过去1 300年南海东岛生态环境对气候变化的响应

东岛牛塘为目前在西沙群岛少见的淡水型湖泊,其中保存完好的粪土沉积物记录了距今1 300年来东岛生态环境演化历史.对DY4粪土沉积柱的研究结果表明,在1 400 AD前,东岛海鸟数量较多,牛塘湖岸周围植被生长较为繁盛,而在1 400~1 850 AD期间,东岛海鸟数量和植被生长都处于低谷.通过综合对比研究区、中国乃至北半球降雨量、温度变化记录,发现1 400 AD前岛屿生物量较高的时期对应于暖干的中世纪温暖期,而低生物量时期与凉湿的小冰期一致,证明南海热带孤立岛屿生态系统对区域乃至全球气候环境变化响应非常灵敏.     

汉代至元代北京什刹海成湖的地层证据 —— 以小石碑胡同工地西壁南剖面为例

对北京什刹海北岸小石碑胡同工地西壁剖面沉积物粒度、化学成分及孢粉等相关数据进行综合分析, 结果表明, 从汉代至元代, 什刹海有4 个环境演变阶段的沉积物: 1930~1820 aBP 为河流相的分支河道、河漫滩沉积; 1820~1295 aBP 为湖泊沉积, 其中三国时期(1730~1690 aBP)水域较大, 水体较深, 可能与车箱渠的修筑有关, 此后逐渐退为湖滩; 1295~970 aBP 为河流相沉积; 970~580 aBP 为湖滩沉积, 是当时什刹海北岸的边缘地带。孢粉组合反映低湿地植被的环境特点, 符合该地区沉积物的环境背景特征。元代湖岸距当时的斜街约100 m, 距今什刹海北岸约80 m。研究结果揭示了什刹海湖泊演变的历史, 为什刹海环境演变研究乃至北京城区的历史地理研究提供基础性资料。     

6000 aBP以来洞庭湖沉积记录的环境演变及其同人类活动的关系

通过对东洞庭湖地区ZK01钻孔沉积物的粒度、磁化率、孢粉等古环境指标的分析, 初步揭示了该地区6000 aBP以来湖泊环境及气候演变的历史: 6000~4000 aBP, ZK01钻孔所在区域为水深较大的湖泊环境, 湖泊周围地区分布有亚热带常绿阔叶林植被, 代表较为湿热的气候; 4000~1000 aBP仍为深湖环境, 但后期水深有所减小, 其中4000 aBP的气候有明显变干变凉的趋势, 植被也发生了明显的变化; 1000~600 aBP湖泊演变为浅湖环境, 600 aBP之后进一步演变为浅滩与湖沼交互相环境。 该地区环境演变同史前及历史时期人类活动的相互关系研究表明, 6000~1000 aBP的水文环境及气候变化显著地影响了区域的古代人类文化与历史的进程, 其中4000 aBP的气候变凉及水文环境的变化可能是该地区史前文明迅速衰落的原因; 1000 aBP以来, 人类在长江两岸的筑堤和围垦等活动明显影响了洞庭湖地区的水沙过程及河湖环境的演变历史。     

近现代沉积物中分子生物标志物对生态环境演变的记录

近年来,生物标志物技术是全球变化研究中最热门的研究手段之一.本文以水体沉积物为研究载体,总结了正构烷烃、脂肪酸及碳同位素技术在生态环境演变研究中的应用,着重叙述了在有机质输入源的识别、植被类型的重建以及古气候的反演等方面的研究动态.以滇池以南小流域为研究靶区开展应用研究,结果表明生物标志物技术可以进行退化小流域百年尺度的生态环境演变研究.沉积物中生物标志物的研究丰富了生态环境演变预测研究.     

鄱阳湖底栖动物生态研究及其底层鱼产力的估算

研究了鄱阳湖底栖动物种类组成，数量分布、季节变化及其与环境因子的关系等生态特点并估算了底层鱼类的生产潜力。结果表明，鄱阳湖底栖动物种类丰富，平均总生物量为２４６．４２６ｇ／ｍ＾２，平均栖息密度为７２１个／ｍ＾２。生物量和栖息密度的分布极不均匀，呈Ｅ＝Ｐ核心分布，局部区域的水动力特点、水生植被类型、不同沉积物类型都影响底栖动物种群和数量的分布。     

尿液生物标志物

疾病的早期诊断是医学最重要的问题．早期诊断可以给医生有效治疗的机会．尿液不像血液那样受身体稳态效应的控制，能够汇集大量的疾病相关变化，因此尿液能够更好地反映早期微小的变化，是生物标志物的更好体液来源．动物模型研究证明了尿液作为早期标志物来源的潜力．部分研究利用了临床样本，但是很多研究没有认真考虑可以影响尿液的大量各种混杂因素．我们提出如果疾病引起的变化足够大、足够独特的时候，才能利用疾病对健康人群分组的方式发现疾病尿液标志物．如果能利用同一个人的前后对照，可以解决大量混杂影响因素的对照问题，让尿液标志物更早地用于临床．在没有疾病前样本的情况下，还可以利用一个病人对多个健康对照样本的方法找到疾病线索．本文将总结现代尿液生物标志物理论的发生发展和现状，并展望未来的发展前景．      

济南自然景观变迁对鸟类群落的影响

作者讨论了鸟类群落结构与环境变化的关系．结果在明鸟类群落组成、分布状况与环境类型和自然景观变迁有关。环境结构类型决定鸟类群落结构和生态分布，自然景观变迁、植被结构和植物群落发育状况均对鸟类群落的演替及其变化程度有着深刻影响。城市鸟类群落特征是由城市环境空间异质性低决定的，为改善城市环境应丰富植被物种，增加植被层次和绿化面积，建设、保留一定面积的景观绿带、绿岛，有利于鸟类利用廊道作用向市内输入，增加城市鸟类的多样性，发挥鸟类在城市生态系统中的作用。     

城市群生态空间结构演变机理研究

目的为中国城市群生态空间结构优化重组提供决策和理论依据。方法以国内外文献的综合分析为主。结果其动力机制为自然生态环境、交通道路建设、产业簇群、社会历史文化、新经济环境等方面,并分析了这些因素变化对城市群生态空间结构优化重组的影响。结论城市群区域生态空间结构演变过程是在多种影响因子共同作用下进行的,不同时空条件下各影响因子作用强度存在较大差异;知识经济时代,自然生态环境、社会历史文化以及新经济因素在城市群生态空间结构优化重组过程中发挥主导作用,但它们还是要通过传统的交通道路建设、规划编制及实施、产业簇群等动力因素而发生作用;及时整合各种动力因素,最终才能使城市群生态空间结构逐步趋向合理,城市群经济社会环境才能可持续发展,“人与自然”和谐相处。     

我国第三系咸化湖相有机质组成及环境意义

针对中国新生代第三系广泛分布的咸化湖相盆地的成因及地球化学环境意义 ,比较系统地分析了中国新生界咸化湖相地层生油岩及原油中饱和烃、芳香烃等化合物的地球化学特征 .分析结果表明 :咸化湖地层中有机质的地球化学 (生物标志物组合 )特征 ,既不同于淡水湖相地层中的有机质 ,又与海相地层中的有机质存在明显的差别 .进一步讨论了造成这一现象的地球化学成因及其环境地球化学意义 ,并对其中部分生物标志物及稳定碳同位素组成特征的指相意义作了探讨 .通过生物标志物的组合特征和环境地球化学意义分析 ,初步认为中国新生代第三系咸化湖盆咸化湖泊的形成与海浸作用没有直接的联系 .     

山东半岛小海潟湖沉积地球化学特征与环境演变

在分析小海潟湖沉积物的粘土矿物组合特征、化学元素含量变化规律以及pH值、有机质含量等一系列指标的基础上,总结出山东半岛东北部沿岸6000a以来的气候、海平面变化曲线,概括出这一区域6000a以来的环境演变大致经历了:6000～3400a BP气候温暖湿润,相对海平面较高时期;3400～1600a BP气候趋向干凉,海平面相对较低的过渡时期;1600aBP以来气候温湿,海平面有上升趋势的时期.     

记录:1 024 AD前后南中国海最强烈的灾难事件

在南海东岛牛塘海鸟粪土沉积层中发现一岩性明显不同于上、下层位的珊瑚砂夹层.通过对沉积柱DY4进行详细的粒度特征、元素地球化学和生物残留分析,结果表明58~69 cm深度的珊瑚砂夹层对应于一次突然的海洋沉积环境事件,很可能与历史时期一次最强台风袭击所导致的冲溢沉积有关.对临近该珊瑚砂夹层的上、下沉积物中(57~58 cm和70~71 cm)多粒陆地植物颖果进行8个样品的AMS14C测年分析,发现上、下两个年龄组非常接近,珊瑚砂夹层沉积大约发生在994~1 075 AD之间,平均中间年龄大约为1 024 AD史前的这次强台风袭击对东岛的生态环境很可能造成了严重的破坏.     

粤东南澳岛近岸海域表层沉积物碳、氮、磷分布特征及污染评价

本研究旨在了解粤东南澳岛近岸海域表层沉积物中总有机碳(TOC)、总氮(TN)和总磷(TP)的分布情况及污染状况,为该海域环境保护和治理提供科学依据。实验以粤东南澳岛近岸海域32个表层沉积物样品为研究对象,分析其TOC、TN和TP的含量及分布特征,采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对TOC、TN和TP的污染程度进行评价,基于表层沉积物中TOC和TN的摩尔比值探讨其有机质的来源,并在此基础上探讨表层沉积物中TOC、TN和TP的富集影响因素。研究结果表明,南澳岛近岸海域表层沉积物中TOC、TN和TP含量分别为0.180%-0.920%、0.006%-0.210%和0.015%-0.059%,表现出南澳岛南北两侧高、东西两侧低,南澳岛以东由岸及海,含量逐渐降低的分布特征;与国内相邻海域相比,南澳岛近岸海域表层沉积物TOC、TN和TP含量处于较低水平。根据TOC和TN摩尔比值推断,南澳岛近岸海域表层沉积物中有机质以海源和陆源混合输入为主。南澳岛近岸海域表层沉积物未受TOC和TP污染,但大部分区域受到TN污染;40.6%的表层沉积物处于较清洁及以上水平,59.4%的表层沉积物为轻度污染到中...     

Nd isotopic variations and its implications in the recent sediments from the northern South China Sea

The chondrite-normalized REE distribution patterns in recent sediments from the northern South China Sea and surrounding areas are similar, with the HREE values being almost equal to or slightly higher, and the La_N/Lu_N ratio being lower, than PAAS standards. However, samples from the Xijiang River, a major branch of the Pearl River system, show opposite trends, i.e., with slightly lower HREE values and higher La_N/Lu_N ratio than PAAS. The distribution of Nd isotopes in sediments from the northern South China Sea was controlled by the Pearl River and the inshore area of South China, respectively. The volume of ε_Nd(0) from inshore areas of southern China is apparently higher than that from the Pearl River, and ε_Nd(0) values in offshore sediments and Taiwan Island are between these values. The results clearly show that ε_Nd(0) volume in the northeastern South China Sea is higher than in the southwest part of the northern South China Sea, indicating different source rock types. The main source rock of the Pearl River sediment is carbonate types and affects sediment deposition in the southwest of the northern South China Sea, while the source rock in the inshore area of southern China, mainly Mesozoic and Cenozoic granites, contributes to sediments in the northeastern area of the northern South China Sea. Due to different source rock types, the HREE values and the volume of ε_Nd(0) in recent sediments supplied by the inshore area of southern China are higher than those from the Pearl River. Over 80% of the rapidly accumulated sediments on the northern slope of the South China Sea in the southeast of Dongsha Islands area were derived from Taiwan Island and from inshore areas of South China, with only less than 20% from the Pearl River. Supported by National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 40276019, 40238060 and 40621063), and National Basic Research Program of China (Grant No. 2007CB819501)     

Original component of grain size index in core sediment from southwestern slope of the South China Sea and its paleoenvironmental implication

Traditional grain size analysis was basically used to discriminate sediment type based on its particle dimension for sedimentary naming[1,2] and to analyze the dynamic feature of transport medium, including water current and wind strength[3―5]. Recently, some patency advances havebeen made by using different methods to separate different grain sizes in various original composition from sediments for searching a new way of paleoenvironmental study[6―8]. Grain size analysis is even playing an …     

Bound lipids in lacustrine sediments in Guchenghu Lake, East China

Conclusion Lipids present in different modes of occurrence in lacustrine sediments vary obviously in their composition. The ester-bound and amide-bound lipids are more likely to be derived from autochthonous input such as bacteria, algae and fungi in the lake, and they were more stable than the free lipids in the process of early diagenesis. Bound lipids record the more actual information about the paleoclimatic and paleoenvironmental changes. Amide-bound P-hydroxy fatty acids can be used as a fingerprint of the past bacterial communities which is informative to the paleoenvironment.     

海洋粘土矿物的古环境含意辨析

粘土矿物组合反映了源区气候冷、暖周期性变化,记录了沉积区域古环境演化的重要信息,为古环境重塑提供了有力证据.但沉积岩中粘土矿物组合及含量变化用于古气候的解释目前尚存在一定的局限性和复杂性,例外情况时有发生.各种非气候因素,如源区、沉积环境、成岩作用、差异输送、自生作用,影响粘土矿物的分布和含量,使粘土矿物的古气候含意变得错综复杂.可能只有当沉积盆地很小或者是陆盆,沉积物中的粘土矿物对古气候才可能是有用的指示器.比较大的沉积盆地,尤其是海盆,是从遥远的源区接受岩屑载荷的,代表了一种多样化的环境条件.重组的距离越长,扩散过程越复杂,沉积的粘土矿物组合古气候信息越不清晰.粘土微粒要经过一个长距离才能从土壤到达海洋,因此沉积学家和古气候学家应该多注意土壤和沉积粘土矿物之间关系的复杂性.目前海洋粘土组合的古气候解释,可能代表一种相当宽泛的古气候信息或提供了所有气候影响的整合记录.     

Environmental and biogeo-chemical process of accumula-tion of iron-phosphorus in marine sediments

This paper discusses the environmental andbiogeochemical process of accumulation of iron-phosphorusin marine sediments for the north aktian of the South ChinaSea and analyzes the relationships between the contents ofiron, phosphorus and calcium carbonate as well as their ex-istent characteristics. The results show that the variances ofphosphorus and calcium carbonate contents with depths areopposite and those of iron and calcium carbonate contentsare almost accordant. It is not only related to the biogeo-chemical process of accumulation of biogenous calcium car-bonate in sediments, which resulted from the fact that themarine primary productivity was stimulated by part of ter-rigenous phosphorus dissolved into seawater due to declineof superficial water temperature and increase of carbon di-oxide content in the glacial period, but also related to ironimpelled oxidation and accelerated deposit by the dissolvedoxygen from the atmosphere and the photosynthesis of hy-drophytes in seawater. The variance of soluble iron-phos-phorus species (Fe-P) in sediment columns can sensitivelyreflect the changes of climate and environment, which sug-gests that the accumulative characteristics and existent statesof iron-phosphorus species (Fe-P) in marine sediments havethe significance as an indicator of the changes of paleocli-mate and paleoenvironment.     

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。     

三水盆地SB-01孔岩相类型及其古气候与古环境意义

三水盆地为华南一重要陆相沉积盆地,其沉积地层是重建古气候与古环境的良好材料。古气候与古环境研究是当前地球科学研究的重点与热点之一。以该盆地SB-01孔岩心沉积物为研究对象,分析其岩相类型及其古气候与古环境意义。三水盆地岩相类型包括纹层理显著的黑色泥页岩相、纹层理不显著的黑色泥页岩相、粉砂质泥岩相、灰岩相、碎屑岩相及石膏相,它们均具显著的古气候与古环境意义,可为本盆地SB-01孔岩心沉积时期古气候与古环境重建提供必要参考。