• 浅水湖泊稳态转换预警识别方法局限与展望

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-06-13 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 浅水湖泊水体底泥交换强烈,极易受人类活动干扰,超过一定阈值即可能发生灾难性的稳态转换,对其有效识别有助于湖泊富营养化的及时防控与修复。浅水湖泊稳态转换可通过系统关键变量(叶绿素、溶解氧、浮游动物、鱼类等)的时间序列(判别不同稳态)、预警信号及阈值等进行识别,其中预警识别可为湖泊生态系统稳态转换提供预判信息,有利于早预警早行动。目前,浅水湖泊稳态转换预警识别因子(方差及自相关性等)主要用于"临界慢化"现象,但在强大外力作用、强烈随机扰动及极端事件下,这些"临界慢化"因子则可能出现误用或错用。基于浅水湖泊基本特征,针对稳态转换的不同驱动机制,探讨"临界慢化"因子的适用性与局限性,并展望其未来发展方向,旨在为湖泊生态系统稳态转换预警识别提供科学参考。

  • 锡林河流域径流量变化对气候变化与人类活动的响应

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-09 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 选取锡林河集水区域为研究区,基于1968—2015年水文和气象数据序列,采用Mann Kendall趋势检验进行趋势分析,采用Mann Kendall突变检验和双累积曲线法进行突变分析,继而利用双累积曲线法、累积量斜率变化率比较法及弹性分析法定量研究气候变化和人类活动对径流量影响的贡献率。研究表明:1968—2015年,锡林河流域年径流量呈显著下降趋势,且在1984年和2000年发生突变。基于此,将1968—1984年作为基准期、1985—2000年和2001—2015年则作为突变期;双累积曲线法得出的人类活动对径流影响贡献率介于86%~88%,与其他方法所得结果相差较大,而累积量变化率比较法则同时考虑降雨和蒸发对径流的影响,与弹性系数法得出的结果基本一致,贡献率分别介于52.44%~69.02%(1985—2000年)和42.39%~43.64%(2001—2015年)。综合而言,不同定量方法具有不同的基础和结构,使用包含多方法集成的弹性系数法相对于经验性统计法而言更可靠,且更适于锡林河流域径流量的定量响应研究。

  • 黄河二氧化碳逸出时空变化及其影响因素——以头道拐水文站为例

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-12-02 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 河流连接着海洋碳库和陆地碳库,河流碳逸出是全球碳收支的重要组成部分。本文以黄河上游和中游分界点-内蒙古段头道拐断面为研究对象,采用Li-7000静态箱法监测了断面4个采样点在2013-2015年期间四季的CO2逸出通量(FCO2),并分析了FCO2时空变化规律。基于研究断面主要水文和水化学指标的野外监测和室内分析结果,探讨了FCO2的主要影响因素。结果表明断面FCO2介于14-186 mol m-2 a-1,平均值为84 mol m-2 a-1;水体CO2分压(pCO2)介于467-2101 μatm,平均值为995 μatm;DOC浓度介于2.7-13 mg/L。FCO2季节性差异明显:夏季FCO2为全年最大456 mmol m-2 d-1,冬季最小33 mmol m-2 d-1。FCO2在4个采样点的空间差异显著:河道右岸S4点处最大为392 mmol m-2 d-1;河道中部S2和S3点基本相同;河道左岸S1点最小为86 mmol m-2 d-1。FCO2与河道流速呈现较好的正相关关系,与pCO2中等相关,与pH负相关,与风速的相关性不明显,说明对于该研究断面河道流速较pCO2对FCO2的贡献更大。本研究较为精细地探讨了头道拐断面的水体CO2逸出规律,表明即使在同一河道断面,FCO2也可能存在较大空间差异,流速较大处的FCO2较大,因此在野外监测FCO2时需要在河道断面选取具有代表性的采样点,特别是较大的河流。研究结果为黄河中上游CO2逸出量评价和河道断面FCO2监测点的布设提供了科学依据。