南水北调中线水源区丹江口市域景观格局变化及氮磷净化能力

丹江口库区是南水北调中线工程重要水源地,通过探究库区景观格局变化与氮磷净化能力,对未来景观规划和生态系统功能提升提供科学依据。在县域尺度上以丹江口市为研究区,运用景观格局指数和InVEST模型研究2003—2018年库区景观格局和氮磷净化能力,并利用Pearson相关分析和RDA分析法探讨二者之间的关系,分析引起氮磷净化能力变化的因素。结果表明:在斑块类型上,水域面积和林地面积不断增加,耕地和园地面积逐渐减少,建设用地面积整体上呈增长趋势;在景观水平上,景观形状指数不断减少,蔓延度指数和聚集度指数整体呈增长趋势,形状复杂程度降低,景观聚集程度提升,散布与并列指数增加了5.58,香农多样性指数变幅较小,各斑块类型趋于规则,呈均衡趋势分布。2003年、2008年、2013年和2018年氮磷净化能力呈持续增强趋势,其中TN输出总量分别为899.224、801.481、776.979、672.149 t, TP输出总量分别为77.308、69.921、68.163、60.802 t, 15年间TN、TP的净化能力分别增强了25.3%和21.4%;对氮磷净化能力重要性等级划分表明,极重要、高度重要区主要分布于库区、河流两岸和林地区域。利用Pearson相关分析和RDA分析法表明,在斑块类型上林地与氮磷的输出呈显著负相关,耕地、园地和建设用地与氮磷输出量呈正相关;在景观水平上氮磷输出量与景观形状指数呈显著正相关,和散布与并列指数表现出显著负相关,与蔓延度指数、聚集度指数呈负相关。因此,可在库区氮磷输出量较高的地区种植喜氮喜磷植物,通过调节景观格局结构,合理规划土地利用,增加林地面积,建设河岸植被缓冲带充分滞缓径流等一系列措施,充分保障库区水源水质安全。     

丹江口水库淅川库区大气氮湿沉降特征

大气氮沉降是除河流输入外水库水体重要的外源氮输入途径。以丹江口水库淅川库区为研究区,于2018年11月至2019年10月在库区周边设置了6个采样点,采集并分析了库区大气氮湿沉降样品,探讨氮湿沉降的时空分布特征以及对水库水体外源氮输入的贡献。研究结果表明,研究区大气氮湿沉降量为24.21 kg hm^-2 a^-1,其中氨氮占比（47.45％）为最大,有机氮占比（36.34％）次之,硝氮占比（16.21％）最小。硝氮湿沉降量在空间上表现出显著差异性。氨氮、有机氮湿沉降量的季节差异显著,氨氮是以夏季最高,秋季次之,冬季最低,而有机氮是以秋季最高,夏季次之,冬季最低。氨氮、硝氮、有机氮湿沉降量之间存在显著相关性,氨氮、有机氮湿沉降量与降水量之间存在显著相关性。总氮、氨氮湿沉降量分别为1321.98 t/a和627.34 t/a,分别占河流总氮、氨氮入库量的10.82％、34.85％。研究结果可为探索有针对性的库区水体氮污染控制途径提供重要理论基础。     

不同土地利用类型对丹江口库区土壤氮矿化的影响

氮(N)素是陆地生态系统净初级生产力的重要限制因子, 土地利用类型的变化对生态系统氮循环过程有着重要的影响。采用PVC顶盖埋管原位培养的方法, 对丹江口库区清塘河流域相邻的侧柏(Platycladus orientalis)人工林、人工种植灌木林地和农田3种土地利用类型的氮素矿化和硝化作用进行了研究。结果表明, 侧柏人工林、灌木林地和农田的NH₄⁺-N浓度(mg·kg^-1)依次为1.33 ± 0.20、1.67 ± 0.17和1.62 ± 0.13, 不同土地利用类型间的NH₄⁺-N浓度无显著性差异; 而3种土地利用类型下土壤NO₃^--N浓度(mg·kg^-1)差异显著, 农田NO₃^--N浓度(9.00 ± 0.73)显著高于侧柏人工林(1.27 ± 0.18)和灌木林地(3.51 ± 0.11)。NO₃^--N在灌木林地和农田中分别占土壤无机氮库的67.8%和84.8%, 是土壤无机氮库的主要存在形式; 而侧柏人工林中NO₃^--N和NH₄⁺-N浓度则基本相等。土壤硝化速率(mg·kg^-1·30 d^-1)从农田(7.13 ± 2.19)、灌木林地(2.56 ± 1.07)到侧柏人工林(0.85 ± 0.10)显著性降低。侧柏人工林、灌木林地和农田的矿化速率(mg·kg^-1·30 d^-1)依次为0.98 ± 0.12、2.52 ± 1.25和6.58 ± 2.29。矿化速率和硝化速率显著正相关, 但是矿化速率在不同的土地利用类型间差异不显著。培养过程中灌木林地和农田NH₄⁺-N的消耗大于积累, 氨化速率为负值, 导致灌木林地和农田矿化速率小于硝化速率。氮素的矿化和硝化作用受土壤含水量和土壤温度的影响, 并对土壤含水量更为敏感。土壤C:N与土壤矿化和硝化速率显著负相关。研究结果表明: 土地利用类型的变化会改变土壤微环境和土壤C:N, 进而会影响到土壤氮循环过程。     

湖北丹江口早始新世梳趾鼠类一新属及伴生哺乳动物化石

描述了湖北省丹江口市均县镇一始新世化石点的3种哺乳动物化石,其中包括梳趾鼠类一新属种：林氏汉南鼠（新属、新种）Hannanomys lini gen. et sp. nov.。根据林氏汉南鼠与其他梳趾鼠类性状对比及该地点动物群组合特点推测其时代为早始新世晚期,与产于玉皇顶组中段的王家营大尖地方动物群的时代相当。该化石点是李官桥盆地中汉江南岸早始新世化石地点的首次发现,它的认定对在此地区寻找古新统/始新统界线有重要意义。     

南水北调中线工程对具入侵性植物传播的潜在影响评估

南水北调中线工程为水源区丹江口库区植物提供了水流这一新的传播途径。筛选了在丹江口库区分布而尚未在工程沿线及受水区分布的植物,利用修正后的杂草风险评估系统(weed risk assessment,WRA)评估这些植物的入侵性,并结合水流传播途径和营养繁殖特征,应用一个附加筛选系统进一步评估了这些植物入侵工程沿线和受水区的能力。结果表明:共有145种水源区库区植物尚未在工程沿线及受水区分布,其中60种(41.4%)植物不具有入侵性,63种(43.4%)植物需要进一步的野外调查或者试验,7种(4.8%)植物具有潜在入侵性,15种(10.3%)植物需要更多的信息才能进行评估。具有潜在入侵性的物种均为水生或者湿生植物,表明该工程的实施将可能对输水沿线及受水区的湿地和水生生态系统产生影响。     

2004年丹江口库区调查发现的石制品

2004年在丹江口库区发现并复查了43处旧石器旷野地点, 共采集石制品367件。石制品包括石核、石片和石器, 石器类型主要有刮削器、砍砸器、石球、手镐、手斧等。这些旷野地点分布在沿江两岸的第2、第3和第4级阶地上, 时代从旧石器早期延续到晚期。各阶地的石器工业面貌较为一致, 表现出以砾石及大中型石片加工而成的重型工具为主的特点。手镐、手斧等具有阿舍利技术特征的重型工具的发现, 促使我们重新思考东、西方早期文化之间的异同, 并为进一步探讨早期人类的迁徙、扩散和区域间的文化交流提供了重要材料。     

丹江口北泰山庙旧石器遗址发掘简报

北泰山庙遗址位于汉水右岸第三级基座阶地。2006年11月—2007年1月对该遗址进行抢救性发掘, 揭露面积800m2, 出土石制品277件, 包括石核、石片、断块和石器。石器以大型为主, 砍砸器和刮削器为主要类型; 多采用锤击法加工石器。石制品面貌具有中国南方旧石器主工业的特点。根据地貌、地层和文化面貌对比, 推断遗址形成于中更新世早期。     

丹江口库区水牛洼旧石器遗址发掘简报

水牛洼遗址位于湖北省丹江口市均县镇关门岩村,是汉水流域一处同时具有旧石器早期与晚期文化层的重要遗址。2010年3~4月间,吉林大学边疆考古研究中心对该遗址进行了发掘,揭露面积675m2,共获石制品301件,类型包括石核、石片、断块及工具等。地貌和地层对比显示,遗址年代大致为中更新世至晚更新世晚期。遗址可分为上、下两个文化层。上文化层出土石制品246件,属晚更新世;下文化层出土石制品55件,处于中更新世。下文化层石制品特点显示了中国南方砾石石器工业的特点,而上文化层却出现了中国北方石片石器工业的文化因素。     

丹江口库区湿地水生维管束植物的区系研究

丹江口水库是国家南水北调中线工程的水源地,位于鄂豫两省交界处。其库区湿地是我国现今保存最为完整的湿地之一,已被列入《中国重要湿地名录》。库区湿地水生维管束植物物种丰富,共计有30科56属90种。该区系的地理成分比较复杂,以世界分布、泛热带分布和北温带分布类型为主,表现出明显的亚热带特征。在与国内其它9处湿地进行水生维管束植物区系比较后表明：各湿地与丹江口库区湿地相似系数的大小与其所处的地理位置和气候条件关系密切。