刘桂民
- 作品数：26 被引量：91H指数：6
- 供职机构：兰州交通大学环境与市政工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院西部之光基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程天文地球水利工程更多>>
- 阿拉斯加苔原植被优势种地理分布的未来模拟
- 2024年
- 北极地区被认为是气候变化最为敏感的地区之一,苔原生态系统在北极生态系统中扮演着至关重要的角色。本研究利用生态位模型MaxEnt,基于物种分布点和环境数据,模拟阿拉斯加苔原植被六个优势种当前(1970—2000年)潜在分布,并预测2021—2040年SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0、SSP5-8.5情景下的变化,根据各因子贡献率大小确定主导因素。研究结果表明:影响物种分布的最主要环境因子是温度,优势种适生区变化存在空间异质性。相较于当前气候,在2030年四种气候情景下,矮灌木优势种北极果面积均减小,地衣优势种鹿蕊和莎草优势种白毛羊胡子草总面积均增大。在低强迫情景(SSP1-2.6)下,北极果和匍匐矮灌木优势种仙女木适生区总面积增大,然而在中、中高和高辐射强迫情景下,全球变暖加剧,适生区面积减小。半匍匐矮灌木优势种四棱岩须和苔藓优势种塔藓在不同气候情景下适生区总面积无规律性变化,但低适生区面积均减小,向中、高适生区转移。同时,优势物种会向更高纬度和更高海拔地区移动。
- 康国慧吴晓东徐海燕刘桂民张婷殊秋丽陈卓李羽莹王耀新黄韵双
- 关键词：气候变化最大熵模型环境因子
- 黑河中游荒漠绿洲过渡带斑块植被区土壤水分与有机质空间变异特征被引量：8
- 2016年
- 以黑河中游荒漠绿洲过渡带斑块植被区土壤为研究对象,对土壤含水量与土壤有机质含量空间变异特征及两者相关性进行研究,并对土壤含水量和土壤有机质含量的空间变异函数模型进行拟合。结果表明:(1)20~40 cm土层的土壤含水量空间变异性最为强烈,C_V=1.780;而40~60 cm土层的土壤有机质含量空间变异性最为强烈,C_V=0.561。(2)0~120 cm土层的土壤含水量空间变异函数理论模型均为指数模型;0~60 cm土层的土壤有机质含量空间变异函数理论模型为纯块金模型;而60~120 cm土层的土壤有机质含量空间变异函数理论模型为指数模型和球状模型。(3)土壤含水量和土壤有机质含量均随土层深度的增加而相应的增加,且二者之间呈显著对数相关关系,R^2=0.9597。
- 张宏伟胡广录刘桂民廖亚鑫王德金
- 关键词：土壤水分土壤有机质
- 热融滑塌对青藏高原北麓河荒漠草原土壤细菌群落的影响被引量：5
- 2019年
- 多年冻土退化会引起热融滑塌,进而对多年冻土区的生态系统产生影响,但热融滑塌对土壤细菌群落的影响还不清楚.研究区选择青藏高原中部的荒漠草原地区.利用Illumina测序技术,对土壤细菌的16S rRNA V3-V4高变区进行测序,在纲水平上分析了3种微地貌(对照区、滑塌区、沉降区)下表层0-30 cm土壤细菌的α多样性、物种丰度和组成,并结合土壤理化指标研究了影响细菌群落结构的环境因子.结果显示,土壤细菌在纲水平上共有91个细菌类群,放线菌纲(29.4%,Actinobacteria)、酸杆菌纲(14.16%,Acidobacteria)、α-变形菌纲(12.69%,Alphaproteobacteria)和芽单胞菌纲(6.92%,Gemmatimonadetes)是优势菌群,放线菌纲在各采样点相对丰度最高.热融滑塌改变了土壤含水量、全碳和有机碳等理化指标.Mantel测试和RDA分析表明,土壤全碳和含水量是影响细菌群落结构的关键环境因子;相关性分析表明,土壤含水量、电导率、全氮是影响细菌群落多样性和优势菌纲相对丰度的关键环境因子.本研究表明在荒漠草原地区,热融滑塌会降低土壤碳含量和酸杆菌纲的相对丰度,并对土壤细菌群落的结构、多样性及在冻土中的分布产生影响.(图6表2参36)
- 张晓兰刘桂民徐海燕李新星吴小丽纪庚好李莉莎吴晓东
- 关键词：青藏高原荒漠草原细菌群落多年冻土高通量测序
- 青藏高原东北部热融滑塌区土壤碳氮磷含量被引量：3
- 2020年
- 全球变暖加剧多年冻土退化,导致地表沉降等热喀斯特现象,进而会改变土壤理化性质,但热融滑塌对土壤理化性质的影响还不清楚。该研究选择青藏高原东北部高寒草甸区3条热融滑塌沟的3种微地貌(对照区、滑塌区、沉降区)样地,采集0~15 cm、15~30 cm的土壤,测定其有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、溶解有机碳(DOC)、总溶解氮(TDN)、磷酸盐(P-PO4)、pH、含水率等理化性质,分析热融滑塌对土壤理化性质的影响。结果发现:(1)热融滑塌导致表层土壤C、N、P含量大幅降低,其中0~15 cm层土壤SOC、TN、TP含量在0~15 cm层分别减少42%、38%、22%,土壤可溶性DOC、TDN、P-PO4分别减少60%、24%、44%;15~30 cm层土壤中,SOC、TN、TP含量分别减少16%、23%、21%,土壤可溶性DOC、TDN、P-PO4分别减少33%、30%、38%。(2)pH与土壤含水率与土壤C、N、P含量密切相关,滑塌后土壤pH升高、含水率降低,同时土壤C、N、P含量降低。结果表明热融滑塌会降低多年冻土区土壤C、N、P的含量。
- 李新星刘桂民吴小丽纪庚好李莉莎毛楠徐海燕吴晓东
- 关键词：多年冻土土壤理化性质青藏高原
- 青藏高原热融湖塘沉积物理化性质特征
- 2023年
- 热融湖塘是多年冻土区常见的地貌,全球气候变暖导致多年冻土退化会加快热融湖塘的形成和扩张,进而会增加多年冻土区碳的释放。热融湖塘沉积物与温室气体释放有着重要的关系,明确其沉积物碳氮含量等理化性质特征有助于认识青藏高原C、N循环对全球气候变化的响应。该研究选择青藏高原中东部116个热融湖塘为研究对象,采集热融湖塘沉积物样品,测定其总碳(TC)、有机碳(OC)、总氮(TN)、pH、沉积物粒径等理化性质,分析TC、OC、TN含量分布特征和各理化性质之间的关系。结果表明,TC、OC、TN含量均为高寒沼泽草甸区>高寒草甸区>高寒草原区>高寒荒漠区,沉积物粒径中粉粒加黏粒含量为高寒沼泽草甸区>高寒草原区>高寒草甸区>高寒荒漠区。研究表明:(1)沉积物TC含量为0.78~110.71 g/kg,OC含量为0.87~85.91 g/kg,TN含量为0.19~7.5 g/kg;(2)沉积物粒径与TC、OC和TN极显著相关(p<0.01);(3)热融湖塘深度与TC、OC和TN呈极显著正相关(p<0.01),表明热融湖塘越深,C、N含量越高;(4)高寒沼泽草甸区热融湖塘沉积物OC(15.37 g/kg)和氨氮(10.05 mg/kg)含量高,pH(7.99)相对较低,具有产甲烷优势。研究表明,热融湖塘沉积物性质与其所在流域的植被类型有关,植被类型是评估热融湖塘温室气体释放的重要因素。
- 成倬鋆刘桂民王耀新母梅董文文牟翠翠马鹏李羽莹王莉吴晓东
- 关键词：青藏高原多年冻土
- 全球和我国多年冻土分布范围和实际面积研究进展被引量：2
- 2023年
- 全球变暖会导致多年冻土解冻融化,这不仅对多年冻土区的工程和基础设施产生重要影响,还会改变陆地和大气间能量、水分和碳循环而反馈于气候系统.多年冻土主要分布于地下,其实际分布资料很难获取,因而许多研究对多年冻土区及其实际面积描述不清,进而影响了多年冻土变化和碳循环等研究结果.近年来,随着遥感和模型的发展,多年冻土实际分布取得了一系列的进展.根据国内外的最新结果,对全球和我国多年冻土区及其实际面积进行了综合分析.结果表明,目前北半球多年冻土区面积约为2100万km^(2),多年冻土实际面积约为1400万km^(2).我国青藏高原多年冻土区面积约为150万km^(2),实际多年冻土约为105万km^(2),我国其他地区的多年冻土实际分布还需进一步的研究.
- 刘桂民张博王莉吴晓东
- 关键词：多年冻土多年冻土区气候变化青藏高原环境地质
- 哈思山地区泉水成因及其氢氧稳定同位素特征探讨被引量：7
- 2016年
- 哈思山位于我国西北干旱半干旱地区,具有非常重要的区域生态效应。2013年5月到2014年1月,对该地区9个采样点的泉水流量进行了逐月采样,并测定了水体氢氧稳定同位素,研究了泉水流量的变化规律及氢氧稳定同位素的特征。调查结果显示,哈思山泉水为基岩裂隙水,泉水流量无明显的季节性变化,可能受包气带、土壤的持水性及汇水面积和海拔高度等因素的影响。同位素研究结果显示,氢氧稳定同位素值没有明显的季节性变化,且呈现δD=5.7439δ18O-10.6535的线性关系,表明泉水的补给来源主要是大气降水,且林区受到强烈蒸发作用的影响;此外,δ18O值与泉所在海拔高度之间存在显著的线性关系,δD值也存在一定的海拔效应,但并不显著。最终研究表明,位于半干旱地区的哈思山山区的水文过程十分复杂,泉水流量影响因素较多。
- 邢晓红刘桂民李红琴胡广录
- 关键词：干旱半干旱地区泉水流量稳定同位素
- 青藏高原不同气候区青稞品质差异被引量：1
- 2022年
- 青稞是我国青藏高原重要的粮食作物,其品质很大程度上受气候的影响。为探究青藏高原不同地区青稞的品质差异及其与气候的关系,选择64个不同种植区的青稞籽实,测定7个营养品质指标并结合气候区的气候特征进行综合分析,从而明确不同气候区的品质差异,对不同气候区的青稞品质进行综合评价。结果表明,祁连-青海湖气候区的平均温度显著高于昌都气候区;波密-川西气候区、藏南气候区、昌都气候区和祁连-青海湖气候区的降水量均显著高于柴达木气候区;祁连-青海湖气候区、柴达木气候区和藏南气候区的日照时数均显著高于波密-川西气候区。不同种植区青稞营养品质指标存在差异,粗蛋白含量在柴达木气候区最高,藏南气候区最低;β-葡聚糖、膳食纤维含量在柴达木气候区最高,昌都气候区最低;淀粉含量在波密-川西气候区最高,昌都气候区最低。对5个行政气候区进行综合评价,柴达木气候区青稞籽实营养品质最高,波密-川西气候区最低,较高的温度和较长的日照是决定青稞品质的关键因子。研究结果可为气候变化背景下藏区农牧业的发展提供科学参考。
- 甘子鹏徐海燕薛守业梁冰妍种碧莹李莉莎张博李小明刘桂民吴晓东
- 关键词：气候区营养温度
- 疏勒河流域不同水体氮素的含量特征
- 2022年
- 在全球气候变暖下,高寒山区的水文过程会受到冰川退缩和冻土融化的影响,从而改变寒区河流中营养物质浓度,然而对高寒山区河流中营养物质浓度分布特征的认识还很少。该研究采集青藏高原祁连山地区的疏勒河河水、降水、地下水样品,测定总氮(TN)、氨氮(NH^(+)_(4)-N)、硝氮(NO^(-)_(3)-N)浓度,分析氮素营养盐浓度的时间分布特征。结果表明,在时间变化上,河水中TN、NO^(-)_(3)-N浓度有明显的季节差异性,NH^(+)_(4)-N浓度变化与自身不稳定性有关;在6-8、12月,河水中TN浓度均值依次为(436.25±41.25)、(646.00±288.98)、(786.56±300.21)、(1162.68±394.35)μg/L;河水NO^(-)_(3)-N浓度均值依次为(391.00±46.00)、(343.95±167.91)、(464.00±68.75)、(600.25±151.62)μg/L;河水中NH^(+)_(4)-N浓度均值依次为(39.60±0.30)、(179.65±128.91)、(187.93±90.90)、(128.57±163.19)μg/L。降水和地下水共同作用决定了河水氮素浓度的变化规律。研究结果表明疏勒河上游水体中氮含量较低,其浓度变化主要受降水和冰雪融水变化的影响,而受地形等条件的影响较小。研究结果有助于加深对寒区河流氮素输移过程的认识,并为理解未来气候变暖背景下高寒山区河流水体中营养盐的变化提供资料。
- 李小明刘桂民杨琴张博成倬鋆徐海燕吴晓东
- 关键词：冰川氮含量降水
- 祁连山多年冻土区甲烷排放通量及其影响因素被引量：1
- 2021年
- 全球变暖可能导致多年冻土中的有机碳分解向大气排放甲烷(CH_(4)),但多年冻土区甲烷释放通量与环境因子的关系还不清楚。本研究于2019年6月—2020年1月,选择青藏高原北部祁连山多年冻土区,利用静态箱-气相色谱法对高寒沼泽草甸、高寒草原、高寒草甸进行CH_(4)释放速率测定,并分析其与土壤理化性质的关系。结果表明:(1) CH_(4)月平均释放速率分别为:高寒沼泽草甸0.080 mg·m^(-2)·h^(-1)、高寒草原-1.132 mg·m^(-2)·h^(-1)、高寒草甸-0.541 mg·m^(-2)·h^(-1)。CH_(4)排放通量有明显的季节变化,夏季7、8月CH_(4)排放通量明显高于其他月份。(2)土壤温度与CH_(4)排放通量呈显著正相关。(3)甲烷释放速率与高寒沼泽草甸0~15 cm层土壤含水率和总碳呈正相关,与15~30 cm层土壤有机碳、总碳和总氮呈正相关。甲烷释放速率与高寒草原15~30 cm层土壤电导率呈极显著负相关。本研究表明,草甸和草原是CH_(4)的汇,植被类型是影响多年冻土区甲烷释放的主要因素,甲烷释放速率与土壤碳、氮含量、电导率和温度相关。
- 毛楠刘桂民李莉莎李小明张博徐海燕吴晓东
- 关键词：多年冻土甲烷通量土壤理化性质青藏高原
