检索结果-内蒙古大学图书馆

农业环境科学学报 2023年第4期42卷 715-723页

作者：何龙鑫徐彦森冯兆忠张涵曹蓉钟鑫马艳泽南京信息工程大学应用气象学院中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室江苏省农业气象重点实验室南京210044

为研究不同水稻品种光合特性及其叶绿素含量对臭氧(O_(3))污染响应的差异并选育O_(3)耐受性品种,本研究基于开放式O_(3)浓度增加系统(O_(3)-FACE),以12个水稻(Oryza sativa L.)品种(4个杂交稻品种和8个常规稻品种)为供试材料,设置两个O_... 详细信息

为研究不同水稻品种光合特性及其叶绿素含量对臭氧(O_(3))污染响应的差异并选育O_(3)耐受性品种,本研究基于开放式O_(3)浓度增加系统(O_(3)-FACE),以12个水稻(Oryza sativa L.)品种(4个杂交稻品种和8个常规稻品种)为供试材料,设置两个O_(3)处理(A-O_(3):环境大气;E-O_(3):1.5倍环境O_(3)浓度),分别在灌浆前期和灌浆中期测定供试水稻的叶片光合特性及叶绿素含量。结果表明:在灌浆前期和灌浆中期,O_(3)浓度升高使杂交稻的饱和光合速率(A_(sat))分别平均下降15.1%和26.8%,气孔导度(gs)分别平均下降9.2%和27.4%,常规稻的A_(sat)分别平均下降8.7%和20.4%,g_(s)分别平均下降20.2%和13.1%。两个时期水稻的A_(sat)和gs下降的同时,大部分品种的叶片胞间CO_(2)浓度(C_(i))几乎维持不变,但电子传递效率(ETR)发生不同程度的变化,这说明O_(3)浓度升高对不同水稻品种影响的差异主要是由于ETR、叶肉细胞同化能力等非气孔因素的限制。由于O_(3)浓度升高的累积效应,大部分供试水稻品种的叶绿素总量在灌浆中期才出现明显下降,瞬时水分利用效率(WUE)由灌浆前期上升变为灌浆中期下降。研究表明,O_(3)浓度升高下不同水稻品种间的光合作用响应存在显著差异,且杂交稻比常规稻响应更敏感,其中扬两优6号对O_(3)最敏感,淮稻5号和南粳5055的O_(3)耐受性较强。

关键词：臭氧水稻光合作用叶绿素 O_(3)-FACE

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FACE条件下臭氧浓度升高对不同筋型小麦籽粒品质的影响

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农业环境科学学报 2024年第8期43卷 1687-1697页

作者：曹蓉徐彦森冯兆忠尚博马艳泽南京信息工程大学生态与应用气象学院中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室江苏省农业与生态气象重点实验室南京210044

为深入研究不同筋型小麦籽粒品质对地表臭氧(O_(3))浓度升高的响应,本研究依托于开放式O_(3)浓度增加系统(O_(3)-FACE),于2021年和2022年分别以13个(4个强筋品种、5个中筋品种、4个弱筋品种)和12个(4个强筋品种、6个中筋品种、2个弱筋品... 详细信息

为深入研究不同筋型小麦籽粒品质对地表臭氧(O_(3))浓度升高的响应,本研究依托于开放式O_(3)浓度增加系统(O_(3)-FACE),于2021年和2022年分别以13个(4个强筋品种、5个中筋品种、4个弱筋品种)和12个(4个强筋品种、6个中筋品种、2个弱筋品种)小麦(Triticum aestivum L.)品种为供试材料,设置环境O_(3)浓度(AA)和1.5倍环境O_(3)浓度(E-O_(3))处理,研究不同筋型小麦对O_(3)浓度升高的响应差异。结果表明:O_(3)浓度升高下2021年Ca元素含量显著升高24.8%,2022年直链淀粉含量显著降低8.1%。不同筋型小麦籽粒品质对O_(3)响应存在显著差异,强筋和中筋小麦2022年直链淀粉含量显著降低8.6%和7.6%,2021年Ca元素含量显著升高24.7%和27.2%,弱筋小麦2021年淀粉含量显著降低6.7%,两年蛋白质含量增幅较强筋和中筋小麦更大。根据不同筋型小麦籽粒品质标准,高浓度O_(3)将会有利于中筋和强筋小麦品质形成,而不利于弱筋小麦籽粒品质形成。高浓度O_(3)对所有供试小麦均有重要影响,其中宁麦13、扬麦33和扬麦22对O_(3)敏感。

关键词：地表臭氧小麦筋型蛋白质淀粉矿质元素

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基于3种遥感指数的2000~2020年尼泊尔地区植被生长动态的对比

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环境科学 2024年第10期45卷 5924-5930页

作者：刘子源周德成郝璐樊江文张良侠南京信息工程大学中国气象局生态系统碳源汇开放重点实验室江苏省农业气象重点实验室南京210044 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

遥感指数被广泛用于监测气候变化和人类活动影响下植被生长动态,但基于不同类型遥感指数监测山区植被动态的一致性尚不清楚.本文以尼泊尔地区为例,对比研究了最常用3类遥感指数[归一化植被指数(NDVI)、叶面积指数(LAI)和净初级生产力(NP... 详细信息

遥感指数被广泛用于监测气候变化和人类活动影响下植被生长动态,但基于不同类型遥感指数监测山区植被动态的一致性尚不清楚.本文以尼泊尔地区为例,对比研究了最常用3类遥感指数[归一化植被指数(NDVI)、叶面积指数(LAI)和净初级生产力(NPP)]量化山区植被生长动态的时空一致性.结果表明:①不同遥感指数多年平均值的空间分布格局差异较大,尤其是低海拔地区,NDVI、LAI和NPP的最高值分别出现在低山区、中山区和高山区;②从长期变化趋势来看,3种遥感指数整体均呈现增加趋势,但NDVI呈现增加趋势的面积占比(82%)明显大于NPP和LAI(58%和56%);③随海拔增加,NDVI和LAI呈增加趋势的面积占比逐渐减小,NPP则呈现出先增加后减小的趋势;④像元尺度上,三者长期变化趋势完全一致(变化方向和显著性水平均相同)的面积占比仅9.6%.研究结果强调了遥感指数监测山区植被动态的极大不确定性和发展更为稳健遥感数据产品的重要性.

关键词：山地植被动态遥感指数完整海拔梯度尼泊尔

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不同钝化剂对土壤砷吸附解吸的影响

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土壤 2024年第6期56卷 1319-1325页

作者：李仁英全红李绍通刘雨霏简静李玉聪芦文皓段盛芹普布次松南京信息工程大学生态与应用气象学院农业与生态气象江苏省高校重点实验室南京210044 南京信息工程大学生态与应用气象学院中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室南京210044

为筛选重金属污染农田土壤砷的高效钝化剂,通过批处理试验,研究了玉米秸秆生物质炭(MBC)、花生壳生物质炭(PBC)、凹凸棒石(ATP)和羟基磷灰石(HAP)4种钝化剂对土壤砷吸附解吸的影响。结果表明:不同钝化剂均显著增加了土壤砷的吸附量和吸... 详细信息

为筛选重金属污染农田土壤砷的高效钝化剂,通过批处理试验,研究了玉米秸秆生物质炭(MBC)、花生壳生物质炭(PBC)、凹凸棒石(ATP)和羟基磷灰石(HAP)4种钝化剂对土壤砷吸附解吸的影响。结果表明:不同钝化剂均显著增加了土壤砷的吸附量和吸附率(P<0.05),且HAP>ATP>PCB>MBC>对照。土壤对砷的等温吸附曲线更符合Langmuir方程(P<0.01)。不同钝化剂均增加了土壤砷的最大吸附量和结合强度,最大吸附量顺序为:ATP>PBC>MBC>HAP>对照。吸附解吸试验表明,土壤对砷的吸附动力学行为更符合Elovich方程(P<0.01),且HAP和ATP对土壤砷的吸附效果较好,但HAP对土壤砷的解吸量较ATP高25.0%~86.3%,因此,从吸附解吸两方面综合考虑,ATP是土壤砷较好的钝化剂。

关键词：砷钝化剂吸附解吸吸附动力学

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21世纪以来黄土高原水分利用效率时空变化及归因

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生态学报 2024年第14期44卷 6020-6036页

作者：蒋宁萱张涵奇孙善磊魏丹淇周艳莲肖薇柳艺博南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室/中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京大学地理与海洋科学学院南京210023

生态系统水分利用效率(WUE)是表征碳水耦合过程的关键指标,然而,有关气候变化和退耕还林还草工程背景下黄土高原WUE的时空变化特征及其主导因子仍未明晰。研究利用遥感驱动的生态系统过程模型BEPS模拟2001—2020年黄土高原总初级生产力(... 详细信息

生态系统水分利用效率(WUE)是表征碳水耦合过程的关键指标,然而,有关气候变化和退耕还林还草工程背景下黄土高原WUE的时空变化特征及其主导因子仍未明晰。研究利用遥感驱动的生态系统过程模型BEPS模拟2001—2020年黄土高原总初级生产力(GPP)和蒸散(ET),并结合基于敏感性试验的多控制因子联立求解方法定量分析气候和植被因子对黄土高原WUE变化(WUE=GPP/ET)的贡献。结果表明:(1)2001—2020年黄土高原GPP和ET分别以12.9 gC m^(-2) a^(-1)和3.7 mm/a速率显著升高,并使得WUE增长显著(0.021 gC mm^(-1) m^(-2) a^(-1))。(2)2001—2020年间黄土高原80.12%的区域叶面积指数(LAI)显著升高(全区增速为0.014 m^(2) m^(-2) a^(-1))而气候因子变化均不显著。(3)植被因子和气候因子对WUE变化分别呈正贡献和负贡献,植被因子作为主要影响因子主导了黄土高原86.74%地区的WUE变化。研究结果有望为干旱区生态水文管理和相关政策制定提供一定科学参考。

关键词：水分利用效率 BEPS模型气候变化植被恢复黄土高原

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基于机器学习算法和能量闭合理论的高标准稻田蒸散估算

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中国农业气象 2024年第10期45卷 1109-1122页

作者：邰久王伟徐敏胡凝陈上徐敬争胡小旭吕恒祝子涵赖宇婧南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室/江苏省农业气象重点实验室南京210044 江苏省气候中心南京210008 航天新气象科技有限公司无锡214028

为选出模拟长江中下游高标准稻田各生育期实际蒸散(ETa)的最优机器学习模型,并探究能量闭合对机器学习模型模拟ETa的影响,基于南通市2020年高标准水稻田小气候、土壤和通量观测数据,分析各生育期稻田ETa及相关因子的时间变化特征,利用B... 详细信息

为选出模拟长江中下游高标准稻田各生育期实际蒸散(ETa)的最优机器学习模型,并探究能量闭合对机器学习模型模拟ETa的影响,基于南通市2020年高标准水稻田小气候、土壤和通量观测数据,分析各生育期稻田ETa及相关因子的时间变化特征,利用BP神经网络和随机森林两种算法估算各生育期ETa,评估基于波文比的强迫能量闭合对机器学习模型模拟ETa精度的影响。结果表明:(1)在不同生育期,气象和土壤因子对稻田ETa的重要性不同,入射短波辐射(K↓)始终是稻田ETa的主控因子。(2)加入K↓可显著提高机器学习模型对ETa的模拟精度,相关系数提高了14.9%,RMSE降低51.1%。5种变量组合中,包含饱和水汽压差(VPD)、风速(U)、气温(Ta)、相对湿度(RH)和入射短波辐射(K↓)的BP1模型是模拟分蘖期前稻田ETa的最佳模型,包含Ta、RH和K↓的BP3模型更适于模拟分蘖期后的稻田ETa。(3)强迫能量闭合能改善BP神经网络模型对ETa的模拟效果,在分蘖期前更为明显,5种变量组合中,BP2模型(U、Ta、RH和K↓)在能量闭合后的模拟效果提升最明显,相关系数提高了3.5%,RMSE降低25.7%。

关键词：蒸散机器学习算法能量闭合水稻生育期

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水稻生长季CO_(2)通量的时间动态和影响因子研究

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环境科学与技术 2024年第3期47卷 27-36页

作者：张丽君胡凝刘珊珊徐敏王伟邰久葛培南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 江苏省气候中心江苏南京210019 衡水市气象局河北衡水053000

为了明确长三角地区稻麦轮作生态系统中水稻生长季CO_(2)通量的多时间尺度变化特征,量化环境因子对农田CO_(2)通量变化的贡献度,拆分环境因子的直接影响和间接影响,该研究利用涡度相关观测系统进行了2年CO_(2)通量的连续观测,分析了辐... 详细信息

为了明确长三角地区稻麦轮作生态系统中水稻生长季CO_(2)通量的多时间尺度变化特征,量化环境因子对农田CO_(2)通量变化的贡献度,拆分环境因子的直接影响和间接影响,该研究利用涡度相关观测系统进行了2年CO_(2)通量的连续观测,分析了辐射类、温度类、水汽类和风速对CO_(2)通量的影响。结果表明:稻麦轮作生态系统在水稻生长季是一个二氧化碳汇,2020、2021年水稻生长季的总固碳量分别为396.3、491.9 g/m^(2)(以C计);CO_(2)通量也有明显的日变化,呈现出“U形”和“V型”的单峰曲线,吸收峰值出现在第200~250天。在不同时间尺度上,影响CO_(2)通量的主控因子始终是光合有效辐射;但随时间尺度的增加,各个因子贡献度的差异逐渐减小。饱和水汽压差也是影响CO_(2)通量的重要因子,它与光合有效辐射的交互作用会抑制彼此对CO_(2)通量的直接贡献。

关键词：稻麦轮作生态系统 CO_(2)通量贡献度交互作用涡度相关

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华东沿海高标准农田大气湍流特征的观测分析

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气象科技进展 2023年第3期13卷 6-13页

作者：胡小旭王伟徐敏徐敬争陆琛南京信息工程大学中国气象局生态系统碳源汇开放重点实验室南京210044 南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 江苏省气候中心南京210019 航天新气象科技有限公司无锡214028 江苏省海安市气象局海安226600

为评估Monin-Obukhov相似理论和涡度相关系统在高标准农田的适用性,利用南通高标准农田水稻下垫面涡度相关观测数据,分析了大气稳定度、湍流方差相似性、湍流谱特征、湍流强度和湍流动能等。结果表明:该高标准稻田上方大气呈现白天不稳... 详细信息

为评估Monin-Obukhov相似理论和涡度相关系统在高标准农田的适用性,利用南通高标准农田水稻下垫面涡度相关观测数据,分析了大气稳定度、湍流方差相似性、湍流谱特征、湍流强度和湍流动能等。结果表明:该高标准稻田上方大气呈现白天不稳定、夜晚稳定的昼夜变化特征;Monin-Obukhov相似理论在该高标准农田适用,三维风速归一化标准差随大气稳定度的变化符合“1/3”次方规律,温度、比湿、CO_(2)密度归一化标准差随大气稳定度的变化在大气不稳定时符合“1/3”次方规律;在惯性子区,三维风速的湍流能谱符合“-2/3”次方斜率,垂直风速与温度、湿度和CO_(2)密度的协谱符合“-4/3”次方斜率,可见涡度相关系统能够观测该高标准农田的水热和CO_(2)通量;三个方向上的湍流强度均随风速增大而减小,且水平方向湍流强度大于垂直方向;湍流动能随风速呈二次函数增大,呈现昼高夜低的日变化特征,大气中性时达到最大,且以动力湍流贡献为主。研究结果可为揭示华东地区高标准农田生态系统与大气之间的物质和能量交换特征以及机制提供参考。

关键词：高标准农田大气湍流特征湍流强度湍流谱湍流动能

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