气候变化对黄土丘陵沟壑区植被净第一性生产力的影响模拟

以黄土丘陵沟壑区典型小流域纸坊沟流域为例,利用当前气候状况和不同气候情景下的气象数据驱动植被净第一性生产力模型VSIM,模拟气候变化对黄土丘陵沟壑区植被净第一性生产力（NPP）的影响.结果表明：（1）流域NPP对温度升高比对降雨变化的反应更为敏感,土壤水分状况受降雨变化影响显著,温度升高后流域土壤水分也明显下降.（2）草本和半灌木群落的NPP由于温度升高降低最多,沙棘灌丛的NPP受降雨变化影响最为明显,而刺槐林、苹果林和柠条灌丛对降雨变化反应不敏感;（3）综合降雨和气温都增加的情况,流域NPP仍呈下降趋势,只有沙棘灌丛因降雨的增加NPP减小的程度明显降低;（4）大部分植被类型在降雨和温度升高后水分利用效率降低,只有沙棘灌丛和铁杆蒿群落在降雨增加后有所提高,除铁杆蒿群落外,降雨减少使得大部分植被类型的水分利用效率提高.     

湖州市生态资产遥感测量及其在社会经济中的应用

 该文利用高空间分辨率Landsat 7 TM卫星影像及中空间分辨率MODIS卫星影像获取生态系统类型、质量状况等参数,计算湖州市各类生态系统的净第一性生产力(Net primary  productivity, NPP),结合地理属性数据及统计数据计算出各类生态系统的生态资产,并应用于当地社会、经济活动分析。结果表明：1) 4年间湖州市林地、水田、灌丛、裸地4 类占有明显优势,占全市的面积比例平均达87%以上,草地、水域/湿地、旱地3类占全市面积的13%左右;2) 湖州市生态资产平均为203.33亿元·a^-1,森林对生态资产的平均贡献率为 73.22%,森林及耕地在全市的生态资产构成中占主要地位,各县(区)的生态资产呈波动递减,平均生态资产依次排列为：安吉县(91.76亿元·a^-1)>长兴县(41.33亿元·a^-1)>吴兴区(29.31亿元·a^-1)> 德清县(28.27亿元·a^-1)>南浔区(12.66亿元·a^-1); 3) 4年中生态资产在国民经济中的比重由大到小排列均为：安吉县＞长兴县＞德清县＞市辖区,但各县（区）生态资产占GDP的比重均逐年下降（市辖区仅在2002年略高于2001年,但4年中总体趋势也在下降）;4年中人均及地 均生态资产均按安吉县＞德清县＞长兴县＞市辖区的顺序排列。各县(区)人均及地均生态资产与国民生产总值的变化均呈相反趋势,即经济发展相对较快的地方,其人均及地均占有的生态资产相对低,同时其人均及地均污染水平高,这些都反映出目前当地经济增长特点,即经济高速发展的同时也带来了较为严重的环境问题。     

峰丛洼地恢复演替系列优势种光合生理生态特征日变化研究——以广西马山弄拉峰丛洼地为例

运用LI-6400便携式光合测定系统,测定弄拉峰丛洼地不同演替阶段优势种白茅、黄荆、红背山麻杆、黄杞和青冈的光合生理生态特性,并比较它们的净光合作用速率、蒸腾作用速率、气孔导度、水分利用效率、表观量子效率等生理生态指标及其生境中对应的光合有效辐射、大气CO2浓度、气温、相对湿度的日变化。结果表明,峰丛洼地生态环境因子日变化复杂,黄杞有明显的"午休"现象,先锋种黄荆、红背山麻杆的净光合作用速率、蒸腾速率和气孔导度较大,先锋种中C4植物白茅水分利用效率最高,演替后期优势种青冈和黄杞的表观光量子效率、利用岩溶区水分的效率和适应性更强。对净光合作用速率与生理生态影响因子进行相关性分析,表明生理和生态因子共同影响植物的光合作用,不同演替优势种的影响因子有差异。以逐步回归方式建立净光合作用速率和影响因子之间的回归方程模型,5个方程均有显著性意义和良好的预测性。     

放牧对贝加尔针茅草原群落植物多样性和生产力的影响

研究了不同放牧强度对贝加尔针茅草原群落植物多样性和生产力的影响。结果表明,在牧压梯度上,不同的植物表现出不同的生态适应对策,贝加尔针茅种群随着牧压的增加,种群株丛破碎化、小型化,羊草耐牧性较强,在中牧阶段生产力最高。群落初级生产力随着放牧强度的增加逐渐下降。较大的放牧压力下,群落中适口性差、耐牧的杂类草植物渐趋增加。而在更大的放牧压力下,群落逐步被耐牧的小丛生禾草、旱生小苔草、小灌木和灌木所替代。草地群落的稳定性随着放牧强度增加逐渐降低。放牧干扰对群落植物多样性和生产力及其稳定性的影响是不同步的,不对称的。植物群落初级生产力对放牧干扰的响应更迅速,变化更剧烈。     

猫初级视皮层内Glu／GABA表达比率的衰老性变化

最近的一些研究结果显示,视皮层内抑制性递质系统作用减弱可能是导致老年性视觉功能衰退的重要因素。是否皮层内兴含性递质系统办伴随衰老而发生改变并影响皮层内神经兴奋与抑制的平衡尚不清楚。为此,利用Nissl染色和免疫组织化学染色方法以及Image—Pro Express图像分析软件对青、老年猫初级视皮层（17区）内各层神经元密度、兴奋性递质谷氦酸免疫反应阳性（Glu—immunoreactive,Glu—IR）神经元密度以及抑制性递质γ-氨基丁酸免疫反应阳性（v．aminobutyric acid-immunoreactive,GABA—IR）神绎元密度进行了统计分析。结果显示,青、老年猫初级视皮层各层神经元密度均没有明显的年龄性差异（P〉0．05）;与青年猫相比,老年猫初级视皮层Glu—IR、GABA．IR神经元密度均显著减少（P〈0．01）,而Glu—IR／GABA-IR神经元密度比率却显著增大（P〈0．01）。结果提示,老年猫初级视皮层内兴奋性递质系统作用相对增强,而抑制性递质系统的作用相对减弱,导致皮层内兴奋-抑制平衡关系失调,这可能是引起老年个体视觉功能衰退的重要原因之一。     

菜虫净对辣椒棉铃虫的防效评价

菜虫净是中国热带农业科学院环境与植物保护研究所研发出的一种环境友好复合型防治瓜类、辣椒、豇豆害虫、害螨与线虫中试药剂。为了进一步科学、合理使用菜虫净防治瓜类、辣椒、豇豆害虫、害螨与线虫的发生与危害,探讨其对作物生长发育的安全性,以辣椒品种台湾特大黄皮角辣椒为研究对象,就菜虫净对棉铃虫的防治效果及其处理前后辣椒种子发芽率、幼苗长势、移栽后辣椒株高、主茎粗、叶宽、分枝茎长、花蕾数进行了比较分析。试验结果表明,菜虫净1000倍液、1500倍稀释液不仅对棉铃虫具有良好的防治效果,而且对植株生长具有良好的促进作用;菜虫净500倍液虽然对棉铃虫具有良好防治效果,但植株生长畸形。因此,综合考虑经济、高效和简便等因素,菜虫净1000—1500倍稀释液可广泛用于防治棉铃虫的发生与危害。     

Carbon Balance in an Alpine Steppe in the Qinghai-Tibet Plateau

Carbon fluxes were measured using a static chamber technique in an alpine steppe in the Qinghai-Tibet Plateau from July 2000 to July 2001. It was shown that carbon emissions decreased in autumn and increased in spring of the next year, with higher values in growth seasons than in winters. An exponential correlation （Ecarbon = 0.22（exp（0.09T） ＋ In（0.31P ＋ 1））, R^2 = 0.77, P 〈 0.001） was shown between carbon emissions and environmental factors such as temperature （T） and precipitation （P）. Using the daily temperature （T） and total precipitation （R）, annual carbon emission from soil to the atmosphere was estimated to be 79.6 g C/m^2, 46% of which was emitted by microbial respiration. Considering an average net primary production of 92.5 g C/m^2 per year within the 2 year experiment, alpine steppes can take up 55.9 g CO2-C/m^2 per year. This indicates that alpine steppes are a distinct carbon sink, although this carbon reservoir was quite small.     

大鼠运动皮层神经元集群锋电位时空模式解析

在大鼠前肢压杆任务中,同步记录初级运动皮层神经元集群活动信号与压杆的压力信号,分析神经元锋电位发放的时空模式,并用于大鼠前肢运动的解析和预测.数据分析显示在压杆阶段与非压杆阶段大鼠运动皮层神经元锋电位发放模式存在着显著差别,且神经元活动变化先于前肢运动的发生约300~400ms,并可通过与行为的相关性将神经元的发放模式分为4类.研究结果同时显示,两层Elman神经网络可用于神经元集群活动的解码,解码所得到的压力值与系统所采集的压杆压力信号有较好的拟合度,二者间的相关系数可达0.8766.研究表明了运动相关的神经信息处理和表征依赖于初级运动皮层神经元的相互作用和整合,揭示了神经元集群活动在运动信息编码中的重要作用.实验结果也揭示神经元集群活动信号解析后有望用于对外部器械进行直接控制,推动植入式脑-机接口及运动重建等康复技术的发展.     

东北三省碳源/汇和碳盈亏时空分布与影响因素

碳循环是影响气候变化的关键环节。利用改进的CASA模型对东北三省2000-2020年间自然碳源\汇进行了估算;通过增加真实碳排放量对估算过程的约束,改进了夜间灯光数据和碳排放拟合方法,探究了区域碳源碳汇和碳盈亏的时空分布和影响因素。结果显示：（1）净生态系统生产力在时间上呈现波动上升趋势,空间上黑龙江省自然碳汇总量最高（164.61 Tg C/a）,约占东北三省的60%;（2）能源消费碳排放总量呈现先上升,再下降,近年趋于稳定的时间变化趋势,空间上以辽宁省年均碳排放量增速最快,增速约为6.95 Tg C/a;（3）2005年为东北三省整体从碳盈余转变为碳亏损的转折点,近年来亏损速率有所下降;（4）东北三省碳盈亏与自然因素呈正相关,与人口规模、地区生产总值、碳排放强度、产业结构呈现负相关关系。辽宁省能源消费总量的攀升使能源结构的下降未能扭转其碳亏损的局面,并使其碳盈亏与能源结构呈现正相关关系;黑龙江省和吉林省农业人口流失较快一定程度上导致了城市化水平与碳盈亏呈现正相关关系。（5）东北三省均应降低碳排放强度,黑龙江省和吉林省应调整能源结构,辽宁省应调整产业结构。研究结果可为东北三省"双碳目标"的实现提供理论依据。     

高寒生态系统脆弱性及其对气候变化和人类活动的响应

了解陆地生态系统的脆弱性和基本机制是适应和减轻全球气候变化影响的决策基础。生态系统的脆弱性可以通过生产力对气候变化的敏感性和适应性进行量化。采用1982-2018年青海省境内基于遥感的现实净初级生产力（NPP_R）和气候驱动的潜在净初级生产力（NPP_C）,量化了高寒生态系统的敏感性（Sensitivity）、适应性（Adaptability）和脆弱性（Vulnerability）。然后探讨了生态系统脆弱性的时空变化,并分别从人类活动和气候变化的影响方面分析了其基本机制。结果表明：（1）基于NPP_R和NPP_C的生态系统脆弱性在空间上呈现出中度脆弱的模式,脆弱性从东南向西北由不脆弱依次递增到极度脆弱等级。（2）耕地的脆弱性较低,基于NPP_R和NPP_C的指数分别为-1.31和-0.93,这是由于其适应水平较高而敏感性较低;森林次之,指数为-1.18（NPP_R）和-1.06（NPP_C）;草原的指数为-0.17（NPP_R）和-0.17（NPP_C）;而荒漠的脆弱性较高,指数为0.77（NPP_R）和0.78（NPP_C）,这是由于其敏感性较高,适应性较低。（3）基于NPP_R的高寒草地的脆弱性有两个温度阈值（-2.2±0.8）℃和（5.5±0.8）℃,一个降水阈值（387±45.6）mm,两个干旱指数阈值为（14.2±20.2）和（78.2±20.2）。而基于NPP_C的脆弱性也发现了同样的阈值,并且数值相似。阈值表明最佳气候条件下,生态系统将具有较高的适应性和较低的敏感性,即较低的脆弱性。但如果气温较低或较高,或者降水较低,生态系统的脆弱性将会更高。（4）人类活动对东部地区生态系统的脆弱性产生了强烈的影响,但就整个青海省的生态系统而言,这些影响在区域平均水平上较小。这项研究表明,在高寒脆弱的生态系统中,气候条件决定了脆弱性在空间上的分布情况,这应该被视为生态保护决策的理论基础。此外,本研究发现的阈值将为生态系统生态学提供一个案例研究,并应在世界各地的脆弱生态系统中广泛探索。