Multi-decadal variations in glacier flow velocity and the influencing factors of Urumqi Glacier No.1 in Tianshan Mountains,Northwest China

Urumqi Glacier No. 1 is a representative glacier in the inland areas of Central Asia and is the only Chinese reference glacier in the World Glacier Monitoring Service. In this study, we explored multi-decadal variations in the flow velocity of the glacier and the influencing factors based on continuous field observations and path coefficient analysis. Results show that the glacier flow velocity decreased from 5.5 m/a in 1980/1981 to 3.3 m/a in 2010/2011. The annual variation in the direction of glacier flow velocity in the western branch and eastern branch was less than 1°–3°, and the change of glacier flow velocity in the western branch was more dramatic than that in the eastern branch. Glacier flow velocity was influenced by glacier morphology(including glacier area, glacier length, and ice thickness), glacier mass balance and local climate conditions(air temperature and precipitation), the glacier morphology being the leading factor. The long-term flow velocity data set of Urumqi Glacier No. 1 contributes to a better understanding of glacier dynamics within the context of climatic warming.     

大兴安岭不同类型低质林土壤和枯落物的水文性能

以大兴安岭地区阔叶混交低质林、蒙古栎低质林、白桦低质林为研究对象,运用描述性统计和差异性分析对其土壤层和枯落物层的水文效应进行比较分析,以期对低质林水源涵养功能深入了解。结果表明:3种类型的土壤含水率、土壤密度、土壤毛管孔隙度范围分别为0.86%~0.90%、0.41~0.53 g·cm-3、60.17%~68.16%,各类型间差异不显著。蒙古栎低质林土壤密度最低,毛管孔隙度和总孔隙度最高。3种类型的枯落物总蓄积量范围为8.87~15.18 t·hm~(-2),枯落物总蓄积量由大到小表现为阔叶混交低质林、蒙古栎低质林、白桦低质林,各类型间差异显著。3种类型低质林的自然持水率、最大持水率、有效拦蓄率范围分别为13.26%~19.53%、248.95%~401.97%、192.07%~323.88%,蒙古栎低质林最大持水率和有效拦蓄率高于其他2种类型,各类型间差异不显著。枯落物最大持水量、有效拦蓄量范围分别为11.4~28.15、9.00~22.26 t·hm~(-2),其中白桦低质林的均低于其他2种类型,各类型间差异显著。综合分析表明:蒙古栎低质林土壤水文效应优于其余2种类型,白桦低质林枯落物水文性能明显低于阔叶混交低质林和蒙古栎低质林。     

武夷山不同海拔梯度黄山松叶片养分含量及其再吸收效率

氮、磷在植物的生长和代谢过程中具有关键作用,是陆地生态系统生产力的主要限制因素。植物克服氮、磷元素对生长限制的一个重要策略就是从凋落前的凋落叶中进行养分再吸收。选取武夷山国家自然保护区不同海拔黄山松的成熟叶与凋落叶,测定其C、N、P含量,分析N/P及N、P养分再吸收效率随海拔梯度的变化特征。结果显示:(1)黄山松成熟叶全氮、全磷含量变化范围分别是14.94~21.45 mg·g~(-1)与0.86~1.51 mg·g~(-1),凋落叶全氮、全磷含量变化范围分别是4.73~7.17 mg·g~(-1)与0.16~0.30 mg·g~(-1);(2)成熟叶片N/P随海拔升高而显著降低,凋落叶片N/P则随海拔升高呈指数递增趋势;(3)成熟叶N/P与土壤N/P显著正相关,而凋落叶N/P则随土壤N/P的升高指数降低;(4)叶片N、P再吸收效率随海拔升高呈先降低后升高的趋势,且各海拔叶片P再吸收效率显著大于N再吸收效率。表明黄山松具有较高的N、P元素的再吸收效率,而且相对于N、P元素是该区域黄山松养分循环的关键因素。     

天山北坡典型小流域侵蚀沟形态特征及其成因

[目的]揭示天山北坡典型小流域侵蚀沟发育规律,为侵蚀沟的预警及防治提供科学依据。[方法]选取天山北坡典型小流域10条侵蚀沟进行分析,采用野外实地调查与地理信息技术相结合的方法,对研究区侵蚀沟形态发育特征及其成因进行分析。[结果](1)研究区侵蚀沟特征值之间存在着一定的相关关系:横截面积与平均沟宽、平均沟深呈极显著正相关;沟壑面积与沟长呈显著正相关;沟壑体积与横截面积、沟壑面积呈极显著正相关关系,与平均沟宽、平均沟深呈显著正相关关系;沟长、平均沟宽、平均沟深相互之间无明显的相关关系,汇水面积与特征值之间也无明显的相关关系。(2)研究区侵蚀沟均是开析型侵蚀沟和弱度割裂型侵蚀沟。(3)研究区侵蚀沟密度与坡度呈正相关关系,坡度越大,密度越大;侵蚀沟密度与沟长无相关关系,侵蚀沟密度随沟长的增加呈先增加后减小的趋势;研究区典型侵蚀沟密度在南坡最大,西坡和西南坡的密度相对较小。[结论]坡度和坡向是影响小流域尺度侵蚀沟发育的重要地形因素。     

龙门山地区水土流失敏感性评价及其空间分异

[目的]确定水土流失优先保护区和需要生态修复的区域,为龙门山的生态环境治理和社会经济发展提供重要的决策依据。[方法]主要考虑降水、土壤侵蚀和地形起伏和植被覆盖等通用土壤流失方程中的水土流失影响因子,对龙门山地区水土流失敏感性进行辨识,并借助于3S技术强大的空间数据采集和分析功能,计算水土流失敏感性综合得分值,按照ArcGIS自然断点分类方法将水土流失敏感性分为不敏感区、较敏感区、低度敏感区、中度敏感区和极敏感区5个等级。[结果]龙门山东部山前丘陵地区,人类活动频繁,水土流失敏感性最强,占总面积的34.12%;中部中海拔山地区域,水土流失敏感性次之,占总面积的28.30%;西部山区,水土流失敏感性最低,所占面积比重较小,为13.65%。[结论]龙门山地区水土流失敏感性具有明显的地域分异特点,人类活动频繁,对自然生态系统的干扰强烈,水土流失敏感性最强,人类活动是加剧龙门山地区水土流失敏感性的主要因素。     

祁连山野生花卉资源及开发利用

介绍了祁连山野生花卉资源的特点、应用现状及部分野生花卉的观赏特性,从完善制度、加大研究力度、建立栽培试验基地几方面,提出了祁连山野生花卉资源保护与开发利用的合理化建议。     

藏东南色季拉山苔藓植物垂直分布特征初步研究

【目的】研究藏东南色季拉山苔藓植物的垂直分布特征,为苔藓植物分布及环境适应性的进一步研究提供基本资料。【方法】在藏东南色季拉山海拔3 600～4 400 m区域,每上升100 m设置10 m×10 m的样地1个,每个样地内每隔2 m再设置1个50 cm×50 cm的小样方,每个样地内共设25个小样方,采集每个小样方中的苔藓植物样本并带回实验室鉴定到种,同时调查苔藓植物的生活型和生长基质,分析苔藓植物科属种、生活型和生态群落类型随海拔升高的分布情况。【结果】共采集到2 390份苔藓标本,鉴定表明,藏东南色季拉山共有苔藓植物29科78属151种,其中苔类5科5属6种,藓类24科73属145种,科属种数量随海拔升高呈先增后减的变化趋势。优势科为曲尾藓科(Dicranaceae)、真藓科(Bryaceae)、丛藓科(Pottiaceae)、金发藓科(Polytrichaceae)、提灯藓科(Mniaceae)和灰藓科(Hypnaceae),优势属分别是丝瓜藓属(Pohlia)、小金发藓属(Pogonatum)和棉藓属(Plagiothecium)。曲尾藓科和灰藓科在每个海拔均有分布,丛藓科、丝瓜藓属在4 400 m区域分布广泛,金发藓科、真藓科、提灯藓科及丝瓜藓属、小金发藓属、棉藓属在海拔3 700～4 300 m区域均有广泛分布。在3 600 m区域,藓类植物大多以土生和石生群落为主,生活类型以交织型和丛集型为主;在3 700～4 300 m区域,藓类植物以土生群落、岩面薄土生群落和树附生群落为主,生活类型以丛集型、交织型和平铺型为主;在4 400 m区域,藓类植物以石生群落和岩面薄土生群落为主,生活类型以丛集型为主;整个研究区苔藓植物以土生群落最多,湿生群落分布范围最窄、数量最少。【结论】随海拔升高,色季拉山苔藓植物具有明显的垂直分布规律。     

东祁连山不同退化草地植物群落特征与土壤养分特性

为探究东祁连山不同退化草地植物群落特征、土壤养分特性及其相关性,以轻度退化草地、中度退化草地和重度退化草地为研究对象,采用野外调查、室内测定和数据统计分析相结合的方法,分析了不同退化草地植被特征、土壤养分特性及其之间的相关性。结果表明:(1)从轻度退化草地-重度退化草地,植物群落特征(地上生物量、高度、密度、频度和总盖度)整体呈现降低趋势,且差异显著(P<0.05),中度退化草地Margalef指数、Shannon指数和Evenness指数最高,Dominance指数最低;(2)研究区植物共有19科38属41种,生态适应性较强的植物主要集中在豆科、禾本科、菊科和蔷薇科,不同退化草地植被型分别为矮生嵩草(K.humilis)+赖草(Leymus secalinus)、矮生嵩草+高山唐松草(Thalictrum alpinum)、矮生嵩草+赖草,其中矮生嵩草是各退化草地的优势种,不同退化草地的功能群以杂类草占优势,其次是禾草类,毒草类所占的比例最少;(3)随草地退化程度加重,土壤速效氮、有效磷、有机碳和含水量呈降低的趋势,而pH整体呈现升高的趋势;(4)不同退化草地土壤因子对植被生长贡献率最高分别为速效氮、有效磷和含水量。综上,随着草地退化程度加重,植物群落结构向单一趋势过渡,土壤养分含量减少,且土壤因子对植物贡献率也相应发生变化。     

五指山地区海南苏铁种群结构特征与动态

海南苏铁是海南岛特有种和国家I级重点保护植物,对研究热带植物区系具有重要意义。受生境缺失及人为干扰等因素影响,海南苏铁在海南岛的种群数量呈缩减态势。采用种群年龄结构、静态生命表、存活曲线及种群动态量化分析等方法,对五指山地区不同生境下的海南苏铁种群进行了研究。结果表明:1)研究样地内的海南苏铁为稳定种群,低龄级和中龄级个体数占有一定的优势,但不同样地种群年龄结构存在一定的差异。2)静态生命表结果显示,3个样地整体上表现出随着龄级的增加高龄级个体数量减少的趋势,但样地A和样地B在幼龄级时有大量的个体数死亡。研究区内海南苏铁的存活曲线更趋近于Deevey-II型。3)种群动态量化分析结果表明,海南苏铁为低增长型的稳定种群,而样地A和样地B种群对外界干扰的敏感性要明显强于样地C。整体而言,五指山地区的海南苏铁种群当前仍处于一种稳定的状态。     

基于MODIS产品的秦岭地区NDVI、地表温度和蒸散变化关系分析

秦岭是我国自然环境的天然分界区,是我国中部重要的生态屏障,也是南水北调重要的水源涵养区。为了更好地服务于生态环境建设,选取MODIS植被指数NDVI、地表温度及地表蒸散数据产品,针对秦岭地区生态环境建设以来2001-2013年植被及水热条件发生的变化以及空间分布规律进行分析。结果表明,从区域平均情况来看,只有NDVI有显著升高的变化趋势,耕地区NDVI变化趋势大于林草区域。林草区NDVI、蒸散平均值高于耕地区,而地表温度在耕地区高于林草区。从各像元的空间分布图来看,NDVI、地表温度和蒸散的空间分布都有明显的山体脉络。NDVI随高度的增加而增大,2000m左右开始略微下降。地表温度随高度的升高呈极显著的线性下降趋势,海拔每升高100m温度下降0.51℃。蒸散随海拔高度先是增高,在海拔800~1800m变化趋于平缓,随后随海拔的升高而降低。NDVI、地表温度和蒸散都在低海拔地区变化明显。2001-2013年秦岭地区NDVI呈显著增加趋势,与陕西开展的生态环境建设工程密不可分。在全球增温的背景下,地表温度没有明显变化,与植被的调节作用有一定关系。蒸散的增加趋势与NDVI的上升引起蒸腾作用加大有关,而蒸散的减小趋势与太阳辐射的减小有关。