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研究背景水分是限制植物生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素,特別是在全球氣候變化的背景下,干旱半干旱地區(qū)的生態(tài)水文過(guò)程和植被水分利用策略受到顯著影響。煤礦開(kāi)采,尤其是露天礦,對(duì)環(huán)境破壞嚴(yán)重。黑岱溝露天煤礦位于黃土高原生態(tài)脆弱區(qū),礦區(qū)的生態(tài)修復(fù)已成為重點(diǎn)工作。排土場(chǎng)的植被恢復(fù)對(duì)于合理利用水土資源和促進(jìn)煤礦可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。目前,礦區(qū)生態(tài)修復(fù)中的水問(wèn)題研究主要集中在土壤水文效應(yīng)、物理性質(zhì)和坡面侵蝕等方面,但對(duì)植物水源及其利用機(jī)制的定量研究較少。利用穩(wěn)定同位素技術(shù),可以高效分析植物的水源,并通過(guò)多源混合模型量化各水源的貢獻(xiàn)率。例如,深根植物通常利用深層土壤水,而淺根植物則更多依賴(lài)淺層水分。由于煤礦開(kāi)采擾動(dòng)了土壤結(jié)構(gòu),植物的水源利用方式與自然狀態(tài)下有所不同。此外,雨季的不同月份中,植物水源及其利用機(jī)制也存在差異。  因此,本研究以黑岱溝露天礦排土場(chǎng)為例,分析蒙古松、檸條和紫花苜蓿在雨季的水分來(lái)源及其利用機(jī)制,并提出兩項(xiàng)假設(shè):H1,三種植物的水源可能相似;H2,不同月份的水源利用程度會(huì)有所不同。實(shí)驗(yàn)過(guò)程研究區(qū)黑岱溝露天煤礦位于準(zhǔn)格爾煤田中部(圖1),礦區(qū)屬溫帶半干旱大陸性氣候,海拔1256m,年平均氣溫7.2 ℃,年平均降雨量408mm。研究期間,6月至8月的總降雨量占全年的70%以上。無(wú)霜期在125至150天之間,平均日照時(shí)數(shù)為3119.3 h。礦區(qū)排土場(chǎng)為多級(jí)臺(tái)地式排土場(chǎng),由搗蒜溝排土場(chǎng)、東排土場(chǎng)、北排土場(chǎng)、西排土場(chǎng)、內(nèi)排土場(chǎng)、東排土場(chǎng)6座排土場(chǎng)組成。土壤類(lèi)型以黃綿土為主,養(yǎng)分含量較低。該區(qū)植被屬暖溫帶草原區(qū),以低矮稀疏的天然植被為主,蓋度不足30%,優(yōu)勢(shì)種有長(zhǎng)山針茅、蒙古百里香、賴(lài)草等。排土場(chǎng)內(nèi)人工植被有檸條、臭柏、山杏等(表1)。圖1. 研究區(qū)域的位置表1. 研究區(qū)域概況選擇3種典型的可恢復(fù)樣地的植物作為研究對(duì)象,即蒙古楊樣地、檸條樣地和苜蓿樣地(圖2)。試驗(yàn)于2023年6月...
發(fā)布時(shí)間: 2025 - 03 - 06
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Resonon機(jī)載高光譜成像系統(tǒng)可配合無(wú)人機(jī)、有人機(jī)使用。 包含用于采集和分析高光譜數(shù)據(jù)的所有硬件和軟件。機(jī)載系統(tǒng)可與Resonon覆蓋紫外線、可見(jiàn)光和紅外線光譜范圍的任何高光譜相機(jī)一起使用。價(jià)格合理、結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固耐用,圖像質(zhì)量卓越。
發(fā)布時(shí)間: 2023 - 12 - 20
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Resonon不同型號(hào)高光譜成像儀及圖像處理軟件介紹
發(fā)布時(shí)間: 2023 - 12 - 20
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Resonon室內(nèi)臺(tái)式高光譜成像系統(tǒng)可與任意一款Resonon高光譜成像儀一起使用,涵蓋紫外線、可見(jiàn)光和紅外線光譜范圍。價(jià)格合理、結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固耐用,圖像質(zhì)量卓越。
發(fā)布時(shí)間: 2023 - 12 - 20
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檸條木是一種對(duì)水分需求較高的植物,它對(duì)土壤中的水分量非常敏感。而土壤有效水分和根系分布對(duì)檸條木質(zhì)部水分有著重要的影響。當(dāng)土壤中的有效水分不足時(shí),檸條木的木質(zhì)部水分會(huì)受到影響,導(dǎo)致植物生長(zhǎng)緩慢甚至停滯。檸條木的根系通常較為發(fā)達(dá),能夠深入土壤中尋找水分。如果根系分布廣泛且深入,那么檸條木就能夠吸收到更多的水分,從而保持木質(zhì)部的水分平衡。因此,保持土壤中的適當(dāng)水分對(duì)于檸條木的生長(zhǎng)至關(guān)重要。下面這篇相關(guān)論文,我們來(lái)一探究竟。土壤有效水分與根系分布的協(xié)調(diào)改變了檸條的水源分配穩(wěn)定同位素已被廣泛應(yīng)用于根系水分吸收(RWU)的鑒定,通過(guò)將潛在水源分類(lèi)為不同的端元,并評(píng)估其對(duì)木質(zhì)部水分的貢獻(xiàn)。然而,估計(jì)端元(主要是土層)的貢獻(xiàn)通常僅基于土壤水同位素的變化。土壤有效水分和根系分布是RWU的關(guān)鍵限制因子,但在水源分配中很少考慮?;谕寥浪滞凰仄骄怠⑼寥烙行Ш?AWC)和根重密度(RWD)加權(quán)值,比較了不同土層對(duì)檸條RWU的相對(duì)貢獻(xiàn)。我們使用三種貝葉斯混合模型(SIAR, simmr和MixSIAR)在三個(gè)不同土壤水條件的地點(diǎn)獲得了這些值(分別為平均值和加權(quán)貢獻(xiàn))。我們計(jì)算了平均和加權(quán)貢獻(xiàn)(DC)的差異以及DC絕對(duì)值的累積(AADC),以分析它們之間的差異及其與AWC和RWD的關(guān)系。加權(quán)和平均貢獻(xiàn)因地點(diǎn)和模型而異。我們得到以下AADC值:站點(diǎn)1-3使用SIAR分別為27.8%和11%;使用sim...
發(fā)布時(shí)間: 2023 - 12 - 20
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Resonon機(jī)載高光譜成像系統(tǒng)可配合無(wú)人機(jī)、有人機(jī)使用。 包含用于采集和分析高光譜數(shù)據(jù)的所有硬件和軟件。機(jī)載系統(tǒng)可與Resonon覆蓋紫外線、可見(jiàn)光和紅外線光譜范圍的任何高光譜相機(jī)一起使用。價(jià)格合理、結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固耐用,圖像質(zhì)量卓越。
發(fā)布時(shí)間: 2023 - 12 - 19
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Resonon野外高光譜測(cè)量系統(tǒng)可與Resonon的任何高光譜成像儀一起使用,涵蓋紫外線、可見(jiàn)光和紅外線光譜范圍。 價(jià)格合理、結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固耐用,圖像質(zhì)量卓越。
發(fā)布時(shí)間: 2023 - 12 - 19
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“森林”這兩個(gè)字一共由5個(gè)“木”字組成,正如同大自然中無(wú)數(shù)樹(shù)木相互依存,彼此交織,形成了一個(gè)龐大而有機(jī)的生態(tài)系統(tǒng)。森林具有調(diào)節(jié)氣候、保持水源、防止土壤侵蝕等重要功能,森林是地球上最寶貴的財(cái)富之一。然而,隨著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展和氣候變化加劇,森林生態(tài)系統(tǒng)也在發(fā)生著變化??蒲腥藛T一直在努力了解并改善這些變化,隨著遙感技術(shù)的發(fā)展,新的技術(shù)手段也帶來(lái)了更多地研究可能。今天推薦大家了解的是北京林業(yè)大學(xué)和北京師范大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)所做的研究。森林生態(tài)系統(tǒng)是最基本的陸地生態(tài)系統(tǒng)組成部分之一,在調(diào)節(jié)氣候變化、提供物種棲息地、維持生物多樣性及減緩全球變暖等方面發(fā)揮著重要的作用。隨著人類(lèi)活動(dòng)和氣候變化的加劇,生物和非生物森林干擾事件頻發(fā)。因此,有效監(jiān)測(cè)影響森林健康的生物和非生物因素對(duì)于理解森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)及監(jiān)測(cè)全球變暖的影響至關(guān)重要。其中病蟲(chóng)害是生物干擾事件中最主要的干擾因素之一。檢測(cè)早期病蟲(chóng)害位置對(duì)于識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)林分及預(yù)防其大規(guī)模爆發(fā)和蔓延至關(guān)重要。然而,不同病蟲(chóng)害在垂直結(jié)構(gòu)的不同位置破壞樹(shù)木。了解如何監(jiān)測(cè)和評(píng)估垂直冠層結(jié)構(gòu)上不同病蟲(chóng)害的異質(zhì)脅迫對(duì)于提高森林質(zhì)量至關(guān)重要。傳統(tǒng)的田間調(diào)查方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力,難以在區(qū)域尺度上監(jiān)測(cè)森林。近幾十年來(lái),遙感技術(shù)的出現(xiàn)為森林病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)提供了新的途徑和技術(shù)手段。隨著地基、機(jī)載、星載平臺(tái)等多源遙感技術(shù)的快速發(fā)展,使得高效、動(dòng)態(tài)地監(jiān)測(cè)不同時(shí)空尺度的森林病蟲(chóng)害成為可能。基于此,來(lái)自北...
發(fā)布時(shí)間: 2023 - 12 - 18
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太白山,是秦嶺山脈最高峰,也是青藏高原以東第一高峰,如鶴立雞群之勢(shì)冠列秦嶺群峰之首,以高、寒、險(xiǎn)、奇、富饒、神秘的特點(diǎn)聞名于世、稱(chēng)雄華中。李白的“西上太白峰,夕陽(yáng)窮登攀”,“西當(dāng)太白有鳥(niǎo)道,可以橫絕峨眉巔”,形象地將太白山的雄峻高聳烘托而出。如今,更是有不少中外游客慕名前來(lái),一覽拔仙絕頂和云海奇觀,領(lǐng)略太白峰的險(xiǎn)峻神秘。2020年,來(lái)自中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所的研究團(tuán)隊(duì)分別于5月、7月和9月登上太白山,在奇觀景象之中收集土壤和植物,開(kāi)啟了葉片水氫氧同位素的相關(guān)研究。葉片水氫氧同位素的控制因素氫氧穩(wěn)定同位素(δ2H和δ18O)常被用作示蹤劑來(lái)跟蹤水從降水輸入運(yùn)移到土壤,最終通過(guò)土壤蒸發(fā)和葉片蒸騰釋放的過(guò)程。葉片水蒸騰對(duì)于調(diào)節(jié)各種尺度的水平衡至關(guān)重要。陸地植物葉片水通過(guò)氣孔蒸發(fā)分餾導(dǎo)致重同位素富集,這在很大程度上取決于等大氣條件(溫度和相對(duì)濕度等)以及生物生理過(guò)程。葉片水同位素信號(hào)整合到植物有機(jī)物中,例如纖維素和葉蠟,成為研究古氣候重建的新方法。然而,盡管葉片水同位素在生態(tài)水文學(xué)和有機(jī)生物合成中很重要,但人們對(duì)葉片水同位素的控制因素以及源水和水文氣候在確定葉片水同位素中的作用仍然缺乏了解且葉片內(nèi)同位素分餾所涉及過(guò)程的復(fù)雜性使得準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和測(cè)量變得困難?;诖?,在本研究中,來(lái)自中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所的研究團(tuán)隊(duì)于2020年5、7和9月在太白山(33.96°N,107.77...
發(fā)布時(shí)間: 2023 - 11 - 13
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“倘若有什么植物妨礙了我們的計(jì)劃,或是擾亂了我們干凈整齊的世界,人們就會(huì)給它們冠上雜草之名??扇绻惚緵](méi)什么宏偉大計(jì)或長(zhǎng)遠(yuǎn)藍(lán)圖,它們就只是清新簡(jiǎn)單的綠影,一點(diǎn)也不面目可憎。”     ——《雜草的故事》清新簡(jiǎn)單的綠影自然面目可愛(ài),惹人注目,但人類(lèi)生存之下,繁多冗雜的一片蔓延,確是明目張膽地?fù)屃宿r(nóng)作物的地盤(pán),傷了農(nóng)業(yè)發(fā)展。世界上的雜草有1000多種,它們通常生長(zhǎng)迅速、繁殖能力強(qiáng),會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生一定的影響。雜草不僅會(huì)與農(nóng)作物爭(zhēng)奪土壤養(yǎng)分和水分,傳播病蟲(chóng)害,從而影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)和產(chǎn)量,含有毒素的雜草還會(huì)影響農(nóng)作物品質(zhì)。因此,對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō),防治雜草對(duì)保證農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)和產(chǎn)量至關(guān)重要。IRIS機(jī)載一體式激光雷達(dá)高光譜成像儀在評(píng)估雜草抗性方面的應(yīng)用雜草防治是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的重要組成部分。然而,過(guò)度依賴(lài)常用除草劑進(jìn)行化學(xué)防治已導(dǎo)致大量抗性雜草的出現(xiàn),對(duì)可持續(xù)農(nóng)業(yè)構(gòu)成重大威脅。因此,開(kāi)發(fā)一種大面積準(zhǔn)確評(píng)估和量化田間雜草抗性的方法對(duì)于農(nóng)場(chǎng)管理和可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。目前的方法,例如目視檢查,既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。酶測(cè)定雖然準(zhǔn)確,但只能在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行。熱成像技術(shù)可能會(huì)受到環(huán)境因素的影響,導(dǎo)致在室外使用時(shí)精度較低。因此,無(wú)法大規(guī)模應(yīng)用。無(wú)人機(jī)(UAV)和各種傳感器已經(jīng)成為植物表型研究中不可或缺的工具。在這項(xiàng)研究中,作者于2021年6月7日在中國(guó)黑龍江省哈爾濱市向陽(yáng)農(nóng)場(chǎng)(位于...
發(fā)布時(shí)間: 2023 - 10 - 30
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霧霾問(wèn)題,嚴(yán)重威脅人們的健康和生活質(zhì)量,為了尋求解決方案,科學(xué)家們開(kāi)始尋求各種可能的對(duì)策,其中之一就是從奶牛場(chǎng)中尋找突破口。這聽(tīng)起來(lái)可能有些奇怪,但事實(shí)上,氨氣是霧霾形成的一個(gè)重要因素,而奶牛場(chǎng)和氨氣之間存在著奇妙的關(guān)聯(lián)。NH3氨氣(Ammonia)氨是大氣中的主要堿性物質(zhì),是細(xì)顆粒物的重要前驅(qū)體。它可以與硫酸鹽和硝酸鹽或其他化合物反應(yīng)生成細(xì)顆粒物,造成各種環(huán)境和健康問(wèn)題。氨沉降對(duì)于土壤酸化及水體富營(yíng)養(yǎng)化也具有重要影響。人們?cè)絹?lái)越關(guān)注氨排放,以建立準(zhǔn)確的排放清單并制定合理的減排措施。然而世界范圍內(nèi)許多氨排放清單的排放因子(EFs)和活動(dòng)數(shù)據(jù)存在很大的不確定性。中國(guó)是氨排放的重要源,約占亞洲總排放的55%,約占全球總排放的20%。而農(nóng)業(yè)是最重要的排放源,畜牧業(yè)氨排放占人為總排放的50%以上。因此,準(zhǔn)確量化其排放特征顯得尤為重要。科研團(tuán)隊(duì)為此開(kāi)展研究北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院蔡旭暉研究團(tuán)隊(duì)于2016.6.29-7.18(2016S,探索階段)、2016.12.16-2017.1.10(2016W)、2018.6.1-7.2(2018S)三個(gè)試驗(yàn)階段在北京西北郊區(qū)的一個(gè)開(kāi)放式奶牛場(chǎng)(403±5頭荷斯坦奶牛,自由走動(dòng),具有“華北平原農(nóng)場(chǎng)規(guī)模和奶牛類(lèi)型”的代表性)利用微氣象方法估算了華北平原典型奶牛場(chǎng)的氨排放量。使用定制的9 m可伸縮塔作為每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)平臺(tái),所有儀器均安裝在塔上...
發(fā)布時(shí)間: 2023 - 10 - 27
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