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摘要:陆地植物是大气中挥发性有机物的主要来源,准确获得中国典型生态系统,特别是亚热带森林植物挥发性有机物的排放通量,对碳循环、空气质量、大气化学和光化学等方面的研究都是一项具有重要意义的工作.2013年5月-2016年1月,采用松弛涡度积累(Relaxed Eddy Accumulation)和梯度技术在江西省亚热带人工林冠层上测量了植物挥发性有机物(BVOCs,包括异戊二烯和单萜烯)的排放通量,同步测量了气象参数、太阳辐射(总辐射、直接辐射、光合有效辐射PAR)等.基于冠层尺度BVOCs排放经验模式和测量数据,计算了2013年1月-2016年12月亚热带人工林BVOCs的排放通量.2013-2016年,通量塔100km内异戊二烯的年排放量分别为1.2×10^5、2.4×10^5、2.1×10^5、1.6×10^5kg,单萜烯的年排放量分别为2.1×10^5、2.1×10^5、1.9×10^5、2.0×10^5kg.4年间,亚热带森林甲醛柱浓度表现出显著的季节变化,夏季高、冬季低,与BVOCs的排放特征基本-致.结合分析卫星测量的甲醛HCHO(molec·cm^-2)柱浓度月平均数据,发现亚热带人工林BVOCs排放通量(mg·m^-2·h^-1)与HCHO柱浓度(cHCHO)月均值之间存在良好的线性关系:异戊二烯排放通量F1=1.29×10^-16cHCHO-0.77、单萜烯排放通量F2=1.02×10^-16cHCHO-0.21、BVOCs排放通量F=2.31×10^-16cHCHO-0.98.因此,基于卫星测量的HCHO数据,可以估算BVOCs排放通量,异戊二烯、单萜烯和BVOCs的计算偏差低于30%.该研究可为获取大范围BVOCs排放通量提供一种新方法,也为卫星数据的广泛应用提供了借鉴.
摘要:量化植被光能利用效率对增温增水的响应是全球碳循环研究的重要组成部分.为了探讨藏北高原高寒草甸光能利用效率对气候变暖和降水增多的响应,2014年6月在藏北高原高寒草甸布设了1个增温增水实验平台,采用了完整的两因子(增温和增水)实验设计,每个因子设置3个处理水平(不处理、低幅度和高幅度处理),共9个处理组合.设置40cm和80cm的开顶式生长箱实现两个幅度的实验增温(分别增加了0.34℃和1.11℃的日最低空气温度),低幅度和高幅度增水处理分别增加了15%和30%的降水.基于中分辨率成像光谱仪的植被光能利用效率算法,利用观测的饱和水汽压差和日最低空气温度模拟了2014-2016年生长季节(6-9月)植被的光能利用效率.结果表明,增温对日最低空气温度(F=39.10,P=0.000)、饱和水汽压差(F=47.45,P=0.000)和光能利用效率(F=4.20,P=0.032)都有显著影响,而增水对饱和水汽压差(F=5.72,P=0.012)有显著影响.增温引起的光能利用效率的变化与增温幅度表现为二次曲线关系,与增温引起的饱和水汽压差的变化量表现为负相关关系.增水处理对光能利用效率无显著影响,且增水引起的光能利用效率的变化与增水引起的饱和水汽压差的变化量呈负相关关系.因此,降水增多可能对藏北高原高寒草甸的光能利用效率无显著影响,而光能利用效率随着增温幅度的变化而变化.
摘要:为了提高农业气候资源利用率、降低农业生产风险、确保粮食安全,利用淮河流域南部33个站点1971-2015年逐日气象资料,采用Mann-Kendall突变检测和气候倾向率方法,分析淮河流域南部主要粮食作物生长季的农业气候资源时空分布特征.结果表明,(1)作物生长季45a热量资源均呈北少南多,山区多于平原的空间分布,淮北北部、东部以及西部的部分地区量资源增加相对缓慢,淮北西北部和东北部局部以及沿淮中部为显著增加区.冬小麦Triticum aestivum生长季上世纪90年代末增暖趋势更加显著,夏玉米Zeamays和一季稻Oryzasativa生长季的增暖趋势则在本世纪00年代中期达到极显著趋势.(2)初霜日呈北早南迟、平原早山区迟的分布特点,随年代有推迟趋势;终霜日的时空分布与初霜日相反,使得无霜期呈增加趋势,初终霜日在本世纪00年代中期的推迟、提前趋势更加显著.(3)作物生长季45a降水量均呈明显的纬向分布(北少南多),气候倾向率呈微弱的增减趋势,随年代变化趋势不明显,但波动较大.冬小麦生长季降水变率除山区明显偏小外,其他差异不明显,2000年以前呈增加趋势,其后大多年份基本稳定在15%左右;夏玉米和一季稻生长季降水变率呈西部大中东部小、平原大山区小的分布特点,2005年以前呈增加趋势,其后呈下降趋势.(4)作物生长季45a辐射资源呈北多南少、西部和山区少的分布特点,大部分站点的气候倾向率呈下降趋势,其中西部地区下降速率高于其他地区;冬小麦生长季辐射资源下降趋势不明显,年代际间变化不大;夏玉米和一季稻生长季下降趋势明显,本世纪00年代以后更加显著.
摘要:自试点工程以来,生态清洁小流域建设在中国已实施了10余年时间,许多小流域建设已完成,而且近期的国家水土保持重点建设工程的小流域治理大多要求按照清洁小流域的标准进行设计和实施,然而目前对于生态清洁小流域评价的研究较少.小流域生态清洁评价是了解小流域生态与环境问题的基础,有助于提高小流域治理的针对性和治理效益.在综合生态清洁小流域相关评价方法及各项表征指标的基础上,通过主评指标筛选,建立了包括水环境、土壤、生态、人与社会等四方面14个评价指标的江西省红壤侵蚀区生态清洁小流域的评价指标体系.提出了生态清洁小流域的模糊综合评价方法,将小流域按生态清洁程度分为“好”、“较好”和“差”3个等级,按照确定评价指标权重、构造指标隶属度评价矩阵、基于生态清洁度指数的综合评价的步骤进行评价.以江西省赣县枧田小流域和上犹县园村小流域为例,对评价方法和评价结果进行了分析与说明.随着生态清洁小流域建设的实施,枧田小流域和园村小流域分别由实施前的“差”、“较好”提高到实施后的“好”的状态;在实施后,园村小流域的生态清洁状况(生态清洁度指数0.869)优于枧田小流域(0.847);而在实施前,园村小流域(0.726)进行生态清洁小流域建设的基础条件更好,枧田小流域实施前(0.570)后,生态清洁程度的提高幅度更大.根据评价结果,可以有针对性地提出改进措施和建议.该评价过程可为南方红壤侵蚀区生态清洁小流域建设的效果评价提供依据.
摘要:土壤风蚀是评价气候变化与人类活动对生态系统服务功能影响的重要指标.应用 RWEQ 模型定量反演了 20 世纪 90年代以来内蒙古高原土壤风蚀模数,揭示其时空变化特征及其影响因素.结果表明:(1)自 20 世纪 90 年代以来,土壤风蚀模数呈先升后降趋势,2000 年以后下降趋势显著,下降速率为 0.87 t·hm^-2·a^-1;(2)2000 年以来,研究区 87.85%的区域土壤风蚀模数呈下降态势,中度以上土壤风蚀发生面积减少 4.73×10^4 km^2,西部区域土壤风蚀得到有效抑制,土壤风蚀模数从 86.92 t·hm^-2·a^-1下降至 59.46 t·hm^-2·a^-1,中部土壤风蚀量明显减少,土壤风蚀模数降低了 14.68 t·hm^-2·a^-1,东部空间变化不明显;(3)极端天气沙尘暴发生次数减少和年平均风速降低与土壤风蚀下降显著相关(P〈0.001),退耕还林灌草等土地利用、覆盖变化(LUCC)对降低土壤风蚀模数,提高区域防风固沙功能具有关键作用.研究成果对促进地区荒漠化防治和区域可持续发展具有-定的科学意义.
摘要:探究黄河湿地包头段——南海湿地不同地被类型土壤有机碳组分空间分布特征及碳库稳定性,了解南海湿地土壤有机碳分布情况,为南海湿地土地管理和生态系统保护提供理论依据.以裸地为参照,选取芦苇(Phragmites australis)、旱柳(Salix matsudana)、玉米(Zeamays)和向日葵(Helianthus annuus)4种典型地被类型,采集0-10、10-20、20-30、30-40、40-50、50-60cm共6个层次土壤,测定土壤活性有机碳及其占总有机碳的比例,分析不同地被类型碳库稳定性差异;采用ArcGIS10.2软件绘制空间插值制图分析有机碳组分含量水平差异.结果表明,在垂直方向,有机碳组分含量均呈现随土壤深度增加而降低的趋势,裸地、玉米、向日葵、旱柳、芦苇总有机碳质量分数垂直变化范围分别为4.25-6.67、5.86-10.26、5.86-11.58、5.31-14.60、6.57-16.71g·kg^-1,活性有机碳质量分数垂直变化范围分别为1.22-2.47、2.02-5.32、2.10-6.08、1.97-6.12、1.52-6.17g·kg^-1,各分层总有机碳和活性有机碳含量变异系数均在10%-100%之间,属中等变异,南海湿地碳库稳定性不高.在水平方向,土壤总有机碳含量表现为芦苇〉旱柳〉向日葵〉玉米〉裸地,活性有机碳占总有机碳含量的比例分别为:裸地28.73%-37%,平均值为32.06%;玉米34.53%-51.85%,平均值为42.41%;向日葵35.86%-52.5%,平均值为43.26%;旱柳31.22%-41.92%,平均值为35.08%;芦苇23.14%-36.91%,平均值为28.08%,表现为向日葵〉玉米〉旱柳〉裸地〉芦苇,向日葵和玉米平均值最高,碳库稳定性最低,芦苇碳库稳定性最高.可以认为,南海湿地土壤有机碳属稳定碳库,但稳定性不高;土壤有机碳稳定性表现为向日葵〈玉米〈旱柳〈裸地〈芦苇;人类活动对天然湿地进行开发利用之后,其碳库稳定性下降.
摘要:昆虫资源的保护有利于促进城市生态环境可持续发展,而城市绿地昆虫群落组成和生物多样性特征是昆虫资源保护的基础.对北京市建城区五环内5种主要功能绿地的昆虫资源进行了抽样调查、标本采集与鉴定,旨在为北京市主要功能绿地昆虫资源建立数据基础,为城市昆虫资源的保护提供科学依据.结果表明:采集到的昆虫隶属于14目105科,其中半翅目最多,占总数的41.17%,鞘翅目次之,占总数的22.16%.不同功能绿地昆虫个体数量表现为公共设施绿地〉居住区绿地〉道路绿地〉防护绿地〉公园绿地;昆虫物种数表现为居住区绿地〉公共设施绿地〉道路绿地=公园绿地〉防护绿地.5种功能绿地的昆虫多样性指数存在显著性差异(df=4,F=3.079,P〈0.05),其中,居住区绿地最高,公共设施绿地最低;不同绿地之间优势度指数亦存在显著性差异(df=4,F=2.537,P〈0.05),其中,居住区绿地最低,公共设施绿地最高.5种功能绿地的昆虫物种相似度系数较低,q值在0.2755-0.4023之间,均为中等不相似.综上,不同功能绿地的植物组成、人类干扰和管理方式影响着绿地昆虫资源.
摘要:香果树(Emmenopteryshenryi)为中国特有的孑遗植物,国家Ⅱ级保护植物.参照CTFS(CenterforTropicalForestScience)固定样地的调查方法,对古田山自然保护区香果树野生群落的生境特点、物种组成、群落外貌、垂直结构、生物量、物种多样性以及种群动态等进行调查.结果表明,古田山香果树群落主要分布于海拔600-850m的沟谷地带,生长地岩石裸露度较高,部分群落盖度较高.样地内共有维管植物47科、71属、89种,植物种类较为丰富,科属组成较为分散,壳斗科、山茶科和樟科的种类相对较多;从属的地理成分看,热带分布的属与温带分布的属的比例分别为51.47%和44.12%,体现了亚热带森林的植物区系特点.群落垂直结构较为明显,可分为乔木层、灌木层和草本层,并有一定数量的层间植物;乔木层、灌木层和草本层的物种多样性大小为乔木层〉灌木层〉草本层.香果树种群的年龄结构属稳定型,但物种个体总数较少,仍需注意加强保护.该研究可为古田山香果树群落的发生、发展和演替的深入研究提供基础数据,为古田山自然保护区香果树群落濒危机制探讨、有效保护和生态系统管理提供理论支持.
摘要:为了探寻不同道路景观林的小气候效应,以山东省诸城市龙柏(Sabina chinensis cv.Kaizuca)、侧柏(Platycladus orientalis)和杨树(Populus)3种典型道路景观林为研究对象,于2014年7月24-30日,分别在林内、林中和林外进行小气候要素观测,研究了3种典型道路景观林对夏季小气候条件的影响.结果表明,3种道路景观林与空地相比,在各时间段均显著降低了太阳辐射强度,其中侧柏道路林降低最明显,降低了85.56%.道路景观林内空气温度的日变化呈现先升高后降低的趋势,空气湿度的变化趋势与其相反,其中龙柏道路林空气温度在13:30最高(32.6℃),17:30处于最低水平(26℃),说明道路景观林在-定程度上具有降温增湿的作用.道路景观林调节空气负氧离子方面差异较大,以空地为对照(689ind·cm^-3),龙柏道路林空气负氧离子浓度增至1017ind·cm^-3,侧柏道路林和杨树道路林则显著降低,分别为333ind·cm^-3和350ind·cm^-3,白天中各时间段3种道路景观林及空地之间的负氧离子浓度差异显著.相关性分析表明,道路林的郁闭度能显著影响林内小气候,其中太阳辐射强度、空气温度、土壤温度与道路景观林郁闭度存在显著的负相关关系.综合分析显示,道路景观林对城市道路土壤有一定的改良作用,侧柏道路景观林能显著降低土壤温度和土壤紧实度,显著提高土壤湿度;龙柏道路景观林能显著提高空气中负氧离子浓度,对局地空气质量有所改善.
摘要:探明河套盐渍化地区生物降解地膜覆盖下土壤水热氮盐的分布规律以及生育期的降解特征,明确生物地膜覆盖下盐渍化地区节水控盐机理,为提高作物产量、水氮利用效率提供理论依据.在内蒙古河套干旱盐渍化地区设置普通塑料地膜覆盖(PM)、生物可降解地膜覆盖(BM)及无覆盖(NM)3个处理,探索BM降解过程及覆盖后对葵花Helianthusannuus农田不同生育期土壤温度、含水率、盐分和硝态氮含量的影响效应.结果表明,(1)BM的降解率和破损面积比率在葵花生育期呈抛物线增长趋势,在崩解期降解率和破损面积比率分别为23.15%和28.88%,是PM的32.2倍和7.6倍,显著高于PM处理.(2)覆膜显著提高土壤上层(0-40cm)地温和含水率,随着BM破损面积比率增加,BM与PM处理地温和土壤含水率差异逐渐增大.在作物生长后期(7月下旬-9月),PM、BM和NM处理0-20cm土层地温差异显著,分别为22.17、20.94和19.49℃;在作物生长期,PM与BM处理土壤含水率差异不大,仅BM在崩解期(9月)0-20cm土层存在显著差异.(3)覆膜能有效降低0-40cm土层电导率(EC),而对40cm以下土层的EC影响较小.PM与BM处理在葵花生长前中期差异不显著,仅在崩解期0-40cm土层PM处理EC显著低于BM处理,PM处理分别比NM和BM处理低27.34%和11.66%(P〈0.05).(4)地膜覆盖仅对0-40cm土层硝态氮有影响.覆膜120d后,PM与BM处理差异逐渐变大,崩解期PM、BM和NM处理0-40cm土层硝态氮质量分数分别为20.63、14.48、11.84mg·kg^-1(P〈0.05).(5)BM处理和PM处理葵花干物质和籽粒质量均无显著差异,且BM处理千粒质量、每株籽粒质量分别比NM处理提高了15.65%和20.85%.综上所述,在干旱盐渍化地区,BM处理和PM处理在葵花生长前期和中期,覆膜效果无显著差异,在BM崩解期差异明显.因此,覆盖降解膜是缓解农田残膜污染的有效措施.
摘要:为了探讨信阳茶区不同植茶年限茶园土壤酶活性与土壤养分的关系,采集了不同植茶年限(0、10、20、30、40a)0-20cm土层土壤,分析4种土壤酶活性随土壤养分的演变特征.结果表明,过氧化氢酶、蔗糖酶活性与植茶年限呈显著负相关,与茶园土壤pH呈显著正相关;酸性磷酸酶活性与植茶年限相关性不显著;植茶土壤脲酶活性显著高于未植茶土壤,但与植茶年限相关性不显著.过氧化氢酶和蔗糖酶与土壤碱解氮、有机质、速效钾、NH^4+-N呈显著负相关,与速效磷、NO3-N的相关性不显著;酸性磷酸酶和脲酶与土壤pH、土壤养分相关性不显著.逐步线性回归分析表明,土壤养分对过氧化氢酶影响最显著的为碱解氮、速效钾与NH^4+-N,对蔗糖酶影响最显著的为有机质.土壤交换性离子对过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶影响最显著的是交换性Mg^2+;对酸性磷酸酶影响最显著的是交换性K+.土壤酶的几何平均数(GMea)随着植茶年限的延长而降低,说明随着植茶年限的延长,土壤质量下降.灰色关联度分析表明,与GMea关联度最高的4个因子为:交换性Mg^2+、土壤pH、NO3^-N、速效磷.研究结果可为茶园土壤分析与评价、茶园土壤施肥及可持续生产提供科学参考.
摘要:为探讨荒漠草地沙漠化过程中土壤养分含量、土壤胞外酶活性的变化特征及土壤养分与土壤胞外酶活性的关系,采用空间序列代替时间演替的方法,对宁夏中北部盐池县荒漠草地不同沙漠化阶段(潜在沙漠化、轻度沙漠化、重度沙漠化、极度沙漠化)草地的土壤养分、土壤胞外酶活性进行了研究.结果表明,荒漠草地沙漠化过程中土壤养分含量和土壤胞外酶活性均表现出不同程度的变化.土壤速效氮、速效磷、铵态氮和硝态氮随着荒漠草地沙漠化程度的加剧均呈逐渐降低趋势;土壤速效氮、铵态氮和硝态氮随着草地沙漠化的加剧呈显著降低趋势,而荒漠草地沙漠化过程中土壤速效磷无显著变化.土壤速效氮对荒漠草地沙漠化的响应更加敏感,轻度沙漠化阶段、重度沙漠化阶段和极度沙漠化阶段土壤速效氮分别比潜在沙漠化阶段降低了12.0%、50.1%和54.4%.荒漠草地沙漠化过程中,土壤α-1,4-葡萄糖苷酶(AG)、β-1,4葡萄糖苷酶(BG)、纤维二糖水解酶(CBH)、β-1,4-木糖苷酶(BXYL)、β-1,4-乙酰基氨基葡萄糖苷酶(NAG)和碱性磷酸酶(AP)的活性均表现为潜在沙漠化〉轻度沙漠化〉重度沙漠化〉极度沙漠化,随着荒漠草地沙漠化程度的加剧,土壤胞外酶的分解能力逐渐变弱.土壤胞外酶活性与土壤速效氮、铵态氮和硝态氮含量呈显著正相关,表明土壤胞外酶可以反映土壤肥力水平.
摘要:基于中国东部地区黑碳气溶胶(BC)减排的严峻形势,开展武汉市黑碳气溶胶的水平方向观测和垂直方向模拟工作,了解武汉市黑碳气溶胶的含量和沉降通量的时空变化规律及其主要影响因素,明确黑碳气溶胶释放、输送和沉降规律,对深入地认识黑碳气溶胶的气候和生物地球化学效应具有理论意义.运用Meteoinfolab软件、轨迹分析、相关分析及多种模型拟合等方法,实测武汉市2015年7月-2016年6月黑碳气溶胶水平向分布数据,以WRF-CMAQ模型运行的模拟数据作为垂直向分布的基础数据,分析其空间分布规律;选择气象因子、污染物构成、环流因子、下垫面因子等主导因子,分析它们对武汉市黑碳气溶胶质量浓度空间分布规律的影响.结果表明,(1)BC质量浓度受温度、能见度、气压影响较大,相关系数分别为-0.637、-0.549、0.574.当风速小于2m·s^-1、风向为东北或者东北偏北时,BC质量浓度达到最高值;当风速大于2m·s^-1、风向为西南偏南时,BC质量浓度出现最低值.垂直方向上,低层和高层黑碳浓度主要受风速影响,而中层黑碳浓度则主要受温度影响.(2)BC质量浓度与PM2.5、PM10、CO相关系数为0.863、0.657、0.647,同源性强,采用三次曲线模型对BC与三者之间的关系分别进行拟合,效果最佳.(3)后向轨迹分析表明:武汉市高空气流来自于远源及海洋地区;中低空夏秋季节主要受较短距离的运输气流影响.(4)武汉市黑碳质量浓度受与主干道距离、植被覆盖率、水体分布等下垫面因素影响较大,空间分布差异明显.
摘要:气溶胶存在巨大时空变化特征,对其辐射效应的评估仍存在很大的不确定性,有效的评估很大程度地依赖于气溶胶光学特性.华中地区气溶胶水平长期以来居高不下,然而对这-区域的气溶胶光学特性研究存在很大的缺口.利用MODISC6数据集的气溶胶产品(MYD04_L2)对湖北省2002-2016年气溶胶光学特性的时空变化情况进行分析,并提取武汉周边地区气溶胶光学参数及大气柱气溶胶质量浓度,对其时间变化特征进行分析.结果表明,整个湖北省气溶胶光学厚度(AOD)、细粒子比(FMF)、气溶胶柱质量浓度(AMC)均呈现显著的高低值分界线,与湖北东西部的地势和人口密集程度差异有关.其中,AOD与AMC高低值的范围相似,而FMF的高、低值区与AOD、AMC分布相反.AOD季节上呈现春夏高、秋冬低的态势;然而,夏季AMC值最小,这表明夏季AOD高值是由气溶胶吸湿性增长作用增强引起的.受局地扬沙和远距离沙尘输送影响,春季鄂中南部存在远高于其他三季的大范围AOD和AMC高值区.FMF高值出现在夏秋两季,与二次气溶胶增长有关;最低值出现在冬季,武汉及荆州周边地区FMF值最低,受人为排放的粗模态粒子增加和偶发性沙尘天气共同作用.武汉地区气溶胶光学厚度和柱质量浓度呈逐年下降趋势,其中AOD在2008年以前逐年上升,而在2010年以后以每年0.05的幅度下降;FMF和AOD月平均最大值均出现在2010年6月.
摘要:城市PM2.5时空分布特征研究对改善空气质量具有重要意义.利用2016年1月1日-2016年12月31日合肥市主城区10个国控空气质量监测站PM2.5浓度、土地开发强度、道路交通等数据,基于Arcgis空间分析平台,探讨合肥市主城区PM2.5时空分布特征及其与土地开发强度、道路交通的关系,可为地方政府改善空气质量提供科学依据.结果表明:(1)合肥市主城区PM2.5浓度季节差异显著,由高到低依次为冬季、春季、秋季和夏季,秋、冬季PM2.5浓度波动较大,而春、夏季PM2.5浓度比较稳定;(2)污染天数呈现春冬多、夏秋少的规律,1月、2月、3月、11月和12月的污染天数比例均超过50%,重度以上污染天气主要出现在春冬季节,严重污染天气暂未出现;(3)1月PM2.5浓度空间分布呈现“双峰多谷”的规律,庐阳区和滨湖新区是PM2.5浓度高峰区,属于轻度污染;7月PM2.5浓度空间分布呈现“双峰双谷”的规律,庐阳区和包河区是PM2.5浓度高峰区,属于良好;(4)合肥市主城区PM2.5浓度与绿地率、主干路长度和容积率有较强关联性;绿地率与PM2.5浓度呈显著负相关,容积率与PM2.5浓度有-定正相关关系,土地利用性质和其他因素综合影响PM2.5浓度;交通流量大的主干路与PM2.5浓度存在正向关系.中心城区通过增加公共绿地空间、合理控制容积率,加强公共交通和电动汽车的使用,可达到改善空气质量的目的.
摘要:体感温度指数综合考虑了温度和湿度对人体的影响,可有效表征人体舒适度,对于研究城市热岛效应对人体健康的影响具有重要意义.基于2017年7月10日的Landsat8卫星影像运用单通道算法反演北京市的地表温度,结合NDVI、MNDWI、海拔及水汽含量等环境因子,构建随机森林模型估算近地表气温;基于同一天的MODIS水汽产品提取大气可降水量,运用逐步回归方法建立近地表水汽含量与大气可降水量、地表温度及海拔之间的关系来估算近地表露点温度,在此基础上计算Humidex指数来表征北京市体感温度的空间分布.结果表明,模型估算的体感温度平均绝对误差(MAE)为1.40℃,均方根误差(RMSE)为1.71℃.北京市7月10日的体感温度范围为24-42℃,具有东南高西北低的分布特征.主城区和近郊区的体感温度显著高于远郊区,并向四周呈递减趋势;受空气湿度的影响,平谷南部、密云河谷一带、延怀盆地以及房山东南部等部分远郊地区的体感温度也比较高.就城市内部的体感温度而言,不同功能区的分布使得体感温度在相邻区域上存在空间差异性,东城区和西城区体感温度最高,平均值达到了39.79℃,丰台区、海淀区、石景山区和朝阳区的平均体感温度也达到了34.29℃.体感温度与气温在空间分布上具有一致性,但整体上高于气温,在主城区和各区中心区域,体感温度比气温高5℃以上.该研究尝试通过遥感手段反演北京地区体感温度指数,获取了北京市体感温度的详细空间分布信息,为城市人居环境和城市热岛效应研究提供了科学参考.
摘要:水生态系统中物质(营养盐)和能量(光照)输入的不平衡能影响浮游动物和浮游植物的生长,但两者的交互作用在浮游生物现存量的预测中还较少涉及.通过对湖北省内14个水体进行春采样,研究了光照和营养盐的交互作用对浮游动植物生物量预测能力的影响,并探讨了两者对浮游动植物间营养联系的影响,以期为湖泊生态系统的监测和管理提供理论依据.研究结果显示:浮游植物和浮游动物生物量均与营养盐不存在显著相关性;ρChla与漫射衰减系数(Kd)(r=0.526,P=0.036)和光照×营养盐(r=0.57-0.70,P〈0.05)均呈显著正相关;浮游甲壳动物的生物量随着Kd增加而显著减少(r=-0.544,P=0.029).浮游动物、植物生物量之比(ρZ/ρP)随着Kd(r=-0.651,P=0.006)和营养状态指数(TSI)(R^2=0.64,P〈0.001)的增加而显著下降,表明两者之间的营养联系在低光照、高营养盐的环境下变弱.逐步线性回归分析显示:浮游甲壳动物生物量能够单独被Kd更好地预测(R^2=0.30,P=0.029);光照和总溶解性氮的交互作用提高了多元线性回归模型对ρChla(R^2=0.47,P=0.003)和ρZ/ρP(R^2=0.45,P=0.004)的预测.
摘要:为探究上海黄浦江枯水期和丰水期浮游动物群落结构及其对环境的指示作用,于2013年11月和2014年7月分别对黄浦江11个断面(82个采样点)进行了调查分析.共鉴定出浮游动物109种,其中原生动物35种(占总种类数的32%),轮虫33种(30%),枝角类18种(17%),桡足类23种(21%).浮游动物丰度变化范围为1671.8-70428.4ind.·L^-1,生物量变化范围为0.26-14.97mg·L^-1.丰水期浮游动物的丰度及生物量约为枯水期的2倍.聚类分析显示,枯水期与丰水期各个站点的浮游动物群落结构相似性不-致,枯水期可分为5个类群,丰水期为3个类群.相关性分析表明,原生动物密度与氨氮呈显著负相关;轮虫密度与总磷呈显著正相关,与叶绿素呈极显著正相关;枝角类密度与叶绿素呈极显著正相关,与氨氮呈显著正相关;桡足类密度与叶绿素和水温均呈极显著正相关.由此表明,黄浦江浮游动物的群落结构与水温、叶绿素以及水体的营养状况关系密切.淡水麻铃虫(Leprotintinnus fluviatile)、淡水筒壳虫(Tintinnidium fluviatile)、广布多肢轮虫(Polyarthra vulgaris)、脆弱象鼻溞(Bosmina fatalis)、微型裸腹溞(Moina micrura)、桡足幼体(Copepodid)、无节幼体(Nauplii)、台湾温剑水蚤(Thermocyclops taihokuensis)和球状许水蚤(Schmackeria forbesi)等9个种的存在与否以及是否成为水体的优势种可以作为评定黄浦江等河流水体富营养化水平高低及污染程度轻重的指示物种.该研究可为后期对黄浦江的生态监测及水域生态修复提供理论基础,同时可为未来黄浦江水环境质量、水生态现状及其演变趋势的评价提供参考依据.