• Advance in the studies of responses of alpine lakes to climate change

    Subjects: Geosciences >> Atmospheric Sciences submitted time 2023-03-15 Cooperative journals: 《干旱区地理》

    Abstract: As the main carrier of alpine freshwater ecosystems, alpine lakes are currently experiencing rapid climate change that has profound and complex effects on their ecosystems. In this study, we systematically analyze the effects of altitude-dependent warming on the thermal properties, dissolved oxygen stratification, and biological processes of alpine lakes in the context of climate change, describe the adaptation measures of alpine aquatic organisms and changes in underwater radiation characteristics in the context of radiation enhancement, and reveal the effects of precipitation changes on the cross-ecosystem material subsidies and biogeochemical cycles in alpine lakes, as well as the mechanism of the impact of precipitation changes on these cross-ecosystem material subsidies and biogeochemical cycles in mountain lakes. In the future research, we must improve the integrated response experiments of lake habitats under the changes of multiple climate factors, strengthen the systematic monitoring and integration of the whole elements of alpine lake ecosystems, and change the research type (i.e., static and qualitative research to process, dynamic, and quantitative research) to enhance knowledge on the response mechanism of alpine lake ecosystems to global climate change.

  • 近20 a新疆天然草地NPP时空分析

    Subjects: Geosciences >> Geography submitted time 2022-04-14 Cooperative journals: 《干旱区地理》

    Abstract:基于MOD17A3HGF NPP(Net primary productivity)与气温、降水量等数据,采用趋势分析与偏相关分析,在多个尺度(全疆、北疆与南疆、各地州市与11种草地类型)探讨了20002018年新疆天然草地NPP时空动态及其对气候变化的响应。结果表明:近20 a新疆草地NPP呈波动递增, 多年均值为0.103 kg Cm-2,由准噶尔西部山地、伊犁河谷、天山、阿尔泰山向准噶尔盆地、塔里木盆地逐渐降低;北疆草地多年平均NPP(0.149 kg Cm-2)高于南疆(0.055 kg Cm-2 ),北疆、南疆草地 NPP均表现为增加趋势;各地、州、市草地NPP总体为增加,但年际变化分异明显;11种天然草地类型(除高寒荒漠类)NPP表现为递增趋势,但不同草地类型存在差异。2000年后,新疆气候暖湿化有利于草地植被生长,但降水年际变化增强导致草地NPP年际波动剧烈。研究结果为新疆天然草地碳收支评估提供基础数据,能够促进天然草地健康评价以及可持续利用。

  • 咸水灌溉条件下塔里木河下游沙漠土壤水盐运移数值模拟

    Subjects: Geosciences >> Geochemistry submitted time 2021-08-02 Cooperative journals: 《干旱区地理》

    Abstract: 在塔里木河下游沙漠地区防护林建设过程中,地下咸水灌溉条件下土壤剖面水盐变化明 显,且存在一定的规律性。为掌握土壤垂向水盐动态,建立数值模型是十分高效的手段,通过重建 土壤剖面的水盐动态过程,可揭示高盐环境下土壤水盐运移规律,服务防护林生态工程建设和后续可持续灌溉管理。通过 HYDRUS-1D 模拟防护林建设初期不同矿化度地下水灌溉条件下土壤水盐分布特征和时间变化,并根据实测的土壤水盐数据,优化土壤水分特征参数,评价模型的适用 性。结果表明:表层(0~30 cm)土壤含水量和含盐量受灌溉影响大,数值波动剧烈,且土壤盐分表 聚强烈;深层(50~150 cm)则受灌溉的影响小,数值波动小。数值模型模拟值与实测值吻合,能较好地反映土壤水盐运移情况,建立的模型可用于模拟不同矿化度灌溉条件下塔里木河下游流动沙漠地区土壤水盐运移状况,为该地区生态防护林建设提供理论基础和技术支撑。

  • 不同土壤水分条件下沙生柽柳(Tamarix taklamakanensis)的生理生化特征及适应性

    Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Other Disciplines of Environmental Sciences, Resource Sciences submitted time 2021-03-02 Cooperative journals: 《干旱区研究》

    Abstract:沙生柽柳(Tamarix taklamakanensis)是我国特有种,是塔里木盆地流动沙丘上最抗旱树种,对固沙造林和荒漠化防治起到非常重要的作用。通过测定沙生柽柳种群在3种不同生境(沙漠公路绿化带、河床砾质荒漠、流动沙丘)的叶片含水量、叶绿素含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量,探讨了沙生柽柳在不同生境下的生理生化特征及对荒漠极端干旱环境的适应机制。结果表明:随着土壤干旱程度的加剧,沙生柽柳叶片相对含水量逐渐下降;超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、总抗氧化能力(T-AOC)逐渐升高;过氧化氢酶(CAT)与硝酸还原酶(NR)活性逐渐降低;种群叶片内可溶性蛋白呈上升趋势。在最为干旱的流动沙丘,种群叶片叶绿素a含量、可溶性糖含量最高。在干旱胁迫条件下,沙生柽柳种群主要通过增高SOD活性、POD活性、总抗氧化能力及降低过氧化氢酶(CAT)、硝酸还原酶(NR)含量以维持活性氧代谢平衡;同时,通过大量积累渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛以维持高渗透调节能力抵御干旱环境胁迫。

  • 2000—2018 年中亚五国水分利用效率对气候变化的响应

    Subjects: Geosciences >> Atmospheric Sciences submitted time 2021-02-28 Cooperative journals: 《干旱区地理》

    Abstract: 水分利用效率(Water use efficiency,WUE)是研究陆地碳水循环耦合的一种常用度量指 标。基于 MODIS 的总初级生产力(GPP)和蒸散发(ET)数据,通过 Slope 趋势分析和敏感性分析等 方法,研究了中亚 WUE 的时空变化规律及其对气候因子与干旱的动态响应。结果表明:(1) 2000—2018 年,中亚年均 WUE 随着生境湿润程度的增加而升高(生长期规律与此相反),其中湿地 WUE 最高(1.820±0.10 g C·mm-1·m-2),而灌丛 WUE 最低(1.330±0.18 g C·mm-1·m-2)。(2)中亚 WUE 呈略微下降趋势,每年下降速率为 0.016 g C·mm-1·m-2,年均 WUE 的显著下降区域大于上升区域。 WUE对年降水和年气温的敏感性均表现为正值区大于负值区且均存在阈值效应,降水敏感性阈值 介于 250~300 mm(低值点)和 500~550 mm(高值点),温度阈值介于 3~6 ℃(高值点)和 9~12 ℃(低值点),且εNDV(IWUE 对 NDVI 敏感性系数)与降水变化呈正相关关系,与气温变化呈负相关关系。(3)通过 WUE 与标准化降水指数(SPEI)的相关性比较,发现 WUE 受干旱程度影响由大到小依次为灌 丛、作物、森林、草原和湿地,且不同植被类型下 WUE 随着干旱程度的增加而升高。