青藏高原高寒草甸优势植物种对大气甲烷行为分异机制

采集青藏高原高寒草甸15种优势植物进行室内沙培实验,利用静态箱-气相色谱法测定其甲烷通量,以确定其对大气甲烷的源汇效应;对植物体实施横切、纵切处理,研究植物甲烷排放的机制.结果显示:8种植物为大气甲烷的源,多为草本植物,7种为大气甲烷的汇,多数灌木植物吸收甲烷;横切、纵切处理对于植物甲烷释放速率的影响显著(p＜0.05),释放甲烷的植物中5种植物纵切后甲烷释放速率增加,增幅10.9％～ 244.06％,6种植物横切后甲烷释放速率增加,增幅27.04％～37.44％,灌丛植物在横切、纵切处理后甲烷通量都呈降低的趋势;对植物纵切处理后甲烷释放速率显著高于未处理与横切处理后植物甲烷释放速率,推测是由于几种处理间对于植物维管束处的气腔破坏程度不同造成的;温度对于植物的甲烷行为影响显著(p＜0.05),随着温度的升高植物甲烷的源/汇效应均呈现增加趋势,甲烷源植物Q10=1.75,甲烷汇植物Q10 =1.44.     

黑河上游高寒山区集水面积阈值确定方法探讨

针对我国高寒山区河流的最佳集水面积阈值确定的问题, 选取黑河上游山区为研究区, 利用SWAT(soil and water assessment tool)模型的流域离散模块(watershed delineator)基于DEM提取河网, 探讨河网总长度与集水面积阈值关系曲线法和适度指数法在高寒山区的适用性. 结果表明: 两种方法所对应的最佳集水面积阈值相差较大, 所提取的河网难以反映河流真实情况, 效果较差, 主要原因是上述方法仅考虑流域面积、地形和几何特征的影响, 缺乏对降水和其他下垫面因子的综合考虑. 相较而言, 利用蓝线河网推求最佳集水面积的适度指数法的效果较好. 在高寒山区进行河网提取时, 应综合考虑影响河网发育的各个因素, 在流域分区的基础上, 通过不同集水面积阈值实验, 获取更高精度的数字河网, 改善分布式水文模型的空间离散效果.     

青藏高原东南部地貌特征与藏水北调源头段的可能线路——试评"红旗河工程"构想

本文根据S4679课题组关于"红旗河"西部调水工程的网络报道信息和王浩院士在清华大学的讲演视频,按其提供的"红旗河"河道节点高程,在Google Earth地图上标定了"红旗河"在雅鲁藏布大峡谷的起点和源头段多处河流节点的地理坐标。按照课题组设定的自流河道坡度(2.10?或稍高),作者无法在我国境内等高线图上找出一条能"自流"到怒江的河道线路,这是由青藏高原东南部(地球上高差最大地区)被并行南流的一系列大江大河深深切割的高山深谷地貌特征所决定的。"红旗河"构想的无深埋长隧洞的509 km源头段自流河道纯属虚构,实际上在我国境内不存在这样的自流线路。若辅助于深埋长隧洞工程,本文提出含有70 km隧洞穿越岗日嘎布山和66 km隧洞穿越伯舒拉岭的自流河道新线路,称之为"雅怒河",以备参考。同样,对于源头段以下的"红旗河"河道,由于天然河道比降太大,亦无法像课题组构想的那样,对怒江60 km、澜沧江43 km和金沙江97 km共计200 km自然河道加以利用。     

高山冰缘植物粗脂肪、可溶性糖和类黄酮的含量变异与环境适应关系的研究

以乌鲁木齐河源区3个植被垂直分布带的22种主要冰缘植物花期叶片为实验材料,分析了叶片的粗脂肪、可溶性糖和类黄酮的含量.研究结果表明:同一植被带有些植物之间的这3种生理抗性物质含量接近,有些植物的含量却存在显著差异,与植物自身的遗传特性和采取的生态对策有关.从样品平均含量值的统计分析看,高山流石堆植被的粗脂肪、可溶性糖和类黄酮含量高于垫状和高山草甸植被的含量,3个分布带植物的可溶性糖平均含量存在显著差异,类黄酮平均含量不存在显著差异.多数高山冰缘植物积累高含量的粗脂肪、可溶性糖和类黄酮,提高了植物的抗冻和抗紫外线辐射的能力,是植物适应冰缘环境的物质基础,这些生理抗性物质在含量上的差异说明可溶性糖是增加冰缘植物抗冻性的关键物质.     

数据挖掘算法在高寒草地退化驱动因素相关性分析中的应用

高寒草地的退化受到众多自然、人为活动的影响,退化与驱动因素之间的耦合关系复杂.本文以青海省称多县为研究区,提取2005—2014年归一化植被指数(NDVI,normalized difference vegetation index)时间序列数据集,结合温度、降水、社会经济因素,运用基于数据挖掘的提升度算法进行相关性分...     

青藏高原退化高寒草甸生长季承载力

近年来,在气候变化和人类活动的共同影响下,青藏高原部分地区草场退化严重。在青藏高原北麓河流域多年冻土区选取中度退化及未退化高寒草甸,用热红外辐射器模拟气候变暖,研究草地退化和气候变化对生长季草场数量和营养承载力（可消化蛋白承载力和代谢能承载力）的影响。结果表明：（1）退化后,莎草科植物在群落中的重要值降低,而禾本科和杂草类植物重要值逐渐增加;（2）退化对植被地上生物量无显著影响,但退化伴随着气候变暖使地上生物量在6月和9月分别显著降低了（87.17±6.93） g·m^-2和（38.89±2.23） g·m^-2;（3）退化在6月和9月使牧草粗蛋白含量分别显著降低了29.15%和33.74%,但使牧草中酸性洗涤纤维含量分别显著增加了11.68%和15.34%,牧草品质下降明显;（4）退化伴随着气候变暖使数量承载力和代谢能承载力在6月分别降低了（2.63±0.21）、（6.94±0.55）羊单位·hm^-2,在9月分别降低了（1.17±0.07）、（3.1±0.17）羊单位·hm^-2。研究区草场代谢能承载力>可消化蛋白承载力>数量承载力。研究区生长季牧草营养供给充足,适宜承载力为数量承载力     

Chironomidae (Diptera) remains in surficial lake sediments from the Canadian Cordillera: analysis of the fauna across an altitudinal gradient

The altitudinal distribution of Chironomidae (Diptera) in the southern Canadian Cordillera was analyzed by means of head capsules preserved in surficial sediments of 30 lakes. Taxa characteristic of late-glacial deposits of southern, coastal British Columbia are extant at high elevations, particularly in the Rocky Mountains, and in large, deep, low-elevation lakes. Many chironomid taxa common at low elevations in the southern Canadian Cordillera were not found in alpine and upper subalpine lakes. These faunal differences are probably climatically related. The differences in fauna between high and low-elevation lakes parallel differences between arctic and temperate lakes.     

高寒矮嵩草（Kobresia humilis）草甸能量平衡和闭合状况的初步研究

在青藏高原北部海北高寒矮嵩草草甸地区，利用涡度相关法观测的2002年和2003年净辐射通量（Rn）、潜热通量（LE）、显热通量（H）、土壤热通量（G）等数据，分析了该地区能量分配的日、季节变化特征及能量闭合状况。结果表明，高寒矮嵩草草甸Rn、LE、H和G均呈现出日、季节变化规律。在能量分配过程中，不同季节LE、H和G占Rn的比例有所不同，降水丰富的暖季表现出LE〉H〉G，降水稀少的冷季表现出H〉LE〉G。就2a平均来看LE、H、G分别占Rn的34．0％、33．6％和-0．34％。能量平衡比率（EBR）日变化呈现白天高夜晚低，年变化呈现弱的季节趋势，全年平均在0．68，其中冷季稍大，暖季稍小。EBR与土壤容积含水量具有一定的负线性相关，与气温则呈现指数负相关关系。     

Synergistic effect of vegetation and air temperature changes on soil water content in alpine frost meadow soil in the permafrost region of Qinghai‐Tibet

Seasonal changes over 2 years (2004–2006) in soil moisture content (θ_v) of frozen alpine frost meadow soils of the Qinghai‐Tibet plateau permafrost region under three different levels of vegetation cover were investigated. Vegetation cover and air temperature changes had significant effects (synergistic effect) on θ_v and its distribution in the soil profile. During periods of soil freezing or thawing, the less the vegetation cover, the quicker the temperature drop or rise of soil water, and the shorter the duration of the soil water freeze–thaw response in the active soil layer. Under 30% and 65% vegetation cover the amplitude of variation in θ_v during the freezing period was 20–26% greater than that under 93% cover, while during the thawing period, it was 1·5‐ to 40·5‐fold greater. The freezing temperature of the surface soil layer, ^fT_s, was 1·6 °C lower under 30% vegetation cover than under 93% vegetation cover. Changes in vegetation cover of the alpine frost meadow affected θ_v and its distribution, as well as the relationship between θ_v and soil temperature (T_s). As vegetation cover decreased, soil water circulation in the active layer increased, and the response to temperature of the water distribution across the soil profile was heightened. The quantity of transitional soil phase water at different depths significantly increased as vegetation cover decreased. The influence of vegetation cover and soil temperature distribution led to a relatively dry soil layer in the middle of the profile (0·70–0·80 m) under high vegetation cover. Alpine meadow θ_v and its pattern of distribution in the permafrost region were the result of the synergistic effect of air temperature and vegetation cover. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

五台山高山带景观的遥感分析

基于TM数据和GIS技术，通过气候参数插值，地形三维分析、气候参数和景观图与DEM的叠加、景观参数计算，从不同空间尺度分析了五台山高山带的景观特征，研究认为：将气候参数插值图和景观组分图叠加在DEM上，能更好地反映山地景观的格局及其形成机制；五台山是华北地区半湿润-半干旱背景上一个寒冷、湿润的中心；海拔2890m以上存在气候上的林线，应划入高山带；五台山高山带景观主要是高山蒿草草甸，是华北地区独特的景观类型。