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碳同位素技術(shù)在土壤碳循環(huán)研究中的應用

日期： 2009-06-21
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碳在土壤中的儲量和存儲時(shí)間是陸地生態(tài)系統碳庫中最大和最長(cháng)的,而土地利用方式會(huì )影響到土壤碳儲量及其循環(huán)周期,因此有效的土地利用管理可使土壤成為一個(gè)碳匯。土壤儲存碳的過(guò)程就是土壤有機碳動(dòng)態(tài)平衡的變化,因此認識土壤有機碳的動(dòng)態(tài)變化是揭示土壤碳循環(huán)過(guò)程及其調控機制的重要方面。首先介紹了碳的一種穩定性同位素(13C)和放射性同位素(14C)在生態(tài)系統長(cháng)期動(dòng)態(tài)過(guò)程的重建(如C3/C4植被的歷史格局)、土壤有機碳周轉周期等方面的應用,探討了同位素示蹤技術(shù)在土壤有機碳來(lái)源、周轉周期、土壤CO2通量的變化和組分區分、同位素富集等研究領(lǐng)域的應用,歸納了土壤碳循環(huán)研究中的基本問(wèn)題,提出了未來(lái)土壤碳循環(huán)同位素示蹤的主要研究方向。

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2024 - 06 - 11
摘要土壤有機質(zhì)（SOM）在全球碳循環(huán)中起著(zhù)非常重要的作用，而高光譜遙感已被證明是一種快速估算SOM含量的有前景方法。然而，由于忽略了土壤物理性質(zhì)的光譜響應，SOM預測模型的準確性和時(shí)空可遷移性較差。本研究旨在通過(guò)減少土壤物理性質(zhì)對光譜的耦合作用來(lái)提高SOM預測模型的時(shí)空可遷移性?；谛l星高光譜圖像和土壤物理變量，包括土壤濕度（SM）、土壤表面粗糙度（均方根高度，RMSH）和土壤容重（SBW），建立了基于信息解混方法的土壤光譜校正模型。選取中國東北的兩個(gè)重要糧食產(chǎn)區作為研究區域，以驗證光譜校正模型和SOM含量預測模型的性能和可遷移性。結果表明，基于四階多項式和XG-Boost算法的土壤光譜校正具有優(yōu)異的準確性和泛化能力，幾乎所有波段的殘余預測偏差（RPD）均超過(guò)1.4?；赬G-Boost校正光譜的SOM預測精度最 高，決定系數（R2）為0.76，均方根誤差（RMSE）為5.74 g/kg，...
2024 - 05 - 20
北京，這座擁有千年歷史的城市，見(jiàn)證了無(wú)數歷史的變遷和現代文明的飛躍。然而，隨之而來(lái)的是空氣質(zhì)量問(wèn)題，尤其是由機動(dòng)車(chē)尾氣排放引發(fā)的大氣污染。據相關(guān)研究顯示，機動(dòng)車(chē)尾氣中含有大量的有害物質(zhì)，包括一氧化碳、氮氧化物、揮發(fā)性有機化合物以及細顆粒物等，這些污染物不僅對人體健康構成威脅，還會(huì )導致城市霧霾的形成，影響城市的視覺(jué)美感和居民的生活質(zhì)量。在眾多污染物中，氨氣作為一種典型的堿性氣體，其來(lái)源多樣，包括農業(yè)活動(dòng)、工業(yè)生產(chǎn)、生活垃圾處理等。在北京市城區車(chē)輛排放是否是氨氣的主要來(lái)源？據此，來(lái)自中國科學(xué)院大氣物理研究所的研究團隊進(jìn)行了相關(guān)研究。北京城區NH3排放源-機動(dòng)車(chē)尾氣背景介紹氨氣是大氣中重要的堿性氣體，在中和酸性氣體，形成二次氣溶膠方面發(fā)揮著(zhù)重要作用。NH3在大氣中滯留時(shí)間短，因此NH3濃度日變化顯著(zhù)。一般特征為在早上大約07:00~10:00，NH3濃度到達峰值。然而以前的研究局限于單一季節，無(wú)...
2024 - 05 - 17
菱透浮萍綠錦池，夏鶯千囀弄薔薇透過(guò)浮萍，詩(shī)人的眼里看到的是其和水中菱葉相映成趣的景象，是夏日池塘的勃勃生機。而在科研學(xué)者的眼中，看到的是天南星目浮萍科的水生植物，是潛藏在水稻種植中的雙刃劍。營(yíng)養物質(zhì)的爭奪?自然光照的遮擋?生存空間的占據?在一片生機之下，浮萍和水稻之間塑造著(zhù)另一番景象..由于氣候變暖/或灌溉水富營(yíng)養化的影響，稻田中的浮萍（DGP）大幅增加。本研究考慮到生態(tài)因素、光合能力、光譜變化和植物生長(cháng)等因素，對三個(gè)代表性水稻品種進(jìn)行了田間試驗，以確定DGP對水稻產(chǎn)量的影響。結果表明，DGP顯著(zhù)降低pH值0.6，日水溫降低0.6℃，水稻抽穗期提前1.6天，并平均增加了葉片的SPAD和光合速率分別為10.8%和14.4%。DGP還顯著(zhù)提高了RARSc、MTCI、GCI、NDVI705、CI、CIrededge、mND705、SR705、GM等多種植被指數的數值，并且水稻冠層反射光譜的一階導...
2024 - 05 - 08
在城市污水處理與農村生活廢棄物管理中，化糞池作為一種常見(jiàn)的糞便處理設施，承擔著(zhù)重要角色。然而，化糞池在分解過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生包括氨氣在內的惡臭氣體，這些氣體不僅對周?chē)h(huán)境造成異味污染，還可能對人體健康構成威脅。以下論文中，來(lái)自上海市環(huán)境科學(xué)研究院的研究團進(jìn)行了化糞池的相關(guān)研究，以降低化糞池氨氣排放對環(huán)境的負面影響，促進(jìn)生態(tài)平衡和可持續發(fā)展，為相關(guān)領(lǐng)域的政策制定和技術(shù)改進(jìn)提供理論依據和實(shí)踐指導。中國城市潛在NH3排放源-化糞池背景介紹在中國高度污染的城市大氣中，大氣新粒子形成可能是由于硫酸和胺的成核機制，而目前尚不清楚為什么中國的城市大氣中富含胺。在城市中，盡管抽水馬桶的普及率接近100%，但人類(lèi)排泄物大多儲存在建筑物下面的化糞池中，而不是直接運往污水處理廠(chǎng)?；S池中大量NH3是微生物分解的產(chǎn)物，可以通過(guò)連接屋頂的塑料管釋放到大氣中。鑒于胺與氨是共同排放的，有理由認為人類(lèi)排泄物也可能是中國城市中胺...
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