大气CO₂浓度升高及气候变化对作物冠层光合影响的数值模拟          下载免费PDF全文

刘建栋  刘文泉  于强  金之庆 《大气科学学报》2004,27(1):1-10

利用美国Licor-6200光合作用测定仪,对黄淮海地区代表性冬小麦品种鲁麦23号叶片光合作用速率进行了较为全面的测定,分别确定了冬小麦叶片光—光合作用响应曲线和CO₂—光合作用响应曲线,在此基础上,建立了叶片光合作用模式,并进而建立了一个具有瞬时时间尺度,空间积分为叶片尺度的冬小麦冠层模式,利用模式分别分析了大气中CO₂浓度升高和温度变化对冠层光合作用的不同影响,并在此基础上进一步进行了综合数值分析。单因子分析表明:晴天状况下,冠层光合速率随CO₂浓度升高而上升,当CO₂浓度由330×10^-6上升至660×10^-6时,冠层光合日总量可增加19.7%;冠层光合速率随辐射增加而增大,辐射量增加10.0%,冠层光合日总量可增加6.7%;冠层光合速率随温度升高而下降,温度升高1℃,冠层光合日总量减少2.9%。多因子综合数值分析表明:在辐射量较大的气候背景下,冠层光合日总量对温度和CO₂变化响应更加敏感。本文的实测数据为研究气候变化对中国农业影响提供了最基本的可靠模型参数,冠层光合模型为未来改进作物模型提供了理论基础。  相似文献   

水稻群体动态预测与栽培决策   总被引：2，自引：1，他引：2  

黄耀  陈华 《气象科学》1996,16(1):86-92

本文以作物计算机模拟技术为基础，根据天气，土壤，苗情，模拟预测水稻群体的发育群、茎蘖消长、叶面积动态、光合生产与产量形成。  相似文献   

油菜发育动态模拟模型   总被引：9，自引：2，他引：7       下载免费PDF全文

刘洪  金之庆 《应用气象学报》2003,14(5):634-640

根据油菜生理生态理论及油菜阶段发育与环境因子之间的数量关系,在借鉴WCSODS小麦“钟模型”与CERES-Wheat春化模型的基础上,构建了油菜发育动态模拟模型。利用在江淮地区广泛收集到的油菜发育期资料,分别调试、确定了2种不同品种类型有代表性品种的发育参数,并将模拟结果与积温法进行了比较。结果表明:本文提交的模型对不同生育阶段的模拟平均误差在1 d之内,对全生育期的模拟绝对误差平均不超过2 d。其模拟精度要明显好于传统的积温法。  相似文献   

江苏省农业资源地理信息系统的组建     

胡雪琼  何维  李秉柏  郑有飞  梁敏妍 《地理与地理信息科学》2004,(2)

~~江苏省农业资源地理信息系统的组建@胡雪琼$南京气象学院 @何维$江苏省农业科学院 @李秉柏$江苏省农业科学院 @郑有飞$南京气象学院 @梁敏妍$广东省江门市气象局  相似文献   

一种光滑边界探测方法     

杨兴和  陈丙咸 《遥感学报》1987,(3)

本文给出一种较精确的光滑边界探测方法。首先对经过分类的二值图像执行生长与压缩运算以消除高斯白噪声并抽取目标粗边界;然后在粗边界内,依据一种全向梯度算子和方向信息跟踪边界元素;对这些跟踪得到边界元用一种局部比例估计算子估计各个边界像元上目标所占的比例;结合比例值和边界的前进方向信息计算边界曲线与边界像元的交点;对这些交点执行几何精纠正后用绘图机结合曲线光滑方法输出目标的光滑曲线及其面积。最后通过对模拟数据和实际图像数据的试验分析,表明本文给出的方法比以像元为单位输出的边界有更好的视觉效果,并给出更精确的边界位置与目标面积。这对于自动成图技术与图像处理技术的结合,对于遥感图像数据的直接成图输出,对于要求分像元精度量算目标面积的应用领域,对于低分辨率数字图像的大比例尺成图都有一定意义。  相似文献   

藻华聚集的环境效应:对漂浮植物水葫芦(Eichharnia crassipes)抗氧化酶活性的影响   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

刘国锋  韩士群  刘学芝  何俊 《湖泊科学》2016,28(1):31-39

利用以水葫芦为代表的水生植物进行水体生态治理,具有环保、生态和可持续发展的优点.然而,在外源和内源污染尚未完全控制的情况下,夏季蓝藻水华仍然会频繁暴发.系统研究水生植物对藻华聚集后形成的逆境环境下的生理适应机制可为减轻藻华聚集的不良影响、充分发挥水生植物的水体净化功能发挥重要作用.以水葫芦为代表,采用模拟实验,研究在高温阶段(水温25℃)、水华聚集下对水葫芦关键酶活性的影响及其环境效应,以揭示蓝藻水华聚集后引起的浅水生态系统中水生植物消亡的深层机理.结果表明,藻华聚集会很快消耗掉水生植物根区内的溶解氧,水体呈现缺氧状态(溶解氧0.2 mg/L);植物根区内氧化还原电位值出现明显下降,实验进行1 d后低于-100 m V,实验结束时达-199.9 m V,水体呈现强还原环境.植物叶片中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)含量呈现快速增加的变化趋势,至实验结束时添加120 g/L的处理组中其含量分别为2.17μmol/g(FW)、266.497 U/g、1988.60 U/(g·min),而叶片中过氧化氢酶(CAT)呈现快速下降的趋势,至实验结束时其含量为6.09 U/(g·min);根系中MDA、POD至实验结束时其含量分别为0.57μmol/g(FW)、525.161 U/(g·min),呈现快速下降的趋势;SOD、CAT含量在实验结束时高达221.71 U/g、35.10 U/(g·min),表现为快速增加的趋势.水葫芦关键抗氧化酶活性的变化,表明藻华长期聚集、腐解带来的水体缺氧等不良条件对植物产生了环境胁迫作用,较长时间影响(5 d)下对植物产生了严重的伤害作用;同时也表明藻华严重聚集及藻细胞腐解产生的环境胁迫是漂浮植物水葫芦无法生长乃至死亡的主要影响因素.因此,在利用水生植物进行水体净化的工程实践中,要避免蓝藻的严重堆积,以减轻藻华暴发对植物的不利影响和充分发挥植物的水体净化功能.  相似文献   

磷在"沉积物-自然生物膜-上覆水"三相体系中的迁移转化   总被引：1，自引：0，他引：1  

陆海鹰  陈建贞  李运东  方炎明  杨林章  吴永红 《湖泊科学》2014,26(4):497-504

地表水体中沉积物表面通常会附着一层自然生物膜,对上覆水-沉积物界面化学物质的迁移转化有着重要的影响.以往研究往往会忽略这一生物层面,因而,开展磷在"沉积物-自然生物膜-上覆水"三相界面之间的迁移转化研究具有重要的实际意义.以软性填料表面形成的自然生物膜模拟沉积物表层以及悬浮颗粒物表层的自然生物膜,开展磷在沉积物-自然生物膜-上覆水之间的迁移转化过程研究.结果表明:有无曝气情况下,自然生物膜界面的存在均能够显著降低上覆水中总磷、溶解态总磷、溶解态无机磷的含量,明显抑制沉积物中可交换态磷向上覆水释放.研究证明自然生物膜在水体磷的迁移转化中起着不可忽视的作用,在研究沉积物-上覆水界面之间磷的迁移转化行为时,要充分考虑自然生物膜界面的存在.  相似文献   

参考作物蒸散模型对比分析及评价   总被引：1，自引：0，他引：1  

张方敏  申双和  金之庆 《气象科学》2009,29(6):749-754

利用山东省6个气象台站45 a(1960-2004年)的逐日气象资料并选用7种参考作物蒸散模型,分别计算了上述各地的参考作物蒸散,对模型结果进行时空分布对比分析;进而以FAO推荐的Penman-Monteith模型为对照,利用最小一乘法对其余6种模型进行优化并对优化前后的模型进行时空比较.结果表明:Makkink模型在6个台站的时空分布模拟效果均最好,Mass-transfer模型在7-8月明显偏低,Net Radiation模型各站全年基本都偏高;根据不同月份的相对偏差情况,采用最小一乘法进行分月优化,优化后的模型预测月参考作物蒸散标准误差小于5 mm,平均相对误差小于8.5%,台站的年参考作物蒸散相对误差也基本小于10%,说明这些含参数较少的模型经优化后基本上可用,当资料缺损时不失为Penman-Monteith模型的替代模型.  相似文献   

基于ENVISAT ASAR数据的水稻估产方案   总被引：5，自引：0，他引：5  

申双和  杨沈斌  李秉柏  谭炳香  李增元  Le Toan Thuy 《中国科学D辑》2009,39(6):763-773

水稻多生长在温暖潮湿的多云多雨地区,使雷达遥感成为水稻遥感监测的重要手段之一．因此,提出应用多时相、多极化ENVISA TASAR数据进行区域水稻估产的方案．首先利用ASAR数据进行水稻制图,提取水稻种植分布图和多时相水稻后向散射系数．随后,基于像元尺度,采用同化估产方法,以LAI为结合点,将水稻作物模型ORYZA2000与半经验水稻后向散射模型结合,建立嵌套模型模拟多时相水稻后向散射系数．对ORYZA2000模型进行参数敏感性分析,选择水稻出苗期和播种密度为参数优化对象．利用全局优化算法SCE—UA对优化参数进行重新初始化,以使模拟的水稻后向散射系数与实测值误差最小,并利用优化后的ORYZA2000模型计算每个像元的水稻产量,生成区域的水稻产量分布图．最后,使用2006年在中国兴化地区进行的水稻同步试验数据对该方案进行了验证．结果表明,由于采用潜在生长条件模拟,模拟的水稻产量明显高于实测产量,其平均值比实际情形高约13％,根均方误差达到1133kg／hm^2,但获取的水稻产量分布图能够描绘研究区水稻实际产量的分布趋势．由此可见,该方案为多云多雨地区的水稻遥感监测提供了重要参考．  相似文献   

生源性湖泛水体主要含硫致臭物及其产生机制   总被引：4，自引：2，他引：2  

卢信  刘成  尹洪斌  范成新 《湖泊科学》2015,27(4):583-590

由水生生物残体诱发的湖泛发生过程中水体高浓度的含硫致臭物质对水生态安全以及人类健康造成严重危害,这些致臭物质的来源途径及其产生机制至今尚无详细报道.通过使用藻类、浮游动物、鱼类、底栖动物以及水生植物等多种生物残体进行了模拟实验,结果发现各类生物残体均能导致湖泛的发生,其中藻类残体中含有的大量含硫氨基酸导致水体挥发性有机硫化物浓度升高尤为突出.使用蛋氨酸作为前驱物质进行模拟实验发现,影响蛋氨酸降解的非生物因素主要为光照和厌氧条件,其中光照的影响更大.对蛋氨酸降解率与铵态氮浓度变化的关系进行研究后发现,无论有无生物作用二者均有显著的相关性,表明蛋氨酸降解的第一步应为发生脱氨基作用.对α-羟丁酸、α-酮丁酸和4-甲硫基-2-氧代丁酸等中间产物在体系中的变化进行研究后发现,4-甲硫基-2-氧代丁酸在体系中很难积累,而α-羟丁酸和α-酮丁酸则有较明显的累积过程,说明脱甲硫基作用可能在脱氨基作用后很短时间内发生,或二者同时发生,由此产生甲硫醇,甲硫醇再通过各种途径转化为二甲基硫醚、二甲基二硫醚、二甲基三硫醚以及硫化氢等.  相似文献