冻融作用对兴安型多年冻土区森林腐殖层土壤温室气体通量的影响     

吴海银  臧淑英  王汉席  马良  伍昱飞 《冰川冻土》2023,(2):763-773

多年冻土区森林土壤是重要碳库，对于全球CO₂、N₂O和CH₄平衡具有重要意义，冻融循环是多年冻土区的重要特征，但冻融作用对不同林型腐殖土有机质分解和温室气体排放的影响需进一步研究。本研究对兴安落叶松林(针叶林)、白桦林(阔叶林)、兴安落叶松和白桦混交林(针阔混交林)三种林型的腐殖层土壤进行了42天的短期室内培养实验，探索冻融作用对土壤理化性质和温室气体排放的影响。结果表明，冻融导致森林腐殖层土壤溶解性有机碳(DOC)增加，针叶林、阔叶林和针阔混交林分别增加了314.8%、91.4%和43.2%，但冻融后短期内土壤有机碳分解的温度敏感性(Q₁₀)均明显下降，CO₂排放量在25℃时分别下降24.7%、36.4%和29.5%。同时冻融作用也降低了森林土壤吸收CH₄的能力，但没有发现对土壤N₂O排放产生明显影响。冻融作用短期内降低了森林土壤温室气体全球增温潜势(GWP)，其中对CO₂的抑制作用最为明显，阔叶林腐殖层土壤受...  相似文献   

南海北部西沙海槽沉积物管状黄铁矿特征及其形成机理^*          下载免费PDF全文

石思思  吴朝东  梁金强  王熠哲  叶云涛  方允鑫  马健  翟俪娜 《古地理学报》2020,22(1):175-192

南海北部西沙海槽S1站位的岩心柱沉积物中广泛发育自生矿物黄铁矿,其形态以管状为主,且具有内部中空的圈层结构。使用扫描电镜、电子探针、LA-ICP-MS、SIMS等测试方法研究了管状黄铁矿的形态及圈层结构,结果显示: (1)管状黄铁矿发育内部中空的圈层结构,其中内圈层(I_py)由莓球状黄铁矿呈五角十二面体紧密堆积组成,外圈层(O_py)由晶形较好晶粒较大的八面体黄铁矿组成,并混有沉积碎屑及钙质生物壳体;(2)内圈层和外圈层分别呈现出贫S富Fe和富S贫Fe的特征,其成因是甲烷渗漏造成的局部还原环境使得As进入黄铁矿中导致晶格空缺或被扭曲,从而促进Ni、Co、Cu、Zn、Pb等微量元素的掺入;(3)内圈层、外圈层发生了明显的硫同位素分馏现象,内圈层中 δ³⁴S 平均为-37.8‰,外圈层中 δ³⁴S 平均为-29.3‰。研究认为,管状黄铁矿作为曾经甲烷渗漏的通道,其生长机制可分为3个阶段: (1)气水通道形成阶段: 向上运移的甲烷流体在沉积物孔隙中逐渐形成气水通道;(2)外圈层形成阶段: 当向上运移的甲烷与硫酸盐发生甲烷厌氧氧化时,逐渐形成晶体较大、晶形较好的八面体黄铁矿外圈层;(3)内圈层形成阶段: 随着甲烷浓度逐渐降低,在气水通道中的微生物作用下,剩余甲烷与向下运移的硫酸盐继续反应形成莓球状黄铁矿内圈层。因此,南海北部的泥岩中大量发育的管状黄铁矿常常与地层中甲烷水合物的存在有关。  相似文献   

贵州漾头陡山沱组与留茶坡组界线凝灰岩的锆石U-Pb年龄及其地质意义          下载免费PDF全文

陈灿  冯庆来  甘正勤 《地球科学》2020,45(3):880-891

前寒武纪-寒武纪过渡时期是地质历史上最重要的转折期之一，对这一时期不同沉积相地层建立精确的对比标志，是理解寒武纪动物大爆发等一系列重大地质问题的关键.对贵州漾头剖面陡山沱组顶部和留茶坡组底部的两层凝灰岩中的锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb年代学研究，分别获得了554.2±3.3 Ma和550.6±3.3 Ma的加权平均年龄，证明华南扬子地台深水相区留茶坡组开始沉积的时间约为550 Ma.扬子地台在埃迪卡拉纪-寒武纪过渡时期存在明显的台-盆沉积相分异，表明扬子地台在这一时期进入拉张的构造背景；因此，留茶坡组底部550.6±3.3 Ma的绝对年龄代表了扬子地台进入伸展构造背景和强烈海底热液活动开始的时间.另外，凝灰岩锆石微量元素特征显示，两层凝灰岩的源岩均属于花岗岩类，形成的大地构造背景属于岛弧环境或造山环境.   相似文献   

江汉平原富硒冷浸田的利用模式          下载免费PDF全文

万能  孙科  范伟国  田欢  严森  谢淑云  向武  鲍征宇 《地球科学》2020,45(3):1041-1050

江汉平原是中国四大粮仓之一，拥有约69万公顷富硒土壤，大部分为冷浸田，如何利用富硒冷浸田种植富硒水稻是当前亟需研究解决的重大实际问题.以排水整改、强化施硒肥和排水整改后施硒肥3种模式开展了江汉平原富硒冷浸田的大田种植实验.结果表明，在排水整改模式下，排水降低了冷浸田地下水位，提升了土壤的通气性和氧化还原电位，加快了土壤中有机结合态硒向可利用态硒转化，使得土壤可利用态硒比整改前提高25.0%；促进了水稻对硒的吸收，使得水稻根系和籽实中硒含量比整改前分别增加20.6%和8.3%，仅茎干中硒含量无明显变化.在强化施硒肥模式下，每亩施加80 kg硒肥后土壤可利用态硒比施肥前提高41.7%；极大地促进了水稻对硒的吸收，使得水稻根系、茎秆、籽实中硒含量比施肥前分别提升79.4%、37.1%、25.0%.在冷浸田排水整改后每亩施加80 kg硒肥模式下，土壤可利用态硒含量和水稻根系、茎干、籽实中硒含量分别增加50.0%和41.8%、46.1%、47.9%.总之，上述3种利用模式均可提高土壤可利用态硒含量，有利于水稻对土壤硒的吸收，能够显著提高水稻籽实中硒含量；冷浸田排水整改后强化施硒肥利用模式效果最佳.   相似文献   

全二维气相色谱-电子捕获检测器测定复杂基质土壤中24种有机氯和拟除虫菊酯类农药     

时磊  孙艳艳  沈小明  吕爱娟  蔡小虎  刘娇  沈加林 《岩矿测试》2020,39(6):856-865

目前针对环境样品中有机氯和拟除虫菊酯类农药的检测方法主要有气相色谱法和气相色谱-质谱法（GC-MS），由于气相色谱法采用电子捕获检测器从而具有较高的灵敏度，在污染物的环境行为研究中得到广泛应用，GC-MS法的定性效果好，但检测灵敏度相对偏低。本文研究了2018年土壤详查江苏地区样品中有机氯农药和拟除虫菊酯的残留状况，结果显示，即使经过多次净化仍有20%的样品存在假阳性或基质干扰现象。为了提高定性准确度，同时保证检测灵敏度，实验建立了复杂基质土壤中20种有机氯农药和4种拟除虫菊酯的全二维气相色谱-电子捕获检测器检测方法，最终选择中等极性的TG-35MS为第一色谱柱，非极性的（DB-1）为第二色谱柱，将鲜样与无水硫酸钠混合均匀后，以正己烷-丙酮（1：1，V/V）为提取剂进行索氏提取，采用全二维气相色谱-电子捕获检测器进行检测，外标法定量。各物质的质量浓度均在1.0~500μg/L内与其峰面积呈线性关系，相关系数均大于0.995，检出限为0.02~0.17μg/kg。用标准加入法进行回收实验，测得回收率为80.7%~103.5%，测定值的相对标准偏差（n=6）为1.84%~10.12%。本方法将高灵敏度检测器与全二维色谱相结合，在保证检测灵敏度的同时增加了峰容量，有效去除了基质干扰。相比2018年土壤详查参考方法HJ 835—2017的检出限0.02~0.09mg/kg（全扫模式），本方法检出限显著降低，且操作简单，可为复杂基质样品中的痕量超痕量检测提供参考。  相似文献   

中国耕地土壤相对湿度时空分异   总被引：4，自引：1，他引：3  

潘汉雄  朱国锋  张昱  郭慧文  雍磊磊  万巧卓  马惠莹  李森 《地理学报》2019,74(1):117-130

以全国653个农业气象站1993-2013年耕地的土壤相对湿度数据为基础,运用地统计方法,分析中国耕地土壤相对湿度时空分异特征与规律。结果表明：自1993年以来全国耕地的土壤相对湿度呈现波动上升趋势。全国耕地的土壤相对湿度普遍大于60%,分布区域自4月中旬开始随夏季风推移不断向北向西扩大,自10月下旬开始向东、南方向缩小。耕地土壤相对湿度值随土壤深度的增加而增加。年际尺度上,耕地的土壤相对湿度在夏秋季上升速度最快,变化幅度随土层深度增加而变小。土壤相对湿度与降水量存在较强的正相关关系,与潜在蒸发量、气温普遍存在较强的负相关关系。土壤相对湿度与各气象要素的相关性随深度加深而减弱。春、夏、秋季气象因素对旱地土壤相对湿度影响较大,冬季气象因素对水田影响更大。  相似文献   

胶东金翅岭金矿床黄铁矿原位微量元素和硫同位素特征及对矿床成因的指示          下载免费PDF全文

朱照先  赵新福  林祖苇  赵少瑞 《地球科学》2020,45(3):945-959

位于招远-莱州金成矿带中西部的金翅岭金矿床是胶东地区典型的石英脉型高品位金矿，但其成矿流体来源和矿床成因一直存在争议.在详细的矿相学和黄铁矿显微结构研究基础上，利用LA-ICP-MS技术原位分析与成矿有关黄铁矿的微量元素特征，结合原位硫同位素分析成矿流体来源，为进一步认识矿床成因提供制约.成矿阶段的黄铁矿划分为2种类型（PyI和PyII），PyI产在石英-黄铁矿阶段，PyII产在石英-多金属硫化物阶段，伴随大量可见金的出现.根据背散射的核-边结构，PyII可细分为含有较多硫化物的核部PyIIa和表面较为干净的边部PyIIb，但二者有明显溶蚀结构.LA-ICP-MS分析结果显示PyI含有一定量的Au（< 0.015×10-6~2.18×10-6，均值0.62×10-6）和As（78.98×10-6~857×10-6，均值542×10-6），但Pb、Zn等其他元素含量较低.核部PyIIa和PyI微量元素分布特征较为相似，但Au（< 0.015×10-6~0.59×10-6，均值0.11×10-6）和As（0.62×10-6~198×10-6，均值35.81×10-6）的含量相对下降.边部PyIIb较核部PyIIa明显富集Au（< 0.015×10-6~19.71×10-6，均值5.91×10-6）和As（399×10-6~18 153×10-6，均值6 412×10-6），且Au与As表现出良好的正相关性.PyI和核部PyIIa原位δ34S的分布范围较为一致，集中在3.0‰~4.9‰；而边部PyIIb的原位δ34S值较高（5.2‰~6.6‰）.根据黄铁矿结构、微量元素和硫同位素特征，推断在主成矿期富34S和富Au-As的热液流体加入形成了边部PyIIb且与核部的PyIIa发生了交代作用，同时大量可见金直接从热液中沉淀形成.该研究表明多期次富Au-As成矿流体的注入可能是高品位石英脉矿床形成的主要机制.   相似文献   

河北兴隆诗上庄地质遗迹特征及地质文化村建设探讨          下载免费PDF全文

王瑞丰  任伟  翟延亮  张唤楠  韩立红  申国强  张成兵 《水文地质工程地质》2020,47(6):109-118

诗上庄位于河北省兴隆县东部，交通便利，周边有风景名胜区10余处。区域地层主要为中上元古界海相沉积的碳酸盐岩，燕山期构造运动影响了诗上庄地质景观的形成。诗上庄有地质遗迹28处，包含基础地质、地貌景观和地质灾害3个大类，下分7类和10个亚类，包括地质事件剖面、褶皱与变形、古生物遗迹化石产地和碳酸盐岩地貌等，其中最具代表性的是叠层石古生物遗迹化石产地，形态涵盖层状、波状、柱状和锥状等。地质遗迹等级包括省级3处，省级以下25处。村内自然环境优良，森林覆盖率71.8%，年均气温8.2℃。土壤和地下水中有益元素的富集程度是评价地质文化村的重要指标:村内富锌土地面积0.11 km2，锌元素含量为98.03 mg/kg；地下水中锶元素含量0.27 mg/L。同时诗上庄人文资源丰富。根据村内资源禀赋情况，确定了地质文化村的建设模式为“地质+生态康养”类，围绕“地质为基、文化为魂、融合为要、惠民为本”的定位，论证了诗上庄地质文化村的可行性，建议性提出地质文化村建设总体方案。  相似文献   

微量元素分析在判别沉积环境中的应用——以柴达木盆地西部锶矿区富锶地层为例          下载免费PDF全文

年秀清  韩凤清  韩继龙  毛庆飞  马喆 《盐湖研究》2019,27(1):66-72

沉积岩中的微量元素对沉积环境水介质的变化较为敏感,是研究沉积物沉积时古气候、古环境的有效手段。选取了对沉积环境介质较为敏感的锶(Sr)、钡(Ba)、铜(Cu)、铀(U)、钒(V)、镍(Ni)、钍(Th)等元素作为判别指标,对柴达木盆地西部上新统油砂山组、狮子沟组和更新统七个泉组三套富锶岩层的古气候和古沉积环境特征进行了研究。结果表明,柴达木盆地西部从油砂山组到七个泉组沉积时总体上为干旱的气候环境;湖盆水体的盐度较高,表现为咸水环境,且从油砂山组到七个泉组随着地层变新,盐度有逐渐增大的趋势;油砂山组、狮子沟组和七个泉组沉积时湖盆水体均表现为中等分层、湖水循环较为顺畅的氧化环境。  相似文献   

黑龙江省海伦市长发镇土地质量地球化学评价及开发建议     

刘国栋  杨泽  戴慧敏  张一鹤  肖红叶  陈江 《地质与资源》2020,29(6):533-542

基于海伦市长发镇1：1万土地质量地球化学调查获得的土壤重金属元素和养分元素数据，参照土壤环境质量标准（GB15618—2018）和土地质量地球化学评价规范（DZ/T0295—2016），采用单指标评价法对研究区土壤养分和土壤环境质量进行评价，并在此基础上，将两者叠加分析，对研究区进行土地质量地球化学综合判定.结果表明：研究区内土壤养分以丰富及较丰富为主，分别占长发镇总面积的37.49%和62.22%，区内缺乏B、Mo；研究区99.94%的土地为无风险（一等），0.06%的土地为风险可控（二等），风险可控土地主要受Cd及Hg元素的影响；土地质量地球化学综合评价结果显示，研究区以一等（优质）土地为主，占评价区总面积的99.66%；研究发现长发镇富Se土地资源面积19.25 km²，土壤中Se含量为0.4×10^-6～1.4×10^-6，平均值为0.44×10^-6；长发镇符合绿色食品产地的耕地面积138.44 km²，占调查区耕地面积的99.84%，其中绿色富Se、绿色食品产地分别为18.53 km²和119.91 km².  相似文献