Paleoecological implications of the nitrogen isotope signatures in the sediments amended by Antarctic seal excrements

Theanalysesofpaleoecologicalprocessesondifferenttemporalandspatialscales,thetimeexpansionofthetraditionalecology,areimportantforpredictingthefutureglobalchanges[1].However,itisdifficulttoperformsuchanalysesonalargetemporal,forexamplethousandyear,scale.Currentpaleoecologicalstudiesstronglyrelyonfossilrelicssuchasfootprint,moulage,reliquiae,boneandothermaterials,butthesematerialsarerarelyavailableanddifficulttopreserve.Recently,stableisotopeanalysishasbeenusedasaneffectivetechniqueforstudyingthe…     

Variation of Antarctic seal population in response to human activities in 20th century

A sediment core was collected from the Fildes Peninsula of Antarctica, which contained numerous seal hairs and was identified to be seal excrement deposition. By analyzing its total organic carbon (TOC) and concentrations of bio-elements, the seal population changes of the past century were reconstructed. The variation of seal population in the last century on the Fildes Peninsula is primarily controlled by human activities. The sealing industry in the early 20th century caused the dramatic decline of seal ...     

水坝拦截对新安江沉积物中磷、氮形态的影响

以新安江水库及其相关河段为研究对象, 对沿程上游河段、库区河段、中心库区及坝后河段沉积物中的磷、氮地球化学形态、含量及分布特征进行了研究. 结果表明: 受上游颗粒物的沉积作用和水产养殖的影响, 库区河段的总磷(total phosphorus, TP)、总氮(total nitrogen, TN)分别比上游河段增加了37.3%, 34.2%. 受到大坝的拦截作用, 库区和坝后河段中的磷、氮含量明显降低, 坝后沉积物中的TP, TN分别比坝前降低了39.5%, 74.1%. 在磷的各形态中,钙结合磷(Ca-P)(13.8%∽31.9%)和铁结合磷(Fe-P)(11.5%∽26.2%)在TP中所占比例仅次于有机磷(organic phosphorus, OP)(48%∽69%). 受水库蓄水顶托的作用, 大量沉积的有机磷逐渐矿化降解, 并向铁结合磷转化, 导致坝前、坝后沉积物中的磷形态组成发生了明显改变. 有机氮(organic nitrogen, ON)为TN的主要形态, 在上游河段中ON含量较低, 但在库区河段迅速升高, 而在下游河段迅速降低, 而氨氮(NH⁺₄ -N)含量变化较小. 研究结果表明, 水库对磷、氮具有明显的拦截效应, 并改变了营养元素之间的化学计量比.     

Preliminary Mo isotope data of Phanerozoic clastic sediments from the northern margin of the Yangtze block and its implication for paleoenvironmental conditions

Mo isotopes along with Nd isotopes and other geochemical characteristics of the Phanerozoic clastic sediments from the northern margin of the Yangtze block were analyzed by MC-ICP-MS and some other techniques, spanning the period from Cambrian to Jurassic. The δ 98Mo values and εNd(t ) in these sedimets were observed to exhibit a large range of variation (?0.65‰―+1.87‰, ?1.46―?10.90, respec-tively). Specifically, the sample from Late Permian Maokou Formation has relatively positive values in both δ 98Mo and...     

不同沉积环境下原油氮同位素的地球化学特征

氮是原油中的重要组成元素,但是由于原油含氮量较低,碳氮比高,造成氮同位素样品制备困难。为揭示不同沉积环境原油的氮同位素分布特征及其主要影响因素,依据杜马斯燃烧法原理,利用EA-IRMS连用技术测定几个典型沉积盆地原油的氮、碳同位素组成。结果表明:不同沉积环境原油氮同位素组成具有明显的差异,海相沉积环境原油氮同位素明显轻于陆相沉积环境的原油;陆相沉积环境中原油氮同位素组成特征受沉积环境的盐度及氧化还原程度的影响,源于弱氧化-弱还原环境的原油氮同位素组成明显偏重,这是该沉积环境有利于反硝化作用的进行所致;原油的氮同位素组成可以有效用于原油的油源分析和对比,原油的氮同位素组成可能是油气地球化学中一项重要指标。     

南极菲尔德斯半岛湖泊沉积物元素地球化学特征

对南极菲尔德斯半岛西湖沉积岩芯进行中子活化分析,得到沉积物的25个化学元素含量.研究发现西湖沉积物的元素含量由高至低的顺序为:Fe>Ca>Na>Sr>Ba>Zn>Cr>Sc>Ce>Co>Nd>As>Rb>La>Sm>Hf>Yb>Eu>Th>Cs>Tb>U>Lu>Ta>Au;沉积物的化学元素组成与环境风化强度密切相关,在南极岩石风化过程中,元素Fe,Rb,Co,Cr和Ba含量较稳定,而元素Ca,Zn,Na,Ta和U发生不同程度的淋失;元素Na,Hf,Ca和Ta之间,Co,Ce,Fe,Sr,Nd,Sm,Eu,Yb,Lu和Tb之间,Cs,As,La,Sc,Rb,Th和Ba之间共生关系密切,这些元素在沉积层次上的变化具有一致性;西湖沉积物稀土分布模式与安山岩相似.     

南四湖表层沉积物中N的形态及其分布特征

采用分级浸取分离法分别对南四湖的7个表层沉积物样品中的离子交换态氮(IEF-N)、弱酸可浸取态氮(WAEF-N)、强碱可浸取态氮(SAEF-N)及强氧化剂可浸取态氮(SOEF-N)进行提取,并将沉积物的N划分为可转化态氮(TTN)和非转化态氮(NTN),对南四湖表层沉积物中各形态N含量及其分布特征和相关环境因素进行了分析。分析结果表明,南四湖上下级湖区表层沉积物中除SAEF-N外,TN及各形态N含量差异显著且上级湖明显高于下级湖区;下级湖表层沉积物中TTN占TN含量的比列明显高于上级湖;南四湖沉积物中N元素成分主要结合在沉积物中的细粒黏土成分中;南四湖上覆水中TN和NH4+-N与表层沉积物中TN和各形态N没有表现出显著的正相关关系,这说明南四湖湖水中的N元素主要来源于入湖河流;沉积物中的氮磷比在1.5～4.5,低于Redfield指数,上覆水中的氮磷比为13.7～24.1,高于Redfield指数,进一步说明南四湖目前水体中的N、P元素主要来自于入湖河流;沉积物中的TN含量在近10 a间下降很大且P仍然是南四湖湖最主要的限制性营养元素。     

黑臭河道沉积物中硫铁行为与氮磷循环的耦合机制

硫、铁的环境行为和氮、磷循环的耦合机制共同影响着河道内源污染的释放.本文总结了黑臭河道沉积物中致黑、致臭的硫、铁与关键营养盐氮、磷的环境行为以及它们之间耦合机制的最新研究进展,提出加强沉积物中硫、铁元素与氮、磷元素之间的耦合过程研究,对于解决目前黑臭河道治理过程中氮、磷营养盐难以达标问题具有重要意义.     

山美水库流域表层沉积物中总磷、总氮分布特征及污染评价

采用现场调查、布点检测和实验室化学性质分析等方法,对(2006年)山美水库流域表层沉积物中总磷、总氮含量进行调查,分析沉积物中磷、氮的来源及其污染程度.结果表明:表层沉积物中总磷总体平均含量为566.0mg·㎏(-1)(含量范围311.2～792.5mg·㎏(-1));表层沉积物中总氮总体平均含量为749.5mg·㎏(...     

Molecular organic geochemical peculiarities of lacustrine core sediments in Fildes Peninsula, King George Island, Antarctica

The peculiarities of lipids in lacustrine core sediments from Fildes Peninsula, King George Island, Antarctica, are reported. The origin of high-molecular-weight n-alkanes, alkenes,fatty acids, alcohols is supposed to be related to the abundant moss occurring in the sediments.Abundant iso-and anteiso-fatty acids that occur in the sediments indicate a relatively strong bacterial activity in non-ice-cover zone than in other regions in Antarctica. The C18:2 unsaturated fatty acids mainly originate from autochthonous algae in the sediment pool, and the C18:2/C18:0ratios in the profile are controlled more by paleotemperatures than source assemblies. Long-chain alkenones were identified in freshwater lacustrine sediment in Antarctica for the first time, of which Prymnesiophyceae is assumed to be the source organism. High relative abundance of C37:4honologue in long-chain alkenone well correlates to the severely cold climate in Antarctica.     

青藏高原典型湖泊湖岸带表层沉积物碳、氮、磷分析

在青藏高原地区的尕海、纳木错和羊卓雍错3个湖区的典型湖泊湖岸带采集表层沉积物,测定总有机碳、总氮、总磷含量,分析营养元素间的原子比.结果显示:7处湖岸带表层沉积物有机碳含量介于1.19～46.84g/kg之间,其中尕海糊区的果茫滩最高;总氮含量介于0.26～10.84g/kg之间,尕海最高;总磷含量介于0.05～0.38g/kg之间,尕海最高;纳木错有机碳、总氮、总磷含量均为最低.湖岸带表层沉积物C/N的最大值和最小值均出现在尕海湖区,分别是尕海湖区果芒滩的19.04和尕海湖区尕海的2.85,其他两个湖区的值均在5～10之间;C/P均大于60;N/P值介于8.75～63.17之间;纳木错湖区的N/P和C/P均低于另外两个湖区.可以认为:磷是3个湖区潜在的营养限制因子;尕海存在外源氮输入;果芒滩沉积物有机质主要来源为陆生和水生维管束植物碎屑混合物,纳木错湖区和羊卓雍错湖区则为湖泊自生的水生生物碎屑混合物.     

柴达木盆地第三纪盐湖沉积环境分析

目的分析柴达木盆地第三纪盐湖的沉积环境。方法利用稳定同位素分馏理论及其分析技术，分析了现代青海湖稳定同位素的组成特征，并与柴达木盆地第三纪盐湖的沉积环境特点进行了对比。结果柴达木盆地第三纪咸化湖泊沉积碳酸盐岩中富集δ13C与δ18O，具有较高的Z值，并且大多与海洋碳酸盐岩碳氧同位素区间值重叠，说明第三纪咸化湖泊的盐度与海相相当或高于海水；柴达木盆地硫酸盐的δ34值大大超过海洋硫酸盐的δ34S值，且在第三纪盐湖的演化过程中具有化学分层特征，在湖盆下部产生了强烈的硫同位素分馏现象，导致较高δ34S值蒸发岩沉积的形成。结论柴达木盆地第三系盐湖沉积地层中可发育较丰富的油气资源。     

Hydrogen isotope geochemistry of lherzolitic shergottite in Martian meteorite GRV99027 from the Grove Mountains in Antarctica

Whether life vestige existed in Martian meteorites or not has provoked a hot tide toward Mars exploration. Among the other things, whether water existed in Marsor not again becomes a hot point of contemporary sci- entific exploration. Analyzing the hydrog…     

应用碳氮稳定同位素比较养殖鲍鱼食性的空间差异

选择福建省黄岐半岛的皱纹盘鲍、南日岛的杂交鲍和古雷半岛的杂交皱纹盘鲍为研究对象,通过分析三个地点的鲍鱼和其可能的食物来源的稳定性碳和氮同位素比率,利用贝叶斯混合模型分别得出三个地点鲍鱼的食性.研究发现,三地鲍鱼的食性存在差异,黄岐半岛、南日岛和古雷半岛的鲍鱼的食物来源分别有3,5和4种,通过比较鲍鱼的食性比例与投饵比例之间的差异,提出应减小龙须菜占比,增大海带占比的建议.     

浅水型水库活性区沉积物氮磷释放特征

为了了解浅型水库活性反应区底泥中氮磷的释放特征,对某小型水库活性区0-30cm沉积物柱芯分层进行氮、磷快速释放试验研究。研究结果表明:在厌氧条件下,可溶性无机磷(PO4-P)的释放速率显著比好氧状态下的高,最大释放速率为75.52μg/(h·g);在不同沉积深度的垂直剖面上,PO4-P释放量由大至小依次为中层(ML,14～16cm)、表层(SL,0～2cm)和底层(BL,28～30cm),较高的水温环境可促进可溶性磷释放;水库沉积物聚集了大量NH4-N在好氧条件下,沉积物释放的NH4-N质量浓度逐渐降低,同时伴随着NO3-N质量浓度大幅度增加;在厌氧条件下,NO3-N和NO2-N质量浓度无明显变化;不同沉积深度底泥层硝化作用存在显著差异,表层沉积底泥NO3-N转化速度最大;可通过曝气措施削减水库水中氮磷含量,抑制藻类过度繁殖,进而改善水库水环境质量和出水水质。     

氟苯尼考对海洋沉积物中氮循环的影响

为了评估抗生素对海洋沉积物氮素循环的影响,采用室内模拟实验研究了氟苯尼考存在下沉积物中氮素含量的变化.实验结果表明:氟苯尼考在低质量分数(1 mg/kg和10 mg/kg)下对沉积物间隙水中NH4—N含量的影响不显著,只有在较高质量分数(100 mg/kg和500 mg/kg)下才出现显著的NH4—N积累.培养前期,添加氟苯尼考可导致沉积物间隙水中NO2—N含量迅速降低,而培养后期氟苯尼考又表现为刺激NO2—N含量增加.培养的第2天,沉积物间隙水中NO3—N的含量有短时间的积累;培养4 d以后,高质量分数(500 mg/kg)的氟苯尼考又表现为对硝化作用的抑制.同时,实验表明:高质量分数(100 mg/kg和500 mg/kg)的氟苯尼考可抑制沉积物的氧化还原电位的变化.     

Carbon isotopic record of foraminifers in surface sediments from the South China Sea and its significance

Since the 1990s, the papers and data involved withthe South China Sea (SCS) have been emerging in largenumbers in the world as people pay more attention to thepaleoceanography of the SCS. There have been more than100 cores mentioned in papers containing p…     

北京六湖水体和表层沉积物中氮污染特征与评价

调查和分析了北京市六个城市湖泊水体和沉积物的氮营养盐污染特征和污染程度,并对六湖水体和表层沉积物中各指标作了相关分析,拟为城市湖泊富营养化的防治提供基础数据.结果表明,所调查的北京城市湖泊氮污染程度较严重,调查期间半数湖泊的水体总氮(TN)含量超过地表水(湖、库)Ⅴ类标准值.在太湖流域的有机氮(ON%)污染评价标准下,...     

广西北海市南岸滩涂主要大型植物及表层沉积物的稳定性碳和氮同位素丰度

为调查广西北海市南岸滩涂主要大型植物和表层沉积物的稳定性碳和氮同位素丰度,并为沿海滩涂动物食物与营养来源研究提供数据,采用野外现场采样和室内样品处理检测结合的方法,对山口镇英罗村、北暮盐场、营盘镇青山头村、竹林盐场、大冠沙等5个地点采集到的红树落叶（秋茄Kandelia candel和白骨壤Avicennia marina）、互花米草Spartina alterniflora、条浒苔Enteromorpha clathrata、细基江蓠Gracilaria tenuistipitata及表层沉积物样品进行处理,测定总有机碳（TOC）、总氮（TN）、稳定性碳同位素丰度（δ¹³C）和稳定性氮同位素丰度（δ¹⁵N）,并进行统计分析与比较。结果显示,山口镇英罗村和大冠沙红树落叶的δ¹³C和δ¹⁵N均没有显著差异,北暮盐场和营盘镇青山头村互花米草的δ¹³C和δ¹⁵N也没有显著差异。5个地点表层沉积物的TOC、TN、δ¹³C、δ¹⁵N均没有显著差异,表明北海市南岸滩涂表层沉积物的TOC、TN、δ¹³C、δ¹⁵N分布较为均匀。沿海滩涂高等植物的δ¹³C主要受均匀的大气影响,不同区域和地点间差异较小,因此不同地点高等植物红树和互花米草的δ¹³C变幅也较小。本次调查的北海南岸沿岸较为开阔,并且没有大型河流注入,因此滩涂沉积物中δ¹⁵N差异较小。由于植物对氮同位素吸收没有分馏作用,本次调查中不同地点的红树和互花米草δ¹⁵N差异也很小。山口镇英罗村、北暮盐场、竹林盐场和大冠沙的条浒苔δ¹³C没有显著差异,但δ¹⁵N有显著差异,竹林盐场的条浒苔δ¹⁵N显著低于北暮盐场。北暮盐场和营盘镇青山头村的细基江蓠δ¹³C没有显著差异,竹林盐场的细基江蓠δ¹³C显著低于另外两个地点;3个地点的δ¹⁵N均没有显著差异。不同地点大型海藻的δ¹³C或δ¹⁵N差异出现的原因有待进一步研究。本研究结果为分析北海南岸大型植物和沉积物对滩涂饵料和营养来源的影响提供了参考数据。     

江苏沿海沙脊群表层沉积物Pb同位素特征及对物源的指示

为进一步查明江苏沿海沙脊群沉积物的来源,分析了该区域沉积物酸不溶组分Pb同位素特征。结果表明,远岸沙脊群陆向区域沉积物Pb同位素比值与近岸沙脊群相似,暗示其在潮波作用下有向岸运移的趋势。铅-钕同位素分析揭示长江及周边河流沉积物在长江冲淡水和东海沿岸流作用下输移至远岸沙脊群海向区域。在苏北沿岸流作用下,老黄河三角洲沉积物输入对近岸沙脊群及远岸沙脊群陆向区域有影响;相反,诸如现代黄河口、济州岛和韩国河流等地沉积物输入对江苏沿海沙脊群的影响较弱。