西藏拉萨河流域中下游不同植被类型表土花粉组合特征与年均降水量关系的研究

为定量恢复西藏拉萨河流域全新世的古气候环境,作者对拉萨河流域中下游表土孢粉组合特征与植被以及降雨量分布的相关性进行了研究。表土花粉研究结果显示,拉萨河流域中下游表土花粉组合能较好反映样方植被群落特征。根据研究区域孢粉组合特征,拉萨河流域中下游主要划分为8个孢粉组合带,即高山沼泽草甸带、高山灌丛草甸带、亚高山灌丛带、桦木林带、河谷沙棘林带、亚高山草甸带、亚高山半荒漠灌丛带和亚高山荒漠带。花粉类型与年均降水量的相关性分析结果表明,乔灌木花粉含量、Cy/G+A比值、莎草科、蓼属均与年均降水量呈显著正相关,而草本花粉含量、禾本科、蒿属、藜科与年均降水量呈显著负相关。因此,年均降水量是影响拉萨河中下游植被类型和表土花粉组合特征的重要因素。     

拉萨河中下游纤毛虫群落时空分布模式及其驱动机制

为了探究拉萨河中下游纤毛虫群落的组成模式、时空多样性格局及其维持机制, 本文于2015年5月和8月以及2016年10月在拉萨河中下游17个样点进行采样, 采用活体观察、鲁哥氏碘液固定染色以及Wilbert蛋白银法相结合的物种鉴定方法, 对纤毛虫群落结构进行了研究。通过Shannon多样性指数、Margalef丰富度指数、物种数分析群落结构时空上的差异性; 通过共现网络分析纤毛虫类群之间的相互作用; 通过冗余分析(redundancy analysis, RDA)探讨水体理化因子对纤毛虫群落结构的影响。结果表明, Shannon多样性指数在季节和河段间没有显著性差异; Margalef丰富度指数、物种数在河段间存在极显著性差异; 中游和下游河段共现网络节点间的相关关系均以正相关为主; 溶解氧(DO)、总氮(TN)、总磷(TP)、总溶解盐(TDS)是影响纤毛虫群落结构的关键因子。综上所述, 拉萨河中下游纤毛虫群落结构在季节间没有显著差异, 在空间上具有显著差异; 纤毛虫在纲级水平上类群间的相互作用以协同作用为主导, 不同类群间存在复杂的相互作用, 整体上互作关系在春季较为复杂、夏季较为简单; 影响拉萨河中下游纤毛虫群落结构是多个环境因子共同作用的结果。     

拉萨河流域洪积扇不同植被类型土壤化学计量特征

洪积扇是拉萨河流域珍贵的土地资源,而明悉其土壤养分状况是对其进行科学合理开发利用的基础。为此,在拉萨河流域选取了10个洪积扇,于2020年7-8月调查了其上的植物群落组成并采集对应土壤,测定了土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）、全钾（TK）、碱解氮（AN）、速效磷（AP）和速效钾（AK）的含量并计算其化学计量比。结果表明：10个洪积扇的60个样方中共发现植物种87种,分属于29科79属,其中禾本科和菊科的物种居多;洪积扇SOC、TN、TP、AN和AK的平均含量分别为34.38 g/kg、2.77 g/kg、0.39 g/kg、130.78 mg/kg和189.79 mg/kg,均表现为草地>灌丛>农田,其中SOC、TN、AN和AP含量在草地和农田下差异显著（P<0.05）;土壤TK的平均含量为19.68 g/kg,表现为农田>草地>灌丛;土壤AP的平均含量为3.36 mg/kg,表现为农田>灌丛>草地;土壤C：N的均值为12.75,表现为农田>灌丛>草地;土壤C：P、N：P和N：K的均值分别为102.50、8.10和0.16,均表现为草地>灌丛>农田,总体来说洪积扇土壤P元素较为稀缺;土壤N：K与SOC、TN、TP、TK、AN、AP、AK均极显著相关（P<0.01）,SOC和TN与植物群落盖度极显著正相关（P<0.01）;典范对应分析（CCA）进一步表明土壤养分及其计量比对洪积扇植物群落组成影响显著（P=0.002）,且TP、K：P和AP是影响洪积扇植物群落组成的主要土壤生态化学计量因子。综上所述,拉萨河流域洪积扇植物种相对丰富,但分布不均匀,组成不稳定。SOC、TN、TK含量相对较高但C：N值低,表现为有机质矿化速率高而土壤肥力低下;土壤TP和AP的含量均较低,洪积扇植物群落在生长发育过程中受到土壤P元素的限制。此外,研究还发现土壤N：K同C：N：P一样可作为评价土壤养分状况的生态化学计量指标。     

2000—2015年拉萨河流域NPP时空变化及驱动因子

拉萨河流域是西藏政治、经济和文化核心区,具有青藏高原典型的高寒湿地及西藏主要的耕作区,受人类活动及气候变化的影响,流域生态安全及生态健康面临威胁和破坏。植被净初级生产力（NPP）作为衡量生态系统健康的重要指标,能够反映生态系统的可持续发展。利用2000-2015年MODIS-NDVI数据,基于光能利用率模型估算了拉萨河流域的NPP,分析了NPP的时空格局、动态变化特征及NPP与气候因子的相关性,探讨了影响NPP变化的驱动因子并明确了驱动分区。结果表明：近16年拉萨河流域NPP年均值为165.614 gC m^-2 a^-1,总体分布具有明显的空间异质性,与该地区植被类型的分布规律相似,不同植被类型的NPP存在差异。NPP变化在总体上呈下降趋势,平均年变化趋势斜率为-1.804 gC m^-2 a^-1。NPP与气温和降水的相关性具有明显的地域性差异,草本湿地与气温呈显著负相关,灌丛与降水呈显著正相关。NPP变化受气候因子驱动的区域占比20.81%,非气候因子占比79.19%。     

1995-2014年拉萨河流域水环境变化及其驱动力

探究自然环境和人类活动影响下的河流水环境变化,对于流域水资源管理和保护有重要意义。目前从较长时间尺度上系统开展拉萨河流域水环境的研究较少,基于拉萨河流域达孜、卡林、才纳3个环境监测中心站近20年（1995-2014）的水质资料,综合单因子指数法和内梅罗指数法评估拉萨河流域水环境状况,并采用Mann-Kendall检验法分析其多年变化趋势。同时,从经济社会和自然环境两个方面通过灰色关联分析法识别了影响流域水环境变化的关键驱动因子,以期为流域水环境保护提供借鉴。结果表明：（1）总体上,拉萨河流域水环境状况良好,满足水功能区要求;（2）水体中pH、溶解氧、化学需氧量、总磷等指标的取值较高,在0.7左右,是拉萨河流域水环境需重点关注指标;（3）水环境质量稍有下降,内梅罗指数从1995年的0.62增加到2014年的0.73;（4）近20年来拉萨河流域水环境变化的主要驱动因子为降水量、牲畜存栏数、人口数、农村人口数和国民经济生产总值等,农牧非点源污染是拉萨河流域的主要污染源,要重点关注和管控。     

拉萨河流域浮游植物群落结构特征及与环境因子的关系

于2017年8月对拉萨河浮游植物群落组成、丰度、功能群以及多样性指数进行调查,利用典范对应分析法(CCA)分析浮游植物物种与水环境因子的关系。结果表明:流域种类组成以硅藻门(60.4%)为主,其次是绿藻门(20.8%),其余种类18.8%;物种平均丰度为3857cells/L,硅藻门94.6%,蓝藻门3.1%,绿藻门2.3%;种类少、丰度低是拉萨河流域浮游植物群落结构的主要特征;研究区优势种以菱形藻为主; MP、D和P是划分出来的15类功能群中的优势功能群,合计占总丰度的93%,剩余12类仅占7%; Margalef指数、Shannon-Wiener指数及Pielou's evenness指数平均值分别为1.41、1.77和0.5,单因素方差分析(ANOVA)表明三类多样性指数在各支流之间、干流与各支流之间无显著差异; CCA排序结果表明:p H、化学需氧量(CODCr)、总氮(TN)、总磷(TP)是影响拉萨河流域浮游植物群落结构的主要环境因子;同时,pH、TN、TP也是影响浮游植物功能群分布格局的主要因子。     

西藏拉萨河鱼类内寄生蠕虫的种类组成及其群落特征

2004年7月对西藏拉萨河鱼类的体内寄生蠕虫进行了调查,共采集到7种鱼类,其中6种隶属于裂腹鱼亚科,1种隶属于鳅科。在这些鱼类中,共发现了2种棘头虫和1种棘头虫未定种、3种线虫、3种绦虫及异肉吸虫属(Allocreadium)的种类。它们分别是青海新棘吻虫(Neoechinorhynchus qinghaiensis)、裸鲤棘头虫(Echinorhynchus gymnocyprii)和新棘吻虫未定种(Neoechinorhynchus sp.),希蚋杆咽线虫(Rhabdochona hellichi)、对盲囊线虫(Contracaecum sp.)和胃瘤线虫(Eustrongylides sp.),东方短结绦虫(Breviscolex orientalis)、舌状绦虫(Ligula sp.)和裂头绦虫(Diphyllobothrium sp.),以及寄生裂腹鱼的异肉吸虫(Allocreadium spp.)。对青海新棘吻虫、杆咽线虫、东方短结绦虫、异肉吸虫和新棘吻虫未定种在鱼类中发育成熟的寄生虫进行了形态描述。从不同的裂腹鱼中获得的异肉吸虫属的种类未能鉴定到种;其他没有鉴定到种的寄生虫主要是利用鱼类作为中间寄主的种类,其种类鉴定则有赖于成虫的获得。迄今为止,青海新棘吻虫和裂腹鱼异肉吸虫(A.schizothoracis)仅在裂腹鱼类中被发现,可能表明裂腹鱼具有特异性的棘头虫和异肉吸虫。在所检查的7种鱼类中,除异齿裂腹鱼(Schizothorax oconnori)没有发现蠕虫外,其他6种鱼都发现了4~6种蠕虫,显示较高的物种丰富度;5种裂腹鱼蠕虫群落的Shannon-Wiener指数较高(0·6131~1·5434),而细尾高原鳅(Triplophysa stenura)的较低(0·2911);5种裂腹鱼寄生虫群落之间的相似性相对较高,为(0·1732±0·2303)~(0·3751±0·2758),而裂腹鱼与细尾高原鳅的相似性则较低,为(0·0288±0·0877)~(0·0916±0·1618)。在这些寄生蠕虫中,以鱼类为中间宿主的寄生虫种类有4种,他们都以鸟类为终末寄主,因而也在一定程度上反映了该地区的动物区系组成。     

气候变暖抑制西藏拉萨河大果圆柏树木生长

西藏拉萨河作为雅鲁藏布江最大的支流,近几十年气温已显著上升,将可能从不同的程度上影响流域内植被的生长动态。以拉萨河流域主要分布的树种—大果圆柏(Sabina tibetica)为研究对象,采用树木年轮学的方法对大果圆柏进行了年轮采样和处理,建立了树木年表,探讨了大果圆柏过去的生长动态特征,并用相关分析、偏相关分析和滑动相关分析的方法分析了不同气候因子与树木年轮宽度指数的关系。研究结果表明,大果圆柏树木年轮宽度指数与前一年6—10月和当年3—7月的降水、相对湿度和帕默尔干旱指数(PDSI)呈显著的正相关关系,而与前一年6—9月和当年3—8月的平均温度和平均最高温度以及当年5—7月的平均最低温度均呈显著的负相关关系,表明了气候变暖引起的干旱胁迫是导致近几十年来大果圆柏树木径向生长下降的主要原因。在未来气候变暖背景下,拉萨河大果圆柏林将可能出现生长下降,甚至死亡的现象,将潜在驱动区域森林减少。     

拉萨河流域大型底栖动物群落结构及其与环境因子的关系

2017年8月对拉萨河流域23个采样点的底栖动物群落和环境因子特征进行了调查,采集到大型底栖动物41属(种),其中水生昆虫35属(种),占85.4%;软体动物2属(种),占4.9%;环节动物3属(种),占7.3%;线形动物1属(种),占2.4%。各点位平均物种数为8种,优势种组成差别较大,优势种主要有四节蜉属(Baetis spp.)、大蚊属(Tipula sp.)、纹石蛾属(Hydopsychesp.)、短石蛾属(Brachycentrus sp.)、水丝蚓属(Limnodrilus sp.)、摇蚊属(Chironomus sp.)等,各采样点底栖动物平均密度为362只/m2。运用生物多样性指数分析底栖动物的群落结构,Marglef丰富度指数、香农威纳指数和均匀度指数平均值分别为1.18、1.32和0.49,生物多样性指数水平较低。采用均匀度指数法和底栖动物BI指数法进行了水质评价,两种评价结果显示分别有30.3%和56.5%的采样点水质为中污染至重污染状态。典范对应分析结果表明:影响拉萨河流域底栖动物群落的主要环境因子是海拔、化学需氧量、硫化物、p H值、总磷和总氮。     

拉萨河下游周丛藻类群落结构特征及其与环境因子的关系

为探究西藏拉萨河下游周丛藻类群落结构时空特征及其驱动因子分析,研究于2018年2月(枯水期)、6月(平水期)、9月(丰水期)采用人工基质法对拉萨河下游进行3次周丛藻类群落结构调查。调查结果显示拉萨河下游共有周丛藻类7门53属104种,优势度≥0.02的藻类有28种,全部隶属于硅藻门。其中肘状针杆藻(Synedra ulna)、长等片藻(Diatom aelongatum)和中型脆杆藻(Fragilaria intermedia)为前三优势种。拉萨河下游周丛藻类年平均生物量为0.047 mg/cm²,其中曲水县平均生物量最高(0.121 mg/cm²),其次为尼玛江热乡(0.052 mg/cm²)和拉萨市(0.04 mg/cm²),墨竹工卡县平均生物量最低(0.015 mg/cm²)。拉萨河下游周丛藻类生物量空间分布为:曲水县>尼玛江热乡>拉萨市>阿朗乡>扎雪乡>达孜县>墨竹工卡县;拉萨河下游周丛藻类丰度时间分布为:平水期>丰水期>...