川黔地区地表钙华中发现现代淡水叠层石及藻席

笔者通过对四川九寨沟、贵州黄果树、马岭河峡谷以及香纸沟的地表钙华的考查和研究,首次在地表钙华体中发现现代淡水叠层石及其藻席,并总结了研究区叠层石藻席的种类和特征,认为该研究区叠层石藻席中微生物群落的优势种主要属于蓝藻门中的裂须藻属（Ｓｃｈｉｚｏｔｈｒｉｘ）、席藻属（Ｐｈｏｒｍｉｄｉｕｍ）和鞘丝藻属（Ｌｙｎｇｂｙａ）。该叠层石的形成是由于蓝藻藻席的新旧更迭以及沉积物的周期性沉积造成的;叠层石的纹层和     

黄龙钙华边石坝退化特征及其修复保育材料研究

藻席钙华对彩池边坝的颜色及钙华的沉积具有调控作用,会影响彩池边壁稳定性,导致独特景观破坏。文章选取黄龙争艳彩池作为研究对象,通过对藻席钙华的基本理化特征和微观形貌观察与分析,明确藻席钙华的沉积特性。结果表明：藻席钙华含水率为5.70 %,密度为1.56 g.cm-3,具有较强吸水能力;通过XRD确定其主要矿物相为方解石;利用元素分析仪确定总碳含量为12.06 %,在生物作用下,受次生有机碳影响较大;藻席钙华的微观形貌显示,硅藻与钙华颗粒是构成藻席钙华的基本单元,是一个复合型生物集合体。     

黄龙争艳彩池边石坝藻席钙华特性研究及意义

藻席钙华对彩池边坝的颜色及钙华的沉积具有调控作用,会影响彩池边壁稳定性,导致独特景观破坏。文章选取黄龙争艳彩池作为研究对象,通过对藻席钙华的基本理化特征和微观形貌观察与分析,明确藻席钙华的沉积特性。结果表明:藻席钙华含水率为5.70 %,密度为1.56 g.cm-3,具有较强吸水能力;通过XRD确定其主要矿物相为方解石;利用元素分析仪确定总碳含量为12.06 %,在生物作用下,受次生有机碳影响较大;藻席钙华的微观形貌显示,硅藻与钙华颗粒是构成藻席钙华的基本单元,是一个复合型生物集合体。      

关于四川黄龙钙华CO2成因的讨论

从气体成分、泉口出露地质特征、CO2动态变化规律等,对黄龙钙华的热成因论进行了讨论,认为黄龙地区不具备喷出幔源气体的地质结构。黄龙钙华是地壳表层地质作用高寒岩溶形成的产物,即冷成因。     

四川黄龙钙华藻类及其生物岩溶作用

从探索黄龙钙华的生物成因角度出发,对黄龙钙华藻类进行了采集、鉴定和分析,并对钙华藻类的生物岩溶作用做了初步探讨。研究得出黄龙钙华藻类分属于4门19属86种,优势种属为Tolypothrix属、Gloeocapsa属和Cymbella属。黄龙景区不同环境区域的优势藻类有所不同,藻类参与的碳酸盐沉积在不同岩溶景观中所起作用也有所差异。其中蓝藻参与的碳酸盐沉积主要表现于黄龙钙华坝景观的形成过程中,由硅藻参与碳酸盐沉积主要表现于斜坡滩华景观的形成过程中。藻类既能在钙华形成过程中发挥作用,藻类的生长也能侵蚀破坏钙华景观,在长期缺乏岩溶水补给的条件下,藻类对钙华景观的破坏性尤为突出。      

西菲律宾海硅藻席沉积中的多囊虫类放射虫记录及其环境意义

为了多角度理解海洋纹层沉积物的形成过程,利用在西菲律宾海采集到的含纹层硅藻席的XT47孔岩心样品,进行多囊虫类放射虫的组合变化与环境意义分析.研究表明XT47孔岩心上段260 cm厚硅藻席沉积中含有丰富的放射虫、丰度高于2×104个/克;中段260~460 cm出现5次放射虫丰度高峰与红粘土的交替旋回沉积;下段460~630 cm红粘土沉积层中放射虫稀少.依据放射虫地层种的初现生物事件,470 cm以深的年龄大于0.34 Ma,表明西菲律宾海硅藻质沉积形成于中更新世以来.此外,受暖水影响控制的Tetrapyle group和Didymocyrtis tetrathalamus tetrathalamus相对丰度在末次冰盛期（LGM）呈现显著的低值期,推测在LGM期西菲律宾海北赤道暖流的影响强度是变弱的.值得注意的是,多囊虫类放射虫的丰度与生物硅含量的变化趋势出现明显的不同步现象,推测4次生物硅含量高峰是由大型硅藻（盘筛藻）的急剧增加导致的,即西菲律宾海LGM期盘筛藻的勃发呈现明显的阶段性强弱变化;进一步发现盘筛藻的4次勃发强盛期对应着胶体虫相对丰度变化的低谷期和中深层冷水种相对丰度变化的高峰期,前者指示上层水体成层化减弱、后者指示中深层水体中营养物增多.据此,认为西菲律宾海LGM期盘筛藻勃发的4次强盛期是由于上层水体成层化减弱、下层水体中丰富的营养物上涌引起.研究结果可为菲律宾海盘筛藻勃发在LGM长时间持续并最终在海底形成厚达近3 m的硅藻席沉积提供了一种可能的解释.      

再论黄龙钙华的成因——回应周绪纶先生“黄龙钙华是热成因还是冷成因——高寒岩溶气源之一”一文

首先,作者感谢周绪纶先生等在“黄龙钙华是热成因还是冷成因——高寒岩溶气源之一”一文中对我们的研究工作的评价,包括好的评价和非客观的评价。     

鄂西亚高山泥炭地有壳变形虫生态监测及对水位的指示意义

开展湿地的生态监测研究是理解当今气候变化背景下湿地的生态响应、动态演化和生态服务功能变化的有效途径,也是湿地保护、科学管理、合理规划和生态恢复的内在需求.以我国鄂西地区广泛分布的典型亚高山泥炭湿地为研究地点,以在湿地中大量生活且对环境变化敏感的环境指示生物——有壳变形虫为研究对象,采用了一种较新的泥炭湿地水位长期定点监测方法——"PVC印迹法"监测湿地水位的长期变化,调查了有壳变形虫的生物多样性、群落组合特征及其与水位等主要环境因子的响应关系,共记录到有壳变形虫27种和类群（type）,隶属14个属.对有壳变形虫的群落组成与环境因子的关系排序分析显示,泥炭湿地的水位是有壳变形虫群落组成的主控环境因子,构建了有壳变形虫属种与水位的转换函数,该函数具有较好的预测和推导能力（R2=0.62）,为该地区泥炭湿地的古水位重建提供了现代过程的数据支持.      

衡水湖浮游植物群落特征及其演替规律初分析

通过2011-2013年对衡水湖浮游藻类进行逐月采样调查、分析其群落结构特征,共鉴定浮游藻类51属,主要由绿藻（占49%）、硅藻（20%）和蓝藻（16%）等组成。分析衡水湖浮游藻类的群落和演替规律,讨论影响其生物量的原因。结果表明：绿藻从春末开始出现,夏季大量繁殖;蓝藻从8月开始优势明显,一直延续到冬初。这可能受汛期降水产流造成衡水湖周边营养盐的注入和捕鱼期过量捕捞的影响。     

贵州盘县风洞藻席蓝藻群落生态初探

本文通过对盘县风洞蓝藻的实地考察和实验室研究,首次揭示洞穴藻席中蓝藻群集已经达到群落层次,即蓝藻群落表现为对微域生态位的广泛占据和普遍适应,其分布不仅具有高等植物群落具有的地段性分布,还具有高等植物群落所不具有的非地段性分布,而且以后一种占优势。一至若干蓝藻群落总以不同程度的嵌合、叠置、埋入和融合的方式组成群嵌,群嵌可视为蓝藻群落分类的基本单位。蓝藻的群嵌结构与洞穴岩溶藻席显著的生物岩溶作用密切相关,这种“相关”的形成是历史上一定蓝藻组合与环境相互选择演变而成的,是进化生态学作用的结果。      

基于因子分析的岩溶地下水水质影响因素研究 ——以毕节市大方县南部为例

为了解研究区岩溶地下水水质形成及离子质量浓度空间变异影响因素,以毕节市大方县南部为研究区,采用因子分析方法对56组水样进行分析,得到基于研究区岩溶地下水水质形成及其影响的4组因子(F1、F2、F3、F4):F1以TH、TDS、COD、Ca2+、SO42-、F-为主,代表了碳酸盐岩及膏盐矿物的充分溶解对水质的影响;F2以游离CO₂、Mg2+、HCO3-为主,反映了碳酸盐岩中白云石矿物的溶解对水质的影响;F3以Na+、K+、Cl-为主,代表了盐岩溶解、大气降水对水质的影响;F4以pH、NO3-为主,揭示了人类生活污水和农业灌溉污水对岩溶地下水水质的影响。以上4种因子可以解释研究区岩溶地下水水质影响因素的80%以上。     

贵阳天河潭旱洞硅藻生物多样性与环境初步研究

为了研究喀斯特洞穴硅藻的分布和生物多样性,丰富和积累硅藻研究的基础理论数据,2008年12月对贵阳天河潭旱洞进行了野外考察。经实验室鉴定共发现硅藻7属27种（含变种）,其中包括优势种7种。硅藻商为0,属和种的平均优势度分别为0.113和0.023,香浓维纳多样性指数值分别为2.60和4.43,均匀度均近似等于0.93,硅藻细胞平均密度为1609.36个/cm2。相对地表河流、湖泊(水库)、海洋等环境的硅藻生物多样性来说,天河潭旱洞硅藻生物多样性较高,但硅藻个体较小。硅藻与喀斯特洞穴环境具有很好的相关性,将硅藻作为喀斯特洞穴环境评价与监测的指示生物,具有重要的科学研究价值和理论现实意义。      

单生卵囊藻对DIC的利用及其对CaCO3沉积影响的研究

以生长在钙华池中的单生卵囊藻（Oocystis solitaria Wittr）为研究对象,利用pH漂移方法,探讨了封闭系统中单生卵囊藻在岩溶水和非岩溶水环境下对溶解无机碳（DIC）利用及其对水体Ca^2＋沉积影响的差异。结果表明,单生卵囊藻在低CO2浓度时,通过胞外碳酸酐酶的催化,以HCO3^-作为无机碳源进行光合作用。在岩溶水环境下单生卵囊藻DIC利用能力要高于非岩溶水环境（4．78倍）,而在此过程中对水体中Ca^2＋沉积的影响也更高（2．13倍）。在岩溶水（非岩溶水）环境下,有42．6％（8．9％）的Ca^2＋通过物理化学效应以CaCO3形式沉积,其余Ca^2＋可能被藻体生长而吸收利用．．     

陆源碎屑岩中微生物诱发的沉积构造的成因类型及其分类体系

当蓝绿藻被修正为蓝细菌的时候,多年使用的藻席的概念就被修正为微生物席。科学家们长期观察和研究的结果表明：微生物席实际上是一种多种生物共生的、而且是同营养生物的同生微生物群落,这个复杂的微生物群落几乎包含了曾经出现在地球上的所有的新陈代谢途径。尽管还存在一些争议,多年来认为碳酸盐叠层石是“藻席”（微生物席）的建造物的理念,促使沉积学家们在碎屑岩中寻找微生物席的生命活动留下的痕迹。随着对早年描述的一些可疑的遗迹化石的重新解释,产生了席底和席底构造的新概念;也随着现代和化石记录中更多的与微生物席相关的沉积构造在碎屑岩中的发现,从而出现了将碎屑岩中的微生物诱发的沉积构造（Microbial induced sedimentary structure;简称为MISS构造）归到第五类原生沉积构造的新认识;在强调了包含一个较宽泛的物理、化学和生物过程的基础上,微生物诱发的沉积构造还被进一步归为微生物席生长、新陈代谢、破坏、腐烂和成岩过程几个大类。成因类型的挖掘和分类体系的建立,促进了在地球生物学框架下的碎屑岩微生物席沉积学的发展。     

城市屋顶雨水回灌裂隙岩溶含水层的国内外案例介绍——兼对济南市屋顶雨水回灌裂隙岩溶含水层问题的思考

通过监测和分析济南市市区降水、屋面雨水水质和水量过程,屋顶雨水属微污染类水,经前期雨水弃流和预处理达到一定质量标准,通过管井回灌到裂隙岩溶含水层,可用于饮用水供水和保护地下水环境。已做的示踪试验表明,北方岩溶含水介质多属多重裂隙岩溶通道,因此在人工开采条件下,回灌应关注快、慢速流带来的不同水质变化问题,包括屋面雨水与裂隙岩溶介质的水岩作用。澳大利亚的案例说明,裂隙岩溶含水层对不同污染物有着不同的衰变效果。100多年来Mount Gambier市城区雨洪水经非承压石灰岩含水层径流一直排放到作为城市供水的蓝湖,到目前它对蓝湖水质没有表现出任何可量度的损害。但对于济南市的屋顶雨水回灌裂隙岩溶含水层,仍有许多问题需要研究。      

西沙-南海北部晚第三纪生物礁的比较沉积学研究

在西沙群岛琛航岛一井晚第三纪生物礁中发现了９属４３种造礁钙藻和９个生物化石群落,与在南海北部陆架珠江口盆地惠州３３－１－１井发现的７属１６种造礁钙藻,７个生物化石群落() 及在莺歌海-琼东南盆地区莺６井发现的５属２１种造礁钙藻和５个生物化石群落() 一起,并列为迄今在研究区发现生物礁的三大典型研究剖面。本文较详细地从比较沉积学的角度讨论了这三个生物礁的异同点。生物礁最为重要的鉴定标志就是它具备典型的生物骨架结构。利用有关三个生物礁化石群落的鉴定成果、分布特征、组合关系、剖面演变规律的资料,指出皮壳状与坚硬分枝状珊瑚藻（Ｍｅｌｏｂｅｓｉａｅ）、直立分节状珊瑚藻（Ｃｏｒａｌｉｎａａ）和仙掌藻（Ｈａｌｉｍｅｄａ）在成礁过程中形成格架,扮演了“开路先锋”、“主力军”、“收容队的角色;尤其绿藻门仙掌藻作为其中最为重要的骨架生物之一在西沙生物礁中形成剖面序列,对于完善成礁理论和探索中国的“Ｍｅｓｓｉｎｉａｎ”事件-“南中国海”事件具有重要的古海洋学意义。三地生物礁因陆架海与陆缘海的区别而在沉积环境方面有所不同;成礁基有碳酸盐台地、古老的前第三纪基岩或“海台”;主要成礁期为中新世不同阶段;重要的岩石类型包括珊瑚藻礁灰岩与白云。     

基于微岩相分析的藻类在钙华沉积中的作用研究——以四川黄龙为例

在地表环境下,钙华沉积常常是物理化学和生物沉积过程共同作用的结果。藻类因其在钙华沉积环境中具有较大的生物量及其自身拥有多样的代谢方式,对钙华沉积过程和形态具有重要影响。本研究以四川黄龙钙华为例,通过对典型沉积点的水化学、藻类群落组成和现代钙华微岩相结构进行综合分析,来揭示藻类在钙华沉积中的作用。研究发现,黄龙钙华沉积环境中分布的藻类主要包括蓝藻、绿藻和硅藻等。这些藻类代谢活动会在一定程度上改变沉积水体水化学环境,但在快速流动的水体中,其影响有限。不同藻类群落常常形成几百微米至1~2 mm厚的微生物席或生物膜层,作为碳酸钙沉积发生的重要场所,即钙华沉积活动层。在该活动层内,藻体及其分泌的胞外聚合物（EPS）能够为碳酸钙晶体生长提供大量成核位点和生长模板,从而极大地促进钙华沉积。同时,EPS可以控制或影响碳酸钙结晶形态及钙华微岩相结构。准确认识和量化藻类在钙华沉积中的作用还需要继续开展更多微观尺度方面的研究,以便更好地理解钙华沉积机制,并为准确解译古老钙华岩相结构和地球化学特征奠定基础,同时为预测钙华景观演化和保育提供更多科学依据。      

CO2浓度梯度对两种岩溶微藻碳酸酐酶活性的影响

以经岩溶水驯化的小球藻（Chlorella vulgaris）和喜钙念珠藻(Nostoc calcicola Breb.)为实验对象,在封闭体系中用Willbur和 Anderson 方法比较研究两种不同微藻在不同CO2浓度下碳酸酐酶活性变化情况。结果表明:在低于3%CO2浓度的环境中岩溶微藻可通过快速调节自身碳酸酐酶活性来应对CO2升高带来的生境影响,在影响最大的2.5%的环境下小球藻与喜钙念珠藻碳酸酐酶活性分别提高了1.46倍和2.12倍;岩溶微藻应对CO2浓度增大带来的pH下降有着重要的恢复作用,随培养时间增长培养环境中的pH得到恢复;随着CO2浓度的增大,岩溶因子对碳酸酐酶有着重要的影响;培养48 h时Ca2+与喜钙念珠藻碳酸酐酶的相关性最高,而电导率（EC）与小球藻碳酸酐酶相关程度最高。      

两种地质背景条件下群落物种组成及多样性与土壤因子的相关性研究

为对比岩溶和非岩溶条件下物种组成及多样性的差异,明晰不同地质背景造就的不同土壤因子对物种多样性的影响,在兼有岩溶区与非岩溶区的桂林毛村采用野外样地调查法对研究区进行物种组成及多样性的对比研究。结果表明:(1)研究区内共记录了123种植物,其中岩溶区占35科46属87种,非岩溶区占48科61属95种,非岩溶区植物科属种数量明显大于岩溶区;（2）岩溶区物种多样性为:草本样方>灌木样方>乔木样方;在非岩溶区为:灌木样方>乔木样方>草本样方;（3）不同地质背景造就了不同的土壤因子,其中土壤全氮含量对物种多样性影响最为显著。综上,岩溶区物种组成明显低于非岩溶区,物种多样性也不及非岩溶区,土壤因子与物种多样性之间存在相关性,土壤全氮对物种多样性影响最为显著,土层深度减弱了土壤因子与物种多样性之间的相关性。对比岩溶区与非岩溶区土壤因子与物种之间的关系差异,为区域生态系统恢复重建提供了理论基础。      

岩溶区与非岩溶区3种土地利用方式下土壤细菌群落结构比较

为研究岩溶区土壤微生物的特性,揭示其在岩溶土壤碳循环的作用,选取桂林毛村岩溶试验场为研究点,采集岩溶区、混合区与非岩溶区中的稻田、玉米和柑橘园表层土壤,采用高通量测序方法,对比细菌群落丰度、组成及多样性特征的异同。结果显示,在得到的48 159条序列中,共有2 602个OTUs。土壤细菌优势门（相对丰度>10%）为变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）;优势纲（相对丰度>10%）为酸杆菌纲（Acidobacteria）和β-变形菌纲（β-proteobateria）。岩溶区土壤细菌门水平上的变形菌门和Latescibacteria的细菌和目水平上的酸杆菌亚群GP6的丰度均高于混合区和非岩溶区,而科水平上酸杆菌亚群GP1和目水平上的酸杆菌亚群GP2的相对丰度低于混合区和非岩溶区。冗余分析结果表明,土壤有机碳、pH和总氮等是引起细菌群落结构变化的关键因子。