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    2023年, 第40卷, 第4期 刊出日期:2023-04-15 上一期    下一期
    封面与目录
    第40卷第4期封面与目录
    2023 (4):  0-0. 
    摘要 ( 71 )   PDF(4968KB) ( 63 )  
    相关文章 | 计量指标
    天气与气候
    西北地区气候暖湿化空间与季节差异分析
    张红丽, 韩富强, 张良, 王莉霞, 孙源, 李富民
    2023 (4):  517-531.  doi: 10.13866/j.azr.2023.04.01
    摘要 ( 306 )   HTML ( 56 )   PDF(21971KB) ( 194 )  

    对我国西北地区气候暖湿化趋势的进一步探讨,有助于深入理解北半球中高纬干旱半干旱区对全球气候变暖的响应这一重要科学问题。利用西北地区1961—2021年127个台站的气温和降水量资料,结合线性趋势、Kriging插值、非参数Mann-Kendall检验等统计学方法,通过分析表明:(1) 近60 a西北地区整体呈显著暖湿化趋势。区域升温趋势较为一致,为0.32 ℃·(10a)-1,增湿的区域不平衡特征明显,西北西部增湿较东部更早、更稳定和显著,西部主要分布在新疆西北部,而东部增湿主要分布在青海地区;(2) 增温与增湿的年代际波动不平衡性突出,西北的气温和降水分别于1993年和2010年发生了突变现象,突变后的增温增湿气候倾向率分别较突变前高0.08 ℃·(10a)-1和37.60 mm·(10a)-1,突变后暖湿化更为突出,并且以暖湿化东扩为主要特点;(3) 暖湿化的季节不平衡性分析还表明,西北全域60 a以来,以冬季增暖最为显著,春季次之,但突变发生后东部和西部均调整为春季变暖最为显著;西北西部的冬季降水增加显著,西北东部春季与夏季降水增加明显。研究结果可为制定西北地区气候变化应对措施提供理论依据。

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    不同时间尺度海温因子对西北地区东部夏季降水的影响及预测
    张雯, 马阳, 王岱, 杨建玲, 崔洋
    2023 (4):  532-542.  doi: 10.13866/j.azr.2023.04.02
    摘要 ( 187 )   HTML ( 20 )   PDF(9387KB) ( 99 )  

    利用1961—2020年中国西北地区东部夏季降水量月平均资料、NCEP/NCAR环流再分析以及英国Hadley逐月海表温度(SST)资料,采用功率谱、合成分析、多元线性回归等,分析了西北地区东部夏季年代际、年际降水分量的主导海温模态,并利用时间尺度分离前后得到海温因子分别建立降水预测模型。结果表明:(1) 西北地区东部夏季降水不仅具有30 a左右的年代际震荡周期,还具有准3 a的年际周期,其中降水的年代际分量由太平洋十年际涛动(IPO)主导,春、夏季IPO正位相时,有利于西北地区东部夏季降水处于偏多的背景;反之,处于降水偏少背景。(2) 降水年际分量的主导信号来自热带印度洋、热带西太平洋和北大西洋,当春季热带印度洋呈类全区一致海温模(IOBW)负(正)位相、类北大西洋三极子(NAT)为正(负)位相及热带西太平洋为冷(暖)海温异常时,有利于夏季中高纬贝加尔湖地区出现高(低)压异常,西太平洋副热带高压偏弱(强)、偏南(北),西北地区东部降水易偏少(多)。(3) 独立检验时段内,基于时间尺度分离模型的西北地区东部夏季降水年均趋势异常综合评分(Ps)、符号一致率评分(Pc)分别较原始模型提高6%、7%,具有一定的预测能力。

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    基于模糊数学的甘肃河东地区短时暴雨的大气环境参数综合评价研究
    赵玉娟, 路亚奇, 张洪芬, 张可心, 周忠文, 刘英
    2023 (4):  543-551.  doi: 10.13866/j.azr.2023.04.03
    摘要 ( 165 )   HTML ( 8 )   PDF(4242KB) ( 94 )  

    为了改进短时暴雨预报方程,提高短时暴雨预报准确率,综合评价多种大气环境参数对甘肃河东短时暴雨预报的影响权重是十分必要的。本文利用甘肃河东2013—2018年汛期降水量资料,采用百分位法计算了甘肃河东6—8月短时暴雨阈值,根据阈值挑选出甘肃河东92个短时暴雨个例,使用ECMWF 0.25°×0.25°再分析资料,分析大气环境参数发现,K指数、700 hPa相对湿度、大气可降水量等参数对甘肃河东短时暴雨有较好的指示意义;基于模糊数学的方法,考虑显著性及适度性,构建了28个大气环境参数的综合评价方案,得出不同时段大气环境参数权重,综合分析表明:甘肃河东汛期发生短时暴雨时,各时段大气环境参数权重排序不同,预报短时暴雨时需考虑其所处气候时段大气环境参数的权重,并对权重排序较前的参数进行重点考虑。

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    1991—2021年内蒙古降水酸碱度时空变化特征分析
    胡亚男, 裴浩, 姜艳丰, 苗百岭, 贾成朕
    2023 (4):  552-562.  doi: 10.13866/j.azr.2023.04.04
    摘要 ( 394 )   HTML ( 19 )   PDF(8186KB) ( 109 )  

    为了解内蒙古降水酸碱度的演变特征,使用全区酸雨站历史观测资料和气象要素、大气污染物浓度数据,分析降水pH值和酸雨、碱雨频率等时空分布特征及影响因素,其中碱雨阈值以酸雨为基准,定义为pH>8.4的降水。结果表明:(1) 由于内蒙古土壤酸碱度大多呈碱性且风沙缓冲作用较强,大部分地区碱性降水占比高于酸性降水,仅东北部的满洲里酸性降水占比更高;酸雨和碱雨发生概率较小,分别占总观测次数的1.1%和3.6%。(2) 降水pH值的空间分布表现为:中部>西部>东部的特征,近15 a(2007—2021年)年均降水pH值均值为6.2(满洲里)~7.2(锡林浩特),属于非酸雨区;近5 a内蒙古大部分地区酸雨、碱雨频率下降,仅乌拉特中旗的酸雨频率和阿拉善左旗的碱雨频率上升较明显。(3) 降水pH低值多出现在夏季汛期6—9月,高值在春季4—5月和冬季1—2月,这与地表植被覆盖度、降水量、风速风向、沙尘和寒潮等因素密切相关;另外,由于采暖期燃煤释放SO2和NOx等酸性气体,在呼和浩特、通辽等大气污染物浓度较高的地区,冬春季也存在降水pH值偏低的情况。

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    水土资源
    无定河流域土地覆被空间分异机制及相关水碳变量变化
    吕锦心, 梁康, 刘昌明, 张仪辉, 刘璐
    2023 (4):  563-572.  doi: 10.13866/j.azr.2023.04.05
    摘要 ( 198 )   HTML ( 6 )   PDF(10175KB) ( 69 )  

    无定河流域是黄土高原生态恢复工程实施的重点区,探究其土地覆被的空间分异机制及相关水碳变量的变化特征,对支撑区域水土资源保护与规划以及服务区域生态文明建设等工作具有重要作用。本文使用线性倾向法、Mann-Kendall趋势检验、Pettitt突变检验、地理探测器等方法分析无定河流域土地覆被时空变化特征及空间分异驱动因素,并从地-水-碳耦合的角度探析流域总初级生产力(GPP)、实际蒸散发(ET)和水分利用效率(WUE)等关键水碳变量的变化特征。研究表明:(1) 1990—2019年期间,流域整体草地、林地、建设用地显著增加,耕地、荒地显著减少,其中林草面积增加区域主要集中在流域下游及无定河沿岸地区;(2) 人口密度、降水、气温等对流域土地覆被空间格局具有重要影响,整体而言社会经济因素的影响大于自然因素,但以降水、气温为代表的自然因素的影响在增强;(3) 流域水碳变量的变化与土地覆被变化具有较好的对应关系,空间上,以耕地、林地、草地为主要覆被的流域东南部的GPP、ET、WUE相对偏高,以草地、荒地为主要覆被的流域西北部的GPP、ET、WUE相对偏低,时间上,2001—2019年间,流域整体GPP、ET、WUE均呈增加趋势,其中GPP、WUE在流域绝大部分区域均显著增加,而ET主要在流域中下游地区显著增加。在退耕还林还草生态恢复工程的实施与气候变化背景下,无定河流域林草得到恢复,生态环境转好。

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    中亚五国水-能源-粮食-生态耦合关系及时空分异
    吴玥葶, 郭利丹, 井沛然, 黄峰, 王浩轩
    2023 (4):  573-582.  doi: 10.13866/j.azr.2023.04.06
    摘要 ( 235 )   HTML ( 10 )   PDF(4079KB) ( 175 )  

    针对中亚复杂的跨界水问题,从地区和国家层面基于系统耦合视角开展水-能源-粮食-生态(WEFE)系统协调性研究。首先构建了WEFE耦合协调评价指标体系,然后运用耦合协调度模型对中亚地区WEFE协调发展水平及其时空演变特征进行定量评价。结果表明:(1) 近20 a中亚地区WEFE系统耦合度保持较高水平,耦合协调度呈现缓慢增长趋势但处于勉强协调;(2) 各国耦合协调发展水平差异较大,哈萨克斯坦耦合协调水平最优但处于初级协调,塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦为勉强协调,土库曼斯坦和乌兹别克斯坦为濒临失调;(3) 对比多系统的发展水平发现,塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦粮食存在明显滞后,土库曼斯坦属于水资源滞后型,哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦属于能源滞后型,子系统间未能达到良好匹配,一定程度上影响地区协调发展。研究成果可为中亚地区的WEFE协同发展及国家间跨界河流开发合作提供决策依据。

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    古尔班通古特沙漠SMAP土壤水分产品降尺度分析
    薛智暄, 张丽, 王新军, 李永康, 张冠宏, 李沛尧
    2023 (4):  583-593.  doi: 10.13866/j.azr.2023.04.07
    摘要 ( 214 )   HTML ( 14 )   PDF(5303KB) ( 264 )  

    SMAP(Soil Moisture Active Passive,SMAP)产品空间分辨率低的特征限制了在地表高异质性的干旱区沙漠稀疏植被区的适用性。考虑到干旱区沙漠植被区特殊的环境特征,在地表温度(Land Surface Temperature,LST)、归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)、数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)等传统降尺度因子的基础上,增加了与荒漠地表土壤水分关联性更强的增强型修改土壤植被指数(Enhanced Modified Soil-Adjusted Vegetation Index,EMSAVI)与比值沙地亮度指数(Ratio Sand Brightness Index,RSBI)分别作为反映研究区植被盖度和裸沙分布状况的降尺度因子,利用随机森林算法(Random Forest,RF),构建了干旱区土壤水分降尺度模型。结果表明:(1) 由相关性分析可知,EMSAVI(r=-0.37,r湿=-0.34)、RSBI(r=-0.42,r湿=-0.25)对荒漠土壤水分均有较好的指示作用且效果优于NDVI(r=-0.21,r湿=0.08);(2) EMSAVI和NDVI重要性分别为18.7%、13.2%,EMSAVI在构建降尺度模型时贡献度更高。(3) 构建的干、湿季干旱区土壤水分降尺度模型得到的结果与SMAP产品的R2分别达到了0.916,0.910,RMSE分别达到了0.0075 cm3·cm-3、0.0063 cm3·cm-3,较传统模型的RMSE均降低了0.0013 cm3·cm-3。(4) 通过计算LBP(Local Binary Patterns)的差值(LBPC)对空间一致性评价,新构建降尺度模型的结果(0.0585)优于传统降尺度(0.0645)。研究结果将短波红外波段引入到植被指数建立的EMSAVI,可较好地应用于干旱区沙漠稀疏植被区土壤水分降尺度研究。

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    六盘山半干旱区华北落叶松林坡面土壤含水量的降雨响应
    石建周, 刘贤德, 田青, 于澎涛, 王彦辉
    2023 (4):  594-604.  doi: 10.13866/j.azr.2023.04.08
    摘要 ( 187 )   HTML ( 14 )   PDF(6697KB) ( 78 )  

    在宁夏六盘山外围半干旱区,土壤含水量是影响林木成活与生长的关键因子,需深入理解森林坡面不同坡位的土壤含水量对降雨量的响应差异。本文在宁夏六盘山叠叠沟小流域,选择一个华北落叶松人工林典型坡面,于2021年5—10月利用自动气象站和土壤水分仪连续监测降雨等气象条件和坡面土壤含水量变化,分析土壤含水量的坡位差异及对降雨量级的响应。观测期间总降水量为443.7 mm,虽然接近多年平均值,但夏季干旱严重。结果表明:(1) 土壤含水量存在明显的生长季内变化,整体表现为先降低后升高的趋势,8月最低(0.112 m3·m-3)。(2) 土壤含水量存在明显的坡位差异,整体表现为:上坡[(0.191±0.044) m3·m-3]>中坡[(0.158±0.045) m3·m-3]>下坡[(0.146±0.034) m3·m-3],表明土壤含水量的坡位变化因处于干旱年,主要受植被蒸散耗水量大小的影响,而受坡面汇流影响不大。(3) 在同一降雨量级时,因受土壤孔隙度和持水能力、林下草本截持、优先流等的影响差异,中坡的土壤含水量对降雨量增加的响应最敏感,其次是上坡,下坡最不敏感。(4) 在本研究区,降雨以<10 mm的小降雨事件为主,7 mm是形成有效降雨的阈值,超过此阈值的降雨才有可能缓解0~20 cm土层土壤干旱和补给该层土壤水分。本研究有助于理解半干旱山区森林坡面的土壤含水量大小变化与分布特征,指导确定基于坡面土壤水分的植被承载力和进行林水综合管理。

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    人类活动对秦岭月河流域径流变化的影响分析
    段雨佳, 何毅, 赵杰, 吴琼
    2023 (4):  605-614.  doi: 10.13866/j.azr.2023.04.09
    摘要 ( 181 )   HTML ( 19 )   PDF(5821KB) ( 136 )  

    气候变化和人类活动是河川径流变化的主要驱动力。在相似气候的前提下,人类活动是流域径流变化的主导因素,定量识别人类活动对径流变化的作用机制对深入探究径流的变化特征具有重要意义。本研究以秦岭月河流域为研究对象,基于流域内水量平衡的基本原理,在相似气候的前提下,结合土地利用/覆被变化(LUCC)和归一化植被指数(NDVI)的变化,分析月河流域的径流变化来量化人类活动对径流的影响程度。结果表明:(1) 1960—2018年流域内径流量的平均值为8.3×108 m3,径流整体呈现出减少的趋势,变化趋势不显著。(2) 在相似气候的前提下,本研究共得出6组气候相似年组,其中有3组年径流量增加,2组年径流量减少。(3) 以第3组相似年组(2000年和2016年)为例来定量区分气候变化和人类活动对流域径流的影响,2016年与2000年相比,径流减少了4.7×108 m3。(4) 在第3组相似年组的时段内有25751.4 hm2的耕地转化为林地,林地面积增加了24998.9 hm2。(5)NDVI的变化主要是由于人类活动所致,同一时段内NDVI增加的面积为242652.0 hm2,NDVI的变化趋势与径流量变化趋势相反。本研究可为分析人类活动对秦岭河川径流变化的影响提供理论依据。

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    植物生态
    祁连山南坡青海云杉林碳密度随海拔分布特征
    邱巡巡, 曹广超, 张进虎, 张卓, 刘梦琳
    2023 (4):  615-622.  doi: 10.13866/j.azr.2023.04.10
    摘要 ( 200 )   HTML ( 17 )   PDF(2648KB) ( 177 )  

    森林生物量是研究森林第一性生产力的基础,其碳密度是评价森林生态系统结构功能的重要指标。为探究祁连山南坡阿咪东索小流域内青海云杉典型林分密度随海拔的变化特征,按不同海拔,采用生物量模型计算法,选择海拔2900~3200 m调查分析该区域内青海云杉乔木层和土壤层碳密度沿海拔梯度的变化特征,以期为祁连山青海云杉林碳储量估算提供基础数据。结果表明: 研究区总生物量平均值为135.59 t·hm-2,随着海拔升高,总生物量呈递减的趋势。乔木层碳密度平均值为70.51 t·hm-2,0~50 cm土层土壤有机碳密度平均值为154.01 t·hm-2,随海拔升高,乔木层碳密度呈递减的趋势,土壤有机碳密度呈先降低后升高的变化趋势。区内不同海拔青海云杉林生态系统碳密度为224.51 t·hm-2,其中乔木层和土壤层碳密度分别占总碳密度的30.5%和69.5%,随海拔上升呈下降的变化趋势。森林土壤碳库占比较大,加强对森林土壤的保护是维持森林生态平衡的强有力推进方向。

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于地理探测器的河套灌区林草植被覆盖度时空变化与驱动力分析
    李鑫磊, 李瑞平, 王秀青, 王思楠, 王成坤
    2023 (4):  623-635.  doi: 10.13866/j.azr.2023.04.11
    摘要 ( 191 )   HTML ( 18 )   PDF(13324KB) ( 69 )  

    基于2000—2019年的林草植被覆盖度数据分析了河套灌区近20 a的林草植被时空变化特征,并利用地理探测器定量分析了各驱动因子对林草植被覆盖的影响。结果表明:(1) 近20 a河套灌区林草地面积总体呈减少态势,减少量为966.15 km2,林草植被覆盖度等级整体呈上升趋势,多年平均林草植被覆盖度为28.3%,空间尺度上,河套灌区林草植被覆盖度呈现出东北向西南递减的空间变化特征;(2) 近20 a低林草植被覆盖度、中林草植被覆盖度等重心主要位于永济灌域东北侧和义长灌域西南侧,各级林草植被覆盖重心表现为从东北向西南方向递减,并均呈现出向西南方向迁移的态势,各时段迁移距离介于0.71~15.46 km;(3) 距水域距离、地下水埋深、气温、降水是影响区域内林草植被覆盖度的主导环境因子,且解释力分别为0.427、0.439、0.318、0.368;距水域距离、地下水埋深、年平均降水与其他因子的交互作用普遍较高,区域含水量的大小是影响河套灌区林草地生长状况的主要驱动力,研究结果可为灌区自然植被的保护与恢复提供相应的科学依据。

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    近35 a新疆天山巴音布鲁克草原退化程度评价
    赵剑, 邓成军, 李文利, 赵金, 公延明, 李凯辉
    2023 (4):  636-646.  doi: 10.13866/j.azr.2023.04.12
    摘要 ( 306 )   HTML ( 16 )   PDF(2576KB) ( 276 )  

    植被覆盖度和生产力指标作为评价草原生态系统退化已有较多研究,各单一评价指标互相独立难以对不同草原退化程度进行综合评价。本研究以新疆天山中部巴音布鲁克草原为研究对象,提出了一种基于标准化处理分指标耦合的草原退化遥感评估方法。选取草原植被覆盖度、草层平均高度、总产草量3个分指标,通过主成分分析法确定分指标权重,并引入Min-Max标准化方法处理并构建综合评价指标草地退化指数(Grassland Degradation Index,GDI),最终通过Landsat影像反演以及草地退化指数变化率的合理分级评估了1986—2021年新疆天山巴音布鲁克草原的退化程度。结果表明:(1) GDIg与NDVI的相关性最好。(2) 2021年巴音布鲁克草原未退化面积占总面积的比例为60.51 %;不同草地类型的草地退化程度有明显差异;空间分布上表现为由盆地向山地退化加重的趋势。(3) 通过辐射配准方法可以将GDIrs模型应用于其他年份,2000—2009年巴音布鲁克草原退化程度明显改善,2009—2021年草原退化程度轻微波动。研究结果将为指导巴音布鲁克草原退化程度的评价和保护草原生态系统提供一定的数据支撑和理论基础。

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于5种植被指数的荒漠区植被生物量提取研究
    梁博明, 刘新, 郝媛媛, 楚彬, 唐庄生
    2023 (4):  647-654.  doi: 10.13866/j.azr.2023.04.13
    摘要 ( 248 )   HTML ( 27 )   PDF(3331KB) ( 137 )  

    荒漠区植被地上生物量是土地荒漠化监测和荒漠植被遥感信息提取的重要指标。本研究以甘肃民勤县为试验区,以哨兵2号(Sentinel-2)影像为数据源,构建了比值植被指数RVI、归一化植被指数NDVI、差值植被指数DVI、土壤调节植被指数SAVI及优化型土壤调节植被指数OSAVI 5种植被指数与植被实测地上生物量的估算模型(一元线性、指数、对数和二项式模型),并利用所选的最优模型,估算了研究区的地上生物量。结果表明: SAVI相较于RVI、NDVI、DVI和OSAVI指数同地上生物量之间的相关性最高(r=0.79),基于SAVI指数的二项式模型是研究区地上生物量估算的最优模型(R2=0.76),且精度较高(R2=0.73,RMSE=0.12)。民勤县的植被相对密集区主要分布于四大灌区(红崖山、环河、昌宁、南湖)、青土湖周边以及红沙岗镇西北区域,其他地域植被较为稀疏,无植被区[<0.005 kg·(100m2)-1]、低植被区[0.005~0.2 kg·(100m2)-1]、中植被区[0.2~0.5 kg·(100m2)-1]和高植被区[>0.5 kg·(100m2)-1]的占比分别为66%、21%、5%和8%。

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    松叶猪毛菜叶片原生质体的制备及优化
    席昱欣, 张玉慧, 闻志彬
    2023 (4):  655-662.  doi: 10.13866/j.azr.2023.04.14
    摘要 ( 188 )   HTML ( 3 )   PDF(4020KB) ( 122 )  

    从植物组织中释放出高质量的原生质体是建立其他技术体系如蛋白亚细胞定位、瞬时表达分析、蛋白质间互作的前提。为了快速挖掘C3-C4中间型植物松叶猪毛菜(Salsola laricifolia)的特殊功能基因,建立一个简单高效的叶片原生体的制备方法必不可少。本研究以松叶猪毛菜无菌组培苗的真叶为材料,分析不同纤维素酶和离析酶的浓度配比、渗透压对原生质体分离的影响。结果表明:采用25 d龄的无菌组培苗真叶,在2%纤维素酶+0.5%离析酶+0.6 mol·L-1甘露醇的酶解液中25 ℃酶解2 h,使用W5溶液在800 rpm·min-1的转速下纯化,原生质体产量可达1.21×106个,活力为85%。并且利用得到的松叶猪毛菜原生质体作为受体,用PEG转化法成功转化pBI121-SaNADP-ME4-GFP质粒载体,检测到SaNADP-ME4定位于叶绿体中。本项研究建立了松叶猪毛菜叶片原生质体高效制备体系,为松叶猪毛菜特殊基因功能的挖掘奠定了基础。

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    其他
    西北地区农业干旱脆弱性评估及时空分布特征
    李菲菲, 周霞, 周玉玺
    2023 (4):  663-669.  doi: 10.13866/j.azr.2023.04.15
    摘要 ( 253 )   HTML ( 27 )   PDF(2441KB) ( 297 )  

    西北地区是重要农牧交错区,生态环境脆弱,农业生产对气候变化极为敏感,研究其农业干旱脆弱性时空分布特征是有效应对干旱气候的关键。基于IPCC评估框架,考虑蒸散对土壤含水量的影响,将多时间尺度干旱指数纳入指标体系,研究西北地区农业干旱脆弱性及其时空分布特征。结果表明:2010—2020年该地区农业干旱脆弱性呈现下降态势,其中2010—2015年下降幅度最大,但区域均衡性减弱,出现“两极”现象;2015—2020年脆弱重心逐渐向南部地区转移,形成“辐射”效应。该地区农业干旱脆弱性冷热点区域变化显著,2010年热点区域集中在新疆西南部,冷点区域分布在新疆北部和宁夏;2020年热点区域转移至甘肃和青海南部,且呈现向外辐射现象,冷点区域主要集中在新疆北部地区。

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    天山乌鲁木齐河源1号冰川表层雪微生物多样性分析
    张丽娟, 杜瀚, 贠丰泽, 马应辉, 张新强, 阿瓦古丽·图尔荪, 马正海
    2023 (4):  670-680.  doi: 10.13866/j.azr.2023.04.16
    摘要 ( 196 )   HTML ( 8 )   PDF(14234KB) ( 65 )  

    为探究天山乌鲁木齐河源1号冰川(简称“乌源1号冰川”)积雪微生物群落特征及其与气候环境的关系,采集该区域2021年春季(4月)海拔3549 m处(TSX1)以及夏季(6月)海拔3770 m处(TSX2)和海拔3800 m处(TSX3)表层雪样,针对细菌16S rDNA V3-V4区、古菌16S rDNA V4-V5区和真菌ITS2区分别进行高通量测序,分析雪样中细菌、古菌和真菌的多样性。结果表明:(1) 乌源1号冰川表层雪微生物多样性具有季节性差异,细菌多样性春季较高夏季较低,而真菌多样性则相反。(2) 在物种组成上,细菌优势门为Proteobacteria(58.13%~89.10%)和Bacteroidetes(4.24%~40.74%),优势属为Flavobacterium(2.32%~33.64%)和Polaromonas(0.01%~24.72%);古菌优势门为Thaumarchaeota(38.10%~97.55%),其次为Nanoarchaeaeota(0%~61.90%)和Euryarchaeota(0%~2.82%);真菌优势门为Ascomycota(7.06%~88.43%)和Monoblepharidomycota(36.21%~40.78%),优势属为Aspergillus(0.16%~81.04%)和Rhodotorula(0.02%~8.05%)。(3) 网络互作分析表明,微生物网络互作以正相关连接为主(97.3%),负相关连接仅占2.7%,互作关系趋于合作关系。(4) 乌源1号冰川表层雪中具有丰富的微生物,微生物群落的季节变化反映了微生物对不同季节大气环流的响应。

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