高寒植被生长和分布与其潜在水分来源和水分利用特征密切相关。受气候变化影响,近年来长江源区植被覆盖迅速提升,大量高寒草甸演化为沼泽草甸,对区域生态水文过程产生了深远影响。基于此,采集2021年长江源多年冻土区流域典型高寒草甸和沼泽草甸坡面上坡、中坡、下坡的土壤、植物样品,获取氢氧稳定同位素监测数据,探究高寒草甸和沼泽草甸的水分利用策略差异。结果表明,叶片水δ18O变幅最大,降水次之,土壤水、根系水变幅最小,叶片水氢氧稳定同位素受蒸发分馏效应影响最大,此外,植物水线的斜率和截距均远小于地区大气降水线,也反映出蒸腾作用下同位素富集现象;相比沼泽草甸,高寒草甸叶片水更加富集δ18O,高寒草甸蒸腾作用更强烈;高寒草甸和沼泽草甸对不同深度土壤水的利用策略较为接近,无显著性差异,其中,0~5 cm深度土壤水的贡献比例最大,均超过22%;坡位因素对高寒草甸和沼泽草甸不同深度土壤水的利用策略无显著性影响,其中,不同坡位草甸0~5 cm土壤水的用水贡献均为最大,可见浅层土壤水为植物根系水的主要来源,当浅层土壤水无法满足植物需水时,植物根系会吸收较深层的土壤水。
冻土是一种具有复杂特性的地质体,温度、湿度、压力、地质构造等因素的变化会导致冻土呈现出不同的特点,给路基设计带来很大的不确定性和复杂性。分析了影响高速公路冻土路基设计的因素、设计的思路和策略、计算方法,并对高速公路冻土路基设计的具体方法如保温隔热法、排水隔水法、复合地基法、换填法、化学加固法、动态设计法等方法逐一进行了剖析,明确在实际应用中需要根据当地的气候条件、工程要求、冻土性质等因素来选择合适的保温材料、铺设厚度、排水系统、隔水材料、换填材料、化学物质以及施工方法,可为高速公路冻土路基的设计和施工提供参考。
全球变暖背景下多年冻土融化导致的土壤水分状况的改变影响着植物的根系觅食行为.选取对气候变化十分敏感的青藏高原为研究区域,以多年冻土广泛分布的风火山地区高寒小嵩草(Kobresia pygmaea)草甸和藏嵩草(Kobresia tibetica)沼泽化草甸为研究对象,采用开顶式增温小室(open top chambers,OTCs)模拟气候变暖,开展增温试验(2012-2019年).监测和收集2019年生长季(5-9月)地上20 cm高度处的空气温度(AT)和地下5 cm深度处的土壤湿度(SM)数据,测定并计算得到2019年枯黄期两种草甸表层(0-10 cm)土壤根系形态塑性指标:衡量觅食尺度的总根长(TRL)、根直径(RD)、根表面积(RSA)、根体积(RV)、比根长(SRL)、比根面积(SRA)、根组织密度(RTD)和表征觅食精度的根系生物量(RB),根系生理塑性指标:碳含量(RCC)、氮含量(RNC)、非结构性碳水化合物含量(RNSCs)、可溶性糖含量(RSSC)、淀粉含量(RSC)和可溶性糖比淀粉(RSSC/RSC),以了解多年冻土存在时,青藏高原两种典型高寒草甸根系觅食策略对...
对于高寒冻土区域林草业而言,科学技术的发展提供了较大助力,不仅提高了林草业生产的机械化水平,还有效促进了高寒冻土区域林草科技的现代化发展。在全球气候变暖推动下,我国不少高寒冻土区域可种植水平有所提高,一些地区的常年冻土变为季节性冻土,可在这些冻土地区适当开展林草生产种植,从而提高当地冻土资源利用率,加快传统林草业生产变革。简述了高寒冻土区域林草业现状,机械化应用于高寒冻土区域可行性分析,提出了推动高寒冻土区域林草业机械化发展的基本策略。
由于常年性的冻土,我国高原地区的公路路基出现热平衡失调,公路路基变形问题非常严重。针对高原多年冻土地区的公路施工特点,以及冻土的定义、特点,从冻土地区冻胀性、融沉性以及冻融过程方面进行,对多年新疆冻土地区的公路路基情况展开具体的实地考察,由此提出相应的有效控制策略。
本项目致力于解决铁矿采选管理中资源利用与节能降耗的目标制定及应对策略难题。根据整个采选生产流程,将其分为采选生产、资源利用、能耗等多个子系统,建立多目标约束优化问题(COP)模型,得到最优生产指标(截止品位与入选品位)以及资源综合利用及节能降耗目标;然后建立系统动力学(SD)模型,揭示矿区资源损失和能耗机理;通过灵敏度分析,找出影响矿区资源损失和节能降耗的关键点;以这些关键点为基础,设计相关的资源节约和节能降耗路径,将备选路径代入SD模型进行模拟,进行资源节约和节能减排路径的优选,得到具体的控制策略,形成目标-关键点-路径-策略链。其中,集成粒子群算法(PSO)、人工神经网络(ANN)、差分进化算法(DE)等智能算法(IA),求解多目标约束优化模型,优化SD模型相关参数和变量。本研究可以丰富矿产资源可持续发展相关理论和方法,为我国铁矿企业资源节约和节能降耗提供具体可行的途径与政策建议。
2014-01