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青土湖干涸湖底风沙流结构及输沙粒径特征

生态学杂志 2021年第4期40卷 1166-1176页

作者：郭树江杨自辉王强强王多泽王飞安富博张逸君李易珺王明国甘肃省治沙研究所兰州730070 甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站甘肃民勤733300 甘肃省荒漠化与风沙灾害防治国家重点实验室(培育基地) 甘肃武威733000

以青土湖干涸湖底为研究对象,选择9种立地类型,利用积沙仪开展风沙流结构的观测,分析不同立地0~30 cm高度风沙流输沙率、粒径组成、粒度参数的变化特征。结果表明:0~30 cm高度范围内,7种立地类型输沙率和输沙通量与高度呈负幂数函数关系... 详细信息

以青土湖干涸湖底为研究对象,选择9种立地类型,利用积沙仪开展风沙流结构的观测,分析不同立地0~30 cm高度风沙流输沙率、粒径组成、粒度参数的变化特征。结果表明:0~30 cm高度范围内,7种立地类型输沙率和输沙通量与高度呈负幂数函数关系;湖底不同立地输沙通量主要集中在近地表0~20 cm,除固定沙丘白刺灌丛,其他类型输沙通量均占0~30 cm高度输沙总量的80%以上,其中湖底滩地、湖底盐爪爪群落、流动白刺灌丛0~30 cm高度范围内风沙流输沙率均较大;输沙率较大的3种立地风沙流颗粒物主要为细砂,次之为粗砂,粉粒含量较低,随着高度增加,3种立地输沙通量中粗砂粒含量均为先轻度增加后递减的趋势,而细砂粒含量则呈先轻度下降后增加的趋势,粉粒含量随高度的增加呈小幅递增趋势;3种立地0~30 cm高度风沙流输沙颗粒的粒径分选属较好-中等,偏度值随着高度增加表现为从近对称趋于正偏,峰度值属于中等峰态分布。

关键词：青土湖风沙流输沙率结构粒度参数

青土湖典型湿地白刺灌丛沙堆群落物种多样性及土壤养分变化特征研究

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草业学报 2021年第1期30卷 36-45页

作者：韩福贵满多清郑庆钟赵艳丽张裕年肖斌付贵全杜娟甘肃省治沙研究所-甘肃河西走廊森林生态系统国家定位观测研究站甘肃武威733000 甘肃省治沙研究所-荒漠化与风沙灾害防治国家重点实验室培育基地甘肃兰州730070

通过对青土湖典型湿地白刺灌丛沙堆群落物种多样性及土壤养分变化特征的研究发现:1)调查群落中共有植物15种,分属6科15属,其中藜科7属,蒺藜科3属,菊科2属,禾本科、茄科和萝藦科均为1属,占总种科数的50.00%和总种属数的80.00%。2)白刺灌... 详细信息

通过对青土湖典型湿地白刺灌丛沙堆群落物种多样性及土壤养分变化特征的研究发现:1)调查群落中共有植物15种,分属6科15属,其中藜科7属,蒺藜科3属,菊科2属,禾本科、茄科和萝藦科均为1属,占总种科数的50.00%和总种属数的80.00%。2)白刺灌丛重要值在重度盐碱地最高为54.72,其次为盐碱沙地、黄色粉砂地和灰白色粉砂地,分别为35.00、31.16、22.22,半固定沙地最低为15.65。3)在Margalef丰富度指数、Shanon-Wiener多样性指数中灰白色粉砂地与其他几个样地差异显著(P0.05);在Alatulo均匀度指数中各样地之间差异显著(P土壤有机物质含量最高为水淹地,以10~20 cm土层深度含量最高,40~60 cm含量最低;全磷含量最高为沙丘上部,以5~10 cm土层深度含量最高,40~60 cm含量最低;全氮含量最高为平地,以0~5 cm土层深度含量最高,20~40 cm含量最低;全钾含量最高为沙丘下部,以20~40 cm土层深度含量最高,5~10 cm含量最低。5)非水淹和常水淹土壤含水率随着土层的加深呈现逐渐增加的趋势,在40~60 cm后土层趋于稳定,常被水淹的地区影响白刺灌丛土壤水分,增强细砂粒在地表区域的沉降。地下水位的逐年抬升,从2006年的-4.1 m回升到2019年的-3.0 m,具有明显的年代变化规律,符合回归方程:Y=-0.0017X~2+0.1275X-4.274(R~2=0.9804),且差异显著(P<0.05)。

关键词：青土湖白刺灌丛物种多样性土壤养分土壤水分

青土湖地区9500a BP以来的环境变化研究

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冰川冻土 2005年第3期27卷 352-359页

作者：赵强王乃昂李秀梅程弘毅李育李钢兰州大学资源环境学院地理科学系甘肃兰州730000

通过对青土湖地区ZY剖面的代用指标分析,研究了该区9500aBP以来的气候环境变化.在9500～6700aBP期间,剖面为风成砂沉积,平均粒径、磁化率、碳酸盐含量和C/N代用指标值均出现了的最低值,代表了湖泊干涸状态下强烈的风力搬运堆积,反映为... 详细信息

通过对青土湖地区ZY剖面的代用指标分析,研究了该区9500aBP以来的气候环境变化.在9500～6700aBP期间,剖面为风成砂沉积,平均粒径、磁化率、碳酸盐含量和C/N代用指标值均出现了的最低值,代表了湖泊干涸状态下强烈的风力搬运堆积,反映为一种暖干的古气候环境;6700～5800aBP期间,为碳酸盐粉砂质粘土沉积,代用指标的值均为高值,指示高水位、暖湿的古气候环境;5800～2700aBP为碳酸盐粉砂沉积,代用指标的值均表现为中等,代表了低水位状态下的碳酸盐沉积,反映夏季风减弱,区域降水量减少;2700～1100aBP期间为沼泽沉积,此时湖泊水量变化是以人为因素为主还是自然因素为主,需要进一步研究.

关键词：青土湖东亚夏季风代用指标

青土湖不同年限退耕地植被物种多样性及土壤酶活性研究

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西北植物学报 2021年第11期41卷 1900-1911页

作者：王佳田青王理德何洪盛宋达成闫沛迎甘肃农业大学林学院兰州730070 甘肃省治沙研究所兰州730070 甘肃河西走廊森林生态系统国家定位观测研究站甘肃武威733000

采用时空替代法,对甘肃省民勤县青土湖不同年限退耕地(退耕1 a、2 a、4 a、8 a、13 a、20 a、30 a、40 a)的植被演替特征、土壤酶活性进行调查,以耕地为对照(CK),分析植被群落与土壤酶活性的相关性,以揭示其变化规律及其驱动机制,为青... 详细信息

采用时空替代法,对甘肃省民勤县青土湖不同年限退耕地(退耕1 a、2 a、4 a、8 a、13 a、20 a、30 a、40 a)的植被演替特征、土壤酶活性进行调查,以耕地为对照(CK),分析植被群落与土壤酶活性的相关性,以揭示其变化规律及其驱动机制,为青土湖区及其相似地区退耕地生态系统修复及生态环境建设提供理论基础。结果表明:(1)青土湖在退耕40 a自然恢复过程中,9个样方中共出现16科32属42种植物,物种构成表现为:多数种归于少数科,大部分植物种为单属单科。(2)随着退耕年限的增加,群落优势种由草本植物逐渐转化成灌木植物,植物种由退耕初期(1 a或2 a)的19种降低到退耕4 a的14种、退耕20 a的13种、退耕30 a的5种;退耕30 a时耐盐碱灌木植物盐爪爪成为该地的优势种,其重要值达到52.862,但退耕40 a时优势种盐爪爪的重要值降为36.008。(3)随着退耕年限增加,植物Margalef丰富度指数呈波动式下降的趋势;Shannon多样性指数和Pielou均匀度指数总体趋势呈先增加后减小,再逐渐趋于稳定;Simpson优势度指数整体变化幅度较小,最终呈稳定的趋势。(4)在不同土层(0~20 cm和20~40 cm)中,4种土壤酶活性随退耕年限增加总体表现出先升高后下降再逐渐趋于稳定的趋势,均在退耕8 a后显著下降,且磷酸酶和脲酶活性均显著低于蔗糖酶和过氧化氢酶活性;与对照样地(CK)相比,磷酸酶活性与脲酶活性均随退耕年限增加而下降;土壤磷酸酶、蔗糖酶和脲酶活性均随土层加深而降低。(5)相关分析结果显示,0~20 cm土层中,物种数与土壤蔗糖酶活性、磷酸酶活性以及脲酶活性均呈显著正相关关系;20~40 cm土层中,物种数与土壤脲酶活性呈极显著正相关关系,与土壤过氧化氢酶活性呈显著负相关关系;Margalef丰富度指数与0~20 cm土层的磷酸酶活性和蔗糖酶活性均呈显著正相关关系,与脲酶活性呈极显著正相关关系;20~40 cm土层中,Margalef丰富度指数与脲酶活性呈极显著正相关关系;Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数和Simpson优势度与4种土壤酶活性间相关性较低且均不显著。研究认为,在青土湖区退耕地植被自然演替过程中,植物群落变得比较单一,物种多样性逐年降低,脲酶活性对物种多样性起着关键性作用。

关键词：青土湖退耕地植被自然演替土壤酶活性

青土湖近6000年来沉积气候记录研究——兼论四五世纪气候回暖

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地理科学 1999年第2期19卷 119-124页

作者：王乃昂李吉均曹继秀蔡为民兰州大学地理学系

对青土湖志云村剖面沉积气候记录和湖泊进退进行了研究，证实季风边缘区河西走廊东段存在暖湿、冷干气候变化的阶段性特征。根据湖相沉积的颜色、粒度、化学组成和有机质含量等气候代用指标的综合分析，提出公元四五世纪存在一次百年尺... 详细信息

对青土湖志云村剖面沉积气候记录和湖泊进退进行了研究，证实季风边缘区河西走廊东段存在暖湿、冷干气候变化的阶段性特征。根据湖相沉积的颜色、粒度、化学组成和有机质含量等气候代用指标的综合分析，提出公元四五世纪存在一次百年尺度上的气候回暖，这一气候回暖事件的发现，可得到历史文献记载和青海湖自然记录的佐证。

关键词：青土湖全新世湖相沉积气候记录古气候

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民勤绿洲青土湖植被优势种地上生物量估算

干旱区地理 2020年第1期43卷 201-210页

作者：张华张玉红张改改西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070

青土湖区域属于绿洲—荒漠过渡带,生态系统脆弱,极易发展为荒漠。梭梭、白刺和芦苇为青土湖区域的植被优势种,对其生态系统稳定与健康发展起着关键作用。以青土湖区域梭梭、白刺和芦苇为研究对象,利用空间分辨率为0.5 m的高分辨率遥感影... 详细信息

青土湖区域属于绿洲—荒漠过渡带,生态系统脆弱,极易发展为荒漠。梭梭、白刺和芦苇为青土湖区域的植被优势种,对其生态系统稳定与健康发展起着关键作用。以青土湖区域梭梭、白刺和芦苇为研究对象,利用空间分辨率为0.5 m的高分辨率遥感影像Worldview-2,采用辅以纹理特征的面向对象分类方法,提取梭梭和白刺的冠幅面积以及芦苇的分布面积;根据野外试验数据,建立梭梭和白刺地上生物量与冠幅面积、芦苇地上生物量与分布面积关系模型。利用关系模型、冠幅面积以及分布面积对青土湖区域植被优势种地上生物量进行了估算,实现了植被优势种地上生物量估算由“点”到“面”的转换。结果表明:(1)采取辅以纹理特征的面向对象分类方法取得了较高的分类精度,总体Kappa系数为87.9%,总体精度达到91.3%。(2)研究区植被优势种地上生物量总量为3.17×103 t,其中梭梭地上生物量为0.54×103 t,白刺地上生物量为0.90×103 t,芦苇地上生物量为1.73×103 t,地上生物量芦苇>白刺>梭梭。该研究可以为深入研究青土湖区域生态恢复与碳储量提供参考。

关键词：地上生物量植被优势种 Worldview-2 青土湖

甘肃青土湖地区不同类型沙丘的表沙理化特征及其环境意义

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海洋地质与第四纪地质 2024年第2期44卷 69-80页

作者：潘美慧李娜龚逸夫陈晴赵慧敏王金雨西北师范大学地理与环境科学学院兰州730070

沙丘表层沉积物的理化特征在揭示风沙的来源、沉积过程、风化作用等方面具有重要作用。本研究采用野外实地采样和实验室分析方法分析了甘肃青土湖地区不同类型沙丘表层沉积物的粒度和地球化学特征。结果表明:(1)青土湖地区沙丘表层沉积... 详细信息

沙丘表层沉积物的理化特征在揭示风沙的来源、沉积过程、风化作用等方面具有重要作用。本研究采用野外实地采样和实验室分析方法分析了甘肃青土湖地区不同类型沙丘表层沉积物的粒度和地球化学特征。结果表明:(1)青土湖地区沙丘表层沉积物以细砂为优势粒级,平均含量达72.08%,其次为极细砂,黏粒成分很少。频率分布曲线为单峰分布,概率累积曲线表现为三段式,反映出沉积环境较为稳定。(2)研究区沙丘表层沉积物常量元素以SiO2为主,平均含量为76.40%,其次为Al2O3和CaO,平均含量分别为5.05%、3.74%。微量元素以Cr、Mn、Co、Sr、Ba、Ti、Ce和P为主,平均含量均>100 mg/L。(3)Y、Zr和Y/Zr、Rb/Zr双变量图、A-CNK-FM图解表明巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠为其沙源。风沙搬运过程中的磨蚀、风选作用是研究区富集Fe、Mg元素的主要原因。此外,下伏湖相沉积物就地起砂,石羊河冲积物也为其提供了部分沙物质。(4)A-CN-K和A-CNK-FM三角模式图表明研究区风化程度较弱,处于初期脱Na、Ca阶段。在沙丘固定过程中成土作用增强但淋溶作用减小,这是由于植被的影响导致半固定、固定沙丘Na、Ca含量较高。

关键词：沙丘粒度特征地球化学元素风成沉积风化作用青土湖

石羊河下游青土湖白刺灌丛水分来源及其对生态输水的响应

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干旱区资源与环境 2019年第9期33卷 176-182页

作者：姜生秀安富博马剑平赵鹏刘虎俊刘淑娟甘肃省治沙研究所/甘肃省荒漠化与风沙灾害防治国家重点实验室兰州730070 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733000 甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站民勤733000 中国科学院大学北京100049

通过测定人工湖面不同距离白刺灌丛生长季降水、土壤水、地下水、植物水的稳定氢氧同位素变化特征,结合IsoSource模型,定量分析了白刺灌丛生长季的水分利用策略。结果表明:随样地与人工湖面距离的增加,0-200m水平范围白刺灌丛各土层平... 详细信息

通过测定人工湖面不同距离白刺灌丛生长季降水、土壤水、地下水、植物水的稳定氢氧同位素变化特征,结合IsoSource模型,定量分析了白刺灌丛生长季的水分利用策略。结果表明:随样地与人工湖面距离的增加,0-200m水平范围白刺灌丛各土层平均土壤水分逐渐减小,其中0m样地最高为10.02%,200m样地最小为5.24%,对250m-600m样地各土层平均土壤水分的影响不大。受蒸发及降水季节变化的影响,白刺灌丛0-70cm土壤水及其δ18O变化剧烈。土壤水的δ18O介于-8.78‰~16.39‰,平均值为0.14‰。地下水的δ18O介于-4.19‰^-3.55‰,平均值为-3.89‰。降水的δ18O介于-17.31‰~3.37‰,平均值为-6.36‰。湖水的δ18O介于-1.84‰~11.66‰,平均值为3.02‰。木质部水的δ18O介于-5.98‰~2.74‰,平均值为-3.59‰,各样地不同土层土壤水分δ18O差异显著(P湖面距离的增加,白刺灌丛逐渐利用更深层次的土壤水及地下水。

关键词：白刺灌丛水分来源稳定氢氧同位素人工输水区青土湖

石羊河下游青土湖大气降水氢氧同位素特征及水汽来源

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干旱区资源与环境 2019年第3期33卷 80-85页

作者：赵鹏徐先英屈建军李亚姜生秀张裕年甘肃省治沙研究所/甘肃省荒漠化与风沙灾害防治国家重点实验室兰州730070 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733000 甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站民勤733000 中国科学院大学北京100049

青土湖属于季风边缘区内陆河尾闾封闭湖泊,以其生态脆弱性和气候敏感性是古气候、古环境等全球变化环境研究的理想区域。降水是干旱区生态系统水循环的重要输入因子,研究降水氢氧同位素特征及水汽来源对全球气候变化背景下青土湖水资源... 详细信息

青土湖属于季风边缘区内陆河尾闾封闭湖泊,以其生态脆弱性和气候敏感性是古气候、古环境等全球变化环境研究的理想区域。降水是干旱区生态系统水循环的重要输入因子,研究降水氢氧同位素特征及水汽来源对全球气候变化背景下青土湖水资源管理具有重要的理论和实践意义。基于氢氧稳定同位素技术,通过分析青土湖5月～10月6个月21个大气降水氢氧同位素组成及与环境因子的关系,结合HYSPLIT模型模拟大气降水气团传输途径和过程,判定该地区水汽来源。结果表明:5月-10月大气降水氢氧稳定同位素关系的线性方程LMWL为δD=6. 67δ^(18)O-1. 01(n=21,R2=0. 95);大气降水的δ^(18)O变化范围为-16. 97‰～3.23‰,平均值为-5. 36‰。δD的变化范围为-118. 36‰～15. 63‰,平均值为-36. 82‰。过量氘(d-excess)介于-23. 64～21. 93‰,均值为6. 03‰,低于全球平均值(10‰)。降水δ^(18)O与降雨量显著相关,但温度效应不显著。受西风水汽、局地人工季节性湖面蒸发和亚洲季风的影响,青土湖大气降水水汽来源的季节性明显,夏季主要来源于西风环流、东南季风及局地蒸发,秋季来源于西伯利亚和蒙古的极地大陆气团。连续多年生态补水形成的人工季节性湖面蒸发成为夏季降水水汽来源之一,对改善湖区生态环境具有重要的意义。

关键词：青土湖大气降水水汽来源氢氧同位素