河西走廊近40年地表土壤冻融状态变化特征     

薛华柱  金磊  董国涛  张浩杰  李自闯 《水土保持学报》2023,37(6):65-73,82

为探究河西走廊地区土壤冻融规律，基于ERA5-LAND逐小时地表温度数据，通过划分不同冻融阶段并结合Mann-Kendall趋势检验及线性回归法，分析河西走廊近40年地表土壤冻融状态变化特征。结果表明：(1)春季过渡期发生天数呈现平原多山区少，总体年均发生天数为65天以上，完全融化期发生天数整体上为北部多于南部，在同一纬度上呈东部多于西部，且发生天数为200天以上的地区不断增加；秋季过渡期年均发生天数最少，为50天左右，完全冻结期发生天数随海拔升高而增加，其中春季过渡期发生天数的空间分布随时间变化较明显。(2)春季过渡期和完全融化期起始日期由北向南逐渐推迟，南北差异最大为90天以上，且不同时期完全融化期起始日期空间分布变化明显。秋季过渡期起始日期与前者相反，由北向南逐渐提前，不同时期空间分布无明显差异。绝大部分地区在12月份进入完全冻结期，高海拔山区在11月份进入完全冻结期。(3)研究区大部分地区春季过渡期起始日期滞后，完全融化期起始日期提前，故春季过渡期发生天数总体以0.2天/年的速率减少，而大部分地区秋季过渡期起始日期滞后，致使完全融化期发生天数以0.3天/年的速率增加。研究区北部...  相似文献   

2001-2100年中国区域季节平均温度变化的时空格局     

付大容  陈笑蝶  刘亦婷  刘力  彭守璋 《中国农业气象》2022,43(9):681

基于1km分辨率长时间序列温度数据集,采用距平法、Mann-Kendall趋势检验法和Sen’s斜率估计法，分析四季平均气温在历史时期（2001−2020年）与未来时期（2021−2100年）低强迫情景（SSP119）、中等强迫情景（SSP245）和高强迫情景（SSP585）下的变化幅度和变化趋势的时空格局，以期为气候变暖背景下制定详细的区域适应性策略提供依据。结果表明：（1）相比历史时期，未来时期在3个情景下的四季均温总体上升，且夏季增温区域面积最大，其中SSP119情景下增温1～2℃的区域占66.70%，SSP245和SSP585情景下增加2℃以上的区域分别占37.37%和99.06%；同时，3个SSP情景下的季节均温的整体变化幅度具有显著差异，SSP119情景下较缓和，SSP245情景次之，SSP585情景增温幅度最大。（2）在历史时期，相比其他季节，春季均温的显著上升速率最快（0.68±0.24℃∙10a⁻¹），且面积占比最大（14.44%），主要分布于华北、云贵川和江浙局部区域。（3）在未来时期，中国区域季节均温呈总体上升趋势，且具有显著的空间差异；其中，在SSP119情景下，春季和冬季均温显著上升的区域主要集中于中国南部和青藏高原局部区域，面积占比分别为29.03%和25.58%，在SSP245和SSP585情景下，中国所有区域的季节均温呈显著上升趋势；在SSP585情景下，北方的季节均温显著上升速率比南方快，全国区域在冬季的显著上升速率最快（0.66±0.09℃∙10a⁻¹）。  相似文献   

我国水稻的肥料贡献率时空变化及影响因素     

李亚贞  韩天富  曲潇琳  马常宝  都江雪  柳开楼  黄晶  刘淑军  刘立生  申哲  张会民 《中国农业科学》2023,56(4):674-685

【目的】从全国尺度上解析近30年（1988—2017）水稻产量的肥料贡献率变化及其影响因素，为水稻可持续生产和肥料的科学施用提供理论依据。【方法】基于全国稻作区耕地质量监测数据（338个点位），分析不同稻作模式、种植区域、气候条件和土壤质地的水稻肥料贡献率年际变化，并结合随机森林模型探讨各因素对水稻肥料贡献率变化的相对贡献。【结果】在施肥区和不施肥区水稻品种和栽培技术相同的条件下，近30年全国水稻的肥料贡献率整体呈现前20年逐渐升高，近10年趋于平稳的特征，总体变化幅度为41.20%—51.89%，但不同稻作模式存在差异，单季稻、双季稻和水稻-其他作物轮作的水稻肥料贡献率分别为38.58%—55.49%、41.96%—51.05%和42.34%—53.43%。不同区域的水稻肥料贡献率在近30年的平均值表现出西南（55.82%）>长江中游（46.73%）>华北（46.27%）>东北（45.90%）>华南（45.83%）>长江下游（44.25%）。结合施肥年限和水稻肥料贡献率的拟合方程发现，东北、华北、西南、长江中游、长江下游和华南的水稻肥料贡献率达到稳定的施...  相似文献   

青海湖流域高寒草甸季节冻土土壤温湿变化特征          下载免费PDF全文

马晶晶  王佩  邓钰婧  马娟娟  孙海涛  陈奇 《土壤》2022,54(3):619-628

根据2018—2020年青海湖流域高寒草甸野外定点监测的温度、降水、土壤水热数据，分析了高寒草甸生态系统土壤冻融特征以及不同冻融阶段土壤温度、水分的日变化和季节动态过程。结果表明：(1)基于土壤温度变化特征分析，可将冻融循环过程划分为始冻期、完全冻结期、解冻期和完全融化期。各阶段持续的天数长短依次为：完全融化期>完全冻结期>解冻期>始冻期。从表层到深层土壤，完全融化天数持续增大，完全冻结天数趋于减小，0～180 cm土层完全融化期持续天数超过半年以上。(2)冻土表现出单向冻结、双向融化的规律，土壤融化速率(5.45 cm/d)快于土壤冻结速率(2 cm/d)。整个冻融过程，不同深度土壤水分的变化比温度的变化更复杂。(3)随着冻融循环过程，土壤温湿度呈现出周期性的季节变动特征。土壤温湿度日变化具有一致性，表层日较差大，随着深度的增加，日较差变小并趋于稳定。土壤剖面的结构特征对土壤水分异质性分布具有较强的解释性。  相似文献   

土壤有效养分和微生物特征对短期不同放牧强度的响应     

高昌宇  齐志远  郑慧  陈玺洋  秦加敏  郝杰  张乃莉  王常慧  董宽虎 《草地学报》2022,30(7):1641-1650

为了探究放牧持续时间和强度对草地的可利用养分和微生物特征的影响。本研究于2016年8月在山西省右玉县境内的农牧交错带草地设置了不放牧(0羊单位·hm^-2·生长季^-1)、轻度(2.35羊单位·hm^-2·生长季^-1)、中度(4.80羊单位·hm^-2·生长季^-1)和重度(7.85羊单位·hm^-2·生长季^-1)4个放牧强度的试验。在连续4个生长季放牧处理后，于2020年的5—9月测定表层0~10 cm的土壤可溶性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)、可溶性氮(Dissolved nitrogen,DN)、微生物生物量碳(Microbial biomass carbon,MBC)、微生物生物量氮(Microbial biomass nitrogen,MBN)及细菌和真菌的丰度。结果表明：4年不同强度的放牧处理对土壤可利用养分和微生物特征都没有产生显著影响，但是土壤有效养分与土壤微生物特征受生长季降水和温度的影响显著(P<0.05)，具有明显的季节动态，说明短期不同的放牧强度尚未对农牧交错带天然草地养分循环产生显著影响，需要继续进行长期试验监测来观察放牧对草地生态系统结构与功能的影响。  相似文献   

基于家系基因组测序对骡基因组结构多样性分析          下载免费PDF全文

任秀娟  苏少锋  李雅静  蔺雅楠  贾紫洁  丁文淇  白东义  李蓓  杜明  芒来  赵一萍 《中国农业大学学报》2023,28(11):151-164

为分析马(Equus caballus)和驴(Equus asinus)杂交后两套结构和功能完善的独立基因组在骡基因组中整合后的结构多样性，本研究以马属动物三成员家系的全基因组序列为研究对象，分别以纯血马基因组和驴基因组为参考，识别驴、马和骡的InDel、SNP和CNV；通过生物信息分析，分析骡的de novo SNP及其突变频率、识别骡特异性CNV，并进行功能分析。结果显示:1)驴、马和骡分别获得100.01、103.78和114.36 Gb 的高质量Illumina基因组测序数据。2)以纯血马基因组为参考，识别的InDels、SNPs和CNVs分别为402 533~2 110 786、5 012 403~23 819 055和2 126~3 761；以驴基因组为参考，识别的InDels、SNPs和CNVs分别为527 351~2 279 875、3 212 499~23 549 224和3 572~7 812。3)骡de novo SNPs分别为555和419，其突变频率为1.72×10^-7~2.21×10^-7。4)获得骡特异性CNVs分别为396和859，总长度分别为2.15和3.77 Mb。5)变异相关基因主要和机体的免疫及癌症过程相关。综上，骡基因组发生了高频率的de novo SNPs和特异性CNVs，这些结构变异可能对马和驴异种杂交不相容以及骡的遗传适应性具有重要意义，为进一步开展马和驴异种杂交的遗传基础及其分子机制的研究提供候选遗传位点。  相似文献   

基于长时序MODIS的陕西省近20年生态质量时空变化及其驱动力研究          下载免费PDF全文

张斯源  樊逸飞  颜礼  肖星竹  李豪 《水土保持学报》2023,37(2):111-119,198

人口激增和随之带来的气候变化对区域生态环境产生胁迫，生态环境质量的动态定量评估可为地区生态环境保护战略部署和区域生态文明建设提供研究支撑。陕西省现有生态质量评价的研究多基于区县尺度的统计数据，但普遍存在时间跨度小且难以揭示其内在驱动力的问题。基于2001—2018年MODIS数据计算陕西省生长季遥感生态指数(RSEI),运用趋势分析法、Hurst指数法、偏相关分析法于像元尺度探究陕西省2001—2018年生态质量时空演变规律及其对气候和人类活动的响应。结果表明：(1)陕西省近20年来生态质量持续改善，RSEI值以0.34%/a的速率增长，生态质量极好的区域不断增加。(2)RSEI变化趋势较为显著且以明显改善趋势为主，总体呈“南高北低”的空间分布格局，通过M—K检验的像元占77.89%(p<0.05),明显改善的像元占66.75%,主要分布在陕北地区的延安市和榆林市，而显著退化的像元占11.08%,主要分布在关中平原和秦巴山区等地。Hurst指数表明，RSEI未来变化趋势以反持续性为主，46.04%的像元将由改善转为未来退化，29.33%的像元将持续改善。(3)RSEI与气温和降水...  相似文献