甘肃省高寒草甸植被覆盖度反演及其时空变化研究

本研究以甘肃省高寒草甸为研究区,基于2000—2019年遥感数据和2014年实测数据,采用经验回归模型法构建植被覆盖度(fractional vegetation cover,FVC)估算模型,并研究了过去20年高寒草甸FVC时空变化规律、稳定性及变化原因,以期为FVC动态监测提供科学依据。结果表明：在6种植被指数(vegetation index,VI)中除比值植被指数(ratio vegetation index,RVI)外,其余VI与FVC相关系数均大于0.65(P<0.01);模型精度检验发现高寒草甸FVC最佳反演模型为归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)二项式模型：y=-0.65x²+1.97x—0.23(R²=0.81,RMSE=7.33);甘肃省高寒草甸FVC呈现南高北低的格局,20年FVC均值处于较高水平,年均FVC呈现波动上升趋势,平均增速0.15%·a^-1,其中FVC增加的面积占52.76%,稳定的面积占27.58%,下降的面积占19.66%,FVC变异系数小于0.15的面积占86.57%。综上所述,2000—2019年甘肃省高寒草甸FVC整体上呈现增加趋势,并且稳定性较高。     

黄土高原亚高山草地退化对土壤种子库的影响

本试验对黄土高原亚高山草地不同退化程度下土壤种子库的物种组成、种子密度、分布特征以及影响因素进行了研究。结果表明,研究区地上植物有31种,分属于14科、25属;种子库植物有32种,分属于14科、31属;种子库的83.45%都分布于浅层土壤中（0~5 cm）。随着草地退化程度的加重,地上植被和地下种子库中多年生植物的比例减少,种子库密度与丰富度都显著下降（P<0.001）;极度退化样地的地上一年生植物增多,物种组成与地下种子库相似;轻度和中度干扰的样地中,地上植物与种子库的物种的组成具有显著差异（P<0.01）。总之,亚高山草地退化对土壤种子库产生了较大的影响,其中土壤pH与水分是影响种子库密度与丰富度主要的环境因素。极度退化草地种子库密度极低,地上植被靠自然更新很难恢复,需人工辅助。     

三江源退化高寒草原植物种间亲和性和土壤团聚体特征

为研究三江源地区不同退化程度的高寒草原土壤团聚体和种间亲和性特征,以轻度、中度、重度和极度退化草地为研究对象,对土壤特征和群落特征进行测定。结果表明：随着退化程度的加剧,同一土层相同粒径土壤颗粒的分形维数逐渐减小,>0.5 mm粒径土壤团聚体占比下降、平均重量直径减小,<0.5 mm粒径土壤颗粒的平均重量直径增大,各粒径团聚体分布受土层深度影响较小;中度退化草地物种多样性最高,其种间相关性也最为复杂;随退化程度加剧,正联结种对占比增大,而负联结种对占比下降,种对间的相关性和性质也发生显著变化;退化过程中土壤沙化明显,群落建群种发生变化、杂类草比例显著增加,种对间相关性趋于简单,种间竞争强度逐渐降低。因此,在草地退化过程中维持群落种间亲和性,可有效遏制土壤沙化和草原进一步退化。     

凉茶渣的黑曲霉发酵工艺和抗氧化活性研究

为促进凉茶渣在畜牧业中的资源化利用,本研究以黑曲霉为菌种固态发酵凉茶渣,首先在单因素试验条件下考察了时间、温度、含水量、浸泡液pH、氮源和碳源对凉茶渣降解率和产物pH的影响;再根据单因素试验结果和规模化生产实际需要,以4%硫酸铵为氮源,2%葡萄糖为碳源,以降解率为考察指标,通过正交试验优化发酵工艺;并通过检测超氧自由基清除率、羟基自由基清除率和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除率,评价凉茶渣在最优工艺条件下发酵前后抗氧化活性的变化。结果发现,含水量为60%,浸泡液pH为9.0,31℃发酵168 h是凉茶渣的最佳发酵工艺参数。最佳工艺条件下凉茶渣的降解率为25.23%,发酵产物pH为4.53。当凉茶渣发酵前水提液浓度为24 mg/mL时,超氧自由基清除率为43.56%,羟基自由基清除率为47.06%,DPPH自由基清除率为90.71%;当最优条件下发酵产物水提液浓度24 mg/mL时,超氧自由基清除率为30.77%,羟基自由基清除率为95.63%,DPPH自由基清除率为87.36%。本试验结果表明,黑曲霉是适宜的凉茶渣发酵菌种,且凉茶渣经过黑曲霉发酵后具有良好的抗氧化活性。     

Changes in Physical Properties of Soils with Land Use Time in the Brazilian Savanna Environment

Soils from central Brazil have been intensively used over the last decades because of the rapid conversion of savannas ( Cerrado ) into corn/soybean fields. The objective of this work is to study modifications in the physical properties of soils in the Rio Verde watershed, as a function of the land use time for agriculture, determined from classification of Landsat satellite images between 1980 and 2010. Soil samples were collected at surface (0–20 cm) and subsurface (20–40 cm) horizons for the different classes of land use time (<10, 10–20, 20–30, and >30 years). The following physical properties were measured: bulk density (BD), air permeability (K_a), penetration resistance (PR), microporosity (MI), macroporosity (MA), and total porosity (TP). Results showed a strong expansion with time of agriculture that occupied 35·3% (1980), 37·4% (1990), 51·3% (2000), and 60·9% (2010) of the watershed area. When properties were compared with those from the reference areas (preserved soils under native vegetation), significant differences were observed for all the physical attributes of soils for a land use time higher than 20 years. Overall, BD and PR increased with land use time, and the opposite was verified for K_a, MA, and TP. Some physical properties presented values (e.g., 1·54 g cm⁻³ for BD and 0.06 cm³ cm⁻³ for MA) close to the critical ones reported to affect crop development, but they were not still impacting on local soybean yield. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于CFD的Venlo温室夏季组合降温措施模拟研究

针对我国南方地区夏季高温高湿的气候条件,对采用天窗、外遮阳、内喷雾降温措施的试验Venlo温室内温度状况进行了模拟研究。以室外气候参数为边界条件,考虑作物和环境的相互作用,内喷雾系统和室内环境的质热交换以源项的形式加入到控制方程中,采用CFD(computational fluid dynamics)中的稳态方法求解控制方程,模拟Venlo型温室不同调控措施及组合下的温室内温度分布特点,分析各种调控措施的调控效果。模拟结果表明:采用加入源项的方法模拟内喷雾系统和室内空气的质热交换,其模拟值和实测值均方根误差RMSB为0.514 4℃,最大绝对误差为0.75℃,平均相对误差为1.3%,说明所建立的CFD模型有效。3种降温措施下,以外遮阳+自然通风的降温贡献率最大(80.6%),能耗最高的喷雾系统降温贡献率仅为34.8%,较高的环境湿度影响了喷雾系统的降温效率。CFD夏季降温模型的建立为温室作物系统的环境控制策略的制定提供了科学依据。     

基于ANSYS Workbench的乘坐式割草机刀盘模态分析

刀盘是割草机重要部件,其工作时固有频率与振型的大小直接关系到整机的可靠性与安全性。为此,利用CAD/CAM软件Pro/E建立刀盘的三维实体模型,并将其导入有限元分析软件ANSYS Workbench,对所建模型进行模态有限元仿真分析,提取前6阶固有频率,与刀盘转速进行比较,计算出其工作时的危险转速范围。分析结果表明:刀盘最高工作转速远低于其1阶临界转速,有效地避免了共振的发生,验证了刀盘设计的合理性,可为刀盘其它的动力学分析奠定基础。     

怀孕期高原鼢鼠生物学特征与环境因子的关系分析

选择甘肃天祝县高原鼢鼠(Mospalax baileyi)2个地理位置不同的栖息地为研究区,以高原鼢鼠体重、胎数、妊娠率和种群密度作为其生物学特征指标,以2011~2013年归一化植被指数(NDVI)、年均降水量和年均温度为环境因子,分析二者的相关关系。结果表明:2个研究区域NDVI存在显著性差异(P0.05);除了2011年和2013年雌性体重存在差异外,2个区域高原鼢鼠体重、妊娠率、平均胎数和种群密度均无显著性差异(P0.05);雌雄个体重和平均胎数与NDVI呈负相关关系,妊娠率和种群密度与NDVI呈正相关关系;雄性个体重、胎数和种群密度与年均温呈负相关关系,雌性个体重和妊娠率与年均温呈正相关关系;雄性个体重、妊娠率、胎数和种群密度与年均降水量呈正相关关系,雌性个体重与年均降水量呈负相关关系,但高原鼢鼠各生物学指标与环境因子相关性均不显著(P0.05)。说明,高原鼢鼠体重、妊娠率、胎数和种群密度的变化与栖息地环境因子没有直接关系,生物学特征受环境因子的影响较小。     

Effects of smoke,ash and heat shock on seed germination of seven species from Central Zagros rangelands in the semi-arid region of Iran

Fire products have been widely identified as germination cues for a number of species from both fire-prone and fire-free ecosystems. However, there is uncertainty about the effects of fire products on seed germination of semi-arid rangeland species. We examined the germination of seven dominant species from Central Zagros rangelands in the semi-arid region of Iran under various heat shock (60, 80 and 120 °C), aerosol smoke, ash and control treatments. Our findings showed that fire products could enhance, inhibit or not affect the seed germination of rangeland species in this area. The germination percentage of Astragalus adscendens increased following 60 °C heat treatment in comparison with the control. The germination of Astragalus verus, Bromus tectorum, B. tomentellus and Phlomis olivieri were increased significantly using smoke treatment (P<0.0001). The seed germination of B. tomentellus and B. tectorum was promoted by ash treatment, whereas the other species exhibited no response or were inhibited by fire products. In addition, smoke treatment shortened the overall germination time of B. tectorum. These findings suggest that fire products affect the germination of several species and can serve as potential tools for understanding the vegetation dynamics and restoration of disturbed semi-arid rangelands.     

海绵体式复合植被毯及屋顶绿化技术

屋顶绿化是改善城市生态环境的重要途径,具有良好的生态和社会效益,但对建设投资方来说一次性投入增加较大,推广难度较大。为此,该文从海绵体式复合植被毯工艺与屋面施工流程等方面进行系统的介绍,突破传统的植被毯屋顶绿化形式,形成了一套造价低、维护简易,又有良好生态效益的海绵体式复合植被毯屋顶绿化形式。