拉萨河流域耕地不同尺度土壤水分影响因子

土壤水分影响因子的尺度差异及作用是其尺度依赖性研究的基础.本文以青藏高原拉萨河流域耕地土壤为对象,通过遥感影像分析和野外调查,在全流域和小流域尺度上分别布设样点115和49个,采用土钻法分3层（0～20、20～40、40～60 cm）抽取土壤样本,获取土壤水分含量,然后运用生态学冗余分析和统计分析,筛选出影响耕地土壤水分的主要因子.结果表明： 在全流域尺度,受气候、海拔影响,土壤水分呈西南 东北递增趋势,其中,河谷区耕地受河流侧渗补给影响,下层土壤水分高于上层;在小流域尺度,耕地土壤水分随海拔升高及坡度增大而减少,土壤贮水能力随石砾含量增多而减弱.研究结果为拉萨河流域耕地向高海拔扩张、作物结构调整、土地整理及灌溉设施布设提供了重要依据.     

西藏"一江两河"流域鸟类资源调查初报

自2006年以来对西藏"一江两河"流域的鸟类资源进行了观测与考察,共记录鸟类15目37科125种,约占全国鸟类的9.4%.该区域鸟类以古北界成分为主,达78种,占总数的62.4%,此外还有东洋界鸟类22种,广布种25种.鸟类中多为留鸟,种类达84种,占到总数的67.2%,冬候鸟29种,夏候鸟12种.该区域有多种被保护的鸟类资源,其中IUCN收录6种,CITES收录19种,中国濒危物种红皮书收录13种;中国重点保护动物名录收录20种.     

拉萨河谷上段江孜沙棘Hippophea gyantsensis(Rousi)Lian种群的海拔梯度性变异

江孜沙棘[Hippophea gyantsensis(Rousi)Lian]是青藏高原特有的一种广生态幅的小乔木,在拉萨河谷地区的海拔3500～4200 m范围内均有分布.前人工作多集中在江孜沙棘果实的开发利用方面,对其基础生态学研究较少.本研究旨在探讨江孜沙棘沿海拔梯度的群落组成和表型变异的规律.为此,在拉萨河谷上段沿海拔梯度由东向西设置了4个样带:3850 m、3950 m、4050 m和4200 m,每个样带设置2至3个10 m×10 m的样方进行研究.首先,详细记录了每个样方内林下维管植物的物种组成、样方内的沙棘盖度、海拔、样方与河岸的实际距离,并用DCA [detrended correspondence analysis (去势对应分析)] 排序方法对群落及其组成物种进行排序分析.随机抽取了每个样方内的20个江孜沙棘植株个体,测定其胸径、基径、株高和叶片长度,用回归分析法分析这些变量和海拔之间的关系.研究结果表明,江孜沙棘在拉萨河谷内的主要生境分为4种类型,即:河边砾石滩地、河阶草滩、河边草甸和河边林缘, 样方排序结果主要受海拔的影响;同时,江孜沙棘植株的基径、胸径和高度都随着海拔的升高而显著减小,而叶片长度与海拔之间无显著相关.本文研究结果表明,对江孜沙棘而言,海拔所代表的综合环境因子对其分布和表型有显著的影响,而局部光照可能也是影响其表型特征的重要生态因子.     

高温胁迫下外源褪黑素对黄瓜幼苗活性氧代谢的影响

以黄瓜品种‘津春4号’为试材,用叶面喷施的方法,研究了高温胁迫条件下外源褪黑素(melatonin,MT)对黄瓜幼苗活性氧（ROS）代谢的影响.结果表明：外源MT能显著降低高温胁迫下黄瓜叶片超氧阴离子自由基（O₂^-.）产生速率、过氧化氢（H₂O₂）含量、电解质漏渗率（relative electric conductivity, REC）及丙二醛(MDA)含量,增强黄瓜幼苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性,提高抗坏血酸（AsA）、谷胱甘肽（GSH）及可溶性蛋白质含量.说明MT预处理能抑制高温胁迫条件下黄瓜幼苗体内ROS的产生,提高抗氧化酶系的活性及抗氧化物质的含量,降低膜质过氧化水平,保护脂膜的完整性,减少电解质的外渗,减轻高温胁迫对幼苗造成的伤害,提高幼苗抗高温胁迫的能力.     

拉萨河流域外来鱼类的分布、群落结构及其与环境的关系

为揭示当前拉萨河流域外来鱼类的现状及其主要影响因素,于2010、2012及2014年对该流域的鱼类群落结构及水体环境进行了调查。共捕获4目6科17属25种鱼类,包括13种外来鱼类和12种土著鱼类。在42个采样点中的19个发现了外来鱼类,包括12处的湿地、6处的河流及1处水库采样点。外来鱼类基本都分布在下游,除了鲫（Carassius auratus）分布到了上游,鲤（Cyprinus carpio）、鳙（Aristichthys nobilis）和泥鳅（Misgurnus anguillicaudatus）分布到了中游。分布最广、数量最多的土著鱼类是拉萨裸裂尻鱼（Schizopygopsis younghusbandi younghusbandi）、东方高原鳅（Triplophysa orientalis）和西藏高原鳅（Triplophysa tibetana）,最常见的外来鱼类为泥鳅、鲫和麦穗鱼（Pseudorasbora parva）。典范对应分析表明,该流域的鱼类群落同时受局域和区域环境因素的作用,二者对鱼类群落变异的总解释量为33.9%。海拔、圆石的比例和沙的比例与鱼类群落结构的关系最为紧密。今后应当开展外来鱼类的监控和清除工作,减少人为活动对河流生态系统的干扰,以促进该地区外来鱼类的防控工作及土著鱼类的保护。     

拉萨河河流健康评价指标体系构建及应用

为全面反映拉萨河干流生态环境现状,基于拉萨河特征和国内外研究构建了包含水文、水质、生物、生境、服务功能5个要素12个指标的河流健康评价指标体系,提出了赋值标准,并在拉萨干流进行了应用。评价所用数据来自资料收集、文献调研、现场监测和调查。评价结果显示拉萨河干流整体处于较为健康状态,且上游健康状况优于中下游。上游河段枯水期水质达到I类水功能区水质目标,丰水期氨氮含量未达到I类水功能区水质目标,总达标率为50%,赋50分,其余指标赋值大于75分;中游河段受水电站运行和灌溉引水影响,流量过程变异程度、河流连通阻隔状况、大型底栖无脊椎动物科级耐污指数赋值较低,分别为0分、25分和45分,生态基流保障度、外来鱼类入侵率、河道稳定性指标较上游变差,赋值在50—75分之间,其余指标赋值大于75分;下游河段流量过程变异程度、外来鱼类入侵情况赋值为0分,河流连通阻隔状况与中游相同为25分,大型底栖无脊椎动物科级耐污指数赋45分,河道稳定性赋68分,其余指标赋值大于75分。从河流健康角度分析,未来拉萨河流域管理应重点关注上游湿地面源问题、中下游水利水电工程的综合效应、人类聚集区鱼类入侵等问题。     

拉萨河流域植物群落的数量分类与排序

青藏高原植物群落空间分异格局是异质生境条件下物种性状、种间相互作用等生态学过程共同作用的结果,对其分析有助于深入理解群落形成与环境因子之间的关系。基于拉萨河流域自然植被样带调查,采用双向指示种分析(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)等方法,探讨了群落的结构组成及影响其结构分异的主导环境因子。结果表明:(1) TWINSPAN数量分类将拉萨河流域草地系统划分成12个群系类型,即圆叶合头菊+唐古拉翠雀花群系;紫花针茅群系;青藏臺草群系;雪层杜鹃+鲜卑花-西藏嵩草群系;高山嵩草群系;小叶金露梅群系;硬叶柳+杯腺柳群系;水栒子+拱枝绣线菊-高山嵩草群系;绢毛蔷薇-冷蒿+白草群系;大果圆柏-垂穗披碱草群系;铺地柏-藏橐吾+高原荨麻群系;醉鱼草+砂生槐群系。12种群系类型包含了较多的植被类型,包括高寒灌丛草甸、高寒灌丛草原、稀树草原、高寒草甸和高寒草原等。(2) CCA排序表明:影响拉萨河流域植物群系分布的主要环境因子是年均温度、海拔和经度和纬度,其次是年均降雨量。(3) TWINSPAN分类与CCA排序结合反映了群系分布格局变异与环境因子之间的关系,可为拉萨河流域草地的保护和可持续利用,以及相关的植被群落研究提供参考。     

基于生态廊道识别的拉萨河流域生态安全格局构建

构建生态安全格局对于保障区域生态安全、优化国土生态空间具有重要意义。以拉萨河流域为研究区,基于“生态源地-阻力面-生态廊道”的区域生态安全格局构建范式,评估流域土壤保持、水源涵养、固碳、生境质量四项生态系统服务,基于生态系统服务重要性分级识别生态源地;选择土地覆被类型、归一化植被指数、地形起伏度、坡度、距道路距离、距水体距离作为主要阻力因子,利用熵权法形成综合阻力面;利用Linkage Mapper工具基于最小成本路径理论识别生态廊道并判定生态节点,构建流域生态安全格局。结果表明：提取生态源地20个,总面积2531.42 km²,占研究区总面积的7.77%;生态廊道36条,总长度916.87 km,与拉萨河干流平行呈“二”字型分布;生态节点13个,集中分布在裸地、裸岩、低覆盖度草地等地类,构建以生态源地-生态廊道-生态节点组成的“面-线-点”结构生态网络。研究结果为拉萨河流域生态安全和生态经济协调提供数据支持,为区域生态保护与可持续发展提供科学参考。     

拉萨河干流城市段水环境容量

拉萨河流域是西藏自治区的政治、经济和文化中心,拉萨河生态环境保护状况对维持流域生态安全至关重要。近年来,拉萨河流域内经济快速发展,工业废水和生活污水排放量增加,成为威胁河流水质的潜在因素。明确拉萨河河流水质现状,核定水域的水环境承载力,对于未来拉萨河河流管理和经济规划均具有重要意义。基于河流断面、流量、水位和水质现场监测,污染物排放、水文和水质历史资料收集等工作,利用MIKE11模型,对拉萨河城市段干流水动力和水质进行了模拟,依据国家标准和规范计算了拉萨市干流河段水环境容量。计算结果表明:(1)拉萨市干流河段化学需氧量COD容量较小,氨氮NH+4-N具有较大容量:上游达孜断面按照地表水II类水体要求的浓度标准限值输入时,拉萨市干流段COD容量约为3461 t/a、NH+4-N容量约为602 t/a;若上游达孜断面按照2017年5月1日—2017年5月30日连续30日测定月均值输入,则拉萨市干流河段COD容量约为797 t/a、NH+4-N容量约为1145 t/a。(2)对拉萨市干流河段水环境容量影响较大的因素主要有气候变化、水利水电工程运行调度、上游来水水质和河流自净能力:2014年以后拉萨河流域的暖干化趋势,很可能带来枯水期流量降低,从而改变水环境容量计算中的设计水文条件,使水环境容量降低;拉萨河沿岸灌区取水,旁多水利枢纽、直孔电站运行调度也是影响下游水环境容量的重要因素;流域内草甸、湿地生态系统有机质和养分在气候暖干化背景下加速矿化,可能是造成上游水体中COD浓度较高的重要原因。(3)为加强拉萨河流域水环境管理,应加强上游草甸和湿地水环境效应监测、完善城市污水处理厂及配套设施。     

拉萨河中上游夏秋季纤毛虫群落时空变动及其与环境的关系

为揭示中国西藏高原河流浮游纤毛虫群落结构特征及与水环境的关系,于2015—2016年的8月和11月,利用25号浮游生物网,分别在拉萨河中上游共8个代表性采样点,共采集64个水样。物种鉴定采用活体观察和固定染色相结合的方法。共鉴定出纤毛虫91种,夏季49种,各样点物种数由小到大依次为:S2S4S8S5S1S3=S7S6。秋季64种,各样点物种数由小到大依次为:S4S3=S1=S2=S5S8S6=S7。夏季各样点丰度为1.2×10~4—5.6×10~5个/L,秋季各样点丰度在1.2×10~4—2.6×10~5个/L之间。夏、秋季的优势种均为12种且优势种组成与分布不同,表现该流域纤毛虫存在明显的时空差异;群落结构分析显示:纤毛虫群落结构简单,物种组成多样性低而分布均匀;纤毛虫营养功能结构分析表明,夏季B、S类群的物种丰富度低于秋季;相关分析表明,总磷和总氮是影响夏季纤毛虫物种多样性的主要环境因子,并且浊度、NH_4-N和NO_3-N是影响秋季纤毛虫的主要环境因子。