On the relevance of iron adsorption to container materials in small-volume experiments on iron marine chemistry: Fe-aided assessment of capacity, affinity and kinetics

Iron chemistry in seawater has been extensively studied in the laboratory, mostly in small-volume sample bottles. However, little has been reported about iron wall sorption in these bottles. In this paper, radio-iron ⁵⁵Fe was used to assess iron wall adsorption, both in terms of capacity, affinity and kinetics. Various bottle materials were tested. Iron sorption increased from polyethylene/polycarbonate to polymethylmetacrylate (PMMA)/high-density polyethylene/polytetrafluoroethylene to glass/quartz, reaching equilibrium in a 25–70 h period. PMMA was studied in more detail: ferric iron (Fe(III)) adsorbed on the walls of the bottles, whereas ferrous iron (Fe(II)) did not. Considering that in seawater the inorganic iron pool mostly consists of ferric iron, the wall will be a factor that needs to be considered in bottle experiments.The present data indicate that for PMMA with specific surface (S)-to-volume (V) ratio S/V, both iron capacity (42 ± 16 × 10^− 9 mol/m² or 1.7 × 10^− 9 mol/L recalculated for the S/V-specific PMMA bottles used) and affinity (log K_Fe'W = 11.0 ± 0.3 m²/mol or 12.4 ± 0.3 L/mol, recalculated for the S/V-specific PMMA bottles used) are of similar magnitude as the iron capacity and -affinity of the natural ligands in the presently used seawater and thus cannot be ignored.Calculation of rate constants for association and dissociation of both Fe'L (iron bound to natural occurring organic ligands) and Fe'W (iron adsorbed on the wall of vessels) suggests that the two iron complexes are also of rather similar kinetics, with rate constants for dissociation in the order of 10 ⁻⁴–10^− 5 L/s and rate constants for association in the order of 10⁸ L/(mol s). This makes that iron wall sorption should be seriously considered in small-volume experiments, both in assessments of shorter-term dynamics and in end-point observations in equilibrium conditions. Therefore, the present data strongly advocate making use of iron mass balances throughout in experiments in smaller volume set-ups on marine iron (bio) chemistry.     

再论各向异性介质转换波地震学,第一部分:理论

我们业已研发了计算各向异性、非均质介质中P- SV转换波(C-波)的转换点和旅行时的新理论。据此 可以利用诸如相似性分析、迪克斯模型建模、克契 霍夫求和等常规方法来完成各向异性的处理和各向 异性处理,并使各向异性的处理成为可能。这里将 我们的新发展分作两部分来介绍。第一部分为理 论,第二部分为对速度分析和参数计算的应用。第 一部分理论包括转换点的计算和动校正的分析。     

土地利用变化空间模拟的进展--CLUE-S模型及其应用

土地利用变化的空间模拟是进行土地利用情景分析的重要基础。本文在介绍了国际上常用的细胞自控模型(CA)、土地利用变化及效应模型(CLUE)的基础上,重点分析了小尺度土地利用变化及效应模型(CLUE-S)的方法,并以邯郸地区为例进行了案例研究。认为CLUE-S模型采取经验模型的方法,通过建立土地利用空间分配和驱动因子之间的统计关系模拟近期土地利用变化的情景。同时也考虑了不同土地利用方式之间的竞争关系,因此可以较好地模拟小尺度地区的近期土地利用变化情景;考虑到短期或近期土地利用变化的因子主要与人类的社会经济活动有关,而社会经济因子的空间化尚存在一定难度。因此,突破这一瓶颈成为CLUE-S模型发展和应用的关键;CLUE-S模型主要解决的是不同空间尺度上的土地利用空间分配问题,在土地生产潜力评价、土地利用规划等方面具有广阔的应用前景。     

Land use change under conditions of high population pressure: the case of Java

A long history of increases in population pressure in Java has caused agricultural land use to expand and intensify. More recent land use changes caused the conversion of prime agricultural land into residential and industrial area. Results of a dynamic, regional-scale, land use change model are presented, defining the spatial distribution of these land use changes. The model is based on multi-scale modelling of the relations between land use and socio-economic and biophysical determinants. Historical validation showed that the model can adequately simulate the pattern of land use change. Future patterns of land use change between 1994 and 2010 are simulated assuming further urbanization. The results suggest that most intensive land use changes will occur in Java's lowland areas.     

失水对海洋沉积物磁学性质的影响

为了探究沉积物的干燥过程及方式对其磁学性质的影响,选取含水率高的南海沉积物样品,对其中685个样品在自然条件下逐步晾干,并每间隔40 d测量1次低频磁化率（κlf）、高频磁化率（κhf）、饱和等温剩磁（SIRM）、S-300和频率磁化率系数（κfd）,共测量5次;对另外60个样品进行冷冻干燥,并在干燥前后测量相同的磁学参数。结果表明：1）自然晾干过程中,除少数异常点（约7%）外,大多数样品的κlf和κhf呈减小趋势,少数样品呈增大趋势,S-300和κfd均呈减小趋势,SIRM先减后增,整体上呈增大趋势;2）冷冻干燥过程中,样品的κlf、κhf、S-300和κfd呈增大趋势,SIRM呈减小趋势;3）2种干燥方法均不影响κlf、κhf、SIRM和S-300的剖面变化趋势,但对κfd的影响较大,这在磁学指标的古环境研究中具有关键的指示意义。磁学参数的变化,可能是由于失水过程发生的微弱氧化作用、失水导致水的抗磁性“负贡献”降低、细粒磁铁矿和磁赤铁矿在湿润状态下转变成顺磁性和不完全反铁磁性等综合因素造成的。建议对同一批次的样品采取相同的干燥方法。     

西方乡村性研究进展

在梳理20世纪60年代以来乡村性研究的社会、学术背景的基础上,聚焦于乡村性的社会建构流派及其对中国乡村转型与乡村地理研究的启示。社会建构流派将乡村性看作是社会、文化建构的过程与产物而非先存的事实,重点关注乡村转型过程中的权力关系与差异性。由描述性流派、乡土流派向社会建构流派的过渡可以看作是从关注乡村性物质层面转向想象层面,由追求乡村性的本体、核心机制向探索乡村性的认识论问题,也就是从追求“乡村性是什么”到研究“不同社会群体如何认识乡村性”“不同社会群体多样化的乡村性话语和体验”。而目前的中国乡村性研究主要关注乡村性指标及其模型建构,相关研究对于各级政府全面地了解现存的乡村问题并合理地制定乡村发展、复兴政策规划具有重要的实践意义。在西方乡村研究中,乡村性指标由于暗含线性发展观、无法解读乡村变迁的机制和过程而饱受批判。在中国乡村急剧变迁的今天,现代化乡村发展话语占据着主导地位,而在这一过程中不公平的权力关系和霸权话语对部分农村、农民的边缘化基本没有提及。在这种社会与学术背景下,乡村性社会建构流派对于解构乡村性主导话语、揭示乡村变迁过程中的权力关系及不同社会群体间利益冲突与协商具有重要意义。     

珠江三角洲三水盆地早全新世以来 孢粉分析与古环境重建

为了深入探讨珠江三角洲的沉积古环境和古气候历史,在三水市区获取了2个高取芯率的钻孔岩芯,进行了12个AMS 14C测年,并结合孢粉、硅藻等分析结果探讨三水地区全新世的海平面与河流水动力变化,以及古植被演替过程。结果表明：钻孔所在区域全新世沉积总体从9 000 cal. a B.P.左右开始,呈现河流相―河湾相―河口湾相―潮坪相―河口湾相―河漫滩相的演变过程。三水区的早全新世沉积阶段年代最早为9 000 cal. a B.P.左右,表现为河口湾相的淤泥质粉砂沉积,硅藻以淡水种类为主,最高沉积速率为1.6 cm/a。海侵初始时间为8 700 cal. a B.P.左右,最高海平面时间为7 600 cal. a B.P.左右,此时海岸带发育红树林,丘陵山地发育较茂盛的亚常绿热带常绿阔叶林;中―晚全新世阶段（6 500―2 200 cal. a B.P.）,以泥炭粉砂沉积为主,沉积速率为0.2~0.5 cm/a,河口区高潮线附近及河流弯道低洼滩地在5 000 cal. a B.P.前后形成淡水沼泽、河口三角洲边缘区洼地水松林发育。在晚全新世（2 200 cal. a B.P.左右）以来,陆相黏土质沉积指示河口泥沙快速堆积,三角洲平原迅速扩大,沉积速率高达1.7 cm/a。孢粉结果显示次生的芒箕孢子剧增,陆地植被稀疏,人类活动显著增强。     

土地利用/土地覆被变化(LUCC)模型研究进展

土地利用/土地覆被变化(LUCC)是全球环境变化的重要原因,LUCC模型研究始终是土地变化科学研究的重点.论文系统总结了近10年来国内外LUCC模型在理论、方法、实践应用等方面取得的新进展.指出了亟待解决的问题,并对今后的发展方向进行了展望.研究发现,①LUCC模型的功能和作用呈现多样化趋势,是了解、认识和解释土地利用系统的动态变化特征、过程和效应的有效工具,可以服务于土地利用管理和政策的制订.②模型的核心内容是研究LUCC时空变化格局,模型发展正经历从单一的非空间模型向非空间模型和空间模型融合的演进过程,但多数模型只重视空间变化机制研究,而对时间机制考虑不足.③反馈机制是LUCC系统的一个重要特征,现有模型在反馈机制方面的研究尚十分薄弱,研究不同时空尺度的反馈机制必将是末来LUCC模型的新焦点.④LUCC研究本质上是"人类-环境"关系研究,以往模型多为局部均衡分析模型,未来LUCC模型发展趋向应从系统观和整体观角度来综合考虑"人类-环境"相互作用机制,这也是LUCC模型的最高更次的科学难点问题.⑤多尺度、多层次的综合研究是LUCC模型的必然要求,模型空间尺度已经从早期的单一空间尺度转变到现今的多空间尺度,但尺度推移仍是模型研究中值得深入探讨的问题.⑥尽管LUCC模型验证方法趋于多元化,但目前还没有一个模型验证的统一标准和规范,参考数据的不足也大大限制了模型验证效果,如何对LUCC模型的可靠性和科学性进行合理验证始终是LUCC模型所面临的关键挑战之一.     

不同水资源情景下干旱区未来土地利用/覆盖变化模拟——以黑河中上游张掖市为例

应用回归分析方法确定对研究区土地利用/覆盖变化有重要贡献的10种驱动因子,用线性规划方法确定模型输入文件中模拟期间每年的各种土地利用类型面积.用ArcView空间分析的方法建立驱动力文件,利用SPSS13.0软件分析每种驱动力的权重(β值),建立Logistic方程,并将其作为模型输入文件.建立可利用水资源总量分别为18.0×10⁸m³,26.5×10⁸m³,35.0×10⁸m³的3种情景假设,应用CLUE-S模型模拟张掖市2001-2020年土地利用/覆盖变化变化.模拟结果显示:1)三种情景下,耕地的面积都在减少,耕地面积的减少量与可利用水资源总量呈负相关;2)林草地面积在3种情景下均增加,林草地面积的变化与可利用水资源总量呈正相关;3)在3种情景假设下,水域面积的变化都不明显;4)城镇用地面积变化与水量也呈正相关;5)未利用地面积持续减少.