南极菲尔德斯半岛多环境介质中多环芳烃分布特征及环境行为研究

对南极菲尔德斯半岛地区采集的水体、土壤、苔藓、粪便和生物介质中16种多环芳烃(PAHs)进行了分析,考察了不同环境介质中PAHs的含量分布特征及其环境行为。结果表明,水体、土壤、苔藓、粪便和生物中∑PAHs浓度分别为34.9—346 ng·g-1(mean=184)、68.9—374 ng·g-1(mean=188)、122—894 ng·g-1(mean=251)、197—293 ng·g-1(mean=245)和137—443 ng·g-1(mean=265)。与其他地区相比,5种介质中2+3环PAHs的比例超过0.5,而5+6环PAHs的比例则0.2,说明大气传输是菲尔德斯半岛地区PAHs来源的主要途径。通过PAHs在土壤-苔藓(logQSM)、生物-海水(logQOW)和企鹅肌肉-企鹅粪土(logQPD)中的浓度比值与其理化参数的研究发现,logQSM与logpoL和logKOA成显著线性关系,logQOW和logQPD与logKOW成显著线性关系,表明不同环境介质间污染物浓度比值可以看作PAHs在极地偏远地区气-固分配行为以及在生物体内分配行为的镜像。     

菲尔德斯半岛植物和表层土壤中部分金属元素的富集特征

利用湿法消解-电感耦合等离子体质谱仪对南极菲尔德斯半岛地区植物和表层土壤中的化学元素进行了分析,讨论了其元素含量、相关性、富集系数及污染指数等化学特征。研究发现,南极菲尔德斯半岛土壤和植物中的Ni、Li、As、Cs变异系数波动较大,且土壤中元素的区域性变化小于植物。植物中的Al、Fe、Mn元素丰度主要依赖于土壤元素丰度的高背景值,而对Ca、K、Cr、Ba元素具有较强的选择吸收能力,对重金属元素Cr、Cu、Zn、Cd、Pb富集能力很强。进行重金属污染评价表明,南极菲尔德斯半岛地区受到不同程度的污染,Cu元素存在普遍污染,Cd和As均达到了轻度污染,Cd元素的潜在生态风险最大。     

南极乔治王岛菲尔德斯半岛土壤的化学风化作用

西南极南设得兰群岛乔治王岛菲尔德斯半岛土壤化学分析表明土壤中存在着一定的化学风化作用。相对于母质,土壤中的SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、FeO、MgO,GaO和Na_2O淋失,K_2O、H_2O~+、H_2O~-、TiO_2和P_2O_5富集。土壤中SiO_2/Al_2O_3的平均值为4.71,属弱风化壳类型。硅铝比反映出成土作用时间越长,土壤的风化程度越高,化学风化作用大于南极大陆边缘和内部。Al_2O_3在南极的淋失率大于SiO_2,使较老土壤剖面由下向上硅铝比增大。土壤的化学性质很大程度上取决于母质。南极强烈的冻融扰动作用破坏了土壤分层。土壤中存在着较强的水合作用。     

南极乔治王岛菲尔德斯半岛土壤的化学风化作用

西南极南设得兰群岛乔治王岛菲尔德斯半岛土壤化学分析表明土壤中存在着一定的化学风化作用。相对于母质,土壤中的SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、FeO、MgO,GaO和Na_2O淋失,K_2O、H_2O~+、H_2O~-、TiO_2和P_2O_5富集。土壤中SiO_2/Al_2O_3的平均值为4.71,属弱风化壳类型。硅铝比反映出成土作用时间越长,土壤的风化程度越高,化学风化作用大于南极大陆边缘和内部。Al_2O_3在南极的淋失率大于SiO_2,使较老土壤剖面由下向上硅铝比增大。土壤的化学性质很大程度上取决于母质。南极强烈的冻融扰动作用破坏了土壤分层。土壤中存在着较强的水合作用。     

天津地区表层土壤多环芳烃类污染物污染源辨析

利用因子分析法及离散点曲面张力样条函数插值法对天津地区表层土壤多环芳烃类污染物污染源的类型及空间分布进行分析,表明研究区不同土地利用类型的污染源大多以混合源（包括燃煤与原油渗漏）为主,其中污灌农田、普通农田、荒地和城市绿地中混合源所占比重依次为61.26%、69.35%、52.86%、64.45%。而各污染源在空间分布上与其所处地理位置、地理条件及该区域内人们的生活习性都比较符合。     

南极菲尔德斯半岛生物体的微生物含量分析

于１９９３／１９９４年以平板培养法用５种基本培养基对南极菲尔德斯半岛地区的生物体作了微生物含量分析。所研究的海藻、苔藓、地衣、沙蚕、小红蛤、帽贝、鱼、企鹅和鲸等的体表和体内样本计３３个。分析和比较了各类生物体内外所含的陆源性细菌、海洋性细菌、肠细菌、真菌及耐酸细菌等的含量,在一定程度上,培养温度的提高可促进样本中原有的微生物迅速大量繁殖,表明低温仍是制约南极微生物的重要因子。     

南极菲尔德斯半岛微生物总量的调查

在南极菲尔德斯半岛进行了微生物总菌量的调查。共收集样品３５个（以土壤样品为主），从这些样品中计数得到一般细菌总量范围为：１０３－１０６ｃｅｌｓ／ｇ（３０°Ｃ），１０４－１０６ｃｅｌｓ／ｇ（１６°Ｃ），１０４－１０６ｃｅｌｓ／ｇ（４°Ｃ）；一般真菌总量范围为：１０２－１０３ｃｅｌｓ／ｇ（３０°Ｃ），１０２－１０３ｃｅｌｓ／ｇ（１６°Ｃ），１０３ｃｅｌｓ／ｇ（４°Ｃ）。初步鉴定细菌有７个属：微球菌属，葡萄球菌属，节细菌属，黄杆菌属，产碱菌属，假单胞菌属，芽孢杆菌属。真菌有５个属：青霉菌属，金孢霉菌属，枝孢霉菌属，曲霉菌属，散子囊菌属。特别是在绝大多数样品中４°Ｃ下培养的一般细菌与真菌总量明显高于３０°Ｃ下培养的菌量，同时离半岛海岸线近的地区菌量也高于半岛内陆地区的菌量。在该地区，４°Ｃ下培养的低温菌出现率主要是假单胞菌属（６９％），芽孢杆菌属（５４％），青霉菌属（４６％），曲霉菌属（１７％）。     

南极菲尔德斯半岛三种苔藓植物的观察

应用扫描电子显微镜详细观察描述了南极菲尔德斯半岛三种苔藓植物孢子体的形态结构特征,丰富了该地区苔藓学研究资料。     

南极菲尔德斯半岛湖泊沉积物的稀土地球化学

本文研究了燕鸥湖、西湖和基太湖湖泊沉积物的稀土地球化学。这些湖泊沉积物的稀土分布模式与菲尔德斯半岛第三纪火山岩非常相似，它们的物质来源是菲尔德斯半岛岛弧火山岩。湖泊沉积相与冰碛层稀土模式的差异，反映了它们经历的化学风化程度不同、粘土含量不同。Ｃｅ异常意味着每个湖泊沉积旋回结束的阶段气候是比较干燥的。湖泊沉积物的稀土含量和分布模式变化小，也意味着在中晚更新世时气候是比较干燥的。     

南极乔治王岛菲尔德斯半岛土壤矿物化学风化特征分析

本文在考察菲尔德斯半岛成土环境、土壤理化性状的基础上，分析了本区代表性土壤的粘土矿物组成，粘粒、粉粒和全土中土壤大量元素的含量。认为亚南极海洋性气候区（无冰区）土壤次生粘土矿物主要是蒙脱石、伊利石和绿泥石；土壤矿物风化过程包括脱盐基、周期性滞水氧化－还原脱铁锰和微弱的脱硅过程     

南极菲尔德斯半岛南部近岸水域中粪大肠菌群分布的初步研究

本文采用发酵法对菲尔德斯半岛南部近海水域表层中粪大肠菌群数量进行了初步调查。结果表明 ,在近岸表层海水中 ,粪大肠菌群检出数密度最大的 40个 /升 ,一般是 2 0个 /升 ,密度最小的小于 2 0个 /升 ,后者占多数站位。排污口潮间带 1月份粪大肠菌群检出数 40个 /升 ,3月份 2 80 0个 /升。粪大肠菌群的分布 ,离岸越近数量越高 ,同频繁的人类活动有密切关系。由此看来菲尔德斯半岛南部近岸水体已受生活污水污染 ,尚属轻度污染。但排污口潮间带的污染趋势应引起我们重视     

南极菲尔德斯半岛四种藓类孢子形态观察

通过光学显微镜和扫描电镜观察了南极菲尔德斯半岛四种藓类孢子的形态特征,四种孢子体积较小,直径为８．４～３２．９μｍ,Ｐ／Ｅ值为０．８２５～０．９０６,孢子色泽为淡黄色、黄色或黄褐色,萌发孔均为近极薄壁区类型,外壁纹饰为鼓槌状、棒状或瘤状。     

南极菲尔德斯半岛土壤可培养细菌多样性分析

对中国第29次南极科学考察采自南极菲尔德斯半岛区域16个站位的土壤样品进行了细菌的分离培养。经细菌16S r DNA序列测定及系统发育分析,共鉴定得到3个门,13个属的67株细菌。其中优势门为放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria),优势属为节杆菌属(Arthrobacter)和假单胞菌属(Pseudomonas)。对受到不同外界动物因素影响的4个典型站位的土壤理化性质进行了测定,初步分析了土壤理化因子对可培养细菌群落结构的影响。结果表明在菲尔德斯半岛人活动对土壤中可培养细菌群落的影响显著区别于企鹅和海豹。研究还对产淀粉酶的菌株进行了筛选,发现8株产淀粉酶的菌株。     

南极菲尔德斯半岛地区与拉斯曼丘陵地区湖泊水化学比较研究

为了解南极淡水生态系统的水化学特征，完成了拉斯曼丘陵地区１３个湖泊和菲尔德斯半岛１０个湖泊以及雪样的调查分析。西南极乔治王岛菲尔德斯半岛和东南极拉斯曼丘陵的气候条件不同，前者属于极地海洋性气候、气温不很低、湿润、风小、夏季较长；后者属于极地大陆性气候、气温低，冬天严寒、干燥、风大，夏季较短。因此，两地区的湖泊地貌、成因、发育、水生生物种群结构以及水化学状态存在较明显的差异，虽然水化学类型均比较单一，但矿化度却相差甚大。本文还对两区饮水水源进行了评价。     

南极菲尔德斯半岛地区地衣和苔藓的生物地球化学特征

利用地衣和苔藓化学分析资料对南极菲尔德斯半岛地区地衣和苔藓中化学元素的分配、相关性及其元素比值关系进行了分析。研究表明，地衣和苔藓促进了土壤与风化壳的发育，但受南极地区恶劣环境条件的限制，生物地球化学过程极其微弱。地衣和苔藓植株体中Ｆｅ、Ａｌ、Ｍｎ等元素丰度主要依赖于土壤与风化壳元素丰度的高背景值。Ｃａ、Ｋ、Ｃｒ等元素是地衣选择性吸收较强的元素，苔藓对Ｍｇ、Ｎａ、Ｚｎ等元素则具有较强的选择性吸收能力。     

南极乔治王岛菲尔德斯半岛几个地层划分命名问题之商榷

本文对菲尔德斯半岛群的划分提出了一个新的方案 ,时代从晚白垩世一直延续到中新世早期 ;新建立的半三角组系湖相沉积 ,孢粉及同位素年龄数据 (71 .3 +0 .3 Ma)均指示属晚白垩世后期 ,是目前所知菲尔德斯半岛出露最早的岩层 ,也是南极仅知的晚白垩世陆相沉积地层 ;据岩层区域分布、岩相及含古生物组分的差别 ,始新统化石山组可进而划分为上、下两部分 ,层型剖面仅代表该组下部地层 ,上部在别林斯高晋站油库附近出露较好 ;文中命名“苏菲尔角火山岩”以表示菲尔德斯半岛更新时代的火山活动 ,但尚需深入研究。     

人类活动对南极乔治王岛菲尔德斯半岛环境的影响

人类活动对南极环境的影响主要表现为全球性人类活动的影响和南极局地人类活动的影响两方面。本文在对南极乔治王岛菲尔德斯半岛环境进行调查和采样分析的基础上,明确了南极环境中存在源于北半球中高纬地区人类核活动产生的人工放射性同位素１３７Ｃｓ：土壤表层（０～５ｃｍ）、苔藓活体层、枝状地衣、壳状地衣体中１３７Ｃｓ比活度分别为６．０～１４．８、２５．１、２９．０和５８．１Ｂｑ／ｋｇ;而中国北方地区土壤表层（０～１０ｃｍ）、壳状地衣体中１３７Ｃｓ比活度分别为６．４～３７．３和２９４．０～３１２．０Ｂｑ／ｋｇ,可见这类全球陆地表面广泛分布的壳状地衣是监测人工放射性核素长期扩散影响极为敏感的信息载体。南极科学考察活动对局地生态系统和地表冻融过程有一定程度的干扰,南极生物体（特别是地衣体）和水体是对人类活动影响极为敏感的环境信息载体,考察站区周围的生物体和水体中Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｚｎ等污染物含量明显偏高。菲尔德斯半岛作为南极科学考察站最为密集的地区之一,其环境与陆地生态系统受人类活动影响较为明显,故加强本区环境和生物保护工作已成为当前南极环境科学研究的重要方面     

加拿大阿萨巴斯卡地区Mildred泥炭柱多环芳烃分布特征及来源解析北大核心CSCD

利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS),对加拿大阿萨巴斯卡地区Mildred泥炭柱的35个泥炭样品的多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)浓度进行了测定,分析了其含量分布特征;采用特征比值和主成分分析-多元线性回归方法,解析PAHs的源。研究结果表明,泥炭样品中的PAHs以菲系列、二苯并噻吩系列、4环PAHs(荧蒽、芘、?)为主,萘系列及5环及以上PAHs含量偏低而难以被检测出来;泥炭柱中的PAHs含量为0.7～12.0μg/g,且随着深度的加深逐渐减少,其最大值出现在近地表处;泥炭柱中的PAHs主要是周边油砂工业活动排放造成,属于异地石油源,少部分PAHs源于化石燃料和木材燃烧,大气中的PAHs迁移和沉降是泥炭柱中的PAHs的主要输入途径;Mildred泥炭地中石油源的PAHs贡献率最大,所占比例为76.3%,化石燃料燃烧和树木燃烧排放的PAHs所占比例分别为12.9%和10.8%。