三工河流域荒漠绿洲植被动态及其成因分析

以三工河流域为例,讨论了植被动态及其地貌、水资源利用、河流廊道和排碱渠等景观要素的变化对植被产生的影响．结果表明,随着景观格局的变化,流域内的植丛高度、盖度及生物量均表现出较大变异性．以河流廊道为核心,通常荒漠绿洲景观格局呈带状分布,且由内向外随水热条件的改变,植被类型由乔灌木林依次向灌丛草甸、盐化草甸、荒漠化草甸和荒漠层次结构过渡．人类活动影响强烈的景观要素。其斑块多样性、破碎度、分离度和斑块密度等指数值较高,而人类活动影响较小的,其优势度和均匀度较高．各景观要素的稳定性不同,其大小顺序为：荒漠>沙砾石地>城镇用地>水体>农田>牧草地>莱地>林地>居民点>盐碱地>荒草地>水浇地>果园．梭梭群落的净生长量高峰值出现在8月,而博乐蒿、琵琶柴群落的净生长量高峰值出现时间各年度不同．博乐蒿群落与海拔相关系数最大,而琵琶柴群落则与土壤水含量、地下水位关系密切,梭梭群落与4～9月降雨量相关系数最大。     

大通河流域植物区系

大通河流域共有野生种子植物77科、368属、1 154种。分别占本区所属的青藏高原植物亚区唐古特地区总科数的8556%、总属数的7244%、总种数的5050%。区系特征如下：(1)本区是唐古特地区一个值得提倡大力保护的植物模式标本的集中产地,种类相对较丰富。(2)属的分析表明,本区属于以北温带成分,特别是欧亚大陆温、寒地带典型成分为优势的,兼具温性、寒温和高寒类型的温带区系性质。(3)区系具有年轻和衍生的性质。具体表现在木本类型较少,多年生草本多,缺乏古老的和原始的类群,一些中国特有属种为衍生类群。(4)作为青藏高原的边缘地带和过渡区系,本区系在受到我国华北区系和西南高山区系的双重影响的同时,保持了其高原、高山类型的区系性质。(5)为我国黄土高原植物区系向青藏高原植物区系过渡的代表区系之一。本文的分析表明,在中国种子植物区系分区中,本区属于青藏高原植物亚区中的唐古特地区。     

生态用水及其核算方法

生态用水研究是近年来国内外关注的热点。在综合分析国内外生态用水研究进展情况的基础上,针对河流、植被、湿地以及城市4种生态用水类型,对其核算方法进行了分析,比较了不同方法的优缺点及适用范围。提出目前生态用水研究还存在如下问题：(1)生态用水核算中采用的不同方法都有其各自的局限性,但又都是针对具体的研究区域、特定的生态系统的较实用方法。因此在生态用水的核算方法上关键是方法的选择和结合具体案例对核算方法在深度、精度上的进一步探讨;(2)生态用水的机理研究不够深入。以往研究直接以植被生长用水量、鱼类等需保护动物用水量等作为替代生态用水量,难以反映生态系统需水的真实状况;(3)在研究尺度上往往都显得过于宽泛,对研究区域的基本情况、生态条件及水资源现状很难有详细明确的认识,因此数据的真实性及结果的可应用性也必然降低。文章最后认为,今后生态用水研究应点面结合,加强机理研究,增强研究结果的实践意义。     

霍林河流域湿地土壤碳氮空间分布特征及生态效应

对霍林河流域湿地土壤有机碳及全氮空问分布特征及其生态效应的研究表明,有机碳和全氮的水平分异和垂直分异都十分显著,干湿交替周期是引起分异的关键因子;表层土壤有机碳与全氮含量显著相关(r=0．977),土壤碳氮比基本沿湿度梯度变化;土壤pH值对土壤表层碳氮含量及碳氮比值影响显著;流域湿地土壤与流域草原土壤碳氮比与土壤碳氮含量的相关性差异显著;其生态效应主要表现在生产效应和净化效应两方面．     

内蒙古草甸草原CH4和N2O排放通量的时间变异

 1998年6月1日、7月2日、8月3日和9月1日用静态箱-气相色谱法对内蒙古锡林河流域草甸草原CH4和N2O排放通量的昼夜观测表明,天然草原是N2O的源、CH4的汇,其排放和吸收具有明显的昼夜变化规律。4次昼夜观测的结果还表明,草甸草原排放N2O和吸收CH4的能力具有强烈的季节变化规律     

伊犁河流域春季可培养细菌多样性及其胞外酶检测

利用可培养法对新疆伊犁河流域水体和沉积物中细菌多样性进行分析，以期初步阐明流域河流可培养细菌群落结构。采用5种琼脂培养基分离纯化可培养细菌，依据其16S rRNA基因序列进行系统发育分析，并运用平板法对纯化菌株的胞外酶产生情况进行检测。序列分析结果表明，225株细菌分别属于变形菌门γ亚群(Gamma-pseudomonadota, 56.44%)、放线菌门(Actinomycetota, 18.22%)、厚壁菌门(Firmicutes, 14.22%)、变形菌门α亚群(Alpha-pseudomonadota, 4.89%)、变形菌门β亚群(Beta-pseudomonadota, 4%)、拟杆菌门(Bacteroidota, 0.44%)和异常球菌-栖热菌门(Deinococcota, 0.44%)等7个大的系统发育类群，41个属84个种。其中假单胞菌属(Pseudomonas,42.22%)、不动杆菌属(Acinetobacter,9.33%)和芽胞杆菌属(Bacillus,9.33%)为优势菌属。菌种分布结果显示，伊犁河流域主要支流和干流中可培养细菌地域分布性强。分离菌株产胞外酶...     

生态修复工程条件下污染河流水质模拟和应用

生态工程是改善河流水质的重要手段,利用数学模型可以有效模拟水环境治理和预测生态修复工程效益.本文根据实际河流资料,应用WASP水质模型进行建模和验证,模拟和评估了河流的主要化学参数,进而研究了人工湿地和曝气复氧对河流水质的生态改善作用.结果表明: WASP水质模拟结果与实测水质数据拟合良好,可以对不同生态修复情景方案进行预测分析.合理减排、人工湿地、曝气复氧均可以降低河流水体中的污染物浓度、有效改善水质.在人工湿地系统中增加曝气复氧装置,将进一步提升河流水体的生态修复效率.以吉林省伊通河曝气条件下的人工湿地工程为例,分析了其生态修复效率.结果表明: 夏季的污染物去除效果最好,可能的原因为夏季气温较高,水体中的微生物活性较强.本研究对于污染河流环境的生态修复工程设计和运行具有指导意义.     

基于CMDAS驱动SWAT模式的精博河流域水文相关分量模拟、验证及分析

利用大气和水文模型定量描述陆表相关变量变化规律一直是大气科学和水文学界的研究热点。然而,由于我国西部地区站点匮乏,传统气象观测站点已不能满足大尺度地表分量高精度模拟分析的需求。建立SWAT模型中国大气同化驱动数据集(China Meteorological Assimilation Driving Datasets for the SWAT model,CMADS)驱动SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型(简称为CMADS+SWAT模式),选取传统气象站点稀缺的新疆精博河流域为靶区,完成流域各地表分量(如土壤湿度、雪深、融雪)校准、验证及其时空关系提取与分析。分析发现:CMADS数据集可很好地驱动、率定SWAT模式完成本地化工作。其中,CMADS+SWAT模式在月尺度上总体NSE效率系数均在0.659—0.942,日尺度也均在0.526—0.815。对流域内土壤湿度和融雪过程进行相关分析发现:精博河流域土壤湿度在年内3—4月份达到其第一次峰值,主要贡献来自于流域内高山融雪现象;融雪期结束后,流域降水量增加,伴随气温上升等现象导致土壤温度呈现波动态势,至10月中旬冷空气过境产生较大降水(雪),最终使土壤水转变为冻土,直至次年接近融雪期,土壤水再次增加直到融雪过程结束。一方面证明CMADS+SWAT模式可有效提高SWAT水文模型在我国西北干旱区(站点稀缺区域)的表现能力,另一方面理清了精博河流域相关地表分量(土壤湿度、蒸发等)时空演变规律。本研究对我国大气水文学科发展将起到一定的科学促进作用。     

玛纳斯河流域盐渍化灌区生态环境遥感监测研究

土壤盐渍化已成为全球性问题,给生态环境及农业生产带来严重的威胁。为了快速、准确评价土壤盐渍化给区域生态坏境带来的影响,该文提出了新的完全基于遥感数据的遥感生态指数(SSEI,Soil Salinization Ecology Index)来监测玛纳斯河流域盐渍化灌区生态环境变化。该指数利用主成分分析的方法耦合与土壤盐渍化相关的土壤盐度、地表反照率、植被覆盖度和土壤湿度四大地表参数,指数构建是数据本身性质所决定,不同于以往遥感与非遥感指数加权叠加易受人为影响。研究结果表明:耦合与盐渍化信息相关的各遥感指数得到的生态指数,能够对土壤盐渍化影响区域的生态环境进行快速、定量、客观的监测。将该指数应用到新疆玛纳斯河流域灌区,结果表明在近26年优和良等级生态环境面积增加了12.89%,这说明灌区生态环境有所改善。该研究对土壤盐渍化监测与评价具有一定参考意义。     

北京市河流滨岸带植被调查

采用样地样方调查法,通过Margalef指数、Shannon-weiner指数和Pielou指数综合分析了北京市3条主要河流(潮白河、拒马河、清水河)的滨岸带植被物种丰富度、多样性及均匀度。结果表明:在11个样地中共记录植物74科248种,其中蕨类植物3科7种,双子叶植物56科166种,单子叶植物15科75种。清水河滨岸带的植物Mar-galef指数、Shannon-weiner指数和Pielou指数均高于潮白河与拒马河,植被状况保持较好。