西双版纳热带季节雨林辐射长期变化特征

  目的  太阳辐射是森林生态系统最主要的能量来源,同时是影响森林生态系统区域气候与环境的最重要因素之一。探讨森林辐射长期变化特征,以期为气候变化、热带地区森林生产力、辐射能量平衡的研究以及辐射模型的建立和验证等建立研究基础。  方法  利用西双版纳热带季节雨林14年（2003—2016）辐射实测数据,对不同时间尺度的辐射各分量变化特征及其占总辐射的比率进行了比较分析。  结果  西双版纳热带季节雨林的总辐射、净辐射、反射辐射、大气逆辐射和林冠向上长波辐射的年平均值分别为:5 268.8、3 151.5、513.8、12 468.6、13 299.3 MJ/m2。总辐射的年际变化呈波动上升趋势,相反,净辐射的年际变化呈显著下降趋势;受大气状况的影响,大气逆辐射的年际变率较大,导致有效辐射的年际变率较大,而林冠向上的长波辐射年际变率较小;受研究区域特殊天气、季节性雾的影响,大气逆辐射日变化曲线在干季呈双峰型,雨季呈单峰型;在不同时间尺度上,林冠向上的长波辐射高于大气逆辐射,表明热带季节雨林林冠是大气的一个热源。净辐射占年总辐射的比率在60%左右,年际变化呈显著下降趋势,反射辐射和有效辐射占年总辐射的比率变化不大;净辐射占总辐射比率在昼间高,清晨和傍晚低,日变化曲线呈倒U型,反射辐射和有效辐射占总辐射的比率在昼间低,清晨和傍晚高,日变化曲线呈U型。  结论  西双版纳热带季节雨林辐射除受到太阳活动、云量和水汽等因子的影响外,还受区域小气候的影响,如季节性落叶和季节性雾。研究森林辐射特征的长期变化,对于气候变化研究、气候模型验证和森林生产力研究等具有重要意义。      

油松冠层辐射特征的研究

为深入了解油松冠层的辐射平衡特征,采用辐射表定点观测方法,对油松冠层太阳辐射的时空动态进行了系统性测定。结果表明:①晴朗天气、多云条件下的油松冠层太阳总辐射和试验区晴天太阳总辐射等3种不同测量环境条件下总辐射的差值较大,最大值分别为799 W/m2,499 W/m2和861 W/m2。②油松冠层的净辐射具有与总辐射相似的日变化规律,且两者之间具有很好的线性关系,净辐射率的日变化趋势为中午高,早、晚低;晴天日间净辐射率较稳定,多云天气起伏较大。③太阳在油松冠层的不同位置辐射会出现明显的垂直分布趋势,随着高度的下降,太阳总辐射、净辐射随之减弱。     

桂林草面温度与地面净辐射的相关分析

[目的]研究桂林草面温度与地面净辐射的相关关系。[方法]利用2007～2009年桂林国家基准气候站的地面观测资料和地面净辐射资料,对桂林草面温度与地面净辐射的变化进行分析,找出两者的相关关系。[结果]桂林草面温度和地面净辐射值的年变化趋势基本相同,月平均最大值均出现在夏季（7～8月）,月平均最小值均出现在冬季（12月～次年1月）;月平均草面温度与月平均地面净辐射值存在正相关。草面温度和地面净辐射在四季不同天气状况下的分布情况基本相同,晴天时地面净辐射平均最大值最大,平均最小值最小;阴天时地面净辐射平均最大值最小,平均最小值最大;晴天时日较差最大,阴天时日较差最小。不同天气状况草面温度及地面净辐射的日变化趋势基本相同;晴天或多云时,草面温度和地面净辐射的日最大值均出现在15：00～19：00;阴天时,两者均未出现明显的峰值,日变化不明显。草面温度及地面净辐射的日极值出现时间最高（大）值大多出现在12：00～15：00,日最低（小）值大多出现在20：00～次日07：00。[结论]该研究为桂林温度变化分析提供参考依据。     

盘锦冬季日光温室光合有效辐射预报模型研究（英文）

为了探索盘锦地区冬季日光温室光合有效辐射变化规律,更好地为本地区设施农业服务,利用2012年冬季日光温室内小气候和附近气象站观测资料,采用相关统计和逐步回归分析方法分析了冬季不同天气类型日光温室中光合有效辐射特征及光合有效辐射占太阳总辐射的比值,建立了冬季不同天气类型日光温室光合有效辐射的预报模型,并对其进行拟合检验。结果表明:(1)晴天和多云天日光温室内PAR具有明显的日变化。阴天时日光温室内接受到的PAR最大值一般在1~38W/m2。(2)冬季典型多云天ηPAR最高,阴天次之,晴天最低。(3)采用逐步回归分析方法分别建立日光温室内日最高光合有效辐射、日光合有效辐射总量、日最大总辐射、日总辐射总量与外界气象要素的相关模型均通过了0.01的显著性水平检验,并进行了拟合检验,晴天和多云天4个要素的拟合效果较好,阴天4个要素的拟合效果较差。     

不同天气下甘蓝型油菜光合日变化研究

研究了不同天气下甘蓝型油菜秦优33的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2浓度等的日变化,结果表明:晴天净光合速率、气孔导度和蒸腾速率日变化都表现为双峰曲线,并出现"光午休"现象,而阴天则都表现为单峰曲线,晴天和阴天的胞间CO2浓度日变化均呈先降低后升高;晴天和阴天的净光合速率都与气孔导度、蒸腾速率、光合有效辐射和大气温度呈极显著正相关(P<0.01);在晴天出现"光午休"主要是气孔因素引起的,而在阴天由于光强和温度较低不会发生"光午休"。     

黄河源头玛多县高寒草甸地表辐射平衡及土壤热状况变化规律研究

【目的】分析黄河源头玛多县典型高寒草甸地表辐射及土壤热状况的变化特征,为黄河源头极其脆弱的高寒草甸发展方向和宏观决策提供依据。【方法】根据黄河源头玛多县典型高寒草甸观测点2009-11-01-2010-10-31每天5min的观测资料,分析玛多高寒草甸辐射及土壤热状况的变化特征。【结果】玛多地区各辐射分量均存在明显的变化特征,除反射辐射外,总辐射、有效辐射和净辐射均在夏季达到最高值,各辐射分量的日变化呈现典型的单峰结构。春夏秋冬地表反射率变化幅度较小,总体均呈"U"型变化,其日变化与太阳高度角关系密切。土壤温度梯度在1月份最大,7月份最小;10-4月土壤温度梯度为负值,4-9月为正值。土壤温度梯度与地表净辐射的相关系数为-0.815,通过了0.01的置信度检验。土壤热通量在表层(10cm)振荡比较明显,说明表层热通量易受外界影响,而在30cm及以下土层土壤热通量变化幅度较小。【结论】黄河源头高寒草甸总辐射、净辐射、反射辐射和有效辐射均随太阳高度角的变化而变化,最小值出现在夜间而最大值出现在白天。土壤热通量在春季和夏季均为正值,土壤热量从浅层土壤向深层乃至更深层传输,这段时间内土壤是热量的"汇",冬季则相反。     

张家口崇礼区3种优势树种蒸腾耗水特征研究

依据组织热平衡原理,运用热扩散探针法,于2016年4月1日-2017年4月1日对张家口市崇礼区清水河流域油松、落叶松、白桦混交林中3个树种的树干液流速率进行连续监测,并同步观测气温、空气湿度、净辐射、总辐射、风速、日照时数、土壤温度、土壤含水量等环境因子,研究油松、落叶松、白桦的蒸腾耗水特征。结果表明:1）油松、落叶松、白桦3树种晴天条件下树干液流速率日变化呈典型的“单峰”曲线,阴天呈“双峰”或“多峰”曲线,雨天呈“多峰”曲线。3树种树干液流速率均表现为晴天＞阴天＞雨天。2）树龄相近的白桦、油松、落叶松生长季液流速率平均值分别为0.066、0.013、0.012 kg·h^-1·cm^-1,阔叶树种白桦液流速率明显高于针叶树种,分别是油松、落叶松液流速率的5.19和5.75倍。3）林分密度986株/hm²,油松、落叶松、白桦混交比例38%、54%、8%,林龄40 a左右,林分生长季总耗水量297.4 mm,其中油松、落叶松、白桦分别耗水98.0、118.1、81.3 mm。生长季林分耗水量占同期降雨量的58.3%,4、5、9月降雨量小于耗水量,水分供不应求。4）Pearson分析结果表明,油松、落叶松、白桦树干液流速率与气温、净辐射、总辐射、风速、日照时数显著正相关,与空气湿度显著负相关;偏相关分析结果表明,影响3树种树干液流速率的主导气象因子为气温、土壤温度和日照时数。     

大棚黄瓜光合特性因子的相关性分析

本试验以大棚黄瓜‘冬美11’为材料,在不同天气下采用美国LI-COR公司生产的LI-6400型便携式光合仪测定了结瓜期的净光合速率,及其与其它影响因子的相关性.结果表明:无论晴天还是阴天,大棚黄瓜的净光合速率、光合有效辐射、气孔导度和蒸腾速率均呈单峰型变化,胞间CO2浓度无论晴天还是阴天均呈"U"形变化,叶温无论晴天还是阴天均呈倒"U"型变化;晴天黄瓜Pn的最优化方程为:y=24.18+0.004 1x1-0.239 0x2+15.6114x3-0.071 8x4,阴天为:y=77.740 4+0.038 6x1+8.035 1x3-2.878 6x5;偏相关分析和通径分析表明:晴天影响因子对Pn影响的顺序为:气孔导度>光合有效辐射>胞间CO2浓度>蒸腾速率.阴天顺序为:光合有效辐射>叶温>气孔导度.     

1980～2010年青藏高原柴达木盆地太阳辐射变化特征研究

利用1980～2010年格尔木辐射观测站的太阳总辐射、日照时数、水汽压、能见度和云量等月气象资料,建立了适用于柴达木盆地太阳总辐射的多元回归方程,利用方程计算了柴达木盆地的太阳总辐射,进而分析了柴达木盆地太阳能资源变化特征和分布状况。结果表明,柴达木盆地太阳总辐射年变化曲线呈双峰态,从1月份开始增加,2～4月增长最快,至5月出现最大,5～7月变化平缓,8月份以后开始下降,最小值出现在12月份;柴达木地区年太阳总辐射呈明显下降趋势,平均减幅为78.5 MJ/(m2.10a),平均下降幅度为11.3%/10a;夏秋季太阳辐射均呈显著下降趋势,春冬季变化不明显;年太阳总辐射的减少主要是由于夏季太阳总辐射的减少造成的。区域内各气象站年和四季的太阳总辐射变化趋势与整个区域的气候变化趋势不完全同步;柴达木盆地是我国辐射资源最为丰富的地区,开发利用潜力大;空间分布趋势是西北高东南低。春、夏、秋和冬季分别占全年太阳总辐射的30.0、32.4、22.0和15.6%。     

黄瓜净光合速率时间变化及影响因子的相关分析

以嫁接黄瓜(Cucumis sativus L.)为材料,在不同天气下采用LI-6400型便携式光合仪测定其结瓜期净光合速率,并分析其与影响因子的相关性。结果表明,无论晴天还是阴天,大棚嫁接黄瓜的净光合速率、光合有效辐射、气孔导度和蒸腾速率均呈单峰型变化,胞间CO2浓度无论晴天还是阴天均呈"U"型变化,叶温无论晴天还是阴天均呈倒"U"型变化。晴天嫁接的黄瓜,其净光合速率的最优化多元回归方程为y=26.077 5+0.000 6x1+15.809 0x3-0.080 4x4,阴天为y=72.594 6+0.043 6x1+2.812 9x3+0.187 6x4;偏相关和通径分析表明,晴天对净光合速率的影响顺序为气孔导度光合有效辐射蒸腾速率胞间CO2浓度。阴天为光合有效辐射胞间CO2浓度叶温。     

沙区的辐射能环境

研究和讨论了沙区太阳辐射能,地表反馈,生理辐射等辐射能环 境的规律,勾画出了整个能流图谱,为发展沙产业和有效提高光合利用率提出了更大的能量空间。     

海藻多糖对小鼠骨髓放射性急性损伤的保护作用

目的：观察中药海藻多糖对小鼠骨髓放射性急性损伤的保护作用。方法：检测小鼠骨髓有核细胞总数、DNA含量及嗜多色性红细胞微核率。结果：小鼠接受2Gy γ射线照射后，小鼠骨髓有核细胞总数、DNA含量明显降低(P＜0．01)，骨髓嗜多色性红细胞微核率明显升高(P＜0．01)；20、40mg/kg剂量的海藻多糖能有效防止照射小鼠骨髓有核细胞总数、DNA含量降低(P＜0．05)；10、20、40mg/kg剂量的海藻多糖能防止照射小鼠骨髓嗜多色性红细胞微核率升高(P＜0．05)。结论：中药海藻多糖预防性给药对小鼠骨髓放射性急性损伤有一定的保护作用。     

温室内太阳辐射能的估算

本文是用1984年4月—1985年3月分别在温室内外测定的太阳辐射资料,考虑了太阳高度、云量、日照时数、日照百分率等因子,采用逐步回归方法,按季节建立了三个模式,可用来估算温室内的总辐射和漫射辐射的日总量。经检验,模式误差大约在5—8％之间。     

不同品种和栽培条件下水稻冠层光合有效辐射传输特征

【目的】揭示水稻冠层光合有效辐射（PAR）传输特征在不同栽培条件下的变化规律。【方法】以2个不同株型水稻品种为材料,于2009—2010年分别设置不同栽插密度和施氮水平的田间试验,系统测定水稻主要生育时期的冠层结构和PAR传输参数,分析冠层结构和PAR传输参数随生育进程的动态变化规律以及PAR传输参数的日变化规律,并研究入射光散射比例对冠层PAR传输的影响。【结果】栽插密度和施氮量对水稻叶面积指数 （LAI）、冠层平均叶倾角和株高有显著影响。冠层PAR透过率、反射率随生育进程先减后增,最小值出现在孕穗至抽穗期;提高施氮量减少了冠层PAR反射率。随生育进程的推进,水稻冠层消光系数（K）逐渐增加,并随栽插密度和施氮量增加而增加,不同条件下的K值随移栽后天数的变化可以用指数递增方程来描述。冠层PAR反射率、截获率和K值的日变化呈向下抛物线状,以正午时刻最小;而PAR透过率则呈相反模式;灌浆期PAR透过率、截获率和K值的日变化幅度明显小于分蘖期和拔节期。消光系数随太阳高度角的变化可以用Doseresp曲线来描述,但受到品种特性和冠层结构的影响。随着入射光散射比例的增加,PAR透过率逐渐减少,K值逐渐增加。【结论】水稻冠层PAR传输特征受栽插密度和施氮量的调控,并存在显著的生育时期变化和日变化规律,同时受入射光散射比例的影响。     

太赫兹射线在烟草化学中新的应用

 自20世纪80年代末期以来，太赫兹（THz）射线的研究与应用得到了重要的进展。简要介绍了THz射线的特性及其应用。THz射线在生物学、医学以及其它诸多领域有着广泛的应用，因此提出了它在烟草化学方面新的应用和广阔前景。     

短期UV-C间断和连续照射对辣椒幼苗生长及生理的影响

为了更好地利用紫外线C(UV-C)抑制幼苗生长的特性来培育壮苗,以普通日光灯照射作为对照,在UV-C总辐射剂量相同的情况下,设间断照射(8 min×2)和连续照射(16 min×1)2个处理,研究了短期UV-C间断照射和连续照射对辣椒幼苗生长及生理特性的影响。结果表明,UV-C间断照射处理辣椒幼苗的电导率、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量均比连续照射处理和对照高,株高、全株鲜重及根系活力比连续照射处理和对照低;间断照射和连续照射处理的可溶性蛋白质含量均表现为在2~22 d比对照高,22~42 d比对照低。UV-C照射对辣椒幼苗叶片叶绿素含量影响不大,超氧化物歧化酶(SOD)对辣椒在UV-C辐射反应中的保护作用也不大。说明UV-C间断照射对辣椒幼苗的影响大于连续照射。     

西双版纳热带季节雨林辐射垂直分布特征

于西双版纳热带季节雨林观测了林内不同高度和全光照条件下不同波长太阳辐射. 通过比较分析,探讨了热带季节雨林垂直方向上不同波长辐射的时空分布特征. 雾凉季时昼间各辐射要素值均随高度的下降而递减,而干热季和雨季时,受光斑的影响,个别时刻出现了较低观测点的辐射值高于较高观测点的现象;各季节不同高度各测点的总辐射、红外辐射和可见光日总量值及其与全光照条件下的比值均随高度的降低而减小,且各测点比值均呈现红外辐射总辐射可见光的趋势;各测点的辐射值、辐射日总量值、日总量与全光照条件下的比值,以及红外辐射和可见光在总辐射中所占份额均随季节的变化而不同,且这些值在各季节间的大小顺序随测点高度的不同而变化. 受林冠对可见光吸收作用的影响,各测点的红外辐射在总辐射中所占份额在各季节均较全光照条件下高,而可见光比值却总低于全光照条件,但无论是在同一季节的不同测点之间,还是同一测点在不同季节之间的红外辐射和可见光所占份额的比较结果均呈现出复杂多变的状况. 研究结果充分显示了热带季节雨林垂直方向上不同波长辐射的时空异质性,这势必对植物的生长、更新、演替、群落结构的形成以及森林与大气间物质和能量的交换等诸多方面都起到重要的作用.      

晴空条件下光合有效辐射中散射辐射的测量模型

为了解决散射辐射地面测量中难以摆脱遮光装置的问题,本研究通过调整传统的直接测量方法,拟建立晴空条件下的散射辐射估算模型。具体方法是,选择晴朗无云的天气条件,在美国华盛顿州普罗瑟市郊无绿色植物覆盖的空旷场地上测试07:30—19:30(间隔15 min)的北向局部散射辐射数据(PAR_f-N)和总体散射辐射数据(PAR_f)。测试同时拍摄天空图像,并计算其灰度特征值(H)和颜色特征值(B)。结果分析表明:1)PAR_f-N与PAR_f之间呈指数函数关系,决定系数r²为0.768;2)天空图像的H值与PAR_f之间呈三次函数关系,r²为0.688;3)结合PAR_f-N、H和B值,及常见气象因素,构建多元线性回归模型,最优模型引入了7个变量,其校正和预测相关系数及校正和预测均方根误差分别为0.951、0.958和27.897、25.526。研究表明该估算模型可在较大程度上提高预测性能及其稳定性。