野生大豆群落主要种群生态位特征研究

野生大豆(Glycine soja Sieb.et Zucc.)属豆科(Leguminosae),为我国二级濒危保护植物.为给野生大豆种群保护提供科学依据,对北京地区野生大豆群落环境进行系统调查,通过对区域、生境和群丛组3种不同尺度下28个优势种生态位宽度和生态位重叠分析,结果表明:在3种尺度下,优势种的生态位宽度同频度有相同的变化趋势,频度越大,生态位宽度越大;在石质河床、土质河床和水库撂荒地3种不同基质生境下分布的野生大豆群落具有一定相似性,但在优势种组成上仍有差异;每个群丛组生态位宽度较大的物种在一定程度上可以代表其群丛组生境特点,生境条件影响物种分布;生态位重叠值较高的各种对,因为具有相似的生物学特征,对生境要求比较相近;生态位宽度较大的种群之间,生态位重叠值并不一定高.     

基于涡度相关法的中国草地生态系统碳通量研究进展

草地生态系统碳循环研究是全球碳循环研究的热点，涡度相关法使草地生态系统碳通量的长期和连续观测成为可能。本研究介绍了以涡度相关法为手段的中国草地生态系统碳通量的研究进展，重点阐述了中国草地生态系统碳通量在不同时间尺度上的变化特征，同时概括了不同的环境因子对草地生态系统碳通量控制机理方面的研究成果，并在此基础上对今后中国草地生态系统碳通量研究提出了建议。     

克氏针茅草原生态系统生长季碳通量变化特征

植被和大气之间CO2通量的观测有助于理解陆地生态系统的碳循环及其控制机理.以中国北方典型草原克氏针茅草原为研究对象,以涡度相关法为主要技术手段,探讨了2008年生长季内克氏针茅草原净生态系统碳交换(NEE)的变化特征.结果表明,克氏针茅草原生态系统CO2通量的日变化进程可以依据高峰出现的时间分为两种,一种具有一个吸收高峰,出现在11:00左右,另一种则具有两个吸收高峰,在正午前后出现碳释放现象.2008年克氏针茅草原生态系统最大的CO2吸收速率为-0.4 mg·m-2·s-1.克氏针茅草原在4月和10月的NEE昼夜变化比较平缓,在5-9月日间CO2吸收量和夜间CO2排放量都开始增大,出现了明显的CO2日吸收峰值,但各月的日动态格局差异较大.2008年生长季中7-9月白天碳吸收活动最强,6-9月夜间CO2释放量较大.克氏针茅草原碳通量日累积量在2008年出现了3个明显的碳吸收峰;NEE的日最大累积吸收量和最大累积释放量分别为-2.38和1.47 gC·m-2·d-2,并且出现在植被生长最旺盛的7、8月份.研究表明,温度和水分是影响克氏针茅草原生态系统碳通量变化的重要因子.     

岱海表层沉积物中氮素的水平分布及环境意义

针对岱海湖泊富营养化日趋严重及其水域面积逐渐萎缩的现实，本文系统地研究了TN、NH4^＋-N、NO3^--N和Org—N在岱海表层沉积物中的空间分布规律及其环境意义。结果表明，岱海表层沉积物中氮素的水平分布格局均体现出西北部、北部和东北部为高值区的特征，揭示出岱海的氮污染源主要分布于北岸和西北岸；岱海表层沉积物中氮的主要存在形式为有机氮，铵氮则为无机氮的主要存在形态；表层沉积物中全氮对底栖生物已经具有最低级别的生态毒性效应，对底栖生物群落及生态环境构成了威胁。     

几种酚类化合物在黄河水体沉积物上吸附行为的实验研究

采用现场采集河底表层沉积物及室内分析的方法,研究了邻硝基苯酚、对硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚、2,4-二氯苯酚、五氯酚等酚类化合物在黄河水体沉积物上的吸附行为。结果表明,邻硝基苯酚等酚类化合物在黄河水体沉积物上的吸附量随pH值的增大而减小;随着离子强度的增加,对硝基苯酚和邻硝基苯酚在黄河水体沉积物上的吸附量增加;沉积物的有机质含量是影响酚类化合物吸附量大小的一个重要因素,即溶解分配过程在黄河水体沉积物吸附酚类化合物中起重要作用;当表面活性剂SDBS存在时,酚类化合物在黄河水体沉积物上的吸附以分配作用为主,SDBS在所测定的浓度范围内(小于CMC),酚类化合物的沉积物-水分配系数均增大,分配系数的增大倍数与它们的辛醇-水分配系数KOW成正相关。     

黄河沉积物对芳烃类有机物的吸附特性研究

以黄河包头段上游相对清洁河段的沉积物为吸附剂,分别以苯酚、苯胺、氯苯等3种代表性芳烃类有机污染物为吸附质,开展了芳烃类有机物的吸附特性及相关影响因素的研究。结果表明,苯酚、苯胺、氯苯在黄河沉积物上的吸附等温线属非线性,其吸附特性受吸附剂浓度和种类的影响;苯酚和苯胺的吸附行为受pH值影响显著;溶液的离子强度、沉积物中有机质含量、环境温度等均对3种有机污染物的吸附量产生较大影响。     

温度对克氏针茅草原生态系统生长季碳通量的影响

草地生态系统碳通量的驱动机制研究是碳循环研究的重要方面。利用涡度相关技术观测了克氏针茅草原生态系统的净生态系统碳交换（NEE）、生态系统初级生产力（GEP）、生态系统呼吸（Reco）的变化,探讨了2010年生长季内温度对该系统NEE、GEP和Reco的影响。结果表明,2010年生长季内,克氏针茅草原日尺度上NEE和GEP只出现了1个明显的吸收峰,Reco则呈现倒＂U＂型变化规律。克氏针茅草原空气温度与NEE、GEP和Reco呈极显著相关关系,气温日较差对该系统碳通量的影响程度较小;土壤温度与NEE、GEP和Reco之间也呈极显著相关关系,土壤温度的增加会同时提高克氏针茅草原生态系统的固碳能力、初级生产力及呼吸作用。空气温度和土壤温度都是影响克氏针茅草原生态系统碳收支的重要驱动因子。     

淮河流域典型农田生态系统碳通量变化特征

为了准确评价农田生态系统在全球碳平衡中的作用,利用涡度相关技术对安徽省寿县冬小麦／水稻生态系统进行了碳通量的监测,并在数据校正、剔除和插补的基础上,研究生长季农田净生态系统碳交换（NEE）的变化特征。结果显示,2008年寿县农田生态系统CO2通量的日变化进程为单峰型,冬小麦和水稻最大的CO2吸收速率分别为2．45和2．48mg·m^-2·s^-1。从物候期的角度来看,冬小麦在抽穗期碳通量值最小,乳熟期最大;水稻拔节时期碳通量值最小,即固碳能力最强。冬小麦,水稻生态系统不同月份碳通量月均日变化也呈U型曲线,作物生命活动越旺盛,NEE峰值越高,夜间CO2排放则在8月份达到最高值。2008年冬小麦和水稻月平均最大日CO2吸收峰分别出现在4月和8月,分别为1．30和1．07mg·m^-2．s^-1。冬小麦生态系统NEE的日最大累积吸收量出现在4月16日．可达11．76gC·m^-2·d^-1,水稻生态系统的出现在8月3日,为10．40gC·m^-2·d^-1。冬小麦从拔节到成熟时间段内的固碳能力为326．87gC·m^-1,水稻从返青到成熟时间段内的固碳能力也达到了300．05gC·m^-2。     

北京地区野生大豆种群及群落的分布格局

通过对北京地区北沙河流域不同生境下,含有128个小样方的2条样带的分析,研究了野生大豆Glycine soja群落中优势种和群落的格局规模,结果表明：2个样带中的优势种为集群分布。群落的格局是主要优势种格局的综合反映。样带1群落的格局规模与野生大豆和野艾蒿Artemisia lavandulaefolia的格局规模是一致的,说明在该群落斑块形成中,最主要优势种野生大豆和野艾蒿起着关键作用。样带2群落的格局规模与野生大豆和荩草Arthraxon hispidus的格局规模是一致的。样带2群落的格局规模要大于样带1群落的格局规模。     

基于决策树和混合像元分解的江苏省冬小麦种植面积提取

归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)时间序列曲线能提供作物生长动态变化信息,将其应用于农作物种植面积提取具有一定优势。该文以江苏省为研究区域,采用2013年1月1日-2014年12月19日46景250 m空间分辨率的MODIS-NDVI时间序列数据、2014年4月23日的MOD09A1反射率影像及Landsat数据,开展冬小麦种植面积的遥感识别,首先利用MODIS数据建立作物的归一化植被指数时间序列曲线,再采用Savitzky-Golay滤波方法对NDVI时间序列数据进行重构,并基于农作物物候历、种植结构和种植模式等信息,提取研究区域典型地物物候生长期的关键值,在分析冬小麦、林地、水稻物候期(生长期开始时间、生长期结束时间、生长期幅度、生长期长度及生长期的NDVI最大值)变化趋势的基础上,综合比较分析不同地物平滑重构后的NDVI时间序列曲线特征,界定作物种类,确定训练规则,利用快速、高效的决策树方法,通过多阈值限定进行分类,初步提取冬小麦的空间分布范围;但是由于存在混合像元,阈值范围的设定会影响冬小麦种植面积的提取精度,针对此类问题,运用地表反射率影像数据提取冬小麦端元波谱曲线,结合线性光谱混合模型进行混合像元分解,进而根据冬小麦丰度比例精确提取冬小麦种植面积;最后利用统计数据和空间分辨率较高的Landsat TM 8影像数据对提取结果进行县域级验证。精度评价结果表明,研究区域的冬小麦种植面积提取精度达到90%,能够较准确地反映研究区域冬小麦的分布情况,表明运用中高分辨率遥感时间序列影像数据可以准确提取作物种植面积,为农作物种植面积信息提取提供参考。