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草业科学 2024年

作者：张清纯安福元巴丁求英徐一帆司璐柴璐琦张文科青海师范大学青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室青海师范大学地理科学学院青海省自然地理与环境过程重点实验室中国地质调查局西宁自然资源综合调查中心高原科学与可持续发展研究院青海省水文地质工程地质环境地质调查院青海省水文地质及地热地质重点实验室

研究全新世以来青藏高原东部高原鼢鼠（Myospalax baileyi）活动强度与气候变化、人类活动之间的关系对于当今高原生态保护、草场管理、黑土滩治理等方面具有重要的科学意义。本文基于光释光定年方法，对青海省黄南地区具有典型鼢鼠活... 详细信息

研究全新世以来青藏高原东部高原鼢鼠（Myospalax baileyi）活动强度与气候变化、人类活动之间的关系对于当今高原生态保护、草场管理、黑土滩治理等方面具有重要的科学意义。本文基于光释光定年方法，对青海省黄南地区具有典型鼢鼠活动遗迹的土壤剖面进行了环境指标测定和古鼠洞统计分析。研究结果表明古鼠洞在9.3-3.2 ka集中分布，特别是在9.3-6 ka达到活动高峰，随后在6 ka、3.2 ka和1.7 ka分别出现数量递减。这与全新世以来区域降水和温度变化较为一致，说明早中全新世较好的水热条件改善了高原鼢鼠生境，促进其数量增长；中晚全新世以来，水热条件减弱，人类活动持续增强，高原鼢鼠活动强度呈阶段性下降，说明气候恶化和人类活动增强共同影响了高原鼢鼠活动强度。总体来看，全新世以来的气候变化是影响高原鼢鼠数量变化的主要因素，而人类活动的增强促进了这一过程。该研究结果为青藏高原持续暖湿化背景下的草场动态管理、草原鼠害治理和承载力管控提供了历史借鉴。

关键词：青藏高原东部光释光测年高原鼢鼠气候变化人类活动

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海湖湿地水体蓝藻水华期浮游生物群落特征及其影响因素

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生态环境学报 2024年第6期33卷 946-957页

作者：刘泽碧毛旭锋吴艺宋秀华于红妍金鑫杜凯谢顺邦青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室/青海省自然地理与环境过程重点实验室青海西宁810008 青海师范大学地理科学学院青海西宁810008 青海湟水国家湿地公园生态管理服务中心青海西宁810008 青海祁连山国家公园青海服务保障中心青海西宁810008

由于水体富营养化引发的水华在高原湿地生态系统的暴发频率日益增加,对当地生态系统健康产生负面的影响。为分析蓝藻水华及其生消全过程中浮游生物群落结构变化特征,以青海省西宁市海湖湿地为研究区,于2022年3月(水华暴发期)、4月(水华... 详细信息

由于水体富营养化引发的水华在高原湿地生态系统的暴发频率日益增加,对当地生态系统健康产生负面的影响。为分析蓝藻水华及其生消全过程中浮游生物群落结构变化特征,以青海省西宁市海湖湿地为研究区,于2022年3月(水华暴发期)、4月(水华衰退期)和5月(水华结束期)对6处监测点的浮游生物群落开展调查,通过R软件的Vegan包和***包对影响浮游生物群落结构的环境因子进行定量分析。结果表明,1)3个时期共鉴定出浮游植物7门94种、浮游动物4门46种;螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)在3个时期均为优势动物。2)浮游生物密度和生物量呈现由上游向下游增加的趋势;浮游植物和浮游动物呈现相反的变化趋势,浮游植物生物量在衰退期达到最大值(63.84 mg·L^(−1)),而浮游动物生物量在结束期达到最大(6.76 mg·L^(−1))。3)Pearson相关性和典范对应分析(CCA)结果显示,浮游生物优势种在水华不同时期的主要影响因素存在差异,浮游植物和浮游动物在暴发期分别受TN和水温的影响显著(p<0.05),在衰退期分别受NH_(4)^(+)-N和TP的影响显著(p<0.05),而在结束期分别受pH和水温的影响显著(p<0.05)。4)基于浮游动物多样性指数的水质评价结果显示,海湖湿地水体介于中污与无污之间,水质状态表现为良好。5)变差分解(VPA)和层次分割(HP)分析发现,水温对浮游植物群落结构的影响最大(13.01%)(p<0.01),而TN对浮游动物群落结构的影响最大(6.70%)(p>0.01)。该研究表明,蓝藻水华显著影响海湖湿地浮游生物群落结构的演替。研究结果对利用环境手段进行水华治理具有重要意义。

关键词：层次分割浮游植物浮游动物 CCA分析青藏高原富营养化

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干旱区内陆河流域植被恢复对水文过程的影响

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水电能源科学 2023年第5期41卷 26-29,100页

作者：翟婧雅金鑫金彦香傅笛青海师范大学地理科学学院青海西宁810016 青海师范大学青海省自然地理与环境过程重点实验室青海西宁810016 青海师范大学高原科学与可持续发展研究院青海西宁810016

为更好地理解植被恢复对水文过程的影响,以地表水-地下水交互频繁且植被恢复明显的柴达木盆地东北部巴音河流域中下游为例,将SWAT-MODFLOW模型与动态HRU相结合,开发了LU-SWAT-MODFLOW模型,克服了原始HRU在植被动态变化模拟中的缺陷,准... 详细信息

为更好地理解植被恢复对水文过程的影响,以地表水-地下水交互频繁且植被恢复明显的柴达木盆地东北部巴音河流域中下游为例,将SWAT-MODFLOW模型与动态HRU相结合,开发了LU-SWAT-MODFLOW模型,克服了原始HRU在植被动态变化模拟中的缺陷,准确模拟了地表覆被变化及地表水—地下水交互过程。结果表明,LU-SWAT-MODFLOW模型模拟的LAI、ET、地下水位效果较好;研究区植被恢复后,不同子流域月蒸散发增加了0~1.5 mm,年蒸散发增加了0~6 mm;地下水补给量平均每月增加约1.27 mm,平均每年增加14.02 mm;研究区地表水-地下水转换关系及水量在植被恢复类型为低覆盖度草地和裸地向林地转化的区域有较明显变化。

关键词：植被恢复 LAI ET 地下水

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青海西宁城市湿地地表水中抗生素的赋存特征和生态风险

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湿地科学 2024年第3期22卷 453-462页

作者：张凤娇毛旭锋魏晓燕宋秀华于红妍吴艺青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室青海省自然地理与环境过程重点实验室青海西宁810008 青海师范大学地理科学学院青海西宁810008 青海师范大学经济与管理学院青海西宁810008 湟水国家湿地公园管理服务中心青海西宁810008 青海祁连山国家公园青海服务保障中心青海西宁810008

于2022年3月和7月,采用液相色谱-串联质谱法,测定了青海西宁4处城市湿地地表水中16种典型抗生素的浓度,分析和探讨了抗生素时空分布特征及潜在生态风险。研究结果表明,西宁城市湿地地表水中抗生素在3月和7月分布差异显著,3月共检出16种... 详细信息

于2022年3月和7月,采用液相色谱-串联质谱法,测定了青海西宁4处城市湿地地表水中16种典型抗生素的浓度,分析和探讨了抗生素时空分布特征及潜在生态风险。研究结果表明,西宁城市湿地地表水中抗生素在3月和7月分布差异显著,3月共检出16种抗生素,平均浓度范围为0.18~164.15 ng/L,7月共检出6种抗生素,平均浓度范围为0.15~43.22 ng/L,空间分布受人类活动的影响;恩诺沙星和双氟沙星浓度与盐度、电导率和溶解性固体总量的含量都显著正相关,氧氟沙星、诺氟沙星和泰乐霉素浓度与化学需氧量显著正相关,洛美沙星浓度与电导率含量显著正相关,氟罗沙星浓度与总磷含量显著正相关,氧四环素浓度与硝酸盐氮含量显著正相关,抗生素污染受水质指标的影响;3月氧氟沙星、诺氟沙星和环丙沙星的风险商(RQ)值分别为108.04、5.02和4.90,生态风险水平为高风险,7月氧氟沙星的风险商值为26.59,为高风险,其他抗生素为中风险、低风险和无风险。

关键词：抗生素湿地地表水城市湿地风险评估高原

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基于SWAT-MODFLOW耦合模型的巴音河中游泽令沟盆地地表水-地下水转换关系研究

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地理科学 2022年第6期42卷 1124-1132页

作者：傅笛金鑫金彦香毛旭锋翟婧雅青海师范大学地理科学学院青海西宁810016 青海省自然地理与环境过程重点实验室青海西宁810016 高原科学与可持续发展研究院青海西宁810016

为准确刻画资料缺乏、地表水–地下水转换频繁的泽令沟盆地地表水-地下水不同时空尺度上的转换关系,利用河道径流数据、遥感蒸散发数据、地下水位观测数据等对SWAT-MODFLOW耦合模型进行率定和验证,在此基础上对泽令沟盆地水循环过程进... 详细信息

为准确刻画资料缺乏、地表水–地下水转换频繁的泽令沟盆地地表水-地下水不同时空尺度上的转换关系,利用河道径流数据、遥感蒸散发数据、地下水位观测数据等对SWAT-MODFLOW耦合模型进行率定和验证,在此基础上对泽令沟盆地水循环过程进行模拟分析。结果显示:(1)SWAT-MODFLOW耦合模型模拟效果较好,率定期和验证期月径流量的R~2≥0.73,NSE≥0.67,PBIAS在-20%~20%。其各子流域实际蒸散发的R~2均大于0.91,NSE均大于0.85,PBIAS在-10%~10%。此外,模拟地下水位与实测值误差在0.6 m以内,R~2为0.94。(2)地表水补给地下水的河道占整个河道长度90.31%,年平均补给量占年总交换水量的50.20%;季节尺度上,补给的最大值出现在7月,为331043.31 m~3/d,最小值出现在12月份,为41208.33 m~3/d。地下水对地表水的补给量较为稳定,季节性变幅在-2.5%~2.5%,年际变幅处于-6.5%~0.6%之间。

关键词： SWAT-MODFLOW模型地表水-地下水转换关系巴音河泽令沟盆地

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高寒草甸鼠兔活动对土壤微生物群落特征的影响

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生态科学 2023年第3期42卷 83-91页

作者：章妮陈克龙祁闻青海师范大学生命科学学院西宁810008 青海省自然地理与环境过程重点实验室西宁810008 青海师范大学科技处西宁810008

高原鼠兔活动严重影响了高寒草甸生态系统的多样性及稳定性,土壤微生物对环境变化高度敏感,其群落特征受到了高原草甸鼠兔活动的显著影响。为探究鼠兔活动对土壤微生物群落结构及多样性的影响,本实验以青海湖高寒草甸鼠兔活动干扰下的... 详细信息

高原鼠兔活动严重影响了高寒草甸生态系统的多样性及稳定性,土壤微生物对环境变化高度敏感,其群落特征受到了高原草甸鼠兔活动的显著影响。为探究鼠兔活动对土壤微生物群落结构及多样性的影响,本实验以青海湖高寒草甸鼠兔活动干扰下的土壤微生物为研究对象,基于细菌16s rRNA进行高通量测序。不同处理下的土壤细菌的优势菌群相似,主要包括变形菌门和酸杆菌门。与自然状态下的高寒草甸相比,鼠兔活动下的土壤细菌群落丰富度显著增加,多样性指数显著降低(P<0.05)。鼠兔活动显著影响了土壤细菌的群落结构(P<0.05),对照与鼠兔活动分组间存在104个差异菌群,鼠兔活动下的亚表层土壤(10—20 cm)仅有3个菌群相对丰度显著升高,鼠兔活动下的表层土壤(0—10 cm)则存在52个差异菌群。FAPROTAX预测分析表明,土壤细菌群落功能基团多为碳氮代谢相关的功能基团,另有部分与无氧呼吸途径及人类疾病有关。总体而言,鼠兔活动显著影响了高寒草甸土壤细菌的群落结构及多样性特征,且表层土壤的细菌群落对鼠兔活动的响应更为明显。

关键词：高寒草甸鼠兔活动土壤微生物高通量测序细菌16s rRNA1

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土壤全碳全氮空间异质性及影响因素分析——以祁连山南坡黑河上游为例

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土壤 2022年第5期54卷 1064-1072页

作者：童珊曹广超张卓刁二龙闫欣青海师范大学地理科学学院西宁810008 青海师范大学青海省自然地理与环境过程重点实验室西宁810008 青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室西宁810008

为深入了解影响土壤养分的主控因素及影响因素之间的耦合作用,以黑河为研究区,采用野外采样、实验分析、地统计分析对研究区表层(0~20 cm)土壤全碳全氮空间异质性进行研究,并利用地理探测器模型对在单因素、双因素作用下对土壤全碳全氮... 详细信息

为深入了解影响土壤养分的主控因素及影响因素之间的耦合作用,以黑河为研究区,采用野外采样、实验分析、地统计分析对研究区表层(0~20 cm)土壤全碳全氮空间异质性进行研究,并利用地理探测器模型对在单因素、双因素作用下对土壤全碳全氮的影响及适用条件进行探究。结果表明:(1)研究区土壤全碳、全氮含量均属于正态分布,且根据第二次土壤普查分级标准,均为第一级,属于中等变异;(2)土壤全碳、全氮含量插值模型均为指数模型,由结构性因素与随机性因素共同作用,总体呈现出东南向西北递减的趋势,且全氮的插值精度(0.71)>全碳的插值精度(0.55);(3)自变量对全氮的解释力大小前3位为:有机质>容重>归一化植被指数,自变量对全碳的解释力大小前3位为:有机质>容重>电导率,有机质与其他因素的交互作用大都在0.6以上;土壤全氮及全碳含量最大值出现的区域土壤容重<0.6 g/cm^(3)、电导率0.3~0.35μS/cm、pH 7~8、有机质含量100~150 g/kg、粒度10~100μm、年均气温–1~1℃、年降水量360~390 mm、地形湿度6~9、坡度15°~25°、植被指数0.95~1、坡向为北方、DEM 2500~3500 m(高中山)。因此,为提高土壤质量,应根据其地形、气候、植被等因素进行分类治理。

关键词：土壤全碳土壤全氮地统计分析地理探测器模型

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祁连山南坡2000—2020年植被覆盖时空演变及其驱动因素分析

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山地学报 2022年第4期40卷 491-503页

作者：童珊曹广超闫欣刁二龙张卓青海师范大学地理科学学院西宁810008 青海师范大学青海省自然地理与环境过程重点实验室西宁810008 青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室西宁810008

植被在生态系统中具有不可替代的作用,深入探讨植被覆盖的空间变化及影响因素对研究区的生态保护及政策落实具有重要意义。植被覆盖变化是多因素综合作用的结果,而前人研究主要集中于气候变化或地形变化等单一因素对植被的影响研究,缺... 详细信息

植被在生态系统中具有不可替代的作用,深入探讨植被覆盖的空间变化及影响因素对研究区的生态保护及政策落实具有重要意义。植被覆盖变化是多因素综合作用的结果,而前人研究主要集中于气候变化或地形变化等单一因素对植被的影响研究,缺乏对气候条件、地形变化及人口特征等多因素对植被综合作用影响的研究,不利于对植被覆盖变化主要驱动因素的客观判断。为深入了解祁连山NDVI的变化规律及驱动机制,本文以祁连山南坡这一典型区域为例,基于2000—2020年NDVI数据及气象、土壤、植被、地貌、地形、人口等要素,运用重心迁移模型及地理探测器模型对研究区植被时空变化特征及影响因素进行分析。结果表明:(1)祁连山南坡近20年植被覆盖呈逐渐变好趋势;(2)在不同土地利用类型中,未利用土地植被覆盖重心迁移距离最大,为319.77 m,迁移速率为15.23 m/a;其次,草地植被覆盖重心迁移距离为116.12 m,迁移速率为5.23 m/a,林地与耕地植被重心迁移距离最小,分别为4.66 m与1.30 m,迁移速率分别为0.22 m/a与0.66 m/a;(3)通过地理探测器分析,影响祁连山南坡植被覆盖最主要的因素为年均温、DEM、土壤类型及植被类型,评价指标交互组合表现出6.67%的独立现象、35.56%的双因子增强的现象、57.77%的非线性增强的现象;(4)祁连山南坡植被生长最适宜范围为平均温度为0.6℃~2℃、相对湿度为43.91%~48.74%、坡度为0°~7.27°、降雨为204.03~335.97 mm、人口密度为133.98~204.03人/km2、土壤类型为棕黑毡土、植被类型为高寒禾草、苔草草原、地貌为中起伏低山、DEM为3005~3263 m及坡向为北坡时。本研究有助于深入了解干旱半干旱区植被生长与植被恢复情况,并为生态工程及修复工程的实施提供一定理论依据。

关键词：植被覆盖时空变化迁移特征地理探测祁连山

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模拟增温对青海湖湿地土壤产甲烷菌群落的影响

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环境科学与技术 2023年第3期46卷 40-47页

作者：暴涵陈克龙章妮王恒生王霞魏旭东青海师范大学生命科学学院青海西宁810008 青海师范大学地理科学学院青海省自然地理与环境过程重点实验室青海西宁810008 青海师范大学青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室青海西宁810008 合肥师范学院生命科学学院安徽合肥230061 高原科学与可持续发展研究院青海西宁810008

为深入探讨气候变化背景下高寒湿地生态系统甲烷循环的过程,文章以青海湖小泊湖观测站为研究对象,对观测样地设置增温箱,通过高通量测序的方法对产甲烷菌进行分析。甲烷丝菌属(Methanothrix)和甲烷杆菌属(Methanobacterium)是优势菌属,... 详细信息

为深入探讨气候变化背景下高寒湿地生态系统甲烷循环的过程,文章以青海湖小泊湖观测站为研究对象,对观测样地设置增温箱,通过高通量测序的方法对产甲烷菌进行分析。甲烷丝菌属(Methanothrix)和甲烷杆菌属(Methanobacterium)是优势菌属,增温的土壤样品中未见甲烷螺菌属(Methanospirillum)和甲烷食甲基菌属(Methanomethylovorans)。pH与甲烷胞菌属(Methanocella)、产甲烷袋菌属(Methanofollis)、Methanomassiliicoccus、Candidatus Methanogranum呈正相关;甲热球菌属(Methermicoccus)和Methanoregula与全氮、全碳呈正相关。增温对土壤产甲烷菌Alpha多样性影响不显著(P>0.05),增温对高寒沼泽湿地的土壤产甲烷菌的群落结构的相对丰度呈下降趋势。整体而言,对比高寒湿地产甲烷菌群落多样性,其群落结构对温度更为敏感,且部分菌群相对丰度发生了显著变化。

关键词：气候变暖小泊湖观测站高通量测序产甲烷菌

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祁连山南坡土壤侵蚀定量研究与影响因素分析

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水土保持研究 2022年第5期29卷 100-107,116页

土壤侵蚀是引起土壤土地退化及土壤肥力下降的主要原因之一,直接影响着区域生态经济的可持续发展。基于RUSLE模型、CA-Markov模型及LMDI模型,对祁连山南坡2000-2019年土壤侵蚀空间变化及预测、不同地形条件下土壤侵蚀变化特征及影响因... 详细信息

土壤侵蚀是引起土壤土地退化及土壤肥力下降的主要原因之一,直接影响着区域生态经济的可持续发展。基于RUSLE模型、CA-Markov模型及LMDI模型,对祁连山南坡2000-2019年土壤侵蚀空间变化及预测、不同地形条件下土壤侵蚀变化特征及影响因子的定量分析进行了研究,为研究区水土保持治理提供参考。研究表明:(1)土壤侵蚀模数呈现出西北向东南递减的趋势,整体增加速率为0.0645/a;(2)土壤侵蚀变化分为两个阶段,2000-2005年为土壤侵蚀加重阶段,2005-2019年为土壤侵蚀减轻阶段;(3)2019-2027年,土壤侵蚀虽有减轻的趋势,但也要防止极强度以下的侵蚀低级向高级转变;(4)土壤侵蚀模数随着海拔及坡度的增加而增加,在海拔4700~5200 m及坡度>30°的区域土壤侵蚀模数达到最大,分别为10460.72,7256.32 t/(km^(2)·a)。土壤侵蚀量随着坡度的增加而减小,不同坡向下的土壤侵蚀排序为西>北>南>东>水平方向;(5)植被对土壤侵蚀的影响一定是积极的,而降雨不一定加重土壤侵蚀,且土壤侵蚀受植被和降雨影响较小区域主要分布在门源县。综上,祁连山南坡的土壤侵蚀近几年得到较好的治理,可根据具体的环境条件对土壤侵蚀进行分类治理。

关键词：土壤侵蚀土壤侵蚀动态变化土壤侵蚀预测影响因素分析

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