西藏不同生态型区苹果品质评价及其对气象因子的响应

通过对西藏4个不同生态型区‘金冠’苹果果实品质相关指标进行测定,并对果实品质与主要气象因子进行相关性分析及回归分析,以确定西藏‘金冠’苹果栽培主要气象因子评价体系。结果显示,在西藏4个不同生态型区‘金冠’苹果品质差异显著,其中,林芝‘金冠’综合表现较好。在西藏高海拔地区,年均温、7月均温、昼夜温差、≥10℃年均积温、年日照时数、年降水量及海拔是影响‘金冠’果实品质的主要气象因子。其中,海拔2857.9 m、年均气温13.2℃、7月平均气温15.9℃、年均昼夜温差12.7℃、≥10℃年均积温2310.5℃、年均日照时数2532.6 h、年均降水量636.7 mm是‘金冠’苹果形成最佳果实品质的适应气象因子,并且在一定范围内,昼夜温差越大,果实品质越好。本研究建立了西藏‘金冠’苹果栽培主要气象因子评价体系,并提出昼夜温差是影响西藏高海拔地区‘金冠’苹果品质的最主要评价因子。     

濒危高原植物羌活化学成分与生态因子的相关性

羌活（Notopterygii Rhizoma Et Radix） 是伞形科植物羌活（N. incisum）或宽叶羌活（N. franchetii）的干燥根茎和根,为濒危高原药用植物。考察羌活主产地生态气象因子对其主要化学成分含量的影响,探讨气象因子与羌活品质的关系。应用HPLC方法检测羌活醇,异欧前胡素2种主要化学成分含量。采用中国气象科学数据共享服务网平台获得不同产地的平均气压、年降水量、平均风速、日照时数、相对湿度、年平均温度、年最高温度、年最低温度等9个生态因子数据,通过偏最小二乘回归分析（PLS）、冗余分析（RDA）分析了其化学成分含量与生态因子之间的相关性。化学分析表明,羌活中羌活醇的含量高于异欧前胡素,而宽叶羌活中羌活醇含量低于异欧前胡素。经PLS及RDA分析,羌活中羌活醇与日照时数呈强正相关关系,其次是年降水量和海拔。异欧前胡素与年降水量呈强负相关关系,其次是温度。宽叶羌活中影响羌活醇含量的主导因子分别是海拔、年降水量,且都呈正相关。同时2个主导因子对异欧前胡素含量的影响呈负显著相关。因此日照时数、海拔、年降水量是影响羌活化学成分累积的主要因素,日照时数有利于羌活化学成分累积,在一定范围内,海拔越高,年降水量越大,越能促进羌活醇的积累,而不利于异欧前胡素含量富集。基于化学成分含量主成分分析（PCA）表明,羌活和宽叶羌活以四川产为最优。研究结果对保护濒危高原植物羌活及引种栽培奠定基础。     

气象因子对江苏省水稻单产的影响

全球气候变暖作为一个不争的客观事实,不可避免地对农业生产产生影响。针对传统多元线性回归分析方法,不能直接分析气象因子与水稻气象单产时序关系,根据1978—2010年间江苏省水稻单产数据和同期气象时序数据,研究了水稻单产的影响因素,提取了水稻气象单产;利用连续小波变换方法研究了水稻气象单产、水稻营养生长与生殖生长期间的日照时数、降水和气温等气象因子的时序变化特征;利用交叉小波和相干小波变换方法,研究了水稻营养生长与生殖生长期间气象因子与水稻气象单产间的相互影响关系。结果显示:(1)近33 a间,江苏省水稻气象单产占实际单产的比重逐渐减小,水稻生产抵御气象灾害能力逐渐增强。(2)水稻气象单产与日照时数、降水量和气温等气象因子有几乎一致的特征周期。(3)在水稻分蘖期、孕穗期与开花结实期,气象单产与日照时数、降水量和气温间的相位差关系较为复杂。水稻分蘖期日照时数的增多有利于水稻单产的增加,降水的增多导致水稻单产的下降。水稻开花结实期日照时数的增强、昼夜温差的变大有利于水稻单产的增加,夜间最低气温的上升会导致水稻单产的下降。为了应对全球气候变暖,需要进一步改变水稻种植方式,加强土地利用监管,积极开展农村土地综合整治,加强高标准基本农田建设,加大农田水利设施建设,调整作物播种期,加强气象灾害应对防范体系建设,更好地发挥生物技术在适应气候变化中的作用。     

1961-2010年陇东参考作物蒸散量时空变化及气候影响因子

基于陇东地区15个气象站点1961-2010年的逐日气象资料,采用气候倾向率、偏相关分析、线性回归分析等方法,结合GIS空间分析技术中的反距离权重法(IDW),对各站不同时间和空间尺度的参考作物蒸散量(ET0)进行定量化分析,并研究其时空变化特征及气候影响因子.结果表明:近50年陇东地区年均ET0呈微弱下降趋势;夏季ET0显著减少,是造成年均ET0下降的主因,春季ET0明显增加,秋、冬季变化趋势不明显;各站点月均ET0变化趋势呈一致的单峰型;本区北部和中部年均ET0较大,西部较小;春季大部分地区ET0呈增加趋势,夏季全区ET0呈减少趋势,秋、冬季各站变化趋势不明显;ET0的变化与相对湿度和降水量呈负相关,与温度、日照时数和风速呈显著正相关;日照时数、风速和相对湿度为影响本区ET0的主要气象因子.     

高寒草甸植物群落生长发育特征与气候因子的关系

为合理利用高寒草甸资源,探讨近年来气候变化对高寒草甸的影响,以青海省甘德县高寒草甸为例,基于牧业气象站1976-2006年的气象资料和1994-2006年的牧草观测资料,分析了草地植被地上生物量、高度、盖度和物候期等群落特征以及当地气温、降雨等气象因素的年际变化趋势,采用典型相关分析法和逐步回归分析法对草地植物群落特征变化与气象因子的关系进行了研究,综合分析了影响植被生长状况的关键因子,结果表明：（1）青藏高原高寒草甸总体呈年均气温和平均地温上升、年降水量下降的"暖干化"趋势,牧草盖度高度增大,产量减少,整体观测水平下的牧草物候期推迟。（2）牧草的高度、盖度及产量对不同气候因子的响应程度不同。牧草高度与盖度对温度因子的变化更敏感,牧草产量对水分因子的变化更敏感。平均地温和相对湿度越高,牧草高度越高,产量越多。（3）不同牧草的物候期受不同气象因子的影响,变化趋势也不相同。从整体水平上看,牧草物候期对温度因子更敏感,温度越高,物候期越提前。     

黄土高原半干旱区气候变暖对胡麻生育和水分利用效率的影响

利用黄土高原半干旱区胡麻生长发育定位观测资料和同期气象观测资料,分析气候变化对胡麻生长发育的影响,以及胡麻水分利用效率与气象条件的关系.结果表明:研究区年降水量呈下降趋势,其气候倾向率为-15.80 mm·(10 a)-1,年降水量存在3 a、6 a的周期变化;年均气温呈上升趋势,其气候倾向率为0.36℃·(10 a)-1;作物生长季干燥指数呈显著上升趋势,其气候倾向率为0.12· (10a)-1,20世纪90年代初至2009年明显趋于干旱化.研究区胡麻全生育期天数为120～150 d,≥0℃积温为1700～2100℃·d,降水量为200～250mm,日照时数为1000～1300h.影响黄土高原半干旱雨养农业区胡麻生长发育的主导气象因子是气温和降水量.气温增高导致胡麻生育前期的营养生长阶段缩短;而气温增高、降水量减少,则导致生殖生长阶段延长,从而使全生育期延长.除出苗期和成熟期外,气温对其余时期的胡麻产量形成均表现为负效应,现蕾期对气温变化十分敏感;除开花期外,其余时段降水量对胡麻产量形成均为正效应,胡麻出苗期对降水量变化十分敏感.胡麻水分利用率与胡麻出苗期气温、日照时数和现蕾-成熟期干燥度呈显著正相关,与胡麻现蕾-成熟期降水量呈显著负相关.研究区5-7月干燥度是影响胡麻水分利用率的关键因子.     

基于APSIM模型识别气象因子对内蒙春小麦潜在产量的影响

基于内蒙农业气象试验站春小麦多年田间试验数据和逐日气象数据,分析了农业生产系统模型APSIM在内蒙春小麦产区的适应性,运用灰色关联法提取影响春小麦产量的优势因子,确定影响春小麦潜在产量的最优气象因子,探讨潜在产量对气候变化的响应规律。结果表明:1961—2014年内蒙春小麦潜在产量总体呈降低的变化趋势,平均值为3560.84 kg·hm~(-2),其中20世纪80年代潜在产量最高为3681.33 kg·hm~(-2),21世纪初最低,为3432.82 kg·hm~(-2);区域间差异明显,近54年内蒙春小麦潜在产量分布由中间向东部和西部呈条带状逐渐增加,且3个区域中西部麦区潜在产量最大;影响内蒙古不同区域春小麦潜在产量的最优气象因子不同,其中,影响内蒙古东部麦区春小麦潜在产量的气象因子主要为生育期内平均最低温度和平均土壤表层温度,其次为平均温度、总辐射量和平均最高温度;影响西部春小麦潜在产量形成的因子为平均土壤表层温度、平均温度和平均最高温度,平均最低温度、总潜在蒸散量和空气湿度次之,而由总降水量和风速引起的内蒙古春小麦产量的变化不明显;中部麦区春小麦潜在产量形成对太阳总辐射和土壤表层温度最敏感,其次是平均最低温度、平均温度和平均最高温度,对平均风速和总降水量最不敏感。以上结果为今后在气候变化背景下开展解析内蒙小麦产区春小麦生长发育进程及产量形成的限制因素等研究提供了技术支撑。     

气候变化与太湖蓝藻暴发的关系

对太湖区域40多年来气温、降水量、日照时数随时间变化的特征进行了分析,并对太湖蓝藻的爆发时间、次数、等级进行了统计,采用对比分析法对气候变化与太湖蓝藻暴发的关系进行了分析。结果表明:太湖区域1961—2007年总的气候倾向率,年平均气温为0.35℃.10a-1,年累计降水量为31.33mm.10a-1,年累计日照时数为-69.00h.10a-1;而突变点,气温在1989年,降水量在1979年,日照时数在1999年,在突变点年份后,气温升高、降水量增加和日照时数减少的趋势更加明显。2000—2007年气候变得异常,主要表现为气温上升速度加快,约为1961—2007年的3.7倍,5月和10月的这种气候倾向性更明显;降水量减少,比1961—2007年减少了178.10mm.10a-1,日照时数增加,比1961—2007年增加了244.23h.10a-1。气候变暖速度加快为太湖蓝藻的生长发育提供了热量条件;降水量减少,加速了太湖水质恶化,为蓝藻暴发提供了有利的水质环境条件;日照时数增多,充足的光照为蓝藻生长发育提供了优良的光合条件;温度偏高、降水量偏少、日照时数偏多的气候变化趋势对应太湖蓝藻暴发的次数也偏多,造成了太...     

疏叶骆驼刺[Alhagi sparsifolia(B. Keller et Shap.) Shap.]的物候学分析

对吐鲁番沙漠植物园中自然分析的疏叶骆驼刺[Alhagi sparsifolia(B.Keller et Shap.)Shap.]的物候进行了5a连续的观测,编绘了物候图谱。运用主成分分析方法,对影响疏叶骆驼刺物候的湿度和光照因子进行了分析,揭示出与其主要物候期关系最为密切的气象因子,表明不同的物候期,诱导物候表现的主导因子不同：诱导疏叶骆驼刺萌动期的主要气象因子为旬均最高温、旬均最低温和累计日照时数;诱导开花期的主要气象因子为≥5℃积温、花期平均日照长度和盛期旬均温;诱导果熟期最主要的环境因子有始熟旬均温、累积日照时数和全熟旬均温。     

利用结构方程解析杉木林生产力与环境因子及林分因子的关系

通过收集155篇644条杉木林生产力数据,利用结构方程模型,分析杉木林净初级生产力与年均降雨量、年均温度、林分密度和林龄之间的关系。结果表明:杉木林净生产力与年均降水量和年均温度呈显著正相关,相关系数分别为0.63和0.378。杉木林净生产力与林龄和林分密度呈显著负相关,相关系数分别为-0.332和-0.408。结构方程模型较好的解析了杉木净初级生产力与环境因子和林分因子之间的关系。杉木林净生产力与年均降水量、年均温度、林龄、林分密度都有影响,其总通径系数分别为0.398(P0.01)、0.746(P0.01)、-0.321(P0.01)和-0.738(P0.01)。年均温度和林龄不仅直接影响杉木林净生产力,还通过影响年均降水量和林分密度间接影响林分净生产力。年均温度和林龄的直接通径系数分别为0.494(P0.01)和-0.700(P0.01);年均温度和林龄的间接通径系数分别为0.252(P0.05)和0.379(P0.05)。结构方程作为大尺度分析净初级生产力的方法,杉木林净初级生产力影响因素的62%来自年均降水量、年均温度、林龄和林分密度。     

新疆伊贝母有效成分含量与气候因子相关性分析

应用系统相关分析法和灰色关联度分析法,研究伊贝母(新疆贝母Fritillaria walujewii、伊犁贝母F. pallidiflora)有效成分含量与气候因子的相关性,筛选影响其质量的主导因子。结果表明,新疆不同产地气候因子存在较大差异,伊贝母总生物碱和西贝母碱含量与年均气温、地面温度、日照时数、相对湿度、降水量等5个气候因子无显著相关性;西贝母碱苷含量与年均相对湿度有极显著正相关(P<0.01),与年均地面温度有显著正相关(P<0.05),与年均日照时数有显著负相关(P<0.05);水溶性成分腺苷含量与年均降水量和地面温度均有显著正相关(P<0.05);水溶性成分β-胸苷含量与年均气温、相对湿度和地面温度均有显著正相关(P<0.05),与年均日照时数有显著负相关(P<0.05)。上述相关分析结果与灰色关联度分析结果一致。年均气温、降水量、相对湿度和地面温度升高有助于伊贝母中西贝母碱苷、腺苷和β-胸苷的形成与积累,年均日照时数升高则抑制西贝母碱苷和β-胸苷的形成与积累。伊贝母最佳适宜生长的气候条件为年均气温13～27℃,降水量169～288 mm,相对湿度55%～66%,日照时数2140～2547 h,地面温度26～41 ℃。     

河南省冬小麦需水量的时空变化及影响因素

基于河南省17个气象监测站点1961-2012年逐旬气象数据,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式计算参考作物需水量,结合“全国灌溉试验资料数据库”中冬小麦生育期、作物系数等数据计算冬小麦生育期需水量,利用时间序列分析法和灰色关联分析法,分析河南省冬小麦需水量近51年来的时空分布特征、变化规律及其主要影响因素.结果表明: 1961-2011年,河南省冬小麦平均需水量在345~492 mm,卢氏站冬小麦平均需水量最低,孟津站最高.大部分站点1980-1989年冬小麦平均需水量最低,1961-1969年冬小麦平均需水量最高.17个站点中,新乡、栾川、开封、西峡、南阳、信阳、固始7站冬小麦需水量随年份呈上升趋势,其余10个站点需水量均呈下降趋势;豫北需水量高于豫南,豫西地区需水量跨度较大.河南省17站冬小麦生育期日平均高温、日平均低温均随年份呈上升趋势,生育期日平均风速、日平均相对湿度、日照时数基本呈下降趋势.河南省冬小麦生育期日平均高温、日照时数是影响冬小麦需水量的主要因素,日平均相对湿度对其影响最小.     

基于MODIS NDVI的长江中游区域植被动态及与气候因子的关系

基于1999-2015年的MODIS NDVI时间序列遥感数据,应用趋势分析、变异系数、重标极差分析和偏相关分析等方法,分析了长江中游的植被时空变化特征及其与气象因子的关系。结果表明,长江中游地区NDVI均值总体上呈上升趋势（从0.72增加到0.80）。从空间分布来看,NDVI低值区域（0.1-0.5）占1.40%,高值区域（>0.7）占87.15%;NDVI空间格局呈"西高东低、北高南低"的分布特征,低值区域表现为以三省省会城市为中心向外辐射。Hurst指数显示,研究区大部分区域（60.54%）的NDVI变化趋势具有不确定性,持续性改善区域（34.78%）主要分布在西部山地区,持续性退化区域（3.26%）主要分布在人类活动频繁的较发达城市区域。在年际尺度上,研究区NDVI与各气象因子关系均不显著;月际尺度上,NDVI与降水、相对湿度和日照时数显著相关,降水和日照时数有明显的时滞性。区域内NDVI动态趋势以不确定性发展为主,城市群周边NDVI呈现持续退化的区域应该引起关注。     

玛咖引种气候适宜区域的选择

运用灰色系统理论和方法对影响玛咖引种的温度、湿度、降雨量、日照时数等因素进行分析,以选择玛咖引种可能的气候适宜区域,为引种栽培工作的顺利实施提供理论指导．     

高寒矮嵩草草甸禾草种群的生长发育节律及环境适应性

本文以矮嵩草(Kobresia humilis)草甸中草质优良,并在畜牧业生产中有重要作用的7种禾草为对象,研究了它们的生长发育节律、干重季节变化以及与环境因子之间的相互关系。其结果表明：7种禾草在矮嵩草草甸中的分布格局属非随机性的集中分布(Aggregated dispersal)。它们的生长发育节律和干重季节变化具明显的差异。单株分蘖数自返青开始随降水量、日照和≥3℃积温的增加而增加,到孕穗初期为最大。禾草种群生长发育的低温临界值为3℃。地上部分干重的积累与生长发育节律、≥5℃、≥10℃的积温,降水量和土壤含水量密切相关,生殖枝株高与≥10℃的积温密切相关。相关分析表明,温度是影响矮嵩草草甸禾草种群生长发育的主导因子(P<0.01),其次是降水量和土壤含水量(P<0.01) 。     

福建省马尾松叶面积指数对气候的响应

掌握马尾松叶面积指数（LAI）的时空分布规律是实现马尾松毛虫害空间监测与预警的基础要求。以福建省38个气候台站测定的2010年平均气温、平均气温距平、降雨量、降雨量距平、日照时数及日照时数距平等6个气候要素及实地测定的90个马尾松LAI数据为基础,分别从省域、地市两个尺度分析了福建省马尾松LAI对气候的响应规律。结果表明：（1）除日照时数距平外,其他5个气候要素对马尾松LAI均有显著影响,相关系数排序为：平均气温〉降雨量〉日照时数〉平均气温距平〉降雨量距平;（2）从省域尺度上看,马尾松LAI对平均气温的响应呈开口向下的抛物线,对平均气温距平的响应可以用三次曲线较好地予以说明;LAI对降雨量的响应是负向的,降雨量距平对LAI的影响与平均温度相似;对日照时数的响应则呈开头向上的抛物线;（3）从地市尺度上看,马尾松主产区南平、三明、龙岩3市的LAI普遍低于沿海非主产区,尤以南平最低,一方面是由于马尾松LAI对气候要素的直接响应,另一方面则是通过气候对松毛虫分布的影响,使LAI呈现沿海高、内陆低的空间特征。     

藏北牧区地表湿润状况对气候变化的响应

利用1961～2006年藏北牧区6个站月平均最高气温、最低气温、降水量、风速、相对湿度、日照时数资料,应用Penman-Monteith模型计算得出潜在蒸散,分析了地表湿润指数的变化趋势、年代际变化特征及季节差异,并讨论了影响地表湿润指数的气象因子.研究表明:近46a藏北牧区年地表湿润指数呈现增大趋势,增幅0.01～0.05/10a;四季地表湿润指数大部分牧区也呈增大趋势,春、秋季增幅明显.近26a(1981～2006年)、季潜在蒸散表现为明显的减少趋势,降水量显现增多趋势,地表湿润指数增大趋势加大,以夏季最为突出.就年平均而言,藏北牧区20世纪60年代初、中期以高湿低温为其主要气候特征;20世纪60年代后期至80年代中期,表现为冷干型的气候特征;90年代初之后,气温持续升高,地表湿润指数显著增加,呈现以暖湿为主的年代际变化特征.湿润指数对降水量、相对湿度和气温日较差的响应最为敏感,而对日照时数和风速的响应也较为明显.     

植被对不同时间尺度干旱事件的响应特征及成因分析

利用标准化降雨蒸散发指数(SPEI)与归一化植被指数(NDVI)系统研究了中国不同区域、不同土地利用类型的植被对不同时间尺度干旱事件的响应特征,并对成因做出探讨。研究表明:(1)全国大部分区域NDVI与SPEI呈显著正相关,表明中国大部分区域植被生物量变化受干旱时空特征的影响。而沿北纬30度附近的长江流域区域,尤其是长江流域东南部、珠江流域下游等降水相对丰沛区域;黑龙江东北部及长白山地区、四川西部等高寒区域,NDVI与SPEI表现出弱相关性,受干旱影响较小;(2)多年平均水平衡是影响植被对干旱响应的关键因素,土壤水分变化是植被活力与生物量变化的关键影响因子。多年平均日照时数较长的区域,植被变化受干旱影响较大。从对干旱影响敏感性程度来讲,越是水量丰沛的区域,植被受干旱的影响越小,其中,草地对干旱的影响最为敏感,其次为灌木与森林。