气候波动和土地覆盖变化对广东省植被净初级生产力的相对影响

为深入理解人类活动对陆地生态系统的影响,采用CASA(Carnegie-Ames-Stanford Approach)模型估算广东省2000、2005和2010年实际植被净初级生产力(Net primary productivity,NPP),并基于情景模拟法估算气候和土地覆盖类型稳定条件下的植被NPP,对气候波动和土地覆盖变化在植被NPP变化中的相对贡献进行了研究。结果表明:太阳辐射对植被NPP具有显著的正向控制作用,气温与植被NPP表现为显著负相关,降水不是该区域植被生长的限制性因子;各气候因子与植被NPP的相关性具有季节和区域差异性。在气候不变条件下,土地覆盖变化整体上增加了NPP,对NPP变化的相对贡献与城市扩张格局相类似,不同生态区存在差异性,以珠三角区的贡献最大。总之,气候波动对NPP变化的相对贡献较为复杂,取决于气候因子的波动特征以及与NPP的相关性;其它因子(城市热岛、农耕活动和园林管理等)对NPP变化的相对贡献存在很多不确定性,整体上增加了NPP。     

基于小波变换的土壤有机碳与其影响因子多尺度相关分析

基于GIS,采用小波变换和相关分析方法,以广东山区表层(0～20 cm)土壤有机碳密度及其影响因子(包括归一化植被指数NDVI、海拔、坡度和坡向)作为分析对象,选取4条样带,使用一维离散小波变换对分析对象进行多尺度分解,在栅格尺度上定量分析土壤有机碳密度与其影响因子相关关系的多尺度响应特征.结果表明: 研究区土壤有机碳密度与其影响因子具有不同程度的尺度相关性.NDVI在2、8和16 km尺度、海拔在8和16 km尺度下的控制作用最强;坡度的控制作用极弱,尺度相关性不显著;坡向在大于2 km尺度表现为随尺度增加而增大的负相关作用.不同样带的土壤有机碳密度受不同影响因子的制约,NDVI和海拔是影响广东山区土壤有机碳密度分布的主要因子,坡度和坡向仅在个别样带、较大尺度上起作用.     

广东山区土壤有机碳空间变异的尺度效应

研究土壤有机碳的尺度效应能够为区域生态环境保护和确定合理的土壤取样间距提供科学依据。采用土壤类型法估算了广东山区表层(0-20 cm)和全剖面(0-100 cm)土壤有机碳密度,选择4条采样带,获取采样间距为250 m的土壤有机碳密度序列,并利用离散小波变换工具对其进行多尺度分解,得到2×250 m、2²×250 m、2³×250 m、2⁴×250 m、2⁵×250 m和2⁶×250 m 6个分解尺度上的小波信息,计算小波信息方差。结果表明:土壤有机碳密度具有较强的空间异质性,其空间异质性的大小受控于不同尺度下土壤有机碳密度分布格局的主导因子影响程度;整体上在大于等于1 km的尺度,其空间异质性较强;各个样带特征尺度的差异与各样带的土壤和植被类型、地貌特征以及土地利用方式、耕作管理方式等人类活动干扰强度有关。     

pH对中华小长臂虾存活及呼吸代谢的影响

为研究中华小长臂虾(Palaemonetes sinensis)对pH的耐受性,采用静水毒性实验方法确定了中华小长臂虾的半致死pH。实验设置酸性条件下的pH为3.0、3.2、3.4、3.6、3.8和4.0,碱性条件下的pH为10.4、10.6、10.8、11.0、11.2和11.4,统计中华小长臂虾在24、48、72和96 h的死亡率。中华小长臂虾24、48、72和96 h的酸性半致死pH(LpH50)分别为3.416、3.426、3.463和3.463,碱性半致死pH(LpH50)分别为10.813、10.609、10.516和10.516,酸性条件下和碱性条件下的安全pH分别为4.463和9.516。在半致死pH(LpH50)基础上以静水密闭式方法研究了pH对中华小长臂虾耗氧率、排氨率和窒息点的影响,pH设置为4、5、6、7、8、9、10,以pH 7为对照组。与对照组相比,只有pH为9和10时的耗氧率显著升高(P0.05),其他pH则未发生显著性变化(P0.05);排氨率则只有pH为5和6时显著高于对照组(P0.05),其他pH组与对照组没有显著性变化(P0.05);在pH为4~9时,中华小长臂虾氧氮比(O/N)的变化范围为4.14~10.95,此时以蛋白质为主要供能物质,随着pH继续上升到10时,中华小长臂虾的氧氮比(O/N)突然增加至29.62,此时供能物质则变成以脂肪为主;在各pH条件下窒息点没有发生显著性变化(P0.05)。本实验结果表明,中华小长臂虾对pH有很强的耐受性,但不同的pH会影响到中华小长臂虾的呼吸代谢以及能量供给方式。