降雨量改变对黄河三角洲滨海湿地土壤呼吸的影响

全球变化背景下,降雨模式变化造成土壤水分波动是引起土壤呼吸动态变化的重要驱动力。但滨海湿地如何响应降雨模式变化,进而引起生态系统蓝碳功能改变的机制尚不清楚。依托黄河三角洲滨海湿地增减雨野外控制试验平台,采用土壤碳通量观测系统(LI-8100)对湿地土壤呼吸速率进行监测,探究了2017年黄河三角洲滨海湿地土壤呼吸及环境、生物因子对减雨60%、减雨40%、对照60%、对照40%、增雨40%、增雨60%等变化的响应及机制。结果表明:1)随着降雨量增加,湿地土壤温度逐渐降低;同时增雨和减雨处理均显著提高了湿地土壤湿度(P<0.05)。(2)降雨量变化显著影响湿地植被物种组成、地上和地下生物量分配以及植被根冠比(P<0.05)。增雨40%和增雨60%均显著提高了湿地植物种类和植被根冠比,但同时显著降低了湿地植被地上生物量。此外,增雨40%和减雨60%处理均显著提高了湿地植被地下生物量。(3)降雨量变化对2017年湿地季节土壤呼吸无显著影响,但在湿地非淹水期,增雨60%和增雨40%均显著提高了湿地土壤呼吸速率(P<0.05)。(4)2017年湿地不同降雨处理的土壤呼吸与土壤湿度均呈二次曲线关系(P<0.05),相关系数随降雨量增加而降低;同时在非淹水期不同降雨处理的土壤呼吸与土壤温度均指数相关(P<0.05),土壤呼吸温度敏感性(Q10)随降雨量增加而增大。在淹水期不同降雨处理土壤呼吸与土壤温度无显著相关关系。(5)淹水期土壤呼吸速率与地表水位呈指数负相关(P<0.001)。

秦巴山区植被覆盖变化及气候因子驱动分析

基于GIMMS3g(1982—2015年)、SOPT VEG(1998—2015年)和MODIS(2000—2017年)3种NDVI数据集,结合气温、降水和DEM数据,利用平均法、线性趋势分析法和相关分析法等方法,分析了秦巴山区植被覆盖的时空变化特征及其与气候因子的相关性,并以秦岭山地(陕西境内)为重点区域,分析了植被覆盖的海拔梯度差异及其与气候因子的垂直响应模式。结果表明:①1982—2017年秦巴山区3种植被NDVI均呈显著增加趋势,其中1982—2015年NDVI-GIMMS3g增速为1.4%/10a,1982—2000年NDVI-GIMMS3g较低且波幅较大,增速为1.6%/10a,年际间变异系数(CV)为0.04,2000—2015年NDVI-GIMMS3g较高且稳定增加,增速为1.7%/10a,CV为0.02;2000—2015年NDVI-SPOT VEG增速为4.1%/10a,CV为0.04;2000—2017年NDVI-MODIS年增速为4.5%/10a,CV为0.04;②2000—2017年(MODIS数据)秦巴山区植被覆盖高值区主要为秦岭、米仓山和神农架等山地,低值区主要为西部高海拔区和东部低海拔区等区域;秦岭山地随海拔升高植被NDVI先升高后降低;③2000—2017年(MODIS数据)秦巴山区植被覆盖增加和减少的区域分别占96.90%和3.10%,低海拔地区较高海拔地区变化剧烈;秦岭山地低海拔带植被覆盖较高海拔带增加显著;④2000—2015年(SOPT VEG数据)秦巴山区增温效应显著,增速为0.49℃/10a,植被覆盖与温度以正相关为主,与降水正负相关并存,与温度的相关性较降水的相关性高;秦岭山地高海拔带植被对温度变化更敏感,低海拔带对降水更敏感。

模拟降雨量变化对土壤呼吸的影响:进展与展望

土壤呼吸是土壤碳库向大气转移的主要途径,气候变化下全球降雨模式的改变已对其产生了深刻的影响。在现阶段,国内外普遍采用两种主要方法研究降雨变化对土壤呼吸的影响,即控制变量法和野外模拟降雨量变化试验。然而,由于土壤特性、植被类型和降雨幅度的多样性,模拟降雨对土壤呼吸影响的结论存在较大的不一致性。本文对国内外关于模拟降雨量变化对土壤呼吸的影响研究进行了综述,分析了土壤呼吸对模拟降雨量变化的响应模式,指出土壤呼吸对模拟降雨量变化的响应取决于降雨处理下土壤水分是否达到最适条件;重点阐述了土壤呼吸对增减雨处理的响应模式主要包括对称性和非对称性(负非对称和正非对称)响应,指出减雨处理下植物和土壤微生物对干旱胁迫的适应以及增雨处理下土壤氧气限制、有机底物的减少是土壤呼吸响应由对称性转向非对称性的主要内在机制;随处理年限的增加,外界气候条件会与降雨处理产生累加或缓冲效应,引起的水热条件变化改变了梯度降雨变化下土壤呼吸的敏感性。最后为了准确评估降雨量变化对陆地生态系统土壤碳库的影响,提出了未来需要重点关注的3个方面:1)关注土壤呼吸随梯度降雨处理的非对称响应中存在的“阈值效应”;2)区分土壤呼吸组分中自养和异养呼吸响应模拟降雨量变化的内在机制;3)重视未来降雨极端变异对土壤呼吸影响的内在机制。总之,随着未来全球降雨模式变异的不断加剧,借助野外长期模拟降雨量变化试验结果厘清土壤呼吸过程对降雨量变化响应的内在机制,可为准确预测和评估未来全球变化背景下土壤碳循环过程与碳收支的变化趋势提供科学依据。

降雨引起的干湿交替对土壤呼吸的影响:进展与展望

土壤呼吸是全球陆地生态系统碳循环重要组成部分,降雨作为扰动因子对土壤呼吸动态的改变将直接影响全球碳平衡。探讨降雨对土壤呼吸的作用机制是陆地生态系统碳循环和碳收支研究的重要内容。本文综述了近年来国内外学者关于降雨引起的干湿交替对土壤呼吸影响机制的研究进展,阐述了土壤水分对土壤呼吸的影响及其机理。土壤水分在适宜范围内促进土壤呼吸,过高或过低均抑制土壤呼吸;降雨引起的干湿交替通过改变土壤水分影响土壤呼吸。一方面,干旱条件下,降雨引起的干湿交替主要通过短时间置换土壤中CO_2、增加土壤微生物呼吸底物、提高微生物活性、增强凋落物分解速率等途径提高土壤呼吸速率。另一方面,湿度较高的土壤经过短时间降雨迅速达到水分饱和或积水状态,降雨引发的干湿交替通过限制O_2进入土壤,形成厌氧环境,抑制微生物和根系呼吸。此外,降雨引发的干湿交替还通过地表积水淹没部分植株,降低植物叶面积,减少光合产物,显著抑制根系呼吸。为更准确估算降雨变化影响土壤呼吸对陆地生态系统碳平衡的干扰,提出了未来降雨对土壤呼吸影响研究需重点关注的3个方面:(1)降雨对土壤呼吸影响的微生物响应机制;(2)区分土壤自养呼吸和异养呼吸对降雨的响应机制;(3)降雨对土壤呼吸影响模型研究。

2000-2015年河南省植被NDVI时空变化特征分析

基于2000-2015年河南省植被MODIS-NDVI数据集,借助MRT、ArcGIS、SPSS软件操作平台,综合采用最大值合成法、均值法、一元线性回归法、趋势分析法等方法分析河南省植被NDVI时空变化特征.结果表明:(1)时间尺度上,2000-2015年河南省植被NDVI的年内月变化趋势呈现出典型的"双峰"特征;年均NDVI呈极显著增长,增长速率为0.042/10a(P<0.01),表明16a来河南省生态环境在不断改善;季NDVI呈增加趋势,但各季节增速差异明显,增长速率表现为冬季0.068/10a(P<0.01)>秋季0.065/10a(P<0.01)>春季0.037/10a(P<0.05)>夏季0.004/10a(P>0.05),表明秋冬季NDVI增长速率对年NDVI增长速率的贡献最大,春夏季次之.(2)植被NDVI空间分布及变化特征表现为:2000-2015年河南省东部、西部和南部边界部分地区年均植被NDVI值较高,中部和西北部年均植被NDVI值较低,山区丘陵和平原区植被覆盖状况较好,黄土丘陵区植被覆盖状况较差.植被年均和季均NDVI变化不显著呈分散式分布,显著增加和极显著增加集中分布在河南中东部、南阳盆地和东北部;显著减少和极显著减少主要分布在受人类活动影响的各县市的辖区中心和沿以郑州为中心的主要交通要道附近.

模拟降雨量变化对黄河三角洲湿地植物群落特征的影响

气候变化背景下,降雨变化能够深刻影响河口湿地土壤水盐条件,而土壤水盐条件是影响植物群落特征的关键环境因子。本研究以黄河三角洲湿地植物群落为对象,依托野外降雨控制试验平台(减雨60%、减雨40%、自然对照、增雨40%、增雨60%),探讨了经过6年降雨处理后湿地植物群落特征对降雨量变化的响应及机制。结果表明:随降雨量增加,土壤电导率显著降低,土壤湿度显著增大。降雨量变化影响了植物群落物种组成,增雨处理降低了碱蓬和盐地碱蓬的优势地位,提高了荻和白茅的优势地位。随降雨量增加,植物群落Shannon指数和Margalef丰富度指数显著提高。与对照相比,增减雨处理均降低了群落频度、多度和盖度,增雨60%处理群落频度显著降低54.9%,减雨60%、减雨40%、增雨40%、增雨60%处理群落多度分别显著降低38.9%、33.8%、35.8%和45.7%。随降雨量增加,植物群落地上生物量显著增加,但可能受淹水胁迫的影响,增雨60%处理地上生物量显著低于增雨40%。Margalef丰富度指数与地上生物量呈显著正相关;地上生物量、Shannon指数、Margalef丰富度指数、Simpson多样性指数均与土壤电导率呈显著负相关;地上生物量与土壤湿度呈显著正相关。降雨量变化通过改变黄河三角洲湿地土壤水盐条件显著影响了植物群落生长特征、物种组成和多样性。

愿我们一起徜徉在宽阔肥美的牧场

《龙卷风》这篇小说，塑造了一群不甘当“学习机”却又备受成绩挤压的初中生。在“分数”的重压下．虽然累得气喘吁吁．但低于平均分五分的肖依选择了跳楼，让我心痛和震惊。