黑河流域不同生境植物水分来源及环境指示意义

选择黑河流域三种典型生境类型(绿洲、 绿洲-荒漠过渡带、 荒漠), 通过分析其不同植物木质部水分与其土壤潜在水源稳定氢(δD)和氧(δ¹⁸O)同位素组成, 研究了不同生境中植物的水分来源情况. 结果表明: 荒漠生境中植物倾向于利用深层土壤水(>160 cm); 绿洲-荒漠过渡带中沙蒿和沙拐枣主要利用20~40 cm层位的土壤水, 梭梭可能的利用层位是60~80 cm, 花棒可能利用100 cm左右的水分, 柽柳则利用120 cm以下的土壤水; 绿洲植物吸水层位多集中在0~100 cm, 其中, 假苇拂子茅可能水源是20 cm左右的土壤水, 玉米则为20~40 cm, 柽柳和杨树的吸水层位为60 cm左右, 棉花则是利用80 cm左右的水分. 稳定性同位素估测各生境植物水分来源的结果与其土壤含水量的结果一致, 同一生境中吸水层位相似的植物间存在水分来源竞争. 不同生境中植物水分来源的深浅存在递变, 从深到浅表现为荒漠>过渡带>绿洲, 不同生境同种植物也存在同样变化, 说明植物稳定氢氧同位素组成可以用来指示干旱区绿洲化、 荒漠化过程.     

红原泥炭记录的晚冰期以来若尔盖地区粉尘通量变率及其气候影响

由于高分辨率的气候重建记录, 尤其是粉尘通量重建结果仍然较少, 晚冰期以来东亚地区的气候突变机制存在很多争论。本研究对青藏高原东北部若尔盖红原泥炭HY2014剖面(深度450cm)样品的灰分含量及其粒度组成和K、Ti、Zr、Rb、Sr、V等元素含量进行高分辨率测定, 基于AMS¹⁴C测年结果, 重建了晚冰期以来该地区粉尘通量的变化动态, 并结合过去的研究结果综合探讨粉尘通量的影响机制。结果表明: 1)红原泥炭中的Ti、V、Sr、EF_Zr、EF_Rb、EF_K等元素主要为风成输入, 可辅助粉尘通量来共同反映研究区大气粉尘沉积的变化历史。2)14000~11600cal.a B.P., 红原地区粉尘通量总体偏高, 其中14000~12800cal.a B.P.期间由于红原地区发生特大古洪水事件使大气粉尘通量数值明显增加, 而12800~11600cal.a B.P.期间气候冷干, 强劲的东亚冬季风和北半球西风急流将裸露的松散沉积物搬运沉积到红原泥炭地中, 导致红原大气粉尘通量增加; 11600~3100cal.a B.P.粉尘通量低, 其中在11600~6400cal.a B.P.期间波动较为明显, 而在6400~3100cal.a B.P.粉尘通量波动更为稳定。早中全新世气候总体暖湿, 受东亚冬季风和北半球西风急流影响较小且植被覆盖度较高, 粉尘通量总体较低; 3100cal.a B.P.以来东亚冬季风增强, 红原地区粉尘通量再次升高。3)红原泥炭粉尘沉积通量记录了新仙女木事件, 还清晰地记录了此后发生的7次粉尘增强事件, 这在中国西北和北部的其他记录中也多有体现。粉尘增强事件发生时, 东亚冬季风增强, 粉尘源区干旱化, 植被覆盖面积减小, 粉尘释放增多, 红原泥炭中粉尘含量升高。