黄河源区1990―2020年土地利用变化分析

为给黄河源区土地管理和土地资源可持续利用提供依据,监测了1990、1995、2000、2005、2010、2015、2020年黄河源区7期Landsat TM/OLI原始遥感数据,利用ArcGIS软件对黄河源区近30年土地利用情况和动态变化进行统计分析,探讨了源区土地利用变化特性、规律及趋势.结果表明:(1)1990―2020年,黄河源区土地利用面积呈波动状态.林地、未利用地面积减少,草地、未利用地面积变化幅度最大,草地面积增加了5857.029 km2,未利用地减少了6311.123 km2.(2)源区近30年土地利用类型主要为草地,约占黄河源区总面积的80%.2005年后,源区西部的未利用地基本消失,转化为草地,说明源区生态文明建设取得明显成效.(3)近30年黄河源区土地利用动态度呈现波动变化,源区综合土地利用动态度为0.214%,且2010―2015年土地利用率最低.

籼稻品种Y两优886高氮素利用效率机制研究

为了研究籼稻Y两优886高氮素利用效率的机制,采用水培和土培试验,在2个氮浓度(正常供氮和低氮)下测定粳稻品种日本晴和籼稻品种Y两优886的生物量、总氮含量、根系发育情况、根系一氧化氮水平以及氮转运基因的表达情况。结果表明,在正常供氮和低氮条件下,Y两优886的生物量、总氮含量、根系一氧化氮水平均显著高于日本晴;但侧根密度没有发生显著变化。实时荧光定量PCR结果表明,与日本晴相比,在正常供氮和低氮条件下,Y两优886根系中多个氮转运基因表达量均显著上调。综上,Y两优886根系具有较强的合成一氧化氮的能力,从而促进氮转运相关基因的表达,进而提高对氮的利用效率。

气候变化对长江源区地表径流的影响

研究气候变化对长江源区地表径流的影响,为长江源区水资源开发与保护提供依据.基于1980—2021年地表径流数据,运用线性回归法对地表径流年际、年内变化趋势进行分析,运用CMIP5模型中的21种模式的模拟结果,结合RCP_(S)的三种气候情景(RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5)并耦合SWAT模型下,预测未来(2022—2100年)长江源区地表径流的变化趋势.结果表明:1980—2021年地表径流年际变化较大,在2009年年际径流最大,总体呈现上升趋势;3—7月地表径流量上升,7—12月径流量逐渐下降,12—3月径流量平稳.除1980—1982年、1983—1985年降水量与径流量相关性不显著外,其余年份均呈显著状态(P<0.05).用建立好的SWAT模型在长江源区进行模拟,率定期的决定系数为0.81,模拟径流量与实测径流量误差为6.44%,验证期的决定系数为0.86,误差为4.60%,模拟数值符合度较高,SWAT模型在长江源区较为适用.三种气候情景下,地表径流的年际变化较大,总体呈现下降趋势;RCP2.6情景下,2048年径流量最大;RCP4.5情景下,2035年径流量最大;RCP8.5情景下,2036年径流量最大.三种气候情景下,地表径流年内变化较大,且年内分配不均匀,3—8月径流量上升,8—12月径流量下降,12—3月保持平稳;RCP4.5中径流变化最大,RCP8.5中径流变化最小.未来气候情景下,长江源区径流量将下降,加强水资源保护迫在眉睫.

气候变化对长江源区土壤水分影响的预测

采用线性回归法对长江源区2011—2021年土壤水分含量年际变化趋势进行分析,采用t检验法对长江源区2011—2021年平均气温和降水量变化与土壤水分含量变化间的相关性分析,并采用CMIP5全球气候模型的3种情景(RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5)下耦合SWAT(Soil and Water Assessment Tool)水文模型,预测长江源区未来(2022—2100年)土壤水分年际、年内变化趋势.结果表明,长江源区2011—2021年土壤水分整体呈减少趋势,年平均气温和降水量与土壤水分变化具有明显的相关性(P<0.05). 3种RCPs气候情景下,21世纪末期(2081—2090年)土壤水分含量较21世纪中期(2041—2050年)减少,4—9月土壤水分占全年土壤水分占比较21世纪中期降低.土壤水分年际间波动较大,在50%~500%之间变动,土壤水分年内分布不均匀,1—5月土壤水分增加,6—12月土壤水分递减,1—2月土壤水分变化趋势相对平稳,年内各月份土壤水分含量差别较大.在3种RCPs气候情景下,长江源区未来土壤水分存在明显减少趋势,应加强长江源区土壤水系保护.