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相似文献
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1.
湖泊现代沉积物碳环境记录研究   总被引:37,自引:3,他引:37  
通过对云南程海现代沉积物的精细采样和分析, 研究了湖泊沉积物中有机碳与无机碳含量阶段性的正相关和负相关变化. 结果表明, 温度及其引起的相关变化是控制沉积物无机碳含量、碳酸盐δ 13C和有机碳含量变化关系的主要因素. 当温度及其引起的光合作用强度变化对湖泊自生碳酸钙沉淀起主导作用时, 沉积物有机碳含量与无机碳含量及碳酸盐δ 13C呈正相关变化; 当温度及其引起的蒸发速率等其他物理化学因素变化对湖泊自生碳酸钙沉淀起主导作用时, 沉积物有机碳含量与无机碳含量及碳酸盐δ 13C呈负相关变化. 程海沉积物无机碳含量和碳酸盐δ 13C是湖区气候冷暖变化的良好代用指标.  相似文献   

2.
对南沙海域表层水中溶解态(<0.45 mm)和颗粒态(>0.45 mm)210Po和210Pb进行了研究. 结果表明, 南沙海域表层水中溶解态和颗粒态210Po平均比活度分别为0.61 Bq/m3(n = 24)和0.43 Bq/m3 (n = 23). 溶解态和颗粒态210Pb 平均比活度分别为1.66 Bq/m3 (n = 24)和0.23 Bq/m3(n = 23). 颗粒态210Pb比活度约占总210Pb比活度的12%, 与开阔大洋相应值吻合; 而颗粒态210Po占总210Po的比例约40%, 明显高于开阔大洋和富营养海域. 根据稳态不可逆模型得到总210Po和210Pb的停留时间分别为0.82 和1.16 a. 清除过程中210Po和210Pb的平均分馏因子由清除速率常数法和固-液分配系数法计算分别为5.42和6.69, 揭示了210Po和210Pb从溶解相清除至颗粒相的过程中发生了明显的分馏. 进一步的研究证明了南沙海域210Po和210Pb的分馏主要由微生物控制, 与富营养海域的分馏机制不同: 在富营养海域, 浮游植物颗粒和粪粒充当210Po和210Pb清除和迁出过程的主要载体, 210Po和210Pb的分馏主要发生于浮游植物颗粒和粪粒对两核素的清除过程; 在寡营养南沙海域, 由于浮游植物颗粒和粪粒的相对贫乏, 使微生物对210Po的清除作用相对突出, 并在此过程中使210Po和210Pb产生明显的分馏效应. 这与寡营养的马尾藻海的研究结果极为相似, 进一步证实寡营养海域和富营养海域210Po生物地球化学行为和循环路径的差异. 这表明210Po可能是研究与微生物有关的海洋学过程, 尤其是研究硫族元素(S, Se, Te和Po)生物地球化学循环的有用示踪剂.  相似文献   

3.
通过对中国北方黄土区C4植物稳定碳同位素(δ 13C)的系统分析, 发现C4植物δ 13C值分布区间为-10.5‰ ~ -14.6‰, 其平均值为-12.6‰ ± 0.82‰; C4植物δ 13C组成有随年降雨量减少, 即从半湿润区到半干旱区, 再到干旱区微微变轻的趋势; C4植物的稳定碳同位素组成雨季比旱季偏重. 以上变化趋势都与C3植物稳定碳同位素变化趋势相反.  相似文献   

4.
210PBex沉积通量突发增大对湖泊生产力的指示--以程海为例   总被引:4,自引:0,他引:4  
210Pb沉积计年的基本假设是大气沉降并经由湖水转入沉积物的210Pbex通量稳定.当沉积速率相对稳定时,沉积物中210Pbex的比活度将随沉积年代呈指数衰减.湖泊水体中的210Pbex主要随有机微粒的沉降而进入沉积物.如果湖泊水体中有机质沉积通量出现突发增大时,则可能显著地增大210Pbex被清洗而转入沉积物的通量.这种突发性清洗效应,一方面显然不符合210Pb沉积计年的基本前提; 另一方面可能指示湖泊水体初级生产力的明显变化.根据云南程海近代沉积物210Pbex垂直剖面的特殊变化,对这一问题进行讨论.沉积物柱芯于1997年6月采自程海深水湖区.137Cs比活度垂直剖面呈现出3峰特征,给出了可靠的计年结果并显示出近几十年间沉积物堆积的稳定性.而210Pbex比活度垂直剖面呈现出特异的峰值分布,并与Corg垂直剖面相似.这一现象可能与制约210Pbex转入沉积物的机制有关.程海沉积物中Horg/Corg和Corg/Norg原子比平均值分别为5.51和7.04,表明其有机质主要源于内生藻类残骸.根据沉积物有机质"沉降-降解-堆积"的3阶段特征,模拟计算出1970年以来有机碳Corg的沉积通量(F(Corg)).不同年代210Pbex的沉积通量(F(210Pbex))与F(Corg)显示出很好的同步关系.特别是1972~1974年和1986~1989年的两个时段,二者同步增大.F(Corg)的变化导致F(210Pbex)的变化; F (210Pbex)的变化在一定程度上反映出湖泊生产力的历史变化.  相似文献   

5.
运用MnO2纤维富集-228Ac b计数法测定了南沙海域两个测站3个时间点水柱的228Ra比活度, 得其值介于0.38至 3.60 Bq×m-3. 发现228Ra的分布能满足稳态条件. 采用一维稳态模型, 以228Ra-NO- 3法测得测站NS97-43, NS99-53(T1)和NS99-53(T2)的新生产力分别为4.4, 5.1和5.7 mmolC·m-2·d-1. 结合初级生产力的文献报道值, 计算得南沙海域的f比介于0.12~0.15.  相似文献   

6.
选择青藏高原东北隅海北站区的4种高寒草甸土壤进行高分辨率采样, 测定土壤有机碳及其14C信号; 应用14C示踪技术探讨高寒草甸土壤有机碳更新周期和CO2通量. 研究得出海北站高寒草甸生态系统土壤有机碳储量在22.12´104 ~30.75´104 kgC·hm-2之间, 平均为26.86´104 kgC·hm-2. 高寒草甸土壤有机碳的更新周期从表层的45~73 a随深度增加到数百年甚至数千年或更长. 高寒草甸生态系统土壤呼吸的CO2通量变化于103.24~254.93 gC·m-2·a-1之间, 平均为191.23 gC·m-2·a-1. 土壤有机质分解产生的CO2通量变化于73.3 ~181 gC·m-2·a-1之间. 矮嵩草草甸土壤30%以上的有机碳贮存在土壤表层(0~10 cm)的活动碳库中, 土壤有机质更新产生的CO2占整个剖面有机质更新产生的CO2通量的72.8%~81.23%. 响应于全球变暖, 青藏高原高寒草甸生态系统土壤有机碳的储量、流量、归宿变化等问题有待进一步研究.  相似文献   

7.
从南海北部陆坡沉积物中提取的有关磷的环境与生物地球化学信息显示, 陆源磷对海洋的供应量是基本恒定的, 不同深度磷含量的变化是受气候和环境变化影响的结果. 根据沉积物中磷与碳酸钙、Cd含量随深度变化的趋势相反, 以及通过化学平衡计算得到的海水中CO2与PO43&#8722;的消长关系, 表明了海洋沉积磷的积累与大气CO2的变化相关联, 沉积磷的积累量减少和碳酸钙含量增加, 可能是导致冰期大气CO2浓度降低的一个关键性因素.  相似文献   

8.
40Ar/39Ar年代学国际国内标样的对比标定   总被引:8,自引:0,他引:8  
对四个40Ar/39Ar年龄测定中常用的国际标样Ga1550, MMhb-1, Lp-6, Bern 4M (以Ga1550为基准样)和一个国内标样BT-1(以Lp-6为基准样)进行了对比标定. 不同样量的重复测定论证了MMhb-1样品的不均匀性, 得到了该样品的年龄平均值为519.8 Ma; Bern 4M 和Lp-6的测定结果表明它们具有稳定的40Ar*/39Ark(F值), 所得的年龄结果接近它们的K-Ar年龄值: Lp-6 = 127.7 Ma; Bern 4M = 18.2 Ma; BT-1的年龄谱、Ca/K和Cl/K谱以及反等时线的分析表明, 这一样品的化学相均匀稳定, 样品封闭良好, 初始Ar组成接近大气值, 年龄值重复性好且稳定, 它的全熔年龄、阶段升温总气体年龄、坪年龄和反等时线年龄在误差(2σ)范围内无差别, 本研究推荐28.7 Ma为BT-1的标定值. 讨论了北京49-2原子能反应堆的中子通量变化情况, 结果表明该反应堆中子通量梯度变化大且不稳定, 须较多的标准样进行监测; 测定了该反应堆37ArCa39ArK的产率比系数(Ca/K转化系数)为1.78, 该值不同于以前报道的2.0, 这可能和后期49-2反应堆的改造有关.  相似文献   

9.
南京葫芦洞石笋δ13C对冰期气候的复杂响应与诊断   总被引:3,自引:0,他引:3  
文中重建了南京葫芦洞内距今75~10 ka期间7支石笋δ13C的时间变化序列, δ13C曲线在重叠时段均具有一致性波动形式. 在最后一个冰期/间冰期旋回, δ13C值变化幅度达6‰, 反映了C3/C4植被类型变化对δ13C的主控作用. 然而, 在末次冰期格陵兰冰心记录的DO暖事件时(千年尺度), δ13C与指示降水变化的δ18O呈反相关, 主要反映了快速渗水条件下洞穴岩溶水对土壤CO2溶解量的降低. 据同期生长石笋δ13C和δ18O对比分析, 石笋碳同位素动力分馏程度与生长速率有关. 进一步研究发现, 本区末次冰消期植被类型变化滞后于降水变化约700年.  相似文献   

10.
青藏高原中部全新世气候变化的湖泊沉积地球化学记录   总被引:4,自引:0,他引:4  
通过青藏高原中部兹格塘错湖泊沉积物总碳(TC)、总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总硫(TS)、氢指数(HI)、氧指数(OI)和有机质的碳同位素(δ13Corg)等多项指标的综合分析, 在判断沉积物中有机质来源的基础上, 根据各指标的变化特征阐明了各自的气候指示意义, 建立了兹格塘错全新世以来的古气候演化序列. 10100 cal a BP兹格塘错地区进入全新世, 全新世早中期为暖湿气候特征, 在8600~8400和7400~7000 cal a BP发生两次强烈冷事件; 中晚全新世以来气候变冷变干. 这一气候演化过程与其邻近的错鄂的研究结果相近, 代表了青藏高原中部全新世的气候演化特点. 青藏高原中部全新世气候变化主要受太阳辐射控制.  相似文献   

11.
青藏高原中部错鄂全新世湖泊沉积物年代学研究   总被引:15,自引:0,他引:15  
对青藏高原中部错鄂湖泊沉积物的137Cs和210Pb研究表明, Cs在碱性湖泊的沉积物中发生了明显的垂向迁移, 用于确定短尺度年代会带来误差; 利用210PbCRS模式可以满足近代测年的需要, 获取不同深度的质量累积速率, 这一累积速率的变化与器测降水资料有很好的一致性, 进一步证明了210PbCRS模式对错鄂近代湖泊定年的可靠性. 根据表层沉积物的14C日历校正年龄, 确定“老碳”影响的绝对年龄, 并假定“老碳”影响是持续、稳定的, 对所获14C年龄进行了二次校正, 消除了“老碳”对错鄂湖泊沉积物中总有机质和植物残体的14C结果产生的影响, 同时推断CE-2孔在40~35 cm段存在沉积间断. 根据湖泊沉积物的沉积规律, 建立了错鄂湖泊沉积物14C年代序列, 在这个年代序列的基础上, 沉积物环境指标对全新世主要气候事件有很好的反映, 从另一方面证明了该年代序列是可靠的.  相似文献   

12.
贡嘎山山地暗针叶林带森林土壤温室气体N2O和CH4排放研究   总被引:7,自引:0,他引:7  
齐玉春 《中国科学D辑》2002,32(11):934-941
利用静态箱法对贡嘎山森林生态系统峨眉冷杉原始林、演替林以及峨眉冷杉采伐迹地土壤N2O和CH4排放通量进行了测定. 结果表明: (1) 各观测点土壤向大气释放N2O, 土壤为大气N2O的排放源, 而CH4的排放通量均为负值, 土壤为大气CH4的吸收汇, 各观测点N2O年均排放通量的对比关系为峨眉冷杉(Abies fabri)原始林>采伐迹地>演替林, CH4年均吸收通量则表现为峨眉冷杉原始林>演替林>采伐迹地. (2) 各观测点N2O排放通量具有明显的季节变化, 夏季7~8月以及春季2~3月土壤N2O出现两次排放高峰, 冬季及春季3月中旬至4月N2O排放量较低. 各观测点CH4吸收强度的季节变化波动强烈, 规律不明显. 总的来说, 演替林和采伐迹地CH4吸收通量均以5月中旬至7月下旬为最高, 其余时间较低, 而峨眉冷杉原始林到9月份CH4吸收通量仍保持较高的数值. 与原始林相比, 演替林和采伐迹地的CH4吸收能力要弱些, 且采伐迹地的CH4吸收能力更弱, 森林砍伐降低了土壤对大气CH4的吸收能力. (3) 峨眉冷杉原始林N2O排放通量存在明显日变化规律, 且N2O排放通量与气温(r = 0.95, n = 11, α <0.01 ) 和5 cm地温(r = 0.81, n = 11, α <0.01 ) 呈显著正相关. CH4日变化规律不明显, 与气温、地温均无明显相关关系.  相似文献   

13.
东太平洋沉积物中粘土组分的REEs和εNd: 粘土来源的证据   总被引:4,自引:0,他引:4  
对东太平洋中国多金属结核调查区表层非钙质沉积物中的粘土组分进行了粘土矿物、稀土元素(REEs)及钕(Nd)同位素测定. 结果表明, M/I(蒙脱石/伊利石比值)、ΣREE(稀土总量)、LREE/HREE (轻重稀土比值)及δ Ce(铈异常值)能够有效指示粘土矿物的成因. 当粘土组分的M/I>1, δ Ce<0.85, ΣREE> 400 μg/g, LREE/HREE≈4, REEs配分模式与深海沉积物相似时, 表明粘土组分中含有较多的自生蒙脱石, 为陆源-自生混成粘土组分; 当粘土组分M/I<1, δCe = 0.86~1.5, ΣREE = 200~350 mg/g, LREE/HREE≈6, REEs配分模式与中国大陆黄土相似时, 为陆源粘土组分. 粘土组分的εNd值(或143Nd/144Nd比值)能够示踪陆源粘土矿物的源区. 根据εNd值将粘土组分分为4种类型:Ⅰ型粘土组分, εNd = &#8722;8~&#8722;6, 陆源粘土矿物主要来自北美河流物质;Ⅱ型粘土组分, εNd = &#8722;9~&#8722;7, 陆源粘土矿物主要来自东亚大陆和北美河流沉积; Ⅲ型粘土组分, εNd=&#8722;6~&#8722;3, 陆源粘土矿物来自中东太平洋火山岛屿和东亚大陆; Ⅳ型陆源粘土, εNd=&#8722;13~&#8722;12, 陆源粘土矿物来自东亚大陆来源的风成物质. 陆源-自生混成粘土组分呈斑点状分布, 反映了东太平洋板块内存在火山或热点活动. 陆源粘土组分大面积分布, 表明东太平洋海底粘土矿物主要来自陆源.  相似文献   

14.
对雅鲁藏布江缝合带泽当段岛弧火成岩组合中英云闪长岩的分析表明, 该岩石具有与典型埃达克岩相似的特征: 高SiO2(58%~63%), Al2O3(18.4%~22.4%), Sr(810×10-6~940×10-6), Sr/Y(77~106), 低HREE(Y=9×10-6~11×10-6, Yb=1×10-6~1.3×10-6), 富集LREE, 并有微弱的Eu正异常. ISr(0.70421~0.70487)较低, 而143Nd/144Nd (0.512896~0.512929)和εNd(t)值(+6.7~+7.3)较高. 以上特征表明, 泽当英云闪长岩是由洋壳俯冲到一定深度后部分熔融而成, 熔融过程中可能卷入了少量大洋沉积物. 这套俯冲洋壳成因的埃达克岩的厘定, 指示中生代时特提斯洋开始发生洋内俯冲, 印证了前人所提出的洋内岛弧的存在.  相似文献   

15.
中国不同类型断裂带的地幔脱气与深部地质构造特征   总被引:12,自引:1,他引:12  
以氦同位素为主, 辅以CO2/3He和CH4/3He及40Ar/36Ar等指标, 结合地质构造等资料, 对中国大陆不同类型断裂带的地幔脱气及其深部地质构造特征进行了综合示踪研究. 据此识别并划分出4种具代表性的断裂带: (1) 伸展性构造环境中的岩石圈断裂, 地壳厚度小, 具低CH4/3He-高R值和低CO2/3He值-高R值体系, 以幔源流体为主, 地幔脱气作用最强, 以郯庐断裂带为代表; (2) 强烈挤压构造环境中的岩石圈断裂或俯冲带, 如班公湖-怒江断裂带, 地壳巨厚, R/Ra值为0.43~1.13, 幔源氦约占总氦的5%~14%, 地幔脱气作用较弱; (3) 造山带山前(盆缘)深断裂带, R值为10-7量级, CH4/3He值为109~1010, CO2/3He值为106~108, 具微弱的地幔脱气作用; (4)造山带内壳层断裂带, 如窑街F19等断裂带, 具有高CH4/3He值-低R值(10-8)和高CO2/3He值-低R值体系, 无明显的地幔脱气作用. 研究表明: 大型深断裂带是地幔脱气的主要构造通道; 控制地幔脱气强度的主要因素为断裂深度、构造环境性质和地壳厚度; 地幔脱气作用强度可反映断裂带的深度及其深部构造状态, 而气体地球化学示踪则可成为其研究的新的途径; 地球深部热流体上侵活动可能是深大断裂带形成演化的动力源之一; 山前断裂带是深部构造活动方式和壳幔结构转换的部位, 对于认识造山带和盆地的形成机理有重要科学意义.  相似文献   

16.
根据2002年6~8月和2003年5~8月期间在慕士塔格冰川西坡收集的降水样品, 探讨了该区降水中δ18O的时空变化特征. 分析结果表明, 观测期间降水中δ18O具有较大的变幅, 可达20‰左右, 其值随时间的变化趋势和气温的变化趋势基本一致. 该区降水中δ18O与温度存在正相关关系, 但与降水量无关. 在海拔5500~7450 m的范围内, 稳定同位素比率的高程效应显著. 降水中δ18O随海拔而垂直变化的梯度值接近-0.40‰/100 m. 综合目前山地高海拔区的降水中δ18O资料, 初步建立了全球山地高海拔区(>5000 m)降水中δ18O和海拔的关系.  相似文献   

17.
根据 泥沙的137Cs和粘粒含量变化,厚28.12 m的云台山沟坝库沉积剖面,区分出44次洪水沉积旋迴。剖面中部旋迴27的137Cs含量最高,加权平均值12.65 Bq&;#8729;kg-1,为1963年沉积;向上、向下137Cs含量逐渐降低,次顶部旋迴2.15Bq&;#8729;kg-1,底部旋迴0.92Bq&;#8729;kg-1。通过坝库修建、运行历史,旋迴泥沙137Cs含量的变化,次洪水产沙量和降水资料的对比分析,确定了这些洪水沉积旋迴的对应暴雨。云台山沟1960-70年期间,共发生产沙洪水44次,产沙2.36×106m3。年产沙次数1-10次不等,1961-1964年为多雨年份,秋季降水多,年产沙洪水7-10次;1960、1965-1969和1970年为少雨年份,每年仅1-3次洪水。年均产沙模数1.29×104t&;#8226;km-2&;#8729;a-1,略高于甘谷驿水文站以上延河上游的同期产沙模数1.11×104t&;#8226;km-2&;#8729;a-1,略低于相邻的安塞纸坊沟1980年前的实测产沙模数1.40×104t&;#8226;km-2&;#8729;a-1 。年产沙模数和汛期降水量(6~9月)相关较好。  相似文献   

18.
利用静态暗箱法对内蒙古半干旱羊草草原2001~2002年不同物候期原状群落与土壤呼吸通量日变化进行了野外定位试验研究, 并就水热因子(气温、表层地温、土壤表层含水量)及生态因子(地上活体现存量、地下生物量、凋落物现存量)对原状群落和土壤呼吸通量日变化规律及日呼吸量差异的贡献进行了相应的统计分析. 结果表明: 原状群落和土壤呼吸具有明显的日变化规律, 不同物候期呼吸通量的日变化模式基本相同, 环境因子的变化通常只对CO2排放强度产生影响, 而对草地CO2排放通量的日变化模式影响较小; 整个羊草草原在不同物候期原状群落日呼吸总量的变化范围为1.34~10.13 g·m&#8722;2, 土壤日呼吸总量的变化范围为0.98~5.17 g·m&#8722;2; 原状群落呼吸和土壤呼吸通量的日变化均与气温及地表温度显著相关(p<0.05)或极显著相关(p<0.01), 而与表层5 cm以及10 cm土壤温度相关性较弱; 多元回归分析表明, 不同物候期原状群落日呼吸量的差异约80%是由地上活体现存量的差异引起的, 其余各因子的变化能够共同解释原状群落日呼吸量变化的20%左右; 而不同物候期土壤日呼吸量的变异约有83%左右是由0~20 cm地下生物量的变化引起的, 此外, 表层土壤含水量也是影响羊草草原土壤日呼吸量变异的重要环境因子, 但其与土壤日呼吸量的偏相关系数未达到0.05的显著性水平.  相似文献   

19.
珠穆朗玛峰东绒布80.36 m冰芯δ 18O记录的气候意义   总被引:1,自引:0,他引:1  
张东启 《中国科学D辑》2003,33(3):264-270
珠穆朗玛峰东绒布80.36 m冰芯δ 18O记录与喜马拉雅山南、北坡气象资料和北半球气温变化之间的关系表明, 该冰芯δ 18O基本上不反映年际温度的变化, 但冰芯δ 18O与净积累量具有负相关关系, 这是该地区夏季降水(占全年降水量的80%以上)中δ 18O“降水量效应”的一种具体表现. 东绒布冰芯δ 18O的变化可作为印度季风活动强弱变化的替代指标. 在季风活动强盛阶段, 冰芯中δ 18O平均值较低; 在季风活动衰弱阶段, 冰芯中δ 18O平均值较高.  相似文献   

20.
慕士塔格地区夏季降水中δ18O与温度及水汽输送的关系   总被引:2,自引:0,他引:2  
根据在慕士塔格地区2002年和2003年连续两次实施的降水水样收集和气象要素观测, 分析了该地区降水中δ18O与温度的关系, 揭示了降水中δ18O变化特征, 讨论了水汽输送对降水中δ18O变化的影响. 研究结果表明, 慕士塔格地区夏季历次降水中δ18O与温度具有一定的正相关关系, 温度是控制该地区降水中δ18O变化的主导因素; 与邻近地区相似, 夏季降水中δ18O也表现为高值. 据水汽追踪的结果, 该地区夏季降水与西风环流和局地环流的水汽输送有密切的关系; 而水汽输送距离的远近、水汽输送厚度以及极地气团的南侵对该地区降水中δ18O变化都有一定的影响. 不同水汽来源及输送方式是影响该地区降水δ18O变化的另一要素.  相似文献   

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