云南高原湖泊表层沉积物粒度特征及环境指示意义 被引量：19

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作者 李华勇 张虎才 +6 位作者 陈光杰 常凤琴 段立曾 王教元 卢慧斌 吴汉 胡葵 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期499-507,共9页

选取云南15个高原湖泊,利用瑞典产HTH重力采样器提取沉积物短钻,取顶部0~0.5 cm作为湖泊现代沉积物进行粒度分析并利用分析软件对粒度频率曲线进行拟合,探讨各组分的沉积特征和环境指示意义。结果显示,滇池等15个云南湖泊表层沉积物频... 选取云南15个高原湖泊,利用瑞典产HTH重力采样器提取沉积物短钻,取顶部0~0.5 cm作为湖泊现代沉积物进行粒度分析并利用分析软件对粒度频率曲线进行拟合,探讨各组分的沉积特征和环境指示意义。结果显示,滇池等15个云南湖泊表层沉积物频率曲线呈多峰态,含有2至5个组分,从细到粗分别为黏土组分(C1)、细粉砂组分(C2)、粉砂组分(C3)、细—中砂组分(C4)、粗砂组分(C5),拟合众数粒径范围为0.6~423.0μm。C1组分来自大气中长期悬浮的超细粉尘和气溶胶,通过自然沉降和降水进入湖泊水体,反映西南地区大气粉尘背景值;C2和C3是湖泊沉积物中的主要组分,反映流域内降水和水动力大小;C4和C5组分只出现在洱海、滇池、差黑海等部分湖泊湖心沉积物中,且含量非常低,该组分与湖泊水动力密切相关。对于滇池、抚仙湖等大型湖泊而言,粗颗粒进入湖心需两个过程:从流域地表进入湖泊水体的输入过程和从湖滨到达湖心的传输过程。湖心沉积物中粗粒含量主要受第二个过程影响,而该过程的强弱与湖流、水深、湖盆坡度等因素有关。西南地区干旱背景下湖泊快速收缩直至消失时,降水量的大幅减少使得地表径流动力减弱,加之大气环流偏弱以及水生植物覆盖面积比例增大,湖水动力减弱,由湖滨向湖心传输的物质以细粒碎屑为主。位于山地地区的小型湖泊,由于汇水面积有限、地形坡度较大,坡面径流可将地表风化碎屑物带入湖盆甚至湖心位置,这类湖泊沉积物中粗粒物质的增加反映流域内降水量或降水强度增大。 展开更多

关键词 云南 高原湖泊 表层沉积物 粒度分布特征 物源分析 沉积动力

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云南杞麓湖沉积物记录的近现代生态环境变化及影响因子识别 被引量：10

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作者 钱福明 张恺 +3 位作者 陈光杰 尹永鑫 王教元 胡葵 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1114-1127,共14页

随着云南社会经济的持续发展与极端气候事件的频发,高原大中型湖泊面临着水质恶化、生态与环境功能退化的长期胁迫.为识别亚热带大型湖泊面临的主要环境压力,以杞麓湖为研究对象,在对沉积物钻孔进行物理(粒度、烧失量)、生物(色素、硅藻... 随着云南社会经济的持续发展与极端气候事件的频发,高原大中型湖泊面临着水质恶化、生态与环境功能退化的长期胁迫.为识别亚热带大型湖泊面临的主要环境压力,以杞麓湖为研究对象,在对沉积物钻孔进行物理(粒度、烧失量)、生物(色素、硅藻)等指标分析的基础上,结合现代监测和湖泊调查数据,重建了近两百年来湖泊水文条件、富营养化和环境变化的历史,并对硅藻群落结构的演化进行了驱动过程识别.沉积物粒度在1958年之前变化总体较为稳定且有较高的黏土含量;随着围湖造田等流域开发的增强,沉积物粒度组成自1960s开始频繁波动且粗颗粒组分快速增加.1981—2000年期间,随着落水洞泄水工程的修建杞麓湖的水位控制与水文调控得到加强,沉积物砂质含量降低且粒度组成变化较小;2000—2013年期间,湖泊疏浚工程的开展和区域降水的持续减少都导致了沉积物粒度组成波动较大、粗颗粒组成较高.沉积物色素记录了湖泊初级生产力的缓慢上升出现于19世纪中后期,并自1960s开始总叶绿素与蓝藻色素含量总体出现了较大幅度的增加趋势并持续至今.而在2000—2005年期间,湖泊浅水区的疏浚清淤导致了内源营养盐输入量的降低与藻类生物量的明显下降;沉积物蓝藻色素含量在1998、2008和2012—2013年左右出现明显的峰值,指示杞麓湖可能出现了较大范围的蓝藻暴发事件.统计分析结果显示,湖泊硅藻群落结构出现了多次明显转变且呈现底栖硅藻百分比长期降低的特征,水体富营养化的持续是驱动硅藻群落结构演替的主要因子,而水生植物退化、水文条件与气候变化也对硅藻群落的构建产生了重要的叠加影响.本文的沉积物分析结果表明,亚热带大型湖泊的生态治理与环境保护需要重点围绕营养盐负荷控制、水文调控优化与底栖生境恢复,并需应对全球变暖与极端气候事件产生的叠加影响. 展开更多

关键词 杞麓湖 湖泊沉积物 藻类色素 硅藻 富营养化 水文调控

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云南错恰湖两百年来气候环境变化与重金属污染 被引量：3

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作者 柴轶凡 张灿 +1 位作者 孔令阳 赵成 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1732-1744,共13页

高海拔地区由于特殊的自然环境对气候变化和营养输入的响应十分敏感.在人类活动逐渐加强的背景下,高山湖泊高分辨率的沉积物记录了人与自然相互作用的演变过程.选取云南西北部典型高山湖泊——错恰湖,获取长度37cm的连续湖泊沉积序列,... 高海拔地区由于特殊的自然环境对气候变化和营养输入的响应十分敏感.在人类活动逐渐加强的背景下,高山湖泊高分辨率的沉积物记录了人与自然相互作用的演变过程.选取云南西北部典型高山湖泊——错恰湖,获取长度37cm的连续湖泊沉积序列,基于铅铯测年法得到年代深度模型,并对湖芯样品进行总有机碳、总氮及正构烷烃的多指标测定和元素测量,结合气象监测数据探讨分析错恰湖的有机质来源和流域环境演化特征.根据气候代用指标的变化,两百年来错恰湖泊环境及区域气候演化可以分成4个主要阶段:1807-1900年:湖泊水位上升、湖面扩大,有机质丰度下降,有机质以外源贡献为主,内源比例上升; 1900-1950年:湖泊水位开始下降、湖面收缩,有机质丰度下降,外源有机质来源增加; 1950-1982年:湖泊水位下降、湖面进一步收缩,有机质丰度下降,外源输入比例继续增加; 1982-2007年:湖泊水位下降、湖面收缩,有机质含量上升且以陆源输入为主,同时内源贡献比例开始增加.在元素测定结果中,人类活动对应了湖泊沉积重金属含量变化的3个阶段:1950年以前,重金属含量低且稳定,可视作自然背景阶段,人类影响忽略不计; 1950年以后,湖泊流域工农业逐渐发展,人为干扰凸显;直到1982年以后,冶炼工业的进步加强了重金属的污染态势,并通过大气传输沉降被湖泊沉积物记录.错恰湖沉积记录的分析讨论在总结该区域气候环境演化历史的同时,加深了对气候-人类活动-湖泊生态系统相互作用过程的理解,为高山湖泊响应人类活动影响提供了证据. 展开更多

关键词 错恰湖 高山湖泊 湖泊水位 正构烷烃 重金属

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浴仙湖沉积物记录的云南极端干旱事件与生态响应评价 被引量：6

4

作者 胡葵 陈光杰 +5 位作者 黄林培 陈小林 刘园园 卢慧斌 陶建霜 康文刚 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期724-734,共11页

为评价湖库生态环境对极端气候的响应特征,以经历水位明显降低的云南浴仙湖为研究对象,通过沉积物多指标分析并结合多变量统计方法,识别了2009—2013年极端干旱事件驱动湖泊生态环境变化的模式。其中沉积物粒度显示近百年来湖泊水文条... 为评价湖库生态环境对极端气候的响应特征,以经历水位明显降低的云南浴仙湖为研究对象,通过沉积物多指标分析并结合多变量统计方法,识别了2009—2013年极端干旱事件驱动湖泊生态环境变化的模式。其中沉积物粒度显示近百年来湖泊水文条件总体稳定,但在2011年左右粗颗粒物质和中值粒径增大,同期沉积物元素、同位素记录表明水体营养水平没有明显变化。硅藻群落近百年来以湖泊底栖物种占绝对优势,约2011年开始优势种属Fragilaria被Nitzschia、Navicula等河流水体中常见的物种所替代,且硅藻多样性指标总体增加,而指示水位变化的PCA主轴一解释了硅藻群落结构的主要变化(约55.8%)。总之,极端干旱事件的发生与持续明显改变了湖泊生物群落结构与多样性特征,已成为影响该气候敏感区水资源安全与生态环境功能的重要挑战之一。 展开更多

关键词 浴仙湖 极端干旱 湖泊沉积物 硅藻 生物多样性 粒度

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滇西北地区高山湖泊沃迪错近两百年来环境变化及枝角类群落响应 被引量：1

5

作者 李静 陈光杰 +6 位作者 黄林培 孔令阳 索旗 王旭 朱云 张涛 王露 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2170-2184,共15页

区域增温和大气氮沉降作用已成为高山湖泊面临的重要环境胁迫,已有高山湖泊生物群落响应的长期模式研究主要集中于藻类而缺乏更高营养级生物(如浮游动物)的系统调查。本研究选择滇西北地区深水型的高山湖泊沃迪错开展沉积物调查,通过多... 区域增温和大气氮沉降作用已成为高山湖泊面临的重要环境胁迫,已有高山湖泊生物群落响应的长期模式研究主要集中于藻类而缺乏更高营养级生物(如浮游动物)的系统调查。本研究选择滇西北地区深水型的高山湖泊沃迪错开展沉积物调查,通过多指标分析(总氮、总磷、叶绿素a、氮稳定同位素等)并结合区域气候重建记录,识别近两百年来该湖泊及流域环境的变化历史,进一步利用枝角类群落指标(物种组成、生物量等)定量评价了湖泊生物群落的响应模式与驱动因子。结果表明,湖泊营养水平(如总氮浓度)和初级生产力(叶绿素a浓度等)在过去近两百年总体呈上升趋势。相关分析显示,大气氮沉降和流域外源输入是影响总氮上升的主要因素,同时区域增温和营养盐富集促进了湖泊初级生产力的不断上升。自1960s以来区域升温明显,湖泊营养水平和叶绿素a浓度呈现加速上升的趋势。钻孔中枝角类群落以浮游属种(Daphnia longispina等)为优势种,在1900AD以前D.longispina相对丰度较为稳定(40.83%±8.02%),之后出现下降趋势且在1948—1965年间明显下降,之后再次明显上升并成为主要优势种。排序分析显示,气温、叶绿素a和总氮是影响枝角类群落演替的主要因子,且在1960s前温度和营养水平对枝角类群落结构的独立影响显著,之后水体营养水平(总氮)和初级生产力的上升则成为影响枝角类群落结构变化的主要因素。本研究揭示了区域增温、大气沉降与流域地表过程对高山湖泊浮游动物群落的长期影响及其与藻类耦合作用增强的近现代模式,有助于识别全球变化背景下高山湖泊生态环境演化的关键过程并预测其未来变化的主要方向。 展开更多

关键词 高山湖泊 沃迪错 枝角类 气候变暖 氮沉降 初级生产力 群落响应

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云南元谋盆地距今210—120ka间干热气候变化重建

6

作者 李华勇 明庆忠 +3 位作者 张虎才 苏怀 张自强 段立曾 《地质力学学报》 CSCD 2013年第1期14-25,共12页

元谋盆地西侧浪巴铺湖相沉积物(厚27 m)ESR年代测定结果显示,浪巴铺古湖存在于距今216±20 ka至122±10 ka,经历了倒数第二次间冰期末期、倒数第二次冰期以及末次间冰期初期。结合粒度、磁化率和孢粉等数据,重建了元谋地区距今2... 元谋盆地西侧浪巴铺湖相沉积物(厚27 m)ESR年代测定结果显示,浪巴铺古湖存在于距今216±20 ka至122±10 ka,经历了倒数第二次间冰期末期、倒数第二次冰期以及末次间冰期初期。结合粒度、磁化率和孢粉等数据,重建了元谋地区距今216±20 ka至122±10 ka期间的气候变化历史:距今216～185 ka期间,孢粉平均浓度为全剖面最高,出现了喜高温的苏铁科和栲属植物以及指示湿润环境的莎草科植被,表明这段时期气候相对湿热,对应倒数第二次间冰期晚期;距今185～150 ka期间,孢粉浓度迅速降低,1050 cm深处(距今160 ka)孢粉浓度只有8.67粒/100 g,对应倒数第二次冰期盛冰期;距今150～122 ka期间出现数层砂砾石层,草本植物比例增加,气温回升,降水减少,湖泊面积缩小直至消失,气候干热趋势显著。考虑到浪巴铺古湖沉积物样品平均孢粉浓度只有34.35粒/100g,认为至少在倒数第二次冰期之前,元谋盆地气候的干旱特征已经十分显著,植被稀疏,末次间冰期以来,气候的干热特征已与现代基本相同。 展开更多

关键词 元谋盆地 倒数第二次冰期 孢粉 粒度 气候变化 干热河谷气候

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近五十年云南5月降水特性分析 被引量：2

7

作者 梁家昌 沈才明 《黑龙江农业科学》 2016年第9期24-29,共6页

基于云南36站逐日降水资料,运用趋势分析和Mann-Kendall气候突变检验等方法,研究了近50年云南5月降水及其降水特性的长期趋势和年代际特征。结果表明:5月降水量出现大范围不显著增加趋势,西北部降水增加趋势显著,雨强空间变化是影响5月... 基于云南36站逐日降水资料,运用趋势分析和Mann-Kendall气候突变检验等方法,研究了近50年云南5月降水及其降水特性的长期趋势和年代际特征。结果表明:5月降水量出现大范围不显著增加趋势,西北部降水增加趋势显著,雨强空间变化是影响5月降水量空间变化的主要原因;5月降水量呈线性增加趋势,增加速率为4mm·(10a)^(-1),雨日和雨强变化均对5月降水量有重要贡献;5月降水量及雨日序列未发生年代际突变,但雨强在1999年前后发生了年代际突变,突变后雨强迅速增强。 展开更多

关键词 降水特性 M-K突变检验 5月 雨日

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杞麓湖孟氏螺蛳(Anularya mansuyi)壳体碳同位素记录的水体溶解无机碳变化

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作者 江戈平 雷国良 +6 位作者 朱芸 张文翔 于源 许丽红 杜垚华 李全聪 孙婉婷 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1436-1446,共11页

湖泊中腹足类壳体碳酸盐的碳同位素与水体溶解无机碳密切相关,是研究区域湖泊水体碳循环的重要材料之一。滇中地区湖泊众多,然而该区域湖泊中水体溶解无机碳的变化特征仍不清楚。孟氏螺蛳壳体为滇中湖泊特有属,本文通过对杞麓湖现生孟... 湖泊中腹足类壳体碳酸盐的碳同位素与水体溶解无机碳密切相关,是研究区域湖泊水体碳循环的重要材料之一。滇中地区湖泊众多,然而该区域湖泊中水体溶解无机碳的变化特征仍不清楚。孟氏螺蛳壳体为滇中湖泊特有属,本文通过对杞麓湖现生孟氏螺蛳壳体采集,并对其壳体沿生长方向开展碳酸盐δ~(13)C测试,尝试利用孟氏螺蛳壳体δ~(13)C分析杞麓湖水体溶解无机碳变化的变化特征。研究结果表明:(1)孟氏螺蛳壳体δ~(13)C与壳体生长环境密切相关,QLH-A与QLH-B在母体环境中的δ~(13)C平均值分别为-3.78‰与-5.55‰,变化幅度分别为2.07‰与3.03‰;在湖泊水体环境中的δ~(13)C平均值分别为-2.90‰与-3.28‰,变化幅度分别为1.81‰与1.74‰。(2)孟氏螺蛳在湖泊水体环境中生长时,壳体δ~(13)C记录了湖泊水体DIC的δ~(13)C_(DIC)变化特征,揭示出杞麓湖水体DIC主要受大气交换和湖泊中生物系统共同影响,其δ~(13)C_(DIC)在季节尺度变化不显著。(3)杞麓湖湖泊中大量水生藻类的死亡引起的有机质分解将导致湖泊水体δ~(13)C_(DIC)发生显著偏负变化,据此推断壳体δ~(13)C记录的偏负变化与云南2013年大旱期事件吻合,揭示出孟氏螺蛳壳体δ~(13)C具有记录湖泊生态系统自身重大变化的潜力。孟氏螺蛳古螺壳在滇中湖泊广泛分布,本文研究结果将有利于基于地层中的壳体识别地质历史时段滇中湖泊水体DIC特征及其湖泊生态系统的变化。 展开更多

关键词 杞麓湖 孟氏螺蛳 碳同位素 水体溶解无机碳

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湖、库水体CH_(4)冒泡排放研究进展

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作者 康满春 刘流 +1 位作者 刘佳 肖尚斌 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期339-352,共14页

冒泡排放是湖、库水体CH_(4)排放的主要方式之一,其排放通量和占CH_(4)总排放量比例均具有极其显著的时空差异性,是当前水体CH_(4)排放估算不确定性的主要来源之一。然而,目前关于湖、库水体CH_(4)冒泡排放通量监测、时空分布规律、过... 冒泡排放是湖、库水体CH_(4)排放的主要方式之一,其排放通量和占CH_(4)总排放量比例均具有极其显著的时空差异性,是当前水体CH_(4)排放估算不确定性的主要来源之一。然而,目前关于湖、库水体CH_(4)冒泡排放通量监测、时空分布规律、过程机制和模型模拟的系统梳理鲜有报道。本研究对比了目前水体CH_(4)冒泡的监测方法技术的适用性及优缺点,分析总结湖、库水体CH_(4)冒泡排放及通量的时空分布特征,梳理CH_(4)气泡在沉积物-水体中的产生-成长-迁移-释放的过程、影响因素及模型,并提出了水体CH_(4)冒泡过程模型框架。最后,本研究提出未来研究应基于湖、库水体分类、设备开发和改进来构建适应性的湖、库水体CH_(4)冒泡排放监测标准体系,开发基于过程的CH_(4)冒泡机理模型,为认识变化环境下湖、库水体CH_(4)冒泡过程和准确估算CH_(4)排放量提供支撑。 展开更多

关键词 甲烷 冒泡排放 湖泊 水库 气泡模型

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近百年来异龙湖有机碳和无机碳埋藏响应水体富营养化的协同变化特征 被引量：5

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作者 李平 陈光杰 +11 位作者 孔令阳 黄林培 王旭 杨关绍 索旗 李静 王露 韩桥花 周起 郭雯 李蕊 张涛 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期5489-5502,共14页

湖泊碳埋藏模式及其动态变化对陆地碳汇通量与全球碳收支估算具有重要影响,然而现有湖泊碳埋藏评估主要基于有机碳的埋藏模式,缺乏对无机碳埋藏以及有机碳-无机碳协同变化过程的系统评估.本文通过对云南岩溶区异龙湖开展沉积物岩芯样品... 湖泊碳埋藏模式及其动态变化对陆地碳汇通量与全球碳收支估算具有重要影响,然而现有湖泊碳埋藏评估主要基于有机碳的埋藏模式,缺乏对无机碳埋藏以及有机碳-无机碳协同变化过程的系统评估.本文通过对云南岩溶区异龙湖开展沉积物岩芯样品的多指标分析和湖盆3个点位的记录对比,结合210Pb、137Cs年代学序列,识别了1900年以来异龙湖有机碳和无机碳埋藏通量的变化历史和空间特征,并甄别了二者协同变化的主要特征及其转化路径.结果表明,近百年来流域开发导致的营养盐长期输入(如沉积物氮和磷的持续富集)显著提高了异龙湖的内源初级生产力,表现为1900~2020年间沉积物藻类色素含量持续增加,蓝藻叶黄素浓度由~7.02μg/g显著增加到~38.99μg/g.同期有机碳和无机碳的埋藏通量均出现持续的上升趋势,且两者的同步变化特征显著(r=0.98~0.99,P<0.001).回归分析表明,藻类生物量是碳埋藏通量上升的主要驱动因子(R^(2)=0.33~0.91,P<0.001),指示了藻类光合作用以及“生物碳泵”效应对碳埋藏过程的驱动作用.在流域地表物质输入强度总体下降(如磁化率信号和沉积物C:N比值的减小)的背景下,藻类生物量和内源有机碳的持续上升导致了有机质矿化过程中自生碳酸盐的转化作用明显增加(如无机碳δ13C信号的持续下降),进而促进了有机碳与无机碳埋藏通量的协同增长.上述结果表明,水体富营养化过程促进形成了有机碳和无机碳埋藏通量同步增加的长期模式,加强了异龙湖有机碳和无机碳埋藏过程的耦合作用.因此在人类活动与气候变化持续的背景下,对岩溶地区湖泊碳埋藏模式的科学评估需要关注无机碳埋藏过程及其对陆地碳汇通量的动态影响. 展开更多

关键词 富营养化 碳埋藏 无机碳 协同变化 异龙湖

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不同预处理方法对尕海沉积物粒度测试的影响 被引量：6

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作者 李华勇 潘安定 明庆忠 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2011年第4期621-628,共8页

湖泊沉积物粒度是研究湖区古环境演化的一个重要代用指标,粒度测量结果与预处理方法密切相关。从柴达木尕海湖岩心钻孔取48个样品,采用五种预处理方法,运用马尔文2000激光粒度仪进行粒度分析。结果显示经过预处理后平均粒径有不同程度... 湖泊沉积物粒度是研究湖区古环境演化的一个重要代用指标,粒度测量结果与预处理方法密切相关。从柴达木尕海湖岩心钻孔取48个样品,采用五种预处理方法,运用马尔文2000激光粒度仪进行粒度分析。结果显示经过预处理后平均粒径有不同程度的变细。单独加入H2O2除去样品中的有机质后,粒度分散变细最为明显,变幅可达10%左右,单独加入(NaPO3)6或H2O2处理后,>63μm(粗颗粒组分)粒径百分含量降低8个百分点左右。单独加蒸馏水浸泡、单独加HCl除去碳酸盐类胶结物和先后加H2O2、HCl(、NaPO3)6处理这三种方法分散效果不明显。23～33号样品对预处理的灵敏度最差,其他样品灵敏度稍好,但总体上尕海湖沉积物对预处理作用不敏感。对于性质类似的盐湖沉积物粒度测试,本文推荐加H2O2进行预处理。 展开更多

关键词 粒度测试 预处理方法 分散效果 尕海沉积物 敏感度

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金沙江石鼓-宜宾段河谷-水系演化研究综述与讨论 被引量：8

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作者 李华勇 明庆忠 《地理与地理信息科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2011年第2期50-55,共6页

有关金沙江形成演化研究的历史已有百年之久,近十年来更是地学界研究热点之一,产出成果颇为丰硕。该文在对一个多世纪以来有关金沙江研究成果分析基础上,勾绘出金沙江石鼓-宜宾段上新世以来的河谷形成演化过程,基本观点为:全新世之前该... 有关金沙江形成演化研究的历史已有百年之久,近十年来更是地学界研究热点之一,产出成果颇为丰硕。该文在对一个多世纪以来有关金沙江研究成果分析基础上,勾绘出金沙江石鼓-宜宾段上新世以来的河谷形成演化过程,基本观点为:全新世之前该区存在数条并列南流水系;上新世末-早更新世初,湖泊广泛发育;早更新世中后期,金沙江经丽江-鹤庆,于金江街附近汇入昔格达古湖;早更新世末期,昔格达古湖被切穿泄空,金沙江下游袭夺连通;中更新晚期,石鼓以南的东西向隆起使金沙江南流受阻,被动袭夺至水洛河,并于三江口与下游川江连通,至此形成真正具有现代意义的金沙江。 展开更多

关键词 金沙江 河谷-水系演化 形成年代 河流袭夺 第四纪

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滇东湖泊水生植物和浮游生物碳、氮稳定同位素与元素组成特征 被引量：28

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作者 梁红 黄林培 +6 位作者 陈光杰 康文刚 刘园园 王教元 朱庆生 刘术 邓颖 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1400-1412,共13页

稳定同位素示踪方法是研究生态系统组成与功能的重要手段,有助于认识湖泊食物网的基本组成与生物地球化学循环的主要过程.本研究选择了云南省东部地区营养水平不同的10个湖泊,开展了高等水生植物(沉水植物、漂浮植物)、浮游植物与浮游... 稳定同位素示踪方法是研究生态系统组成与功能的重要手段,有助于认识湖泊食物网的基本组成与生物地球化学循环的主要过程.本研究选择了云南省东部地区营养水平不同的10个湖泊,开展了高等水生植物(沉水植物、漂浮植物)、浮游植物与浮游动物的空间调查,分析了不同生物在碳、氮稳定同位素信号与元素组成上的分布模式.在碳稳定同位素信号的分布上,漂浮植物在4种生物类型中最为偏负且变化幅度最小,为-28.99‰±0.86‰;浮游动物碳稳定同位素(-20.85‰±2.70‰)的分布特征与浮游植物(-21.88‰±2.97‰)显著相似;而沉水植物的碳稳定同位素显著偏正且变化范围较大,平均值为-12.04‰±4.57‰.结果表明,碳源及其传输途径的差异是导致湖泊生物体内碳同位素信号不同的主要驱动过程.在氮稳定同位素信号上,同为初级生产者的沉水植物(5.43‰±5.84‰)、漂浮植物(5.58‰±7.38‰)与浮游植物(7.26‰±3.83‰)较为相似,而浮游动物氮同位素信号(11.02‰±3.18‰)显著高于浮游植物且平均富集约3.46‰,反映了湖泊生物随着营养级的增加出现较为明显的同位素分馏效应.在空间分布上,湖泊生物碳同位素信号受到水温、水深等因素的明显影响,氮同位素信号则随湖泊营养水平的增加而逐渐偏正.与长江中下游等地区相比,云南湖泊生物的碳、氮元素含量总体偏高;同时,代表内源有机质组分的水生植物和浮游生物C/N质量比值都小于20.因此,本研究揭示的生物碳、氮同位素信号与元素组成特征可为评价高原湖泊食物网组成与生物地球化学循环提供重要的科学依据. 展开更多

关键词 碳、氮稳定同位素 水生生物 营养级 富营养化 云南湖泊

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西双版纳热带雨林土壤与叶片生态化学计量特征的干湿度效应 被引量：14

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作者 卢同平 王艳飞 +4 位作者 王黎明 林永静 武梦娟 张文翔 牛洁 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2333-2343,共11页

基于地理格局对西双版纳热带雨林的干湿度梯度效应和生态化学计量学的研究思路,结合野外试验监测和室内分析,对西双版纳热带雨林土壤-植物系统元素化学计量特征对海拔和干湿度效应响应进行了研究探讨,结果发现:西双版纳热带雨林土壤和... 基于地理格局对西双版纳热带雨林的干湿度梯度效应和生态化学计量学的研究思路,结合野外试验监测和室内分析,对西双版纳热带雨林土壤-植物系统元素化学计量特征对海拔和干湿度效应响应进行了研究探讨,结果发现:西双版纳热带雨林土壤和叶片碳氮磷化学计量特征均不同程度的受到海拔和干湿季影响。季雨林与山地雨林的水热梯度受海拔梯度重要影响,随海拔梯度升高,土壤含水率变化显著,且含水率在干湿季均对土壤有机碳(SOC)存在显著影响(P<0.01),雨季其对土壤全氮(STN)和土壤全磷(STP)的影响要显著于干季;叶片全磷(TP)随含水率的增大而升高,而叶片全氮(TN)在干季会随含水率的升高而增大,雨季含水率升高到一定程度时会抑制TN含量的增加并出现单峰现象;而土壤C/P与海拔和干季土壤含水率的极显著相关性(P<0.01)及干季叶片C/N与叶片含水率的显著相关关系(P<0.05)说明,干季水分匮乏条件下,土壤含水率影响土壤P的矿化度和植物对P的吸收利用水平,而且叶片C/N对反馈植物水分含量具有明显指示作用。因此,水热梯度是土壤-叶片系统碳氮磷生态化学计量特征变化的重要驱动因素。此外,全球变化区域响应方面,多雨高温可能会削弱季雨林叶片C的同化能力,且叶N含量降低,但受氮沉降的影响,对C/N的影响尚无法确定;由于P循环对其他元素的耦合作用,雨林土壤-叶片系统的元素循环周期将会被缩短,但干季山地雨林植物生态系统P的限制作用有可能会减弱。 展开更多

关键词 海拔梯度 含水率 干湿季 生态化学计量 西双版纳热带雨林

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洱海蓝藻爆发的时空特征及影响因子 被引量：13

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作者 王教元 陈光杰 +4 位作者 黄林培 刘晓东 陈倩倩 刘晓海 张虎才 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第14期4831-4842,共12页

湖泊生态环境对区域气候变化和流域人类活动十分敏感。随着流域的持续开发,洱海作为云贵高原第二大淡水湖泊面临着严重的生态与环境问题,主要包括水质恶化和生态功能的衰退,其中蓝藻水华问题尤为突出。针对湖泊现代监测数据存在时间序... 湖泊生态环境对区域气候变化和流域人类活动十分敏感。随着流域的持续开发,洱海作为云贵高原第二大淡水湖泊面临着严重的生态与环境问题,主要包括水质恶化和生态功能的衰退,其中蓝藻水华问题尤为突出。针对湖泊现代监测数据存在时间序列较短、连续监测记录缺乏、监测位点不完全一致等问题,应用沉积物记录开展色素等多指标分析和环境变化重建研究,并对洱海湖区南、中、北3个湖盆的沉积物记录进行对比分析,从而探讨洱海富营养化与蓝藻爆发的历史与变化特征,并识别藻类响应模式的空间异同。沉积物色素记录结果表明,洱海蓝藻生物量变化具有明显的时空差异性,呈现由南至北,先后增加、最后呈现蓝藻水华全湖性持续爆发的模式。进一步的简约模型方差分解结果表明气候变暖和营养盐富集是洱海蓝藻生物量变化的主要驱动因子,此外相对较浅的南部湖盆还受到水位波动、水动力减弱、水生植物演化的综合影响。因此,在气候变暖的背景下,控制水体营养盐输入、合理调控湖泊水位、提高水体透明度并恢复水生植物是控制洱海蓝藻水华爆发和进行生态恢复的重要措施。 展开更多

关键词 沉积物色素 蓝藻爆发 时空差异 洱海

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气候变化及其对纳帕海湿地的影响 被引量：3

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作者 廖君 沈才明 余晓珊 《西部林业科学》 CAS 2016年第4期136-140,146,共6页

通过收集纳帕海区域周边4个气象站1958-2008年温度、降水和结冰日数的气象观测资料,采用线性趋势估计以及Mann-Kendall检验法,对纳帕海区域50年气候进行分析,阐述气候变化对纳帕海湿地面积的影响。结果表明:纳帕海区域从1958年至今气温... 通过收集纳帕海区域周边4个气象站1958-2008年温度、降水和结冰日数的气象观测资料,采用线性趋势估计以及Mann-Kendall检验法,对纳帕海区域50年气候进行分析,阐述气候变化对纳帕海湿地面积的影响。结果表明:纳帕海区域从1958年至今气温一直呈上升趋势,年平均气温升高1.2℃,气温线性变率为0.036℃/a;气温在1985年发生突变,由相对平稳的状态转为明显上升的状态。结冰日数和气温变化相反,显示下降的趋势,且突变在气温突变4年后发生。纳帕海区域近50年降水趋势变化不显著,但年际变率较大。纳帕海湿地近50年的变化受自然因素和人为因素叠加作用的影响,第1阶段(1955-1974年)主要受气候因素影响,湿地水域面积较大;第2阶段(1975-1997年)主要受气候因素和人为因素双重影响,湿地水域面积大幅减少;第3阶段(1998-2012年)受人类保护加强的影响,湿地水域面积扩大,但纳帕海湿地的内部生境处于退化中。 展开更多

关键词 纳帕海湿地 气候变化 线性趋势估计 Mann-Kendall检验法 湿地退化

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基于GF-2数据结合多纹理特征的塑料大棚识别 被引量：22

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作者 吴锦玉 刘晓龙 +2 位作者 柏延臣 史正涛 付卓 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期173-183,共11页

塑料大棚在全球范围的大量使用带来经济效益,同时也引发了很多环境问题,及时准确的塑料大棚空间分布信息是农业生产和土壤治理决策的重要依据。塑料大棚的使用改变了土壤表面的光谱特性和空间结构,塑料薄膜材质的特殊性,使其反射光谱具... 塑料大棚在全球范围的大量使用带来经济效益,同时也引发了很多环境问题,及时准确的塑料大棚空间分布信息是农业生产和土壤治理决策的重要依据。塑料大棚的使用改变了土壤表面的光谱特性和空间结构,塑料薄膜材质的特殊性,使其反射光谱具有强烈的方向性和不确定性,因而仅依靠地物反射光谱特征难以准确识别塑料大棚。本文以GF-2影像作为单一数据源,针对塑料大棚特有的空间分布细节信息,分析不同纹理提取算法对塑料大棚识别的适用性。结果表明:1)纹理能有效提高基于遥感影像的塑料大棚识别精度;2)使用单一纹理算法识别不同空间分布结构塑料大棚的分类方案中,采用LBP (local binary pattern)纹理算法的塑料大棚识别精度均优于GLCM (gray-level co-occurrence matrix)、PSI (pixel shape index)纹理算法,其中研究区A基于LBP纹理特征的塑料大棚识别总体精度为96.85%,Kappa系数为0.95,研究区B的总体识别精度为95.58%,Kappa系数为0.94;3)本文使用3种不同的纹理特征组合分类方案,均能提高塑料大棚的识别精度,但不同纹理特征组合算法运用到空间结构差异较大的2个区域时表现不同。加入GLCM的纹理特征组合能提高分布范围较大且聚集度高的塑料大棚识别精度(研究区A塑料大棚斑块平均面积为3.39 hm2,聚集度指数为80.64),对于塑料大棚使用面积小且分布破碎的区域识别精度提升效果不明显(研究区B塑料大棚斑块平均面积为1.37hm2,聚集度指数为72.98)。本试验结果中研究区A的地物光谱特征、NDVI和3种纹理特征组合的大棚识别精度最高,总体识别精度和Kappa系数分别达到了98.13%和0.97,研究区B的地物光谱特征、NDVI、PSI和LBP纹理特征组合识别精度最高(总体精度为96.13%,Kappa系数为0.95)。基于影像对象的多纹理特征能够实现塑料大棚的精细识别,该方法对塑料大棚空间分布精确制图具有重要意义。 展开更多

关键词 遥感 温室 GF-2数据 影像纹理 塑料大棚 面向对象分类

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泸沽湖表层沉积物粒度空间分布特征及其影响因素

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作者 吴汉 常凤琴 +6 位作者 张虎才 李华勇 蒙红卫 段立曾 刘东升 李楠 朱梦姝 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期679-687,共9页

选择位于青藏高原和云贵高原过渡区的泸沽湖作为研究对象,对南部主湖区70个表层沉积物样品进行了粒度分析,结合湖泊周围自然地理要素,探讨了粒度各组分在空间上的分布特征及其影响因素。结果表明:泸沽湖南部主湖区表层沉积物沉积类型以... 选择位于青藏高原和云贵高原过渡区的泸沽湖作为研究对象,对南部主湖区70个表层沉积物样品进行了粒度分析,结合湖泊周围自然地理要素,探讨了粒度各组分在空间上的分布特征及其影响因素。结果表明:泸沽湖南部主湖区表层沉积物沉积类型以黏土质粉砂为主,少数样品为砂质粉砂、砂,砾石主要分布在研究区南部和北部湖滨带,其中粉砂是该研究区的优势粒级。另外,南部主湖区表层沉积物粒度各组分分布具有明显的空间差异性,其中研究区东南侧及西南侧由于受入湖河流(山跨河、三家村河)的影响,导致黏土组分呈舌状分别向北、向东北方向延伸,但东南侧由于受湖水外流形成的定向湖流顶托作用,对研究区物源的贡献较弱;研究区西北部砂组分由于受到悬移作用和定向湖流影响,由西北向东南方向凸出;由于受反时针环流作用的影响,大量细粒物质由研究区北部和西南侧悬移至研究区南部并沉积下来,使得此处有大量细物质沉积。同时指出,泸沽湖南湖表层沉积物粒度空间分布的差异性特征受控于湖泊沉积动力过程及沉积物对环境变化响应敏感程度的差异,研究湖泊表层沉积物粒度组成不仅对于认识湖泊水动力及物质输入状况有很大的促进作用,对合理选择钻孔岩芯位置、开展湖泊沉积古气候环境变化研究具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 泸沽湖 表层沉积物 粒度 空间分布

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