新疆额尔齐斯河高体雅罗鱼个体繁殖力研究

新疆额尔齐斯河流域高体雅罗鱼属于自治区二级保护动物,为对其自然群体进行资源修复,于2020年5月,在新疆额尔齐斯河布尔津河段采集高体雅罗鱼117尾,其中雌性Ⅳ期样本53尾,可进行个体繁殖力相关研究。结果表明:繁殖群体由3+~7+龄个体组成,个体绝对繁殖力为(28390~97184)粒,平均为(46955±14102)粒;体长相对繁殖力为(97~253)粒·cm^(-1),平均为(145±32)粒·cm^(-1);体质量相对繁殖力为(70~131)粒·g^(-1),平均为(85±11)粒·g^(-1);从多元回归分析中可以得出卵巢质量与个体绝对繁殖力和体长相对繁殖力均呈正相关,且卵巢重与个体繁殖力之间的偏相关系数系数高于净体质量、年龄和性腺成熟系数;从最佳拟合方程中可以看出个体绝对繁殖力与卵巢质量的拟合度最高(R^(2)=0.916),关系式为F=1.074 m0^(2)+153.347 m0+19611.041。因此,通过卵巢质量与个体绝对繁殖力的拟合方程可以预测额尔齐斯河流域中高体雅罗鱼自然种群的繁殖能力,从而丰富其繁殖生物学资料,为高体雅罗鱼的资源养护和人工繁育提供科学依据。

额尔齐斯河库威站日尺度的降雨融雪径流模拟

额尔齐斯河流域受地理条件的影响,流域内水文气象站点较少,基础资料匮乏,而融雪洪水在该流域的汛期及水资源管理上有着较大影响。本研究通过应用降水和气温的再分析产品及AVHRR积雪数据,利用K-means聚类法进行不同径流时期特点的划分,并在不同时期构建相应SRM+LSTM模型,并使用2009年数据及2023年实地观测的径流数据进行验证。结果表明:再分析产品CMFD能够较好地应用于额尔齐斯河流域,并能根据降水、温度、积雪及径流间的关系得到不同径流划分时期,即12月11日—次年4月10日为积雪退水期、4月11日—8月10日为融雪降水产流期、8月11日为降水产流期。SRM模型模拟效果较差,大部分径流纳什效率系数(NSE)<0;而SRM+LSTM模型能够较好地模拟该流域的不同时期的径流,决定系数R2均能达到0.5以上,纳什效率系数也能达到0.5以上,证明SRM+LSTM模型能够较好地应用于该地区,精度较高。

生态公平视域下额尔齐斯河流域生态补偿标准及空间选择

如何在生态公平视域下厘清流域生态补偿的权责关系,确定乡镇尺度的生态补偿标准与空间,对于打破流域补偿资金分摊困境,推进生态补偿工作具有重要意义。论文基于生态服务价值构建额尔齐斯河流域生态补偿标准测算框架,运用最小二乘虚拟变量模型确定流域补偿标准,采用补偿优先级判别方法对流域补偿空间选择问题进行分析。结果表明:①2000—2020年额尔齐斯河流域土地利用转换呈现“林转草、草转其他”特征,尤其2000—2010年林地、草地净转出规模达到2088.34km^(2)(占比为7.16%)、5916.94km^(2)(占比为12.21%)。②2000—2020年额尔齐斯河流域受偿总金额与补偿总金额存在两阶段趋势,相应的金额在2010年之后趋于稳定,2020年受偿强度相比2000年下降了56.06%,补偿强度下降了23.72%。③额尔齐斯河流域生态补偿空间分区具有显著“北受-南补”特征,2020年,额尔齐斯河流域优先受偿资金规模为14.53亿元,优先补偿资金规模为19.23亿元,相对应的面积分别达到1665km^(2)和720km^(2)。论文提供的流域生态补偿方案对乡镇单元展开多元化的生态补偿工作具有科学参考价值,相关部门可以据此提高生态转移支付的精准性,制定出多方认可的生态补偿方案。

新疆额尔齐斯河北极茴鱼形态性状与纯重的通径分析及基于COI基因序列的系统进化

开展北极茴鱼(Thymallus arcticus)形态性状和纯重间的通径分析,探明北极茴鱼与同属近缘种间的系统进化关系,明确其分类学地位,为制定资源保护管理方案及开展增殖放流工作提供参考资料。对采自新疆额尔齐斯河93尾北极茴鱼样本31个形态性状和纯重进行通径分析,采用PCR技术扩增了线粒体DNA COI基因序列,结合GenBank数据库中下载的茴鱼属鱼类进行系统发育探讨。结果表明,全长(X_(1))、枕骨后末端至腹鳍起点距离(X_(14))、臀鳍起点至背鳍基部末端距离(X_(21))3个指标对鱼体纯重影响最大,可以作为辅助选育的最优表型;COI基因序列分析共得到26种单倍型,单倍型基因多样性(H_(d))为0.984,核苷酸多样性(P_(i))为0.0386,平均核苷酸差异(k)为20.7718,显示出较高的遗传多样性水平;系统发育树显示黑龙江茴鱼、欧洲茴鱼和北美茴鱼各自形成完整的进化枝,北极茴鱼可能存在不同的进化单元,新疆分布的北极茴鱼与短头茴鱼和蒙古茴鱼亲缘关系较近。

额尔齐斯河支流浮游生物群落结构调查

额尔齐斯河位于新疆北部的阿勒泰地区,其最上游的两支源流——库依尔特河和喀依尔特河发源于我国阿尔泰山南麓,在阿尔泰山长期间歇抬升作用下,支流主要分布于额尔齐斯河右岸,自北向南呈“梳状”分布,自东向西北流经阿勒泰地区7个县市(刘艳,2011)。额尔齐斯河流域地处欧亚大陆腹地,远离海洋,属大陆北温带寒冷区,气温低、春秋相连,无明显夏季,冬季寒冷漫长(谢从新等,2021)。

“陆冰丝绸之路”建设研究——以额尔齐斯河-鄂毕河运输通道建设为例

随着额尔齐斯河—鄂毕河航道重建与“冰上丝绸之路”建设的不断推进,“陆冰丝绸之路”建设迎来重大历史机遇。作为贯穿亚欧大陆和连接“陆冰丝绸之路”沿线多国的国际水运通道,额尔齐斯河—鄂毕河航道在受到相关各国关注的同时,其国际战略价值愈发显现。在剖析“陆冰丝绸之路”建设的重要性以及分析额尔齐斯河—鄂毕河流域各国合作基础及其对“陆冰丝绸之路”的重要作用的基础上,结合额尔齐斯河—鄂毕河的水文特征、航运条件,以及航运重建面临的挑战,提出额尔齐斯河—鄂毕河支撑“陆冰丝绸之路”建设的可行路径。结果显示:额尔齐斯河—鄂毕河具有优越的航运区位、良好的航运条件及一定的运输承载力,在经济、政治方面均能够对“陆冰丝绸之路”建设起到重点支撑作用;额尔齐斯河—鄂毕河作为连接“陆冰丝绸之路”沿线国家的陆海交通网络的重点河流,利益相关方亟需重建两河航道,强化河流沿线国家协作,形成以可持续发展为原则、以“社会、经济、生态三效应协同”为理念的联合开发机构。

额尔齐斯河流域水利开发情况

1自然概况。额尔齐斯河发源于我国新疆西部的阿尔泰山南坡,由喀依尔特河和库依尔特河汇合形成,自东南向西北流出中国,一路将喀拉额尔齐斯河、克兰河、布尔津河、哈巴河、别列则克河等北岸支流汇入后,流入哈萨克斯坦境内斋桑湖,再向北经俄罗斯的鄂毕河注入北冰洋。

基于大型底栖动物完整性指数的新疆额尔齐斯河健康评价

为建立我国西北地区跨境河流生态系统健康的评价指标与标准,应用B-IBI(benthic-index of biotic integrity,底栖动物完整性指数)评价新疆额尔齐斯河流域的健康状况.于2012年7月、8月、10月及2013年5月在额尔齐斯河全流域设10个典型采样点,进行4次大型底栖动物调查,从23个候选生物指标中筛选出适用于构建额尔齐斯河B-IBI评价体系的参数,主要包括总分类单元数、EPT(蜉蝣目、襀翅目、毛翅目)分类单元数、前3位优势分类单元个体相对丰度、襀翅目个体相对丰度和黏附者个体相对丰度.以参照点B-IBI的25%分位数作为健康评价标准来确定B-IBI的评价等级:B-IBI>2.04为极好,1.53<B-IBI≤2.04为好,1.02<B-IBI≤1.53为一般,0.51<B-IBI≤1.02为差,B-IBI≤0.51为极差.结果表明:在所有采样点中,6个采样点处于健康状况极好或好的状态,3个采样点健康状况一般,1个采样点健康状况较差;各采样点B-IBI在不同月份变化各异.整体来看,额尔齐斯河的水体健康状况较好,但局部河段水体受到不同程度污染.基于B-IBI的健康评价结果与其他生物指数〔Chandler计分制生物指数、BMWP(biological monitoring working party)分数系统分值〕评价结果相一致,表明所构建的B-IBI评价指标与标准对额尔齐斯河的健康状况评估具有较好的适用性,可作为额尔齐斯河流域水体环境监测的一种有效手段.

洪水对额尔齐斯河河岸天然林植被的影响研究

额尔齐斯河河岸以杨柳科树种为建群种的天然林对维护新疆北部荒漠区生态环境、促进当地农牧业及社会经济的持续发展起着重要作用.研究洪水与河岸天然林生长发育之间的关系,对深入认识河岸天然林发生演替规律、促进河岸天然林的保育恢复具有重要意义.通过对额尔齐斯河河岸天然林种子散播、萌发、天然更新及天然林结构组成、分布格局与洪水之间关系的实地调查研究表明:①额河河岸杨柳科树种种子的成熟散播期与洪水发生期高度重叠,种子的萌发和幼树更新对洪水形成强烈的依赖关系;②洪水通过漫灌、侧渗方式补充河岸两侧的林地土壤水分和提升林地地下水位,以此维持河岸天然林的正常生长;③洪水对额河河岸植被的结构组成和分布格局有决定性影响,对洪水过程的改变,必将对河岸的天然林结构组成及更新演替带来显著的影响.根据调查结果,提出建立河岸森林缓冲带、提高河岸稳定性、维护洪水发生机制,以促进河岸天然林保育恢复的管理措施.

额尔齐斯河流域气候特征及变化趋势分析

选取额尔齐斯河流域斋桑泊、塞米巴拉金斯克、鄂木斯克、托博尔斯克4个代表站1948-1995年实测逐月降水与气温资料,利用距平分析法、5年滑动平均法、坎德尔秩次相关检验法及相关水文统计方法对流域内气候特征及变化趋势进行了分析.结果表明：额尔齐斯河流域年均降水量在200-500mm之间,主要集中于夏、秋两季,下游降水较上游丰富,但年际变化下游小于上游;年及四季降水量在1948-1995年期间整体呈上升趋势;流域年均气温自上游到下游逐渐降低,但年际变化逐渐增大,流域年均气温多年来总体呈上升趋势.

额尔齐斯河2种类型雌性银鲫的形态特征及D-loop基因序列比较

2008年5月调查发现,在额尔齐斯河主河道（185团）的雌性银鲫（Carassius auratus gibelio）群体中存在2种形态类型,按照体长比体高的形态学性状区分,分别为高背型（1.78~2.14）和低背型（2.18~2.39）。形态学分析表明,高背型和低背型的侧线鳞分别为31和30,侧线上（下）鳞为分别7和6,两者在体高、头高、尾柄高、体宽、头宽等性状上存在显著差异（P＆lt;0.01）,高背型比低背型具有明显的体型优势。生长特性分析表明,在相同体长或年龄的雌性群体中,高背型的平均体质量约为低背型的1.3~1.9倍,而表现出更为优越的生长性能。线粒体控制区序列分析表明,高背型和低背型群体各自独享1个单倍型（分别为EG1和ED1）,为2个不同的遗传谱系类群,遗传分化仅为0.004,远低于属内种间的0.020~0.045,两者尚属群体内变异;在分子系统关系中,高背型和低背型分别与方正银鲫的2个单倍型（FZ1和FZ13）共享并聚为单系,推测额尔齐斯河银鲫源自于黑龙江（方正银鲫）。与国内其他地方群体或品种比较表明,额尔齐斯河2种类型雌性银鲫,特别是高背型具有更为突出的生长优势,可作为优良的开发养殖品种和更具潜力的鱼类育种材料。

新疆额尔齐斯河周丛藻类群落结构特征研究

周丛藻类是新疆跨境河流土著及特有鱼类重要的基础饵料资源,然而在该地区有关周丛藻类的研究目前尚属空白。有鉴于此,2012年7、8、10月对新疆跨境河流——额尔齐斯河全流域的周丛藻类群落结构进行了系统的调查分析。结果表明,周丛藻类隶属7门70属178种,由硅藻门、绿藻门、蓝藻门、裸藻门、黄藻门、金藻门和甲藻门组成,其中硅藻门有92种并占据绝对优势(51.7%),绿藻门49种(30.3%),蓝藻门20种(11.8%),裸藻门5种(2.8%),黄藻门3种(1.7%),金藻门2种(0.1%),甲藻门仅1种(0.6%),周丛藻类在不同月份的种类数存在显著差异(P<0.01)。优势种主要为硅藻门的嗜盐舟形藻(Navicula halophila)、钝脆杆藻(Fragilaria capucina Desm)、极小桥弯藻(Cymbella perpusilla Cl)以及蓝藻门的皮状席藻(Phormidium corium Gom)等。研究期间,额尔齐斯河周丛藻类的密度和生物量的均值分别为1105.5×106 ind./m2和2692.0 mg/m2,不同月份间密度和生物量的分布差异不显著,但在空间分布上整体趋势为中下游地区高于上游地区。水温和营养盐成为影响其分布的主要环境因子。Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数的平均值分别是0.38、3.04、0.66和2.55。运用多样性指数和藻类丰度对额尔齐斯河水质评价为轻度污染。

额尔齐斯河天然杨树林叶面积指数及比叶面积的研究

对额尔齐斯河流域河岸两侧天然分布的4种杨树：欧洲黑杨（Populusnigra）、苦杨（P．laurifolia）、额河杂交杨（P．×jrtyschensis）、银白杨（P．alba）的叶面积指数和比叶面积进行了测定。研究了不同径阶各树种的比叶面积和叶片生物量的关系，以及各树种叶面积指数与其叶片生物量之间的关系，结果表明：1．本试验区内各种杨树的叶面积指数变动范围为0．243～4．463；2．各树种的单株叶面积与其叶生物量均呈正相关直线，模拟方程为y—ax—b，呈线性递增趋势（r^2=0．9178～0．9725）；3．各径阶植株的平均比叶面积和叶片生物量在植物种之间差异显著，各树种的比叶面积和叶片生物量均呈显著负相关（P〈0．01）。

额尔齐斯河流域降水变化特征

选择额尔齐斯河流域4个气象水文测站（斋桑泊、塞米巴拉金斯克、鄂木斯克和塔帕）近70a（1936—2005年）的降水系列资料,采用5a滑动平均法、Mann-Kendall法、复Morlet小波分析法和R/S分析法分析这4个气象水文测站的降水变化特征。结果表明：这4个气象水文测站的年降水量呈现不同程度的上升趋势,其中鄂木斯克和塔帕存在显著的上升趋势;4个气象水文测站的年降水存在11~13a时间尺度的交替,表现出明显的周期特征,其次7~9a以及4a左右时间尺度的周期性也相对比较明显;Hurst值表明未来斋桑泊气象水文测站年降水量总体上将呈减少趋势,但反持续程度很弱,其余3个气象水文测站的降水量仍将呈上升趋势。

额尔齐斯河东方欧鳊(Abramis brama orientalis Berg)寄生虫调查研究

按照鱼类寄生虫调查及研究方法,对额尔齐斯河(中国段)东方欧鳊(Abramis brama orientalis Berg)寄生虫种类及感染情况进行了调查研究。结果检出寄生虫8种:对盲囊线虫、复口吸虫、温氏指环虫、宽头鲤蠢绦虫、奇怪双身虫、复殖吸虫幼虫、泡吻棘头虫和毛细线虫。感染率分别达43.75%,37.5%,18.75%,18.75%,14.58%,12.5%,8.33%,2.08%。奇怪双身虫经检索鉴定,为我国单殖吸虫纲铗钩虫目双身虫科的一属、种新记录。

额尔齐斯河-斋桑湖流域近20年来土地利用/土地覆被时空演变

土地利用/土地覆被变化(LUCC)是影响生态环境和气候变化的主要驱动力之一,同时又是受其影响的结果。LUCC研究对于开展生态环境变化及气候变化的研究均具有重要的意义。针对目前境外LUCC研究中土地利用/覆被分类效率低的问题,探索一种适用于大数据量而又精度较高的分类方法。以额尔齐斯河国外部分-斋桑湖流域为研究区域,以1990年及2007年的Landsat TM/ETM+夏秋季影像以及DEM作为数据源,综合利用影像光谱、纹理信息参与到决策树构造中,进而利用决策树分类方法分别提取这两个时期的土地利用/覆被空间分布信息,最后分析两个时期的土地利用时空变化状况。实验结果表明:(1)光谱与空间纹理信息参与的决策树分类方法具有较高的分类精度;(2)两个时期的土地利用变化分析发现,近20年来该区域土地利用发生了较大的变化,耕地和灌木林地大面积减少,而低覆盖度草地和未利用地却显著增加。

额尔齐斯河白斑狗鱼寄生虫种类及感染情况的调查研究

[目的]调查研究额尔齐斯河（中国段）白斑狗鱼（Esox lucius Linnaeus）寄生虫的种类组成及感染情况。[方法]按照鱼类寄生虫的常规调查及研究方法，于2009年4月～2010年1月分四季剖检额尔齐斯河白斑狗鱼238尾，分析其寄生虫的种类组成、感染率、感染强度和季节动态等。[结果]共发现寄生虫5种，分别为单肠四钩虫（Tetraonchus monentero）、复口吸虫后囊蚴（Diplostomun metacercaria sp．）、绦虫幼虫（Cestode larva sp．）、新疆鳋（Ergasilus xinjiangensis）、白鲑鲺（Argulus coregoin），隶属于2门、4纲、5目、5科、5属。[结论]5种寄生虫的感染特点与国内其他水域鱼类寄生虫感染特点有差异。单肠四钩虫的感染率从春季到夏季逐渐升高，达到峰值，而秋季大幅降低，冬季再次小幅升高。白鲑鲺仅在夏季发现，感染率低，但感染强度很大。绦虫幼虫和新疆鳋的感染率及感染强度均低。复口吸虫四季均有感染，且在四季中感染率都大于10％，在冬季的感染率和感染强度均最高：Berger—Parker优势度指数在群落中最大，为0．46，说明复口吸虫是白斑狗鱼寄生虫群落的优势种；其感染率及感染强度随着宿主体长的变化表现出不同的变化趋势；复口吸虫在宿主种群中的方均比（S^2／X）为26．50大于1，表明其在宿主种群中呈聚集分布。

基于能量平衡对额尔齐斯河流域融雪过程的研究

为定量描述额尔齐斯河流域积雪的消融过程,建立了利用基于能量平衡的积雪模型,对流域内库威积雪站2014年1月4日-3月28日积雪的积累和消融过程进行了模拟.结果表明:模型能够很好的模拟出融雪期净辐射能量的变化过程,对雪水当量的模拟结果也非常好,雪水当量的观测值和模拟值之间的Nash系数达到了0.989.在积雪的积累期,雪表的净辐射、感热、潜热通量的绝对值以及地表热通量明显低于积雪的消融期.在积累期,感热和潜热通量以及土壤热通量受到雪层厚度的影响.当雪水当量小于10 mm时,感热和潜热通量的绝对值偏高,土壤热通量的波动性也偏大.在积累期积雪的物质损失全部为升华损失,升华量为2.74 mm;在消融期,积雪的融化量为66.26 mm,升华量为2.04 mm.净辐射对积雪物质损失的贡献达到了83.1%,湍流通量对积雪物质损失的贡献达到16.9%.由于在融化期土壤热通量为正值,因此土壤热通量对融雪没有贡献.

新疆额尔齐斯河流域杨树幼苗天然更新影响因子分析

为了解该流域杨树天然更新与环境因子之间的关系,对额尔齐斯河流域(北屯段)天然杨树中主要优势树种的落种、萌发及幼苗天然更新与林内腐殖质层厚度、枯落物厚度、土壤有机质含量、林龄、平均胸径、平均树高等因子进行了调查和分析。结果表明:①额河流域天然杨树的平均落种数为3 900粒.m-2,自然落种及散播期与洪水发生期是高度重叠的;②天然落种和种子萌发与洪水发生期也是相互重叠;③相关分析结果表明,在影响幼苗天然更新的7个因子中,幼苗天然更新株数与其林下的腐殖质层厚度、林分郁闭度和枯落物层厚度具有显著的相关性;其中,幼苗更新株数与郁闭度呈显著的负相关,与腐殖质层厚度和枯落物层厚度呈显著的正相关,它们在其更新中的作用大小顺序依次为腐殖质层厚度>郁闭度>枯落物层厚度;其余因子与幼苗更新株数的相关性程度不高。