1961—2007年海口市气候环境变化及其对城市发展的响应

基于海口市1961—2007年的气象资料以及1989—2007年的城市化水平,对海口市气候环境变化及其与城市化水平的关系进行了分析.结果表明:与1961—1990年相比,海口市1995—2007年气温呈明显的增高态势,年均增温0.93℃;而相对湿度则明显降低,年均湿度降低了3%;海口市年均气温、年均相对湿度与城市化水平分别呈显著和极显著相关,说明城市化较好地解释了近20年来海口市气候要素的变化.海口城市的发展,不仅改变了气候环境要素,而且影响了大气环境质量,使酸雨次数增加、年均酸雨pH值降低.     

2000—2010 年中国城市空间形态紧凑度变化特征分析

紧凑城市作为一种缓解城市无序蔓延, 高效利用土地资源和交通能源的一种可持续的城市形态, 对于处于快速城市化进程中的中国具有重要的现实意义和理论价值。主要以我国35 个案例城市为研究对象, 利用遥感数据和统计资料, 完成了我国城市空间形态紧凑度变化特征分析。研究表明, 近十年来我国城市建成区扩展呈加速趋势, 城市建设用地扩展的弹性系数的均值为2.27, 可见快速城市化进程中建设用地的效率偏低; 与此同时, 城市建设用地标准化紧凑度指数的均值由2000 年的0.1298 降低至2010 年的0.1177, 城市空间形态紧凑度略有下降, 城市空间扩展整体上以外延式扩展为主。     

1961—2010年中国植被区的气候与林火动态变化

气候、植被和人为活动的变化影响到区域的林火动态．基于生态地理区研究全国尺度上林火动态的变化是科学林火管理的基础．根据中国地面气候资料日值数据,把1961—2010年气温和降水两个气象要素差值到网格点（空间分辨率0.25°×0.25°）,分析中国8个生态地理区森林分布区域的火险期气温和降水量变化,采用Mann-Kendall法分析气候和火动态的变化趋势．结果表明： 1961—2010年,中国森林分布区的平均气温呈现线性上升趋势,但降水量变化趋势不显著,所有生态地理区的火险期平均气温显著增加,中温带半干旱/干旱地区草原区增温最显著,而大部分区域的火险期降水量变化不明显.研究区火灾次数呈现明显的波动性,受害森林面积显著下降.除中温带干旱地区荒漠针叶林区的火灾次数和受害森林面积呈现显著的增加趋势外,其他生态地理区都表现为双峰型变化曲线.     

2000—2020年黄河流域植被生态质量变化及其对极端气候的响应

黄河流域处于我国生态保护和建设的重要战略地位,但流域生态环境脆弱,特别是在人类活动和气候变化等因素影响下,流域生态特征逐步发生变化,生态安全面临重大挑战。为了掌握极端气候变化对黄河流域植被生态特征影响,以植被生态质量指数(EQI)为评价指标,利用2000—2020年黄河流域气象数据和遥感数据,采用线性趋势分析、Hurst指数和相关分析等统计方法,分析了黄河流域植被生态质量的时空变化特征,探讨了气候变化背景下极端气温指标和极端降水指标与植被EQI变化关系。结果表明：(1)2000—2020年,黄河流域季尺度和年尺度植被生态质量指数均呈波动增加趋势(P<0.05),其中夏季增加趋势最大,平均每10年生态质量指数增加6.7;(2)2000年以来黄河流域有97.7%的地区植被生态质量指数呈上升趋势,其中趋势率>5/10a的面积占比为37.4%,且流域Hurst指数达到0.8,表明流域植被生态质量指数具有强持续性,未来大部分流域植被将持续改善。(3)流域植被生态质量指数与极端气温类指数以负相关为主,相关系数多介于-0.3—0.3之间,其中霜冻日数(FD0)和夏日日数(SU25)与植被...     

美国黑核桃实生苗生态生理过程对环境因素响应的数值模拟(Ⅱ):气象要素日变化进程的数理模型

在建立植物生态生理模型（如光合作用、蒸腾作用数理模型）的过程中,气温、太阳辐射、相对湿度等气象要素的日变化及瞬时资料是必不可少的．本文根据常规台站的日常观测资料,建立了气温、太阳辐射、风速、相对湿度等气象要素日变化的数理模型．并应用实测资料对所建模型进行了验证．实践表明：（1）描述气温日变化的正弦一指数模型通常其模拟结果不甚理想,但通过引用最高温度的时间延迟参数及惯性系数,可增加模拟结果的准确性．（2）根据测量的太阳辐射日总量值以及太阳高度的日变化值等,可准确地模拟太阳辐射的日变化;（3）根据实际水汽压的日均值和气温常规资料可准确模拟相对湿度的日变化．如果区域参数已知或被正确估计。上述方法可得到较为理想的气象要素日变化的模拟结果．     

1956—1998年间中纬度近海与内陆城市年气温与热岛效应的变化趋势

选取纬度相近、发展规模类似的近海（济南）与内陆（西安）城市为研究对象,对比分析了1956—1998年间济南和西安气温与热岛效应的变化趋势.结果表明：1956—1978年间,除济南年均最低气温以0.37 ℃·10 a^-1的速率上升外,2个城市的气温指标均无明显变化趋势;1979—1998年间,2个城市则表现出显著的增温趋势,其中西安年均最高气温和年均气温的增加速率大于济南,济南年均最低气温的增加速率大于西安.1956—1978年间,2个城市均存在城市热岛效应但无显著增加趋势,1979—1998年间的热岛效应明显强化,以西安在年均气温（0.22 ℃·10 a^-1）和年均最低气温（0.32 ℃·10 a^-1）上表现的热岛效应的增加趋势更为明显.济南热岛效应强度和年际波动均大于西安,但其增加速率却小于西安.济南年均最高气温、年均气温和年均最低气温的增温速率和热岛效应强度明显不同,西安则较接近.3个气温指标中以年均最低气温的增加趋势最明显,同时对热岛效应的响应最显著,年均最高气温的波动性最大.地理位置不但影响城市增温的幅度,而且也深刻影响着城市增温的形式与热岛效应强度.     

1961—2010年安徽省参考作物蒸散时空变化特征及成因

基于联和国粮农组织推荐的Penman Monteith公式和60个台站1961—2010年逐日气象观测资料,估算了安徽省的参考作物蒸散量(ET₀),在对ET₀空间分布特征和时间演变规律进行分析的基础上,定量探讨了安徽省影响ET₀变化的主导因素.结果表明: 研究期间,安徽省ET₀的年平均值约为878.58 mm·a^-1,夏季最大,冬季最小.年平均ET₀呈现由北向南、由低海拔向高海拔递减的空间分布特征.ET₀的变化主要归因于日照时数和风速,而气温和相对湿度的作用较小.由于日照时数和风速的共同负贡献明显超过气温和相对湿度的共同正贡献,导致安徽省ET₀整体上以-1.61 mm·a^-1的速率显著下降.ET₀在春季呈不显著的微弱上升趋势;夏季ET₀以-1.37 mm·a^-1的速率显著下降;秋、冬季的ET₀微弱下降,但趋势不显著.春、秋、冬季ET₀变化的主导因子是风速;夏季的主导因子是日照时数.ET₀变化的主导因子存在明显空间差异.有36.7%站点的年平均ET₀变化的主导因子是风速,主要分布在淮北南部和沿淮地区;其他大部分地区的主导因子都是日照时数.
     

中国城市植被物候变化及其对地表温度的响应

量化植被物候与城市化进程之间的关系对探索人类活动对城市生态系统的影响至关重要。以中国35个城市及周边区域为研究对象,基于中分辨率成像光谱仪(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer, MODIS)提供的归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI),采用Savitzky-Golay滤波和动态阈值法提取2000—2020年研究区植被返青期(Start of Growing Season, SOS)和枯黄期(End of Growing Season, EOS)。并分析不同城市规模、不同距离城市的植被物候变化对陆地地表温度(Land Surface Temperature, LST)与不透水面(Impervious Surface Area, ISA)的响应差异。研究发现：(1)2000—2020年,中国城市城区植被SOS和EOS分别以0.17d/a和0.15d/a的速率推迟。根据城市规模的不同,大城市和中等城市物候期呈推迟趋势,而超大城市、特大城市和小城市呈提前趋势。51%的城市...     

河北省草本植物物候特征及其对气候变暖的响应

以1981—2006年河北省8个国家农业气象观测站的草本植物物候观测资料和47个气象站的地面观测资料为基础,运用EOF和REOF等统计学方法,研究了河北省草本植物物候期的变化特征及其对气候变暖的响应。结果表明:河北省草本植物展叶始期总体呈提前趋势,其中东部沿海平原提前趋势最大,中南部平原次之,西北部山区最小;黄枯始期主要表现出推迟趋势,生长季长度以延长趋势为主;春季气温对展叶始期的影响显著,河北省春季气温上升1℃,草本植物展叶始期提前4.1d;各站点生长季倾向率与年均温倾向率呈正相关,即年均温升幅大的站点,生长季延长的幅度也较大;草本植物物候变化特征及其对气候变暖的响应与木本植物基本一致,研究结果对丰富河北省物候与气候变化关系研究具有一定意义。     

1961—2008年华南地区极端气温的非对称变化

选取华南110个测站1961—2008年逐日最高、最低气温资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall检验等方法,分析了华南年和季极端最高、最低气温的时空变化特征。结果表明:近48年华南年极端最高、最低气温均呈明显增温趋势,年极端最高、最低气温分别在2003年、1978年发生突变,极端最高、最低气温存在非对称性变化;年极端最低气温的线性增温速率(0.48℃.10a-1)明显高于极端最高气温(0.20℃.10a-1)的线性增温速率;华南极端最高、最低气温的四季变化存在明显差异,极端最高气温在春季增温明显,而极端最低气温在夏季、冬季增温明显;华南极端气温变化存在明显的地区差异,珠江三角洲、粤东南沿海和海南部分地区增温最明显,而在冬季,极端最高气温在广西西北部地区降温明显。     

海口市生态用地变化与安全格局构建

城市化过程中,城市生态用地变化与安全格局构建对于城市生态系统健康、城市居民生活质量和城市可持续发展有着重要意义,生态用地的变化直接影响生态安全格局变化,生态用地安全格局又对生态用地的规划有指导作用。基于GIS技术,对海口市1991年至2016年生态用地的时空变化过程进行研究,进而分析生态用地演变。选取高度、坡度、水资源安全作为生态安全影响单因子,并分级赋值,构建综合生态用地分布格局。以底线型生态用地为源,基于最小累计阻力模型(MCR),以阻力阈值作为分级边界,划分不同安全水平的生态用地区域,进而确定源间生态廊道、辐射道与战略点,构建生态用地安全格局。分析结果表明:1991年至2016年,海口市三类生态用地变化最大,其中林地减少13.33%,园地增加9.136%,坑塘水面增加3.71%。南渡江以西生态用地从以林地为主转为园地与建设用地为主,其余地区变化较少。生态用地安全变化区域集中在海口市西部与东部,其中西部高安全水平区减少,整体安全水平急剧恶化,东部高安全水平区略有提升。故需要制定和实施合理的生态用地保护政策,对生态用地格局进行优化调整,以期构建区域内生态环境协调发展的可行方案。     

海口市流感嗜血杆菌流行病学及耐药性研究

目的:研究海口市呼吸系统疾病患儿流感嗜血杆菌流行病学及耐药性情况,为疾病的预防和治疗提供参考。方法:收集2006-2010年海口市各医院(海南医学院附属医院、海南省人民医院、海口市人民医院、海南省农垦总医院)临床送检的咽拭子、鼻咽分泌物、痰、脑脊液等标本486例,然后分离鉴定流感嗜血杆菌;采用Etest法测定对分离到的95株流感嗜血杆菌进行抗生素药敏试验检测。结果:流感嗜血杆菌总检出率19.55%,其检出情况在不同地区和不同民族之间存在差异,考虑其原因可能和社会经济条件有关,流感嗜血杆菌对常用抗生素的体外药敏结果依次为:左氧氟沙星、头孢曲松>阿莫西林/克拉维酸、阿奇霉素>氯霉素>头孢克洛>阿莫西林>氨苄西林>磺胺甲基异噁唑。结论:海口流感嗜血杆菌由于全年气温较高,其发病率无明显季节性,细菌检出率在不同地区及不同民族之间存在差别。对左氧氟沙星、头孢曲松、阿莫西林/克拉维酸、阿奇霉素、氯霉素的耐药率低,其可作为临床治疗流感嗜血杆菌感染的首选药物,而对氨苄西林和磺胺甲基异噁唑的耐药率较高,其作为临床治疗流感嗜血杆菌首选药物的传统地位受到了严重挑战。     

杭州城北体育公园夏季小气候温湿效应研究

以杭州城北体育公园为研究对象,采用实地测量法对夏季小气候进行研究,对比与分析公园内外小气候的温湿效应,为今后体育公园的规划与后期管理提供参考意见。结果表明：在夏季高温炎热的天气里,公园内的温度明显低于公园外的温度,且相对湿度高于公园外的相对湿度,公园内外一天中最大温差为6.2°C,平均温差1.5°C;最大相对湿度相差17.8%,平均相对湿度相差5.1%。各个测试点对比后发现,相对距离与空气温度的差异性显著,体育公园的小气候对公园外部降温作用辐射范围大约为0.9km。公园内的温湿度变化相对于公园外更稳定,且空气温度与相对距离成正相关并达到极显著水平,因此杭州城北体育公园对周边的城市环境具有明显的降温增湿作用。     

合肥市大气能见度变化特征及其影响因素

利用2013年10月至2015年6月合肥市大气能见度的观测资料以及同期观测的气象要素和PM_2.5、PM₁₀浓度的资料,在全面分析大气能见度影响因子的基础上,重点探讨相对湿度(RH)、PM_2.5和PM₁₀浓度与大气能见度的关系.结果表明: 研究期间,合肥市大气能见度与RH的相关性最高.当RH<60%时,随着RH的增大,PM_2.5和PM₁₀浓度与大气能见度的相关系数也逐渐增大;当RH>60%时,颗粒物浓度与大气能见度的相关系数呈递减趋势;当50%≤RH＜60%时,PM_2.5和PM₁₀浓度与大气能见度的相关系数最大.RH较高时,大气能见度主要受RH影响,反之,颗粒物浓度对大气能见度的影响较大.当RH>70%时,大气能见度等值线变化幅度较大,RH对大气能见度的影响加强.根据RH、PM_2.5和PM₁₀浓度与大气能见度的拟合公式,非线性拟合模型优于多元线性拟合模型,可以较好地模拟大气能见度的变化规律.     

1956-1998年间中纬度近海与内陆城市年气温与热岛效应的变化趋势

选取纬度相近、发展规模类似的近海（济南）与内陆（西安）城市为研究对象,对比分析了1956—1998年间济南和西安气温与热岛效应的变化趋势.结果表明：1956—1978年间,除济南年均最低气温以0.37 ℃·10 a^-1的速率上升外,2个城市的气温指标均无明显变化趋势;1979—1998年间,2个城市则表现出显著的增温趋势,其中西安年均最高气温和年均气温的增加速率大于济南,济南年均最低气温的增加速率大于西安.1956—1978年间,2个城市均存在城市热岛效应但无显著增加趋势,1979—1998年间的热岛效应明显强化,以西安在年均气温（0.22 ℃·10 a^-1）和年均最低气温（0.32 ℃·10 a^-1）上表现的热岛效应的增加趋势更为明显.济南热岛效应强度和年际波动均大于西安,但其增加速率却小于西安.济南年均最高气温、年均气温和年均最低气温的增温速率和热岛效应强度明显不同,西安则较接近.3个气温指标中以年均最低气温的增加趋势最明显,同时对热岛效应的响应最显著,年均最高气温的波动性最大.地理位置不但影响城市增温的幅度,而且也深刻影响着城市增温的形式与热岛效应强度.     

In vitro pollen germination and pollen tube growth differences among Quercus robur L. clones in response to meteorological conditions

The impact of meteorological conditions on in vitro pollen germination and pollen tube growth during the initial phases of the development of male flowers in the Pedunculate Oak, Quercus robur, is studied. Phenological observations of male flowers and pollen sampling were performed on the field trial established with grafted Pedunculate Oak clones. During the investigation, weather conditions (absolute minimum and maximum daily air temperature, minimum absolute relative humidity of air and amount of precipitation) were recorded by an automatic meteorological station installed at the field trial. Influence of meteorological conditions on pollen germination and pollen tube growth was studied in the following stages of male flower: (I) during the last ten days of flower bud dormancy, (II) during swelling of the buds, (III) during bud burst and beginning of male catkins elongation, (IV) during the final stage of male flower catkins elongation. High temperatures and low relative air humidity during the bud burst and beginning of the male catkins elongation reduced pollen germination and pollen tube growth. Weather conditions did not significantly affect pollen germination and pollen tube growth during the swelling of flower buds, or in the final stage of male catkins elongation.     

广州市酸雨演变规律及其生态学意义

根据近年来年广州市降水中酸雨频率、pH、硝酸根、硫酸根等的浓度,研究了广州市酸雨演变的生态学意义。结果得出,近年来广州市的酸雨频率有增加的趋势,特别是2001年以来,增加趋势更为明显;酸雨强度为弱酸型酸雨;酸雨类型仍以硫酸型酸雨为主,但随着SO₂造成酸雨的贡献率降低,氮的氧化物的贡献率急剧增加,酸雨类型进一步接近于硝酸型;虽然目前降水尚未达到硝酸型的程度,但这种转变具有深远的生态学意义,特别是降水中氮的影响不容忽视。     

Seed germination of exotic and native winter annuals differentially responds to temperature and moisture,especially with climate change scenarios

Seeds of winter annuals require a summer after-ripening period for dormancy loss and low autumn temperatures for germination. With current and future changes in moisture and temperature, we tested the effects of warming along a relative humidity (RH) gradient on dormancy loss and effects of decreased diurnal temperature range (DTR) on germination. We further reasoned that the effects of changes in these variables would be disproportionate between the exotic and native winter annuals. Seeds of exotic species (Buglossoides arvensis, Lamium purpureum and Ranunculus parviflorus) and co-occurring native species (Galium aparine, Paysonia stonensis and Plantago virginica) were collected in middle Tennessee. After-ripening occurred over a 15–100% RH gradient at 25 and 30°C and germination was tested at 20/10 and 20/15°C. Niche breadth was calculated using Levins' B. Fresh Ranunculus seeds had high germination and those of other species did not. Germination for these species increased with after-ripening, mostly across the RH gradient irrespective of temperature. A decrease in DTR showed mixed results – the extreme being Ranunculus with no germination at 20/15°C. Most exotic species had wider germination niche breadths than native species. With climate change, we suggest that a decrease in DTR may have a larger effect on germination than increasing moisture or warming on dormancy break. Moreover, there is not a clear-cut winner with climate change when we compare exotic versus native species because the responses of our six species were species specific.