程海表层沉积物粒度空间分布特征及其影响因素

由于受湖泊动力条件和物质来源的影响,湖泊表层沉积物的各粒度组分表现出不同的空间分布特征。选择滇西北程海作为研究对象,通过测试程海表层沉积物的粒度,分析了其不同粒度组分的空间分布特征,对影响程海表层沉积物粒度空间分布的因素进行探讨。研究结果表明:程海表层沉积物的优势粒级为粉砂,各样品沉积类型为黏土质粉砂。粒度组分及其参数的空间分布特征变化差异明显,黏土组分含量呈现出由南向北逐渐增加的趋势,而粉砂、中值粒级则呈现出相反的变化趋势,表明程海沉积物粒径受盛行南风的控制与影响,表现为湖泊水动力由南向北逐渐减弱。程海表层沉积物的粒度空间分布特征表明,其表层沉积物易受盛行风的影响向北扩散,因此,应加强该地区沿岸,特别是南岸人类活动的管理,有效控制人为物质的输入,减少污染物的扩散。     

泸沽湖表层沉积物粒度空间分布特征及其影响因素

选择位于青藏高原和云贵高原过渡区的泸沽湖作为研究对象,对南部主湖区70个表层沉积物样品进行了粒度分析,结合湖泊周围自然地理要素,探讨了粒度各组分在空间上的分布特征及其影响因素。结果表明:泸沽湖南部主湖区表层沉积物沉积类型以黏土质粉砂为主,少数样品为砂质粉砂、砂,砾石主要分布在研究区南部和北部湖滨带,其中粉砂是该研究区的优势粒级。另外,南部主湖区表层沉积物粒度各组分分布具有明显的空间差异性,其中研究区东南侧及西南侧由于受入湖河流（山跨河、三家村河）的影响,导致黏土组分呈舌状分别向北、向东北方向延伸,但东南侧由于受湖水外流形成的定向湖流顶托作用,对研究区物源的贡献较弱;研究区西北部砂组分由于受到悬移作用和定向湖流影响,由西北向东南方向凸出;由于受反时针环流作用的影响,大量细粒物质由研究区北部和西南侧悬移至研究区南部并沉积下来,使得此处有大量细物质沉积。同时指出,泸沽湖南湖表层沉积物粒度空间分布的差异性特征受控于湖泊沉积动力过程及沉积物对环境变化响应敏感程度的差异,研究湖泊表层沉积物粒度组成不仅对于认识湖泊水动力及物质输入状况有很大的促进作用,对合理选择钻孔岩芯位置、开展湖泊沉积古气候环境变化研究具有一定的参考意义。     

崇明东滩表层沉积物的粒度空间分布特征

经对崇明东滩45个现代表层沉积物样品粒度分析表明：潮滩沉积物绝大部分以淤泥质粉砂为主，平均粒径16．1—46．5μm。沉积物粒度组成具有明显的空间分布特点：高—中—低潮滩依次出现细粉砂、中粉砂和粗粉砂；从潮滩北部至南部，沉积物粒度由细变粗。上述特征与水动力条件基本对应，同时也受到植被分布状况的制约。     

云南星云湖表层沉积物粒度空间分布特征及其影响因素

本文以滇中地区星云湖为研究对象,对湖区84个表层沉积物样品进行了粒度测定,并进行了参数计算和空间分布特征分析,进而探讨了星云湖表层沉积物粒度的环境及人类活动指示意义。结果表明：星云湖表层沉积物平均粒径在8.82~57.71 μm之间,粉砂为该研究区的优势粒级,平均含量达到62.48%,粘土和砂含量的平均值分别为30.68%和7.04%。研究区北部受入湖河流的影响,砂含量较高;南部由于受到盛行风、湖流和湿地的影响,呈现为舌状细粒沉积为主;在其东部螺蛳铺河入湖区,由于受到湖流的顶托作用和人类农耕和河道改造的影响,粉砂和粘土含量较高。星云湖表层沉积物除海门村附近外普遍较细、整体分选极差,而在北部湖区表现为正偏态。河流入湖口沉积物粒度参数表现出不同特征,其中北部入湖口呈单主峰和多峰态的组合特征,东部入湖口呈双峰态,西南各入湖口呈单、双峰组合特征。星云湖现代沉积物与沉积环境和物源的变化紧密相关,是研究湖泊沉积和环境变化的理想场所。

     

长江口表层沉积物粒度时空分布特征

结合近期长江口558个表层沉积物采样资料，分析了长江口表层沉积物时空分布特性，得到了近期长江口表层沉积物中值粒径和沉积物类型分布特征。横沙以上海域表层沉积物粒径洪枯季变化较小；浑浊带海域洪季粗，枯季细；口外海域则枯季粗，洪季细。横沙以上和口外海域沉积物类型洪枯季变化较小，浑浊带海域沉积物类型变化较复杂。无论洪枯季北港表层沉积物最粗，北槽次之，南槽最小。表层沉积物大小潮变化较小，两次采样平均差别为9.7％；沉积物年际变化随大通流量和输沙量的变化而变化。近十五年来，长江口表层沉积物类型变化较大的区域主要是北支上段、南北港分流口、北槽和南槽浑浊带海域，主要与河槽的自然演变和人类活动有关。结合Pejrup新三角图对长江口各沉积动力环境进行分区，对比各沉积环境亚区的粒度特征，并对黄河口、长江口、珠江口表层沉积物粒度参数进行对比。     

上海滨岸带潮滩表层沉积物中重金属的空间分布与环境质量评价

１９９８年３月、７月、１０月,在对上海潮滩进行连续采样和观测的基础上,用原子吸收法测试了７０个沉积物中的Ｃｕ,Ｐｂ,Ｚｎ,Ｃｄ．Ｃｒ的含量。结果表明：（１）上海潮滩重金属含量有如下顺序：Ｚｎ〉Ｃｕ〉Ｃｒ〉Ｐｂ〉〉Ｃｄ。（２）从高潮滩到中低潮滩,重金属的含量递减。（３）不同的采样位置对重金属的含量有显著影响。（４）由于季节的变化,重金属元素的含量变化的幅度也很大,就现有三个季度数据对东海农场进行统计     

尼洋河表层沉积物中TP、TN空间分布特征研究

采用现场调查、布点监测和实验室化学性质分析等方法,对西藏尼洋河流域表层沉积物中TP、TN含量进行调查,分析其来源和污染程度。结果表明：尼洋河上覆水中TN平均浓度为0.47 mg/kg, TP总体平均浓度为0.06 mg/kg;表层沉积物中TN平均浓度为421 mg/kg, TP总体平均浓度为445 mg/kg,通过空间分析呈现出先降低后增加在降低的趋势,不同采样点TP、TN的空间分布差异较明显。对沉积物和上覆水中TP、TN的相关性分析,表层沉积物中与上覆水中TP、TN主要来源基本相同。对层沉积物中TP、TN含量的污染评价,尼洋河表层沉积物中TP、TN暂时不具有生态风险的危害效应,对环境产生的危害较小。     

冲绳海槽表层沉积物放射虫属种空间分布特征及其影响因素

为探究冲绳海槽放射虫属种的空间分布特征及其海洋学意义,对采自冲绳海槽北部、中部和南部3个海域的34个表层沉积物中的放射虫群落组成特征进行了系统研究。总体看来,冲绳海槽表层沉积物放射虫丰度较高,群落组成以热带-亚热带暖水放射虫属种为主,其中优势种为Tetrapyle octacantha group、Spongodiscus resurgens和Euchitonia furcata。结果表明冲绳海槽放射虫属种存在明显的区域差异性,除T.octacantha group以外,其余暖水指示种含量总体上均呈现南高北低的变化趋势。冲绳海槽北部陆架-陆坡区受长江冲淡水的影响,温度和盐度变化较为剧烈,因此可能不利于大多数放射虫暖水指示种的发育,但T.octacantha group却因自身适宜生存的温度范围较大,进而得以在冲绳海槽北部陆坡区呈现出高值。较高的中层水温度可能是抑制亚北极中层水指示种Cycladophora davisiana在冲绳海槽分布的主要因素,而冲绳海槽的高海槛则限制了太平洋深层水种Carpocanistrum papillosum和Cornutella profunda的入侵。冲绳海槽放射虫的空间分布对区域海洋环境特征有着很好的响应,因此可以为古环境重建研究提供重要依据。     

南海表层沉积物中的碳酸钙含量分布及其影响因素

通过测定南海213个表层沉积物样品中的碳酸钙含量, 综合分析整个南海海域碳酸钙含量分布特征及其控制因素.结果表明, 不同的区域海洋环境, 控制表层沉积物中碳酸钙含量变化的因素也不尽相同: 大陆架区, 碳酸钙含量主要受陆源非碳酸盐物质的稀释作用而较低; 大陆坡区, 碳酸钙因丰富的物源量、低的陆源物质输入量和弱的碳酸钙溶解作用等因素而呈较高含量; 深海盆区, 碳酸钙含量因强烈的溶解作用而较低.根据碳酸钙含量在南海整个表层沉积物中的分布趋势, 推测南海纬度14°N以北的海域碳酸钙补偿深度(CCD)为3700m左右, 纬度14°N以南的海域CCD为4000m左右.Pearson相关分析表明, 南海表层沉积物中钙质超微化石对碳酸钙的含量分布具有较高的贡献率.      

云蒙湖表层沉积物重金属分布特征及风险评价

为了解云蒙湖表层沉积物中重金属的污染状况,选取云蒙湖沉积物中6种重金属(Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、As)作为研究对象,测定并分析其在云蒙湖表层沉积物中的分布、来源及生态风险,以期为云蒙湖沉积物中重金属污染治理及饮用水安全保障提供依据。采用富集系数法、相关性分析及聚类分析对重金属来源进行分析,并选用富集系数法、地累积指数法和潜在生态危害指数法对重金属污染程度及潜在生态危害进行了评价。结果表明:云蒙湖表层沉积物中6种重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、As平均含量分别为20.9、73.1、23.1、62.0、0.4和4.5 mg/kg;与临沂市土壤背景比较,Cd、Zn和Cr的含量超过临沂市土壤背景值,Cd污染最严重。重金属来源分析结果显示:Cd受人类活动影响较大,可能与区域农业和林业施肥有关;Cu、Zn、Pb、Cr和 As这几种重金属以自然来源为主。综合富集系数法、地累积指数法和潜在生态危害指数法3种评价方法的结果得出,云蒙湖表层沉积物中Cd 为最主要的污染元素,且具有较强的生态危害。     

新疆博斯腾湖表层沉积物的孢粉分析

通过对新疆博斯腾湖的表层沉积物孢粉的分析, 探讨了干旱区大型湖泊中表层沉积物孢粉与周围植被的关系以及孢粉在湖泊中的分布和传播规律. 研究发现, 博斯腾湖表层沉积物中孢粉主要是来源于周围荒漠植被中的藜科、蒿属、麻黄等植物以及湖泊四周浅水地带生长的香蒲等水生植物. 藜科、蒿属、麻黄等花粉的传播过程主要受大风作用的影响, 而且百分比含量在整个湖盆中的分布比较稳定, A/C值能够反映区域目前的干旱状况; 香蒲等水生植物花粉的百分比含量主要受其母体植物分布的影响. 云杉花粉在河口区域的相对高百分比含量表明其河流传播特征; 云杉花粉在湖泊中的低百分比含量与整个流域的植被及其分布状况以及区域的气候条件有关; 云杉花粉具有超代表性. 近河口湖泊表层样品孢粉组合受河流和近岸植被的影响较大, 但距离超过2 km以后湖泊沉积花粉百分比含量较为稳定. 孢粉的质量浓度分布显示, 孢粉在湖盆中的分布有比较强的趋中性. 博斯腾湖中部沉积物孢粉序列能够很好记录区域的植被变化历史和环境演化特征.     

东亚中高纬Heinrich 1事件的表现特征:呼伦湖孢粉记录

Heinrich 1事件是发生于末次冰消期的极端气候突变事件之一,对全球大气环流和陆地生态格局产生了深刻影响。基于对东亚夏季风边缘区最北端呼伦湖HL08孔5.75 m以上沉积岩芯的AMS ¹⁴C定年技术和415~275 cm段140个样品的孢粉分析,重建了东亚中高纬地区呼伦湖21500~13000 cal.a B.P.高分辨率植被变化历史,在此基础上揭示了Heinrich 1事件期间呼伦湖区植被响应过程,明确了Heinrich 1事件在东亚中高纬地区的表现特征。结果显示：呼伦湖区Heinrich 1事件发生于16500~15400 cal.a B.P.,以剧烈降温和显著干旱化为表现特征;事件发生期间湖区周围山地发育亚高山草甸,森林植被稀疏;湖盆区域以藜科为主的荒漠草原显著扩张,区域植被盖度降低、生态环境明显恶化;同时,不同植被类型对Heinrich 1事件的响应存在明显差别,亚高山草甸和蒿属为主的典型草原较藜科为主的荒漠草原和桦属为主的落叶阔叶林响应更为快速、敏感。

     

鄱阳湖龙口地区沉积物中有机氯农药的垂向分布特征

采用电子捕获检测器气相色谱仪(GC-ECD)测定鄱阳湖龙口地区4个沉积物柱样中有机氯农药含量。结果表明,4个沉积物柱样间有机氯农药含量差异显著,总有机氯农药(∑OCPs)含量为7.78~93.7ng/g,总六六六(∑HCHs)含量为0.73~39.6ng/g,总滴滴涕(∑DDTs)的含量为2.44~49.4ng/g。与国内其他同类样品相比,研究区各化合物的含量水平明显偏高;沉积物中总有机碳(TOC)和OCPs有较好的相关关系;与沉积物风险评估值对比,鄱阳湖龙口地区的有机氯农药存在一定的生态风险。     

广东省揭阳市土壤铅的空间分布特征及影响因素

以广东省揭阳市土壤为研究对象,采集了表层土壤(0~20 cm)样1 330个和深层土壤(>150 cm)样331个,测定了土壤Pb含量。利用GIS空间分析技术、半变异函数拟合和方差分析等方法研究土壤Pb含量的空间结构、特征和影响因素。结果显示: 揭阳市不存在明显的土壤Pb污染,表层土壤Pb含量平均值39.26 mg/kg,低于揭阳市土壤Pb背景值(43.71 mg/kg),略高于广东省土壤Pb背景值(36.00 mg/kg);富集因子表明研究区表层土壤Pb富集程度主要为无富集和轻微富集,分别占52.11%和42.63%,Pb富集不明显;研究区表层土壤Pb空间分布呈中等自相关性;表层土壤Pb高值区主要分布在人类活动影响强烈的东部和南部地区。按土地利用、成土母质、土壤类型及其理化性质的分类统计表明,林地及未利用地表层土壤Pb含量最高;页岩风化形成的土壤Pb含量显著高于其他成土母质区土壤;黄壤Pb含量相对较高;有机碳和pH值均与土壤Pb含量呈显著正相关。     

基于气象水文因子的呼伦湖湿地消长综合模型研究

利用1961-2005年呼伦湖湿地的气象及水文资料, 基于水量平衡方程, 以湿地各年水量盈亏累积量(∑ΔW)为因子, 建立了呼伦湖湿地水域面积和水位高程的消长对气象及水文因子协同作用的响应模型, 分析了湿地水域面积和水位高程的消长对影响因子的响应特征.结果表明:呼伦湖湿地消长对气象及水文因子的年代际变化有很好的响应.年平均气温每增加1 ℃, 湿地水域面积和水位高程分别减少134.5 km²和93.44 cm; 年降水量每增加10 mm, 二者分别增加10.2 km²和7.1 cm; 年蒸发量每增加10 mm, 二者分别减少1.1 km²和0.9 cm; 年径流量每增加1×10⁸m³, 二者分别增加4.8 km²和3.3 cm. 年平均气温的升高和年降水量的减少变化对湿地消减的贡献率分别为13.6%和86.4%, 当前降水量的变化在湿地消长中占主导作用.如果不考虑人类活动的影响, 根据未来较低排放(SRES-B2)情景下气候预测, 初步估算2040、 2070和2100年湿地水域面积将分别减少275.8 km²、 442.8 km²和583.6 km², 水位高程分别下降191.6 cm、 307.6 cm和405.4 cm, 未来气温的变化在湿地消长中占主导作用.呼伦湖湿地在未来暖干化趋势下, 湿地水资源短缺加剧, 湿地水域面积萎缩和水位高程下降将加快.     

青海共和盆地达连海湖泊流域表土花粉-气候响应面分析

孢粉分析是研究过去全球变化的一种重要方法,而研究花粉与现代气候之间的相互关系是古气候定量重建研究中的前沿课题。要预测未来气候的中长期变化,必须从花粉记录中定量提取古气候信息,建立的多种孢粉-气候数学模型必须经过不同边界条件下的古气候数据检验校正才能应用到实际当中。花粉-气候响应面方法是考虑了花粉与气候间的非线形关系上,提出的将现代花粉丰度在地理空间的分布转换为气候空间的分布,并以提供定量的古气候数据,已被广泛应用于COHMAP等各种重要古气候研究项目。本文就是利用该方法,以青藏高原东北部共和盆地达连海湖泊流域54个表土样品中的花粉丰度及采样点的气候参数为基础数据,通过主成分分析选择了特征值高且指示意义明显的4种花粉类型,对其丰度与7月平均温度及年平均降水量两个气候参数进行多项式回归分析,其结果显示模型对数据拟合较好,为定量重建该区古气候变化提出了较为准确的数量指标。     

陕北红碱淖沉积物粒度特征所揭示的环境变化

通过沉积物粒度参数,对陕西红碱淖近几十年以来的湖泊演化和区域环境变化进行了探讨。沉积岩芯下部样品粒度组成呈双峰特征,据此可以分辨沉积物中湖相和风成组分。结果表明红碱淖形成于1928年,成湖初期流域风沙发育,其中1936年、1939年和1941年发生了三次强沙尘暴事件;1952~1960年为湖泊快速扩张时期,系人为改造使入湖地表径流在短时间内快速增强所致;1960年以后,红碱淖演化为稳定深湖环境,湖区降水增多,风沙发生的频率和强度大大降低,沉积物粒度频率分布曲线也演变为单峰形态。20世纪90年代中期以来,该湖水面有下降趋势。红碱淖粒度参数特征较好地反映了湖泊演化历史、区域风沙强度变化以及人类活动特征。      

云南高原湖泊表层沉积物粒度特征及环境指示意义

选取云南15个高原湖泊,利用瑞典产HTH重力采样器提取沉积物短钻,取顶部0~0.5 cm作为湖泊现代沉积物进行粒度分析并利用分析软件对粒度频率曲线进行拟合,探讨各组分的沉积特征和环境指示意义。结果显示,滇池等15个云南湖泊表层沉积物频率曲线呈多峰态,含有2至5个组分,从细到粗分别为黏土组分（C1）、细粉砂组分（C2）、粉砂组分（C3）、细-中砂组分（C4）、粗砂组分（C5）,拟合众数粒径范围为0.6~423.0 μm。C1组分来自大气中长期悬浮的超细粉尘和气溶胶,通过自然沉降和降水进入湖泊水体,反映西南地区大气粉尘背景值;C2和C3是湖泊沉积物中的主要组分,反映流域内降水和水动力大小;C4和C5组分只出现在洱海、滇池、差黑海等部分湖泊湖心沉积物中,且含量非常低,该组分与湖泊水动力密切相关。对于滇池、抚仙湖等大型湖泊而言,粗颗粒进入湖心需两个过程:从流域地表进入湖泊水体的输入过程和从湖滨到达湖心的传输过程。湖心沉积物中粗粒含量主要受第二个过程影响,而该过程的强弱与湖流、水深、湖盆坡度等因素有关。西南地区干旱背景下湖泊快速收缩直至消失时,降水量的大幅减少使得地表径流动力减弱,加之大气环流偏弱以及水生植物覆盖面积比例增大,湖水动力减弱,由湖滨向湖心传输的物质以细粒碎屑为主。位于山地地区的小型湖泊,由于汇水面积有限、地形坡度较大,坡面径流可将地表风化碎屑物带入湖盆甚至湖心位置,这类湖泊沉积物中粗粒物质的增加反映流域内降水量或降水强度增大。