盘锦芦苇湿地近地面层湍流通量参数化方案研究

基于2005年盘锦芦苇湿地近地面层湍流通量和微气象梯度的连续观测,研究了芦苇湿地近地面层湍流通量参数化方案。结果表明,盘锦芦苇湿地近地面层经常维持弱稳定和弱不稳定层结。在不稳定层结(-0.4     

土壤碳氮与土壤酶相关性研究进展

土壤酶在生态系统中起着重要的作用,是土壤有机体的代谢动力,参与包括土壤生物化学过程在内的自然界物质循环。土壤碳氮作为土壤生物化学研究的重要内容,与土壤酶具有密切的关系。综述土壤碳氮与土壤酶的相关性,对研究其全球的变化很有必要。     

碳四植物光合生化机理模型的叶片含水量修正

叶片光合作用的准确模拟对陆地生态系统模型及全球变化对植被影响研究具有重要意义。水分是影响光合作用的重要因素,目前研究多采用土壤含水量表示,而非直接起作用的叶片含水量,这限制了光合作用的准确模拟。以玉米为研究对象,利用2014年6—10月中国气象科学研究院固城生态与农业气象试验站玉米6个水分梯度持续干旱试验数据,结合光合生化机理模型,定量研究最大羧化速率与叶片含水量的关系。结果表明：两者呈显著二次曲线关系,其拟合方程的决定系数达0.88;参数不同时,最大羧化速率的绝对值不同,但归一化后的叶片含水量修正函数与参数无关,当叶片含水量为80%左右时,其修正函数值为1,当叶片含水量降至70%左右时,其修正函数值为0。研究从叶片含水量影响方面完善了碳四植物光合生化机理模型,可为进一步提高光合作用模拟的准确性和玉米干旱监测预警提供参考。     

Effects of changing precipitation and warming on functional traits of zonal <Emphasis Type="Italic">Stipa</Emphasis> plants from Inner Mongolian grassland

The mechanisms driving changes in dominant plant species are the key for understanding how grassland ecosystems respond to climate change. In this study, we examined plant functional traits (morphological characteristics: plant height, leaf area, and leaf number; biomasses: aboveground, belowground, and total; and growth indices: root-to-shoot ratio, specific leaf area, and leaf mass ratio) of four zonal Stipa species (S. baicalensis, S. bungeana, S. grandis, and S. breviflora) from Inner Mongolian grassland in response to warming (control, +1.5, +2.0, +4.0, and +6.0?), changing precipitation (-30%, -15%, control, +15%, and +30%), and their combined effects via climate control chambers. The results showed that warming and changing precipitation had significant interactive effects, different from the accumulation of single-factor effects, on functional traits of Stipa species. The correlation and sensitivity of different plant functional traits to temperature and precipitation differed. Among the four species, the accumulation and variability of functional traits had greater partial correlation with precipitation than temperature, except for leaf number, leaf area, and specific leaf area, in S. breviflora, S. bungeana, and S. grandis. For S. baicalensis, the accumulation and variability of plant height, aboveground biomass, and root-to-shoot ratio only had significant partial correlation with precipitation. However, the variability of morphological characteristics, biomasses, and some growth indices, was more sensitive to temperature than precipitation in S. bungeana, S. grandis, and S. breviflora—except for aboveground biomass and plant height. These results reveal that precipitation is the key factor determining the growth and changes in plant functional traits in Stipa species, and that temperature mainly influences the quantitative fluctuations of the changes in functional traits.     

高CO2条件下贝加尔针毛对土壤干旱胁迫响应的试验研究

贝加尔针毛 (Stipa baicalensis) 是我国内蒙古东部和东北西部主要的地带性植被之一。通过人工模拟试验分析了CO₂浓度升高对贝加尔针毛的“施肥”效应, 结果表明:贝加尔针毛的生物量、生长量随CO₂浓度的升高而增加, 根中P的含量、叶中C、N、P的含量也随CO₂浓度的升高而增加。土壤干旱胁迫对贝加尔针毛的生物量、生长量的影响均为负效应, 且干旱程度的加重使影响更明显。干旱使针毛叶、根中的C、N含量增加。     

土壤有机碳的主导影响因子及其研究进展

土壤有机碳库是全球碳循环的重要组成部分，其积累和分解的变化直接影响全球的碳平衡。理解土壤有机碳蓄积过程对生物、物理和人为因素的响应，把握关键的控制因子是准确预测土壤有机碳在全球变化情景下对大气CO 2的源／汇方向及准确评估碳收支的关键。综述了土壤有机碳主导影响因子的研究进展，并针对陆地碳循环特点，提出未来土壤有机碳研究应加强土壤有机碳过程与状态的定量化、土壤有机碳分解对环境因子的敏感性、氮沉降对土壤有机碳的影响、土壤有机碳对气候变率的响应及其反馈作用，以及土壤有机碳动态的综合模拟 5个方面的研究，为准确评估陆地碳收支提供依据。     

苹果花期冻害气象指标和风险评估

花期冻害是影响苹果产量和品质形成的主要气象灾害之一。基于苹果花期冻害发生的地理分布、气象背景数据和已有研究成果,利用最大熵模型和ArcGIS空间分析工具,筛选出影响苹果花期冻害发生分布的暴露性指标和主要致灾气象因子,利用全国1981—2013年2084个气象站资料,评估了苹果主产区花期冻害的风险。结果显示:苹果花期冻害发生的暴露性指标是花前日最高气温大于等于6℃有效积温为420~550℃·d,主要致灾气象因子和高风险阈值按照贡献率大小依次为冻害过程的最大日较差 (大于等于22℃)、极端最低气温 (小于等于-2℃)、降水量 (小于等于5 mm) 和日最低气温小于等于0℃积温 (小于等于-14℃·d)。花期冻害风险较高的区域位于北疆、黄土高原西部和北部及川西高原区,而环渤海湾和黄河故道产区风险相对较低。不同风险区的分布与各地苹果物候期差异和春季冷空气的活动路径有关。     

气候变化可能不会引起我国北方冬小麦营养品质下降

为了探索未来气候变化对冬小麦营养品质的影响,采用开顶式气室与红外辐射器相结合的方法开展了冬小麦生长季增温和CO₂浓度升高的复合影响试验,在6个小麦生长季模拟了21世纪中后期两种可能的增温和CO₂浓度升高情景。结果表明,在生长季增温与CO₂浓度升高情景下,冬小麦冬后发育期前移,生育期平均气温较对照的增加幅度远小于生长季增温幅度,灌浆期遭遇的高温日数减少,主要生育阶段的平均太阳辐射强度减弱。在增温与CO₂浓度升高复合影响下,冬小麦籽粒蛋白质含量略有增加,籽粒淀粉与脂肪含量未显示规律性的变化趋势,增温对小麦蛋白质含量的综合影响弥补了CO₂浓度升高对籽粒蛋白质含量的负效应。如果不考虑小麦品种变化影响,预计未来气候变化可能不会导致我国北方冬小麦籽粒营养品质下降。