云冷杉林风倒区坑丘微立地微气候因子时空变化及其与土温的关系

为了揭示云冷杉林生长季坑丘微立地上微气候因子的时空变化以及PPFD、RH、SWC与不同深度Ts的相关性。2013年7—9月在小兴安岭谷地云冷杉林风倒区1．50hm2的固定样地内，测定所有35对坑丘微立地（丘顶、丘面、坑底、坑壁）的光量子通量密度（PPFD）、空气相对湿度（RH）、地表土壤温度（Ts0）、5cm和10cm深度的土壤温度（Ts5和Ts10），以及0～7．6cm、0～12cm和0～20cm土壤含水量（SWC1、SWC2和SWC3）等微气候因子，并将完整立地（未受掘根干扰的完整林地）设为对照样地。比较5个不同微立地微气候因子的月变化以及PPFD、RH以及SWC对土壤温度（Ts）的影响。结果表明：7-9月，坑丘微立地（丘顶、丘面、坑底、坑壁）的月均脚和％均为7月〉8月〉9月，月均RH以及Ts5和Ts10均为8月〉7月〉9月，月均SWC均为8最大；7—8月不同微立地月均PPFD大小顺序均为丘顶〉丘面〉坑底〉完整立地，9月却为丘顶〉丘面〉完整立地〉坑底〉坑壁；7—9月，各微立地Ts0大小顺序均为丘顶〉丘面〉完整立地〉坑壁〉坑底，而5cm和10cm均为丘顶〉丘面〉坑壁〉完整立地〉坑底；月均RH和月均SWC均为坑底〉坑壁〉完整立地〉丘面〉丘顶；7月丘顶的PPFD最大，为736．11μmol·m-2·s-1，完整立地最小，为25．46μmol·m-2·s-1，丘顶乐最Ts，为26．29℃，坑底以最低，为5．13℃；浅层SWC大于较深层的，最大SWC出现在8月的坑底，为51．58％。相同微立地（丘顶、坑底、完整立地）PPFD与浅层瓦的相关性大于较深层的土壤，Ts0与PPFD呈正相关，与RH呈负相关。

不同微喷弥雾调控方式下微气候因子对极端干旱区葡萄果实生长及糖度的影响

通过对极端干旱区葡萄在不同微喷弥雾调控方式(WP1,架上喷水1 h;WP2,架下喷水1 h;WP3,地上喷水1 h)下微气候因子与葡萄果实生长形态及糖度的监测,分析葡萄园微气候因子变化规律及其与葡萄果实生长形态和糖度的关系。结果显示:采用微喷弥雾调控可有效降低葡萄园温度和增加湿度,与CK处理(常规滴灌,不喷水)相比,白天平均温度低2.9℃~3.3℃,平均温度低2.5℃~2.9℃,夜晚平均湿度高4.7%~5.5%,同时可促进葡萄果实生长和糖度累积,WP1、WP2和WP3与CK处理相比,果粒纵茎高出2.88、1.76、0.9 mm,果粒横茎高出1.33、1.80、1.76 mm,果粒均重高出0.22、0.26、0.25 g,糖度分别高出7.75%、3.96%和5.53%。在葡萄果实生长发育过程中,白天平均温度和平均温度是影响葡萄纵径和横径的关键微气候因子,晚上平均湿度是影响葡萄果实重量和糖度的关键微气候因子,在白天平均温度为30.4℃~33.8℃、晚上平均湿度为49.5%~50.5%时接近葡萄果实纵径、横径和果粒均重拟合值最大值。根据其相互关系和建立的回归模型,得出可以用白天平均温度、平均温度和晚上平均湿度对该地区葡萄生长和糖度变化进行分析和预测。

果园微气候因子改善葡萄净光合速率与蒸腾速率研究

葡萄作为新疆吐哈地区主要特色林果,受其干旱、少雨、蒸发量高的气候环境限制,对葡萄产量造成极大的影响。同时,由于葡萄灌溉普遍采用地面沟灌,耗水量大,造成水资源日益紧张,导致葡萄在水分管理上存在着灌溉定额过大、高耗低效及粗放的田间管理等问题。该研究在滴灌灌水技术的基础上,通过弥雾微喷调控技术,对葡萄各生育期光合参数、温度、湿度进行测定,分析葡萄净光合速率和蒸腾速率与气候因子的相关关系,确定葡萄优质增产的微气候因子阈值范围。结果表明:光合速率随叶片温度变化呈抛物线状,坐果期的Pn和T的阈值为22.05μmol·m^-2·s^-1和36.19℃;果实膨大期的Pn和T的阈值为20.33μmol·m^-2·s^-1和35.81℃;果实成熟期的Pn和T的阈值为11.15μmol·m^-2·s^-1和37.52℃。同理,坐果期的Pn和RH的阈值为22.14μmol·m^-2·s^-1和47.08%;果实膨大期的Pn和RH的阈值为19.91μmol·m^-2·s^-1和40.12%;果实成熟期的Pn和RH的阈值为10.96μmol·m^-2·s^-1和25.24%。蒸腾速率与空气温度都呈单峰型关系,坐果期阈值为37.46℃,果实膨大期阈值为39.34℃,果实成熟期阈值为37.58℃。蒸腾速率与空气相对湿度呈先增大后减小的变化规律,坐果期阈值为44.35%,果实膨大期阈值为33.70%,果实成熟期阈值为25.14%。试验结果表明,在葡萄坐果期适宜的温度和湿度阈值为36.19~37.46℃和44.35%~47.08%;果实膨大期适宜的温度和湿度阈值为35.81~39.34℃和33.70%~40.12%;果实成熟期适宜的温度和湿度阈值为37.52~37.58℃和25.14%~25.24%。

不同林隙内林分微气候因子的研究

以小兴安岭地区丽林实验林场具有代表性的红松天然林和红松人工针阔叶混交林为研究对象,在每种林分类型内分别设置大林隙、中林隙、小林隙和对照样地4块标准地进行不同大小林隙各特征的对比分析研究。结果表明:红松天然林和红松人工林内大林隙、中林隙、小林隙和对照每隔3小时的温度情况均表现为先升高后降低;大林隙在各个时间段的温度差异相对较大,变化明显,中林隙次之,小林隙和对照林分的地面温度随时间的变化相对较小;红松天然林吸收和保存光辐射的能力要高于红松人工林,更有利于林木和林分内生物的生长。

吐鲁番不同栽培架式葡萄叶幕微气候差异分析

以吐鲁番地区常见的3种葡萄栽培方式为研究对象,采用HOBO were气象站、EI USB 2型温湿度记录仪以及LAI-2200冠层分析仪,测定3种架式叶幕不同部位光合有效辐射(PAR)、温湿度日变化及叶面积指数(LAI),分析各部位微气候差异,以提高吐鲁番地区特殊自然条件下不同栽培架式葡萄的产量及品质,并且为选择适宜的栽培方式提供理论依据。结果表明:不同架式架面内部平均相对PAR和相对温度为小棚架Ⅰ>水平棚架>小棚架Ⅱ,相对湿度反之;同种架式之间PAR最高值出现在架梢处,架中LAI最高;架根处相对湿度最高;架梢到架根相对PAR、LAI及温度呈递减趋势;3种架式中小棚架Ⅰ架面内部结果部位微环境因子的差异相对较小,微气候环境比较稳定。

微地形、微气候特性对高速公路选线的影响

文章通过分析某高速公路走廊带高、低两个线位方案的微地形条件对微气候条件的影响,同时结合区域水文地质特征,分析出高、低线位两个方案在路段风速、环境温度、地下水影响程度等方面存在较大差异,研究结果表明在复杂地形条件下,气象条件对山区高速公路的影响日趋显著。地形相对开阔路段,以自然风为主,风速相对较小,日照时间较长,受地下水影响较小,高速公路路面冬季不易结冰;地形狭窄区域,在狭管效应作用下,路段风速明显增大,日照时间较短,受地下水影响较大,高速公路路面在冬季低温条件下易结冰,威胁行车安全。本研究对山区高速公路选线具有参考价值。

校园林荫道对微气候影响的实测分析

文章研究夏季最热月的微气候变化,选择桂林电子科技大学(金鸡岭校区)进行3 d的实测分析,并结合环境实测,进行微气候影响因子的分析。结果表明,高大树木对林荫道的降温增湿作用较大;针对上午时段的绿化不足的林荫环境,植物可以通过蒸腾效应起到明显的降温功能;与开放式林荫空间相比,封闭式林荫空间可以提高约8%的空气相对湿度,降低约3℃的环境温度,为今后校园的建设提供参考。

腾格里沙漠东南缘沙坡头地区防护林建设与生物气候关系的研究

运用实验生态和生态动力学,生态气候学的原理、途径和方法,研究在降水180毫米左右的草原化荒漠地区,依天然降水建立人工生态防护体系机理、演替变化。大气降水是本区植物繁衍的主要补给源。自八十年代以来降水有减少趋势,但年内分配趋于均匀,相对来说提高了降水对植物补给的有效性。流动沙丘和固沙初期沙丘体为一半封闭系统;在固沙年代较久的地区,由于沙丘表面生物结皮的发展,植物生长消耗了沙丘体内的贮持水量,沙体水分枯竭呈一封闭系统。固沙植物、微气候和沙地水分间形成一复杂的循环系统。据对流沙、1964和1981年固沙地水分动态与空气相对湿度、气温、降水、生物结皮、植被总盖度等关系分析,建立了数值模型。吸湿凝结水包含着分子吸湿和热力学二个过程,微气候因子影响并制约着吸湿凝结的过程和数量,它们从不同矢量方向参与和制约着热动力学过程。水面蒸发它包含了温度,相对湿度和风速三个要素,建立数值模型可揭示其影响的方式和强度。

植物形态对历史街区空间夏季热舒适度的调节机理研究

历史街区蕴含丰富的文化风俗,是城市历史发展的缩影,是一个城市的标志。选取湛江市赤坎老街不同街道空间作为研究地点,观测其微气候因子(太阳辐射、温度、湿度、风速),分析不同历史街区中乔木树高、冠幅、冠层密度等形态特征对街道空间微气候的影响,以期为改善历史街区的宜居环境、加速历史街区发展提供思路与参考。结果表明:1)各历史街道的树木对夏季的微气候具有明显调节作用,不同树种对微气候因子的调节能力有一定区别。2)植物形态特征(树高、冠幅、树冠距地距离、冠层密度)与微气候因子存在一定的相关性,与生理等效温度亦存在一定的相关性。树高、冠幅、冠层密度对温度、湿度、太阳辐射影响显著,树木越高,冠幅越大,冠层密度越大,进而树下的温度越低,湿度越高,太阳辐射强度越低;树冠距地距离越高,对风速影响越小,对微气候调节的能力越差。植物冠幅与冠层密度越大,生理等效温度越低。3)综合考虑各方面因素,选择高大、冠幅大、冠层密度大、树冠距地距离低的树种,其降低生理等效温度的效果更好,改善人体热舒适度。

苹果分层纺锤形冠层结构与果实产量品质的关系

【目的】研究分层纺锤形冠层结构与产量品质关系,分析树形结构的适宜性,为短枝苹果整形修剪提供依据。【方法】以分层纺锤形苹果树为研究对象,测定冠层微气候因子、枝量、冠层结构及产量和品质参数,分析比较不同冠层间的差异。【结果】不同冠层的光照、温度、ACF、DIFN、MTA都随冠层高度的增加而增加;湿度,主枝长,主枝粗,冠层体积、LAI、产量随冠层高度的增加而减小;而果实品质仅有果实着色面积在上层与中、下层上存在显著差异,而其它品质指标在各层间无显著差异,果实品质一致性较高;产量主要集中于树体中下部冠层,便于修剪、树体管理、采摘。【结论】树冠下部冠层产量平均为下部冠层产量平均为40 392 kg/hm^2,中部冠层产量为15 081 kg/hm^2,上部冠层产量为8 316 kg/hm^2,产量主要集中于冠层中下部,便于管理和采摘,苹果分层纺锤形冠层通风透光条件良好,产量较高,品质指标在各层无显著差异,果实品质一致,有较好生产应用价值。

光伏电站建设对陆地生态环境的影响:研究进展与展望

随着全球能源消耗的快速增长,环境将进一步恶化,各国减排的竞争将更加激烈,而利用太阳能作为清洁能源的光伏发电对于实现地球碳中和具有重要战略意义.陆地生态系统中的集中式光伏电站大范围覆盖地球表面,导致土地利用发生变化,对地表能量平衡和降水的再分配产生显著影响,进而改变土壤养分循环和植物生产力,并最终带来明显的生态环境效应.通过回顾近20年来国内外光伏电站生态环境影响研究的相关文献,综述了光伏电站建设对微气候、土壤和动植物等的影响强度和方向,以及对陆地生态系统功能的潜在影响.光伏电站可以通过调节微气候因子中的太阳辐射强度、空气温湿度、风速和风向等,进一步影响植物生产力、土壤抗蚀性和土壤碳固存等多项生态系统功能.尽管已有文献报道中有关光伏电站建设对陆地生态系统的影响并不一致,但总体而言,可以提高植被盖度和植物生产力;特别在荒漠等生态系统中可在一定程度上改善生态环境.目前,尽管有大量研究报道了光伏电站对生态系统可能具有的效应,但实验性论据尚不充分,对生态系统功能影响机制的研究更为少见.在后续的工作中,可进一步关注光伏电站对生态环境影响的区域差异性,以及对生态系统功能潜在的影响途径,结合生态效应为光伏电站建设区域的生态保护与修复提供依据,并针对潜在的生态风险制定相应预案措施.