不同灌水处理对冬小麦生长及水分利用效率的影响

1998～ 1 999年在山东省桓台县进行了冬小麦节水灌溉试验。通过对冬小麦生长动态观测表明 :减少灌水量可以促进冬小麦发育。起身拔节水对冬小麦株高有显著影响。叶面积指数、冠层干物重、根系总量随着灌水量的增加而增加。各处理冬小麦根系总量的 80 %以上分布在 0～ 2 0 cm土层内。随着灌水次数的增加 ,灌水量的增多 ,灌溉水的利用效率逐渐减小。全生育期浇越冬水、起身拔节水、开花水的处理经济产量最高 ,达到 771 6.7kg/hm2 ,水分利用效率最大 ,达到 1 5 .92 kg/(hm2· mm) ,单位水资源量的边际效率也最大 ,达43 .1 2 kg/mm,单次灌水的最大平均产量为 85 1 .65 kg/hm2

异质景观年平均蒸发量空间格局模拟

理解景观格局如何影响生态过程是景观生态学的核心问题。建立了一个多尺度的空间显式景观过程模型 EPPML(Ecosystem Productivity Process- based Model at L andscape Scale) ,对中国东北长白山自然保护区生态系统碳 -水循环变量和生产力的时空格局进行了模拟 ,其中年平均蒸发量和蒸散量的空间格局是模型的主要输出结果之一。模拟值与实测值的数量级一致 ,这表明 EPPML 可以比较合理而准确地模拟该保护区主要生态系统的年平均蒸发量和蒸散量 ,但仍需进一步的模型验证和不确定性分析。年平均蒸发量的模拟值平均为 0 .198± 0 .0 93m / a,空间格局随海拔变化的趋势不明显 ,其中最高为云冷杉林(0 .2 76± 0 .0 81m/ a) ,最低为阔叶林 (0 .0 94± 0 .0 30 m / a)。环境因子 (气象因子和土壤含水量 )和植被因子 (植被类型和叶面积指数 L AI)等景观要素在空间格局上的变化会直接或间接地影响蒸发过程 ,进而调控整个景观的水平衡。环境因子对蒸发的影响比对蒸腾的影响要复杂得多。相对湿度对蒸发的影响最大 (R=0 .4 0 ) ,其它依次为气温、总辐射、降水量、风速和土壤含水量。年平均蒸发量与 L AI负相关 (R=- 0 .39) ,但两者并不呈简单的反比关系 :当 L AI较小时 ,蒸发量随 L AI的增加迅速地降低 ;当L AI进一

长白山自然保护区生态系统碳平衡研究

运用已建立的EPPML生物地球化学循环模型,对1995年长白山自然保护区生态系统的碳平衡状况进行了模拟.模拟结果表明,该保护区植被的年净初级生产力[NPP(碳量)]为1332×106t·a-1,以阔叶红松林和云冷杉林最高,分别为0540×106t·a-1和0428×106t·a-1.这2种林型是长白山面积最大、生产力最高的林型,其生产力的模拟结果对整个保护区的碳循环和碳平衡影响最大,前者的准确性决定了后者的可靠性.总的来说,模拟值不仅在整个保护区不同植被带和气候带的相对比较中是符合常规的,而且在与相当分散国家自然科学项目(39970613);中国科学院“百人计划”生态系统管理的基础生态学过程研究项目(CX10GC0001

基于3S的自然植被光能利用率的时空分布特征的模拟

光能利用率 (LUE)直接影响植被各层中的能量分布和光合速率 ,在确定环境对光合和地上部生长分配的综合限制上十分有价值 ,是衡量系统功能的一个重要指标。本研究以遥感图像 (TM)作为数据源 ,获取了影响植被LUE的重要变量———叶面积指数 (LAI) ;用程序语言编写了描述系统碳循环和水循环的景观尺度生态系统生产力过程模型 (EPPML) ,对长白山自然保护区的太阳总辐射、净初级生产力 (NPP)和LUE等的季节动态和空间分布进行了模拟 ;并用地理信息系统 (GIS)手段对空间数据进行处理、分析和显示 ,从而实现了将植物生理生态研究的结果从小尺度向中尺度进行拓展和转换。EPPML可以比较准确地模拟长白山自然保护区景观尺度上主要植被类型的NPP和太阳总辐射 ,对LUE的模拟结果也大多在我国森林的LUE范围之内 ,但对不同植被类型LUE的验证因实测数据不足 ,仅做了初步比较。模拟结果表明 ,长白山植被的LUE与NPP的季节进程十分近似 ,7月可达 2 .9%。春、夏、秋、冬四个季节植被LUE的模拟平均值分别为 0 .551 %、2 .680 %、0 .551 %和 0 .0 4 7%。植被年LUE的模拟值平均为 1 .0 75 % ,在 - 3 .2 72 %～ 3 .556 %之间变化 ,阔叶红松 (Pinuskoraiensis)林最大 (1 .653 % ) ,高山流砾滩草类最小 (0 .1 4 6 % )。阔叶红松林

生态系统管理、生态信息科学与数据资源管理

现代生态学的发展需要生态信息科学的支持 ,而信息技术的进步为生态信息科学的发展提供了技术保障。生态信息科学作为生态学与信息科学的交叉产物 ,是直接服务于生态系统管理的重要分支学科 ,可为生态系统管理提供数据资源和信息技术服务。该文在简要地论述生态系统管理与生态信息科学的关系 ,学科发展的社会需求和主要研究领域等问题的基础上 ,概要地介绍了研究小组近年来在生态信息科学与数据资源管理领域的主要工作研究进

陆地生态系统与全球变化的联网观测研究进展

全球变化引起的环境问题已成为国际社会及其科技界共同关注的重大挑战。陆地生态系统的联网观测作为研究全球变化与陆地生态系统相互关系的一种有效手段,越来越受到人们的重视,并且得到了广泛的应用。本文讨论了陆地生态系统联网观测在全球变化科学研究中的作用和地位,并简要介绍了几个有影响的国际陆地生态系统联网观测计划。在此基础上,分析评述了中国陆地生态系统联网观测研究的主要进展以及在全球变化研究中做出的主要贡献,并结合我国科学技术和社会经济发展的需求,指出了近期中国陆地生态系统联网观测研究应该重点发展的领域

红壤丘陵区人工林能量平衡闭合研究:以江西省泰和县千烟洲为例

运用线性回归、能量平衡闭合率和能量不平衡标准差等方法对湍流通量与可利用能量的关系进行分析。对红壤丘陵区千烟洲实验站人工林2003年能量平衡闭合进行的分析研究表明:本站可利用能量年累计值2798.28MJ·m-2,湍流通量累计值2332.70MJ·m-2。能量平衡闭合率的年值为65%;各月值为52%～76%,1月最低,6月最高;按季节看是夏季最高,冬季最低;1天内是白天高,夜间低,晴天白天可达80%以上。湍流脉动对能量闭合有明显影响,在摩擦速度低于0.4m·s-1时能量闭合随摩擦速度升高而增大。能量不闭合的国家重点基础研究发展规划项目(2002CB412501);中国科学院知识创新工程重大项目(KZCX1-SW-01-01A2);中国科学院地理科学与资源研究所知识创新工程主干科学计划(CX10G-E01-03-05)资

井冈山森林凋落物分解动态及磷、钾释放速率

应用网袋分解法对井冈山地区亚热带常绿阔叶林、针阔叶混交林和高山矮林地上和地下(10cm)2个分解组的叶凋落物进行了连续2年的分解试验,测定了凋落物的分解速率以及P、K元素的释放动态.结果表明:3种林分叶凋落物残留率与时间呈负指数衰减关系.各林分凋落物干质量损失前期较快,第1年末两组平均质量损失率分别为50.6%(常绿阔叶林)、41.7%(针阔叶混交林)和40.13%(高山矮林),且地上组显著高于地下组;后期较慢,至第2年末2组平均质量损失率分别达到60.95%(常绿阔叶林)、57.06%(针阔叶混交林)和中国科学院地理科学与资源研究所知识创新工程主干科学计划资助项目(CX10G-E01-02-01

农田生态系统田间结构的优化配置——以辽河平原中部地区米麦间套作为例

连续 2a采用 4因子二次通用旋转组合设计 ,研究了辽河平原中部地区米麦间套作产量与田间结构因子中的玉米播期 (X1 )、玉米株距 (X2 )、玉米幅宽 (X3)和小麦幅宽 (X4)关系。结果表明 :作物产量 (Y)与试验所设田间结构因子符合二次多项式回归方程 ;田间结构单因子 ,对产量作用大小依玉米幅宽、玉米播期、小麦幅宽和玉米株距顺序递减 ;玉米播期和株距、玉米株距和幅宽对产量呈极显著的负交互效应 ;玉米播期和小麦幅宽对产量则呈极显著的正交互效应。玉米株距和幅宽 >玉米播期和小麦幅宽 >玉米播期和株距 ;利用频数分析法可分别确定米麦间套作不同产量水平田间结构的优化配置。指出了研究区域目前米麦间套作普遍存在的主要问题 ,根据该研究提出了解决问题的途径