南极岩石学和岩石化学、地球化学研究的进展

在第六届南极地学国际论论会上,中国、英国、新西兰、美国、南朝鲜、智利、巴西等十数个国家的地质学家宣读和展示了有关岩石学和岩石化学、地球化学研究方面的论文,其内容涉及范围很广,既有对东南极克拉通古老变质岩的研究,也有关于西南极中新生代火山岩的讨论;既有在岩石地层及岩石学特点方面的论述,也有利用岩石地球化学性质探讨岩浆成因和大地构造问题的研究。总体上看,这些成果基本接近八十年代国际岩石学和岩石化学、地球化学研究的水平,展现了今后五年的研究趋势。     

内蒙古东乌旗(沙麦)钨矿的地质、地球物理、地球化学特征

本文根据在东乌旗开展的1∶25万区域地质调查修测和1∶25万区域化探扫面工作所取得的成果,并收集在该地区开展过的1∶20万区域重力和1∶5万航空磁法测量成果,对东乌旗黑钨矿及沙麦钨矿的地质、地球化学、地球物理特征进行较为详细的总结,为今后在该地区开展大比例尺的地质调查工作提供依据。     

江苏北部潮滩沉积物中~(137)Cs和~(210)pb的分布特征(英文)

Seven cores were collected from different sediment zones of tidal flats at Xin-yanggang in north Jiangsu province in August 2007. Sediment grain-size distribution and radioisotopes of ~(137)Cs and ~(210)Pb analysis were carried out for these cores. Sediment rates of the cores and radioisotopes distribution in surface sediment in different zones of the tidal flat were calculated from the ~(137)Cs and ~(210)Pb activities in sediments cores. The results indicated that each tidal zone had experienced different evolution phases, hydrological dynamics in the tidal flats made the grain-size of the surface sediment change gradually. ~(137)Cs and ~(210)Pb activities on the superficial layer of the cores varied spatially and the reason was discussed. On tidal flats, the fluctuation of ~(137)Cs and ~(210)Pb activities in the cores reflected the special sedimentary characteristics. Vegetation affects the grain-size distribution and the vertical profiles of ~(137)Cs and ~(210)Pb in the upper depths. ~(137)Cs and ~(210)Pb chronology got the comparable average sediment rates on the tidal flat. The characteristics of ~(137)Cs and ~(210)Pb in the cores reflected various depositional dynamical environments in different tidal zones and gave information on the different evolvement phases of the tidal zones. Based on the information of grain-size distribution, texture of the cores, sediment rates and topography, the evolution lines of the tidal flat were reconstructed.     

黄河源区哈江盐池和苦海(豆错)的地球化学特征研究

黄河源区位于青海省中南部,属青藏高原东北部,面积约2.28×104km2,平均海拔4 300~5 000 m。2009年5月对该区的哈江盐池与苦海进行了初步调查研究,对其中的固体和液体样品进行了化学组分,矿物组成及X射线能谱的分析与测试。通过对化学组分及水化学特征系数的研究,发现哈江盐池与苦海的阴离子以硫酸根和氯离子为主,而阳离子以钠和镁离子为主,它们的水化学类型均为硫酸镁亚型。哈江盐池具有较高的矿化度,是一个干盐湖,仅在多雨季节湖表有少量的卤水存在,而苦海仅是一个咸水湖。哈江盐池盐类沉积物以石盐为主,苦海底泥矿物成分为石英、绿泥石以及比较少见的单水方解石。单水方解石存在说明苦海盐度增加,湖水开始咸化,加之苦海的Mg/Ca摩尔比值增大,随后的咸水环境及低温为单水方解石的保存提供了较好的条件。     

南极冰盖中nssSO_4~(2-)和NO_3~-传输路径初探

总结了南极冰盖中 nss SO4 2 - 和 NO3- 的主要来源 ,通过对南极冰盖中几种主要离子空间分布特征的分析 ,结合南极冰盖中不同区域火山活动记录的时间差 ,认为南极冰盖中的nss SO4 2 - 和 NO3- 很可能是通过远距离高空传输到极地冰雪中 ,具体过程为 :nss SO4 2 - 和 NO3-在对流层顶部平流层底部呈带状输送到极地上空 ,然后辐射下沉 ,再辐散到其他地区     

Na~+,K~+∥Cl~-,SO_4~(2-),CO_3~(2-)—H_2O五元体系25℃介稳相图的理论计算

本文建立在Pitzer电解质溶液理论的基础上,分别由Gibbs生成自由能和平均溶度积计算了Na~+,K~+,//Cl~-,SO_4~(2-),CO_3~(2-)-H_2O五元体系介稳相图。计算结果表明,前者偏离实验值,而后者与实验测定的介稳相图相吻合。由直线规则计算了内蒙古哈同察汗淖碱湖卤水的等温蒸发路线,结果令人满意。     

软钾镁矾溶解动力学Ⅰ:对K~ ,Mg~(2 )/SO_4~(2-)—H_2O三元体系的研究(50-75℃)

前言青藏高原的诸多盐湖中存在大量的钾、钠、镁复盐,如KCI和KSO。这两种钾肥可以由盐湖中所含的钾钱复盐光卤石和软钾镁矾（K。SO。·MgSO。·sH刀）在水中溶解制得,因此,有必要对复盐溶解过程进行系统的研究,夏树屏等人‘’,‘’已对复盐氯碳酸镁和氯柱硼镁石等的溶解转化机理和动力学进行了较为详细的研究,解决了不同类型复盐的研究方法和数据处理方法。德国和独联体两国的学者对钾光卤石固体盐矿的工艺及基础研究曾进行过不少的工作H．H．Emons和HVo…等‘”对钾光卤石的天然单晶和压块光卤石不同条件下的溶解速度常数及…     

东南极冰盖中山站-Dome A断面表层雪中SO_4~(2–)和MSA的空间分布特征

中山站-Dome A断面考察是国际横穿南极科学考察计划(ITASE)的核心考察路线之一,具有重要的科学意义,在国内外产生了广泛影响。中国第31次南极科学考察内陆冰盖考察期间,采集了中山站-Dome A断面上约10 km间隔的表层雪样品,通过离子色谱实验分析,得出了断面上含硫化合物(SO_4~(2-)与MSA)的含量。在整个断面上,nssSO_4~(2-)和MSA含量表现出微弱的递减变化趋势,呈现出区域性变化趋势。在内陆高原区域(Dome A区域),nssSO_4~(2-)与MSA存在较好的线性关系([MSA]=0.1158×[nssSO_4~(2-)]–1.1497,r~2=0.75)。MSA/nssSO_4~(2-)比值在断面上的变化范围为0.04—0.47,均值为0.14,比值表现为沿海区域高于内陆区域,与低温条件下MSA/nssSO_4~(2-)比值大相矛盾,原因是由于源区的不同或风场而造成的。通过对断面上含硫化合物的研究,为进一步利用冰芯SO_4~(2-)与MSA记录研究过去气候环境提供了科学依据。     

闽江河口感潮段淡水湿地CO_2排放通量对SO_4~(2-)沉降的响应

以闽江河口感潮段塔礁洲野慈姑(Sagittaria trifolia L.)淡水湿地为研究对象,2015年12月—2016年10月每月小潮日定期向试验样地施加0、60和120 kg S·hm-2·a-1的K2SO4溶液,探讨闽江河口感潮段淡水湿地CO_2排放通量特征对SO_4~(2-)沉降的响应,并同步观测主要环境因子。结果表明,1)对照(CK)和2个SO_4~(2-)沉降处理CO_2排放通量具有相似的月变化动态,夏秋季节排放通量较高,冬春较低。2)除夏季60 kg S·hm-2·a-1的SO_4~(2-)输入显著降低CO_2排放通量外(P0.05),2种SO_4~(2-)处理均未显著影响河口感潮段淡水湿地CO_2排放通量(P0.05)。3)相关分析显示,不同处理下的CO_2排放通量与土壤温度显著正相关(P0.01)。     

南极威德尔海周边雪冰和大气气溶胶中的MSA,nssSO_4~(2-)浓度及其比率研究

分析了威德尔海周边雪冰和大气中ＭＳＡ和ｎｓｓＳＯ２－４浓度资料。结果表明,威德尔海是造成这一地区大气中高含量生物硫化物的“源”,其周边岛屿及冰架表层雪冰记载和反映了大气中生物硫化物的空间分布和季节变化特点。源区产出硫化物的强度存在显著差异：靠近南极半岛一侧高于靠近Ｆｉｌｃｈｎｅｒ－Ｒｏｎｎｅ冰架一侧。尽管诸多因素对输运和沉降过程发生影响,表层积雪ＭＳＡ和ｎｓＳＯ２－４浓度仍呈现出很有规律性的空间分布：随沉降地点离海距离和海拔高度的增加,浓度值递减;但在一定海拔之下,“高程效应”不显著。冰芯中ＭＳＡ浓度垂向分布显示出季节分配“滞后”现象,在表层表现为受天气条件制约的输运过程造成的相位差,在深层则归因于有待验证的“迁移”机制作用的结果。大气和雪冰样品对比研究结果表明,在类似威德尔海这样的高纬地区,大气中的ＳＯ２－４和ＭＳＡ“信号”在雪冰样品中会遭到不同程度的减弱。但就空间变化趋势和季节分布而言,表层雪冰仍是大气中组分（在本文是ＳＯ２－４和ＭＳＡ）的良好载体。十分接近的大气和雪冰ＭＳＡ对ｎｓｓＳＯ２－４（或ＳＯ２－４）比率证实,这两种大气组分在由大气洗净和沉降到冰雪过程中只发生微弱的分离作用。这也就是大气和雪冰中     

三种活跃火遥感产品(MODIS C6、VIIRS V1和VIIRS J1)一致性与差异性对比

MODIS C6、VIIRS V1和VIIRS J1是NASA火灾信息资源管理系统（FIRMS）2020年首次同步发布的三套全球活跃火遥感产品。鉴于卫星过赤道时间、空间分辨率、火情监测算法有别,分析MODIS和VIIRS不同活跃火产品监测结果一致性和差异性,对明确不同火产品的适用性至关重要。利用中南半岛同年活跃火矢量产品,通过GIS渔网（1 km）定量分析不同时间尺度（全年、旱/雨季和昼/夜）活跃火发生的频次与强度特征,横向对比了三套活跃火产品的一致性与差异。结果表明：① 中南半岛三套产品逐月发生频次一致性最高,逐日次之,逐时最低。全年“有火区”格网占比37.23%,其中VIIRS相应比重三倍于MODIS,且J1略高于V1。三套产品两两比较时,VIIRS V1/VIIRS J1组合总体一致性最高,VIIRS J1/MODIS C6组合一致性最低。② 三套产品旱季“有火区”占比、活跃火发生频次与强度均显著高于雨季,且VIIRS V1与J1活跃火发生强度空间分布一致性更高。旱季V1活跃火累积发生频次最高、发生强度更强;雨季J1相应频次最高,发生强度较强。③ 三套产品白天“有火区”占比、活跃火累积发生频次均高于夜间,发生强度空间分布一致性亦高于夜间,其中VIIRS V1与J1夜间一致性最高。且昼/夜V1活跃火累积发生频次和“有火区”占比均最高,但J1发生强度最强。④ VIIRS V1与J1监测精度更高,空间覆盖范围更广,且VIIRS V1更适用于旱季、白天和夜间活跃火相关研究,而VIIRS J1对雨季活跃火的探测水平更高,但MODIS C6的优势在于历史数据丰富。     

三元体系Li~+,Mg~(2+)∥SO_4~(2-)—H_2O 25℃相关系及溶液物化性质的研究

研究了三元体系Li~+,Mg~(2+)∥SO_4~(2-)—H_2O在25℃时的相关系和平衡液相的密度、粘度、折光率、电导等物化性质,该体系为简单共饱型,两段溶解度曲线对应于体系的两种原始组份Li_2SO_4·H_2O和MgSO_4·7H_2O的结晶区,无复盐和固溶体形成,亦无脱水作用发生,应用电解质溶液Pitzer模型检测该体系25C的溶解度,并用经验或半经验公式对平衡液相的密度和折光率进行了理论计算,计算值与实验值非常接近。     

三元体系Li~+,Mg~(2+)∥SO_4~(2-)—H_2O 25℃相关系及溶液物化性质的研究

研究了三元体系Li~+,Mg~(2+)∥SO_4~(2-)—H_2O在25℃时的相关系和平衡液相的密度、粘度、折光率、电导等物化性质,该体系为简单共饱型,两段溶解度曲线对应于体系的两种原始组份Li_2SO_4·H_2O和MgSO_4·7H_2O的结晶区,无复盐和固溶体形成,亦无脱水作用发生,应用电解质溶液Pitzer模型检测该体系25C的溶解度,并用经验或半经验公式对平衡液相的密度和折光率进行了理论计算,计算值与实验值非常接近。     

盐湖卤水体系的热力学模型及其应用Ⅱ:在 Li~+,Na~+,K~+,Mg~(2+)/Cl~-,SO_4~(2-)-H_2O

上一报告简要介绍了获得描述"盐湖卤水体系"Li+,Na+,K+,Mg2+ Cl-,SO2-4-H2O25℃热力学的全部Pitzer参数后,可将该模型用于卤水的热力学相关性质计算上。本报告着重介绍将该模型应用这一复杂的六元体系及其多组分次级体系25℃溶解度预测方面获得的结果。通过与实验测定值的对比,可以看出预测结果令人相当满意。     

Li~+,Na~+,K~+,Mg~(2+)//Cl~-,SO_4~(2-)-H_2O水卤体系25℃等温蒸发过程中密度的研究

测定了Li+,Na+,K+,Mg2+//Cl-,SO42--H2O卤水体系25℃等温蒸发过程中的密度,并分析和研究此过程的密度与蒸发水量、卤水离子组成、离子强度、析盐种类等之间的关系,并与天然含硼卤水体系等温蒸发过程的密度进行了对比。应用Pitzer体积性质模型预测了体系蒸发过程中的液相密度,并与实验测定值相比较结果一致。     

红花岩黄芪(Hedysarum multijugum)、灌木铁线莲(Clematis fruticosa)和互叶醉鱼草(Buddleja alternifolia)幼苗适应干旱的生理特征比较

以红花岩黄芪(Hedysarum multijugum)、灌木铁线莲(Clematis fruticosa)和互叶醉鱼草(Buddleja alternifolia)幼苗(3～4月龄)为试验材料,分别用水和150 mmol·L~(-1) NaCl溶液浇灌至土壤水分含量达到饱和后进行自然干旱处理,比较分析低盐和无盐条件下3种灌木幼苗叶片抗旱适应的生理响应特征,并采用隶属函数法对3种灌木幼苗的抗旱性进行综合评价。结果表明:随着干旱胁迫时间延长,3种植物叶片的株高和叶面积有所增加,但增幅减少;相对含水量均有不同程度降低,丙二醛(MDA)、脯氨酸和可溶性糖含量显著增加;红花岩黄芪和灌木铁线莲的可溶性蛋白含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性先升后降,而互叶醉鱼草则显著升高,抗氧化酶系统相对较为稳定;红花岩黄芪和灌木铁线莲的光合色素含量逐渐减少,而互叶醉鱼草则先增加后减少。无盐和低盐条件相比,低盐下3种植物的株高和叶面积增幅相对较大,叶片相对含水量、MDA含量和光合色素含量的变化幅度较小,渗透调节物质的累积量和抗氧化酶的活性较高。隶属函数法综合分析得出,3种灌木幼苗的抗旱性:互叶醉鱼草灌木铁线莲红花岩黄芪,低盐环境明显促进了3种灌木的抗旱适应能力。     

北极理事会突发事件预防、准备和响应工作组2020年第2次会议(EPPRⅡ-2020)情况介绍

1 背景 北南理事会突发事件预防、准备和响应工作组(Emergency Prevention, Preparation and Response Working Group of the Arctic Council, 简称"EPPR")2020年第2次会议(EPPRⅡ-2020)由于受新冠疫情影响, 推迟于2021年...     

杨树(Populus)生理生态特性对增温、大气CO_2浓度升高和干旱响应的Meta分析

近几十年来,气候变暖、大气CO_2浓度升高和干旱对陆地生态系统的影响引起了广泛关注。杨树是世界各国普遍种植的木本植物,研究其对环境变化的响应具有重要的理论和实践意义。本文采用Meta分析(Meta analysis)方法定量总结了增温、大气CO_2浓度升高、干旱对杨树生理生态特性的影响。通过Web of Science、中国知网等中英文数据库检索,共收集了34篇原始文献,获得690个独立样本。结果表明:(1)增温显著提高了杨树的高增长(+78.32%)、叶面积(+58.23%),促进了地上生物量(+89.59%)和叶生物量的积累(+71.69%),显著降低了杨树的水分利用效率(-22.61%)和碳同位素(-5.51%);(2)CO_2浓度升高显著提高了杨树的叶面积(+49.65%)和光合速率(+22.53%),以及根生物量(+72.36%),显著降低了杨树的气孔导度(-17.21%);(3)干旱显著提高了杨树的根冠比(+38.95%)和水分利用效率(+34.52%),显著降低了杨树的叶面积(-148.53%),以及总生物量(-70.81%)。从本文收集的文献来看,单独研究大气CO_2浓度升高、增温或干旱对杨树生理生态特性影响的文献较多,关注两两交互或三者协同作用对杨树生理生态特性影响的文献很少,这些环境因子的交互作用对杨树生理生态特性的影响研究应加强。     

盐湖溶液热化学(Ⅳ) Li_2B_4O_7—Li_2SO_4—LiCl—H_2O体系298.15K时稀释热、热容和表观摩尔热焓的研究

用连续滴定量热法测定了四元体系Li_2B_4O_7—Li_2SO_4—LiCl—H_2O及其次级体系Li_2B_4O_7—Li_2SO_4—H_2O和Li_2B_4O_7—LiCl—H_2O 298.15K时的稀释热,并结合Debye-Hückel热焓极限公式研究了该体系的平均表观摩尔热焓。     

一株分离自北极海冰的产β-半乳糖苷酶的海单胞菌(Marinomonas sp. BSi20414)的筛选、鉴定和产酶条件研究

从北极海冰中分离筛选出一株产β-半乳糖苷酶的菌株BSi20414,经初步鉴定,该菌株归属于海单胞属(Marinomonas),命名为Marinomonas sp.BS120414.对该菌株的产酶条件实验表明,最适产酶条件为:30℃,180 rpm摇瓶培养96 h,培养基中加1.5%(w/v)乳糖,初始pH 7.0,接种...