全球变化对塔里木盆地北部盐化草甸植被的影响

本文探讨了全球变化对塔里木盆地北部盐化草甸净第一性生产力和群落演替的影响。全球变化对土壤蒸发和盐分积累的影响依地下水埋深的不同而有所差异,地下水埋深愈大,ＮＰＰ对全球的响应愈明显,ＮＰＰ的增幅也愈显著。地下不埋深愈小,土壤积盐愈强烈,盐化草甸植被的演替也愈明显,由此导致多数草甸植物的逐渐消失和多汁盐类灌木数量的不断上升。     

黑河中游地区湿草地蒸散量试验研究

干旱区湿草地蒸散量的估算对区域草地生态环境建设、草场的科学管理和湿地保护等具有重要的意义.但目前为止,对湿草地蒸散的观测和研究非常少.以气象观测资料为基础,采用不同的方法估算了黑河中游湿草地的参考作物蒸散量(ET₀),并对5种方法计算结果进行了对比.结果表明,除Priestley-Taylor法外,其余几种方法计算结果十分接近,相关性好.用FAO Penman-Monteith公式计算结果对ET₀的变化作了分析:在一个完整年度内,试验地ET₀为1193.9mm,日均3.26mm·d^-1.在牧草不同生长季节,ET₀变化剧烈,非生长期、生长初期、生长中期、生长末期分别为0.92mm·d^-1、2.13mm·d^-1、5.33mm.d^-1和2.52mm·d^-1,其蒸散量分别占全年蒸散总量的7.85%、5.02%、70.90%和16.23%.ET₀在2月中下旬迅速增大,4月增大幅度最大,此后进一步增大直到7月达到最大,随后逐步减小,在11月中旬随着牧草生长期的结束降至年最低值.确定了牧草非生长期、生长初期、生长中期、生长末期的K_c分别为0.30、0.40、0.90和0.88,计算的牧草地年实际蒸散量为962.0mm,日均2.63mm·d^-1.     

高寒草甸氮素循环研究进展

高寒草甸氮素循环过程中的物理过程、化学过程和生物过程与土壤、植物的发生、发育紧密联系，因此对物理、化学、生物三个不同过程高寒草甸氮素循环的研究现状进行了分析。     

青藏高原高寒草甸土壤水分运移机制

查明青藏高原高寒草甸区土壤水分运移机制,对正确理解土壤水分迁移过程、提高高寒草甸重建效率具有重要指导意义。通过开展土壤剖面负压、地温观测等原位试验,结合气象资料,对土壤剖面地温、含水率及总水头特征进行分析。结果表明,土壤的冻结期起始于10月,解冻期起始于4月;地温最高值出现在植物生长旺盛期8月,最低值出现在1月;1～3月土壤水分呈固态,6～10月土壤水分呈液态,处于稳定变化阶段,4～5月、11～12月土壤水分呈固液转化态,含水率变化幅度较大,处于过渡阶段。随着气温升高及降水量增加,6～8月水热同季有利于高寒草甸生长,属于高寒草甸主要生长阶段;春季土层由表及深土壤解冻,冻土层滞水性能保障了返青期春旱牧草生长的水分需求;深秋季节的由表及深的土壤冻结,深层土壤水分随水汽发生的表聚作用保障了牧草生长的水分需求,也是高原生态系统能够维持稳定的原因之一。     

放牧强度对高寒杂草类草甸群落结构及生物量的影响

分析了不同放牧强度下青藏高原高寒杂草类草甸植物群落种类组成与结构、物种多样性、生物量的变化状况.结果表明:重牧(HG)条件下草层垂直分化不明显,仅1层结构,而轻牧(LG)和中牧(MG)与对照(CK)条件下禾草和矮嵩草能得到较好的生长,草场垂直结构分异为2层;不同放牧强度下莎草科、禾本科和杂类草的重要值变化趋势不尽相同,HG会导致种类组成的下降,CK和适度放牧下种类组成仍保持较高的水平;尽管短期过度放牧抑制了优良牧草的生长和发育,种类组成降低,但因放牧时间短,组成群落的主要优势种具有较强的耐牧性以及植物生态-生物学特性和遗传性,其群落结构是稳定的;植物地上生物量表现出MG >LG >CK >HG,即适度放牧可提高地上生物量;地下生物量在CK条件下最高,其次为MG、HG和LG,CK、MG与LG、HG有显著性差异.植物根冠比从大到小依次为HG、CK、MG、LG,HG的根冠比显著大于LG.     

Devonian rodingite from the northern margin of the North China Craton: mantle wedge metasomatism during ocean–continent convergence

The northern margin of the North China Craton (NCC) was an active convergent margin during Palaeozoic and preserves important imprints of magmatic and metasomatic processes associated with oceanic plate subduction. Here, we investigate the mafic–ultramafic rocks in the Xiahabaqin–Sandaogou complexes from the northern NCC including pyroxenite, hornblendites, hornblende gabbro, and their rodingitized counterparts within a serpentinite domain. We present petrological, zircon U–Pb geochronological, and geochemical data to constrain the nature and timing of the magmatic and metasomatic processes in the subduction zone mantle wedge. The rock suites investigated in this study are characterized by low contents of SiO₂, Na₂O, and K₂O, with high CaO, FeO, Fe₂O₃, and MgO. The rodingitized rocks show markedly high CaO and lower MgO compared to their ultramafic protolith, suggesting extensive post-magmatic infiltration of Ca-rich, Si-poor fluids derived by serpentinization of mantle peridotite. The enrichment of large ion lithophile and light rare earth elements such as Ba, Sr, K, La, and Ce with relative depletion of high field strength elements like Nb, Ta, Zr, and Hf in the ultramafic rocks collectively suggest metasomatism of a fore-arc mantle wedge by fluids released through dehydration of subducted oceanic slab and subduction-derived sediments. Dehydration and decarbonation leading to metasomatic fluid influx and serpentinization of mantle wedge peridotite account for the enriched geochemical signatures for the rodingitized rocks. The zircon grains in these rocks show textures indicating magmatic crystallization followed by fluid-controlled dissolution–precipitation. Magmatic zircons from altered pyroxenite, hornblendite, and rodingitized pyroxenite in Xiahabaqin yield protolith crystallization ages peaks at 396 Ma and 392 Ma and metasomatic grains show ages of 386 Ma, 378 Ma, and 348 Ma. The zircons from hornblendite and basaltic trachyandesite indicate protolith emplacement during 402–388 Ma. Metasomatic zircon grains from rodingitized hornblende gabbro in Sandaogou complex show a wide range of ages as 412 Ma, 398 Ma, 383 Ma, and 380 Ma. The common magmatic zircon ages peaks at 398–388 Ma in most of the rocks suggest a similar time for magma crystallization in the Xiahabaqin and Baiqi during Middle Devonian. Subsequently, repeated pulses fluids and melts resulted in metasomatic reactions in mantle wedge until early Permian. The Lu–Hf analysis of the zircon grains from these rocks display markedly negative εHf(t) values ranging from ?22.4 to ?7.7, suggesting magma derivation from an enriched, hydrated lithospheric mantle through fluid–rock interaction and mantle wedge metasomatism. Rodingitization processes are associated with exhumation of ultramafic mantle wedge rocks within a serpentinized subduction channel close to the subducted slab in response to slab roll back in a long-lasting subduction regime. This study offers insights into magmatic and metasomatic processes of ultramafic rocks in the fore-arc mantle wedge which were exhumed and accreted to an active continental margin during the southward subduction of the Palaeo-Asian oceanic lithosphere beneath the NCC.     

藏北羌塘泛非和印支事件的记录:来自俄久卖变质杂岩地球化学与锆石U-Pb年代学的证据

藏北羌塘盆地大地构造属性是长期争议的议题,深入研究有助于对该问题的探讨。俄久卖杂岩体产出于羌塘盆地中央隆起带北缘,包括夕线石片麻岩和片麻状花岗岩,以及侵位于其中的淡色花岗岩脉。在中央隆起北侧,高级变质岩仅发现于俄久卖杂岩体内。因此,该杂岩为研究羌塘盆地构造演化的重要窗口。在区域地质调查的基础上,本文重点对片麻状花岗岩和淡色花岗岩开展了岩石学、锆石U-Pb年代学与地球化学研究。其中,片麻状花岗岩加权平均年龄为476.6±4.8Ma,且岩石中大离子亲石元素Rb、Ba、Th和Pb相对富集,高场强元素Nb、Ta、Ti和P较亏损,显示弧火山岩的地球化学特征。淡色花岗岩中的锆石呈明显的核-幔-边环带结构,其核部测得年龄介于2052±25Ma~541±8Ma之间,幔部加权平均年龄为463.7±7.5Ma,边部内侧为214.6±2Ma,边部外侧为189.4±1.1Ma。地球化学特征表明该淡色花岗岩形成于典型的同碰撞构造环境。综合研究表明,俄久卖杂岩体包括早古生代泛非晚期岩浆事件产物(~470Ma),且在印支运动期遭受深埋作用并发生部分熔融,分别形成了~214Ma和~189Ma的淡色花岗岩。因此,羌塘盆地内泛非时期的地质记录可延伸至中央隆起带北缘。     

西藏班公湖-怒江缝合带北缘多龙矿集区晚三叠世—侏罗纪增生杂岩结构及其对成矿地质背景的约束

西藏班公湖-怒江缝合带北缘多龙斑岩铜金矿集区出露的晚三叠世—体罗纪增生杂岩属总体无序、局部有序的非史密斯地层,由基质和块体2个部分组成.基质为晚三叠世—侏罗纪砂泥质复理石建造,块体由大小不等的玄武岩、安山玄武岩、灰岩、砂岩、硅质岩、辉长岩、超基性岩等组成.增生杂岩系变形强烈,发育强烈的构造置换作用,块体与基质之间由透入性挤压面理、剪切面理或韧性剪切断层分隔,为典型造山带大陆增生边缘的增生杂岩.多龙斑岩铜矿的含矿斑岩体侵位于侏罗纪增生杂岩系或以侏罗纪增生杂岩系为基底的岛弧型火山岩系中,属增生楔基础上发育的具有超大型潜力的岛弧型斑岩铜金矿床,其外围的拿若、色拉、拿顿、地保那木岗、鹫山、铁格龙和尕尔勤等系列铜金铅锌矿床点,在空间上均赋存于早白垩世花岗闪长斑岩体内部及其与侏罗纪增生杂岩系的内外接触带中,受矿集区北东向走滑断裂的控制,呈北东向成群展布,二者具有相似的成矿环境与成矿条件,其深部可能存在统一的斑岩型铜金铅锌矿床,属于统一的斑岩浅成低温热液成矿系统.班公湖-怒江缝合带北缘多龙矿集区晚三叠世—侏罗纪增生杂岩的识别,为正确认识多龙超大型斑岩铜金矿床的成矿地质背景和缝合带的演化提供了新的线索.     

137Cs示踪法研究青藏高原草甸土的土壤侵蚀

运用137Cs示踪法对青藏高原高寒草甸典型的两个小流域的土壤侵蚀进行了研究,结果表明:高寒草甸植被区的土壤137Cs在土壤剖面中呈指数型分布,分布深度一般在20cm左右;坡顶部由于风蚀、冻融侵蚀和水蚀较强,致使侵蚀强于下部,除坡顶部外其他坡位侵蚀强度都符合坡上部<坡中部<坡下部的规律;高寒草甸植被覆盖度与土壤侵蚀强度呈显著的负相关关系(p<0.01),土壤平均侵蚀模数随植被覆盖度的增加呈线性降低的趋势,相关系数R2达到0.997以上。高寒草甸退化程度越高,土壤侵蚀越强。退化较强的草甸区的平均侵蚀模数是退化较弱区的2.23倍,最大侵蚀模数可达2960.22t/(km2.a)。