夏季青藏高原与其东部平原的热力差异对中国降水的影响

亚洲东部存在二级热力差, 即高原-平原和大陆-海洋的热力差. 现有研究中讨论大陆-海洋热力差异变化对中国东部地区降水影响的工作很多, 而讨论高原与其东部平原热力差异对中国夏季降水影响的工作很少. 为此, 本文利用1951~2007年NCEP再分析资料和中国160站降水资料, 以500 hPa高原地区(27.5°~40°N, 80°~100°E)平均温度和平原地区(27.5°~40°N, 110°~120°E)平均温度之差近似表示高原和平原的热力差, 并将其作为东亚副热带地区高原和平原热力差指数, 探讨夏季高原-平原热力差异与东亚大气环流和中国降水的关系. 诊断分析和数值模拟结果表明：夏季高原-平原热力差异变化和中国西部90°~110°E地区夏季降水有显著相关. 高原-平原温差的高指数年表示高原-平原温差加大, 高原上空的热低压加强, 西北太平洋副热带高压位置偏南, 这往往对应着90°~110°E地区的南涝北旱, 低指数年则反之. 近57年来, 高原-大陆温差指数变化表现出显著的上升趋势和波动特点, 与此相应, 中国90°~110°E地区也经历了由北涝南旱向南涝北旱变化的过程. 这些结果为加深认识亚洲东部特殊地理环境造成的二级热力差异对中国夏季降水年代际变化的影响也具有参考意义.     

在不同土类中抗生性放线菌菌量的变化

为了了解抗生性放线菌的分布规律和指导挖掘抗生性放线菌,我们对不同士类中抗生性放线菌的菌量进行了初步调查。在辽宁、吉林、黑龙江三省共调查了七种土壤:淋溶黑钙土、生草灰化士(平原荒地和山地林区)、沼泽化草甸盐土、薄层少量腐殖质典型黑土、碳酸盐黑钙士、盐碱土和碱斑地。采土深度     

探究理论概念 保护珍稀物种

据现有调查统计,墨脱的植物种群组分有维管束植物约１６２科,５６２属,１２００多种和变种,其中主要的植被与森林的建群种就有２０多科,４０余属,近１００种。墨脱拥有北半球各主要森林植被类型。海拔由低到高,又有山地热带雨林、季雨林带—山地亚热带常绿阔叶林带和常绿、落叶阔叶混交林带以及亚热带、温带松林带—山地暖温带、温带针阔混交林带—亚高山寒温带暗针叶林带—高山寒温带疏林、灌丛带—高山寒带草甸带—高山寒带砾石滩植被带等成层分布。 至于墨脱植物组分中有哪些属于珍稀之列呢？经常,珍稀濒危一词被一般理解为一个…     

内蒙古浑善达克沙地和河北坝上地区不同地表覆盖类型对北京沙尘天气物源的贡献

根据野外土壤和植被调查以及实验室分析的结果, 探讨了内蒙古浑善达克沙地和河北坝上地区不同地表覆盖类型与北京沙尘天气物源之间的关系. 粒度分析结果表明, 流动沙地单位面积可释放的沙尘量小, 而低湿地草甸、石质丘陵草甸草原等单位面积内可释放的沙尘量大. 进一步考虑地表植被覆盖状况的影响, 可以认为, 作为荒漠化结果的流动沙地只是作为过去沙尘天气的物源, 当前单位面积沙尘释放的能力低, 而正处于荒漠化过程中的大面积的石质丘陵典型草原在同样的气候条件下单位面积内具有较高的释放能力. 农田如果春季耕翻, 则具有一定的沙尘释放能力, 而退耕/撂荒地上出现大量的一年生草本植物, 对起沙过程有一定的抑制作用. 固定沙地、石质丘陵草甸草原、低湿地草甸等由于多年生草本植物的覆盖率高, 单位面积内沙尘释放的能力低. 未来气候变化引起的沙丘活化以及湖泊和低湿地变干则可能使它们成为沙尘天气的潜在物源.     

人类工程活动影响下冻土生态系统的变化及其对铁路建设的启示

通过样带与样方结合的调查方法, 从冻土生态系统结构、群落种类、生物多样性以及生物生产力等生态要素和生物生境条件: 如土壤环境、冻土环境等方面研究了青藏公路沿线多年冻土区公路工程干扰迹地生态系统的变化特征. 结果表明, 经过近25年的自然恢复, 在生态系统恢复的生物学方面, 高寒草原生态系统明显优于高寒草甸生态系统, 表现在高寒草原的优势建群植物种类已出现并占据优势地位, 局部地带生物物种多样性与种群多度恢复到接近甚至高于自然未干扰草原系统水平; 在土壤环境方面, 高寒草原干扰迹地土壤有机质含量平均减少61.65%, 全氮含量减少52.51%, 但大部分地区其表层土壤养分现状与干旱区主要草原土壤相当, 有利于耐寒旱生物物种生长; 高寒草甸干扰迹地土壤(寒冻雏形土)平均养分含量高于天然寒冻干旱土壤, 保存草甸土壤结构的完整程度对于高寒草甸生态系统恢复至关重要. 受扰动高寒草原生态系统的恢复程度与冻土环境没有明显制约关系, 高寒草甸生态系统的分布和保育与冻土环境关系密切, 受工程活动破坏后恢复困难. 类比青藏公路沿线生态系统变化规律, 提出了青藏铁路建设过程中保护生态环境的几点启示.     

黄淮海平原水文地质特征与地下水资源评价

黄淮海平原位于我国东部、濒临渤海,黄海之滨。燕山、太行山、嵩山、簸箕山环绕在平原的北部和西部。南以淮河、苏北灌溉总渠为界,面积约30万平方公里。平原高程小于100米,地势平缓,地形坡降为千分之几到万分之几,各种地貌类型众多且复杂。平原中有砂丘、岗地、湖泊和浅碟状洼地,浅碟状洼地多与砂丘、岗地相间分布。全区为半干旱、半湿润地区。年降水量500—900毫米左右,且年际、年内的变化都很大。黄河横穿平原中部,将平原分为南北两大水系。黄河以北为滦河—海河水系,河流汇集于渤海湾入海;黄河以南是淮河—沂     

青藏高原高寒草甸生态系统稳定性研究

青藏高原生态系统对全球气候变化较为敏感, 系统的行为能更早地预兆全球变化, 进而影响到邻近地区乃至全球气候. 因此, 青藏高原生态系统的行为研究具有特殊重要性. 利用中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站多年来积累观测的长时间序列数据, 运用生态系统稳定性直接分析方法, 定量分析高寒草甸生态系统的稳定性及其对环境变化的灵敏度. 结果表明, 高寒草甸生态系统的主要气候因子如年降水、年均气温都比较稳定(CV值分别为16.55%和28.82%), 而年度地上净初级生产量较降水和气温更为稳定(CV值为13.18%). 净初级生产量关于降水和气温的灵敏度或弹性分别为E = 0.0782和0.1113, 即净初级生产量对降水和气温的波动均不敏感, 也说明高寒草甸生态系统具有较高的稳定性. 通过高寒草甸生态系统与世界其他地区5个草地生态系统的稳定性度量值横向比较, 也显示出该系统的稳定性程度较高. 结构相对比较简单的高寒草甸生态系统有较高的稳定性, 说明群落稳定性虽然与物种多样性和群落复杂性有关, 但未必成正比关系. 还有其他一些因素与生态系统稳定性密切相关, 如生物群落的外部环境稳定程度等. 高寒草甸生态系统的主要气候因子(年降水和年均气温)以3~4年的主周期随机低频振荡, 在其作用下生态系统的行为呈现同主周期、振幅比较稳定的随机波动. 高寒草甸生态系统的较高稳定性, 是较稳定的环境和系统适应环境的进化演替结果.     

青藏公路沿线多年冻土区活动层动态变化及区域差异特征

利用青藏高原多年冻土区10个活动层观测场建立以来到2010年的监测资料,构建了青藏公路沿线多年冻土区活动层平均厚度的估算模型,分析了多年冻土区活动层近期的动态变化及区域差异特征.结果表明,研究区活动层厚度30年来以1.33cm/a的速率增大,多年冻土上限温度、50cm土壤温度及5cm土壤积温均呈现出升高的趋势.土壤热通量以0.1Wm-2/a的速率增大,为高原多年冻土区活动层厚度增大和温度升高提供了依据.活动层开始融化日期提前,开始冻结日期推后,融化日数增加,速率达1.18d/a.活动层动态变化特征与多年冻土类型、海拔高度、下垫面类型和土壤组分密切相关.低温多年冻土区较高温多年冻土区变化明显、高海拔地区较低海拔地区变化明显、高寒草甸地区较高寒草原地区变化明显,细粒土较粗颗粒土变化明显.     

澳大利亚植物拾珍

澳大利亚大陆四面环水,沙漠和半沙漠占全国面积的35％。这块大陆也有高山,如澳大利亚山脉的主峰科修斯科山海拔2230米,为全国最高点。澳大利亚中部为平原。西部高原和中部沙漠地区属热带沙漠气候,年平均降水不够250毫米,北部半岛和沿海地区属热带草原气候,年平均降水750～2000毫米,东部新英格兰山地以南至塔斯马尼亚     

华北平原土壤的发生和演变过程

经过一年多的大规模调查,证实了华北平原的土壤都具有不同的类型和不等程度的发育,其中包括很多土类、亚类和变种,过去简称华北平原土壤为“石灰性冲积土”,是很难反映情况和说明问题的。华北平原的主要成土过程有褐土过程、浅色草甸土过程、沼泽过程和盐土过程。     

三江源区典型高寒草甸土壤侵蚀的137Cs定量分析

高寒草甸是青海三江源地区的主体生态系统. 高寒草甸的根系盘结, 形成坚实的“地毯式”草皮层, 固土持水能力强, 是维持“中华水塔”的主要贡献者. 为了定量分析典型高寒草甸的抗侵蚀能力, 本文选择草皮层完整、植被覆盖度在60%以上的典型高寒草甸坡面, 进行了土壤侵蚀的¹³⁷Cs核素示踪研究. 结果表明: (1) 各采样坡面土壤侵蚀强度属微度-轻度侵蚀水平, 玉树县玛龙村坡面多年平均土壤侵蚀模数为464 t km^-2 a^-1, 玛多县野牛沟乡坡面为415 t km^-2 a^-1, 称多县珍秦乡坡面为875 t km^-2 a^-1. (2) 在坡面尺度上, 土壤侵蚀速率与植被覆盖度呈负相关, 植被覆盖度越高, 坡面侵蚀模数越小(P<0.01, R²=0.986); 在样点尺度上, 土壤侵蚀速率与植被覆盖度之间也具有较好的负相关关系(P<0.01, R²=0.555). (3) 三江源地区高寒草甸坡面侵蚀强度及其与植被覆盖度的关系表明, 植被是土壤侵蚀的最主要影响因素之一, 具有完整草皮层且植被覆盖度较高的高寒草甸, 对于土壤保护和防止水土流失具有重要的意义.     

青藏高原两种高寒草甸地下生物量及其碳分配对长期增温的响应差异

增温可以改变植物的生长,不同植被类型的响应方式有差异.植物根系是植物生产量的重要组成部分,但对其增温响应的研究仍然较少.本研究采用开顶式生长室(OTC)模拟增温的方法,对比了长期增温对青藏高原矮嵩草草甸和金露梅灌丛群落地下生物量和有机碳含量的影响.通过分析不同土层地下生物量的垂直分布、土壤和根系含碳量,发现在长期增温条件下:(1)矮嵩草草甸地下生物量显著减少;(2)2种草甸地下生物量分配明显向深层转移;(3)2种草甸植物根系总碳含量变化不显著,矮嵩草草甸10~30 cm土层根含碳量增加,金露梅灌丛草甸20~30 cm土层的根系碳含量减少;(4)2种草甸土壤总碳含量无显著变化(0~30cm),但20~30 cm土层矮嵩草草甸土壤有机碳含量增加,金露梅灌丛草甸土壤有机碳含量降低.2种草甸地下资源分配差异将影响全球变暖背景下该地区的植被演替和碳循环.     

青藏高原3种植被类型净生态系统CO2交换量的比较

采用涡度相关观测技术系统, 于2003年7月1日~2004年6月30日对青藏高原高寒草甸3种植被类型(矮嵩草草甸、金露梅灌丛草甸和藏嵩草沼泽化草甸)生态系统CO₂通量进行观测和分析. 结果表明, 嵩草草甸、灌丛草甸和沼泽化草甸CO₂最大吸收率分别为16.78, 10.42和16.57 μmol/m²·s; 最大CO₂排放率分别为8.22, 7.73和18.67 μmol/m²·s; 嵩草草甸和灌丛草甸一年从大气中分别吸收CO₂ 282和53 g/m², 而沼泽草甸一年向大气排放CO₂ 478 g/m². 证明青藏高原嵩草草甸和灌丛草甸比C4草原和一些低海拔草原和森林具有一个较低CO₂吸收和排放量潜能, 而沼泽化草甸具有一个较高的排放潜能, 揭示了青藏高原高寒草甸生态系统不同植被类型的碳源/汇的明显差异, 主要是由植物光合能力不同和土壤呼吸差异引起的.     

中国早寒武世最早期软体动物群研究的新进展

近15年以来,随着国际前寒武系-寒武系界线地层工作的深入开展,许多地区相继发现了早寒武世软体动物化石,如中国南部和西部地区、苏联西伯利亚地区、澳大利亚南部、欧洲、纽芬兰和北美其它地区,其中以中国扬子区下寒武统梅树村阶所产的属种为最丰富,计有61种,它们分别隶属于48属、25科、6纲中;并由这些原始的属群组成扬子微型软体动物群(Yangtze Micromolluscan Faunas)。扬子微型软体动物群的出现,是继依迪卡拉动物群(Ediacaran     

五大连池之山和石

五大连池火山是我国著名的3个第四纪火山群之一,它位于中国东北地区的黑龙江省的中北部———东北平原的北缘,由14座拔地而起孤峰状的火山锥体及11座盾火山组成。这里广袤的平原,一望无际,远远眺望14座火山,诸峰突兀,群山如列,与荡漾在群山间的摇曳水波顾盼生辉。以中部的五大连池和石龙河为界,东部有7座火山锥:尾山、莫拉布山、东龙门山、西龙门山、小孤山、东焦得布山、西焦得布山;西部有7座火山锥:南格拉球山、北格拉球山、火烧山、老黑山、笔架山、卧虎山、药泉山。在地质专家的眼里14座火山有序的排列、喷发的时间都揭示了地球深处的秘…     

应用放射性磷矿粉进行土壤性质对植物吸收磷素影响的研究

1962及1963两年中,我们应用放射性磷矿粉(昆阳矿)和放射性过磷酸钙,在草甸褐土(石灰性冲积物母质)、黄褐土(小粉土、酸性、下蜀黄土母质)及红壤(第四纪红色粘土母质)进行了小米、黄豆、荞麦的盆栽试验。试验是在肥料与土壤均匀混和的条件下进行的。X-衍射线检定及放射化学分析,证明了磷矿粉经过人工嬗变以后,其晶体构造不变(见图1)。在施用时,磷矿粉放射强度的衰变规律与P~(32)相符合。试验结果说明了在含磷比较充足的草甸褐土     

青藏高原多年冻土区土壤-景观模型与土壤分布制图

为理解青藏高原多年冻土区土壤与环境的关系,同时提供青藏高原基础的土壤数据,以青藏高原多年冻土区为研究对象,基于其2009~2011年的野外土壤调查数据,筛选了10种与土壤形成密切相关的数据作为环境因子,运用决策树See5.0分别建立了青藏高原西部和东部多年冻土区的土壤-景观模型,5折交叉验证的平均精度西部为65.4%,东部为63.5%,显示模型有较好的可靠性.基于此模型,对研究区进行了土壤分布制图.结果表明,青藏高原多年冻土区以寒冻土(Gelisols)和雏形土(Inceptisols)为主,分别占总面积的34%和28%.分区来看,在高原西部多年冻土区,土壤主要以寒冻土、雏形土和干旱土(Aridisols)为主,分别占多年冻土区西部总面积的43%,30%和17%;而在东部,土壤主要以寒冻土、均腐土(Mollisols)和雏形土为主,分别占多年冻土区东部总面积的27%,26%和25%,这主要是因为高原西部气候极端寒冷干旱,而东部相对较为温暖湿润;同一种土壤在东西部的分布有海拔上的差异,也有母质等方面相同的地方.多年冻土的存在也影响了土壤的分布规律,使得干旱土在西部分布在较低的海拔,而在东部却又分布在较高的海拔.从整个多年冻土区来看,青藏高原多年冻土区东部土壤发育要优于西部,土壤类型更多,且各土壤类型所占比例也更趋于均衡.     

近550年来青藏高原中部植被演化与气候变化研究

利用普若岗日冰芯中的花粉和氧同位素记录, 高分辨率恢复了青藏高原中部过去500多年来的植被演变和气候变化历史. 通过分析冰芯中花粉记录与现代气象观测数据的相关关系, 指出草原和草甸成分的植物花粉的百分比之和可作为夏季温度变化的良好代用指标, 而花粉中莎草科/(禾本科+蒿属)[Cy/(G+A)]和草甸植物花粉/草原植物花粉(M/S)比值可作为湿度变化的代用指标. 在此基础上结合冰芯δ¹⁸O值及冰川积累量, 探讨了过去500多年来研究区植被对气候变化的响应过程. 指出1450~1640 AD主要发育荒漠植被, 气候表现为寒冷特征. 1640~1915 AD总体上以暖干气候为主, 荒漠面积减小, 草原植被范围扩张. 1915~1980 AD气候稍变冷变湿, 草原植被范围缩小, 而荒漠植被扩大. 1980~2002 AD气候暖干, 荒漠植被范围急剧减小, 主要发育草甸草原植被. 提供了藏北地区第一个长达500多年的高分辨率的冰芯花粉记录.     

陵水暗罗有效成分的研究——天然金属化合物暗罗素的分离及结构

陵水暗罗(Polyalthia nemoralis A.DC.)为番荔枝科暗罗属植物,产于广东南部和海南岛地区。海南民间用其根治疗疟疾和肝炎。我们从1972年开始进行了其中抗疟有效成分的分离工作,从中分离出一种天然金属化合物,定名为暗罗素(Zincpolyanemine),得量约十万分之一,动物试验对疟疾有效。     

塔克拉玛干沙漠风沙地貌研究

我们于1959—1963年进行了塔克拉玛干沙漠风沙地貌的研究,工作方法是采用大面积航空象片分析判读、地面考察和定位半定位观测相结合的方法。现将研究结果报导于下: 一风沙地貌的形成发育和沙漠沙的来源塔克拉玛干沙漠根据地面考察和航空象片分析资料表明,除了麻札塔格、罗斯塔格、北民丰隆起外,大部分地区的原始地面系一系列洪积冲积扇和三角洲所组成的平原。北部为塔里木河冲积平原,东部是塔里木河、孔雀河下游冲积平原,西部属喀什噶尔河、盖孜河、库山河、叶尔羌河的干三角洲,南部则系源出昆仑山北坡诸河的冲积扇