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相似文献
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1.
从树轮δ13C序列中提取大气δ13C信息的可行性研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
工业革命以来化石燃料的大量使用和森林的过度砍伐,引起大气CO2浓度大幅度增加,但同时由于“Suess”效应,大气δ^13C值却在不断下降,研究大气δ^13C值的变化历史,不仅有助于预测其今后的趋向,而且可以用来了解碳循环的自然变率和校正全球碳预算模型。由于直接的仪器测量从1978年才开始,因此便产生了各种各样的替代方法。利用树轮δ^13C值重建古大气δ^13C值的变化就是其中的一种,但树轮δ^13C值容易受到外界环境因子的影响,从树轮δ^13C值中得到的大气δ^13C值存在很大的差异。本文分析了树木生长季(5-9月)温度和降水对树轮δ^13C值序列变化趋势的影响,结果表明,温度和降水对树轮δ^13C序列的趋势变化没有明显的影响。树轮δ^13C值近几十年来下降的趋势主要反映的是大气CO2浓度的增加引起的“Suess”效应。但自然灾害的发生和树轮δ^13C值的边材效应可以改变这种结果。如新疆昭苏树轮δ^13C值和年轮宽度分别在1969年和1967年突然升高以及青海祁连树轮δ^13C值在1990年后上升。  相似文献   

2.
利用黄土中的碳同位素半定量地重建古温度   总被引:1,自引:0,他引:1  
在相对稳定的气候阶段,土壤中的CO2与其中的碳酸盐之间处于同位素平衡状态,这意味着二者的碳同位素分馏值可作为地质温度计估算古温度。对中国洛川黄土剖面的10组黄土-古土壤序列L1-1-S8同时做了碳酸盐和有机质的碳同位素分析。由于这些地层单元可以与深海氧同位素记录的2-21阶段对比,其中L1-1-L2可与南极Vostok冰心的大气CO2浓度记录对比,由此通过相关分析确定了各地层形成时的平均大气CO2浓度及其δ^183C值,再根据Cerling模型,用有机质δ^13C值代替土壤呼吸CO2的δ^13C,算出土壤CO2的δ^13值。将该值与次生碳酸盐的δ^13C值代入Deines分馏方程可算出各地层单元的古温度。该温度代表了平均深度约30cm处的土壤温度,相当于当时的夏季大气温度。所有数据与黄土-古土壤地层学记录的气候变化吻合,定量地反映了近800ka来黄土高原古气候的变化。  相似文献   

3.
植物生长过程中碳同位素分馏对气候的响应   总被引:4,自引:0,他引:4  
探讨C4植物的碳同位素组成对气候的响应是碳同位素示踪研究的重要任务。观察了典型的C4植物玉米生长过程的碳同位素效应,结果表明,玉米在其生长季节里碳同位素组成有明显的变化。不同部位的叶片碳同位素组成变化不一样,顶部叶片变化较大,下部叶片变化则相对较小。这种变化受温度、水分和光照强度等多种气候要素的影响。同一株玉米,其顶部的叶片δ^13C值比下部叶片要偏正,而且随着玉米的不断生长,这一现象更加明显,温度和光照强度则是引起这一现象的主要气候因子。  相似文献   

4.
工业革命以来化石燃料的大量使用和森林的过度砍伐,引起大气CO2浓度大幅度增加,但同时由于"Suess"效应,大气δ13C值却在不断下降。研究大气δ13C值的变化历史,不仅有助于预测其今后的趋向,而且可以用来了解碳循环的自然变率和校正全球碳预算模型。由于直接的仪器测量从1978年才开始,因此便产生了各种各样的替代方法。利用树轮δ13C值重建古大气δ13C值的变化就是其中的一种,但树轮δ13C值容易受到外界环境因子的影响,从树轮δ13C值中得到的大气δ13C值存在很大的差异。本文分析了树木生长季(5—9月)温度和降水对树轮δ13C值序列变化趋势的影响。结果表明,温度和降水对树轮δ13C序列的趋势变化没有明显的影响,树轮δ13C值近几十年来下降的趋势主要反映的是大气CO2浓度的增加引起的"Suess"效应。但自然灾害的发生和树轮δ13C值的边材效应可以改变这种结果,如新疆昭苏树轮δ13C值和年轮宽度分别在1969年和1967年突然升高以及青海祁连树轮δ13C值在1990年后上升。  相似文献   

5.
湖光岩玛珥湖HUG-B孔岩心记录了62kaBP以来的古气候、古环境变化信息。全岩有机碳同位素组成(δ^13CTOC)分析表明,62kaBP以来δ^3CTOC值变化比较明显,其变化范围为-28.5‰~-15.5%0。结合孢粉和有机地球化学指标进行综合分析,湖光岩玛珥湖δ^13CTOC变化曲线可划分为6个演化阶段:62~58和48~40.5kaBP两个时段的δ^13CTOC值偏负,沉积物中有机质主要来源于热带-亚热带地区的陆生C13森林植被,反映了温暖潮湿的气候环境;58~48和40.5~17.2kaBP期间δ^13CTOC值明显偏正,沉积物中有机质主要源自C4草本植物,反映了湖光岩地区有效降水量减少、干旱程度增加导致湖光岩玛珥湖湖面下降,大量C4草本植物生长在暴露的湖滨岸;17.2~4kaBP时段内δ^13CTOC值尽管存在更加频繁的波动,但总体呈现逐渐偏负的趋势,反映了暖湿和冷干气候多次交替但总体上逐渐变暖、变湿的气候环境;4kaBP以来δ^13CTOC值存在逐渐偏正的趋势,虽然不排除人类活动的影响,但很可能反映了干旱程度的再次增加。综合分析表明,有效降水量(降水量-蒸发量)是控制湖光岩玛珥湖地区C3/C4植物相对生物量变化的主导因素。湖光岩玛珥湖有机碳同位素的研究结果支持区域气候环境而不是大气CO2浓度变化是末期冰期以来热带低纬度地区C3/C4植被相对生物量变化的主要原因。  相似文献   

6.
南沙渚碧礁生态系营养关系的稳定碳同位素研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
利用稳定碳同位素分析技术研究了南沙渚碧礁生态系食物网主要生物类群之间的营养关系。结果表明,生物的稳定碳同位素组成与其营养来源有密切关系。浮游植物的δ^13C为-18.3‰,与其所处海域的环境条件一致,浮游动物的δ^13C值变化较大,范围为-20.4‰~-10.9‰,表明可能存在浮游植物和碎屑两种营养来源。珊瑚和砗磲的碳同位素组成(-17‰~-15‰)与浮游动物相差较大,暗示共生虫黄藻可能在这些珊瑚的营养来源中起重要作用。底栖海参(-9.6‰)和蜘蛛螺(-12.5‰)的碳同位不比组成与它们沉积物食性的营养特征吻合。鱼类的δ^13C值变化范围较大(-17.7‰~-10.9‰),未表现出随营养级升高而增大的趋势,说明影响鱼类碳同位素组成的因素比较复杂。  相似文献   

7.
洛川剖面2.5Ma以来有机碳同位素组成显示δ13 C值的变化范围为-18.7%~-23.5‰;剖面有机碳同位素变化可分为3个阶段,均与磁化率曲线对应且呈现一致的冰期-间冰期波动。表明研究区第四纪以来主要为C3植物为主的C3、C4混合草原植被类型;黄土序列有机碳同位素δ13 C值对应磁化率曲线在冰期—间冰期尺度上较好地记录了夏季风强度变化;与段家坡和渭南剖面有机碳结果对比显示,2.5Ma以来3个剖面在构造尺度上均出现了两次明显的转变。  相似文献   

8.
兴措湖沉积物有机碳及其同位素记录揭示的近代气候与环境   总被引:12,自引:5,他引:12  
通过若尔盖盆地兴措湖沉积物中总有机碳及其同位素指标与器测气象资料的耦合、验证并建立函数关系,对兴措湖近代湖泊沉积物中有机碳及其同位素指标所代表的气候环境信息进行了定量研究。研究表明,兴措湖沉积物总有机碳含量与降水量之间有明显的相关性,其相关系数达-0.67,平均变率(dTC/dP)为-0.046%/mm;而有机碳同位素δ^13Corg与温度间的相关系数为-0.75,平均变率(dδ^13C/dT)为-0.84‰/C。在此基础上,建立了兴措湖沉积物总有机碳及其同位素记录与对应的降水及气温间的函数关系。  相似文献   

9.
对青海湖沉积物中粒度参数、总有机碳(TOC)含量及其δ^13C值的形成条件与环境气候的关系进行了研究。结果表明:在暖湿时期,沉积物中有机碳含量(TOC)较高,有机质的δ^13C值较高,沉积物的平均粒径较细;反之,在冷干时期,沉积物中有机碳含量(TOC)较低,有机质的δ^13C值较低,沉积物的平均粒径较粗。反映出沉积物中TOC含量、有机质δ^13C值及粒度特征与气温具有良好的相关性。结合^14C测年,分析了湖区古气候演化序列,表明自8500aBP以来湖区气候经历了4个演化阶段:即暖湿-凉干-温湿-冷干的变化过程。  相似文献   

10.
基于辽宁暖和洞年层石笋NH5的7个230 Th年龄和962个碳同位素数据,建立了10.6~3.5kaBP时段全新世气候及生态演化的δ13 C序列,其长期演化趋势与北大西洋海表温度变化基本一致。该记录表明,10.6~8.8kaBP,δ13 C值逐渐负偏,由-9.4‰降至-10.3‰,气候逐渐转暖湿;8.8~6.7kaBP,δ13 C值负偏显著,平均值为-11.3‰,此时,气候温暖湿润,对应于全新世适宜期,纹层计数显示其持续时间约为1 945a;6.7~3.5kaBP,δ13 C值显著正偏,由-11.3‰升至-8.3‰,干旱化趋势明显。石笋δ18 O时间序列显示出相似的变化趋势。在6.7kaBP前后,δ13 C、δ18 O均快速正偏,纹层计数显示约在40a内完成气候由暖湿到冷干的突变转型,可能是由于北大西洋海表温度降低和植被-大气系统的反馈作用对太阳辐射减少具有放大效应。  相似文献   

11.
C3植物碳同位素在旱季和雨季中的变化   总被引:23,自引:1,他引:23  
通过对C3植物在旱季和雨季的碳同位素测定,在尽可能将其它因素影响分离开的自然环境下,主要研究了降水因素对植物碳同位素组成的影响。结果显示,C3植物在旱季的δ^13C组成较雨季明显偏重,同时发现,不同植物种的δ^13C组成在旱季与雨季中的变化程度不一样,说明不同植物种对水分变化的响应程度有差别。  相似文献   

12.
对南海34个站位表层沉积中的钙质超微化石进行了氧碳稳定同位素分析.结果表明,钙质超微化石δ^18O化范围为-2.656‰~0.006‰,平均为-1.517‰;δ13C值变化范围为-1.510‰~0.778‰,平均为0.140‰.通过与有孔虫同位素分析结果相比较,发现钙质超微化石δ^18O高于浮游有孔虫而低于底栖有孔虫,δ13C值低于浮游有孔虫而高于底栖有孔虫.从平面分布来看,南海表层沉积钙质超微化石氧同位素在东北和西南各存在一个小于-1.5‰的低值区,碳同位素在东北存在一个小于0的低值区.钙质超微化石与有孔虫同位素值的差异性可能与其生命效应及生活环境有关.而钙质超微化石与有孔虫同位素平面分布规律上的不同也揭示了海水温度、盐度、营养水平等海洋参数可能对超微化石和有孔虫同位素的分馏起不同控制作用.  相似文献   

13.
通过对南海北部2009—2010年获得的浅层、中层和深层时间系列沉积物捕获器的样品分析,发现浮游有孔虫总通量和主要属种Globigerinoidesruber,Globigerinoidessacculifer,Pulleniatinaobliquiloculata和Neogloboquadrinadutertrei的通量和百分含量存在明显的季节性变化,在东北季风和西南季风盛行期出现高值,特别在冬季风期间高值明显,在季风间歇期出现低值,展示出"双峰型"通量模式。浮游有孔虫通量与颗粒总通量、有机碳通量、总碳通量、总氮通量、碳酸钙通量和蛋白石通量变化一致,随叶绿素a浓度和风速大小变化而改变,表明南海北部生源颗粒通量主要受季风影响的表层生产力所控制。浮游有孔虫壳体氧同位素与表层海水温度的季节变化相吻合。壳体δ18 O主要受海水温度变化的影响,不同深度属种的δ18 O变化反映了上层海水温度梯度。此外,壳体碳同位素值总体上在东亚季风强盛期低、季风间期高,与表层海水中叶绿素a浓度和海表风速的变化趋势相反,说明浮游有孔虫δ13 C值反映了水体营养和表层生产力的变化。  相似文献   

14.
孢粉稳定碳同位素研究进展   总被引:2,自引:0,他引:2  
由于植物的光合作用途径不同,C3和C4植物的δ13C值有明显不同的分布范围,这可以用来研究环境的变化。花粉的碳同位素分析结果显示其δ13C值与植物的δ13C值变化规律一致,也能很好地反映植物的光合作用途径,进而间接反映其所处的气候环境条件。相比于植物体,化石花粉颗粒组成成分较单一,而其生成时间短,因而其碳同位素或许能较好地反映植物开花期时的环境条件,如雨水、大气CO2等的性质,为更精确的环境重建提供可能。初步的研究结果也显示花粉的δ13C值与开花期的温度存在线性关系。高精度结果的取得依赖于实验技术和仪器设备的改进,研究表明传统孢粉的醋酸酐处理过程中存在碳同位素污染,采用浓H2SO4浸泡可达到相同的去除纤维素的目的而避免污染。另外,通过对质谱仪的改进——装配旋转镍丝等进样系统(SWiM-IRMS),使实验所需的测试量大大减少,对单粒花粉进行测定也已经成为可能,但实验的精度还待进一步提高。  相似文献   

15.
中国粉尘源区表土碳酸盐含量与碳氧同位素组成   总被引:13,自引:1,他引:13  
在中国的主要沙漠和戈壁等粉尘源区采集了地表沙或土壤(统称为表土)样品,分析了样品的碳酸盐含量和碳酸盐的碳氧同位素组成。结果表明,中国粉尘源区表土碳酸盐含量在空间上随着年降水量的增加而逐渐减少,大致呈现自西向东逐渐降低的趋势;碳酸盐δ^13C值在空间上随着年降水量的增加而逐渐偏负.δ^18O值缺乏规律性;塔克拉玛干沙漠细颗粒物质中碳酸盐含量相对偏高,但不同粒级颗粒中碳酸盐的δ^13C值基本一致,表明风蚀时粒度的分选并不影响源区的同位素组成特征;由于粉尘源区表土碳酸盐含量和δ^13C值均具有区域特征,因此利用大气粉尘的碳酸盐含量和δ^13C值示踪不同的源区是可能的。  相似文献   

16.
河蚬分布的气候环境及壳体稳定同位素   总被引:4,自引:0,他引:4  
根据实地考察和对现有资料的统计与分析,揭示中国大陆河蚬现生种主要分布在中国东南部年降水量大于800 mm(800~1400 mm)、1月平均气温大于0℃(0.5~4.5℃)、温暖湿润的淡水—微咸水河湖环境之中。河蚬壳体在生长过程中记录了气候环境和水体性质的信息。利用碳酸盐自动装置与Finnigan MAT-253型质谱仪联机对河蚬壳体δ18O和δ13C的值进行了系统测试,通过对比分析发现,壳体生长过程中由于生理效应和生态习性差异造成全壳的δ18O值变化较小,江苏一帆河、古黄河、江西绵江和云南滇池4个采样区(点)之间变化仅为1.4‰;河蚬壳体不同部位δ18O值记录了生长过程中的季节性温度变化;随纬度增高壳体δ13C值富集轻同位素组成,有变负的趋势;雨热同期气候环境下的一帆河、古黄河地区现代河蚬壳体碳氧同位素值在个体生长过程中变化位相非常相似,反映了壳体碳氧同位素值对气候环境的响应。  相似文献   

17.
介绍了国外在布莱克海隆(包括ODP164航次994、995、997站位)进行天然气水合物勘查过程中应用稳定同位素的研究实例;通过对这3个站位样品的甲烷、CO2、DIC(dissolved inorganic carbon)、有机碳以及自生碳酸盐的δ^13C分析,指出浅部(0-30m)甲烷和DIC的δ^13C值随深度迅速降低又迅速升高的变化可以作为天然气水合物存在的地球化学指标。994站位孔隙水δ^18O值深度从0.30‰下降到-0.37‰;氢同位素δD随深度略有下降(从11‰到-12‰),这与水合物形成时氢氧重同位素相对富集于固相有关,表明天然气水合物的存在。997站位δ^37Cl从海底沉积物表层以下30m处为接近海水的最大值0,至钻孔底746.85m处降为-3.68‰,可能也与天然气水合物的形成有关。  相似文献   

18.
南海中部沉积物捕集器中浮游有孔虫的稳定同位素分析   总被引:10,自引:0,他引:10  
通过对南海中部沉积物捕集器中浮游有孔虫的氧,碳稳定同位素分析,探讨了它们与海洋学参数之间的关系。分析结果显示,G.ruber的δ^18O值和δ^13C值都比G.sacculifer的轻;两者的δ^18O差值(△δ^18O)平均为0.520‰,δ^13C差值(△δ^13C)平均为0.544‰,证明G.ruber的生活水深(约30m)比G.sacculifer的(约50m)浅。G.ruber与G.sacculifer之间的△δ^18O呈现夏季大,冬季小的特点,可能与海水的垂向温度梯度在夏季较大有关,G.ruber幼体的δ^13C比成年个体的轻,幼体的δ^18O比成年个体的重,揭示了该种在繁殖期前,随着个体发育,生活的水层深度逐渐变浅。  相似文献   

19.
于1993年2月-1995年5月,采用生物显微镜鉴定并计数和高温氧化的方法,对崂山湾海洋植物的种类组成及其有机碳同位素组成的季节性变化作了5个季度月的研究。结果表明,该区同采浮游植物全年以硅藻为主,甲藻在夏季也可成为优势种之一。浮游植物的碳同位素组成在夏季较重,冬季和春季较轻,并与海水温度有弱的正相关性。浮游植物δ13C值的变化范围为-259x10-3—-19.2x10-3,全年平均值为(-23.2±2.4)x10-3。该生态系统的另一碳源为底栖藻类,其δ13C平均值为(-18.5±2.4)x10-3,明显区别于浮游植物。对除温度以外的其它影响海洋植物同位素组成的因素,诸如植物种类组成、海水中溶解无机碳δ13C值、CO2供应速率以及CO2固定过程中不同验化酶的同位素分馏作用等也作了初步探讨。  相似文献   

20.
利用稳定碳同位索比值作为古气候的指示剂.取决于C3和C4植物型对生态环境的不同要求,它们的^13C/^12C之比差异较大.C3和C4植物按照各自固碳的光合作用途径,二者分别具有-26‰--28‰和-11‰--13‰的δ^13C值.这也说明它们对生态环境的不同选择.  相似文献   

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