藏南普莫雍错流域水体离子组成与空间分布及其环境意义

对藏南普莫雍错湖水及其周围人湖河流水体进行了离子化学成分分析,对部分湖泊和河流水样作氧同位紊分析.结果显示,不同入湖河流离子组成与湖水本身离子组成有较大差异.湖水的主要离子组合是Mg2 -Ca2 -HCO3-SO42-,而主要补给河流加曲为Ca2 -Mg2 -HCO3-.加曲人湖河口2m水深以内水化学性质差异大,湖泊其他地区差异小.加曲对河口三角洲之上湖水影响显著.其他河流对河口处湖水影响较小.Gibbs图显示湖水离子的组成主要与流域内的岩石风化有关.离子比例和三角图分析说明控制入湖河水离子主要过程是碳酸盐、黄铁矿和硅酸盐风化.湖泊与河流水体离子的组成差异较大,原因可能是蒸发浓缩导致的CaCO3的沉淀.其结果有助于正确理解湖泊沉积碳酸盐的环境指示意义.     

藏南普莫雍错流域水体离子组成与空间分布及其环境意义(英文)

The chemistry of major cations (Mg²⁺, Ca²⁺, Na⁺, and K⁺) and anions (HCO₃ ⁻, SO₄ ²⁻, and Cl⁻) in the water of Lake Pumayum Co and its inflow river was studied, revealing the obvious ionic difference among various inflow rivers and the lake. The chemical type of the lake water was Mg²⁺-Ca²⁺-HCO₃ ⁻-SO₄ ²⁺, but the major ions of the main inflow rivers were Ca²⁺-Mg²⁺-HCO₃ ⁻. In the lake inlet of Jiaqu River, the main inflow river, there was significant variance of water chemistry within the depth less than 2 m. However, it was almost homogeneous at other area of the lake. Therefore, with the evidence of distribution of water chemistry and oxygen isotope of lake water, a conclusion can be outlined that Jiaqu River had a distinct effect on the hydrochemistry of the water on the submerged delta, whereas this is not the case for other rivers. The Gibbs plot revealed that the dominant mechanism responsible for controlling chemical compositions of the lake water was rocks weathering in the drainage area. Ion ratios and ternary plots further explored the main processes controlling the water chemistry of the catchment, i.e., carbonate weathering, pyrite weathering, and silicate weathering. The different hydrochemistry characteristics between river water and lake water may result from the CaCO₃ precipitation. The findings will benefit the explanation of the environmental significance of carbonate in paleolimnological studies in the lake.     

西藏普莫雍错介形类反映的中晚全新世以来湖面波动与环境变化

西藏普莫雍错位于喜马拉雅山脉印度季风雨影区,主要由冰川融水补给。根据湖泊的等深线分布和主要补给河流的入湖路径,对采自普莫雍错1～62 m水深范围的表层沉积物介形类和相关水环境参数进行了分析。结果表明,普莫雍错表层沉积物中含有7属9种介形类,其分布主要受湖泊水深、pH值、温度和光合有效辐射等环境因子的影响。介形类与水环境因子的降维对应分析、典型对应分析结果显示,水深是影响表层沉积物介形类分布的最重要的环境因子,用偏最小二乘法加权平均回归与校正模型建立的介形类-水深转换函数具有较高的精度与可靠性。利用此转换函数模型和一个72 cm长重力湖芯的介形类属种分析结果,定量重建了湖泊水深波动历史。湖面波动与湖芯的总有机碳、总无机碳、粒度等代用指标比较结果表明,普莫雍错6.0 kaBP以来的环境变化具有6.0～4.3 kaBP的温凉浅湖面期、4.3～2.0 kaBP温暖的湖面波动期及2.0 kaBP以来温暖的湖面扩张期。     

藏北高原安多地区高山草甸土的母质成因及其成土模式

基于对藏北高原安多地区高山草甸士的粒度组成及理化性质的研究,探讨了该地区高山草甸土的母质成因及成土模式.分析结果表明,安多地区高山草甸土的粒度分布以20μm为界线呈双峰态分布.主峰峰值粒径在90 μm左右,较细峰呈宽阔细尾分布,峰值粒径在3～6 μm之间.高山草甸土的各粒级组成(＜2μm、2～20 μm、20 ～ 300 μm、300 ～2 000 μm)沿剖面变化很小.高山草甸土主要由极细砂组成(50～ 125 μm),平均粒径集中在60～90 μm,明显比黄土高原黄土、川西黄土、成都粘土的粗.高山草甸土粒度分布特征与土壤底部的薄层粗骨性残留古风化层相比存在显著差别,而与该区域河谷沉积、风尘沉积具有相似的特征.总之,各实验数据指示,安多地区高山草甸土具有土层厚、质地均匀、无砾石和层理不发育的特点,与基岩原地风化形成的高山草甸土存在明显差别,其成土母质来源于风尘沉积.该区高山草甸土成土过程符合风尘“加积型”土壤发育模式,而风尘沉积在高山草甸土的形成和发育过程中发挥了重要的作用.     

西藏纳木错表层沉积物中正构烷烃的来源与空间分布特征

通过测定纳木错现代植物和表层沉积物样品中的正构烷烃,结合主成分分析方法,明确了表层沉积物中烷烃的主要来源,并初步分析了它们在湖泊中的空间分布特征.研究结果显示,沉水植物所含烷烃以n-C21-C25为主,具有n-C23的峰值;陆生植物主要含n-C27-C33烷烃,具有n-C29或n-C31的峰值;但垫状点地梅(Androsace tapete)和香柏(Sabina pingii)的主峰碳却是n-C33烷烃,这在以往研究中鲜有报道.在纳木错表层沉积物中,正构烷烃具有典型的n-C31和n-C23双峰分布形式,来源于低等菌藻类、沉水植物以及陆生植物,其中碳数小于C20的短链烷烃主要来源于低等菌藻类,其空间分布均一,由低等菌藻类的浮游生活型所决定;长链烷烃主要来源于高等植物,含量从滨岸到湖中心逐渐减少,这与其在运移和沉积过程中受微生物的持续降解作用有关,此外,来源于陆生植物的n-C27-C33烷烃因河流汇水面积和流量不同而存在空间差异,这值得重视和进一步研究.     

基于MODIS的青藏高原湖泊透明度遥感反演

湖泊透明度是湖泊水体性质的一个重要参数,是湖泊浮游生物和进入湖泊的有机和无机颗粒溶解程度的综合反映,对湖泊生态环境研究具有重要的科学及实践意义。遥感影像是获取面积广、时间长的湖泊透明度的重要手段,但由于实测数据缺乏,目前对青藏高原地区湖泊透明度的遥感反演研究相对不足。本文基于青藏高原地区24个湖泊实测透明度SD(Secchi Depth)值和相应的MODIS遥感影像,建立了该地区湖泊水体透明度SD值MODIS遥感反演模型。结果表明：基于MODIS绿色波段B4的单波段幂函数模型在该地区反演效果最好,精度较高(R2=0.91, N=24),并具有较好的稳定性。以当惹雍错为例,选用该模型反演得到湖泊透明度的时间变化序列,发现该湖存在明显的季节波动和较为明显的年际变化。初步分析得出,降水/融水季节的湖泊透明度与湖泊所在流域的降水率具有密切的关系。本文结果表明,利用遥感手段能够有效地开展青藏高原地区湖泊透明度的反演,可为进一步深入研究该地区湖泊透明度及其影响要素奠定基础。     

西藏纳木错深水湖芯反映的8.4ka以来气候环境变化*

利用地震剖面仪和回声测深仪调查了纳木错大部分湖区的水深和沉积物厚度分布,并在湖区东部水深60m的湖盆利用PISTON采样器获得一个332cm长的钻孔。对该钻孔进行了12个 AMS ¹⁴ C年代测定,并进行了日历年龄校正和"碳库"效应估算,根据沉积物平均粒径建立了整个钻孔的深度-年代模式。对该钻孔进行了有机碳、总氮、正构烷烃、粒度、元素地球化学、碳酸钙和矿物等环境指标的分析,结果显示8.4ka以来湖区环境变化可以分为明显的3个阶段。早期约8400 ~6400aB.P. ,以温度缓慢下降为主,但在8100 ~7800aB.P.出现一次显著的冷干事件; 中期为6400 ~2900aB.P. ,其开始显示了温暖湿润的环境特点,在6000aB.P.左右出现最强的暖湿特征后其后期转向冷干,在3000 ~2900aB.P.达到寒冷和干旱的低谷,反映了新冰期时期的温度强烈下降和降水的分配不均; 晚期从2900aB.P. 到现在,尽管温度出现回升,但总体上显示了向冷干波动变化的趋势,期间第一次降温在 1800 ~1600aB.P. ,之后温度回升后在600 ~300aB.P.再次下降,前者反映了公元初期的降温,后者则是小冰期的反映。     

西藏纳木错东部湖水及入湖河流水化学特征初步研究

对西藏纳木错东部湖区中不同点位的湖水和周边不同位置的入湖河流进行取样,水化学分析结果表明:在主要阴阳离子组成中,Na+和Ca2+分别是湖水和河水的主要阳离子,分别占其阳离子总量的72.4%和71.9%.而湖水和河水的主要阴离子都是Hco3-,分别占其阴离子总量的71.9%和91.2%.从水化学的控制影响因素来看,纳木错湖水主要受蒸发-结晶作用控制,而河水则主要受岩石风化作用影响,其中碳酸盐和硅酸盐的风化影响最为重要,其次是部分蒸发岩的溶解,而区域内湖水蒸发与大气海盐传输也有一定的贡献.     

西藏纳木错水深分布及现代湖沼学特征初步分析

2005-2007年对两藏最大的湖泊--纳木错进行了三次综合考察,获得了大量的基础数据和研究材料.本文简要报道纳木错水深测量及其现代湖沼学特征的初步结果.等深线图显示纳木错是一个高海拔的深水湖,湖盆中部是一个水深超过90m底部较为平坦的盆地.考察中发现湖泊西北部出现了两个小岛,而1970s考察时仍为半岛,因而水深数据提供了近30年来纳木错湖面上升的有力证据.现场水质测量在16个站点进行,覆盖了除东部湖区以外的大部分湖面范围,结果显示表层水的温度、pH、溶解氧、电导率和环境光的平均值分别为11.63℃、9.13、7.93mg/L、1839μS/cm、2582μmol/(s·m2),根据湖水特征的垂直变化,较深水域的湖水显示了明显的分层特征:上层湖水从表层到约18-20m,水质参数均一,温度较高,光照充足:中间层范围约为20-60m,是一个明显的温跃层;底层水性质也很稳定,水温很低几乎没有光线到达,形成了寒冷黑暗的深水区.     

季风期前后西藏纳木错湖水及入湖河流水化学特征变化

2011年季风期前和季风期后,分别对纳木错湖中两个站点的湖水和周边16条入湖河流进行水样采集,水化学分析结果表明:湖水中各离子含量在季风期后都比季风期前有明显的增加,其中Mg2+在两个站点分别增加46.84%和46.95%,Ca2+分别增加67.02%和75.11%,HCO3-分别增加27.61%和25.02%。河水中大部分离子含量也都表现为季风期后的增加,而F-、Cl-和NO3-则表现为降低趋势。离子含量的动态变化主要受流域内风化作用影响,即风化产物是造成大部分离子含量升高的主要来源,而蒸发作用对湖水离子含量的升高也起一定作用。