表层阻力和环境因素对杨树(Populus sp.)人工林蒸散发的控制

在水资源短缺地区大面积栽植高耗水的人工林相比于低矮农作物会加剧地区的水分短缺,因而其可持续性正受到越来越多的关注。但是,在不同地域复杂的水、能量和气候条件下的人工林蒸散发的控制机制仍不清楚。基于涡度相关(EC)系统和微气象系统对北京市大兴区杨树(Populus euramerLcana CV."74/76")人工林生态系统与大气间水分交换的连续监测,(a)分析了2006-2009年生长季中生态系统蒸散发(ET)、表层阻力(R_s)、气候阻力(R_i)和空气动力学阻力(R_a)在干湿年份间的变化动态;(b)以偏相关分析法探讨了干旱和湿润年份中不同土壤水分条件下生物因素R_s和环境因素(R_i和R_a)对杨树人工林ET的直接控制作用。研究结果表明:在年际尺度上,干旱年份杨树人工林的日平均ET(2.23±1.30)mm/d低于湿润年份约17%,对应地,干旱年份的表层阻力(R_s:LAI)高于湿润年份(71.2 s/m)约50%,而R_i和R_a未表现出干湿年份间的差异。在季节尺度上,季节性的干旱胁迫显著影响杨树人工林的ET和R_s、R_i的变化,水分供应(降雨量与灌溉量之和)是该尺度上影响杨树人工林ET的主导因素,其解释了ET变化的71%(P0.01)。偏相关分析结果表明,除了在土壤水分严重胁迫(REW0.1)情况外,其他土壤水分条件下表层阻力R_s是日尺度上控制ET变化的主导因素,其与ET呈负相关关系,二阶相关系数(SOCC)变化范围为-0.518--0.293(P0.01),且干旱年份中R_s对ET的控制程度高于湿润年份;环境因素中气候阻力R_i和空气动力学阻力R_a各自对ET的控制作用远小于表层阻力R_s;相对土壤含水量(REW)只在干旱年份中干旱胁迫时段(REW0.4)直接影响ET(Pearson相关系数为0.217-0.323,P0.01),其他情况下则是通过影响表层阻力R_s、气候阻力R_i和空气动力学阻力R_a对ET的作用来间接影响ET的。另外,相比于偏相关分析,简单的相关性分析会对各因素对ET的控制作用造成估计偏差。     

典型气候条件下东北地区生态系统水源涵养功能特征

东北地区是我国重要的生态功能区,其包含的典型生态系统具有独特的水源涵养功能,在防洪减灾,保障生态安全和人居安全中发挥着关键作用。以往有关水源涵养功能的研究主要是依托不同水文模型方法,从单一年份或多个年份的角度进行研究,较少考虑不同气候条件下水源涵养功能的空间分异特征。采用标准化降水蒸散发指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI)划分研究区的典型气候年份(干旱、正常和湿润);基于水量平衡法,结合SCS-CN模型以及Penman-Monteith方程对东北地区典型气候条件下生长季内的水源涵养功能进行研究。结果表明:(1)研究区水源涵养功能在不同气候条件下差异明显,三个典型气候年份生长季内的水源涵养总量分别为:干旱年(SPEI=-1.26)为2214.64亿m~3、正常年(SPEI=-0.22)为3231.49亿m~3和湿润年(SPEI=1.05)为3969.33亿m~3。(2)水源涵养功能空间变异突出,但在三种典型气候条件下呈现出一致变化,均表现为长白山地区水源涵养量最大,大小兴安岭地区次之,水源涵养量最低的地方主要出现在呼伦贝尔以西的草原地区,在东北平原的部分地区也有低值的出现,如白城、通辽、鸡西等地区,水源涵养量较一般的地方出现在东北平原大部分以农田为主的地区。(3)水源涵养功能除受气候因素的影响外,还取决于土地利用类型的变化,对于整个东北地区来讲,水源涵养总量表现为林地农田草地湿地,单位面积水源涵养量在干旱年和正常年表现为林地农田湿地草地,在湿润年份表现为林地湿地农田草地。研究结果揭示了东北地区三种典型气候条件下重要生态系统的水源涵养功能大小、空间分布特征及其主要驱动因素,可为区域生态空间规划和生态系统管理提供科学指导。     

我国草地螟轻发年份时空特征及其气候背景

揭示我国草地螟在长时间序列上的年度间变化规律,探明轻发年份特点和研究意义,阐释气候变化背景对草地螟发生的影响方式。分析了1949—2012年我国草地螟发生面积的时间序列和轻重年份差异,利用2006—2012年北方主发区每年各代次各虫态发生期出现时间、有效持续时间和发生县点数等数据分析了轻发年份的时空分布特征。在1951—2012年可追溯的时间序列上,研究了北方草地螟主发区(169个具有连续气象资料的发生站点)年平均气温、1月月平均气温、6—8月累计降雨量等气候背景变化趋势与草地螟年度发生动态的相关性。结果表明:(1)在62年的长时间序列上,我国草地螟轻发年份频次多于重发年份;(2)轻发年份的总体特征是发生期迟、发生盛期短、发生区域少;(3)大尺度气象条件变化是引起草地螟年度发生动态波动的重要因素,与1951—2012年年度发生面积进行相关分析发现,年平均气温和1月份月平均气温与草地螟发生面积呈显著正相关关系,6—8月累计降雨量与发生面积呈显著负相关关系。分析指出,轻发年份是草地螟种群长期消长动态中不可忽视的环节,对轻发年份的研究是揭示其年度发生变化规律的重要途径;在长时间序列的分析方法上,可采用年度发生(幼虫)面积作为判断轻重年份发生程度的主要量化指标;利用草地螟发生区多点大尺度气象数据,与年度发生面积进行相关性分析,可作为阐释气候背景影响草地螟长期发生趋势的方法之一。     

典型阔叶林的物种多样性分布和环境解释

生物多样性的分布格局和形成机制一直是生态学研究的核心内容之一。大量的研究表明, 气候是影响物种分布的主要因素, 但是对不同气候带内的形成机制关注较少。作者沿不同气候带选择了山西庞泉沟、山西历山、河南龙峪湾、湖北神农架以及湖南八大公山等五个国家级自然保护区的典型阔叶林植物群落为研究对象, 分析了植物物种多样性的变化趋势及其与环境因子的关系。DCA 分析结果表明: 植物群落具有一定的区域性, 从暖温带的山西庞泉沟保护区依次向南到亚热带的湖南八大公山保护区, 植物物种多样性和丰富度均呈增加的趋势。CCA 和Partial Mantel Test分析都表明, 年均气温和年均降水量是影响不同气候带上植物分布的显著因子。此外, 影响暖温带庞泉沟和历山植物分布的环境因子还包括土壤碱解氮和速效磷, 影响亚热带神农架和八大公山的环境因子还包括土壤湿度、pH 和土壤硫。因 此, 不同气候带上水热分配不均以及土壤养分存在的差异是影响不同区域植物物种多样性分布的主要因素。     

麦长管蚜发生期预测的研究

麦长管蚜Macrosiphumavenae（Fabr-icius）是我地小麦穗期的主要害虫,每年都有不同程度的发生。受虫源、气候等因素的影响,其发生期（穗蚜量达500头的日期）不同年份间差异很大。为了及时准确作出预报,指导防治,笔者应用模糊因素加权综合评判法对麦长管蚜发生期预测进行了研究,现将结果报告如下。1研究方法1．1选取预报因子麦长管蚜的发生期主要受温度、降雨量等气候因素的影响。笔者对本站1982～1994年13年的系统观测资料进行整理分析,筛选出与发生期相关性较好的预报因子2个：X1,3月下旬～4月上旬平均气温（℃）,相关系数r1y＝…     

小兴安岭北部原始阔叶红松林红松结实气候敏感性及其种子年机制探讨

选取林分较为稳定的原始阔叶红松林作为研究地点,分析近16年的红松结实动态,研究红松（Pinus koraiensis）结实的气候敏感性及其种子年机制。首先按资源限制理论分析了红松结实的资源限制性,再根据资源匹配（气候假说）理论和Nicholls关于产量研究的建议将红松种子产量分解为趋势产量和气候产量,利用红松气候产量与前3年的气象数据进行气候影响分析,并且结合前期的物候观测,找出了红松结实的气候敏感阶段及其敏感的气象指标。结果显示：（1）红松当年种子产量与去年和前年产量和呈显著负相关,二者呈指数关系,表明了红松结实中资源限制机制的存在。并且资源限制可能是球果成熟对同年其它生殖发育的单向自我营养限制关系。（2）去年与前年6月平均气温的差值（ΔT₆）对当年红松种子产量具有很好的预测性。（3）花原基形成期是红松结实最为关键的气候敏感期,红松气候产量与此阶段气温和日照呈极显著负相关,与降水呈极显著正相关。（4）部分年份异常高温已经超出了花原基形成的最适温度范围,导致了红松产量的下降。（5）红松结实在生殖发育期内不同阶段都对气候变化表现敏感,红松种子年现象受到了资源限制机制和资源匹配机制的共同作用。本研究结果预示了温度升高,尤其是在气温升高过快的地区,红松结实对气候变暖具有一定的脆弱性并可能成为未来红松天然更新的重要瓶颈。     

三化螟种群动态分析及防治

分析了 1 980～ 2 0 0 0年三化螟种群数量变动情况 ,发现年度间的变动不一致 ,有明显间歇性。认为冬春气候 (气温、雨量 )、耕作制度、天敌因素等与三化螟为害密切相关 ,并提出科学实用的防治方法     

西安地区灾害性天气对园林植物引种驯化的危害

西安地处秦岭北麓、渭水南岸的关中盆地中段,气候属典型的暖温带季风气候。随着近年来改革开放工作的深入,园林植物的引种工作也日益增多,但由于气候等因素的限制,使得引种工作存在一定困难。本文就西安地区园林植物受冻害和干热气候的影响进行了调查,初步统计受害植物隶属２０多科、５０多种。通过调查分析,我们认为：受害植物原产地的气候条件有一定共性,且与西安地区的气候条件特别是个别异常天气有一定差异,而受冻害和干热气候的危害,不同植物有其各自的特殊性。根据酉安的实际情况,我们提出以下解决办法：１．加强天气预报工作;２．根据不同植物的生物学习性和生态学特征,应加强人工管理;３．在相关季节或可能出现异常的年份,加强人工保护措施。     

几种无机元素及植物生长调节剂对小麦叶片气孔分化及密度的影响

气孔是植物用以调节自身和外界环境关系的重要机构,其在叶片上的分布以及发育状况是影响植物水分代谢、光合作用以及生长的一个重要因素。叶片气孔的多少、大小及分布除因品种特性而异外,受环境变化影响很大。Jost等在小麦品种试验中观测到,旗叶的气孔总数,因年份而异,春季多雨的年份,气孔最少,吉田智彦以水     

石家庄郊区棉铃虫早春一代发生情况

棉铃虫全年发生世代的多少,常随区域性的不同复盖寄主植物相和气候、天敌等因子的改变而互有差异,据1956年各地研究情况报导,在华北与新疆地区,棉田一般每年发生三代(北京二代)。关于棉田之前有无早春一代问题,因现有资料不足,未曾下有结论,各国学者对此看法亦不一致,如Logina Loginoki氏主张棉田之前还有一代(1954年),而格鲁森柯夫则     

孢粉及其他标识重建和PMIP模拟末次大冰期年均温——协调资料-模型比较法尝试

气象资料检测证明了气候模型模拟现代温度比用更复杂的湿度平衡模型好得多,而根据地质资料在山区和沿海地区重建和模型模拟的可信度要低一些,所以在比较地质资料和过去气候模拟时要考虑这个实际情况,在当前研究中我们进行末次大冰期资料一模型比较时以年均温为例,在使用所有点的资料时出现了模拟和重建之间的不一致,相反,当去掉那些模棱两可的地点后结果变得意外的好,在少数情况下结果不同时,边界条件不确定或者资料太少是模型和资料不一致的主要原因,通过使用模拟和资料的区域性平均值,我们证明了PMIP能够正确地模拟出地球陆地上区域性的年均温,在区域性研究中因经常使用未经选择的资料作为模型确认值,因而很难获得这一重要的结论。     

我国东北地区不同生态条件下玉米品种积温需求及利用特征

为研究玉米品种在年份间和地域间正常成熟所需积温特征及其对当地积温的利用效率,以广适性品种郑单958为试验材料,2007-2009年在我国东北春播玉米区(40°-48°N),累计布置28个试验区,开展了55点次的玉米生长发育与产量表现联网试验.结果表明:我国东北春播玉米种植区的气象条件差异较大,在同一试验区,不同年份玉米完成整个生育进程所需积温差异不显著(P＞0.1);在同一年份,不同试验区所需积温呈极显著差异(P＜0.001),其中从播种至出苗阶段地区间相对差异最大,其次是吐丝至成熟阶段,出苗至吐丝阶段差异最小.郑单958成熟度与研究区热量条件显著相关,当地积温的利用效率与纬度呈极显著的线性回归关系;该品种在生长季＞3000℃活动积温的地区属于安全种植带,小于该值的地区将受到不能正常成熟的威胁.在一定气候条件下,玉米品种对积温的需求相对稳定.受热量条件的影响,在玉米品种自我生理反应调节下,地区间各生长发育时期所需积温差异显著.     

长江源区土地覆盖变化与草地退化格局的时空分异

基于野外调查、遥感影像和统计资料,分析了1987-2007年长江源头地区土地覆盖变化和草地退化格局的时空分异特点,并从海拔、坡度和坡向3方面探讨了导致长江源区草地生态环境变化的主要自然因素.结果表明： 研究期间,长江源头地区土地类型破碎化整体呈增加趋势,自然地理条件和气候变化是导致土地格局变化的主要驱动因素;不同海拔草地退化面积差异显著,研究区草地退化主要发生在海拔4800～5100 m范围内,且退化面积随海拔的升高呈增加趋势,退化面积比重在不同坡度和坡向的差异较大.1987-2007年,长江源头地区气候呈暖干化趋势,区域土地覆盖类型空间结构变化明显;不同坡向、坡度和海拔的草地退化分布格局与高寒环境和人为干扰的格局基本一致,高寒环境和气候演化对草地生态系统格局起决定作用.     

中国新近纪孢粉植物群的区域定位与环境响应

中国新近纪孢粉植物群的变迁,与当时全球性和区域性气候和环境的变化休戚相关,结果导致现代植物群分布格局的逐渐形成.鉴于新近纪环境变化的错综复杂性,不同地区间的表现存在着很大的差别,因此,在对比孢粉植物群和探讨植物群变化规律时,需要考虑各种不同的影响因素.本文在综述新近纪全球性海洋和气候事件,以及区域性构造和环境变化的同时,结合新近纪地层建阶工作的研究进展,对中国新近纪孢粉植物群的区域定位提出讨论,进而探索孢粉植物群的一些综合性变化规律,以及对环境变化的响应.研究表明,在新近纪前期,尤其在中新世气候最适宜期,中国东部地区的孢粉植物群已经受到逐渐盛行的夏季风的影响.随着青藏高原的逐渐隆起,以及全球性气候变冷的加剧,冬季风开始明显增强,导致草原型干旱性植被在内蒙古地区的形成.其影响在我国华北等地上新世孢粉植物群中反映尤为明显.青藏高原的抬升,直接导致高原孢粉植物区的形成;而横断山脉地区的孢粉植物群由于区内地形、气候复杂析拥有多种生境,加上垂直幅度大,上升运动的连续和持久,保留了许多源于不同植物区系的成份,成为一个独立的孢粉植物区.     

生态转换系统中土壤有机质变化的稳定碳同位素示踪研究进展

由于气候变异、人类活动等因素影响,全球各生态系统间短期内正经历着前所未有的区域性转变,由此导致的一系列生态环境问题如区域气候变迁、荒漠化、水土流失等广受关注[2],而其中土壤有机质的变化起着极为关键的作用.     

近16年青海高原植被NPP时空格局变化及气候与人为因素的影响

采用2000—2015年MOD13Q1—16天合成的250 m分辨率NDVI时序数据,基于CASA改进模型估算了青海高原植被NPP,分析了近16年来植被NPP时空变化的特征与规律及其对气候因素变化的响应,并探讨不同区域生态保护工程建设的成效。研究结果表明:①青海高原植被NPP多年平均值242.50 gC m~(-2) a~(-1),空间上呈东高西低,南高北低,由西北向东南逐渐递增分布趋势;②2000—2015年,研究区年NPP分布在53.24—96.56 TgC,呈平稳增加,年增长率1.32 TgC/a;③气候的暖湿化是植被NPP增加的主要因素,降水、气温的耦合作用是青海高原植被NPP年际波动的重要因素,不同区域植被NPP受控因子存在差异;④不同生态保护工程的实施,对区域NPP时空格局及变化趋势存在不同程度的影响。其中,三江源地区年NPP上升趋势最为明显,环青海湖地区、东部地区次之,柴达木地区是最缓慢的地区。     

台湾青枣在福建主产区的气候适宜度

台湾青枣属新兴果树品种,经济效益显著。为实现台湾青枣在福建的优质高产,本研究基于产量和气象数据,结合文献和物候观测资料以及农业气候适宜度模型,给出了台湾青枣在福建主产区的气候适宜度模型参数,分析了主产区气候适宜度特征及其变化趋势。结果表明: 基于等权重求和法构建的模型可靠性最高;台湾青枣在福建主产区的气候适宜度较高,多数年份为适宜或较适宜;1996—2013年,气候条件对台湾青枣生长的影响总体呈趋好态势,有利于发展青枣生产;主产区全生育期温度适宜度＞综合气候适宜度＞日照适宜度＞降水适宜度,9—10月是水分管理的关键期。研究结果对福建省台湾青枣的生产管理和长期规划具有指导意义。     

超级双季晚稻产量构成与温光因子的关系

利用2011—2013年岳优6135超级稻分期播种数据,分析了年际间和不同播期间产量结构的差异性,并基于产量形成期的逐日温度、日照资料,建立了产量结构与温光及其组合的模型。结果表明:同一年份,播期较晚的产量结构相对较差,不同年份之间也有波动;随着播期的推迟,同一播期不同年份之间的差异有增大的趋势,最佳播种期是6月中旬至7月上旬;积温与穗结实粒数呈开口向下的抛物线关系,当积温达到873℃时,穗结实粒数最高;积温、光照与空壳率之间呈"凸形下降"关系,与结实率之间呈"凸型上升"的关系;当灌浆条件同时满足积温700~920℃、日照为180 h以上时,超级稻的结实率较高,空壳率较低。本试验的研究结果为长江中下游地区合理安排播种期、合理利用气候资源提供了重要的指导意义。     

地瓜覆膜与不同时期揭膜气象效应的研究

地瓜有较强的抗旱性,适应喀左县的气候条件。近几年来,种植面积不断扩大,推广了地膜覆盖技术,收到了一定的效果。但由于年际之间气候条件变化较大,有的年份就严重地影响了地瓜的产量。这就需要进一步搞清地瓜产量形成与气象条件的关系、地瓜盖膜增温保墒的作用及不同时期揭膜对提高产量的影响     

新疆塔城地区麦双尾蚜的发生与防治

在新疆塔城地区,麦双尾蚜Diuraphis noxia (Mordvilko) 分布在塔城市、额敏县、裕民县、托里县和布克赛尔县,夏季气候干热的乌苏县和沙湾县未发现麦双尾蚜。根据两年田间试验确定冬、春小麦的防治指标（被害株率）分别为2.8%～11.9%和1.0%～6.2%,麦双尾蚜发生较重的年份和小麦生长早期防治指标较严。在塔城地区,大部分年份麦双尾蚜受自然控制因素制约而为害较轻。