基于室内试验的土壤呼吸温度敏感性影响因素整合分析

本研究利用整合分析法收集了近15年来在全球范围内开展的相关领域研究成果,建立土壤呼吸温度敏感性(Q_(10))数据库;同时获取环境因子变量,包含初始温度、增温幅度、增温时间、土壤含水率、土壤有机质含量、土壤氮含量、土壤p H值、年均温、年均降水量、海拔、纬度、生态系统类型。分别分析了不同生态系统类型下的Q_(10)差异,并通过线性混合模型和随机森林模型分析各因子对Q_(10)的影响程度和变量重要性评分。结果表明:不同生态系统的Q_(10)值之间存在显著差异(P<0.05),全球土壤呼吸Q_(10)均值为1.92。Q_(10)在不同生态系统中均值大小分别为:森林(1.70)、草甸(1.88)、农田(2.79)、湿地(1.53)、荒漠(2.18)、极地(2.02)。初始温度、增温幅度、增温时间、土壤含水率、土壤pH值、年均温对Q_(10)的影响具有显著性(P<0.05)。其中Q_(10)随初始温度的升高而降低;增温幅度较大时,Q_(10)值较小;Q_(10)随增温时间的增加出现先升高后降低的趋势;土壤含水率、土壤pH值和年均温对Q_(10)有正向影响。在影响土壤呼吸Q_(10)的环境指标中,初始温度>土壤pH值>增温幅度>土壤含水率>纬度>土壤有机质>海拔>土壤氮含量>年均降水量>年均温>增温时间。其中,初始温度、土壤p H值是Q_(10)的主要驱动因子,变量重要性分别为20.6%和19.9%。本研究可为进一步探索气候变化条件下土壤呼吸规律提供参考。

滇池湖滨带优势湿地挺水植物分解特征研究

湿地挺水植物是维持湿地生态系统功能的重要载体,其分解过程是物质能量循环的必要环节。为了更全面地了解湿地凋落物的分解特征,该研究选取九种滇池湖滨带优势湿地挺水植物,采集生长旺季、立枯阶段、倒伏阶段、沉水阶段共4个阶段的叶枯落物样品,在3.5 a的培养期内测定了叶枯落物分解速率及3大类指标(16种理化指标),分析了分解速率和理化指标的动态变化及其相关性、物种种类与分解阶段对各指标变异的贡献度。结果表明:(1)分解速率(k)范围为0.43~1.41 a^(-1),其中茭草分解最快(k=1.41 a^(-1)),再力花分解最慢(k=0.43 a^(-1))。(2)物理性状中的比叶面积、穿刺力度、干物质量在培养期内分别呈“持续上升”“持续下降”和“先升后降”的变化趋势;养分元素指标主要呈现“释放-富集”“富集-释放”和“净释放”3种变化模式;涉碳化合物指标中,木质素表现为“富集-释放”“富集-释放-富集”和“富集”模式,纤维素与半纤维素表现为“富集-释放”的变化规律。(3)叶枯落物分解速率与初始物理指标(比叶面积、穿刺力度、干物质量)和初始涉碳化合物指标(纤维素、半纤维素)的相关性最高。(4)13种指标在培养期内的动态变化由分解阶段主导,3种指标由物种种类主导。其中,比叶面积、穿刺力度、干物质量、碳、钾、钙、硫、铁等在不同植物的分解过程中表现出相似的规律,可作为研究挺水植物枯落物分解的关键指示性指标。该研究表明,不同植物的分解速率不同,物理和涉碳化合物指标是调控分解速率的主要因子;通过揭示不同湿地挺水植物的分解规律,为进一步开展枯落物分解预测提供重要理论参考。

基于MODIS数据渭南市气溶胶反演

气溶胶是气候变化和大气污染的重要影响因素。为了研究渭南地区气溶胶光学厚度等性质,使用2010年7月16日MODIS-L1B数据,利用黑暗像元法,在ENVI5.0系列软件中进行反演操作,反演出渭南地区当日的气溶胶光学厚度空间分布。通过对反演结果做进一步的空间分析。研究结果表明:渭南的平均AOD为0.45;渭南中部临渭区的AOD高于四周;以108.7°为界限,东边的AOD值明显小于西边;渭南夏季AOD偏低。