云南属都湖近百年环境演变的湖泊沉积记录与器测资料对比研究

通过对属都湖湖心钻取的短岩芯Esdr1进行放射性核素137Cs和常规的元素分析,利用137Cs建立精确的年代标尺,开展地球化学记录环境演变与器测资料的对比研究。器测资料表明,近50年来,该地区主要的气候变化特征:1958～1983年,气候偏冷湿;1983～2002年,气候逐渐暖干化,这些气候波动特征被沉积岩芯忠实记录。研究表明属都湖沉积物地球化学代用指标指示的气候演化特征与器测资料可很好的对比印证,属都湖沉积岩芯完整的记录了区域气候变化的信息     

太湖14000年以来古环境演变的湖泊记录

本文根据东西太湖短柱岩芯的沉积物的物理、化学、生物指标的综合分析,讨论了该区距今14ka来的古气候变化过程,结果表明14.3-13.3kaBP,太湖水位低,环境指标甚至表现为暴露特征,反映了气候干旱:13.3-12.4kaBP,为偏暖湿的过渡阶段;该孔柱270-280cm (11.5kaBP左右)各类指标均明显反映冷干特征,可能是YoungerDrays事件的记录,与我国东部其它地区有可比性;约10.9-10kaBP,这一时期是整个研究时段内一个较显著的温暖期。表现为还原沉积环境和水位相对较深;约10-7.2kaBP为冷暖交替的过渡带;7.2-5.737kaBP为暖湿气候;5.05kaBP多项分析指标发生突变,反映物源发生显著变化,可能存在沉积间断;表层沉积物则呈现现代环境的特征,西太湖藻类生长茂盛,偏氧化的沉积环境。目前湖泊生产力较高,富营养化程度高,表现为藻型湖泊特征;东太湖有机质来源以东太湖中生长较为茂盛的维管水生植物为主,目前湖泊生产力较低,富营养化程度低,表现为典型的草型湖泊特征。      

中国过去2000年湖泊沉积记录的高分辨率研究:现状与问题

过去２ｋａ地球环境的变化规律和原因是全球变化研究的关键内容之一，与其它自然记录相比，湖泊沉积具有储存信息量大，时间分辨率高和地理覆盖面广的优势。中国８０年代后期以来已陆续开展了全新世湖泊沉积与气候，环境演化研究，并有迅速发展之势，对于过去２ｋａ湖泊沉积的高分辨率研究，需要重视以下几方面问题，即提高核素测年的精度，建立环境指标的转换函数，注意早期化学成岩作用，选择分层湖和年层沉积，探讨气候要素有效指     

沼泽沉积与环境演变研究进展

沼泽是水陆相互作用形成具有半水半陆过渡性质的自然生态系统。我国沼泽研究起步于20 世纪60 年代,期间有关沼泽沉积与环境的研究相对薄弱,90 年代以来虽已在泥炭沼泽孢粉解译全新世环境变化与泥炭沉积动力学方面有初步积累,但对潜育沼泽缺乏系统研究,尤其缺乏近代短时间尺度高分辨率环境变化历史记录研究,这方面与湖泊沉积及其环境演变研究相比已形成一定的差距。主要从学术文献、权威机关与科研机构两个方面对相关的国内外研究现状和进展进行总结,针对国内外研究现状和存在的问题提出了今后研究的重点：建立不同成因的沼泽沉积环境模式,从沉积学角度对沼泽定义及分类提供支撑;注重理论提升与定量化,使沼泽形成过程分析从定性描述走向定量化;注重现代化采样系统的应用与标准沉积剖面的建立;加强内陆潜育沼泽研究,注重现代过程与沉积剖面证据;扩大地理覆盖面,加强时空对比,加强沼泽区域性短尺度、高分辨率环境演化研究;深化沼泽沉积信息与流域环境变迁耦合机制研究。     

湖泊沉积记录与过去全球变化

介绍了国际全球变化研究的基本框架和主要的研究计划,分析了过去全球变化研究已取得的主要进展,系统探讨了湖泊沉积环境记录在过去全球变化研究中的应用前景。指出应大力加强湖泊沉积物各种环境代用指标的机理研究,逐步由定性研究向定量研究转变。     

山东小清河流域湖泊的环境变迁

小清河流域为西起济南,东至渤海湾,南缘泰鲁沂山地北麓,北界黄河之间的区域。在史前及历史时期,小清河流域湖泊广布,在地层沉积记录和古文献记载中均得以证明。这些湖泊形成于早全新世,在中全新世达到鼎盛,晚全新世以来湖泊逐渐衰退与消亡,如原来存在的鹊山湖、浒山湖、清水泊等湖泊,这在古文献中也多有记载,现已在平原上消失。本文着重对麻大湖、锦秋湖、白云湖等的历史演变进行了探讨。通过查阅历史文献、地层剖面分析、地名考证等多种途径和方法对小清河流域的湖泊消失的原因进行了研究和分析。认为在气候变干的大背景下,湖泊消失的原因主要有两个：一是黄河泛滥所造成的小清河流域的泥沙淤积;二是疏浚河道、围湖造田、过渡利用水资源等人类活动的影响。研究本区湖泊的形成与消亡,对恢复古环境、探讨其演变过程有着重要的意义。     

浅谈湖泊沉积环境演变中元素地球化学的应用及原理

湖泊沉积物中某些元素的含量、比值及分布特征在区域气候与环境变化方面的应用研究发展迅速.介绍了常量元素的含量及其比值分析,有机质中特征元素含量及比值分析,同位素分布特征,稀土元素模式分析几个方法.利用常量元素和有机质特征元素的含量及比值的升高或降低来指示沉积时期湖泊流域温度、降水量等气候变化并建立湖泊演变的气候干湿波动曲线,也可以获得沉积时期元素迁移变化的过程;利用同位素分布特征和稀土元素模式分析来测定沉积速率和建立演化年序,也可以判断湖泊演化过程和水源补给条件等.     

我国湖泊环境演变及其成因机制研究现状

湖泊沉积忠实地记录了湖泊环境变化的各类信息.不同时问尺度的湖泊环境变化分别受到构造、气候与人类活动三个方面的驱动机制的影响.影响中同湖泊环境变化的最主要的构造运动是青藏高原的隆升;气候变化的影响主要是东亚季风系统带来的一系列作用;而人类活动的影响则比较复杂,不仅有流域植被、土壤性质的改变导致输入湖泊物质的变化,也有人类活动直接改造湖泊,如围垦、封堵等.准确地分析湖泊环境变化的各种过程与规律,特别是定量刻画人与自然相互作用下的湖泊环境响应过程与驱动机理,是当今科学界的热点.     

长江中下游典型湖泊近代环境变化研究

选择长江中下游的典型湖泊洪湖、巢湖、石臼湖和太湖,采集了沉积柱样,测定了总有机碳、总氮、总磷,并采用210Pb和137Cs定年以研究湖泊近代环境演变。根据洪湖137Cs蓄积峰得到过去50 a里洪湖沉积速率经历了一个由慢到快再变慢的过程,1963~1986年之间沉积速率最大,达0.174 cm/a,这可能是因为当时湖区大规模开垦有关。巢湖钻孔核素的研究发现20世纪70年代以来随着深度的减少,巢湖钻孔中沉积通量在增加,可能与流域内水土流失逐步加重有关。对营养盐的分析表明,洪湖50年代以来沉积物中营养元素急剧增加,巢湖70年代以来营养元素开始增加,在太湖中体现为80年代,石臼湖中则为近百年来营养元素开始快速增加。从营养盐增加的幅度来看,草型湖的洪湖、石臼湖要大于藻型的巢湖以及太湖藻型区域。本文尝试利用总有机碳、总磷获取了湖泊环境变化的速率。研究表明总有机碳和总磷的变化速率存在波动性,这可能与湖泊的自我调节有关。而总有机碳的变化速率在最近时间阶段内基本呈正值,对于洪湖来说在80年代初,石臼湖在1970年左右,太湖在80年代初,巢湖在60年代。总有机碳、总磷变化速率的振荡幅度与周期也许对理解当今湖泊处于何种位置,由此采取何种湖泊管理手段提供重要认识。     

青海湖近千年来气候环境变化的湖泊沉积记录

本文通过对青藏高原上所钻取的古里雅冰芯和青海都兰树轮高分辨率气候变化记录的对比,分析了过去近2 000a来的气候变化特征.结果表明:1)这两个地区过去2 000a来温度都在波动中逐渐上升,展示了气候逐渐变暖的趋势.进入20世纪以来,气候显著变暖,并有加速变暖的趋势;2)树轮和冰芯均明显地记录了小冰期的3次冷期,其出现的时间基本上一致.小冰期并不是过去2 000a来的最寒冷的时期.冰芯和树轮记录均表明公元初的寒冷程度要大于小冰期;3)古里雅冰芯所记录的温度和降水量揭示出,过去近2 000a来的降水和温度变化的总趋势是正相关关系;但在短时间尺度上,温度和降水的变化并不同步.这主要表现在两个方面,一是温度长期变化中的低频波动频率要大于降水,二是虽然温度和降水的变化在百年级时间尺度上有正相关性,但降水的变化要滞后于温度变化50～100a;4)同时周期分析表明,古里雅冰芯中的δ180和积累量以及都兰树轮记录的变化周期大多数与太阳活动有关,表明青藏高原地区冷、暖、干、湿变化的主要驱动力可能是太阳活动的变化;5)对这两记录的对比研究也揭示了气候变化的区域差异.如中世纪暖期在都兰树轮记录中很强而在古里雅冰芯记录中很弱,而都兰树轮记录中,中世纪暖期以后至1 800A.D.在波动中变冷,但在古里雅冰芯记录中这一时期在波动中变暖.     

坝上高原安固里淖全新世沉积地球化学特征与环境变化

湖泊沉积物是记录过去气候变迁的自然档案，分析湖泊沉积物的地球化学特征可以恢复湖区的古环境。在安固里淖湖心区钻取一沉积剖面，并以1cm为间隔分样，测得剖面各段的化学元素组成。根据岩心化学元素组成的变化和元素比值指标的变化，结合岩心纹层年代，获得湖区全新世以来的环境变化信息： 8507～7543a BP气候略干冷,但向暖湿方向发展；7453～4617a BP以湿润气候为主，但是存在相对干旱的时段(5137～4617a BP);4617～574a BP以干冷气候为主，在4617a BP和2494～1924a BP期间出现强干冷气候突变事件；574a BP以来，前期气候向湿润方向发展，但是在383a BP以后又转为干旱。安固里淖湖区全新世的环境变化状况与我国北方同期的气候状况具有很好的可比性。     

黑龙江省五大连池近百年环境变化研究

2009年6月用重力采样器在黑龙江省五大连池的三池和五池分别采集岩芯钻孔(wdlc-3孔和wdlc-5孔),运用核素 210Pb 和 137Cs进行定年,同时分析了岩芯沉积物的理化指标,包括烧失量(LOI550℃)、总磷(TP)、总氮(TN)、粒度、金属元素和磁化率,研究近代五大连池湖泊环境演化过程以及人类活动的影响。结果表明: 1920s~1950s,湖泊沉积物中值粒径较大,LOI550℃和TN呈增长趋势,两孔Al和Fe含量呈增长趋势或处于高值阶段,可能与该期人类活动如开垦荒地有关; 1950s~1980s,中值粒径较小或呈减少趋势,而TN,Al和Fe及重金属的含量呈增加趋势,人类活动如毁林、毁草开荒开始成为湖泊环境变化的主导因素; 1980s~2000s阶段氮、磷增加更为迅速,重金属的含量也呈快速增长趋势,这可能与化肥、农药、含磷物品、含铅汽油的大量使用以及增强的工业活动有关; 2000s以来,湖泊主要面临营养水平增加导致的富营养化问题。     

星云湖表层沉积物矿物组成及其环境意义

星云湖表层沉积物中的矿物成分主要为粘土矿物、碳酸盐矿物、长英质矿物和铁矿物。从下往上方解石和石英具有消长变化规律,即从下往上方解石含量迅速增加,而石英含量则逐渐降低。这种规律性变化与沉积物中CaO和烧失量的变化具有明显的正相关性。它反映了近年来湖泊富营养化有加剧的趋势。星云湖表层沉积物矿物成分的垂向变化与环境变化的对比分析研究表明,沉积物中自生方解石含量的变化可以灵敏地指示湖泊环境变化,是环境变化研究中一个良好的环境替代指标。     

青海湖近千年来气候环境变化的湖泊沉积记录

本文根据青海湖沉积岩芯（QH00A）碳酸盐含量、TOC和Rb/Sr等环境指标的综合分析，探讨了该地区近千年来的气候变化过程和化学风化史。结果表明：青海湖地区近千年来经历了5次冷湿期和5次暖干期，气候组合类型为冷湿与暖干交替。中世纪暖期、小冰期以及20世纪以来的升温在该沉积岩芯中得到良好的记录。沉积岩芯Rb/Sr较好地记录了湖泊流域化学风化的历史，并揭示流域化学风化的主要控制因素为气温变化。     

湖芯沉积物揭示的末次冰消开始时期 普莫雍错湖区环境变化*

文章讨论了末次冰消开始时期青藏高原南部普莫雍错湖芯沉积反映的环境暖湿化以及原因。通过对现代湖泊和周边河流水文状况调查,发现流域内发育众多冰川,冰川融水构成维持湖面稳定的重要来源;湖面以及湖泊沉积环境的变化与冰川融水以及相应的温度改变具有密切的联系。利用湖泊沉积岩芯PM-1孔,通过加速器¹⁴ C测年和粒度、元素、碳酸盐含量、总有机碳以及有机碳同位素、总氮、分子标志化合物、孢粉等环境指标的分析,发现在16.4~15.4cal.kaB.P.有大量流水进入湖泊,使湖面扩大,湖水加深;流域地表产生大量有机碎屑,并被流水带入湖泊进行沉积;流域内的喜湿植被得以发展。该时段湖泊扩张、陆源植被发展的原因一方面得益于冰期过后气候向温暖湿润方向转化,另一方面温度上升带来大量冰川融水则可能具有更加重要的影响,对于深入理解当前青藏高原冰川普遍退缩和一些湖泊的水面上涨具有重要的参考价值。     

武汉市墨水湖沉积物重金属污染特征与防治对策

武汉市墨水湖重金属污染严重,其污染特征在我国城市湖泊中具代表性。在对墨水湖不同湖区沉积物中重金属污染物空间分布特征进行分析的基础上,应用地积累指数法探讨不同重金属元素含量随深度变化的规律和原因,并对墨水湖沉积物中重金属的污染程度进行评价表明:墨水湖沉积物中重金属元素锌和汞污染最为严重,污染程度由高到低依次为:Zn>Hg>Cu>C r>Pb>A s;从整个湖区来看,分布有排污口的周边湖区污染严重,湖心污染程度较低;沉积物中主要重金属元素含量随深度增加而降低,其变化规律主要受污染状况的影响,沉积物颗粒粒径的变化和早期成岩作用的影响不大。为了改善墨水湖水质条件和重金属污染严重的现状,必须在截污、疏浚和引水工程等基本治理措施保护下,重建和恢复沉水植物系统,才能从根本上改善湖泊水质。     

河流输沙与中国海岸线变化

我国沿海地区构造升降使入海河流沉积物分布不均,95%于构造下降地区入海,构造上升区接纳的河流泥沙不足5%,入海河流泥沙分布不均是我国海岸基本类型和海岸线变化差别的主要原因。在此基础上讨论了最大海侵的范围及时间,海岸线变化的趋势、速度和周期以及河流输沙对未来海岸线变化预测的影响。     

西藏纳木错深水湖芯反映的8.4ka以来气候环境变化*

利用地震剖面仪和回声测深仪调查了纳木错大部分湖区的水深和沉积物厚度分布,并在湖区东部水深60m的湖盆利用PISTON采样器获得一个332cm长的钻孔。对该钻孔进行了12个 AMS ¹⁴ C年代测定,并进行了日历年龄校正和"碳库"效应估算,根据沉积物平均粒径建立了整个钻孔的深度-年代模式。对该钻孔进行了有机碳、总氮、正构烷烃、粒度、元素地球化学、碳酸钙和矿物等环境指标的分析,结果显示8.4ka以来湖区环境变化可以分为明显的3个阶段。早期约8400 ~6400aB.P. ,以温度缓慢下降为主,但在8100 ~7800aB.P.出现一次显著的冷干事件; 中期为6400 ~2900aB.P. ,其开始显示了温暖湿润的环境特点,在6000aB.P.左右出现最强的暖湿特征后其后期转向冷干,在3000 ~2900aB.P.达到寒冷和干旱的低谷,反映了新冰期时期的温度强烈下降和降水的分配不均; 晚期从2900aB.P. 到现在,尽管温度出现回升,但总体上显示了向冷干波动变化的趋势,期间第一次降温在 1800 ~1600aB.P. ,之后温度回升后在600 ~300aB.P.再次下降,前者反映了公元初期的降温,后者则是小冰期的反映。     

中国西部生态环境变化与对策建议

中国西部地区生态环境的历史演变过程与未来可能变化趋势是科学界面对的一大难题,正确认识西部地区生态环境的演变过程与变化趋势,是西部地区社会经济可持续发展必须面对的课题,是正确制定西部大开发战略方针的重要科学基础。依托中国科学院牵头完成的《中国西部环境演变评估》研究成果,介绍了中国西部地区生态环境演变的主要特征与基本事实,主要强调近50年来全球变暖与人类活动在西部生态环境演变中的重要作用;指出未来的气候与环境变化对西部地区的经济社会发展将产生重要影响;提出了西部地区生态保护与可持续发展的对策与建议,指出西部地区的生态建设必须综合治理、突出重点,特别强调要强化对西部地区的科学研究,为西部大开发服务。