太湖新银鱼种群摄食对小江浮游动物群落结构的影响

明晰太湖新银鱼(Neosalanx taihuensis)种群生长与浮游动物群落结构的动态变化关系,可为小江水华暴发的控制与水生态健康管理提供理论依据。2019年逐月对小江太湖新银鱼与浮游动物样品进行采集,并分析太湖新银鱼胃含物组成与浮游动物群落结构特征。结果表明:(1)太湖新银鱼的饵料生物主要为桡足类,其次为枝角类,轮虫占比较少;(2)3月至6月(太湖新银鱼春群繁殖期)太湖新银鱼生物量迅速上升,而浮游动物群落结构在此期间呈小型化趋势,生物量由28.93 mg/L下降至1.13 mg/L,密度由21173.39个/L增加至26808.23个/L;7月小江禁捕结束,太湖新银鱼生物量开始急剧下降,小江浮游动物中桡足类和枝角类的密度与生物量迅速升高,于8月达到全年最高;(3)由于太湖新银鱼对枝角类和桡足类具有较强的选择性,故在其生物量较高的时期(5、6月),水体中枝角类和桡足类生物量占比显著低于其他时期(P<0.05)。由此认为,太湖新银鱼生物量与浮游动物群落结构变化存在较强的关联性,太湖新银鱼种群摄食的下行效应可能是小江浮游动物生物量下降及群落结构小型化的关键原因。

巧家盆地第四纪洪积物沉积阶段及其对小江断裂带北段活动性的指示

通过对巧家盆地第四纪洪积物沉积阶段及其沉积年代进行分析,为小江断裂带北段第四纪活动性研究提供沉积学证据。研究结果表明:巧家盆地形成于早更新世中期,平均断陷速率为0.59 m/ka,共发育了5个洪积相沉积层。第四纪以来小江断裂带北段处于构造平静期与活跃期相互交替的阶段,期间共经历了早更新世中期~1.6 Ma,0.81~0.79 Ma,0.65~0.59 Ma,0.48~0.4 Ma,0.12 Ma至今等5期构造活跃期,其中0.48~0.4 Ma和0.12 Ma至今为小江断裂带北段构造活动最强烈的阶段。小江断裂带北段活动性与新构造运动过程有着密切的成因联系,受控于青藏高原东南缘持续的侧向扩展挤出作用,但相较于断裂带中段活动性偏弱。

川滇块体东边界安宁河-则木河-小江断裂带的三维构造模型:基于多元数据与隐式建模技术

安宁河-则木河-小江断裂带位于青藏高原与扬子地块相互拼接的交会部位,代表了川滇菱形块体的东部边界,地震活动频繁。其总体表现为左旋走滑的运动学特征,沿走向断裂结构复杂,为精细表征深部断裂的三维结构特征带来了很大挑战。目前存在的问题主要包括:主断层面本身的结构复杂特性;断裂交切与主次关系的不确定性;隐伏断层的空间约束;微震活动区域的断层面限定等。传统上,三维构造建模主要依赖于高分辨率的地震反射剖面、三维地震数据体和钻孔等数据约束,可以三角面网的形式在三维空间内使用数量有限的节点定义任意物体的几何形态,进而连接节点模拟物体的拓扑结构。然而,川滇块体东边界等大部分活动构造区域缺少这些高分辨率的数据,即使有相关数据,通常在空间上也非常稀疏。以往有研究利用大量精定位地震和断层地表迹线等数据建立了活动断裂的初始三维模型,但这种方法忽视了震源机制解提供的节面信息对建模的贡献,且未对多元数据采取差异化的权重分配策略。文中基于三维构造隐式建模方法,结合不同约束条件下的深、浅地质与地球物理数据,构建了川滇块体东边界安宁河-则木河-小江断裂带的三维精细构造模型。建模流程充分利用震源机制解提供的节面约束信息,将其与地表断层迹线、重定位地震震中等数据融合,纳入一个考虑差异化权重分配的多次迭代过程,最终实现利用多元数据建立川滇块体东边界断裂三维复杂结构特性的目标。基于隐式建模方法构建的活动断裂的精细三维结构模型可用于断面粗糙度和断裂系统分析,对约束断面上的凹凸体分布与开展地震破裂模拟具有重要意义。

汛期水库调度对小江水华的影响

为研究三峡水库汛期调度对支流水华的抑制效果,于2022年6月24日—7月3日,跟踪监测三峡水库调度前期、调度期、调度后期代表性支流小江的藻类群落结构与水体理化因子,采用Kruskal-Wallis秩检验分析调度前后的水环境变化,采用Pearson相关分析和逐步回归分析探究藻类与环境因子的关系,采用RDA分析探究不同环境因子对藻类群落结构变化的贡献度,构建结构方程模型解析水库调度对水华的影响。结果显示,调度前期小江常年回水区发生蓝藻水华,以叶绿素a浓度表征的藻类生物量最高达到58.33μg/L;通过调度水位抬升后,藻类生物量降至6.41μg/L。回水区水温、pH值、总氮(TN)浓度降低,总磷(TP)浓度、硝酸盐(NO_(3)^(-)N)浓度升高(p<0.01);逐步回归分析结果表明藻类生物量受水位变化过程中的TN、NO_(3)^(-)-N、磷酸盐(PO_(4)^(3-)-P)、水温、电导率(Cond)和化学需氧量(COD)的影响,共解释了79%的生物量变化。结构方程模型表明,水位抬升能降低COD浓度,显著降低支流水体的叶绿素a含量。研究结果表明通过适当的水库调度能够有效抑制三峡支流水华,这可为水库生态环境管理和保护提供依据和新的解决方案。

云南小江断裂东支活动性分析及工程场地稳定性评价

小江断裂延伸长、次生断裂交错分布多,使得区域内重大工程难以避免活动断裂带的影响,因此活动断裂的活动强弱以及场地稳定性是区域重大工程建设面临的主要工程稳定性问题。为了查清活动断裂对公路工程场地的影响,笔者等基于小江断裂地质构造背景,充分利用既有研究成果资料,重点研究区域构造环境和断裂特征,通过地质调绘、物理探测、年代学测试,结合对前人资料的系统梳理,计算分析了小江断裂中段东支活动速率,初步判定断裂活动程度;并综合考虑断裂活动性、地震烈度、岩体特性等因素,对工程场地稳定性进行分级。结果表明,小江断裂东支平均水平位移速率为6.6 mm/a,判定为强活动断裂,区域工程场地稳定性划分为极不稳定区;认为强烈活动性断裂两侧各10 km区域内对工程的影响最为严重,为公路工程场地选址和抗震设计提供了理论和数据支持。

利用接收函数两步反演法研究小江断裂带及邻区地壳S波速度结构

文中基于2011年9月2日—2014年1月16日小江断裂带及邻区48个台站的远震三分量波形数据提取径向P波接收函数,采用两步反演法和Bootstrap重采样技术反演了各台站下方的S波速度结构,对小江断裂带及邻区的地壳深部结构进行了研究。结果表明:1)研究区地壳的S波速度在横向和垂向上都存在明显的非均匀特性,近地表处有2~4km厚的低速沉积层;中上地壳的S波速度呈高、低速相间分布;在20~35km的深度范围内存在明显的低速层,主要间断分布于小江断裂以西的川滇菱形块体和红河断裂以南的印支块体内部,另外在师宗-弥勒断裂附近也有局部分布。2)小江断裂带中、北段壳内低速层较为发育,以中段最为突出,最厚约达28km;南段在15~25km深度范围内存在明显的高速区。3)研究区的泊松比普遍较低(平均为0.24),呈不均匀分布,且横向变化剧烈,小江断裂带的泊松比总体呈北段较高、南段次之、中段低的分段特征;研究区壳内低速分布与泊松比间的对应关系不明显,大部分低速层似乎缺少发生部分熔融的条件,其地球物理结果的差异和不一致说明壳内低速层的变形演化机制及物理特性较为复杂。

小江回水区江段鱼类群落结构的时空变动及驱动因素分析

调查小江下游回水区鱼类资源,探讨三峡水库175 m正常蓄水后该江段鱼类群落结构的时空变动特征及其驱动因素,为小江鱼类资源保护提供参考依据。在小江下游渠口、养鹿、高阳和黄石设置4个采样江段,1个位于水库变动回水区,3个位于水库常年回水区。基于2013年和2019年5-7月及10-11月开展的鱼类资源调查数据,采用多元分析方法量化分析小江回水区江段非生物因子时空变动与鱼类群落结构时空变动的关系。结果显示:2013年和2019年共在小江回水区江段采集到鱼类74种,隶属于7目15科56属,其中优势种鱼类15种,长江上游特有鱼类7种,外来鱼类5种;小江常年回水区的鱼类群落结构在2019年发生了明显改变,而变动回水区江段的鱼类群落结构在2013年和2019年间无明显差异;小江常年回水区江段的鱼类群落结构在2013年显示出明显的季节变动特征,而在2019年季节性变动特征不明显;变动回水区江段的鱼类群落结构在2013年和2019年均存在明显的季节变动;总磷含量、磷酸盐含量、水温和流速显著影响小江回水区江段鱼类群落结构的时空分布格局,其中磷酸盐含量和水温是最关键的驱动因素。尽量维持小江变动回水区的自然生境特征、采取措施控制小江常年回水区外来物种的数量以及严格控制外源营养物的输入,对于保护小江土著鱼类资源具有重要意义。

小江断裂带巧家段晚第四纪走滑速率研究

鲜水河-小江左旋走滑断裂系是调节青藏高原东南部物质向东南挤出的大型边界断裂。云南巧家断裂作为小江断裂带北段,其晚第四纪走滑速率是认识川滇地块东部边界应变调节方式的关键。本文利用无人机航摄和地面激光扫描技术,获取了该断裂段穿过金沙江河谷区红路和蒙姑两处的高分辨率地形数据,恢复出断层错动T2和T3两期阶地陡坎上缘的左旋位错量分别为120±5~128±1 m和193±1~202±1 m。根据T3中次生碳酸盐的AMS-14C法测年结果,结合已有的类似阶地年龄数据,并经气候曲线校正后认为,区域上T2和T3被废弃应分别发生在冰后期和末次盛冰期末期,时间为8.5~11.2 ka BP和18.6~21.4 ka BP。据此估算,小江断裂带巧家段的晚第四纪平均走滑速率为10~13 mm/a。进一步统计分析小江断裂带的晚第四纪走滑速率,发现巧家至宜良以北的段落,总体保持着10~15 mm/a的高走滑速率。但从宜良向南,断裂走滑速率出现了分段递减的特征,至建水以南快速减小到中-北段的近十分之一。小江断裂带中-北段的高走滑速率以及向南的分段式递减现象,反映在宜良以北,小江断裂带的走滑剪切作用是调节川滇地块向东南旋转-挤出运动的主要方式,但向南伴随变形分解作用,调节方式转变为了伸展、旋转和逆冲等多种方式共存的复杂形式。因此,进一步精细化定量限定川滇地块东部边界断裂的应变分解作用,是深入认识青藏高原物质挤出方式及其机制的关键。

小江断裂带东川—寻甸段大地电磁成像及深部孕震环境

小江断裂带是青藏高原物质向东南方向逃逸的东边界中的一段,具有较强的地震活动性.小江断裂带东川—寻甸段经历过三次6.5级以上强震,对其深部电性结构的探测,可以为研究三次历史强震的深部孕震环境提供重要依据.大地电磁成像结果显示研究区下地壳存在显著的高导结构,可能含有较高比例的熔融物质,具有较低的强度/黏度.小江断裂带在深度10 km表现为明显的结构边界,有利于断裂带的剪切变形.断裂带上的强震可能主要受上地壳高阻结构的控制.上地壳中,小江断裂带东支断裂在田坝随高阻结构向南转折;功山地区东支断裂两侧的高阻体紧靠.两个条件共同阻碍了东支断裂在局部的左旋走滑及地震破裂的传播.小江断裂带西支断裂在嵩明以北表现为上地壳三个高阻体之间的边界,坚硬的高阻体相互接触可能使断层局部存在阻碍断层走滑的构造,为强震的发生提供必要的结构条件.

2008-2020年三峡库区小江叶绿素a的时空演变特征及驱动因子

2008年至2020年期间,对三峡水库小江5个监测断面的叶绿素a(Chl.a)及主要环境因子进行季度监测,分析小江Chl.a的时空变化特征,探讨水体Chl.a与环境因子的相关关系,解析影响小江Chl.a变化的主要环境因子。结果表明,小江Chl.a年平均浓度为(20.69±9.41)μg/L,变幅为5.96~33.90μg/L。Chl.a浓度季节差异较大,总体呈现出春、夏、秋3个季节明显高于冬季的变化特征,且春季Chl.a浓度最高,为34.48μg/L;空间分布上,Chl.a浓度呈现倒“N”型分布规律,黄石断面最高(29.55μg/L),养鹿断面最低(15.23μg/L)。Pearson相关性分析结果显示,小江Chl.a浓度与COD_(Mn)、电导率、pH、溶解氧呈显著正相关关系,与NO_(3)^(-)-N、PO_(4)^(3-)-P、透明度呈显著负相关关系。通过逐步回归分析,筛选得到对小江Chl.a影响最重要的5个环境因子。通径分析表明,各环境因子对水体Chl.a浓度的作用大小在时空上存在一定差异。不同季节中对水体Chl.a影响最显著的环境因子分别为:浊度(春季)、溶解氧(夏季)、NH_(3)-N(秋季)、水温(冬季);不同断面中对Chl.a影响最显著的环境因子由上游到下游依次为:电导率(渠口)、COD_(Mn)(养鹿)、PO_(4)^(3-)-P(高阳)、电导率(黄石)、溶解氧(双江)。溶解氧、COD_(Mn)是影响小江全段Chl.a最主要的环境因子,其中,溶解氧对Chl.a浓度的直接作用最大,其直接通径系数为0.451,COD_(Mn)对Chl.a浓度的间接作用最大,其间接通径系数为0.204。拟合分析结果显示,Chl.a与溶解氧、Chl.a与COD_(Mn)均表现为指数函数的拟合效果最好,其次为幂函数,最后为线性函数。本研究对小江及三峡库区其他支流富营养化防控具有借鉴意义。

鲜水河—小江断裂带土壤气地球化学特征

在鲜水河—小江断裂带上布设10个测区,每个测区布设4条土壤气测量剖面,共640个测点,跨断层测量了土壤气CO_(2)、CH_(4)、H_(2)、Rn和Hg的浓度,分析了土壤气的空间分布特征及其成因,讨论了土壤气地球化学特征与断层活动的关系。结果表明,(1)鲜水河—小江断裂带土壤气CO_(2)、CH_(4)、H_(2)、Rn和Hg的平均浓度分别为0.4%、12.0 ppm、5.3 ppm、13.53 kBq/m^(3)、11.29 ng/m^(3);(2)鲜水河断裂炉霍段、安宁河断裂冕宁—西昌段和则木河断裂上高土壤气浓度值表明,历史大地震离逝时间越短、近期小震活动性越强、滑动速率越高的断层,其裂隙发育程度越高,从而导致土壤气浓度也越高;(3)鲜水河断裂雪门坎段和小江断裂北段低土壤气浓度值表明,历史强震离逝越久、现今地震活动性越弱、滑动速率低的断层,其裂隙发育程度越低,从而导致土壤气体浓度也越低。

综合探测在小江断裂带中段西支海风园断层调查中的应用

以位于阳宗海北部地区的小江断裂带中段西支次级海风园断层为研究对象,综合利用遥感数据解译和高密度电法探测,结合野外实地调查和探槽开挖验证等技术手段揭示研究断层的空间展布位置及构造特征。结果表明:①海风园断层是一条贯通的结构单一的断层,遥感影像上断层线性特征清晰,宏观地貌显著,沿断层发育断层槽地、线性山脊、断塞塘、水系位错等活动地貌,具有强烈的左旋走滑运动特征;②高密度电法测线反演剖面在断层破碎带附近的电性结构异常特征与探槽开挖验证确定的断层位置、断层破碎带宽度及断层倾向具有很好的一致性,断层总体走向为N20°E,倾向为SE,可识别破碎带宽度为60 m,结合野外地质调查发现海风园断层错断了上覆全新统坡积层,晚第四纪活动特征强烈,属于全新世活动断层,建设工程需要依据断层宽度进行合理避让;③在第四系覆盖区开展活动断层探测,采用遥感定展布、物探定结构、地质定结论的综合技术手段,避免了采用单一方法在深度、广度、精度方面的不足,可极大地提高活动断层定位结果的准确性和可靠性。

穿越小江断裂的登楼山隧址区水热活动特征分析及隧道热害评估

云南登楼山隧道横穿水热活动强烈的小江断裂带,为利用地质分析手段评价隧址区水热活动规律,进而探讨线性工程热害评价方法,在已获得的地质资料的基础上,分析小江断裂带区域发育规律,然后对隧址区小江断裂系地质构造整体展布规律以及地质构造的优势方位与热水地表出露分布特征的空间关系进行梳理。利用地表热显示的氢氧同位素高程效应和二氧化硅温标,对隧址区热水的补给高程、热储温度以及循环深度进行分析,确定隧址区热水的整体运移特点。此外,综合分析隧址区的测温钻孔数据和水化学数据,确定隧道进出口附近象鼻温泉和龙潭营温泉2处热水运移演化模式。结果表明:距离登楼山隧道进出口较近的象鼻温泉和龙潭营温泉的运移路径与隧道轴线不仅在空间上无交集,且热水运移的地层与隧道穿越地层也不同,故判断出2处热水导致隧道遭遇热害风险的可能性较低;但测温钻孔中的地温梯度显示,隧道穿越山体部分虽无地表热显示,但在深度大于450 m的埋深部位仍然存在轻微热害的风险。

小江水库除险加固工程水土保持方案保土效果预测

以小江水库除险加固工程为例,基于《生产建设项目土壤流失量测算导则》,对工程水土保持方案实施前后土壤流失量进行预测分析。结果表明,未采取水土保持方案中的防治措施时,土壤流失预测总量为7238 t,水土保持方案实施后可减少土壤流失量5935 t,土壤流失量的控制率为82%,水土保持方案保土效果显著;施工期是产生水土流失的主要时段,该时段实施的水保措施主要为临时措施,因此水土保持方案在注重工程、植物措施设计的同时,也需要重视临时措施的设计。

小江断裂带西支中南段断裂与地震活动性

根据野外的实地调查与探槽开挖,对小江西支断裂中南段杨林—前所、乌纳—阳宗海、阳宗海—澄江等分支断裂的展布特征、活动性进行研究.结果表明:3条分支断裂作多重左阶斜列展布,第四纪活动以左旋走滑为主兼有倾向运动;其中杨林—前所、乌纳—阳宗海断裂全新世以来左旋走滑活动强烈,为公元1833年嵩明8级大震的发震断裂.阳宗海—澄江断裂全新世活动显著,为公元1750年澄江61/4级地震的发震构造.

小江断裂带晚第四纪活动研究综述

小江断裂带是川滇菱形块体的东南边界断裂,是大型左旋走滑断裂。在总结已有研究成果的基础上,概述了小江断裂带空间展布、滑动速率、地震活动特征、强震地表破裂特征、地震危险性等方面的研究进展。已有研究结果表明,小江断裂带可分为北段、中段、南段,其中中段又可分为东支和西支。整条断裂带全新世的滑动速率为10 mm/a左右,其中北段和中段滑动速率为8~12 mm/a,南段滑动速率小于8 mm/a。小江断裂带沿线及周边地区地震频发,北段、中段地震活动性明显高于南段,强震活动具有明显的时空不均匀性,南段和巧家-东川段为地震空区,具有较高的强震危险性。通过对小江断裂带的论述,认为小江断裂带南段穿过红河断裂并向南延伸,但小江断裂带向南延伸模式及小江断裂带南段速度亏损是否由曲江断裂、石屏-建水断裂和红河断裂吸收,小江断裂带古地震是否与曲江断裂、石屏-建水断裂古地震相互影响,“Y”字形构造带吸收和调节模式还需进一步研究。

典型岩溶农业区土地利用变化对土壤性质的影响——以云南小江流域为例

以云南省泸西县小江典型岩溶农业流域为研究单元,分析了流域1982￣2003年土地利用的变化及定点对比分析不同土地利用变化下土壤性质的变化,结果表明:小江流域1982￣2003年610.12km2的土地利用发生了变化,变化类型主要是由未利用地向耕地、林地以及林地向耕地的转变,人口的增加、社会、经济的发展和理智的生态决策是流域土地利用变化的主要原因;林地、未利用地转变为耕地后,土壤有机质、全氮、全磷含量大幅度降低,土壤pH明显升高,全钾、速效钾含量增加;短时间的退耕还林,土壤性质变化不明显;耕地转变为园地后,土壤性质得到明显的改善;而耕地转变为石漠化土地后,土壤性质发生显著变化,土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷含量大幅度降低,土壤pH明显升高;同时,研究表明土地利用变化对碳酸盐岩地层中发育的土壤性质的影响强度明显大于砂页岩地层中发育的土壤,表明碳酸盐岩地层中发育的土壤十分脆弱。

典型岩溶农业区地下水质与土地利用变化分析——以云南小江流域为例

以云南省泸西县小江典型岩溶农业流域为研究单元,利用1982和2004的地下水质数据及1982的航片和2004年的TM影像,在GIS支持下,研究其20年来的地下水质的时空变化及原因。结果表明:20年来流域地下水质在时间、空间分布上均发生较大的变化;流域耕地扩张和大量化肥、农药使用带来的非点源污染,造成地下水中的NH+4、SO24-、NO-3、NO-2、Cl-离子含量及pH值、总硬度、总碱度明显升高并超标,而林地减少或林地质量的下降,土地发生石漠化时,地下水中的Ca2+、HCO3-浓度明显降低,同时,地下水各指标的空间变化与土地利用空间格局的变化表现出动态一致性。

156m蓄水后三峡水库小江回水区春季浮游植物调查及多样性评价

三峡水库于2006年10月底蓄水至156m水位,标志着三峡工程顺利进入初期运行阶段。为了解新的水位高程下小江回水区水环境的现状以及浮游植物种群结构的变化,于2007年初开始对该区域的富营养化水平进行了跟踪观测。以2007年春季（4月）的2次常规监测数据为基础,应用多样性指数H、丰富度指数d、均匀性指数J,对小江回水区的5个监测断面进行了多样性评价并分析了小江回水区浮游植物种群结构的变化趋势。结果表明,各监测断面的H、d和J值分别为1.0975-1.8655、1.3242-1.8604、0.2632-0.4359；各监测断面的营养水平均为中度富营养型,其中渠马断面水质最差,黄石断面水质最好。浮游植物细胞密度和生物量最大值出现在2007-04-08的渠马断面,分别达到了8.442×10^5 cells/L和1.887mg/L。小江回水区的藻类种群组成在这一时期也出现了明显的变化,从冬季的硅藻-绿藻为主的结构逐渐向初夏的绿藻-蓝藻为主的结构过渡。

三峡水库小江回水区不同TN/TP水平下氮素形态分布和循环特点

TN/TP的变化是水中浮游植物营养结构特点的重要反映.对2007年3月至2008年3月三峡水库小江回水区的TN、TP和TN/TP的跟踪观测结果进行总结,发现小江回水区TN平均浓度为1553±43μg/L,TP平均浓度为61.7±2.7μg/L.二者季节变化过程相似,但季节差异明显:2007年春季保持较低水平,在春末夏初出现较大幅度的增加,并在夏季达到全年的较高水平,入秋后TN、TP浓度逐渐下降,但入冬后继续缓慢上升.研究期间TN/TP平均值为30.6±1.4,总体表现为磷素限制,且季节变化不显著.TN与TP显著正相关,说明氮、磷输入和输出的途径大体相同.TP的波动是调控该水域TN/TP的主要因素.对不同TN/TP水平下各形态氮素和TP、TN/TP的相关性分析发现,当TN/TP≤22时,TN是调控水体营养结构特点的主要因素,生物固氮作用有可能发生以调节TN/TP、消纳水中相对丰足的TP.当22<TN/TP<32时,通过对NO3--N的利用、摄取以实现对氮素有机合成的生态过程较为明显.而当TN/TP≥32时,较低的TP含量水平可能使氮素的有机合成过程受到抑制,NH4+-N有可能是影响该状态下氮素循环的关键因子.研究认为,强降雨和强径流过程往往使回水区段营养物输入强度加大但同期水动力条件却不适宜浮游植物的生长,使得在TN/TP≤22水平下,虽TP大量输入但不适宜的水动力条件在一定程度上抑制了氮素的有机合成,NH4+-N/NO3--N则下降,而在较高的TN/TP水平下,水动力条件改善为浮游植物生长创造了相对稳定的物理环境,并加速了对无机氮素的生物利用,使TON含量及其在TN中所占比重均有所提高而NO3--N含量及其比重则明显下降.