艾比湖流域河流水化学季节特征及空间格局研究

基于2016年5月和10月两次野外水质数据,综合应用空间分析和多元统计方法,系统分析了艾比湖流域河水水质的季节性特征及空间分布格局.结果表明:流域大部分地表水的SO_4~(2-)、Cl~-和HCO_3~-浓度并无显著差异,水化学类型处于水化学类型易变的区域.但结合Piper图可以初步判断艾比湖周边的水化学类型为SO_4~(2-)-Na~+型,精河及博尔塔拉河为HCO_3~--SO_4~(2-)-Ca~(2+)-Na~+型,奎屯河为SO_4~(2-)-Cl~--Na~+型.流域水化学组成整体的自然起源主要受自身蒸发-结晶作用与以碳酸盐岩为主的风化溶解作用的共同影响,大气降水的输入作用十分微弱.10月河流部分地区受农业、工业等人类活动影响,说明人为因素对流域内的水化学组成产生影响.结果研究可以为艾比湖流域水环境管理提供科学依据.     

干旱区内陆艾比湖流域平原区景观生态安全评价研究

在构建基于景观尺度的生态安全评价模型基础上,分析了1990-2005年干旱区内陆艾比湖流域平原区的景观生态安全变化特征。结果表明:研究区景观生态安全状况可以分为3个层次,并以河流、湖泊及沼泽为主的湿地景观所在区域的生态安全程度相对较高。1990-2005年,研究区生态安全状况呈现"V"字型变化趋势,其中生态安全评价指数相对较低区域的面积所占比例呈现先增加后减少、总体上趋于增加的状态;而生态安全指数相对较高区域的面积所占比例呈现先减少后增加、总体上趋于减少的状态。     

1960-2006年艾比湖流域冷暖季气候状况分析

运用线性倾向估计、累积距平、小波分析、Mann-Kendall检验等方法对艾比湖流域1960-2006年冷、暖季和全年平均气温、降水量、日照时数的变化趋势、周期性和突变性进行分析。结果表明:①47 a来,艾比湖流域平均气温和降水量均呈增加趋势,其变化率分别为0.43 ℃/10 a、12.02 mm/10 a;而日照时数呈减少趋势,其变化率为-22.30 h/10 a。②从空间分布来看,流域各站年均气温均呈不同程度的增加,其中以托里增幅最大,温泉增幅最小;除托里年降水呈减小趋势外,其他各站年降水量皆表现为增加趋势;冷季日照时数减少趋势明显强于暖季,这也导致研究区大部分站点年日照时数呈减少趋势。③平均气温、降水和日照时数序列在冷季、暖季、全年中都存在着长周期和短周期。其中,降水和日照时数都具有8 a左右的短周期,并分别存在14 a和20 a的长周期;而气温的变化周期较为复杂,且具有较强的波动性,存在11 a和22 a的年代际周期。④流域气候的突变发生在20世纪80年代,1988年流域气温发生了由偏冷时期向偏暖时期的转变;1986年降雨发生了由少雨到多雨的变化,流域气候开始变得湿润;1984年左右日照时数出现由多到少的转变。     

艾比湖湿地根际放线菌多样性及其环境响应

分别在春、夏、秋3个季节采集新疆艾比湖自然保护区盐节木、芦苇以及盐角草3种不同植被的根际土壤,利用PCR-DGGE技术研究土壤放线菌群落结构及多样性,同时测定7个理化因子,并对放线菌多样性与土壤理化因子的相关性进行分析。结果表明,艾比湖湿地不同植物根际、不同季节的放线菌多样性存在明显差异,其中盐角草群落放线菌的多样性最高,芦苇群落次之,盐节木群落最低;在盐节木和芦苇根际土壤中放线菌的多样性为夏季秋季春季,而盐角草根际土壤放线菌的多样性随春夏秋季节的变化依次增大。DGGE图谱中共测序22个条带,主要为放线菌亚目、微球菌亚目、弗兰克氏菌亚目、酸微菌亚目、棒杆菌亚目、动孢菌亚目和细菌域的未知类群。Shannon指数与土壤有机质含量、含水量呈显著正相关;与电导率、pH值、速效钾、有效磷和碱解氮等呈负相关。     

改进的属性识别模型在湖泊富营养化评价中的应用

随着经济发展,水污染日益加剧,水体富营养化问题目益突出.将改进的属性识别模型结合熵权法对新疆艾比湖的富营养化状况进行了评价,并与综合营养状态指数法和改进密切值法进行比较,结果吻合.该方法计算简便,评价结果客观、合理,为湖泊水质的富营养化评价提供一种简便实用的评价方法.     

艾比湖干缩的生态响应

新疆艾比湖是典型的干旱区湖泊,具有特殊的湿地—干旱生态系统。从晚更新世晚期开始,由于气候逐渐变干,艾比湖不断萎缩。20世纪50～80年代末,由于湖区人口的激增及其对水土资源的不合理开发利用,加速了湖泊干缩的进程。本文对艾比湖干缩引起的生态响应进行了初步的分析,指出艾比湖的干缩是自然因素和人为因素共同作用的结果,但人为因素是第一位的,其中以河流上游大量截流引水和大规模开荒为主要原因。     

艾比湖流域大气降尘重金属的污染和健康风险

为了解新疆典型绿洲盆地经济发展背景下大气降尘中重金属的污染状况及潜在健康风险,通过采集样品,测试了其中重金属Zn、Cr、Hg、As、Pb、Cd和Cu含量,然后结合富集因子(EF)、地累积指数(Igeo)和健康风险评估方法进行研究.结果表明:艾比湖流域年降尘通量平均值为298.23g/m2,各月降尘平均值为24.85g/m2,从年内分配来看,艾比湖流域冬半年(2013年8月~2014年2月)大气降尘通量明显大于夏半年 (2014年3~7月),富集系数计算表明,艾比湖流域大气降尘中重金属Cu、Cr和As,主要来自于流域自然地质背景;降尘中重金属Pb、Cd和Hg主要受人为污染因素的影响.地积累指数评价表明艾比湖流域大气降尘中重金属As、Cr、Cu和Zn的无污染等级在全年各月所占比例最大;重金属Pb、Cd和Hg轻污染等级较大,中度污染也占有一定比率.健康风险评价表明艾比湖流域大气降尘中重金属的致癌和非致癌风险概率均较低,不会对流域人体健康造成危害.     

艾比湖生态环境治理措施

新疆准噶尔盆地艾比湖流域属典型的风沙地貌聚集区,近50年来由于湖域面积不断减少,植被逐渐衰亡,在阿拉山口大风的作用下,艾比湖流域已经成为新疆沙尘暴的策源地之一,综合治理刻不容缓。流域水量逐年减少、植被大面积衰亡和阿拉山口的大风是导致艾比湖流域环境恶化的主要原因。利用风力布水,辅以植物纤维网覆盖为核心的生物综合治理方案,其可行性分析表明:该方法对逐步恢复艾比湖流域的生态有较好的应用价值,同时该技术还可以推广至湿地恢复和沙漠化治理当中。     

基于遥感技术的土地利用/土地覆盖提取信息精度研究——以艾比湖湿地保护区为例

利用中巴资源卫星资料提取艾比湖湿地保护区LUCC的现状信息作为基础资料进行精度检验,主要运用实地景观的比对,并充分考虑了点的空间分布,在采点方面,研究分层采点法,在误差矩阵法和Kappa系数法的基础上尝试了权重法和平均法,用这几种方法对该区LUCC的现状数据进行检验,结果相吻合.     

超高效液相色谱-串联质谱同步检测艾比湖中14种抗生素

采用超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS),建立了同时检测水样中三类共计14种抗生素的分析方法。水样经HLB小柱萃取富集后,用10%甲醇含0.1%的甲酸溶液定容,以高效液相色谱-串联质谱对目标物进行分析。在最优实验条件下,14种抗生素的线性范围为1.0~500μg/L,相关系数均大于0.99,方法的检出限为0.30~1.23 ng/L。将建立的方法应用于检测艾比湖湖水中14种抗生素的残留分析,结果表明:14种抗生素中共检测出12种,其中氧氟沙星、洛美沙星、环丙沙星、土霉素的检出率为100%,洛美沙星的浓度最高。