含钾岩石微生物转化的分子机制及其碳汇效应     

连宾  肖波  肖雷雷  王伟英  孙启彪 《地学前缘》2020,27(5):238-246

岩石矿物的微生物风化是地球表层系统最为活跃和普遍发生的地质营力之一。微生物对含钾岩石(以硅酸盐矿物为主)的风化能够释放其中的钾、硅和钙等元素,并在合适的环境条件下促进矿物元素的碳酸化沉淀,这是地表元素地球化学循环的重要环节之一。微生物对岩石的生物转化作用既涉及微生物的生长繁殖和代谢调控,也与元素的迁移转化和次生矿物的演化序列有关,具有重要研究价值。采用矿物学、微生物学和分子生物学等相结合的研究方法,有助于系统地研究微生物促进含钾硅酸盐矿物的风化并耦联碳酸化过程及其分子调控机制。研究证实,在纯培养条件下,微生物风化含钾矿物主要采用酸解、螯合、氧化还原等多种方式的协同作用,并可通过调控相关功能基因的表达来响应缺钾的环境以实现其对含钾矿物的有效风化,显然这有赖于微生物通过长期进化而形成的精细的分子调控机制。在土壤生态环境中,微生物对矿物风化的显著特征是该生态环境中微生物群落协同互作的群体作用效应。微生物碳酸酐酶参与的硅酸盐矿物风化伴随碳酸盐矿物的形成过程可能是个长期被忽视的地表碳增汇过程,对该问题的深入探索有助于进一步理解地质演化历史中微生物对碳素迁移转化的驱动机制。加入含钾硅酸盐矿粉的有机肥已经显示出其在土壤改良、作物生长和增加土壤碳汇等方面的正面应用效果,这为利用硅酸盐矿物的生物风化作用来延缓大气CO₂浓度的持续升高提供了新的思路。介绍了有关微生物对含钾岩石生物转化释放钾素的分子机理及其碳汇效应方面的研究进展,以期抛砖引玉,推动该领域研究的快速发展。  相似文献   

祁连山地区关键带过程与生态自然修复的关系研究     

雷传扬  李威  尹显科  袁华云  吴建亮 《矿物岩石地球化学通报》2020,39(4):741-753

为研究祁连山地区地球关键带过程与生态自然修复的关系,对该地区进行了生态单元划分和土壤全剖面测量。通过野外路线调查、剖面测量,结合遥感影像,从构造环境、成土母岩、地貌、土壤、植被、主要生态问题及生态功能等,将研究区划分出4个三级生态地质单元,其中Ⅶ3-e生态地质单元进一步划分出2个四级生态地质单元。通过对全剖面土壤连续采集的39件土壤样品的主、微量元素分析,发现研究区关键带成土过程中不同元素淋失程度不同:Ⅶ3-e-2生态地质单元的砾岩风化成土过程Ⅶ3-e-2生态地质单元的砂岩风化成土过程Ⅶ3-e-1生态地质单元的闪长岩风化成土过程Ⅴ3-i生态地质单元内的砂岩风化成土过程;土壤中有益元素的迁移和富集与气候、植被类型关系密切,有益元素含量普遍高于背景值。研究表明,随着近年来研究区气候暖湿化趋势持续增强,降雨量增加,加之祁连山矿山环境治理工作和祁连山国家级自然保护区生态移民搬迁工作的强力推进,祁连山地区生态问题可以实现自然修复。  相似文献   

影像地形图产品模式设计与关键技术     

杨辉山  林超  雷丽珍  戴江鸥 《测绘通报》2020,(5):138-141

以广东省1：10 000影像地形图为例,在需求调研分析和生产试验的基础上,设计了影像地形图产品模式,探讨了等高线生成、高程点提取、矢量要素选取、注记及其符号化、图廓整饰等关键技术,研制了相应的生产工艺和技术方法,并制作了产品样本。该研究成果已形成系列技术文档,可为影像地形图的设计和规模化生产提供参考。  相似文献   

海洋酸化、暖化对两种鹿角珊瑚幼虫附着及幼体存活的影响     

孙有方  江雷  雷新明  张浴阳  俞晓磊  黄晖 《海洋学报》2020,42(4):96-103

大气CO₂浓度持续升高导致海洋酸化和暖化影响着造礁石珊瑚和珊瑚礁生态系统。为探明造礁石珊瑚早期生活史对海洋酸化和暖化的生理学响应,本文研究了温度（约28°C, 约30°C）和pCO₂（约570 μatm, 约1 300 μatm）以及两者协同作用对简单鹿角珊瑚（Acropora austera）和中间鹿角珊瑚（A. intermedia）早期生活史的影响。实验结果表明,升温（+约2.5°C）和酸化（约1 300 μatm）对两种鹿角珊瑚幼虫的附着率和死亡率均无显著影响。酸化显著降低了简单鹿角珊瑚幼体存活率（25.87%）,但并不显著影响中间鹿角珊瑚幼体的存活率;升温对两种鹿角珊瑚幼体存活率无显著影响。升温（+约2.5°C）、酸化（约1 300 μatm）对简单、中间鹿角珊瑚幼虫的存活和附着过程的影响较小,但是酸化对简单鹿角珊瑚幼体存活的影响高于暖化。本文结果表明,珊瑚补充过程对海洋酸化和暖化的响应可能具有种类特异性,气候变化将逐渐改变造礁石珊瑚的群落结构。  相似文献   

利用卫星遥感和再分析数据刻画2017-2018年格陵兰北部罕见冰间湖事件     

雷瑞波  桂大伟  袁卓立  庞小平  陶丁  翟梦茜 《海洋学报(英文版)》2020,39(9):5-17

以90%海冰密集度为阈值,基于卫星遥感数据,2017-2018年冰季在格陵兰北部识别了两次冰间湖事件,分别出现在冬季和夏季。冬季的冰间湖事件从2018年2月20日持续至3月3日,夏季的事件从8月2日持续到9月5日。AMSR2被动微波的海冰密集度产品表明,冬季和夏季冰间湖事件对应的最低海冰密集度分别为72%和65%。两次冰间湖事件都与格陵兰北部东西气压梯度异常引起的南风加强有关,而气压梯度的异常则与对流层中部极涡的扰动有关。冬季冰间湖事件期间,相对暖和的气温和频繁出现的冰间湖,导致冬季海冰生长不持续,海冰热力增厚较小,这为夏季海冰发生破碎并形成冰间湖创造了条件。南风减弱和新冰生成是冬季冰间湖消失的主要原因。对于夏季的冰间湖,导致其消失的主要原因则是从北部输入的浮冰增加。Sentinel-1 合成孔径雷达产品相对AMSR2被动微波观测产品更加适合于应用到冰间湖事件伴随的新冰生长,这与前者具有更高的空间分辨率有关。格陵兰北部是北冰洋多年冰的聚集地,该区域被认为是北冰洋海冰的“避难所”。因此区域在2017-2018年出现罕见的冰间湖事件,对于整个北冰洋海冰的快速减少具有重要意义,也助于北冰洋海冰,尤其是多年冰的消退。  相似文献   

海州湾及邻近海域口虾蛄栖息地适宜性建模的环境变量优化     

张云雷  于华明  于海庆  徐宾铎  张崇良  任一平  薛莹  许莉莉 《海洋学报(英文版)》2020,39(6):36-47

Habitat suitability index(HSI) models have been widely used to analyze the relationship between species abundance and environmental factors, and ultimately inform management of marine species. The response of species abundance to each environmental variable is different and habitat requirements may change over life history stages and seasons. Therefore, it is necessary to determine the optimal combination of environmental variables in HSI modelling. In this study, generalized additive models(GAMs) were used to determine which environmental variables to be included in the HSI models. Significant variables were retained and weighted in the HSI model according to their relative contribution(%) to the total deviation explained by the boosted regression tree(BRT). The HSI models were applied to evaluate the habitat suitability of mantis shrimp Oratosquilla oratoria in the Haizhou Bay and adjacent areas in 2011 and 2013–2017. Ontogenetic and seasonal variations in HSI models of mantis shrimp were also examined. Among the four models(non-optimized model, BRT informed HSI model,GAM informed HSI model, and both BRT and GAM informed HSI model), both BRT and GAM informed HSI model showed the best performance. Four environmental variables(bottom temperature, depth, distance offshore and sediment type) were selected in the HSI models for four groups(spring-juvenile, spring-adult, falljuvenile and fall-adult) of mantis shrimp. The distribution of habitat suitability showed similar patterns between juveniles and adults, but obvious seasonal variations were observed. This study suggests that the process of optimizing environmental variables in HSI models improves the performance of HSI models, and this optimization strategy could be extended to other marine organisms to enhance the understanding of the habitat suitability of target species.  相似文献   

战争与地图绘制史     

雷冠群 《中国测绘》2009,(6):74-77

从16世纪起．战争和军队就一直是地图史和地图绘制史的核心。在上个世纪．随着陆上、海上和空中战争越来越复杂．地图与战争间的关系变得更紧密了。  相似文献   

汶川8.0级地震房屋震害调查     

雷静雅  黄江  胡坚 《大地测量与地球动力学》2009,29(Z1):95-97

根据汶川8.0级地震灾区民用建筑的震害现象,总结了汶川地震灾区房屋的震害特征及其破坏原因。  相似文献   

阿尔金山各边界断裂的归属性   总被引：6，自引：0，他引：6  

伍跃中  李荣社  王战  雷学武  张转  谢丛瑞 《地球科学》2007,32(5):662-670

系统研究阿尔金山南缘断裂、西北缘断裂、北缘红柳沟-拉配泉断裂的构造属性, 对重新认识中国大陆西部构造格架具有非常重要的意义.在卫星遥感图像宏观解译和野外调查基础上, 充分参考了近年来的区域地质调查和前人研究成果, 分析了阿尔金山各边界断裂特征, 结果表明南缘断裂形成于元古宙, 早古生代中晚期是一条具有右行走滑性质的巨型陆内转换断层, 中新生代分段差异复活; 西北缘断裂系形成较晚, 中新生代以来发生强烈的左行走滑, 应属于亚洲共轭滑移系的组成部分; 红柳沟-拉配泉断裂属于塔里木地块中央构造带系统, 是一条蛇绿构造混杂带, 早古生代属于陆缘或陆间裂谷.它们三者分属于不同的断裂系统, 具有不同的形成演化史, 其活动形式和构造意义各有不同, 但又相互联系、相互制约.   相似文献   

安宁河-则木河断裂带过渡段及其附近新发现的历史大地震破裂遗迹   总被引：4，自引：3，他引：1  

闻学泽  马胜利  雷兴林  西泽 《地震地质》2007,29(4):826-833

在近些年的野外调查中,我们在安宁河、则木河2断裂带的过渡段(礼州至西昌之间)及其附近的3个场地发现了未知年代的地表破裂。通过分析这些地表破裂的特征以及在本区历史地震重破坏区中的位置,我们认为位于杨福山村以北与大坪子村以西2个场地的破裂应是1536年大地震地表破裂带的遗迹。这不仅反映了1536年大地震破裂带的南段沿安宁河与则木河断裂带的过渡段产生,而且反映了该破裂带的南端很可能到达了或者很接近于西昌。位于西昌略北李金堡村以东的破裂应属于1850年大地震地表破裂带的遗迹,它进一步证明了1850年大地震地表破裂带的西北端可能到达西昌以北至少数千米处。因而,由文中的证据可推断西昌附近的主干活动断裂在1536年和1850年大地震时均发生了破裂  相似文献