数据, 通过采集样地内所有4,142株个体的6种植物功能性状, 对比分析了个体水平植物功能性状和物种水平功能性状均值对不同垂直层次(灌木层、亚冠层和林冠层)个体生长的影响差异。首先, 分析了不同垂直层次下各植物功能性状的变化趋势; 其次, 计算了不同垂直层次下各植物功能性状的种内和种间变异水平; 最后, 运用结构方程模型探讨了植物功能性状、光竞争以及地下竞争对不同垂直层次树木生长的影响。结果表明: (1)不同垂直层次下的植物功能性状表现出明显的分异, 由灌木层至林冠层, 叶面积、比叶面积和能量供求关系指数显著降低, 而叶片厚度和叶片干物质含量显著升高; (2)不同垂直层次下植物功能性状的种间变异均大于种内变异, 且林冠层的种内功能性状变异均大于灌木层和亚冠层; (3)基于个体水平植物功能性状的结构方程模型较物种水平功能性状均值对生长具有更高的解释程度, 且个体水平植物功能性状的引入更有利于提高对灌木层个体生长的预测能力; (4)光竞争和地下竞争主要通过影响功能性状间接影响植物生长。由灌木层至林冠层, 同种间的相互作用逐渐减弱, 异种间的相互作用逐渐增强。综上, 将个体水平植物功能性状纳入分析有助于更好地理解群落的结构和动态。