雅鲁藏布江上游高寒草甸地上生物量与多样性沿海拔梯度的变化特征

【目的】雅鲁藏布江是青藏高原最重要的河流,研究雅鲁藏布江地上生物量和物种多样性对了解该区域的草地资源和生态保护具有重要意义。【方法】根据海拔梯度对雅鲁藏布江上游高寒草甸植被特征进行调查,探讨不同海拔梯度下地上生物量和物种多样性的分布差异、地上生物量与物种多样性之间的关系,以及相关环境因子对地上生物量和物种多样性的影响。【结果】(1)雅鲁藏布江上游高寒草甸地上生物量与海拔、气温和降水均无显著相关关系(P>0.05);(2)多物种样性指数与海拔呈显著负相关关系(P<0.05),Shannon-Weiner指数(H)、Patrick指数(R)随海拔升高表现为下降趋势,而物种多样性与气温和降水呈显著正相关关系(P<0.05);(3)地上生物量与物种多样性之间表现为显著负相关关系,Shannon-Weiner指数(H)对地上生物量的解释达到70%(P<0.01)。【结论】雅鲁藏布江上游高寒草甸的海拔与地上生物量无显著相关性,而与物种多样性呈显著负相关关系,这为雅鲁藏布江上游流域草地资源合理利用和物种多样性保护提供依据。

雅鲁藏布江中段日喀则地区却顶布—路曲地幔橄榄岩岩石地球化学特征、成因及其地质意义

日喀则蛇绿岩是雅鲁藏布江缝合带的重要组成部分,但是对该蛇绿岩的成因和构造背景还存在较大的争议。本文以日喀则地区却顶布—路曲蛇绿岩为研究对象,通过详细的野外地质、岩石学、矿物化学及岩石地球化学研究,显示该蛇绿岩主要由方辉橄榄岩组成,另有少量辉长岩、辉绿岩和玄武岩。与路曲方辉橄榄岩相比,却顶布方辉橄榄岩中橄榄石的Fo值较低,斜方辉石Al_(2)O_(3)和Cr_(2)O_(3)含量较高,单斜辉石Al_(2)O_(3)含量和Cr#值较高,尖晶石Cr#值和TiO_(2)含量较低。却顶布—路曲方辉橄榄岩具有较高的MgO含量和较低的Al_(2)O_(3)、CaO、TiO_(2)含量,稀土元素总量为(0.17~1.63)×10^(-6),低于原始地幔和亏损地幔。路曲方辉橄榄岩的LREE/HREE和(La/Yb)_(N)比值较高,分别为1.34~9.22和0.56~12.14;却顶布方辉橄榄岩与其相反,LREE/HREE和(La/Yb)_(N)比值分别为0.29~0.81和0.11~0.25。路曲方辉橄榄岩呈轻稀土富集型的U型稀土元素配分模式;却顶布方辉橄榄岩为轻稀土亏损型的左倾型稀土元素配分模式。路曲方辉橄榄岩和却顶布方辉橄榄岩具有近似的微量元素分布特征,但是又有一定区别,路曲方辉橄榄岩大离子亲石元素Rb、Ba高于却顶布方辉橄榄岩,但K、Sr低于却顶布方辉橄榄岩。却顶布—路曲方辉橄榄岩的源区可能来源于地幔中的尖晶石相二辉橄榄岩。却顶布—路曲方辉橄榄岩矿物化学和全岩地球化学特征与深海地幔橄榄岩相似。矿物学和全岩岩石地球化学特征显示却顶布方辉橄榄岩为经历了10%~15%部分熔融的残余,路曲方辉橄榄岩为经历了20%~25%部分熔融的残余。却顶布—路曲方辉橄榄岩形成于慢速超慢速拉张的洋中脊环境。日喀则蛇绿岩的多样性与源区部分熔融程度和后期流体交代密切相关。

雅鲁藏布江断裂带东段现今地应力测量与断层活动性分析

为获取位于雅鲁藏布江断裂带东段加查县新建水电站工程场区的地应力状态,探讨雅鲁藏布江断裂带东段活动性,采用自主研发的新一代水压致裂地应力测试技术,实测获取了工程场区的地应力状态,并在收集雅鲁藏布江断裂带沿线地应力数据基础上,结合摩尔-库仑破裂准则,对其断层活动性进行了探讨。结果表明:(1)在工程厂区内122.75~418.75 m深度,实测最大水平主应力SH介于6.07~37.62MPa之间,最小水平主应力Sh介于3.13~20.33MPa之间,最大水平主应力优势方向为北北东向;(2)主应力关系总体表现为SH>Sh>Sv(Sv为垂向主应力),应力结构有利于逆断层的孕育和活动;(3)实测及收集的大部分数据应力莫尔圆与摩擦系数为0.6的破坏临界线相交,表明整体上雅鲁藏布江断裂带东段发生滑动失稳的风险较高,其中西侧贡嘎至朗县一带风险高于东侧林芝地区。

雅鲁藏布江中游末端河段洲滩的时空变化特征

扎西绕登乡-派镇河段位于雅鲁藏布江中游末端,是中游宽谷最后一段典型的辫状河道,其洲滩演变对当地生态有重要的影响。基于1986-2022年21幅11月的Landsat遥感影像,提取并统计了雅鲁藏布江中游末端扎西绕登乡-派镇辫状河段内洲滩的特征参数,并结合洲滩的形态指数和破碎度指数对洲滩的面积特征和平面形态变化进行了分析。结果表明:研究河段内80%的洲滩面积小于1 km^(2),且洲滩面积差异较大。1986-2022年间,洲滩的数量及洲滩面积整体变幅不大。雅鲁藏布江干流与尼洋河汇合口上游河段内洲滩分布更加细碎,主要为小面积心滩,且多年来洲滩的分布及形态变化较小。而下游河段内的洲滩分布相对集中,主要为大面积边滩,且多年来洲滩的分布及形态变化相对较大。

雅鲁藏布江中游石冰川发育特征及潜在成灾机制分析

石冰川是以冰岩混合物为基础在重力和冻融作用下形成的一类具有蠕滑特征的冰缘地貌,大量分布于中国青藏高原和天山地区,了解其发育特征对于研究高寒山区环境演化和致灾机理具有重要的理论和现实意义。近年来的监测研究发现,受气候变暖影响,石冰川表面蠕滑出现了显著的加速过程,形成泥石流或滑坡的风险增大。青藏高原是全球气候变暖的敏感区,由气候变暖引起的地质灾害受到广泛关注。鉴于此,笔者采用现场测量、遥感解译和理论分析的方法,分析并探讨了雅鲁藏布江中游桑-加峡谷两岸石冰川的发育特征和潜在成灾机制。结果表明,石冰川的形成和发育与孕育基床的地形、气候和太阳辐射有关,在气温升高、短历时强降雨或强烈地震作用下,石冰川易形成泥石流或滑坡灾害威胁下游,主要表现为石冰川下游段组成物质的不稳定性。

雅鲁藏布江大拐弯地区河流水位日变化时空分异特征

径流(或水位)日变化是反映河流水文情势的重要方面,解析径流(水位)日变化特征有助于明晰河流水文动态过程和规律,揭示径流来源和产汇流机制。以藏东南雅鲁藏布江大拐弯地区的易贡藏布、帕隆藏布、曲宗藏布、拉月曲、金珠曲和白马西路河为对象,基于典型河段2022—2023年小时分辨率实测水位数据,采用数理统计和表征参数分析河流水位日变化时空分异特征,并结合降雨、冰川/积雪数据探究河流水位日变化影响因素。结果表明:研究区河流水位日变幅在汛期多高于非汛期,日水位数据分布在汛期多呈正偏(均值大于中值),汛后多呈负偏(均值小于中值);除白马西路河外,各河段水位日涨落过程在非汛期相对于汛期有所延迟,且汛后延迟趋势更明显;汛期各河段日水位上涨历时均小于回落历时,非汛期则多相反(拉月曲和金珠曲除外);白马西路河水位日变化主要受降雨过程扰动,而其他河流水位日变化主要受冰雪消融过程影响。

雅鲁藏布江中游异齿裂腹鱼耳石日轮特征及繁殖期推算

研究以人工孵化的异齿裂腹鱼(Schizothorax o’connori)仔稚鱼为材料,验证了异齿裂腹鱼耳石轮纹沉积规律和第一日轮形成时间,建立了耳石轮纹数与日龄的关系,基于此对采集自雅鲁藏布江干流中游桑日县-加查县段的野生异齿裂腹鱼仔稚鱼的出膜时间进行了推算,并结合胚胎发育积温推算了亲鱼产卵时间。结果表明:人工养殖实验确定了异齿裂腹鱼孵化有效积温为2062.67℃·h,生物学零度为6.31℃;在水温6.8—8.8℃条件下,50%样本耳石第一轮纹在出膜后第1天形成(理论值为出膜后8.94h,n=439);微耳石和矢耳石轮纹数均与日龄呈线性相关,方程斜率均与1差异不显著(P>0.05),表明两对耳石的轮纹沉积均为日周期性,即仔稚鱼的日轮数为日龄。对野生异齿裂腹鱼仔稚鱼生长过程中耳石形态发育观察发现,微耳石的形态稳定,轮纹清晰,更适宜作为日轮计数材料。依据野生仔稚鱼样本微耳石日轮数,结合采样时间及耳石轮纹沉积规律等,推算出2022年野生仔稚鱼样本的孵化时间为3月11日至5月2日,结合孵化积温与实测平均水温,推算出其产卵时间为2月8日至4月23日。文章为研究异齿裂腹鱼自然种群资源保护与流域水电站生态调度等提供了科学依据。

雅鲁藏布江大峡谷则隆弄高位冰岩崩灾害链动力学特征

雅鲁藏布江下游冰川分布广泛,曾发生多次高位冰岩崩事件,引发灾害链,如泥石流或碎屑流,危害巨大。本文通过野外现场调查,结合多时相卫星图像及无人机数据,以则隆弄沟为例,分析了高位灾害的地貌特征及运动动力学效应。研究表明:(1)则隆弄沟高位灾害垂向落差大,不同海拔区段微地貌形态各有差异,具有典型的垂直分带性,根据地貌展布特征及形态可划分为高陡冰蚀地形、弯曲型沟谷地形、堆积河谷地形,独特的地貌条件和地质环境使高位灾害与中低海拔地区有显著区别。(2)高位冰岩崩灾害链经历冰岩崩、碎屑流运动、堆积堵江、洪水溃决4个阶段,形成高位远程地质灾害链,运动过程中表现出复杂的动力学效应,包括冲击解体效应、散体成拱效应、动力侵蚀效应、碎屑堆积效应,为研究碎颗粒流动行为及动力学过程提供信息。(3)则隆弄冰舌处冰碛物富集,冰舌前缘及后缘分布有大量裂缝,随时间推移内部裂纹扩展累积,应力拱承载力下降而破坏致灾。未来在气候变化及强烈的构造活动影响下,雅鲁藏布江下游高位冰岩崩灾害风险极高,引发次生堵江-洪水灾害危害极大,应加强这类流域性灾害的预警及风险防范。

基于RUSLE模型的雅鲁藏布江流域土壤侵蚀评价

[目的]研究雅鲁藏布江流域土壤侵蚀时空变化特征,并分析气候和植被覆盖变化对土壤侵蚀的影响,以期为高寒区土壤侵蚀防治、生态系统保护和水土资源开发利用提供理论支撑。[方法]以雅鲁藏布江流域为研究区,采用RUSLE模型定量评估了1980—2017年流域土壤侵蚀的时空变化特征。[结果]1980—2017年,雅江流域土壤侵蚀强度整体呈现先减小后增加的趋势,1980—1999年年均土壤侵蚀模数波动下降,2000—2017年年均土壤侵蚀模数则呈现不显著上升趋势;流域中上游地区土壤侵蚀变化较为显著,下游地区侵蚀强度先增加后减小。年均土壤侵蚀模数与降雨侵蚀力呈显著正相关关系,Pearson相关系数为0.92,而与NDVI关系不显著。不同土地利用类型中,土壤侵蚀最强烈的是未利用地,其次是稀疏草地,由于其面积占比最高,对流域总侵蚀量的贡献比超过54%。[结论]降雨是影响雅江流域土壤侵蚀强度变化的主要因素,未来土壤侵蚀防治的重点区域应为流域东部下游降雨量较大的地区,重点防范极端降雨造成的水土流失。

多源潜在蒸散发产品在雅鲁藏布江流域的适用性评估与融合

基于2001—2018年监测站点观测的蒸发皿数据,分别在站点尺度和流域尺度上对GLEAM、MOD16A2、GLDAS_Noah和ERA5共4种遥感潜在蒸散发产品进行评估,选出适应性较好的3种遥感产品,运用Triple Collocation方法进行融合,并分析其时空变化特征。结果表明:在站点尺度上,ERA5遥感产品相关性较为显著(相关系数CC=0.72),精确度最高(相对偏差Bias=-22.48%,均方根误差RMSE=39.24 mm/月),更适用于雅鲁藏布江流域,MOD16A2和GLDAS_Noah次之;MOD16A2、GLDAS_Noah和ERA5分别占融合数据PET_(TC)的31.12%、30.64%和38.24%,对比PET_(TC)与3种遥感产品,PET_(TC)融合数据在流域内精度有所提高;融合数据PET_(TC)的潜在蒸散发峰值出现在2009年,雅鲁藏布江流域多年平均潜在蒸散发呈现从中部向上、下游逐渐减小的趋势,在流域东南角出现潜在蒸散发量最大值。在雅鲁藏布江流域内获得更精准的潜在蒸散发并揭示其变化规律,可为研究流域水资源的供需平衡和生态系统的稳定性提供数据支撑。

雅鲁藏布江支流湘曲湘河鱼道声驱鱼效果初探

为探求野外场景下利用声驱鱼技术能否提高鱼道进口的通过数量,本研究在雅鲁藏布江支流湘曲湘河鱼道进口2~#上游的河道布置水下扬声器并24 h循环播放捕食者的声音(扬子鳄吼叫声),利用PIT遥测系统对湘河水利枢纽的过鱼对象:拉萨裸裂尻鱼、双须叶须鱼和斯氏高原鳅的负趋音行为进行监测。为考虑监测过程中水文情势和环境因子变化对负趋音行为的影响,实验通过构建耦合多因素的Logistic回归模型,采用AIC模型准则筛选最优模型,并识别影响鱼类负趋音行为的关键因素。结果显示:(1)实验组进入鱼道的数量显著高于对照组;(2)声音和鱼道流量是影响鱼道进口通过率的关键因素;(3)声音开启后,拉萨裸裂尻鱼和双须叶须鱼的鱼道进口通过率显著高于斯氏高原鳅;(4)监测期间2~#鱼道进口流量在0.81~1.32 m~3/s的区间内变化,在此区间内鱼道流量和鱼道进口通过率之间呈负相关趋势(P=0.007),当鱼道流量过高时,鱼道进口通过率会随鱼道流量的增加而降低。研究表明,声驱鱼技术在实际工程应用中能在一定程度上阻止鱼类进入电站尾水等危险区域并增加鱼类进入鱼道的概率。本研究可为声驱鱼技术在鱼道工程的应用和湘河水利枢纽过鱼设施的优化设计提供依据和参考。

雅鲁藏布江中游拉萨裸裂尻鱼环境DNA检测及生物量评估

建立快速和准确的环境DNA(eDNA)检测方法,可为鱼类的长期监测提供便利,为鱼类资源保护和管理提供技术支撑。2019年在雅鲁藏布江中游干流及拉鲁湿地和茶巴朗湿地采集了20种鱼和水样,针对拉萨裸裂尻鱼(Schizopygopsis younghusbandi younghusbandi)设计Cytb基因的特异性引物和探针,利用微滴式数字PCR(ddPCR)检测水样中e DNA拷贝数,并分析其与生物量和丰度之间的相关性。结果显示,正反向引物及探针序列与其他19种鱼之间的平均错配碱基数分别为6.8、6.9和3.6,且对其基因组DNA进行ddPCR扩增没有荧光信号。通过对比ddPCR和网捕2种方法,70%样点中检测结果相同,剩余30%样点都是网捕未捕获但ddPCR检出的情况。在拉鲁湿地和雅鲁藏布江干流的样点中,水样eDNA拷贝数与拉萨裸裂尻鱼生物量和丰度之间均具有显著的相关性,拉鲁湿地水样e DNA与二者的相关系数分别为0.987和0.647,雅鲁藏布江水样eDNA与二者的相关系数分别为0.786和0.756,表明eDNA技术是鱼类分布和生物量监测的有效方法。eDNA检测易受到近缘物种和水体理化性质的影响。

雅鲁藏布江上游干、支流沉积物总有机碳分布特征初探

为探究雅鲁藏布江(雅江)上游干、支流沉积物总有机碳(TOC)含量分布特征及其影响因素,研究了雅鲁藏布江上游干、支流沉积物TOC含量对粒度的响应,并基于随机森林分析(RFA)解释了流域内土地利用类型对沉积物TOC含量空间变化趋势的影响。结果表明,雅江上游沉积物TOC含量均值[(6.56±6.37)g·kg^(-1)]低于其他地区大中型河流[范围为5.95~49.06 g·kg^(-1),均值为(19.77±14.05)g·kg^(-1)]。其中,河源段沉积物TOC含量均值最低[(2.57±0.97)g·kg^(-1)],所有采样点沉积物TOC含量与黏土含量占比呈极显著正相关(r=0.64,P<0.01)。根据统计结果,包括雅江上游在内,河流沉积物TOC含量与粒径小于63μm颗粒含量具有极显著指数相关关系(r=0.77,P<0.01)。随机森林分析进一步表明,雅江上游沉积物TOC陆源贡献率中草地贡献率最大(48.12%),且受土地利用方式从以低覆盖度草地、裸土地为主导(上游头段)逐渐过渡到以中、高覆盖度草地和农、牧、一类工业用地(M1类)等为主(上游中、末段)的影响,沉积物TOC含量在空间上表现为随流向逐渐增加的趋势。总体上,人为干扰因素少及河流沉积物以砂质为主体是雅江上游沉积物TOC含量较低的重要原因。本研究深化了对雅鲁藏布江上游沉积物总有机碳含量分布特征及其影响因素的理解,可为进一步探究高原河流碳循环、生态环境保护以及区域可持续发展提供科学依据。

雅鲁藏布江中游河谷植物群落数量分类与排序

为揭示雅鲁藏布江中游河谷植物物种组成、植物群落与环境因子之间的关系,本研究运用样方调查法对研究区开展植物群落调查,采用双向指示种分析(TWINSPAN)结合去趋势对应分析(DCA)和典范对应分析(CCA)方法,系统分析了物种组成、群落类型和影响植物群落的主要环境因子。结果表明:38个样地共记录维管束植物185种,隶属于47科118属,菊科、蔷薇科、禾本科和豆科为优势科;TWINSPAN分类将植物群落分成17个群丛类型;样地CCA排序表明海拔解释了群落格局变化5.8%,年降水量解释了5.5%,温度解释了4.8%;26个优势种和次优势种的CCA排序结果的分布特征与各群丛的分布特征具有较好的相似性。综上,海拔是影响雅鲁藏布江中游河谷植物群落组成和分布的主要环境因子,研究结果可为雅鲁藏布江中游河谷植物保护和植物群落的空间分布格局提供理论依据。

雅鲁藏布江中游仔稚鱼种类组成与分布特征

于2015年4月、2015年6月和2016年4月实地调查了雅鲁藏布江中游仔稚鱼的种类组成、空间分布和栖息环境特征。实地调查共设置24个采样点,采用手抄网在鱼群密集水域采集仔稚鱼样本,并通过Cyt b基因序列比对对样本种类进行判定。共采集到仔稚鱼样本3502尾。Cyt b基因序列比对显示,采集到的仔稚鱼共属于2科5属10种,其中,土著种分别为细尾高原鳅(Triplophysa stenura)、异尾高原鳅(T.stewarti)、拉萨裸裂尻鱼(Schizopygopsis younghusbandi)、尖裸鲤(Oxygymnocypris stewartii)、巨须裂腹鱼(Schizothorax macropogon)、异齿裂腹鱼(S.oconnori)、拉萨裂腹鱼(S.waltoni)、双须叶须鱼(Ptychobarbus dipogon),另发现未记录于本水域的怒江高原鳅(T.nujiangensa)、裸腹叶须鱼(P.kaznakovi)。以上两种仔稚鱼出现原因尚未阐明。裂腹鱼类仔稚鱼的种类分布存在较大空间差异,高原鳅类仔稚鱼的种类数的空间分布则较为均匀。本研究表明,雅鲁藏布江中游大部分江段均比较适宜鱼类的繁衍栖息,但需重点保护裂腹鱼类的关键育幼场所。

卫星微波湿度计资料同化对雅鲁藏布江大峡谷暴雨模拟的影响

利用数值预报系统Weather Research Forecast Model(WRF)与三维变分同化系统Data Assimilation(WRF-DA),通过控制方案(Con)、NOAA-19方案(MHS)和FY-3C方案(MWHS-2),研究了FY-3C搭载的Micro-Wave Humidity Sounder 2(MWHS-2)和NOAA-19(National Oceanic and Atmospheric Administration-19)的Microwave Humidity Sound-er(MHS)微波湿度计资料同化了雅鲁藏布江大峡谷暴雨模拟预报的影响。结果表明:利用WRF-3DVAR(Three Dimensional Variation)同化MHS与MWHS-2微波辐射资料的模拟,改善了降水的落区位置,但MWHS-2试验降水落区更偏北;同化使得水汽场的落区明显改善,但相较于落区的改善,其对强降水量级的改善作用较小。同化增强了700 hPa南北风分量,加大了研究区域水汽的输送强度,有利于水汽聚集。同化也改善了温度场,如700~400 hPa层形成具有不稳定性的垂直温度场结构,有利于降水产生和发展。总之,MHS试验的模拟结果优于MWHS-2,主要体现在风场、温和湿度场。此外,MWHS-2试验的24 h预报均方根误差变化较稳定,说明该数据更有利于中后期的模拟。

1981—2023年雅鲁藏布江流域大气饱和水汽压差变化及影响因素

饱和水汽压差(vapor pressure deficit,VPD)可反映大气对水分的需求,厘清VPD时空变化特征有助于了解区域大气干湿程度对气候变化的响应。基于近43年(1981—2023年)雅鲁藏布江流域(简称雅江流域)34个气象站点逐月日照时数、平均气温、平均最高气温、平均最低气温、降水量(P_(r))、相对湿度、水汽压和平均风速等资料,采用线性倾向估计、R/S分析、Mann-Kendall法、Morlet小波分析和逐步回归等方法,分析近43年雅江流域VPD时空变化特征及影响因子。结果表明:(1)雅江流域年、季VPD总体上呈东西部低、中部高分布特征;月际变化呈双峰型,第1、2峰值分别在6、10月,1月最小;VPD夏季最大,春季次之,冬季最小。(2)年VPD以0.030 kPa/(10 a)的速率显著增加,主要表现在夏秋季,尤其近23年(2001—2023年)增速明显。年、季VPD在21世纪前10年中后期发生了突变,且未来持续增大的可能性很高。20世纪80和90年代年、季VPD均偏低,以90年代最明显;21世纪前10年因夏、冬两季VPD偏高,年VPD偏高;21世纪10年代年、季VPD均偏高,主要表现在夏、秋两季。VPD在春、夏、秋3季都存在3~4 a显著周期,冬季有2~3 a周期,年VPD无显著周期。(3)四季和年VPD与地理因子的线性关系不显著,但存在极显著的二次曲线关系。(4)年、季平均气温升高是致使VPD增加的主导因子;2004年以后,年平均气温、水汽压对VPD贡献率有所降低,P_(r)的作用明显增大。

基于ERHIs法的雅鲁藏布江流域水文情势变化研究

为探究变化环境下雅鲁藏布江流域环境流量组分与水文情势变化情况,采用改进后生态最相关水文指标ERHIs(The most Ecologically Relevant Hydrologic Indicators)、RVA(Range of Variability Approach)法定量分析了1965—2018年间不同阶段不同环境组分下的雅鲁藏布江流域内水文情势的变化情况,并结合5种突变检验方法对指标进行验证。结果表明,通过EasyDHM插补数据是可行的,参数优化后的Nash系数最大为0.97,最小为0.67,均在合理范围内,在缺资料地区运用较好。针对雅鲁藏布江2个断面强变异指标改变度计算结果均表明雅江中下游地区的水文改变度为高度改变。在指标选取方面,生态水文改变过程的指标体系(Indicators of Hydrologic Alteration,IHA)参数之间的相关性较高,指标间的冗余问题十分突出。ERHIs指标具有一定的合理性,不仅有效缓解了IHA的冗余性问题,还有利于抓住最关键的生态水文变量,对生态水文研究、流域水资源管理和生态保护都具有重要的参考价值和借鉴意义,为短缺水文资料地区的生态评估提供参考。

西藏雅鲁藏布江峡谷特大巨型泥石流活动与泥沙输移特征研究

雅鲁藏布江大拐弯地处流域中下游分界处,为中国泥石流灾害活动极为发育的地区之一。以雅鲁藏布江大拐弯入口段南岸的派巴沟和曲鲁沟为例,基于该地区50年来历史光学卫星影像数据,采用多期遥感对比解译与现场调查相结合的方式,开展泥石流物源发育分布特征、泥沙输移特征、活动历史演化特征研究,结果表明:1980—2023年,派巴沟进入主河道的年平均泥沙量1900 m^(3);在2016年修建拦挡坝前,曲鲁沟进入主河道的年平均泥沙量700 m^(3)。派巴沟和曲鲁沟均于1980年左右暴发过大规模泥石流,此后40余年间,派巴沟以洪水及小型泥石流为主;曲鲁沟则暴发过多次规模不等的泥石流活动。近年来派巴沟流域内物源数量及面积增长幅度较小,泥石流易发性中等;曲鲁沟流域内发育大量沟道堆积物源以及坡面堆积物源,且近年来物源数量及面积增长幅度较为明显,泥石流易发性高,此前建成的治理工程运行良好,可有效降低泥石流的风险性。

基于多维度指数的雅鲁藏布江鱼类多样性评价及群落构建过程分析

雅鲁藏布江是我国西藏地区最大的河流,孕育着独特的水生生物资源。近年来随着人类活动的干扰与河流开发的推进,亟待对该流域水生生物多样性进行全面调查评估。本研究基于雅鲁藏布江全流域的鱼类资源调查数据,整合物种多样性、功能多样性和系统发育多样性3个维度12项指数,对该流域鱼类多样性进行评价分析。结果显示,24个调查样点中共采集到37种鱼类,隶属于3目7科24属;其中土著鱼类27种,外来鱼类10种;鲤形目鲤科鱼类为优势类群。基于Bray-Curtis相异度的层次聚类可将雅鲁藏布江鱼类群落划分为4组,表现为帕隆藏布汇口以上/以下江段及两个江段内干支流间存在较大差异,这与区域生物地理学过程及河流环境梯度密切相关。利用12项多样性指数对各组群的鱼类多样性进行评估,结果表明,除Simpson多样性指数、Pielou均匀度指数、平均配对种间系统发育距离指数和平均最近种间系统发育距离(MNTD)指数外,其他指数检测到组间的显著性差异。不同多样性指数之间的相关关系表现各异:与丰富度相关的多项指数间存在显著或极显著的正相关,功能离散度指数和MNTD指数与其他指数间多存在显著或极显著的负相关,表明不同类别的多样性指数各自具有独特的指示价值。基于群落功能性状结构和系统发育结构的检验结果显示,大多数样点驱动鱼类群落聚合的过程为种间竞争排斥,推测与雅鲁藏布江水体营养贫瘠、食物来源稀缺导致的种间营养竞争关系紧张有关。本文整合多维度多样性指数对雅鲁藏布江流域鱼类多样性及群落构建过程进行探究,以期为该流域鱼类资源保护和管理提供科学依据,也为应用多维度指数评价淡水鱼类多样性提供参考借鉴。