1981－2005年中国东北榆树物候变化特征及模拟研究

探讨了1980－2005年中国东北榆树物候的时空变化与气候因子的关系。结果表明：近26 a,东北地区13个站点榆树的展叶期和枯黄期变化趋势较大,13个物候时间系列,展叶初期显著提前趋势占54%,枯黄初期显著推后趋势占38%;榆树物候与气温呈显著相关关系：展叶期与3－4月平均气温呈显著的负相关关系,与平均展叶期的积温呈显著的负相关关系;各站点枯黄期与8－9月平均气温关系不显著,整个东北地区呈显著的正相关关系。研究表明,榆树物候与降水、日照关系不显著。以日平均气温最高日为界,枯黄期积温值可分为呈线性关系的两段,从日平均气温最高日开始,连续10 d积温值低于固定值时,植物开始枯黄。     

辽宁省人口承载力研究

随着人口的不断增加,资源、环境、人口与发展之间的矛盾日益突出,土地资源能否生产足够的食物供养未来人口的问题受到普遍关注。基于1997—2006年辽宁省10 km×10 km分辨率的气象资料,通过自然植被净第一性生产力模型和农业生产力模型计算了农田、草地和湿地的生产力及其动态。结果表明：近10 a来辽宁省年平均气温呈略下降趋势,年降水量呈增加趋势。1997—2006年辽宁省植被年平均总净第一性生产力为（农田、草地和湿地）3.63×107 t•yr-1,其中农田、草地和湿地分别为2.18×107 t•yr-1、0.99×107 t•yr-1和0.46×107 t•yr-1。应用人口承载力模型计算出在宽裕型、小康型和富裕型3种消费水平下1997—2006年辽宁省的年平均总人口承载力,分别为2226.9万人、2035.3万人和2015.1万人。     

辽宁农田土壤田间持水量的空间变异性分析

利用常规统计方法、地统计学方法及GIS空间分析技术,分析了辽宁5—50 cm土壤田间持水量的空间变异性。结果表明：10—50 cm各层次土壤田间持水量以辽东地区最大、中部地区次之、辽西地区最小;30 cm以上各层次土壤田间持水量,辽北地区大于辽南地区,而30cm以下则相反;5 cm土壤田间持水量与其他层次差异较大,40 cm和50 cm土壤田间持水量最接近,30 cm有可能是土壤田间持水量的分界层;5 cm土壤田间持水量的空间分布格局与其他层次亦差异明显,存在3个高值中心,分别为辽西西部、中部和辽东地区。10—50 cm土壤田间持水量的空间分布格局基本相似,低值分布在辽西东部和沈阳北部地区,高值中心分布在辽东地区。     

1988—2007年辽宁主要农业气象灾害分析

应用灰色关联分析方法,对1988—2007年辽宁主要农业气象灾害(旱灾、洪涝灾害、风雹灾和霜冻灾害)受灾面积与粮食总产量的关联度进行动态分析。结果表明：对于受灾除了干旱灾害呈上升趋势外,其他灾害都呈下降趋势;对于成灾,洪涝灾害和风雹灾害呈下降趋势,其他灾害呈上升趋势。旱灾对辽宁农业粮食生产造成的影响程度最大,其次是洪涝灾害、霜冻灾害和风雹灾害。     

1957～2004年盘锦芦苇湿地的气候变化特征分析

利用1957～2004年盘锦湿地常规气象资料,分析了盘锦湿地的日照、温度、降水和风速的变化特征。结果表明:日照时数的月变化呈双峰曲线,5月和9月表现为日照高峰,7月为日照低谷;近48 a盘锦湿地的年平均气温呈显著的上升趋势,冬季增温最明显,其次为春季,夏季增温最弱,年平均极端最低温度呈显著的上升趋势;近48 a的年平均风速呈显著的下降趋势,月平均风速变化趋势呈双峰曲线。     

盘锦芦苇湿地土壤微生物特征分析

基于盘锦湿地生态系统野外观测站芦苇群落生长季6～9月的定位观测资料,分析了芦苇湿地土壤微生物季节动态及其与环境因子的关系。结果表明:盘锦芦苇湿地的土壤细菌、放线菌、真菌以及微生物的总数在生长季节呈现出先减少、后增加的变化趋势。湿地的土壤细菌、放线菌以及微生物的总数在8月达到最小,而真菌数量在7月达到最小。湿地土壤中,细菌数量最大,其次是放线菌,最少的是真菌。对细菌、放线菌、真菌以及微生物总数与环境因子的相关分析表明,细菌、放线菌与微生物总数主要受水分影响,而真菌则受水分与气温的协同作用影响     

盘锦湿地芦苇叶片气孔导度的模拟

基于2005年5～9月盘锦湿地芦苇叶片气体交换观测数据,针对芦苇叶片气孔导度与光合速率以及光合速率与光合有效辐射之间的关系进行分析。结果表明:芦苇叶片气孔导度与光合速率的关系可应用Ball-Berry模型描述,光合速率与光合有效辐射的关系可应用非直角双曲线光合模型描述,联合Ball-Berry模型与非直角双曲线光合模型可通过环境变量求解叶片气孔导度。模型考虑了气孔导度与光合之间的相互作用。利用实验数据对气孔导度模型验证表明,叶片气孔导度模拟值和观测值回归方程的斜率为0.95,方程决定系数R=0.82(P<0.05)。     

盘锦湿地芦苇生态系统长期通量观测研究

针对2004年5月26日-2005年10月15日盘锦湿地芦苇生态系统碳通量、感热通量和潜热通量资料进行分析。结果表明:芦苇湿地具有较强的碳汇作用;2005年芦苇湿地固定二氧化碳为13.32 t/hm2,日平均感热通量和潜热通量分别为2 464 kJ/m2和3 880 kJ/m2。2004年和2005年6～9月的日累积值波文比平均值均为0.15。芦苇湿地碳通量、感热通量和潜热通量的日动态呈单峰单谷型变化,极值出现在中午前后,夜间线形平直。芦苇生长季白天通量绝对值远较夜间大,白天碳吸收,夜间碳排放。CO2浓度年平均日变化曲线亦为单谷单峰型,夜间浓度较高且逐渐升高,直到日出前达到峰值;日出后急剧下降,傍晚又开始逐渐增加。芦苇湿地感热通量昼正夜负,潜热通量与林地不同,全天为正。各通量季节变化明显,冬季CO2通量日变化不明显,趋近于零;感热通量总体向上输送,春季数值较大,生长季数值较小;潜热通量冬季最小,接近0,春季开始显著增加,生长季达到最大。     

盘锦湿地生态系统野外观测站概况

重点介绍了盘锦湿地生态系统野外观测站建立的背景、研究定位与研究方向,主要观测场及观测仪器设备,已有基础数据积累和科研任务等。在此基础上,提出了未来盘锦站应在建设目标、人才队伍建设及规范管理方面的重点工作,为将研究站建设成为生态气象监测示范与技术支持基地、研制生态气象业务评估方法与模型的平台、生态气象业务人才培养基地以及作为地球系统科学前沿研究的孵化器,最终成为生态学和资源、环境科学等相关学科的发展提供野外试验和研究平台提供保障。     

北方冬小麦冬季冻害及播期延迟应对

全球变暖背景下,我国北方冬麦区冬季冻害是否仍是主要气象灾害,冬小麦播期延迟是否能作为应对气候变化的措施,成为当前亟待解决的科学问题。研究表明:1981—2000年北方冬麦区偏北地区冬季冻害指数与冬小麦减产率相关系数为0.62(达到0.001显著性水平),即2000年前冬季冻害是冬小麦减产的主要气象灾害之一;2000年后冻害与冬小麦减产率相关不显著,即冬季冻害已不再是冬小麦减产的主要影响因子。2018—2021年的冬小麦分期播种试验分析表明:山东泰安和陕西咸阳主栽的冬小麦品种播期推迟,冬前积温和生长季积温明显减少,导致冬小麦植株高度、地上总干重和叶面积指数减小;播期推迟对产量结构造成不利影响,有效穗数、穗粒数和千粒重均分别减少,导致减产,播期推迟10 d平均减产22%,推迟20 d平均减产40%。因此,冬小麦推迟播期并未产生积极效应,可能原因是当前冬小麦播期和主栽的冬小麦品种已适应当地气候变化。