塔中古溶洞见证晚奥陶世抬升幅度

塔中隆起区上奥陶统良里塔格组灰岩与桑塔木组砂—粉砂岩之间为不整合接触,昭示着这两个组沉积期之间存在一次历时约百万年的区域性构造抬升事件。中古31井良里塔格组三段的4 125.6～4 133.9 m井段为垮塌型溶洞沉积,洞顶距良里塔格组二段顶部190.6 m,溶洞中角砾状充填物主要来自良里塔格组洞壁本身的礁相灰岩,且见数厘米厚的暗河流水沉积纹层,未发现源于其它时代的颗粒混杂其间。这一事实指证了溶洞的形成和充填时代均为良里塔格组沉积之后、桑塔木组覆盖之前的晚奥陶世凯迪中期。具溶蚀力的淡水潜流带的深度一般不低于周围的海平面,由此可推断出该井区这次抬升出海平面之上的高度,即使忽略良里塔格组顶部可能经地表剥蚀的良里塔格组一段,抬升出水面部分至少也应该有190 m,藉生态地层学恢复洞壁礁灰岩沉积时的海水深度约为30 m±,因此总抬升幅度至少能达到220 m。     

风成沙波纹脊线提取与应用计算

风成沙波纹是沙质地表在风力作用下形成的最小地貌单元,对研究风沙的起动过程和运动过程极其重要,同时,沙波纹形态特征的研究为了解大尺度范围风沙地貌形态演变提供理论基础。然而由于风成沙波纹尺度较小,形成速度较快,导致对其形态特征的观测比较困难。近些年,随着计算机图形学的迅猛发展,数字图像处理方法得到了较大发展,使得测量和计算更加便捷。本文基于高清相机拍摄的风成沙波纹图像,借助于Matlab平台,采用数字图像处理技术,对沙波纹脊线进行提取,并应用于沙波纹形态参数计算。本文选取腾格里沙漠东南缘的沙波纹进行验证分析,得到风成沙波纹波长的正态分布规律,沙波纹的波长随时间逐渐增长,在40 min的时间范围内,波长由不足1 cm逐步发展到接近10 cm。最后,采用数字图像处理方法,计算了沙波纹脊线长度和波长。采用数字图像处理方法,波长等数据更易于获取和统计,数据采集效率大大提高,为风成沙波纹的研究提供了新的方法。     

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。     

祁连山西段新元古代晚期花岗质片麻岩成因及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

祁连山西段吊大坂新元古代花岗质片麻岩出露于北大河岩群二云母片麻岩中。地球化学特征显示,吊大坂新元古代花岗质片麻岩主要为碱性、弱过铝质花岗岩(A/CNK=1.04~1.12)。岩石主体Rb含量较低,Sr和Ba含量高,K/Rb值介于179~225之间,说明吊大坂新元古代花岗质片麻岩不是高分异花岗岩,但明显的负Eu异常（Eu/Eu?=0.25~0.35）,说明该岩浆经历了弱的分离结晶作用。在(Al2O3+TFeO+MgO+TiO2)-Al2O3/(TFeO+MgO+TiO2)图解中,未经历强烈分异的花岗质岩石样品点落入地壳杂砂岩或中性岩浆岩源区。未经历强烈分异的样品富集强不相容元素,并且在Y-Nb和(Y+Nb)-Rb图解中,主体落入板内花岗岩区域。吊大坂花岗质片麻岩LA-ICP-MS锆石206Pb/238U年龄为736±5Ma,该年龄被解释为花岗质片麻岩的形成时代,说明祁连山存在750~730Ma的岩浆作用记录,可能为新元古代晚期伸展背景下的产物。祁连山新元古代岩浆活动记录了新元古代早期汇聚、新元古代晚期伸展到裂解的长期演化过程。     

华北克拉通南缘古元古代晚期汝阳群微体化石及其古环境意义:来自微细构造和生物标志化合物的证据

华北克拉通南缘古元古代晚期汝阳群白草坪组页岩中产出大量的具刺和细网状纹饰的球形疑源类,其中以Shuiyousphaeridium macroreticulatum与Dictyosphaera macroreticulata化石标本最具代表性.利用扫描电子显微镜结合光学生物显微镜对其膜壳微细构造进行观察,结果显示:膜壳表面的刺饰形态具有多样性分叉;其膜壳壁可能是由多边形网脊及膜层构成,而不是由多角形板片及膜层构成.同时通过对比研究,认为两种最具代表性的特征分子可能是同一生物不同阶段的产物.此外,通过对赋存微体化石页岩进行生物标志化合物分析,检测到的姥鲛烷/植烷比(Pr/Ph)大于1、伽马蜡烷丰度中等及生物标志化合物(C₃₀藿烷、C₂₇甾烷和三环萜烷),结合前人关于汝阳群沉积环境的研究,不仅指示了汝阳群微体化石群沉积古环境应为正常的海洋环境——滨海-浅海相,也指示了元古代真核生物已经存在,为重建微体化石群和探讨早期生命演化提供了重要的理论依据.      

青藏高原高寒草地总初级生产力变化的驱动机制及其对草地分类管理的启示（英文）

气候变化和人类活动对植被生产力的相对贡献尚未有足够的认识。本研究基于过程模型模拟了2000–2015年气候因子主导的青藏高原高寒草地的总初级生产力(GPPp),并将MODIS的总初级生产力作为人类活动和气候变化共同作用下的总初级生产力(GPPa)。人类活动消耗的总初级生产力(GPPh)等于GPPp减去GPPa。约75.63%和24.37%面积的GPPa分别表现为增加和减少趋势。气候变化和人类活动分别主导了约42.90%和32.72%面积的GPPa的增加。相反,气候变化和人类活动分别主导了约16.88%和7.49%面积的GPPa的减少。草甸的GPPp和GPPh的变化趋势的绝对值分别大于草原的GPPp和GPPh的变化趋势的绝对值。所有海拔的GPPp的变化都大于GPPh的变化,当海拔≥5000m(草甸)、4600m(草原)或4800m(草甸+草原)时,GPPp和GPPh都表现为降低趋势,这表明气候变化主导着海拔5000 m(草甸)、4600 m(草原)、4800 m(草甸+草原)以下的GPPa,而人类活动的减少主导着海拔5000 m(草甸),4600 m(草原)、4800 m(草甸+草原)及其以上海拔的GPPa。因此,GPPa变化的原因随着海拔、区域和草地类型的变化而变化,草地应该采用分类管理。     

银武高速公路同心至固原段边坡面蚀试验分析

为研究高速公路边坡面蚀,选择银武高速公路同心至固原段固原立交2.5 km范围作为研究区段,根据不同公路边坡类型和防治措施设置6个观测小区,采用插钎法测定坡面的面蚀量,同时由虹吸式自记雨量计记录降雨量。分别测定和计算了降雨量、降雨历时、平均降雨强度、前期降雨量4个因子。分析结果表明,降雨对坡面面蚀的制约关系十分明显。影响面蚀量的主要降雨因子是降雨量和平均降雨强度,面蚀量与降雨量和平均降雨强度呈现极显著和显著的正相关关系,面蚀量与降雨因子中的前期降雨量呈现一定的负相关关系。采用强迫引入法,建立了面蚀量与降雨因子主成分的回归方程。     

半主动悬挂系统磁流变减振器的阻尼力实验与分析

采用磁流变减振器的履带车辆半主动悬挂系统,由于磁流变流体阻尼器结构简单、体积小、能耗低、反应迅速且阻尼力可调,正在成为新型履带车辆悬挂系统的发展方向。本文基于磁流变可控流体本构关系的Bingham模型,对影响车用磁流变减振器的阻尼力的各种因素进行了综合分析。对自行研制的双出杆剪切阀式磁流变减振器进行了实验研究,用实验与数值计算相结合的方法建立了粘滞阻尼力与液体动力粘度的关系、粘滞阻尼力与活塞间隙的关系、总阻尼力与活塞间隙的关系以及活塞间隙与可调系数K的关系。讨论了活塞间隙对磁流变减振器工作性能的影响规律,得到了活塞间隙的取值范围及依据。文中的数值计算是建立在已成型的试验器材基础上的,所以得到的关系曲线具有一定的实际意义和参考价值。     

人口承载容量研究的回顾

二次大战后,尤其是70年代以来,全球性区域发展的规模与速度加剧,特别是人口急剧增长,在一些地区超出了区域经济的负荷及区域土地资源的承受能力。面临资源短缺,环境恶化的困境,这又反馈为区域经济发展的停滞和不稳定性,出现了粮食危机,因而产生了引起世界广泛关注的所谓人口、资源、环境及发展(简称为PRED)这一普遍性、整体性和综合性问题。问题的实质在于如何协调好在区域发展中的“人地关系”,这就要求在区域协调发展研究中,必须首先进行区域发展时空规模规定性的人口承载容量研究,而后才能制定出合理的区域发展目标以及解决PRED问题的对策。     

高寒退化草地中垫状点地梅的生态系统工程师作用

垫状植物是高寒地区广泛分布的一类具有特殊形态的植物,被称为高寒生态系统工程师,其在高寒退化草地中的作用如何?本研究以位于西藏当雄念青唐古拉山脉南坡4500m的一处高寒退化草地为例,调查了垫状点地梅覆盖区域内外的物种多样性、土壤养分以及水分的差异。结果表明:垫状点地梅可以显著改善土壤养分,提高幅度大约为16%-48%,其中有机质和总氮(N)分别增加了16.2%和18.9%;局部土壤含水量提高约12%;样方内的物种丰富度(S)、Shannon-Wiener指数(H)和Simpson指数(D)都随着垫状点地梅盖度的增加而呈增加的趋势。垫状点地梅在退化草地中具有显著的改善土壤微环境和提高群落物种多样性的作用,应加强保育以促进高寒退化草地的恢复。