生产力耦合作用论文_焦晓聪

导读:本文包含了生产力耦合作用论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:生产力,生态,作用,水汽,农田,数值,边界。

生产力耦合作用论文文献综述

焦晓聪[1](2018)在《饱和水汽压差(VPD)与CO_2耦合对温室番茄光合作用和生产力的调控》一文中研究指出饱和水汽压差(VPD)与CO_2是影响温室作物生长的两个重要的环境因素,也是调控设施栽培番茄生长的主要环境因子。试验分别在夏季和冬季进行,试验处理设置为:CK处理(高VPD,低CO_2浓度),CO_2处理(高VPD,高CO_2浓度),VPD处理(低VPD,低CO_2浓度)和VPD+CO_2处理(低VPD,高CO_2浓度),夏季温室最高VPD大于6 kPa,冬季温室最高VPD大于3 kPa,低VPD均设置约1.5 kPa。高CO_2浓度约800±20μmol·mol~(-1),低CO_2浓度约400±20μmol·mol~(-1)。通过探究VPD与CO_2耦合对番茄水分状态、光合、植株生长、水分利用效率及产量等的影响,探究一系列变化的内在机理,以期为实际生产中温室番茄栽培提供理论依据。试验材料为耐旱性番茄品种‘粉冠’和不耐旱品种‘金棚’,得出的主要研究结果如下:夏季试验中,植株生长的前期和中期,增施CO_2对两个品种的光合速率(Pn)影响不一致,但在生长后期Pn相较CK均显着提高,‘粉冠’显着提高26.32%,‘金棚’显着提高57.64%,且生长后期CO_2处理叶片的瞬时水分利用效率(WUEi)均提高,‘粉冠’提高61.1%,‘金棚’提高63.73%,最终植株产量分别提高4.80%和4.23%。VPD处理显着促进‘金棚’生长前期Pn和WUEi,分别提高29.10%和74.77%;生长中、后期对植株Pn均无显着促进作用,但产量均增加,‘粉冠’和‘金棚’的产量分别较CK显着增加11.12%和11.53%。VPD+CO_2处理可显着提高‘粉冠’和‘金棚’植株各时期Pn,‘粉冠’植株生长的前期、中期和后期依次提高26.74%、26.68%和32.62%,‘金棚’依次提高79.27%、77.88%和78.41%。VPD+CO_2处理中‘粉冠’和‘金棚’植株水分利用效率(WUE)分别提高15.81%和42.04%,产量分别显着增加16.85%和16.75%。此外VPD+CO_2处理可降低植株第一穗的开花数。因此,在夏季设施栽培中,在番茄植株生长后期进行CO_2处理效果显着,前期进行VPD处理效果显着。且在第一穗花开花时,要减少VPD+CO_2处理时间,保证第一穗花的正常开放。因此在实际生产中,降低VPD的同时增施CO_2可以进一步提高植株的光合速率,进而增加产量。冬季试验中,增施CO_2增大植株叶面积,高VPD环境下叶绿素含量均显着下降,低VPD环境下叶绿素含量显着上升。相比CK处理,CO_2处理中‘粉冠’的Pn增加32.15%,‘金棚’的Pn降低19.34%,但与CK处理间均无显着差异。VPD处理降低植株叶面积,‘粉冠’和‘金棚’叶面积分别降低25.35%和6.21%;VPD处理增加植株耗水。且VPD处理中‘粉冠’植株Pn提高9.61%,‘金棚’Pn降低13.83%,但差异均不显着,VPD处理中两个品种植株总生物量均下降。VPD+CO_2处理下‘粉冠’和‘金棚’的Pn分别增大8.81%和23.50%,WUEi分别增大432.2%和469.1%,植株生物量分别增加42.28%和38.32%。因此冬季温室植株在VPD+CO_2处理环境中生长最佳。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2018-05-01)

卢文芳[2](2017)在《南海物理过程对于生产力的调控作用:物理—生态耦合模型方法》一文中研究指出南海是一个典型的边缘海,但是同时又具有开放大洋的特征。这种独特的性质,让南海成为一个理想的“试验场”,适合开展关于各种物理过程如何调控海洋生物地球化学系统的机制研究。为了全面地探索多种物理过程,包括但不局限于海洋环流、中尺度涡、大气驱动和海洋锋面等等,对于生地化系统的调控机理,本文开展了两个案例研究,分别对应南海中两个热点区域,即冬季吕宋藻华过程区域和夏季越南沿岸上升流系统。为了研究冬季吕宋海峡中发生的藻华事件(后文用LZB指代),采用了一个物理-生态耦合的模型(TFOR-Fennel模型),来研究LZB的机理。基于2010年藻华事件的模拟,结果显示,TFOR-Fennel模型能够再现LZB的关键特征,例如发生的位置、倒V型的核心、双核心的结构,以及藻华的相对强度。模拟显示LZB发生在冬季东北季风增强后的松弛阶段,当加深的混合层深度开始变浅的时刻。在发生的位置方面,模拟的LZB离岸核心开始于吕宋冷涡的北部范围;而在吕宋冷涡内部,藻华的发生滞后于锋面区域。对于LZB的离岸核心,近表层浮游植物的浓度变化大部分(大约77%以上)由局地的生长贡献,说明必须有外部的营养盐输入激发浮游植物的生长。营养盐诊断显示垂向混合是造成表40 m层营养盐补充的主要原因,同时次表层上升流在混合层以下区域补充营养盐。动力诊断显示,相对涡度对流是次表层上升流的主要贡献因素。相对涡度对流则来自于风生离岸流与背景涡度场的相互作用。对于南海内部单个站位垂向一维结构的研究表明,南海中存在多种动力过程,例如本文中纳入一维模型考虑范围的Ekman泵吸、涡旋泵吸和背景环流幅散过程,还包括本文中没有纳入考虑的风-涡相互作用、准地转过程和非线性Ekman泵吸过程,都会引发海洋内部或者边界层中的剧烈的垂向运动。数值实验的结果表明,综合考虑了前叁者造成的垂向运动的案例,能够最好地表征温度变化。对于其他的海洋站位来说,这些垂向流速的计算和定量过程都是通用的,因此能够进一步应用到其他站位的研究当中。此外,通过建立一维物理-生态耦合模型,对生态系统的参数进行调校,得到一组优化的参数组合,然后代入叁维模型进行计算的方法,被证实是行之有效且效率较高的方案,可以进一步推广到其他研究中。为了研究夏季越南沿岸上升流系统(VBUS)的生物生产力,对遥感数据进行了分析。分析显示,生态系统生产力与环流呈现密切的时空联系。高生态系统生产力对应着高表层流速,该关系解释了约12%的生产力变异。开发了强调中尺度现象的物理-生态耦合模型(TFOR-CoSINE),以研究VBUS中的详细过程。用卫星数据和现场数据对模型结过进行验证,结果表明,模型能够重现夏季VBUS的关键特征,包括环流对于生产力的正贡献。分析表明环流在生态系统中起的重要作用,即沿岸流分离和相应的反气旋式环流,有利于生态系统中营养盐循环。较弱的表层环流对应着异常的非分离流态,该流态使得有机物泄漏离开VBUS系统,降低了营养盐的存量。使用数值实验对该机理进行进一步解释:即控制非线性项,使得沿岸流呈现微弱的分离趋势。在实验中,VBUS中的营养盐存量降低了约25%,初级生产力降低了约16%,证明流态分离对于局地生物地球化学循环的重要性。上述案例研究表明,南海中多样的非线性、短时间尺度物理过程,不仅仅对高生产力的水体(例如近岸河流陆源输入的外源新生产力)起到再分配的做应用,而更是系统性地改变营养盐的源汇格局,进而控制南海的生产力。通过引起多样的水体垂向运动,物理过程补充真光层中的营养盐浓度。因此,南海的生地化循环受到这些物理动力过程的高度调控。(本文来源于《厦门大学》期刊2017-09-01)

林长存[3](2004)在《松嫩平原西部农田与林地生产力耦合作用的初步研究》一文中研究指出吉林松嫩平原西部是温带的半干旱到干旱气候的过渡地带,所以此地的土地利用状况非常具有代表性。本研究通过实验观测与理论建模相结合的方法,调查了该地区植物种类组成、土壤理化性质和各种小气候因子,分析农田林地界面所产生的边缘效应,探讨了边缘效应产生的机理。籍以揭示吉林松嫩平原西部农田林地的生产力的耦合作用,为该地区的土地利用方式提供合理的建议。研究结果表明:(1)界面对于农田在生物量上存在的是一种正的边缘效应,在距离林缘0~60m的农田生物量和距离林缘180m的农田生物量都体现为显着差异。而林缘对林地内部生物量的差异除五月差异极显着外,其他月份都不存在显着差异。所以仅仅从生物量的变化就可以看出边界效应对农田和林地生产力的影响,而这种影响是由农田和林地形成的界面所产生的,可以说农田林地界面对生产力产生了耦合作用。(2)界面对林地林下杂草的生物多样性影响不明显,林缘和林地内部的生物多样性的差异也不明显。(3)林地土壤在随着距林缘距离的加大,土壤的理化性质指标均存在着梯度变化,其中土壤含水量、pH值、电导率、全氮量随着距离加大而减少。随着距林缘距离的加大,农田土壤含水量、pH值、电导率、全氮量均呈减少趋势。林地土壤的各种理化性质指标所形成的峰值一般在距离林缘40m的地方,而农田土壤所形成的峰值一般在距离林缘150m的地方。根据对林地和农田样地土壤理化性质的分析可以看出,在林缘土壤含水量和全氮量从林缘到林地内部和农田内部出现了从高到低的梯度变化,在边界形成了水分岛屿与肥力岛屿。(4)温度在从林地内部到农田内部的连续过程中是逐渐升高的,温度变化达3.2℃。从林缘到距离林缘100m的地带上温度的上升速率相对于距林缘100m以外的地方要慢。因此,本研究表明,在农田和林地的交界存在着生产力耦合的现象。这种耦合现象是由于边缘效应使得在农田林地界面上生态位扩展产生的,同时也是因为在界面上土壤基质的各种理化因子产生的岛屿<WP=6>现象,使得各种物质的量随着距离岛屿中心的距离的加大而减少;由于高浓度到低浓度的梯度差的存在,就产生了边界的渗透性。渗透性就表现了景观的边界确实存在着生态流,即物质、能量和有机体等的流动,从而使得边界不同于其他地方的基质环境,表现出了边缘效应。(本文来源于《东北师范大学》期刊2004-05-01)

生产力耦合作用论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

南海是一个典型的边缘海,但是同时又具有开放大洋的特征。这种独特的性质,让南海成为一个理想的“试验场”,适合开展关于各种物理过程如何调控海洋生物地球化学系统的机制研究。为了全面地探索多种物理过程,包括但不局限于海洋环流、中尺度涡、大气驱动和海洋锋面等等,对于生地化系统的调控机理,本文开展了两个案例研究,分别对应南海中两个热点区域,即冬季吕宋藻华过程区域和夏季越南沿岸上升流系统。为了研究冬季吕宋海峡中发生的藻华事件(后文用LZB指代),采用了一个物理-生态耦合的模型(TFOR-Fennel模型),来研究LZB的机理。基于2010年藻华事件的模拟,结果显示,TFOR-Fennel模型能够再现LZB的关键特征,例如发生的位置、倒V型的核心、双核心的结构,以及藻华的相对强度。模拟显示LZB发生在冬季东北季风增强后的松弛阶段,当加深的混合层深度开始变浅的时刻。在发生的位置方面,模拟的LZB离岸核心开始于吕宋冷涡的北部范围;而在吕宋冷涡内部,藻华的发生滞后于锋面区域。对于LZB的离岸核心,近表层浮游植物的浓度变化大部分(大约77%以上)由局地的生长贡献,说明必须有外部的营养盐输入激发浮游植物的生长。营养盐诊断显示垂向混合是造成表40 m层营养盐补充的主要原因,同时次表层上升流在混合层以下区域补充营养盐。动力诊断显示,相对涡度对流是次表层上升流的主要贡献因素。相对涡度对流则来自于风生离岸流与背景涡度场的相互作用。对于南海内部单个站位垂向一维结构的研究表明,南海中存在多种动力过程,例如本文中纳入一维模型考虑范围的Ekman泵吸、涡旋泵吸和背景环流幅散过程,还包括本文中没有纳入考虑的风-涡相互作用、准地转过程和非线性Ekman泵吸过程,都会引发海洋内部或者边界层中的剧烈的垂向运动。数值实验的结果表明,综合考虑了前叁者造成的垂向运动的案例,能够最好地表征温度变化。对于其他的海洋站位来说,这些垂向流速的计算和定量过程都是通用的,因此能够进一步应用到其他站位的研究当中。此外,通过建立一维物理-生态耦合模型,对生态系统的参数进行调校,得到一组优化的参数组合,然后代入叁维模型进行计算的方法,被证实是行之有效且效率较高的方案,可以进一步推广到其他研究中。为了研究夏季越南沿岸上升流系统(VBUS)的生物生产力,对遥感数据进行了分析。分析显示,生态系统生产力与环流呈现密切的时空联系。高生态系统生产力对应着高表层流速,该关系解释了约12%的生产力变异。开发了强调中尺度现象的物理-生态耦合模型(TFOR-CoSINE),以研究VBUS中的详细过程。用卫星数据和现场数据对模型结过进行验证,结果表明,模型能够重现夏季VBUS的关键特征,包括环流对于生产力的正贡献。分析表明环流在生态系统中起的重要作用,即沿岸流分离和相应的反气旋式环流,有利于生态系统中营养盐循环。较弱的表层环流对应着异常的非分离流态,该流态使得有机物泄漏离开VBUS系统,降低了营养盐的存量。使用数值实验对该机理进行进一步解释:即控制非线性项,使得沿岸流呈现微弱的分离趋势。在实验中,VBUS中的营养盐存量降低了约25%,初级生产力降低了约16%,证明流态分离对于局地生物地球化学循环的重要性。上述案例研究表明,南海中多样的非线性、短时间尺度物理过程,不仅仅对高生产力的水体(例如近岸河流陆源输入的外源新生产力)起到再分配的做应用,而更是系统性地改变营养盐的源汇格局,进而控制南海的生产力。通过引起多样的水体垂向运动,物理过程补充真光层中的营养盐浓度。因此,南海的生地化循环受到这些物理动力过程的高度调控。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

生产力耦合作用论文参考文献

[1].焦晓聪.饱和水汽压差(VPD)与CO_2耦合对温室番茄光合作用和生产力的调控[D].西北农林科技大学.2018

[2].卢文芳.南海物理过程对于生产力的调控作用:物理—生态耦合模型方法[D].厦门大学.2017

[3].林长存.松嫩平原西部农田与林地生产力耦合作用的初步研究[D].东北师范大学.2004

论文知识图

以植被控制作用为核心的生态系统水—...农田林地土壤取样样地设置农田林地植物取样样地设置

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生产力耦合作用论文_焦晓聪
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