贵州茂兰峰丛草地洼地小流域侵蚀产沙的137Cs法研究

在贵州茂兰峰丛洼地区的工程碑草地洼地典型小流域进行了洼地沉积泥沙^137Cs示踪分析研究。研究结果表明：（1）草地洼地土壤剖面属于堆积土壤剖面,土壤剖面中^137Cs浓度分布特征反映了泥沙堆积与表层土壤侵蚀的信息。受岩土分布、微地形的影响,^137Cs初始沉降后出现不均匀再分布,面积活度的空间变化较大,变异系数为1.35,不能表征土壤侵蚀状况。（2）根据草地洼地典型堆积农耕地土壤剖面A-1的^137Cs浓度分布特征,1963年以来的流域平均堆积泥沙数量是16.6t/km^2.a,流域平均土壤侵蚀速率为45.95t/km^2.a,约占侵蚀产沙数量63.88%的泥沙以地下流失的形式散失;（3）草地洼地小流域内地面土壤流失与地下土壤流失的相对贡献率分别是70.13%和29.87%;（4）以茂兰地区最大成土速率为依据推算出的允许土壤侵蚀量是13.51t/km^2.a,草地洼地的土壤侵蚀危险程度极高。     

岩溶石漠化区不同植被类型表土孢粉组合特征——以重庆市南川区南平镇石漠化区为例

通过对南平次生林地、杂草丛、坡耕地不同植被类型表土调查和采样,利用LuoPacias孢粉鉴定系统对所采的表土样品进行分析鉴定,以研究该区表土的孢粉组合特征。结果显示:（1）样品植物孢粉共由123种植物组成,其中以草本和蕨类植物占据优势,其孢粉含量为46.40%～76.47%,平均为65.55%,其次是乔木（主要为马尾松）,花粉含量为17.73%～46.84%,平均为26.40%,灌木植物花粉含量最小,为5.79%～12.50%,平均为8.26%,显示该区植被退化严重;（2）不同植被类型的表土孢粉组合差别明显, 次生马尾松林和次生樟树林的孢粉组合特征依次为马尾松—火棘—大楼梯草—里白和樟树—火棘—构棘—泽芹;杂草丛为裂叶荨麻—圆叶藜—车前子—里白;坡耕地为异叶花椒—裂叶荨麻—剑叶凤尾蕨—玉米,与其相应的实际植被情况大致相同,较好地反映出了石漠化地区现代植被的基本状况。      

不同坡度草地含沙水流水力学特性及其拦沙机理

参照黄土区侵蚀降雨和坡面片蚀产沙特征,采用恒流泥沙输送装置模拟坡面上方来水来沙,探讨不同坡度草地含沙水流的水力学特性及其对上方来沙的拦蓄机理。结果表明,草地坡面的水流弗劳德数随坡度增大而增加,而阻力系数与坡度呈反势。按明渠水流的一般标准,不同坡度草地水流均为层状缓流。草地坡面拦沙效应随坡度增大而减小,且径流前期的减沙作用较后期更为显著。不同坡度草地坡面的出流泥沙平均直径和大颗粒(>10μm)泥沙含量均显著小于上方来沙,这说明草地的拦沙效应主要体现在对大粒径泥沙的拦蓄上。     

川北若尔盖高原表土孢粉的特征及其与现代植被的关系

通过对若尔盖高原不同植被带34个表土样的孢粉分析,研究了各植被带的表土孢粉组合与现代植被的关系。结果显示：表土孢粉组合基本上能够反映出现代植被的整体特征,与现代植被带在空间分布、建群种和优势种属方面基本相同,但不完全等于植被组成,影响其差异的原因可能是人类活动、孢粉保存、孢粉产量、外来孢粉和孢粉鉴定。表土花粉的代表性因种属的不同而各有差异。乔木花粉中,松属具有超代表性,云杉属代表性较好,而桦木属不具有超代表性;草本花粉中,菊科具较好的代表性,蒿属和藜科等具代表性,而禾本科和莎草科具低代表性;蕨类孢子具等代表性。     

川北若尔盖高原表土孢粉的特征及其 与现代植被的关系

通过对若尔盖高原不同植被带34个表土样的孢粉分析,研究了各植被带的表土孢粉组合与现代植被的关系。结果显示：表土孢粉组合基本上能够反映出现代植被的整体特征,与现代植被带在空间分布、建群种和优势种属方面基本相同,但不完全等于植被组成,影响其差异的原因可能是人类活动、孢粉保存、孢粉产量、外来孢粉和孢粉鉴定。表土花粉的代表性因种属的不同而各有差异。乔木花粉中,松属具有超代表性,云杉属代表性较好,而桦木属不具有超代表性;草本花粉中,菊科具较好的代表性,蒿属和藜科等具代表性,而禾本科和莎草科具低代表性;蕨类孢子具等代表性。     

川北若尔盖高原玛曲-红原一带表土中孢粉组合的特征

通过对四川若尔盖高原玛曲—红原一带20个表土孢粉样的分析,研究了该区域表土孢粉组合与现代植被的关系。结果显示,玛曲—红原一带表土的孢粉组合基本反映了现代植被的整体特征,与现代植被在植被类型、植被带的空间排列、主要建群种属和优势种属等方面基本一致。依据孢粉的百分含量,可以划分为亚高山灌丛植被区,亚高山灌丛、亚高山草甸植被区和高寒草甸、草原植被区3个植被带。表土花粉的代表性因种属的不同而各有差异,松属和菊科花粉具超代表性,云杉属花粉的代表性较好,禾本科和莎草科具低代表性,而桦木属则不具有超代表性,可能与桦木属花粉不易搬运有关。3个植被区中的表土孢粉的种类、比例与现代植被均存在一定的差别,这可能与植被退化有关。     

磁性示踪在土壤侵蚀研究中的应用进展

示踪技术在土壤侵蚀研究中已得到了较广泛的应用，尤其是利用核素示踪（如137Cs、7Be、210Pb和REE示踪）定量研究土壤侵蚀规律和侵蚀机理方面取得了一系列成果。近几年利用磁性示踪研究土壤侵蚀成为示踪技术在土壤侵蚀研究中应用的一种新思路。目前，在利用环境磁性的时空差异性来研究区域内侵蚀泥沙来源，以沉积物磁性作为流域环境变迁指示剂以及利用磁性参数的变化研究土壤侵蚀等方面已取得一些成果，同时也有人提出利用人工磁性示踪剂来研究土壤侵蚀强度的空间分异规律，定量描述侵蚀方式的演变及侵蚀过程的发生、发展规律，并在野外进行了小区试验。但总体上磁性示踪在土壤侵蚀研究中的应用还相对较少。就磁性示踪在土壤侵蚀研究中应用的理论基础以及目前的研究现状作了简要论述，并分析提出了其研究方向和应用前景。     

长江源区不同植被覆盖下产流产沙效应初步研究

在长江源区北麓河支流左冒西孔曲流域建立了不同植被覆盖下的天然径流观测场,观测天然降水和人工模拟降水在相同坡度不同植被覆盖下降水的产流产沙效应.结果表明:在典型高寒草甸草地30°坡面上,相同降水条件下,30%覆盖度的场地的地表径流产出量明显大于覆盖度92%和68%两个场地,同时产沙量也显著高于两个高盖度场地的,平均单次降水形成的泥沙量是后两种情形的2~4倍,由此造成地表侵蚀量平均为后两种情形的3~10倍;但在相同降水条件下,92%高盖度场地产生的径流量比68%盖度场地产生的径流量大,产沙量刚好相反.不同降水形态对于下垫面产流产沙过程也具有明显影响,无论下垫面状况如何,在几种降水形态中,降雪融水的产流量最大,产沙量最小.人工模拟的结果表明,对于覆盖度<68%的中、强度退化草地,次降水量在3.5 mm时,就形成了较为明显的径流和产沙效应.当次降雨量达到7.2 mm,降雨持续时间30 min,覆盖度为30%、68%和92%的25 m²场地分别形成2885 mL、2450 mL和1030 mL的径流量;覆盖度<30%的退化草地泥沙含量明显高于高覆盖度的,相同降水形成的平均泥沙含明显高于高覆盖度的, 相同降水形成的平均泥沙含量高达2~7倍.     

喜马拉雅山脉中段南坡孢粉垂直分布特征及影响因素

研究现代孢粉沿海拔梯度分布、传播特征及其驱动因素,有助于提高基于孢粉重建古植被和古气候的可靠性。喜马拉雅山是全球中纬地区落差最大的山脉之一,其中段南坡植被垂直带谱完整,目前尚缺乏该垂直带谱孢粉现代过程研究。本研究通过喜马拉雅山脉中段南坡不同海拔26个表土样品(海拔梯度为3551～4444 m)的孢粉分析并整合前人表土孢粉数据(n=138,海拔梯度涵盖132～5000 m),系统分析了孢粉(包括组成、百分比含量、浓度及多样性)的垂直分异规律及其与气候、土地利用之间的关系。研究结果显示孢粉组合垂直分布特征能很好地代表植被垂直分布特征,年降水和暖季气温是影响孢粉分布的重要气候要素。孢粉丰富度沿海拔梯度无明显分异特征;而孢粉均匀度随海拔升高而显著降低(特别是海拔3500 m以上区域),能够代表植被群落随海拔的变化特征。常见乔木植物花粉(松属、云杉属、桦木属和栎属等)存在明显的向高海拔传播现象,且不同类型间传播能力差异较大;而柏科花粉传播能力差,能很好地指示局地植被。表土样品孢粉浓度随海拔升高呈现降低趋势,且高海拔地区较低的孢粉浓度一定程度上放大了由低海拔传播而来的乔木植物花粉对孢粉组合的影响。...     

流域产沙模型的研究

由坡面泥沙颗粒的动力平衡条件,推导出坡面上细颗粒泥沙的起动切应力,由坡面径流的剩余输沙能力,导得坡面径流的侵蚀量计算公式,与文献[4]的雨滴溅蚀量计算公式一起,构成了概念清楚、过程明确、结构完整的流域产沙模型。产沙量取决于水流挟沙能力与可供沙量的对比关系,若水流挟沙能力小于供沙量,则产沙量等于水流挟沙能力;反之,水流将进一步冲刷表土,形成径流侵蚀,产沙量就等于供沙量与径流侵蚀量之和。据此,可计算出坡面和流域产沙量。模型在岔巴沟流域上应用,结果令人满意。     

Pollen taphonomy in a canyon stream

Surface soil samples from the forested Chuska Mountains to the arid steppe of the Chinle Valley, Northeastern Arizona, show close correlation between modern pollen rain and vegetation. In contrast, modern alluvium is dominated by Pinus pollen throughout the canyon; it reflects neither the surrounding floodplain nor plateau vegetation. Pollen in surface soils is deposited by wind; pollen grains in alluvium are deposited by a stream as sedimentary particles. Clay-size particles correlate significantly with Pinus, Quercus, and Populus pollen. These pollen types settle, as clay does, in slack water. Chenopodiaceae-Amaranthus, Artemisia, other Tubuliflorae, and indeterminate pollen types correlate with sand-size particles, and are deposited by more turbulent water. Fluctuating pollen frequencies in alluvial deposits are related to sedimentology and do not reflect the local or regional vegetation where the sediments were deposited. Alluvial pollen is unreliable for reconstruction of paleoenvironments.     

现代侵蚀作用核素示踪研究新进展

利用放射性核素示踪环境地球化学过程是国际地球科学的前缘课题。介绍了利用宇宙线成因的短寿命散落核素⁷Be示踪土壤季节性侵蚀及其与湖泊沉积耦合关系的最新研究进展;证实了利用核爆炸散落核素¹³⁷Cs示踪累计性土壤侵蚀和沉积计年的可靠性;阐述了²²⁶Ra和²²⁸Ra在土壤中比活度的形态变化分异具有很好的侵蚀－堆积示踪价值;揭示了在不同生物化学条件下,²¹⁰Pb的行为特征和影响因素,并将²¹⁰Pb_ex示踪碳酸盐岩区域土壤侵蚀速率结果与湖泊沉积速率相耦合,证明了利用²¹⁰Pb示踪土壤侵蚀的可行性。     

Mineralogy, geochemistry, and palynology of modern and late Tertiary mangrove deposits in the Barreiras Formation of Mosqueiro Island, northeastern Pará state, eastern Amazonia

A coastal environment has been interpreted from 110 cm thick mudstone deposits found at the base of a 10 m immature laterite profile, which forms the modern coastal cliff on Mosqueiro Island in northeastern Pará state, northern Brazil. The late Tertiary sediment deposits of the Barreiras Formation are studied by multi-element geochemistry and pollen analyses. The mineralogical and geochemical results show that the gray, organic-rich deposits are composed of kaolinite, quartz, and illite/muscovite, as well as pyrite and anatase. They are rich in SiO₂, Al₂O₃, and some FeO. The composition is homogenous, indicating that the detritus source area is formed of lateritic soils derived from acid rock composition. Their chemical composition, including trace elements, is somewhat comparable to continental shale, and the values are below the upper continental Earth crust composition. The pollen analytical data document that the mudstone deposits were formed by an ancient mangrove ecosystem. Mineralogical, geochemical, and pollen analytical data obtained from late Tertiary mangrove deposits are compared with modern mangrove deposits from the Bragança Peninsula of the northeastern coast of Pará state. Although the pollen composition of the deposits is very similar to the modern one, the geochemical and mineralogical composition is different. Smectite was only found in the modern deposit; illite/mica occurs in the ancient deposit, along with Mg, K, and Na. The pollen signature and detrital minerals (kaolinite, quartz and anatase) found in both mangrove deposits show that during the Miocene, a humid tropical climate condition prevailed, similar to modern conditions.     

冰消期以来宣化盆地的植被与环境

在河北省宣化盆地黄家堡附近,作者通过对具有放射性碳测年支持的孢粉剖面的研究,揭示了该区14000aBP以来的植被和气候变化。在14000aBP~9000aBP间,宣化盆地是以油松为主的针阔混交林草原景观,海拔较高的山上还有云杉、冷杉组成的暗针叶林生长,推测当时的气候条件温凉湿润;至9000aBP~2400aBP间,宣化盆地的古植被演变成以蒿为主的草原景观,在水分、土壤条件较好的地方生长着由柳、榆、栎、桦等组成的落叶阔叶林,推测当时的气候温和湿润;2400aBP以后,宣化盆地的植被演变成以藜科为主的荒漠化草原景观,气候以凉干为特征。      

长江河口水下三角洲137Cs地球化学分布特征

文章通过对长江口水下三角洲采集的10个柱状样放射性核素¹³⁷Cs的分析可以得知,长江口水下三角洲¹³⁷Cs剖面中均存在清晰的最大蓄积峰,其峰值比活度介于5.68±1.03～21.74±1.39Bq/kg之间,平均值为14.11±1.10Bq/kg,最大蓄积峰所处的深度为55～117cm。剖面中¹³⁷Cs最大蓄积峰应该与1963年的¹³⁷Cs散落沉降相对应。长江口水下三角洲的表层沉积物中的¹³⁷Cs比活度范围介于0～9.19±1.12Bq/kg之间,并且与长江流域其他地区的表层¹³⁷Cs比活度相一致。长江口水下三角洲可探测到的¹³⁷Cs比活度的最大深度范围在88～160cm的范围内变化,¹³⁷Cs蓄积总量为2361.30±174.38～17714.94±262.14Bq/m²,平均值为9664.97±100.05Bq/m²,¹³⁷Cs比活度的最大深度及¹³⁷Cs蓄积总量均表现出从岸向海逐渐增加的趋势。实测的¹³⁷Cs总量均大于长江流域的¹³⁷Cs背景值,说明了长江口水下三角洲的¹³⁷Cs蓄积既有大气散落直接沉降的来源,又有流域侵蚀带来的¹³⁷Cs输入,并且主要以后者为主。通过放射性核素示踪模型分析长江口水下三角洲¹³⁷Cs散落蓄积特征可以得知,长江口水下三角洲¹³⁷Cs的蓄积以长江流域来源为主,说明了放射性核素¹³⁷Cs在长江口水下三角洲沉积物中的蓄积主要受流域侵蚀因素的影响。     

长江下游巢湖9870cal.aB.P.以来孢粉记录的环境演变

根据对巢湖490cm湖泊沉积物柱样7个AMS¹⁴C年龄的测定以及98个孢粉样品的分析,植物种类分属于86个（科）属,可以划分为6个孢粉组合带:孢粉带Ⅰ（9870～6040cal.aB.P.）代表了末次冰期之后全新世温暖气候到来之前气候转暖的早全新世过渡时期,气候呈现温和略干的特点,其中亚带Ⅰ-1（9870～7700cal.aB.P.）,Ⅰ-2（7700～6250cal.aB.P.）和Ⅰ-3（6250～6040cal.aB.P.）分别对应温暖湿润→温暖较湿→温和干燥的气候波动;孢粉带Ⅱ（6040～4860cal.aB.P.）代表中全新世温暖湿润期,水热配置条件最佳;孢粉带Ⅲ（4860～2170cal.aB.P.）体现中全新世后期温和干燥的气候,约2170cal.aB.P.干旱程度达到最高;孢粉带Ⅳ（2170～1040cal.aB.P.）反映巢湖流域由干燥向湿润气候的转型,气候总体上温和湿润;孢粉带Ⅴ（1040～200cal.aB.P.）反映了晚全新世巢湖流域温凉稍湿的气候;孢粉带Ⅵ（200cal.aB.P.至今）则体现巢湖流域处在相对温暖湿润的时期。植被类型演替大体为:以壳斗科的落叶、常绿属种为主的落叶阔叶、常绿阔叶混交林→以落叶栎类、栗属、青冈属和栲/石栎属为主的落叶阔叶、常绿阔叶混交林→以落叶栎类占绝对优势的落叶阔叶、常绿阔叶混交林→以禾本科为主的草地→以禾本科、蒿属和蓼属等为主的草丛。     

青海省植被净初级生产力的模拟研究

遥感技术根据植被光谱特征可以有效地估算植被的净初级生产力(NPP).利用遥感数据估算植被NPP,是近10年来NPP的模型研究和估算方法最为突出的特点.文章借鉴了CASA,GLO-PEM,VPM等光能利用率NPP模型的优点,同时充分考虑了研究区域其植被光能利用率和环境因素的典型特点,建立了针对研究区域基于光能利用率原理的...     

Climate change in southern Illinois, USA, based on the age and δC of organic matter in cave sediments

Matrix-supported diamicton and uniform to laminated, silty, fine-grained sediment deposited from about 42,500 to 27,600 cal yr B.P. under slackwater conditions nearly filled two caves in southwestern Illinois. At some point, most of the sediment was flushed from the caves and from about 22,700 to 4000 cal yr B.P., floods deposited a drape of sandy and silty sediment on remnant slackwater successions, cobbly alluvium, and bedrock (especially from 7700 to 4000 cal yr B.P.). Clay mineral analyses of the slackwater cave sediment reveal a provenance of chiefly Petersburg Silt, a smectite- and illite-rich proglacial lacustrine unit present in the overlying Illinois Episode glacial succession. Today, remnants of the ancient subterranean slackwater deposits nearly fill several secondary passages and, in at least two locations, cover a cobble-mantled strath terrace 1.3 to 1.5 m above active stream channels. Slumping and sinkhole formation appear to have been important mechanisms for deposition of the ancient subterranean deposits. Slumping of these surficial deposits and associated vegetation can occur along the flanks of sinkholes (in addition to sinkhole formation) and enter caves; however, the finer organics, some of them comminuted during transport into the caves, become part of the cave alluvium. This finer organic fraction is the modern analog of the humified organic matter disseminated in slackwater sediment dated in this investigation by radiocarbon methods. Twenty-four ¹⁴C ages on humified organic matter provide chronologic control. The δ¹³C values of the organic matter reflect the proportion of C₄-type to C₃-type vegetation growing in and around swallets and sinkholes at the time of redeposition. Drought-tolerant C₄-type vegetation was more prevalent relative to C₃-type vegetation from 42,500 to 31,200 cal yr B.P. compared to conditions from 28,800 cal yr B.P. to the present. The δ¹³C values are consistent with the results from other investigations of speleothems and organic matter from loessial paleosols.