黄河与长江沉积物中粘土矿物的化学特征

粘土矿物特征为源区母岩岩性和形成时的风化环境特征所控制.黄河与长江其物源区母岩岩性和风化环境均有明显差异,找出这些差异对中国海沉积物的来源和整个中国海的沉积区划分分析有十分重要的意义.因此,近年来不少学者都在探求这些差异.本文拟从矿物化学方面做些分析和研究,目的是想揭示黄河与长江其粘土矿物在化学特征方面有什么差异.     

太湖表层沉积物的空间分布与层序特征分析

利用StrataBox浅水剖面测深系统对大型浅水湖泊-太湖沉积物进行了高密度走航式探测,采用SonarWiz.Map声学软件包对测量矢量图谱进行了解译,并就解译结果与太湖沉积岩芯及北部湖区姚湾地层剖面进行了对比.结果显示,太湖水-土界面以下10m内沉积地层层序较清晰,湖相沉积物(地层U1)直接堆覆于黄土层(地层U2)上,接触界面年代不整合.湖相沉积物(淤泥及淤泥质黏土)主要呈带状分布于太湖西部沿岸,并延伸至东南部的西山岛及西北部湖区,其余湖区大面积出露致密坚硬的黄土层.整套湖相沉积物在太湖的沉积厚度主要集中于1~2m,而与现代环境密切相关的淤泥层厚度主要集中于0.03~1.0m,入湖河流泥沙输移以及湖流等水动力作用是影响湖相沉积物空间分布的主要因素.     

黄河、长江、中国浅海沉积物化学元素丰度比较

黄河以输沙量居世界第一而著称于世,长江为世界第三大河而举世闻名,二者源源不断地每年约以5×10~8t(长江)至10×10~8t(黄河)的泥沙输入到海,对我国大陆架浅海沉积作用有着巨大的贡献,本文旨在提出黄河、长江、中国浅海沉积物60种元素丰度,这不仅为地球化学研究提供最基础的资料,为环境科学研究提供可供参考的背景值,同时试图通过三者元素丰度的比较,探讨彼此内在的联系。     

江汉平原沉积物磁学特征及对长江三峡贯通的指示

长江三峡何时贯通是研究长江形成的关键问题之一, 也是目前长江研究中争议最大的热点问题之一. 为了解决这一世纪难题, 采取目前国际共识的从源到汇的物质追踪的研究思路和方法, 对采自于江汉平原沉积中心的2个钻孔中的沉积物的岩性特征、磁学参数及磁性矿物特征进行了分析研究. 结果显示: 在孔深约110 m附近的岩芯中粗颗粒成分和稳定磁性矿物成分的含量均明显增高, 同时沉积物磁化率、饱和等温剩磁、非磁滞剩磁磁化率值也突然增高, 这些均表明在井深110 m附近江汉平原水系曾发生过重要调整, 江汉平原的沉积环境和物质成分均发生了重大改变. 该层位可能就是长江三峡贯通的层位, 其贯通时间古地磁测年表明约在1. 17~1. 12 Ma之间.     

古尔班通古特沙漠短命植物的空间分布特征

纵穿和横穿古尔班通古特沙漠的两条路线上, 测度早春短命植物物种丰富性、盖度和重要值等参数及调查分析了地形地貌和土壤理化性质等沙漠微生境. 经对比发现该沙漠短命植物分布存在着地域上的差异, 即沙漠南部和中部的短命植物物种最丰富, 西部最贫; 短命植物的盖度则是中南部高于北 部, 中东部高于西部. 短命植物对沙漠生境空间变异的响应, 形成了该沙漠短命植物的种群-生境梯度. 其特征为: 地势较高、土壤质地较粗、分选差、有机质含量相对较高、低盐碱的生境中生长沙苔草、东方旱麦草为主的短命植物; 地势稍低、土壤质轻疏松、含有机质, 具一定盐碱性、结皮发育的较干旱生境生长以线叶庭荠、尖喙牻牛儿苗和中亚葫芦巴为主的耐旱、耐盐碱短命植物; 地势低、土壤具一定含水性, 相对富盐碱的生境下, 主要分布小甘菊、念珠芥和小花角茴香等耐盐碱的短命植物. 但由于该沙漠微生境空间变化梯度较小, 以及沙漠短命植物总体上表现出的中生性生理特性, 使得多数短命植物集中分布在上述植物种群-生境梯度上地势较高, 风沙土具一定肥力、盐碱性弱的生境序位.     

沼泽沉积物中单体正构烷烃碳同位素研究

80年代末,国外研制出GC-C-IRMS碳同位素分析新技术,使碳同位素研究进入了分子水平,出现了生物标志化合物稳定碳同位素地球化学研究新领域.生物标志化合物碳同位素组成与生物先质及成岩演化的关系,是该研究领域的关键问题之一.国外已从生物体、现代沉积物和热模拟实验研究着手,对这一问题进行了一些研究.研究结果表明,沉积物中生物标志化合物碳同位素组成与生物先质碳同位素组成和成岩演化关系密切.例如,Rieley等研究了Ellesmere湖泊现代沉积物和湖周围C_3植物叶中单体正构烷烃碳同位素组成,发现两者具有成因联系.本文对我国甘南(甘肃省南部)现代沼泽沉积物泥炭和准噶尔盆地古代沼泽沉积物长焰煤样品中单体正构烷烃碳同位素进行了分析,研究了它们碳同位素组成与有机质输入源和成岩演化的关系.     

混合岩矿物空间分布研究的新方法

60年代以来,前人对矿物空间分布已做过深入的研究,最有代表性的是Karlsson(1982),Wahlgren(1982),Ashworth和刘景波的工作,他们提出以矿物接触频数表示矿物空间分布特征,并给出了具体的统计力法,定义了R值(R是薄片中实测的接触频数与期望接触频数的比值)并用R区分浅色体的成因(R>1,矿物呈聚集分布,浅色体为变质分异或     

金刚石薄膜生长过程中反应基团的空间分布研究

在众多金刚石薄膜生长的方法中,热灯丝法是其中重要的一种。为了研究其生长机理,人们使用了多种原位测量反应基团的方法,如质量谱、红外吸收、紫外吸收等,对基团的种类、作用及气相如何转变为固相进行了研究,并得到一些重要的结果。但是所有这些方法都没有能给出有关反应基团的空间分布的信息。由于在反应区域中存在三场,即质量场、流量场和温度场,因此反应基团在空间上的分布是极不均匀的。为了弄清反应基团的作用,必须进一步研究反应基团的空间分布,特别是衬底表面附近的分布。本文将原位光发射谱方法应用于电子增强的热丝法生长金刚石薄膜的生长过程,并实现了空间分辨探测,给出有关反应基团在空间分布上的信息,发现衬底表面附近的基团分布与其他区域是截然不同的。     

地震空间分布特征及三大地震带

根据全球构造板块学说,地壳被一些构造活动带分割为彼此相对运动的板块,板块当中有的块大．有的块小.大的板块有六个,它们是：太平洋板块、欧亚板块、非洲板块、美洲板块、印度洋板块和南极板块。全球大部分地震发生在大板块的边界上,一部分发生在板块内部的活动断裂上。经科学家研究,全球主要地震活动带有三个：     

红枫湖沉积物—水界面Fe、Mn的分布和迁移特征

沉积物—水界面是天然水体中物质输送和交换的重要边界之一,对这一界面及其附近发生的各种物理、化学及生物等地球化学过程的研究已列入地球科学的前沿课题之一。在水环境中,Fe、Mn是典型的氧化还原敏感性元素,对其它微量元素及核素的地球化学循环起着一定的控制作用。一般认为,湖水中的Fe、Mn受氧化还原边界层的控制。但是,迄今为止,对于Fe、Mn在沉积物—水界面及其附近的地球化学行为所知甚少。为此,本文根据贵     

中国黑碳气溶胶排放量及其空间分布

基于国家统计数据、国内最新实测排放因子数据和更符合中国实际情况的机动车排放因子模型计算了中国大陆(不包含港澳台地区)2008年黑碳气溶胶排放清单,并建立0.5°×0.5°的黑碳排放空间分布图.2008年中国大陆黑碳排放总量为160.494×104t.其中工业源和居民生活消费源是最主要的贡献者,分别为69.503×104和63.602×104t,占总量的82.9%;交通运输黑碳排放量为19.463×104t,贡献了总量的12.1%;但不同省市各行业源贡献比例差异显著,可分为工业源贡献区、居民生活源贡献区、工业源和居民生活源共同贡献区,以及交通源贡献区.从能源类型看,黑碳主要来源于煤炭和生物燃料燃烧,分别占51.0%和32.2%.黑碳排放空间分布不均匀,呈东高西低的趋势,与区域经济发展情况和农村人口密度一致;其中高排放量地区以全国总面积的5.7%贡献了总排放量的41.2%,山西、河北、山东、河南以及四川等地具有较高的排放量.     

高聚物中光稳定剂自由基的空间分布和迁移的ESR成象研究

已有研究工作表明,光稳定剂在对塑料制品起稳定保护作用时除了正常的化学消耗外还存在着物理损耗,致使塑料制品中光稳定剂的浓度降低.显然,化学消耗是使塑料制品稳定所必需的,它依赖于光稳定剂分子中起稳定作用的功能基团的化学活性。物理损耗并不是稳定作用所必需的,但它使体系的光稳定剂浓度迅速降低。物理损耗与光稳定剂的3个物理化学性能相关联,即溶解度(或相容性)、扩散系数及挥发性。很明显,光稳定剂的物理损耗远大于它的化学消耗,如何降低光稳定剂的物理损耗,提高它的利用率是高聚物光稳定剂研究中的重要课题。     

取样面积对森林木本植物空间分布格局分析的影响

通过物种的空间分布格局推断潜在的生态学过程或影响机制,是生态学研究的主要内容之一.然而,许多研究发现,即使同一物种,其空间分布格局也可能存在很大差异,其原因除各研究所采用的方法不同外,研究尺度(取样面积)的不同可能也是差异的主要原因.本研究基于长白山25 hm2温带阔叶红松林样地胸径?1 cm木本植物数据,使用相对邻近密度?函数,探讨不同取样面积对样地内木本植物空间分布格局分析结果的影响.结果发现:(1)在取样面积较小时(1 hm2),大多数物种呈随机分布,随着取样面积的增加,呈聚集分布的物种所占的比例逐渐增加;(2)大部分物种的聚集程度随取样面积的增加而增加,但各物种的聚集程度存在显著差异;(3)在取样面积较大时(?1 hm2),物种的聚集程度随物种多度的增加而降低,但在取样面积较小时(1 hm2),物种聚集程度与多度的关系则不明显.该研究结果进一步加深了我们对物种空间分布格局的认识,进而有利于更好地理解其潜在生态学过程或影响机理.     

我国海洋沉降颗粒物质的有机地球化学研究——Ⅱ.酮、醛和醇脂类化合物组成特征的地球化学意义

<正> 海洋沉降颗粒有机质在海洋环境中扮演着重要的角色,它不仅为海洋生物提供了食物、参与了海洋化学循环,而且为海底沉积物提供了沉积有机质,因此,海洋沉降颗粒有机质的来源、传送和转移过程一直受到人们的关注.海洋沉降颗粒有机质的传送过程可以通过测定沉降颗粒物质的有机碳含量去认识,对它们的来源以及生物和生物化学作用过程则可通过研究其脂类化合物的组成特征而详细了解.笔者首次对我国南、东海沉降颗粒物质进行了有     

中国森林植被的碳汇/源空间分布格局

利用1984～1988年和1999～2003年间2次森林详查资料,结合1:100万森林植被图及同期基于CASA模型模拟的NPP空间分布,采用空间降尺度技术,定量估算了1km分辨率下1984～2003年间我国森林植被碳源/汇的空间分布.结果表明:(1)在1984～2003年间我国森林植被是大气的碳汇,碳储量增加了0.77PgC,年均增加约为51.0Tga?1.其中,碳的吸收量为0.88PgC,释放量为0.11PgC.(2)我国森林植被碳汇/源分布存在明显的空间分布规律,碳汇面积主要集中在亚热带和温带地区,高值区集中在海南地区、横断山脉地区、吉林境内的长白山脉,大兴安岭南部和西北山地;碳源主要分布在以东北至西南一带上,高值区主要集中在云南南部、大兴安岭北部和四川盆地中部.(3)碳汇强度与NPP的增长存在明显关联性,统计模型表明东北、华北、西北以及中南4个地区的碳汇量80%以上的变化能够由NPP增长驱动来解释.(4)碳汇强度的空间分布与森林林龄分布存在着明显的对应关系,碳汇强度整体上随着林龄的增加而降低.     

长江中下游成矿带关键金属矿产研究现状与进展

关键金属已成为全球争夺的战略性关键矿产资源,其矿化特点和成矿规律等研究受到高度关注.长江中下游是我国重要的铁铜金多金属成矿带,产出多个大中型斑岩-矽卡岩铜金铁矿床和玢岩型铁矿床.矿床中除了主要成矿元素铜、金、铁和硫富集成矿,关键金属资源种类很多,目前可利用的主要有镉、钴、硒、碲和铼等,它们是我国战略亟需,且有待重点研究和突破的关键金属资源.近年来长江经济带内大型矿业公司对伴生关键金属的综合利用日益重视,矿床中关键金属的开发利用亟待理论和技术支撑,因此开展成矿带内关键金属矿产综合研究具有重要的理论价值和经济意义.在系统收集成矿带矿床中关键金属已有研究成果和资料的基础上,对成矿带内矿床中关键金属富集特征进行了调查评价,绘制了长江中下游成矿带含共伴生关键金属元素矿床分布图,初步总结了矿床主矿种和伴生关键金属元素的对应关系.通过对成矿带内斑岩-矽卡岩型铜铁金矿床中镉、钴、硒、碲和铼等关键金属元素矿产的赋存状态及富集特征进行总结,明确了上述关键金属元素的主要寄主矿物和其中含量特征.在综合分析成矿带关键金属已有研究成果的基础上,提出了成矿带斑岩-矽卡岩型矿床中关键金属下一步重点关注和研究的主要科学...     

黄土高原水蚀风蚀交错带坡耕地土壤风蚀速率空间分布

受水蚀和风蚀的交错作用,黄土高原水蚀风蚀交错带的土壤风蚀速率难以从总侵蚀中提取出,更难以描绘其坡面分布特征.本研究运用~7Be示踪技术,在神木县六道沟流域选择方向偏北的砂壤土和黏壤土坡耕地,沿与坡面走向大致平行的方向布设采样线,采集0~30 mm土壤样品,估算土壤风蚀速率,探究风蚀速率的坡面分布特征及其所指示的风况和微地貌特征.结果表明:经过风季后,表层土壤颗粒变粗,比表面积变小,有机质含量降低,这些土壤理化性质变化表明两坡面均发生风蚀.砂壤土坡面A的平均风蚀速率为1560.81 t/(km~2 a),黏壤土坡面B的平均风蚀速率为694.26 t/(km~2 a),风蚀速率在两坡面均呈现从坡顶到坡脚逐渐减小的空间分布特征.两坡面风蚀速率等值线分布不仅指示了土壤风蚀的坡面分布特征,还揭示了造成该分布的有效合成风向为北风.风蚀速率等值线的局部形状变异显示了坡面微地貌形态,等值线的变异程度显现了微地貌对风蚀速率的影响程度和范围.     

长江三峡库区中坝遗址地层古洪水沉积判别研究

利用“将今论古”法则对中坝遗址疑似古洪水层和该遗址现代洪水沉积物的AMS14C测年、粒度、重砂矿物成分形态、锆石微形态、Rb/Sr、磁化率、TOC等地球化学指标相似性比较研究发现, 该遗址除上部存在1981年现代洪水沉积物外, 还具有清代、宋代中期、战国早期(400~350BC)、西周时期(920~900BC)、夏代(2070~1600BC)和新石器时代(3000~2300BC)6期古洪水沉积物. 其判定证据主要是古代洪水层和1981年现代洪水层都具有以下相似性特征: (1) 概率累积曲线主要为3段或4段式; (2) 悬移质组分粒度分布范围多在3~10Æ ; (3) 沉积物分选性较好, 且以悬移质为主(>50%). (4) 组成的重砂矿物种类和数量及形态基本相同. (5) 扫描电子显微镜观察发现, 它们在锆石形态上多为半浑圆状, 有些已由四方双锥形被磨至近浑圆状, 表明均具有被流水长途搬运后留下的磨圆特征. (6) Rb/Sr值(0.55~0.66)均高于文化层的0.03~0.26. (7) 磁化率值(133.73~433.05)均远低于各文化层的959.25~2442.44. (8) TOC含量(0.14%~0.33%)都远远低于文化层的1.13%~2.95%含量. 研究表明, 用上述“将今论古”比较手段来确定遗址古洪水层的真实属性是完全可行的.     

中华鲟回声信号判别分析及其在葛洲坝产卵场的空间分布

采用水声学方法对中华鲟在葛洲坝产卵场的空间分布进行探测. 采用改进的感性判别方法并结合逐步判别分析方法对中华鲟及其他目标的回声信号进行判断分析. 结果表明, 近3年间在葛洲坝产卵场共探测到中华鲟声信号25个, 中华鲟声信号判断的准确率为90.9%. 本文选用了67个声信号描述变量, 逐步判别分析确定了24个对判别有贡献的变量. 采用PCA分析结合判别分析对中华鲟回声信号判别模式进行探索, 结果显示, 目标信号活动行为的描述参数、回波特征参数及信号的声学截面反射特征可作为中华鲟、其他鱼类与水下噪音信号的判别参量, 但是无法作为中华鲟和底质信号的判别参量, 中华鲟和底质信号的判别则必须引入24个变量才能实现. 基于25个中华鲟声信号的GPS位点, 18个分布于葛洲坝至庙嘴长约3.4 km的江段, 7个分布于其余长约12 km的江段.     

古田山亚热带常绿阔叶林粗根生物量分布特征

森林粗根分布和生物量的研究是生态学研究的热点与难点,传统破坏性取样方法费时、费力,而且只能获得有限的调查样本,限制了我们对森林生态系统的整体描述与森林碳储量的准确估算.此外,土壤、地形、树种丰富度、树木密度、优势种多度等环境和生物因素对粗根碳存储能力影响的研究也很少,内部机制未知.本文应用探地雷达技术对浙江古田山24 hm2大样地粗根(直径1.5 cm)分布和生物量进行了测定.研究发现:(ⅰ)15个10 m×10 m样方,土壤深度60 cm的探地雷达扫描范围内,粗根生物量平均为1105.38 g m-2,3个生境、5个海拔梯度之间粗根生物量差异显著(P0.05);20~40 cm土层粗根生物量占0~60 cm粗根生物量的71.58%.(ⅱ)40~60 cm深层土壤全磷、氮矿化速率与粗根生物量线性回归关系显著(P0.01),0~60 cm土层全碳、氮矿化速率与粗根生物量线性回归关系显著(P0.01);地形因子对粗根生物量的影响不显著(P0.05).(ⅲ)随树种丰富度、稀疏丰富度的增加,40~60 cm深层土壤粗根生物量显著降低,解释量分别为53.2%和29.2%,树种丰富度、稀疏丰富度比优势树种个体数更能反映树木粗根的碳存储能力.同时,我们发现古田山自然保护区24 hm2监测样地内,环境资源供应的差异可能导致了生境内树种丰富度的不同,树种丰富度及树种稀疏丰富度的变化显著影响了粗根生物量的大小.因此,从粗根较大空间尺度及非破坏性研究的角度出发,探地雷达对粗根生物量分布的研究具有很大潜力.