广西海岸带近百年来人类活动影响下环境演变的沉积记录

基于2007年在广西海岸带采集的6根短柱状样（64~97 cm）,在210Pb 年代框架构建的基础上对沉积物中的生源要素（C、N、P）、常量元素以及重金属（Hg、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr和As）等指标进行了综合分析,并依此重建了广西海岸带近百年来人类活动影响下沉积环境的演变历程。研究发现,近二十年来重金属和总磷的表层富集和埋藏通量有明显的上升趋势,但整体污染程度依然较轻;总氮的年埋藏通量虽保持相对稳定,但总体高于引起最低级别生态风险效应的下限;而有机质年埋藏通量的逐年减少应与潮间带红树林生态系统的衰退有关。据此可将近百年来广西海岸带的环境演变大致分为两个阶段:即20世纪80年代初以前、80年代初至现在,分别经历了未污染期和轻度污染期。     

人类活动影响下福建三都澳近百年来重金属沉积记录及其对生态环境的影响

因重金属难以被生物降解,易形成毒害环境因子,沉积物中的重金属污染演变是工业化以来全球共同面临的生态环境问题.为揭示福建三都澳地区人类活动与重金属沉积的关系,对采集自三都澳海域的6根岩心柱进行了系统的粒度分析、210Pb测年以及重金属元素测试.研究结果表明:(1)近百年来,三都澳海域沉积物重金属含量呈现显著增加趋势,顶部...     

人类活动影响下伶仃洋沉积格局演变特征

根据2016年伶仃洋128个表层沉积物粒度参数以及前人对伶仃洋表层沉积物的研究成果,结合Flemming沉积动力判别图解和粒径趋势分析模型（GSTA）,分析伶仃洋40年来的沉积格局演变特征,并探讨了人类活动在伶仃洋沉积格局演变中的作用。结果显示:1）2016年,伶仃洋表层沉积物中粉砂组分含量最多（56.67%）,黏土组分含量其次（26.08%）,砂含量最少（17.23%）,湾内表层沉积物总体较细,主要有砂、砂—粉砂—黏土、砂质粉砂、粉砂质砂和黏土质粉砂5种类型,各类型沉积物呈现斑块状分布。2）近40年来,伶仃洋表层沉积物的平均粒径、粒级组分的空间格局发生了显著变化,从之前的条带状分布变为斑块状分布,但沉积格局的剧烈演变主要集中于2004—2016年这十多年间,Flemming三角图分区变化显示出40年来伶仃洋沉积环境整体表现出动力增强的趋势。3）受人类大规模采砂影响,中滩区域原有的完整沉积中心被分散,分别向北和向南形成“两格局、三中心”的新型沉积模式,从而改变伶仃洋的沉积物源—汇过程。4）伶仃洋沉积物空间分布、沉积动力环境、运移趋势等特征的变化与采砂、航道浚深等人类活动有着密切的联系,反映出人类工程活动已成为影响伶仃洋沉积格局演变的重要因素。     

莱州湾南岸滨海平原晚更新世以来古环境演变的孢粉记录

依据莱州湾南岸A1钻孔孢粉分析，结合14C、热释光测年、沉积物粒度、岩性等资料，对A1钻孔自下而上划分为7个孢粉组合带，并概括它们的主要特征。利用孢粉组合，探讨了120 ka BP 以来莱州湾南岸咸水入侵区的植被发展以及气候的冷暖、干湿交替变化。在85～76 ka BP、50～24 ka BP和10～4 ka BP出现三次暖湿期，分别对应于“羊口海侵”、“广饶海侵”和“垦利海侵”。在三次暖湿期中发生海陆交互相滨岸沼泽或湖泊相沉积，植被类型为落叶阔叶林或针阔叶混交林滨岸草原。在76～50 ka BP和24～10 ka BP两次冷干期为陆相沉积环境，前者出现以针叶林为主的草原植被类型，后者出现干冷的针叶林干旱草原或荒漠草原植被类型，它们分别对应于早大理亚冰期和晚大理亚冰期。孢粉组合所反映的莱州湾南岸晚更新世以来的环境演化同全球性的气候事件及渤海沿岸环境变化具有很好的可比性。     

苏北梁王城遗址地层记录的环境演变与人类活动

梁王城遗址地层孢粉、质量磁化率、粒度和Rb/Sr等多环境替代指标分析结果表明该区在大汶口文化产生之前是冷湿的气候环境,大汶口文化时期气候与环境条件好转,略显温暖湿润,但也有较大的波动。西周文化时期,气候整体上较温暖湿润。但在中期出现冷干事件,之后又变暖湿,到晚期又转为冷干,体现出不稳定的气候环境。战国时期,较西周时期气候适宜。前半期较暖湿,后期较冷干,但总的看来,气候属于人类适宜期。北朝时期,早期较暖湿,人类栽培作物花粉含量相对较高,晚期转凉干,有显著的冷干事件。宋朝时期总体看气候环境较适宜,但气候异常事件较多。明清时期孢粉浓度整体较高,但中期较低,木本百分含量也增加,体现出较好的气候条件,但也有波动。孢粉数据显示在本遗址地层中,人类大规模栽培植物可能是从西周开始的。     

华北地区人类文化遗址的地球化学环境演变

在地球演化历史上,第四纪是人类诞生、发展和壮大的时代,它所形成的地质产物中记录了丰富的生态环境信息。河北省境内第四纪岩石地层(泥河湾组、赤城组、马兰组、迁安组)的风化指数CIA,Fe2O3/FeO,Fe/Mn等地球化学参数可作为年均气温、年均降雨量等气候因子的近似代用指标;华北地区人类文化遗址所在地水系沉积物中Hg,Sn和Au等元素含量随人类文明的演进而阶段性增高。这一结果表明,人类为了适应不断变化的自然地理环境(寒冷、干旱),不得不进行技术创新,从而产生了农业耕作、工业革命及现代信息产业等文明进步成果,但与此同时,却也导致了地质环境的人为污染,甚至可能引发全球温室效应。     

浙江良渚遗址群环境演变与人类活动的关系

良渚遗址群是距杭州市西北18 km的良渚镇和瓶窑镇毗邻地带间许多遗址的总称,代表了良渚文化发展的最高成就,是良渚文化的中心.根据在2007年发现的良渚古城墙外侧开挖的良渚北剖面、良渚西剖面沉积样品的粒度分析、孢粉分析数据,以及综合区域内多个剖面地层对比,恢复了该地区全新世环境的演变过程.研究表明,全新世良渚遗址群内环境...     

中国湖泊沉积记录的环境演变:研究进展与展望

综合分析了８０年代后期以来中国湖泊沉积与环境演变研究的新进展,着重对湖泊沉积记录与亚洲古季风变迁、青藏高原湖泊沉积与环境演变、人与自然相互作用的湖泊响应等方面进行了扼要综述,指出今后研究的方向是：湖泊沉积环境指标与气候要素关系的定量研究、高分辨率环境演化时间序列与空间分异规律、现代湖泊沉积动态过程与环境、中国第四纪湖泊数据库与全球变化研究、科学交叉及与其它地质记录的比较研究。     

南海北部深海花粉记录的环境演变

本文报道了南海北部深海沉积物中花粉的研究结果。所研究的17940孔长13．30m,包括最近4万年的沉积物。共鉴定统计103个样品,样品间距10cm,分辨率约为360a,自下而上分为3个花粉带和8个亚带。P1带(13．06～8．70m,约37000～15000aB．P．)以山地针叶树(Picea,Abies,Tsuga)花粉高含量组合与蒿属花粉占优势组合交替出现为特征,指示冷湿及温干频繁交替的气候。根据氧同位素资料该带相当于3期及本次盛冰期。P2带前期(P2-a亚带,8．70～7．23m,约15000～11300aB．P．)热带-亚热带常绿阔叶乔木花粉增加指示气候变暖,其中14000aB．P．前后红树林的高峰可能是海平面一度上升的结果;P2带后期P2-b亚带(7．23～660m,约11300～10000aB．p．)高山雨林及山地针叶树花粉增加指示气候变冷。根据氧同位素资料P2－a亚带与Bφlling－Allerφd升温期相当,而P2－b亚带属新仙女木期。P3带(660～0m,10000aB．P．至现在)为全新世,花粉组合以松属花粉占绝对优势,与现代南海北部表层沉积物中花粉组合相似,说明近万年以来南海北部气候与现代气候相近。近1400年来芒其孢子突然增加说明人类活动加剧。     

胶州湾沉积物中氮的地球化学特征及其环境意义*

通过分级浸取的方法获得了胶州湾沉积物中不同形态的氮,将可转化态氮分为离子交换态(IEF-N)、弱酸浸取态 (WAEF-N)、强碱浸取态(SAEF-N)和强氧化剂浸取态(SOEF-N),讨论了其地球化学特征和控制因素,并结合²¹⁰ Pb测年计算了不同年代氮的埋藏通量。在此基础上,分析了胶州湾沉积物中氮给出的环境信息。结果表明,强氧化剂浸取态氮是胶州湾沉积物中可转化态氮主要赋存形态,NO₃-N是胶州湾沉积物中氮的优势形态,氮的含量及埋藏通量的分布受到pH、盐度、温度、生物扰动、沉积物粒度、沉积速率等多种因素的影响。受人为活动的影响,目前每年排入胶州湾的固体垃圾和污水中的悬浮颗粒物的量已超过河流来沙,成为胶州湾主要的沉积物来源。在20世纪初由于污染情况较轻,并且受人为活动的影响较小,胶州湾沉积物各形态氮的埋藏通量较低,但自从20世纪80年代开始,环胶州湾地区的工农业迅猛发展,氮的埋藏通量急剧增加,胶州湾地区的环境一度恶化,但由于近年来采取的较为得力的治污与排放措施,胶州湾的环境状况已有明显改观。     

胶州湾滨海湿地的景观格局变化及环境效应

在湿地景观类型分类基础上,利用RS及GIS技术提取了1986、1995和2010年胶州湾滨海湿地的Landsat卫星假彩色合成影像的空间属性数据,利用斑块动态度、斑块密度指数、景观多样性指数、斑块破碎化指数研究了胶州湾滨海湿地的景观格局变化及累积环境效应。结果表明,1986～2010年胶州湾滨海湿地总面积减少,河流与河口湿地面积稍有增大,潮间带滩涂和潮上带湿地面积和斑块数减小;养殖池面积增大、斑块数增多,盐田面积减小、斑块数基本未变,增加了湿地公园这种新的人工湿地景观类型。期间,湿地的景观斑块密度指数、多样性指数和景观斑块破碎化指数增大了。上述湿地面积和景观格局变化是由围垦、城市化、港口和道路建设、河流径流量和输沙量减少、海岸侵蚀、海水入侵、全球变暖、海面上升等因素引起的,并导致湿地生物多样化水平下降、有害植物入侵、环境净化功能降低、污染和赤潮灾害加重、植被退化演替、渔业资源衰退和湿地生态系统服务价值降低等累积环境效应。为减轻这些不利的累积环境效应,应采取建设湿地自然保护区、控制养殖池和盐田规模、发展工业循环经济和生态农业等措施保护胶州湾滨海湿地。     

胶州湾东北部海域生态环境污染状况研究

根据2004年5月和2005年5月两次对胶州湾东北部海域海水的盐度、pH、溶解氧、化学需氧量、无机氮、活性磷酸盐、铜、铅、锌、镉、多环芳烃和有机氯农药以及表层沉积物中有机碳、石油烃、硫化物、铜、铅、镉、汞、多环芳烃和有机氯农药测定结果,并结合2001年以来历史资料,对胶州湾东北部海域生态环境质量历史变化趋势进行了分析,该海域生态环境中除个别要素如活性磷酸盐、铅、镉、汞等重金属含量有所增加外,其他污染要素含量相对稳定且有下降趋势,2001—2005年该海域生态环境质量相对稳定,仅部分要素有加重趋势。     

胶州湾沉积物对海洋生物重金属富集的影响分析

本文对胶州湾沉积物和海洋生物重金属含量进行了统计分析。首先用地球化学法对海洋生物重金属富集特征进行了分析,然后用Spearman’s相关系数法分析了沉积物重金属含量和海洋生物重金属含量的相关性。分析结果表明鱼类对重金属的富集能力最差,而贝类和藻类较强;沉积物重金属均能促进或抑制海洋生物对重金属的富集,而对贝类的抑制作用最强。此结果可以为海洋生物的选择性养殖和种植提供依据。     

三门湾近五十年来富营养化的沉积记录

沿海(特别是河口港湾)富营养化已成为当前海洋环境的一个突出问题.以人类活动影响下的典型海湾--三门湾为研究对象,对三门湾湾内(SM-3)及湾口(SM-17)沉积物柱状样品进行研究,采用210Pb对SM-17沉积柱进行年代测定,建立年代标尺.通过对两个沉积柱多化学指标变化特征(有机碳、总氮、总磷和生物硅分布特征、生源要素...     

青岛市环胶州湾各河流输沙特征分析

通过对青岛市环胶州湾各河流上的水文站历年含沙量、输沙量资料分析计算,推求出各河流的入海输沙量,并对输沙特征进行分析评价,最后得出以下以下结论:(1)从空间分布来看,胶州湾河流输沙主要来自胶州湾西北部和东北部。(2)河流属中沙河流。河道上游多年平均含沙量和输沙模数均大于河道中下游。(3)输沙量年际变化较大,最大年输沙量是最小年输沙量的518.7倍,且年降水量较大时,年入海水量也较大,年输沙量也较大。(4)河流悬移质颗粒特征为河流从源头到河口,泥沙粒径是不断减小。     

胶州湾水生系统中痕量金属组分场态特征

笔者利用宏量组分、微量组分、痕量金属组分的化学总量、环境因子等测试资料,深入讨论了胶州湾不同介质痕量金属的生物地球化学总体特征及各介质痕量金属组分在平面上的分布,揭示了胶州湾水生系统对陆源物质输入的响应。整个水生系统从垂向上看,表层沉积物是所有痕量金属组分的富集带;该系统中的生物相对于其所处水环境具有显著的富集痕量金属组分作用,生物体中Cu、Hg和As生物浓缩系数依次为1385、93和725。从横向上看,痕量金属组分化学场的研究揭示了痕量金属组分总量在底层水和沉积物介质中的分布主要受控于河口,即高值区分布于胶州湾的各个主要河口区,特别是沉积物中金属组分浓度的高值区主要集中分布于胶州湾的东部。而孔隙水中Cu的高值主要分布于水交替较弱的海域,如红岛前缘。但生物体中的痕量金属组分化学场空间分布规律与上述各介质的化学场均不吻合,亦即生物体中痕量金属组分的浓度与其所处环境中的同名金属组分浓度无关。生物对痕量金属组分的富集并不简单地取决于它所处环境介质中同名金属组分的总量,而存在形态上的选择性。并且通过回归分析揭示了底层水对生物体中Cu、Hg和As的富集贡献较大。     

近海沉积物中氮磷的同时测定及其在胶州湾沉积物中的应用

通过实验优化确定了近海自然粒度下沉积物中氮和磷同时浸取并测定的条件，其中无机态氮和无机态磷用0．1moL／L盐酸浸取后测定；总氮、总磷采用氢氧化钠与过硫酸钾混合氧化剂进行氧化浸取后测定。用这种方法研究了胶州湾沉积物中的氮与磷，探讨了其沉积物中氮和磷的地球化学分布特征，发现胶州湾沉积物中有机氮可占总氮的50％～70％，而有机磷所占总磷的比例低于40％，从湾内到湾外这一比例有降低的趋势；与其他海区相似，胶州湾表层沉积物中无机氮和无机磷的相对含量随着深度的增加而增大，在次表层则趋于稳定或变化较小；而有机氮和有机磷的垂直变化与其相反。结果表明，这种沉积物氮、磷的同时测定方法，具有操作简单、精密度高等特点，可用于近海沉积物氮、磷生态学功能及过量氮、磷生态毒理的研究。     

青岛胶州湾沉积物痕量元素黄铁矿化程度及其剖面类型

为了探索青岛近海不同沉积环境下不同痕量元素的黄铁矿化规律, 2003年5月潜水员潜入海底采集了4个不同沉积环境的未扰动柱样, 并利用Huerta-Diaz and Morse (1990)连续提取技术测试分析了沉积物痕量金属的不同存在形式(活性态和黄铁矿结合态) 在垂直剖面上的分布规律.结果表明: 除了在涨潮三角洲上部沉积和潮下带沉积物柱子的Cd和Cr外, 痕量元素的黄铁矿化度的增高取决于其相应剖面上的DOP的增高; 并且不同痕量元素向黄铁矿中转移的规模存在着较大的差别, 即元素As、Hg和Mo转移的规模最大, Cu、Zn、Cd、Cr、Co和Ni中等, Pb和Mn最小; 此外, 还进一步揭示了河流三角洲沉积物的下部各元素的黄铁矿化程度高, 而潮下带沉积物以及涨潮三角洲沉积物低.最后指出在河口水下三角洲进行的清淤工作应注意黄铁矿结合态痕量元素的活化而产生生物有效的毒性元素.      

胶州湾沉积岩心化学元素聚集特征

本文对胶州湾沉积岩心B3、C2、C4、B6、D4和D6进行了210^Pb放射活度的测定,在相应的岩层测定了化学元素Ca、K、Li、Mg、Na、Rb、Sr和V。结果表明,^210Pb的分布模式反映了胶州湾不同区域沉积速率和沉积环境。胶州湾沉积岩心中化学元素Ca、K、Li、Mg、Na、Rb、Sr、和V的垂直分布,在不同的区域和不同的地层年代都有明显的变化。胶州湾现在和过去沉积过程中化学元素的聚集速率发生了明显的变化,揭示了采样站位物质来源和沉积环境。反映了近百年来人类工农业活动对胶州湾环境的影响。