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.

基于黄土高原中部地区降水梯度上(绥德 447mm,延安 531mm,宜君 603mm)的乔灌木年轮材料,通过树木年轮气候学方法分析了不同降水条件下,乔木刺槐(Robinia pseudoacacia)、山杏(Armeniaca sibirica),灌木酸枣(Ziziphus jujuba)、白刺花(Sophora davidii)径向生长的气候敏感性差异.结果表明:(1)绥德、宜君酸枣标准年表的相关统计参量明显偏低,个体生长一致性较差,年轮材料中包含的气候信息较少,这表明绥德和宜君地区的酸枣对本地气候条件已高度适应,径向生长受气候影响较小.(2)刺槐、山杏、酸枣、白刺花均在森林草原过渡带(延安)表现出较高的气候敏感性,气候要素对各物种径向生长的解释率在该地区最高.除绥德、宜君酸枣外,各样点的乔灌木气候——生长关系均存在"时滞效应".整体上研究区内酸枣气候敏感性最差.在绥德和宜君地区,灌木气候敏感性明显弱于乔木.(3)乡土物种山杏、酸枣、白刺花在三个采样点均对长期干旱胁迫不敏感,对当地环境具有较强的生态适应性.人工物种刺槐在延安地区,从上年生长季末至当年生长季结束持续对干旱胁迫响应敏感,而在绥德和宜君地区则对干旱胁迫不敏感.刺槐、山杏、白刺花在宜君地区与温度的响应特征整体上发生明显趋势转换,温度对刺槐、白刺花的负反馈减弱正反馈增强,而对山杏的正反馈减弱负反馈增强.

随着全球气候变化加剧,干旱对草原生态系统碳循环的影响更加复杂.作为全球陆地生态系统碳通量的最大组成部分,总初级生产力(GPP)对整个陆地碳循环具有深远影响,因此,探讨干旱对草地GPP的影响,对于理解区域碳循环机制,维护草地生态系统稳定发展具有重要意义.以中亚为研究区,基于NIRv-GPP和SPEI base v.2.7数据集,利用Theil-Sen Median斜率估计结合Mann-Kendall显著性检验、M-K突变检验和相关分析方法,探究1982-2018年干旱对草地GPP的时滞和累积效应.结果表明:(1)中亚地区草地GPP年平均值随时间变化整体上呈下降趋势,标准化降水蒸散指数(SPEI)年平均值呈降低趋势;(2)干旱对中亚绝大多数草地(95.6％)产生了时滞效应,滞后时间尺度集中在2-3个月;随着干旱状况的加重,滞后时间变长,滞后效应对草地GPP影响减弱;(3)中亚绝大多数草地(95.8％)对干旱存在累积响应,累积时间尺度以4、5、10月为主;随着干旱状况的加重,累积时间变短,累积效应对草地GPP影响增强;(4)通过对比研究时滞效应和累积效应发现:中亚超过四分之三(76.84％)的草地区域,干旱对草地GPP的时滞效应大于累积效应.研究结果可为理解气候变化背景下中亚生态环境动态变化特征及区域碳循环机制提供参考.

黄土高原植被对于黄河中下游泥沙量减少以及区域生态安全维持发挥着重要作用.气候变化和人类活动是驱动黄土高原植被覆盖度变化的两大因素,然而先前研究多基于统计方法建立植被覆盖度与气候变化的线性关系,忽略了植被覆盖度与气候变化之间复杂的非线性关系,限制了对黄土高原植被变化驱动机制的理解.基于1982-2015年黄土高原植被覆盖度(GIMMS NDVI)数据,以1999年退耕还林工程开始实施为界限,采用随机森林和残差阈值法等手段量化并分析了 1982-2015年植被变化特征及气候变化和人类活动对植被变化的影响.结果表明:(1)1982-2015年黄土高原植被覆盖度整体上呈现增长趋势,1999年之后植被覆盖度增加的面积大于1999年之前,1999年以前显著增长的区域只占总面积的54.68％,1999年以后显著增长的区域面积占比增长至85.11％;(2)在考虑时滞效应的基础上,1982-1998年黄土高原超过80％的区域的逐月温度、降水、日照时数与植被覆盖度存在显著的正相关关系,表明1999年以前植被覆盖度变化主要与气候变化有关.随机森林算法能较好地模拟植被覆盖度与气候因子之间的关系,99.71％的区域拟合的决定系数R2达到0.5以上;(3)2000-2015年,气候因素和人类活动对植被覆盖度的影响具有空间异质性.人类活动对植被覆盖度产生积极影响的面积增加了 55.94％,气候消极影响的面积减少了 42.58％,气候积极影响的面积减少了 12.86％.研究提出的量化气候变化与人类活动对植被覆盖度影响的方法能够更好的区分黄土高原植被覆盖度变化的驱动因素,为黄土高原生态建设以及黄河流域的生态安全和高质量发展提供数据支撑.

植被是陆地生态系统不可或缺的部分,气候是影响其动态变化的重要驱动因素.因此,探究植被的时空变化及其与气候因子的响应关系,有助于理解陆地生态系统的内在演化机制.目前,不同生态系统尺度下的植被动态变化与气候因子的时间响应关系仍未被完整剖析.因此,为了厘清过去30年不同生态系统植被生长对气候因子的响应关系,利用GIMMS NDVI3g数据和气候资料数据,通过Theil-Sen Median趋势分析和Mann-Kendall检验分析了 1985-2015年中国陆地NDVI的时空变化特征,结合时间序列相关分析探究了 NDVI变化与降水、温度和饱和水汽压差的内部关联,探讨了中国不同生态系统植被与气候因子间的时间响应机制.结果表明:(1)1985-2015年中国陆地植被呈现改善趋势,年均NDVI先减小后增加,拐点时间在1995年左右,整体变化率为0.5×10-3/a.农田、森林和草地生态系统的植被显著改善的程度最高,湿地生态系统的植被退化趋势最显著.(2)中国陆地植被NDVI与气候因子的相关性存在明显的空间异质性,且受不同生态系统分区影响.内蒙古高原中部草地生态系统NDVI与降水呈正相关,而在东部森林生态系统和青藏高原草地生态系统呈负相关;农田生态系统NDVI与温度呈明显正相关,在西部高寒、干旱地区呈负相关;中国东部农田生态系统NDVI与饱和水汽压差呈正相关,而在新疆北部和内蒙古高原中部草地生态系统负相关明显.(3)不同生态系统植被生长对气候因子存在月尺度的时间响应差异.降水对森林生态系统植被生长存在累积效应,农田生态系统植被生长对降水的响应最快;不考虑累积时,不同生态系统植被生长对当月或滞后1月的温度相关性最高;不同生态系统饱和水汽压差对植被生长存在两个月的累积效应,且随着滞后时长的增加相关性逐渐降低.研究成果有利于预测和评价全球气候变化背景下的植被动态变化,可为区域生态环境保护提供理论依据.

目的 运用面板向量自回归模型分析浆站建设与无偿献血采集量的动态关系,为我国血站、浆站管理政策提供科学参考.方法 收集四川省广元市7个行政区域2011-2021年血站的无偿献血采集量以及区域内2家单采血浆站自执业起两年内的采浆数据,构建面板向量自回归模型,采用脉冲响应分析和方差分解分析,分析模拟浆站设置对无偿献血采集量的冲击和时滞效应,然后利用协方差分析,探究排除初始值差异影响后浆站设立是否对无偿献血采集量造成了影响.结果 脉冲响应结果显示,浆站设置后对无偿献血采集量在第1阶有负向冲击效应,其影响在第2阶后即开始上升,在第3阶达到最高值,随后开始下降,在第7阶之后趋于平稳,但在10阶范围内,无偿献血采集量响应强度的置信区间始终包含0,说明区域内采血量对浆站设立的响应没有统计学意义.方差分解结果显示,无偿献血采集量对自身影响的贡献度达94.3％.在浆站因素影响的贡献度方面,献浆人次对无偿献血采集量的影响相对更大(2.2％).通过协方差分析可知,去除初始值混杂因素后,是否设立浆站对两组地区献血量影响并不显著(P＞0.05).结论 新浆站的设立对该地区血站采血量短期内会造成一定的冲击,但从长期来看,可能不会直接影响区域内的无偿献血采集.

目的 制备黄芩苷脉冲片.方法 以羟丙基甲基纤维素(HPMC)为包衣材料,采用压制包衣.再通过星点设计-效应面法以及体外释放度试验,考察HPMC比例和包衣量对脉冲片脉冲释放的影响.结果 HPMC比例45％、包衣增重203 mg时,可满足释药时滞要求(4 h).脉冲片体外释药机制符合骨架溶蚀方程,为溶蚀和扩散.结论 该方法稳定可靠,可用于制备黄芩苷脉冲片.

目的:考察疾病因素对于环孢素A(CsA)在儿童体内药动学的影响,促进个体化用药.方法:收集150例包括再生障碍性贫血(AA)、嗜血细胞综合征(HPS)和难治性肾病综合征(RNS)不同病种患儿的CsA血药浓度数据和临床资料.采用非线性混合效应模型法考察疾病种类因素对于CsA药动学的影响.采用Bayesian最大后验概率法获取并比较CsA在不同病种患者中药动学参数的差异.用拟合优度(goodness-of-fit)、自举法(bootstrap)、直观预测检验法(VPC)、正态化预测分布误差(NPDE)对最终模型的预测性能进行验证.结果:最终模型药动学参数的群体典型值分别为:吸收速率常数(ka)1.22 h-1,吸收时滞时间(Tlag)0.45 h,表观分布容积(Vd)218.18 L,口服清除率(CL) 14.45 L·h-1.拟合优度、自举验证、VPC和NPDE结果表明最终模型稳定,预测结果可靠.模型结构显示只有患者的体质量和AST值是影响CsA清除率的显著性因素.CsA在AA、HPS和RNS患者中的药动学参数差异无显著性(P＞0.05).结论:本研究成功获取了CsA在儿童AA、HPS和RNS患者中的药动学参数,上述疾病因素不会显著影响CsA在儿童体内的药动学过程.

基于2000-2014年的MODIS-NDVI与MODIS-LST数据,利用温度植被干旱指数对黄土高原土壤湿度进行了反演,采用时滞互相关法分析了土壤湿度与植被覆盖的年内变化特征及其时空相互关系.结果如下:(1)黄土高原植被生长对土壤湿度变化存在明显的时滞效应,植被生长以及植被物候与土壤湿度变化密切相关.(2)黄土高原土壤湿度对其植被覆盖变化影响强烈区,主要分布在农业与草原生态区北部的丘陵沟壑区,植被生长对土壤湿度响应迟缓;而植被覆盖对土壤湿度变化影响强烈区,分布于西部的高寒地带,响应时间相对最短,其次为农业与草原生态区内河流中上游流域,且土壤湿度对植被覆盖的响应较快,自东向西、自北向南响应逐渐加快.(3)从植被类型来看,Ⅰ类植被的植被覆盖与土壤湿度负相关性较强,植被生长对土壤湿度变化的响应程度依次减弱,响应速度较慢且依次加快.Ⅱ类植被的植被覆盖与土壤湿度的相关性很弱,滞后时间接近于0天,反映出植被覆盖与土壤湿度同步变化.土壤湿度变化滞后于Ⅲ类植被(旱生/沙生植被)的植被覆盖变化,植被覆盖正向影响土壤湿度变化的强度依次增加,但时间效应依次延长.Ⅳ类植被(高山/高寒植被)生长对土壤湿度变化的正向影响程度最强,而且响应速度较快.(4)黄土高原植被生长与土壤水分的年内变化具有密切的关系,土壤水分年内变化的峰值和谷值与植被物候期非常吻合,因此土壤水分的年内变化可作为植被物候特征提取的一种重要依据.

应用Granier热扩散探针测定民勤绿洲荒漠过渡带梭梭人工林的树干液流,将液流与饱和水汽压差(VPD)和光合有效辐射(PAR)数据分别进行逐行错位分析,探讨树干液流与环境因子之间的时滞效应.结果表明:梭梭日液流速率呈现明显的季节变化,6月平均液流速率最大,8月平均液流速率最小.生长季(5-9月)梭梭树干液流与光合有效辐射、饱和水汽压差存在明显的时滞,树干液流滞后于PAR 80 min,提前于VPD 114 min,且不同月份的时滞长短存在差异.尽管梭梭树干液流在日尺度上更加依赖于PAR的变化,但在白天,树干液流与饱和水汽压差间有更紧密的关系.梭梭生长季树干液流与VPD或PAR之间的时滞与树形因子(袜高、地径、50 cm处直径、枝下高、冠幅)及夜间液流量的相关性均不显著.