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研究背景水分是限制植物生長的關(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)水文過程和植被水分利用策略受到顯著影響。煤礦開采，尤其是露天礦，對環(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)已成為重點工作。排土場的植被恢復(fù)對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淺層水分。由于煤礦開采擾動了土壤結(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為例，分析蒙古松、檸條和紫花苜蓿在雨季的水分來源及其利用機(jī)制，并提出兩項假設(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有所不同。實驗過程研究區(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。無霜期在125至150天之間，平均日照時數(shù)為3119.3 h。礦區(qū)排土場為多級臺地式排土場，由搗蒜溝排土場、東排土場、北排土場、西排土場、內(nèi)排土場、東排土場6座排土場組成。土壤類型以黃綿土為主，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)勢種有長山針茅、蒙古百里香、賴草等。排土場內(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象，即蒙古楊樣地、檸條樣地和苜蓿樣地（圖2）。試驗于2023年6月...
發(fā)布時間: 2025 - 03 - 06
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引自國家節(jié)水灌溉中心楊凌工程技術(shù)中心網(wǎng)站作者：張燕            我國是水資源十分匱乏的農(nóng)業(yè)大國，而水對作物的生長至關(guān)重要，在保證農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的前提下，大力發(fā)展節(jié)水灌溉是一項十分緊迫而重要的任務(wù)。      作物根系從土壤中吸取水S，通過莖桿輸送到葉面供給蒸騰Z，在一般情況下S=Z，作物正常生長，如果出現(xiàn)S1.葉片外觀     葉面積指數(shù)可以反映棉花生長發(fā)育狀態(tài)，水分虧缺下葉片狹小。學(xué)者研究認(rèn)為植株葉子的葉尖運(yùn)動狀況能反映缺水狀況，只要保證測量時葉尖軌跡在控制區(qū)內(nèi)，用計算機(jī)視覺技術(shù)可實現(xiàn)對葉尖實時、有效的監(jiān)測。缺水條件下作物出現(xiàn)葉片增厚、下垂、顏色變深、變暗，下部葉子葉尖枯死不易折斷，葉片卷曲等萎蔫現(xiàn)象。葉片卷曲由葉片細(xì)胞膨壓降低所引起，是內(nèi)部水勢狀況和滲透調(diào)節(jié)結(jié)果的外部形態(tài)表現(xiàn)，能直觀地反映作物對土壤水分脅迫的敏感程度。水稻葉片卷曲度與土壤、植株含水量、水勢和葉片表皮細(xì)胞的膨壓的關(guān)系已有相關(guān)研究，作為鑒定水稻抗旱能力的指標(biāo)在育種和栽培上已有應(yīng)用。梁銀麗等(1999年)研究表明，水分脅迫使小麥生長速度、葉片伸展速度降低，植株葉面積減小。張憲法等（2002年）試驗得出，水分過高...
發(fā)布時間: 2007 - 09 - 19
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據(jù)英國《衛(wèi)報》報道，相關(guān)研究已經(jīng)確認(rèn)，海冰消融會引發(fā)氣溫上升并形成惡性循環(huán)，而這一循環(huán)已經(jīng)使得北極冰面消融速度超過預(yù)期?！　≡撗芯糠治鲲@示，海冰面積的縮小對北極地區(qū)不正常的暖化負(fù)有責(zé)任，并再次強(qiáng)調(diào)，在北極地區(qū)，海冰消融和氣溫升高已經(jīng)形成一個正相關(guān)的關(guān)系，這將進(jìn)一步加速海冰消融和全球變暖?！　∵@一研究將重新引發(fā)關(guān)于北極地區(qū)已經(jīng)超越一個關(guān)鍵臨界點的話題，即海冰消融速度將會大大超過預(yù)期速度。大部分的預(yù)測表示，到2050年北極地區(qū)將會在夏季出現(xiàn)無冰現(xiàn)象，而有些研究模型則認(rèn)為，北極冰面將會在十年內(nèi)全部消失?！　∝?fù)責(zé)該研究的澳大利亞墨爾本大學(xué)的詹姆斯?斯克林（James Screen）說：“關(guān)于北極海冰臨界點的問題至今還處于激烈的爭論之中。我們的研究結(jié)果還不能證明北極已經(jīng)越過這個臨界點。我們能說明的是，目前在該地區(qū)出現(xiàn)的關(guān)于海冰與氣溫的強(qiáng)烈正相關(guān)關(guān)系只能增加進(jìn)一步暖化和海冰消融的可能性。”　　近幾十年，北極地區(qū)的升溫比世界其他地區(qū)要快兩倍，也就是我們所說的“北極擴(kuò)大”現(xiàn)象。一直以來有科學(xué)家懷疑海冰消融是主要誘因，但是其他因素，例如風(fēng)向改變、云團(tuán)改變和洋流改變都可能造成這一后果?！　∷箍肆趾退耐乱炼?西蒙斯（Ian Simmonds）在《自然》雜志上撰文表示，他們已經(jīng)利用新的數(shù)據(jù)證明了之前預(yù)測的海冰—氣溫關(guān)系確實存在?！坝捎谌狈Ρ睒O地區(qū)的數(shù)據(jù)，之前的相關(guān)研究都進(jìn)展遲緩。”...
發(fā)布時間: 2018 - 04 - 28
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在武漢召開的第七屆中國城市森林論壇上，我國城市森林建設(shè)領(lǐng)域的專家學(xué)者，圍繞“城市森林?低碳城市?兩型社會”的主題，就發(fā)展城市森林和建設(shè)低碳生活環(huán)境進(jìn)行深入探討。在演講中，他們暢談了建設(shè)城市森林、打造低碳城市的理念與思路、對策與建議。　　打造低碳城市 大有可為　　專家們在演講中說，發(fā)展城市森林、打造低碳城市，是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長方式轉(zhuǎn)變的重要內(nèi)容，是調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的有力舉措，是消除個人碳足跡的有效途徑?！　≈袊挚圃菏紫茖W(xué)家盛煒彤介紹說，森林能夠改善小氣候，夏天防暑降溫，冬天防寒保暖。森林能夠固碳貯碳，是一個巨大的碳庫，森林通過光合作用吸收二氧化碳，將碳貯存在木材和土壤中。木材可以代替石化燃料，可以代替鋼、水泥、鋁等高能耗材料，并降低二氧化碳排放量和能耗。在當(dāng)前難以有效減少能耗和排放的情況下，發(fā)揮森林的“碳匯”作用，能夠拓展城市生態(tài)環(huán)境容量，促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展?！　≈袊茖W(xué)院院士蔣有緒說，大規(guī)模植樹造林，增加森林面積，加強(qiáng)森林管理，可以促進(jìn)二氧化碳的吸收，增加森林碳匯能力。森林的吸碳減排作用巨大，效果明顯，是工業(yè)直接減排所不可比擬的。城市森林植被所增加的碳匯，可以抵消其工業(yè)生產(chǎn)和社會消費排放碳總量中的相當(dāng)一大部分。盛煒彤認(rèn)為，我國許多城市在近郊或遠(yuǎn)郊有大面積丘陵山地的森林，這部分森林面積大，森林生長量和碳匯能力的潛力也很大，對于發(fā)展城市低碳潛力巨大。　　蔣有緒認(rèn)為，發(fā)展城市森林應(yīng)當(dāng)作為低碳...
發(fā)布時間: 2018 - 04 - 28
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日前，美國科學(xué)家找到了一種行之有效的方法，能使硅基太陽能電池具有足夠的柔韌性，從而可使其包裹在一支鉛筆粗細(xì)的物體之上或者附著在建筑物的窗戶甚至汽車的玻璃表面。10月5日出版的《自然?材料》雜志報道了這一成果，并稱該技術(shù)可將之前極易破碎的硅片轉(zhuǎn)印到柔性材料之上，為傳統(tǒng)的硅切片工藝提供了新的可能?！　∝?fù)責(zé)此項研究的伊利諾伊大學(xué)香檳分校的約翰?羅杰斯說，這項技術(shù)將為新型太陽能建筑的推廣打開大門，“我們可使它足夠的薄，然后將其‘轉(zhuǎn)印’在一個塑料片上，從而將其制成可卷曲的系統(tǒng)，這樣，類似于膠片厚薄的薄膜就可被貼附在建筑物的玻璃表面上。”　　據(jù)了解，由于全球變暖和高油價的影響，依靠光電轉(zhuǎn)換的太陽能電池被譽(yù)為最具希望的綠色能源之一。包括日本消費電子制造商夏普和德國Q－Cells在內(nèi)的不少公司都在進(jìn)行薄膜太陽能電池相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)。但相對于傳統(tǒng)太陽電池，薄膜太陽能電池較低的光電轉(zhuǎn)化效率一直是困擾業(yè)界的難題?！　×_杰斯稱，此項技術(shù)是以光電轉(zhuǎn)換效率較高的單晶硅作為原料。為了克服單晶硅硅片極脆易碎的缺點，他們使用了一種特殊的蝕刻方法，能從較大的硅晶體上削下比傳統(tǒng)的硅片薄10倍到100倍的超薄硅片。按其不同的厚薄程度可被應(yīng)用于不同的領(lǐng)域。當(dāng)硅片被削切下來之后，就會被一個裝置拾起，然后將其像蓋章一般“轉(zhuǎn)印”到一個新材料的表面之上。最后，再用電氣系統(tǒng)將這些如同細(xì)胞的太陽能電池連成整體。相對于傳統(tǒng)的太陽能電池板，...
發(fā)布時間: 2018 - 04 - 28
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為什么海洋動物很少去海底，即便那兒有很多食物？意大利海洋生物學(xué)家說，數(shù)以萬億的深海病毒可能要對此負(fù)責(zé)，它們控制了世界上最深的食物鏈，這些病毒“居民”將碳和營養(yǎng)“圈”在了海底，使得其他海洋動物無法享用。  　　意大利曼切科技大學(xué)的羅伯特?丹瓦羅和他的研究團(tuán)隊收集了世界各地的幾十份沉淀物樣本。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，每份沉積物頂部的幾厘米處都包含大量病毒，平均每克沉淀物包含多達(dá)10億個病毒，相當(dāng)于在海底每平方米包含8萬億個病毒。而且無論這些沉積物樣本是來自于相對淺（距離海面僅幾百米）的大陸架還是距海面6000米的深淵，結(jié)論都是如此。沉積物上的病毒傳染了處于食物鏈中最低級的原核生物。  　　通常，較大的生命機(jī)體吃掉原核生物來吸收營養(yǎng)物和碳，但是當(dāng)原核生物被病毒傳染時，情況就不同了。病毒破開原核生物，將其中的碳和營養(yǎng)融入水中。這就是人們所知的“病毒分流”，營養(yǎng)被分流到食物鏈上沒有被感染的細(xì)菌處保留下來，致使這些細(xì)菌產(chǎn)生更多的細(xì)菌，“款待”更多的病毒。丹瓦羅發(fā)現(xiàn)，樣本來源的地方越深，病毒越活躍。  　　這項新研究在所有的樣本中發(fā)現(xiàn)，沉積物中的原核生物越多，存在的病毒就越多，研究團(tuán)隊因此得出結(jié)論說，病毒和原核生物相互喂養(yǎng)，而更大的生物體必須尋求其他能量來源，因此，它們避開了海底。  　　海洋濾過性微生物學(xué)之父、美國南加州大學(xué)的杰...
發(fā)布時間: 2018 - 04 - 28
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美國科學(xué)家說，全球暖化導(dǎo)致北極冰蓋持續(xù)融化，8月的融冰面積，更創(chuàng)下衛(wèi)星觀測30年以來的第二大夏季融冰紀(jì)錄。據(jù)新加坡《聯(lián)合早報》8月29日報道，美國國家冰雪數(shù)據(jù)中心(NSIDC)說，8月26日的測量顯示，冰蓋面積只有526萬平方公里，小于2005年9月21日的532萬平方公里；這使它取代2005年的紀(jì)錄，成為歷來第二大的夏季融冰紀(jì)錄。 總部設(shè)在科羅拉多的冰雪數(shù)據(jù)中心說，自8月1日以來，北極冰蓋已縮小了206萬平方公里。 冰蓋融化的速度之快和面積之廣，意味著它可能融化到小于2007年夏天的425萬平方公里面積；該面積是衛(wèi)星觀測到的最小的北極冰蓋面積。 由于距離夏末秋初還有好幾個星期的時間，因此，冰蓋的面積可能融化至小于2007年的水平。 冰雪數(shù)據(jù)中心說，在2007年夏末，北極冰蓋已經(jīng)比1979年至2000年間的平均723萬平方公里面積，小了40%。 北極的融冰季節(jié)從6月中旬開始；9月中旬是冰蓋縮小至最小面積的時候，而冰蓋長得最快的時候，是3月中旬之前的冬天。 冰雪數(shù)據(jù)中心的冰河學(xué)家塞雷澤曾在6月底告訴法新社，今年9月的北極可能沒有冰，那將是現(xiàn)代歷史上的第一次。 他解釋說：“北極地區(qū)現(xiàn)在是被非常薄的冰所覆蓋，這層冰我們稱為‘當(dāng)年冰’，即夏天會融化的冰?！?#160;他說，冰蓋消失的幾率是50%，而如果他的預(yù)測成真，“船...
發(fā)布時間: 2018 - 04 - 28
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多個地區(qū)地表溫度將逼近50°C　　據(jù)2008年第10期美國《地球物理學(xué)研究通訊》載文報道，聯(lián)合國政府間氣候變化研究專家小組近日發(fā)布《2007年度全球氣候變化研究報告》，預(yù)測從1990年到2100年的一個多世紀(jì)時間里，地球表面平均氣溫將可能升高1.1°C至6.4°C，到本世紀(jì)末，地球表面可能出現(xiàn)極端炎熱天氣?！　蟾嬷赋?，由于全球溫室氣體的排放有增無減，自然生態(tài)破壞嚴(yán)重，全球變暖的趨勢越發(fā)明顯，地球表面溫度不斷升高，預(yù)計到21世紀(jì)末期，地球上很多地區(qū)的地表溫度將逼近甚至超過50°C，將出現(xiàn)名副其實的災(zāi)難性天氣?！　『商m皇家氣候研究所的安德里亞?斯特爾研究小組長期跟蹤研究全球氣候變暖，他們研究的核心課題是：究竟地球何時會出現(xiàn)預(yù)測中的極端炎熱天氣?；诜植荚诙鄠€國家的17個氣溫觀測站多年來的研究數(shù)據(jù)，科學(xué)家們進(jìn)行了嚴(yán)格的模擬歸納推理，最終得出了令人信服的研究結(jié)果：在本世紀(jì)末，世界上很多地區(qū)的地表溫度都將超過50°C，尤其是澳大利亞、印度、中東、北非和南美地區(qū)。而且，由于特殊的地理位置，處在喜馬拉雅山南麓的印度在本世紀(jì)前半段的氣溫升高速度將明顯快于世界其他地區(qū)，并呈現(xiàn)出緩慢逐步升高的規(guī)律性，在2050年，印度的氣溫就可輕松突破48°C的高溫。而在南歐和美國的絕大部分地區(qū)，2100年時平均溫度才將超過40°C，屆時法國南部...
發(fā)布時間: 2018 - 04 - 28
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近30年來，中國沿海海平面總體上升了9厘米；到2050年，中國沿海海平面還將比2000年上升13至22厘米……日前，國家海洋局發(fā)布了近期海洋領(lǐng)域取得的重大發(fā)現(xiàn)?！　?#160;      研究表明，近30年來中國沿海海平面總體上升了9厘米，其中，天津沿岸上升最快，為20厘米，上海次之，為12厘米，遼寧、山東、浙江都超過了10厘米，福建、廣東較低，為5到6厘米。 總體趨勢為“北高南低”，天津沿岸和長江三角洲地區(qū)上升較快，福建和廣東沿岸上升較緩。根據(jù)預(yù)測，未來中國沿海海平面上升趨勢還將進(jìn)一步加劇，與2000年相比，2050年中國沿海海平面將上升13到22厘米?！　?#160;      此外，我國近海海冰也呈逐漸消融的趨勢：從上世紀(jì)50年代初至80年代中期，渤海海冰等級平均為3級，80年代中期以后，隨著氣候變化，渤海海冰冰情偏輕，冰級變?yōu)槟昃?級，并且結(jié)冰面積減少了20%。1990年以后，渤海冰期從120天縮短為80天，大約減少了三分之一。初步分析，渤海海冰減少與中國近海海溫升高的趨勢是一致的?！　?#160;      研究顯示，根據(jù)我國沿海16個海洋臺站的海溫資料分析表明，在最近43年(1963至2006年)，我國沿海年平均海溫大約上升了0.7°C。冬季增暖更顯著，升幅達(dá)1...
發(fā)布時間: 2018 - 04 - 28
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節(jié)能環(huán)保在人們眼中似乎是一件費心費力的事情，而美國芝加哥展出的一座環(huán)保住宅卻以種種鮮活實例告訴人們――原來環(huán)?？梢匀绱撕唵?。        美聯(lián)社5日撰文，詳盡介紹了這座住宅節(jié)能環(huán)保的各種創(chuàng)新理念。        環(huán)保住宅        這座環(huán)保住宅名為“聰明屋”，由建筑師米歇爾?考夫曼設(shè)計，占地232平方米，在美國芝加哥市科學(xué)和工業(yè)博物館外向公眾展出。        這次展覽將持續(xù)到明年1月底，目的是向公眾展示把環(huán)保理念融入的住宅以及日常生活并不是件困難事。     “聰明屋”的衛(wèi)生間瓷磚由回收的酒瓶制作，木地板選用經(jīng)久耐用的竹子制造，花園由收集在1135升水桶里的雨水噴灌。此外，露臺由回收塑料制作，屋頂就是太陽能板。     “聰明屋”只消耗傳統(tǒng)住宅不到一半的能量和三分之一的水。廚房臺面和水槽由燃煤的副產(chǎn)品――粉煤灰制成。浴池的水被引入廁所用來沖馬桶。       更妙的是，兒童臥室中有一輛自行車，孩子如果想玩電子游戲就必須先騎車30分鐘給電池...
發(fā)布時間: 2018 - 04 - 28
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澳大利亞的最新研究發(fā)現(xiàn)，原始森林所儲存的二氧化碳，比過去人們估計的高兩倍，也比人工林的儲存量多60%。     《聯(lián)合早報》報道，澳大利亞科學(xué)家在研究“綠碳”及其在氣候變化中扮演的角色后得出這個結(jié)論。綠碳存在于原始森林中，褐碳可在人工林或種植園中找到，灰碳存在于化石燃料，而藍(lán)碳在海洋中。     澳大利亞國立大學(xué)科學(xué)家說，人類在應(yīng)付全球暖化的問題時，低估了原始森林的影響及其綠碳的自然量(biomass)。     澳大利亞科學(xué)家在5日公布的報告中說：“在澳大利亞甚至全球，原始森林的碳含量都被低估了，因此，它們的經(jīng)濟(jì)價值和在政治決策中的重要性，都沒有被恰當(dāng)?shù)胤磻?yīng)出來?！?#160;    他們說，聯(lián)合國政府間氣候變化委員會(IPCC)和《京都議定書》都沒有把人工林和原始林的碳含量區(qū)別開來。如果把原始森林的        碳自然量也計算在內(nèi)，它的碳含量可以比現(xiàn)有的估計多兩倍。目前，原始森林碳儲量是根據(jù)人工林來計算的。        澳大利亞這份名為《綠碳，原始森林碳儲量的角色》的報告說，對森林的不同定義也導(dǎo)致成...
發(fā)布時間: 2018 - 04 - 28
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