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湟水河流域景观格局与生态风险时空特征及驱动因子探测

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水土保持通报 2023年第3期43卷 213-224页

作者：王鹏全刘得俊李润杰吴元梅青海师范大学地理科学学院青海西宁810008 青海民族大学土木与交通工程学院青海西宁810007 青海省水利水电科学研究院有限公司青海西宁810001 青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室青海西宁810016

[目的]分析景观格局变化特征及景观生态风险时空演变规律与影响驱动因子,为流域综合治理,生态系统管理和可持续发展提供理论依据。[方法]基于湟水河流域2000,2010,2020年3期土地利用数据,采用景观指数法构建流域景观生态风险评价模型,耦... 详细信息

[目的]分析景观格局变化特征及景观生态风险时空演变规律与影响驱动因子,为流域综合治理,生态系统管理和可持续发展提供理论依据。[方法]基于湟水河流域2000,2010,2020年3期土地利用数据,采用景观指数法构建流域景观生态风险评价模型,耦合ArcGIS 10.6,Fragstats 4.2,GeoDa 1.20讨论景观格局与生态风险的时空动态特征,利用地理探测器识别驱动景观生态风险空间分异的主导因子。[结果]①草地和耕地是湟水河流域的优势地类,土地转移主要发生在耕地、草地和建设用地之间,城市扩张是近20 a土地利用变化的主要特征。②2000—2020年景观生态风险先增后减小,生态服务价值与景观生态风险表现出负相关性。③景观生态风险空间分布主要呈现“高—高”和“低—低”集聚,高程是导致景观生态风险空间格局分异的主导因子,因子交互作用对景观生态风险空间分异有增强效应。④景观生态风险空间格局具有明显的海拔梯度效应。可根据海拔梯度将湟水河流域划分为重点管控区、严格管控区和一般管控区。[结论]生态治理和生态修复是湟水河流域景观生态风险指数下降的主要原因,不同生态风险空间管控区应采取差异化调控措施,土地利用优化管理与用途管制在生态风险调控中需高度关注。

关键词：土地利用变化景观格局景观生态风险地理探测湟水河流域

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湟水河流域废弃矿山盐渍土改良技术研究

中国矿业 2024年

作者：史立群袁二军查春雷彭红明金鹏屈宏飞吕荣久青海省环境地质勘查局/青海省地质环境保护与灾害防治工程技术研究中心青海九零六工程勘察设计院有限责任公司青海大学地质工程学院青海省地质调查局

以湟水河流域存在盐渍土的某废弃矿山为研究对象，筛选出适宜气候条件且长势较好的7种草本植物和3种灌木植物，通过在矿山自建试验区，对10种植物采用单一种植和组合种植的方式，分析土体和植物样品中K+、Ca2+、Na+、Mg2+、SO42-、Cl-、... 详细信息

以湟水河流域存在盐渍土的某废弃矿山为研究对象，筛选出适宜气候条件且长势较好的7种草本植物和3种灌木植物，通过在矿山自建试验区，对10种植物采用单一种植和组合种植的方式，分析土体和植物样品中K+、Ca2+、Na+、Mg2+、SO42-、Cl-、HCO3-和CO32-等8种易溶盐离子含量和全盐量的变化特征，探讨不同种植条件下对盐渍土的改良效果，从而达到对废弃矿山复垦的作用。研究结果表明：单一种植条件下，碱蓬、垂穗披碱草和草地早熟禾对矿山土体8种易溶盐离子含量和全盐量的降低幅度相对较高；组合种植条件下，组合4对土体8种易溶盐离子含量和全盐量的降低幅度最高；植物根系和茎叶中8种易溶盐离子含量和全盐量的大小顺序无明显特征，而结合植物的生物量，可判断出单一种植的碱蓬和组合种植的组合4降盐效果最好，是研究区土地盐渍化治理的优势植物或组合，可作为该废弃矿山复垦的手段之一。

关键词：湟水河流域废弃矿山盐渍土改良植物种植易溶盐离子

湟水河流域矿泉水水化学分布特征及界限指标来源分析

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地质科技通报 2024年

作者：胡峰刁玉山何钟强黄鑫邓斌罗安平孟越张子茵中国地质大学(武汉)环境学院青海省水文地质工程地质环境地质调查院青海省水文地质及地热地质重点实验室

天然矿泉水不仅是宝贵的矿产资源，还能够为地表水环境系统（例如湿地与河岸带）提供补给水源，在保持生态系统多样化方面扮演重要角色。发源于青海省海晏、湟源的湟水河流域内发现了大量富锶矿泉水，少量泉水同时富含锂和偏硅酸。【目... 详细信息

天然矿泉水不仅是宝贵的矿产资源，还能够为地表水环境系统（例如湿地与河岸带）提供补给水源，在保持生态系统多样化方面扮演重要角色。发源于青海省海晏、湟源的湟水河流域内发现了大量富锶矿泉水，少量泉水同时富含锂和偏硅酸。【目的】然而，目前对矿泉水中这些界限指标的来源及其相关水化学演化过程尚缺乏研究，同时个别采样点存在限量指标超标的情况，直接影响了矿泉水的开发利用，是目前亟待解决的问题。【方法】本文以青海湟水河流域为研究区，通过采集流域内天然泉水样品，采用水文地球化学分析及物质迁移模拟方法揭示矿泉水水化学特征与成因机制，这对理解湟水河流域地下水水化学演化过程具有重要意义。【结果】研究区地下水样品中大部分达到了国家饮用天然矿泉水的标准，且锶含量全部大于0.2 mg/L，少数样品富含锂和偏硅酸。水化学分析结果表明，地下水从补给区到排泄区，其水化学类型逐渐从HCO3-Ca·Mg型过渡到SO4-Na型，这是地下水在运移过程中不断溶解石膏层的结果。【结论】从Sr与HCO3-、SO42-和Cl-的相关性分析中可以看出，碳酸盐岩对地下水Sr含量的贡献程度有限；相反，由于Ca与Sr化学性质相似，在矿物中易发生原子交换，从而石膏层或蒸发岩类矿物中可能富集含Sr矿物，此类岩层在水岩作用下会释放一定量的Sr。地下水中锂的来源主要与古咸水湖沉积环境有关，过量的偏硅酸则来源于地热水在深循环过程中溶滤的铝硅酸盐矿物。通过物质迁移模拟分析发现，在北部流径上，地下水主要溶解石膏、石盐和伊利石，而天青石和锂辉石的溶解贡献了锶和锂；在南部流径上，石膏和石盐的溶解导致高TDS值，且去白云石化过程显著。研究成果能够为矿泉水资源的合理开发利用和保护提供科学依据。

关键词：天然矿泉水界限指标水文地质成因湟水河流域青海

湟水河流域农业面源污染与经济发展关系的实证研究

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湟水河流域农业面源污染与经济发展关系的实证研究

作者：张艳娇青海大学

学位级别：硕士

本文以湟水河流域为研究区域,以湟水河流域农业面源污染为研究对象,从化肥污染、农药污染、农膜污染、畜禽粪便污染和秸秆污染描述了湟水河流域农业面源污染的现状并从人口、产值、收入、产量等方面分析了湟水河流域农业经济发展状况。... 详细信息

本文以湟水河流域为研究区域,以湟水河流域农业面源污染为研究对象,从化肥污染、农药污染、农膜污染、畜禽粪便污染和秸秆污染描述了湟水河流域农业面源污染的现状并从人口、产值、收入、产量等方面分析了湟水河流域农业经济发展状况。本文收集1988-2017年湟水河流域农业面源污染和农业经济发展统计数据,选取了化肥、农药和农膜施用强度、畜禽粪便排泄量、秸秆废弃物密度为农业面源污染指标,选取人均农业总产值、农民人均纯收入等为农业经济发展衡量指标,并对所选取的指标进行平稳性检验、协整性检验、因果关系检验。通过检验得出农业面源污染和农业经济发展存在密切关系。运用计量经济学软件Eviews8.0对农业面源污染和农业经济发展关系进行EKC验证。从实证检验来看,湟水河流域农业面源污染与农业经济发展之间存在显著的EKC关系,在形状上表现为两种形式即“倒U型”和“正U型”。其中化肥施用强度、农药施用强度、地膜施用强度与人均农业总产值呈现“倒U型”趋势,并且都已经到达“拐点”,在“倒U型”曲线的右侧,随着人均总产值的增加施用量减少;畜禽粪便排泄量与人均农业总产值呈现“倒U型”趋势,即将到达“拐点”,在“倒U型”曲线的左侧,随着人均总产值的增加畜禽养殖的数量增多;秸秆废弃物密度与人均农业总产值呈现“正U型”趋势,已过最低转折点,在“正U型”曲线的右侧呈线性递增状态随着人均总产值的增加,秸秆数量呈现增长状态,应加大治理力度。

关键词：湟水河流域农业面源污染农业经济发展环境库兹涅茨曲线

湟水河流域大型底栖动物群落结构时空异质性分析及生物完整性评价

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湟水河流域大型底栖动物群落结构时空异质性分析及生物完整性评价

作者：郝韵辽宁大学

学位级别：硕士

湟水河是黄河流域上游最大的一级支流,由于位于青藏高原和黄土高原的交界地带,因此具有较独特的地理气候特征。在全球气候和人类活动等诸多因素的综合作用下,湟水河流域的水生态健康状况发生了改变,尤其是受到流域周围城市污染排放、土... 详细信息

湟水河是黄河流域上游最大的一级支流,由于位于青藏高原和黄土高原的交界地带,因此具有较独特的地理气候特征。在全球气候和人类活动等诸多因素的综合作用下,湟水河流域的水生态健康状况发生了改变,尤其是受到流域周围城市污染排放、土地利用方式改变等影响,湟水河内水生生物的生存繁衍受到了较大的威胁。分析湟水河流域大型底栖动物群落结构和功能摄食类群,并识别影响其的关键环境因子,可以有重点地关注湟水河流域水生态健康状况的某些方面,利用大型底栖动物完整性指数评价湟水河健康状况,可以为湟水河的健康状况提供一定的依据,为保护湟水河生物多样性提供参考。基于湟水河流域大型底栖动物野外调查数据,分析大型底栖动物群落结构特征,识别影响群落结构的主要环境因子,并通过Shannon-Wiener多样性指数、Margalef多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数分析春、秋两季湟水河流域大型底栖动物分布差异;通过功能摄食类群分析,得出湟水河流域主要影响大型底栖动物功能摄食类群的环境因子;通过筛选参照点位和受损点位、筛选生物指标等工作,构建了湟水河流域大型底栖动物生物完整性指数,并对湟水河进行健康评价;构建多种类环境因子的综合压力梯度,对湟水河大型底栖动物生物完整性指数进行适用性评价。主要研究结果如下:(1)湟水河流域大型底栖动物中节肢动物门最多,秋季的物种数、ShannonWiener多样性指数、Margalef多样性指数和Pielou均匀度指数均高于春季,物种数、Margalef多样性指数和Pielou均匀度在两个季节之间存在差异。上游物种丰度、多样性等均优于中、下游。中、下游人为干扰增强,物种丰度、多样性有所下降,耐污种也增加。春、秋两季湟水河上游生境质量较好,底质粒径较大,而中、下游各类污染物浓度升高,生境质量退化,底质粒径较上游变为粒径小的小石块和砂砾。秋季,主要影响大型底栖动物群落结构的环境因子是电导率、浊度、亚硝态氮、总磷和物理生境质量评分;春季,电导率、总溶解颗粒、溶解氧、钙离子浓度和物理生境质量评分是影响大型底栖动物群落结构的主要环境因子。(2)湟水河流域的大型底栖动物功能摄食类群共有5种,其中春、秋两季均是收集者最多,而撕食者在两个季节差异最大。基于功能摄食类群各类参数对湟水河进行生态系统属性分析,认为湟水河秋季生境稳定性优于春季。秋季,影响湟水河大型底栖动物功能摄食类群的主要环境因子是钠离子、氯离子和亚硝酸根离子;春季,主要的影响因子有底质粒径、电导率和物理生境质量评分。(3)通过选择参考点和受损点、对候选生物指标进行分布范围分析、判别能力分析和相关性分析,筛选出科级丰度、双翅目分类单元数、Margalef多样性指数、耐污类群分类单元数、ASPT、收集者%和粘附者分类单元七个生物指标作为构建湟水河流域大型底栖动物生物完整性指数的指标,得出健康评价标准:BIBI≥3.46为健康;3.07—3.45为良好;2.69—3.06为一般;2.31—2.68为较差;B-IBI湟水河流域各样点进行评价,湟水河整体的生态健康状况较好,两季节相比,秋季湟水河的水生态健康状况优于春季。所得湟水河流域大型底栖动物生物完整性指数与高锰酸盐指数、氨氮、总磷和氯离子有较强的相关性。(4)在构建盐离子相关环境因子、营养盐相关环境因子、栖息环境相关环境因子和全部环境因子的综合压力梯度轴的过程中,发现浊度对盐离子综合压力梯度轴贡献最大,总氮和硝态氮对营养盐综合压力梯度轴贡献最大,水深对栖息环境综合压力梯度轴贡献最大,电导率、盐度、浊度、钾离子、钠离子、氯离子、总氮、亚硝酸根离子和物理生境质量评分是对全部环境因子构成的综合压力梯度贡献最大的环境因子。对各类环境因子进行主成分分析,并且计算PCAs值,将生物指标与其进行相关性分析。与各压力梯度轴相关性关系显著的生物指标主要为表征群落丰富度和耐污能力的,而无相关性关系的主要是相对丰富度和营养结构的生物指标。所构建的B-IBI与各环境压力梯度轴均有较强相关性。

关键词：大型底栖动物湟水河流域群落结构环境因子大型底栖动物生物完整性指数

气候变化和人类活动对湟水河流域径流量影响的定量评估

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资源科学 2014年第11期36卷 2256-2262页

作者：张调风朱西德王永剑李红梅刘彩红青海省气候中心西宁810001 玉树市气象局玉树815000

湟水河是西北干旱区重要河流之一,对维持西北干旱区生态平衡具有极其重要的作用。近年来,湟水河流域水资源减少已经引起了严重的生态环境问题,本文根据流域内1966-2010年水文气象数据,采用累积距平法、累积量斜率变化率法,对湟水河流域... 详细信息

湟水河是西北干旱区重要河流之一,对维持西北干旱区生态平衡具有极其重要的作用。近年来,湟水河流域水资源减少已经引起了严重的生态环境问题,本文根据流域内1966-2010年水文气象数据,采用累积距平法、累积量斜率变化率法,对湟水河流域径流量和气候变化特征及趋势进行了分析,并定量评估了气候变化和人类活动对径流量变化的影响。结果表明:年降水量、蒸散发量和径流量总体均呈减少趋势;径流量的下降变幅为0.1亿m3/10a,具有4a、9a和20a的准周期变化,且在1987年前后发生了突变;气候变化对湟水河流域径流减少的贡献率达35.46%,人类活动改变了部分水循环的路径,对径流的减少起主导作用,贡献率为64.54%。

关键词：气候变化人类活动径流量贡献率湟水河流域

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青海省湟水河流域不同退耕还林模式土壤效应

水土保持通报 2011年第5期31卷 45-48页

作者：董旭青海省林业调查规划院青海西宁810007

基于野外采样、定点观测和室内实验,研究了青海省湟水河流域不同退耕还林模式土壤效应。结果表明,青海省湟水河流域相同林龄(8a)的不同退耕还林模式(5种)的土壤有机质含量、总孔隙度和微生物总量大小顺序为:云杉桦树混交>桦树>云杉沙棘... 详细信息

基于野外采样、定点观测和室内实验,研究了青海省湟水河流域不同退耕还林模式土壤效应。结果表明,青海省湟水河流域相同林龄(8a)的不同退耕还林模式(5种)的土壤有机质含量、总孔隙度和微生物总量大小顺序为:云杉桦树混交>桦树>云杉沙棘混交>云杉>沙棘>农田;土壤容重和pH值大小顺序为:云杉桦树混交水性大小顺序为:云杉桦树混交>沙棘>桦树>云杉>农田;土壤可蚀性K因子大小顺序为:沙棘桦树>云杉沙棘混交>沙棘>云杉>农田,土壤微生物总量中细菌>放线菌>真菌,其中细菌占95%以上。

关键词：湟水河流域退耕还林土壤效应土壤微生物

青海湟水河流域表层土壤有机碳储量和密度浅析

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西北地质 2012年第1期45卷 298-301页

作者：张亚峰姬丙艳马强姚振田兴元青海省第五地质矿产勘查院青海西宁810028

土壤碳库是地球系统中重要的碳储存系统。利用青海多目标区域地球化学调查获得的有机碳数据,根据土壤类型、土地利用类型和成土母质计算表层土壤有机碳储量和密度,探讨了土壤有机碳储量和密度分布规律。从土壤类型看,高山草甸土中有机... 详细信息

土壤碳库是地球系统中重要的碳储存系统。利用青海多目标区域地球化学调查获得的有机碳数据,根据土壤类型、土地利用类型和成土母质计算表层土壤有机碳储量和密度,探讨了土壤有机碳储量和密度分布规律。从土壤类型看,高山草甸土中有机碳密度最高,灌淤土有机碳密度最低。从土地利用类型看,人工草地土壤有机碳密度最高,荒草地土壤最低;从成土母质看,以残坡积物为母源的土壤有机碳密度最高,以冲洪积物和黄土为母源的土壤有机碳密度基本相同。分析结果对于利用土地进行固碳,具有重要的指导意义。

关键词：湟水河流域表层土壤有机碳储量有机碳密度

水库与城市建设对湟水河流域氢氧同位素特征的影响

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人民长江 2022年第4期53卷 53-58,72页

作者：刘思妤刘盈斐王坤李相南中国水利水电科学研究院北京100038

水利工程和城市建设改变了流域的天然属性和下垫面特征,进而影响了流域水循环过程。以湟水河流域为研究对象,基于不同的土地利用格局和水库特征划分河段,分别采集水样,分析了湟水河水的氢氧同位素组成及其沿程分布特征。结果表明:水库... 详细信息

水利工程和城市建设改变了流域的天然属性和下垫面特征,进而影响了流域水循环过程。以湟水河流域为研究对象,基于不同的土地利用格局和水库特征划分河段,分别采集水样,分析了湟水河水的氢氧同位素组成及其沿程分布特征。结果表明:水库水和城区水的氢氧同位素(δ^(18) O和δD)相较于入库水和非城区水有明显的偏正现象。为了探究该现象的普遍性,广泛搜集了以往研究中水库水和城区水的氢氧同位素数据。研究发现:在水库影响区域,入库水和水库水的稳定同位素差异与水库的表面积和平均滞留时间有较强的正比关系;在城市影响区域,非城区水和城区水的稳定同位素差异与河段两岸的不透水域面积占比有较强的正比关系。这表明水库建设和城市化都促进了河水氢氧同位素的蒸发分馏。研究成果对从微观尺度探究人类活动影响下的水循环特征具有一定的参考意义。

关键词：氢氧同位素水循环水库城市建设湟水河流域