地理距离、海拔和气候差异对独龙江流域维管植物群落物种空间相异性的影响

物种相异性(species dissimilarity)主要反映了群落物种组成的时空变化,其与随机和确定性因素之间的关系能揭示群落构建及生物多样性形成和维持的机理。本文以独龙江流域植物群落为研究对象,以群落间Jaccard物种相异性指数为指标,分析它同地理距离、气候和海拔差异之间的关系及各类因子影响的权重。结果表明,群落间Jaccard物种相异性指数变化范围为0.42–1,且随自然对数转换的地理距离、海拔和气候差异(多年日平均温度,年平均降水量)的增大而呈显著的线性增加趋势;地理距离、气候差异和海拔差异可以解释独龙江流域群落物种相异性指数将近30%的变异。地理距离单独解释度为18.80%,气候差异和海拔差异分别可以解释3.47%和0.10%。研究结果表明,独龙江流域群落物种在空间上的更替是环境限制和扩散限制综合作用的结果。群落间物种相异性较大,且影响物种更替的因素中地理距离占有较大的权重,说明在对该地区进行生物多样性保护时,在综合考虑环境因素影响的基础上,还应充分考虑地形的阻隔作用和繁殖体扩散能力的大小

草地生态系统土壤呼吸对放牧干扰的响应研究进展

草地占地球陆地总表面积的40%,是陆地生态系统的主体类型之一。草地生态系统碳贮量大,土壤呼吸又是陆地生态系统将碳释放到大气的重要环节,这类生态系统土壤呼吸对全球碳循环的贡献不可忽视。研究草地生态系统环境变化和人类活动干扰对土壤呼吸的影响对于估算未来碳循环前景和气候变化具有重要意义。放牧是人类对草地生态系统最重要的利用和干扰方式,在全球变化背景下,近年来草地生态系统土壤呼吸对放牧干扰的响应成为碳循环研究中的一项重要内容。现有研究结果显示,土壤呼吸对放牧干扰的响应具有一定的不确定性,其原因同这一过程所涉及的复杂机制有关。这些机制包括:放牧改变了植物凋落物的产量和质量、植物同化产物的分配和根系生物量、微生物生物量和多样性、与呼吸有关的酶的活性、土壤养分状况、土壤温度和水分状况等。对于土壤呼吸及其组分而言,上述机制有的具有促进作用,有的具有抑制作用,且在不同时间和地点起主导作用的机制各不相同,从而在放牧干扰的作用下,土壤呼吸会呈现出升高、降低或无反应等多种结果。由于根据现有这些不一致的结果,无法精确估算人类的放牧干扰活动对全球碳循环的影响,因此,今后要从土壤呼吸各个组分的区分入手,量化解析放牧干扰对土壤呼吸影响的机制过程及构建机理模型等方面加强该领域的研究

近50a玛纳斯河流域土地利用/覆被变化对碳储量的影响[J]

土地利用变化对碳收支的影响是当前全球变化研究领域的重点内容之一,中国西北干旱区土地利用变化对陆地生态系统碳收支的影响尚不清楚。论文以西北干旱区流域绿洲水土开发的典范——玛纳斯河流域为研究区,基于Bookkeeping模型,利用多期土地覆被类型图、植被和土壤碳密度历史文献及实地调查资料,开展玛纳斯河流域近50 a荒漠转变为绿洲农田和农田弃耕两种主要土地覆被变化对碳收支的影响研究。玛纳斯河流域的垦殖活动有利于碳储量的增加,在1962—2008年的46 a间,土地利用变化导致流域植被碳储量增加6.34×105t,土壤碳储量增加3.14×106t,总碳储量增加3.77×106t。受土地覆被变化面积和转..

1975—2005年中亚土地利用/覆被变化对森林生态系统碳储量的影响[J]

土地利用/覆被变化(LUCC)对碳循环的影响研究已覆盖全球绝大多数地区,但中亚LUCC对森林生态系统碳库的影响仍属未知。论文以人工林面积、森林产品收获产量及林地转移面积为基础数据,应用Bookkeeping模型,分析了1975—2005年期间三种LUCC方式对中亚森林碳库的影响。近30 a LUCC对其碳库的影响总体表现为碳汇,固碳量为3.07 Tg。植树造林表现出强烈的碳汇功能,总固碳量为12.97 Tg。森林采伐是最主要的碳释放来源,共释放碳5.80 Tg。林地转移呈现较强的碳释放特征,共排放为4.10 Tg。结果表明1975—2005年该区域LUCC对森林碳库具有明显的增汇效应。研究结果..

亚洲中部干旱区植被与土壤碳密度分析/Vegetation and soil carbon density in arid region of Central Asia[J]

碳密度作为估算陆地生态系统吸收和排放含碳气体数量的关键要素—碳存储能力的重要指标之一,对判定碳源汇、制定缓解全球变化的合理政策措施具有重要意义.干旱半干旱区相关研究的薄弱性与其广大的陆地面积极不相称.通过搜集与中亚五国和新疆生物量或植被碳密度资料有关的文献,整理中亚五国和新疆的土壤剖面数据,对亚洲中部干旱区植被和土壤碳密度开展研究.结果表明:亚洲中部干旱区植被和土壤碳密度因区域和植被类型的不同而呈现一定差异.总体而言,林地的植被与土壤的碳密度最高;草地土壤碳密度高于耕地土壤碳密度,中亚五国草地植被碳密度高于该区农田植被碳密度,而低于新疆农田植被碳密度;裸地作为植被覆盖度最低的类型,植被与土壤的碳密度最低

伊犁河三角洲景观结构的影响机制研究/Influence mechanism of landscape structure in River Ili delta[J]

在遥感和水文数据的支持下,根据伊犁河三角洲作为典型的中亚干旱区内陆河流域尾闾区域特点,确定了伊犁河三角洲的景观分类系统.通过采用景观结构梯度分析法、景观干扰度指数和景观Kappa指数等方法,系统地分析了近32 a(1975-2007)伊犁河三角洲景观结构的时空演变特征,并对景观结构的影响机制做了充分地探讨.结果表明:(1)沿着一定的地形梯度和水文梯度,伊犁河三角洲流域景观表现出特殊的纵向结构、横向结构的梯度特征和景观内部特征,与地表水直接关联的景观类型表现尤为明显,如湖泊、沼泽、漫滩.(2)在人为活动和自然环境的双重影响下,近32 a伊犁河三角洲景观结构的空间变化具有一定的周期性和不稳定性,主要体现为景观类型面积和空间位置的变化,其中以湿地景观类型的变化最为显著.(3)生态干扰对景观结构的影响因景观类型的不同存在显著的差异性和时空变异性,以湖泊和沼泽受干扰作用最为明显.高、中、低三种干扰强度区域的空间分布及面积变化同样具有一定的周期性和不稳定性.(4)水利工程建设和自然环境是影响伊犁河三角洲景观结构的主要驱动力.水利工程对伊犁河的拦蓄引起景观结构变化的作用最为深远,它通过改变三角洲上游的水文情势直接影响整个区域的景观结构.而自然环境因素中的地形和水文条件主要影响湿地景观类型的时空分布,气候因子则直接影响河川径流量

近30年土地利用变化对新疆森林生态系统碳库的影响/Sources and sinks of carbon from forest land use change in Xinjiang, China during 1975-2005[J]

土地利用及其变化是导致森林生态系统碳库变化最重要的因素.以植树造林面积、森林产品收获产量及林地转移面积为基础数据,采用《LULUCF指南》中数据分层的碳源汇计量方法,分析了1975-2005年期间三种土地利用方式对新疆森林碳库的影响.1975年新疆森林总碳库估算值为720.02 Tg,其中土壤碳库为528.82 Tg.近30年土地利用变化对其碳库的影响总体表现为碳汇,固碳量为48.15 Tg,与1975年碳库相比,森林碳储量增长了6.69％.植树造林表现出强烈的碳汇功能,总固碳量为54.24 Tg.森林采伐是最主要的碳释放来源,共释放碳5.42 Tg.林地转移呈现微弱的碳释放特征,共排放为0.66 Tg.研究结果表明,土地利用变化对该区域森林碳库具有明显的增汇效应.本研究将有利于进一步深化人类活动对区域碳平衡影响的认识

新疆耕地变化对区域碳平衡的影响/Effects of arable land change on regional carbon balance in Xinjiang[J]

基于“Bookkeeping”模型,对1975-2005年期间新疆耕地变化对区域碳平衡的影响进行了分析.荒漠土地开垦和耕地转移是新疆耕地变化的两种主要方式,1975-2005年这两种耕地变化方式使新疆碳储量增加了20.6 Tg C,其中土地开垦使区域碳储量增加了51.8 Tg C,而耕地转移则向大气排放了31.2 Tg C.在1975-1985年期间,新疆耕地大规模转移,区域碳储量的变化趋势受耕地转移的影响较大;1985年后随新疆土地开垦规模的增加,碳储量变化趋势主要受土地开垦影响.30年间,新疆碳储量增加主要是由草地开垦为耕地引起,而耕地转移为草地是新疆碳储量减少的主要原因.新疆地区进行合理的水土开发活动有利于区域碳固定,且长期的耕作管理活动会进一步增强耕地的碳汇功能

JUNO Sensitivity on Proton Decay p→νˉK+p\to \bar\nu K^+ Searches

The Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) is a large liquid scintillator detector designed to explore many topics in fundamental physics. In this paper, the potential on searching for proton decay in $p\to \bar\nu K^+$ mode with JUNO is investigated.The kaon and its decay particles feature a clear three-fold coincidence signature that results in a high efficiency for identification. Moreover, the excellent energy resolution of JUNO permits to suppress the sizable background caused by other delayed signals. Based on these advantages, the detection efficiency for the proton decay via $p\to \bar\nu K^+$ is 36.9% with a background level of 0.2 events after 10 years of data taking. The estimated sensitivity based on 200 kton-years exposure is $9.6 \times 10^{33}$ years, competitive with the current best limits on the proton lifetime in this channel