黄土丘陵区小流域侵蚀产沙对坡耕地退耕响应的137Cs法

通过赵家沟小流域1993年前后坝库泥沙淤积量和137Cs含量的对比, 分析了黄土丘陵区梁峁坡地退耕后流域输沙模数和沟谷地、沟间地相对产沙量的变化. 梁峁坡耕地大面积退耕后, 短期内流域产沙量不但没有减少, 反而有所增加; 沟间地输沙模数和相对产沙量迅速减少, 沟谷地输沙模数和相对产沙量增加. 1994~1996年3年的输沙模数为29650 t·(km2·a)-1, 是该流域多年平均输沙模数13413 t·(km2·a)-1的2.2倍. 沟间地输沙模数不断下降, 从1994年的14335 t·(km2·a)-1下降到1995年的7034 t·(km2·a)-1和1996年的3517 t·(km2·a)-1, 沟谷地平均输沙模数变化于44944和62136 t·(km2·a)-1之间, 远高于1993年前的21118 t·(km2·a)-1. 沟间地相对来沙量从1994年的23%减少到1995年的15%及1996年的6%, 而沟谷地相对来沙量从1994年的77%增加到1995年的85%及1996年的94%. 退耕后耕作土逐渐密实, 抗蚀性增强, 侵蚀减弱, 但土壤密实后入渗率降低, 梁峁坡地产流量增加, 梁峁坡地流入沟谷的径流量加大, 加剧了沟谷地的冲沟侵蚀和重力侵蚀, 沟谷地的侵蚀量和相对产沙量增大, 从而导致流域产沙量增加.     

黄土丘陵区退耕上限坡度的研究论证

以野外考察研究资料为基础 ,结合定位观测和人工降雨模拟实验 ,对黄土丘陵区退耕上限坡度进行了科学论证 .研究结果表明 ,坡耕地上浅沟侵蚀的发生发展是导致侵蚀量剧增的主要因素 ;发生浅沟的临界坡度为 15°～ 2 0° ,大于 2 5°的陡坡耕地浅沟发生的频率最高 ,其侵蚀量可占坡耕地总侵蚀量的 70 %左右 ;浅沟侵蚀强度的剧增在于其流量、流速及单位流量的平均含沙量均明显大于片蚀和细沟侵蚀过程 .据此提出 ,必须禁止开垦发生浅沟侵蚀强度最大的大于 2 5°的陡坡 ,并尽可能控制在发生浅沟侵蚀的临界坡度 15°～ 2 0°以下 .     

黄土丘陵区不同土地利用方式产沙规律研究

通过对黄土丘陵区退耕还林（草）坡地的人工模拟降雨实验资料的分析,认为区分导致该区草灌坡地不同产流方式的临界降雨强度为1.40～1.45mm/min,裸露坡耕地产沙强度产生明显变化的临界降雨强度为1.50～1.53mm/min。同时讨论了该区不同土地利用方式的产沙规律,给出了其相关方程。研究结果表明植被通过改变坡面产水产沙规律,对减少坡面侵蚀产沙作用显著。     

川中丘陵区小流域泥沙来源的137Cs和210Pb双同位素法研究

在2002年开展的川中丘陵区武家沟小流域泥沙来源的调查中, ¹³⁷Cs和²¹⁰Pb双同位素示踪法得到了应用, 流域内陡坡林地、缓坡农台地和裸坡地表层土壤的¹³⁷Cs和²¹⁰Pb平均含量分别为(7.15±0.40)和(162.01±3.86) Bq·kg^−1; (4.01±0.31)和(70.96±2.65) Bq·kg^−1; 0和(15.12±1.22) Bq·kg^−1. 近期水库淤积泥沙的¹³⁷Cs和²¹⁰Pb含量分别为(3.06±0.23)和(72.66±1.61) Bq·kg^−1. 运用混合模型求得林地、农地和裸坡地(含沟岸)的相对来沙量分别为18%, 46%和36%. 农台地和裸坡地(含沟岸)是流域内最重要和次重要的泥沙来源. 根据1956年以来水库的泥沙淤积量, 流域输沙模数为642 t·(km²·a)^−1, 占流域面积约2/3的林地和1/3的农地的侵蚀模数分别为173和886 t·(km²·a)^−1.     

黄土-古土壤序列中趋磁细菌分布和磁小体形成的古环境研究

选择甘肃西峰和陕西段家坡两个黄土剖面,采取磁化率变化显著的L₆-S₅-L₅层段,在8~18℃室温、25,26和30℃左右等多种条件下富集培养趋磁细菌(MB),通过透射电子显微镜(TEM)观察各样品中MB,的多少、大小、形态,以及其中磁小体(MS)的特征．总的来说,MB广泛存在于黄土－古土壤序列之中,古土壤中MB及其细胞内的MS相对较多,菌体形态亦较多,有杆状菌、弧形菌等;其中的MS基本呈链状沿细胞长轴排列．其次,黄土剖面中趋磁细菌的分布与古气候环境存在一定的关系．从黄土剖面中MB和MS的分布可推测：在整个黄土－古土壤序列形成时期,黄土高原地区古气候一直处于频繁波动状态,由西北而东南,气候呈逐渐变暖趋势,波动也更趋频繁     

皖南风尘堆积-土壤序列的磁性地层学研究及其古环境意义

对位于长江下游地区的安徽宣城、繁昌两个风尘堆积典型剖面进行了系统的磁性地层学和沉积学研究, 并对宣城剖面上部的样品进行了热释光测年. 结果表明, 宣城剖面松山/布容(B/M)界限位于剖面中网纹红土的中、下部, 而该剖面风尘堆积的下界位于B/M界限以下, 年代约为0.85 MaBP. 繁昌剖面全部形成于布容期. 该结果同时指示, 我国南方的网纹红土不全是第三纪遗留的产物, 最新一期的网纹红土形成于0.78 Ma (B/M界限)以后, 表明我国南方中更新世经历了极端的暖湿气候, 应当与北方黄土-古土壤序列中的S4和S5对应. 0.85 MaBP前后长江中、下游开始出现持续的风尘堆积, 是该区环境对中更新世全球性重大气候变化的响应. 当时东亚冬、夏季风同时加强, 冰期与间冰期气候反差加大导致的河流水文状态变化为风尘堆积的物源和搬运提供了有利条件.     

甘肃西峰黄土-古土壤剖面的碳酸盐与有机碳的碳同位素差值(Δδ13C)的变化及其古环境意义

选取位于黄土高原中部的甘肃西峰剖面作为研究对象, 分析了该剖面末次间冰期以来土壤有机碳和全岩碳酸盐的碳同位素组成变化. 该剖面的土壤有机碳同位素组成(δ¹³C_SOM)变化范围为−23.8‰~−20.2‰, 间冰期偏高, 冰期偏低. 全岩碳酸盐的碳同位素组成(δ¹³C_TC)变化范围为−8.5‰~−3.6‰, 但总体显示出与δ¹³C_SOM值相反的变化趋势, 即δ¹³C_TC值在冰期偏高, 而在间冰期偏低. 土壤无机碳酸盐碳同位素与有机碳同位素的差值(Δδ¹³C)的变化范围为14.1‰~19.4‰, Δδ¹³C值的大小反映了源区原生碳酸盐物质在全岩碳酸盐中所占相对比例的多少. 据此, 计算了西峰剖面源区碳酸盐的贡献: 在黄土沉积阶段, Δδ¹³C值较大, 源区碳酸盐与次生碳酸盐的相对比例最高可达6:4; 而在古土壤(弱古土壤)阶段, Δδ¹³C值较小, 原生碳酸盐物质的相对比例低. 同时, 由于风尘颗粒包含了原生碳酸盐物质, 研究认为黄土沉积中的Δδ¹³C值变化指示了粉尘对黄土高原的贡献程度.     

明代军屯与黄土高原水土流失

明代军屯历来以规模之大、影响之深著称于世.其主要地区"九边"中的大同、延绥、宁夏、太原、同原五镇处于黄土高原地区,这里屯垦活动的大规模开展加剧了黄土高原水土流失的态势.黄土高原以土壤色黄而得名,但历史早期这里曾是一片绿色,其时原始森林遍布于山峦丘阜和低地平川,中间还夹杂着若干草原.     

黄土高原农村饮水解困的实践与思考

以山西晋中市为例,通过对黄土高原农村饮水困难的成因和对策分析,认为加强水资源和水工程管理,提高工程科技含量,建立一套完善的设计、施工、验收和监督制度是解决农村饮水困难的有效途径。     

黄土高原农村饮水解困的实践与思考

以山西晋中市为例,通过对黄土高原农村饮水困难的成因和对策分析,认为加强水资源和水工程管理,提高工程科技含量,建立一套完善的设计、施工、验收和监督制度是解决农村饮水困难的有效途径.     

Loess in China: A Good Archive of Climatic and Environmental Changes during the Quaternary

Quaternary scientists in China have significantly improved our knowledge of loes s deposition as well as our understanding of paleoclimatic and paleoenvironmenta l changes over the past 2.5 million years. It is recognized that loess is o f aeolian origin with loess forming dust continuously deposited. It is also bel ieved that grainsize, magnetic susceptibility, carbon isotopes and fossil asse mblages in loess deposits are good proxy indicators of paleomonsoon climate and paleovegetation changes over the past 2.5 million years. Chinese loess is regar ded as one of the best terrestrial archives of climatic and environmental change s during the Quaternary. Further investigation of loess deposits and their recor ds of climatic and environmental change aids understanding of climate change and gives scientific backing for the project of ecological and environmental restor ation in northwest China.     

黄河流域新石器文化的空间扩张及其影响因素

黄河流域的新石器文化的发展为中华文明起源奠定了重要的基础。考古资料显示黄河流域新石器文化的发展主要经历了三个阶段：前仰韶时期(9 000~7 000 BP,BP表示距今年代,这里指距1950年)遗址数量少且分散;仰韶时期(7 000~5 000 BP)遗址数量显著增加,分布范围扩张至黄河及支流谷地;龙山时期(5 000~4 000 BP)遗址分布空间进一步扩张至丘陵地带。对比古气候和农业考古研究进展,显示黄河流域新石器时代粟黍农业的发展是推动文化扩张的主要动力,气候变 化则在此过程中起到了促进作用。     

准噶尔盆地中生代地层脊椎动物化石研究进展及意义

准噶尔盆地不仅具有丰富的油气资源,同时也是地层古生物的重要研究地区。本文简要回顾了准噶尔盆地近百年的古脊椎动物研究史,并阐述了包括五彩冠龙,准噶尔将军龙及哺乳类在内的新近化石发现及其意义。这一系列研究均为准噶尔盆地首次发现,不但丰富了该地区古生物多样性,也对解决生物进化,地层划分对比及确定地层年代等问题起到了较好的作用。同时,以准噶尔盆地南缘和克拉美丽地区为例,归纳总结了两地区中生代主要脊椎动物化石,分析论述了准噶尔盆地中生代具代表性的脊椎动物群面貌及其在地层划分对比中的意义,最后建议使用脊椎动物化石挖掘与微体古生物共同取样的方法,进一步提高脊椎动物化石地层划分对比精度。     

“气候门”与20世纪增暖的千年历史地位之争

2009年哥本哈根世界气候大会召开前夕的“气候门”(climategate)事件,将科学界对过去千年温度变化的“曲棍球杆曲线”(hockey stick)之争推向顶点。介绍了这一争议的始末,并根据相关文献对这一争议中的两个关键问题“中世纪暖期与小冰期是否在全球广泛存在、20世纪是否为过去千年最暖”进行了综述。结果显示：尽管大尺度的地表温度重建结果存在不确定性,但随着近20年来全球代用资料的不断丰富和研究方法的改进,大尺度温度变化重建结果的不确定性逐步降低,争议各方的观点正在逐步接近。特别是最新的研究结果显示：虽然20世纪增暖迅速,温暖程度也很明显,但在过去千年中并不是空前的。     

Source dynamics of carbonaceous aerosol during the haze bloom-decay process in China based on radiocarbon and organic molecular tracer

<正>With the support by the National Natural Science Foundation of China and the Chinese Academy of Sciences,the research team led by Prof.Li Jun(李军)at the State Key Laboratory of Organic Geochemistry,Guangzhou Institute of Geochemistry,Chinese Academy of Sciences,illustrated the source dynamics of carbonaceous aerosol during the haze bloom-decay process in Beijing and Guangzhou based on radiocarbon     

青藏高原关键区域土地覆被变化及生态建设反思*

青藏高原独特而敏感的生态系统,是中国生态安全屏障的重要载体,也是区域经济发展的必要基础。生态建设是生态文明的需求,也是社会经济可持续发展的保障。由于青藏高原内部自然条件差异显著,各区生态功能及区域问题也不尽相同,生态建设亟需因地制宜地提出建设与保护的对策和措施。本文从生态系统的主要功能、脆弱程度、变化趋势及面临风险等特征,辨识出阿里西部、那曲中南部、三江源地区和三江并流区等4 个生态建设的关键区;并在分析各区环境和生态特征与土地覆被变化及其原因的基础上,提出了稳定和提升青藏高原生态安全屏障功能的措施与建议,对于高原生态安全屏障保护与建设具有重要的参考价值。     

新疆罗布泊地区的环境演化

新疆罗布泊地区是我国经济文化的重要发源地之一,在汉唐时代曾是通向西亚和欧洲的要冲,是世界著名的“丝绸之路”的通道,孕育了上千年的楼兰文明,却在经历过数十万年的地质构造作用和近千年的人类活动影响后,由一个经济富庶、文化发达的地域变化成湖泊碱化、萎缩干涸、一望无际的沙丘林立之地。这个过程是如何发生的,其中发生了哪些气候变化旋回,有什么重大的环境事件,这些事件发生在什么年代,以及如何认识自然和人为营力的影响,对实施我国西部大开发战略提供有效的科学判据具有重要的理论和现实意义。本文在分析目前主要研究成果的基础上,阐明罗布泊地区环境演化的过程,提出开展未次间冰期以来高精度的质谱-铀系年代序列和高分辨率的环境指标研究,加深对罗布泊干旱化和荒漠化过程的认识。