黄海与东海泥质区高分辨率沉积记录研究新进展

陆架区沉积物季风代用指标在不同的地区可能具有不同意义,东海陆架泥质区的高分辨率古气候研究率先开始,有一大批成果通过提取敏感粒度指标进行东亚冬季风重建,并讨论了其与全球气候变化之间的驱动和响应关系;但有研究者指出,陆架沉积物的粒度指标更多的代表东亚夏季风信息,因此黄海地区更多的高分辨率沉积物古气候研究对此进行机制解释很有必要;古海洋学研究方面,最初依据有孔虫组合变化规律和AMS14 C年代学结合进行古海洋环境重建,后来不断有学者提供高分辨率古海水温度记录,近期沉积记录中古生态系统信息的提取为古海洋环境演化的研究提供了新的参考;工业革命以来,有机污染物、重金属污染在陆架区泥质沉积记录中变化明显,反映出人类活动对海洋沉积记录的影响。     

南海晚第四纪以来的沉积和环境演化特征

沉积物是记录古环境信息源的载体,用海洋的沉积层再造古气候,具有记录连续、定年准确、可全球对比等优点。作者通过对南海众多站位柱状样资料的分析,主要从南海表层沉积物的类型、分布、物质来源和沉积搬运作用以及古气候演替、季风变迁等多方面阐述了晚第四纪以来的南海古环境变迁的特征,并对其与南海周缘地区经济发展的关系作了探讨。     

酸沉降影响的湖泊沉积学证据

以阳宗海为例 ,通过湖泊短柱状沉积物的磁参数、Fe、Al和化石生物的分析研究以及自然酸性湖泊沉积参数的对比验证 ,结果显示 :低频磁化率 ( χlf)、非磁滞剩磁 (ARM)的数值以及介形类、硅藻的属种与浓度变化灵敏地指示工业大气污染和酸沉降的起点、过程和环境变化趋势 ;Fe、Al的显著递减同步于较强酸沉降时段 ,是工业大气污染危害湖泊环境的标志。上述环境参数可作为识别湖泊酸化趋势的沉积学证据。酸性水体的元素地球化学作用及其对水生生物的影响———生物贫化和耐酸物种的扩张是湖泊沉积物重现酸沉降的历史和过程的理论依据。     

猪野泽全新世湖泊沉积地层孢粉组合对比及孢粉传播意义

湖泊沉积物中孢粉组合因受花粉传播过程以及湖泊水动力条件影响,湖盆不同位置沉积物中孢粉组合存在差异。已有研究表明湖泊表层沉积物中孢粉组合存在差异,但是就古气候研究来讲,湖盆不同位置沉积地层中的孢粉组合对比更有益于古环境重建。猪野泽是近年来全新世研究的热点区域,该湖盆现有多个剖面分布于湖盆不同位置,为同一湖盆不同位置地层孢粉组合对比提供了条件,而其他湖泊因受钻孔或剖面数量及位置的限制很难展开上述研究。研究在原有SJC、QTH02和QTL03孢粉剖面的基础上,增加了SKJ、JTL剖面全新世孢粉组合结果,来探讨全新世千年尺度上湖盆内部孢粉传播动力学特性。SJC剖面全新世孢粉组合反映流域植被变化;QTL03、QTH02剖面沉积环境相对稳定,但孢粉组合仍不可避免地受到流域性花粉的影响;SKJ、JTL剖面远离入湖区,其孢粉组合反映全新世湖泊周围植被特征。因此,在解释千年尺度孢粉组合的古环境意义时,应充分考虑湖盆内部花粉的再分配和传播过程。     

厦门杏林湾现代沉积速率及其影响因素研究

堆积在湖泊、港湾的沉积物保留了沉积物来源及人类活动影响的信息,通过对沉积物和区域自然、社会经济环境的研究可以了解自然过程及人类活动对环境变化的影响,作出环境变化的预测[1],为区域生态、环境保护和改善以及区域经济建设决策提供科学依据.铅-210具有特定的核性质(衰变类型、半衰期、衰变能量等)和地球化学行为[2],是百年时间尺度沉积物纪年的良好示踪剂[3~4],已被广泛应用于湖泊、海湾及河口等工业革命以来沉积过程的研究,并反映出较好的计年结果[5~13].本文利用铅-210对厦门杏林湾现代沉积速率进行了研究,并对比了不同时期的地形图,同时结合区域历史沿革来探讨其影响因素.     

桂林现代洞穴碳酸盐——石笋的沉积速率及其环境意义

洞穴沉积物过去环境记录在短尺度、高分辨率全球变化研究中已成为不可或缺的研究内容.而洞穴滴水作为洞穴石笋形成的介质或媒体,对气候环境变化响应迅速,其物质成分、滴速以及水量的变化直接影响石笋的生长及其蕴含的环境信息,是研究地表环境变化与洞穴石笋沉积的桥梁.洞穴滴水从而成为石笋形成机理和古气候重建研究的热点.通过对桂林盘龙洞...     

运城盆地11 kaBP以来气候环境变迁与湖面波动

通过黄土区湖泊沉积研究来恢复古气候、古环境，是对黄土区古气候、古环境研究的补充和检验。通过山西运城盆地硝地湖泊沉积物的多环境代用指标分析，结合史料记载，探讨了该地区11kaBP以来古气候演化和湖面波动的历史。结果表明，该地区存在YD（Younger Dryas）事件，进入全新世后气候有显著的趋势，最高湿润度发生在7．88－5．15和5kaBP后，气候逐渐变干，湖面波动与气候波动相关，全新世早期湖面开始上升，湖泊扩张，5kaBP后湖泊萎缩，盐类结晶析出。     

新疆巴里坤湖沉积物的碳酸盐分析

干旱区湖泊沉积物中的碳酸盐来源复杂,对于封闭的巴里坤湖而言,风力搬运入湖的碳酸盐含量不可忽视。根据计算,在湖泊的中间区域外源风成碳酸盐含量小于总碳酸盐含量的10%,X射线衍射半定量分析结果也支持这一结论。巴里坤湖泊表层沉积物碳酸盐矿物主要以文石和方解石为主,存在一定量的镁方解石,部分方解石为外源风成碳酸盐。生物活动、风场变化、水位变化以及湖泊水物理化学性质控制着湖泊碳酸盐分布的格局。因此,在利用碳酸盐重建古气候记录时需综合考虑。     

等深流沉积特征

根据国内外等深流沉积的研究成果,从产状、成分、结构、沉积构造、垂向层序和与海平面变化的关系等方面总结了等深流沉积特征以及与其他类型深水沉积的区别。等深流沉积是深水牵引流沉积中的一种重要类型,蕴含有重要的古海洋学和古气候信息,对其进行解析是近年国际海洋学、气候学研究的热点。等深流沉积最明显的特征包括对称递变层序以及强烈的生物扰动,其储集性能优于浊流沉积,具有非常重要的含油气潜能。南海是中国具有深海环境的唯一边缘海盆,在南海北部深水陆坡环境已确认等深流沉积普遍存在,是等深流研究的理想场所,但南海的等深流沉积类型、形态特征以及控制其发育的主要因素等问题有待进一步研究。     

脂类生物标志物在海洋环境中的应用与研究进展

海洋沉积物中的脂类生物标志物可以提供丰富的信息,包括有机物质源,沉积过程的古环境条件等。由于脂类生物标志物提供的信息准确、稳定,成为研究海洋环境的有力工具。本文介绍了其在古气候效应、河口系统的有机物质检测、降解以及污染物溯源的研究应用进展。     

深海柱样粒度分维特征及其古海洋学意义

对南海69柱样粒度数据分析表明,晚更新世以来,粒度在0,2～11um的标度范围内具有分形特征,粒度分维值为1．72～2．02,平均1．84。与同期亚北极B2-9柱地层对比,69柱粒度分维值明显比B2—9柱的高,B2—9柱的粒度在0,2～16um标度范围内具有分形特征,粒度分维值为1.74～1．79,平均1．77。同一柱样不同时期粒度分维值明显不同,南海69柱氧同位素1期(冰后期)为1．88,氧同位素2期(冰期)为1．81,温暖的冰后期粒度分维值高且变化幅度大,寒冷的冰期粒度分维值低且变化幅度小,表明粒度分维值对沉积物的形成环境演化具有良好的指示意义。     

南海北部B106站柱状沉积的孢粉与藻类及其古环境演变

对南海北部B106站柱状剖面进行了高分辨率孢粉与藻类研究,部分样品作了AMS14C年代测定。根据孢粉成分的变化将南海B106站从下至上划分了3个孢粉组合带,依次为:1带(294~194 cm)以Pinus-Quercus(常绿)-Gramineae-Polypodiaceae-Pterdium-Dicranopteris为主孢粉带;2带(194~94cm)以Pinus-Quercus(常绿)-Polypodiaceae-Pteridium-Dicranopteris为主孢粉带;3带(94~4 cm)以Pinus-Polypodiaceae-Pteridium-Quercus(常绿)-Dicranopteris为主孢粉带。并相应恢复了南海北部11 000 aBP以来3个植被、气候、古环境演替阶段,结合AMS14C测年资料,对B106站柱状地层时代划分作了讨沦,为南海古气候、古环境演变研究提供了科学依据。     

珠江口SX97孔7000aB.P.以来石英矿物含量反映的气候变化

珠江口北岸SX97孔的石英矿物含量变化与该孔孢粉数据及华南沿海其它地质地貌资料所揭示的古气候古环境演化能很好对应。古气候古环境通过控制物源区的植被发育、风化强度和侵蚀能力及河口沉积区的进退，对河口沉积物中石英矿物含量有很好的调控作用。在华南沿海地区，河口沉积物中的石英矿物含量可能是指示气候环境演化的一个方便和实用的指标。     

红树植物花粉在我国东南部海域沉积物中的分布及古环境意义

为搞清我国陆架的孢粉、藻类分布规律，于１９７２年先后对黄海、东海、南海海底沉积物作了孢粉、藻类研究。结果表明，在黄海，东海表层沉积物中红树植物花粉主要由黑潮暖流北上携带而来，在南海沿岸的海湾和河流入海处沉积物中红树植物花粉含量高；水下古海岸线附近含量亦高，南海北部钻孔中的红树植物花粉系由海流搬运我国沿岸物质沉积而成；南部钻孔中的红树植物花粉主要是海流将马来西亚的菲律宾沿岸物质搬运沉积而成。     

东海沉积物中微生物标志物GDGTs年代际变化及来源

甘油双烷基甘油四醚(Glycerol Dialkyl Glycerol Tetraethers,GDGTs)是近几年来新发现的一类生物标志化合物,基于GDGTs的各种指标以其在指示物质来源以及海洋和陆地古温度重建等方面显示出的巨大应用潜力,逐渐成为古海洋学、古湖沼学和古气候学研究的重要工具。对采自东海陆架区的DH5-1站位(29°28.118′N、123°06.639′E,水深63.5m)的柱状沉积物样品进行了总有机质和GDGTs分析,研究了GDGTs化合物在东海陆架区柱状沉积物样品中的含量和沉积通量变化,并利用δ13 C、C/N以及基于GDGTs化合物的BIT指标讨论了该海区近150年来沉积有机质的来源变化。结果显示,近百年来东亚冬季风的增强,加强了冬季闽浙沿岸流对长江口沉积物的搬运,使得该海区陆源输入量呈增加趋势,但20世纪80年代以来,人类活动的加剧导致营养盐输入的增加,使得海洋生产力提高,沉积有机质中陆源有机质比例下降。     

长江口及邻近海域沉积物中四醚脂类的来源及其对底层溶解氧指示作用探究

甘油二烷基甘油四醚(glycerol dialkyl glycerol tetraethers,GDGTs)作为一种重要的膜脂化合物,广泛存在于海洋水体和沉积物中。基于GDGTs对温度的敏感性, TEX₈₆(Tetra Etherinde Xoftetraethers consisting of 86 carbons)指标被广泛用于海洋古温度重建。然而,研究表明GDGTs母源生物古菌也会受到环境中溶解氧(DO)变化的影响,进而影响其膜脂组成,但边缘海DO对GDGTs组成的影响仍不清楚。本文研究了夏季长江口及其邻近海域颗粒物与表层沉积物中GDGTs的含量与组成,探讨了表层沉积物中GDGTs的来源及其组成对底层DO的响应。结果表明,长江口及其邻近海域颗粒物GDGTs的含量随水深的增加而增加,同时表层沉积物中的GDGT-2/GDGT-3和GDGT-0/Cren比值均与底层颗粒物相近,表明沉积物中GDGTs主要来源于底层颗粒物的沉降输入。进一步对受陆源有机质输入影响较小的站位研究发现有机质来源BIT(Branched and Isoprenoid Tetractter)指...     

Orthogonal design for optimization of pigment extraction from surface sediments of the Changjiang River Estuary

Using a suitable solvent for extracting pigments from sediment for high performance liquid chro-matography (HPLC) analysis is critical for obtaining qualitative and quantitative estimates of phytoplanktonic and benthic algal biomass, as well as community composition. Five methodolog-ical factors (sample dehydration, extraction solvent, extraction duration, number of extractions, and ratio of solvent volume: sample weight) were studied using an L₉ (3⁴) orthogonal design in a sedimentary pigment extraction experiment on samples collected from the Changjiang large-river delta-front estuary (LDE), using HPLC analysis. The results show that the optimal extraction method for sedimentary pigments should include freeze-drying samples prior to extraction. The effects of different factors on sedimentary pigment extraction were separated by the L₉ (3⁴) or-thogonal design experiments and showed that the extraction solvent was the most important, with extraction duration the second most important, and numbers of extraction and ratio of solvent vol-ume: sample weight was the least important. The mixed solvent treatment comprised of acetone, methanol and water (80:15:5, by volume) was best for polar pigment extraction, with 100% acetone better for apolar pigments. For most pigments employed in this study (i.e., peridinin, fucoxanthin, alloxanthin, diatoxanthin, zeaxanthin, pheophytin-a and β-carotene), 3 h was found to be enough time for extraction from these deltaic sediments. However, for chlorophyll-a, the most important pigment used for estimating algal biomass, 12 h was needed. A small amount of solvent (3 ml) with duplicate extractions obtained the greatest amount and diversity of pigments. Unfortunately, no extraction method was found to be suitable for all pigments in sediments. The choice of extraction procedure should be made in accordance with the objective of each study, taking into consideration the properties of sediments and pigments in question.     

海洋沉积粘土矿物与全球变化研究的探讨

本文对我国粘土矿物的科研成果进行了初步综述，概述了海洋沉积粘土矿物在全球变化研究中的作用，探讨了海洋沉积粘土矿物的古环境，古气候指示意义。     

巢湖沉积物粒度特征与沉积环境

利用巢湖湖底柱样沉积物的粒度资料分析了巢湖湖底沉积物粒径的组成、大小等粒度特征;初步探讨了柱样采样点位置的沉积环境及其沉积过程,以期能为巢湖流域恢复过去环境变化提供参考。通过对沉积物粒度实验分析发现,巢湖靠近河口地区的沉积物粒度在深度上变化幅度大,颗粒物相对较粗,而在湖心位置,沉积物随深度变幅小、连续性好,沉积物的颗粒细。两者的差别分别反映了它们之间不同的沉积环境。     

工业化以来海洋污染历史的分子（元素）地层学记录

本文介绍了运用高分辨率的分子（元素）地层学记录来研究海洋污染历史的原理和方法。通过实例,阐述了利用放射性同位素２１０Ｐｂ等定年的湖泊、河口沉积物以及冰芯、土壤记录来研究环境污染历史的最新进展,指出对近百年来高时间分辨率的近海海域污染历史研究对于评估海域环境负荷变化,预测海洋环境的发展具有十分重要的意义。