分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-04-29 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 利用布设在泽库站内的微雨雷达(Micro Rain Radar,MRR)、OTT-PARSIVEL激光雨滴谱仪、雨量计(RainGauge,RG)观测资料,针对2021年9月17日一次降水天气过程,对比分析MRR在高原地区的适用性,研究了不同雨强MRR观测参量及雨滴谱的垂直变化特征。结果表明:在此次过程中MRR与雨滴谱仪及RG的累计雨量结果较为一致,MRR 200 m雨强与雨滴谱仪反演值相关性较好。不同雨强下降水参量在垂直分布上有所差异,雨强Ⅰ档,受蒸发作用影响反射率因子、液态水含量、雨强由高层至低层表现出波动变化的趋势;雨强Ⅱ档,蒸发作用减弱,各微物理量峰值高度有所降低;雨强Ⅲ档,粒子碰并作用增强直径增大,各微物理量随高度的降低而增大。此次降水过程以小粒子为主,在各个高度层小粒子对数浓度的贡献均最大。1000~4000 m小粒子对雨强贡献率均大于90%;1000 m以下中等粒子随着高度降低对雨强的贡献逐渐增大;大粒子在高层对雨强的贡献率大于低层。
分类: 地球科学 >> 水文学 提交时间: 2022-06-07 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 基于20012018年MOD10A2积雪产品和MOD11A2陆地表面温度数据,采用精细分区统计和相关性分析方法,研究了中国天山不同海拔高度上积雪垂直分布特征及其与地表温度(Landsurface temperature,LST)的响应关系。结果表明:中国天山积雪覆盖率(Snow cover percentage,SCP)随海拔的变化呈现春、夏、秋、冬4种不同的季节变化模式。SCP在海拔4200 m以下呈秋冬季增加、春夏季减少态势,在海拔4200 m以上呈秋冬季减少、春夏季增加态势。除冬季外,春、夏、秋3个季节的SCP与LST均具有显著强负相关性。
分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2018-10-26 合作期刊: 《广西植物》
摘要: 附生苔藓在维持森林生态系统水分和养分循环中发挥着重要的生态作用。然而,由于访问技术的限制,附生苔藓多样性及其在林冠三维空间中的分布格局却鲜为人知。本研究首次借助林冠塔吊调查了西双版纳国家级自然保护区龙脑香热带雨林样地内69棵树13个垂直高度上的附生苔藓植物,通过统计不同垂直高度上的苔藓物种及其生活型,并利用典范相关分析法(CCA)和物种指示法对该区域附生苔藓植物沿宿主垂直梯度上的微生境偏好及其指示作用进行了分析。结果表明:该龙脑香热带雨林69棵树上共记录到隶属于25科60属的90种附生苔藓,其中细鳞苔科物种数最多,占比达25.6%。13个垂直高度上共划分出三种生态类型:喜阳苔藓(>45m散生巨树的垂直高度上),喜阴苔藓(<15m的乔木树干上),广布苔藓(通常广泛分布于各个宿主垂直高度上,生态位宽),并筛选出对微生境有特殊偏好的17种苔藓指示种(IndVal ≥ 0. 7,P < 0. 05)。随宿主垂直高度的升高,扇型和交织型的苔藓占比降低,悬垂型苔藓占比先升高后降低,细平铺型和粗平铺型的苔藓占比升高。大气湿度、水汽压、胸径以及树皮粗糙度对附生苔藓生活型的分布偏好具有显著影响。总之,沿宿主垂直高度上的附生苔藓对微环境变化在生活型和形态结构上有着不同的响应方式,而同一种生态型的苔藓群落有相似的适应机制。因此,在森林林冠生境变化的监测和管理中,对微生境具有明显偏好的附生苔藓物种或生活型可作为有效的指示材料。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2025-02-27 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 利用2021年4月下旬塔克拉玛干沙漠腹地激光雷达观测资料,结合ERA5再分析资料、HYSPLIT模式和环境监测及气象观测站的数据,分析沙尘气溶胶光学信息的垂直分布特征,对塔里木盆地大范围沙尘天气的产生原因、发展过程、潜在来源和传输路径进行探讨。结果表明:沙漠腹地在4月19日20:00—21日14:00和22日14:00—26日18:00出现了两次强沙尘天气过程,沙尘集中分布在0~5 km高度,0~2 km消光系数>0.3 km-1;退偏比>0.6,远高于沙尘气溶胶的判定阈值0.31;两次沙尘天气过程均受高空低槽和地面冷空气共同影响,第一次沙尘天气过程主要由翻越天山的冷空气导致,喀什、和田和阿克苏均出现扬沙天气,和田PM10浓度于22日达到峰值3763 µg·m-3,沙尘来自盆地西部;第二次沙尘天气主要来源于盆地东北处的冷空气入侵,库尔勒和阿克苏的PM10浓度于25-26日突增至1200 µg·m-3以上,沙尘源区位于沙漠腹地、盆地东北部及北部;第二次沙尘天气过程的污染传输高度更高、持续时间更长且影响范围更广。沙漠腹地塔中尘源丰富,沙尘天气期间沙尘气溶胶垂直分布超过4 km,沙尘传输高度显著大于沙尘天气高发区和田和民丰。
分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2022-10-21 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 利用2019年冬季吐鲁番和2020年冬季若羌共14次完整机载探测气溶胶资料,结合宏观天 气资料及大气污染数据,研究飞机爬升或降落阶段两地上空气溶胶粒子数浓度、粒子平均粒径的 垂直变化规律,分析不同高度的粒子谱分布特征。结果表明:(1)两地冬季气溶胶粒子数浓度及粒 子直径存在明显差异。在无明显天气过程下,若羌气溶胶粒子数浓度均值(5354cm-3)明显高于吐 鲁番(3948cm-3);粒子平均粒径来看,均值差异不大,但吐鲁番出现大直径粒子(0.16 m)数量高 于若羌(0.13 m)。2019年12月15日大风后最为明显,粒子直径最大值达到0.21 m ,这与沙尘 气溶胶多有关联。从垂直变化情况来看,两地气溶胶粒子数浓度均随高度增加而升高,若羌各层 普遍高于吐鲁番,但吐鲁番近地面粒子直径随高度增加有明显下降,若羌整层变化很小。(2)吐鲁 番、若羌气溶胶粒子数浓度和粒子平均粒径受大风、降水等天气过程以及逆温层的影响十分明 显。两地高层均主要为输入型气溶胶,低层差异主要是由于吐鲁番地区人为源气溶胶粒子的排放 导致的大气环境污染。(3)吐鲁番、若羌两地粒子谱分布在0.10~3.00 m 范围内变化趋势大体一 致,主要以小粒径为主,谱分布受天气过程影响变化较为明显。(4)从三模态粒径相似度对比可以 得出,无论是吐鲁番还是若羌,在第一模态中数谱分布差异不大,若羌平均相似度为50.330%,略 高于吐鲁番46.770%。有明显天气过程时,吐鲁番气溶胶数谱在二、三模态相似度(小于0.020%) 急剧下降,而若羌第二模态相似度仍满足置信度95%,但第三模态中变化凸显,相似度不足 0.020%。
分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-05-21 合作期刊: 《广西植物》
摘要: 在黄土高原生态恢复重建过程中,土壤养分及化学计量特征是评价黄土区植被恢复效应的有效途径。该文以典型半干旱黄土小流域3 种恢复方式下(天然荒草、自然恢复、人工恢复)的5 种植物群落(长芒草群落、赖草群落、苜蓿群落、柠条群落、山杏群落)不同深度的土壤(0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm)为研究对象,利用方差分析及线性回归法分析土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量及化学计量比的垂直变化特征,并探讨各指标间的耦合关系。结果表明:(1)群落类型和土壤土层深度对土壤SOC、TN、TP 均有显著影响,土层深度还显著影响土壤TK 的分布,但两者交互作用只对TN 含量有显著影响。0~20 cm 土层中,土壤SOC、TN 含量表现为柠条灌丛显著高于长芒草、赖草、苜蓿和山杏群落(P<0.05)。(2)在土壤垂直剖面上,除C:N 随土层加深而增加外,其他土壤化学计量比均随土层加深而逐渐降低。在0~20 cm 和20~40 cm 的土层中,土壤C:N 表现为赖草群落显著高于长芒草、苜蓿、柠条和山杏群落(P<0.05),而土壤C:P、N:P、N:K 均表现为人工恢复柠条群落最高;在40~60 cm 的土层中,山杏土壤C:K 显著低于长芒草、赖草、苜蓿和柠条群落(P<0.05)。(3)不同群落土壤SOC、TN、TP、TK 含量彼此间呈正相关关系,其中,SOC 含量与TN 含量、TN 含量与TP 含量、SOC 含量与TP含量、TN 含量与TK 含量在5 种植物群落中均达到显著正相关(P<0.05)。土壤C:P 与C:K、C:K 与N:K、N:P 与N:K 间均具显著正相关关系(P<0.05),C:N 与N:P、C:N 与N:K、P:K与C:P、P:K 与N:P 间均呈负相关关系。综合来看,不同植物群落土壤SOC、TN、TP、TK含量均随土层加深而逐渐降低,人工恢复柠条生态化学计量特征综合更强,更有利于改善当地土壤质量。
分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2021-04-13 合作期刊: 《广西植物》
摘要: 本研究在建立贵州省野生苦苣苔科植物名录和地理分布数据库的基础上,对其物种多样性及地理分布格局进行研究。通过文献资料结合实地调查,从物种组成、特有性、水平分布、垂直分布和相似性等方面进行分析,最后采用筛除算法确定贵州苦苣苔科植物分布的热点地区。结果表明:贵州省苦苣苔科植物共计2 族8 亚族28 属153 种(含种下等级),分布在75 个县级行政区,有128/45个中国/贵州特有种,垂直分布以900~1 300 m 海拔段最为丰富。通过计算省级相似性系数,发现贵州与广西的相似程度最高,最后筛选得到10 个热点县,共代表了75%的苦苣苔科植物。贵州省为典型的喀斯特高原山地,苦苣苔科植物种类丰富,尤其是广义马铃苣苔属、广义报春苣苔属、广义石山苣苔属和蛛毛苣苔属等,有着较高的物种多样性和区域特有性。本研究可以为贵州省苦苣苔科植物资源保护和持续利用提供理论参考。
分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术及资源科学技术其他学科 提交时间: 2021-03-02 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 土壤水分是沙地植被格局和过程改变的主要驱动力,也是干旱半干旱区植物生长最大的限制因子。沙漠地区的土壤水分表现出明显的空间异质性。以高寒半干旱沙地青海湖东沙地为研究区,以栽植人工固沙植物(小叶杨、樟子松、沙棘和乌柳)的沙丘和自然固定沙丘(沙蒿为优势种)作为研究样地,探讨不同固沙植物影响下的沙丘不同地貌部位土壤水分变化特征。结果表明:(1)土壤水分的季节变化受降水、植被蒸腾作用和地表蒸发的共同影响,不同物种的分布模式具有差异性,但都表现为7月的土壤含水量最高。(2)同一植物在不同地貌部位的土壤含水量具有差异性,小叶杨在迎风坡最高,樟子松、沙棘和乌柳在背风坡最高,而沙蒿在丘顶最高,但只有乌柳的土壤含水量在沙丘地貌部位间的差异明显(P<0.05)。不同植物在同一地貌部位的土壤含水量也具有差异性,迎风坡樟子松的土壤含水量最小,只有1.81%,而沙蒿的土壤含水量能达到3.48%。丘顶处乌柳的土壤含水量仅为1.82%,而沙蒿可达3.58%。背风坡处的土壤含水量相差不大,乌柳最大为3.41%。(3)土壤水分随着土层深度的变化模式不同,土壤含水量整体表现为10~20 cm处最高。不同植物的土壤水分的垂直分布具有差异性,小叶杨和樟子松下方的土壤含水量随着土层深度的增加而降低,沙棘和沙蒿表现为120 cm土层深度内无明显变化,而乌柳下方的土壤含水量随着土层深度的变化在各地貌部位不同,具体表现为迎风坡无明显变化、丘顶降低和背风坡增加的趋势。土壤水分在高寒半干旱沙地不同植被恢复措施下的分布除受到降水、土壤分布、物种类型、植物根系分布的影响之外,还与沙丘微地貌形态具有一定的相关性。