气温和降雨量对中国湿地生态系统CO2交换的影响

湿地由于具有较高的初级生产力以及较低的有机质降解速率而成为缓解全球变暖的潜在有效碳汇.虽然近年来中国湿地生态系统CO₂交换过程及其影响机制研究取得了一系列进展,但尚缺乏对数据进行系统性整合分析.基于29篇文献的数据,对中国21个典型湿地植被净生态系统CO₂交换(NEE)、生态系统呼吸(R_eco)、总初级生产力(GPP)、NEE的光响应参数以及R_eco的温度响应参数进行整合分析,并探讨了这些指标对温度与降雨的响应.结果表明： 年尺度上,气温和降雨量对NEE(R²=50%,R²=57% )、GPP(R²=60%,R²=50%)和R_eco(R²=44%,R²=50%)均有显著影响(P<0.05).生长季尺度上,NEE (R²=50%)、GPP (R²=36%)和R_eco(R²=19%)与气温呈显著相关(P<0.05);同时NEE(R²=33%)和GPP(R²=25%)也与降雨量呈显著相关(P<0.05),但R_eco与降雨量的相关关系不显著(P>0.05).生长季降雨量与最大光合速率(A_max)之间呈显著相关 (P<0.01),但与表观量子产率(α)、白天生态系统呼吸速率(R_eco,day)无显著相关(P>0.05).生长季气温对α、A_max和R_{eco, day}均无显著影响(P>0.05).生态系统基础呼吸速率(R_ref)与降雨量无显著相关(P>0.05),但是生态系统呼吸的温度敏感系数(Q₁₀)与降雨量呈显著的线性负相关(P<0.05),同时气温对Q₁₀(R²=0.35)、R_ref(R²=0.46)均产生显著影响(P<0.05).     

气温和降雨量对中国湿地生态系统CO2交换的影响

湿地由于具有较高的初级生产力以及较低的有机质降解速率而成为缓解全球变暖的潜在有效碳汇.虽然近年来中国湿地生态系统CO₂交换过程及其影响机制研究取得了一系列进展,但尚缺乏对数据进行系统性整合分析.基于29篇文献的数据,对中国21个典型湿地植被净生态系统CO₂交换(NEE)、生态系统呼吸(R_eco)、总初级生产力(GPP)、NEE的光响应参数以及R_eco的温度响应参数进行整合分析,并探讨了这些指标对温度与降雨的响应.结果表明： 年尺度上,气温和降雨量对NEE(R²=50%,R²=57% )、GPP(R²=60%,R²=50%)和R_eco(R²=44%,R²=50%)均有显著影响(P<0.05).生长季尺度上,NEE (R²=50%)、GPP (R²=36%)和R_eco(R²=19%)与气温呈显著相关(P<0.05);同时NEE(R²=33%)和GPP(R²=25%)也与降雨量呈显著相关(P<0.05),但R_eco与降雨量的相关关系不显著(P>0.05).生长季降雨量与最大光合速率(A_max)之间呈显著相关 (P<0.01),但与表观量子产率(α)、白天生态系统呼吸速率(R_eco,day)无显著相关(P>0.05).生长季气温对α、A_max和R_{eco, day}均无显著影响(P>0.05).生态系统基础呼吸速率(R_ref)与降雨量无显著相关(P>0.05),但是生态系统呼吸的温度敏感系数(Q₁₀)与降雨量呈显著的线性负相关(P<0.05),同时气温对Q₁₀(R²=0.35)、R_ref(R²=0.46)均产生显著影响(P<0.05).     

干旱死亡叶片与自然凋落叶化学性质对比研究

为了解干旱死亡叶片与自然凋落叶化学性质的差异性,对云南元江干热河谷5种植物(鞍叶羊蹄甲、白皮乌口树、灰毛浆果楝、细基丸和九里香)干旱死亡叶片和自然凋落叶化学性质进行比较分析。结果表明,干旱死亡叶片和自然凋落叶在碳和养分化学特性上表现出较大变异,且不同树种间存在极显著差异(P<0.001)。与自然凋落叶相比,干旱死亡叶片具有较高的可溶性碳、C/N比和Mg含量,而木质素、半纤维素和N含量则较低。干旱死亡叶片与自然凋落叶间的碳(R²=0.56,P<0.01)、纤维素(R²=0.52,P<0.01)、半纤维素(R²=0.85,P<0.001)、单宁(R²=0.99,P<0.001)、木质素/N(R²=0.60,P<0.01)、C/N(R²=0.64,P<0.001)和氮含量(R²=0.85,P<0.001)呈显著正相关。因此,可根据自然凋落叶化学性质预测未来极端干旱条件下干旱死亡叶片的化学性质。     

北方四种城市树木蒸腾耗水的环境响应

2008年6-8月,以大连市劳动公园内雪松、大叶榉、水杉和丝棉木4种树木作为研究对象,采用热扩散探针（TDP）法对其树干边材液流进行了连续动态测定,并同步测定了土壤水分与小气候等环境因子.结果表明：观测季节内,树木所处立地条件下不存在水分胁迫,树木液流与土壤湿度相关性不显著（R²<0.05,P>0.211,n=1296).4种样木白天液流速率与太阳辐射变化存在“时滞”现象,液流速率的相关系数(R²)在0.624～0.773(P=0.00,n=1296),其影响主要集中在5：00-8：00和18：00-20:00辐射骤变期间（R² >0.700,P<0.05).水汽压亏缺(VPD)是影响样木夜间蒸腾的主要因子(R²>0.660,P<0.05,n=1872),与全天液流速率的R²值在0.650.～0.823(P=0.00,n=1296),以VPD建立的统计模型可以解释90%以上全天液流的变化(P=0.00).风速与树木液流呈极显著相关关系,但R²值 小于前两者(R²<0.380,P=0.00,n=1296).此外,树木液流的环境响应存在饱和现象.     

北部湾鱼类碳、氮、磷生态化学计量特征

为探究北部湾鱼类生态化学计量特征,于2021年3月—4月采集分析了北部湾沿岸9个渔港的79种鱼类(382尾)碳(C)、氮(N)、磷(P)含量特征。结果表明北部湾鱼类C、N、P元素含量变化范围分别为33.87%—58.34%、6.31%—14.92%和0.77%—4.67%;C∶N、C∶P、N∶P的变化范围分别为3.43—9.72、19.15—173.06和5.04—33.68,其中P元素含量变化最大,导致C∶P和N∶P的变化。不同物种在科间的差异较大,科内的差异较小。不同体型和食性鱼类之间的C、N、P含量及比值具有显著差异(P<0.05)。鱼类的C∶P和N∶P与P含量呈显著负相关(R²=0.966,P<0.01;R²=0.877,P<0.01),P含量和Ca含量呈显著正相关(R²=0.919,P<0.01),P含量的变化可能与鱼类骨骼和鳞片的形成有关。总之,北部湾鱼类未保持严格的生态化学计量平衡,鱼类生态化学计量特征存在显著的种间差异,主要因鱼类不同的体型和食性差异所致。     

应用大型底栖动物完整性指数评价海拉尔河健康

根据海拉尔河26个采样点(11个参照点, 15个受损点)的大型底栖动物数据和水化学指标,对21个生物参数进行分布范围、判别能力和Pearson相关性分析,最终确定了海拉尔河底栖动物完整性指数(B-IBI)指标体系由甲壳动物和软体动物分类单元数、耐污类群和BI指数构成。采用比值法统一各生物参数量纲,将各个生物参数分值加和得到B-IBI指数值。根据参照点B-IBI值的25%分位数值最终确定海拉尔河健康评价标准。结果表明：在26个采样点中,12个为健康,8个为亚健康,5个为一般,1个较差; 总体来看,海拉尔河处于健康和亚健康状态; 各支流中大雁河、库都尔河、特尼河和莫勒格尔河处于健康状态、免渡河为亚健康状态、伊敏河处于一般状态; 海拉尔河干流上游处于健康状态,下游处于亚健康状态,干流中游处于一般和较差状态。B-IBI值与电导率（R²=0.52,P<0.01）、COD（R²=0.46,P<0.01）和铵氮（R²=0.42,P<0.01）显著相关。     

氮添加对天然油松林油松不同器官N-P分配策略的影响

作为植物重要器官,叶、茎、根对环境变化的响应策略一直是生态学研究的重要课题。然而,植物不同器官的氮-磷(Nitrogen-Phosphorus)分配策略对氮沉降的响应规律仍不清楚。为了揭示不同器官的养分对氮添加的响应规律,本研究以山西太岳山天然油松林为研究对象,设置4个人工氮添加水平,分别为对照(CK, 0 kg hm^-2 a^-1)、低氮(LN, 50 kg hm^-2 a^-1)、中氮(MN, 100 kg hm^-2 a^-1)和高氮(HN, 150 kg hm^-2 a^-1),模拟氮沉降对油松不同器官N-P分配策略的影响。实验结果表明:1)随着氮添加浓度的增加,茎N含量显著降低(P<0.05),根N含量显著增加(P<0.05);茎P含量在低氮条件下与其他氮添加水平相比显著降低(P<0.05);叶N∶P在低氮条件下与其他氮添加水平相比显著增加(P<0.05),茎N∶P在高氮条件下与其他氮添加水平...     

CO2浓度升高与氮添加对三江平原湿地小叶章生长的影响

利用开顶箱薰气室,设置正常大气CO₂浓度(350 μmol·mol^-1)、高CO₂浓度(700 μmol·mol^-1)2个CO₂水平和不施氮(0 g N·m^-2)、中氮(5 g N·m^-2)和高氮(15 g N·m^-2)3个氮素水平,研究CO₂浓度升高和氮肥施用对三江平原草甸小叶章生长的影响.结果表明：随着CO₂浓度升高,小叶章物候期提前,其中抽穗期提前1～2 d,成熟期提前3 d;不施氮、中氮和高氮水平下, CO₂浓度升高使小叶章的分蘖分别增加8.2%(P<0.05)、8.4%(P<0.05)和5.5%(P>0.05);在小叶章生长初期,CO₂浓度升高对其生物量的增加有促进作用,拔节期和抽穗期小叶章地上生物量分别增加12.4%和20.9%(P<0.05);生长后期则对小叶章地下生物量的促进作用增大,腊熟期和成熟期的地下生物量分别增加20.5%和20.9% (P<0.05).小叶章生物量对高浓度CO₂的响应与供氮水平有关,供氮充足条件下, 高浓度CO₂对生物量的促进效应更大.     

CO2浓度升高与氮添加对三江平原湿地小叶章生长的影响

利用开顶箱薰气室,设置正常大气CO₂浓度(350 μmol·mol^-1)、高CO₂浓度(700 μmol·mol^-1)2个CO₂水平和不施氮(0 g N·m^-2)、中氮(5 g N·m^-2)和高氮(15 g N·m^-2)3个氮素水平,研究CO₂浓度升高和氮肥施用对三江平原草甸小叶章生长的影响.结果表明：随着CO₂浓度升高,小叶章物候期提前,其中抽穗期提前1～2 d,成熟期提前3 d;不施氮、中氮和高氮水平下, CO₂浓度升高使小叶章的分蘖分别增加8.2%(P<0.05)、8.4%(P<0.05)和5.5%(P>0.05);在小叶章生长初期,CO₂浓度升高对其生物量的增加有促进作用,拔节期和抽穗期小叶章地上生物量分别增加12.4%和20.9%(P<0.05);生长后期则对小叶章地下生物量的促进作用增大,腊熟期和成熟期的地下生物量分别增加20.5%和20.9% (P<0.05).小叶章生物量对高浓度CO₂的响应与供氮水平有关,供氮充足条件下, 高浓度CO₂对生物量的促进效应更大.     

杉木根系和凋落物对土壤微生物学性质的影响

通过模拟试验,研究了杉木根系和凋落物及其交互作用对土壤微生物学性质的影响.结果表明：杉木根系和凋落物在土壤生态过程中发挥的作用有所不同.与对照相比,杉木根系处理的土壤微生物生物量碳（MBC）、土壤基础呼吸、土壤有机碳（TOC）和微生物熵显著增加,土壤呼吸熵（qCO₂）显著降低（P<0.05）;凋落物处理中,仅土壤基础呼吸和qCO₂显著降低（P<0.05）,而MBC、TOC和微生物熵没有显著变化（P>0.05）.杉木根系和凋落物对土壤基础呼吸和qCO₂的影响具有显著的交互作用.qCO₂与土壤可溶性碳（R²=0.325）及TOC（R²=0.209）含量呈显著正相关,说明微生物对碳的利用效率随土壤有机碳数量的增加而降低.与凋落物相比,杉木根系在土壤生态过程中发挥着更重要的作用.     

长江鲟子三代繁育技术研究

经过长达20余年的人工保种,长江鲟Acipenser dabryanus子三代苗种在2018年首次成功获得。运用B超鉴定性腺发育期技术,从6～8龄子二代长江鲟亲鱼群体中挑选出成熟雌雄亲鱼各6尾,雄鱼平均体质量(17.02±4.97) kg,雌鱼平均体质量(20.57±3.23) kg,在水温19.0～20.0℃下,实施人工催产,成功催产雄鱼5尾,雌鱼2尾,获卵约9万粒,平均卵径(2.65±0.19) mm,受精率87.53%,孵化率76.14%,共孵出子三代长江鲟仔鱼约6万尾,获开口期仔鱼约3万尾;子三代长江鲟初孵仔鱼体长(0.91±0.06) cm,体质量(0.021±0.003) g。仔鱼体质量呈指数增长,增长方程式为W=0.108 1e^{0.333 2t}(R²=0.931 8,n=105,P<0.01);体长呈直线增长,增长方程式为L=1.087 8t-1.746 2(R²=0.986 1,n=105,P<0.05);体质量与体长之间相关关系为W=0.040 6L^2.308...     

基于通量和光谱观测的中亚热带人工针叶林光能利用效率的反演

利用光谱反射率测量的光化学植被指数（PRI）估算植被光合作用的光能利用效率（LUE）,能够更好地为生态系统总初级生产力的估算及尺度扩展提供重要的技术支撑.本研究以中国通量网（ChinaFLUX）千烟洲通量观测站为研究区域,2013年9月和12月在通量塔上测量了中亚热带人工针叶林的植被反射光谱,并获取了通量塔上同步观测的气象数据和涡度相关通量数据,对两者进行回归分析.结果表明： PRI-LUE相关关系（R²=0.20,P<0.001）优于NDVI LUE.在整个观测期内,土壤水分含量（SWC）与PRI组合的二元回归模型能够提高LUE的估算精度（日间观测R²=0.29,P<0.001;正午观测R²=0.30,P<0.01）,而在秋季,饱和水汽压差（VPD）与PRI组合的二元回归模型能较好地估算正午LUE（R²=0.448, P<0.001）,表明环境因子SWC和VPD是影响PRI-LUE关系的重要因素,不同季节的二元回归模型所选择的最佳环境变量有所不同.     

温度和摄食对溪红点鲑幼鱼呼吸代谢的影响

在不同水温［(5.5±0.5) ℃、(8.5±0.5) ℃、(11.5±0.5) ℃、(14.5±0.5) ℃、(17.5±0.) ℃］条件下,分别测定了饱食和空腹状态下溪红点鲑幼鱼的耗氧率和排 氨率,分析了温度和摄食对溪红点鲑幼鱼呼吸代谢的影响.结果表明：饱食后,5个温度梯度组溪红点鲑幼鱼的耗氧率和排氨率均迅速上升,达最大值后缓慢下降,并逐渐恢复到初始水平;饱食状态下,溪红点鲑幼鱼耗氧率（OR）和排氨率（NR）与温度（t）的回归方程分别为OR=-0.0601t⁴+2.5542t³-39.256t²+276.26t-598.75(n=650,R²=1,4.5 ℃4+0.0826t³-1.2318t²+8.6186t-18.838(n=650,R²=1,4.5 ℃0.9738(n=650,R²=0.9974,4.5 ℃1.0896( n=650,R²=0.9977,4.5 ℃相似文献   

基于控制试验的植株数量及空气温湿度与负离子的关系

空气负离子(NAI)作为评价大气环境质量的重要指标,以往研究侧重于野外观测试验,关于控制条件下的NAI研究甚少.本研究于2018年9-10月在浙江钱江源森林生态站杭州虎山试验基地人工气候室内控制相同气候条件下,对枫香和红豆杉不同植株数量的NAI浓度进行连续定位监测;在其他条件一致的情况下,分别设置空气温度和相对湿度的不同梯度,监测NAI浓度变化,旨在为探究森林植被和气象因子对NAI作用机理提供理论依据.结果表明: 两种植物显著提高NAI浓度.植株数量与NAI浓度呈极显著正相关,二者在0~50株范围内最符合二次函数关系,枫香、红豆杉的NAI浓度与株数的拟合方程分别为y=-0.0484x²+4.7005x+345.7(R²=0.62)、y=-0.0207x²+1.9189x+365.91(R²=0.34).NAI浓度与空气温度在5~30 ℃范围内呈极显著正相关,拟合方程为y=0.4139x²-9.2229x+89.919(R²=0.92).NAI浓度与空气相对湿度在56％~87％范围内呈极显著正相关,拟合方程为y=3.6508e^{0.0526x(R2=0.94).}     

基于挺水植物高光谱信息的再生水总氮含量估测——以北京市门城湖湿地公园为例

高光谱信息是探测植物体内氮素含量状况的重要手段,而植物体中的氮素与水体含氮量息息相关.本研究区为以再生水为主要补给水水源的北京门城湖湿地公园,通过获取区内典型的再生水氮净化挺水植物芦苇和香蒲叶片的高光谱数据,并在室内测定对应样点的水体总氮含量指标, 探讨基于典型湿地挺水植物高光谱数据对水体总氮进行遥感探测的可行性.采用4种高光谱参数(光谱指数、归一化差值指数、“三边”参数及吸收特征参数)分别建立一元线性模型、逐步多元回归模型和偏最小二乘模型,根据决定系数(R²)和均方根误差(RMSE)进行模型精度检验.结果表明: 逐步多元回归和偏最小二乘模型的预测精度高于一元线性模型. 3种模型对芦苇的拟合效果均优于香蒲.偏最小二乘模型对芦苇的拟合效果最优(R²=0.854,RMSE=0.647).500～700 nm是反映水氮含量的最佳波段范围,绿峰与红谷反射率的比值与水体总氮含量具有较强的相关性,尤其是吸收特征参数能够较好地预测水体总氮含量.     

能量消耗C指标在评价乒乓球运动员多球练习中能量消耗的应用*

目的:研究周期类运动能量消耗^C指标在评价乒乓球多球练习中能量消耗应用的可行性。方法:11名某大学代表队的乒乓球运动员(18±1 yrs, 177±2 cm, 71±3 kg,运动水平≥二级)自愿参加了1次跑台递增负荷测试和2次(正手和反手)发球机多球递增频率测试(3 min × 6级,频率为35~85 stroke·min^-1)。用便携式气体代谢仪和心率监测仪检测3次测试的呼吸气体和心率,计算每种频率下每次击球所消耗的能量;采集运动前后的耳血进行血乳酸分析。结果:乒乓球前冲弧圈多球练习的能量消耗^C随击球频率的增加而下降(P＜0.05)。6种击球频率下,正手前冲弧圈的能量消耗^C都高于反手,且差异在35、45、55、65和85 stroke·min^-1时显著(P＜0.05)。能量消耗^C与频率的关系公式分别为y=166.4x^-0.731(R²=0.9731)和y=33.21x^-0.392(R²=0.8423),其中y为能量消耗^C(单位为J·stroke^-1·kg^-1),x为击球频率(单位为stroke·min^-1)。结论:周期类运动项目的能量消耗^C可应用于评价乒乓球运动员单一技术动作多球练习的能量消耗,反映乒乓球运动员在不同击球频率下的击球效率。     

半干旱区城市环境下油松林分蒸腾特征及其影响因子

在城市环境下,由于不透水地面面积的增加,土壤-植物-大气之间水汽循环减弱,水汽调节能力差,因而研究城市树木蒸腾对环境因子的响应对于城市进行合理的水汽调节具有重要意义。于2017年生长季,在内蒙古呼和浩特市区树木园内选择58年生油松(Pinus tabulaeformis Carr.)作为研究树种,采用热扩散法测定其树干液流,并同步监测气象因子和土壤含水量变化,利用彭曼公式计算冠层气孔导度。结果表明:(1)生长季内,油松林分蒸腾存在明显日、月变化,晴天天气下林分蒸腾日变化呈单峰曲线,月林分蒸腾量5月最大,其次是7月、8月、6月和9月,分别为20.96、19.89、18.09、17.25 mm和7.49 mm。(2)油松林分蒸腾与饱和水汽压差、太阳总辐射、土壤含水量和风速均存在极显著相关关系(P<0.01),太阳总辐射、饱和水汽压差和土壤含水量是影响林分蒸腾的主要环境因子(R²=0.47、R²=0.31和R²=0.16),风速对林分蒸腾的影响程度最小(R²=0.12);不同降雨量对林分蒸腾的影响作...     

不同典型地带性土壤氮素分布特征及其影响因素

在野外取样的基础上,研究中国不同典型地带性土壤各形态氮素分布特征及其影响因素.结果表明: 垂直地带性土壤中0.5 mol·L^-1 K₂SO₄提取的提取态总氮、提取态有机氮、吸附氨基酸随取样点海拔的增加而显著增加,且提取态总氮、提取态有机氮和吸附氨基酸平均值都大于水平地带性土壤;水平地带性土壤各形态氮含量随土壤类型的不同而差异显著.土壤吸附氨基酸含量是游离氨基酸的5倍,占提取态有机氮百分比为21.1%,表明吸附氨基酸可能作为土壤有机氮库的一种重要存在形态.相关分析结果表明,垂直地带性土壤中提取态总氮、提取态有机氮、铵态氮、氨基酸态氮均与有机质、全氮呈显著正相关(r=0.57～0.93,P<0.05),但与pH、硝态氮呈显著负相关(r=-0.37～-0.91,P<0.05);水平地带性土壤pH与提取态总氮、硝态氮、有机质、全氮、碱解氮及盐基离子(K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺)呈显著正相关(r=0.36～0.85,P<0.05),与铵态氮、氨基酸态氮呈显著负相关(r=-0.39～-0.81,P<0.05).     

太湖梅梁湾水体中悬浮质及光谱的分布特征

在研究太湖梅梁湾水体中的悬浮质及水体中光谱分布时发现:总悬浮质中无机悬浮质含量与总悬浮质之间呈现明显的正比线形关系(R²=0.9724),而有机悬浮质与总悬浮质之间的正比线形关系较弱(R²=0.2921);在20cm处以下,总悬浮质中的藻类含量随着水深度的增加呈现下降的趋势,表面略低;有机悬浮质与叶绿素a的含量之间的线形关系较弱(R²=0.1344);光谱的分布特征是:在水体的表面,绿光最强,蓝光较强,而红光最弱;在150cm以下,红光最强,绿光较强,蓝光最弱。     

减量施氮对大棚黄瓜产量和品质的影响

利用在东部沿海丘陵区玻璃大棚中的长期定位试验,设置农民习惯施氮(N₁, 800 kg·hm^-2)、氮减量25%(N₂, 600 kg·hm^-2)、氮减量50%(N₃, 400 kg ·hm^-2)、不施肥(CK)4种不同化肥施氮水平和施有机肥(ON, 400 kg N·hm^-2)处理,研究了不同施氮量对黄瓜产量及品质的影响.结果表明: 与农民习惯施氮相比,施氮量减少50%能保证黄瓜的果实产量,并大幅提高经济效益.不同处理黄瓜果实硝酸盐含量范围在94.2～136.1 mg·kg^-1,均未超过我国蔬菜卫生安全标准,不同施肥处理比CK增加了18.1%～44.5%,其中N₃处理下增加幅度最小.施用化肥降低了黄瓜果实中Vc、可溶性糖和可溶性蛋白含量,在施氮量600 kg·hm^-2处理中最低.不同施氮处理在短期内改变土壤pH等理化性质,然而在过量施肥条件下黄瓜产量、经济效益与土壤性质无显著相关性.因此,在东部沿海丘陵区的大棚生产条件下,氮肥施用量减少50%可以保证黄瓜产量和果实品质.