江苏盐城自然保护区湿地景观格局空间优化模拟

江苏盐城自然保护区是中国最大的海岸带保护区,主要保护对象为丹顶鹤(Grus japonensis)等珍稀鸟类和滩涂湿地生态系统。如何协调生物多样性保护与资源利用的矛盾,保护丹顶鹤赖以生存的湿地生境,是保护区管理者急需解决的问题。设计了3种考虑保护区协调丹顶鹤生境保护和经济发展的情景模式,并采用土地利用空间优化(LUPO)模型,模拟实现了各情景模式下的保护区湿地景观格局空间优化配置。模拟结果表明:情景A将保护区大面积的光滩和米草滩转换为碱蓬滩,实现了使丹顶鹤适宜生境面积增加80%以上的生态目标,但区域年经济效益显著下降。情景B将大面积的光滩、农田和米草滩转换为养殖塘,实现了使区域年经济效益增长40%以上的经济目标,但付出了丹顶鹤适宜生境面积减少的代价。情景C通过将米草滩和芦苇滩转换为碱蓬滩,将农田和光滩等转换为养殖塘,既实现了使丹顶鹤适宜生境面积增加40%以上,又使区域年经济效益增长20%以上的情景目标,是一种双赢的情景方案。

“21·11”极端暴雪过程多系统结构演变及热动力机制

利用多种实时观测资料和ERA5再分析资料,对造成2021年11月6—8日华北、东北极端暴雪过程多系统的结构特征及热动力机制进行分析。结果表明:此次过程先后由500 hPa高空横槽、河套西风槽及高空冷涡接力影响,其上空的高空急流不断加强并呈现“S”型弯曲,同时低空偏南风急流形成与加强,并在东北地区与高空急流耦合。此次过程阶段性特征明显,其影响系统的结构特征和水汽输送存在差异。回流冷锋形成的冷垫锋面较为浅薄,暖湿气流在其上倾斜上升。寒潮冷锋则较为陡立,上升气流随高度西倾。而锋面气旋结构较为深厚直立,使得气流呈垂直上升运动。随着斜压强迫的不断增强,850 hPa切变线由准东西向分布转为南北向分布,再演变为低涡切变结构。对应的水平涡度由弱转强,其上空正涡度垂直分布也逐渐加强,由弱倾斜上升运动逐步演变为较强垂直上升运动区,并在系统东侧形成次级环流下沉支。此次过程的发生发展与锋生作用密切相关,降雪落区和强度与锋区走向及锋生函数大小较为一致。假相当位温锋区在降雪3个阶段逐渐加强,垂直锋区和低层锋生函数由倾斜状态演变为近乎直立结构;湿位涡诊断表明,3个阶段降雪落区均发生在湿位涡正压项>0而斜压项<0配置的区域,条件性对称不稳定是此次过程的主要动力机制。

气候变化下中国西南地区雷电活动随地形因子的动态变化

我国西南地区多山林,生态环境复杂且脆弱,近年雷电灾害凸显。雷电活动与地形因子息息相关,且随气候变化而变化。基于2005-2017年全球闪电定位网WWLLN资料,结合地表高程数据DEM和历史气象信息,借助Mann-Kendall趋势检验、多元线性回归等方法,分析了西南地区雷电与地形因子的关系,探索气候变化下雷电活动随地形因子的变化趋势。结果表明:(1)2005-2017年西南地区雷电频次呈显著增加趋势。空间上总体呈东南高、西北低的特点。(2) 2005-2017年雷电活动主要集中在海拔为400 m左右、坡度为0°-5°的丘陵、低坡区,并随海拔、坡度升高而减少,但在海拔3500-5100 m、坡度为40°的高山、急坡段出现小峰值。偏东坡闪电频次大于偏西坡的。(3)随着气候变暖,西南地区雷电活动出现抬升、转移现象。受海拔400-500 m最低气温升高(0.11℃·a^(-1))、0°-5°低坡区相对湿度增加(0.09%·a^(-1))的影响,海拔400-500 m、0°-5°低坡区的闪电占比减少,减少率分别为0.20%·a^(-1)和0.38%·a^(-1),减少部分主要抬升到海拔为3500-5100 m、坡度为10°-25°的地形段。受偏东坡相对湿度增加(0.15%·a^(-1))、西坡年降水量增加(9.68 mm·a^(-1))的影响,东坡、东北坡闪电占比减少,减少率为0.08%·a^(-1),减少部分主要转移到西坡。

CMIP6模式碳中和时期长江流域降水变化及成因分析

为揭示碳中和时期长江流域降水特征,利用CMIP6模式确定了碳中和时间并对比基准期研究了碳中和时期长江流域平均降水和极端降水变化,最后从大气环流的角度分析了其可能原因。结果表明:①SSP-2.6情景达到碳中和时间为2062年,与中国碳中和政策时间基本一致。②通过空间降尺度和偏差订正后,CMIP6模式可以很好地模拟基准期长江流域年平均降水。③与基准期相比,碳中和时期长江流域平均降水整体偏多,降水增幅北部>南侧,上游>下游和中游,春季>夏季>秋季>冬季,其中岷沱江和嘉陵江关键区是降水变化大值区,需重点防控。长江流域中游持续干旱日数偏少,北部极端大雨日数显著增多2.4~4.0 d,上游和下游极端大雨强度显著偏强。④环流分析发现,冬、春和秋季渤海异常反气旋南侧的东风异常和西北侧的东南风异常从中西太平洋带来的暖湿气流,以及夏季西南风异常从孟加拉湾带来的暖湿气流,使得长江流域降水增多。研究成果可为长江流域相关部门制定未来碳中和时期气候变化应对策略提供依据。

刍议轧钢加热炉综合节能技术

近年来,社会在实际发展建设的过程中,对生态环境造成了严重的不良影响,针对此情况,我国提出了绿色发展理念。而对于钢铁行业的发展来说,其为社会发展提供了强有力的支持,也需要贯彻落实绿色发展理念,积极应用轧钢加热炉综合节能技术,不仅有助于降低能源消耗,也起到了环境保护的目的。从当前钢铁行业生产运营的实际情况来看,轧钢加热炉综合节能技术已经成为重点内容,并将其应用于实际生产之中,为企业的发展奠定了坚实的基础。本文以此为基础,对轧钢加热炉综合节能技术的应用探究。

农田施用沼液的重金属污染评价及承载力估算——以江苏滨海稻麦轮作田为例

以江苏滨海稻麦轮作田为对象,研究沼液施用0, 3, 5a对土壤和作物籽粒重金属(Cu、Zn、Pb、Cd)含量的影响,评价其污染风险并估算农田沼液承载力.结果表明:沼液施用3,5a后,土壤和作物籽粒中Cu、Zn、Pb、Cd均未超标,内梅罗指数与土壤和农产品综合质量指数显示农田重金属污染程度属于清洁.土壤Cu和Zn显著富集,沼液施用5a后,小麦季土壤Cu、Zn含量分别为22.59,63.08mg/kg,较未施用分别提高了19.52%和28.89%.水稻季土壤Cu、Zn含量分别为26.12,78.74mg/kg,较未施用分别提高了27.73%和31.80%.小麦和水稻籽粒Zn含量随沼液施用年限增加而增加(P <0.05),沼液施用5a分别达到25.07,30.98mg/kg,较未施用分别提高了23.50%和16.29%.小麦季和水稻季0～15cm土壤中Cu的累积速率分别为0.74,1.13mg/(kg·a),Zn的累积速率分别为2.83,3.80mg/(kg·a).基于土壤重金属累积速率,江苏滨海稻麦轮作田沼液安全施用年限为63a.

沼液替代化肥及与秸秆联用对稻田土壤反硝化和硝态氮氨化潜力的影响

为揭示沼液替代化学氮肥及与秸秆联用对土壤反硝化(Denitrification,Den)和硝态氮氨化(Dissimilatory nitrate reduction to ammonium,DNRA)特征的影响,以江苏东台典型滨海稻田为对象,进行田间小区实验,设置单施化肥(C)、单施沼液(B)、沼液秸秆联用(BS)和化肥秸秆联用(CS)以及对照(CK)5个处理,借助15N同位素示踪技术研究水稻不同生育期各处理土壤Den和DNRA潜力的变化特征。结果表明:(1)整个水稻生育期内,沼液替代化肥可有效降低稻田土壤Den强度(1.48μg·kg^(-1)·h^(-1)),N2O总生成量减少27%,但沼液秸秆配施与化肥秸秆配施相比导致N2O生成总量显著增加70%。(2)从不同生育期看,成熟期N2O的调控显得尤为必要。沼液处理(B、BS)与化肥处理(C、CS)均在成熟期出现N2O产生高峰,平均占总产生量的70%~71%与75%~92%。沼液替代化肥有利于氮素在土壤的保存,分蘖期土壤DNRA潜力最高,并且B和BS处理DNRA潜力显著高于C和CS处理。(3)相关性分析发现,单施沼液或化肥处理Den潜力均与pH正相关,与C:N负相关,其中C:N的升高是沼液替代化肥(即B处理)Den强度降低的重要原因。配施秸秆,主导Den潜力变化的因子转变为 NO_(3)^(-)-N和 NH_(4)^(-)-N,且C︰N的降低导致Den强度增加。本研究明确了沼液替代化肥与秸秆还田对稻田土壤Den、DNRA过程的影响及其环境效应评估,并为滨海农田沼液施用模式的探索提供一定理论依据。

高温干旱复合胁迫对构树幼苗抗氧化酶活性和活性氧代谢的影响

近年来,全球气温不断升高,亚热带部分地区夏季高温和临时性干旱现象日益显著,高温与干旱严重威胁着植物的生存与生长。采用盆栽和人工气候室方式模拟不同的温度和土壤水分梯度,研究了高温与干旱复合胁迫对构树幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)与过氧化氢酶(CAT)活性、活性氧代谢和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明:(1)高温或干旱单一胁迫下,构树幼苗SOD、POD、CAT活性增加,复合胁迫下,SOD和POD酶活性高于单一胁迫,且随着复合胁迫时间延长而升高。SOD活性受温度和土壤水分双因素影响极其显著,复合胁迫对SOD活性有一定程度的叠加效应;(2)复合胁迫下,活性氧代谢物与MDA含量均显著高于单一胁迫,表明复合胁迫加剧对植物的伤害。通过改变抗氧化酶活性以减轻膜脂过氧化的伤害作用是有限的。

河岸人工林缓冲带截留磷素能力及适宜宽度

以中山杉林、杨树林、中山杉—杨树林3种太湖人工林缓冲带为研究对象,分析不同缓冲带宽度对富营养物质磷素的截留效果差异,为确定缓冲带适宜宽度提供科学依据。结果表明:3种类型人工林缓冲带径流水中的磷酸根质量浓度没有特定的空间趋势,总磷、可溶性总磷随宽度增加质量浓度减少,研究区人工林缓冲带对径流水中总磷的最大去除率可达78.2%。土壤总磷质量分数随宽度的变化呈极显著正相关(p<0.01)。回归分析得出径流水中的总磷去除率达80%时,最佳人工林缓冲带为43.64 m宽的杨树林带。

基于TRMM卫星产品的长江流域降水精度评估

卫星降水产品在降水空间格局分析中扮演着重要角色。为分析卫星降水产品在长江流域的应用精度,利用2003~2010年长江流域175个雨量站实测降水资料检验了同期TRMM(Tropical Rainfall Measurement Mission)降水产品3B42 RTV7及V7的精度。结果显示:(1)长江流域年平均降水总量从东南向西北呈现明显的梯度变化,年降水量从2 000 mm/a减少到400 mm/a,降水空间差异极大,时间分布也不均。(2)RTV7和V7降水产品能够捕捉到长江流域降水空间分布格局,尤其是V7在长江流域有较高的精度,对59.85%流域面积的估算偏差在-10%~10%之间;实时产品RTV7在长江上游存在明显的高估现象,偏差大于50%的流域面积高达33.51%。(3)长江中下游RTV7和V7日降水数据与对应的实测数据相关系数都大于长江上游地区,偏差更小。(4)RTV7和V7降水产品在丰水期的估算精度整体优于枯水期。

油菜素内酯对氯化钠胁迫下樟树幼苗光合色素和叶绿素荧光参数的影响

为了研究油菜素内酯(BRs)浸根处理对盐胁迫下樟树Cinnamomum camphora光合功能的调节作用,为樟树耐盐性的提高提供理论依据,采用盆栽法,以不同质量浓度(0.1,0.2,0.3 mg·L-1)的BRs对樟树幼苗浸根48 h,蒸馏水浸根为对照,然后用0,50,100,150 mmol·L^(-1)的氯化钠溶液进行处理。结果表明:BRs浸根处理能降低盐害指数,减小随着氯化钠浓度的增加叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、类胡萝卜素和叶绿素a/b的下降幅度以及胡萝卜素/叶绿素总量的上升幅度,提高高盐胁迫下叶片的相对含水量,F_v/F_m,F_v/F_o,F_v′/F_m′和Ф_(PSⅡ),提高非光化学能量的耗散。以上说明BRs有利于樟树在盐胁迫下对光能的捕获、吸收、传递和转换,提高叶片的光合活性,缓解高盐溶液对其光合系统的胁迫影响,降低高盐对樟树的抑制作用。

基于MAXENT模型的丹顶鹤越冬生境变化分析:以盐城保护区为例

盐城保护区是全球野生丹顶鹤(Grus japonensis)迁徙种群主要的越冬栖息地之一。近年来,丹顶鹤越冬生境变化显著。应用MAXENT模型,结合丹顶鹤野外调查数据和主要环境特征变量,对2000—2013年盐城保护区丹顶鹤越冬生境变化和主要原因进行分析。模型分析结果表明,到道路距离、到养殖塘距离和到米草滩距离,以及到芦苇滩距离和到碱蓬滩距离分别是2000和2013年影响丹顶鹤分布的主要环境因子。2000—2013年期间,盐城保护区内丹顶鹤适宜生境面积持续减少,由94 571 hm2减少为22 365 hm2;适宜生境破碎化程度不断加剧,分布格局由连续分布变为集中分布在核心区周围区域。丹顶鹤适宜生境丧失与保护区内碱蓬滩、泥滩、盐田面积大幅减少,养殖塘面积大幅增加有关。建议保护区在丹顶鹤越冬生境保护中做好以下工作:(1)加强核心区湿地生境保护和恢复;(2)加强实验区和缓冲区人工湿地管护;(3)加强对保护区内人为干扰活动的监督和管理。

喷播基质中土壤菌施用对紫穗槐幼苗光合特性和叶绿素荧光参数的影响

为了揭示喷播基质中土壤菌对植物的影响机制、筛选出优势土壤菌配置模式,以适应性极强的紫穗槐(Amorpha fruticosa)为试验材料,将筛选鉴定的3种土壤菌——细菌苏云金杆菌(nl11,专利号nl-11)、真菌卵形孢球托霉(nl15,专利号nl-15)和放线菌嗜热一氧化碳链霉菌(nl1,专利号nl-1),配制成无菌(CK)、单菌(nl11、nl15、nl1)、两种菌混合(nl11+nl15、nl11+nl1、nl15+nl1)和3种菌混合(nl11+nl15+nl1),共8种配置方式等比例混入基质中进行温室盆栽试验,分别观测其对紫穗槐幼苗的光合色素含量、光合特性以及叶绿素荧光参数的影响.结果表明:与无菌苗相比,其他7种处理的紫穗槐幼苗w(Chlb)显著高于对照,除nl15+nl1和nl15+nl1+nl11外,其他处理的幼苗w(Chla)和w(Chl)均显著高于对照;除nl15+nl1处理外,其他处理的幼苗w(Car)显著高于对照.相比对照,nl11+nl15处理的幼苗净光合速率(P_n)显著提高123.5%,nl11处理的幼苗净光合速率(P_n)、水分利用效率(WUE)和光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学量子产量(F_v/F_m)显著提高148.72%、156.21%和5.74%,nl15处理的幼苗PSⅡ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))显著提高,nl11+nl15+nl1处理的幼苗净光合速率、光化学淬灭系数(q P)与电子传递速率(ETR)显著提高173.59%、12.58%和5.13%,nl1处理的紫穗槐幼苗初始荧光(Fo)与最大荧光(F_m)显著低于无菌幼苗10.05%和19.86%.通过土壤菌施用,显著促进了紫穗槐幼苗的光合色素的合成,提高气孔导度、水分利用效率、蒸腾速率和净光合速率,降低气孔限制值,增强了植株对有效光的利用,并且防止过剩光能对光合机构的进一步伤害,提高抗逆性和适应性,并以nl11、nl11+nl15和nl11+nl15+nl1这3种配置模式效果最为显著.

1988—2013年基于BP神经网络的植被叶面积指数遥感定量反演

叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)高度综合了植被水平覆盖状况和垂直结构,以及枯枝落叶层厚薄和地下生物量多少,是植被影响土壤侵蚀的主要方面。区域尺度的时间序列叶面积指数揭示了区域土壤侵蚀的演化过程。因此,及时准确地掌握区域尺度上长时间序列的植被LAI,对研究土壤侵蚀动态变化与植被的关系至关重要。选择南京市1988—2013年10期遥感影像,基于反向传播(Back Propagation,BP)神经网络构建LAI反演模型,进行了长时间序列的叶面积指数反演。结合2009和2010年LAI实测值,验证与探讨了该模型的评价精度与适应性。结果表明:(1)该模型拟合度较高,2009和2010年平均相对误差、均方根误差、相关系数分别是0.2395和0.2174,0.2962和0.2581,0.7713和0.6844,各项精度评价指标均较好;(2)统计分析去除耕地后全市LAI变化,低植被覆盖(LAI<2)面积不断增加,高植被覆盖区(LAI>3)面积先减少后增加,耕地面积不断减少,符合南京市的发展变化规律;(3)主城区LAI年际变化与其他学者得到的南京市植被盖度变化趋势一致,反演结果的时序性较高。本文提出的基于反向传播神经网络模型反演长时间序列LAI是可行的,为区域尺度土壤侵蚀定量遥感监测提供新途径。

5个常绿园林树种的夏季光合蒸腾特性

【目的】分析5个园林常绿绿化树种的夏季光合蒸腾日变化特征及其与环境因子的关系,以进一步研究城市园林植物的生理生态学特性,探讨其对城市环境的适应性及配置合理性,同时评价其生态功能,为城市园林绿化树种的选择和养护提供科学理论依据,以进一步改善城市热岛效应。【方法】本研究在2013年7月21—23日夏季典型晴朗天气,以上海地区5个常用的常绿绿化树种石楠、广玉兰、蚊母、香樟、桂花为研究对象,采用LI-6400XT光合作用仪测定各个树种的光合蒸腾生理生态指标和主要环境因子,并分析其相关性。【结果】5个常绿树种夏季Pn(净光合速率)日变化均为双峰型,具有明显的"光合午休"现象,分析主要为非气孔限制所致。石楠、桂花、广玉兰和蚊母的Tr(净蒸腾速率)日变化均呈双峰曲线,香樟呈单峰曲线;石楠Pn和Tr日均值显著大于其他4个树种,蚊母最小。石楠和蚊母WUE(水分利用效率)日均值较高。根据蒸腾光合特性的影响因子相关性分析,Pn与Gs(气孔导度)、Ci(胞间CO2浓度)、Tl(叶片温度)、PAR(光合有效辐射)和Ta(空气温度)呈显著正相关性,与RH(相对湿度)呈显著负相关性;Tr与Gs,Ci,PAR,RH,VPD(水汽压亏缺)和WUE呈显著正相关性。【结论】广玉兰和蚊母蒸腾速率较小,日均光合速率较低;蚊母水分利用效率较高,广玉兰较低,建议养护中适当采取遮光措施减弱光抑制;香樟蒸腾速率较大,水分利用效率较低,建议养护中加强遮荫、灌溉以降低其蒸腾失水。在夏季,石楠、香樟和桂花抗强光、高温能力优于蚊母和广玉兰;石楠、蚊母能更有效利用土壤水分,适应较干燥的环境气候。

8个烟碱类杀虫剂生物活性比较研究

比较吡虫啉、啶虫脒、烯啶虫胺、噻虫啉、噻虫嗪、噻虫胺、氯噻啉、呋虫胺等8个烟碱类杀虫剂的生物活性，为科学应用提供参考。采用浸渍法、浸稻苗法、浸叶碟法等对豆蚜、褐飞虱、二化螟、小菜蛾进行室内毒力测定，对活性进行分组，并进行了结构与活性关系初步分析。结果表明：烟碱类药剂对豆蚜LC50值为0．0314～0．3505mg／L，对抗吡虫啉的褐飞虱LC50值为0．5657～49．4046mg／L，对二化螟LC50值为7．5176～139．0369mg／L，对小菜蛾LC50值为10．5334～100mg／L。烟碱基闭环与开环、取代杂环等结构特点对药剂活性有影响。烟碱类药剂对同翅目害虫的活性显著优于对鳞翅目害虫的活性。在实际应用中可以采取轮用策略和兼治策略推进药剂的科学合理使用，还可加强研发种子处理剂等。

新烟碱类与拟除虫菊酯类杀虫剂对蚜虫的联合作用研究

研究比较了噻虫嗪、噻虫啉、烯啶虫胺、氯噻啉等4个新烟碱类杀虫剂与高效氯氟氰菊酯、联苯菊酯等2个拟除虫菊酯类杀虫剂的联合作用,为复配制剂的研发提供科学依据。室内采用浸渍法对蚕豆蚜进行毒力测定,采用等效线法和共毒系数法评价联合作用类型。结果表明:8个新烟碱类杀虫剂对蚜虫的活性从高到低依次为噻虫嗪、吡虫啉、噻虫啉、烯啶虫胺、啶虫脒、噻虫胺、氯噻啉、呋虫胺,4个拟除虫菊酯类杀虫剂对蚜虫的活性从高到低依次为高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯、高效氯氰菊酯、联苯菊酯。18个组合的联合作用表现出增效、相加或拮抗等,并未发现明显规律。从18个组合中优先推荐烯啶虫胺+高效氯氟氰菊酯(5∶1)、噻虫嗪+联苯菊酯(5∶1)。在复配研发时,切不可盲目模仿,必须以实际筛选试验结果为依据,也希望复配具有科学性和实用性,并在抗性治理和减量使用中发挥应有的作用。

黄河三角洲自然保护区秋冬季水鸟群落组成与生境关系分析

于2014年10月至2015年1月采用样线调查法对黄河三角洲自然保护区秋季迁徙期和越冬期水鸟群落结构进行调查研究,调查共包括8条样线40个观测点。结果表明:(1)秋季迁徙期共记录水鸟6目14科54种,国家I级保护鸟类5种,国家Ⅱ级保护鸟类8种;越冬期共记录水鸟5目7科31种,国家I级保护鸟类1种,国家Ⅱ级保护鸟类4种。(2)2个时期雁形目水鸟种类和数量均占优势,豆雁(Anser fabalis)、斑嘴鸭(Anas poecilorhyncha)、赤膀鸭(Anas strepera)和绿头鸭(Anas platyrhynchos)为优势物种,丹顶鹤(Grus japonensis)、东方白鹳(Ciconia boyciana)和大天鹅(Cygnus cygnus)等珍稀水鸟也有一定的种群数量。(3)秋季迁徙期水鸟种数、数量和Shannon-Wiener多样性指数多于或高于越冬期。(4)5种典型生境之间水鸟种类和数量存在差异,天然水域是水鸟群落的主要分布区。(5)自然生境内的水鸟种数、数量和Shannon-Wiener多样性指数一般多于或高于人工生境。相似性分析结果表明,自然生境之间水鸟群落结构相似程度高于人工生境。

南京市植被覆盖管理措施因子的时空格局动态变化

修正的通用土壤侵蚀方程(revised universal soil loss equation,RUSLE)模型中的植被覆盖管理措施因子(C)可用来表示植被覆盖对土壤的防蚀作用,是评价土壤侵蚀的关键参数之一,而区域尺度高质量时间序列C因子的合理估算及空间分布特征是预测区域土壤侵蚀动态变化的重要环节。因此,及时准确地掌握区域尺度长时间序列的C因子,对研究土壤侵蚀动态变化与植被的关系至关重要。选择南京市1988-2013年10期遥感影像,基于后向反射(back propagation,BP)神经网络和遥感数据反演植被结构因子叶面积指数(leaf area index,LAI),构建LAI与C因子的量化耦合模型,通过137Cs同位素示踪技术获取C因子的实测值,验证并探讨反演模型的精度。结果表明:(1)基于归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)计算的传统植被覆盖度在整体上比基于LAI计算的植被方向性覆盖度偏大,得到的C值与实测值相比整体上偏小,均方根误差(root mean square error,RMSE)为87. 829%;而基于LAI计算的C值与实测值接近,RMSE为30. 017%,能更好地反映实际的植被结构信息;(2)C值大于0. 3的区域主要分布于建筑物较为密集、植被稀疏且植被结构简单甚至无植被覆盖的市区;C值小于0. 05的区域主要分布在植被密集且植被结构复杂的丘陵山区,南京市C值的分布与植被覆盖和土地利用类型关系密切。(3)从全市整体来看,1988-2013年C值小于0. 05的抵抗土壤侵蚀能力较强的区域面积先由南京市总面积的15. 66%(1988年)减小到9. 43%(2006年以前),后逐渐增大到12. 07%;C值大于0. 3的抵抗土壤侵蚀能力较弱的区域面积先由南京市总面积的7. 29%缓慢增大到9. 22%(2002年),后迅速增大到12. 31%(2002-2006年),然后缓慢减小至11. 77%。所提出的基于BP神经网络和LAI反演的长时间序列C因子估算方法是可靠的,可为区域尺度土壤侵蚀定量遥感监测提供新途径。

上海地区主要绿化树种夏季光合特性和固碳释氧能力研究

为了探究城市典型绿化树种夏季光合特性及其固碳释氧能力,选取了上海地区17个常用城市绿化树种,使用LI-6400光合仪测定植物光合特性,分析光合作用主要影响因子的相关性,并对常用绿化树种的日固碳释氧能力进行定量计算和聚类分析。结果表明:(1)在17个树种中,无患子、香樟、冬青和白玉兰日均净光合速率较高,广玉兰、蚊母树和深山含笑较低;所有树种净光合速率日变化都表现为早晚低、午间前后高的特点;除冬青、深山含笑外,其他树种净光合速率日变化为双峰曲线,存在较明显的"光合午休"现象;(2)除白玉兰外,其他树种净光合速率与蒸腾速率、气孔导度、太阳辐射和气温呈正相关;(3)冬青、香樟单位土地面积日固碳释氧能力较高,深山含笑、蚊母树、栾树及广玉兰的单位土地面积日固碳释氧能力较低。在城市绿化树种选择过程中,当考虑植物固碳释氧能力时,应选择无患子、冬青、香樟、白玉兰、鹅掌楸、重阳木、三角枫和银杏等固碳释氧能力较强的树种,而适量配置深山含笑、蚊母树、栾树和广玉兰等固碳释氧能力较弱的树种。