太白山高山带环境特征

对比国内外关于高山带景观划分的多种观点，采用气候树线以上部分为高山带的划分方法，重点讨论太白山高山带自然环境，包括第四纪冰川遗迹和现代冰缘作用影响下的高山、亚高山地貌，研究区内主要气候要素的分布状、特别气温和降水的时空分配分布格局，土壤有机质的空间分异，以及在这种环境条件下高山带的植物区系和植被分布格局。太白山高山带的各种环境要素之间密切相关，是表现特殊的自然综合体。在全球气候变化背景下，其自然环境特点及变化值得密切关主。     

1965-2014年北京西郊地区植物观赏期对气候变化的响应

基于1965-2014年北京地区50种植物物候数据和同期日均温等气象资料,运用相关、回归分析法分析了北京地区绿叶观赏期、观花期和秋叶观赏期（开始日、结束日、时间长度）的变化趋势、变化形式及其对气候变化的响应情况。结果表明：① 北京西郊地区50种植物的绿叶观赏期为4月14日-10月15日,观赏期长度为163~219天。观花期为4月29日-5月17日,观花期长度为6~77天。秋叶观赏期为10月15日-11月14日,观赏期长度为16~41天。② 近50年来,北京西郊地区50种植物的3个观赏期都发生了一定程度的变化。绿叶观赏期开始日提前3.1天/10a,结束日推迟3.6天/10a,观赏期延长6.8天/10a。观花期开始日提前1.6天/10a,结束日提前0.5天/10a,观赏期延长1.2天/10a。秋叶观赏期开始日推迟3.6天/10a,结束日推迟1.1天/10a,观赏期缩短2.5天/10a。③ 绿叶观赏期延长主要表现为开始日提前,结束日推迟。观花期延长主要表现为开始日提前程度大于结束日提前程度,春花植物和夏花植物的观花期延长和缩短的表现形式基本一致。秋叶观赏期缩短主要表现为开始日推迟程度大于结束日推迟程度。④ 春季气温升高1 ℃,绿叶观赏期开始日提前3.9天、结束日推迟5.2天;观花期开始日提前3.4天,结束日提前1.9天。秋季气温升高1 ℃,秋叶观赏期开始日和结束日分别推迟5.2天和2.2天。⑤ 将不同观赏期重叠搭配可营造不同色彩和风格的植被景观,进而设计出不同特色的景观观赏主题。植物观赏期的变化可为园林景观创新设计提供有力参考,为植物观赏活动时间的安排提供科学依据。     

1963-2012年中国主要木本植物花期长度时空变化

花期物候变化研究对赏花活动安排、园林景观布置和致敏花粉防治等具有重要意义。现有研究对始花期与盛花期的变化趋势已有较为深刻的认识,但很少有研究辨识了花期长度的时空变化。本文基于“中国物候观测网”观测数据,统计了1963-2012年中国42个站点23种广布木本植物的花期长度变化趋势,分析了花期长度变化的时空格局、种间差异和变化形式。主要结论为：所有的259条花期长度时间序列中,61.39%的序列呈延长趋势,其中显著延长的占21.24%（P<0.05）。灌木花期的延长趋势比乔木更加显著。东北地区南部、华中和华东地区的多数站点花期长度主要呈缩短趋势。在东北地区北部、华北、西南和华南地区,大多数物种的花期长度呈延长趋势。花期长度变化趋势在20°N~22°N间最大（0.94 d/a）。西部地区（87°E~112°E）的花期长度变化趋势（平均0.28 d/a）高于东部地区（平均0.05 d/a）。花期长度的总体变化可分为3个阶段：1963-1980年（偏短）、1981-1997年（与多年平均值接近）和2001-2012年（偏长）,但不同物种的花期长度变化存在显著差异。在花期长度延长的序列中,43.39%是因开花始期提前程度大于开花末期;在花期长度缩短的序列中,62.00%是因开花始期提前程度小于开花末期。     

基于土地利用数据集的三江源地区生态系统服务价值变化

本文采用千年生态系统评估(Millennium Ecosystem Assessment, MA)的理论框架, 结合市场价值法、影子工程法、机会成本法等方法, 以土地利用变化数据、社会经济调查资料为数据源, 对三江源地区1985、1996、2000、2008 年生态系统服务价值进行了评估, 评估的生态系统服务类型包括食物生产、调节气候、净化空气、水源涵养、控制侵蚀、废弃物降解、营养物质循环7 项。结果表明:三江源地区1985、1996、2000、2008 年生态系统服务总价值分别达到602.94 亿元、601.58 亿元、603.60 亿元、669.90 亿元, 整体呈现先降低后增加的趋势。其中, 调节气候、涵养水源的价值占据较大比例。三江源地区的生态系统服务所蕴含的巨大经济价值将对维持该地区生态平衡、保障区域可持续发展发挥重要作用。     

1985-2012年哈尔滨自然历主要物候期变动特征及对气温变化的响应

利用中国物候观测网观测数据,新编制了哈尔滨地区1985-2012年的自然历。通过与原自然历（1963-1984年）比较,揭示了近30年以来哈尔滨地区21个植物99个物候期的变化特征,并通过物候期与气温的相关分析探讨了物候变化原因。结果表明：自1985年以来,哈尔滨的春季、夏季、秋季的物候期开始日期提前,冬季开始日期推迟。其中春季（以白榆叶芽膨大期为代表）、夏季（以暴马丁香开花始期为代表）、秋季（以金银忍冬果实成熟期为代表）分别提前了7天、6天和19天,冬季（以胡桃楸落叶末期为代表）推迟了2天。各物候期在春季、夏季、秋季的平均日期相较于原自然历提前了3~11天,在冬季推迟了3天。四季各物候期最早日期均以提前为主,夏冬季物候期最晚日期有所推迟。另外,各季节内部分物候期出现的先后次序发生了变化。近30年该地区气温的升高是物候季节开始日期提前的首要原因。且不同植物和物候期对气温变化的响应敏感性不同可解释物候季节内物候期先后次序的变化。     

近50年中国温带季风区植物花期春季霜冻风险变化

中国温带季风区是我国重要的农业区,春季霜冻常对该地区的植物造成严重的损害。本文利用“中国物候观测网”12 个站点的物候观测数据和对应站点气象资料,应用物候模型方法,对1963-2009 年各站点的霜冻频次和多种木本植物的始花期进行了分析,并对植物在花期的霜冻风险进行了评估。结果表明,1963-2009 年,研究区内东北地区和华北地区的始花期分别以-1.52 天/10a (P < 0.01) 和-2.22 天/10a (P < 0.01) 的速度提前。在同一时段,研究区春季霜冻日数显著减少,终霜冻日显著提前。综合考虑花期和霜冻频次的变化,霜冻风险指数,即木本植物花期受到霜冻的物种数占调查总数的百分比,在东北地区以-0.37%/10a 的速度降低(不显著);而在华北地区,霜冻风险指数则以-1.80%/10a 的速度显著下降(P < 0.01)。这表明过去半个世纪研究区植物花期霜冻风险在降低,且存在显著的区域差异。该结论可为农业和森林管理者制订应对春季霜冻害的决策提供参考。     

未来RCP4.5情景下非洲地区主要气候要素时空演变特征

气候变化影响及其适应受到广泛关注。大量研究表明,受气候变化影响所造成的增温和降水减少已影响到非洲地区的农业生产和环境。本文利用HadGEM2区域气候模式输出的RCP4.5情景数据,基于时间序列分析及空间分析方法,对非洲大陆2010-2099年主要关键气候要素时空演变特征进行了预估,探讨了非洲大陆未来90年包括降水、辐射、平均气温、最高气温、最低气温等主要气候要素的时空变化格局。结果表明：各气候要素在不同时段的变化均表现出明显的地域分异差异： ① 相较于1970-1999年基准时段,未来3个时段(2020s、2050s、2080s)降水均增加,在2080s增至峰值,增加地区集中在20 °N附近的尼日尔、乍得、利比亚等国;最高增幅达4.5%;② 辐射增加区域分布在赤道地区和非洲大陆的南北两端,尤其是高海拔地区,如撒哈拉沙漠以北的阿特拉斯山脉附近,加丹加高原等地,最大增幅达0.04%;③ 未来90年非洲地区气温增加明显,包括平均气温、最高气温、最低气温,气温增幅由2020s、2050s、2080s依次递增,到2080s达到最大值,平均气温、最高气温、最低气温的最大增幅分别达到5、4.3和5.1 ℃。总体上,未来90年非洲大陆的气温较1970-1999年基准时段明显增多,但靠近海域的沿海地区增温较小,这是由于受到近海寒流的影响,起到了降温的作用。气温增幅过高也将不利于未来农业生产和地区安全。     

过去300年中国土地利用、土地覆被变化与碳循环研究

历史时期的土地利用与土地覆被变化是影响陆地生态系统碳循环的重要因素。过去300年间,我国土地利用与覆被发生了较大变化,林地面积迅速减小,垦殖扩张明显,均对陆地生态系统的碳循环产生了重要的影响。采用通过第一手历史文献资料重建的历史土地数据,分析了过去300年我国土地利用变化的主要特征,研究表明：在研究时段,耕地面积持续增加,从清前期1661年的60.78×10^6hm^2增加到20世纪末的96.09×10^6hm^2;森林面积从1700年的248.13×10^6hm^2降至1949年的109.01×10^6hm^2。受土地利用与覆被变化影响,全国陆地生态系统的碳储量也随之变化。其中,地上植被破坏弓I起的碳排放大约为3.70Pg C;土壤有机碳排放介于0.80-5.84Pg C之间,最适估计为2.48Pg C;植被和土壤变化引发的碳排放总计达4.50-9.54Pg C,最适估算为6.18Pg C。这远小于国外学者估算所得的17.1-33.4Pg C的排放量。碳排放的空间分异明显,由于东北地区和西南地区的植被破坏相对较大,过去300年间这两个地区受土地利用与覆被变化影响的碳排放也较大,其余排放量从大到小依次为内蒙古地区、华南西部地区、新疆和青藏高原区;而作为历史上传统农区的华北地区和华东地区,土地利用与覆被变化对陆地生态系统碳储量影响相对较小。但是近年有关研究显示,目前全国自然植被活动增强,土地利用活动,特别是农林活动正对陆地生态系统碳储量产生比较明显的积极作用。     

广东全新世埋藏树木研究

广东很多地方有埋藏树木，可分为河床埋藏型和洼地埋藏型两大类型。根据现已掌握的^14C测年数据，可划分为早全新世、中全新世和晚全新世3个年代组。这些埋藏树木有一部分能很好反映地区新构造升降和海陆变迁。     

中国东部暖温带高山林线乔木的光合作用及其与环境因子的关系

高山林线对于气候变化的影响非常敏感。气候变化首先从个体的水平影响林线的内部结构，然后才影响到作为整体的林线的推移，因此研究乔木个体生理活动与气候条件之间的关系，对于研究高山林线对气候变化的响应具有重要意义。本文通过对们于中国东部暖温带的五台山、关帝山、太白山森林上限附近白杆（Picea meyeri）、华北落叶松（Larix principis-ruprechtii)和太白红杉（L.chinensis)生理活动与环境因子的野外测定，分析了光合作用与环境因子之间的关系，得出以下初步结论：（1）研究区内林线乔木的光合作用不存在单一的限制因子；（2）有关研究表明，光照与温度共同作用于高山林线乔木的光合作用，在光照较低的情况下，温度成为光合作用的限制因子，本研究进一步证实了这一现象；（3）树线、林缘、郁闭林内三种不同生境条件下乔木光合作用的对比表明，林缘的生境条件最适合植物光合作用。虽然林缘的湿度条件中等，但良好的光照和温度条件对光合作用有促进作用。