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1.
《中国科学:地球科学》2017,(1)
为深入探讨陕北地区距今4000a前后生业经济的面貌,本文以神木神圪垯墚遗址出土28例人骨与24例动物骨骼为研究对象,运用碳氮稳定同位素分析方法重建了该遗址居民的食物结构与家畜饲养策略.人骨胶原的碳氮同位素表明,遗址存在个别食用了大量C_3类食物的个体,但大多数居民基本以C_4类食物(粟作农业产品)为食,肉食消费程度个体间有差异.家畜中,家猪主要以粟类食物为食,部分黄牛食用了较多的粟类食物,而其余个体则与羊一样主要以采食野生C_3植物为生.结合陕北及相邻地区相关研究成果,本文认为4000a BP前后粟作农业生产是陕北生业经济的主要内容,草原畜牧经济(黄牛和羊的牧养)在本地多元化生业经济结构中的重要程度较低.繁荣的粟作农业经济为陕北地区社会发展提供了稳定的食物供给,保证了财富的积累和人群的增长,加速了社会分工和人群分化的速率,这可能是本地区文明化进程在4000a BP前后骤然提速的重要原因. 相似文献
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尽管中国有关稻粟混作的研究已有不少报道,但混作区内稻粟农业在先民生产生活中的地位以及在家畜饲养中的作用,其发展与文化演进和传播、古环境变化间的内在联系等关键问题,依然未能很好地解决.为此,本文对位于稻粟混作区内的湖北郧县青龙泉遗址出土的人和猪骨（3000～2600 BC屈家岭文化期和2600～2200 BC石家河文化期）进行了C,N稳定同位素分析,试图在揭示他们食物结构的基础上,探讨稻粟农业在先民和猪食物结构中的地位及其演变过程,并对稻粟的种植与文化交流以及古环境间的相互关系进行初步探索.先民的δ13C值位于-16.7‰～-12.4‰之间,平均值为-14.6‰±1.3‰（n=24）,这表明先民的食物中兼具C3和C4类食物.由于遗址中同时发现了稻（C3类植物）粟（C4类植物）遗存,据此我们认为,稻粟农业均对先民的食物有所贡献,且粟作农业在先民的生活方式中占次要地位.先民的δ15N均值为9.0‰±1.2‰（n=24）,表明动物类蛋白在先民的食物中占有相当的比例,但其较大的分布范围（6.6‰～10.8‰）则表明,先民的肉食来源存在相当大的差异.猪的δ13C均值（-14.3‰±2.5‰,n=13）与先民类似,而δ15N均值（7.7‰±0.6‰,n=13）稍逊于先民,表明猪的食物来源与人相近,其食物中可能含有较多的人类食物残余.对先民和猪的δ13C值和δ15N值的相关性分析结果显示皆不具有相关性,暗示先民和猪的食物来源中含有较多的植物类食物,这很可能与当时较为发达的稻粟混作农业密切相关.通过不同文化期内先民和猪食物结构的对比分析,发现粟类食物在石家河文化期人和猪食物中所占比例皆上升10%左右,反映了粟作农业明显加强,而这种变化与古环境变迁以及南北文化间的交流密切相关.当气候温暖、降水增加、屈家岭文化北进之时,稻作盛行;而在气候变冷、降水减少、北方文化南传之际,粟作加强. 相似文献
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青岛市即墨北阡遗址先后经过三次考古发掘,出土大量大汶口文化和周代两个时期的人和动物骨资料,对其进行碳和氮稳定同位素分析可望复原先民的食物结构,探讨动物、植物驯养情况．分析结果表明：大汶口文化和周代先民的食物结构中粮食作物以C4类食物为主,肉类更多为海洋贝类和家畜;家猪的驯养则以C3植物为主,并受先民生活方式的影响．研究推测,尽管北阡遗址地处海岸线附近,海洋渔业更多依赖贝类而不是海洋鱼类．总体而言,大汶口时期先民的食物资源包括粟类作物（C4植物）、贝类海洋食物和家畜,体现为农耕、驯养和渔业为主,而狩猎为辅的生活方式;周代与之相比,驯养和海洋渔业等肉食资源更丰富,生活条件有了显著提高． 相似文献
4.
利用C，N稳定同位素分析法鉴别家猪与野猪的初步尝试 总被引：1，自引：0，他引：1
采用动物考古学和分子生物学的研究方法探索家猪的起源已取得丰硕的成果,但如何科学鉴别驯化初期的家猪,至目前为止一直缺乏有效的研究思路和方法．与野猪的食物主要源自自然环境相比,家猪的食物则更容易受人类饲喂活动的影响,故此,理论上,探索猪群间的食物结构差异,了解人类的饲喂活动对猪食物的影响,可望科学地辨别家猪与野猪．对山东后李文化时期（约8500～7500年前）小荆山遗址的人骨以及月庄遗址的动物骨进行了C,N稳定同位素分析,探索猪群食谱差异,并通过与先民以及其他动物的同位素数值比较,尝试科学地鉴别家猪与野猪．先民的δ^13 C（平均值-17．8‰±0．3‰和δ^15 N（平均值9．0‰±0．6‰）表明,先民虽已开始从事粟作农业,但粟作农业在人类的生活方式中尚不占主导地位（因为粟类植物是一种典型的C4植物）,先民还主要以采集、狩猎或驯养家畜为生．牛的δ^13 C值（-16．1‰）和δ^15 N值（6．9‰）,表明其食物主要以C3类植物为主,兼具少许C4类植物．与牛相比,鱼的δ^13 C值（-24．9‰）更低而和δ^15 N值（8．8‰）更高,显示出欧亚大陆淡水鱼的同位素特征．依据δ^13 C值和δ^15 N值的不同,猪可分为3组：A组,由两头猪组成,具有低的δ^13 C值（-18．1‰,-20．0‰）和δ^15 N值（4．7‰,6．0‰）;B组,仅有一头猪,具有最高的δ^13 C值（-10．6‰）和居中的δ^15 N值（6．4‰）;C组,仅有一头猪,其δ^13 C值（-19．0‰）较小而δ^15 N值（9．1‰）最高．现代或古代野猪骨的C,N稳定同位素分析研究已经表明,野猪主要以C3类植物为主,其δ^15 N值更接近于食草类动物而远离食肉类动物．通过与小荆山遗址先民、野猪及河南西坡遗址（仰韶文化,6000—5500年前）和康家遗址（龙山文化,4500～4000年前）家猪同? 相似文献
5.
《中国科学:地球科学》2016,(7)
中国北方被认为是以粟(Setaria italica)和黍(Panicum miliaceum)为主的旱作农业起源地,但对粟和黍驯化过程尚不完全清楚.已有的研究提出一个"假说",即人类将青狗尾草(S.viridis)驯化到粟是一个漫长过程,但需要更多的工作进行证明.西辽河地区是粟作农业起源的重要区域,本文对该研究区内小河西文化(早于8.5ka BP)、兴隆洼文化(8.2~7.4ka BP)、赵宝沟文化(7.0~6.4ka BP)和红山文化(6.5~5.0ka BP)8个遗址出土的12件磨盘和磨棒表层残留物古代淀粉粒进行了提取和分析,发现从小河西文化、兴隆洼文化、赵宝沟文化到红山文化具有野生性质的粟类淀粉粒所占比例从13.0%下降到3.4%;而粒径在16.8?m以上驯化粟淀粉粒比例从55.0%增加到62.1%.研究表明,小河西文化时期粟类植物驯化已开始;西辽河地区全新世早期、中期粟类植物的野生及驯化特征的变化规律,反映了粟类植物驯化的过程非常漫长. 相似文献
6.
贾湖遗址人骨的稳定同位素分析 总被引：2，自引：0，他引：2
古代人类食谱研究是生物考古的重要组成部分, 也是当前国际科技考古领域的研究前沿. 利用稳定同位素分析方法, 尝试揭示贾湖遗址先民的食物结构以及生活方式的变化. 人骨的骨胶原含量、C含量以及N含量, 尤其是骨胶原C/N摩尔比的分析表明, 28个样品中13个已经受到埋藏环境的污染, 不能用作食谱分析. 其余样品骨胶原的δ 13C((-20.37±0.53)‰), 表明先民主要以C3类作为食物来源. 根据骨胶原中δ13C和δ 15N的不同，先民的食谱可划分为4类. 两者相关性的缺乏, 当与该遗址以农耕经济为主有关. 骨胶原δ15N和羟磷灰石δ13C纵贯整个文化段的变化, 反映了先民从狩猎转向采集、捕捞直至发展稻作农业和家畜饲养的改变. 而羟磷灰石中δ 18O则无明显变化, 揭示了该遗址气候较为稳定. 相似文献
7.
《中国科学:地球科学》2020,(3)
为了揭示4000a BP前后地理条件封闭的忻定盆地考古学文化大发展与传统粟黍农业及外来麦类种植和牛羊饲养业的关系,讨论中国北方文明事件所产生的广泛的经济基础,文章以辛章遗址出土的9例人骨和58例动物骨骼为研究对象,运用碳氮稳定同位素分析和人牙结石上植物微体化石分析的研究方法,还原了先民的食物结构和生业经济.结果显示,先民、猪和狗主要以粟黍类食物为生,牛和羊的食物中也包含一定量的粟黍副产品(如秸秆)等.然而,小麦等并没有在该地区被种植.显然,粟黍农业已对外来动物(牛和羊)的饲喂产生明显影响.由此可见,忻定盆地完全采用了以粟黍农业为主兼容诸多外来农业因素的新的农业体系(粟黍农业及猪牛羊饲喂业),进而证实了新的农业体系已成为更广阔区域先民生产和生活的最优选择,这为各地考古学文化的发展甚至文明的最终出现奠定了广泛的物质基础. 相似文献
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研究表明,作为早期中国政治经济文化的中心区域,中原地区的两次农业模式转变,极大地提升了该地区的农业产量和抗灾能力,促进了中原地区的崛起.第一次是在早期复杂社会形成时期(2500~1600BC)率先由单品种农作物制度向多品种农作物制度过渡,第二次是在商代(1600~1046BC)之后逐步地由依赖粟黍向以种植小麦为主的旱作农业模式转变.为此,文章选择商王朝建都和统治核心区域的郑州地区首次发现密集而排列有序的一处商代晚期墓葬群(郑州黄河路109号院墓地)出土的30例人骨和7例殉狗为研究对象,展开考古稳定同位素分析.结果表明,商代晚期郑州地区的绝大多数先民仍以C4类(粟黍)食物为主,不同时期、性别、年龄和经济地位先民的食物结构差异并不明显,但是C3类(水稻和小麦)食物增多.此外,文章通过梳理多个遗址的考古稳定同位素和植物浮选结果发现,多品种农作物的种植制度在商代主要存在于都城级别的高规格等级遗址中,推测与其推广难度有关,体现了商代晚期中原地区农业制度的先进性和复杂性,为早期中国(1250~1046BC)农业制度的优越性研究提供了新的科学证据. 相似文献
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《中国科学:地球科学》2020,(6)
农业的发展与传播是人类历史上最重大的变革之一,史前农业向中南半岛的扩散关系到现今南亚语族的形成,是农业传播领域的重要科学问题.以往大部分研究集中在稻作农业传入东南亚的时间和路线上,而粟作农业没有得到应有的重视.本文梳理了中国和中南半岛128个遗址出土的312个稻(Oryza sativa)、粟(Setaria italica)和黍(Panicum miliaceum)遗存的直接测年数据,发现中南半岛于公元前三千纪后期出现粟作农业,至迟于公元前二千纪后期出现稻作农业.经分析,我们认为中南半岛的早期农业可能有中国西南、两广地区和福建沿海三个来源.史前农业在中国西南地区的传播路线与文献记载的"西南丝绸之路"非常接近,这表明在新石器晚期青藏高原东缘就存在一条文化通道,为后世西南丝绸之路的开通奠定了基础. 相似文献
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史前人类向青藏高原扩散的历史过程和可能驱动机制 总被引：1，自引：0，他引：1
《中国科学:地球科学》2016,(8)
青藏高原史前人类的活动历史历来是国际学术界广泛关注的热点科学问题.近年来相关研究取得明显进展,提供了梳理史前人类向青藏高原扩散和定居的过程与驱动机制的可能.本文通过整理和总结在青藏高原已开展的考古工作,提出史前人类主要通过河湟谷地扩散到青藏高原东北部再进一步扩散到整个青藏高原,其扩散过程可概括为四个阶段,分别为末次冰消期的旧石器时代晚期(距今1.5~1.16万年)、全新世早中期的中石器时代(距今11600~6000年)、全新世中晚期的新石器时代(距今6000~4000年)和全新世晚期的青铜时代(距今4000~2300年),而曾报道的青藏高原末次盛冰期及其以前的旧石器遗址的年代需要重新厘定.末次冰消期的人类扩散主要与盛冰期之后的气候转暖转湿事件和细石器文化的盛行有关,全新世早中期的扩散则受到温暖湿润的气候条件的驱动和黄土高原粟作农业发展的压迫,这两个时段高原上的史前人类均以季节性的狩猎采集为主;黄土高原粟作农业的传播推动史前人类于距今6000~4000年进入青藏高原东北和东南部的低海拔河谷地带并定居,从事以粟作农业为主的经济活动,而麦作农业的传入推动史前人类距今3600年前开始常年定居到青藏高原高海拔地区. 相似文献
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鄱阳湖流域饶河鱼类稳定同位素比值和营养级的空间变化 总被引：2，自引：2，他引：0
由于水文特征的变化和栖息生境的异质性,河流食物网结构存在着一定的空间变化.认识人类活动对河流食物网结构空间变化的影响能够为河流生态系统的科学管理提供有效指导.利用稳定同位素分析技术,测定枯水季节饶河不同地区初级生产者和鱼类的碳、氮稳定同位素比值(δ13C和δ15N),比较饶河下游鄱阳和中游海口河段4种常见鱼类的δ13C、δ15N值和营养级,并分析导致不同河段食物网结构差异的原因.结果表明,鄱阳与海口两个地区鱼类的δ13C值无显著差异,但δ15N值差异显著.鱼类的δ13C值变化范围在鄱阳河段大于海口河段,鳜(Siniperca chuatsi)和贝氏(Hemiculter bleekeri)在鄱阳河段的δ15N值要显著高于海口河段,而黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)和鲫(Carassius auratus)的δ15N值在鄱阳河段却表现更低.另一方面,除黄颡鱼外,鳜、贝氏和鲫在鄱阳河段的营养级均显著高于其在海口河段的营养级.研究认为,由于颗粒有机物和附着藻类的δ13C值在鄱阳与海口河段没有显著差异,因而导致鱼类的δ13C值也没有明显变化.不同生境下初级食物源δ15N值的差异及人为扰动的程度可能是影响饶河不同河段鱼类的δ15N值存在明显差异的主要原因. 相似文献
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δ13C和δ15N指示不同生态类型湖泊无机氮及有机质来源 总被引：2，自引：0，他引：2
为了探讨不同生态类型湖泊(天然湖泊、城市湖泊)中无机氮和有机质来源,分别采集湖泊中水体、表层沉积物、水生植物、底栖动物进行碳、氮同位素特征分析.结果表明:蚌湖水体δ15N-NH4均值为-1.8‰±1.0‰,δ15N-NO3-均值为-0.5‰±1.7‰,说明蚌湖水体氮表现为雨水和农业肥料氮污染;象湖δ15 N-NH4+均值为6.8‰±8.6‰,其中养殖废水和管道排污口δ15N-NH4+值分别为13.5‰和25.4‰,表现出污水氮同位素特征,象湖δ15 N-NO3-均值为-2.9‰±4.2‰,是氨的硝化作用引起的氮同位素分馏所致.蚌湖表层沉积物、水生植物δ15N差别不大,分别为6.6‰±0.3‰、7.1‰±0.7‰,水生植物δ13C均值为-27.5‰±0.3‰,比沉积物δ13C偏负3‰.有机C/N为9.4±0.5,比沉积物C/N明显偏高6,反映水生植物是蚌湖有机质的主要来源.象湖表层沉积物δ15N、δ13C及有机C/N分布范围大,δ15N在3.6‰～8.3‰之间,均值为5.9‰±1.6‰,δ13C在-27.1‰～-24.7‰之间,均值为-26.0‰±1.0‰,有机C/N在2.6 ～10.8之间,均值为6.2±2.7,表明城市湖泊沉积有机质来源复杂.2个湖泊蚌类δ15N组成与各自湖泊表层沉积物δ15N组成相对应. 相似文献
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稳定同位素分析技术已成为食物网研究中的关键技术,通用方法是取鱼类背部白色肌肉,在实际应用过程会导致鱼类的死亡,因而有所局限.使用非致命组织作为稳定同位素研究中的替代组织越来越得到关注,但是目前国内尚未开展相关研究.比较鳙(Aristichthy nobilis)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)鱼鳞与肌肉组织中δ13C和δ15N比值,发现鳙、鲢的鱼鳞与肌肉组织中δ13C和δ15N比值均有显著差异.鱼鳞δ13C比值比肌肉更富集,平均高2.54‰,而δ15N比值比肌肉平均低0.7‰.对鳙、鲢的鱼鳞与肌肉组织δ15N比值含量进行相关分析发现,通过构建线性模型,可用校正后的鱼鳞δ15N比值替代肌肉组织δ15N比值.鲢的鱼鳞与肌肉组织δ13C比值存在显著线性相关,而鳙的鱼鳞与肌肉组织δ13C比值无显著相关关系. 相似文献
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Cascadia边缘与天然气水合物共生沉积物中有机质碳、氮同位素组成及意义 总被引：1，自引：1，他引：1
Hydrate Ridge南高点ODP204航次5个站位54个沉积物样品中有机碳C, N同位素组成及C/N比值表明沉积物中的有机质主要来自海洋. 对1245B孔的系统分析表明天然气水合物的发育改变了沉积物中有机碳和氮同位素的成岩演化轨迹, 水合物发育处δ15N值和C/N比值同时变低, 且δ13C值相对较重; 在水合物稳定带内δ15N值的亏损将近2‰. 水合物发育处沉积物中氮含量的增加和δ15N值的亏损, 推断可能与天然气水合物发育处沉积物中细菌(包括古细菌)的固氮作用有关. 沉积物中有机质中碳、氮同位素的分布与沉积环境的变化同步响应, 同时亦反映流体活动的变化. 相似文献
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滇东湖泊水生植物和浮游生物碳、氮稳定同位素与元素组成特征 总被引：3，自引：2，他引：1
稳定同位素示踪方法是研究生态系统组成与功能的重要手段,有助于认识湖泊食物网的基本组成与生物地球化学循环的主要过程.本研究选择了云南省东部地区营养水平不同的10个湖泊,开展了高等水生植物(沉水植物、漂浮植物)、浮游植物与浮游动物的空间调查,分析了不同生物在碳、氮稳定同位素信号与元素组成上的分布模式.在碳稳定同位素信号的分布上,漂浮植物在4种生物类型中最为偏负且变化幅度最小,为-28.99‰±0.86‰;浮游动物碳稳定同位素(-20.85‰±2.70‰)的分布特征与浮游植物(-21.88‰±2.97‰)显著相似;而沉水植物的碳稳定同位素显著偏正且变化范围较大,平均值为-12.04‰±4.57‰.结果表明,碳源及其传输途径的差异是导致湖泊生物体内碳同位素信号不同的主要驱动过程.在氮稳定同位素信号上,同为初级生产者的沉水植物(5.43‰±5.84‰)、漂浮植物(5.58‰±7.38‰)与浮游植物(7.26‰±3.83‰)较为相似,而浮游动物氮同位素信号(11.02‰±3.18‰)显著高于浮游植物且平均富集约3.46‰,反映了湖泊生物随着营养级的增加出现较为明显的同位素分馏效应.在空间分布上,湖泊生物碳同位素信号受到水温、水深等因素的明显影响,氮同位素信号则随湖泊营养水平的增加而逐渐偏正.与长江中下游等地区相比,云南湖泊生物的碳、氮元素含量总体偏高;同时,代表内源有机质组分的水生植物和浮游生物C/N质量比值都小于20.因此,本研究揭示的生物碳、氮同位素信号与元素组成特征可为评价高原湖泊食物网组成与生物地球化学循环提供重要的科学依据. 相似文献
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甘肃西山坪遗址生物指标记录的中国最早的农业多样化 总被引：1，自引：0，他引：1
通过花粉、农作物种子和植硅石等农业活动生物指标记录研究, 结合高精度AMS14C测年, 重建了甘肃西山坪遗址5250 ~ 4300 cal a BP时段的农作物类型和农业栽培特征. 5100 cal a BP以来农业活动增强, 5070 cal a BP出现中国西北最老的稻作农业遗存. 4600 cal a BP左右针叶林突然消失和栗树扩张是先民选择性砍伐针叶树, 保留并栽培栗树的结果. 西山坪遗址4650~4300 cal a BP期间种植有粟、黍、水稻、小麦、燕麦、青稞、大豆和荞麦等8种粮食作物, 囊括了东、西亚2个农业起源中心的主要作物类型. 不仅证实小麦和燕麦早在4650 cal a BP已传播到中国西北地区, 也揭示了中国最早的农业多样化可能出现在新石器时代的甘肃天水地区. 相似文献
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当前在古食谱研究中,胶原蛋白(不可溶性)的提取,主要采用明胶化法.然而,胶原蛋白的直接降解产物——可溶性胶原蛋白,常常予以忽视并摒弃.本文通过凝胶层析,分管提取了古骨的酸提取液,从中分辨出三个峰,对各峰提取物的C和N含量,C/N摩尔比值及稳定同位素比值进行分析,并与对应的不可溶胶原蛋白(ISC)进行了比较,以探讨可溶性胶原蛋白(SC)在古食谱研究中的可行性.三个峰中,第二峰(保留时间在17.5~27.5 min)峰形最为平缓,表明其所含蛋白质的分子量不一致;其各管提取物,在C和N含量,C/N摩尔比值上与ISC最为接近.基于以上发现,可以看出,第二峰提取物即为SC.更为重要的是,两种蛋白的δ13C值和δ15N值均相近.具体而言,C/N摩尔比值落于正常范围的SC,与对应的ISC相比,δ13C差异的平均值仅为(0.3±0.2)‰(N=2),δ15N值大约相差(0.6±0.1)‰(N=2);而C/N摩尔比值稍高于正常范围的SC,与对应的ISC相比,δ13C差的平均值也仅为(0.4±0.1)‰(N=2),δ15N值也约相差(0.3±0)‰(N=2).这些差异,远低于δ13C和δ15N值在食物链营养级之间的差异(δ13C约为1‰~1.5‰,δ15N值约为3‰~5‰),表明SC与ISC具有相似的性质,其C和N稳定同位素分析,在古食谱研究中极具应用价值. 相似文献
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我国中原地区3500 aBP前后的异常洪水事件及其气候背景 总被引：10，自引：0，他引：10
我国中原地区的新寨期(3550~3400 aBP)属新石器文化晚期, 是龙山文化向二里头文化(夏文化)过渡的重要时期. 通过对河南新寨遗址新寨期人类生存环境的研究, 发现这一时期是一个异常洪水时期, 洪涝灾害给当地的古代人类生存环境造成严重的威胁和破坏. 孢粉分析和氧、碳同位素测定表明, 相对于龙山期和二里头期干燥-半干燥的气候环境, 新寨期气候明显变湿. 气候的突然变湿与异常洪水事件同期出现, 说明气候的转型可能是导致洪水频发的主要原因. 这一发现不仅加深了对中原地区3500 aBP前后环境演变的认识, 而且由于此时恰好处于华夏文明起源的前夜, 因此也为探讨华夏文明起源的环境背景提供了重要的线索. 相似文献
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太湖高等水生植物稳定碳、氮同位素特征 总被引：4，自引：3，他引：1
高等水生植物的稳定碳、氮同位素能够反映其生理生态学信息.从太湖贡湖湾和梅梁湾采集高等水生植物,分析两湖湾高等水生植物的稳定碳、氮同位素值时空变化和种类差异.结果显示:水生植物的稳定碳、氮同位素值因时间、空间和种类而发生变化,总体上时间变化规律不明显,空间变化有一定规律性:梅梁湾中穗花狐尾藻、马来眼子菜、苦草、凤眼莲的δ~(15)N明显高于贡湖湾,挺水植物芦苇的δ~(15)N差异不显著,反映了梅梁湾较贡湖湾有较高的营养水平;贡湖湾中穗花狐尾藻、苦草的δ~(13)C显著高于梅梁湾,其它种类没有显著差异.从种类特征来看,贡湖湾和梅梁湾浮叶植物与挺水植物芦苇、凤眼莲、菱的δ~(13)C偏低,而微齿眼子菜、金鱼藻、马来眼子菜、苦草、伊乐藻、穗花狐尾藻等沉水植物的δ~(13)C值较高,这与它们所处的环境和碳源有关. 相似文献
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碳氮稳定同位素示踪鄱阳湖流域蚌湖丰水期的氮污染 总被引：2，自引：1，他引：1
鄱阳湖边缘深水区是鄱阳湖水位上涨时扩散而成的低洼湖区,通过对其一典型边缘湖泊——蚌湖丰水期的氮浓度和同位素特征值的检测,分析这类洪泛湖泊在水位最高时期水体颗粒有机质及无机氮的氮同位素变化特征,并识别氮污染来源及转化途径.结果表明:6月悬浮颗粒有机质碳氮同位素值(δ~(13)C:-26.7‰~-23.7‰,δ~(15)N:2.6‰~6.2‰)介于土壤有机质(δ~(13)C:-25.21‰±0.52‰,δ~(15)N:3.79‰±0.37‰)和水生植物的碳氮同位素值(δ~(13)C:-28.8‰~-24.9‰,δ~(15)N:5.3‰~8.2‰)之间.7月相比于6月,降低的δ~(13)C(-27.6‰~-23.2‰)和升高的δ~(15)N(4.3‰~7.7‰)表明暴雨冲刷带来更多的周边陆地碎屑输入.无机氮在6月以铵态氮(NH_4~+-N)为主要形态,7月以硝态氮(NO_3~--N)为主要形态.6月δ~(15)NH_4~+较负的特征值(-18.6‰±5.2‰)表明铵态氮主要来源于雨水,硝态氮(δ~(15)NO_3~-:1.4‰±3.0‰)主要来源于农业化肥和雨水.7月相比于6月,铵态氮和硝态氮的浓度和同位素值都大幅升高(分别升高了0.3和2倍,6‰和3‰),是暴雨冲刷陆地使农业化肥、城镇生活废水和畜禽养殖废水输入的结果.水生植物的δ~(15)N在7月(8.8‰±1.1‰)相比于6月(6.6‰±1.1‰)也升高了较多,是由于水生植物吸收了更高δ~(15)N废水无机氮的结果.通过颗粒有机质和无机氮的δ~(15)N分析可知,湖区水体氮的矿化作用和硝化作用较强,藻类对湖泊的内源氮贡献较弱,沿河湖的畜禽养殖在暴雨时对水域污染的威胁较大.本研究提供了洪泛湖泊氮污染治理的科学依据. 相似文献