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大兴安岭植被变绿速率对霜冻的响应研究

地理科学进展 2021年第5期40卷 839-847页

作者：温智虹邓国荣赵建军张洪岩郭笑怡东北师范大学地理科学学院/长白山地理过程与生态安全教育部重点实验室长春130024 东北师范大学地理科学学院/城市遥感应用创新中心长春130024

气候变暖降低了霜冻发生的频率,但生长季延长使植被更容易暴露在霜冻中。同时,植被物候和光合初级生产力的变化导致植被变绿速率发生改变。大兴安岭是中国对气候变化最为敏感和最早做出响应的地区之一,该区域霜冻对不同植被变绿速率的... 详细信息

气候变暖降低了霜冻发生的频率,但生长季延长使植被更容易暴露在霜冻中。同时,植被物候和光合初级生产力的变化导致植被变绿速率发生改变。大兴安岭是中国对气候变化最为敏感和最早做出响应的地区之一,该区域霜冻对不同植被变绿速率的影响还未得到充分研究。论文使用NOAA气候数据记录归一化植被指数数据,分析了1982—2019年大兴安岭地区植被变绿速率的时空变化特征。以霜冻天数和霜冻强度为指标,探讨从春季开始到植被生长季旺季开始的时间段内霜冻对植被变绿速率的影响。结果表明:研究时段内霜冻天数与强度均呈下降趋势,平均下降速率分别为-0.24±0.07 d/a和-0.036±0.015℃/(d·a)。霜冻天数的减少和霜冻强度的减弱加速了森林生态系统的植被变绿速率,却也同时减缓了草原生态系统的植被变绿速率。不同生态分区的植被变绿速率对霜冻响应不同,大兴安岭北段山地落叶针叶林区和北段西侧森林草原区的植被变绿速率与霜冻天数的偏相关系数分别为-0.42(P霜冻强度的偏相关系数分别为-0.49(P霜冻对植被变绿速率的影响显著。研究突出了霜冻对植被变绿速率的影响,结果可为理解区域植被对气候变化的响应提供有用参考。

关键词：气候变化变绿速率霜冻大兴安岭

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人参茎叶霜冻前后的质量变化

中国中药杂志 2014年第16期39卷 3117-3122页

作者：赵岩马爽蔡恩博刘双利杨鹤张连学王士杰吉林农业大学中药材学院吉林长春130118 吉林农业科技学院中药学院吉林吉林132101

采用HPLC测定人参茎叶受冻前后单体皂苷、游离氨基酸含量,紫外分光光度法测定总酚含量及DPPH法测定自由基清除能力的变化,考察人参茎叶霜冻前后的质量变化。结果表明,受冻后人参茎中9种单体皂苷含量除Rg1,Re升高外,其余皂苷含量均有所下... 详细信息

采用HPLC测定人参茎叶受冻前后单体皂苷、游离氨基酸含量,紫外分光光度法测定总酚含量及DPPH法测定自由基清除能力的变化,考察人参茎叶霜冻前后的质量变化。结果表明,受冻后人参茎中9种单体皂苷含量除Rg1,Re升高外,其余皂苷含量均有所下降,人参叶中皂苷含量均明显降低;受冻后人参茎中游离氨基总含量降低,而人参叶氨基酸总含量升高;受冻后人参茎、叶中的总酚含量降低,但对自由基的清除能力提高。霜冻对人参茎叶质量产生一定的影响。

关键词：人参茎叶霜冻人参皂苷氨基酸 DPPH清除率

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内蒙古河套灌区玉米与向日葵霜冻的关键温度

生态学报 2014年第11期34卷 2948-2953页

作者：王海梅侯琼云文丽高飞翔杨钦宇内蒙古自治区气象科学研究所呼和浩特010051 内蒙古巴彦淖尔市临河区气象局临河015000

以玉米和向日葵幼苗为试验材料,利用MSX-2F人工模拟霜箱系统模拟自然霜冻的降温过程,通过测定幼苗叶片的温度,观测植株冻伤、死亡情况,观测河套灌区两种主要作物玉米和向日葵的过冷却点、结冰点温度,确定以上两种作物受冻的临界温度。... 详细信息

以玉米和向日葵幼苗为试验材料,利用MSX-2F人工模拟霜箱系统模拟自然霜冻的降温过程,通过测定幼苗叶片的温度,观测植株冻伤、死亡情况,观测河套灌区两种主要作物玉米和向日葵的过冷却点、结冰点温度,确定以上两种作物受冻的临界温度。研究结果表明:(1)玉米幼苗全部冻死的最低温度为≤-5℃;向日葵幼苗全部冻死的最低温度为≤-6℃;(2)玉米幼苗的过冷却点主要分布在-3.5—-5℃之间,而向日葵幼苗的过冷却点主要分布在-4.0—-5.5℃之间;(3)玉米叶龄、高度与组织过冷能力呈现极显著正相关,与过冷却点温度呈现极显著的负相关,与结冰点呈现显著的负相关。以上结果表明:向日葵的抗寒能力比玉米强;玉米在一定叶龄范围内,苗龄越大,高度越高,其过冷却点越低,结冰点越低,抗寒性越强。

关键词：河套灌区霜冻抗寒能力过冷却点

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无锡地区霜冻特征及短期预报方法的研究

自然灾害学报 2015年第4期24卷 97-103页

作者：周彬刘端阳夏健江苏省无锡市气象局江苏无锡214101 江苏省气象台江苏南京210008

利用2001至2012年间无锡地区的气象要素资料，分析了无锡地区霜冻特征以及最低地面温度与最低气温、云量、风速、气压等要素的关系，发现无锡霜冻主要的出现时段为12月至次年3月，一般霜冻主要出现在12月至次年2月期间，严重霜冻多发生... 详细信息

利用2001至2012年间无锡地区的气象要素资料，分析了无锡地区霜冻特征以及最低地面温度与最低气温、云量、风速、气压等要素的关系，发现无锡霜冻主要的出现时段为12月至次年3月，一般霜冻主要出现在12月至次年2月期间，严重霜冻多发生于12月至次年1月期间。多数情况下，最低气温比最低地面温度高0∽3℃，其差值存在季节变化，夏季较小，秋末冬初和春季较大。霜冻主要出现在地面气压高于1025hPa时，当地面气压高于1030hPa时，严重霜冻出现概率较大。风速和云量影响着最低气温和最低地面温度之差，风速越大，云量越多，其值越小。日最低气温相同的情况下，晴朗无风的天气更容易形成霜冻。根据最低气温及风速、云量预报，采用查表法预报霜冻效果良好。

关键词：霜冻地面最低温度风速云量查表法

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基于GIS的宁夏晚霜冻害风险评估与区划

自然灾害学报 2014年第1期23卷 167-173页

作者：李红英张晓煜曹宁张磊卫建国宁夏气象防灾减灾重点实验室宁夏银川750002 宁夏气象科研所宁夏银川750002

霜冻是宁夏一种主要农业气象灾害,对其风险评估及区划,可为区域防灾减灾提供有效依据。以宁夏23个气象站1981-2010年日气象观测数据、社会经济数据及地理信息数据作为基础资料,采用风险指数法、层次分析法、加权综合评分法等方法,利用AR... 详细信息

霜冻是宁夏一种主要农业气象灾害,对其风险评估及区划,可为区域防灾减灾提供有效依据。以宁夏23个气象站1981-2010年日气象观测数据、社会经济数据及地理信息数据作为基础资料,采用风险指数法、层次分析法、加权综合评分法等方法,利用ARCGIS绘图软件对宁夏晚霜冻灾害风险进行分析和评价,完成霜冻灾害风险区划图。结果表明,宁夏晚霜冻的孕灾环境敏感性复杂,北部灌区敏感性低于山区;致灾因子危险性普遍偏高;承灾体脆弱性北部灌区大部偏高,南部次之,中部最低;防灾减灾能力北部灌区最高,中南部山区偏低;晚霜冻灾害风险大的区域集中在北部灌区的永宁、吴忠及南部的彭阳等地,风险小的区域集中在灌区北部和中部大部。

关键词：宁夏霜冻灾害风险 GIS

基于物候期的霜冻灾害林果减产风险评估:以河北省为例

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中国农业气象 2022年第10期43卷 821-831页

作者：王瑛邱星霖李雨欣陈笑娟陈小雷北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 应急管理部-教育部减灾与应急管理研究院北京100875 河北省气象灾害防御中心石家庄050021

基于河北省气象站点1974-2015年气温数据,计算每年1月以来各地的积温,从而确定每年3个易受霜冻灾害影响的苹果和杏的物候期即初蕾期、花期、幼果期的起始和结束时间;再基于Gumbel分布计算不同重现期下三个物候期的日最低气温,即霜冻灾... 详细信息

基于河北省气象站点1974-2015年气温数据,计算每年1月以来各地的积温,从而确定每年3个易受霜冻灾害影响的苹果和杏的物候期即初蕾期、花期、幼果期的起始和结束时间;再基于Gumbel分布计算不同重现期下三个物候期的日最低气温,即霜冻灾害的危险强度;结合由相关文献构建的三个物候期的脆弱性曲线即日最低温度所对应的减产率,评估霜冻灾害减产风险。以百年一遇重现期为例,河北省北部地区的苹果和杏在幼果期和花期更容易遭受霜冻的影响,张家口市各个物候期受影响最大,平均减产率高达47.44%,花期风险最高,减产59.79%;承德市苹果和杏的花期,减产率达51.42%;而南部地区的邢台市相对特殊,初蕾期减产率最高,达37.91%,根据评估结果,可以针对性地加强这些地区各个物候期的霜冻灾害监测预警,适当调整种植结构,加快研制新型环保的林果抗低温防护技术。

关键词：霜冻风险评估减产物侯期水果

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江苏省不同风险区域春茶霜冻害特征分析

中国农业气象 2023年第9期44卷 820-833页

作者：任义方王培娟钱半吨马云波孙庆飞江苏省气候中心南京210041 中国气象科学研究院北京100081 溧阳市气象局溧阳213300 丹阳市气象局丹阳212300 仪征市气象局仪征211400

利用1981-2020年全球大气再分析资料ERA5,基于表征茶树霜冻害程度的气象指标,构建春茶霜冻监测期风险指数(RI),选择k均值聚类算法确定江苏省春茶霜冻风险区划,采用Mann-Kendall方法判识各霜冻风险区域气候突变点,从逐日和逐小时尺度,评... 详细信息

利用1981-2020年全球大气再分析资料ERA5,基于表征茶树霜冻害程度的气象指标,构建春茶霜冻监测期风险指数(RI),选择k均值聚类算法确定江苏省春茶霜冻风险区划,采用Mann-Kendall方法判识各霜冻风险区域气候突变点,从逐日和逐小时尺度,评估气候变化对区域内春茶霜冻发生特征的影响。结果表明,江苏春茶霜冻风险呈现西南低东北高的特征,低风险区和高风险区分别以轻度-中度和特重霜冻发生为主,平均发生频率分别为11.91%和15.4%,平均终霜期分别呈现2.7d.10a^(-1)和1.5d.10a^(-1)的提前趋势,RI分别呈现每10a降低0.024和0.015的趋势。受气候变化影响,逐日尺度上,低、高风险区域中,各等级春茶霜冻发生频率和波动性明显降低,且以特重霜冻降幅最为明显;发生频率分布形态由多峰型转为单峰型和递降型,高发时段集中在2月上旬-3月下旬;逐小时尺度上,各等级春茶霜冻发生频率在一天内基本呈现正弦分布,气候突变后,轻度和中度-特重霜冻高发时段分别推迟2~4h和0~1h,中度-重度和特重霜冻高发时段分别集中在5:00-7:00和6:00-8:00。随气候变化,江苏春茶霜冻发生呈现趋晚、趋弱、趋短和趋少的特征,但仍需积极应对。

关键词：江苏春茶霜冻风险评估气候变化

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霜冻对昆明植物园维管植物危害的调查分析

植物分类与资源学报 2014年第5期36卷 639-652页

作者：李雄尹欣郗厚诚周新茂杨永平中国科学院昆明植物研究所东亚植物多样性与生物地理学重点实验室云南昆明650201 中国科学院昆明植物研究所西南野生生物种质资源库云南昆明650201 中国科学院大学北京100049 云南大学生命科学学院云南昆明650091 贵阳药用植物园贵州贵阳550002 中国科学院成都生物研究所四川成都610041

2013年12月中旬昆明出现严重的霜冻天气,导致植物大面积受害,造成了巨大的损失。若了解各类植物对极端低温危害的抵抗力,可为科学合理地预防和降低霜冻等冻害天气对园林植物的危害提供一定参考。作者抽样调查了昆明植物园90科225种植物... 详细信息

2013年12月中旬昆明出现严重的霜冻天气,导致植物大面积受害,造成了巨大的损失。若了解各类植物对极端低温危害的抵抗力,可为科学合理地预防和降低霜冻等冻害天气对园林植物的危害提供一定参考。作者抽样调查了昆明植物园90科225种植物的受害情况,并对受害程度与植物系统分类、形态特征和产地分布等方面的关系进行统计分析。结果表明蕨类植物抗冻性较差,裸子植物抗冻性较强,不同科的被子植物抗冻性差异较大;多年生草本比一年生草本抗冻性差,常绿木本植物比落叶木本植物抗冻性更强;本地物种比引进物种抗冻性较强。根据调查结果,对已有园林植物的保护和新的园林绿化建设提出了一定的建议。即根据不同植物的抗冻性强弱,一方面要对园林植物给予积极有效的保护和采取预防霜冻危害的措施,另一方面要结合环境条件和植物特征选择适宜种植的物种。

关键词：霜冻极端低温昆明亚热带常绿阔叶林抗冻性

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晚霜冻害对黄土区苹果树水分利用能力的影响

林业科学研究 2019年第4期32卷 137-143页

作者：党宏忠冯金超董瑞香却晓娥王檬檬张金鑫中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 甘肃省安定区林业和草原局甘肃定西743000 内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古呼和浩特010018 中国林业科学研究院林业研究所北京100091

[目的]通过对比研究,明确晚霜冻害对苹果树生长季水分利用能力影响的程度与机理。[方法]利用热扩散技术(TDP)对黄土区苹果树未发生霜冻年和霜冻年主要生长季边材液流速率( J s)开展连续监测,并同步观测净辐射(R n)、气温(T a)等气象因子... 详细信息

[目的]通过对比研究,明确晚霜冻害对苹果树生长季水分利用能力影响的程度与机理。[方法]利用热扩散技术(TDP)对黄土区苹果树未发生霜冻年和霜冻年主要生长季边材液流速率( J s)开展连续监测,并同步观测净辐射(R n)、气温(T a)等气象因子,计算大气水分亏缺(VPD)等变量。通过对比、相关分析阐明晚霜冻害对苹果树水分利用能力的影响。[结果]霜冻发生后,当日午间液流速率最大值( J s-max )比霜冻前数日内的最大值降低9%-27%,苹果树水分利用能力(J s-max /VPD )在霜冻后的数日内连续下降。霜冻后当年(2018)生长季平均液流速率比未发生霜冻年(2017)同期下降35%。在整个生长季内,液流速率日平均值( J s-mean )与R n、VPD均具有显著的指数关系,但在相同的R n或VPD水平下,霜冻年的J s-mean 显著低于未发生霜冻年。[结论]严重低温霜冻和霜冻后快速升温共同导致了苹果树生长季水分利用能力的显著下降。研究结果为认识霜冻对苹果树水分生理的影响机制提供了理论支撑。

关键词：霜冻液流速率大气水分亏缺净辐射苹果树黄土高原