艾比湖水面近50a变化成因分析

20世纪90年代以来,艾比湖水面面积持续增大,湖区生态环境明显改善,与60、70年代水面面积急剧缩小、湖区生态环境严重恶化形成鲜明对比.针对艾比湖水面面积近50a变化过程,利用入湖径流及有关水文、气象资料,分析河流丰枯变化对入湖径流的影响、农业引水量与降水的关系,研究了艾比湖水面面积近50a变化成因.     

全新世艾比湖流域不同时段降水量的估算

本文应用水热平衡模型,对艾比湖全新世时期三个高湖面期的降水量进行计算。结果表明,2ka—3ka B.P.降水量比现今高出9％,达到287mm/a;4.5ka—6ka B.P.增加16％,达到306mm/a;6.5ka—8.0ka B.P.增加了22％,达到322mm/a。     

属性识别模型在艾比湖水质评价中的应用

根据新疆博尔塔拉蒙古自治州环境监测站对艾比湖5个代表性的监测断面最近5年的水质实测资料,结合熵权法和国家地表水环境质量标准系统地建立了属性识别模型,运用属性计算和属性得分详细评价了艾比湖的水质.模型评价结果表明:艾比湖的水质污染主要为氨氮、磷、砷的污染.就空间而言,湖心2水质较好,没有出现V类水质,其次为喇叭口,博乐河口与精河河口水质较差;就时间而言,2003年各监测断面水质均属I类,之后逐渐恶化,到2008年半数以上的监测断面属于V类水质,且与改进密切值法的评价结果比较,结果较吻合.采用属性识别模型评价湖泊水质,概念清晰,计算简单,评价结果客观、合理,可以反映出艾比湖水质的现状,是湖泊水质评价中简便实用的评价方法之一.     

艾比湖湿地调节气候生态服务价值评价

增湿调温的气候调节功能是湿地重要的生态功能。位于干旱区的湿地,其增湿调温功能尤为明显。湿地自由水面巨大的水汽蒸发及湿地茂密植被剧烈的水汽蒸腾,是其增湿调温、调节气候的主要物质基础。通过计算艾比湖湿地年水汽蒸发、蒸腾量,得出其每年调节气候的生态服务价值为97788.86×104元,占艾比湖湿地总生态服务价值的31.9%,位居研究区各项生态价值之首。结果表明,增湿调温的气候调节功能是处于极端干旱地理条件下的艾比湖湿地最重要的生态服务功能。     

艾比湖流域气温变化特征分析

利用艾比湖流域近40a来气温资料,分析了气温的变化特征,结果表明:艾比湖流域气温有着明显上升的趋势,尤其以20世纪90年代最为明显.艾比湖流域的气温升高具有明显的季节性差异,表现为冬季变暖明显,而春季变暖的趋势较为缓慢,艾比湖流域年气温的演变特点与新疆的基本一致.艾比湖流域最高和最低气温的变化普遍存在不对称性.     

艾比湖原核微生物菌群结构演变与环境因子关系分析

用非培养法获得新疆维吾尔自治区艾比湖湖底沉积物原核微生物菌群组成,并与已有盐湖原核微生物菌群数据进行比对,分析湖泊由淡水湖向盐湖演替过程中原核微生物群落结构变化规律。实验获得艾比湖原核微生物16S rRNA基因序列,并从NCBI数据库下载赛里木湖、柴窝堡湖和顿巴斯他乌盐湖3个湖泊的非培养原核微生物16S rRNA基因序列数据。用不同盐湖细菌和古菌16S rRNA序列信息构建系统发育树并与其理化指标进行典型性相关分析。同源比对及聚类结果显示,艾比湖湖底沉积物中细菌包括4个门,拟杆菌门(Bacteroidetes)占克隆文库的64%,变形菌门(Proteobacteria)占9.4%,厚壁菌门(Firmicutes)占3.4%,放线菌门(Actinobacteria)占2.6%,此外含有未分类类群20.6%。古菌含有两个门,广古菌门(Euryarchaeota,98.3%)和盐纳古菌门(Nanohaloarchaeota,1.7%)。不同盐湖系统发育树结果显示,随盐度增加,盐湖细菌从变形菌门向拟杆菌门演替;古菌从奇古菌门和泉古菌门向广古菌门和盐纳古菌门演替。RDA结果显示,Na⁺、Cl-、SO₄2-和矿化度对盐湖原核微生物多样性结构起到决定性的作用,K⁺、Mg²⁺和Ca²⁺对艾比湖菌群结构影响作用最为显著。原核微生物群落会随着湖水盐浓度的增加和盐湖化学成分的不同而发生演替。     

2500年来艾比湖的环境演变信息

通过对艾比湖缘1，8m浅孔的沉积相和孢粉组合，结合14C测年资料分析。指出近2500年来艾比湖的沉积环境总体是比较稳定的，但由于气候波动引起艾比湖水位曾发生较明显的变化。约在公元前300～400年，是艾比湖面积缩小时期；约公元前300—公元300年，即东周末至西晋，是艾比湖水位较高时期；约公元300—1400年，即东晋至15世纪初，是艾比湖的高水位时期；约15世纪初至17世纪中是艾比湖的水位下降期，但水位比现代仍然高；约17世纪中至19世纪初的小冰期是艾比湖的水位上升期。研究还提供了历史时期湖泊的盐度变化和湖周发生大火的信息。     

不同环境背景下的艾比湖区域土壤水盐差异性特征研究北大核心CSCD

由于不同的环境背景下环境机制不同,所以导致了水盐(主要指水分、盐分)空间变异存在很大差异,在此背景下分析艾比湖地区含水量与含盐量空间变异,有助于更加合理的了解土壤含水量与含盐量一体化规律。以艾比湖为中心把艾比湖区域分为三个靶区:绿洲、荒漠、湖区,运用统计学方法,分析三个区域的土壤水分、盐分差异性特征。结果表明:绿洲、荒漠、湖区这三个区域表层土壤盐分积聚严重,其含盐量大小依次为:荒漠→绿洲→湖区,而含水量却相反;绿洲、荒漠和湖区土壤含盐量的变异系数均在85%~150%之间,属高强度变异,含水量变异系数均介于55%~75%之间,属中强度变异。说明荒漠区域盐分含量的水平分布不均匀,空间异质性较强;而水分含量的水平相对较为均匀,空间异质性较弱。绿洲、荒漠、湖区土壤层10~20 cm与20~40 cm土壤层含盐量的存在显著性相关性(p<0.01),即绿洲的相关系数0.913,荒漠的相关系数0.966,湖区的相关系数0.941,绿洲与湖区土壤表层与亚层含水量存在显著性相关性(p<0.01)相关系数分别为0.851和0.908。说明绿洲与湖区土壤层0~10 cm与10~20 cm土壤含水量存在水分转移现象,荒漠区域这种现象不明显,可能与沙漠炎热地表环境和土壤性质等因素有关。研究结果揭示了艾比湖地区不同环境背景下秋季的土壤含水量与含盐量分布特征,为艾比湖地区农作物灌溉管理及土壤盐渍化治理提供了科学依据。     

艾比湖湿地自然保护区生态系统服务功能价值评估

生态系统服务功能价值评估是提高环境资源有价意识的重要环节,是推行绿色GDP指标落实的必备条件.采用市场价值法、替代法、碳税法、费用支出法等生态系统服务功能评估方法对新疆艾比湖湿地自然保护区的生态服务功能计算得出:该系统生态服务功能价值达到68.65×108元/a,是该地区2007年社会生产总值的89.06%.因此,遏制...     

复合荒漠化及其时空变化研究——以新疆艾比湖地区为例

以新疆艾比湖地区为研究区,通过对现有荒漠化监测指标体系的归纳分析,界定了复合荒漠化概念.利用遥感影像数据提取研究区各类荒漠化的现状与动态变化信息.研究结果表明:单一主导因子荒漠化类型面积占荒漠化土地总面积的82.29%,复合荒漠化面积占17.71%.2002~2005年,艾比湖湖面面积缩小了322.5073 km2,相应的总体土地荒漠化面积增加了7.18%,复合荒漠化面积增加了133%.土地荒漠化的过程同时也发生了变化,风蚀、复合荒漠化增加而土地盐渍化减少,荒漠化程度加重,复合荒漠化类型增加并向其他土地类型扩展.