苔藓植物对气候变化的响应研究进展

由于具有特殊的形态和生理特征,苔藓植物对环境污染和气候变化的反应十分敏感。本文从生态、生理和生长特征等方面综述了苔藓植物对气候变化的响应特征,以期促进苔藓植物对气候变化的响应研究。     

伏牛山华山松径向生长对气候变化的响应

利用伏牛山的华山松树芯样本,建立了树轮宽度指数年表.运用响应函数方法,研究了华山松径向生长与气候变化的关系.结果表明,华山松的生长对环境变化相当敏感,当年3月份的温度和5、6月份的降水都与华山松的生长显著正相关.这说明在伏牛山地区,生长季降水是影响华山松生长的主要因子.     

滇西北哈巴雪山不同海拔长苞冷杉径向生长对气候变化的响应

全球气候变化背景下森林生态系统对气候的响应是被广泛关注的科学问题。以滇西北哈巴雪山为研究区,利用不同海拔长苞冷杉树轮宽度资料建立树轮宽度差值年表,并与气候因子进行分析,以揭示影响哈巴雪山不同海拔长苞冷杉径向生长的关键气候因子。结果表明:高海拔长苞冷杉主要受上年11月最高温和当年2月降水影响,低海拔树木主要受当年5月干旱限制,当年10月温度升高促进树木生长;低海拔树木径向生长与气候因子关系相对高海拔更加稳定,气候重建潜力更高。未来气候变化将有利于高海拔树木生长,低海拔树木可能会受到暖干气候的限制出现生长下降。     

全球林线动态和灌木扩张对气候变化响应的研究进展

高纬度、高海拔地区是受全球升温影响最明显的地区之一.林线作为重要的生态界限,其过渡带上的灌丛和草甸以及苔原地区受温度、降水和强风的影响十分显著.近年来,林线移动和灌木生长的动态变化已经作为一个衡量全球气候变化的重要指标.大量研究利用重复摄影、长期监测和树木年轮学等的方法,证明环北极和高山地区林线上移和灌木覆盖增加.本文综述了:1)林线动态和灌木覆盖的现状;2)影响因素,包括气候因素和非气候因素;3)植被变化对气候的反馈以及对生态系统的影响.在全球,特别是环北极地区植物生产力都有不同程度的增加以及"绿化"的趋势,植被覆盖增加是这些现象最主要的原因之一.全球变暖导致积雪分布机制改变,永冻层土壤融化释放CO₂,苔原火灾以及人类活动和草食动物的数量等都会影响林线移动和灌木覆盖.同时,林线移动和灌木扩张也会对能量流动、区域气候、土壤养分以及生态系统功能和结构产生重要反馈.为了更准确地预测气候变化对林线的影响,可以进一步开展不同形式林线(过渡型、突变型,岛型,高山矮曲林等)对全球变暖的响应及反馈.     

中国东北多年冻土区植被生长对气候变化的响应

基于归一化植被指数(NDVI),分析多年不同冻土分布状态下植被生长的年际变化趋势及其与气候因子的相关性差异.结果表明:1981—2014年,中国东北多年冻土分布区针叶林的NDVI呈增加趋势,与生长季温度正相关,与生长季降水量负相关.随着冻土活动层深度增加,针叶林NDVI的增加速度自北向南逐渐下降;草原NDVI在非多年冻...     

内蒙古植被生长峰值期时空动态变化及其对气候因子的响应

基于GIMMS NDVI和MODIS NDVI数据,利用一元六次多项式函数拟合法,识别内蒙古植被生长峰值期(peak of growing season,POS)时空变化,并在生态区尺度上分析植被生长峰值期与气象因子的相关性.结果表明,1982—2019年,内蒙古植被生长峰值期为第200—230天,即7月中旬至8月下旬...     

祁连山中部不同树龄及不同生长率青海云杉径向生长对气候的响应

为了研究不同年龄及不同初始生长率树木径向生长对气候因子的响应,本研究采集祁连山青海云杉(Picea crassifolia)树木年轮样芯作为样本,计算树木年龄与初始生长率,并根据两者之间的关系,将所有样芯划分为年龄组与生长率组.分别将两组样芯的单根年表与气候因子进行Pearson相关分析.研究显示两组树木均表现出与前一年8月、当年5和6月降水量及前一年8月至当年6月累积降水显著正相关,与前一年和当年6、7月的月平均温度显著负相关.年龄组的树木中,老龄树比幼龄树对于当年6月的月总降水量和前一年8月至当年6月累积降水的响应更加强烈;而生长率组的树木则表现为初始生长快的树木比初始生长慢的树木对前一年6月的月总降水量和前一年8月至当年6月累积降水有更强的响应.不同树龄及不同初始生长率的树木对当年6月平均温度的响应无明显差异.在森林经营管理中应加强对初始生长过快和树龄过大树木的管理和保护.     

丝绸之路经济带不同类型荒漠植被生长及其对气候变化响应

结合GIMMS归一化植被指数（NDVI）、TRENDYv2模型模拟净初级生产力、GRACE陆地水储量变化（ΔS_TW）及网格气候数据集,借助线性回归和偏相关分析,研究了1982—2015年丝绸之路经济带（the Silk Road Economic Belt,SREB）区域不同类型荒漠植被各季节生长动态及其对气候变化的响应规律．结果表明:1）升温导致SREB在1993—2015年的土壤含水量显著减少,2003—2015年陆地水储量下降,且ΔS_TW下降趋势增大,干旱加剧．2）不同类型荒漠植被生长存在差异,沙漠、半沙漠及荒漠灌丛区植被在1982—1992年呈增加趋势,1992年后降低;荒漠与苔原区植被仅在1992年前的生长季增加;沙漠与半沙漠区和荒漠草原区植被变化不显著．3）温度升高及降水减少引起的干旱胁迫是导致植被减少的主要因素,生长季前期降水有助于荒漠植被生长,促进作用从春季持续到夏季,秋季减弱．      

海南热带雨林树木生长空间测试的研究

针对海南热带雨林林林分特征，提出了新的测度指标体系，对热带雨林树木生长及其竞争的关系进行了研究。结果表明，所提出的生长竞争测试指标能客观地反映林木生长势态，较大地提高了生长模型的估计精度。该研究为进一步揭示热带雨要生长规律，研究稳定、持续的和系统提供了理论基础。     

土地利用/土地覆盖变化对区域气候影响的生物地球物理途径研究进展

本文从LUCC对气候影响的生物地球物理途径角度阐述其对气候系统的影响机制,并且结合多项研究结果归纳了诸如森林砍伐/造林活动、城市化、农业发展等人类LUCC活动在区域尺度的气候效应.气候模式是研究LUCC对区域气候及其变化最重要的试验工具之一,本文概括了气候模式经历了大气环流模式、区域气候模式、耦合的大气-陆面模式等一系列发展过程及其特点,提出利用遥感技术获取气候模式中的地面生物物理参数可以大幅提高模拟精度.最后,评论了目前LUCC气候效应研究中存在的问题,提出未来研究应着手降低区域气候模式模拟的不确定性,引入景观生态学理论与方法等可以更好地了解人类活动与气候变化的关系,进而制定适应气候变化的区域土地系统优化方案.     

呼伦贝尔沙地不同树龄樟子松对气候的响应

【目的】对呼伦贝尔沙地不同树龄樟子松年表的特点及其径向生长与气候因子的关系进行探讨,分析不同树龄樟子松对气候响应的差异性,为该地区沙地樟子松的年轮气候学和不同树龄组沙地樟子松的经营管理提供一定的理论依据。【方法】采用COFECHA、ARSTAN程序建立标准年表,利用呼伦贝尔沙地两个样地的樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)样芯,划分成3个不同树龄组,运用DendroClim2002进行标准年表与气候因子响应分析。【结果】从不同树龄组的年表统计特征值发现,平均敏感度(MS)相差不大,都含有较高的气候信号。不同树龄组的一阶自相关(AC₁)是逐渐递增的,不同树龄组的信噪比(SNR)和样本代表性(EPS)都以中龄组最高,老龄组最低。从响应分析的结果来看,低龄组对气温的敏感性最高,老龄组对降水的敏感性最强。中龄组受前一年6月、7月的降水和最低气温共同影响显著,与6月的平均气温也呈显著负响应,同时与前一年12月的降水呈显著负响应。【结论】呼伦贝尔沙地不同树龄组樟子松的径向生长受气候条件的响应不尽相同,老龄组树木的生长对前一年12月的降水最为敏感,达到响应系数的最高值,低龄组和中龄组的生长都出现了与6月气温之间的负响应关系,这些是否与全球变暖、大兴安岭地区气候暖干化趋势加强有关,还需要进一步的研究。     

应对气候变化的上海抗涝性园林树种选择

通过淹水模拟实验,对上海25种常见园林树种的受害程度以及叶绿素、电导率、比叶质量、净光合速率、丙二醛含量、脯氨酸含量等7项指标进行测定,确定待测树种抗涝性的优化链。结果表明:可从光合作用水平上进行抗涝性初步预判,优先考虑叶绿素、比叶质量和净光合速率指标;依据抗涝性大小可将25种树种分为强抗涝型、较抗涝型、一般抗涝型和不抗涝型4种类型。     

西北地区干旱趋势变化特征及其对气候变化的响应

选取西北地区1961~2014年124个气象站点逐日气象资料,分析该区域降水量及可能蒸散量变化特征,采用相对湿润度指数探讨分析该区域四季及喜温、喜凉作物生长季干旱趋势变化特征及其对气候变化的响应。结果表明:(1)西北地区降水量短缺呈增加趋势,可能蒸散量呈减少趋势,二者区域间差异均较大,其上升、下降趋势信度达99%及无明显变化站点分别占西北地区总站点的23.4%、0.8%、75.8%和18.5%、31.5%、50%。(2)西北地区相对湿润度表现为春季多特旱,夏秋两季多轻旱,冬季及喜温、喜凉作物生长季多中旱,且秋季呈变干趋势,其余各时段呈变湿趋势,春、夏、冬三季极为显著,空间上总体呈东南向西北逐渐递增后趋缓的趋势。(3)西北地区不同干旱发生频率总体呈现出春季冬季秋季夏季,喜温作物生长季喜凉作物生长季,而干旱频率区域分布特征与相对湿润度基本一致。(4)西北地区各时段日平均气温均呈显著增加趋势,降水量在秋季表现为减少趋势,其余各时段均呈增加趋势;日照时数在春季、喜温和喜凉作物生长季表现为增加趋势,而在夏、秋、冬三季表现为下降趋势;相对湿度、风速在各时段均表现为减少趋势。(5)相对湿润度指数M与各时段降水量、日照时数及相对湿度的相关性最大,与各时段风速及日平均气温也存在一定的相关性。     

全球气候变化对中国北方地区沙漠化的影响

阐述了沙漠化有关概念,在全球气侯变化下沙漠化正逆演替进程与全球气候系统之间存在着双向耦合关系,二者相互制约.但这种关系具有不确定性,有待进一步研究.     

中国西北干旱区极端气温的时空变化特征

利用1961-2010年西北干旱区107个气象台站观测资料,基于气候学统计方法,分析西北干旱区50年来极端最高、最低气温的时空变化特征和规律.研究表明:西北干旱区极端最高、最低气温呈非对称性增长,极端最低气温增暖趋势明显高于极端最高气温,从而导致极差呈减小趋势,天山山区尤其显著.西北干旱区极端最高气温暖中心分布于准噶尔盆地和塔里木盆地;极端最低气温在空间分布上表现出一定的近纬向分布特征,温度梯度变化显著.20世纪末期至今,西北干旱区极端最高、最低气温均呈现明显的增暖趋势;极端最高气温在1997,2000年出现异常偏暖现象;极端最低气温1967年出现异常偏冷现象,比多年均值偏低3.9?C.     

Impacts of climate warming on plants phenophases in China for the last 40 years

Based on plant phenology data from 26 stations of the Chinese Phenology Observation Network of the Chinese Academy of Sciences and the climate data, the change of plant phenophase in spring and the impact of climate warming on the plant phenophase in China for the last 40 years are analyzed. Furthermore, the geographical distribution models of phenophase in every decade are reconstructed, and the impact of climate warming on geographical distribution model of phenophase is studied as well. The results show that (ⅰ) the response of phenophase advance or delay to temperature change is nonlinear. Since the 1980s, at the same amplitude of temperature change, phenophase delay amplitude caused by temperature decrease is greater than phenophase advance amplitude caused by temperature increase; the rate of phenophase advance days decreases with temperature increase amplitude, and the rate of phenophase delay days increases with temperature decrease amplitude. (ⅱ) The geographical distribution model between phenophase and geographical location is unstable. Since the 1980s, with the spring temperature increasing in the most of China and decreasing in the south of Qinling Mountains, phenophases have advanced in northeastern China, North China and the lower reaches of the Changjiang River, and have delayed in the eastern part of southwestern China and the middle reaches of the Changjiang River; while the rate of the phenophase difference with latitude becomes smaller.     

New evidence for effects of land cover in China on summer climate

The effects of land cover in different regions of China on summer climate are studied by lagged correlation analysis using NOAA/AVHRR normalized difference vegetation index (NDVI) data for the period of 1981-1994 and temperature,precipitation data of 160 meteorological stations in China,The results show that the correlation coeffi-cients between NDVI in previous season and summer precipitation are positive in most regions of China,and the lagged correlations show a significant difference between regions.The stronger correlations between NDVI in previous winter and precipitation in summer occur in Central Chian and the Tibetan Plateau,and the correlations between spring NDVI and summer precipitation in the eastern arid/semiarid region and the Tibetan Plateau are more significant .Vegetation changes have more sensitive feedback effects on climate in the three regions (eastern arid /semi-arid region,Central China and Tibetan Plateau),The lagged correlations between NDVI and precipitation suggest that,on interannual time scales,land cover affects summer precipitation to a certain extent,The correlations between NDVI in previous season and summer temperature show more comlex ,and the lagged responses of temperature to vegetation are weaker compared with precipitation .and they are possibly related to the global warming which partly cover up the correlations.