青藏高原是陆地碳循环研究中的热点地区.在全球气候变化背景下,其总初级生产力(gross prima-ry production,GPP)在区域碳循环过程中发挥着重要作用.结合遥感数据使用模型模拟有助于了解青藏高原区域尺度上生态系统生产力的变化过程,以及预测其未来的变化趋势.本研究使用6种常见的遥感GPP产品(GLASS、MODIS MOD17A2、FLUXCOM、VODCA2、改进的EC-LUE数据及VPM数据),结合涡度协方差通量观测数据(海北灌丛、海北湿地和当雄)进行验证后,对青藏高原2001-2015年生态系统GPP空间分布格局及时间变化趋势进行分析.结果表明:不同生态遥感产品得到的青藏高原年平均GPP、区域年均GPP时空分布格局与变化趋势存在较大差异,6套产品得到的2001-2015年变化趋势分别-0.77 g C·m-2·a-1(GLASS)、3.63 g C·m-2·a-1(MOD17A2)、-1.21 g C·m-2·a-1(FLUXCOM)、1.53 g C·m-2·a-1(VODCA2)、4.73 g C·m-2·a-1(VPM)和-0.81 g C·m-2·a-1(改进的 EC-LUE);在空间分布上多年平均GPP总体呈现"东南高、西北低"的特点,区域差异较大;在青藏高原生态系统中,GLASS产品区域平均年GPP 最高(827.78 Tg C·a-1),MOD17A2 产品最低(484.04 Tg C·a-1),2001-2015 年青藏高原生态系统GPP变化程度分布区域基本相同,东南部最剧烈,而西部最为稳定;经过站点数据验证,MOD17A2在8天尺度上结果相对更好,而FLUXCOM数据集在月尺度上结果相对更好,结合在区域尺度上的表现,MOD17A2数据集更加适用于青藏高原地区.

目的:探讨苦豆子总碱(total alkaloid of Sophora alopecuroides,TASA)降低自发性高血压大鼠(SHR)动脉血压的机制.方法:①将42只16周龄的SHR随机分为SHR模型对照组、TASA组和5组拮抗剂(左旋硝基精氨酸、甲烯蓝、维拉帕米、普萘洛尔和吲哚美辛)组;另取8只同周龄Wistar大鼠作为正常对照组.TASA组:股静脉注射TASA(2、4和8 mg·kg-1);拮抗剂组:先分别注射对血压无影响的阻滞剂后,再给TASA(8 mg·kg-1);SHR组和正常组注射等量生理盐水.经颈总动脉插管记录各组给药前后的动脉血压.②颈动脉血压记录30 min以后,抽取正常组、SHR组和TASA组大鼠的血液2mL,提取血清,以酶联免疫法测定各组NO、ET-1和AngⅡ的含量.结果:①TASA能显著降低SHR的血压,并具有量效依赖性(SBP:r=0.83,t=56.52,P＜0.01;DBP:r=0.78,t=45.92,P＜0.01;MAP:r=0.83,t=54.43,P＜0.01).维拉帕米、左旋硝基精氨酸和甲烯蓝可明显抑制TASA(8mg/kg)的降压效应(P＜0.01);而吲哚美辛、普萘洛尔对TASA的作用无影响.②SHR组的ET-1和AngⅡ明显高于正常组,而NO低于正常组(P＜0.05);TASA组的ET-1和AngⅡ显著低于SHR组,而NO则高于SHR组(P＜0.05).结论:TASA降低SHR血压与其恢复血管内皮细胞功能释放NO的增多和减少细胞钙内流有关.

利用ChinaFLUX长白山站阔叶红松林的通量观测数据以及同期卫星遥感数据,对3PG模型中的植被光合模型(VPM)、光能利用率模型(EC-LUE)、陆地生态系统模型(TEM)、卡内基-埃姆斯-斯坦福方法模型(CASA)4种模型进行参数重组,通过对比通量观测值与估算值的均方根误差、决定系数及平均误差确定模型的最适合参数;并利用实测的通量观测数据对优化后的模型进行拟合度验证,以提高其估算长白山阔叶红松林总初级生产力(GPP)的准确性.结果表明:采用温度、增强植被指数、地表水分指数分别表征原模型中的温度限制因子、光合有效辐射吸收比例、水分限制因子估算长白山阔叶红松林GPP时,结果最优,优化后模型的精度(R2=0.948,RMSE=0.035 mol·m-2·month-1)明显优于原模型(R2=0.854,RMSE=0.177 mol·m-2·month-1),且能够有效改善原模型生长季明显高估的现象;通过敏感性分析可知,温度是对GPP估算不确定性影响最大的参数,其次为增强型植被指数和光合有效辐射,地表水分指数最小,且变量间的交互作用对GPP估算不确定性也存在影响.

总初级生产力(GPP)是碳循环的重要参数,它的准确估算对碳循环及全球气候变化研究有重要作用.利用VPM模型及2000-2015年MOD09A1数据/气候因子的空间数据,对长白山自然保护区的植被GPP进行模拟.结果表明:2000-2015年,保护区GPP年均值为1203 g C·m-2·a-1,GPP呈极显著趋势增长.森林植被GPP年际增长变化在不同植被垂直带下没有显著区别,但从高山苔原带往上,GPP年际增长明显减小.GPP与降水的年际相关性不显著,与温度的正相关关系集中分布在阔叶红松林带和高山苔原带.春季气温对GPP影响最大,有80％像元显示与气温呈正相关.GPP与温度的年际相关性明显高于降水.

目的:比较3种冰片不同剂量防治给药改善急性心肌梗死(AMI)模型大鼠作用的强弱以及对氧化应激因子的影响,为阐明其抗心肌梗死量效关系及机制提供参考.方法:将健康成年SPF级SD雄性大鼠随机分为假手术组、模型组、溶剂模型组、硝酸甘油组、天然冰片高、中、低剂量(0.6,0.3,0.15 g·kg-1)组,艾片及合成冰片高、中、低剂量(0.2,0.1,0.05 g·kg-1)组,共13组,每组20只.按20 mL· kg-1灌胃,1次/d,连续预防给药3d;假手术组与模型组给予同体积蒸馏水,溶剂模型组给予同体积5％聚山梨酯80.干预给药第3天,末次给药30 min后,施予冠状动脉左前降支结扎造模,将造模成功大鼠连续治疗给药3d.采用BL-420N生物系统分析仪记录大鼠心电ST段波幅及血流动力学变化;大鼠体质量及心脏称重,计算心脏脏器系数;2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色计算心肌梗死率;苏木素-伊红(HE)染色评价心肌病理损伤程度;按试剂盒要求,检测血清中心肌酶乳酸脱氢酶(LDH),天门冬氨酸氨基转氨酶(AST),肌酸激酶同工酶(CK-MB)及氧化应激因子超氧化物歧化酶(SOD),丙二醛(MDA)的水平.结果:与假手术组比较,模型组大鼠ST段波幅于5 min后显著抬高,左心室舒张压(LVDP)值显著升高,左室心肌收缩成分实测最大缩短速度(Vpm)值显著降低,心脏脏器系数及心肌梗死率显著升高,心肌病理组织严重损伤,血清CK-MB,AST,LDH,MDA含量显著升高(P ＜0.05,P＜0.01).与溶剂模型组比较,天然冰片及艾片中、低剂量,合成冰片高剂量均能显著抑制大鼠心电不同时间点ST段的异常抬高,天然冰片与艾片高、中剂量、低剂量及合成冰片高剂量均可显著升高左心室收缩压(LVSP)值,降低LVDP值(P＜0.01),天然冰片中、低剂量,艾片高、中,合成冰片高剂量组能显著升高左室内压上升最大速度(dp/dt max)及Vpm值(P＜0.05,P＜0.01),天然冰片及艾片中、低剂量组均能显著降低大鼠心脏脏器系数,天然冰片高、中、低剂量与艾片,合成冰片中、低剂量组均能显著改善大鼠心肌梗死率(P＜0.05,P＜0.01),天然冰片低剂量,艾片高、中剂量及合成冰片高剂量组能显著改善其病理损伤程度(P＜0.01),艾片高剂量能显著降低CK-MB含量;艾片中、低剂量显著降低AST活性,艾片中、低剂量,合成冰片高、中、低剂量明显降低LDH活性(P＜0.05,P＜0.01),艾片高、中剂量,合成冰片高剂量组大鼠血清SOD活性显著增加(P ＜0.05,P＜0.01),天然冰片高、中、低与艾片高、中剂量组的血清MDA水平明显降低(P＜0.01).结论:3种冰片各剂量组能不同程度发挥心肌保护作用.此实验条件下改善心肌梗死药效呈艾片＞天然冰片＞合成冰片趋势,天然冰片量效呈负相关、合成冰片呈正相关,艾片无明显量效关系.

本文用麻醉狗9条，自左颈总动脉逆行插管至左心室测压，经模拟计算装置，同步记录IECG, dp/dt，（dp/dt）/P（Vpm）及LVP。分别经静脉注射东莨菪硷2—30毫克／公斤，共13次，发现dp/dt、Vpm、MAP及LVSP在1分钟开始下降，5分钟下降最著，10分钟开始回升，60分钟恢复。指标改变程度与剂量有一定关系。同时对失血性休克模型也作上述实验，其结果相似。实验表明，大剂量东莨菪硷对狗心肌呈负性变力效应。

气候变化和人类活动是植被生产力年际尺度变化的重要驱动因素,明晰二者对植被生产力的共同影响对于生态系统可持续管理至关重要.气候变化可能导致植被物候变化,进而影响植被生产力.目前尚不清楚毛乌素沙地典型植被物候如何响应气候变化,并因此影响生态系统总初级生产力(GPP).此外,植被恢复(覆盖度增加)和物候变化对GPP的共同影响有待明确.该研究选取典型黑沙蒿(Artemisia ordosica)灌丛生态系统,结合MODIS遥感数据与涡度相关数据,利用植被光合模型(VPM),模拟并分析了2005-2018年间植被覆盖度和物候变化对GPP的影响.结果表明:(1)VPM模型能够较好地模拟涡度相关法观测的GPP动态(GPPFlux),而MODIS遥感产品(MOD17A2H)则显著低估GPPFlux;(2)研究期内年均归一化差异植被指数(NDVI)、最大NDVI(NDVImax)和年总GPP均显著增加,表明植被恢复促进了植被生产力增加;(3)基于NDVI和GPP日序列估算的生长季开始日期显著提前(2.1 d·a-1),生长季结束日期显著推迟(1.5 d·a-1),二者共同促使生长季长度延长(3.6 d·a-1);(4)物候期延长促进了GPP增加,生长季长度每延长1天,全年GPP显著增加6.44 g C·m-2·a-1;(5)植被覆盖度增加和生长季延长分别可以解释79％和57％的GPP增加;(6)尽管植被覆盖度和物候变化均促进GPP增加,但前者是其增加的主要驱动因素.鉴于植被覆盖度增加和生长季延长也可能导致生态系统呼吸和蒸散发增加,未来研究仍需探究生态系统碳汇能力、水分利用效率和水分承载力对气候变化和人类活动的响应.此外,该研究主要探讨GPP在年际尺度的变化趋势及影响因素,未来需要研究GPP的年际变异规律及驱动因素,尤其是对降水年际变异和极端干旱事件的响应.

流域水循环和碳循环通过植物光合作用与蒸散发(ET)过程紧密相联,两者在流域尺度上的耦合模拟研究是实现水、碳资源综合管理的重要基础.本研究通过对WaSSI(供水压力指数)生态水文模型进行适当改进,建立并验证了珠江流域水-碳耦合模拟模型(WaSSI-PRB),将珠江流域划分为1715个子流域,选定1980-2004年为率定期、2005-2016年为验证期,并对径流、蒸散发和总初级生产力(GPP)等3个关键水-碳通量的模拟结果进行验证.结果表明:西江、北江、东江的水文控制站,径流模拟纳什效率系数(NSE)和决定系数(R2)在率定期均达0.80以上,在验证期均达0.75以上;相较于MODIS、PML、SSEBop、VPM等大尺度遥感数据产品,WaSSI-PRB模型能更好地模拟ET和GPP的时空分布特征.总体而言,WaSSI-PRB模型在珠江流域具有较好的适用性,可作为量化分析流域水-碳平衡及其对变化环境响应关系的一种有效工具.

总初级生产力(GPP)是全球生态系统碳循环的重要组成部分,对全球气候变化有重要影响.目前有多种遥感模型可以模拟总初级生产力,比较不同遥感模型在中亚干旱区上的适用性对推进全球干旱区碳收支估算具有重要意义.基于涡度协相关技术观测的四个地面站数据验证MOD17、VODCA2、VPM、TG、SANIRv五种模型的模拟精度.结果表明:(1)基于光能利用率理论的MOD17、VPM模型模拟咸海荒漠植被和阜康荒漠植被GPP的精度最高(R2分别为0.52和0.80),但在模拟草地、农田生态系统生产力时存在较明显的低估(RE>20％);基于植被指数的遥感模型TG模型、SANIRv模型模拟巴尔喀什湖草地生态系统和乌兰乌苏农田生态系统GPP的精度最高(R2分别为0.91和0.81),同时模拟值与实测值的相对误差也较低;基于微波的VODCA2模型模拟各生态系统生产力的效果最差.(2)水分亏缺是限制植被GPP的主要因素,因此是否合理考虑水分胁迫是影响GPP模型在中亚干旱区适用性的重要因素.研究揭示了遥感GPP模型在中亚干旱区的应用潜力,为推进全球植被碳通量的准确估算提供参考.

长白山自然保护区是典型的温带原始森林生态系统,其植被总初级生产力(GPP)与地形和气候变化密切相关,开展长白山自然保护区GPP的时空变化特征以及影响因子研究,对于了解植被生长状况和生态环境质量具有重要意义.本研究采用光能利用率模型(VPM)对长白山自然保护区GPP进行估算,并分析坡度、海拔、气温、降水、总辐射对其的影响.结果表明:2000-2020年,长白山自然保护区GPP多年平均值为63-1706 gC·m-2·a-1,GPP随海拔的增加而减小.气温是影响长白山自然保护区植被GPP空间分布差异的主要因素,其与GPP之间存在显著正相关性.研究期间,长白山自然保护区年GPP整体呈极显著增加趋势,年均增加值为13 g C·m-2·a-1.年GPP增加的区域占总区域的79.9％,且各植物功能型年GPP增加面积的比例存在差异.年降水与长白山自然保护区43.2％区域的GPP呈显著负相关,而年均温和年总辐射分别与长白山自然保护区47.2％和82.4％区域的GPP呈显著正相关.在未来全球气候变暖的背景下,长白山自然保护区GPP将会持续增加.