近百年来新疆博斯腾湖初级生产力的变化/The change of primary productivity of Lake Bosten in Xinjiang over the past 100 a[J]

本研究选择新疆博斯腾湖不同区域进行沉积岩芯采集.在210pb、137Cs定年的基础上,利用漫反射光谱分析了湖泊沉积物中叶绿素a的含量,结合沉积速率、烧失量以及开都河的径流量记录等,探讨近百年来湖泊初级生产力的变化.结果表明:开都河的径流量变化对博斯腾湖沉积速率与生产力演化有一定影响,而人类活动干扰则是影响湖泊初级生产力演化的主要原因.1950s开始的新疆第一次大规模开垦活动导致了湖泊的沉积速率及初级生产力开始上升.沉积物的沉积速率以及叶绿素a的沉积通量在1970年左右出现最高值后下降,这与新疆的第二次大规模垦荒有关,同时,周边地区盐碱地除盐方式的改变对湖泊的生态环境变化也有很大影响.从1980s至今,由于流域内人类活动干扰增强,沉积物中的叶绿素a浓度逐渐增加,湖泊初级生产力呈上升的趋势

新疆柴窝堡湖沉积物中环境敏感粒度组分揭示的环境信息/Environmental Changes Inferred from Environmentally Sensitive Grain-size Component Records in Chaiwopu Lake, Xinjiang[J]

通过对柴窝堡湖沉积物剖面和流域表层沉积物进行粒度分析,结合沉积剖面年代序列,研究了柴窝堡地区的环境演变与沙尘暴事件。首先通过主成分因子分析,对柴窝堡湖沉积物剖面粒度不同粒级组分含量进行了研究,探讨了湖泊沉积物的物质来源,获得了两个主控因子F1和F2,它们控制了湖泊沉积物近97.7%的粒度变化特征。研究表明,F2代表了以57μm为众数粒径的次总体,主要来源于地表风沙侵蚀;而F1为以7μm为众数粒径的次总体,主要受流水作用控制。进而通过粒径—标准偏差法,提取了湖泊沉积物中环境敏感粒度组分,风成组分C2（20～209μm）反映了区域风沙活动的历史,并揭示了1910—1930年和1980—2000年为百年来的两个沙尘暴相对活动强烈的时期。沉积物中记录的1980年和2000年左右的沙尘事件与器测记录及历史文献记载具有很好的一致性。最后利用均值突变诊断分析,发现柴窝堡湖地区1910年前后存在近百年来最强的沙尘事件,揭示了近百年来该地区一次最强的环境突变事件

新疆主要湖泊水资源及近期变化分析/RECENT CHANGES OF SELECTED LAKE WATER RESOURCES IN ARID XINJIANG,NORTHWESTERN CHINA[J]

新疆干旱区处于内陆腹地,降水稀少而蒸发量大,区内湖泊经长期自然演化后多为盐湖和咸水湖.近几十年来,在气候持续增暖和人类活动驱动下,湖泊波动变化频繁,对湖泊资源环境及其区域生态环境产生重大影响.本文通过新疆地区山地、平原等不同地貌单元的6个淡水和微咸水湖泊的水量、水质状况分析和对比研究,进行了近期湖泊水资源变化分析.研究表明,近十多年来,喀纳斯湖和赛里木湖等山地湖泊有一定的扩展,但湖泊的水量和水质没有明显的变化.博斯腾湖和柴窝堡湖等山前绿洲湖泊以及乌伦古湖和吉力湖等河流尾间湖泊总体收缩,水体咸化.湖泊的变化总体上是对区域气候变化的响应,但湖泊流域人类活动和湖盆形态特征等方面的不同,导致湖泊演化过程的空间差异.湖泊水质变化与湖泊水量变化具有明显的对应关系,湖泊水量增加水体淡化,反之咸化.近十多年来,山地湖泊赛里木湖和喀纳斯湖水质变化相对稳定,山前绿洲湖泊博斯腾湖和柴窝堡湖水质则持续恶化,而河流尾闾湖泊乌伦古湖和吉力湖水质变化波动较大,并从2008年开始逐渐好转,处于水化学类型易变的过渡阶段

博斯腾湖细菌丰度时空分布及其与环境因子的关系/Spatiotemporal dynamics of bacterial abundance and related environmental parameters in Lake Bosten[J]

于2010年6月-2011年6月在新疆博斯腾湖共进行了9次采样,获得了140份样品,采用表面荧光显微镜直接计数法及广义可加模型(Generalized Additive Models,GAM)研究了表层水体中细菌丰度的时空分布规律及其与环境因子的关系.结果表明博斯腾湖细菌丰度平均值为(1.48±0.95)×106个/mL;细菌丰度季节差异显著,夏季最高(2.05×106个/mL),冬季最低(3.81×105个/mL).在大湖区,春季和冬季细菌丰度最大值均位于湖区中部,冬季细菌丰度由湖区中部向东南、西南逐渐减少.夏季和秋季细菌丰度分布与春季大致相反,湖区中部较低,西北部较高.GAM分析结果表明,温度、溶解性有机碳(DOC)、叶绿素a、电导率、浊度等5个环境因子对细菌丰度总偏差解释率为81.2％,其中温度贡献最大,贡献率为63.3％,DOC、叶绿素a和电导率,贡献率分别为12.5％、2.7％和1.7％;浊度对偏差的解释率仅为1.0％.在温度超过22℃时,影响博斯腾湖细菌丰度空间分布的主要因子是DOC

30多年来柴窝堡湖演化特征及其环境效应/Area change of Chaiwopu Lake and its environmental effects in the past 30 years[J]

在对柴窝堡地区多期陆地资源卫星、中巴资源卫星以及Modis遥感影像解译基础上,结合器测气象资料、地下水以及湖泊水深等数据,对柴窝堡湖面积变化及其环境效应进行了研究.结果表明:20世纪70年代以来湖泊总体呈下降趋势,但到20世纪末至21世纪初期受流域降水增加影响,湖泊面积出现一定程度的扩展,面积最高达到约29.5 km2(2002年).近几年,由于流域降水减少,人为提取地下水量增加,湖泊水位出现快速下降.2008年湖泊水位比1971年下降了约2.2m,湖泊面积缩小到约27 km2.由于柴窝堡湖为陡岸平底型湖泊,湖泊水位下降初期引起的面积萎缩并不明显,但当前湖泊处于面积快速萎缩转折的水位.随着湖泊水位的进一步下降,将会引起面积的快速收缩,以至干涸,从而加剧湖泊周边地区土壤碱化、沙化、植被退化等生态环境问题,对区域社会经济发展产生重要的影响

新疆阿尔泰山区白湖水质水量基本特征/Analysis on Water Quality and Volume of the Baihu Lake in the Altay Mountains, Xinjiang[J]

白湖位于喀纳斯国家级自然保护区的核心区域,人迹罕至,湖泊及其流域环境保持自然状态.湖水直接接受喀纳斯雪冰融水补给,湖泊基本特征的变化敏感地反映了流域的气候变化.开展核心区湖泊流域水文、水质以及生物等基本特征的调查,为了解不同气候变化背景下自然环境的变化特征与规律,为科学保护和管理环境、适应未来气候变化提供依据.据调查,目前白湖最大水深为137 m,湖泊面积约9 km2,蓄水量4.1×108 m3,湖水矿化度为32.9 mg·L-1,硬度和碱度分别为17.1 mg·L-1和18.2 mg·L-1,pH为8.3,水体呈弱碱性.水化学特征与喀纳斯湖接近,但水体颜色差别大.采用LEO1530VP扫描电子显微镜、INA C300 X射线能谱仪分析表明,水体中白色悬浮颗粒主要为石英矿物,并从河源区物质、河水动力以及湖水介质3个方面分析了白湖颜色形成的原因

乌梁素海湖泊沉积物粒度特征及其环境指示意义/Grain Size Characteristics and Its Environmental Significance of Lacustrine Sediment Recorded in Wuliangsu Lake, Inner Mongolia[J]

结合放射性同位素测年,在对乌梁素海湖泊沉积物粒度的分析基础上,结合黄河以及河套地区相关文献资料,探讨乌梁素海在自然和人类活动共同作用下的演变过程.乌梁素海沉积物中黏土(＜4 μm)平均含量28.7％、细粉砂(4～16 μm)平均含量34.4％、中粉砂(16～32μm)平均含量17.3％、粗粉砂(32～ 64 μm)组分平均含量14.1％、砂质组分(＞ 64 μm)含量整体较低,平均含量为5.5％.沉积物不同粒级范围颗粒含量的相关性分析表明,在1965年左右(岩芯深度20 em)乌梁素海沉积物组分特征发生了明显变化.基于此,结合前期对湖泊沉积物中元素含量特征的分析,利用粒径-标准偏差方法,通过对比黄河泥沙以及流域沉积物的粒度特征,研究了约1965年前后两个时段的沉积物来源.尽管乌梁素海湖泊沉积物主要来源于黄河携带的泥沙以及河套平原灌溉退水携带的大量流域表土侵蚀物质,但同一物源组分在1965年前后这两个不同的演化阶段具有不同的粒级特征.1965年之前,＜ 19.95 μm的粒级组分反映了河套平原灌溉退水携带的流域表层侵蚀物质组分特征,而19.95～181.97 μm的粗颗粒组分反映了黄河径流携带的泥沙,后者决定了乌梁素海沉积物的粒级特征.1965年以来,这两种不同来源组分的粒级变细,灌溉退水携带的流域表土侵蚀物质(＜5.71 μm组分)控制了湖泊沉积物的粒度特征,并与总排干入乌梁素海的水量变化、围湖建堤以及扬水站的修建等人类活动强度密切相关.总体来看,上世纪六十年代以来,乌梁素海湖泊沉积物的粒度组成受人类施加的影响已经超越了自然作用的影响

哈萨克斯坦东部水体氢、氧同位素和水化学特征/Characteristics of hydrochemistry and hydrogen,oxygen isotopes of waters in Kazakhstan[J]

哈萨克斯坦是中亚干旱-半干旱地区最大的内陆国家,东部以阿尔泰山、天山与我国相隔,区内河流众多,是该国水资源的主要来源地,额尔齐斯河、伊犁河是中哈两国重要的跨境河流.通过对哈萨克斯坦东部不同区域河水和湖水的主要离子、氢、氧同位素分析,初步研究了该区域的水化学和同位素空间分布特征及其对地表水循环的指示意义.结果表明:哈萨克斯坦东部河水离子组成以HCO3-Ca为主,局部有HCO3-Na水型分布.湖水以SO4-Na为主,有少量HCO3-Ca和SO4-Ca型水.研究区内水体Ca2+、Na+、SO42-均表现出南北低中间高的空间特征.河水氢、氧同位素变化范围分别为-123.46‰～-71.22‰和-16.09‰～-10.21‰,湖水氢、氧同位素变化范围分别为-97.82‰～-9.20‰和-12.74‰～ 2.44‰.额尔齐斯河河水与周围补给水体的氢、氧同位素差异显著,表明其主要来源于上游补给.河水和湖水氢、氧同位素关系式分别为δ D=7.546×δ 18O+3.507和δ D=5.737×δ 18O-24.14,且河水氢、氧同位素与经、纬度显著相关,反映了明显的内陆效应,而湖水氢、氧同位素的变化则主要反映了水体的蒸发程度,水体氢、氧同位素变化敏感地示踪了该区域水体的来源与循环特征

新疆尼勒克黄土岩石磁学特征及变化机制研究/STUDY OF ROCK MAGNETIC PROPERTIES AND ITS VARIATION MECHANISM OF LOESS IN NILEKE, XINJIANG[J]

新疆黄土与黄土高原黄土相比,无论在物源还是后期成土环境方面都存在较大差异,因此二者的磁学特征有所不同.本文选取伊犁尼勒克地区的一个黄土-古土壤剖面进行了系统的岩石磁学及粒度研究.实验结果表明尼勒克剖面中磁性矿物具有以下特征:1)以亚铁磁性矿物磁铁矿和磁赤铁矿为主,并含有一定量的反铁磁性矿物赤铁矿和针铁矿;2)各黄土层成壤作用弱,磁性矿物以原始输入的粗颗粒MD和PSD为主.PS1古土壤层成壤作用强,以细颗粒SD为主.弱发育古土壤层PSo既包含SD颗粒,又有粗颗粒.各地层均不含SP颗粒;3)PS1古土壤层原始含铁矿物输入量略低于黄土高原地区,其他各地层均高于黄土高原地区,但受成土作用及其他因素影响,剖面中亚铁磁性矿物含量远低于黄土高原黄土-古土壤层.PS1古土壤层成壤作用强,在新疆地区较为少见,但其磁化率却低于各黄土层,说明尼勒克黄土-古土壤磁化率变化机制与黄土高原地区不同.古土壤层原始输入含铁矿物的量较黄土层低,但原始含铁矿物只是影响剖面磁化率变化的原因之一.PS1古土壤层在沉积后期受到间歇性水流作用,成土成因的强磁性SP磁铁矿/磁赤铁矿颗粒遭受破坏并转化为赤铁矿,导致PS1古土壤层磁化率的急剧降低,并使该层赤铁矿的相对含量增加

吉尔吉斯斯坦表土元素组合及分布特征/Element assemblages and its distribution of surface soil samples from Kyrgyzstan[J]

通过对吉尔吉斯斯坦境内40个不同采样环境下采集的表土中元素含量的分析,结合系统聚类(HCA)、降趋势对应分析(DCA)等方法,研究了吉尔吉斯坦境内不同采样环境下表土中元素的组合差异及其控制因素.结果表明:(1)大部分路边采集的表土、农田采集的表土和河边采集表土在聚类分析中各自组成独立的类别,显示出具有不同于其它采样环境下表土的元素组合特征.(2)由于Ca、Mg、Sr在表生地球化学上具有一定共性,这些活动性元素容易发生相对明显的迁移或富集,DCA分析显示其与A1、Fe等稳定性元素的相对含量存在反相关,Ca、Sr、Mg等含量高低直接影响了A1等稳定元素的相对含量.P、Pb、Zn、Cu与A1、Fe、Ti等稳定元素含量受不同的影响因素控制.在上述基础之上,结合不同采样环境下表土中元素含量的对比分析,路边采集的表土中Pb、Zn、Cu元素富集显著,而农田采集的表土中P和Cu元素明显富集,反映了P、Pb、Zn、Cu元素已经受到了人为因素的影响,导致在DCA分析中具有不同于Al、Fe等稳定元素的显著特征