水文模拟不确定性长期以来是制约寒区水文发展的瓶颈问题。水稳定同位素示踪为认识冰川流域径流过程提供了重要"指纹"信息,但仍缺乏有效模型将该信息与冰川水文模型耦合,而且同位素信息对冰川流域水文模型不确定性的约束效果也有待检验。将水稳定同位素信息(δ18O)与冰川流域水文模型FLEXG相耦合,实现对冰川流域水稳定同位素和径流过程的耦合建模（FLEXG-iso）,并在乌鲁木齐河源1号冰川流域进行模拟检验和径流分割。结果表明:模型不仅对2013—2016年径流过程有良好的模拟效果,还可以重现水稳定同位素、冰川物质平衡等重要过程。利用水稳定同位素这一辅助数据,提高了模型参数的识别能力,减少了模拟过程中各水源的相互妥协效应和不确定性范围。2013—2016年1号冰川断面径流32%～34%来自融雪,48%～51%来自融冰,0%～7%来自地下水,12%～15%来自降雨径流。水稳定同位素对雪和冰川相关中间过程有明显的约束能力,原有模型对融冰贡献的模拟偏高约7%。FLEXG-iso模型的建立有助于推动寒区水文学理论和方法...
采用免培养的PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)指纹、克隆测序、系统发育分析对天山乌鲁木齐河源1号冰川前沿高山草甸冻土活动层古菌群落的垂直分格局进行了研究.结果表明:1号冰川前沿高山草甸冻土活动层存在一些优势种群,在所有6个取样深度的土层中均有分布.但不同深度土层古菌群落结构存在明显的差异,在浅表层检测到一些特异的序列,系统发育分析表明:它们分别隶属于广古菌门(Euryarchaeota)的盐杆菌纲(Halobacteria)和热原体纲(Thermoplasmata),而在深层土样没有检测到.1号冰川前沿高山草甸带冻土活动层古菌群落以奇古菌(Thaumarchaeota)类群占据绝对优势,全部隶属于被称为group1.1b的谱系.其中,一些序列与不可培养的Nitrososophaera氨氧化古菌序列亲缘关系较近,可能预示着这些中温泉古菌在氨氧化过程中发挥着重要作用,对其群落结构及生态学贡献还有待更深入研究.
【中文摘要】在全球气候变暖尤其是冬季显著增温的背景下，多年冻土区域河川径流呈现了明显的增加趋势和季节分配差异变化，研究显示：多年冻土在径流增加中所起的作用还不甚清楚，对寒区水资源变化的影响机理也需进一步研究。该项目拟基于乌鲁木齐流域源区现有观测研究基础，通过多年冻土活动层水分运移（下渗、产流及蒸散发等）过程的观测，分析多年冻土退化、活动层增厚条件下，作为隔水层的冻土层融冻过程对径流形成的影响；通过对水量平衡方程中各要素的实时监测，结合不同下垫面水文断面产汇流过程的时空变化实时监测，揭示高山多年冻土在流域冰雪径流增加趋势中的水文效应。该研究在加强气候变化对西部干旱区高山水资源影响的研究方面意义重大，它不仅在学术上是对多年冻土径流形成机理和对水资源的影响和贡献的重要研究，而且将对研究区域性多年冻土退化的水文效应模型建构提供可行的参数。
2009-01【中文摘要】本研究分别以乌鲁木齐河源区土壤和雪冰为介质，通过对样品中微生物的数量和多样性的研究，分析了不同海拔、不同深度中微生物的群落结构特征，并结合相关的理化性质资料，揭示微生物的来源及其演替规律以及与气候环境演变的关联度。主要结果如下：1.揭示了植被类型和海拔是影响土壤可培养细菌数量的主要因素，阐述了微生物多样性水平分布特征。2.揭示了微生物的数量与土壤理化参数和其沉积年代的关联度，阐述了其微生物多样性垂直分布特征。3.分析了冰缘植物根系土微生物数量及其与植被关系，阐明极端环境下的冰缘植物根际土中含有丰富的细菌资源，不同冰缘植物根际土中所含细菌的菌群密度都有较大的差异，指出这些差异与植物群落演替、植物多样性及其初级生产力密切相关。4.研究表明：雪冰微生物群落结构、多样性、可培养数量和演替规律与δ18O值、阴阳离子密切相关，提出以此作为一种研究气候和环境变化新指标，为利用冰芯微生物研究乌鲁木齐河源区气候演变奠定了基础。
2008-01
