A novel approach to studying the effects of temperature on soil biogeochemistry using a thermal gradient bar

The temperature dependence of chemical reaction rates and microbial metabolism mean that temperature is a key factor regulating soil trace gas emissions and hydrochemistry. Here we evaluated a novel approach for studying the thermal response of soils, by examining the effects of temperature on gas emissions and hydrochemistry in (a) peat and (b) soil from a Sitka spruce plantation. A thermal gradient was applied along an aluminium bar, allowing soil to be incubated contemporaneously from 2 to 18 °C. The approach demonstrated clear differences in the biogeochemical responses of the two soil types to warming. The peat showed no significant emission of CH₄ at temperatures below 6 °C, while above 6 °C, a marked increase in the rate of release was apparent up to 15 °C (Q₁₀ = 2.5) with emissions being similar between 15 and 18 °C. Conversely, CH₄ emissions from the forest soil did not respond to warming. Nitrate availability in the peat decreased by 90% between 2 and 18 °C (P < 0.01), whereas concentrations in the forest soil did not respond. Sulphate availability in the peat decreased significantly with warming (60%, P < 0.01), while the forest soil showed the opposite response (a 30% increase, P < 0.01). Conventionally, thermal responses are studied by incubating individual soil samples at different temperatures, involving lengthy preparation and facilities to incubate samples at different temperatures simultaneously. Data collected on a given thermal response is usually limited and thus interpolated or extrapolated. The thermal gradient method overcomes these problems, is simple and flexible, and can be adapted for a wide range of sample types (not confined to soil). Such apparatus may prove useful in the optimization of management practices to mitigate the effects of climate change, as thermal responses will differ depending on land use and soil type.     

WEPP模型中的CLIGEN与BPCDG应用对比研究

通过对遂宁组紫色土产流、产沙侵蚀的观测,运用迄今为止最为复杂的土壤侵蚀预测模型WEPP模型进行单次降雨侵蚀预测,与实测值比较,并对比通过气候生成器CLIGEN和断点生成器BPCDG的产生的气候参数对预测值的影响。通过分析比较结果,认为WEPP模型对遂宁组紫色土侵蚀过程预测合理,而且利用断点生成器BPCDG的预测结果要优于气候生成器CLIGEN的预测结果。     

哈达门森林公园的旅游气候资源

地处阴山山系中段大青山脉林区的哈园，其气候区划为我国中温带亚干旱气候类型。就整体而言，四季分明，内陆气候特征强烈；但因巨大阴山山地效应，年降雨量超过４５０ｍｍ，植被繁茂，形成多种多样的小气候环境，以高山环境、森林环境及峡谷环境为代表，它们冷暖干湿分异形大。气候的多样性，可满足旅游者的不同要求，产生了非凡吸引力，为哈园开发建设的宝贵自然资源之一。     

基于GIS的丹东地区柞蚕农业气候区划

根据当地柞蚕实际生产与气象条件的关系,确定了柞蚕生产的农业气候区划指标.运用丹东地区1:250000地形数据和丹东及周边地区气象站30年的气候资料,建立区划指标小网格推算模型,应用GIS技术对丹东地区柞蚕生产进行气候区划,将该区划分为气候最适宜区、气候适宜区、气候次适宜区和气候不适宜区,为丹东柞蚕生产的合理布局和发展提供参考依据.     

草原灌丛化入侵:过程、机制和效应

草原灌丛化已成为全球性问题,也是生态学、畜牧学研究的热点问题。紧扣草原灌丛化过程、发生机理及其生态学后效等关键问题,介绍了国内外的最新研究进展。灌木入侵途径包括有意识引进入侵和自然入侵2类,入侵过程分为传播到达、定居建群和扩散入侵3个阶段。放牧、火烧、温室气体增加,干旱以及降水格局改变等均可导致草本向木本的转化,且机制复杂,主要有影响草本,木本植物盖度、水分利用效率、化感作用等。木本植物入侵打破了草原生态系统的稳定,表现出沃岛效应,影响动植物的分布以及生态系统的功能和服务。阐明草原“草本-木本”群落演替机制,可为我国研究草原灌丛化和管理提供理论借鉴。     

白天和夜间增温对水稻光合作用的影响

用国稻6号和武运粳7号2个水稻品种进行水稻全生育期白天增温、夜间增温和全天增温试验,并于水稻灌浆初期进行光合作用参数日变化测定.结果表明:上午10:00 2个水稻品种光合速率和气孔导度均表现为全天增温处理的最高,其次为对照,再次为白天增温处理的,最低为夜间增温处理的.各处理间差异极显著(P＜0.01);武运粳7号中午12:00前后出现了光合"午休"现象.     

气候变化情景下流苏香竹潜在分布区预测

流苏香竹（Chimonocalamus fimbriatus）是云南特有珍稀竹种,主要分布于云南西南部。文章以野外调查获取的流苏香竹分布信息为主,运用最大熵模型（MaxEnt）同时结合地理信息系统（ArcGIS）,基于19个气候因子,预测其在当前及未来气候变化情景下的潜在分布区。结果表明：当前流苏香竹的高适生区和中适生区主要分布于德宏州、保山市和临沧市等地,除迪庆州、丽江市和昭通市外,云南其他区域均有低适生区零星分布。在未来2050s和2070s的2个时间段,基于2种不同共享社会经济路径（SSP1-2.6和SSP5-8.5）,流苏香竹的高适生区面积呈减少的趋势,尤其是SSP5-8.5路径下,高适生区面积仅为当前的12.51%（2050s）和18.63%（2070s）;中、低适生区在SSP1-2.6路径下,显著扩张（2050s）或略微扩张（2070s）,在SSP5-8.5路径下,则大幅收缩。流苏香竹野外实际分布区及其潜在分布区均以斑块状为主,可能与云南特殊的地形、地貌有关。影响流苏香竹分布的主导气候因子为最湿月份降水量、最暖月份最高温度、最干季度降水量和平均气温日较差。流苏香竹对气候变化比较敏感,根据其野外分布状况,建议以就地保护为主、迁地保护为辅,在其潜在适生区内适当引种栽培。     

气候变化情景下毛竹潜在分布及动态预测

为探究毛竹的潜在分布及其动态变化,并确定对其分布起主导作用的环境变量,文章基于MaxEnt预测模型,利用环境变量图层及316个毛竹分布点数据研究毛竹地理分布的变化。结果显示：1）限制毛竹分布的主要环境变量为最干月降水量、年均降水量、最冷月最低温、年平均温、温度年较差和海拔;2）当前毛竹的潜在适生区主要位于中国东南部,与亚热带季风气候区大致重叠,高适生区主要位于总适生区的东部和西北部;3）在未来气候情景下,毛竹总适生区面积有所缩减,各不同等级适生区面积变化大,其中高适生区面积大幅度缩减。研究获得的毛竹适生区变化趋势可为毛竹培育、引种以及入侵防治提供参考。     

祁连山东部冰雹气候特征及防雹实例效果分析

运用统计学方法对祁连山东部武威市的五站近50a的冰雹资料、历史天气图和卫星云图进行了分析,得出了祁连山东部冰雹天气的地理分布规律、气候特征以及冰雹天气产生的环流形势和云图特征,做出了冰雹易发区的冰雹路径图。同时分析了近几年的防雹实例的效果,结果表明:取得了良好的社会和经济效益。