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對地表入滲和蒸發通量的分配，以及準確量化不同空間尺度下土壤與大氣之間的質量和能量交換過程，都需要了解土壤的水文性質（如土壤水分特征曲線和導水率特征曲線）。土壤水分特征曲線（SWRC）描述了在基質勢下土壤水分含量的平衡情況，是重要的水文特性，與土壤孔隙的大小分布和結構密切相關，受土壤結構、質地、有機物和粘土礦物等因素的影響。傳統測量SWRC的實驗室方法繁瑣，數據往往不完整，且只覆蓋有限的水分含量范圍。近年來，近程和遙感技術得到了廣泛關注，特別是在光學域內的土壤反射光譜已被用于獲取土壤礦物學和化學成分、有機物含量、粒度分布及水分含量等信息。這些研究為衛星遙感提供了大尺度測繪的基礎。傳統方法主要依賴光譜轉移函數，盡管能有效推斷土壤水力特性，但需大量數據進行模型校準。本文提出了一種新的實驗室方法，通過水分含量依賴的短波紅外（SWIR）土壤反射光譜直接估計SWRC，利用最近開發的前向輻射傳輸模型，僅依賴水分含量-反射率數據對，計算更高效，無需反演流動方程，簡化了測量過程。為了測試提議的新實驗室方法，作者使用了21種亞利桑那州土壤，這些土壤的質地（表 1）和礦物成分（即高嶺石、云母/伊利石、蒙脫石、蛭石、綠泥石和黑云母含量）有很大差異。下面提供了實驗確定的 SWRC 和干燥土壤的反射光譜的描述。表 1. 亞利桑那州土壤的質地特性使用ASD LabSpec®2500 地物光譜儀測量不同含水量水平的土壤反射光譜。波長范圍：350-2500nm。將烘干的土壤樣品通過2mm篩子，然后裝入直徑為40mm、高度為1.5mm的黑色金屬容器中。反射率測量采用與SWRC測量相同的目標填充密度。樣品經過仔細平整（即不壓實以盡量減少陰影效應）。土壤樣品最初用2毫升注射器浸透，在土壤從浸透到風干的過程中，每3分鐘自動獲取一次反射光譜。圖 2. (a) 假設 θo= 0.18, l...
發布時間: 2024 - 11 - 07
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水是地球上最豐富的天然資源之一，它是所有生物體的基本需求。水在地球上循環的過程中，植物水分吸收與蒸騰演繹著重要的角色。植物通過根系吸收水分，并將水分輸送到植物的各個部位。植物通過蒸騰作用釋放水分到大氣中，形成了大氣中的水蒸氣。植物水分的來源和分配是植物生長和發育過程中的重要環節，也是相關科研的重點，水同位素技術成為科研過程中十分重要的一種科研手段。今天推薦給大家的優秀文章與此相關。利用同位素技術解析植物水分來源的不確定性因為蒸騰占據了61%-65%的陸地生態系統蒸散量，植物水分吸收在全球水循環中發揮著重要作用。植物是土壤和大氣水文過程的紐帶，這就是實施植物恢復可以改善區域環境的原因之一。在此背景下，研究植物水源劃分為如何提高植被生產力和水資源可持續管理提供重要信息。因為植物和環境條件相互作用，水分吸收是一個復雜的過程，這使得植物水源分配變得復雜。近幾十年來，同位素廣泛應用于植物水源劃分，因為它可以標記不同水源，且激光光譜技術使其測量更容易。然而，植物水分來源解析存在很大的不確定性（如示蹤劑選擇、修正方法及混合模型選擇）。基于此，來自西北農林科技大學的研究團隊以陜西省長武黃土塬區蘋果樹（18和26年樹齡）為研究對象，在6月至10月的生長季節，每月采集0~6 m（20 cm間隔）的土壤樣品及土壤采樣點周圍四棵蘋果樹的1年生枝條（n=50），快速剝離樹皮和韌皮部以避免同位素分餾。同時收集...
發布時間: 2024 - 01 - 30
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當今社會，人們越來越關注氣候變化和環境保護，而農業生產對這些問題有著重要的影響。GVP系統（Greenhouse Vegetable Production System）作為一種新型的蔬菜生長系統，被認為是減少化肥使用、提高農作物產量、減少溫室氣體排放的有效途徑。那么，在GVP系統下蔬菜生長過程中產生的一氧化二氮（N2O）的排放量是怎樣的呢？對環境又會造成什么影響呢?下面這篇相關論文，一起來探討下。中國北方壽光設施蔬菜生產系統高土壤氧化亞氮排放中國的設施蔬菜生產（GVP）系統正在迅速發展，其面積已超過4百萬公頃，占全球的80%以上。山東省是中國蔬菜主產區，其中壽光地區被譽為“中國設施蔬菜之鄉”， GVP面積超過當地土地面積的四分之一（圖1b）。為了實現產量及利潤的最大化， GVP系統通常過量灌水和施肥，年灌水量約2000mm，年氮肥施用量通常在2000 kg N ha-1以上，是露天菜地的2～5倍，谷類作物的4～5倍。大量的灌水和施肥能夠促進硝化和反硝化作用的發生，有利于土壤氧化亞氮（N2O）的釋放。已有一些研究關注到GVP系統中N2O的排放，發現常規施肥條件下N2O的年排放量在3.9～63 kg N ha-1yr-1之間。這種差異一方面反映了GVP系統中N2O排放的空間異質性，另一方面也反映了對于頻繁灌溉的GVP系統，低頻率采樣可能帶來的不確定性。此外，先前多數研究只關注了作物的...
發布時間: 2024 - 01 - 22
瀏覽次數：18
水，我們生活中無處不在的重要元素。它潤澤著大地，孕育著生命。然而，水的旅程并不僅僅局限于地表，它通過蒸發和降水，與大氣、植被形成了緊密的互動。而這種互動的背后隱藏著一系列的謎題，需要科學家們通過不斷研究來揭示。水同位素研究便是一種重要的手段，通過分析水中的同位素元素，科學家們能夠了解水的來源、循環和變化。水同位素研究為科研人員提供了一種寶貴的工具，幫助他們更好地了解水、植被和氣候之間的復雜關系。一起來了解一下，來自西北師范大學的研究團隊，用全自動真空冷凝抽提系統（LI-2100，北京理加聯合科技有限公司）做的相關研究。水資源是制約干旱區社會發展的主要自然資源，山區是內陸干旱區重要的水源涵養區，山區冰川積雪融水對干旱區淡水供應至關重要。隨著氣候變暖，冰川積雪融化加速，地表蒸散發增強，降水變異性加劇，氣候變化將增強山區河流水文過程的復雜性。水穩定同位素是深入了解區域水文過程的有效方法，研究內陸山區徑流同位素時空變化的主要控制因素，對認識內陸山區水文過程變化，合理調配干旱區水資源至關重要。基于此，在本研究中，來自西北師范大學的研究團隊監測了中亞干旱區典型的內陸山區流域-西營河流域不同水體同位素數據（地表水、降水、地下水以及積雪融水）和相關水文氣象數據，結合相關氣象觀測數據及植被覆蓋指數（NDVI)，評估氣候和景觀對內陸山區徑流穩定同位素的影響。研究可以為厘清內陸山區徑流穩定同位素的控制機...
發布時間: 2024 - 01 - 15
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在這銀裝素裹的世界里，下雪不僅帶來了詩意的畫卷，還為大地覆蓋了一層白色的絨毯，守護著生命的源泉，對土地土壤的呼吸也產生著影響。在漫長的冬季里，積雪和大地度過了一個又一個寧靜的時光。積雪不僅保護了土地的水分，還防止了土地溫度的劇烈變化；當春回大地，雪慢慢融化，雪水還會滋潤著大地。在這些過程中，積雪下土壤中的微生物是一場狂歡還是一片沉寂呢？接下來跟隨一篇優秀的文章來了解一下這些過程~積雪對有/無凋落物的溫帶森林土壤CO2及其δ13C值的影響永凍層和季節性積雪區域占全球陸地表面的60%左右，占全球土壤有機碳（C）儲量的70%以上。積雪直接影響表土和大氣之間的熱交換，減少土壤溫度波動的影響。在嚴寒條件下，較厚的積雪可防止土壤結霜，為地下微生物活動提供相對穩定的生活環境。然而，在全球氣候變化背景下，北半球春季陸地積雪面積正逐年減少，預計本世紀末將減少25%。季節性積雪模式對全球氣候變化具有復雜且多樣的響應，可能會通過光、熱、水和養分等資源再分配來影響森林生態系統的地上和地下過程。土壤呼吸作為土壤C循環的重要過程，占據森林生態系統呼吸的60%以上，氣候變化導致的土壤呼吸的微小變化甚至會引起森林生態系統呼吸的重大變化。積雪和氣溫升高之間的相互作用影響土壤凍融循環，導致土壤性質和土壤CO2排放的變化。作者認為冬季積雪會影響不同季節土壤微生物呼吸及其δ13C值，且會隨著林分和凋落物的存在而變化，然而...
發布時間: 2024 - 01 - 08
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被曬化的大地，被烘懶的萬物，被汗水侵蝕的燥熱......在烈日高懸的夏日，誰不想聽見一聲冰鎮西瓜裂開的清脆，讓清涼香甜的瓜瓤鎖住一整個夏天的炙熱。作為夏日最解暑的水果，西瓜集萬千寵愛于一身，也受到了霜霉病的青睞。霜霉病菌會在潮濕的環境中迅速繁殖，尤其是在溫暖的夏季。這種病害會對西瓜植株造成嚴重的危害，從而影響果實的品質和口感。在佛羅里達州的西瓜產量受到霜霉病的嚴重影響后，為了有效防治西瓜霜霉病，佛羅里達大學的研究團隊進行了相關研究。利用航空、地面遙感和機器學習進行西瓜霜霉病嚴重程度的識別和分類佛羅里達州的西瓜產量受到包括霜霉病（DM）在內的各種病害的不利影響。準確的病害識別對于實施及時有效的管理策略至關重要。遙感工具，例如無人機（UAV）和高光譜成像，已被用于作物病害檢測。先前的研究已成功利用遙感和機器學習（ML）對鱷梨和番茄等其他作物進行了病害檢測。但是，關于使用遙感檢測西瓜病害的研究有限。這項研究的目標是利用機器學習模型和光譜植被指數（VI）來檢測和分類西瓜中霜霉病的不同嚴重程度。在這項研究中，來自佛羅里達大學的研究團隊通過Resonon Pika L室內平臺系統（5個病害階段：低、中（1和2水平）、高和非常高）及野外機載系統（2個階段：低和高）分別測量了西瓜健康葉片和DM感染葉片的高光譜圖像，選擇感興趣區域（ROI），將各種植被指數（VI）作為識別病害階段的指標。利用多層感知...
發布時間: 2023 - 12 - 29
瀏覽次數：17
想象一下，你身處一片浩渺的森林中，陽光透過樹葉，灑在地面上，形成一片片斑駁的光影。每一棵大樹都像一座綠色的塔樓，分層堆積著生命的活力。此刻，你可能并不知道，你正在親眼目睹一個驚人的自然現象：碳的旅程。森林是地球上最重要的碳儲存器之一，在這個充滿生命力的舞臺上，每一片葉子、每一棵樹、每一片土壤都在向我們講述著碳的旅程的故事，積極地參與碳的儲存和釋放。科學家們對此也在進行著相關研究，在江西省千煙洲亞熱帶森林生態系統觀測研究站，有這樣一個研究...千煙洲亞熱帶森林生態系統碳同位素廓線觀測系統應用案例森林生態系統固定目前大氣中約三分之一的人為CO2排放；因此，準確評估森林碳匯對于更好理解全球碳收支至關重要。生態系統CO2的碳穩定同位素（δ13C）是追蹤碳循環及其與大氣交換的有力工具。森林生態系統CO2動態變化取決于冠層光合作用，不同組分（葉、莖、根和土壤微生物）呼吸作用及湍流混合過程的相互作用。然而，由于測量限制，大氣中CO2的δ13C模式尚未確定。千煙洲亞熱帶森林生態系統觀測研究站碳同位素廓線系統設置示意圖千煙洲亞熱帶森林生態系統觀測研究站基于Picarro G2201-i，搭建了碳同位素廓線觀測系統，旨在研究森林生態系統內部及上方大氣CO2及其δ13C的時間（晝夜和季節）和垂直變化，以及闡明環境和生理因素以及大氣條件對其變化的影響。該系統設置了7個觀測高度和3個已知濃度和同位素組分的標...
發布時間: 2023 - 12 - 27
瀏覽次數：11
使用 Resonon 高光譜成像儀對傳送帶上的物品進行分類。
發布時間: 2023 - 12 - 20
瀏覽次數：17
Resonon 的機載高光譜成像系統可與無人機和有人機配合使用。
發布時間: 2023 - 12 - 20
瀏覽次數：13
使用Resonon高光譜成像儀的分析軟件 Spectronon 檢測假幣
發布時間: 2023 - 12 - 20
瀏覽次數：11
關于在 Resonon 室內高光譜成像系統中如何對焦的教程。
發布時間: 2023 - 12 - 20
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