Water sources of plants and groundwater in typical ecosystems in the lower reaches of the Heihe River Basin

Stable oxygen and hydrogen isotopic compositions （δ18O and δD） of soil water and shallow groundwater of a riparian forest, an artificial shrub forest, and Gobi of the lower reaches of the Heihe River Basin are used to study the recharge water sources of those ecosystems. IsoSource software is used to determine the δ180 values for root water of Populous euphratica and Tamarix ramosissima in the riparian forest ecosystem, Haloxylon ammodendron in the artificial shrub forest, and Reaumuria soongorica in the Gobi, as well as for local soil water and groundwater, and precipitation in the upper reaches of the Heihe River Basin. Our results showed that soil water and shallow groundwater of the riparian forest and the artificial shrub forest were recharged by river water which originated from precipitation in the upper reaches, and strong evaporation occurred in the artificial shrub forest. Soil water of the Gobi was not affected by Heihe River water due to this area being far away from the river channel. The main water sources of Populous euphratica were from 40-60-cm soil water and groundwater, and of Tamarix ramosissima were from 40-80-cm soil water in the riparian forest ecosystem. In the artificial forest, Haloxylon ammodendron used 200-cm saturated-layer soil water and shallow groundwater. The Reaumuria soongorica mainly used soil water from the 175-200-cm depth in the Gobi. Therefore, soil water and groundwater are the main water sources which maintain survival and growth of the plants in the extremely arid regions of the lower reaches of the Heihe River Basin.     

图们江下游湿地不同植物群落区表层土壤中菌类的磷脂脂肪酸组成和含量

为了研究不同植物群落区土壤中的微生物群落结构及其影响因素,在图们江下游珲春市的河流湿地、湖泊湿地和沼泽中的长芒稗(Echinochloa caudata)群落区、大叶章(Deyeuxia purpurea)群落区和皱果薹草(Carex dispalata)群落区,采集表层(0～10 cm深度)土壤样品,采用磷脂脂肪酸生物标记法,研究表层土壤中菌类的磷脂脂肪酸组成和含量,分析湿地类型、植物类型和土壤性质对表层土壤中微生物群落结构的影响。研究结果表明,在长芒稗群落区、大叶章群落区和皱果薹草群落区的表层土壤中,检测出17种磷脂脂肪酸,其分别表征细菌(革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和其他细菌)、真菌、丛枝菌根真菌和放线菌;河流湿地中的大叶章群落区表层土壤的全氮含量、有机质含量、速效氮含量、速效磷含量、含水量和pH都明显小于湖泊湿地中的大叶章群落区;河流湿地中的皱果薹草群落区表层土壤的全氮含量、有机质含量、速效氮含量和含水量都明显大于沼泽中的皱果薹草群落区;在河流湿地、湖泊湿地和沼泽中,各植物群落区表层土壤中15:0iso、16:1ω7c和10Me16:0的相对丰度都较大;湖泊湿地和河流湿地的大叶章...     

基于无迹卡尔曼滤波的新安江模型实时校正方法

通过利用实时水文观测数据对洪水预报模型进行校正,可增加流域洪水预报的实时性和精确度.本文讨论了水文模型状态变量选取对滤波效果的影响,并给出了状态变量选取原则.在集总式新安江模型的基础上,结合状态变量选取原则,应用无迹卡尔曼滤波技术构建了新安江模型的实时校正方法.方法应用于闽江邵武流域洪水预报的计算结果表明,采用无迹卡尔曼滤波方法后,不仅能够直接校正模型状态,同时也能有效地提高模型预报精度,适合应用于实际流域洪水预报作业中.     

黄河下游河流纵剖面平行抬升的统计检验

河流纵剖面变化可视为随机过程,它既包括趋势成分,又包括周期成分和随机成分。以前用一时段内的纵剖面升降分布来判断是否具有趋势性平行抬升的方法存在问题。因为这种时段纵剖面升降分布所包含的随机成分很大,不能用以直接判断纵剖面的趋势变化特征。对黄河下游纵剖面的趋势变化比随机变化低两个数量级的情况,更是如此。获得纵剖面趋势变化特征信息的好方法是滑动平均。另外,还可以用统计学方法进行检验。如果纵剖面确为平行抬升;则应有下列结论成立:1)各断面多年平均水位升高值(或河床升高值)相等;2)任意两断面间的高程差都为常数。本文对此进行了统计检验,并得出了在一定的精度要求内,黄河下游河流纵剖面确有平行抬升的趋势的结论。     

塔里木河下游断流河道输水后潜水埋深变化规律研究

通过对塔里木河下游断流河道2000-2006年8次生态输水期间9个地下水监测断面40口监测井潜水埋深变化监测数据的分析,探讨了生态输水以来潜水埋深变化的规律.结果表明:在8次输水的影响下,潜水埋深总体有显著抬升.运用SPSS统计软件对监测数据进行的回归分析表明,近年来塔里木河下游地区潜水埋深抬升是生态输水作用的直接结果,且抬升幅度与输水持续时间和输水量大小成显著正相关关系,横向和纵向上还表现出潜水埋深抬升幅度随距输水源距离改变而变化的正相关关系.塔里木河下游地区地表水是地下水的主要补给来源,且地表水补给地下水主要是以线型渗漏补给,这是输水以来潜水埋深变化呈现上述规律性的主要原因.输水对潜水埋深的影响具有累积性和滞后性,随着输水的继续进行,潜水埋深变化的规律性会越来越明显.     

不同胸径胡杨径向生长的合理生态水位研究

借助树木年轮水文学的方法,分析不同胸径胡杨在不同地下水埋深条件下其径向生长量的变化特点和规律。研究结果表明:随着地下水埋深的增加,不同胸径胡杨径向生长量均呈现明显降低趋势,其对地下水埋深变化响应的灵敏度降低幅度呈现先增加,后减少的趋势。3个胸径等级的胡杨径向生长灵敏度最大值对应的地下水埋深为分别是3.3、7.4、7.9m。说明,不同生长阶段的胡杨径向生长量变化对地下水埋深变化响应的敏感性存在差异。可以认为这3个地下水埋深是不同胸径等级胡杨径向生长水分胁迫的合理生态水位。     

闽江河口鳝鱼滩湿地土壤热通量的变化特征

对2019年3月—2020年2月福建省闽江河口鳝鱼滩湿地地表土壤热通量变化特征进行研究,分析主要环境因子对土壤热通量及其变化特征的影响.结果表明:闽江河口鳝鱼滩湿地地表土壤热通量年均日变化及季节日变化呈"S"型.受潮汐水淹环境影响,闽江河口湿地土壤热通量年均日变化曲线较旱地平缓,并且夜间比白天更为缓和,年均日变化最大差...     

闽江口动力沉积特征的探讨

闽江河口为山溪性强潮河口为山溪性强潮河,河发育深受地质构造和动力条件制约,河口沉积物以陆源物质为主,在河流和海洋的相互作用下,塑料造了闽江水下三角洲,并形成了复杂的沉积特征。     

闽江下游及河口沉积物总碳的地球化学特征

分析了闽江下游及河口区的表层水质、悬浮物和沉积物样品,探讨了沉积物总碳的地球化学特征和影响因素,及与其他河流的异同.结果表明,对于相同站位,夏季沉积物总碳占比平均为1.74%,略高于秋季的1.70%,两者差异不明显.研究区沉积物总碳占比为1.21%~4.84%,平均为1.82%,从水口水库至福州市区河段,其含量逐渐升高,在北港达到最高值,而后由河口向外海逐渐降低,呈现"低-高-低"的分布特征.秋季悬浮物含量和化学需氧量(COD)高值区范围大于夏季,且含量也更高.研究区悬浮物含量、COD、颗粒态总碳均呈现先升后降的分布特征,悬浮物中总碳的含量则呈现从库区经河口向外海减少的趋势.沉积物总碳与悬浮物总碳、悬浮物含量、COD总体显著相关,悬浮物的沉降-再悬浮-再沉降过程是影响沉积物总碳分布的重要因素;人类活动产生的污水、农田和畜禽水产养殖废物是有机物的主要来源.闽江口沉积物总碳含量低于黄河、长江,而与其他中小型河口相近,处于国内河口较低水平,这与流域内源岩特性、有机物输入量以及沉积物粒度等相关.北港段沉积物总碳含量显著高于其他河流,有机污染较为严重,将成为影响水体水质的潜在因素.     

亟待开展黄河下游河道远景学研究

黄河下游河段河床淤积严重,目前面临的主要问题是: 1)20世纪90年代以来,由于水沙矛盾加剧,河道萎缩,主槽过洪能力锐减,平滩流量在一些河段已由80年代的5000m³·s^-1降至目前的3000m³·s^-1;2)由于水沙变化,20世纪70年代开始在局部河段出现的“二级悬河”,现已逐渐在上游的河南段和下游的山东段发展到210km多.研究表明,黄河下游的淤积是自然地质过程,应亟待开展黄河下游河道远景学研究.