雅鲁藏布江中上游沙生植物群落结构及多样性分布格局

雅鲁藏布江流域作为西藏重要的人口聚居区,其植物群落结构及多样性格局吸引着众多学者的关注。本文沿雅鲁藏布江中上游流域河岸两侧原生生境设置44个样地,共计220个样方,计算植物的重要值并进行群落分类。结合1985–2015年多年平均降水量和多年平均气温数据以及样地的坡位、坡度等生境数据,采用偏冗余分析(偏RDA)的方法探讨雅鲁藏布江中上游地区植物多样性分布格局及其环境影响因素,根据样地的生物多样性指数预测雅鲁藏布江中上游地区植物多样性分布格局。结果表明:研究区植被群落按重要值划分为垫型蒿—紫花针茅群落、藏沙蒿—羊茅群落、金露梅—固沙草群落、三角草—冷蒿群落、高山嵩草群落、砂生槐—臭蒿群落、砂生槐—白草群落等7个群落;生物多样性随着经度降低、纬度升高和海拔增加而减少;雅鲁藏布江中上游植物多样性分布格局具有明显的地带性特征,水分和热量对植物多样性分布格局的解释率分别为19.3%和5.7%,而二者共同解释了60.8%的空间变异,耦合效应明显;雅鲁藏布江中上游地区植物多样性呈现由西北向东南逐渐升高的分布格局。     

雅鲁藏布江源头区的植被及其地理分布特征

雅鲁藏布江源头区是国家级重要生态功能区,该区域自然背景资料极为缺乏。2002—06和2002—11,结合遥感影像数据,对源头区主要河谷典型地理环境位点植被进行了2次地面踏勘。结果表明：源头区主要植被类型有高寒草原、高寒草甸、高寒灌丛以及高寒垫状植物和流石坡植物。高寒草原类型主要有紫花针茅(Stipa pur purea)草原、青藏苔草(Carex moorcroftii)草原、固沙草(Orinus thoroldii)草原、藏白蒿(Artemisia younghusbandii)草原、藏沙蒿(Artemisia weiibyi)草原。高寒草甸主要类型有高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸、藏北嵩草(Kobresia littledalei)、三角草(Trikeraia hookeri)草甸。高寒灌丛的主要建群种有小叶金露梅(Potentilla parvifolia)、金露梅(Potentilla fruticosa)和变色锦鸡儿(Caragana versicolor)。在雪线附近有由多种高寒植物组成的垫状植物群落和流石坡稀疏植物。对群落的物种组成,分布区的土壤、水分等生态要素以及植被地理格局进行了概括性描述。     

雅鲁藏布江流域NDVI变化与主要气候因子的关系

对流域NDVI进行计算的前提下,分析了雅鲁藏布江流域NDVI时空变化特征。时间上,流域NDVI具有很强的季节性。空间上,流域NDVI高值区主要分布于下游与中游的部分地区,而流域中上游与源头NDVI值相对较小。在流域DEM的支持下,把流域站点主要气候因子降水量与平均气温等数据采用Kriging方法插值成与流域NDVI相一致的空间Grid数据。流域NDVI与降水量、平均气温的关系进行F检验与双样本方差分析结果P＝0,表明其相关分析的可信度较高。在0.05的置信水平上对其进行了线性与对数相关分析。结果表明,流域NDVI与降水量的平均线性相关系数达0.8,对数相关系数为0.71;流域NDVI与流域平均气温线性相关系数为0.77,对数相关系数为0.7。     

1961—2015年雅鲁藏布江流域降雨侵蚀力

降雨是土壤侵蚀的主要动力,也是风水蚀复合区沙漠化的主要驱动力。研究降雨侵蚀力时空变化对雅鲁藏布江流域土壤侵蚀的监测、评估、预报和治理具有重要意义。利用1961—2015年雅鲁藏布江流域8个气象站日降雨量气象资料,采用趋势系数、气候倾向率、MK检验等研究方法对雅鲁藏布江流域降雨侵蚀力时空变化进行分析。结果表明:雅鲁藏布江流域年降雨侵蚀力平均值为758.1 MJ·mm·hm^-2·h^-1,变差系数Cv值为0.29,趋势系数r值为0.3140。空间分布呈现由东向西逐渐递减的特点,东部可达2 000 MJ·mm·hm^-2·h^-1以上,最西部仅为200MJ·mm·hm^-2·h^-1。雅鲁藏布江流域年降雨侵蚀力总体呈波动上升趋势,其中嘉黎和波密站年降雨侵蚀力上升趋势明显,日喀则、泽当站年降雨侵蚀力呈下降趋势。通过MK检验及滑动T检验得知,流域内年降雨侵蚀力在1982年发生突变,年侵蚀性降雨突变不显著。雅鲁藏布江流域年降雨侵蚀力与侵蚀性降雨相关性显著。     

雅鲁藏布江中部流域沙地植被的分类和排序

选用模糊聚类分析方法,利用群落组种的相对盖度作为优势度指标,将该区沙地植被划分为22个群系,群系下又划分出了不同的群丛。同时,采用主分量分析(PCA)模型,对10个常见的群落类型进行了二维排序,比较直观和真实地反映了不同群落类型在土壤砾石化程度和土壤潜在肥力2个环境梯度上的分布情况。     

雅鲁藏布江干流河宽时空变化遥感监测及水文气象响应

河宽作为河流形态的基本参数之一,对于理解地表水过程和河流生态系统功能至关重要。雅鲁藏布江是全球具有典型地域特色的高原河流,也是重要的国际河流。雅鲁藏布江地处偏远山区,其地形环境条件恶劣、测量站分布稀疏,严重限制了对雅鲁藏布江河流水文动态变化特征的科学理解。遥感卫星通过提供多时相、长时序观测影像数据,使雅鲁藏布江河宽长期动态变化监测和水文特征分析成为可能。本文基于全球地表水变化数据集（GLAD）,利用水体边界水淹频率阈值分割法重建了2000—2020年雅鲁藏布江逐月完整的水域范围,进而提取和解析雅鲁藏布江干流河宽的时空变化特征。研究结果表明：2000—2020年期间,受年内气温和降水季节性差异等影响,雅鲁藏布江干流河宽呈现出显著的季节性变化特征,中游河段的季节性变幅最大（453.6 m）,下游河段季节性变幅最小（90.3 m）;雅鲁藏布江干流河道受气候和地形的影响,空间分布差异大,河道可观察到的最窄处约30 m（即Landsat卫星影像的最小空间分辨率）,中下游辫状河流有效河宽最大可达6000 m,全程约50%长度的河道宽度小于150 m,仅2.0%的河道宽度大于2000 m;2000—2020年雅鲁藏布江干流河道的年平均河宽呈现先下降、后上升、再下降的变化特征,雅鲁藏布江全程平均河宽与降水、气温之间呈现较显著的正相关关系（通过p<0.01的显著性检验）,相关性系数R值均为0.7。此外,本文利用10 m分辨率Sentinel-2影像数据目视解译提取的河宽信息与本文基于GLAD重建的河宽结果进行对比验证,两者的相对偏差低于2%,表明本文雅鲁藏布江河宽的提取结果总体可信。     

Aeolian sediment provenance and transport in the upper and middle reaches of the Yarlung Zangbo River,Tibet Plateau

Frequent and serious aeolian disasters occur in the upper and middle reaches of the Yarlung Zangbo River, which runs through the high-elevation Tibet Plateau. Sediment geochemical characteristics can be used as a proxy to identify the sediment's provenance. To determine the provenance of aeolian sediments in the river's basin, we analysed major and trace element contents from surface samples and local clastic rocks throughout the basin. We found that the major and trace elements differed between the middle reaches, upper reaches and regions south of the river. Major element contents were similar in the upper and middle reaches, but trace elements differed. Al₂O₃, MgO and Na₂O concentrations increased from the upper reaches to the lower reaches, and in the lower reaches, MgO and Na₂O were enriched compared with the crustal average. The similarities between samples in the lower part of the upper reaches and those in the middle reaches indicated that sediment transported by fluvial systems from the upper reaches were first deposited in the wide valleys near Xigaze, where they formed a large area of shifting sand. These deposits were then transported by the wind to the river's middle reaches, where they formed a large area of shifting sand. When we compared aeolian sediment in the middle reaches with the local clastic rocks, they appeared to be unrelated. The difference between sediments south of the river and those in the middle reaches means that the southern sediments were not transported to the middle reaches. Therefore, the aeolian sediment in the middle reaches of the Yarlung Zangbo River mainly came from the lower part of the upper reaches, not from the local clastic rocks.     

格尔木河流域及周边地区表土花粉与区域植被的关系研究

对格尔木河流域进行了植被样方调查及表土、河流冲积物表层花粉分析,结果显示该流域表土花粉能较好地反映样方植被群落特征,河流冲积物样点中,上游段花粉组合以藜科、麻黄科、蒿属为主,反映了该段植被带的整体面貌;中下游段样点花粉组合中禾本科、莎草科占绝对优势,反映河道周围湿生草地植被带特征。主成分分析(PCA)显示,前两个因子轴能很好地区分高寒灌丛草甸带、矮半灌木荒漠带和湿生草地样点。     

新疆博尔塔拉河表土孢粉组合与植被关系研究

博尔塔拉河流域位于中哈边境,其植被和土壤具有十分明显的垂直分布和区域性差异,根据该流域一条自西向东沿着海拔高度从210 m 到3 235 m 长约200多km的样带上所采集的人为干扰较少的49 个表土花粉样品的孢粉组合图式和现代植被样方调查资料,探讨了博尔塔拉河流域植被与表土花粉之间的关系。该区孢粉谱从上至下可划分为6个带,分别对应高山草甸带、亚高山草甸草原带、森林灌丛带、灌丛草原带、荒漠草原带、荒漠植被带。值得注意的是第6个孢粉带因含有具湿地特征的隐域性植被类型花粉组分,故又分成2个亚带,即荒漠植被亚带Ⅵ₁和荒漠植被亚带Ⅵ₂。森林灌丛植被带上限的云杉花粉含量明显比该带下限的含量高,表明云杉花粉的传播在沟谷地区受山谷风的影响较大。与此同时,将孢粉数据与气象数据相结合,分析结果得出比较有代表性的云杉属(Picea)、桦属(Betula)、藜科(Chenopodiaceae)、麻黄属(Ephedra)等花粉,与降水量和温度的关系较为密切。     

2013—2020年塔里木河流域胡杨林生态恢复成效评估

生态输水是塔里木河流域退化胡杨林生态恢复的主要措施,及时监测和准确评估其恢复成效是优化输水策略、完善胡杨林修复体系的关键。以2013年以来8个胡杨林区为研究对象,基于中高分辨率遥感数据监测不同胡杨林区生态输水前后植被面积、长势及植被覆盖度的时序变化,探讨胡杨林恢复与生态输水的关系。结果表明：（1） 2016年以来整个流域累计漫溢水面为2172.96 km²,占林区总面积的4.39%,主要分布在输水通道两侧及末端10 km范围内。（2） 输水前后林区植被整体呈现由退化到恢复的转变,林区生态恢复水平与年最大漫溢面积显著正相关。（3） 生态恢复成效评估表明,生态恢复最显著的区域是塔里木河中上游和叶尔羌河下游的夏马勒林场,但整个流域远离输水通道的胡杨林仍有退化趋势。合理规划输水通道建设,扩大胡杨林区的受水范围是退化胡杨林生态恢复的关键。     

Temporal and spatial variations of δ18O in precipitation of the Yarlung Zangbo River Basin

This paper reveals the temporal and spatial variations of stable isotope in precipita-tion of the Yarlung Zangbo River Basin based on the variations of δ18O in precipitation at four stations (Lhaze, Nugesha, Yangcun and Nuxia) in 2005. The results show that δ18O of pre-cipitation has distinct seasonal changes in the Yarlung Zangbo River Basin. The higher value of δ18O occurs in spring prior to monsoon precipitation, and the lower value occurs during monsoon precipitation. From the spatial variations, with the altitude-effect and rainout process during moisture transport along the Yarlung Zangbo River Valley, 18O of precipitation is gradually depleted. Thus, δ18O of precipitation decreases gradually from the downstream to the upstream, and the lapse rate of δ18O in precipitation is approximately 0.34‰/100m and 0.7‰/100km for the two reasons. During monsoon precipitation, spatial variation of δ18O in precipitation is dominated by the amount effect in the large scale synoptic condition.     

西藏"一江两河"中部流域地区土地沙漠化变化的驱动因素分析

土地利用/覆盖变化及其驱动力是当前研究的热点问题,现代土地沙漠化变化的机制及其驱动因素的研究更倍受关注。选择西藏"一江两河"中部流域地区为研究区域,依据该区1991年与1997年的两期土地沙漠化类型与面积数据,利用定量方法分析了同期土地沙漠化的发展变化与区内各种自然与人文因子间的数量关系,以定量辩识其变化的驱动因素。分析结果表明,该区近期土地沙漠化的变化是在多种气候因子、社会因子与经济因子共同驱动下自然变化过程与人为变化过程相互影响的结果,其中,自然驱动因素主要是风力与干旱程度,人为驱动因素主要是农作物播种面积与牲畜(超载)数量,但比较之下自然驱动因素的作用相对稍重,具有相对主导性。     

黑河流域植被水分利用效率时空变化特征及其与气候因子的关系

利用中分辨率成像光谱仪（MODIS）产品总初级生产力（GPP）、蒸散发（ET）及气象数据估算了黑河流域植被水分利用效率（WUE）,分析了WUE的时空变化及与气候因子的相关性。结果表明：2005-2014年黑河流域单位面积上多年平均GPP为314.44 gC·m^-2,ET为363.35 mm,多年平均植被WUE为1.15 gC·mm^-1H₂O·m^-2;黑河流域WUE总体呈由南向北递增的空间分布格局,年内呈现单峰型结构,WUE高值区分布在酒泉-临泽东西线上及额济纳斯荒漠河岸林地带,托勒的东南部地区为WUE低值区;黑河流域生态系统WUE具有明显的季节变化规律,表现为夏季 > 春季 > 秋季 > 冬季的特征,夏季为1.32 gC·mm^-1H₂O·m^-2,冬季为0.75 gC·mm^-1H₂O·m^-2;水分利用效率年均分布与倾向率的增加具有一定的对应关系,莺落峡、民乐一带是WUE的高值区也是整个流域倾向率快速增长区,在WUE稳定性方面,中下游绿洲区变化最为显著,上游高海拔区、中下游戈壁区变化不显著;WUE与年降水量、年平均气温以负相关为主,其中降水是影响植被WUE的主要因素,正相关的区域分布在山丹县、民乐县东部、肃南裕固族自治县南部湖泊区域,而气温只在下游绿洲区呈正相关。     

2000—2018年塔里木河流域植被覆盖时空格局

选取2000—2018年MODIS-NDVI数据,采用Sen+Mann-Kendall趋势分析、变异系数法、Hurst指数、偏相关分析及残差分析等方法,分析塔里木河流域植被覆盖时空格局及气候因子和人类活动对植被变化的影响。结果表明：(1) 塔里木河流域植被覆盖总体呈明显增加趋势,以2008年为转折存在明显阶段变化。(2) 植被分布存在明显地域差异,“北高南低,西高东低”,植被覆盖高区分布于山体多的地带、绿洲及绿洲荒漠交错带。(3) 全区植被覆盖趋势以基本不变居多。山体等植被覆盖高区,植被活动响应显著。全区大部分区域将保持现有的稳定趋势。(4) 气温和降水量对[WTBX]NDVI[WTBZ]的综合影响从东北向西南逐渐增强,且降水量对NDVI的影响更为明显。人类活动对植被变化产生积极影响的区域主要分布于绿洲、绿洲荒漠过渡带以及塔里木河下游附近。     

雅鲁藏布江流域降水中氧稳定同位素的时空变化

This paper reveals the temporal and spatial variations of stable isotope in precipita-tion of the Yarlung Zangbo River Basin based on the variations of δ18O in precipitation at four stations (Lhaze,Nugesha,Yangcun and Nuxia) in 2005. The results show that δ18O of pre-cipitation has distinct seasonal changes in the Yarlung Zangbo River Basin. The higher value of δ18O occurs in spring prior to monsoon precipitation,and the lower value occurs during monsoon precipitation. From the spatial variations,with the altitude-effect and rainout process during moisture transport along the Yarlung Zangbo River Valley,18O of precipitation is gradually depleted. Thus,δ18O of precipitation decreases gradually from the downstream to the upstream,and the lapse rate of δ18O in precipitation is approximately 0.34‰/100m and 0.7‰/100km for the two reasons. During monsoon precipitation,spatial variation of δ18O in precipitation is dominated by the amount effect in the large scale synoptic condition.     

雅鲁藏布江河谷加查-米林段沙丘成因

加查-米林段位于雅鲁藏布江河谷中游下段,分布沙丘89片。通过实地考察、遥感卫星影像解译、DEM分析、粒度分析等方法对加查-米林段沙丘成因进行分析。结果表明：依据沙丘沙物质来源可将加查-米林段沙丘划分为河漫滩型沙丘、阶地型沙丘和谷坡型沙丘。河漫滩型沙丘形成与雅鲁藏布江水位关系密切。丰水期洪水淹没河漫滩,泥沙沉积;枯水期水位降低,泥沙出露,经风的吹蚀、搬运、堆积形成河漫滩型沙丘。阶地型沙丘和谷坡型沙丘形成与表层覆盖的黄土层（粉质砂土）破坏有关。雅鲁藏布江不断下切,在阶地及谷坡不同高度残留古河流冲积沙,遭受风蚀后风蚀堆积物形成古沙丘。因环境演变,古沙丘表面沉积黄土,形成致密坚硬的黄土层,不易被风吹蚀,成为古沙丘的保护层。黄土层受风蚀、水蚀及人类活动破坏,导致下伏古沙丘裸露,形成现代流动沙丘。     

西藏地质灾害易发性及对水能开发适宜度影响

西藏自治区是中国水能资源的战略储备库与未来重点开发区域,然而该区域地质灾害频发,给水能开发带来极大挑战,亟需系统研究。本文综合考虑西藏地区地质地貌、水文气象和植被覆盖等致灾因子,基于最大熵（MaxEnt）模型分析泥石流、崩塌、滑坡等典型地质灾害的易发性,结合水能资源分布禀赋,实现西藏地区水能开发适宜度评价。结果表明,雅鲁藏布江大拐弯羌纳—帮辛段水能开发适宜度最高,可优先开发;雅鲁藏布江上游夏如—拉孜段、怒江中游马利—林卡段、中林卡—察瓦龙段、支流伟曲河田妥—碧土段、澜沧江中游察雅—措瓦段、如美—盐井段、金沙江上段木协—戈波段、喜马拉雅山脉朋曲河流域为高水能开发高风险地区,需谨慎开发;雅鲁藏布江中游仁布—曲水段、易贡藏布忠玉—易贡段、察隅河下察隅以南段、朗钦藏布下游段为中水能开发低风险区,可根据需求局部开发或暂缓开发;其余区域水能开发适宜度较低,不建议开发。本文针对西藏地区提出一种快速有效的水能开发适宜度评价体系,可为该区域水能开发规划提供科学依据。     

雅鲁藏布江径流水文规律及水体同位素组成

由雅鲁藏布江各站径流量数据和水体的同位素数据,分析了径流的时空分布特点以及大气降水的同位素效应。该区干流流域年平均径流量分布呈从下游到上游逐渐减少的趋势, 且地表径流的年内分配主要集中在夏、秋两季(6-10 月)。流域内大部分雨水和河水样品的同位素组成均落在全球大气降水线δD = 8δ¹⁸O +10 的右上方,显示出强烈蒸发的特征。水体同 位素组成区域大陆性效应和高度效应明显,这种分布特征与来自孟加拉湾、怒江方向降水云汽的运移以及青藏高原的地形、气候条件有关。     

Temporal and spatial variations of δ^18O in precipitation of the Yarlung Zangbo River Basin

This paper reveals the temporal and spatial variations of stable isotope in precipitation of the Yarlung Zangbo River Basin based on the variations of δ^18O in precipitation at four stations （Lhaze, Nugesha, Yangcun and Nuxia） in 2005. The results show that δ^18O of precipitation has distinct seasonal changes in the Yarlung Zangbo River Basin. The higher value of δ^18O occurs in spring prior to monsoon precipitation, and the lower value occurs during monsoon precipitation. From the spatial variations, with the altitude-effect and rainout process during moisture transport along the Yarlung Zangbo River Valley, δ^18O of precipitation is gradually depleted. Thus, δ^18O of precipitation decreases gradually from the downstream to the upstream, and the lapse rate of δ^18O in precipitation is approximately 0.34‰/100m and 0.7%J‰/100km for the two reasons. During monsoon precipitation, spatial variation of δ^18O in precipitation is dominated by the amount effect in the large scale synoptic condition.     

800KaB．P．来西藏“一江两河”中游地区的气候与西南季风变化

西藏“一江两河”中游地区风成地层沉积时代、沉积相和磁化率等研究结果表明，早在８００ＫａＢ．Ｐ．前西南季风就已存在，受全球气候波动和青藏高原隆起的影响，其盛行衰变与东南季风具有较好的一致性，主要表现为本区地层所记录的气候变化信息不如东南季风区详细；而且西南季风因高原屏障作用给本区带来的降水愈来愈少，气候明显地向干冷化发展。