印度农田扩张对区域气候影响的数值模拟

选取耕地面积居世界第二位的印度作为研究区域,利用中国自主研发的区域气候模式(RIEMS2.0)和土地利用变化资料,进行潜在植被和雨养农田的长时间积分模拟对比试验,分析了印度农田扩张对区域气候的影响及其机制。结果表明:农田扩张使得印度区域平均气温升高0.1℃,平均降水强度减少0.1 mm·d~(-1),总降水量减少12.8%;农田扩张的气候效应存在明显区域差异和季节差异,在副热带湿润区气温增加0.5~1.0℃,在干旱和半干旱区气温增加0.3~0.5℃,在热带地区气温则下降;农田扩张使得季风前期和冬季气温分别增加0.5℃和0.2℃;季风后期气温降低0.5℃,季风季节气温没有明显变化;在副热带湿润区、干旱和半干旱区降水明显减少,干旱季节特别是季风前期降水减少最为显著,达到0.3 mm·d~(-1);印度农田扩张使得年平均感热通量增加、潜热通量减少,其中植被的蒸散作用引起的潜热通量的变化,尤其是季风前期潜热通量明显减少,是区域气温升高、降水减少的重要原因;农田扩张使得印度大陆上空(850 h Pa高度)受较弱的辐散环流控制,辐散下沉气流是造成当地气温升高、降水减少的又一原因。     

季风进退和转换对中国褐飞虱迁飞的影响

利用近30年NCEP/NCAR 逐日气象再分析资料及中国褐飞虱逐候灯诱数据,分析季风指数与褐飞虱迁入量的时空关系,以探明季风进退和转换对我国褐飞虱迁入的影响。研究表明:(1)常年3月中、下旬是我国偏北季风转换为西南季风的时期,西南季风开始后的4月上旬是褐飞虱第1次大规模北迁的时期,第1次大规模北迁的主降区为华南稻区和西南稻区,随后迁向其北的其他稻区。(2)6月中旬-8月中旬是偏南季风指数达最大值的时期,也是各稻区褐飞虱北迁峰次最多、迁入量最集中的时期。(3)8月下旬至9月中旬为偏南季风向偏北季风的转换时期,也是褐飞虱北迁的终见期、南迁的始见期,第1次大规模南迁发生在这一时期内,主降区为江淮稻区和江岭稻区。(4)9月下旬至10月中旬是偏北季风的快速增强期、偏南季风的快速衰退期,也是褐飞虱南迁的高峰期。(5)10月下旬开始偏南季风撤出我国大陆,而偏北季风控制我国大陆,由北到南各稻区依次开始出现褐飞虱迁入的终见期。(6)褐飞虱异常发生年份中西南季风北上的早迟决定了褐飞虱在我国迁入始见期的早晚,而偏北季风南下的早迟则决定了我国褐飞虱迁入终见期的早晚。(7)迁入始见期滞后于西南季风的变化,迁入终见期滞后于偏北季风的变化,它们滞后的时间都为1-3候(即5-15d)。     

鼎湖山主要森林土壤CO2排放和CH4吸收特征

研究了鼎湖山生物圈保护区马尾松林、混交林和季风常绿阔叶林(季风林)在2000~2001年期间土壤CO2排放和CH4吸收特征。季风林、混交林和马尾松林土壤CO2排放速率在研究期间的平均值分别为(kgCO2-C·hm-2·d-1):18.6±2.6,20.5±3.7和17.8±3.8,土壤CH4吸收速率则分别为(gCH4-C·hm-2·d-1):-5.5±1.8,-3.3±1.6和-7.7±1.8。土壤CO2排放速率和土壤CH4吸收速率在三种森林类型中均表现明显的季节性变化,且其季节性变化根据森林类型和年份不同而异。总的来说,土壤CO2排放速率在所有森林中均呈现夏季最高而冬季最低的变化,土壤CH4吸收速率的季节性变化则相反,基本上表现为冬季最高而夏季最低的变化。三种森林土壤的CO2排放速率和CH4吸收速率在两观测年间的差异均不显著。土壤CO2排放速率在不同森林类型间的差异也不显著,但土壤CH4吸收速率在马尾松林显著高于混交林。在两观测年中,土壤CO2排放速率与土壤CH4吸收速率之间在季风林呈现显著的负相关关系,在混交林和马尾松林中它们之间也趋向呈负相关关系,但未达显著水平。土壤CO2排放速率与土壤温度之间在季风林呈现显著的指数正相关关系,但在其余森林(混交林和马尾松林)中它们之间的关系则不明显。     

从石笋看泰国百年风雨

泰国位于中南半岛中南部,受印度季风和西北太平洋季风的共同影响,属典型的热带季风气候,全年分为热、雨、旱三季.由季风强弱变化引起的旱涝灾害给当地生产生活造成了巨大的影响.长时间尺度气象记录的缺乏,使得当地难以较可靠地预测旱涝灾害.为解决这一问题,我们从洞穴石笋研究的角度切入,通过这一天然的气候记录器了解过去气候变化的面貌...     

农田灌溉对印度区域气候的影响模拟

为满足人类对粮食的需求,全球灌溉农田面积迅速扩张,农田灌溉对区域气候的影响引起广泛地关注。利用区域环境系统集成模式(RIEMS2.0)和最新的土地利用变化资料,选取农田灌溉面积最大的印度区域作为研究区域,进行雨养农田和灌溉农田的对比试验,探讨农田灌溉对区域气候的影响。结果表明:(1)农田灌溉使得印度区域年平均气温降低1.4℃,年平均降水率增加0.35mm/d。农田灌溉对印度区域气候的影响存在明显的季节波动,季风前期及6月份该区域气候对下垫面变化的响应最为敏感;7-9月各气候要素变化较小。(2) 农田灌溉使得印度区域地表净辐射增加,且地表净辐射在潜热通量和感热通量之间的分配发生了较大的改变,潜热通量增加,感热通量减少;对地表起冷却作用;同时由于土壤湿度增加,蒸散作用增强,大气中水汽含量增加,潜热不稳定能量增加,导致对流性降水增加。     

鼎湖山季风常绿阔叶林及针阔叶混交林节肢动物群落多样性调查

20 0 1年 5月和 10月在自然保护区鼎湖山季风常绿阔叶林和针阔叶混交林的灌木层和草本 -苗木层对节肢动物多样性进行了调查。结果表明 ,5月份的灌木层 ,季风常绿阔叶林的节肢动物物种数和个体数 >针阔叶混交林 ,相反 ,在草本 -苗木层 ,针阔叶混交林的物种数和个体数 >季风常绿阔叶林。 10月份 ,针阔叶混交林节肢动物物种数和个体数与季风常绿阔叶林间无明显差异。两林分中 ,天敌占总物种数的 2 7.5 0 %～ 87.5 0 % ,蜘蛛类群占总物种数的 18.18%～ 6 6 .6 7%、占天敌物种数的 5 3.33%～ 90 .91%。除 5月份的草本 -苗木层外 ,节肢动物的丰富度指数、多样性指数均是季风常绿阔叶林 >针阔叶混交林 ,优势集中性指数则是针阔叶混交林 >季风常绿阔叶林。     

模拟氮沉降增加对南亚热带主要森林土壤动物的早期影响

对模拟氮沉降增加条件下3种南亚热地带代表性森林(季风常绿阔叶林、针阔混交林和马尾松纯林)内土壤动物群落的早期响应特征进行了比较研究.试验采用模拟的方法,人为构建了一个氮沉降增加梯度系列,即对照、低氮处理(50kg·hm^-2·yr^-1)、中氮处理(100kg·hm^-2·yr^-1)和高氮处理(150kg·hm^-2·yr^-1).结果表明,不同林分对氮沉降增加的响应不同;季风林与针叶林表现了两种截然相反的变化趋势,前者反映的是负向效应,土壤动物的3项指标均明显下降,而后者则反映出明显的正向效应,使得针叶林土壤动物的各项指标达到混交林,甚至季风林的水平;氮沉降增加对混交林则没有表现出明显的作用.不同氮沉降增加水平所产生的效应也不完全相同.在季风林内,参比对照,中氮处理往往表现出显著的负向效应(P＜0.05),而低氮处理反应不明显;在针叶林内,氮处理的正向效应随着处理的加强而持续上升,尤其是对于土壤动物类群数指标,这种持续性均达到了显著性水平(P＜0.05).可以认为,这些结果反映了森林生态系统对氮饱和的响应机制.     

水 生命之源 文明之源 从钱塘江流域可持续发展史说起

正中国所处的地理位置和独特的地貌形态,"其东临太平洋,西北延伸至亚洲腹地,西南高升至世界屋脊,而南部则隔南亚诸国近濒临于印度洋"使之成为世界少有的典型季风国家。特别是成为了夏季西太平洋(东南)季风和印度洋(西南)季风的造访地。通过季风等大气环流形式,我国大陆边界上每年输入水汽总量为182154亿立方米,而通过环流输出的水汽总量为15397亿立方米,水汽净输入量为23757亿立方米。在我东部     

印度加尔各答市区外围一地的露尾甲物种组成、多度和季节性发生(英文)

【目的】印度大部分露尾甲在腐烂的水果和蔬菜上大量发生,其种群在一年中表现出明显的季节性波动。据推测,露尾甲种群很大程度上依赖于温度、湿度和降雨之类的环境因子。【方法】本研究调查了2013-2015年印度加尔各答市区外围一地Garia的露尾甲物种组成、季节性发生和种群结构,记录了其活跃时期、季节性多度和影响其发生的因素。【结果】调查期间在调查地共发现数目不等的6个物种。其中最常见露尾甲为Urophorus humeralis,它是个体数量最多的物种且在一年中几乎所有月份均有发生;其他常见物种为Epuraea ocularis和E. luteola。不同物种在食物发酵的连续阶段进入诱捕器中。最初12 h被捕获的是Epuraea 属的种类,而在诱捕器中食物严重腐烂的后续阶段发现最多的是U. humeralis。在合适范围的气温(22~29℃)和相对湿度(82.5%~86%)下,物种丰富度最高,表明这些环境变量对露尾甲种群具有重要影响。【结论】加尔各答主要水果和蔬菜在季风后季节种植,在季风后季节取食这些作物的露尾甲发生量(物种丰富度和多度)最高。这一研究结果可能有助于制定针对这些甲虫的有效田间治理策略。     

鼎湖山森林演替和海拔梯度上的土壤微生物生物量碳氮变化

在广东鼎湖山选取演替(马尾松林、针阔混交林和季风阔叶林)和海拔(沟谷阔叶林、季风阔叶林和山地阔叶林)梯度上的两组森林,采集凋落物层(未分解L层和半分解/腐殖化F/H层)和矿质土层(0~15 cm)的森林土壤样品,测定微生物生物量碳(MBC)和氮(MBN)及其潜在影响因子(包括含水量、总碳、总氮、总磷、可溶性有机碳和可溶性有机氮),探讨演替和海拔对凋落物层和矿质土层微生物生物量的影响及其机理。结果表明,MBC、MBN、MBC/MBN比值以及碳氮磷总量整体上均随有机质分解程度的增加(L层→F/H层→矿质土层)而降低。随演替进行(马尾松林→混交林→季风林),F/H层和矿质土层的MBC和MBN显著增加,而L层的MBC和MBN在混交林显著低于在马尾松林和季风林。随海拔上升(沟谷林→季风林→山地林),L层的MBC和MBN显著减少,而F/H层和矿质土层的MBC和MBN无显著变化。相关分析表明,在L层中MBC和MBN与含水量呈显著正相关;在F/H层中MBC和MBN与总磷和可溶性有机氮含量呈显著正相关;在矿质土层中MBC和MBN与土壤含水量、碳氮磷总量以及可溶性有机氮含量呈显著正相关。本研究表明,演替和海拔梯度上的土壤微生物生物量变化因土层而异,与不同土层的有机质分解程度、空间位置和养分有效性差异有关。     

氮、磷添加对不同林型土壤磷酸酶活性的影响

研究了鼎湖山3种森林类型(南亚热带季风常绿阔叶林、马尾松人工林和针叶阔叶混交林)的土壤酸性磷酸单酯酶活性(APA)对施肥的响应情况。在3种林型中分别设置对照、加氮(150 kg N hm-2a-1)、加磷(150 kg P hm-2a-1)以及N和P同时添加(150 kg N hm-2a-1+150 kg P hm-2a-1)4种不同处理。结果表明,季风林土壤APA((15.83±2.46)μmol g-1h-1)显著高于混交林((10.71±0.78)μmol g-1h-1)和马尾松林((9.12±0.38)μmol g-1h-1),且3种林型土壤APA与土壤有效磷含量均呈显著负相关。施加N肥显著提高了季风林土壤APA,而对混交林和马尾松林的作用不显著。施加P肥显著降低了混交林和马尾松林土壤APA,但对季风林的影响不明显。N和P同时添加仅显著降低了马尾松林土壤APA,但在季风林中存在交互作用。因此,N沉降会加剧亚热带成熟林土壤P的限制,可以考虑施加P肥作为森林管理的一种方式来缓解这种限制作用。     

南亚热带不同海拔常绿阔叶林树种叶性状的比较分析

南亚热带地带性植被是季风常绿阔叶林(海拔300～600 m;简称季风林),在中山地带则分布为山地常绿阔叶林(海拔1 000～1 500 m;简称山地林)。山地林的生态价值日益受到重视,但是对其树种的环境适应性仍缺乏足够了解。该研究基于南亚热带典型山地林(广西大明山)和季风林(广东鼎湖山)的固定样地,共测定57种代表性树种的叶形态解剖特征、机械强度和水力学性状,比较不同海拔常绿阔叶林树种叶性状以及多类性状关联性的差异。结果表明,与季风林树种相比,山地林树种叶较厚、比叶面积较小、机械强度较高,有利于提高对较高海拔山区冬季冰冻的适应能力。在2022年夏季持续高温干旱时期,季风林树种的叶水势和水力安全边界均低于山地林。但是大部分树种水力安全边界为正值且种间变异较大,表明不同海拔常绿阔叶林的水力风险较低。不同海拔常绿阔叶林的叶性状网络不同,山地林树种叶水力安全性和效率性无权衡关系,而季风林树种叶经济学性状(如比叶面积)与其他指标的关联性较弱。基于叶性状的研究揭示了南亚热带不同海拔常绿阔叶林树种适应策略的差异性和多样性。     

模拟氮沉降对鼎湖山森林土壤酸性磷酸单酯酶活性和有效磷含量的影响

采用野外原位试验模拟氮(N)沉降,研究了其对鼎湖山马尾松林、混交林和季风林3种森林类型土壤酸性磷酸单酯酶活性(APA)和有效磷(AP)含量的影响.在季风林中设置对照(0 kg N·hm-2·a-1)、低N(50 kg N·hm-2·a-1)、中N(100 kg N·hm-2·a-1)和高N(150 kg N·hm-2·a-1)处理,在马尾松林和混交林中只设置对照、低N和中N处理.结果表明:随着土层加深,土壤APA和AP含量降低.土壤APA在季风林中最高,而AP含量在3种林型中没有显著差异.N沉降增加对土壤APA的作用与林型有关.季风林中适度N沉降可使APA升高,且低N处理的APA(19.52 μmol·g-1·h-1)最高;马尾松林和混交林中,中N处理的APA最高,分别为12.74和11.02 μmol·g-1·h-1.3种林型的AP含量均在低N处理下最高,但各N处理之间的差异并不显著.土壤APA与AP含量之间呈显著正相关关系.     

鼎湖山主要森林土壤N2O排放及其对模拟N沉降的响应

研究了鼎湖山生物圈保护区马尾松(Pinus massoniana)林、混交林和季风常绿阔叶林(季风林)土壤N₂O排放特征及其对氮沉降增加的响应。在1999~2002年期间,3种森林土壤N₂O排放速率均表现明显的季节性变化特点,但这种季节性变化因年份和森林类型不同而异,总的来说,3种森林土壤N₂O排放速率呈现夏秋季较高而冬春季较低的变化。土壤N₂O排放速率在3年观测期间的平均值分别为(g·hm^-2·d^-1):14.2±3.1(季风林),5.8±0.9(混交林)和5.1±0.9(马尾松林)。土壤N₂O排放速率与土壤温度之间在季风林呈现显著的指数正相关关系,但在混交林和马尾松林中它们之间的关系则均不明显。经3个月的模拟氮沉降试验后,氮沉降增加对季风林和马尾松林土壤N₂O的排放均具有明显的促进作用,且这种促进作用随氮沉降水平的升高而增强,但对混交林土壤N₂O排放的影响则不明显。     

迈入生物技术时代的印度植物生物学:现状和前景

印度拥有47 000种已知植物,至少有31 000名科学家从事植物学工作。印度的实验植物学研究已有近100年的历史。在悠久的印度文明史中,传统的植物学知识,从2000多年以前就开始积累。现今,印度的植物生物学研究已广布于印度的近200所大学,包括31所力量雄厚的农业大学、90个以上的研究所和研究中心,以及少数民间基金会和公司。这些单位几乎全部获得各种政府机构的资助。这些机构是:印度农业研究委员会(ICAR)、科学和技术部(DST)、生物技术部(DBT)、科学和工业研究委员会(CSIR)、原子能部(DAE)和大学资金委员会(UGC)。也在某种程度上获得…     

基于GIS的生境类型及其与印度野牛生存关系的研究

在ARC/INFO和ARC/VIEW地理信息系统的支持下,对构成生境的基本要素图形数据库进行叠加分析,研究了西双版纳纳板河自然保护区的生境格局。然后,运用Bayes决策和模糊数学中的隶属度的概念,试图定量化描述生境格局与印度野牛生存的关系。结果表明,目前印度野牛生境适宜区对热带季节雨林生境类型的适宜性概率为0.292,对亚热带季风常绿阔叶林生境类型的适宜性概率为0.6,对亚热带苔藓常绿阔叶林生境类型的适宜性概率为0.108;暗示热带雨林景观的破坏已威胁着印度野牛的生存.     

鼎湖山季风常绿阔叶林某些沉积元素转移过程中的浓度分析

对鼎湖山大气降水、季风常绿阔叶林林冠穿透水、土壤水(30cm和80cm深)以及溪水中某些沉积元素进行了系统连续的观测研究,从沉积元素的转移过程阐明了鼎湖山自然保护区和季风常绿阔叶林所承受的环境压力,通过分析沉积元素在这些水文学过程中的浓度变化和相互联系,试图揭示该生态系统相应功能过程变化的规律。得到如下结果：(1)大气降水中的Pb含量远远高于穿透水、土壤水(30cm和80cm深)以及溪水中的含量,随着水分由输入向输出流动,Pb的浓度逐渐降低;(2)在大气降水、林冠穿透水、土壤水(30cm和80cm深)以及溪水中,Al离子的浓度逐步增加;(3)除Pb外,所有其他元素(Al、Mn、sr、Mg、Na、K和Ca)在土壤溶液中的浓度都高于5个水文过程的平均值;(4)Mn、K、Ca的输入和输出的浓度都不高;(5)Na和Mg在土壤水和溪水中的浓度超过5个水文过程的平均值。这表明：(1)鼎湖山的大气具有高浓度的Pb含量,而且Pb在季风常绿阔叶林系统中处于一个持续的积累过程;(2)酸性降水不仅活化了土壤中的Al元素,对各个水文学过程中的离子浓度也有增大的作用;(3)Na和Mg在当前的大气环境下有可能加速地从季风常绿阔叶林生态系统中淋洗出来。总之,由于酸雨和大气污染的影响,鼎湖山森林生态系统将处于不稳定状态。     

喜马拉雅前陆盆地中新世-上新世SIWALIK-CHURIA群轮藻化石及其古生物地理和古生态意义

印度、尼泊尔晚中新世-上新世SIWALIK-CHURIA群轮藻化石组合与中国塔里木盆地及哈萨克斯坦东南部伊犁盆地轮藻组合极为接近。据此讨论了它们的古生物地理和古生态学特征。中新世-上新世轮藻植物繁盛的原因与当时季风活动引起的季节性洪水泛滥,在广大河漫滩地上形成有利于轮藻植物生长发育的局部湖泊环境有关。     

用气象卫星对东亚季风区的生态过渡带的遥感监测研究

用极轨气象卫星的归一化植被指数(NDVI)对中国东亚季风区的生态过渡带(样带)进行遥感监测研究。研究结果表明,在过渡带内的各个生态区的NDVI与东亚季风进退的关系极为密切。在正常季风年NDVI有正常分布;在异常季风年,NDVI呈反常分布;把遥感过渡带内季风气候的变化简化为遥感生态区植被指数的变化。分析了在过渡带内主要生态区,即荒漠草原、干草原、草甸草原、农耕区、森林区ND-VI的变化规律,以及旬NDVI与旬降水量之间的关系。在过渡带内每年NDVI随时间变化的曲线形状可以作为每年季风气候变化特征的量度。     

鼎湖山自然保护区不同演替系列森林生态系统的磷平衡

了解磷(P)在生态系统中的平衡对于生态系统生态学和环境科学与工程领域具有重要的意义。大气沉降是 P进入生态系统的重要途径, 同时径流在输出 P 的过程中占主导地位。以鼎湖山自然保护区三个典型南亚热带地带性植被-季风常绿阔叶林(简称季风林)及其演替系列-针阔叶混交林(简称混交林)和马尾松林为研究对象, 分析大气沉降P 输入和径流 P 输出。结果表明 , 每年通过大气沉降输入的 P 总量为 1.06 kg⋅hm–2 , 通过干、湿沉降输入的 P 量分别为0.50 kg⋅hm–2 a–1 和 0.56 kg⋅hm–2 a–1, 其中 , 大于 61%的大气 P 沉降出现在旱季(10 月至次年 3 月 )。季风林、混交林和马尾松林每年径流损失的 P 分别为 0.66 kg⋅hm–2、 0.69 kg⋅hm–2 和 0.81 kg⋅hm–2 。然而, 在雨季(4 月至 9 月 ), 季风林、混交林和马尾松林的径流 P 损失分别超过 83%、 80%和 80%。大气 P 沉降输入与径流 P 输出在旱季与雨季之间的差异表明了大气 P 沉降的增加对缓解生态系统 P 缺乏的作用非常有限。