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季节性雪被厚度对高山草甸4种优势晚花植物生物量分配的影响

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草业学报 2024年

作者：张宁王金牛罗栋梁张林徐波吴彦中国科学院成都生物研究所西藏生态安全屏障监测站网芒康生物多样性与生态站甘肃农业大学资源与环境学院中国科学院西北生态环境与资源研究院中国科学院青藏高原研究所阿坝师范学院教师教育学院

植物生物量在个体器官的分配表征了同化产物的形成及驱动机制，且不同器官间的协同生长受外界环境及植株内部因素的共同调控。季节性雪被在生长季较短的高寒生态系统中作为调控植物生长的关键环境因子之一。本研究通过分析青藏高原东缘... 详细信息

植物生物量在个体器官的分配表征了同化产物的形成及驱动机制，且不同器官间的协同生长受外界环境及植株内部因素的共同调控。季节性雪被在生长季较短的高寒生态系统中作为调控植物生长的关键环境因子之一。本研究通过分析青藏高原东缘岷江源区高寒草甸4种优势晚花植物（线叶龙胆、条叶垂头菊、高山韭和六叶龙胆）不同器官（根、茎、叶和花）生物量分配随雪被厚度的变化，探讨了不同物种在异质性雪被下的生物量权衡及生长策略。结果表明：1）雪被厚度显著影响物种株高及各器官生物量分配，条叶垂头菊在不同雪被厚度下均生长受限，偏向于地下生物量的积累（α=0.286,α=0.216,P<0.05），中雪厚度下生物量积累未能完全达到繁殖阈值，造成种群数量减少；较厚的雪被使得高山韭的花生物量、株高和总生物量增加（P<0.05），而地上-地下生物量积累均为异速生长关系（α=0.208,α=0.262,P<0.05）。随着雪被厚度的增加，繁殖器官绝对投资增大，繁殖分配减小，具有大小依赖性。2）基于性状响应模型分析得出，不同雪被厚度下生态位的变化主要体现在茎叶的资源获取能力与花的繁殖作用。条叶垂头菊、高山韭和六叶龙胆的生态位主要与地上生物量分配、地下生物量分配及地下-地上生物量分配比显著相关；雪被厚度提高了可利用资源，高山韭繁殖阈值增加，线叶龙胆繁殖阈值降低，而六叶龙胆繁殖阈值则较稳定，说明繁殖阈值的变化受多因素调控，具有物种特异性。3）高山韭深雪部位面临种子成熟风险性，繁殖阈值的提高促进了对繁殖器官的绝对投入，是典型高山晚花自交植物生长策略的代表；而线叶龙胆为异交植物，在资源丰富的中雪部位降低繁殖阈值，属于花粉风险型策略。

关键词：岷江源区气候变化繁殖分配异速生长生长策略

泛喜马拉雅区域藏原羚栖息地潜在分布、生态廊道及其影响因子

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草业科学 2024年第8期41卷 1788-1801页

作者：田炳辉王金牛汪沐阳石凝罗栋梁张林朱牛张宁吴宁盖艾鸿甘肃农业大学资源与环境学院甘肃兰州730070 中国科学院成都生物研究所四川成都610041 西藏生态安全屏障监测站网芒康生物多样性与生态站西藏昌都854500 中国科学院新疆生态与地理研究所新疆乌鲁木齐830011 中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃兰州730000 中国科学院青藏高原研究所北京100101

藏原羚(Procapra picticaudata)作为青藏高原特有的有蹄类动物,明确其栖息地的潜在分布和影响因子有利于其种群的保护,进而缓解野生动物与人类活动的利益冲突,以期实现人与自然和谐共生。本研究在青藏高原、横断山区及东、中、西喜马拉... 详细信息

藏原羚(Procapra picticaudata)作为青藏高原特有的有蹄类动物,明确其栖息地的潜在分布和影响因子有利于其种群的保护,进而缓解野生动物与人类活动的利益冲突,以期实现人与自然和谐共生。本研究在青藏高原、横断山区及东、中、西喜马拉雅等藏原羚分布整体范围内开展研究,并结合文献资料共收集藏原羚物种分布数据150个,利用MaxEnt模型和ArcGIS软件模拟预测藏原羚潜在栖息地,结合Linkage Mapper以生态源地计算潜在生态廊道。结果表明:1)当前气候情景下,藏原羚的适宜生境总面积为88.05万km^(2),占研究区总面积的23%。青藏高原适宜生境面积最大、横断山区次之,其余依次是西喜马拉雅、东喜马拉雅和中喜马拉雅。2)藏原羚的适宜生境主要分布于青藏高原中部、北部、南部和东北部,横断山区北部和喜马拉雅北部。三江源国家公园、羌塘国家级自然保护区、可可西里自然保护区、阿尔金山国家级自然保护区和色林错自然保护区是适宜生境最大保护区,其中有47.71%的适宜区位于保护区外。影响藏原羚分布的主要环境因子是年平均温度、坡度和海拔。3)识别出重要生态源地46个、共构建108条潜在生态廊道,平均长度为163.60 km。本研究从宏观尺度分析了藏原羚栖息地现状和生态廊道,有助于优化栖息地格局,促进种群迁徙扩散,对藏原羚种群的长期监测、管理和保护区规划提供了一定的理论指导意义。

关键词：藏原羚青藏高原潜在栖息地生态源地生态位模型相关性阈值

黄土高原典型丘陵沟壑区的滑坡灾损土地生态修复研究进展

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草业科学 2024年第6期41卷 1306-1323页

作者：朱牛刘桦王金牛宿星石凝罗栋梁盖艾鸿甘肃农业大学资源与环境学院甘肃兰州730070 中国科学院成都生物研究所四川成都610041 西藏生态安全屏障监测站网芒康生物多样性与生态站西藏昌都854500 甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所甘肃兰州730000 中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃兰州730000

我国是地质灾害频发的国家,滑坡是地质灾害的主要类型之一。陇中黄土丘陵区地处黄土高原西段的黄河流域上游,一直以来是滑坡事件的高发区,因其突发性造成的次生灾害给当地人民生命财产安全带来了较大隐患。近年来随着社会防治力度与投... 详细信息

我国是地质灾害频发的国家,滑坡是地质灾害的主要类型之一。陇中黄土丘陵区地处黄土高原西段的黄河流域上游,一直以来是滑坡事件的高发区,因其突发性造成的次生灾害给当地人民生命财产安全带来了较大隐患。近年来随着社会防治力度与投入加大,该区域有关滑坡的理论研究和技术修复手段有了较为全面的提升,特别在生态修复研究与实践领域取得了一定的进展。但是,该区域现有的针对性研究方法与灾损土地的修复手段仍然存在一定的局限性与不足。因此,本文就陇中黄土丘陵区滑坡的影响因素和现有修复模式进行综述,首先采用地理信息系统手段图示研究区域的环境概况,进而运用文献计量学的方法系统概括该领域的研究热点内容,并就目前滑坡灾损土地修复的不足之处提出相关解决办法,以期能够全面阐述滑坡灾损治理的必要性,为未来滑坡治理梳理潜在的研究方向,促进滑坡治理更好地发展。

关键词：陇中地区黄土丘陵地质灾害修复模式人类活动文献计量分析

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AMAP评估报告解读:北极环境的汞

冰川冻土 2024年第5期46卷 1481-1493页

作者：杨争争孙世威苗希文张玉兰王兆清郭军明康世昌兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学与冻土工程重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

北极监测与评估计划(AMAP)工作组于2021年发布了《北极环境的汞》科学评估报告,基于近年来北极环境介质中汞的观测和模拟研究,评估了北极环境介质的汞含量和储量水平,并预测了未来北极环境中汞含量的潜在变化。报告指出,全球大气汞排放... 详细信息

北极监测与评估计划(AMAP)工作组于2021年发布了《北极环境的汞》科学评估报告,基于近年来北极环境介质中汞的观测和模拟研究,评估了北极环境介质的汞含量和储量水平,并预测了未来北极环境中汞含量的潜在变化。报告指出,全球大气汞排放主要源于北极以外地区(>98%),部分大气汞可随大气环流远距离传输并沉降至北极生态系统,进而参与北极地区汞的生物地球化学循环。其中2/3的北极大气汞沉降至陆地环境,1/3沉降至海洋环境。陆地环境的汞主要储存于土壤、冰川和积雪中,这部分汞可在河流输运和海岸侵蚀作用下输入北冰洋。汞也可经洋流作用输入北冰洋。储存于北冰洋的汞又可经逃逸至大气、埋藏于大陆架和深海盆地及洋流流出而去除。北极环境的汞主要以无机形式赋存,部分可在厌氧环境中经微生物甲基化过程转化为甲基汞。相比气候变化,初级排放减少对未来北极环境汞含量变化的影响更大。因此,需实施严格且可行的全球人为汞减排政策,以期在未来20年降低北极环境汞含量。报告也指出,未来需更好地量化北极局地汞排放、加强汞的关键环境过程的研究和模型开发、研究携带汞甲基化和去甲基化基因的微生物群落、进行一致的初级排放和气候变化预测及编制全球人为汞排放清单等,以准确评估北极环境汞循环、预测北极环境汞含量变化。

关键词：北极汞减排气候变化 AMAP

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新疆乌勇布拉克盐湖盐壳层矿物沉积特征研究

矿物岩石地球化学通报 2020年第3期39卷 509-516页

作者：宋建国马学海程怀德海擎宇李俊中国科学院青海盐湖研究所中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室西宁810008 青海省盐湖地质与环境重点实验室西宁810008 中国科学院大学北京100049

新疆乌勇布拉克盐湖以富含硝酸盐资源为主要特征,为进一步探讨盐湖型硝酸盐的富集成矿过程和盐湖环境演化历程,对该区盐壳层矿物沉积特征和NO-3等离子含量进行分析研究。结果表明,盐壳层主要盐类矿物有石膏、无水芒硝、钙芒硝、石盐、... 详细信息

新疆乌勇布拉克盐湖以富含硝酸盐资源为主要特征,为进一步探讨盐湖型硝酸盐的富集成矿过程和盐湖环境演化历程,对该区盐壳层矿物沉积特征和NO-3等离子含量进行分析研究。结果表明,盐壳层主要盐类矿物有石膏、无水芒硝、钙芒硝、石盐、白钠镁矾等,盐类矿物析出部位与组合变化皆表明乌勇布拉克盐湖演化属“牛眼式”演化过程。盐壳层中K^+、Ca^2+、Na^+、Mg^2+、Cl^-、SO2^-4具有自冲洪积扇向湖中心迁移富集的潜在趋势,冲洪积扇中上部壳层中NO-3含量最高达4.35%,相对扇前缘和湖中心明显偏高,可能是由冲洪积扇中上部长有稀疏旱生植被所造成的,说明生物硝化与反硝化作用对NO-3含量的变化不容忽视。

关键词：乌勇布拉克盐湖盐壳层矿物沉积特征 NO-3含量

三步离子交换法用于高精度测定硝酸盐卤水样品中硼同位素

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分析化学 2020年第6期48卷 780-785页

作者：马学海马云麒宋建国程怀德杨剑海擎宇李兴意李俊中国科学院青海盐湖研究所中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室青海省盐湖地质与环境重点实验室中国科学院大学

用热电离质谱法（TIMS）测定样品的硼同位素时,共存的硝酸根（NO;）会产生Cs;BO;的同质异位素Cs;CNO;,使得被测样品;B/;B的比值降低。针对硝酸盐型盐湖自然卤水样品（NO;的含量为1384 mg/L）,利用三次离子交换法,即在传统的两步离子交... 详细信息

用热电离质谱法（TIMS）测定样品的硼同位素时,共存的硝酸根（NO;）会产生Cs;BO;的同质异位素Cs;CNO;,使得被测样品;B/;B的比值降低。针对硝酸盐型盐湖自然卤水样品（NO;的含量为1384 mg/L）,利用三次离子交换法,即在传统的两步离子交换法（第一步过硼特效树脂进行硼的分离和纯化,第二步阴阳离子交换法去除硼以外的其它杂质阴阳离子）的中间,再增加一步阴离子树脂处理,以减少样品溶液中NO;的含量,从而消除硼同位素测定过程中NO;的影响。结果表明,三步离子交换法比常规的两步离子交换法能进一步减少NO;含量的影响,从而有效降低同质异位素对硼同位素测定的干扰,样品中硼的回收率大于90%。此过程未发生硼同位素的分馏,可满足含硝酸盐卤水高精度硼同位素测定的需求,且有效缩短了测样时间。

关键词：硝酸根离子硼同位素同质异位素正热电离质谱

青藏高原及周边地区冰川中吸光性杂质及其影响研究进展

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科学通报 2017年第35期62卷 4151-4162页

作者：张玉兰康世昌中国科学院西北生态环境资源研究院(筹) 冰冻圈科学国家重点实验室兰州730000 中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心北京100101 中国科学院大学北京100049

沉降到冰川表面的吸光性杂质(如黑碳、有机碳、粉尘等)对冰冻圈物质能量平衡具有重要影响.青藏高原及周边地区是冰川分布集中区,也是开展雪冰吸光性杂质对冰川消融影响研究的理想区域.基于近几年青藏高原及周边地区雪冰中吸光性杂质特... 详细信息

沉降到冰川表面的吸光性杂质(如黑碳、有机碳、粉尘等)对冰冻圈物质能量平衡具有重要影响.青藏高原及周边地区是冰川分布集中区,也是开展雪冰吸光性杂质对冰川消融影响研究的理想区域.基于近几年青藏高原及周边地区雪冰中吸光性杂质特别是黑碳的研究成果,综述了该区域雪冰中吸光性杂质的浓度水平与时空分布,着重探讨了黑碳的主要来源,阐明了吸光性杂质导致的辐射强迫及其对雪冰消融的影响,并指出目前研究中存在的问题以及未来研究的主要方向.目前,该地区冰川中吸光性杂质的空间差异大,同一冰川不同表面吸光性杂质分布特征研究匮乏;雪冰中吸光性杂质在冰川表面的迁移、富集等过程研究亟待加强;吸光性杂质对冰川反照率反馈以及冰川消融作用显著,但评估结果仍存在较大的不确定性.在未来,雪冰中吸光性杂质的混合状态、生物地球化学循环过程与气候变化的协同影响等将是一个新的研究方向.

关键词：黑碳有机碳粉尘吸光性杂质冰川青藏高原

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单向冻结条件下扩底桩抗冻拔能力试验研究

工程科学与技术 2021年第1期53卷 122-131页

作者：黄旭斌盛煜黄龙彭尔兴曹伟张玺彦何彬彬中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049

采用单向冻结的方法,针对季节冻土区扩底桩的抗冻拔能力,分别选取不同扩角(无扩角直桩、45°、60°、70°)和不同埋深(240、290、340 mm),以及不同扩底直径(74、98、114 mm)的扩底桩开展室内试验研究。根据试验及计算结果,3组试验的最... 详细信息

采用单向冻结的方法,针对季节冻土区扩底桩的抗冻拔能力,分别选取不同扩角(无扩角直桩、45°、60°、70°)和不同埋深(240、290、340 mm),以及不同扩底直径(74、98、114 mm)的扩底桩开展室内试验研究。根据试验及计算结果,3组试验的最终冻结深度分别为19.51、14.36、14.80 cm。不同扩角扩底桩的最终冻拔量基本相同,且仅为直桩的28.3%;扩底桩的最终冻拔量随着埋深的增大并非按照比例减小,但随扩底直径的增大基本按比例减小。桩的冻胀量变幅随冻结深度的增大呈先增大后减小的趋势,且与土体的冻结速率呈负相关关系。直桩的冻拔速率随冻结深度先增大后迅速减小,扩底桩的冻拔速率随冻结深度呈先增大后稳定减小的趋势。土体冻胀在桩的约束下呈漏斗形,扩底桩对桩侧土的约束冻胀明显强于直桩,间接说明了扩底桩的抗冻拔能力优于直桩。根据冻结过程中土的冻结速率和桩的冻拔量的变化规律,提出将桩的抗冻拔因子作为桩抗冻拔性能的评判标准,对不同影响因素下扩底桩的抗冻拔效果进行分析,结果表明:扩角对桩的抗冻拔能力影响较小,埋深和扩底直径的增大可提高桩的抗冻拔能力。综合比较,影响扩底桩抗冻拔性能最主要的因素是扩底直径,其次为桩的埋深,影响最小的是桩的扩角大小。试验结果及分析可为季节冻土区扩底桩的抗冻拔设计及理论计算提供参考。

关键词：季节冻土区扩底桩抗冻拔能力冻拔量冻拔速率约束冻胀抗冻拔因子

基于树木年轮学的古树树龄估算——以敦煌市香水梨为例

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应用生态学报 2021年第10期32卷 3699-3706页

作者：秦春夏生福秦占义王晓锋杨柳杨保中国科学院西北生态环境资源研究院沙漠与沙漠化重点实验室兰州730000 敦煌市自然资源局甘肃敦煌736200 中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心北京100101

树龄是古树鉴定的唯一标准。本研究采用树轮年代学方法调查敦煌市莫高镇窦家墩村四组(原杨家园子)梨园中最老的香水梨树的树龄。因老梨树均腐朽中空,调查同时采集不同树龄的香水梨树样芯,建立树木径向生长生理年龄曲线,据此估算缺失段... 详细信息

树龄是古树鉴定的唯一标准。本研究采用树轮年代学方法调查敦煌市莫高镇窦家墩村四组(原杨家园子)梨园中最老的香水梨树的树龄。因老梨树均腐朽中空,调查同时采集不同树龄的香水梨树样芯,建立树木径向生长生理年龄曲线,据此估算缺失段的树轮数。结合准确树轮计数,复原香水梨树树龄。结果表明:梨园13棵老香水梨树的平均树龄为(280±35)年。由此证明,《敦煌志》中记载的古梨树是真实存在的。按树龄来说,该批梨树至少为三级古树,应妥善保护。本研究为解决敦煌市古梨园存留争议提供了详实的科学依据。

关键词：香水梨古树树龄鉴定