河套灌区地下水埋深与土壤盐分对增强型植被指数的联合影响

为研究干旱半干旱地区地下水埋深与土壤盐分对作物生长的联合影响,以河套灌区解放闸灌域主要种植作物(小麦、玉米、葵花)为研究对象,利用遥感影像提取增强型植被指数,野外试验获取0～20、0～40 cm土层土壤含盐量及地下水埋深数据,构建双因素坐标系确定地下水埋深和土壤含盐量对植被指数的联合响应,统计得出适宜作物生长的土壤含盐量及地下水埋深范围,研究结果表明：(1)5—6月小麦生长地下水埋深最适宜的范围分别为0.99～2.01、1.03～1.54 m,其对应的土壤含盐量分别为1.00～1.30、1.53～2.02 g·kg^-1;(2)6—8月玉米生长地下水埋深最适宜的范围分别为1.56～1.80、1.82～2.00、1.43～2.31 m;其对应的土壤含盐量分别为1.24～1.68、1.25～1.55、0.98～1.40 g·kg^-1;(3)7—8月葵花生长地下水埋深最适宜的范围分别为0.75～1.70、1.20～1.61 m,其对应的土壤含盐量分别为1.46～1.70、5.55～5.84 g·kg^-1。     

区域归一化植被指数(NDVI)对植被光合作用响应的研究

本文通过分析 NOAA- AVHRR数据 ,对研究区冬小麦各生育期的归一化植被指数 ( NDVI)进行计算 ,表明随冬小麦生育期发展 NDVI值呈现两头低 ,中间高的情形 ,这与冬小麦生长发育状况相一致 ,也即与冬小麦群体光合作用的响应。通过理论探讨进一步分析了NDVI与植被光合速率的关系 ,表明其存在某种程度的正相关。由此可更好地为从遥感信息建立估测植被生物量的机理模型提供依据。     

天山北坡气候因子对植被影响的空间分异性研究

天山北坡经济带作物品种多且品种间差异大,气候变化对区域作物结构布局的影响研究对新疆农牧业生产具有积极的指导作用。文中利用2002～2007年天山北坡生长季逐月MODIS归一化植被指数（ND-VI）数字影像,计算了NDVI动态变化与气温、降水变化的相关关系,分析了NDVI变化的区域分异规律,探讨了气温、降水对植被NDVI...     

阿拉善荒漠区的景观生态分区

本文是国家自然科学基金重点项目 :“阿拉善荒漠区生态系统受损机制与重建研究”中的一项基础性研究内容 ,在全面进行景观生态考察 ,运用 TM卫星遥感信息编制景观生态系列图 ,并对景观生态条件和景观类型进行分析的基础上制订了阿拉善荒漠区的分区方案 :首先划分出阿拉善中东部的沙质、沙砾质荒漠区和阿拉善北部到额济纳的石质、砾质荒漠区。前者又分出 :腾格里沙漠区、乌兰布和沙漠区、巴丹吉林沙漠区、贺兰山区、贺兰山西麓山前平原区、沙尔札—雅布赖低山残丘区、龙首山及山前区。后者分为 :外阿尔泰地区、额济纳绿洲区、弱水古洪积平原区、包尔乌拉—马鬃山区。     

施氮对关中地区冬小麦农田土壤呼吸的影响及基于植被指数的估算模型

为探寻不同施氮量对农田土壤呼吸（R_S）的影响并快速准确估算R_S,以关中地区冬小麦为研究对象,观测了5种施氮量下冬小麦农田R_S的变化,研究了环境因子（土壤温度、土壤湿度）及作物因素（叶面积指数、地上部生物量、SPAD值）对于R_S的影响,建立了适用于关中地区土壤温度与植被指数下的农田土壤呼吸估算模型。设置秸秆还田下的5种施氮量处理,分别为传统施氮量SN200（200 kg·hm^-2）、优化施氮量SN150（150 kg·hm^-2）、60%优化施氮量SN120（120 kg·hm^-2）、50%优化施氮量SN100（100 kg·hm^-2）以及不施氮肥SN0（0 kg·hm^-2）。结果表明：不同施氮量下R_S随生育期推进均表现为先升高再降低的趋势,同时添加氮肥促进了R_S排放。各处理观测期内R_S的均值为：SN200（3.68 μmol·m^-2·s^-1）>SN150（3.40 μmol·m^-2·s^-1）>SN120（3.06 μmol·m^-2·s^-1）>SN100（2.70 μmol·m^-2·s^-1）>SN0（2.21 μmol·m^-2·s^-1）。不同施氮量下冬小麦冠层近红外波段反射率在拔节期和抽穗期差异明显,反射率从高到低依次为SN200>SN150>SN120>SN100>SN0,而在灌浆期和成熟期差异不大。土壤温度显著影响了R_S（P<0.01）,土壤湿度与R_S没有显著相关关系（P0.05）。叶面积指数、地上部生物量、SPAD值和植被指数均与R_S呈显著相关关系（P<0.05）。通过多种模型评估,建立基于植被指数和土壤温度的最佳农田土壤呼吸估算模型,显著高于基于土壤温度的单因子模型,模型精度可达到0.6以上（n=120）。     

不同耕作方式对黑土农田土壤水分及 利用效率的影响

在土壤耕作长期定位试验的基础上,研究了免耕秸秆覆盖(NT)和少耕(RT)对东北黑土区农田土壤水分及利用效率、玉米产量及特性的影响。结果表明:在作物生长季3种耕作措施土壤剖面含水量整体上呈先降低后增加的变化趋势,各时期20～40 cm土层含水量均较低。免耕可显著提高0～90 cm土层土壤含水量,90 cm土层以下三种措施土壤含水量差异逐渐降低,到190 cm土层差异不明显。土体储水量主要受降雨及不同耕作措施的影响,在干旱的春季以及降水量较少的秋季土体储水量较低,表现为:免耕>传统>少耕,而在降水量较大时土体储水量相应增加,表现为:少耕>免耕>传统。3种耕作措施下玉米叶面积指数变化趋势一致,总体表现为:传统>少耕>免耕,其中传统和少耕最高分别比免耕高0.22和0.26。在生长季少耕蒸散量最高。传统耕作玉米籽粒产量和水分利用效率分别较免耕和少耕高30%和17%,29%和11%,籽粒产量均存在显著性差异(P<0.05),表现为:传统>少耕>免耕,所以对于玉米而言,在该区不适宜实施免耕秸秆覆盖和少耕这两种保护性耕作体系。     

石羊河流域参考作物蒸散发时空变化及其对气候变化的响应

基于石羊河流域8个气象站点1984—2019年逐日气象资料,分析参考作物蒸散量(ET0)时空变化规律,多种定性与定量分析方法结合,揭示ET0变化与气象因素间的相关关系,确定主导气象要素,探明ET0变化对主导因子敏感程度及贡献.结果表明:石羊河流域ET0上升趋势显著,流域大部分区域达到0.05显著性水平;空间上呈现由南向...     

秦岭南北生态地理界线对气候变化的响应

以吉良的热量指数(温暖指数WI和寒冷指数CI)和徐文铎的湿度指数HI为指标,以10a为尺度研究1961-2010年秦岭南北3条主要生态地理界线变化。在此基础上分析秦岭南北生态地理界线变化对气候变化的响应。结果表明:秦岭南北1961-2010年整体上纬向生态地理界线向高纬移动;经向生态地理界线受秦岭山脉东-西走向对季风所输送水汽的阻挡作用呈现南移,而非东西移动,但阶段性上表现波动性移动。秦岭南北生态地理区域界线从整体上位置、移动速度的变化和阶段性位置、移动速度的变化都很好响应气候变化。     

不同抗旱性小豆根系对干旱-复水的生理生态响应

为了探究不同抗旱性的小豆品种根系对于干旱-复水的生理生态响应规律,以京农2号、遵化红和B1783为试验材料,研究了干旱胁迫和复水处理对根系形态、根系活力、根系抗氧化酶活性、根系的丙二醛(MDA)、可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸含量的影响。结果表明：干旱胁迫对小豆的根系造成了不同程度的损害,引起了小豆根干重、主根长、根系活力、根系可溶性蛋白质含量显著下降,3个品种中京农2号的下降幅度最小,重度干旱胁迫(SS)下降幅分别是8.82%、12.15%、18.83%和15.80%,复水后,各指标值存在不同程度的回升,但仍低于对照;根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性升高,京农2号的增幅最大,SS处理下增幅分别是15.02%、86.76%、37.70%;根系MDA、可溶性糖和脯氨酸含量随着干旱胁迫程度的加深而升高,且品种的抗旱性越强,增加量越大,复水后有所恢复但未达到对照水平。不同抗旱性小豆的干旱-复水后的恢复能力存在较大差异,整体表现为抗旱能力越强的小豆品种,干旱-复水后的恢复能力也越强。     

塔里木河下游地下水位对生态输水的响应

以塔里木河下游第12次生态输水为契机,监测输水前后及输水过程中的地下水位动态变化,分析地下水位随时间的变化规律,以及垂直于河道不同距离处的地下水位变化差异。研究表明：距离输水河道越近,地下水位抬升量越大;越靠近下游上段抬升幅度越大。个别断面受河道是否过水及输水量的影响略有差异。进一步分析了输水量与地下水位抬升量的关系,从而使人们从一个侧面再次了解到塔里木河流域近期综合治理规划实施的效果。     

辽宁省不同生态区玉米品种适应性研究

选用适应性不同的8个玉米品种分别在昌图(辽北)、阜新(辽西)、海城(辽南)3个不同生态区进行品种适应性研究。结果表明,光、温、水是制约玉米产量的主要气象因子,尤其是抽雄期影响最大,多数玉米品种的产量与花期前后的气象因子存在显著或极显著的相关性。不同玉米品种在同一地区以及同一品种在不同生态区的产量存在显著差异,且适宜种植密度不同。昌图地区生育期内降水量最大,且光照、积温充足,适宜大部分玉米品种的种植,包括中地168、辽单1211、沈玉29、丹玉206和辽单527,中地168适宜密度为52 500株·hm-2、辽单1211为82500株·hm-2、沈玉29为82 500株·hm-2、丹玉206为45 000株·hm-2、辽单527为45 000株·hm-2;阜新地区光照充足,降水相对较少,玉米的平均产量较低,中地168、辽单1211适合在阜新地区种植,中地168适宜密度52 500株·hm-2,辽单1211为67 500株·hm-2;海城地区积温最高,降雨充足,光照条件较差,适宜郑单958、铁研56和丹玉405种植,郑单958和铁研56适宜密度为52 500株·hm-2,丹玉405适宜密度37 500株·hm-2。     

基于细网格的山西省马铃薯种植气候区划

为了给山西省在气候变化背景下合理利用气候资源、调整马铃薯种植品种布局提供科学依据,利用山西省109个气象站近30 a(1981-2010年)逐日气象观测数据,结合马铃薯传统种植区7个代表性县(区)多年的产量和发育期资料,通过相关性分析筛选出影响马铃薯产量形成的关键气候因子,确定以结薯期平均最低气温、结薯期降水量、淀粉积累期平均最低气温作为山西省马铃薯种植气候区划指标。基于GIS技术将所有气候要素插值为1 km×1 km的细网格,采用专家打分法按适宜、次适宜和不适宜3个等级制作了山西省马铃薯种植气候区划图,该区划结果较为客观地反映了山西省马铃薯种植状况。     

山西省生态足迹动态研究

生态足迹法是一种度量可持续发展程度的定量方法,运用生态足迹法对山西省1996~2005年的生态足迹和生态承载力进行了计算,并在此基础上运用spss软件得到的预测模型对山西省2006~2010年的生态足迹和生态承载力进行预测。结果表明:山西省人均生态足迹由1996年的1.2259hm2增加到2005年的1.3838hm2,人均生态赤字从1996年的0.4799hm2增加到2005年的0.6618hm2,增加了37.9%。在未来5年内,山西省人均生态赤字仍为增长趋势,山西省生态环境严重影响区域的可持续发展。     

基于潜在蒸散和干燥度指数的河北省农业气候区划

基于Penman-Monteith模型的潜在蒸散和降水量之比计算得到的干燥度指数作为衡量区域干湿状况的重要指标,已成为全球变化研究中的重要气候指标之一.本文利用温度气候带和以干燥度指数划分的干湿气候区作为二级气候区划指标,开展区域尺度的河北省农业气候分区,将河北省农业气候区划分为暖温带半湿润区,冀北中山中温带半湿润偏旱区、太行山暖温带半湿润偏旱区和滨海平原暖温带半湿润偏旱区,冀北高原中温带半干旱区、太行山北段中温带半干旱区和冀中、南平原暖温带半干旱区,中温带半干旱偏旱区.该分区为合理配置农业生产、改进耕作制度以及引入和推广新品种提供气候依据,同时也为相关部门采取应对措施减轻旱涝灾害及其不利影响提供参考.     

辽宁省生态承载力空间分异及其影响因素分析

在阐述区域生态系统承载机制的基础上,构建了区域生态承载力评价指标体系,运用状态空间法研究了辽宁省地市尺度的生态承载力空间分异。结果表明:辽宁省可分为四个生态承载状况类型区:适度可载区、轻度超载区、中度超载区和重超载区,生态承载状况在整体上呈现沿海和内陆的分异;地市间生态潜力的差异是生态承载状况分异的主要驱动因素;环境治理水平、经济发展质量和人口压力是分异的主要影响因素。     

陕西省2003年生态足迹计算分析

应用William Rees等提出的生态足迹分析法对陕西省2003年生态足迹进行了定量计算和分析.结果表明,2003年陕西省人均生态足迹为1.9298 hm2,可供给的人均生态承载力面积仅为0.8040 hm2,陕西省生态足迹是生态承载力面积的2.40倍,表明陕西省生态系统承受着较大的压力.同时对应用生态足迹分析法需要注意和完善的方面进行探讨.     

河北坝上地区马铃薯产量变异的气候决定因子分析

河北坝上地区马铃薯主要在雨养条件下种植,年际间产量具有很大的变异。基于2010—2017年连续8 a的马铃薯生育期数据、产量数据和生育期内的气象数据,探讨了坝上地区马铃薯产量变异的气候决定因子,并分析了1961—2017年马铃薯生长季气候因子的变化。结果表明:1961—2017年坝上地区马铃薯生长季内总辐射平均每10 a下降66 MJ·m~(-2);最低温度和最高温度平均每10 a分别升高0.5℃和0.4℃;生长季内总降水无显著变化趋势,但年际间具有很大的波动性。试验年份马铃薯产量在8 250～24 500 kg·hm~2之间,变异系数为27.8%。生长季内总辐射对马铃薯产量具有一定的促进作用,但不显著(P0.05);出苗～薯块形成期(R~2=0.31,P0.05)和薯块形成～薯块膨大期(R~2=0.52,P0.01)两个阶段的最高温度对马铃薯产量产生了显著的负影响;薯块膨大～成熟期的最大连续无有效降水日数决定了马铃薯产量变异的68%。薯块膨大～成熟期的最大连续无有效降水日数和有效降水、薯块形成～薯块膨大期的最高温度和总辐射共同可以决定坝上地区马铃薯产量变异的82%。马铃薯生育期内降水总量不是坝上地区马铃薯产量变异的决定因子,有效降水及分配情况与马铃薯产量相关性更大,未来持续升温的气候情境下坝上地区雨养马铃薯产量提升应从提高降水有效性和培育耐高温品种两方面制定措施。     

甘肃省生态安全评价及驱动因素分析

通过构建压力-状态-响应模型,建立了甘肃省生态安全评价体系,重点研究了该区域1990-2006年的生态安全变化趋势,并采用主成份分析方法探究其驱动因素。结果表明:1990年以来,区域生态安全变化表现出如下特征:系统压力指数明显下降,系统状态指数呈上升趋势,系统响应指数一直呈增长趋势,生态安全指数从1990年的0.4289增至2006年的0.5960,处于一种良性发展态势。主成份分析表明,区域生态安全是社会、环境和经济等因素综合作用的结果,评价单元内农民年人均收入逐年增多、平均每万人口中大学生数的增加、单位产值"三废"污染物排放量的减少使得区域生态系统的压力减轻,成为驱动甘肃生态安全度提高的主要动力。但同时,甘肃省城市化速度加快、资源消耗总量和污染物排放总量的增加,加大了区域生态系统的压力,成为区域生态安全度提高的阻力。     

山西省春季气候变化及其对农业生产的影响

利用山西省39个气象站1960-2005年春季平均气温和降水量资料,采用M-K方法,分析了山西省春季气候变化的区域特征。结果表明:春季平均气温全省呈现一致升高的趋势,但存在纵向差异,升温明显区域集中在中部断陷盆地一带;各气候区春季降水变化趋势不明显,主要以年际间的波动为主,西北部春季降水呈现微弱增多的迹象。春季气候的这种变化对农业生产有利也有弊。