稻田甲烷排放模型研究——模型灵敏度分析

模型方法对区域稻田甲烷排放估计的不确定性主要源于模型参数在区域范围内的误差,这种误差导致的估计不确定性由模型灵敏度决定.采用一种动力学分析与统计分析相结合的方法对稻田甲烷模型CH4MOD进行了参数灵敏度分析,结果表明,稻田水管理方式的灵敏度最高,灵敏度指数为O.64,其次为稻田土壤的砂粒含量参数,灵敏度指数0.50,灵敏度最低的参数是水稻移栽期地上生物量.以模型灵敏度指数为基础,建立了模型估计值不确定性与模型参数区域化误差间的数量关系,利用这一量化关系得出我国2000年稻田甲烷排放的不确定性范围为3.09～10.61Tg.此外,模型灵敏度参数的大小也反映了模型要素对稻田甲烷排放影响的大小,因而分析的结果对于采取合理措施减少稻田甲烷排放具有指导意义.     

草甸和沼泽植物群落功能多样性与生产力的关系

功能多样性-生产力关系研究结果支持质量比假说和多样性假说,但对于这两种假说的适用条件尚有争议。通过对吉林省西部草甸和沼泽植物群落的地上生物量、2个物种多样性指标(物种丰富度和Shannon-Weaver指数)、7种植物性状的两类功能多样性指标(群落权重均值和Rao二次熵),以及土壤环境因子进行调查测量,研究了群落功能多样性与生产力的关系。结果表明:1)功能多样性与生产力的关系比物种多样性与生产力的关系更为密切;2)功能群落权重均值解释生产力变异的能力好于Rao二次熵,即优势物种对群落生产力的影响作用更大;3)水淹条件影响着功能多样性与生产力的关系,以群落权重均值为基础的质量比假说适于解释草甸群落功能多样性与生产力的关系,而以Rao二次熵为基础的多样性假说适于解释有强烈环境筛(水淹)的沼泽群落功能多样性与生产力的关系。     

基于模型和GIS技术的中国稻田甲烷排放估计

将一个比较成熟的稻田甲烷排放模型CH4MOD和GIS空间化数据库结合,模拟估计了中国大陆2000年水稻生长季稻田甲烷的排放。模型的空间输入参数包括:逐日气温、耕层土壤砂粒含量、外源有机质施用量、稻田水分管理模式、水稻移栽期与收获期、水稻种植面积与单产,空间分辨率为10km×10km。模拟结果表明:2000年稻田甲烷排放量为6.02Tg,其中:早稻生长季排放1.63Tg、晚稻1.46Tg、单季稻2.93Tg。提高区域稻田甲烷排放估计精度的进一步目标应放在减小输入参数误差和提高空间数据精度上,在现有数据库基础和模型———GIS技术下探讨我国稻田甲烷排放估计的不确定性范围是必要的。     

稻田甲烷排放模型研究——模型的验证

模型的有效性检验是模型应用于估计区域尺度稻田甲烷排放量的基本前提 ,尤其是针对多种不同的土壤、气候以及农业管理方式等可能影响稻田甲烷排放的环境条件下的模型检验。利用覆盖全国主要水稻产区的 94个甲烷排放观测案例对稻田甲烷排放模型 (CH4 MOD)进行了验证。这些观测区域分布范围北至北京 (4 0°30′N,116°2 5′E) ,南至广州 (2 3°0 8′N,113°2 0′E) ,东起杭州 (30°19′N,12 0°12′E) ,西到四川的土主 (2 9°4 0′N,10 3°5 0′E)。既有双季稻 ,也有单季稻 ,稻田灌溉及施肥方式也多种多样 ,对我国水稻生产具有较广泛的代表性。观测获得的稻田甲烷排放季节总量从 3.1kg C/hm2到 76 1.7kg C/hm2 ,平均值为199.4 (± 187.3) kg C/hm2 ;相应的模拟值分别为 13.9、82 4 .3和 2 2 4 .6 (± 187.0 ) kg C/hm2。模拟值与实测值的线性相关系数(r2 )为 0 .84 (n=94 ,p<0 .0 0 1)。CH4 MOD模型能够通过较少的输入参数有效地模拟我国主要农作方式下的稻田甲烷排放     

大卫鼠耳蝠回声定位声波、翼型特征及夏季食性分析

2005 ～2009年,野外采集大卫鼠耳蝠(Myotis davidii)的回声定位声波、翼型数据及粪便样本,分析了其回声定位声波、翼型特征和夏季食性.结果表明,大卫鼠耳蝠回声定位声波主频为(60.4±10.0)kHz (Mean±SD),带宽为(54.7±8.5)kHz,能率环为7.4％±3.5％;翼展比为6.2±0...     

中国陆地生态系统土壤有机碳变化研究进展

通过文献资料, 对中国陆地生态系统土壤有机碳变化研究进行评述. 20世纪80年代初至21世纪初, 中国森林、草地、灌丛和农田土壤有机碳库合计年均增加(71±19) Tg/a, 三江平原沼泽湿地垦殖导致土壤有机碳损失(6±2) Tg/a. 该结果存在极大的不确定性, 尤其是对森林、灌丛和草地碳库变化的估计. 未来研究需重点关注土地利用变化及其碳源、碳汇效应, 放牧管理对草地土壤有机碳库的影响, 灌丛和非森林树木(经济林、防护林及四旁绿化造林)土壤有机碳变化估算, 深层土壤有机碳变化的测定和估算, 中国土壤的固碳潜力及陆地生态系统碳收支模型开发.     

稻田甲烷排放模型研究——模型及其修正

在过去十多年内 ,关于稻田甲烷排放的模拟已经进行了不少有益的探索并且开发出了数个有关的模型。模型的成功研制是准确定量估计不同区域范围内稻田甲烷排放的前提。以往大部分模型由于模拟精度不高 ,或者是其要求太多的输入参数 ,因而限制了它在大尺度范围内的广泛应用。在一个比较成熟的模型基础上 ,进行了必要的修正与扩充。增加了稻田甲烷通过气泡方式排放的模拟模块 ,并修正了原模型中关于土壤氧化还原电位变化的模拟 ,使之能适应于多种稻田水管理方式。新修正的模型 (CH4 MOD)不仅保留了原模型输入参数较少和易于获得的优点 ,而且能适应多种水稻耕作方式 ,这为进一步利用模型技术准确估计大尺度区域稻田甲烷排放提供了一种新的科学方法     

基于GIS技术的1991-2000年中国农田化肥氮源一氧化二氮直接排放量估计

依据政府间气候变化专门委员会(IPCC)对农田N₂O排放因子的定义,将气候和种植制度等N₂O排放的主控因素引入到估算方法中,结合GIS技术估计了中国农田化肥氮导致的N₂O直接排放量的空间分布和年际变异.结果表明,在1991—2000年间由于化肥投入量的增加,中国农田化学氮源N₂O排放呈上升趋势.20世纪90年代的平均年排放量为204 Gg N₂O-N,变幅为159～269 Gg N₂O-N,排放量最高的年份出现在1998年,而1992年排放量为最低.估算结果的不确定性约为23％.受施氮量和降水的影响,N₂O排放通量表现出明显的地区差异,东部较高,西北偏低.     

应用花粉分析预报板栗产量的研究

 1994～1996年河北省迁安县蔡园乡大气中板栗花粉散布特征研究表明,不同年份板栗花期有早有晚,大气中的花粉浓度变化悬殊;大气中板栗花粉浓度受花期气温和盛花末期前降水影响较大,受日照影响较小;盛花期花粉浓度与板栗产量的相关系数为0.998～0.999;根据两年相关关系建立的预报模式对第三年产量进行了预报,预报期比收获期提前2个月,预报结果最大误差5.7％,最小误差1.13％;多数误差均低于4％;运用花粉分析预报板栗和其它果品及农作物产量是一种投入少、预报期早、预报精度高的预测方法。     

高颅鼠耳蝠回声定位声波特征与分析

在自建的野外实验事内,录制雌雄成体高颅鼠耳蝠Myotis siligorensis不同行为状态(飞行、爬行、手持)回声定位声波,利用单因素方差分析(One-Way ANOVA)对不同状态及不同性别的回声定位声波参数进行均值多重比较和显著性差异分析.结果 表明,高颅鼠耳蝠回声定位声波为长的宽频带调频(FM)声波,有1~3个谐波,但能量主要集中在第一谐波.不同行为状态下,高颅鼠耳蝠声脉冲持续时间、声脉冲间隔和能率环均存在显著性差异(P<0.05),第一谐波起始频率和终止频率、主频率、带宽差异不显著;第一谐波终止频率、带宽、声脉冲持续时间和能率环的性别差异显著(P<0.05),具有性别二态性.高颅鼠耳蝠回声定位声波特征体现了其在捕食策略和捕食生境方面的生态适应.