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天山{1}河源1冰川表层雪微生物多样性分析
2023年
为探究天山{1}河源1冰川(简称“乌源1冰川”)积雪微生物群落特征及其与气候环境的关系,采集该区域2021年春季(4月)海拔3549 m处(TSX1)以及夏季(6月)海拔3770 m处(TSX2)和海拔3800 m处(TSX3)表层雪样,针对细菌16S rDNA V3-V4区、古菌16S rDNA V4-V5区和真菌ITS2区分别进行高通量测序,分析雪样中细菌、古菌和真菌的多样性。结果表明:(1)乌源1冰川表层雪微生物多样性具有季节性差异,细菌多样性春季较高夏季较低,而真菌多样性则相反。(2)在物种组成上,细菌优势门为Proteobacteria(58.13%~89.10%)和Bacteroidetes(4.24%~40.74%),优势属为Flavobacterium(2.32%~33.64%)和Polaromonas(0.01%~24.72%);古菌优势门为Thaumarchaeota(38.10%~97.55%),其次为Nanoarchaeaeota(0%~61.90%)和Euryarchaeota(0%~2.82%);真菌优势门为Ascomycota(7.06%~88.43%)和Monoblepharidomycota(36.21%~40.78%),优势属为Aspergillus(0.16%~81.04%)和Rhodotorula(0.02%~8.05%)。(3)网络互作分析表明,微生物网络互作以正相关连接为主(97.3%),负相关连接仅占2.7%,互作关系趋于合作关系。(4)乌源1冰川表层雪中具有丰富的微生物,微生物群落的季节变化反映了微生物对不同季节大气环流的响应。
张丽娟杜瀚贠丰泽马应辉张新强阿瓦古丽·图尔荪马正海
关键词:乌鲁木齐河源1号冰川表层雪微生物多样性
天山{1}河源1冰川消融期反照率特征被引量:3
2021年
消融期冰川反照率特征研究对于深入理解冰川消融过程及其对气候变化的响应机理具有重要意义。利用Landsat卫星影像反演反照率数据,MODIS逐日反照率产品数据以及野外观测反照率数据,分析了天山乌鲁木齐河源1冰川2016年消融期(5—8月)反照率时空变化特征。研究表明:消融早期,冰川反照率空间变化不明显;消融中后期,总体上呈现随海拔的升高而增大的趋势,在平衡线附近增速最快。消融期冰川反照率整体呈下降趋势,而且在6—7月份变化最为剧烈。平衡线附近反照率时间变化尤其显著,积累区次之,消融区最弱。冰川反照率的时空变化主要由冰面特征决定。气温和固态降水是其驱动因素。冰川反照率随气温的升高而降低,但固态降水会打破其随气温的变化趋势,引起反照率的增加。污化物显著降低冰面反照率,尤其在可见光波段(380~760 nm)。此外,即使冰面特征相对均一,反照率还呈现随太阳入射角的增大而增大的趋势,主要由冰川局部地形(坡度与坡向)差异所致。
岳晓英李忠勤李忠勤李宏亮沈思民
关键词:乌鲁木齐河源1号冰川
天山{1}河源1冰川东支能量-物质平衡模拟研究被引量:4
2021年
基于天山{1}河源1冰川东支海拔4025m处自动气象站的观测数据和同期物质平衡花杆观测数据,采用COSIMA模型,对该冰川东支2018年消融期单点能量-物质平衡进行了模拟。结果显示:物质平衡模拟值为(-0.67±0.03)m w.e.,与实测值有非常好的一致性,相关系数达0.96。造成冰川消融的能量来源于净短波辐射(84%)、感热通量(16%);冰川能量支出为净长波辐射(55%)、冰川消融耗热(32%)、潜热交换(7%)及地热通量(6%)。受能量收支影响,模拟物质平衡主要取决于表面消融和固态降水。与我国其他区域大陆型冰川研究结果比较发现,{1}河源1冰川物质损失较为显著,能量通量主要取决于海拔以及气候条件,再冻结和固态降水显著小于羌塘1冰川和扎当冰川,推测与单条冰川所处的大气环流有关。
李宏亮王璞玉李忠勤李忠勤徐春海梁鹏斌岳晓英羊旻
关键词:乌鲁木齐河源1号冰川能量平衡
基于多源数据的天山{1}河源1冰川变化研究被引量:8
2021年
基于2012年RTK-GPS、2015年三维激光扫描和2018年无人机航测数据,以天山{1}河源1冰川为研究区,分别从物质平衡、面积、末端等方面分析近期冰川变化。结果表明:{1}河源1冰川近年来呈快速消融趋势。2012—2018年冰川面积减少0.07 km^(2),年平均面积变化率为-0.01 km^(2)·a^(-1);同期,冰川末端退缩率为6.28 m·a^(-1),且2015—2018年退缩速率大于2012—2015年;2012—2018年间表面高程下降,物质平衡为-1.13±0.18 m w.e.·a^(-1),物质损失主要发生在消融区。将2012—2018年间大地测量法冰川物质平衡与传统的花杆/雪坑法观测结果相比较,发现二者较为一致。而2012—2018年间物质平衡减小速率(-0.64 m w.e.·a^(-1))大于1980—2012年间(-0.47 m w.e.·a^(-1)),表明近期{1}河源1冰川继续呈快速消融趋势。
李宏亮王璞玉李忠勤李忠勤徐春海刘爽爽金爽张正勇徐丽萍
关键词:乌鲁木齐河源1号冰川三维激光扫描冰川变化
天山{1}河源1冰川不同海拔可培养空气源酵母菌系统发育及多样性研究被引量:1
2021年
为了了解天山{1}河源1冰川(简称乌源1冰川)空气及气溶胶中可培养酵母菌的多样性、系统发育、空间分布及其与冰川生境酵母菌的关系,在乌源1冰川西支3个海拔梯度位点收集空气气溶胶,采用4种培养基分离空气源酵母菌,根据菌落形态和显微镜镜检细胞形态初步分组,采用MSP-PCR指纹分型和r RNA基因间隔序列(ITS)确定酵母菌菌株的系统发育和分类地位,并分析了空气源酵母菌群落的多样性及空间分布特征。研究表明:从乌源1冰川的表面空气共分离414株酵母菌,全部隶属于担子菌门(Basidiomycota),MSP-PCR指纹分型划分为53个基因型,代表菌株ITS基因测序结果显示隶属于9属28种,其中24种为伞菌亚门(Agariomycotina)成员,4种属于柄锈菌亚门(Pucciniomycotina),其中Holtermanniella、Vishniacozyma、Filobasidium、Dioszegia为优势酵母菌属。有6株酵母菌最适生长温度为16~18℃,为嗜冷菌,其余24株为耐冷菌,最适生长温度为22~25℃。Holtermanniella festucosa与Vishniacozyma victoriae为冰川空气广布的优势酵母菌种(22.22%、16.91%),其他大多为来自周边生境的耐冷酵母菌,在冰川生境均有分布。此外,在小幅度的海拔梯度上,3个海拔高度的空气酵母菌群落结构有所不同,但多样性指数没有显著差异。冰川生境酵母菌来源与其周边空气酵母菌密切相关,但以Holtermanniella属为代表的空气源优势酵母在冰川生境不能分离,说明冰川的严酷条件对外源微生物具有明显的选择作用。
周雅雯白莹莹阚泽宇王珍张艳倪永清
高校自然地理学冰川野外实习方案设计——以{1}乌鲁木齐河源1冰川为例被引量:1
2020年
野外实习是高校自然地理学教学的重要组成部分,可以提高学生对大气气候、地形地貌、生态环境等的直观认识,但目前较少有关于冰川野外实习的设计。该文以{1}河源1冰川为例,结合中国科学院科研人员在1冰川开展的科学观测,对冰川野外实习方案进行了规范化设计,旨在全面提升学生对冰川的认知。
冯芳
关键词:自然地理学野外实习
天山{1}河源1冰川浅冰芯中红酵母菌多样性及种系的产酶特性分析被引量:3
2020年
采用4种分离培养基分离可培养酵母菌,通过分析ITS区序列确定菌株的分类地位。利用多点接触法筛选产酶菌株,并对菌株的生理生化特征进行比较分析。结果显示:从乌鲁木齐{1}1冰川(简称乌源1冰川)浅冰芯中一共分离得到317株酵母菌,通过ITS rRNA基因序列的NCBI比对和MSP-PCR指纹分型分析发现其中45株为原红酵母菌(Rhodotorula),分为5个种R. glutinis、R. araucariae、R. mucilaginosa、R. kratochvilovae和R. diobovata。通过方差分析和聚类分析对45株红酵母进行产酶差异分析,揭示红酵母菌的各个种群与胞外酶活性的关系。所有菌株至少产两种胞外酶,其中产纤维素酶菌株占98%,产果胶酶菌株占100%,产淀粉酶和脲酶的菌株各47%,产蛋白酶和脂肪酶的菌株分别占20%和9%,而菌株YHB-9、YHB-15、YHB-39和YHB-45可以产5种酶,所有菌株都不产几丁质酶。19株菌的最适生长温度在21℃左右,26株菌的最适生长温度在24℃左右,属于耐冷酵母菌。此外,乌源1冰川浅冰芯中分离出的红酵母的产酶性状没有表现出物种特异性,即种间差异不显著,但产低温酶性能良好,在生物技术应用方面具有良好的开发潜力。
薛梅张瑞蕊张艳关波靳亚梅倪永清
关键词:低温酶
1959-2017年天山{1}河源1冰川流域径流及其组分变化被引量:13
2019年
冰川是气候变化的指示器,气候变化对冰川及其径流的影响研究是目前国内外关注的热点和前沿领域之一,目前的研究以模拟为主,实测资料十分有限且不确定性很大。以新疆天山乌鲁木齐河源1冰川(简称"1冰川")流域为例,基于中国科学院天山冰川观测试验站1959-2017年观测数据,研究了中国西部典型小型冰川流域径流及其组分长期变化以及对气候变化的响应,为冰川径流长期变化过程的认识提供重要参考。结果表明,1冰川流域径流主要由冰川径流和非冰川区降水径流组成,分别占70%和30%。其中冰川径流又可分为冰川区降水径流和冰川融水径流,分别占44%和26%。59年间,冰川径流整体呈上升趋势,在1992年之后出现了一个阶梯式的上升,与气温升高和降水的增加有关,1997-2007年达到高峰,2008年以后出现波动下降趋势,其原因除了与该时段的降水有所减少有关之外,冰川面积减小的影响也不可忽视。另外,还利用实测径流和冰川物质平衡值,通过水量平衡模型,检验了模型使用的冰川区和非冰川区径流系数。
贾玉峰李忠勤金爽徐春海张明军张明军梁鹏斌刘爽爽
关键词:乌鲁木齐河源1号冰川冰川径流冰川物质平衡
中国大陆型冰川和海洋型冰川变化比较分析——以天山乌鲁木齐河源1冰川和玉龙雪山白水河1冰川为例被引量:13
2018年
天山{1}河源1冰川和玉龙雪山白水河1冰川为例,比较分析了全球变暖背景下中国大陆型冰川和海洋型冰川自20世纪中期以来的变化。结果表明:物质平衡亏损、平衡线高度上升、活动层温度升高、厚度减薄、运动速度降低、末端退缩、面积和冰储量减少是两类冰川的主要变化趋势;大陆型冰川变率有加大或者大于海洋型冰川的表现,并且两类冰川的变化幅度差距有逐渐缩小或趋稳的迹象。进一步分析认为:两类冰川消融退缩的主要原因是气温上升,重要因素是冰面反照率降低,而气候环境、响应气候变化的敏感性、加速消融机理等差异,是造成两者变化差异性的主要原因。
李开明陈世峰康玲芬李忠勤李生德文强
关键词:冰川变化海洋型冰川乌鲁木齐河源1号冰川
近期冰川表面径流系数变化的影响因素——以{1}乌鲁木齐河源1冰川为例被引量:6
2016年
采用水量平衡法计算得到天山{1}河源1冰川1982—2014年物质平衡值,与实测物质平衡值对比分析发现:(1)水量平衡法适用于冰川区多年物质平衡的计算,其中1冰川1982—2014年计算值与实测值误差在1%以内,与之对应的山岩区和冰面径流系数分别为0.7和0.85。(2)1982—2005年的物质平衡值与实测物质平衡值高度相关,且误差较小,在这一阶段径流系数能较好地反映冰川区的产流情况;而2005—2014年计算得到的物质平衡值与实测物质平衡值之间有较大差距,且变化趋势差异明显,说明这一阶段径流系数受一些因素影响存在较大的波动。选取误差较大的2005—2008年和误差较小的1996—1999年进行逐月分析,发现在夏平衡中,计算结果普遍要高于实测物质平衡值。分析认为水热条件的改变以及相应的冰川产流系数的变化是导致这一差异的主要原因。分析结果表明在长时间尺度上利用水量平衡计算冰川物质平衡值准确度较高。
刘铸李忠勤
关键词:径流系数乌鲁木齐河源1号冰川

相关作者

李忠勤
作品数:265被引量:2,202H指数:27
供职机构:西北师范大学地理与环境科学学院
研究主题:冰川 乌鲁木齐河源1号冰川 气候变化 天山乌鲁木齐河源1号冰川 冰川变化
王飞腾
作品数:64被引量:522H指数:14
供职机构:中国科学院
研究主题:冰川 乌鲁木齐河源1号冰川 天山乌鲁木齐河源1号冰川 气候变化 表层雪
张明军
作品数:251被引量:3,075H指数:27
供职机构:西北师范大学地理与环境科学学院
研究主题:降水 气候变化 冰川 稳定同位素 同位素
周平
作品数:20被引量:175H指数:9
供职机构:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
研究主题:冰川 乌鲁木齐河源1号冰川 天山乌鲁木齐河源1号冰川 冰川变化 气溶胶
韩添丁
作品数:58被引量:779H指数:17
供职机构:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
研究主题:冰川 降水 气候变化 径流 径流变化