基于Google Earth Engine的三峡库区土地利用与陆表参数变化研究

土地利用/覆盖变化(Land Use and Land Cover Change,LUCC)对全球有着重要影响,其已对植被覆盖、地表温度(Land Surface Temperature,LST)、反照率以及其它陆表参数产生显著影响。三峡工程自建设以来,库区的土地利用变化逐渐受到外界关注。利用欧空局300 m的土地覆盖分类数据分析三峡库区2000~2015年的土地利用变化;依托先进的Google Earth Engine(GEE)平台,获取MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)NDVI(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)、LST和反照率数据,并分析三者的时空变化趋势;此外,探究季节性归一化植被指数(Seasonally Integrated Normalized Difference Vegetation Index,SINDVI)与LST和反照率的关系;并分析土地利用变化对SINDVI、LST和反照率的影响。结果表明:2000~2015年,三峡库区土地利用变化显著,耕地、草地、灌木地分别减少2.4%,0.05%和0.62%;林地、水域和人造地表分别增加1.98%,0.04%和1.06%。研究期间SINDVI增加2.89,LST下降0.224℃,反照率减少0.002。总体来看,三峡库区SINDVI的空间分布格局与LST和反照率的相反,且库区大部分区域SINDVI与LST和反照率呈负相关。另外,不同土地类型对SINDVI、LST和反照率影响不同。该文系统地研究了LUCC与上述关键陆表参数的定量关系,可为更好地管理该地区自然环境和土地资源提供科学的依据。

不同浓度和形态磷模拟调控浮游植物群落演替实验

为研究水体浮游植物对不同浓度和不同形态磷的利用能力差异,采集福建九龙江江东库区冬季的水样,设置培养温度为20℃,分别进行原位水(TP=0.11 mg·L^(-1))、低浓度有机磷(单磷酸胞苷(5’-CMP)和无机磷(0.01 mg·L^(-1))、高浓度的有机磷(单磷酸胞苷5’-CMP)和无机磷(1.00 mg·L^(-1))调控模拟实验.比较了不同藻群落结构起点,经磷调控培养后群落演替的情况,并对培养过程的藻细胞进行碱性磷酸酶荧光标记,观察碱性磷酸酶的分布情况.经过15 d的实验室培养,结果显示:原水组由隐藻(54.7%)、甲藻(28.0%)、绿藻(11.9%)演替为绿藻(67.7%)和硅藻(25.2%)为主,绿藻的增殖优势明显;低有机磷浓度模拟培养组演替为绿藻(63.7%)和硅藻(22.4%)为主,低浓度无机磷模拟培养组也是演替为绿藻(60.6%)和硅藻(28.3%)为主;高浓度有机磷模拟培养组浮游植物的结构从甲藻(52.8%)、隐藻(26.5%)、硅藻(7.4%)演替为甲藻(40.9%)和硅藻(32.9%)为主,高浓度无机磷组的结构演替为硅藻(52.1%)和绿藻(21.1%)为主;高浓度有机磷组培养过程中,绿藻门的栅藻(Scenedesmus)和楯形多甲藻不等变种(Peridinium umbonatum var.inaequale)细胞上观察到明显的碱性磷酸酶分布,表明两种藻都能利用单磷酸胞苷(5’-CMP),其中楯形多甲藻不等变种利用有机磷单磷酸胞苷能力更强.初春温度适宜且磷充足时,起点的藻群落结构和磷形态共同决定浮游植物群落的演替;当磷的浓度较低时,九龙江江东库区群落中绿藻门容易占据优势.本研究结果对九龙江藻类水华的防控具有现实意义.