自3月15日起，非洲撒哈拉沙漠刮來(lái)強風(fēng)，猛烈的沙塵暴不僅侵襲了西班牙、葡萄牙、法國、瑞士等地，甚至波及到了更偏北的英國。受氣流影響多地城市出現紅色降雨，空氣中彌漫著(zhù)沙塵的氣味受到嚴重污染。因此，歐洲各地的粒徑分布可能因地而異。顆粒物監測專(zhuān)家Palas® 帶來(lái)了監測空氣質(zhì)量的解決方案，通過(guò)使用AQ Guard空氣質(zhì)量監測儀，可以對沙塵粒徑進(jìn)行監測并得到準確穩定的測量結果。沙塵暴危害西班牙國家氣象局表示，在沙塵暴影響區域，大氣中的可吸入的細微顆粒物增加，大氣污染加劇。沙塵落在冰川上會(huì )加速冰川的融化，覆蓋在植物葉面上會(huì )影響光合作用造成作物減產(chǎn)，并對人們的健康造成危害。由于沙塵的流動(dòng)性，大量沙塵顆粒物傳輸范圍廣。在空氣中飄蕩的過(guò)程中，這些塵埃會(huì )不斷聚集并傳輸一路經(jīng)過(guò)地區的微生物，重金屬、農藥等有害化學(xué)污染物。在其所到之處傳播過(guò)敏原、細菌和病毒，并能透過(guò)層層防護進(jìn)入到人們的口、鼻、眼、耳中，增加呼吸系統疾病、過(guò)敏的發(fā)生幾率。圖1：電子顯微鏡圖像所示撒哈拉塵埃包含的粗顆粒的部分Palas®解決方案由于降雨，大部分撒哈拉沙塵被沖刷為降水，而造成紅色雨水的原因是由于顆粒中的高氧化鐵含量造成了如圖1所示的微紅色顆粒。測量到的粒經(jīng)大小在 1-10 µm 范圍內，由于粗粒徑顆粒在氣溶膠狀態(tài)下的停留時(shí)間并不長(cháng)，所以就需要有精準的儀器來(lái)進(jìn)行測量。Palas®在德國卡爾...
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作物收獲指數（HI）是評價(jià)作物產(chǎn)量和栽培效果的重要生物學(xué)參數，是進(jìn)一步提高作物產(chǎn)量的重要決定因素。對作物育種、作物生長(cháng)模擬、精準農業(yè)作物管理、作物產(chǎn)量估算及其它方面的應用研究具有重要意義。近年來(lái)，遙感憑借其在速度、精度和覆蓋范圍等方面的優(yōu)勢已逐漸成為獲取大尺度作物HI的有效技術(shù)手段。而無(wú)人機（UAV）遙感技術(shù)也迅速發(fā)展，成為農業(yè)遙感監測的新手段。目前，UAV遙感傳感器主要包括數碼相機、多光譜相機和高光譜相機。其中，高光譜相機具有較多的波段，可以獲取與作物生長(cháng)狀況密切相關(guān)的波段信息，可以為作物動(dòng)態(tài)生長(cháng)監測提供豐富的信息源，并可靠收集作物HI動(dòng)態(tài)變化信息。然而，目前利用UAV高光譜遙感估算作物HI并無(wú)相關(guān)報道?；诖?，在所附文章中，來(lái)自中國農業(yè)科學(xué)研究院的一組研究團隊以冬小麥為研究對象，充分考慮其開(kāi)花期至成熟期生物量和灌漿過(guò)程的變化以獲取作物動(dòng)態(tài)HI（D-HI）的空間信息。動(dòng)態(tài)fG（D-fG）參數估算為開(kāi)花期至成熟期期間不同生長(cháng)期累積的地上生物量與對應時(shí)期地上生物量的比值。作者基于無(wú)人機高光譜遙感（DJI M600 Pro UAV+ Resonon Pika L 高光譜成像）數據進(jìn)行了D-fG參數估算，提出了一種獲取冬小麥D-HI空間信息的技術(shù)方法，并驗證了所提出方法的精度。通過(guò)UAV高光譜數據計算的歸一化差異光譜指數（NDSI）和D-fG測量值之間的相關(guān)關(guān)系篩選出D?fG估算的敏感波...
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位于青藏高原東北部的青海湖，擁有著(zhù)豐富的自然景觀(guān)，既優(yōu)美壯麗又獨具特色。然而，在氣候變化和人類(lèi)過(guò)度開(kāi)墾畜牧等因素的影響下，青海湖的環(huán)境逐漸惡化，生態(tài)遭到破壞，沙漠化面積也日益擴大。據統計，青海湖周邊地區現有沙化土地170.7萬(wàn)畝、占區域土地總面積的11.7%。在植被恢復的過(guò)程中，青海湖地區的典型固沙植物沙蒿、沙棘和烏柳等對土壤養分及土壤有機質(zhì)的提高發(fā)揮了較大的作用，其中自然植被沙蒿對土壤養分的改良效果最明顯。沙蒿 (學(xué)名:Artemisia desertorum)是菊科蒿屬多年生半灌木狀植物，天然生長(cháng)在沙漠地區，分布甚廣。在我國主要分布在黑龍江、內蒙古、陜西、寧夏、甘肅、青海、新疆、四川、西藏等地，多生長(cháng)于草原、草甸、森林草原、高山草原、荒坡、礫質(zhì)坡地、干河谷、河岸邊、林緣及路旁等。沙蒿枝條匍匐生長(cháng)，有利于防風(fēng)阻沙，具有適應性強、耐干早、抗風(fēng)蝕、喜沙埋、生長(cháng)快、固沙作用強等特點(diǎn)，為固沙先鋒植物。接下來(lái)我們來(lái)了解一篇關(guān)于青藏高原東北部高寒沙地沙蒿根系在沙丘不同地貌部位的吸水策略的論文。沙漠化是青藏高原東北部的主要土地退化問(wèn)題之一。青海湖位于青藏高原東北部，屬于高寒半干旱氣候影響下的生態(tài)脆弱區和全球氣候變化敏感區，青海湖周邊土地沙漠化嚴重。以前針對本區固沙植物的研究主要集中在植物的防風(fēng)固沙機理與生態(tài)功能上，對植物與水分關(guān)系的關(guān)注較少，尤其是本土物種在不同微地貌導致的不同供水條件下?；?..
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土壤是重要的自然資源，地球上95%的食物來(lái)源于土壤，土壤保存了至少四分之一的全球生物多樣性，不僅是糧食安全、水安全和更廣泛的生態(tài)系統安全的基礎，更是為人類(lèi)提供多種服務(wù)、幫助抵御和適應氣候變化的重要因素。由土壤組成造成的脅迫，例如鹽、重金屬和養分虧缺是作物減產(chǎn)的主要原因。作物土壤耐逆性是一種復雜性狀，涉及植物形態(tài)、代謝和基因調控網(wǎng)絡(luò )等多種遺傳和非遺傳因素的調控。傳統的作物表型研究通常在田間進(jìn)行，費事費力、勞動(dòng)密集、低通量、且受研究人員無(wú)法控制的自然環(huán)境因素的影響。在此情形下，難以獲得高精度的表型數據以滿(mǎn)足表型組學(xué)的研究需求。在過(guò)去幾十年，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了幾種HTP（高通量表型）平臺在現場(chǎng)或可控條件下使用，但其運維成本極高。此外，作物表型相關(guān)研究通常只關(guān)注植物地上部分，而對根系形態(tài)數據的獲取有限。然而，根系是植物吸收水分和養分的主要途徑，也是碳水化合物的儲存器官和土壤脅迫的直接感知器官。因此，根系表型是土壤脅迫條件下植物表型研究的重要組成部分。就通量、環(huán)境可控性和根系表型獲取而言，現有的植物表型平臺無(wú)法完全滿(mǎn)足植物對土壤脅迫響應的表型組學(xué)研究的特定需求?；诖?，在本文中，來(lái)自山東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院和濰坊農科院的一組研究團隊描述了其最近開(kāi)發(fā)的高通量植物栽培和表型系統—WinRoots平臺。以大豆植物為研究對象，將其暴露在鹽脅迫中，證明了土壤鹽脅迫條件的一致性和可控性以及WinRoots系統的高通...
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顆粒物，又稱(chēng)塵，是氣溶膠體系中均勻分散的各種固體或液體微粒?？諝庵械臍馊苣z也是COVID-19的主要傳播途徑之一。借助準確的粒徑分析可得到準確的監測數據，Palas®憑借先進(jìn)的氣溶膠測量技術(shù)和空氣粒子測量解決方案，為計量院提供了SMPS掃描電遷移率粒徑譜儀、 Promo®氣溶膠粒徑譜儀，以及氣溶膠稀釋系統等監測儀器。Palas®以其穩定的監測數據結果、寬泛的粒徑范圍，為計量院的檢定業(yè)務(wù)和相關(guān)研究提供助力Palas®專(zhuān)業(yè)監測，值得信賴(lài)的選擇計量院的顆粒物實(shí)驗室負責對顆粒物監測儀、塵埃粒子計數器、凝聚核計數器CPC、氣溶膠粒徑譜儀開(kāi)展計量標準、量值溯源。同時(shí)也開(kāi)展對過(guò)濾材料、過(guò)濾器和空氣凈化器的檢測工作。如何應對眾多的計量和校準任務(wù)？計量院已選擇多款Palas®作為他們的得力助手。目前COVID-19主要的傳播途徑之一是通過(guò)空氣中的氣溶膠進(jìn)行傳播，佩戴口罩能有效阻斷病毒傳播的途徑?？谡值姆雷o效果需要相關(guān)過(guò)濾效率測試儀來(lái)檢測，而對過(guò)濾效率測試儀的檢定和校準就顯得更為重要。為此，計量院選擇了來(lái)自氣溶膠監測專(zhuān)家Palas®的U-SMPS2100X 掃描電遷移率粒徑譜儀、DC 10000 氣溶膠稀釋系統和UF-CPC 100凝聚核計數器，Charme®靜電計等設備用于呼吸防護過(guò)濾效率測試儀的校準和測試。Palas®...
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水分是植物生長(cháng)不可或缺的因素，水分有效性的波動(dòng)直接影響植物的生長(cháng)、數量和空間分布。在全球氣候變化下，區域降水格局已經(jīng)發(fā)生了改變。植物不同水源的貢獻率反映了生態(tài)系統對氣候變化的響應程度。因此，追蹤和分析植物水源可以為研究全球氣候變化提供參考。祁連山位于青藏高原東北緣，是中國西北地區重要的生態(tài)屏障。因此，研究亞高山生境植物水源對于理解祁連山生態(tài)和水文過(guò)程具有重要意義。已有很多學(xué)者利用氫氧穩定同位素（δ2H和δ18O）進(jìn)行了諸如此類(lèi)的研究，但關(guān)于亞高山生境不同坡向植物水源的研究鮮少報道?；诖?，在本研究中，來(lái)自西北師范大學(xué)和中科院西北生態(tài)環(huán)境資源研究所的研究團隊監測了青藏高原東北緣祁連山東段冷龍嶺北坡的上池溝（37°38′10″N，101°51′9″E，3080 m a.s.l.，圖1）的降水、土壤水、木質(zhì)部水、降水和泉水的穩定同位素組成以及相關(guān)環(huán)境變量（氣象和土壤水變量），利用LI-2100全自動(dòng)真空冷凝抽提系統（北京理加聯(lián)合科技有限公司）提取土壤和木質(zhì)部中的水分，并利用ABB LGR T-LWIA-45-EP液態(tài)水同位素分析儀測定所有水樣的δ2H值和δ18O值?；谶@些數據，分析了不同水體穩定同位素的變化，并利用多源線(xiàn)性混合模型（IsoSource）計算不同水源對植物的相對貢獻率。本研究目標是：（1）觀(guān)察相同和不同生境下亞高山灌木的水源以及（2）研究亞高山灌木對水...
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全球變暖增加了當地大氣對水分的需求，導致許多地區降水減少，兩者都會(huì )導致干旱。水汽可以在輻射冷卻到露點(diǎn)溫度以下的表面凝結成露水。露水因其對地表水平衡的重要貢獻而被認為是一個(gè)重要水源，尤其是在半干旱和干旱地區。干旱地區，年露水量占降雨量的9%-23%。在熱帶島嶼旱季，露水可以作為一種替代水源。露水對干旱地區或干旱期植物的生存、生長(cháng)和發(fā)育十分重要，例如帶來(lái)夜間水分以及通過(guò)植物氣孔或特殊的物理特征（如氣生植物）直接被葉片吸收利用。因此，露水可以增加葉片的凈光合產(chǎn)物積累，提高植物水分利用效率。露水還參與了大氣中的化學(xué)過(guò)程，例如亞硝酸鹽氧化物的晝夜（和夜間）循環(huán)。從1961-2010，中國露水頻率降低了5.2天/10年，這主要是因為近地表增溫和相對濕度（RH）下降。此外，中國干旱區露水頻率下降率（50%）高于半濕潤和濕潤地區（40%和28%）。因此，隨著(zhù)全球氣候變化，不同地區露水具有不同的趨勢，需了解不同氣候區域的露水特征以更好地預測未來(lái)露水動(dòng)態(tài)變化。δ2H和δ18O是天然和傳統的水文示蹤劑，在追蹤與不同類(lèi)型水（例如降雨、降雪、露水、霧、地表水、植物水和冰芯）相關(guān)的不同水文氣象過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要作用。兩種質(zhì)量分餾過(guò)程，平衡分餾和動(dòng)力學(xué)分餾，是水相變過(guò)程中同位素差異的根本原因。它們分別由飽和水汽壓和不同同位素的擴散速率決定。17O-excess（17O-excess = ln（δ17O + 1）-...
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隨著(zhù)人類(lèi)社會(huì )工農業(yè)現代化、城市化的發(fā)展，人為因素造成土壤重金屬污染是當今世界越來(lái)越不容忽視的環(huán)境問(wèn)題。盡管煤礦資源的開(kāi)發(fā)對社會(huì )經(jīng)濟至關(guān)重要，但其對自然環(huán)境產(chǎn)生的不利影響也是不可避免的。因此，我們有必要調查露天煤礦的土壤重金屬分布，以發(fā)現受污染的農田，提供和制定土地復墾策略以及進(jìn)一步的公共健康策略。原位土壤采樣與實(shí)驗室化學(xué)分析方法（利用高精度的原子吸收光譜法（AAS）和電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS））相結合，已廣泛應用于土壤重金屬濃度的調查和制圖。然而，該方法難以獲得連續的土壤重金屬濃度制圖、耗時(shí)費力、成本高、效率低，適用范圍小，且可能會(huì )再次對環(huán)境產(chǎn)生不利影響。遙感技術(shù)的發(fā)展為快速、高效、大尺度監測重金屬含量提供了新的視角。而部分所使用的高光譜傳感器存在數據質(zhì)量差、圖像連續性受限、光譜范圍窄、空間分辨率低、需要輔助環(huán)境變量、易受大氣干擾等問(wèn)題。與現有高光譜衛星傳感器相比，GF-5 AHSI高光譜成像儀的空間分辨率、光譜分辨率、光譜范圍、時(shí)間分辨率等明顯增強。然而，關(guān)于使用GF-5 AHSI高光譜影像反演土壤重金屬含量的相關(guān)研究報道較少?；诖?，在本研究中，來(lái)自西安科技大學(xué)的張波（第一作者）、郭斌（通訊作者）課題組聯(lián)合其它研究團隊針對高分5號高光譜衛星影像反演中國北部某露天煤礦區（圖1）土壤重金屬含量問(wèn)題進(jìn)行了研究。旨在（1）利用直接校正（DS）算法在實(shí)驗室測量的和GF-5 A...
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【溫室氣體】人類(lèi)活動(dòng)造成溫室氣體排放急劇增加，全球地表溫度持續上升，顯著(zhù)改變了自然生態(tài)系統碳水循環(huán)格局。極端氣候事件，尤其是極端干旱事件發(fā)生的頻率和強度不斷升高，對土壤含水量、土壤微生物群落結構和功能、土壤異養呼吸（Rh）以及土壤甲烷（CH4）通量具有重要影響。高寒泥炭地擁有巨大的碳儲量，對氣候變化高度敏感。雖然目前圍繞高寒泥炭地碳排放開(kāi)展了一些研究，但對高寒泥炭地生態(tài)系統碳排放對極端干旱響應的微生物機制仍不清楚?；诖?，中國林業(yè)科學(xué)研究院濕地研究所的研究團隊以青藏高原東部若爾蓋國家級自然保護區高寒泥炭地（33°47′56.62′′ N，102°57′28.44′′ E，3430 m.a.s.l.）為研究對象，依托模擬極端干旱的野外控制實(shí)驗平臺，通過(guò)原位觀(guān)測和室內試驗相結合，旨在解決以下問(wèn)題：（1）不同植物生長(cháng)期，極端干旱如何影響Rh和CH4通量?（2）極端干旱如何影響土壤微生物群落結構和功能群?以及（3）驅動(dòng)Rh和CH4通量變化的主要因素是什么？作者于2019年6月18日至9月25日測量了Rh（PS-9000便攜式土壤碳通量自動(dòng)測量系統（北京理加聯(lián)合科技有限公司））和CH4通量（一個(gè)閉路靜態(tài)室（0.5×0.5×0.5 m）+ABB LGR便攜式溫室氣體分析儀（UGGA，GLA132-GGA））。試驗三個(gè)生長(cháng)期結束時(shí)，作者測量了樣地0-20 ...
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CO2和CH4排放增加是全球變暖的主要原因（IPCC，2013），人類(lèi)活動(dòng)導致大約44%和60%的CO2和CH4排放到大氣中。人類(lèi)活動(dòng)如攔河筑壩干擾濕地的結構和功能，引發(fā)大量土壤CO2和CH4排放。然而，目前對濕地水庫CO2和CH4排放及其碳同位素特征的影響機制知之甚少?；诖?，為了填補研究空白，在本研究中，來(lái)自云南大學(xué)和中科院武漢植物園的研究團隊在三峽消落區原位條件下調查了4個(gè)海拔梯度（即不同淹水狀態(tài)）（175 m，160–175 m，145–160 m和＜147 m）飽和和排干狀態(tài)下CO2和CH4排放模式及其碳同位素特征，以及相關(guān)的控制因子。他們作出了如下假設：1）由于淹水下優(yōu)勢植物種的轉變，土壤條件（例如土壤基質(zhì)質(zhì)量，土壤水分和溫度）的變化將會(huì )改變CO2排放以及CO2的δ13C值；2）CH4排放模式及其同位素特征對淹水更敏感，反映了土壤厭氧環(huán)境的增加；3）不同淹水狀態(tài)下（例如飽和和排干狀態(tài)下）將會(huì )導致酶表達和微生物屬性的改變，進(jìn)而極大影響CO2和CH4排放。圖1 重慶忠縣研究區位置（a）；三峽消落區采樣地衛星圖像及沿海拔梯度詳細的靜態(tài)通量室放置圖（b）。作者于2017年6-8月測量了土壤/水大氣界面CO2和CH4的交換率。利用ABB LGR CO2同位素分析儀分析CO2的濃度及δ13C，并利用ABB LGR甲烷碳同位素分析儀分析CH4的濃度及δ13C?！窘Y果】高海拔地區CO2...
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