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1.
对帕米尔高原慕士塔格地区海拔4500 m第四纪冰川作用区夏季近地表大气CO2及H2O的含量进行了连续两年的观测, 结果表明自6月底至8月中旬大气CO2含量整体呈轻微的下降趋势, 下降幅度约5 μmol·mol-1, 并且具有明显的日变化周期. 该区近地表大气CO2日最高含量出现在当地时间2:30~5:30 am, 最低浓度发生于12:30~15:30 pm. 对比2002年与2003年的观测结果, 可以发现2002年夏季该区近地表大气CO2日平均含量整体较2003年低5 μmol·mol-1, 而且, 2002年CO2含量日变化幅度更大. 考察大气H2O与CO2含量变化的关系, 发现二者有很好的负相关. 上述现象揭示慕士塔格第四纪冰川作用区近地表大气CO2含量的变化不仅受植物光合作用的影响, 同时大气中H2O的含量在控制CO2含量方面起重要作用.  相似文献   

2.
利用中国首次北极科学考察中走航观测所获得的北冰洋考察区海-气CO2分压及相关资料, 分析研究了考察区夏季大气和表层海水中CO2分压的分布特征, 首次用实测的海-气CO2资料于多种方法估算了考察区夏季海-气CO2的通量. 结果表明考察区夏季大气中CO2分压(Pa)的测值范围在(352~370)×10-6 CO2@Air-1(单位下同)之间, 平均为358, 平面上具有波因特来的北部海域较高, 其余海域分布较均匀的分布特征; 夏季表层海水中CO2分压(Pw)测值在98~580之间, 极值之差竟达472, 平均值为242, 比相应的分压(Pa)低 116, 呈现西低东高、北低南高的平面分布特征, 并与研究区浮游生物、冰况、水温和环流状况有密切关系. 估算结果表明, 各种计算方法所估算出的碳通量F的平面分布趋势相似, 除考察区东部海域为大气CO2的弱源区外, 大部分海域都为大气CO2的汇区或强汇区, 但它们的值却有较大差异, 平均值在6.57(Liss法)至26.32 mg CO2@m-2@h-1(14C法)之间, 最大与最小值之间相差约4倍, 大约分别是全球平均值的2~10倍; 若以Wannikhof系数估算, 本海域的平均碳通量则是Takahashi, Feely等人在本海域模拟估算值的2倍左右.  相似文献   

3.
选择青藏高原东北隅海北站区的4种高寒草甸土壤进行高分辨率采样, 测定土壤有机碳及其14C信号; 应用14C示踪技术探讨高寒草甸土壤有机碳更新周期和CO2通量. 研究得出海北站高寒草甸生态系统土壤有机碳储量在22.12´104 ~30.75´104 kgC·hm-2之间, 平均为26.86´104 kgC·hm-2. 高寒草甸土壤有机碳的更新周期从表层的45~73 a随深度增加到数百年甚至数千年或更长. 高寒草甸生态系统土壤呼吸的CO2通量变化于103.24~254.93 gC·m-2·a-1之间, 平均为191.23 gC·m-2·a-1. 土壤有机质分解产生的CO2通量变化于73.3 ~181 gC·m-2·a-1之间. 矮嵩草草甸土壤30%以上的有机碳贮存在土壤表层(0~10 cm)的活动碳库中, 土壤有机质更新产生的CO2占整个剖面有机质更新产生的CO2通量的72.8%~81.23%. 响应于全球变暖, 青藏高原高寒草甸生态系统土壤有机碳的储量、流量、归宿变化等问题有待进一步研究.  相似文献   

4.
运用MnO2纤维富集-228Ac b计数法测定了南沙海域两个测站3个时间点水柱的228Ra比活度, 得其值介于0.38至 3.60 Bq×m-3. 发现228Ra的分布能满足稳态条件. 采用一维稳态模型, 以228Ra-NO- 3法测得测站NS97-43, NS99-53(T1)和NS99-53(T2)的新生产力分别为4.4, 5.1和5.7 mmolC·m-2·d-1. 结合初级生产力的文献报道值, 计算得南沙海域的f比介于0.12~0.15.  相似文献   

5.
通过对中国北方黄土区C4植物稳定碳同位素(δ 13C)的系统分析, 发现C4植物δ 13C值分布区间为-10.5‰ ~ -14.6‰, 其平均值为-12.6‰ ± 0.82‰; C4植物δ 13C组成有随年降雨量减少, 即从半湿润区到半干旱区, 再到干旱区微微变轻的趋势; C4植物的稳定碳同位素组成雨季比旱季偏重. 以上变化趋势都与C3植物稳定碳同位素变化趋势相反.  相似文献   

6.
以开顶箱法研究了高浓度CO2对长白山两种针叶树—红松和长白松针叶暗呼吸作用的长期影响. 对两个树种连续4个生长季进行700和500 μmol·mol-1 CO2处理, 同时设接受大气CO2浓度(约350 μmol·mol-1 CO2)的开顶箱为对照, 在CO2处理的第2, 3和4个生长季分别测定了针叶的暗呼吸速率. 结果表明: CO2处理的第2个生长季, 高浓度CO2下红松和长白松针叶暗呼吸速率增加, 可能与碳氮含量变化有关; CO2处理的第3个生长季, 高浓度CO2条件下生长的红松针叶暗呼吸速率增加, 长白松针叶的暗呼吸速率下降, 两树种呈不同响应主要与植株的生长速率不同有关; CO2处理的第4个生长季, 红松和长白松针叶的暗呼吸速率均受高浓度CO2抑制. 第3个生长季通过改变测量CO2浓度, 发现高浓度CO2对长白松针叶暗呼吸作用的短期效应与长期效应呈现一致性, 红松不完全相同. 红松和长白松针叶的暗呼吸作用对高浓度CO2的响应与CO2处理时间及植株个体的生长发育阶段有关, 暗呼吸速率的变化是CO2直接作用与长期驯化共同作用的结果, 不能用短期的测定结果预测针叶暗呼吸对高浓度CO2响应的长期效应.  相似文献   

7.
中国不同类型断裂带的地幔脱气与深部地质构造特征   总被引:12,自引:1,他引:12  
以氦同位素为主, 辅以CO2/3He和CH4/3He及40Ar/36Ar等指标, 结合地质构造等资料, 对中国大陆不同类型断裂带的地幔脱气及其深部地质构造特征进行了综合示踪研究. 据此识别并划分出4种具代表性的断裂带: (1) 伸展性构造环境中的岩石圈断裂, 地壳厚度小, 具低CH4/3He-高R值和低CO2/3He值-高R值体系, 以幔源流体为主, 地幔脱气作用最强, 以郯庐断裂带为代表; (2) 强烈挤压构造环境中的岩石圈断裂或俯冲带, 如班公湖-怒江断裂带, 地壳巨厚, R/Ra值为0.43~1.13, 幔源氦约占总氦的5%~14%, 地幔脱气作用较弱; (3) 造山带山前(盆缘)深断裂带, R值为10-7量级, CH4/3He值为109~1010, CO2/3He值为106~108, 具微弱的地幔脱气作用; (4)造山带内壳层断裂带, 如窑街F19等断裂带, 具有高CH4/3He值-低R值(10-8)和高CO2/3He值-低R值体系, 无明显的地幔脱气作用. 研究表明: 大型深断裂带是地幔脱气的主要构造通道; 控制地幔脱气强度的主要因素为断裂深度、构造环境性质和地壳厚度; 地幔脱气作用强度可反映断裂带的深度及其深部构造状态, 而气体地球化学示踪则可成为其研究的新的途径; 地球深部热流体上侵活动可能是深大断裂带形成演化的动力源之一; 山前断裂带是深部构造活动方式和壳幔结构转换的部位, 对于认识造山带和盆地的形成机理有重要科学意义.  相似文献   

8.
白令海盆pCO2分布特征及其对北极碳汇的影响   总被引:10,自引:0,他引:10  
陈立奇 《中国科学D辑》2003,33(8):781-790
利用中国首次北极科学考察期间所观测到的白令海及楚克奇海表层海水CO2分压(pCO2)的变化及其异常, 研究了白令海盆pCO2的分布特征及与周围水文环流的相关关系. 结果表明, 与具有高生产力的白令海陆架区不同, 在白令海盆观测区内, 叶绿素整体水平较低, 生物作用不是pCO2空间分布的主要调控因子, 而水文环流要素呈现出重要影响, 是典型的高营养盐低叶绿素(HNLC)海区. 研究表明, 白令陆坡流(Bering Slope Current; 后变性为阿纳德尔流, Anadyr Current)对白令海盆pCO2空间分布也产生了重要影响. 从HNLC的白令海盆流过来的白令海亚北极水, 将补充西北冰洋夏季几乎耗尽的表层营养盐, 有利于浮游植物的生长, 增强对大气CO2的吸收能力, 形成有机碳汇; 另一方面, 注入白令海的淡水来源的无机碳在白令海没有向深海输出, 多数会通过阿拉斯加沿岸流注入北冰洋, 形成一个重要的无机碳汇, 这两大碳汇都在北极对全球变化的响应中起着十分重要的反馈作用.  相似文献   

9.
从南海北部陆坡沉积物中提取的有关磷的环境与生物地球化学信息显示, 陆源磷对海洋的供应量是基本恒定的, 不同深度磷含量的变化是受气候和环境变化影响的结果. 根据沉积物中磷与碳酸钙、Cd含量随深度变化的趋势相反, 以及通过化学平衡计算得到的海水中CO2与PO43−的消长关系, 表明了海洋沉积磷的积累与大气CO2的变化相关联, 沉积磷的积累量减少和碳酸钙含量增加, 可能是导致冰期大气CO2浓度降低的一个关键性因素.  相似文献   

10.
210Pbex沉积通量突发增大对湖泊生产力的指示   总被引:8,自引:0,他引:8  
万国江 《中国科学D辑》2004,34(2):154-162
210Pb沉积计年的基本假设是大气沉降并经由湖水转入沉积物的210Pbex 通量稳定. 当沉积速率相对稳定时, 沉积物中210Pbex 的比活度将随沉积年代呈指数衰减. 湖泊水体中的210Pbex 主要随有机微粒的沉降而进入沉积物. 如果湖泊水体中有机质沉积通量出现突发增大时, 则可能显著地增大210Pbex 被清洗而转入沉积物的通量. 这种突发性清洗效应, 一方面显然不符合210Pb沉积计年的基本前提; 另一方面可能指示湖泊水体初级生产力的明显变化. 根据云南程海近代沉积物210Pbex 垂直剖面的特殊变化, 对这一问题进行讨论. 沉积物柱芯于1997年6月采自程海深水湖区. 137Cs比活度垂直剖面呈现出3峰特征, 给出了可靠的计年结果并显示出近几十年间沉积物堆积的稳定性. 而210Pbex 比活度垂直剖面呈现出特异的峰值分布, 并与Corg垂直剖面相似. 这一现象可能与制约210Pbex 转入沉积物的机制有关. 程海沉积物中Horg/Corg和Corg/Norg原子比平均值分别为5.51和7.04, 表明其有机质主要源于内生藻类残骸. 根据沉积物有机质“沉降-降解-堆积”的3阶段特征, 模拟计算出1970年以来有机碳Corg的沉积通量(F(Corg)). 不同年代210Pbex 的沉积通量(F(210Pbex ))与F(Corg)显示出很好的同步关系. 特别是1972~1974年和1986~1989年的两个时段, 二者同步增大. F(Corg)的变化导致F(210Pbex )的变化; F (210Pbex)的变化在一定程度上反映出湖泊生产力的历史变化.  相似文献   

11.
长江口崇明东滩沉积物反硝化作用研究   总被引:15,自引:0,他引:15  
选择长江河口崇明岛东部潮滩为典型研究区域, 从2003年7月到2004年7月在崇明东滩(CM)进行了隔月采样, 研究表明水体自身N2O产生速率很低, 沉积物是上覆水体N2O的来源, 沉积物中N2O产生速率在-0.08~1.74 mmolN·m-2·h-1之间, 夏季是N2O产生速率较高的季节. 不同潮滩部位N2O产生速率的差异, 以及N2O产生速率与反硝化速率、温度、溶解氧的相关关系表明中潮滩(CM-2)沉积物反硝化作用可能是N2O的主要产生源, 低潮滩(CM-3)沉积物中N2O来源于氮素循环的多个反应过程. 冬季和夏季是潮滩沉积物反硝化作用较强的季节, 晚秋(11月)、初春(3月)反硝化速率相对较低, 潮滩沉积物反硝化速率季节变化较大(1.12~34.09 mmolN·m-2·h-1). 温度、溶解氧以及二者的共同作用是影响潮滩沉积物反硝化作用进行的显著因素.  相似文献   

12.
借鉴Parry(1986)方法的思路, 提出求解含CO2盐水流体包裹体摩尔体积和组分(Vm-X)的新方法. 新方法以实测包裹体气-液相CO2部分均一温度及均一方式(Th,CO2), 包裹体盐度(S)和包裹体完全均一温度(Th)为原始数据, 构建了含XCO2、XNaCl、Vm及F(包裹体气-液相CO2部分均一时CO2相的充填度)四个未知量的四个关联方程. 通过解四个方程构成的方程组, 求取包裹体的Vm-X值. 前三个方程为XCO2、XNaCl和Vm的数学表达式, 它们只与Th,CO2、S和F相关, 其简化的形式可表示为: ; ; . 第四个方程为包裹体完全均一时XCO2、XNaCl、Vm和Th间的热力学关系式, 简化形式为: . 解方程组要使用迭代求解法, 过程如下: 先给定F值代入前三个方程, 可分别求得XCO2、XNaCl和一个摩尔体积值Vm1, 然后把求得的XCO2、XNaCl代入方程f4 求出另一个摩尔体积值Vm2, 当Vm1=Vm2, Vm1(Vm2)、F、XCO2和XNaCl即为整个方程组的解, 如符合地质意义, 即求得了包裹体的Vm-X值. 与Parry(1986)方法相比, 该方法更易于使用, 对XCO2的求解也更精确. 新方法适用于求解CO2气-液相部分均一时, 温度高于笼合物熔化温度, 且不含固相石盐的含CO2盐水体系流体包裹体.  相似文献   

13.
对雅鲁藏布江缝合带泽当段岛弧火成岩组合中英云闪长岩的分析表明, 该岩石具有与典型埃达克岩相似的特征: 高SiO2(58%~63%), Al2O3(18.4%~22.4%), Sr(810×10-6~940×10-6), Sr/Y(77~106), 低HREE(Y=9×10-6~11×10-6, Yb=1×10-6~1.3×10-6), 富集LREE, 并有微弱的Eu正异常. ISr(0.70421~0.70487)较低, 而143Nd/144Nd (0.512896~0.512929)和εNd(t)值(+6.7~+7.3)较高. 以上特征表明, 泽当英云闪长岩是由洋壳俯冲到一定深度后部分熔融而成, 熔融过程中可能卷入了少量大洋沉积物. 这套俯冲洋壳成因的埃达克岩的厘定, 指示中生代时特提斯洋开始发生洋内俯冲, 印证了前人所提出的洋内岛弧的存在.  相似文献   

14.
刘伟  李新俊  谭骏 《中国科学D辑》2002,32(5):405-414
内蒙古大井铜-锡-银-铅-锌矿床的石英包裹体水的δ D值集中于-100‰~-130‰, 表明为大气降水来源. 硫化物的δ 34S值(-0.3‰~2.6‰)指示深部岩浆硫来源. 根据碳酸盐矿物的δ 13C值(-2.9‰~-7.0‰), 计算了成矿流体的CO2气体和全碳的δ 13C值, 分别介于-0.3‰~-9.4‰和-2.6‰~-11.7‰, 表明主要来源于岩浆. 定量模拟表明, 岩浆去气不是造成流体包裹体气体组分变异的原因; 流体包裹体的显微温度计也不指示相分离. 在包裹体气体组分H2O-CO2, 以及CO, N2, CH4和C2H6的二元协变图上, 样点表现正相关关系, 代表了富CO2岩浆流体与大气水来源的地下水的混合作用. 地下水从古生界沉积岩的有机质中吸收了CO, N2, CH4, C2H6和放射性成因Ar. 混合引起的冷却效应导致了矿石矿物的沉淀.  相似文献   

15.
张兴赢  张鹏  张艳  李晓静  邱红 《中国科学D辑》2007,37(10):1409-1416
利用卫星遥感资料, 分析了1997~2006年中国对流层NO2的变化趋势和时空分布特征以及来源解析. 研究发现中国近10 a来对流层NO2垂直柱密度具有明显的增长趋势. 东部地区近10 a的NO2垂直柱密度平均值(9.3×1015 molec/cm2)是西部地区(0.6×1015 molec/cm2)的15倍, NO2污染最严重的地区主要集中在京津冀、长江三角洲、珠江三角洲以及四川盆地等人口聚居和工业发达的地区, 与人口的分布有密切的关系. 由于气象因素、人居和自然环境等因素的差异, 东部和西部地区对流层NO2浓度季节变化具有明显不同的特征, 东部地区在冬季浓度最高, 而西部地区在夏季达到极大值. 还分析了几个典型的超大城市对流层NO2垂直柱密度变化趋势, 上海以每年~20%的增长速率呈线性上升趋势, 增长率最高. 卫星遥感同地面实测资料的比较和验证表明, 大城市对流层NO2垂直柱密度与近地面的NO2浓度呈现一致的变化趋势, 且与机动车保有量的变化有显著的相关性, 表明剧烈的人为工业和经济活动对对流层NO2的来源有重要的贡献.  相似文献   

16.
贡嘎山山地暗针叶林带森林土壤温室气体N2O和CH4排放研究   总被引:7,自引:0,他引:7  
齐玉春 《中国科学D辑》2002,32(11):934-941
利用静态箱法对贡嘎山森林生态系统峨眉冷杉原始林、演替林以及峨眉冷杉采伐迹地土壤N2O和CH4排放通量进行了测定. 结果表明: (1) 各观测点土壤向大气释放N2O, 土壤为大气N2O的排放源, 而CH4的排放通量均为负值, 土壤为大气CH4的吸收汇, 各观测点N2O年均排放通量的对比关系为峨眉冷杉(Abies fabri)原始林>采伐迹地>演替林, CH4年均吸收通量则表现为峨眉冷杉原始林>演替林>采伐迹地. (2) 各观测点N2O排放通量具有明显的季节变化, 夏季7~8月以及春季2~3月土壤N2O出现两次排放高峰, 冬季及春季3月中旬至4月N2O排放量较低. 各观测点CH4吸收强度的季节变化波动强烈, 规律不明显. 总的来说, 演替林和采伐迹地CH4吸收通量均以5月中旬至7月下旬为最高, 其余时间较低, 而峨眉冷杉原始林到9月份CH4吸收通量仍保持较高的数值. 与原始林相比, 演替林和采伐迹地的CH4吸收能力要弱些, 且采伐迹地的CH4吸收能力更弱, 森林砍伐降低了土壤对大气CH4的吸收能力. (3) 峨眉冷杉原始林N2O排放通量存在明显日变化规律, 且N2O排放通量与气温(r = 0.95, n = 11, α <0.01 ) 和5 cm地温(r = 0.81, n = 11, α <0.01 ) 呈显著正相关. CH4日变化规律不明显, 与气温、地温均无明显相关关系.  相似文献   

17.
山东沂沭地区幔源矿物中的流体和稀有气体地球化学研究   总被引:3,自引:1,他引:3  
幔源物质中的流体和稀有气体是地幔信息的重要示踪剂. 利用热爆裂法和熔融法分别测试了山东沂沭地区新生代玄武岩中二辉橄榄岩包体的流体和稀有气体同位素组成, 结果表明, 其流体组成以CO2、CO、H2等为主, 三者约占流体总量的90%以上, 与中国东部其他地区幔源包体的研究结果类似; 3He/4He比值主要介于0.82~2.74 Ra, 40Ar/36Ar = 299.5~758.8, 均远低于大洋中脊玄武岩等典型上地幔样品值, 主要反映了大气和部分放射成因组分的影响. 沂沭地区幔源矿物的C/3He = (27.6~1050)×109, N2/Ar = 927~56612, N2/3He= (2.5~27)×109, 与受板块俯冲影响的美国西部、新西兰等地区幔源流体类似, 在多种综合图解上均位于地幔-地壳-大气源区之间, 反映大气和富有机组分的地壳物质的影响. 上述结果表明, 研究区幔源矿物流体和稀有气体同位素的组成可能反映了岩浆喷出过程或喷出后的变化, 也可能与古俯冲板块对该区陆下地幔的影响有关.  相似文献   

18.
史建魁 《中国科学D辑》2002,32(10):805-811
以卫星观测资料为基础, 应用动力论方程, 采用理论模型和数值分析方法, 研究了不同地磁活动条件下同步高度区O+离子的分布, 提出了O+离子密度和通量密度在同步高度区沿经度变化的半经验模型. 主要结果为: 在同步高度区(1) 向阳侧O+离子密度和通量密度较大, 背阳侧较小. (2) 地磁活动指数Kp越小, O+离子密度和通量密度水平及其沿经度的变化越小, Kp越大时水平及其变化越大; Kp≥6时O+离子密度和通量密度较Kp= 0时大一个量级. (3) 当Kp= 0或Kp≥6时, O+离子密度在经度120 °附近和240 °附近最大, 在磁尾最小; 当地磁活动指数Kp=3~5时, O+离子密度在经度0°处最大, 在磁尾最小; 无论Kp如何, O+离子通量密度都在经度120°附近和240°附近最大, 在磁尾最小.  相似文献   

19.
陆良、保山气藏碳、氢同位素特征及纯生物乙烷发现   总被引:9,自引:1,他引:9  
近10余年间云南陆良和保山两个盆地中分别发现了小型天然气藏. 过去基于地质背景、天然气组分和碳同位素组成研究, 基本厘定两个气藏为细菌成因气藏. 本次研究全面测定了两个盆地天然气碳、氢同位素组成, 从较深层次揭示了其成气作用的机制. 陆良盆地天然气δ13C1值 为-73.3‰ ~ -72.1‰, δ DCH4为-242‰ ~ -234‰, 显示其生物成气作用以CO2还原占主导地位. 证明在陆相淡水条件下, 存在CO2还原的生物成气过程. 保山盆地天然气δ13C1为-63.6‰ ~ -62.5‰, δ DCH4为-260‰ ~ -252‰, 为过渡相区生物气特征. 在陆良盆地一个重要发现, 是测得了纯生物成因乙烷的碳同位素组成, δ13C2值为-66.0‰ ~ -61.2‰. 这批数据在我国是首次发现, 与世界迄今两例δ13C2<-55‰的报道相比, 一个重要差异是后两例中均有表征热成因乙烷的混杂.  相似文献   

20.
利用静态暗箱法对内蒙古半干旱羊草草原2001~2002年不同物候期原状群落与土壤呼吸通量日变化进行了野外定位试验研究, 并就水热因子(气温、表层地温、土壤表层含水量)及生态因子(地上活体现存量、地下生物量、凋落物现存量)对原状群落和土壤呼吸通量日变化规律及日呼吸量差异的贡献进行了相应的统计分析. 结果表明: 原状群落和土壤呼吸具有明显的日变化规律, 不同物候期呼吸通量的日变化模式基本相同, 环境因子的变化通常只对CO2排放强度产生影响, 而对草地CO2排放通量的日变化模式影响较小; 整个羊草草原在不同物候期原状群落日呼吸总量的变化范围为1.34~10.13 g·m&#8722;2, 土壤日呼吸总量的变化范围为0.98~5.17 g·m&#8722;2; 原状群落呼吸和土壤呼吸通量的日变化均与气温及地表温度显著相关(p<0.05)或极显著相关(p<0.01), 而与表层5 cm以及10 cm土壤温度相关性较弱; 多元回归分析表明, 不同物候期原状群落日呼吸量的差异约80%是由地上活体现存量的差异引起的, 其余各因子的变化能够共同解释原状群落日呼吸量变化的20%左右; 而不同物候期土壤日呼吸量的变异约有83%左右是由0~20 cm地下生物量的变化引起的, 此外, 表层土壤含水量也是影响羊草草原土壤日呼吸量变异的重要环境因子, 但其与土壤日呼吸量的偏相关系数未达到0.05的显著性水平.  相似文献   

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