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国家科技支撑计划(2013BAC03B02): 作品数：16 被引量：130H指数：6; 相关作者：辛晓平孙睿包玉海张保辉张蕾更多>>; 相关机构：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京师范大学内蒙古师范大学更多>>; 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金国家现代农业产业技术体系建设项目更多>>; 相关领域：农业科学自动化与计算机技术生物学环境科学与工程更多>>

张掖灌区玉米农田生态系统CO_2通量的变化规律和环境响应被引量：10: 2014年; 采用涡动相关法对张掖灌区玉米农田生态系统生长季(6—9月)CO2通量进行了连续观测,分析了玉米农田生态系统CO2通量变化特征及其对环境的响应。结果表明:CO2通量具有明显的日变化特征,白天以碳吸收为主,夜间以碳排放为主,CO2吸收的最大值出现在灌浆期,峰值为-1.426 mg·m-2·s-1;农田生态系统在4个生育期均表现为碳吸收,但吸收CO2能力存在显著差异,日吸收总量灌浆期>拔节期>成熟期>苗期。利用Michaelis-Menten方程和指数曲线拟合方法,分别分析了光合有效辐射对白天CO2通量的影响,及温度对夜间生态系统呼吸的影响。结果表明:白天CO2吸收强度随着光合有效辐射的增大而增大,在低光阶段,光照是控制光合作用的主导因子,之后随着光合有效辐射的增大,净吸收量增加减缓;玉米的光量子利用效率变化范围为0.00098～0.0022 mg·μmol-1。夜间生态系统呼吸与温度呈显著的指数关系,不同生育期的主导因子不同,苗期土壤温度是主导因子,其余生育期气温是主导因子。; 张蕾孙睿乔晨刘绍民徐自为唐侥郝虑远张荣华; 关键词：CO2通量光合有效辐射

张掖湿地甲烷通量动态特征及其影响因子被引量：2: 2017年; 于2012年7月—2014年6月对地处干旱区的张掖湿地甲烷(CH_4)通量进行观测,分析其CH_4通量的变化特征及其影响因子。结果表明:CH_4通量的日变化趋势总体表现为白天大于夜间;不同季节CH_4通量排放特征差异明显,夏季最大,春秋次之,冬季最小;CH_4通量日总量与空气温度、土壤温度之间指数相关关系显著,其中4 cm处土壤温度与之相关性最强;1—6月摩擦风速(U*)与CH_4通量显著正相关;结合CO_2通量观测数据,研究时段张掖湿地净碳吸收量为495.92 g C m^(-2)a^(-1),为明显碳汇。; 张强张强张强蒋国庆孙睿; 关键词：湿地 CH4通量温度

张掖湿地CO_2通量变化特征及光能利用率分析被引量：5: 2016年; 湿地生态系统储存着大量的碳,在陆地碳循环中扮演着很重要的角色。同时,湿地生态系统本身比较脆弱,特别是干旱地区湿地生态系统,对气候变化非常敏感,容易受到环境因素的影响而改变原有的碳循环模式。干旱区湿地碳循环规律研究不但有助于评估干旱区湿地生态效益,也有助于分析其对气候变化的响应。通过对甘肃省张掖湿地CO_2通量的观测(2012年6月~2014年8月),分析了湿地生态系统CO_2通量的季节变化特征,并结合遥感数据,估算了湿地生态系统的光能利用率,分析了环境因子对CO_2通量和光能利用率的影响。结果表明,湿地CO_2通量的季节变化特征明显,两整年GPP平均值为1.06 kg C m^(-2)·a^(-1),NEE平均值为-0.40 kg C m^(-2)·a^(-1),为明显的碳汇。空气温度和土壤温度与夜间生态系统呼吸都呈显著的指数关系,太阳辐射与湿地白天CO_2通量呈负相关,并且随季节不同,相关性差异较大。结合遥感数据计算得到的光能利用率最大值为1.51 g C·MJ^(-1),生长季平均光能利用率为1.07 g C·MJ^(-1)。光能利用率与温度有一定的相关性,随温度升高,光能利用率呈现增大趋势。; 蒋国庆王玉洁孙睿张蕾刘绍民徐自为张强; 关键词：湿地涡度相关 CO2通量光能利用率遥感

呼伦贝尔草甸草原MODIS/LAI产品验证被引量：2: 2015年; 以内蒙古呼伦贝尔草甸草原为研究区域,利用2013年6期地面实测数据,结合HJ-1A/B CCD高分辨率影像,经过辐射校正与模型建立,对研究区域草原生长季的MODIS/LAI产品进行验证。结果表明:在时间上,MODIS/LAI产品能够较好地反映草原的长势与物候变化。在空间上,由于MODIS/LAI产品输入数据的不确定性,MODIS/LAI产品与地面情况存在一定偏差(ΔLAI=0.59m2/m2),在呼伦贝尔草甸草原草场整个生长季都存在高估现象,平均相对误差为40%。在生长初期和末期,较大的地表异质性使MODIS/LAI产品高估现象较严重;生长中期高估现象减小,相对误差在30%以内。研究结果对了解该地区的MODIS/LAI产品精度与使用该地区MODIS/LAI产品具有重要指导意义。; 李振旺唐欢吴琼张保辉辛晓平杨桂霞; 关键词：LAI MODIS 草甸草原

2001—2014年中国植被净初级生产力时空变化及其与气象因素的关系被引量：59: 2017年; 植被净初级生产力(NPP)是表征植被活动的关键变量,对于评估生态系统承载力,理解陆地生态系统碳循环有着重要意义。以全球陆表特征数据集(GLASS)为基础,对2001—2014年中国植被NPP进行了估算。在此基础上,利用一元线性回归、经验正交分解(EOF)分析了我国植被NPP时空变化,利用逐象元相关性分析、奇异值分解(SVD)两种方法分析了我国植被NPP与温度、降雨量的相关性。结果表明:(1)我国植被NPP空间上基本呈由东南向西北递减的分布趋势,主要是由于植被分布和气候条件决定的。研究期间我国植被NPP呈波动增加趋势,总量在3.02—3.49PgC/a之间,平均约为3.25 PgC/a。(2)一元线性回归与EOF分析结果较为一致,表明我国长江中下游、华北平原和东北长白山地区NPP呈减少趋势,而青藏高原、西北、内蒙古中部及东南沿海地区NPP呈增加趋势。(3)NPP与气象要素逐象元相关性分析表明,长白山、青藏高原及南方地区NPP与温度呈正相关,内蒙东部和西北地区NPP与降雨量呈正相关,东北、长江下游地区NPP与降雨量呈负相关。SVD分析结果与逐象元分析结果基本一致表明,NPP与温度、降雨量均存在明显相关性,长白山、内蒙古、青藏高原地区NPP与温度正相关,西北、内蒙中部地区NPP与降雨量呈正相关,长江下游、东北地区NPP与降雨量呈负相关。; 刘刚刘刚孙睿肖志强; 关键词：NPP 时空变化特征气候因素

基于能量平衡原理的FPAR遥感反演研究: 2014年; 光合有效辐射吸收系数(FPAR)是描述植被结构以及冠层—大气物质与能量交换过程的基本生理变量。从能量守恒的原理出发,结合非线性混合像元模型,分析了太阳入射能量中的植被冠层反射、土壤吸收分量的光谱反演方法,建立了简化的FPAR遥感反演模型(FPEB)。分别应用2011和2013年西藏自冶区那曲实验数据、2011年西藏自冶区当雄实验数据和2013年内蒙古自冶区海拉尔的实验数据,对建立的FPAR遥感反演模型进行了验证,并将FPEB模型反演结果与传统的植被指数统计模型反演结果进行了对比分析,结果表明:FPEB模型的FPAR反演精度优于NDVI统计模型,且与其他基于能量平衡原理提出的反演FPAR的模型相比具有输入参数少,模型简单的优势,在空间区域和时间上具有很好的普适性。; 张健刘良云焦全军彭代亮; 关键词：FPAR PAR 能量平衡植被指数

基于PROSAIL模型的温性草甸草原FPAR遥感反演被引量：2: 2014年; 利用地面实测草地冠层反射率、叶绿素含量等数据,结合PROSAIL模型,分析了其反演草地FPAR的效果,并模拟叶绿素含量、LAI影响下的连续植被冠层反射率的变化情况,分析了冠层反射率与FPAR的关系,建立了草地冠层FPAR遥感估算模型。结果表明:利用PROSAIL模型模拟的温性草甸草原生长季羊草群落和贝加尔针茅群落草地冠层FPAR值与MODIS反演的FPAR比较而言,PROSAIL模型能够很好地模拟生长季FPAR的季节动态,且比MODIS反演的FPAR与实测值更相近,但不同草地类型略有不同。; 李刚张华王道龙张宏斌辛晓平; 关键词：辐射传输模型 MODIS

基于遥感数据的呼伦贝尔草原放牧强度研究被引量：11: 2017年; 呼伦贝尔草甸草原是我国主要的畜牧业基地,放牧强度直接影响着该草原生态系统的稳定和可持续发展。本文首先建立了研究区草地地上生物量的遥感估算经验模型,然后结合净初级生产力(NPP),研究了草地放牧强度估算方法;基于该方法,利用2014年6月到7月多期Landsat遥感数据计算谢尔塔拉牧场草地地上生物量变化和放牧强度。研究结果表明:所使用方法可较好用于放牧强度的估算,估算结果与实际情况基本吻合,决定系数R2达0.7996;谢尔塔拉牧场的公共放牧区放牧强度范围为1~2.5Au/hm^2,属于过度放牧状态,重度放牧区多位于小型湖泊周围和草地面积较少但牛相对较多的生产队,轻度放牧区多位于围封地;将尺度扩展到海拉尔区分析:所使用方法能够准确地将轻度、中度和重度放牧区分开,且海拉尔区东北方向的放牧强度明显高于西南地区。; 王梦佳孙睿刘喆辛晓平刘刚张蕾乔晨; 关键词：遥感数据呼伦贝尔草原生物量净初级生产力放牧强度

内蒙古草原植被最大光能利用率取值优化研究被引量：13: 2016年; 针对目前CASA(carnegie-ames-stanford approach)模型等植被生产力模型植被最大光能利用率的取值未对草原进行区分的问题,以内蒙古草甸草原、典型草原和荒漠草原为研究对象,结合野外实测NPP(net primary productivity)数据和CASA模型的建模思路优化了三大草原类型植被最大光能利用率,并以此为基础模拟分析了其植被光能利用率和NPP时空格局。结果表明,基于99个地面采样点所建立的一元二次方程模拟的草甸草原、典型草原和荒漠草原最大光能利用率分别为0.654,0.553和0.511gC·MJ-1,平均为0.573gC·MJ-1。与未对草原类型进行区分而统一取值为0.541gC·MJ-1的结果相比,实测NPP与模拟NPP之间的决定系数和和均方根误差分别提高了0.024和2.62gC·(m2·month-1)-1。受水热组合和草原类型的空间格局的影响,内蒙古草原植被光能利用率和NPP总体上由东北向西南逐渐下降趋势,呈明显的单峰季节变化特征。但光能利用率和NPP的最大值出现的月份有所不同,分别出现在8月份和7月份,这可能与植被吸收的光合有效辐射和光能利用率的最高值出现的月份不同有关。光能利用率和NPP平均值按草甸草原>典型草原>荒漠草原的顺序依次降低。; 包刚辛晓平包玉海王牧兰元志辉乌兰吐雅; 关键词：草原类型 CASA模型

呼伦贝尔贝加尔针茅草甸草原光能利用率变化规律分析被引量：8: 2013年; 光能利用率(LUE)是植被光合作用的重要概念,也是研究草地生态系统不同尺度的总第一性生产力(GPP)、净第一性生产力(NPP)估算模型的重要参数之一。该文通过地面遥感测量、暗箱—气相色谱法(DC-GC)和涡度相关技术(EC)的方法,在2011年8月初至9月初,获取呼伦贝尔地区以贝加尔针茅为主要优势种的草甸草原光能利用率,并动态分析光能利用率的日变化和季节变化。研究表明,光能利用率日变化呈先降低后增加的单峰趋势,即在早晚出现较高值,中午出现较低值;光能利用率的季节变化总体呈下降趋势。日变化研究中光合有效辐射PAR和温度都与光能利用率呈显著负相关;季节变化研究中,温度与光能利用率呈弱正相关,叶面积指数与光能利用率呈显著正相关。; 隋雪梅辛晓平张宏斌海全胜包刚闫瑞瑞包玉海; 关键词：草甸草原光能利用率

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