中国泥炭资源

泥炭的形成和发展,直接受地表水热条件控制,后者又取决于形成时期的气候、地质。地貌及水文地质条件。文中据大量调查资料,叙述中国6个区的泥炭分布,扼要分析若干类型泥炭分布特征。在受河流活动控制并有泥炭形成的地区,泥炭沼泽分布呈现干流区少、支流区多,下游区少、上游区多的特点;在巨型构造湖盆区,泥炭沼泽可充分发展,形成泥炭层厚、空间展布广的巨型矿床;火山口湖盆型、堰塞湖盆型泥炭沼泽环境稳定,历经长期发育,可形成厚达9．0～9．5m的矿床;平原区湖盆型、河漫滩型泥炭,形成时受洪水事件影响,产出多层、较薄的泥炭。80年代本原地质矿产部通过对中国30个地质矿产局调查报告（未含台湾省）系统分析研究,获全国泥炭资源量46．87亿t（千重）。文中据国际泥炭学会（IPS）规定,按含水40％容重核算,1998年获资源量124．96亿t,证实中国泥炭资源分布的不平衡性,质量属中等,与泥炭资源丰富的国家相比,中国泥炭资源是较丰富的。     

青藏高原东部全新世泥炭灰分的粒度特征及其古气候意义

通过将红原泥炭地泥炭灰分的粒度特征与典型风成沉积物、湖泊沉积物、河流沉积物的粒度特征进行比较,发现泥炭灰分的粒度特征与典型风成沉积（如黄土、古土壤）相似,而与湖泊沉积以及河流沉积有较大差异。环境判别参数也显示泥炭灰分来源为风成的。据此,作者认为该地区泥炭沉积中的灰分物质是风成堆积,进而提出该地区泥炭灰分含量可以指示冬季风强度的变化。      

泥炭沼泽的形成和演化

泥炭沼泽的形成可分为水域泥炭沼泽化和陆地泥炭沼泽化两大类。泥炭沼泽可分为低位泥炭沼泽、中位泥炭沼泽和高位泥炭沼泽。由泥炭沼泽发育的内在聚集规律所决定,泥炭沼泽形成后,可由低位泥炭沼泽经中位泥炭沼泽发展至高位泥炭沼泽。研究泥炭沼泽的形成和演化,对剖析泥炭层的生成以及成分和性质,具有实际意义;对分析成泥炭时的古气候和环境乃至构造活动的稳定性,也有一定的意义。      

海南岛红树林泥炭中硫及其成因研究

海南岛红树林泥炭普遍富硫。黄铁矿、硫酸盐和有机硫是泥炭中硫的三种主要赋存形态,其中,以黄铁矿硫高为特征。利用形态硫分析、硫同位素分析等手段结合硫的时空变化特征,研究了泥炭中硫的形成机理。泥炭中硫的富集与泥炭坪环境具紧密的成因联系,全硫和形态硫的时空变化受微环境的控制;潮坪水介质中的硫酸盐是泥炭中硫的最初来源;泥炭中硫的加入,主要发生于准同生价段,在加入过程中还原硫细菌起了决定性作用。定量沉积环境分析是查明古代富硫煤田硫分布的主要途径。     

贵州龙里高山草原泥炭沉积年代、速率及其有机碳同位素记录

通过对贵州龙里高山草原泥炭进行加速器(AMS)14C测年和有机碳的测定,获得泥炭层底部0.90 m和0.55 m处年龄分别为(7 933±33)a B.P.和(7 733±28)a B.P.,计算出泥炭层堆积速率为1.75 mm/a。获得泥炭层δ13C为-28.9‰～-26.6‰,平均为-27.8‰,说明植被以C3植物为主,与现在坪台沼泽上苔藓繁盛相似。结合其他地区的气候记录推断,研究区泥炭发育于相对温暖湿润的气候环境,是全新世大暖期的第一个暖湿期形成的产物。     

加拿大阿萨巴斯卡地区Mildred泥炭柱脂类化合物的组成特征

利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)系统地分析了阿萨巴斯卡地区Mildred泥炭柱37个样品的脂类化合物,研究了它们的组成特征及可能来源。结果表明,样品中检出的正构烷烃、正烷酮、正烷醛、正烷醇、脂肪酸和脂肪酸甲酯均由高碳数化合物构成,并具明显的奇碳或偶碳优势,GC-MS质量色谱图中甾类和萜类极性化合物呈现显著的高峰。根据泥炭分子地球化学分析,Mildred泥炭柱沉积有机质主要来源于原地堆积的高等植物,苔藓类、水生植物对泥炭有机质也有一定程度的贡献,其中松柏、杜鹃花科等木本植物、莎草科草本植物以及泥炭藓类是主要的成炭植物。萜类和甾类极性化合物的分布存在明显差异,萜类化合物主要集中于剖面的上部,其形成与泥炭藓类植物存在联系;甾类化合物来源不具专属性,多与高等植物的输入有关,也可能是受微生物的改造作用而形成。     

泥炭沼泽的演化及其机制

泥炭沼泽的演化普遍存在,演化的实质是在成因因素有利的配合下,沼泽植物群落发生了变化乃至更替。根据泥炭植物残体分析和煤层的煤岩、煤化学研究,可以了解泥炭沼泽的演化和形成煤层的原始泥炭沼泽的演化。      

泥炭新产品-泥炭多元稀土颗粒复混肥开发试验研究

本文在概括介绍泥炭最新用途的基础上,重点阐述泥炭多元稀土颗粒复混肥开发试验的研究成果。具体包括泥炭原料的物化工艺性能评价和泥炭多元稀土颗粒复混肥的原料选取、配方设计及加工流程、农作物小区对比试验等。生产泥炭多元稀土颗粒复混肥的技术与流程可以概括为：将泥炭低温（〈７０℃）烘干１０ｈ,在碎机上碎至１００筛目。按比例用碳铵对普钙进行铵化处理,再按配方加入其他原料,搅拌均匀后,此时即制成掺合型泥炭多元稀土     

加拿大阿萨巴斯卡地区泥炭正构烷烃与正烷酮地球化学特征

通过对泥炭正构烷烃和正烷酮的地球化学特征的系统分析,以探讨阿萨巴斯卡地区Mildred泥炭沼泽的物源输入特征,以及正构烷烃和正烷酮的内在成因关系,从而揭示研究区泥炭记录的生物信息和植被演化特征。结果表明:Mildred泥炭正构烷烃和正烷酮均以高分子量C₂₃~C₃₃为主,呈后峰型分布,奇碳优势明显,物源以原地堆积的陆源高等植物为主,少量苔藓类、水生植物也有一定程度的贡献。根据主成分分析和正构烷烃指标,Mildred泥炭分子指示物源输入具有分段性,上段（地表至-17 cm）成炭植物以锈色泥炭藓为主,中段（-17 cm至-41 cm）沉积有机质主要来源于木质树根、杜鹃花科、黑云杉和莎草科等,下段（-41 cm至底部）莎草科类富集,少量松柏、杜鹃花科等木质植物发育。正构烷烃和正烷酮的分布极具相似性,同奇碳数正构烷烃与正烷酮极高的相关性论证了两者的内在成因联系。泥炭中正烷酮类化合物主要来源于相应正构烷烃的微生物氧化作用,剖面上部锈色泥炭藓的富集对正烷酮有一定程度的贡献;结合FT-MS资料,脂肪酸的微生物β-氧化和脱羧基作用是形成正烷酮的另一种有效路径,但不是主要的成因路径。     

我国贫营养泥炭沉积的物质组成、理化特性及水化学环境分析

泥炭藓是贫营养泥炭类型中的建群植物，由于生态水环境主要靠大气降水补给，少受其他水源的污染，可自然反映古降水、古湿度的情况，所以是古气候研究最理想的纤维素同位素测试材料之一。因此，弄清我国贫营养泥炭沉积的物质组成及水化学环境特征，具有重要意义。笔根据多年来的国内外野外调查，结合收集到的资料，以东北大小兴安岭山地的泥炭辞贫营养泥炭地为基础，与美国、加拿大以及俄罗斯等国家的同类泥炭地相比较，对我国贫营养泥炭沉积的物质组成、理化特性及水化学环境做了系统的分析研究，并就此讨论了湿地保护中的一些实际问题，以及相应的对策。     

泥炭沼泽有机地球化学研究进展

近几十年来，国内外泥炭沼泽地球化学研究取得了一系列重要进展，特别是在脂类化合物和稳定同位素等方面。泥炭沼泽是一个良好的地质档案，泥炭纤维素碳、氢和氧同位素组成和比值是环境变化的综合参数，沉积脂类化合物含有反映有机质母源先质的骨架结构，这些标志物高分辨率地记录了全新世以来古气候、古植被和古环境的演变信息，在当今全球变化研究中占有相当重要的地位。本文综述了泥炭沼泽地球化学研究进展，侧重于泥炭沼泽脂类化合物和稳定同位素等标志物的地球化学研究现状和发展趋势；侧重论述了研究技术的发展、定性说明到定量分析的过渡、研究精度的提高及存在的问题，分析了这些分子标志物与植被演替、气候变迁和环境变化间的对应关系，指出了我国在该方面的薄弱之处以及需加强的领域。     

加拿大阿萨巴斯卡地区泥炭脂类分子记录的古气候信息

为了进一步了解泥炭中脂类分子化合物的分布与植被演化和气候变化的响应关系,对采自加拿大阿尔伯塔省东北部阿萨巴斯卡地区的JPH4、Mildred和McMurray泥炭柱样品中的脂类分子进行测定。根据正构烷烃、正烷酮、甾类和萜类等分子化合物的地球化学分析,结合年代学资料,重建了研究区近千年来的古气候演化过程。现代暖期以来(1990年以来),区内大范围的锈色泥炭藓发育,指示温暖干旱的气候条件;现代暖期早期(1900年以来),陆源高等植物和狭叶泥炭藓共存于干- 湿交替的气候环境下;JPH4泥炭柱记录了小冰期期间寒冷干旱的气候环境,该时期莎草科等陆生维管植物发育;上述结论与前人记录的区域植被和气候变化具有较好的可比性。研究区发育的锈色泥炭藓种类特殊,多形成于干旱环境且具有C 31 正构烷烃优势分布,ACL、 P aq 、C 23 /(C 27 +C 31 )正构烷烃指标能够有效表征植被输入特征和气候变化。正烷酮主要来源于相应正构烷烃的微生物氧化作用,正烷酮指标CPI- ket、ACL- ket和(K 23 +K 25 )/(K 27 +K 29 +K 31 )有效地记录了泥炭沉积时期气候的演变过程。甾类、萜类化合物的丰度明显高于直链烷基类化合物,γ- 内酯/生育酚、C 29 甾酮/C 29 甾醇、甾醇/甾类化合物等指标能够初步应用于指示区域气候的干湿冷暖变化,微生物的改造作用可能会影响这些指标的分布。     

论红原Ⅰ、Ⅱ泥炭地的地质特征

从研究泥炭地地貌地质环境、泥炭层系构造、泥炭物质成分及其理化性质的独特内容,论述了红原Ⅰ、Ⅱ泥炭地的地质特征。     

泥炭与煤形成环境对比研究现状

煤地质学一直偏重于对煤和含煤地层的地层学和沉积学的研究。近３０年来逐渐重视从现代聚煤作用产物－泥炭和泥炭沼泽的角度揭示,印证成煤环境问题。但苦于寻找古代煤层的合适的类比物。８０年代以来,人们逐渐把注意力集中在东南亚热带木本穹丘状高位泥炭的泥炭地,获得了大量数据资料和观察结果,开创了泥炭与煤形成环境对比研究的新局面。     

天目山泥炭类脂物记录的微生物特征和植被演替

为进一步了解泥炭中微生物特征和植被的变化,对采自浙江天目山的样品进行了类脂生物标志物与有机碳同位素(δ13Corg)的测定。有机碳δ13Corg值整体偏负,显示C3植物占优势的特点。正构烷烃的分布特征表明,大多数样品来源于陆生高等植物和低等菌藻类生物,其中高碳数正构烷烃主要以C29为主峰,显示植被类型以木本植物为主,但草本植物的相对比例也发生了多次变化,且这种变化与有机质的相对贡献量密切相关。在深度100~68cm,不同来源的有机质,特别是低等菌藻类的相对贡献量都相对较少;在深度68~30cm,低等菌藻类生物的贡献逐渐变大;而表层泥炭的有机质主要来源于高等植被,菌藻类的输入较少。泥炭有机碳同位素与类脂生物标志物的综合特征表明,该区植被经历了几次明显变化,并据此可将研究区中全新世以来环境演化分为早(4100~3200aB.P.)、中(3200~700aB.P.)、晚(700aB.P.以来)三个环境演化阶段,其结论与前人的环境演化与全球气候变化研究具有较好的可比性。     

大九湖泥炭柱样的木质素特征

根据大九湖泥炭柱样的木质素特征,结合C/N、δ13C和δ15N数据,分析了有机物的来源和降解特征.结果表明,陆地C3高等植物是有机物的主要来源.木质素的S/V和C/V参数指示该泥沼的主要维管植物是草本被子植物.有机碳含量(OC)的变化与这些植被参数具有良好的对应关系,说明植被变化是控制有机碳含量的重要因素.(Ad/AI)v和(Ad/A1)s参数表明泥炭中的木质素经历了中等程度的氧化降解,而棕腐菌的去甲基/去甲氧基过程是控制木质素含量的主要降解途径.木质素在埋藏后的降解很小,其降解程度更多地受对应年代的环境条件的控制,例如,在温暖湿润的全新世气候最适宜期,木质素降解程度显著高于之前的寒冷干燥时期.     

泥炭的热模拟实验及其在煤层气研究中的应用

采用高温高压多冷阱热解实验装置,在温度和压力分别为336.8~600℃和 50MPa,升温速率为 20℃/h和 2℃/h条件下,对泥炭进行了热解生气的模拟实验,获得了烃类甲烷和C₂-C₅气体以及非烃二氧化碳、氢气和硫化氢气体的产率和体积分数数据,研究了热模拟产物气体的组分特征和热演化过程。结果表明,泥炭高温热解产物气体主要由非烃二氧化碳气体组成,其次为烃类甲烷和C₂-C₅气体。随着实验温度的增高,非烃气体体积分数呈下降趋势,烃类气体体积分数呈上升趋势。不同升温速率实验条件下,泥炭样品热解生气表现出不同的特征,主要体现了时间因素控制着泥炭的生烃过程和生烃量,这符合化学反应动力学时间与温度之间互补的原理。并且与煤岩热解生气特征进行了对比,表明泥炭比煤岩具有更高的产烃气能力。根据热模拟实验研究结果,探讨了煤层气形成方面的地球化学意义。      

泥炭沉积与气候变化的泥炭记录

气候变化是影响全球泥炭沼泽分布和演化的最重要的因子之一,而泥炭地由于自身的特点成为过去气候变化的良好地质档案。在介绍泥炭沉积过程及不同类型的泥炭沼泽的发育特点基础上,从过去气候变化的常用泥炭记录和泥炭地碳记录等方面总结了国际上针对泥炭地反演气候变化研究的若干重要进展,重点剖析了泥炭腐殖化度、植物残体、有壳变形虫、生物标志化合物、同位素和孢粉等泥炭地过去气候变化重建的代用指标的适用范围和优缺点,同时也分析了泥炭地碳累积和碳循环等热点研究问题。最后从泥炭地作为过去气候变化的记录档案、泥炭地对现在气候变化的响应与反馈及在泥炭地进行现场气候变化监测与实验等方面对泥炭地与气候变化研究进行了展望。     

近10年来我国泥炭地学的研究进展

我国泥炭地学经过30余年的初创时期,到1990年基本完成了创建阶段。20世纪90年代以来,泥炭地学处于发展时期,在泥炭沼泽生态系统、泥炭特性与物质组成、泥炭形成环境与聚煤作用对比、泥炭地温室气体与全球变化、泥炭沼泽水文与微地貌、泥炭形成机制与成炭期、泥炭地层以及以泥炭为信息载体的环境变迁等方面的研究日益接近世界先进水平,某些研究甚至处于世界领先地位;与国际交往更加频繁;在泥炭应用和研究方法等方面也取得了显著成就。但泥炭地恢复等方面研究较加拿大等先进国家还有一定距离。总结了我国泥炭地学近10年的研究历史和现状,并对未来研究做了展望。     

湖北神农架大九湖泥炭地泥炭藓共生细菌群落分析

对采自湖北神农架大九湖泥炭地泥炭藓(Sphagnum palustre)样品进行了不同预处理,之后提取微生物基因组DNA,构建克隆文库进而对泥炭藓共生菌的群落结构进行分析.菌落培养实验和荧光定量PCR结果显示,双氧水能杀死泥炭藓表面附生的微生物及破坏部分DNA,为研究泥炭藓内共生细菌提供一定的途径.群落组成分析结果表明双氧水处理后,所获得的细菌克隆文库的群落特征发生了改变,主要表现在细菌种类的减少及各菌门所占比率的变化上:NTX-0中酸杆菌门(Acidobacteria)和变形杆菌门(Proteaobacteria)百分比含量分别位居第一和第二,而经过双氧水进行表面除菌后NTX-0-degerming中变形菌门(Proteobacteria)占了绝对优势;而在NTX-2-degerming中,蓝细菌门(Cyanobacteria)占绝对主导地位,细菌的群落多样性明显降低,细菌种类减少.系统发育分析表明与泥炭藓内共生的细菌一方面能适应大九湖泥炭湿地酸性、贫营养的环境,另一方面能为泥炭藓提供碳源、氮源,从而参与泥炭湿地的元素循环.尤其值得注意的是在内共生菌中发现了Ⅱ型甲烷氧化菌,证实了甲烷氧化菌与泥炭藓的内共生关系,暗示着这类细菌通过自身的代谢进而影响全球碳循环的潜在意义.此外,首次报道了利用细菌的通用引物扩增出了大量泥炭藓叶绿体的序列,这可能为叶绿体内共生学说提供佐证.