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作物水分胁迫指数模型中下限温度的参数化:以栓皮栎人工林为例
编辑人员丨3天前
作物水分胁迫指数(CWSI)模型中的下限温度指水分充足时的冠层温度(Tc)或冠气温差(dT),对模型量化植被水分状况精度有较大影响.目前,基于数据驱动方法直接估算下限温度已在大田作物中取得成功,但尚未见其在森林生态系统中的适用性报道.本研究以太行山南麓栓皮栎人工林为研究对象,连续同步观测Tc和气象数据,评估使用多元线性回归模型和BP神经网络模型估算下限温度的可行性,以及CWSI指示人工林水分状况的精度.结果表明:在不具备灌溉条件的森林生态系统中,将以土壤含水量、风速、净辐射、饱和水汽压差、气温作为输入参数的多元线性回归模型与BP神经网络模型中的土壤水分条件设为饱和,即可获得下限温度;将下限温度与理论公式确定的上限温度结合,对实测Tc或dT进行归一化获得CW-SI,可实现对栓皮栎人工林水分状况的无损、快速、自动诊断.其中,基于BP神经网络模型确定的水分充足条件下的dT作为下限温度,并与上限温度结合获得CWSI,最适合精准量化人工林水分状况,与实测水分状况之间的决定系数、均方根误差和一致性指数分别为0.81、0.08和0.90.本研究结果可为森林生态系统水分状况的高效、精准监测提供参考方法.
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编辑人员丨3天前
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不同天气下华北落叶松树干液流对环境的响应
编辑人员丨1周前
本研究依托国家林草局六盘山森林生态定位站,于2019年生长季(5月17日—10月12日)对香水河小流域华北落叶松人工林树干液流进行连续观测,并同步监测气象条件与土壤环境(土壤温度和土壤水分),分析不同天气下华北落叶松树干液流的综合环境响应.结果表明:在日尺度上,华北落叶松树干液流速率呈先升后降的变化趋势,液流速率大小表现为:晴天>阴天>雨天;树干液流速率在晴天呈单峰变化趋势,在阴、雨天均呈多峰变化趋势.晴天的液流启动时间和峰值时间早于阴、雨天,持续时间多于阴、雨天.不同天气树干液流的主导因子存在明显差异,饱和水汽压差是晴天和阴天树干液流的主导因子,其贡献率分别为31.1%和27.4%,而雨天液流的主导因子为太阳辐射,贡献率为40.1%.主成分分析表明,晴天树干液流的综合影响因子为水热复合因子(大气温度、土壤温度、土壤体积含水量)、水汽蒸腾因子(相对湿度、饱和水汽压差)和辐射因子(太阳辐射);阴、雨天树干液流的综合影响因子为蒸腾驱动因子(相对湿度、太阳辐射、饱和水汽压差)、综合热量因子(大气温度、土壤温度)和土壤水分因子(土壤体积含水量).晴天液流分别滞后于水热复合因子、水汽蒸腾因子和辐射因子110、80和70 min到达峰值;阴天和雨天液流分别提前于蒸腾驱动因子、综合热量因子和土壤水分因子10、20、30 min和140、60、150 min到达峰值.
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编辑人员丨1周前
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T-2毒素和黄绿青霉素的研究进展
编辑人员丨1周前
真菌毒素是一类数量众多、种类繁杂的次级代谢产物,能够在哺乳动物中诱发毒理学效应。T-2毒素和黄绿青霉素(CIT)是常见的真菌毒素,很多农产品在收获或储存过程中受到其不同程度的污染,毒素水平取决于诸如土壤的温度和湿度、储藏条件等环境因素。两种真菌毒素对人类健康构成潜在危害,其中,T-2毒素导致发育期骺板软骨变性坏死,产生与大骨节病相似的病理性改变;CIT引起心肌损伤,与地方性克山病的爆发相关联。因此,T-2毒素和CIT的致病作用受到广泛的社会关注。本文综述了T-2毒素和CIT的产生、理化性质、毒理学效应、致病机制及防治措施等方面的研究进展。
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编辑人员丨1周前
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中国大棚作业农民肺研究现状
编辑人员丨1周前
大棚肺,即大棚作业农民肺的简称,是农民肺(FLD)的一种,隶属于职业性过敏性肺炎(HP)。大棚作业人群由于长期在温度高、湿度大、空气流通差以及土壤中菌落密集度较高的塑料大棚内工作,使其HP的的患病率较高。长时间以来,国内外关于“大棚肺”的防治报道不甚多见,以致对该疾病的认识度较差。近些年来,我国对大棚肺的关注度逐渐提高,对大棚肺的流行病学、临床特点及发病机制都有更深入的了解。本文主要对中国大棚肺的流行病学和发病机制现状进行讨论。
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编辑人员丨1周前
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基于环境因子的中国土栖性白蚁地理分布区划分析
编辑人员丨3周前
[目的]对中国土栖性白蚁地理分布进行准确区划将对我国土栖性白蚁危害的精准防治具有重要指导价值.本研究旨在通过利用数学模型,结合影响土栖性白蚁分布的环境因子,探析中国土栖性白蚁地理分布区划.[方法]遴选影响白蚁分布的温度、降水量、湿度、土壤pH值等环境因子,利用迭代局部搜索算法(iterative local search,ILS)创建中国土栖性白蚁区划模型.[结果]ILS区划模型分区结果与实际的土栖性白蚁分布较为符合,将我国土栖性白蚁密度依次从南至北分为高密度区(D3)、中密度区(D2)和低密度区(D1).D3最北分界线,东起江苏南京,经安徽芜湖、湖北麻城和沙市、贵州凤岗、四川宜宾,西至云南香格里拉.其北界线基本上沿长江中下游.D2最北分界线,东起江苏盐城,经安徽阜阳、河南驻马店、陕西商州、甘肃成县,西至四川廉定.其北界线东部大致沿淮河形成最后端凸起的曲线.D1最北分界线,东起山东东营,经河北邯郸、山西长治、甘肃华亭和合作、青海玉树,西至西藏日喀则,其北界线基本上沿黄河下游北上,形成一条中间凸起的曲线.[结论]我国土栖性白蚁地理分布已跨过黄河,总体密度呈南多北少和东多西少的特点,从南到北大体以长江、淮河、黄河等自然地理分界划分为高、中、低3个密度区.
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编辑人员丨3周前
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西藏高寒草地物种多样性和生产力的环境驱动机制
编辑人员丨1个月前
全球变暖影响物种多样性和生产力及其关系.关于全球和区域的物种多样性与生产力关系已有许多研究,但气候变暖背景下西藏高寒草地物种多样性与生产力的关系及其环境驱动机制研究仍然很少.基于西藏高寒草地实测的35个样点调查数据,利用回归分析、Pearson相关性分析、方差分解和结构方程模型等方法,探究了物种多样性和生产力的关系及其影响机制.研究发现:(1)高寒草地的物种丰富度指数和香农-威纳指数与地上植被净初级生产力(ANPP)呈显著正相关关系,且ANPP对物种丰富度指数的变化更为敏感;(2)物种丰富度指数与经度、土壤有效氮、土壤有效磷、年降水量呈显著正相关;Shannon-Wiener指数与海拔和纬度呈显著负相关,与年均温度呈显著正相关;ANPP与经度、土壤有效氮、年降水量和年均温度呈显著正相关,与海拔、纬度和土壤有效钾呈显著负相关;(3)地理因子、土壤养分和气候因子的交互作用对物种丰富度指数和ANPP的贡献率最大,分别为10.99%和32.91%,地理因子和气候因子的交互作用对Shannon-Wiener指数的贡献率最大,为13.61%;(4)地理因子通过调控土壤养分和气候因子间接影响物种多样性和ANPP,土壤养分和气候因子均直接影响物种多样性和ANPP.研究结果揭示了环境因子对物种多样性和生产力的综合调控机制,为西藏高寒草地生态系统科学应对气候变化提供了依据.
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编辑人员丨1个月前
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闽江江心洲不同生境植物叶功能性状差异及其对土壤特性的响应
编辑人员丨1个月前
基于植物群落叶功能性状的角度研究植物群落与环境的关系有助于探究植物的适生策略.然而,目前关于江心洲植物群落叶功能性状的研究还有待深入探究.基于此,选取8项植物群落叶功能性状指标和9项土壤理化性质指标,探究闽江福州河段5个江心洲3种不同生境类型(洲岸沙滩、洲岸泥滩和洲中央林地)的植物群落叶功能性状与土壤因子特征及其响应机制.结果表明:(1)除土壤温度外,江心洲不同生境的其余8个土壤理化因子存在显著差异.(2)江心洲不同生境的植物群落叶功能性状存在显著差异.在灌木层上,洲中央林地的叶面积(80.935 cm2)显著高于洲岸泥滩(31.685 cm2)和洲岸沙滩(14.280 cm2);在草本层上,洲中央林地的比叶面积(535.684 cm2/g)显著高于洲岸沙滩(384.974 cm2/g);然而,在乔木层上,不同生境的植物群落叶功能性状无显著性差异.(3)影响江心洲不同生境植物群落叶功能性状的主要土壤因子不尽相同,洲岸沙滩为土壤温度,洲岸泥滩为土壤含水量、土壤全碳含量和土壤容重,洲中央林地为土壤容重和土壤含水量.研究发现,与相对远离闽江的洲中央林地相比,河流水动力和潮汐的干扰导致洲岸沙滩和洲岸泥滩的生境发生变化,植物群落通过调整资源分配利用的适生策略,权衡功能性状组合以适应环境的变化.
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编辑人员丨1个月前
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厨余垃圾好氧堆肥技术研究进展
编辑人员丨1个月前
随着人们生活水平的提高及城市化进程加快,垃圾产生量逐年激增,其资源化处理已成社会共识.好氧堆肥作为厨余垃圾资源化的主要方式,具有巨大的研究潜力和研究前景.好氧堆肥处理厨余垃圾有助于土壤固碳,降低大气CO2含量,更可获得有机肥料,符合目前"碳中和"和化肥减量化的政策.基于此,本文总结了好氧堆肥基本机制及微生物菌剂的作用,并对厨余堆肥腐熟度的评价和相应的肥料应用进行了综述.堆肥方式、含水率、碳氮比、通气量、温度和辅料种类等会影响厨余堆肥的效果,未来应进一步优化工艺,在发酵时间和处理成本之间获得最佳的平衡,不断完善堆肥产品腐熟度的评价指标,加强厨余垃圾有机肥的肥效评估.
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编辑人员丨1个月前
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生长季五角枫茎干水分含量序列特征及其影响因素解译
编辑人员丨1个月前
活立木茎干水分含量作为一种典型的生理水分参数,一直是活立木生命状态最为有效的表征参数之一,对维持整株树木水分平衡起着极其重要的作用,受到研究者、林木抚育者的高度重视.但活立木茎干水分含量的获取方法一直受到操作烦琐、成本昂贵、实时性不强、准确率不高及有损活立木生命等因素的影响,限制了对其深入的应用研究.该研究创新性地采用一种具有自主知识产权的茎干水分传感器,实时、无损地获取活立木茎干水分含量,并对茎干水分含量序列特征及其影响因素进行较为详细的研究.以常见的绿化树种五角枫(五角槭,Acer pictum subsp.mono)为研究对象,采用基于驻波率原理的植物茎干水分传感器实现对五角枫茎干水分含量原位且无损监测,同步监测相关气象因子,分析生长季不同时期茎干水分含量序列特征及其与各气象因子的关系.结果显示:(1)茎干水分含量在春季(4月)和秋季中后期(9-10月)呈"昼升夜降"的趋势,夏季至秋季中期(5-8月)呈"昼降夜升"的趋势;阴天会抑制茎干水分含量的日极差与极大值,雨天时,茎干水分含量会明显上升;干燥天气会使茎干水分含量呈下降趋势;(2)生长季萌芽期,对茎干水分含量变化起直接作用的气象因子主要是空气温度和饱和水汽压差,茎干水分含量与空气温度和土壤水分含量呈显著相关关系;生长期,影响茎干水分含量的主导因子为饱和水汽压差和土壤温度,茎干水分含量与饱和水汽压差和空气温度呈显著相关关系;落叶期,对茎干水分含量变化起直接作用的因子主要为空气温度和饱和水汽压差,且茎干水分含量与两因子的皮尔逊相关系数较高.采用逐步回归分析法构建3个时期茎干水分含量与各气象因子的回归方程模型,不同时期进入回归模型中的气象因子均有所不同.综上所述,该研究揭示了在不同气象因子协同作用下生长季茎干水分含量呈现出不同的序列特征及其影响因素,可为理解植物茎干内部水分运移规律及其环境适应机制提供一定的借鉴作用.
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编辑人员丨1个月前
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基于《雷公炮炙论》的白矾蜂巢制炮制工艺研究
编辑人员丨1个月前
目的 传承古法,建立白矾蜂巢制的炮制工艺.方法 以炮制品外观性状、硫酸铝钾的含量、蜂巢制白矾粉末色度、溃疡损伤程度为指标,采用单因素结合星点设计-响应面法对白矾蜂巢制炮制工艺进行考察.最后采用扫描电镜法和红外光谱法对白矾、蜂巢制白矾及煅制品枯矾进行鉴别与质量控制.结果 确定了白矾蜂巢制的最佳炮制工艺为取白矾样品,置于煅药炉中煅烧,加热温度为(587+5)℃,加热时间为60min,取出,趁热加入0.6倍量蜂巢,保持温度继续加热180min,取出晾凉后,研成粉末状,用麻纸包裹,埋于深12~15cm的土壤中,土壤温度为20~25 ℃,土壤水分为20%~40%,坑埋时长为12h,即得.白矾炮制前后微观形态变化显著,炮制品粒子粒度变小,表面结构更粗糙,疏松多孔结构明显,蜂巢制白矾与煅制品枯矾相比表面的碎屑呈圆柱状或椭圆状,加入蜂巢使晶体结构出现融合现象,晶体边缘更加圆钝.白矾的红外光谱特征峰为 618、918、1113、1670、3441cm-1,蜂巢制白矾的特征峰为472、617、688、1121、1242、1 640、3 446 cm-1,枯矾的特征峰为477、618、688、1 112、1 645、3 458 cm-1,3者峰形和峰强度存在明显差异,且相似度分析和聚类分析结果均显示3者具有显著性差异.结论 白矾蜂巢制工艺遵古继承了《雷公炮炙论》中的传统炮制方法,保留了传统煅制的特点,量化了关键操作技术点温度以及前后时间等重要参数,经验证工艺条件稳定、合理、可行性强,为大工业的生产提供了理论基础.扫描电镜和红外光谱分析法可以从微观形态层面和成分结构变化2个方面对白矾生品、蜂巢制白矾和枯矾进行鉴别与质量控制.
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编辑人员丨1个月前
