自上世纪60年代以来,由于塔里木河上中游水资源的不合理开发利用,导致河流下游及台特玛湖干涸,干涸的湖底荒漠化快速发展.生态输水后,湖泊面积恢复并扩大,生态环境改善,荒漠化逆转.根据对研究区域多次实地考察、结合前人研究的成果资料、借助GIS(Geographic Information System)和RS(Remote Sensing)技术对1990-2018年台特玛湖湖区水域面积变化及其对生态环境的影响进行了分析.结果 表明:生态输水后台特玛湖水域面积明显扩大,生态环境明显改善.深入分析引起台特玛湖区域生态环境变化的原因并进行敏感性评价,最终提出科学合理的台特玛湖区域生态环境综合治理方案,为塔里木河下游环境保护管理决策提供科学依据和技术支撑.

引水(江河等)济湖是常提的湖泊富营养化治理措施,但实际效果十分有限.围绕"如何科学实施江湖连通"这个问题,文章首先通过案例分析和模型模拟,指出引水冲释的效果取决于是否有足够的低磷源水,而这个条件往往难以满足.然后,比较阻隔湖泊与通江湖泊的水质,分析总结长江通江湖泊水质良好的机制,即自然水位波动利于水生植被发育、湖滨带季节性变浅和干涸利于分解吸附污染物、湖水泥沙多且流动导致浮游藻类对营养的利用效率下降、生态复杂性较高,指出江河与湖泊的连通工程应以修复自由水文连通和自然水位波动为主要目的,从而增强湖泊自净能力,并给出实施建议.文章对国内外引水济湖工程进行了系统综述,提出了科学的新连通模式,对有效实施江河与湖泊的连通工程具有重要指导价值.

[目的]研究咸海岸边不同暴露时期土壤带的土壤真菌和植物内生真菌群落构成及其对湖泊干涸的响应.[方法]从咸海湖岸远端(土壤带的暴露时间最长)到湖岸近端(土壤带的暴露时间最短)的不同土壤带采集土壤样品,对其进行地球化学和矿物学分析.同时也采集各土壤带的土壤样品和优势植物,通过ITS基因高通量测序方法分析土壤真菌和植物内生真菌群落构成,进而探讨其如何响应湖泊干涸(如盐度升高、矿物组分变化、植物种类丰富度变化等)过程.[结果]持续暴露的咸海湖床从湖泊远岸到湖泊近岸形成了一个连续的盐度梯度:E48(暴露于1970年之前,总可溶解盐0.5±0.5 g/L);E38(暴露于1980年之前,总可溶解盐0.4±0.2 g/L);E28(暴露于1990年之前,总可溶解盐23.3±2.1 g/L);E18(暴露于2000年之前,总可溶解盐23.7±7.5 g/L);E9(暴露于2009年之前,总可溶解盐71.3±6.1 g/L);E1(暴露于2017年之前,总可溶解盐62.9±10.7 g/L)和E0 (2018年湖岸线附近沉积物样品,总可溶解盐69.9±8.3 g/L).咸海岸边不同土壤带分布着不同的植物:梭梭(Haloxylon ammodendron)在E48和E38区域中占优势地位;滨藜(Chenopodium album)在E28、E18和E9区域占优势;而在E1和E0区域无可见植物物种分布.另外,咸海岸边不同土壤带的主要矿物成分也存在差异:粘土矿物和蒸发岩的含量从咸海湖岸远端到湖岸近端逐渐增加,而碳酸盐矿物含量逐渐减少.咸海岸边不同土壤带土壤样品优势真菌类群(＞5％)为散囊菌纲(Eurotiomycetes)、粪壳菌纲(Sordariomycetes)、锤舌菌纲(Leotiomycetes)、座囊菌纲(Dothideomycetes)、黑粉菌亚门(Ustilaginomycotina)和伞菌纲(Agaricomycetes),且按植物种类丰富度进行聚类.而植物样品优势真菌类群为未知真菌门类(＞97.8％),且按植物种类进行聚类.线性回归结果显示,咸海岸边不同土壤带土壤样品真菌群落差异性与暴露时间距离具有显著相关(R2=0.32,P＜0.05),而与总可溶解盐差异则无明显相关性.而植物内生真菌群落差异性与暴露时间距离/总可溶解盐差异之间均无显著相关.Mantel检验结果显示,咸海岸边不同土壤带土壤真菌群落与植物种类丰富度和矿物成分组成(如白云石、方解石、微斜长石和石膏)呈显著相关(P＜0.05),其中植物种类丰富度和方解石含量的相关性系数最大;植物内生真菌群落与方解石含量之间呈显著相关(P＜0.05).[结论]咸海岸边不同暴露时期土壤带的土壤真菌和植物内生真菌种群结构具有时空差异,与植物种类丰富度和特定矿物组成相关,而与总可溶解盐无显著相关.

明确湖泊沉积物碳过程对气候变化的响应,是全面了解湖泊生态系统碳收支的重要环节.为探究未来降雨增加对沉积物碳通量的影响,本研究以新疆哈密巴里坤盐湖干涸湖底原状沉积物为对象,基于1960年以来新疆哈密地区降雨量增加速率(4mm.10a-1)以及植物生长季多年降雨量分布特征,以2016年生长季(5-10月)降雨量(86 mm)为对照(T0),设置4个模拟增雨处理,降雨量分别为94 mm(T1)、102 mm(T2)、110 mm(T3)、126 mm(T4),分析模拟增雨对沉积物CO2通量的影响.结果 表明:与降雨前相比,各处理降雨1d后的沉积物CO2通量均呈增加趋势;与5-7月相比,8-10月各处理沉积物CO2通量均有所下降.5-10月,T0～T3处理之间CO2累积排放量无显著差异,T3处理CO2平均排放速率(0.22 μmol·m-2·s-1)显著高于T4处理(0.14 μmol·m-2·s-1).每月降雨第1天各处理均表现为CO2汇,T4处理(-0.13 μmol·m-2·s-1)"碳汇"功能最强;每月降雨1d后各处理沉积物表现为CO2源,T3处理CO2平均排放速率(0.34μmol·m-2·s-1)显著高于其他处理;与5月相比,T2～T4处理CO2排放通量显著高于8-10月.在温度相对稳定的条件下,沉积物CO2通量与含水量、空气湿度显著相关.未来60年,降雨持续增加可能是促进干旱区盐湖沉积物CO2排放和影响全球变暖的重要因素.