闽江河口湿地土壤含水量时空变化特征

闽江河口湿地是我东南沿海最具代表性的潮汐河口湿地,湿地土壤含水量是反应湿地生态健康状况的重要指标,本研究主要分析了不同植被、月份、深度对土壤含水量的特征的影响。     

土壤性质和非水稻生长期土壤水分对CH4 产生、氧化和排放的影响

土壤有机质含量是影响CH4产生的最重要土壤性质 .土壤CH4氧化能力与包括活性碳、有机碳和全氮含量在内的土壤理化性质之间都不存在显著相关性 .非水稻生长期较高的水分含量能促进水稻生长季节CH4的产生、氧化和排放 .在影响稻田CH4排放大尺度空间变异性的主要因素中 ,土壤水分历史可能比土壤性质更为重要 .结果表明 ,非水稻生长期土壤水分对水稻生长期CH4产生、氧化和排放具有极其重要的控制和调节作用     

土壤湿度对玉米根系生长分布影响的模拟研究

为研究土壤湿度对玉米根系生长分布的影响,本文基于辽宁锦州田间土壤湿度控制试验和根系观测实验,利用CERES-Maize作物模型的根系子模型,模拟了不同土壤湿度条件下玉米根系的生长分布情况,结果表明:1土壤湿度适宜条件下,根长密度(单位体积土壤内根的总体长度)模拟效果较好;2水分亏缺条件下,当三叶-拔节期水分亏缺,模拟效果也较好;但是,当拔节-吐丝期以及吐丝-乳熟期水分亏缺,模拟效果均相对较差。针对模拟效果相对较差的情况,发现了根系模型中根分布权重因子wr的计算存在一定的缺陷,即wr中的参数δ(根系分布负指数递减率参数)和参数Zmax(最大根系深度参数)始终为定值(δ=4、Zmax=200cm),没有考虑较差的土壤水分条件对δ和Zmax的影响。针对这一缺陷,探讨性地给出了参数化的改进方案,即适当减小δ或增大Zmax,可以在一定程度上刻画出较差的土壤水分条件对根系生长分布的影响。该参数化的改进方案得到一定的验证:吐丝-乳熟期土壤水分亏缺,参数改进后(δ=1、Zmax=210cm),根长密度模拟值与实测值的相关系数r增大了0.105,线性拟合的RMSE减小了0.119,模拟精度提高;拔节-吐丝期土壤水分亏缺,参数改进后(δ=0),根长密度模拟值与实测值的r增大了0.078,线性拟合的RMSE减小了0.046,模拟精度也提高。     

戴云山黄山松林土壤水分物理性质空间变异特征与格局

土壤水分是植被格局形成和演变的关键因子,其空间异质性研究有助于理解高海拔植物幼苗更新对环境的响应机制。为此,采用地统计与GIS空间分析技术,对戴云山自然保护区陈板岭头1hm2黄山松林样地上100个10m×10m土壤水分实测数据的空间变异特征与格局进行分析。结果表明:土壤含水量、土壤容重、毛管孔隙度和非毛管孔隙度变异系数在12.26%~43.79%之间,均为中等变异;最佳半方差函数理论模型均为高斯模型;由随机性因素引起的空间变异占总变异的比例依次为0.15%、0.03%、0.18%和0;有效变程分别为19.40m、17.32m、17.32m和14.90m。4个指标各向异性明显,空间自相关范围总体均随空间距离增大而呈减弱趋势。分形维数:毛管孔隙度(1.793)土壤含水量(1.669)土壤容重(1.406)非毛管孔隙度(1.348),与半方差函数曲线所反映的规律相一致。从空间分布特征看,各指标均表现为带状和斑块状镶嵌分布。土壤含水量在东南方向、西边中部和北向中部都有高值区,而西南-东北向较低。毛管孔隙度与土壤含水量空间分布相似,土壤容重和非毛管孔隙的空间分布与土壤含水量呈互补趋势。土壤水分-物理性质各指标的空间变异和格局与研究区地形、植被覆盖以及微生境干扰有关。土壤含水量对黄山松幼苗更新有制约作用。研究结果可为黄山松林土壤水分取样设计和更新苗格局-过程机理研究提供理论依据。     

利用Landsat/TM热红外数据进行陆面温度反演的比较

对于只有一个热红外波段的遥感数据(Landsat/TM),目前有三种算法可以进行地表温度反演,分别是:大气校正法、Jimnez-Mun%oz等人的单通道算法和覃志豪等人的单窗算法。这三种算法都要在地表发射率已知的情况下进行。在没有电探空数据和发射率未知的情况下,大气校正法比较困难实施。所以本文在发射率未知的情况下只比较后两种方法,并采用MODIS LST/LSE产品对结果进行验证。通过植被覆盖度法估计地表比辐射率,估计结果与MODIS陆面发射率产品相比发现两者之间的平均误差在0.004,说明了此方法的可行性。试验中选取了2×2像元大小的MODIS LST均质检验区。对两算法反演的Landsat/TM LST结果进行了比较,并与MODIS LST建立了线性纠正方程。所建立的纠正方程表明发射率未知的情况下Jimnéez-Munoz算法优于覃志豪等人的单窗算法。