青藏高原草地地上生物量和理论载畜量

准确模拟和预测草地地上生物量(Aboveground biomass,AGB)和理论载畜量对于维持草地生态系统平衡、优化放牧管理至关重要。当前很多研究以围栏外草地AGB为基础,估算了青藏高原草地AGB的现存量。但是,牛羊啃食后的草地AGB现存量无法准确评估草地理论载畜量。围栏内草地不受家畜采食影响,其年际变率由环境因子驱动,可视为草地潜在AGB (potential AGB,AGB_p),更适用于草地理论载畜量的评估。本研究以青藏高原345个围栏内AGB观测数据为基础,结合气候、土壤和地形数据,利用随机森林算法构建草地潜在地上生物量估算模型,并对当前气候条件(2000-2018年)和未来20年(2021-2040年)4种气候变化情景(SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5)下的草地AGB_p和高寒草地理论载畜量进行模拟与预测。结果表明:(1)随机森林算法可准确模拟当前气候条件下的青藏高寒草地AGB_p(R²=0.76,P<0.001);2000-2018年青藏高寒草地AGB_p平均值为102.4 g m^-2,时间上增加趋势不明显(P>0.05);AGB_p年际波动和生长季降水显著正相关(R²=0.57,P<0.001),和生长季温度日较差显著负相关(R²=0.51,P<0.001)。(2)当前气候条件下,青藏高寒草地平均理论载畜量为0.94 SSU ha^-1(standardized sheep unit ha^-1);在过去20年约有54.1%草地理论载畜量呈提升状态。(3)和当前相比,未来20年青藏高原中部和北部草地AGB_p和理论载畜量呈下降态势。因此,建议未来在厘清气候变化影响下草畜关系的基础上进行有针对性的草牧业规划和管理,以缓解区域气候变化引起的草畜矛盾。     

南海陆坡大型块体搬运体系的结构与识别特征

近年来的地质与地球物理调查发现,在大陆坡第四系中发育有大规模块体搬运体系(现今的块体搬运体系也称海底滑坡)。块体搬运体系是深水常见的一种沉积物搬运机制,主要包括滑动、滑塌和碎屑流等重力流过程及其沉积物。南海陆坡白云块体搬运体系面积逾10 000 km2,可划分为3个结构单元,即头部拉张区、体部滑移-挤压区和趾部挤压区。在地震剖面中,发育多种构造:正断层、杂乱反射、逆冲断层、挤压脊和褶皱等。块体搬运体系严重威胁深水设施安全,并可能诱发海啸,是海洋地质灾害之一。同时,块体搬运体系与海洋油气及天然气水合物关系密切,物源决定块体搬运体系的物性,泥质物源的块体搬运体系通常作为良好的油气盖层,砂质物源形成的块体搬运体系可以成为储层。     

上海城市空间结构的复杂性分析

本文研究了上海市空间结构的复杂性。研究发现与经典的城市空间结构模式不同 ,上海的空间结构表现出复杂性。这些复杂性包括商业重心与 CBD分离 ;城市产业带存在多重结构 ;城市出现递阶行为上的边缘城市 ,它们的分布具有类似混沌的特点。本文对伯吉斯 (Brugess)以来的城市标准模式提出修正。     

东北温带旱作农业主要作物生产潜力及资源利用效率评价——以黑龙江海伦市为例

将作物生产潜力模型(PS123模型)与常规方法相结合,对1999~2001年海伦市玉米、大豆、小麦作物生产潜力进行计算;选取产量损失量、资源满足率和资源组合利用率,定量评价资源利用效率,寻找影响资源集约高效利用的限制性因子及其定量制约程度。结果显示,自然资源中温度对于产量的限制最大,其次为水分和土壤,如果把光温生产潜力作为目标产量,玉米、大豆、小麦的光温生产潜力分别为11998、7068、8813 kg/hm²,资源利用率分别为51.0%、29.0%、20.2%,海伦市粮食生产仍有较大潜力。在特定自然资源状况下,海伦市的社会经济状况是限制潜力实现的重要因素,在实地调查基础上,本文提出了提高该市作物产量的主要措施。     

河北平原水系密度与隐伏活动构造的关系

以1926年出版的比例尺为1：5万的顺直地形图作为基础图件，用地理信息系统技术对河北平原作水系密度计量分析，揭示隐伏在第四纪巨厚的沉积物之下活动构造的信息，研究结果证实水系线密度统计图与使用其它地球科学方法获得的成果，例如基底活动断块图，地貌类型图和第四纪厚度图都有很好的对应，特别与布格重力图对应更好，研究结果发现水系密度图与布格重力异常图在总体一致性较好的前提下，多处反向异常区均为近代强震发生的区域，提出这种地表水系密度统计研究的成果不仅可以揭示深部隐伏的活动构造，而且具有较明确的时间含义。     

Types and spatial combinations of Danxia landform of Fangyan in Zhejiang Province

The prominent types of Danxia landform in Fangyan include enclosed valleys, mesas, peaks, stone columns and grooves etc. Their spatial combinations have regular configurations along the northwest–southeast direction: typical grooves and caves are located in the northwestern Wufengshuyuan mainly; abundant fresh collapsed stones may be observed in central Jimingfeng and Taohuafeng; stone drums and stone columns are in the southeastern Shiguliao particularly; enclosed valleys are encircling joints of peaks and plains from three directions east, west, and south. Their spatial combinations reflect that the developments of Danxia landform have undergone stages of geomorphic cyclical erosion in the form of weathering, collapse, transportation, sedimentation and other processes, together with the “sculpture” of external forces mainly as tectonic uplift. The picturesque Danxia landform began its formation at that point. Danxia landform developed mainly in the strata of Fangyan Formation (K1f) caused by the alluvial fan-braided river phase of anterior fan in the late period of the Early Cretaceous. Regular patterns of weathering of stones and features of braided alluvial phase sediments may be verified by the analysis of three groups of experimental data. Danxia landform of Fangyan is a unique representative of the “adolescent” development type in the application of the World Natural Heritages status in China, by virtue of its outstanding universal aesthetic and scientific value.     

甘肃敦煌西湖荒漠湿地植物群落物种多样性特征研究

 基于375个样方和150条样线的调查,对甘肃敦煌西湖荒漠-湿地生态系统植物群落物种多样性进行了研究。结果表明:①区内共记录植物26种,分属16科24属,芦苇（Phragmites australis）、多枝柽柳（Tamarix ramosissima）和胡杨（Populus euphratica）为绝对优势种,苏枸杞（Lycium ruthenicum）、疏叶骆驼刺（Alhagi sparsifolia）和胀果甘草（Glycyrrhiza inflata）为主要伴生种,其平均重要值依次为0.4728、0.4563、0.4342、0.2908、0.2594和0.2455。植物群落分多枝柽柳群落、胡杨群落、胀果甘草群落、疏叶骆驼刺群落、多枝柽柳沙包群落、苏枸杞群落、芦苇沼泽群落和芦苇群落8个类型。②植物群落物种多样性指数偏低（0.784～1.379）,多枝柽柳群落、胡杨群落和芦苇群落物种多样性指数最大（1.379、1.266和1.194）,群落之间差异显著（P＜0.05）;疏叶骆驼刺群落和苏枸杞群落次之（1.154、1.077）,胀果甘草群落、芦苇沼泽和多枝柽柳沙包群落最低（0.919、0.881、0.784）,各群落之间不存在显著差异。③灌（乔）木层是敦煌西湖植被主要层次,灌（乔）木层物种多样性指数（0.549～1.077）大于草本层（0.052～1.038）。④物种多样性指标H′、D、J和Ma随海拔梯度增加基本均显下降趋势,而指数C变化趋势则相反,表现为上升,均匀度指数变化幅度不显著。⑤物种多样性指标H′、D、J和Ma随经纬度升高变化趋势基本一致,均表现为先下降,后上升,再下降,而优势度指数C变化趋势则相反。     

新乡市汉墓鼢鼠动物遗骸研究

河南省新乡市汉代空心砖墓考古中,发现有中华鼢鼠（Myospalax fontanieri）、东北鼢鼠（Myospalax psilurus）这2种小哺乳动物标本。可鉴定标本数（NISP）总计40件,中华鼢鼠、东北鼢鼠最小个体数（MNI）均为3。中华鼢鼠下臼齿嚼面视齿脊排列呈斜"ω"形,m1舌侧3个凹角（凹沟）,唇侧2个凹角;m3、m3舌侧和唇侧均有2个凹角。中华鼢鼠上门齿宽3.00~3.10 mm。上第3臼齿长2.74~3.20 mm,宽1.86~2.08 mm。下齿缺长6.50 mm,m1~m3总长11.30 mm。下门齿宽2.76~3.00 mm。m1长4.40~4.64 mm,宽2.76~3.00 mm。m2长3.80~3.84 mm,宽2.36~2.80 mm。m3长2.50~2.76 mm,宽1.80 mm。东北鼢鼠下门齿釉质颜色比中华鼢鼠略浅。下门齿小于中华鼢鼠,m3后端退化状态也比中华鼢鼠明显。东北鼢鼠下齿缺长6.16 mm,m1~m3总长12.58 mm。上门齿宽2.36~2.60 mm。下门齿宽2.26~2.40 mm。m1长4.52 mm、宽2.40 mm,m2长3.80 mm、宽2.20 mm,m3长2.90 mm、宽1.90 mm。我国历史时期田野考古中,小哺乳动物标本采集及研究工作很少。新乡地区现今仍生活有中华鼢鼠、东北鼢鼠,但其在历史时期生存情况未有过考古研究。该次在新乡汉墓中发现中华鼢鼠、东北鼢鼠,是新乡地区考古中首次发现鼢鼠遗骸,同时也是我国新石器时代及其以后历史时期考古中发现鼢鼠属材料最多的地点。本研究工作反映,小哺乳动物考古应在我国考古发掘中受到更多重视。新乡汉墓中华鼢鼠、东北鼢鼠遗存的发现,指示该地区现今肥沃的砂质耕地和林灌植被等在汉代时已经是人们稳定的生态背景和自然环境。中华鼢鼠、东北鼢鼠均是习于独栖的穴居动物,这些动物个体集中出现在汉墓中,应是当时古居民捕食及随葬文化造成的结果。这是我国新石器时代及其以后历史时期考古中首次确定古代居民对中华鼢鼠、东北鼢鼠进行捕食现象,以及利用中华鼢鼠、东北鼢鼠进行随葬的考古学文化现象。

     

干扰对生物土壤结皮及其理化性质的影响

生物土壤结皮作为荒漠地区特殊环境的产物,具有较强的抗风蚀、水蚀功能,也是干旱荒漠地区植被演替的重要基础。随着人类活动的加剧,生物土壤结皮也受到不同类型和不同程度的干扰,主要包括放牧、火烧、车辆碾压等形式。干扰对生物土壤结皮的影响主要表现在生物土壤结皮结构及盖度的变化、土壤理化性质的改变、土壤微生物数量及活性的变化等几个方面。放牧对土壤物理性质的影响还没有一致的结论,除了干扰的程度还与土壤含水量有关系。火烧虽然改善了土壤结构,但是破坏了地表植被的盖度,而且恢复比较困难,也加速了外界侵蚀的力度,对土壤化学性质也有显著影响。机械碾压的破坏力最强,且没有任何的积极意义。     

变暖背景下陕西极端气候事件变化分析

利用1961-2010年陕西省78个气象观测站的逐日最高温度、最低温度、平均温度以及日降水量资料,采用趋势分析方法对该地区极端气候事件的变化进行了分析。结果表明:①近50 a来陕西降水极端事件没有显著的增减变化趋势,但存在明显的阶段性。②近50 a来区域严重干燥事件在显著增加而严重湿润事件趋于减少,2000年以后严重干湿事件均偏多,区域降水有向不均衡、极端化发展的趋势。③区域年极端高（低）温事件在近50 a来呈现显著的增加（减少）趋势,其空间分布具有较好的一致性。极端温度事件的变化在各季节存在差异,冬、春季变暖的趋势比较显著。在显著变暖的20世纪90年代以后,相对于降水极端事件,温度极端事件显现地更为突出。