2500年来艾比湖的环境演变信息

通过对艾比湖缘1，8m浅孔的沉积相和孢粉组合，结合14C测年资料分析。指出近2500年来艾比湖的沉积环境总体是比较稳定的，但由于气候波动引起艾比湖水位曾发生较明显的变化。约在公元前300～400年，是艾比湖面积缩小时期；约公元前300—公元300年，即东周末至西晋，是艾比湖水位较高时期；约公元300—1400年，即东晋至15世纪初，是艾比湖的高水位时期；约15世纪初至17世纪中是艾比湖的水位下降期，但水位比现代仍然高；约17世纪中至19世纪初的小冰期是艾比湖的水位上升期。研究还提供了历史时期湖泊的盐度变化和湖周发生大火的信息。     

重庆新崖洞4.5ka以来气候变化的石笋微量元素记录及环境意义

根据重庆新崖洞石笋XY6已有的碳氧同位素成果,进一步探讨微量元素指标(Mg/Ca,Sr/Ca,Ba/Ca及Mg/Sr)的气候及环境意义。认为Mg/Ca比值可以作为古降水的气候指标,极好地记录这4 500 a来的气候干湿变化,尤其对4 000 a B.P.左右的季风降水减少有明显的响应。此外,Mg/Ca与碳氧同位素记录反映的气候信息也基本一致。Sr/Ca和Ba/Ca与Mg/Ca比值的变化也有相似性,但其作为气候指标的稳定性较差,易受到地表植被、土壤微生物活动等众多因素的干扰。     

近800年来内蒙古岱海地区古气温的定量重建

根据对现代湖水、现生介形类壳体以及湖泊沉积岩芯中同一种属介形类壳体的Sr/Ca分析,利用现代湖水Sr/Ca与湖水盐度的关系,确定了不同沉积时期湖水盐度;其次,在室内模拟实验,建立了湖水盐度与湖水氧同位素的函数关系;结合²¹⁰Pb测定沉积速率和¹⁴C测年资料,利用沉积剖面的自生碳酸盐氧同位素及由湖水盐度推算的湖水氧同位素组成,定量恢复了不同时期的湖水温度,进而根据碳酸盐结晶时水温与年均气温关系推测了古气温。结果表明:在近800年内蒙古岱海地区的气温变化序列中,中世纪暖期、现代小冰期以及近百年增温均有明显表现。研究时段内,岱海地区中世纪暖期比当代30年的年均气温高1℃以上;在公元1240年左右突然降温过程表现特别突出,在其后约60年的时段内气温下降1.8℃;小冰期最大降温幅度2℃以上,大于华北其它地区。不同于我国西部古里雅冰芯的记录,岱海地区近百年增温程度仍没有达到中世纪暖期水平,预示气候变暖对我国西部地区的影响将大于东部。     

腾格里沙漠昂格尔图湖记录的988 AD以来的古气候变化

通过对腾格里沙漠东南部昂格尔图湖岩芯AGE15A的粒度、碳酸盐的百分含量和主要化学元素等多项沉积学气候代用指标及精确定年的综合分析,重建了该区域988 AD以来的古气候变化序列。结果表明：988 AD以来的研究区的气候环境的演化过程与我国西北西风区古气候变化基本一致,呈现"冷湿-暖干"交替变化的特征,但在时间上存在一定的延迟。具体表现为：988~1383 AD,昂格尔图湖由洼地发育成小型湖泊,化学风化作用弱,湖区气候环境整体偏冷湿,期间出现几次暖波动;1383~1560 AD,研究区处在中世纪暖期,为温暖、干旱的气候特征,此时湖泊扩张,湖中水生植物生长茂盛,呼吸作用增强,造成大量的碳酸盐沉淀,最高值达到8.16%;1560~1700 AD,致使气候在昂格尔图湖形成之后出现最寒冷的时期,降水增加,气候湿冷,此时段与小冰期最盛期相对应;1700 AD之后,温度开始上升,气候回暖,在1900 AD左右达到最甚,此时沉积物中碳酸盐的百分含量也达到最大值,为10.15%,此期间湖泊继续扩张,出现几次气候冷波动。基于我国古代文献重建的历史时期气候变化基本不包括沙漠地区,所以本文利用湖相沉积记录来反演腾格里沙漠昂格尔图湖历史时期的气候环境演变,对中国沙漠研究有着重要参考价值,同时也为中国西北历史时期的气候重建提供科学依据。     

长白山圆池泥炭沼泽演变及环境信息记录

通过分析长白山圆池泥炭剖面总有机碳含量、总正构烷烃含量、奇偶优势指数、(C23+C25)含量和2C31/(C27+C29)比值,讨论了泥炭发育不同时期植物输入情况,同时结合210Pb测年建立的年代序列来探讨该区的气候变化规律.研究结果显示,约1400年前,气候干冷,圆池尚没有出现沼泽化;1400年开始,气候稍暖,少量植物输入,圆池开始沼泽化;约从1860年至今,气候逐步转暖,大量植物输入,圆池沼泽化速度加快.     

千百年尺度祁连山地区干湿变化对暖期的响应

全球升温导致区域干湿格局转变,千年尺度中全新世暖期和百年尺度中世纪暖期可以为探究现代的气候趋势提供历史相似型。通过湖相沉积、冰芯、孢粉、树轮等古气候记录和PMIP3/CMIP5计划的古气候模型模拟数据对比分析,结果表明,祁连山地区中全新世暖期（7.2—6.0 ka BP）东亚夏季风强盛,降水较多,气候温暖湿润;中世纪暖期（950—1250 AD）与小冰期表现为暖干—冷湿气候机制。现代观测数据显示,祁连山地区呈现暖湿化,但现代的气候机制与自然因子主导下暖期的响应机制差异较大,表明了人类活动对自然发展下气候环境的影响。因此,自然因素与人类活动共同作用是准确预测研究区未来干湿格局的基础。     

青藏高原扎布耶盐湖晚全新世气候环境演化

青藏高原晚全新世气候变化具有不稳定性.在高原中部扎布耶盐湖边缘取得158.5cm沉积物,通过年代、孢粉、介形虫、粘土矿物、地球化学等多种环境指标,给出了湖区3.8cal. ka BP以来的气候环境演化.孢粉中草本花粉占绝对优势,其中又以蒿属为主,植被类型为水分条件稍好些的半荒漠化草原.粘土矿物主要是伊利石和绿泥石,伊/蒙混层矿物少量,说明湖区风化作用主要是物理风化.(Ca Mg)/CO2-3摩尔比值为0.22～0.96,小于1,CO2-3与Na 结合形成大量钠碳酸盐矿物如单斜钠钙石、氯碳钠镁石、水碱等.硼砂的出现说明湖区沉积环境稳定,但3.8～1.99 cal. ka BP硼等元素和碳酸盐含量变化幅度较大,湖区气候寒冷干燥,但冷暖干湿波动频繁.3.4～3.34 cal. ka BP介形虫壳大多破碎,说明此阶段水动力条件强,水体不稳定.1.99 cal. ka BP至今,气候相对温暖潮湿,波动较少.太阳辐射和西南季风强度的变化是造成气候变化的主要原因,冰川冻土对寒冷气候的放大作用也是湖区气候变化的一个重要原因.     

艾比湖Ash浅孔沉积信息揭示的环境演变过程

通过对艾比湖西南湖底1．8m浅孔的沉积特征、粒度组成、有机地化分析结合^14C测年数据重建湖泊沉积时代的环境面貌。研究显示近3000年来艾比湖地区的环境总体上是相对稳定的，全球的气候波动曾引起艾比湖水位和周边环境发生一定的变化。其中艾比湖在2600～2450aBP年问湖水相对较浅，气候相对冷干。2300a BP年左右湖泊深度变浅，剖面处受到河流的影响。2300～440a BP年间是艾比湖的高水位时期,气候温暖湿润，水陆生植物繁茂。440a BP以来湖泊变浅。气候变得更加干旱。艾比湖作为一内陆干旱区封闭型湖泊，对全球环境变化的响应较为敏感，艾比湖的形成演变具有典型的干旱区代表性。     

艾比湖周边灌丛沙堆风沙沉积记录的气候环境演化

选择位于西风区的新疆艾比湖周边灌丛沙堆为研究对象,利用光释光测年初步建立风沙沉积的时间序列,分析了风沙沉积粒度和地球化学元素两个环境代用指标的古气候意义,并通过区域对比和综合分析,初步建立区域风沙气候环境演变序列。结果表明:研究区灌丛沙堆主要发育于晚全新世,缺失早中全新世的风沙沉积。晚冰期以来,艾比湖地区的风沙气候环境演变经历了一系列冷湿（凉湿）-暖干（温干）的变化过程,其中暖干（温干）时期气候干旱,风力强劲,湖滨阶地主要发生风蚀过程,不利于灌丛沙堆的发育。晚全新世以来,艾比湖周边灌丛沙堆发育较普遍,风沙沉积至少记录了3次相对干旱期和3次相对湿润期。灌丛沙堆记录的风沙气候环境演化序列与北疆其他全新世沉积记录有较好的一致性,基本遵循晚次冰期以来气候变化的西风模式,同时也受到局地风沙地貌环境的影响。     

海南岛双池玛珥湖沉积正构烷烃记录揭示的中世纪暖期气候环境特征

对采自海南岛双池玛珥湖的沉积岩芯（SCH17-04）进行了加速器质谱法（Accelerator Mass Spectrometry,AMS）14C测年和正构烷烃组成的实验分析,据此探讨了中国热带北缘地区约775—1550年间的气候环境特征。结果表明,SCH17-04岩芯正构烷烃记录揭示了该湖沉积的有机质主要来自于陆生高等植物,也包含部分水生植物和菌藻类植物的输入;利用正构烷烃相关组分的比值发现,在中世纪暖期（Medieval Warm Period,MWP,约950—1350年）时,研究区草本植物比例明显增大,木本植物占比相对偏小,揭示出地处热带北缘的海南岛地区在中世纪暖期气候环境总体上较为偏干,而在黑暗时代冷期（Dark Ages Cold Period,DACP）晚期（约775—950年）和小冰期（Little Ice Age,LIA）早期（约1350—1550年）,海南岛地区气候环境相对较为偏湿。区域对比分析发现,双池玛珥湖沉积正构烷烃记录与同处热带地区的雷州半岛湖光岩玛珥湖沉积、西沙群岛东岛湖泊沉积以及来自泰国的石笋记录等较为一致,都揭示了一个气候相对较为偏干的中世纪暖期,这可...     

黄河源区土地沙漠化及其对土壤碳库的影响研究

沙漠化过程不仅影响着区域社会经济稳定、可持续发展,而且对地球表层物质循环和能量转换过程产生重要的影响。因此,沙漠化对草地生态系统土壤碳库汇效应有重要的影响。结合黄河源区沙漠化过程的定量研究,探讨土地沙漠化过程对高寒草甸生态系统土壤碳库的影响。研究结果表明,从1990—2000年黄河源区沙漠化不仅表现为面积的扩展,而且表现为沙漠化程度的加重,沙漠化扩展和程度加重面积达1 067.69 km²。根据野外实测土壤剖面样品的理化分析测试确定的不同沙漠化土地的土壤有机碳密度,结合沙漠化土地的变化,获得从1990—2000年黄河源区沙漠化导致土壤有机碳流失量达4.11×10⁶ t,每年从土壤中流失的有机碳平均为0.41×10⁶ t。认为自然与人为因素导致的青藏高原高寒草甸生态系统的退化,不仅影响了高原区域可持续发展,而且将由碳汇转变为碳源并对全球气候的变化产生重大的影响。     

武夷山甜槠天然林含碳率与碳贮量研究

选取武夷山甜槠天然林为研究对象,对其乔木层、灌木层、草本层、枯枝落叶层、土壤层进行了碳贮量研究．结果表明：乔木层不同器官的含碳率表现为：C皮〉C叶〉C干〉C枝〉根,灌木层不同器官的含碳率表现为：C干〉C枝〉C根〉C叶,草本层是地上部分含碳率大于地下部分,枯枝落叶层的含碳率表现为：C叶〉C枝〉C果,土壤层的含碳率随着土壤...     

北极地区碳循环研究意义和展望

全球变暖引发了北极地区的快速变化。北极地区苔原冻土带退化、海冰面积退缩和厚度变薄将使北极生态系发生重要变化 ,因而引起碳的生物地球化学循环过程变异。为精确评估北极地区对人为大气CO2 的吸收通量 ,围绕北极苔原、边缘海和极区海域的碳循环研究引起了重视。调查表明 ,北冰洋和亚北冰洋海冰区是海洋吸收大气CO2 的重要汇区 ,北冰洋具有吸收大气CO2 约 1×GtC/a的能力 ,北冰洋夏季冰缘区的长光照和高生产力促进了对大气CO2 的吸收能力 ,北冰洋深水环流和通风作用也有利于表层碳向深水转移。最近有些调查表明 ,如温度继续升高 ,北极苔原有可能从碳汇转变成大气碳源。国际上正加强北极地区碳循环研究的规划和计划 ,企图通过改进现场调查观测手段以及研究方法 ,来定量研究和模式预测变化中北极地区的碳汇潜力及其对地球气候的影响。     

土壤碳循环研究进展及干旱区土壤碳循环研究展望

土壤碳库动态及其驱动机制是陆地生态系统碳循环与全球变化研究的热点问题之一。随着各国对《京都议定书》的重视,农业土壤碳库变化及其源汇效应研究不断加强,但以往研究土壤碳循环主要是针对有机碳,较少考虑无机碳的作用和地位,干旱区土壤无机碳储量巨大,其在区域碳循环过程中的贡献日益显著,这使得干旱区土壤碳循环研究必须同时考虑土壤有机碳和无机碳的行为。国内外关于农业土壤有机碳动态的研究主要围绕农业土壤有机碳储量、固碳潜力等问题展开,研究区多为湿润、半湿润地区;国际上对农业土壤无机碳动态的研究主要集中在干旱区土地管理措施对土壤发生性碳酸盐碳的形成与转化方面,研究方法以稳定同位素技术为主,但目前关于中国干旱区农业土壤无机碳动态的研究还较为薄弱。因此,应加强干旱区绿洲土壤碳循环研究,深入分析干旱区绿洲土壤碳的源/汇效应;探讨土壤无机碳动态变化的机理。     

艾比湖湿地土壤活性有机碳及其对厌氧条件下碳分解的影响

揭示土壤活性有机碳的特征及其与碳释放的关系对研究全球气候变化具有重要意义.本研究对艾比湖湿地不同生境土壤活性有机碳及厌氧条件下碳分解过程进行测定与分析.研究结果表明：1）不同生境土壤DOC、MBC和EOC含量分别为43.41～151.30 mg.kg-1、8.23～417.83 mg.kg-1、69.63～2376.0...     

南极普里兹湾海域夏季表层水体颗粒有机碳及其同位素分布特征

基于中国第29次南极科学考察在普里兹湾海域采集的61个站位的表层悬浮体样品的颗粒有机碳(POC)及其稳定同位素(δ13CPOC)测试结果,结合卫星遥感解译的研究区海水表面温度(SST)、叶绿素a(Chl a)浓度和海冰覆盖率数据,研究了普里兹湾海域表层水体悬浮POC的分布特征,探讨了悬浮体中POC的来源及其形成过程。结果表明,2013年夏季普里兹湾表层悬浮POC浓度为0.28—0.84 mg·L-1,平均浓度为0.48 mg·L-1;δ13CPOC值的变化范围为-29.68‰—-26.30‰,平均值为-28.01‰。表层水体悬浮POC分布呈现近岸高于远岸,西部高于东部的特征。POC的高值区主要分布在冰架附近,与表层水体Chl a浓度和海冰覆盖率分布趋势基本一致,表明夏季普里兹湾表层水体悬浮POC主要由浮游植物现场生产,而浮游植物的生长受到了海冰的显著影响。在普里兹湾外部海域表层水体悬浮颗粒物δ13CPOC值从东向西逐渐偏负,而调查区东部从近岸向远海逐渐偏负,反映该海域δ13CPOC分布特征主要受到浮游植物吸收与固定CO2速率的影响。中山站附近海域δ13CPOC值显著偏负,可能是受到近岸海域陆源有机质输入和浮游生物种属改变的影响。     

北极黑碳气溶胶研究现状和展望

在过去的100年中,北极温度升高的速率几乎是全球平均速率的两倍,尽管人为长生命期的温室气体(GHGs)在气候系统辐射强迫中占主导地位,黑碳气溶胶和其它短生命期的污染物却能很好地解释北极气候增暖较快的原因。因此,减少人为黑碳气溶胶排放将成为缓解北极迅速变化的重要策略。介绍北极黑碳气溶胶研究现状,讨论它在北极变暖中扮演的角色,分析当前北极黑碳气溶胶研究中存在的问题,展望深入开展黑碳气溶胶观测研究的必要性和紧迫性。     

碳排放强度及其变化——基于截面数据定量分析的初步推断

经济发展和环境破坏的双重挑战使碳排放成为社会关注的焦点.以世界112个独立经济体截面数据为依据,利用统计分析和计量经济学方法,建立人均碳排放、单位GDP碳排放与人均收入、城市化率、工业化率和服务业比例等影响因素之间关系的优选模型,概括总结出经济社会发展与碳排放强度关系的四阶段、五类型模式.随着人均收入水平的提高,碳排放...     

土壤侵蚀对农田中土壤有机碳的影响

碳主要在通气状态下释放出CO₂以温室效应的形式影响全球变化。当前,农田土壤固碳过程是土壤碳循环研究中的一个前沿领域,其中农田土壤再分布过程能否导致土壤固碳已引起科学上、政治上以及社会上广泛的兴趣。本文从不同的尺度阐述土壤再分布过程对土壤有机碳的影响。分别阐述土壤侵蚀和再沉积过程在全球碳循环,陆地碳库研究中的作用,土壤侵蚀与农田景观土壤有机碳动态、活性组份以及碳通量之间的关系,土壤再分布过程引起的土壤固碳机理。在此基础上指出今后迫切需要解决的问题。     

艾比湖湿地土壤活性有机碳及其对厌氧条件下碳分解的影响

揭示土壤活性有机碳的特征及其与碳释放的关系对研究全球气候变化具有重要意义.本研究对艾比湖湿地不同生境土壤活性有机碳及厌氧条件下碳分解过程进行测定与分析.研究结果表明:1)不同生境土壤DOC、MBC和EOC含量分别为43.41～151.30 mg.kg-1、8.23～417.83 mg.kg-1、69.63～2376.08 mg.kg-1,平均含量分别为81.18 mg.kg-1、112.20mg.kg-1、768.59 mg.kg-1,变异系数为40.8%、91.9%和88.0%;2)不同组分土壤活性有机碳之间呈现出极显著正相关(P<0.01);3)土壤氮含量和黏粒含量是影响DOC、MBC和EOC的重要因子;4)土壤EOC是指示不同生境土壤厌氧条件下碳分解潜力的主要碳源.