生态环境中的硒及其地方病

总结了硒的来源及在环境介质中的分布特点 ;讨论了硒的形态及影响其生物有效性的因素、硒的生物地球化学循环 ;分析了硒与地方病的关系以及它在生态环境中所起的重要作用     

沙尘暴对测震台站环境噪声干扰的特征分析——以二连浩特台为例

通过计算二连浩特测震台站地表和井下连续观测数据的加速度PSD值和相应的PDF值,研究沙尘暴对测震台站环境噪声水平的干扰特征及井下观测对减小沙尘暴影响的效果。结果表明,沙尘暴对测震台站环境噪声水平有较大干扰,主要体现在4 Hz、9 Hz附近及10~20 Hz和低于10 s频段。其中,沙尘主要影响10~20 Hz频段背景噪声;大风主要影响4 Hz、9 Hz附近背景噪声;低于10 s频段的三分向背景噪声受干扰特征与风向有一定的相关性;10 s~4 Hz频段沙尘暴对环境噪声水平没有影响。井下观测能较好地压制沙尘暴对测震台站环境噪声水平的干扰。     

地球上的土壤究竟是如何形成的？

看看自己的脚下,土壤是多么平凡的东西,似乎在任何地方都可以看到。可土壤到底是由什么东西组成,怎么形成的呢？将这些不起眼的东西放大数十上百倍你就会发现,它们的主要成分是细小的碎石块。此外,空气、水、微小生物也是土壤的重要组成部分,当然,别忘了最重要的部分——腐殖质。     

山地表生地球化学研究现状与展望

山地是地球上重要的地貌单元,占全球陆地面积的20%,中国山地占国土面积的2/3。山地是全球物质和能量循环的起点,是对全球气候变化最为敏感的区域。山地表生地球化学包括山地生物地球化学、山地环境地球化学和山地生态地球化学,是山地科学的主要内容。结合当前研究热点,山地表生地球化学重点关注山地表生生态系统对全球气候变化的响应与适应以及山地表生生态系统物质循环对山地生态环境健康的影响。未来需要在山地生态系统中将大气圈、水圈、土壤圈、生物圈作为一个整体,系统地开展山地表生地球化学研究;从初期的单一要素着手积累基础数据,到后期的多单元、多因素研究的整合;通过长期的野外监测和室内分析,最终建立适合山地生态系统的物质地球化学循环模型,预测将来全球气候变化和人类活动影响下山地生态环境的发展趋势和可能的潜在影响,这对山地自身的生态环境安全以及山区社会、经济和文化的可持续发展具有重要的现实意义。     

柴达木盆地东部第四系低丰度高效气源岩地球化学特征及成藏机理

对柴达木盆地东部地区第四系鸭湖和盐湖剖面进行了露头取样,并利用Rock-Eval生油岩评价、色谱质谱等实验分析测试技术对样品进行了地球化学特征分析。实验结果表明,样品有机碳含量变化不大,w(TOC)为0.15%～0.75%,w(S1 S2)为(0.24～2.5)×10-3。第四系气源岩中的有机质类型多以Ⅲ型有机质为主,少数为Ⅱ型,极少数为Ⅰ型。有机质主要来源于陆源生物为主的腐殖型和含腐泥腐殖型,是典型的低丰度有机质气源岩。C29甾烷异构化参数C29αββ/(αββ ααα)、C29ααα20S/(20S 20R)分布分别为0.34～0.38、0.27～0.33,C31升藿烷22S/(22S 22R)分布为0.49～0.56,显示第四系样品多处于未熟状态。巨厚的气源岩沉积厚度、第四纪寒冷的气候和高盐度的水体环境及有效的生储盖组合是形成第四系大型生物气藏的有利条件。     

潜流带生物地球化学特征研究进展

潜流带(即地表水-地下水交互作用带)是位于地表水和地下水之间发生物质和能量交换的,具有物理、化学、生物梯度的饱和含水带。潜流带内发生着强烈的生物地球化学过程,在改善水环境质量和维持水生态系统稳定中发挥着重要作用。潜流带生物地球化学特征主要受河床沉积物结构特征、水文特征、环境特征、生物群落格局、物质输入等因素的影响,潜流带内C、N、P元素以及有毒金属元素(Fe、Mn、As、Hg等)会发生氧化-还原、吸附与解吸、沉淀与溶解、生物催化等生物地球化学过程。原位监测、数值模拟、原位培养和地球物理探测等技术是潜流带中生物地球化学过程研究中常用的研究手段。未来针对潜流带的研究可以从监测和数值模拟技术、河床沉积物变化特征以及微生物生态系统的结构和功能等方面进一步开展。     

土地质量地球化学评价数据库建库方法探讨——以章丘市刁镇和辛寨镇为例

土地质量地球化学评价数据库是以土壤地球化学调查为主,同时开展大气干(湿)沉降物、灌溉水、化肥及农作物等介质的地球化学调查数据和分析数据资料为基础,利用MapGIS软件管理编制成果图件;利用Access数据库管理规范成果数据;利用中国地调局发展研究中心下发的《土地质量地球化学调查与评价数据录入子系统》将数据资料数字化,从而建立评价数据库。数据库内容包括区域地理地质、地形地貌、土壤类型及土地利用等基础空间数据库;包括采样介质的工作区采样布置、单元素地球化学图、土壤元素分级图及大气环境、灌溉水环境、土壤质量、土地质量综合等级图为核心的空间评价数据库;包括土地规划图、特色农产品种植规划建议图、施肥建议图等各种成果图件。数据库实现了对样品及相应的众多的化验分析数据的科学有效的管理,便于数据的统一保存、分析和使用,为评价区土地质量地球化学调查评价和总体综合研究提供了基础资料,为促进农业经济规划调整,现代绿色农业发展和优化、特色土地资源开发与利用提供重要依据。     

遥感数据与地球化学信息的关联分析——以金川铜镍矿区为例

本文以甘肃省金川铜镍矿探测区的Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Cr等六种微量地球化学元素在高光谱上的表现为主要目标,一方面根据地球化学方法分析微量元素的异常,另一方面将高光谱遥感信息和地球化学信息融合,以挖掘综合找矿信息,并进一步寻找微量化学元素含量的变化对地物波谱和高光谱遥感波谱的相关影响。     

南方结晶岩区天然矿泉水水文地球化学过程研究——以广东省中山市为例

广东省中山市结晶岩地区富含优质的低钠低矿化度偏硅酸型矿泉水.本文基于区域地质背景及主要水体的水化学测试结果,对该地区的天然矿泉水开展了水文地球化学过程研究,包括水文地球化学特征分析、主要成分来源分析、矿泉水年龄分析以及水化学的反向模拟等.对比分析结果显示:结晶岩区的矿泉水与普通民井水和河湖水等具有近似的形成条件,但硫酸...     

From sea to land: assessment of the bio-transport of phosphorus by penguins in Antarctica

In Antarctica, the marine ecosystem is dynamically interrelated with the terrestrial ecosystem. An example of the link between these two ecosystems is the biogeochemical cycle of phosphorus. Biovectors, such as penguins, transport phosphorus from sea to land, play a key role in this cycle. In this paper, we selected three colonies of penguins, the most important seabirds in Antarctica, and computed the annual quantity of phosphorus transferred from sea to land by these birds. Our results show that adult penguins from colonies at Ardley Island, the Vestfold Hills, and Ross Island could transfer phosphorus in the form of guano at up to 12 349, 167 036, and 97 841 kg/a, respectively, over their breeding period. These quantities are equivalent to an annual input of 3.96×109–1.63×1010 kg of seawater to the land of Antarctica. Finally, we discuss the impact of phosphorus on the ice-free areas of the Antarctica.     

土地质量地球化学评价方法研究与应用——以山东省沂南县东部地区为例

为了查明土壤中有益、有害元素和污染指标的含量分布特征和质量等级,本文通过开展1∶5万土地质量地球化学调查,采集表层土壤样品4779件,分析测试了养分元素和环境元素指标,进行了土地质量地球化学评价和研究。结果表明,研究区表层土壤质量以优质、良好等级为主。沂河、汶河两河流域土壤肥力较好,西北部、中东部山区丘陵地区肥力相对差。土壤中的Mo、B、V元素以及有机质含量相对匮乏。区内土壤环境质量水平整体较好,重金属元素分布除受地质背景控制外,与研究区内矿山开采密切相关。在此基础上,进行土壤酸性缓冲能力预警和富硒农用地规划研究工作,为现代农业产业布局提供科学依据,助力乡村振兴战略。     

黄河下游流域土壤-作物系统硒元素地球化学特征——以山东省冠县为例

以黄河下游流域山东省聊城市冠县地区为典型研究区,开展1∶5万土地质量地球化学调查评价工作。共采集表层(0～20cm)土壤样品5222件,计算土壤硒地球化学参数,系统分析了土壤硒含量的空间分布特征,初步探讨了硒元素影响因素及土壤-作物系统硒元素迁移特征。结果表明：冠县地区表层土壤硒含量变幅为0.08～0.31mg/kg,平均含量0.195mg/kg,属于足硒状态,占整个调查研究区的77.91%。不同土壤类型和地质单元硒含量有一定差异,在土壤剖面中硒含量随深度增加含量逐渐降低,总体呈现表聚性。研究区农作物不同部位硒含量富集能力不同,小麦籽实硒含量平均值为0.007mg/kg,呈低硒特征,建议通过农业土壤改良、科技创新,提高农作物中硒的含量。     

塔西北地区下寒武统碳酸盐岩地球化学特征及其古环境意义: 以舒探1井为例

近年来,塔里木盆地盐下已成为深层油气勘探最重要的领域之一。下寒武统肖尔布拉克组是最主要的勘探层位,目前该层段地球化学特征和古环境的分析主要集中在柯坪露头区,而盆内缺乏相关研究。以盆内巴楚隆起舒探1井为例,对下寒武统肖尔布拉克组岩石学和地球化学特征(主、微量元素,稀土元素及碳氧同位素)进行了高精度分析,重建了其沉积时期的古环境及其变化特征。研究表明:舒探1井肖尔布拉克组发育多种类型的白云岩。下部以厚层藻云岩为主,中部为薄层泥岩夹白云质灰岩,上部以细-粉晶白云岩为主。样品La_n/Yb_n均值为1.09,下部和上部呈现出Eu的正异常,薄片中可见硅质胶结、硅质碎屑和溶蚀现象,表明研究区可能受到了热液作用的影响。该组中部沉积物粒度较细并富集氧化还原敏感元素,V/Cr和Ni/Co分别介于2~4.25和5~7之间,表明沉积水体为次氧化环境,而上部和下部沉积物粒度较粗,氧化-还原敏感元素含量及其比值均较低,表明沉积水体为氧化环境。肖尔布拉克组δ13C值在-1.3‰~2.7‰之间,由下自上先降低后升高,下部和中部存在2个显著的正异常及1个负异常。古环境恢复表明肖尔布拉克期古盐度先降低后升高,古温度显示出逐渐上升的特点;肖尔布拉克组顶部古盐度较高,藻云岩发育,伴随着后期的淋滤和改造作用,是优质白云岩储层发育的有利部位。研究成果可以为该区的油气勘探提供依据。      

利用沉积地球化学特征分析古环境及海平面变化——以鲁西东部中下寒武统为例

过对鲁西东部中下寒武统研究表明：利用δ１３Ｃ和δ１８Ｏ以及Ｓｒ，Ｎｉ，Ｖ，Ｂａ，Ｂ元素地球化学特征，不仅可以判断沉积古气候、古盐度、古水温、氧化－还原条件，而且还能提供海平面变化旋回及暴露－间断面确立的依据。研究证明此方法是非常有效的。     

多目标地球化学调查成果在土地规划中的应用探索——以嘉善县为例

一、研究目的 多目标地球化学调查成果积累了海量数据,然而其转化利用却缺乏强有力的抓手,多目标地球化学调查成果服务于土地规划工作的应用探索工作,能为全省多目标地球化学调查成果的有效利用提供借鉴,实现地质调查成果有效服务于土地管理。     

Multiple cropping intensity in China derived from agro-meteorological observations and MODIS data

Double-and triple-cropping in a year have played a very important role in meeting the rising need for food in China.However,the intensified agricultural practices have significantly altered biogeochemical cycles and soil quality.Understanding and mapping cropping intensity in China′s agricultural systems are therefore necessary to better estimate carbon,nitrogen and water fluxes within agro-ecosystems on the national scale.In this study,we investigated the spatial pattern of crop calendar and multiple cropping rotations in China using phenological records from 394 agro-meteorological stations(AMSs)across China.The results from the analysis of in situ field observations were used to develop a new algorithm that identifies the spatial distribution of multiple cropping in China from moderate resolution imaging spectroradiometer(MODIS)time series data with a 500 m spatial resolution and an 8-day temporal resolution.According to the MODIS-derived multiple cropping distribution in 2002,the proportion of cropland cultivated with multiple crops reached 34%in China.Double-cropping accounted for approximately 94.6%and triple-cropping for 5.4%.The results demonstrat that MODIS EVI(Enhanced Vegetation Index)time series data have the capability and potential to delineate the dynamics of double-and triple-cropping practices.The resultant multiple cropping map could be used to evaluate the impacts of agricultural intensification on biogeochemical cycles.     

Spatio-temporal distribution of dissolved sulfide in China marginal seas

With sulfide increasingly recognized as an important parameter to assess the oxidation-reduction level in aqueous environment, research on its geochemical behavior is becoming important. Water samples collected in Bohai Sea(1–19 August, 2010), Yellow Sea(20–30 November, 2010) and East China Sea(3–17 June, 2010 and 1–10 November, 2010) were used to determine the occurrence and distribution of dissolved sulfide by methylene blue spectrophotometric method. Results show that:(1) horizontally, concentration of dissolved sulfide significantly varied from the coastal region to the open sea and profoundly influenced by physical processes. High values occurred in the river-sea boundary zone "marginal filter" due to rich riverine input, frequent upwelling and active exchange in shelf edge. Terrestrial input from adjacent rivers and the current cycling contributed to the high sulfide appeared in western Bohai Sea, eastern Shandong Peninsula, and northeast of Changjiang(Yangtze) River estuary. Especially, relative higher sulfide values occurred in Yellow Sea, which is consistent with the variation of salinity largely due to the hydrodynamic feature;(2) vertically, measurement of dissolved sulfide in bottom water was higher and more variable than that in surface water caused by the wind-induced resuspension and dissimilatory sulfate reduction. Moreover, nutrient-type profile clearly identified that oxidation plays a major role in the biogeochemistry cycle of sulfide in water;(3) seasonally, investigation for East China Sea in June and November reflected seasonal variation of Changjiang River Diluted Water, Kuroshio Current, and Taiwan Warm Current. Concentration in June was much higher than that sampled in November at most stations. Mean concentration of dissolved sulfide varied seasonally from 2.26 μg/L(June) to 1.16 μg/L(November) in surface and 3.00 μg/L(June) to 1.56 μg/L(November) in bottom. Progress in the field is slow and more effort is needed to ensure the accuracy and reliability of determination and estimate the natural or anthropogenic contribution of dissolved sulfide in ecosystems.     

水稻硒地球化学特征及富集能力对比研究 ——以广西玉林地区的北流市、兴业县、博白县为例

文章研究了在相同成土母质和土壤类型下,广西北流市、兴业县、博白县土壤硒含量、水稻硒地球化学特征及生长过程的富硒能力,为广西富硒水稻向专业化、产业化和科学化发展提供理论依据.文章通过采集广西玉林地区的北流市、兴业县、博白县的具有代表性的75套水稻样品及其根系土样品,分析研究了该地区水稻籽实硒含量和根系土硒含量的地球化学特...     

低熟泥页岩芳烃地球化学特征及其成熟度演化——以沙四上段与长7段为例

以东营凹陷沙河街组四段上亚段(沙四上段)与鄂尔多斯盆地延长组7段(长7段)低熟泥页岩为例,利用气相色谱—质谱技术,分析芳烃地球化学特征,揭示芳烃化合物在生物来源、环境、成熟度上的差异性与演化特征。结果表明：沙四上段泥页岩3～6环芳烃相对丰度较高,长7段泥页岩4环以上芳烃丰度相对较低;沙四上段的芳烃参数荧蒽/芘大于长7段的,指示前者芳烃演化程度较高;沙四上段与长7段泥页岩芳烃是成岩作用与异常热作用混合成因的结果,其中沙四上段芳烃分布特征受热作用影响更大。沙四上段比长7段具有更高的陆生高等植物有机质输入。4-环芳烃参数三亚苯/■与甲基二苯并噻吩具有良好的正相关关系,指示三亚苯/■是芳烃成熟度评价的有效参数。该结果为低熟泥页岩评价提供参考。