青藏高原大气氧含量影响因素及其贡献率分析

已有工作认为,近地表空气中氧气相对含量在不同海拔上无明显变化.然而,对采集自青藏高原的数据利用主成分分析发现, 500 hPa的大气温度(500 hPa-T)、地表植被盖度及海拔对氧气相对和绝对含量都产生一定的影响.就氧气相对含量而言,植被盖度的方差解释率为33.1%, 500 hPa-T和海拔的方差解释率分别为28.5%和3.9%,总方差解释率为65.5%;通过理想气体状态方程计算得到氧气绝对含量,发现海拔对其方差解释率为45.9%,植被盖度和500h Pa-T分别为18.5%和14.5%,总方差解释率为78.9%.认识高海拔地区氧气相对和绝对含量与其对应的植被及气象要素间的关系,不仅对改善居住及生活在高海拔地区人类和家畜的健康具有重要指导作用,也对加深理解全球变化背景下高海拔地区的环境风险有重要的理论与实践意义.

树线波动与气候变化研究进展

作为直立树木分布的高海拔上限和高纬度北界,树线对气候变化具有潜在的敏感性,是全球变化研究的热点内容之一。树线变化不仅包含树线位置(本文中指树线上边界位置)的进退,还涉及到林分结构、空间格局和树木的生长变化等方面。尽管学者们利用不同的假说来解释树线和林线形成机理,但普遍认为温度是影响树线变化的最重要的环境因子。因此,全球变暖背景下,树线位置和种群密度变化趋势的研究备受关注。然而,树线位置的变化对气候变化会有几十年至几百年的的滞后性,在全球变暖的背景下树线位置有可能仅发生微小的变化。相对于树线位置,森林种群密度的变化是更敏感的生态指标。国际上多处树线研究(包括藏东南一带)都揭示了近100~200年来树线过渡带内种群密度的显著增加。但是,国际上已经报道的大多数树线样点不同程度地受到人为活动的干扰,难以区分气候变化和人为干扰对树线波动的影响。值得提出的是,青藏高原具有全球最高海拔的天然树线,且受人类活动干扰少,是研究气候变化对树线动态与格局影响的理想地点之一。

利用树木研究持久性有机污染物时空分布特征及其来源综述

持久性有机污染物(POPs)是一类具有半挥发性、持久性和高毒性的化合物,因其对生态系统和人类健康的危害而受到极大关注。树木已被证实是POPs的主要储库之一,树叶、树皮和树轮等是POPs良好的被动采样器,能够较精确地反映出POPs大范围、长时间的污染状况。简要概述了近40年来利用树木研究POPs时空分布特征及其来源的最新进展,指出了树木在偏远及污染水平极低地区进行POPs时空分布监测上的优势;就树叶、树皮以及树轮对POPs的吸附过程和机理进行了讨论,树木对POPs的吸附主要依赖于脂质以及表面气孔,并受树木特性及气候条件的影响,但目前这种影响机制并不明确;针对树木在POPs时空分布监测中的应用进行了总结,可通过树皮-大气分配系数来反演大气中POPs污染水平,同时通过对比发现,相较于湖芯记录,树木样品具有更准确的历史记录特征;最后,分析了目前研究存在的不足,并对未来可能的发展趋势进行了展望。

湿地生态水文过程及其模拟研究进展

在明确生态水文学相关概念的基础上,概述了湿地生态水文的研究历程和目前的研究热点。总结和分析相关文献发现,湿地关键水文过程在不同时空尺度的变化规律、湿地生态过程和水文过程的耦合作用机制、多尺度湿地生态水文过程的模拟与调控是目前湿地生态水文学的热点研究内容。总体而言,湿地生态水文研究已经由关注单一类型湿地水文过程向研究多类型湿地之间的水文连通维持机制转变,重点在于揭示不同时空尺度湿地水文与湿地生态系统之间的相互作用规律,阐明水文情势与生物群落、生态系统之间的作用与动态反馈原理;发展多维时空尺度的水文情势与湿地生态系统格局与过程交互作用的生态水文模型,旨在为湿地生态系统结构与功能修复提供理论与技术支撑。

喀拉库里表层沉积物组成的分布特征及其物质来源

喀拉库里地处帕米尔高原东部,整个湖区被中纬度西风带贯穿,湖水主要由冰川融水和夏季降水补给,对气候变化响应敏感,是重建西风气候和冰川环境演变的理想区域,然而对于喀拉库里沉积物的组成和来源还知之甚少。本文以喀拉库里表层沉积物为研究对象,获得了其组成及空间分布特征,进而探讨了其物源及输入方式。根据沉积物粒度、矿物组成及湖水等深线分布,表层沉积物可分为三种类型:第Ⅰ类以细砂粒为主,以高石英和低粘土为特征,分布在近湖岸;第Ⅲ类以分选良好的细粉砂为主,主要分布在深湖区;第Ⅱ类粗、细颗粒混杂,分选性差,位于Ⅰ、Ⅲ类沉积物过渡区域。喀拉库里沉积物的SiO_2含量同粒径呈正相关关系,粒径越大、含量越高;Al_2O_3、Fe_2O_3和K_2O则相反。结合河流泥沙和慕士塔格冰芯中粉尘颗粒的粒度分布及区域气候特征,初步认为深湖区分选良好的细粉砂可能主要来自西风携带的高空粉尘,而近岸细砂是岩石就地物理风化的产物。这些认识对于钻点的选取及沉积序列气候、环境信息的提取具有重要价值。

林芝地区风尘堆积及其古环境意义

林芝地区的黄土堆积记录着青藏高原东南部大气环流信息。选取林芝地区一黄土剖面,探讨该区域风尘堆积记录的古环境变化信息。通过AMS^(14)C限定其堆积年代,并结合粒度、磁化和色度率等指标分析,结果表明:1)林芝剖面的AMS ^(14)C年代结果介于37.6~2.4 cal.kyr BP之间,为晚更新世以来的风尘堆积物。2)有效指示了晚更新世以来林芝地区沉积环境大致从温暖到寒冷再到温暖的阶段性变化。3)与其他气候记录进行对比,显示林芝剖面的古气候环境总体上体现了全球气候环境变化的区域响应,但也存在差异性。林芝剖面变化表现出的气候波动,可能是印度季风与区域气候变化共同影响下的结果。