摘要：了解再生物種的水分利用特征對于理解土壤與植物之間的相互作用機制以及指導水資源受限生態(tài)系統中的生態(tài)恢復策略具有深遠的意義。盡管植樹(shù)造林是改善退化生態(tài)系統功能和服務(wù)的重要途徑，但對不同人工林類(lèi)型中優(yōu)勢種的水分利用特征的了解甚少。作者調查了黃土高原三種代表性人工林（三種落葉樹(shù)種刺槐、山杏和臭椿組成的混合人工林，純刺槐人工林，純山杏人工林）的植物水分利用特征。作者測量了每種人工林中優(yōu)勢種葉片的δ13C以及木質(zhì)部和土壤（400 cm）水分的δ2H和δ18O。結果表明，混合人工林中三個(gè)主要樹(shù)種在水源貢獻比例上表現出顯著(zhù)的差異（P＜0.05），表明植物具有水源隔離作用。與純山杏人工林相比，混合人工林中的山杏利用更大比例的淺層土壤水，相應地減少了對深層土壤水的消耗。然而，在不同人工林中，刺槐水分吸收比例未表現出顯著(zhù)差異?；旌先斯ち种兄参锶~片的δ13C顯著(zhù)高于純人工林的。不同人工林中，刺槐葉片的δ13C與SWC呈正相關(guān)關(guān)系，而山杏中未觀(guān)察到這種關(guān)系。結果表明人工林類(lèi)型會(huì )影響植物水分利用特征，具有對人工林類(lèi)型的物種特異性響應，以及種間競爭和種內競爭之間不同的水源競爭效應。研究區域該研究是在陜西省羊圈溝流域進(jìn)行的（36°42′45″ N，109°31′45″）。該流域是黃土高原中部的黃土丘陵溝壑區。樣品采集作者于2016年植物生長(cháng)季節5-9月采集了植物葉片樣品用于δ13C的測定...
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摘要：采礦后地區受到大規模和嚴重的干擾，會(huì )對周?chē)鷳B(tài)系統產(chǎn)生重要的影響。原本的生態(tài)系統被破壞，而植樹(shù)造林可以恢復這些生態(tài)系統。但其成功和速度取決于所挖出棄土基質(zhì)的特性。熱紅外遙感為棄土基質(zhì)的標測和分類(lèi)帶來(lái)了優(yōu)勢，從而確定了其特性。棄土基質(zhì)庫包含光譜發(fā)射率（Designs and Prototypes Model 102便攜式FTIR光譜儀）和化學(xué)性質(zhì)，可以促進(jìn)遙感活動(dòng)。該研究提供了從捷克共和國褐煤開(kāi)采場(chǎng)提取的棄土基質(zhì)發(fā)射率的光譜庫。通過(guò)干燥和篩分將提取的樣品均質(zhì)化。每個(gè)樣品的光譜發(fā)射率通過(guò)光譜平滑算法來(lái)確定，該算法適用于傅立葉變換紅外（FTIR）光譜儀測得的數據。同時(shí)測量了每個(gè)樣品的化學(xué)參數（pH、電導率、Na、K、Al、Fe、灼燒損失和多酚含量）和毒性。本文中光譜基因庫以地理坐標的形式提供了獲取位置的有價(jià)值的信息，呈現的數據本質(zhì)上是唯一的，可以在長(cháng)波紅外電磁頻波中為許多遙感活動(dòng)提供服務(wù)。1總結露天采礦過(guò)程中，煤層上方大量的基質(zhì)被清除并重新堆放，覆蓋了廣闊的區域，這些從幾百米深處挖出的材料被稱(chēng)為棄土基質(zhì)。其物理和化學(xué)特性會(huì )發(fā)生變化，異質(zhì)性很大程度上受地質(zhì)及采礦和堆放方法的影響，由于這個(gè)原因，基質(zhì)與最近的土壤有很大的不同。它們有極端的pH值，高濃度的重金屬、多酚（即煤分解產(chǎn)物）和鹽含量。這些性質(zhì)會(huì )影響采礦后地區植被發(fā)展的成功和速度。因此，在土地...
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植被冠層的光合特性是基于地球系統模型進(jìn)程的重要參數，可用于理解全球碳循環(huán)。然而這些地球系統模型缺乏光合特性連續的時(shí)空信息，導致了很大的不確定性，無(wú)法解釋碳的源和匯以及大氣層與陸地生物圈的交換。此外，光合速率的準確表征對于重設光合作用途徑以提高作物產(chǎn)量至關(guān)重要。選擇新品種需要在給定環(huán)境中將基因型與表型聯(lián)系起來(lái)，但尚未以高通量方式實(shí)現，這成為植物育種的主要瓶頸之一。為此，作為全球糧食安全問(wèn)題解決方案的一部分，迫切需要光合特性高通量表征技術(shù)的進(jìn)步，這對于深刻理解全球環(huán)境變化至關(guān)重要?；诖?，作者研究了安裝在移動(dòng)平臺上的高光譜成像相機是否能解決這些問(wèn)題，重點(diǎn)研究三種主要方法-基于偏最小二乘法回歸（PLSR）的反射光譜，光譜指數以及數值模型反演，以從11個(gè)煙草品種冠層高光譜反射率估算光合特性。結果表明，基于PLSR建立的反射光譜和光譜指數模型預測Vcmax和Jmax的R2為~0.8，高于數值反演的預測結果（R2為~0.6）。與反射光譜的PLSR相比，光譜指數的PLSR預測Vcmax（R2 = 0.84 ± 0.02, RMSE = 33.8 ± 2.2 μmol m?2 s?1）的結果更好，預測Jmax（R2 = 0.80 ± 0.03, RMSE = 22.6 ± 1.6 μmol m?2 s?1）的結果相似。...
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摘要：本研究旨在理解不同缺水脅迫下10個(gè)水稻基本型的表現。記錄了不同脅迫水平下植物的相對含水量（RWC）以及在350-2500 nm范圍內的高光譜數據。通過(guò)光譜指數，多元技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)確定最佳波段，并建立預測模型。建立了新的水敏感光譜指數，并就RWC評估了現有的水帶光譜指數。這些基于指數的模型可以有效地預測RWC，R2值為0.73至0.94。在350-2500 nm范圍內的所有可能組合中，使用比率光譜指數（RSI）和歸一化光譜指數（NDSI）繪制等高線(xiàn)，并量化與RWC的相關(guān)性以確定最佳指數。光譜反射率數據（ASD Field Spec3 spectroradiometer測量）還用于建立偏最小二乘回歸（PLSR），然后進(jìn)行多元線(xiàn)性回歸（MLR）和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )（ANN），支持向量機回歸（SVR）和隨機森林（RF）模型來(lái)計算植物RWC。在這些多元模型中，PLSR-MLR被認為是預測RWC的最佳模型，校正和驗證的R2分別為0.98和0.97，預測的均方根誤差（RMSEP）為5.06。結果表明，PLSR是鑒定作物缺水脅迫的可靠技術(shù)。盡管PLSR是可靠的技術(shù)，但如果將PLSR提取的最佳波段饋入MLR，則結果會(huì )得到顯著(zhù)改善。使用所有光譜反射帶建立了ANN模型。建立的模型未取得令人滿(mǎn)意的結果。因此，使用PLSR選擇的最佳波段作為獨立x變量開(kāi)發(fā)了模型，發(fā)現PLSR-ANN模型比單獨的ANN模型...
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土壤有機碳（SOC）源和匯之間的平衡會(huì )影響溫室氣體以及全球氣候。SOC儲量的微小變化會(huì )影響碳循環(huán)，并可能顯著(zhù)增加或降低大氣中的碳濃度。土壤碳的變化受氣候和土地利用的影響，并且在不同土壤中也會(huì )發(fā)生變化。為了更好地理解土壤有機碳的動(dòng)力學(xué)及其驅動(dòng)因子，作者收集了華北和東北地區1980年代和2000年代的數據，其中2000年代的樣品利用ASD Fieldspec ProFR vis–NIR光譜儀進(jìn)行了漫反射光譜的測定用于土壤碳的預測，并對各個(gè)時(shí)期土壤有機碳的空間變化進(jìn)行了數字土壤制圖。在1980年代，在30公里的方格中采集了585個(gè)土壤樣品，并在2003年和2004年對該區域進(jìn)行了重新采樣（1062個(gè)樣品）。該地區土地利用類(lèi)型主要是農田，森林和草地。土地利用，地形因素，植被指數，可見(jiàn)近紅外光譜和氣候因素作為預測因子，使用隨機森林預測土壤有機碳濃度及其時(shí)間變化。1985年平均土壤有機碳濃度為10.0 g kg-1，而2004年為12.5 g kg-1。在這兩個(gè)時(shí)期中，土壤有機碳變化相似且從南到北增加。據估計土壤有機碳儲量在1985年為1.68 Pg，在2004年為1.66 Pg，但是不同土地利用下土壤有機碳變化是不同的。在過(guò)去的20年中，平均氣溫升高，大面積森林和草原轉化為農田。農田土壤有機碳增加了0.094 Pg（+9％），而森林和草地土壤有機碳分別損失了0.089 Pg（?25％）和0....
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摘要：氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)的加劇使管理農業(yè)水資源變得更為困難，特別是與作物類(lèi)型和生長(cháng)階段有關(guān)的水吸收模式的變化。因此，在華北平原，作者利用全自動(dòng)真空冷凝抽提系統（LI-2100）將植物木質(zhì)部和土壤樣品中的水分提取出來(lái)，利用LGR水同位素分析儀（WIA-35d-EP，912-0026）測量各水體中δ18O和δ2H以研究冬小麥和夏季玉米輪作田的水分吸收模式。根據土壤含水量，利用層次聚類(lèi)分析將土壤層分為0-20 cm，20-40 cm，40-120 cm和120-200 cm。夏季玉米在三葉期（77.8%）和拔節期（48.6%）主要吸收0-20 cm土壤水，孕穗期（33.6%）和抽雄期（32.6%）主要吸收20-40 cm土壤水，吐絲期（32.0%）和乳熟期（36.7%）主要吸收40-120 cm土壤水，成熟（35.0%）和收獲期（52.4%）轉為吸收0-20 cm土壤水。冬小麥在越冬期（86.6%），幼苗期（83.7%），拔節期（45.2%），孕穗期（51.4%），抽穗期（28.8%）和成熟期（67.8%）主要吸收0-20 cm土壤水，在開(kāi)花期（34.8%）和乳熟期（25.2%）主要吸收20-40 cm土壤水。冬小麥干根重密度與水分吸收的貢獻呈正相關(guān)。然而，夏季玉米中未發(fā)現類(lèi)似相關(guān)性?；貧w分析表明冬小麥（CWU=-2.03×SVWC+92.73）和夏季玉米（CWU=-0.91&...
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摘要：氫氧穩定同位素作為水分子的組成部分，可以用來(lái)描述區域水循環(huán)，因為他們可以揭示相關(guān)水文過(guò)程的信息，包括降水，滲透，蒸發(fā)和蒸騰作用。盡管自然豐度低，但其重同位素對氣候和水文變化敏感。不同水體的穩定同位素可用于研究水汽輸送，植物水源和水分利用模式，土壤水輸送和補給機制，徑流的形成和匯合，補給源和地下水機制等。因此，穩定同位素在水文和氣候研究中很受關(guān)注。水文過(guò)程會(huì )對內陸多山地區的水資源產(chǎn)生影響。為全面調查水循環(huán)的重要部分，作者以祁連山為研究對象，于2016年植物生長(cháng)季（5-9月）采集降水，植物，土壤，河水和地下水。每次降雨事件后采集降水，其他樣品每月采集一次。利用全自動(dòng)真空冷凝抽提系統（LI-2100）將植物和土壤樣品中的水分提取出來(lái)，利用LGR液態(tài)水同位素分析儀DLT-100測量δ18O和δ2H以追蹤干旱山區水循環(huán)的一系列關(guān)鍵參數，提取基線(xiàn)信息，以及研究降水和其他水同位素特征的變化。結果表明：“溫度效應”很明顯，說(shuō)明氣候干燥；表層土壤水δ18O變化很大，深層土壤水趨于相似，隨著(zhù)土壤深度的增加同位素值逐漸減小。土壤水同位素對降水脈沖的響應具有不同邊界。在無(wú)降水發(fā)生的月份，檸條主要水源為0-30 cm的土壤水，發(fā)生降水事件時(shí)吸收水源則不同?？傊?，穩定同位素的研究結果為認識水文過(guò)程提供了新的見(jiàn)解，并為了解干旱地區山區的水循環(huán)提供了新的手段。1.本研究的目標（1）與最常用的方法（普通最小二...
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點(diǎn)擊下載：廣州市秋季氣溶膠光學(xué)特性日變化.pdf
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LICA LI-2100全自動(dòng)真空冷凝抽提系統 技術(shù)文獻：斷陷盆地高原面典型巖溶洼地旱季土壤水氫氧同位素時(shí)空差異特征 以云南省蒙自斷陷盆地東山山區典型巖溶洼地為研究區,通過(guò)野外采集土壤樣品與實(shí)驗室測試分析相結合的方法,運用穩定同位素技術(shù)研究旱季不同深度土壤水氫氧同位素組成,揭示區內土壤水氫氧同位素時(shí)空變化特征,為進(jìn)一步研究云南斷陷盆地山區土壤水分運移機制和當地農業(yè)合理利用和管理水資源提供科學(xué)依據。 結果如下：1. 土壤水δD、δ18O同位素值的變化范圍分別為-128.3‰～-27.6‰和-17.5‰～2.5‰,平均值分別為-96.1‰±20.7‰和-12.3‰±3.7‰，降雨轉化為土壤水和水分在土壤中重新分布時(shí)發(fā)生一定程度的氫氧同位素分餾。2. 旱季兩個(gè)月份土壤水氫氧同位素組成發(fā)生變化，4月份土壤水δD、δ18O同位素平均值分別為-86.3‰±23.83‰和-10.6‰±4.3‰，顯著(zhù)高于2月份(δD:-106.1‰±9.5‰;δ18O:-14.1‰±1.6‰)(p＜0.05)，主要和4月份土壤水的蒸發(fā)作用強烈有關(guān)。3. 在空間上，坡地與洼地之間土壤水氫氧同位素組成存在差異，2月份坡地與洼地之間土壤水δD、δ18O值差異顯著(zhù)(p＜0.05)，洼地土壤水δD、δ18O比坡地偏輕；4月份坡地與洼地之間土壤水...
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