Institutional Repository of Xinjiang Institute of Ecology and Geography, CAS
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The impact of tourism on the regional development on the Issyk-Kul lake, Kyrgyzstan
No full text目前，旅游业是世界经济中发展最活跃的产业之一，也是推动区域经济社会全面发展的重要动力。旅游业不仅是发展中国家推动经济可持续发展的必然选择，同时也是发达国家重要的收入来源和广阔的就业市场。在吉尔吉斯斯坦， 1991 年以前，旅游业一直由工会管理，工会主要发展国内旅游业，如为工人提供低廉的休闲娱乐，没有融入全球旅游体系。所以尽管该国拥有独特的旅游资源，但一直以来未得到充分利用。 1991 年，苏联解体，吉尔吉斯共和国独立后， 旅游业在吉国发展的必要因素：第一，在苏联时代，工厂和企业建在吉尔吉斯斯坦，但在解体前各个国家建造的工厂只能够生产某种商品的单一零件或原材料，所以苏联解体后这些工厂处于行业崩溃状态，导致企业被迫关闭。第二，在获得独立后，吉尔吉斯斯坦继续把重点放在农业上，作为国家发展的一个战略。然而，该国的山区景观和气候不允许吉尔吉斯斯坦农业的积极发展，因为吉尔吉斯斯坦基本都是山谷，能够进行农业种植的领土只占总领土的 7％。农业是一个国家想要发展的必要产业，但目前该国在针对自己国家农业方面还是供不应求。该国也有丰富的不可再生能源。向俄罗斯和哈萨克斯坦出口能源资源，从而增加其国内生产总值，如矿、原材料，包括石油和天然气等。然而不可再生资源的开发和出口并不能长期持续吉国的经济发展。第三，吉尔吉斯斯坦正在努力发展其能源部门，并计划建设强大的水力发电站。然而，在人类今天正在迅速取得科学技术突破的背景下，只在建设巨型水力发电厂和向该地区邻国出口电力的项目是站不住脚的。在太阳能和风能等替代能源的发展时代，大型水力发电站和昂贵的电力线路使得发展能源部门也并不能够为吉国发展贡献力量。由于吉国缺乏可再生资源，所以经济模式可以转化为再出口国， 之后又成为劳动力迁移的国家。加入关税联盟后消除了再出口的想法，劳动力移民收入已成为吉国的主要收入来源之一。然而，劳动力移民这种做法对吉国的社会效应并不好，也不能够对吉国经济发展起到实质性的帮助。上述所有行业都是 20 世纪经济模式的关键。在 21 世纪，他们只能发挥次要作用。在 21 世纪，吉尔吉斯斯坦经济发展最有希望的方向是旅游业进军。在吉尔吉斯斯坦获得独立后，该国政府已经制定了许多促进旅游发展的规划和战略，如改变土地资源管理方式等，但到目前为止，这些政策并没有对旅游业的发展产生积极影响，原因在于政策的不连续性。伊塞克湖旅游业是吉尔吉斯斯坦旅游业的重要组成部分，也是促进该地区和吉尔吉斯斯坦经济，社会和文化发展的一个重要因素。然而目前，伊塞克湖地区旅游业对经济和社会发展的影响尚不清楚。因此，对吉尔吉斯斯坦旅游业的分析和旅游业对伊塞克湖的社会经济影响的研究具有重要意义。本研究的重点研究区域是伊塞克库尔地区，因为这是吉尔吉斯斯坦游客量最大的地区。研究目的是预测旅游业发展，找出旅游业发展的限制因素，提出改进方法，增强旅游业对本国经济和社会发展的贡献力。研究方法和研究手段包括（1） 模型确定旅游业的社会和经济影响，并预测旅游业的发展潜力；（2）问卷调查游客的旅游意愿； (3）统计分析显示旅游业对国家发展的贡献；（4）利用地理信息系统技术进行旅游资源分类。最终得出如下研究结果：1． 模型研究表明，伊塞克湖地区旅游业今后发展的趋势依然是不断上升的，并带动经济与社会发展，同时不可避免的受到国际国内政治环境的影响。如旅游服务出口在 1998 年、 1999 年、 2005 年和 2010 年有所下降。原因是俄罗斯的经济危机，吉尔吉斯斯坦面临的生态灾难和政治动荡。与此同时，该地区经济社会发展的各项指标也呈现下降趋势。2． 问卷调查结果显示今后为发展旅游业需要做好以下几个方面 1. 需要促进旅游业在国内互联网和社交网络上的宣传； 2. 注重吉尔吉斯斯坦文化活动的相关性，如游牧民族国际运动会等； 3. 打开国家的国际旅游市场； 4. 促进旅游业在各个地区的均衡发展，避免集中的客流给生态环境造成的压力； 5. 需要发展基础设施（酒店，咖啡馆，优质道路等）和提升服务水平。3． 利用基于对吉尔吉斯斯坦山区旅游业类别和类型的分析的定量评估，确定了该国每个区域旅游业的发展潜力。定量评估是基于创建的地图。在分析旅游业发展水平后，这些地区分为三类：不发达-奥什，巴特肯;发展中-纳伦，塔拉斯，贾拉勒-阿巴德; 发达-丘伊，伊塞克湖。 为了实现可持续和无害环境的发展，旅游业的类别和种类必须在共和国所有地区平等地发展。旅游业在某些地区的集中造成了环境和社会压力。将某些类别和类别的旅游业转移到较不发达区域，将有助于减轻环境压力，并加强社会经济状况。国家政策在发展共和国和各地区旅游业的类别和类型方面应具有明确而积极的立场。由于我国旅游业的优势是生态旅游，所以最后给出该地区出旅游业发展的建议是大力建设国家公园和自然保护区，此举措不仅能够促进旅游区的自然景观和生物多样性保护，也能够带动就业，改善当地居民的生活水平。与以前的研究不同，这项研究有助于对该地区旅游业的社会经济后果有新的认识。 创新研究成果： 1. 根据模型评估旅游业对伊塞克湖地区社会经济状况的影响同时预测旅游旅游业对伊塞克湖地区社会经济发展； 2. 对吉国地区，特别是伊塞克湖地区的旅游业通过类别和类型进行比较和分析，并根据旅游发展水平将这些按类别进行区分; 3. 旅游业对吉尔吉斯斯坦经济发展的影响，通过多方面分析吉尔吉斯斯坦旅游业受到影响的因素； 4. 已经确定了吉国和伊塞克湖地区在旅游领域的发展缺点和前景。这项研究在对旅游业作为促进社会和经济增长的重要激励的系统和全面研究中是有道理的。这项研究可能为今后的研究分析与社会经济领域旅游相关的问题铺平道路
The mechanism of Betula platyphylla BpHOX2 responses to osmotic stress
No full text白桦 (Betula platyphylla) 是东北亚地区重要的树种，耐寒喜湿但不耐干旱和盐。 BpHOX2 基因与拟南芥 AtHB6 和 AtHB16 高度同源，该基因具有保守的 HDZip 结构域，属于 HD-Zip I 亚家族成员，可能参与植物逆境胁迫或生长发育过程。由于干旱和盐胁迫都会产生渗透胁迫，所以用 PEG 和 NaCl 处理来研究渗透胁迫。 通过对 BpHOX2 进行表达分析发现它可能与逆境胁迫相关，本实验系统地研究了 BpHOX2 基因在响应渗透胁迫过程中的功能及调控机制，为白桦逆境胁迫应答调控机制方面的研究提供理论基础。首先克隆了 BpHOX2 基因，通过亚细胞定位确定 BpHOX2 蛋白是一种核定位蛋白，通过 qRT-PCR 分析发现 BpHOX2 基因的表达受盐、 PEG 及 ABA 处理的诱导，说明其参与了白桦的非生物胁迫应答。构建 BpHOX2 基因的过表达载体pILC11-BpHOX2 和抑制表达载体 pTZ-BpHOX2，利用农杆菌介导法得到白桦BpHOX2 基因的过表达及表达抑制株系。在 NaCl 和 PEG 胁迫下， BpHOX2 基因抑制表达株系对胁迫更为敏感，而过表达株系则对 NaCl 和 PEG 耐受能力显著提高。进一步研究发现 BpHOX2 基因能够通过调控 SODs 和 PODs 基因的表达来提高 SOD 和 POD 的活性，降低了 ROS 浓度因此减轻了植株的损伤程度；同时，BpHOX2 基因能够提高 BpP5CS1 和 BpP5CS2 的表达水平来增加脯氨酸的含量，从而显著提升了过表达转基因白桦的抗逆能力。通过染色质免疫沉淀测序（ChIP-seq）与 RNA 测序（RNA-seq）的联合分析对 BpHOX2 结合的元件进行预测，之后利用 EMSA 进行体外互作验证。最终发现 BpHOX2 能与脱水反应元件“RCCGAC”、 Myb-p binding BOX “CCWACC”以及两种新的顺式作用元件“AAGAAG”（HBS1）和“TACGTG”（HBS2）结合调节下游基因表达。研究结果表明， BpHOX2 与不同的顺式作用元件结合调节基因表达，最终提高桦树对渗透胁迫的耐受性。对过表达株系样品免疫沉淀（IP）之后发现BpHOX2 本身在胁迫前后没有发生磷酸化的改变，但是免疫共沉淀（Co-IP）的磷酸化检测发现受到胁迫之后 BpHOX2 互作蛋白的磷酸化水平升高，说明 BpHOX2在逆境中对下游基因的调节作用需要其他互作蛋白的参与。综合以上研究结果，最终得到了白桦响应渗透胁迫机制的一种作用模型： 渗透胁迫诱导 BpHOX2 的表达， BpHOX2 蛋白结合不同的顺式作用元件调节下游基因的表达，进而使白桦植株产生一系列的生理生化上的调整， 包括增加 SOD与 POD 的生物合成提升了 ROS 清除能力，提高了脯氨酸的合成量增强了细胞对渗透压的调节能力，最终提高了植株对渗透胁迫的耐受能力。这个模型对我们理解 HD-Zip 家族成员在抗逆过程中的机制具有深远的意义，为通过分子生物学定向培育具有优良抗逆性状的白桦新品系奠定了基础
Applicability study on estimation methods of reference crop evapotranspiration in Turpan Basin
No full text参考作物蒸散量（Reference Crop Evapotranspiration，简称 ET0）是估算实际蒸散量的重要参数，也是计算作物需水量的关键因子。 目前常用的 ET0 估算方法有很多种，各方法所需要的参数不同，估算精度存在一定程度的差异。 本文分析了吐鲁番盆地各气象因子的变化特征， 利用温度法和辐射法计算了吐鲁番盆地的参考作物蒸散量， 分析了影响 ET0 变化的敏感因子； 以 FAO-56 PM 公式为标准，分别从年、 月尺度上来评价并修正各方法在吐鲁番盆地的适用性， 分析了各方法产生偏差的原因； 建立了 FAO-56 PM 公式计算结果和蒸发皿观测的水面蒸发量之间的关系。 主要结论如下：（1） 2000—2017 年吐鲁番盆地年平均气温以 0.53 ℃/10a 的速率呈显著上升趋势；年日照时数下降趋势不显著，气候倾向率为 71.90 h/10a；年平均相对湿度以 2.81 %/10a 的速率呈显著下降趋势；年平均风速以 0.22 m/s/10a 的速率呈显著上升趋势。 受气温上升、 日照时数减少、 平均相对湿度减小和风速增大的影响，2000—2017 年吐鲁番盆地 ET0 呈显著增加趋势。（2） 吐鲁番盆地影响标准 ET0 的首要气象因子是太阳辐射，其次是饱和水汽压和净辐射。（3） 影响辐射法计算结果偏差的主要因子是风速和净辐射；影响温度法计算结果偏差的主要因子差异较大， H-S 和 I-A 方法计算结果偏差的主要因子是饱和水汽压差， Traj 和 Bert 方法计算结果偏差的主要影响因子分别是风速和温差。（4） 修正后，各 ET0 方法误差明显减小且普遍无显著差异，修正后的 Bert、M-H、 P-T、 D-K 和 I-A 方法可作为吐鲁番盆地 ET0 简化估算方法。（5） 利用蒸发皿系数得到的蒸发皿估算的参考作物蒸散量与 FAO-56 PM 公式计算结果较为一致，在吐鲁番盆地可以采用水面蒸发量估算参考作物蒸散量
Study on the Spatiotemporal Pattern of Land Degradation in Central Asia
No full text土地退化已成为全球最重要的社会经济和环境问题之一。根据联合国环境规划署的估计，土地退化影响到全球陆地面积的 1/3和近 20%的世界人口，在干旱、半干旱及亚湿润干旱地区的影响尤为突出，如果不采取恢复措施，将进一步恶化。土地退化直接导致贫困人口增加，已经成为世界各国广泛关注的全球性问题。 2015 年在联合国可持续发展峰会上，联合国发布了 17 个可持续发展目标（Sustainable Development Goals， SDGs），拟从 2015 年到 2030 年间以综合方式彻底解决社会、经济和环境三个维度发展问题，转向可持续发展道路。联合国可持续发展目标 15.3（SDG 15.3）提出： 制止和扭转土地退化、 减少生物多样性的丧失， 并呼吁在 2030 年前实现土地退化零增长目标。中亚是世界上最大的干旱地区之一，水资源时空不匀，生态环境极为脆弱。近几十年来，在人类活动和气候变化双重作用下，土地退化问题越来越严重，其中最具典型性的咸海萎缩引起的一系列生态环境问题，已经给当地生产生活造成严重影响，被联合国称为“20世纪最严重的环境灾难”。长期以来，中亚土地退化监测和驱动机制研究很少得到关注，因此，有必要开展本研究，为中亚地区 2030 年实现土地退化零增长提供科学支撑。本文开展了不同尺度的土地退化时空变化特征及其驱动因素研究，在构建中亚干旱区土地退化监测与评价体系基础上，分析了中亚地区植被退化和土地退化的时空格局，评估了中亚土地退化敏感性，量化了阿姆河三角洲土地退化的主要驱动力，分析了水分压力对咸海流域农田的影响。主要结论总结如下：（1）中亚，灌木和稀疏植被退化面积要高于林地、草地和耕地。 卡拉库姆和克孜勒库姆沙漠、乌斯秋尔特高原和阿姆河三角洲的稀疏植被退化要比其他区域更为严重。 此外，中亚西部地区的土地退化显著， 其中乌斯秋尔特高原的土地退化较严重， 平均土地退化指数（LDI）高达 0.8，而东部则出现明显土地改善。根据土地退化变化年检测， 大多数植被类型的突变年主要集中在 1993-2002 年期间。（2） 卡拉库姆和克孜勒库姆沙漠的土地退化风险较大， 平均 ESAI 高达1.601。而哈萨克斯坦北部和山区的土地退化风险较低，平均 ESAI 低至 1.112。2008 年前土地退化风险逐渐增加（与 1992 年相比有所增加）， 而 2008 年后有所改善。 收敛性分析结果表明， 中亚大部分地区土地退化敏感性在 1992-2000年期间趋于发散，并在随后时间段内（2000-2008 年和 2008-2015 年）趋于收敛。（3） 不同地区不同植被类型的土地退化过程的主要驱动因素不同。 在1991年苏联解体后， 牧场遗弃是影响哈萨克斯坦东部、塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦东部草地改善的主要驱动力。 乌斯秋尔特高原南部的稀疏植被和哈萨克斯坦北部耕地的土地退化过程易受到人为活动影响：稀疏植被土地的油气勘探和耕地撂荒。总体上，林地和稀疏植被的土地退化过程主要受气候变化影响，而耕地和草地的土地退化过程中到人类活动影响较大。（4） 阿姆河三角洲， 1990-2015 年期间卡拉卡尔帕克斯坦北部的土地退化较为严重， 变化幅度值（ΔM） 高达 0.38。 土地退化迫使三角洲的土地利用发生变化，有 920.75 km2 和 183.10 km2 的撂荒地分别转变为稀疏植被和草地。不同时间段内土地退化的主要驱动力不同。 1990-2000 年期间， 农业用水和降水减少是影响耕地和天然植被土地退化的主要驱动因素。 与其相反， 2000-2015 年期间，盐分排放到田间地块是不同植被土地退化的主要驱动力。（5） 咸海流域， 卡拉卡尔帕克斯坦、 达绍古兹和卡拉库姆地区水分压力较高，年均水分压力指数（WSI） 值为 0.99， 而阿姆河上游和卡拉达里亚地区的水分压力较低，年均 WSI 值为 0.65。 因此，下游地区的水分压力比上游地区更为严重。 下游地区水分压力呈增加趋势，导致该地区土地退化严重。 水分压力变化突变年份主要为 2005 年、 2008 年和 2010 年。下游平原区的农业用水、水分压力和土地退化之间的相关性均强于上游山区，且农业用水对下游地区的种植强度和棉花产量影响较大。 由于各国家的灌溉计划和耕作模式不同， 达绍古兹和卡拉卡尔帕克斯坦的水分压力和土地退化的空间差异性明显
Analysis of Spatio-Temporal Variation of Surface Water of the Main Stream of Amu River in Central Asia
No full text本研究针对面对水体提取对河流，尤其是中亚干旱与半干旱区域河流提取分类研究较少，阿姆河历史影像冗余利用率不高，利用时间序列的中高分辨率Landsat 卫星遥感影像， 通过对比多种水体指数与构建简单随机森林分类器的机器学习分类对阿姆河流域陆表水河流的提取精度，对其进行水体提取，构建时间序列阿姆河主干河流水体数据集。 通过机器学习的方法，借助 Python 编程的方法实现近 2900 景数据的处理以及水体提取，最终统计出 1986-2018 年这 33 年的阿姆河主干河流的水体面积，进行变化分析探究。结果表明：(1)通过对比主要 NDVI、 MNDWI、 WI2015、 Wetness 遥感指数在不同时间节点分类阈值的不一致，已经复杂多变，虽然 MNDVI 在对于选中的验证数据的分类精度对于水体达到 93.5%， 但是对于非水体的分类精度确存在一定偏差， 低于 90%， 而且同一阈值运用到另一验证样本是精度均不及当前精度。(2)基于像元的特征学习构建的简单随机森林分类器，通过对不同时序的样本点进行学习，预测分类来区别水体与非水体。 避开繁琐的经验阈值的尝试与选择，在总体分类上看， 对于水体与非水体的正负类别的预测识别精度相对较稳定均高于 92%， 与此同时由于学习样本时间跨度覆盖月份范围交广，能够避免由于季节性影像差异带来的水体分类的错分的影响。 通过综合精度较高的随机森林RF 分类器对研究区的 Landsat 多种数据源的历史影像进行分类预测， 对分类结果通过算法优化进一步消除错分类别进一步提高提取结果，最终通过影像拼接裁剪，构建阿姆河主干河流的水体提取数据集。(3)通过Landsat数据集对阿姆河干流进行水体提取，整理拼接裁剪得到1986-2018 年这 33 年的阿姆河主干河流水体 4 月、 7 月和 9 月的水体提取结果。从历年提取结果中看：阿姆河主干河流年内面积： 7 月>4 月>9 月。 1986-2018 年年平均水面积变化具有具有较高的线性相关， R²=0.7837。水体面积整体呈现下降趋势。 1986 年主干河流水体面积为 965.102Km²，截止 2018 年水体面积为 720.814Km²，面积减少约为 25.31%，平均每 10 年减少 7.67%。（4）通过面积变化对比分析，阿姆河主干河流水体面积变化可以分为三个阶段： 1986 年-2001 年、 2002-2008 年、 2009—2018 年。其中 1986 年-2001 年为第一阶段，水体面积变化巨大，波动较为明显，水体面积小范围增加，随后减少，整体呈现下降趋势。 2002-2008 年间与前一阶段相近，出现小范围极值，但是面积变化波动较小。 2009-2018 年间为第三阶段，水体面积平稳中下降，逐年下降幅度约为-1.6%
Analysis of the spatial heterogeneity of the impact of public facilities accessibility on housing prices—A Case Study of Urumqi
No full text住宅作为居民生活必需品， 影响其价格的因素不只是建筑本身的差异，还包括区位及周边环境的不同。 同时，住宅作为一种异质性产品，其价格分布具有空间异质性，即空间不同位置受相同因子的影响及其强度具有差异性。 如医院、学校、公交站点等公共服务设施对城市住宅价格都有显著的提升作用，但由于区位差异其影响程度有所不同。本文在参照相关研究基础上，选择教育科研、 医疗卫生、 交通出行、 文化娱乐、 金融服务和商业购物等 6 大种类（包含小学、医院、公交站等 12 个类型）的公共设施。 首先运用空间分析方法识别 12 类公共设施和住宅小区的空间分布模式、方向和形态特征以及房价的空间分异特征；其次， 采用基于路网、坡度和地形起伏度差异的成本栅格法计算住宅小区到距其最近的公共设施可达性； 最后利用地理探测器计算不同类型设施可达性在整体空间上对房价的影响力，并以此作为权重综合计算六大种类设施可达性对不同圈层、不同方向的房价影响力、交互作用差异，进而总结出影响异质性模式图。 得到主要结论有：（1）公共设施空间分布不均衡，其分布模式、方向和形态与该类设施布局以效率还是公平为导向而不同。 多数设施都表现为聚集分布模式， 医疗卫生、文体设施和商业购物等效率型设施方向性显著，教育科研、金融服务等公平型设施空间形态基本都呈“T”字型。（2）住宅小区空间分布具有集聚、密度从内向外降低、“T”型分布等特点，居住空间与公共设施分布空间匹配性良好。 房价具有显著的空间分异性， 表现为东西方向从中心向外围降低，南北方向为“南高北低”，并具有显著的空间自相关性(古牧地片区低低集聚、高铁和铁路片区高高集聚)。（3） 设施可达水平呈现出从中心向外递减的圈层式格局，城区中心可达性高但服务范围小、服务小区数量多，公共设施服务压力大。（4） 因子探测结果显示：效率型设施对住宅价格的影响力大于公平型设施，不同圈层之间影响力表现为三环＞整体＞二环＞一环，城北区域影响力大于城南；越远离城区中心，居民对公共设施的依赖越大。交互探测结果显示：不同因子间均存在交互作用， 尤其是医疗卫生、文化休闲设施具有较强的交互力。（5） 公共设施可达性对房价的影响表现为“多核心+扇形”的“T”型空间结构，不同区域对房价起主导作用的设施种类不同。 形成了多种设施共同影响的综合区域、沿河滩快速路分布的带状教育设施主导区、位于二环和米东区的交通设施主导区、城区正北和正南面呈扇形分布的医疗设施主导区、一环和经开区商业设施主导区、会展片区和骑马山片区的文体设施主导区、零星分布的金融设施主导区等
Geochemical Characteristics of Elements and its Responses to Sedimentary Environmental Change Recorded in Lacustrine Sediments from Balkhash Lake, Central Asia
No full text湖泊沉积物汇集了流域内物质， 是区域环境变化的优良档案，具有连续性，分辨率高和信息丰富的特征， 广泛应用于环境变化和人类活动重建的研究中。 湖泊沉积物中的元素一般来源于湖泊流域的集水区，自然条件下主要与流域母岩性质、 风化条件以及元素地球化学过程等有关， 而随着工业革命以来现代化进程的推进， 沉积物中元素受到人类活动的影响持续增强。 不同深度的沉积物保存了与其相对应年代的环境信息， 湖泊沉积物元素地球化学的垂向特征有助于认识流域自然环境的演化以及人类活动对重金属污染的历史。本文选取位处亚洲中部干旱区的大型内陆湖泊巴尔喀什湖为研究对象， 在湖区西部采集了一根长 74 cm 的岩芯沉积物， 利用流域气候、水文以及湖泊沉积物元素地球化学指标等数据，根据滑动平均法、 小波分析法分析了流域现代时期的气候因子变化特征以及湖水位的影响因素，通过统计分析、有序聚类分析、潜在生态风险评价研究了巴尔喀什湖湖泊沉积物的元素地球化学特征和来源， 并重建近 200 年来自然过程和人类活动影响下的湖泊环境变化， 为巴尔喀什湖的环境保护和管理实践提供支持。 主要结论如下：（1） 通过对巴尔喀什湖流域气象水文资料分析， 研究了器测时期以来流域环境变化，结果表明流域气温降水总体呈升高趋势，湖水位波动频繁。 小波分析结果表明湖水位存在以 83a 和 47a 为中心尺度的周期，其中 83a 周期对小波方差贡献最大为主周期，在该尺度下目前湖水位正处于相对较高的时期，此后将逐步进入枯水期。（2）利用交叉小波分析了湖水位变化的影响因素，表明气温与径流在 20 世纪 80 年代的显著共振周期相位由负转正，指示增温加快导致冰雪融水补给的增加超过蒸发引起的损耗，加之同时期降水量的增加使湖水位的迅速回升。降水是自然状态下影响径流和湖水位变化的主要原因， 大气环流因子通过控制降水从而影响研究区内入湖径流和湖水位变化。其中， NAO 对湖水位变化起主导作用，并存在 2~4a 的滞后，而 SOI 反映的厄尔尼诺事件则与 1987 年后湖水位回升联系密切。（3） 综合多元统计分析，巴尔喀什湖岩芯沉积物中元素主要可分为三个组分，第一组为 Al、 Fe、 K、 Mg、 Mn、 P、 Sr、 Ti、 V、 Cr、 Co、 Ni、 Cu、 Zn、 Cd以 Pb 等元素， 主要反映了陆源碎屑矿物输入，其中 Cu、 Cd、 Pb 等重金属元素在沉积物上部呈增加趋势，可能与近几十年来流域的人为输入有关。第二组为 Sr与 Na 元素，反映了流域的化学风化作用。 第三组为 Ca 和 Ba 元素， 主要来源于湖泊水体中的自生碳酸盐沉淀。（4） 根据元素影响因素分析结果， 第一组中的 Al 和 K 等主量元素在 1860和 1920 年左右分别经历了两次快速增加，其内在机制不同。第一次快速增加事件是由于盆地内气候迅速向湿润过渡， 入湖径流携带的元素含量增加， 而第二次快速增加事件与伊犁三角洲的发育密切相关。 20 世纪 60 年代以后大量的自生碳酸盐沉淀则反映了区域温度的升高以及农业灌溉回水进入湖泊。（5）利用样品有序聚类将巴尔喀什湖岩芯沉积物重金属污染的演化分为两个阶段。 在阶段Ⅰ (1797-1930AD)， 重金属元素含量变化与区域地质背景和自然气候变化有关。 在阶段Ⅱ（1930-2017AD），自 20 世纪 30 年代起巴尔喀什湖北岸的采矿和冶金等工业生产排污导致重金属 Cu、 Cd、 Pb 的不断富集， 特别是 Cd根据潜在风险评价已对当地生态系统构成中度风险。 而同为中亚干旱区湖泊的博斯腾湖、艾比湖和柴窝堡湖的沉积物重金属的污染从 20 世纪 50-60 年代开始，受到农业灌溉回水以及流域内生活和工业生产排污影响， 受人类活动影响的重金属以 Pb、 Cd、 Ni 为主，总体上污染程度相对较轻
Root Exudate Composition of Halophyte and Its Rhizosphere Microbial Substrate Preferences Drive Patterns
No full text盐生植物， 一类可在高盐分条件下正常完成生活史的植物，其根际微生物被认为将会成为促进植物抵抗盐胁迫的重要策略。充分了解盐生植物-根际微生物组互动模式，掌握根际抗盐相关微生物群的组成、功能及其驱动物质，则有助于认识极端环境中植物根际微生态， 为进一步利用盐生植物-根际微生物助力盐土农业发展提供科学依据。本研究针对在新疆盐渍土修复中最有价值的盐生植物-盐地碱蓬（Suaeda salsa），借助质谱检测手段、现代分子生物学技术和生物信息学分析，系统研究了其根际抗盐微生物群的物种组成，根系分泌物特点，以及根际微生物对根系分泌物的潜在偏好模式。取得的主要研究结果如下：（1）采用盆栽试验比较了不同盐份处理下盐地碱蓬根际微生物群落变化规律。研究结果表明变形菌门（Proteobacteria）， 放线菌门（Actinobacteria）， 绿弯菌门（Chloroflexi）， 浮霉菌门（Planctomycetes） 和酸杆菌门（Acidobacteria） 是根际细菌群落主要组成部分，而厚壁菌门（Firmicutes）和蓝细菌门（Cyanobacteria）的相对丰度是造成不同盐梯度间群落结构差异显著的主体。网络分析表明，盐胁迫下，根际细菌共存网络变的更为复杂，种间关系增强。 通过 Tax4fu 对根际细菌群落进行功能预测，结果显示随着盐胁迫递增，碱蓬根际微生物群落的氮素代谢，氨基酸代谢，糖类代谢等代谢功能均显著提高。（2） 液质联用（HPLC-MS）分析结果表明，盐地碱蓬根系分泌物中含有的物质共计 333 种。其中 103 种物质可通过 KEGG 数据库获得注释，包括 11 种糖类（Carbohydrates）、 2 种激素和递质（Hormones and transmitters）、 18 种脂质（Lipids）、 18 种核酸（Nucleic acids）、 16 种有机酸（Organic acids）、 26 种多肽类（Peptides）、 2 种类固醇（Steroids）、 和 10 种维生素和辅因子（Vitamins andCofactors）。进一步分析发现，脂类和糖类物质含量受盐分影响明显， 甜菜碱（Betaine）、邻苯二甲酸（Phthalic acid） 分泌量在盐胁迫下显著降低， γ-谷氨酰半胱氨酸（Gamma-Glutamylcysteine）的显著增加。 有趣的是， 在 NaCl 浓度为 0-400mM 时，高香草酸（Homovanillic acid）、乙酰磷酸（Acetylphosphate）、 α-D-葡萄糖（Alpha-D-Glucose）、氨甲酰磷酸（Carbamoyl Phosphate） 显著减少。但在600mM 时均显著升高。3） 将 16 种在不同盐胁迫条件下显著变化的根系分泌物与细菌门进行关联分析， 这些分泌物包括芹黄素（Apigenin），木犀草素（Luteolin）， 谷氨酸（Glutraricacid），茉莉酸（Jasmonic acid）等。结果表明 3-甲氧酪胺（3-Methoxytyramine）、芹黄素（Apigenin）、谷氨酸（Glutaric acid）、 2-氨基 3-甲基丁二酸（L-Threo-3-Methylaspartate）与纤维杆菌门（Fibrobacteres）显著正相关； 芹黄素（Apigenin）木犀草素（Luteolin）与厚壁菌门（Firmicutes）显著负相关。综上， 在土壤盐渍胁迫影响下， 盐生植物根际的多数细菌种群丰度和根系分泌物含量呈非线性变化， 根际细菌可能偏向于消耗根系分泌物中的糖类（芹黄素和木犀草素） 和有机酸类物质（2-氨基 3-甲基丁二酸和谷氨酸）