3500aBP我国北方农牧交错带降水突变的幅度与速率

考古信息与历史文献记载一样是环境演变研究中独具特色的信息源。文章以考古信息为依据对中国北方农牧交错带地区 35 0 0aBP前后降水突变的幅度与速率进行了推断。中国北方农牧交错带分布在年降水量 2 5 0～ 40 0mm的地区 ,降水变化对该地带的影响十分显著。在位于北方农牧交错带内的内蒙古中南部及陕北、晋西北地区 ,大量的考古遗存详细记录了 35 0 0aBP前后该地区内土地利用性质的时空变化过程 ,可以用来定量地估算 35 0 0aBP降水突变的幅度和速率。 42 0 0～34 0 0aBP期间 ,在内蒙古中南部及陕北、晋西北地区先后发育了朱开沟文化和李家崖文化。文化的演变过程可分为两个阶段 :从朱开沟一期到朱开沟二期为第一阶段 (cal.40 0 0～ 380 0aBP) ,在朱开沟文化区发生了从农业文化转变为农牧交错文化、进而变为畜牧业文化的过程 ,相当于从农业区的北界变为农牧交错区的北界 ;从朱开沟文化二期结束到李家崖文化为第二阶段 (cal.380 0～ 34 0 0aBP) ,期间农牧交错带的北界显著地向东南退缩。上述考古学文化的变化可以看作是人类对 35 0 0aBP前后降水突变的响应。 40 0 0aBP前后是从农业文化向半农半牧文化转变的临界点 ,其降水量大致与现代农牧交错带南界的降水量相当 ,为 35 0～ 40 0mm ;380 0aBP前后是从半     

中国北方农牧交错带与非洲萨哈尔地带全新世环境变迁的比较研究

中国北方农牧交错带和非洲萨哈尔带均为处在季风尾闾带的干旱向半湿润气候过渡的地带。通过对比分析 ,发现两个地带自然地理环境及其全新世以来的环境演变等具有很大程度的相似性 ;自全新世以来 ,两个地带均出现过几乎同步的 8个千年尺度的冷暖、干湿旋回 ;在近百年的干湿变化方面都有 10～ 2 0a变化周期 ;在少雨期和多雨期的转变过程中非洲萨哈尔带较中国北方农牧交错带提前 5a以上。这一超前信息的存在 ,为中国北方农牧交错带的气候预测提供了一个重要的前兆因素。     

3 500 aBP我国北方农牧交错带降水突变的幅度与速率

考古信息与历史文献记载一样是环境演变研究中独具特色的信息源.文章以考古信息为依据对中国北方农牧交错带地区3 500 a BP前后降水突变的幅度与速率进行了推断.中国北方农牧交错带分布在年降水量250～400 mm的地区,降水变化对该地带的影响十分显著.在位于北方农牧交错带内的内蒙古中南部及陕北、晋西北地区,大量的考古遗存详细记录了3 500 a BP前后该地区内土地利用性质的时空变化过程,可以用来定量地估算3 500 a BP降水突变的幅度和速率.4 200～3 400 a BP期间,在内蒙古中南部及陕北、晋西北地区先后发育了朱开沟文化和李家崖文化.文化的演变过程可分为两个阶段:从朱开沟一期到朱开沟二期为第一阶段(cal.4 000～3 800 a BP),在朱开沟文化区发生了从农业文化转变为农牧交错文化、进而变为畜牧业文化的过程,相当于从农业区的北界变为农牧交错区的北界;从朱开沟文化二期结束到李家崖文化为第二阶段(cal.3 800～3 400 a BP),期间农牧交错带的北界显著地向东南退缩.上述考古学文化的变化可以看作是人类对3 500 a BP前后降水突变的响应.4 000 a BP前后是从农业文化向半农半牧文化转变的临界点,其降水量大致与现代农牧交错带南界的降水量相当,为350～400 mm;3 800 a BP前后是从半农半牧文化向牧业文化转变的临界点,其降水量与现代农牧交错带北界处的降水量相当,即为250～300 mm,两相对比,从4 000 a BP到3 800 a BP的200 a中降水至少减少100 mm.从cal.3 800～3 400 a BP,农牧交错区北界的位置向东南退缩,相当于从现代年等雨量线400 mm左右一线南移到现450～500 mm左右一线,400 a中降水量减少50～100 mm左右.因此,从cal.4 000～3 400 a BP的600 a中,降水总体上呈减少的趋势,降水量总计减少150～200 mm,降水减少的平均速率为25～33 mm/100 a.     

从石峁遗址出土植物遗存看夏时代早期榆林地区先民的生存策略选择

石峁遗址是新石器时代晚期至夏时代早期榆林地区农牧交错带中的超大型中心聚落,产生于聚落林立、社会等级分化明显的社会复杂化进程中。文章通过鉴定与分析石峁遗址核心区皇城台地点东护墙北段上部、门址及大台基等区域浮选所获样品,结合已公布的外城东门、后阳湾等地点的植物遗存鉴定数据,对石峁遗址夏时代早期样品中出土的植物遗存进行综合研究。通过2012~2019年的浮选工作,共获得了187份夏时代早期样品,出土炭化植物遗存共计17816粒,其中农作物遗存8905粒,包括粟、黍、水稻及大豆;非农作物遗存包括非农作物种子和植物果核等共计61种植物,总数为8911粒,分属于禾本科、藜科、豆科、蔷薇科、菊科、蓼科等。结果显示,石峁先民夏时代早期的生业模式以农牧业并重为主、采集狩猎为补充。其中,农业结构以粟黍种植为主,还首次发现了少量水稻、大豆等可能为上层先民与周边地区交流获得的稀有食物;畜牧业中,主要利用胡枝子、草木犀、委陵菜属、冷蒿等饲草喂养黄牛、羊等主要家畜;同时,还存在采集果实等行为。石峁先民生业模式的选择是其人群受所处的农牧交错带环境影响产生的结果,"舍不得农业,离不开牧业"即是石峁先民及地区其他同时期人群的真实写照。多样化的生存策略、周边聚落的粮食输入及与其他区域中心的文化交流,保障和巩固了社会复杂化进程中石峁遗址的核心地位,并推动了地区早期国家的产生与发展。     

内蒙古阴山北麓农牧交错带风蚀气候侵蚀力特征

为了解内蒙古阴山北麓农牧交错带的风蚀气候侵蚀力变化特征及规律,在收集多年风速、降水、气温、相对湿度和沙尘暴气象站观测数据的基础上,计算了典型区域风蚀气候侵蚀力。引入MHF小波函数,对该时间序列进行小波分析,揭示了区域风蚀气候侵蚀力变化的多时间尺度的复杂结构,分析了其在不同时间尺度下的周期性和突变诊断点。结合沙尘暴发生日数的观测资料,进一步分析风蚀气候指数与沙尘暴发生日数的尺度变化关系。研究表明:内蒙古阴山北麓农牧交错带风蚀气候侵蚀力具有明显的阶段性特征,以16 a的周期振动最强;在整个时间域上,区域风蚀气候侵蚀因子与沙尘暴日数的变化具有较好的对应关系,即风蚀气候指数偏大期对应沙尘暴日数偏多期,风蚀气候指数偏小期对应沙尘暴日数偏少期;并预测在未来一段时间内风蚀气候侵蚀力较大时间尺度变化处于增强的偏小期,但较小尺度表现出由大到小的过渡。     

生态交错带理论及其在海洋生态学中的应用

在介绍生态交错带理论的基础上,提出开展海洋生态交错带研究。海洋生态交错带定义为相邻海洋生态系统之间的过渡区。海洋生态交错带主要研究内容包括：①建立海洋生态交错带的划分标准;②生态交错带的三维结构;③生态交错带的生态功能;④海洋生态交错带对全球变化的敏感成分和响应机制;⑤海洋生态交错带的生物多样性维持机制;⑥海洋生态交错带与渔场形成的关系。讨论了海洋生态交错带与陆地生态交错带和海洋锋面的不同之处,指出海洋生态交错带研究极有希望成为海洋生态学新的生长点。     

北方农牧交错带的地理界定及其生态问题

我国北方农牧交错带主要分布于降水量300～450 mm，干燥度 1～2的内蒙古高原南缘和长城沿线，其东界和南界为黑龙江的龙江、安达，吉林的乾安和长岭，辽宁的康平、阜新，河北的丰宁、淮安，山西的浑源、五寨，陕西神木、榆林，甘肃环县，宁夏同心；其西界和北界为内蒙古的陈巴尔虎旗、乌兰浩特、林西、多伦、托克托、鄂托克和宁夏盐池。行政区划涉及 9省106个旗（县市），总面积654564km²。全区耕地总面积804.69万hm²，人均占有耕地 0.32hm²，农、林、牧用地比例为 1.0∶1.17∶3.67。主要生态问题为：沙漠化急剧发展、可利用土地资源锐减；草地退化、沙化、盐渍化严重，承载力急剧下降；生态环境恶化，自然灾害频繁。其原因除了受自然不利因素影响和现代人为强烈干扰外，还有沙漠化的历史烙印、现代农牧交错带的北移错位和经济地理三大原因。该区的退化生态治理应注意：大部分地区要逐步用榆、柳、松、杏等乡土树种取代高耗水肥的杨树树种，采取以灌木为主的乔灌草结合的带状造林方式，建立类似原生植被的人工疏林草原植被，充分发挥其生态屏障作用。农业应以发展灌溉农业和保护型农业为主攻方向，改变生产经营方式，大力提高生产水平、防止土地沙漠化。     

新疆提孜那甫河流域山区冰草生态交错带的空间格局及其动态变化研究

冰-草生态交错带是陆地生态交错带的重要类型之一, 对其进行有效监测和研究对于生物多样性的保护具有重要意义. 利用2004-2013年近10 a的MODIS10A1数据提取积雪日数, 结合DEM和Landsat影像研究提孜那甫河流域山区的冰-草生态交错带的时空格局及其动态变化. 结果表明: ①近10 a 来交错带的平均面积为5 749 km², 占研究区总面积的37.83%. ②交错带分布由西南向东北偏移, 在东北坡、东坡分布较西坡和北坡多, 主要分布在海拔4 600~4 900 m的区域; 在坡度大于25°陡坡以上的区域分布较多. ③近10 a间冰-草生态交错带面积总体呈波动上升趋势, 总增长率为10.68%, 年均增长约66.78 km²; 其中2005年和2009年交错带面积较前一年有所明显下降, 而2007年交错带面积上升较为明显; 交错带面积与气温呈强正相关, 与降水呈弱负相关. ④近10 a交错带的平均海拔呈缓慢上升趋势, 2013年的交错带分布的平均海拔较2004年上升了45 m; 而近50 a来研究区高寒草甸带向上爬高了约100 m左右.     

整合陆地表面温度与植被指数信息进行地表覆盖变化研究

利用植被指数(NDVI)的多时相或时序资料进行地表覆盖研究已取得了大量成果。随着陆地表面温度(LST)遥感反演精度的不断提高,将LST与NDVI结合起来进行地表植被动态变化的监测已成为可能。选择我国北方草地及其东南部毗邻的农牧交错带(farmingpastoralzone)为研究区。该区位于内蒙古高原东南边缘和黄土高原北部,半干旱气候,经纬度范围为:35°～50°N,100°～125°E。     

基于聚落考古信息的中国北方农牧交错带东段历史耕地覆盖格网化重建*

中国北方农牧交错带是半农半牧、时农时牧的地带,此类区域因其独特自然环境和社会经济发展过程,准确地重建耕地覆盖难度较大。采用能够指示农业活动时空位置的考古遗址信息重建历史耕地覆盖,是提高此类区域耕地覆盖重建结果可靠性的有效途径之一。本研究选择位于中国北方农牧交错带带宽最大的东段作为研究区,使用聚落考古信息与历史文献重建了辽、金、元、明4个时期5'×5'的耕地覆盖变化。结论如下: (1)从辽代至明代,研究区耕地面积总量减少了98.0%,元明时期的耕地显著少于辽金时期,表明该区发生了从半农半牧到牧业的根本转变。(2)辽代耕地分布范围最大,金代耕地分布范围有所缩小,辽金时期均呈现“插花式”的分布格局,元代耕地分布范围急剧缩减,至明代仅有零星耕地分布。(3)研究区耕地覆盖变化受气候变化和人文因素的双重影响。辽金时期,气候相对温暖湿润,统治者重视农业发展; 元明时期,气候寒冷干燥,民族习惯以牧为主。基于聚落考古信息重建的历史时期耕地覆盖,不仅再现了该区域“插花式”的耕地分布格局,还刻画了该区由农转牧的土地利用变化过程。     

开源节流 延长矿山寿命

湖南的多数矿山,因开采年限较长,资源耗竭而濒于闭坑,部分老矿山将难以维继。为缓解这种严峻局势,延长矿山寿命,本文提出以下对策:①抓紧矿山勘探,摸清矿区资源;②矿、队联合勘查,扩大外围矿量;③加强矿山管理,充分利用资源;④改进选矿工艺,综合回收资源。并据实例阐述了这四点看法。     

乌蒙山区生物资源持续历史的启示与保护发展的方向

乌蒙山区属古热带北缘,是海陆变迁的海岸线,生物演化至今,造就了丰富的生物资源。人类活动以来,历经了自取自用-半农耕-坝区开发-山区开发的历史时期。由于该区是多民族居住区,又处于国家统一、巩固西南边疆、通向边区的交通要道上,较先进的中原农耕方式最先在此试用。明、清两个朝代的移民与经营,全面开始了生物资源的利用。历代各族人民在适应生存的实践中,找到了持续稳定地增长和利用生物资源的方法。这些,既充满了对自然规律的认识和利用,也为进一步发展提供了技术支持。该区在长江和珠江上游的分水岭上,只有以生态建设为基础,施行保护优先于开发的持续生物资源利用,才能发挥持续性和获得最大效益。概述了上述问题,在生物资源可持续经营上,简要提出了需要研究的基础科学问题和培育新产业的几个方向,并探讨了适应今后持续发展的管理问题。     

地球深部物质和能量交换的动力过程与矿产资源的形成

地球深部物质与能量的交换和深层动力过程这一科学问题的提出,乃是近年来地球科学发展与逐步向量化“进军”的必然,它是探索一系列地学前沿课题的基础。地球表面所见到的一系列地球物理场异常,地质构造格局,地球化学组分变异,无一不受到地球内部物质与能量的交换和深层动力过程的制约。如地球圈层的形成与演化,大陆伸展与裂谷,资源与能源等,均为深部物质运移和物理学、化学效应及地质构造耦合的产物。本文讨论了金属矿产资源与地壳、地幔结构及深部物质运移的动力学响应。通过几个典型矿床和其形成要素分析了成矿作用的深层动力过程。文中主要讨论了五个方面的问题:第一,金属矿产资源成矿和分布与地壳、地幔结构及深部物质运移和成矿带。第二,金的形成与深层过程。第三,金属矿床的形成、演化和分布与深部物质及能量的交换。第四,地幔热柱与成矿作用。第五,地球内部深层动力过程与流体运移和必须深化研究的几个问题。     

计算机辅助地质填图系统中GIS和DBS的集成探讨

新一轮的国土资源大调查将全成引入计算机技术,实现区谱填图的全程计算机辅助化,其中“多S”集成应用是关键问题,目前GIS平台上已把GIS,CADS,GPS集成为一体,进一步是将DBS和GIS集成应用,这可以通过建立主题数据库,使用公共数据模型和开发“通信中间件”来实现。     

矿产预测中物探、化探的任务、作用和方法

矿产预测是科学勘查工作不可少的环节。矿产预测的成功率取决于人们对矿产规律性的认识、所收集到的各种信息是否足够和以此建立的预测准则是否可靠和实用。物探、化探在矿产预测时要充分开发、利用资料中直接和间接找矿两类信息,具体可采用填图—目标物模型类比法、目标物标志信息统计法和目的物异常推断法。为推进矿产预测要充分利用已有的区域物探、化探资料,进行联片解释；系统开展大比例尺物探、化探工作；建立地质—地球物理—地球化学模型和预测准则；及时验证预测及推断；扩大和更新知识、培养综合人才是当务之急。     

国外铁氧化物铜-金矿床的特征及其研究现状

铁氧化物铜-金矿床是一类具许多共同特征但成因联系不太密切的矿床类型，近来已成为国外铜-金勘探的主要矿床类型之一。该类矿床以矿石中含有大量的铁氧化物（磁铁矿或赤铁矿）且伴有很强的区域性钠（-钙）质蚀变为特征，可以产于元古代克拉通内或新生代大陆边缘岛弧环境，其周围具火成岩或含蒸发盐层，时空上与之有关的侵入岩为磁铁矿系列花岗岩，矿化主要产于近区域主断裂的羽状次级断裂中。部分该类矿床的形成与一定的主岩类型有关，而多数矿床可能由高盐度 H₂O-CO₂-盐混合流体的不混溶作用形成，且矿化通常与钾化有关。对成矿流体是主要来自岩浆还是受围岩控制尚有争论，成矿模式有蒸发盐来源模式、外来流体加热模式和岩浆-热液流体模式。但对部分该类矿床详细的流体包裹体和稳定同位素研究表明成矿流体主要源于岩浆。对该类矿床进行地球物理勘探需要考虑磁铁矿、硫化物和Cu-Au矿化之间的相互关系。在我国开展对该类矿床的研究将有益于发现新的铜资源基地。     

盆地动力学与能源资源——世纪之交的回顾与展望

沉积盆地是人类最重要的资源宝库。当今人类社会正面临环境、资源与灾害问题的严峻挑战 ,要获得对人类社会繁荣发展至关重要的能源资源就需要更深入地研究盆地。盆地动力学是当今沉积盆地理论研究领域的主要趋向。为了认识盆地的成因及演化过程中的一系列特征 ,不仅需要了解盆地与板块构造格架的关系 ,还需要了解其与深部地幔对流系统的关系。天然地震层析、岩浆岩石学地球化学和盆地模拟技术的综合应用提供了研究这一重要问题的手段。盆地中流体系统的研究对油气成藏和层控金属矿床成矿以及对地下水资源的利用和保护具有关键意义 ,以往研究薄弱的这一领域将成为多学科研究的聚焦点。盆地及其中的油气、煤和放射性矿产等能源资源研究和勘探事业的发展一直有赖于高技术手段、高精度的地球物理技术 ,如三维、四维和多波地震探测 ,以及计算机模拟技术。在新世纪之初将更精确地提供地下地质体和流体活动的影像。计算机模拟技术将成为研究地质与成藏过程的不可缺少的手段。应用新理论和新技术重新观察和审视沉积盆地的内部构成将带来资源勘查的更大发展     

MAPGIS在国土资源大调查中的应用介绍

国土资源大调查离不开地理信息系统的应用,MAPGIS是科技部首推的国产地理信息系统软件,对MAPGIS功能的了解十分重要。本文对MAPGIS数字地图库、专业属性数据库的管理和GPS数据转换等方面的应用作了初步介绍,以使广大地质科技人员认识到MAPGIS在国土资源大调查中的重要作用。     

自组织竞争神经网络在决策分析中的应用

在油气田的勘探过程中,通常有多种方法可以采用,每种方法所需要的经济成本均不同,因此需要利用数学工具为油气开采选择一种最为经济的方法。这里充分利用了人工神经网络的高度智能性,给出了网络训练权值及网络训练以后的权值拓扑结构,并从理论上保证了其分类的可靠性。结合该工程中具体的数据进行了分类处理,实现了三维数据下的聚类分析,得到了良好的分类效果。最好对该算法进行了总结和分析,表明该算法具有很大的灵活性和可扩展性。     

东海陆架油气勘探的新领域

基于东海陆架区的物探、化探和钻井等方面资料分析了陆架的地层结构和构造特征。东海陆架盆地具有叠合复式盆地的特征。新生代含油气盆地之下叠置了中生代和古生代的盆地和含油气层,巨厚的前第三系地层为油气提供了丰富的物质基础。化探资料以及荧光、酸解烃和甲烷等指标表明,在诸如海礁凸起等高构造区有极好的油气异常显示,油气存在于前第三系之中。钻探证明,瓯江凹陷东侧（又称丽水凹陷）的侏罗系中有烃源岩,前古生界的变质岩中有油气显示。因此,海礁凸起、渔山凸起、瓯江凹陷东侧、长江凹陷与西湖凹陷之间以及浙闽隆褶带的前第三系是东海陆架区油气勘探的新领域。