毛乌素沙地气候因素对沙尘暴频率影响作用的模拟研究

沙尘暴是一种强烈的风蚀输沙形式,是造成流沙蔓延和土地沙化最重要、最直接的作用过程之一。借鉴国际上最新的研究进展,建立了适合毛乌素沙地气候特征的定量模型,比较深入地考察了毛乌素沙地的气候因素对沙尘暴频率的影响作用,利用沙地位于不同方位的6个气象台站多年气候记录资料,分别计算了各月气候对沙尘暴频率的影响作用指数,分别对6个气象台站各月沙尘暴频率进行回归,并利用气候影响指数对沙尘暴频率进行了拟合,取得比较理想的效果。     

CO2排放控制的动态宏观经济模拟分析

以 Nordhaus- Pizer模型和 L eimbach模型为基础 ,在新经济增长理论框架下 ,发展了一个气候保护分析的宏观经济动态模型 ,模拟分析了不同削减水平下我国温室气体排放的对我国 GDP增长和社会福利的影响 ,数值模拟发现 :如果不推动减排 ,我国经济增长到 2 0 2 5年左右将失去优势。如果中国适当参加减排 ,采用每年控制少排放 0 .2 %的水平 ,到 2 0 5 0年相对不控制将少排放 1 0 % ,对中国经济发展最为有利 ,对全球气候保护也是一个贡献     

宁夏中部干旱带生态恢复对沙尘暴的降频与减灾潜力分析

利用宁夏1971~2000年常规气象、自记风及同期亚洲环流资料,并结合1990~2000年宁夏八大类土地详查资料,建立了对宁夏中部干旱带春季3~5月份沙尘暴发生频次和平均持续时间拟合效果较好的生态/气候影响分析模型。通过对不同生态背景与气象条件下沙尘暴发生频次及平均持续时间的分类对比分析,基本摸清了产生沙尘暴的气象和生态因子间的量化对应关系。结果证实:在生态环境局部治理、整体退化背景下,20世纪70年代以来,宁夏沙尘暴起暴阈值随年代际显著下降、沙尘暴平均持续时间明显延长,沙尘暴发生机率随年代际显著提高、危害加大。揭示了20世纪80年代中期以来沙尘暴发生频率的降低主要由气候变暖、冷空气活动频次减少造成;但在生态退化显著、沙尘暴高频区宁夏盐池、同心一带,同等动力条件下,沙尘暴平均持续时间的显著延长则主要是由于生态退化所致。即在宁夏中部干旱带,生态环境的恢复与改良,对减少沙尘暴发生频次、尤其是降低沙尘暴平均持续时间及减轻沙尘暴灾害具有显著的生态调控潜力。     

冻融作用对土壤温室气体产生与排放的影响

土壤冻融交替是中、高纬度和高海拔地区常见的自然现象,土壤在冻融期间会经历一系列物理、化学和生物变化过程。有研究表明,冻融区土壤是温室气体的重要排放源,冻融期土壤温室气体的排放量在全年总排放量中占有重要的份额,尤其是N2O。随着全球气候变暖,部分地区的土壤环境将经受更广泛和频繁的冻融交替作用,这会导致土壤温室气体排放量增加,从而又进一步促进了气候变暖。本文重点概述了冻融作用对土壤温室气体产生与排放的影响及其主要影响机制,并简要提出了目前土壤冻融研究中的一些不足以及今后值得关注和深入研究的科学问题。     

“沙龙”的警示

今年三、四月,内蒙古西起阿拉善,东至呼伦贝尔,频繁出现沙尘暴和扬尘天气。尤其是4月6日,由于受蒙古冷空气的影响,冷空气进入锡林郭勒盟境内以后,在长达1050公里的边境线上开始扬沙,途经浑善达克沙地以后,大风输沙量逐渐加大转化为沙尘暴,并以每小时120公里的速度直逼北京城,使北京出现了少有的沙尘暴天气。此后,沙尘暴多次袭击北京、天津,对当地生态环境和人民群众的生产生活带来了严重影响,甚至还殃及到长江流域。沙尘暴向全国人民敲响了警钟! 浑善达克沙地东起内蒙古的克什克腾旗,西至内蒙古的苏尼特右旗,横贯内蒙古锡林郭勒盟的腹部,沙地东西长约450公     

内蒙古荒漠草原牧户对气候变化的感知和适应

荒漠草原是气候变化影响的脆弱和敏感地区.荒漠草原的牧户主要依赖天然草原维持生计,正面临着严峻的气候变化挑战.本文采用问卷调查的实证分析方法,在获取内蒙古苏尼特右旗荒漠草原牧户对气候变化和极端气候事件感知和适应的第一手资料基础上,分析了荒漠草原牧户对气候变化趋势和极端气候事件感知和适应的现状与行为特征.结果表明:在降水稀少、气象灾害频繁发生的荒漠草原,干旱是影响范围最广、影响程度最深、发生频率最高的极端气候事件;牧户不仅对干旱的敏感度远高于其他极端气候事件,而且对大风、沙尘暴和大雪等极端气候事件的深刻感知伴随着对干旱的感知而产生;相对于长期气候变化的感知,牧户对短期气候变化趋势的感知更深刻、准确,并主要依据近10年气候变化的感知结果来判断较长期气候变化的总体趋势;牧户认为,气候变化在很大程度上影响了牲畜健康和草场产量,但牧户应对气候变化的行为相对单一,且多为自发性被动适应,缺乏行之有效的主动适应.     

民勤荒漠区植物物候对气候变暖的响应

近几十年来,全球气候普遍变暖.那么,荒漠地区的气候是不是响应了全球气候的这种变化?在全球气候变化过程中,荒漠区植物物候又是如何响应这种气候变化的呢?显然,研究荒漠地区植物物候对气候变化的响应对于深入研究荒漠植物物候与气候因子的关系以及荒漠地区的植物保护都具有重要意义.运用位于中国西北典型荒漠地区的民勤沙生植物园1974～2007年42种中生、旱生植物的物候观测资料进行分析.结果表明:研究区1974年以来气温抬升幅度大于其他文献的研究报道,春季物候期提前幅度明显大于其他国家文献报道;在气温变暖的过程中,不同月份的气温变化与年平均气温的变化趋势并不完全对应,物候期发生当月的平均气温对该物候期的影响＞物候期发生上月平均气温＞年平均气温;研究区位于中国典型荒漠化地区,属于干旱荒漠气候,春季气温升高较其他地区更加明显,这就是当地春季物候期提前幅度相对较大的原因所在,也是当地以及中国西北沙区近几十年来沙尘暴天气增多和沙尘暴发生日期提前的原因.植物物候变化既是植物对气候变化的综合反应过程,又是植物适应气候变化的过程,尤其是荒漠植物.因此,物候研究将会成为今后气候学和植物生态学研究的一个重要内容.     

青藏高原高寒草原碳排放及其迁移过程研究

采用箱式法通过对青海省五道梁地区高寒草原生态系统表层土壤含碳温室气体的研究发现 ,该地区高寒草原系统表层土壤 CO2 和 CH4 在 7～ 8月份的平均排放通量分别为 0 .46μmol· m- 2 · s- 1和 - 0 .43× 1 0 - 3μmol·m- 2 ·s- 1,此两种气体的排放通量随时间都有明显的变化特征 ,它们的日变化均为明显的单峰型 ,而且其中 CO2 排放通量的变化明显受大气温度变化的影响。地下土壤中 CO2 和 CH4 气体浓度随深度的增加呈递减趋势 ,进一步的分析表明这两种气体浓度在土壤中与相邻层次的气体浓度有很明显的相关关系 ,尤以永久冻土上层边界附近最为显著。     

内蒙古自治区日光温室气候适宜性区划

为解决内蒙古自治区不同蔬菜类型日光温室科学规划和合理布局，利用全区119个观测站1991—2020年的地面气象资料，基于内蒙古自治区日光温室叶菜和果菜的生长需求，结合生产季节关键气象要素分析及低温冷害、风灾、雪灾等气象灾害指标研究，筛选出冬季低温日数、日光温室生产季节的日照时数、阴天日数、极端最低气温、风灾日数、积雪日数作为气候区划指标，采用加权求和方法分析不同坡度(35°和40°)日光温室叶菜类和果菜类综合气候适宜性指标、等级和区划。结果表明：35°叶菜、35°果菜、40°叶菜、40°果菜的气候适宜性区划等级具有较高的一致性，叶菜类较果菜类在同一地区的日光温室气候适宜性更高。坡度越大，风灾指标越低、雪灾指标越高。受风灾和雪灾影响程度不同的地区，气候适宜性也不同，研究区东北部主要受雪灾影响，40°坡度的气候适宜性更高；东南部受风灾影响更大，35°坡度的气候适宜性更高。阿拉善盟、河套灌区、土默川平原、鄂尔多斯市大部、燕山丘陵区东南部、西辽河平原南部等地区，光热资源匹配良好，风雪灾风险最低，为日光温室最适宜区，也是当前和未来设施农业重点发展区域；内蒙古东北部的大兴安岭沿麓地区，光温资源匮乏...     

施肥进步在粮食增产中的贡献及其地理分异

根据三个地点中长期田间试验联网研究发现,施肥在作物产量形成中的贡献受施肥制度和气候的热量因子所影响。在最佳施肥条件下,施肥在产量中的贡献率分别为海伦(温带)0．31,沈阳(暖温带)0．39和桃源(亚热带)0．42,存在明显的地理分异现象,由此可以得出,当其他技术条件不变时,施肥在产量中的贡献率最高可达30％～45％,随所在地区气候的热量条件而不同,通过对施肥与气候热量之间的交互影响研究还发现,沈阳与桃源间的交互影响远大于海伦与沈阳之间,有机肥与气候热量之间的交互影响大于化肥与热量之间的交互影响。     

新疆沙尘源区空气微生物碳代谢特征解析

[目的]采集新疆沙尘暴源区沙尘暴发生前期、中期和后期的空气样品。[方法]基于BIOLOG生态微平板技术,记录不同培养时间下平均吸光度值的变化。[结果]4个地区的沙尘暴空气微生物对31种碳基质的代谢能力不同,其中塔中地区最低为0.93,尉犁地区最高为1.28;单因素方差分析显示:组间差异性显著;沙尘暴空气微生物碳代谢的水平为:多聚物碳水化合物氨基酸羧酸类酚酸类胺类,且差异极显著(P=0.001);PCA结果表明,六大类碳基质被分为主要的两类基质PC1和PC2,贡献率分别为76.414%和19.264%。[结论]新疆沙尘源区空气微生物对碳基质的代谢差异极显著P=0.001,尉犁地区碳基质利用量最高为1.28,塔中地区碳基质利用量最低为0.93。4个沙尘暴源区在沙尘暴发生前期、中期、后期碳代谢特征和群落活性不同。     

城镇快速发展对河流温室气体溶存及扩散通量的影响——以重庆市黑水滩河流域场镇为例

场镇发展是西南山区城镇发展的重要模式,且大部分场镇沿河分布,快速城镇发展给河流水环境及生物地化过程带来了一系列影响,然而其对河流温室气体排放时空格局的影响及机制尚不清楚。选择流域场镇发展特征明显的黑水滩河为研究对象,于2014年9月、12月、2015年3月、6月,对流域内干、支流水体温室气体浓度及扩散通量进行分析,旨在阐明流域场镇式发展下河流温室气体排放时空特征及关键驱动因素。研究结果表明,黑水滩河干、支流水体年均二氧化碳分压(pCO_2)及甲烷(CH_4)、一氧化二氮(N_2O)浓度均处于过饱和状态,是大气温室气体的净排放源;流域内干、支流水体流经不同场镇区前后水体碳、氮、磷及叶绿素a含量均不同程度增加,从上游向下游呈现明显的污染累积;水体溶存pCO_2\\CH_4\\N_2O浓度及扩散通量在不同场镇前后也呈现显著增加的趋势,三种温室气体扩散通量平均增幅分别为25.88%、55.22%、99.64%;河流水体pCO_2与N_2O浓度及通量秋季高于其他季节,CH_4浓度及扩散通量春季最高,秋季次之,夏、冬季最低,温室气体浓度及排放的季节变化主要受温度和降雨格局共同影响。相关分析表明,pCO_2与水温和pH关系密切,而水体CH_4和N_2O浓度与水体碳、氮、磷等生源要素均呈显著的正相关关系,水体CH_4与N_2O浓度对生源要素输入极为敏感,流域场镇发展带来的河流污染负荷的增加可能对水体CH_4与N_2O排放产生明显的激发效应。本研究认为,山区河流流域内沿河串珠状场镇分布对河流水体生源要素及其他理化性质产生累积影响,进而改变了水体温室气体的产生与排放时空格局。     

中国亚热带地区柑桔的气候适宜性

应用生态适宜度理论和模糊数学方法,建立柑桔气候适宜度模型,对中国亚热带地区柑桔生产的气候适宜性及其时空差异进行了计算、评价,并分析了中国亚热带地区柑桔各生育期气候适宜性以及中国亚热带地区各县区的平均气候适宜度.结果表明:柑桔花芽分化期、发芽期、果实成熟期的适宜性较低、风险较高,其他各生育期的适宜性较高、风险较低,影响中国亚热带地区柑桔生产的关键问题是冷害和伏旱.柑桔温度适宜性的地域分异呈纬度地带性规律;降水适宜度最适宜型分布在亚热带中部"射阳-那坡"一线区域,其东南为适宜型区,西北为次适宜型区,高山区为不适宜型区;日照适宜度与实际日照时数的区域变化规律基本一致,大致呈高纬度区高于低纬度区、高海拔区高于低海拔区;受温度因子的限制,气候适宜度与温度适宜度的分布情况大体一致,南部大于北部,基本也呈纬度地带性规律.从中国亚热带地区柑桔气候适宜度的年际变化分析可知,整个亚热带地区柑桔气候适宜度呈下降趋势,且存在区域差异,说明气候变化引起了中国亚热带柑桔适宜区和关键生育期的变动.     

环境气体对植物种子萌发影响的作用过程研究进展

种子萌发受多种外界环境因素诱导和调控，且一旦种子萌发启动，胚将不可避免的生长或死亡，是一个不可逆的过程，决定着植物种群的繁衍、进化和农林业生产。大气和土壤中的多种气体对植物种子萌发具有重要影响，与固液物质相比，环境气体扩散速度快、影响范围大，是影响植物种子萌发的重要生态因子。目前，已知影响植物种子萌发的气体物质有环境气体分子、植物燃烟和植物挥发物3大类，其中环境气体分子包括氧气(O₂)和二氧化碳(CO₂)，以及一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)、硫化氢(H₂S)、二氧化硫(SO₂)、乙烯(C₂H₄)和氢气(H₂)等气体信号分子；植物燃烟包括纤维素衍生的karrikins和木质素衍生的丁香醛及多种植物源燃烟；植物挥发物包括烯类和烷类物质及多种植物组织挥发物。本文综述了环境气体对植物种子萌发影响的作用过程研究进展，分析了这些气体物质对植物种子萌发的影响作用方式，并提出了今后开展研究的建议，以期为气体物质调控种子萌发技术研发，实现种子萌发时...     

未来气候变化对沙枣适宜分布区的影响预测

气候变化显著影响全球植物物种的地理分布,了解未来气候变化对我国造林树种适宜分布区的影响,及时采取应对措施,对提高造林的成效具有至关重要的作用.选取在荒漠化防治和退化土地修复中起重要作用的优良树种沙枣为研究对象,利用MaxEnt和GIS工具,基于182个来自标本馆、出版文献的记录和13个来自BIOCLIM、Holdridge生命地带、Kira指数的气候因子,预测其气候适宜区在未来气候情景下的变化.结果表明: 未来(2070s)4种气候情景对沙枣适宜区的影响存在差异,在低浓度温室气体排放情景(RCP 2.6)下适宜区面积将缩减,缩减的区域主要位于西北当前适宜分布区的边缘;而中等偏低浓度温室气体排放情景(RCP 4.5)、中等偏高浓度温室气体排放情景(RCP 6.0)和高浓度温室气体排放情景(RCP 8.5)下,均有不同程度的扩张,扩张的区域主要位于西北暖温带干旱地区和东北部中温带半湿润地区;在RCP 8.5情景下,北部中温带干旱区和半干旱地区以及南方北亚热带湿润地区也有较明显的扩张.未来适宜区分布范围的地理质心将以6～19 km·(10 a)^-1的速度移动,海拔质心将以3～20 m·(10 a)^-1的速度向更低区域移动.沙枣稳定适宜区约占当前适宜区分布范围的83%～98%,当前的气候适宜区总体稳定.     

海岸带地区的固氮、氨化、硝化与反硝化特征

海岸带是海洋环境中受人类活动影响最大、生物地球化学循环最为活跃的地区。这一地区氮的生物地球化学循环包括 :生物固氮、有机氮的氨化、氮的硝化、反硝化等 4个主要过程。概括性地介绍了有关这四个过程的发生机制、环境影响因素及研究方法等方面的研究动态、进展、存在的科学问题与今后的研究方向。过去十几年来 ,固氮主要集中在对束毛藻属的研究上 ,其间有两个重要发现 ,一是生物固氮在海洋氮循环中的作用远比人们以前的想象要重要得多 ;二是蓝细菌已经在海洋中存在了 2 0亿年 ,它们有可能调节大气中的 CO2 ,进而影响全球气候。由于有机物的结构千差万别 ,含氮有机物的氨化过程可能是一个简单的矿化反应 ,也有可能是一系列复杂的代谢过程 ,在水解酶的作用下含氮有机物降解为下一级化合物。硝化过程分两步进行 ,氨的硝化为反硝化细菌提供了重要的硝酸盐来源 ,通常采用同位素方法来研究硝化过程。发生在沉积物中的反硝化过程是氮循环的关键步骤 ,反硝化过程一方面减少了海水中初级生产者可利用的氮 ,另一方面产生了终结产物 N2 和 N2 O,而 N2 O是一种温室气体 ,可能影响全球气候变化     

今年沙尘暴的形势如何？北京会有尘暴发生吗？

随着全球变暖,影响全球的灾害性天气也在增加。春节前后发生在南方的雪灾和东北地区的少雪都说明去冬今春南方暖湿空气较弱,北方冷空气势力相对较强。我们讲到了沙尘暴形成的基本条件,地面缺乏植被覆盖和沙土物质丰富这两项在短时期内是难以改观的;空气的不稳定层结在地面结构现状下,随时都会发生;冷空气侵入多寡就成了判断中长期沙尘暴发展趋势的唯一可变条件。因此,我判断2008年春季的沙尘暴有增多的趋势,至少会多于去年。北京“下土了”的浮尘天气也会增多。     

沙尘暴发生日数与空气湿度和植物物候的关系——以民勤荒漠区为例

民勤荒漠区沙尘暴发生日数在波动中表现为减少趋势。为了研究探索沙尘暴减少的原因,运用1956年以来的沙尘暴观测资料、1961年以来的气象资料和1974年以来的植物物候观测资料,用标准差计算沙尘暴的月变差,用相关系数计算空气湿度等气候要素和植物物候与沙尘暴发生日数之间的相关关系。结果表明,沙尘暴日数的减少与空气相对湿度的增大密切相关,与春季植物物候的提前和秋季植物物候的推迟之间存在一定的相关关系。植物物候变化与沙尘暴发生日数变化的关系有待深入研究。     

气候变化对邛崃山系大熊猫主食竹和栖息地分布的影响

气候变化对生物多样性的影响,特别是珍稀濒危物种的影响是当前的研究热点。全球气候变化对大熊猫的影响一直受到广泛关注。根据野外调查的大熊猫活动痕迹点、竹类分布点和主食竹扩散距离数据,采用Maxent模型,利用植被、地形、气候等因素,在RCP8.5下分析了2050年和2070年邛崃山系大熊猫主食竹分布及栖息地变化趋势。结果显示:(1)未来大熊猫适宜生境及主食竹气候适宜区面积均有所减少,到2070年分别减少37.2%和4.7%;(2)未来主食竹分布范围总体向高海拔扩展,但面积持续减少,到2070年分布面积比当前减少8.3%;(3)大熊猫栖息地未来有向高海拔扩张的趋势,在低海拔地区退缩明显,到2070年较当前减少27.2%;但到2070年大熊猫栖息地面积加上非栖息地有主食竹分布的面积,较现有大熊猫栖息地面积大1.5%;(4)受气候变化影响较严重的区域是邛崃山系南部以及低海拔地区,其余区域所受影响相对较小;(5)未来需要加强对受气候变化影响严重区域的监测与保护,特别是邛崃山系中部的大熊猫集中分布区。     

定量分析第三纪以来环境变化的新方法：—特有种气候分析法

1　全球气候变化研究新动向自 2 0世纪 80年代以来 ,全球气候变化研究至今仍方兴未艾。全球气温波动、大气中温室气体丰度变化、气候格局改变、气候带迁移和降水量增减 ,都影响到社会经济的发展和人类生活质量的提高。各国政府对全球气候变化的研究 ,如气候演变的过程、短期和长期气候变化的预测和自然灾害的防治都给予极大关注和财力支持[1] 。目前全球气候变化的研究正向两个方向发展。1.1　加大全球气候变化研究时间尺度 ,从研究当今气候发展到研究地质历史时期气候变化全球气候变化 ,如大气中ＣＯ2 浓度的变化、温度的升降和降水量的变…