干旱区石羊河流域河水孢粉组合特征

石羊河流域初春和仲夏两季不同地点,洪水期、平水期30个河水样孢粉分析显示, 没有人类影响的情况下,河水样孢粉组合是由河流上游径流区的植物孢粉和采样点附近植被孢粉组成的,前者在孢粉组合中至少占30%～60%.河水搬运孢粉的能力非常强,可长距离、大量地搬运孢粉.孢粉组合中河水贡献孢粉的含量较高,如:云杉属(Picea Dietr.)花粉河水的贡献率在中下游可达16.5%和7.7%.采样时间、地点影响河水的孢粉组合和浓度,洪水期是孢粉搬运的主要时期.河水经过水库后,其中孢粉绝大多数沉积在水库中.     

西北干旱区石羊河流域全新世早期植被与环境演化

西北干旱区石羊河流域终闾湖泊边缘三角城剖面湖相沉积物（10.0-6.3ka.B.P.）高分辨率（每样平均40－50a左右）孢粉分析揭示该流域全新世早期植被与气候环境变化过程是：全新世初期（10－9.8ka.B.P.）,温度、湿度开始上升,山上针叶林发育,该期持续较短时间后,温度、湿度下降（9.8-9.2ka.B.P.）,山上森林萎缩,山下荒漠范围扩大;此后是一个持续时间较长、波动的温度、湿度上升、植被发育状况逐步好转的过程（9.2-7.75ka.B.P.）;随后又是短暂的气候冷干、植被亚化阶段(7.75-7.25ka.B.P.）和一个相对持续时间较长,植被发育较好的暖湿期（7.25-6.3ka.B.P.）。石河流域全新世早期气候环境变化具有较强的不稳定性,每个相对暧湿期和冷干期中都有多个次一级的冷干、暖湿波动,植被也相应地随之变化。     

干旱区终闾湖泊孢粉记录的环境重建模式——以甘肃石羊河流域终闾湖泊为例

西北干旱区河西走廊东段,石羊河终闾湖泊边缘的三角城剖面全新世早期至末次冰消期292－600cm处155个样孢粉组合,显示云极,圆柏属含亘极高,两者之和达40％－60％,且百分比互为消长,云杉百分比与孢粉浓度,植被分异度成正比,通过对云杉,圆柏属生态习性,传播性能,与其它组分关系,当地特殊的自然地理条件的综合分析,笔者认为剖面中高含量的云杉,圆柏属来自流域上游祁连山,是石羊河搬运的结果,孢粉组合中其它成分有当地的,也有来自山上的,剖面附近表土花粉分析支持这种观点,云杉,圆柏属是判断流环境变化的主要因子,孢粉组合中其它成分可辅助判断环境变化的细节,流域环境重建模式和具体的变化过程中：孢粉组合中的主要成分指示流域山上的植被状况;云杉花粉含量高时,流域有效湿度大,山上云杉林范围扩大,终闾区湖泊发育,整个流域生物分异度,密度,孢粉浓度都大;圆柏属花粉含量高,流域干旱,山上云格林范围急剧减少,整个流域生物分异度,密度减少,孢粉浓度降低,圆柏属受干旱影响较小,数量有所减少,但因补偿递减率的作用,百分比增加,这可为重建我国西部干旱区湖泊孢粉记录的古环境作参考。     

半干旱区气候变化和人类活动的孢粉指示

中国半干旱区是季风气候影响的边缘地区,气候波动性明显,文明的演化表现为农牧业交替,而当前的土地利用则表现为农牧交错.用孢粉学证据复原这一地区复杂的气候变化和人类活动历史的前提是区分不同孢粉类群的指示意义,并提出在景观和区域尺度上复原植被演化历史的模式.本文通过中国半干旱区不同地点沉积剖面的对比分析,结合表土花粉和现代植被地理研究,从孢粉来源的角度对以上科学问题进行了探讨,结果表明:1)桦属、蔷薇科、石竹科和白刺属的花粉最能反映降水量和湿度变化;云杉和冷杉属花粉是温度变化的良好指示体;藜科、蒿属、菊科等的花粉含量与气候和人类活动均有密切的关系;禾本科植物的峰值,在低人为干扰和高人为干扰的情况下都有出现,其花粉含量较多地反映了人类活动的影响;车前属植物主要出现在低湿地点,低的车前属花粉含量(5%以内)在半干旱区对气候干湿变化的指示意义更明显;高的榛属花粉含量(10%以上)更多地指示森林破坏之后的灌丛化.2)藜科植物常在干涸湖泊周边形成盐化草甸,可以导致沉积物中藜科花粉含量的富集.3)地形条件导致了森林-草原交错带林草植被的镶嵌分布,森林一般分布在陡阴坡,由于温度升高导致蒸发加强,区域气候变暖湿可能使得阴坡更湿而阳坡更旱,从而出现更喜湿的乔木与更耐旱的草本植物共存.     

干旱区终闾湖泊孢粉记录的环境重建模式

西北干旱区河西走廊东段、石羊河终闾湖泊边缘的三角城剖面全新世早期至末次冰消期 2 92— 6 0 0cm处 15 5个样孢粉组合 ,显示云杉、圆柏属含量极高 ,两者之和达 40 %— 6 0 % ,且百分比互为消长。云杉百分比与孢粉浓度、植被分异度成正比。通过对云杉、圆柏属生态习性、传播性能、与其它组分关系、当地特殊的自然地理条件的综合分析 ,笔者认为剖面中高含量的云杉、圆柏属来自流域上游祁连山 ,是石羊河搬运的结果 ,孢粉组合中其它成分有当地的 ,也有来自山上的。剖面附近表土花粉分析支持这种观点。云杉、圆柏属是判断流域环境变化的主要因子 ,孢粉组合中其它成分可辅助判断环境变化的细节。流域环境重建模式和具体的变化过程是 :孢粉组合中的主要成分指示流域山上的植被状况 ;云杉花粉含量高时 ,流域有效湿度大 ,山上云杉林范围扩大 ,终闾区湖泊发育 ,整个流域生物分异度、密度 ,孢粉浓度都大 ;圆柏属花粉含量高 ,流域干旱 ,山上云杉林范围急剧减少 ,整个流域生物分异度、密度减小 ,孢粉浓度降低。圆柏属受干旱影响较小 ,数量有所减少 ,但因补偿递减率的作用 ,百分比增加。这可为重建我国西部干旱区湖泊孢粉记录的古环境作参考。     

石羊河流域景观生态风险时空分布特征

石羊河流域地处干旱内陆河流域,是西北乃至中国重要的生态屏障。以1986、2000和2015年三期土地利用数据为基础,构建景观生态风险评价指数,研究其景观生态风险时空分布特征及其与地形因子之间的关系。结果表明:(1)石羊河流域景观生态风险空间分布呈南低北高的趋势。Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ级景观生态风险区域为石羊河流域的主要风险类型。(2)Ⅰ级景观生态风险在较高海拔、中坡度出现的频率高,Ⅱ级景观生态风险在高海拔、中坡度具有优势,Ⅲ级景观生态风险分布优势在高海拔、低坡度,Ⅳ—Ⅴ级景观生态风险均在低海拔、低坡度出现的频率高。(3)Ⅰ—Ⅱ级景观生态风险中土地类型主要为草地和耕地,Ⅲ—Ⅴ级景观生态风险主要土地类型为未利用地。研究结果对流域生态保护和经济社会可持续发展具有重要意义。     

干旱区典型流域土壤肥力空间变异特征

以新疆阜康三工河流域为研究对象,分析了不同样点的土壤肥力特征,利用地统计学和地理信息系统(GIS),研究流域土壤的空间异质性和格局。结果表明,土壤肥力要素的变异系数在5.00%~66.77%,各土壤肥力质量要素接近正态分布;8种土壤肥力要素均存在空间变异结构特征;土壤有机质与氮素空间变化趋势相似,且相关性极显著;速效磷和速效钾的空间格局相似性较大;人类干预极大影响土壤空间格局。     

塔里木盆地北缘侏罗纪孢粉组合

本文系统地研究了塔里木盆地北缘侏罗纪的孢子花粉。共发现孢粉化石５２属９０种,以及藻类化石２属２种。建立侏罗纪的孢粉组合序列如下：（１）Ｄｉｓａｃｃｉａｔｒｉｌｅｔｉ－Ｃｙａｔｈｉｄｉｔｅｓ组合（早侏罗世早期阿合组）,（２）Ｃｙａｔｈｉｄｉｔｅｓ－Ｃｉｂｏｔｉｕｍｓｐｏｒａ－Ｄｉｓａｃｃｉａｔｒｉｌｅｔｉ组合（早侏罗世晚期阳霞组）,（３）Ｃｙａｔｈｉｄｉｔｅｓ－Ｎｅｏｒａｉｓｔｒｉｃｋｉａ－Ｄｉｓａｃｃｉａｔｒｉｌｅｔｉ组合（中侏罗世早期克孜勒努尔组）,（４）Ｃｙａｔｈｉｄｉｔｅｓ－Ｃｌａｓｏｐｏｌｉｓ组合（中侏罗世晚期恰克马克组）。根据孢粉组合特征讨论了地质时代,同时探讨了古植被和古气候的意义。     

黄海大气中的孢粉及其对海底沉积物中孢粉组合的影响

１９７８—１９７９ 年在黄海上空共收集到孢粉３２１ 粒,属２３ 个属种。春季大气中所含孢粉数量最多,秋季次之,夏季和冬季较少。大气中木本花粉含量达７４％ ,草本花粉２３％ ,孢子３％ 。通过大气中孢粉与１９９０ 年黄海表层沉积物中孢粉组合的对比,反映出大气中孢粉与海洋沉积物中孢粉属种具有明显的对应关系。海洋沉积物中的孢粉分布显现近岸草本花粉含量高,远海木本花粉含量高的规律     

基于RS和GIS的干旱区内陆河流域生态系统质量综合评价——以石羊河流域为例

石羊河流域是河西走廊东段重要生态区,也是用水矛盾最突出、生态环境问题最严重的地区之一,对其进行生态系统质量的评价,可为干旱区内陆河流域的生态保护工作提供借鉴.依据生态系统质量概念,以统计数据、遥感数据和土地覆被数据为基础,从生态系统的3方面(生产力、稳定性和承载力)构建评价指数,基于非参数Kruskal-Wallis卡方(χ²)检验和熵值法确定指标权重,结合RS、GIS和SPSS软件对2000、2005、2010和2015年石羊河流域不同生态系统类型的质量及各指数进行综合评价及变化分析.结果表明: 2000—2015年,石羊河流域生态系统质量均值为57.76,呈现显著下降趋势,年降幅为0.72,空间分布呈上游优于中游、中游优于下游的状态;生态系统生产能力、稳定性和承载力均值分别为67.52、45.37、58.53,生产能力和稳定性小幅上升,承载力逐渐下降.就各生态系统类型来看,森林生态系统质量最高,年均值为78.12,年降幅最小,为0.28;其次是草地、农田和城镇生态系统,年均值分别为62.45、58.76、50.29;湿地生态系统质量最低,年降幅最大,达0.98.     

石羊河流域气候干湿状况分析及评价

分析了河西走廊石羊河流域用水区降水的年际时空分布和演化规律,用潜在蒸散、气候干旱指数、蒸降差计算了不同流域段的水分平衡收支情况。结果表明,20世纪80~90年代降水呈增加趋势,但量较小;春、夏季降水增加,秋、冬季降水减少;潜在蒸散多年平均值为1 026.1 mm,并由上游向下游逐渐增大。20世纪70~90年代潜在蒸散呈增加趋势,平均增加4.1~43.6 mm;季节潜在蒸散大小顺序为夏>春>秋>冬,平均为403.5~521.6 mm;历年气候干旱指数平均为0.002,极值出现在下游的民勤地区,达0.581。20世纪70~90年代,气候干旱指数呈增大趋势,气候变得越来越干燥;年水分亏缺量平均为810.7 mm,表现为水分严重不足。最后,提出了合理利用水资源的建议,以科学应对气候变化,促进流域经济持续发展。     

基于空间距离指数的中国西北干旱内陆河流域生态敏感性时空演变特征——以石羊河流域为例

生态敏感性是生态系统对自然环境变化和人类活动干扰的反映程度及生态环境问题发生难易程度和可能性大小的重要因素之一。以中国西北地区典型的干旱内陆河流域-石羊河流域为例,通过借鉴前人研究成果及实地调查研究,将石羊河流域生态敏感性分为生态风险敏感性、水土流失敏感性和生物多样性敏感性三个方面,并系统构建生态风险敏感性指数、水土流失敏感性指数和生物多样性敏感性指数三个定量评价指标,对石羊河流域综合生态敏感性进行研究。并通过格网编码、圈层分析,探讨近30年石羊河流域生态敏感性的时空变化。研究结果表明:(1)1987—2016年间石羊河流域生态敏感性总体上逐年降低,综合生态敏感性指数(Comprehensive ecological sensitivity index,CESI)值从1987年的1.143上升到2016年的1.287,反映出流域生态环境当前还是向着可持续发展的方向发展;(2)流域生态敏感性整体偏高,常年极度敏感区和常年重度敏感区占流域总面积的42.26%。此外,敏感性空间分异明显,流域上游及下游荒漠区敏感性相对稳定,中下游绿洲区敏感性波动变化较为频繁,且波动变化区占总面积的51.24%,这表明流域生态敏感性与人类活动及工农业生产有较为密切的关系;(3)目前流域生态敏感性整体趋于好转,但局部地区有恶化的趋势,敏感性波动降低的区域面积为11693.57km~2,占流域总面积的28.82%,敏感性波动升高的区域面积为9099.66km~2,占流域总面积的22.43%,这表明一方面在国家宏观政策的引导下,当地在生态环境保护方面做了大量工作,另一方面也表现出在全球生态环境逐渐恶化的大背景下,当地的生态环境治理工作仍然任重道远。     

石羊河流域武威绿洲春玉米水氮耦合效应

为探讨西北旱区春玉米最佳的水氮耦合模式,在甘肃石羊河流域武威绿洲边缘进行田间正交试验,研究不同生育阶段水量分配及施氮量对春玉米群体产量和水氮利用的影响.结果表明：石羊河流域武威绿洲春玉米籽粒产量随施氮量的增加而增加;施氮量为300 kg·hm^-2、拔节期灌水136 mm时的籽粒产量最大.籽粒灌溉水利用效率随灌水量的增加而降低;全生育期灌水340 mm时增施氮肥可使籽粒产量和籽粒灌溉水利用效率同时提高;施氮量为300 kg·hm^-2、苗期和灌浆期分别灌水34 mm时籽粒灌溉水利用效率最大.各因素对玉米植株全氮累积总量的影响由大到小依次为：施氮量、拔节期灌水、苗期灌水、灌浆期灌水和抽穗期灌水.石羊河流域武威绿洲春玉米水氮耦合最佳模式为：施氮量300 kg·hm^-2,苗期、拔节期、抽穗期和灌浆期分别灌水34、136、68和102 mm.     

1995-2018年石羊河流域下游荒漠化动态变化

以石羊河流域下游甘肃省民勤县为研究区,选取1995、2000、2005、2010、2015、2018年6期遥感影像作为数据源,利用RS和GIS理论和方法,基于归一化植被指数(NDVI)和地表反照率(Albedo)建立Albedo-NDVI特征空间,构建荒漠化差值指数,对民勤县荒漠化动态变化进行分析.结果 表明:石羊河流...     

Simulation of China Biome Reconstruction Based on Pollen Data from Surface Sediment Samples Members of China Quternary Pollen Data Base

A model for China biome reconstruction was deduced from 641 original pollen data of surface samples by biomazition procedure developed by Prentice et al . Fourteen biome types of China were recognised based on 31 plant fuctinooal types from 686 pollen types. The procedure successfully delineated the major vegetation types in China and, therefore, can provide an objective methord for China biome reconstruction of geological time, e.g. for 6 ka BP and 18 ka BP.     

表土孢粉模拟的中国生物群区

根据中国第四纪孢粉数据库提供的 6 41个表土孢粉资料 ,利用孢粉生物群区化方法 ,建立了具有 6 86个孢粉类群、31类植物功能型和 14种生物群区的孢粉生物群区化模型。经过检验 ,该模型在模拟中国生物群区、生物群区垂直分异和水平梯度分析方面均取得理想结果。模型已实现了计算机程序化 ,为重建过去地质历史时期的古生物群区和古气候分析 ,提供客观、准确的模型工具。     

东北长白山垂直林带下现代表土花粉与植被关系

在长白山北坡5个垂直植被带的林下采集29个表土(苔藓)样品进行孢粉分析，同时将其结果作对应分析。结果表明，除个别样品，在长白山垂直植被带的孢粉组合中乔木花粉占优势，其中以松属和桦木属最多，在各植被带均有分布。松属花粉最高含量出现在以红松为主的针阔混交林带的孢粉组合中；桦木属花粉则大量见于亚高山岳桦林带和以栎桦为主的阔叶落叶林带，但前者伴有耐寒、旱的小灌从杜鹃花属花粉，而在后者中则见有大量蕨类孢子。阔叶落叶林带的孢粉组合是以类型多、百分含量高的落叶乔木花粉和大量蕨类饱子为特征。亚高山针叶林带的孢粉组合中出现数量众多的云杉属花粉。在高山苔原带孢粉组合中虽然乔木花粉略占优势，但极少或不见蕨类孢子，与其他植被带比较，草本植物和小灌丛花粉明鲜较多，其中杜鹃属花粉含量在草本中占优势，其中出现苔原带的指示花粉——仙女木属。