海南岛橡胶林通量足迹与源区分布研究

为分析影响橡胶林通量观测数据质量的因素,利用农业部儋州热带农业资源与生态环境重点野外试验站50m高通量观测塔2010年12个月连续的通量观测资料,应用Schmid的FSAM（Flux．Source Area Model）模式,分析不同大气条件下橡胶林通量足迹与源区分布特征。结果表明：（1）在大气不稳定状态时,通量各传感器测得的信息源区比大气稳定状态时源区面积相对较小;在相同贡献率水平下,大气稳定状态生长季节观测到的通量信息源区面积比非生长季节的信息源区面积大,大气不稳定状态非生长季节的通量信息源区面积比生长季节的信息源区面积大。（2）盛行风方向在110°-250°时,生长季大气不稳定情况下,通量测量的信息源区（P=80％）迎风方向范围在100—758m之间,垂直于迎风方向范围在-251—251m之间,非生长季大气不稳定情况下,迎风方向和垂直迎风方向的范围较均值略大些;生长季稳定条件下,迎风方向和垂直迎风方向的范围分别为173—1858m和-534—534m,非生长季稳定条件下,迎风方向和垂直迎风方向的范围较均值略小些。（3）风向在0°-110°,250°-360°时,与盛行风方向上的通量信息源区面积相比,橡胶林大气处于稳定状态,其通量信息源区面积范围明显要高,但在非稳定大气状态时,二者相差不大。     

长白山阔叶红松林通量观测的footprint及源区分布

该文根据通量观测塔上2003年12个月连续的通量观测资料,应用Schmid (1994)的FSAM(The Flux_Source Area Model)模型,分析不同大气条件下源区分布.结果表明:①源（汇）区分布的基本特点是:不稳定条件下,传感器测得的通量信息源区比稳定条件时近,源区面积相对小;相同水平下非生长季的信息源区比生长季的信息源区大.②在主风方向200°～290°,生长季不稳定条件下,通量测量的信息源区（P=0.8）迎风方向范围在0～600 m之间,垂直于迎风方向范围在-300～300 m之间;稳定条件下,分别为0～1 500 m,-1 000 ～1 000 m;在非生长季相同大气条件下,迎风方向和垂直迎风方向的范围较均值略大些,而风向在0°～90°、 90°～200°、 290°～360°时,相同大气条件下,其范围与主风向生长季的范围近似.③12个月统计结果表明,76 %的信息来自于西南至西北方相对均质的阔叶红松原始林,其中footprint取得最大值的源区在塔西南方100～400 m范围内,几乎没有来自北偏东方向的城镇下垫面的信息,而在塔东南方0.5 km以外的其他类型下垫面对通量测量的影响约3%左右.      

兴安落叶松林通量观测足迹与源区分布

基于Korman和Meixner理论提出的适用于涡动相关系统通量足迹方法,利用内蒙古自治区大兴安岭森林生态系统国家野外科学观测研究站兴安落叶松林生态系统的不同风向、大气稳定状态、生长季和非生长季通量观测数据,分析兴安落叶松林通量足迹以及贡献源区的分布,为今后大兴安岭地区兴安落叶松生态系统通量变化及影响因素对比研究提供依据。结果表明,以80%通量源区为测算对象,不同风向下大气处于稳定状态时,观测的通量源区主风向东北风-北风风向下面积最大,最大主风向源区面积要比不稳定时主风向源区面积大近36%。生长季源区在任何状态时均非生长季,在大气稳定状态时生长季源区面积非生长季近15%,大气不稳定状态时生长季源区面积非生长季9%。在大气处于稳定状态时不同风向下,源区横风峰值不稳定状态时的峰值,源区达到峰值距离约为稳定时的2倍。当大气处于稳定状态时,生长季的横风积峰值和源区峰值距离均非生长季。兴安落叶松林生长季时呼吸、光合作用加强,使得地与气之间的湍流物质交换频繁;主风方向通量源区面积非生长季,在大气稳定状态时,湍流混合充分,通量塔的信息来自主风方向,使得通量源区面积和空间范围扩大。     

基于FSAM模型的毛竹林碳通量贡献区研究

利用涡度相关观测系统,连续监测2013年安吉毛竹林生态系统二氧化碳通量及其相关因子的变化,应用FSAM模型,分析不同大气条件、不同风向下通量贡献区的分布及其随时间的变化。结果表明:通量贡献区范围在各风向均随大气稳定程度的增加而增加。在稳定的大气条件下,通量贡献区范围显著大于不稳定大气条件;大气稳定与不稳定条件下各风向源区的水平范围分别为205.09~2 176.92 m和72.56~709.39 m,横向范围分别为802.36~883.16 m和337.92~392.84m;不同时间贡献区大小也有不同。通量贡献区93.05%的信息来源于观测塔东南、东北、西北3个方向,比例分别为37.45%、27.43%与28.17%。     

基于通量源区模型的雷竹林生态系统碳通量信息提取

基于浙江省临安市太湖源雷竹Phyllostachys violascens林涡度相关通量观测塔2013年全年数据,应用通量源区模型（flux source area model,FSAM）,分析不同大气稳定度条件、不同风向和不同时间段该观测点通量信息的贡献区的分布,并基于贡献区分析结果,从通量观测值中分解出来自雷竹林生态系统的碳通量信息。结果表明:90%贡献水平的通量贡献区在观测塔为中心的2.0 km 2.0 km范围内,大气稳定度相同时,4个不同方向的通量贡献区范围差别不大。通量贡献区长度在稳定的大气条件下要显著大于在不稳定大气条件下,前者为96.19～941.63 m,后者为28.62～313.54 m。通过雷竹林和非雷竹林在通量贡献区所占面积和各自的贡献率,从涡度相关所测通量数据中分解出雷竹林和非雷竹林的月平均碳通量。通量分解后的雷竹林生态系统年总净固碳量为4.25 thm－2a－1,当下垫面全部为非雷竹林时年总净固碳量为6.65 thm－2a－1。如果不进行碳通量的分解,把涡度相关所测通量值作为雷竹林的通量值,则年总净固碳量为5.46 thm－2a－1。该研究对于正确评价雷竹林生态系统的固碳能力可提供一定理论依据。图4表4参29     

兴安落叶松林水热通量变化特征及空间代表性

以兴安落叶松林为研究对象,利用涡度相关系统观测数据和气候学足迹,分析了兴安落叶松林生长季不同时间尺度水热通量的变化和通量源区的分布特征。结果表明:典型天气状态下兴安落叶松林的水热通量日变化特征呈现单峰曲线。在典型多云状态下,水热通量受云层遮挡,变化波动性较大,整体上与净辐射通量的变化趋势保持一致;在典型晴天状态下,兴安落叶松林在生长旺季水热通量达到峰值后逐渐下降。在水热通量和净辐射通量的月变化上,8月份最大风向上的通量源区面积小于9月份,兴安落叶松林生态系统处于生长旺季的源区面积小于其他时期。     

风沙环境下防风挡沙墙复变作用规律的风洞模拟

  目的  风沙防护是干旱环境下人类基础设施建设和维护的关键工程问题之一,为探明不透风防风阻沙措施风沙运移的变化规律,筛选特殊风沙区域防护体系构建合适设置参数。  方法  采用风洞模拟对不同风向夹角条件下防风挡沙墙的气流速度场、风沙流结构以及沙粒阻截率/输导率的变化规律进行研究。  结果  （1）迎风侧模型4倍障高处始终为气流急剧变化的拐点,且不随着指示风速的变化而变化;当指示风速小于10 m/s,背风侧弱风区或静风区的范围随着指示风速的增大而增大,大于12 m/s则呈相反规律;同一指示风速作用下,随风向夹角的增大有效防护范围逐渐增加。（2）迎风侧积沙主要集中于近地表0 ~ 10 cm,平均占总输沙量的85.31%;45°、60°、75°与 90°4 种风向夹角条件下背风侧输沙量主要集中在20 ~ 30 cm高度范围内,分别占总输沙量的71.25%、88.75%、85.25%、86.00%。（3）背风侧0 ~ 10 cm高度层沙粒截留随指示风速的增加而增加,75°夹角时最大,平均为95.64%;10 ~ 30 cm高度层沙粒输导随着指示风速的增加有增大趋势,45°夹角时最大,平均为81.09%。  结论  指示风速的变化对防风挡沙墙气流速度场变化规律影响不显著,而对背风侧弱风区或静风区的范围影响较大,75°时有效防护范围最佳;迎风侧输沙量随高度的增加逐渐减少,背风侧随高度的增大呈现出先增加后减少的变化趋势;作为防风阻沙措施风向夹角应设置为75°左右。      

中国稻田水稻生长季N2O排放估算

由于土壤水分状况的不同,水稻生长季土壤N2O排放量明显不同于旱地作物。基于多元统计模型,通过多点代面的方法进行尺度扩展,并应用蒙特卡洛方法模拟影响因素的变异程度,模拟了中国稻田水稻生长季的N2O排放情况。所模拟的378个点的水稻生长季N2O排放通量为6.0～74.3μgN.m-2.h-1,其均值接近于原始观测结果;378个点位的N2O排放通量空间分布不均,排放量较高的点位于北纬20°到30°之间;378个点中单季稻、稻-旱轮作中的水稻和双季稻的生长季N2O平均排放量分别占年总排放量的53%、34%和59%。多点代面的尺度扩展结果显示2008年中国稻田水稻生长季N2O排放量均值为22.48Gg,其95%的概率区间为20.5～24.8Gg;化肥氮的N2O排放系数为0.27%,与IPCC缺省值0.3%接近。用秩相关关系表征影响因子对中国稻田水稻生长季N2O排放量的不确定性的贡献,结果表明水分管理类型、有机肥类型、土壤属性、氮用量等对结果均有显著影响。     

测定时间对黑土区CO_2和N2_O排放通量的影响

[目的]探讨测定时间对黑土区CO2和N2O排放通量的影响,确定排放通量的最佳测定时间,以期为黑土区农田温室气体减排提供科学依据。[方法]以黑土区长期肥料定位试验为平台,采用静态箱式法研究了小麦3个关键生育期(抽穗期、灌浆期和成熟期)CO2和N2O排放的日变化动态,揭示不同测定时段黑土区CO2和N2O排放通量的差异。[结果]土壤CO2和N2O排放通量日变化较大,变化范围分别为CO2 206～552 mg/(m2.h)和N2O 51～295μg/(m2.h)。在不同生育期CO2呈单峰曲线变化,峰值出现在中午12:00,峰谷出现在凌晨3:00;N2O排放通量在抽穗期白天较小,而夜间排放量大。如果不考虑小麦生育期对CO2和N2O排放通量的影响,测定CO2排放代表性时间段在6:00～8:00或16:00～21:00;测定N2O时间段在8:00～10:00或16:00～21:00;若同时测定CO2和N2O排放通量,最佳测定时间在16:00～18:00。若在通常的观测时间9:00～12:00进行观测,CO2和N2O的较正系数分别为0.81和0.90。[结论]该研究结果为黑土区农田温室气体减排提供了科学依据。     

不同遮阴处理对大花萱草形态及生物量的影响

[目的]研究不同遮阴条件对大花萱草生长的影响。[方法]对3种不同大花萱草的品系进行遮阴处理,在生长季内对其形态及生物量进行观测。[结果]在40%光照条件下,3种大花萱草在形态上表现良好,观赏性较高;低于40%的透光率不利于其物质积累,生物增量减少,但根部增量总体大于叶片。[结论]大花萱草更适宜在40%以上的光照条件下作观赏地被。     

种植密度与施氮量对玉米杂交种川单418产量的影响

[目的]探讨种植密度和施氮量对川单418玉米杂交种产量的影响,为其快速推广提供理论依据。[方法]以密度为主处理（45000～67500株/hm2）,施氮量为副处理（90～360kg/hm2）,研究不同密度和施氮量对川单418产量的影响。[结果]种植密度和施氮量对川单418产量的影响均达极显著水平（P〈0.01）,川中丘陵区川单418的最佳种植密度为60000株/hm2,比常规种植密度可以适当加大,最佳施氮量为270kg/hm2,产量可达到8024.36kg/hm2。密肥互作效应分析表明,在较高密度下,氮肥对产量的调控作用更为明显,主要通过影响穗粒数来实现。[结论]在西南地区加强玉米杂交种川单418种植密度和肥力组合调控可有效提高产量。     

北京城市森林生态系统能量分配的季节动态研究

  目的  森林是陆地生态系统的主要组成部分,对全球碳水循环和能量交换过程有重大影响,然而对城市森林生态系统能量交换过程的了解仍很有限,本文在北方城市森林开展生态系统水热通量的机理研究,对制定科学合理的人工林水分管理策略具有重要意义。  方法  本研究利用涡度协方差观测法,探讨了2018年北京奥林匹克森林公园各表面能量组分的日变化和季节变化,以及控制能量分配的主要生物物理因子。  结果  全年日均净辐射通量（R_n）为133 W/m2,日均感热通量（H）为23.6 W/m2,日均潜热通量（LE）为26.9 W/m2。波文比（β = H/LE）为0.88。在非生长季,感热通量大于潜热通量,在生长季开始,潜热通量逐渐超过感热通量,占据主导地位。Priestley-Taylor系数（α系数）、冠层导度（g_s）和解耦系数（Ω）都与土壤含水量（VWC）和归一化植被指数（NDVI）呈正相关的关系,与饱和水汽压差（VPD）则呈现先上升后下降的关系。β与VWC、VPD和NDVI都呈现负相关的关系。VWC和VPD通过影响冠层导度,控制潜热通量及能量分配。  结论  本研究结果表明:干旱条件能显著降低生态系统冠层导度,从而降低潜热通量,影响能量分配。此外,为提高潜热通量比例,最大化城市绿地的降温功能及其价值,在冠层构建期和生长季干旱期进行一定程度的灌溉是一项合理的用水管理措施。      

冬枣的组织培养技术研究

[目的]建立冬枣的离体快繁体系。[方法]分别以休眠期一年生冬枣枝条茎段、生长季新梢茎段及水培休眠期一年生枝条幼芽为材料筛选最佳外植体,并对其进行增殖及生根培养,研究不同培养基对其增殖及生根的影响。[结果]水培休眠期一年生枝条幼芽为冬枣组织培养的最佳外植体;继代培养30d后,MS＋AC 0.3g/L＋BA1.5mg/L＋KT 0.5mg/L＋CM 50ml/L增殖培养基中组培苗生长最快,苗高达到（4.55±0.40）cm,且组培苗生长健壮,叶色正常;1/2MS＋IBA1.5mg/L培养基中组培苗产生的根系数量最多,且根最长,培养21d后根系数量达（5.90＋0.73）条,培养42d后新生根长度达（4.50＋0.31）cm。[结论]冬枣外植体的最佳增殖和生根培养基分别为MS＋AC 0.3g/L＋BA 1.5＋KT 0.5＋CM 50ml/L和0.5MS＋IBA 1.5。     

基于NDVI的农牧交错带典型地区时空动态特征研究--以吉林西部为例

[目的]探讨农牧交错带典型地区的时空动态特征。[方法]基于MODIS归一化植被指数数据集(2000~2010年),采用空间自相关分析和趋势分析方法,以吉林西部为例,研究农牧交错带典型地区地表植被空间分布特征。[结果]2000~2010年,吉林西部地表植被在生长季呈明显上升趋势;研究区地表植被的空间分布表现出正相关,但在局部地区地表植被分布有破碎倾向,空间分布的整体性一般。[结论]该研究为人类合理保护自然提供科学依据。     

不同土地利用方式下的生物量季节动态研究

[目的]研究不同土地利用方式下的生物量季节动态。[方法]于2008年生长季（5～10月）期间,分别测量了针茅群落、羊草群落和农田3个不同地表覆盖状况下的植物地上生物量和地下生物量。[结果]地上生物量均在8月达到最高值,羊草、针茅和农田的地上生物量分别为287.91、117.05、193.59 g/m2;3个样地植物根系总生物量在7月最高,针茅、羊草和农田样地分别为1 683.9、1 601.9、513.9 g/m2;植物上层根系0～15 cm/植物下层根系15～30 cm的生物量比率最大的是羊草,针茅次之,农田最小。[结论]为生态脆弱地区的生态环境保护提供了理论依据。     

东北地区主要作物生长季降水量的时空变化特征研究

[目的]了解降水资源变化特征,为农业灌溉措施的制定提供理论指导。[方法]以东北三省（黑龙江、吉林、辽宁）177个站1971～2008年主要作物生育期（4～9月）的降水为研究资料,运用小网格插值和气候倾向率方法,分析了生长季降水年际变化和空间分布的特征。[结果]东北地区生长季降水量总体上呈减少趋势（降水倾向率为-8.6mm/10a）,1971～1980年是少雨期,1981～1990年是相对多雨期,1991～2008年降水呈明显减少趋势。但这种减少趋势在空间分布上表现并不一致,总体表现在降水量相对少的地区稍有增加趋势,而降水量相对大的地区则呈现明显的减少趋势。[结论]由于生长季降水量减少趋势明显的地区为东北的主要产粮带,因此,由此引发的粮食生产安全问题应引起足够的重视。     

高效液相色谱-四通道紫外可见检测法测定不同产地谷精草中槲皮素含量

[目的]建立谷精草中槲皮素含量的测定方法,测定8个产地谷精草中槲皮素的含量。[方法]高效液相色谱-四通道紫外可见检测法,C18为色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm),流动相为无水甲醇-浓度0.6%磷酸(52∶48,V/V)。通过保留时间结合四波长紫外光谱定性,定性检测波长为254、360、365和370 nm。选用灵敏度最高的波长254 nm定量。[结果]槲皮素在5～30μg/ml范围内线性关系良好(R=0.999 8),平均回收率99.56%,RSD为2.30%;不同产地谷精草中槲皮素含量范围为29.5～92.5μg/g。[结论]该方法测定结果可靠,稳定易行,重复性好,可用于谷精草中槲皮素的含量测定;不同产地谷精草中槲皮素含量差异较大。     

7种特种动物纤维的性质·特点和微观结构观察（摘要）

[目的]研究绵羊毛与特种动物纤维的性质、特点及其超微结构。[方法]以绵羊毛、山羊绒、羊驼毛、骆驼毛、兔毛、马海毛、牦牛毛为试验材料,利用扫描电镜法观察其鳞片结构。[结果]绵羊毛翘角大,平均值为33.2,鳞片密度在16.2～34.9个/mm,鳞片平均高度为12.95μm,平均厚度为0.63μm;山羊绒翘角较羊毛小,平均值为20.6,鳞片密度在10.3～15.6个/mm,鳞片间距大,平均高度为16.09μm,平均厚度为0.46μm;羊驼毛翘角平均值为34.6,鳞片平均高度为5.85μm,平均厚度为0.33μm;骆驼毛翘角平均值为33.5,鳞片平均高度为11.30μm,平均厚度为0.37μm;兔毛翘角平均值为31.2,鳞片平均高度为7.03μm,平均厚度为0.36μm;海毛翘角介于羊毛和羊绒之间,平均值为23.7,鳞片密度也介于羊毛和羊绒之间,鳞片平均高度为15.82μm,平均厚度为0.61μm;牦牛毛翘角平均值为33.2,鳞片平均高度为9.08μm,平均厚度为0.46μm。[结论]该研究结果为鉴别不同纤维种类奠定了基础。