青藏高原被称为亚洲水塔,是全球最重要和最脆弱的水塔,其最突出的特点是冰雪为核心组成部分。近几十年来,气候变化导致亚洲水塔冰川、积雪等固态水体快速减少,湖泊、河流等液态水体显著增加,因此呈现亚洲水塔的固液失衡特征。与此同时,亚洲水塔北部内流区的冰雪融水储存到内陆盆地,导致水资源增加,南部外流区的冰雪融水汇集在外流大江大河下游或进入印度洋,导致水资源减少,因此呈现水资源分布的空间失衡。冰川整体加速融化,具有显著的东南-西北空间差异特征,表现为东南部和天山地区冰川物质亏损严重,青藏高原西北部亏损相对较小,帕米尔-西昆仑地区冰川相对稳定甚至前进;冰川变化导致冰崩、冰湖溃决等灾害风险增加。积雪覆盖度和年积雪日数总体减少,积雪融化时间有提前趋势,年融雪量和最大雪水当量都呈现下降趋势。未来要高度关注极高海拔地区的冰雪变化过程,加强观测的系统性和技术、手段、方法创新,提高冰雪变化过程模型模拟的时空分辨率,加强不同情景下未来水资源变化预估,研究并提出不同冰雪变化情境下的水安全应对策略。
青藏高原被称为亚洲水塔,是全球最重要和最脆弱的水塔,其最突出的特点是冰雪为核心组成部分。近几十年来,气候变化导致亚洲水塔冰川、积雪等固态水体快速减少,湖泊、河流等液态水体显著增加,因此呈现亚洲水塔的固液失衡特征。与此同时,亚洲水塔北部内流区的冰雪融水储存到内陆盆地,导致水资源增加,南部外流区的冰雪融水汇集在外流大江大河下游或进入印度洋,导致水资源减少,因此呈现水资源分布的空间失衡。冰川整体加速融化,具有显著的东南-西北空间差异特征,表现为东南部和天山地区冰川物质亏损严重,青藏高原西北部亏损相对较小,帕米尔-西昆仑地区冰川相对稳定甚至前进;冰川变化导致冰崩、冰湖溃决等灾害风险增加。积雪覆盖度和年积雪日数总体减少,积雪融化时间有提前趋势,年融雪量和最大雪水当量都呈现下降趋势。未来要高度关注极高海拔地区的冰雪变化过程,加强观测的系统性和技术、手段、方法创新,提高冰雪变化过程模型模拟的时空分辨率,加强不同情景下未来水资源变化预估,研究并提出不同冰雪变化情境下的水安全应对策略。
土壤胞外酶作为土壤生物化学反应的催化剂,直接驱动了土壤物质循环和能量流动过程,土壤胞外酶活性对冬季积雪变化响应敏感,对于缺水且养分贫瘠的荒漠生态系统养分循环过程影响显著。为研究暖湿趋势下古尔班通古特沙漠冬季积雪变化和丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌对土壤酶活性的影响,设置冬季积雪变化和原位抑制AM真菌活性的双因素长期定位试验,采用裂区随机区组试验设计,主区为对照(增水40 mm,W)和AM抑制处理(增水40 mm同时添加苯菌灵,BW),副区为积雪增加100%(+S)、自然降雪(CK)和积雪减少100%(-S)。分土层采集土壤样品,测定不同处理下土壤理化性质及土壤碳、氮和磷循环相关酶活性,分析冬季积雪变化背景下AM真菌对荒漠土壤酶活性和微生物代谢限制的影响。结果表明:(1)AM真菌提高了植物地上部净初级生产力;降低土壤中速效磷和铵态氮含量,增加有机碳含量;在积雪增加和自然降雪基础上,AM真菌降低了土壤中与碳、氮和磷循环相关的酶活性;积雪减少基础上,AM真菌增加了碳和氮循环相关酶活性。(2)通过矢量分析得出,荒漠土壤微生物活性受土壤碳和磷的限制,在积雪增加和...
土壤胞外酶作为土壤生物化学反应的催化剂,直接驱动了土壤物质循环和能量流动过程,土壤胞外酶活性对冬季积雪变化响应敏感,对于缺水且养分贫瘠的荒漠生态系统养分循环过程影响显著。为研究暖湿趋势下古尔班通古特沙漠冬季积雪变化和丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌对土壤酶活性的影响,设置冬季积雪变化和原位抑制AM真菌活性的双因素长期定位试验,采用裂区随机区组试验设计,主区为对照(增水40 mm,W)和AM抑制处理(增水40 mm同时添加苯菌灵,BW),副区为积雪增加100%(+S)、自然降雪(CK)和积雪减少100%(-S)。分土层采集土壤样品,测定不同处理下土壤理化性质及土壤碳、氮和磷循环相关酶活性,分析冬季积雪变化背景下AM真菌对荒漠土壤酶活性和微生物代谢限制的影响。结果表明:(1)AM真菌提高了植物地上部净初级生产力;降低土壤中速效磷和铵态氮含量,增加有机碳含量;在积雪增加和自然降雪基础上,AM真菌降低了土壤中与碳、氮和磷循环相关的酶活性;积雪减少基础上,AM真菌增加了碳和氮循环相关酶活性。(2)通过矢量分析得出,荒漠土壤微生物活性受土壤碳和磷的限制,在积雪增加和...
[目的]为探究冬季积雪深度变化下东北农田黑土盐基离子及有效硅铝含量的季节性变化特征。[方法]采用人工控制积雪深度的方法,通过测定除雪处理组(SR)、减雪处理组(SL)、自然积雪对照组(C)、增雪处理组(SA)的东北农田黑土环境因子(温湿度、含水率、pH、总有机碳)、盐基离子、有效硅以及活性铝,分析土壤盐基离子及有效硅铝的含量变化过程,以及两者对土壤环境因子的响应关系。[结果]积雪深度的降低使季节性雪被覆盖下黑土受到积雪的保温作用减弱,0—30 cm土壤温度及湿度(未冻水含量)显著下降,使水盐运移过程中未冻水携带的HCO3-含量减少,土壤平均pH受HCO3-含量影响分别变化-0.06,-0.04,-0.02,0.01。土壤的碱性降低,低价阳离子对高价阳离子在土壤胶体吸附电位的置换能力增强,使得交换态一价阳离子(Na+、K+)含量升高,同时使交换态及碳酸盐态二价阳离子(Ca2+、Mg2+)含量降低。碳酸盐态二价阳离子...
[目的]为探究冬季积雪深度变化下东北农田黑土盐基离子及有效硅铝含量的季节性变化特征。[方法]采用人工控制积雪深度的方法,通过测定除雪处理组(SR)、减雪处理组(SL)、自然积雪对照组(C)、增雪处理组(SA)的东北农田黑土环境因子(温湿度、含水率、pH、总有机碳)、盐基离子、有效硅以及活性铝,分析土壤盐基离子及有效硅铝的含量变化过程,以及两者对土壤环境因子的响应关系。[结果]积雪深度的降低使季节性雪被覆盖下黑土受到积雪的保温作用减弱,0—30 cm土壤温度及湿度(未冻水含量)显著下降,使水盐运移过程中未冻水携带的HCO3-含量减少,土壤平均pH受HCO3-含量影响分别变化-0.06,-0.04,-0.02,0.01。土壤的碱性降低,低价阳离子对高价阳离子在土壤胶体吸附电位的置换能力增强,使得交换态一价阳离子(Na+、K+)含量升高,同时使交换态及碳酸盐态二价阳离子(Ca2+、Mg2+)含量降低。碳酸盐态二价阳离子...
全球气候变暖问题日益严峻,复杂的气候变化导致全球积雪格局发生明显变化。基于此,本研究于2020年11月—2022年5月采用人工控制积雪深度的方法,将试验区样地分为3个处理组,分别为增雪组(TS)、除雪组(TR)和对照组(C),通过测定土壤环境因子、有效碳氮含量、微生物量、脲酶活性以及蔗糖酶活性,分析各指标的季节性动态变化过程。田间野外试验表明,除雪处理会导致土壤温湿度显著降低。此外,除雪处理在冬季早期显著增加了土壤无机氮含量,加雪处理与之相反。从深雪期开始,除雪处理在一定程度上造成了土壤无机氮的流失,但增加了可溶性有机碳和可溶性有机氮含量。除雪处理使土壤微生物活性在冬季大部分时间保持较高水平,但进入作物生长早期后,除雪处理的土壤微生物活性明显降低。积雪的减少显著降低了土壤脲酶和蔗糖酶的活性,积雪的加深与之相反。本研究证明了未来积雪变化将导致土壤有效碳氮及微生物活性的动态变化特征发生转变。研究结果为进一步探究气候变暖背景下中国东北黑土区陆地生态系统的物质循环过程提供了一定理论基础和科学依据。
全球气候变暖问题日益严峻,复杂的气候变化导致全球积雪格局发生明显变化。基于此,本研究于2020年11月—2022年5月采用人工控制积雪深度的方法,将试验区样地分为3个处理组,分别为增雪组(TS)、除雪组(TR)和对照组(C),通过测定土壤环境因子、有效碳氮含量、微生物量、脲酶活性以及蔗糖酶活性,分析各指标的季节性动态变化过程。田间野外试验表明,除雪处理会导致土壤温湿度显著降低。此外,除雪处理在冬季早期显著增加了土壤无机氮含量,加雪处理与之相反。从深雪期开始,除雪处理在一定程度上造成了土壤无机氮的流失,但增加了可溶性有机碳和可溶性有机氮含量。除雪处理使土壤微生物活性在冬季大部分时间保持较高水平,但进入作物生长早期后,除雪处理的土壤微生物活性明显降低。积雪的减少显著降低了土壤脲酶和蔗糖酶的活性,积雪的加深与之相反。本研究证明了未来积雪变化将导致土壤有效碳氮及微生物活性的动态变化特征发生转变。研究结果为进一步探究气候变暖背景下中国东北黑土区陆地生态系统的物质循环过程提供了一定理论基础和科学依据。
积雪是地表特征的重要参数,其对辐射收支、能量平衡及天气和气候变化有重要影响。基于1979-2018年积雪深度卫星数据及同期的格点型降水和气温观测资料,分析了澜沧江上游乌弄龙流域积雪的时空变化特征及其与气候因子的关系。采用回归分析法分析积雪及气候因子随时间的变化趋势和幅度。利用相关分析法研究降水、气温对积雪的影响及其空间规律。结果表明:流域内降水量、气温和雪深空间分布不均,西北部和东南部积雪深度较大;年降水量和年均气温呈逐年上升趋势,流域各部分上升速度存在明显差异,年均雪深表现为整体下降趋势且主要集中在流域西北部和中部区域;积雪深度与降水量多为正相关,与气温多为负相关,在研究区上游和下游表现的相关性较强。
积雪是地表特征的重要参数,其对辐射收支、能量平衡及天气和气候变化有重要影响。基于1979-2018年积雪深度卫星数据及同期的格点型降水和气温观测资料,分析了澜沧江上游乌弄龙流域积雪的时空变化特征及其与气候因子的关系。采用回归分析法分析积雪及气候因子随时间的变化趋势和幅度。利用相关分析法研究降水、气温对积雪的影响及其空间规律。结果表明:流域内降水量、气温和雪深空间分布不均,西北部和东南部积雪深度较大;年降水量和年均气温呈逐年上升趋势,流域各部分上升速度存在明显差异,年均雪深表现为整体下降趋势且主要集中在流域西北部和中部区域;积雪深度与降水量多为正相关,与气温多为负相关,在研究区上游和下游表现的相关性较强。