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祁连山南坡不同海拔高度土壤真菌群落结构特征

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森林与环境学报 2024年

作者：吴昊坤戢爽邱巡巡杜少波谢惠春青海师范大学生命科学学院青海省青藏高原药用动植物资源重点实验室青海师范大学地理科学学院青海祁连山南坡森林生态系统国家定位观测研究站

土壤真菌在森林生态系统的养分循环和能量流动方面发挥着重要作用,为探究海拔高度对土壤理化性质和酶活性的影响,揭示土壤真菌群落的海拔分布格局,以青海北山林场5个海拔高度(2 400、2 500、2 600、2 700、2800 m)表层土壤为研究对象,... 详细信息

土壤真菌在森林生态系统的养分循环和能量流动方面发挥着重要作用,为探究海拔高度对土壤理化性质和酶活性的影响,揭示土壤真菌群落的海拔分布格局,以青海北山林场5个海拔高度(2 400、2 500、2 600、2 700、2800 m)表层土壤为研究对象,采用高通量测序技术分析真菌群落的多样性和丰富度,探讨土壤真菌群落结构组成的主要影响因素。结果表明,5个海拔高度土壤真菌共有15门59纲144目302科633属。在门分类上,主要的优势真菌群落有子囊菌门、担子菌门以及被孢霉门。土壤真菌群落丰富度指数(Ace、Chao指数)和多样性指数(Shannon指数)总体上随着海拔的上升呈增大的趋势;土壤有机碳含量、含水率和α-葡萄糖苷酶活性随着海拔的上升呈升高的趋势,脲酶活性随着海拔的升高先下降再升高再下降。冗余分析表明,土壤理化性质和酶活性共同解释了真菌群落变异的81.23%,土壤硝态氮含量、全磷含量和pH值是土壤真菌群落丰富度差异的主要影响因素。

关键词：北山林场海拔真菌群落土壤理化性质土壤酶活性

新生代晚期挤压作用下活动背斜区的构造变形特征及其地震地质灾害效应

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地质力学学报 2024年第2期30卷 225-241页

作者：杨晓平陈杰李安黄伟亮张玲杨海波胡宗凯左玉琦中国地震局地质研究所北京100029 地震动力学国家重点实验室北京100029 新疆帕米尔陆内俯冲国家野外科学观测研究站北京100029 长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054

活动背斜是第四纪晚期以来在活动挤压构造区域内吸收地壳缩短变形的主要地质构造之一,其是在挤压背景下形成的一个复杂的构造系统,由多种活动构造变形组成。发生在挤压构造区的大地震可以使褶皱相关断层、褶皱陡坎、翼部地形倾斜和地质... 详细信息

活动背斜是第四纪晚期以来在活动挤压构造区域内吸收地壳缩短变形的主要地质构造之一,其是在挤压背景下形成的一个复杂的构造系统,由多种活动构造变形组成。发生在挤压构造区的大地震可以使褶皱相关断层、褶皱陡坎、翼部地形倾斜和地质体缩短等发生同震破裂或地面倾斜,进而引发严重的地震地质灾害,从理论研究和工程抗震两方面均需重视。因此,文章立足现有的逆断层相关褶皱、褶皱侧向扩展等理论,通过典型的主逆冲断层、反冲断层、弯矩断层、弯滑断层、共轭剪切断层和褶皱陡坎等实例,探讨了与褶皱相关的同震活动构造变形对建筑物的影响和破坏作用。研究认为,在强震导致的活动背斜地壳缩短、垂向隆升和侧向扩展过程中,背斜两翼和倾伏端的地面掀斜对重大工程建筑的安全运行构成威胁;同时,区域地壳缩短引发的弯曲变形给跨越活动背斜的重大线状工程造成的潜在地震危险和诱发的地质灾害值得关注。

关键词：褶皱相关断层褶皱陡坎褶皱生长侧向扩展地震地质灾害

基于离散元数值模拟的冰川冰抗剪强度特性及影响因素研究

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工程地质学报 2024年第3期32卷 811-824页

作者：倪文涛汤明高赵欢乐杨威帅奕垚李扬张乔峰四川省自然资源勘察设计集团有限公司成都610051 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059 中国科学院青藏高原研究所北京100101

在现场调研和直剪试验标定的基础上,通过PFC2D数值模拟分析了纯多晶冰、冰岩嵌固体、岩屑冰和碎石冰4类冰川介质的抗剪强度及温度、岩屑含量、碎石含量与粒径的影响,进行了试验验证。结果表明:(1)纯多晶冰沿最大剪应力面产生剪切破坏,... 详细信息

在现场调研和直剪试验标定的基础上,通过PFC2D数值模拟分析了纯多晶冰、冰岩嵌固体、岩屑冰和碎石冰4类冰川介质的抗剪强度及温度、岩屑含量、碎石含量与粒径的影响,进行了试验验证。结果表明:(1)纯多晶冰沿最大剪应力面产生剪切破坏,冰岩嵌固体沿冰岩接触面发生剪切破坏,破裂面较为平整;而岩屑冰和碎石冰的剪切破坏特征与颗粒含量和粒径有关,破裂面凹凸不平。(2)抗剪强度随着温度的升高而降低,-40~-10℃时基本呈线性下降,而-40℃以下和-10℃以上时影响则更为显著,其中内摩擦角对于温度的响应相比黏聚力更为敏感。(3)抗剪强度随着岩屑或碎石含量的增加而增大,含量从0增加到20%时对内摩擦角的影响较大、对黏聚力的影响较小,而含量从60%增加到80%时对黏聚力的影响比对内摩擦角的影响更为显著,含量20%~60%时两者皆呈线性增大。(4)随着碎石粒径的增大,内摩擦角先增大、后减小,黏聚力则先减小、后增大,碎石粒径12.5mm左右时分别达到最大值和最小值。研究结果对于揭示冰崩机理及灾害防治具有科学价值和现实意义。

关键词：冰川冰抗剪强度温度岩屑含量数值模拟青藏高原

牦牛瘤胃碳水化合物降解酶与微生物宏基因组对饲粮添加混合异位酸的响应

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微生物学通报 2024年第7期51卷 2630-2646页

作者：胡志斌姜菲高彦华张康林吴建平马秀莲彭忠利西南民族大学畜牧兽医学院、青藏高原动物遗传资源保护与利用教育部重点实验室、动物科学国家民委重点实验室四川成都610041 四川省甘孜藏族自治州畜牧业科学研究所四川康定626000

【背景】异位酸属于支链挥发性脂肪酸,具有为瘤胃微生物提供营养物质、促进瘤胃纤维降解菌生长的作用。【目的】研究饲粮添加混合异位酸(mixed isoacids,MI)对牦牛瘤胃碳水化合物降解酶活性、物种组成及功能基因的影响,并分析瘤胃碳水... 详细信息

【背景】异位酸属于支链挥发性脂肪酸,具有为瘤胃微生物提供营养物质、促进瘤胃纤维降解菌生长的作用。【目的】研究饲粮添加混合异位酸(mixed isoacids,MI)对牦牛瘤胃碳水化合物降解酶活性、物种组成及功能基因的影响,并分析瘤胃碳水化合物活性与瘤胃微生物及功能基因相对丰度的相关性,为合理利用MI以改善牦牛瘤胃发酵性能提供参考。【方法】采用单因素试验设计,选取16头200 kg左右的健康麦洼公牦牛,随机分为4组,每组4个重复,每个重复1头牛。对照组(CON组)饲喂不添加MI的基础饲粮,试验组MI添加量分别为基础饲粮的0.1%(T1组)、0.2%(T2组)和0.3%(T3组)。试验预饲期10 d,正饲期85 d,试验结束时采集瘤胃液,通过宏基因组测序分析瘤胃微生物菌群及紫外分光光度法分析瘤胃碳水化合物降解酶活性。【结果】与对照组相比,饲粮添加MI能显著提高牦牛瘤胃羧甲基纤维素酶和淀粉酶的活性。物种α多样性指数分析结果表明,添加0.3%MI显著降低了瘤胃物种丰富度,提高了组内物种组成相似度和功能基因组成相似度;物种与功能差异分析表明,厚壁菌(Firmicutes)、丹毒丝菌(Erysipelotrichia)、糖细菌(Saccharibacteria)及气单胞菌科(Aeromonadaceae)等差异细菌在T2组显著富集;磷转移酶(2.***.1.68)、泛素水解酶(3.***.19.12)、氨基酰转移酶(2.***.2.27)和蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶(2.***.11.11)等KEGG酶差异基因在T1组显著富集。瘤胃酶活性与瘤胃宏基因组相关分析结果显示,瘤胃淀粉酶活性与丙酸菌(Profundibacterium)、气单胞菌属(Aeromonas)、糖细菌(Saccharibacteria)和气单胞菌科(Aeromonadaceae)显著正相关,与GH13_20家族、GH77家族和CBM72家族基因显著正相关;瘤胃羧甲基纤维素酶活性与GT90家族基因显著正相关。【结论】在牦牛饲粮中添加MI能显著提高牦牛瘤胃淀粉酶和羧甲基纤维素酶活性,提高瘤胃微生物物种和功能基因的相似度,提高瘤胃细菌及功能基因的相对丰度,且瘤胃细菌及其功能基因与瘤胃酶活性存在一定相关性,表明添加MI能一定程度改善牦牛瘤胃发酵特性。

关键词：混合异位酸牦牛碳水化合物降解酶宏基因组学

2022年门源M_(S)6.9地震的同震滑动分布:联合InSAR、GPS和地表位错的贝叶斯建模

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地球物理学报 2024年第5期67卷 1781-1796页

作者：路珍王丽凤黄伟亮刘传金中国地震局第二监测中心西安710054 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 长安大学地质工程与测绘学院西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室西安710054

2022年1月8日青海省门源M_(S)6.9地震发生于托莱山断裂东段和冷龙岭断裂西段的交汇部位,其运动学特征关系到青藏高原北缘的动力学行为,同时也是区域地震危险性评估中的基础数据.本研究针对该地震,综合InSAR和GPS观测的同震位移场,以及... 详细信息

2022年1月8日青海省门源M_(S)6.9地震发生于托莱山断裂东段和冷龙岭断裂西段的交汇部位,其运动学特征关系到青藏高原北缘的动力学行为,同时也是区域地震危险性评估中的基础数据.本研究针对该地震,综合InSAR和GPS观测的同震位移场,以及野外地质调查的同震位错数据,采用贝叶斯反演方法,构建同震滑动分布,断层模型采用三角网格更好地刻画断层的不规则几何形态.结果显示,本次左旋走滑型地震的主要滑动发生在冷龙岭断裂西段,深度范围约2~6 km,计算的地震矩为0.95×10^(19)N·m,对应矩震级M_(W)6.65.利用多数据的联合反演解析出,沿走向存在两个滑动集中区,东侧的最大滑动达约4.8 m.震间亏损能量和库仑应力分析表明,托莱山断裂和冷龙岭断裂仍存在未来发震潜能;该地震造成的应力变化,对长期地震空区金强河—毛毛山段落有加载作用,因此,该段未来地震危险性值得关注.

关键词： 2022年门源地震同震滑动分布多数据联合反演贝叶斯方法冷龙岭断裂

澜沧江——湄公河流域干旱趋势及其对生态系统碳固定的影响

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地理学报 2024年第3期79卷 747-764页

作者：陈世亮李霞钱钊晖王绍强王苗苗刘侦海李卉夏烨赵紫祺李亭谕朱彤彤陈璇蒋赟浩谷鹏中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院区域生态过程与环境演变湖北省重点实验室武汉430074 自然资源部国土碳汇智能监测与空间调控工程技术创新中心武汉430074 生态环境部对外合作与交流中心北京100035 中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室武汉430074 中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 福建省农业科学院数字农业研究所福州350000

全球变暖导致干旱事件频发,强度不断增大,对陆地生态系统碳收支产生了重大影响。本文评估了2000—2019年澜沧江—湄公河(澜湄)流域的干旱趋势,并通过标准化异常指数(SAI)、标准化降水蒸散指数(SPEI)、潜在蒸散(PET)、饱和水汽压差(VPD)... 详细信息

全球变暖导致干旱事件频发,强度不断增大,对陆地生态系统碳收支产生了重大影响。本文评估了2000—2019年澜沧江—湄公河(澜湄)流域的干旱趋势,并通过标准化异常指数(SAI)、标准化降水蒸散指数(SPEI)、潜在蒸散(PET)、饱和水汽压差(VPD)和土壤水分(Soil_w)评价了干旱对该流域净生态系统生产力(NEP)的影响。结果表明:①2000—2019年澜湄流域向暖干化发展,主要受降水减少的影响,近1/4的区域遭受了中度以上干旱,其中2009—2016年间干旱事件频发,干旱热点地区位于澜沧江上游和湄公河中下游地区;②尽管澜湄流域碳汇整体上随着气候变暖而增加,但干旱年份植被光合作用降低,生态系统呼吸增加,导致2005年、2010年和2019年湄公河流域生态系统碳源汇发生转变,其中2010年干旱使得GPP减少5.68%,生态系统呼吸增加3.15%,NEP呈现重度异常;③干旱对流域NEP普遍具有滞后效应,整体滞后时间为1~4个月,面积占比为57.82%;④不同水文气候要素对NEP的影响表现出显著的空间差异,其中澜湄流域NEP与VPD整体呈负相关,云南省、缅甸西部、柬埔寨和越南南部的NEP与SPEI呈正相关,而青藏高原NEP主要受到土壤干旱的影响。干旱对澜湄流域生态系统碳固定的影响存在显著的空间异质性,量化干旱对碳固定的影响可以为气候变暖背景下澜湄流域不同地区的生态管理提供参考。

关键词：干旱固碳速率净生态系统生产力澜湄流域标准化降水蒸散指数地理加权回归

中国现代孢粉数据库的质量评估、整合及其应用

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第四纪研究 2024年第3期44卷 605-622页

作者：崔安宁范保硕徐德克郑卓许清海罗运利黄康有李月丛沈才明曹现勇吕厚远中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院新生代地质与环境重点实验室北京100029 河北师范大学地理科学学院河北石家庄050024 中国科学院地球科学研究院北京100029 中山大学地球科学与工程学院广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室广东珠海519082 中国科学院植物研究所北京100093 云南师范大学地理学部云南昆明650050 中国科学院青藏高原研究所古生态与人类适应团队北京100101 中国科学院青藏高原研究所青藏高原地球系统与资源环境重点实验室北京100101 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

高质量的现代孢粉数据库及其准确的气象插值数据是古气候定量重建的基础。目前我国已公开发表的覆盖全国范围的多个现代孢粉数据库,极大地推进了我国孢粉学在古气候、古环境方面的研究。但是由于不同的数据库是在不同时间、由不同学者... 详细信息

高质量的现代孢粉数据库及其准确的气象插值数据是古气候定量重建的基础。目前我国已公开发表的覆盖全国范围的多个现代孢粉数据库,极大地推进了我国孢粉学在古气候、古环境方面的研究。但是由于不同的数据库是在不同时间、由不同学者相继建立的,在数据库使用中目前存在三类问题:1)孢粉属种分类标准不统一,未统计蕨类孢子和水生植物花粉类群;2)现代孢粉点的气候参数插值不准确,经常利用网格经纬度取值,缺少垂直带海拔高度的校正;3)现代孢粉点空间分布不均匀,缺少高寒旱区和东部平原区的数据。本研究通过对新增加的青藏高原寒区、旱区等1791个现代孢粉组合数据和公开发表的现代孢粉数据,进行质量评估和整合,规范了孢粉类型,删除了重复的、质量差的样点;对比了网格法和反距离法插值年均温和年降水量的优劣。整理成为包含555个科/属的9484个样点的现代孢粉数据库(MPD_IGG.A),其中包含蕨类孢子和水生植物花粉的5107样点另外组成MPD_IGG.B数据库,将不包含蕨类孢子和水生植物花粉的4377样点组成MPD_IGG.C数据库。质量评估表明,利用具有蕨类孢子和水生植物花粉的数据库(MPD_IGG.B)以及采用反距离方法获取的年均温、年降水量的数据集建立的转换函数,其预测误差相对更小,重建值与观测值间相关系数更高。新整合的这3套数据库将会为我国古气候、古环境、古生态等定量重建研究提供重要支撑。

关键词： IGG现代孢粉数据库气候插值古气候定量重建

温室气体、气溶胶和太平洋年代际振荡对亚洲高山区降水变化的共同作用

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科学通报 2024年第10期69卷 1253-1256页

作者：江洁周天军中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

以青藏高原为主体的亚洲高山区孕育并滋养了亚洲多条重要的河流.亚洲高山区是气候变化的敏感区,同时也是生态环境的脆弱区.在全球增温背景下,亚洲高山区水循环发生了前所未有的变化,面临冰川退缩、积雪减少、多年冻土消融等问题.亚洲高... 详细信息

以青藏高原为主体的亚洲高山区孕育并滋养了亚洲多条重要的河流.亚洲高山区是气候变化的敏感区,同时也是生态环境的脆弱区.在全球增温背景下,亚洲高山区水循环发生了前所未有的变化,面临冰川退缩、积雪减少、多年冻土消融等问题.亚洲高山区陆地水储量的变化具有明显的空间异质性,这与过去几十年该地区降水的“双核型”变化有关[1].多源观测资料分析表明,20世纪70年代以来亚洲高山区北部降水增多,而包括喜马拉雅山脉在内的高原东南部地区降水则减少[1,2].

关键词：温室气体山区降水喜马拉雅山脉冰川退缩多年冻土水循环空间异质性生态环境

充液率和倾角对多年冻土区重力热管传热性能的影响

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冰川冻土 2024年第2期46卷 722-730页

作者：王英梅王茜王俊程马殷军徐安花刘永恒陈继兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 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/青藏高原北麓河冻土工程与环境综合观测研究站甘肃兰州730000 甘肃省太阳能与生物质能互补多联供系统重点实验室甘肃兰州730050 中国铁路青藏集团有限公司青海西宁810000 青海交通职业技术学院青海西宁810003

为探讨热管最佳工况,搭建了适用于多年冻土区的氨-钢热管试验台。通过监测热管内部轴向、外壁的温度分布以及外壁面的热流密度变化,在负温条件下开展了不同充液率(20%、30%、40%)和倾角(10°、30°、50°、70°、90°)对热管传热性能影... 详细信息

为探讨热管最佳工况,搭建了适用于多年冻土区的氨-钢热管试验台。通过监测热管内部轴向、外壁的温度分布以及外壁面的热流密度变化,在负温条件下开展了不同充液率(20%、30%、40%)和倾角(10°、30°、50°、70°、90°)对热管传热性能影响的试验。试验结果表明:在三种充液率下,热管处于10°倾角时均温性最佳;充液率为30%和40%的热管倾角50°时总热阻最小、传热效率最高,充液率为20%条件下热管的总热阻和传热效率在倾角30°时分别达到极小值和最高值。总体而言,充液率为30%的热管具有最佳传热表现。

关键词：重力热管管内温度监测倾角充液率传热性能