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1.
过去典型增温时段的自然植被演化规律是未来增温情形下植被变化趋势的重要参照.黄土高原全新世中期(4 ～8kaB.P.)和末次间冰期(80 ～110kaB.P.)温度分别比现高约1.2℃和2～5℃,是揭示过去不同增温幅度下植被演化的理想时段.通过对黄土高原东西部黄土-古土壤序列有机碳同位素(δ13Corg.)对比研究表明:在全新世中期黄土高原东西部有机碳同位素变化一致,相对末次盛冰期表现为正偏2.2‰～2.9‰,指示C4植物丰度增加.而在末次间冰期黄土高原东、西部不同地貌单元有机碳同位素结果产生空间分异,相对末次盛冰期西部梁峁区表现为负偏约0.8‰,指示C4植物丰度减少,而东部塬区则表现为正偏0.9‰ ～4.0‰,指示C4植物丰度增加.由于上述典型时段大气CO2浓度相近且温度升高,末次间冰期与全新世中期黄土高原C4植物丰度变化的差异可能与降水增加的季节性变化有关.上述结果表明,在过去典型增温期不同增温幅度下黄土高原东、西部不同地貌单元植被演化呈现明显不同. 相似文献
2.
温度、降水(湿度)和大气CO2含量被认为是影响C3植物生长的主要因素.大量的现代植物和土壤有机质碳稳定同位素(δ13C)研究表明,温度升高可使C3植物的碳同位素变重(正),降水增多(湿度增大)和大气CO2含量升高可使C3植物的碳同位素偏轻(负);同时,C4植物可明显地影响土壤的有机碳同位素组成.基于这些认识,以前对黄土高原的黄土-古土壤序列有机质碳同位素和植被组成变化进行过不少研究.但是,相关的研究在我国东北地区的黄土中还未开展.本文对我国东北地区厚度36m的喀喇沁旗牛样子沟黄土-古土壤剖面进行了间隔10cm的采样和总有机碳含量(TOC)、有机质稳定碳同位素的测试分析.结果表明,在间冰期发育的古土壤有机质含量高、δ13C值偏正;反之,在冰期堆积的黄土有机质含量低、δ13C值偏负.通过分析表明,研究区的植被类型是以C3植物占主导地位,C4植物对土壤有机质δ13C变化的贡献有限,并且气候变化具有冰期-间冰期季风气候变化的特点,据此推断温度是决定东北地区植被碳同位素组成变化的主要因素,超过了降水(湿度)和大气CO2含量对植被(植物碳同位素组成)变化的反向影响.这一发现揭示了温度对我国东北地区长时间尺度植被变化的控制作用.这些认识对于在未来全球变暖背景下,东北地区的林木和小麦、大豆、水稻等C3作物的种植有借鉴意义. 相似文献
3.
泸沽湖是云贵高原上典型西南季风区的一半封闭湖泊,本文通过研究水深69.3m处长度为18.3m岩芯中15个样品的陆源高等植物正构烷烃分布特征及碳同位素组成,揭示了湖区木本/草本植被和C3/C4植被的变化历史,并试图探讨C3/C4植被变化的可能影响机制.在末次盛冰期至全新世早期,正构烷烃含量及(C27+C29)/2C31比值逐渐增加,正构烷烃(碳数＞C25)的平均碳链长度(ACL)值逐渐减少,指示木本植物比例相比草本植物较多且呈逐渐增加态势,表明气候逐渐向暖湿方向发展;而同一时期,陆源高等植物正构烷烃(C27、C29和C31)δ13C值均逐渐偏正,无法用气候变化来解释,应该反映了C3/C4植被变化,由此,通过二元模式计算得出的C4植物比例从19.6％逐渐增加至31.9％,上述结果表明该时期温度升高对C4植物增多起了主要作用.到全新世中期,正构烷烃分布特征表明木本植物比例依然较高,表明此时气候温暖湿润,而δ13C值则呈偏负的趋势,我们认为这是降雨增加和C4植物减少协同导致的.在全新世晚期,正构烷烃分布特征指出草本植物比例相对增加,而该时期的δ13C值则稍微偏正,这可能是因为气候变干所导致的.陆源高等植物正构烷烃分布特征所揭示的植被变化可以与研究区域孢粉记录进行较好对比.研究进一步明确了温度是C4植物出现的主控因素,而在温度满足要求时降雨的增多会降低C4对C3植物的竞争优势. 相似文献
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文章从表土总有机碳同位素和现代植被间的关系入手,研究C4/C3植物与气候要素的关系,以期能更好的理解影响C4、C3植物生物量的主要因素.研究区域位于黄土高原塬面,我们计算了共67个采样点的C4植物的生物量,估算出草本植物中C4植物的比例.结果表明,黄土高原塬面上最主要的C4植物是白羊草(Bothriochloaischaemum),C3植物主要由草类植物和灌木组成,如长芒草(Stipa bungeana)、胡枝子(Lespedeza davurica)和禾叶嵩草(Kobresia graminifolia)等,它们主要分布在研究区域的阴坡和山谷.表土的总有机碳同位素组成是反映C3和C4相对生物量贡献的可靠指标.在黄土高原地区,夏季降水量的增加会引起C4植物比例上升,同时C4植物生物量的变化也反映了降水的变化.本文的研究有助于理解亚洲季风气候下黄土高原地区C4/C3植物的变化机制. 相似文献
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青藏高原现生禾本科植物的δ13C与海拔高度的关系 总被引：14，自引：5，他引：14
文章通过分析青藏高原4种C3禾本科植物碳同位素值随海拔高度的变化,发现穗三毛(Trisetumspicatum),垂穗鹅观草(Roegnerianutans),紫花针茅(Stipapurpurea),垂穗披碱草(Elymusnutans)的碳同位素值随海拔高度增加而变重的趋势明显,平均每增高1km变重1.37‰,其中Trisetumspicatum和Roegnerianutans的碳同位素值随海拔高度增加而变重的趋势更为显著。研究认为温度和大气CO2分压是引起C3植物碳同位素值随海拔高度变化的主要因素。另外,研究发现一些C4植物的生长高度可以达到海拔4000m以上,最高可达海拔4520m。 相似文献
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《Chemie der Erde / Geochemistry》2015,75(1):65-72
This study was conducted on recent desert samples—including (1) soils, (2) plants, (3) the shell, and (4) organic matter from modern specimens of the land snail Eremina desertorum—which were collected at several altitudes (316–360 m above sea level) from a site in the New Cairo Petrified Forest. The soils and shellE. desertorum were analyzed for carbonate composition and isotopic composition (δ18O, δ13C). The plants and organic matterE. desertorum were analyzed for organic carbon content and δ13C. The soil carbonate, consisting of calcite plus minor dolomite, has δ18O values from −3.19 to −1.78‰ and δ13C values −1.79 to −0.27‰; covariance between the two values accords with arid climatic conditions. The local plants include C3 and C4 types, with the latter being dominant. Each type has distinctive bulk organic carbon δ13C values: −26.51 to −25.36‰ for C3-type, and −13.74 to −12.43‰ for C4-type plants.The carbonate of the shellE. desertorum is composed of aragonite plus minor calcite, with relatively homogenous isotopic compositions (δ18Omean = −0.28 ± 0.22‰; δ13Cmean = −4.46 ± 0.58‰). Most of the δ18O values (based on a model for oxygen isotope fractionation in an aragonite-water system) are consistent with evaporated water signatures. The organic matterE. desertorum varies only slightly in bulk organic carbon δ13C values (−21.78 ± 1.20‰) and these values suggest that the snail consumed more of C3-type than C4-type plants. The overall offset in δ13C values (−17.32‰) observed between shellE. desertorum carbonate and organic matterE. desertorum exceeds the value expected for vegetation input, and implies that 30% of carbon in the shellE. desertorum carbonate comes from the consumption of limestone material. 相似文献
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Playas are small, circular basins forming a ubiquitous component of the southern High Plains landscape. They are filled with carbonaceous mud deposited since the terminal Pleistocene. The stratigraphy and geochronology of 30 playas was investigated to better understand the paleoenvironmental record of basin filling. At the base of the fill in some playas is a well sorted eolian sand dated between ~ 13,000 and ~ 11,000 14C yr BP. The beginning of mud deposition, representing aggradation of eolian dust on a moist, vegetated playa floor was largely between ~ 12,000 and ~ 10,500 14C yr BP. Playa filling slowed ~ 9000 to ~ 4000 14C yr BP, probably due to dry conditions, increased ~ 4000 to ~ 2000 14C yr BP, then slowed again. Eolian sand and loam, likely representing regional aridity, accumulated in some basins episodically just prior to ~ 10,700 14C yr BP, between ~ 8600 and ~ 4700 14C yr BP, and at ~ 1300 14C yr BP. Stable C isotopes from one basin indicate that the playa was inundated only seasonally throughout the record beginning ~ 11,500 14C yr BP. The phytolith record in that basin indicates an abrupt shift toward cooling ~ 11,400 to ~ 11,200 14C yr BP and then increasing importance of xeric-adapted C4 grasses through the Holocene. 相似文献
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The carbon isotope composition (δ13C values) of long chain n-alkanes in lake sediments has been considered a reliable means of tracking changes in the terrigenous contribution of plants with C3 and C4 photosynthetic pathways. A key premise is that long chain leaf wax components used for isotope analysis are derived primarily from terrigenous higher plants. The role of aquatic plants in affecting δ13C values of long chain n-alkanes in lacustrine sediments may, however, have long been underestimated. In this study, we found that a large portion of long chain n-alkanes (C27 and C29) in nearshore sediments of the Lake Qinghai catchment was contributed by submerged aquatic plants, which displayed a relatively positive carbon isotope composition (e.g. −26.7‰ to −15.7‰ for C29) similar to that of terrestrial C4 plants. Thus, the use of δ13C values of sedimentary C27 and C29 n-alkanes for tracing terrigenous vegetation composition may create a bias toward significant overestimation/underestimation of the proportion of terrestrial C4 plants. For sedimentary C31, however, the contribution from submerged plants was minor, so that the δ13C values for C31 n-alkane in surface sediments were in accord with those of the modern terrestrial vegetation in the Lake Qinghai region. Moreover, we found that changes in the δ13C values of sedimentary C27 and C29 n-alkanes were closely related to water depth variation. Downcore analysis further demonstrated the significant influence of endogenous lipids in lake sediments for the interpretation of terrestrial C4 vegetation and associated environment/climate reconstruction. In conclusion, our results suggest that the δ13C values of sedimentary long chain n-alkanes (C27, C29 and C31) may carry different environmental signals. While the δ13C values of C31 were a reliable proxy for C4/C3 terrestrial vegetation composition, the δ13C values of C27 and C29 n-alkanes may have recorded lake ecological conditions and sources of organic carbon, which might be affected by lake water depth. 相似文献
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以西南喀斯特地区喀斯特漏斗坡地2个土壤剖面为研究对象,通过测定土壤部分物理化学属性、土壤有机碳含量分布特征、δ^13C值、几种土壤化学风化指标及稀土元素参数特征,探讨土壤侵蚀和沉积过程中土壤有机碳及其稳定碳同位素的动态变化及分布特征,同时利用土壤δ^13C值反演了C3/C4植被的变化历史。结果显示,山腰和山脚2个土壤剖面样品的土壤有机碳含量范围分别为4.17%~8.91%和2.37%~6.33%,山腰含量较高;δ^13C值变化范围分别为.18.9‰^-15.6‰和.22.1‰^-17.0‰,均随土壤深度的增加先增大后减小;利用土壤δ^13C值反演C3/C4植被的变化历史,2个剖面表现出相似的变化趋势;Na/K比值与ICIA的变化特征呈显著的负相关关系,R^2分别为0.67和0.98,表明该类红土中Na/K比值不仅能代表风化强度,且可能与侵蚀大小有关;常用的土壤风化发育指标表现为很好的协同作用,显示剖面土壤的形成是由基岩化学风化而成;稀土元素球粒陨石标准化之后显示Ce异常,Eu负异常,2个剖面δCe变化趋势基本一致,表明2个剖面经历了相似的风化迁移过程。 相似文献
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河南义马和鄂尔多斯盆地中侏罗世几种成煤植物 总被引：5，自引：0，他引：5
本文用木材解剖法对河南义马和鄂尔多斯盆地中侏罗世低煤级的丝炭的木材进行了研究。丝炭的材料具有鉴定属种的价值。其中有些重要材料是不能从矿化木获得的,如交叉场纹孔的类型,射线细胞径向壁有无纹孔,韧皮部有无厚壁组织（纤维或石细胞）,筛域的资料;如果是苏铁类,树干的角质层材料等。通过研究建立了一个新属,两个新种和一个未定种,并统计了它们在各地煤层中的含量。 相似文献
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中生代植物群以真蕨纲、苏铁纲、银杏纲、松柏纲为主,另有苔藓类、石松纲、楔叶纲及其他种子植物等。从化石的形态和结构、埋藏特点、分布及与现生类型的对比等方面，概要地分析了中生代植物群常见分子的古气候指示意义。其中,反映温暖潮湿气候或生境的主要有苔藓类,石松纲的Lycopodites和Selaginellites属等,楔叶纲,真蕨纲的单缝孢类、早白垩世的蚌壳蕨科、海金砂科的Ruffordia属、紫萁科及可能相关的小羽片大型的Cladophlebis,银杏纲银杏目的主要类型,松柏纲杉科的Athrotaxoites、Cunninghamia、Cephalotaxopsis、Sequoia等,紫杉科的Taxus、Torreya等，苏铁杉科Ferganiella、Podozamites、Swedenborgia等以及形态属Elatocladus；反映温凉气候的主要有松柏纲的松科和银杏纲的茨康目；适应热带、亚热带气候的包括真蕨类的海金沙科、合囊蕨科、马通蕨科、双扇蕨科、桫椤科、里白科以及中国蕨科的Onychiopsis等,苏铁目和本内苏铁目的主要类型；指示偏干旱型气候的主要有石松纲的Pleuromeia和Isoetites, 真蕨纲的Weichiselia, 本内苏铁目的Otozamites、Zamites、Ptilophyllum等,松柏纲掌鳞杉科的Pseudoflenelopsis、Flenelopsis、 Hirmeriella和可能属于掌鳞杉科的Brachyphyllum和Pagiophyllum,柏科的Cupressinocladus以及买麻藤目的Ephedrites等。 相似文献
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古植物化石是地质历史时期各类植物实体或遗迹的残留。对古植物化石产地进行系统的调查和区划研究是开展古生物化石保护和利用工作的基础。在资料研究和实地调查的基础上,对甘肃省24处重要古植物化石产地进行了评价和区划研究。甘肃省古植物化石产地可划分为北山地区、祁连山——河西走廊地区、鄂尔多斯和秦岭地区4个古生物化石大区以及6个古植物化石产地集中区。根据古植物化石产地的科学价值和美学价值,具体从科学性、稀有性、完整性、保存程度、可保护性5个单因素分别对24处重要古植物化石产地进行了评价。在单因素评价基础上进行了综合鉴评,共鉴评出世界级化石产地1处,国家级化石产地7处,省级化石产地16处。根据产地自然区划、行政区划等要素划分了古植物化石产地集中保护区6个。根据保护区内古植物化石产地级别及重要程度,划分出特级保护区2个,重点保护区2个和一般保护区2个。提出对重要古植物化石产地实行化石标本保护加原产地保护的建议。 相似文献
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古植物化石是地质历史时期各类植物实体或遗迹的残留。对古植物化石产地进行系统的调查和区划研究是开展古生物化石保护和利用工作的基础。在资料研究和实地调查的基础上,对甘肃省24处重要古植物化石产地进行了评价和区划研究。甘肃省古植物化石产地可划分为北山地区、祁连山——河西走廊地区、鄂尔多斯和秦岭地区4个古生物化石大区以及6个古植物化石产地集中区。根据古植物化石产地的科学价值和美学价值,具体从科学性、稀有性、完整性、保存程度、可保护性5个单因素分别对24处重要古植物化石产地进行了评价。在单因素评价基础上进行了综合鉴评,共鉴评出世界级化石产地1处,国家级化石产地7处,省级化石产地16处。根据产地自然区划、行政区划等要素划分了古植物化石产地集中保护区6个。根据保护区内古植物化石产地级别及重要程度,划分出特级保护区2个,重点保护区2个和一般保护区2个。提出对重要古植物化石产地实行化石标本保护加原产地保护的建议。 相似文献
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福建永安坂头组植物及古气候分析 总被引：1，自引：0，他引：1
分析了福建永安盆地早白垩世坂头植物群的组成特征。共计报道该植物群化石24属52种左右,包括未定种以及存疑种21个。植物群的组成以具鳞片状叶的松柏类化石为主,苏铁类化石次之,并以本内苏铁目占绝对优势,然后是真蕨类化石,以小羽片小而质厚为特征,银杏化石及其少见,未发现被子植物。坂头组植物的组成面貌与欧洲Wealden植物群、日本外带领石植物群,以及我国南方植物区,如浙江、山东等地的早白垩世植物群比较一致,说明坂头组含化石层位年龄为早白垩世早期。坂头组大多数植物主要分布于热带或亚热带地区,具有耐干旱炎热的特点,反映了较干旱而炎热的气候特征。除此之外,还发现少量适宜生活在温凉潮湿气候环境下的植物。根据这些对气候具有指示意义的代表分子在坂头组中的数量以及分布情况,推断永安盆地早白垩世早期气候总体上比较干旱炎热,且伴随有不同程度季节性的潮湿。 相似文献
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通过广东大亚湾核电站建筑物的几次实地变形监测，以及收集到的有关变形监测资料，经过数据处理与变形分析，总给出大亚湾核电站建筑物的变形规律。结果表明：核电站是安全的，其水平位移、沉降量符合客观规律，属正常的形变，为今后解决核电站建筑物变形观测问题提供了可靠的依据。 相似文献
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根系土中重金属元素分布特征及在农作物中的迁移 总被引：1，自引：0，他引：1
以上海市金山区为对象,分析了农用地土壤重金属元素的形态分布特征,以及元素的有效态（水溶态、离子交换态）与全量、有机质、pH等的相关性;根据重金属元素在稻米、蔬菜等不同农作物中的含量,分析了其迁移及生物有效性。结果表明：不同元素的形态组成差异较大;Pb、Zn、Ni元素的有效态与环境因素（pH、有机质）关系密切;土壤中重金属元素Cd最为活跃且易发生迁移,在多种农作物中有较为明显的富集;稻米中重金属元素的富集程度相对较小。研究成果可为土壤污染治理、种植结构调整、土地合理利用提供有益借鉴。 相似文献
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塔里木北缘晚二叠世外区植物入侵事件 总被引：2，自引：1，他引：2
塔里木北缘二叠纪植物可划分为Autunia-Conferta组合,CalliPteris-Comia—In-iopteris组合,Callipteris-Schizoneura组合。晚二叠世发生了准噶尔区安加拉植物入侵塔里木区事件。在我国北方这是一次普遍的植物事件。早二叠世在塔里木发育的欧美—华夏型植物绝灭。安加拉植物入侵的重要因素,除了陆表海闭合外,还有气候的变化。晚二叠世古特提斯洋暖流对塔里木已无直接影响,温带气候影响增加,同时气候转向干旱。大多数欧美—华夏型植物不能适应这样的气候条件,而温带气候对安加拉区植物是适宜的。因此如有干旱转向潮湿的间隙,就有安加拉植物的繁衍,并占领了欧美—华夏植物原来的生态空间。 相似文献
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中国典型泥炭区现代植物的碳、氧同位素组成及在古环境研究中的意义 总被引：7，自引：2，他引：7
本文测定了中国 3个典型泥炭沼泽四川红原、吉林金川和哈尼的现代沼泽植物中的碳、氧同位素组成。吉林金川和哈尼的沼泽在相似的气候和环境条件下发育演化 ,而四川红原的泥炭发育在截然不同的气候条件下。结果表明 ,每个泥炭沼泽现代植物中的碳、氧同位素均有较大的离散度 ,表现为不同营养状况下的成沼植物之间的同位素差异 ;从δ1 3C值来看 ,三个沼泽中的植物均属C3植物 ;红原与金川、哈尼有着明显不同的现代植物稳定氧同位素组成 ,前者更富集1 8O。同一泥炭植物碳、氧同位素的不均一性要求在利用泥炭沉积物恢复过去气候变化方面一定要谨慎。非常有意义的是贫营养泥炭 (高位泥炭 )的成沼植物有着非常接近的同位素组成 ,揭示贫营养型泥炭可能是更为理想的过去全球变化信息档案 相似文献