乔治王岛菲尔德斯半岛的地温特征和岩石热物理性质

1985—1986年度和1986—1987年度在菲尔德斯半岛对地面温度进行了测量,共获得129个数据,并对带回的样品进行了岩石热导率测量,共获得210个数据。本文在分析和归纳这些数据的基础上对菲尔德斯半岛的地温特征和岩石热物理性质进行了初步探讨。     

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。     

1999年和2000年夏季南极菲尔德斯半岛N_2O浓度对比

1999与 2 0 0 0年夏季对南极菲尔德斯半岛不同地点大气中 N2 O浓度进行了监测 ,分析了苔藓植被区 N2 O浓度季节变化特征 ;2 0 0 0年夏季该植被区 N2 O浓度均值为 ( 31 0 .7± 4.4)×1 0 - 9(体积百分比 ) ,比 1 999年的 ( 32 1 .9± 3.3)× 1 0 - 9约低 1 1× 1 0 - 9;阿德雷岛企鹅滩及其沙坝处N2 O浓度变化趋势与苔藓植被区相一致 ,浓度均值分别为 ( 31 2 .4± 5 .1 )× 1 0 - 9和 ( 31 2 .7± 5 .3)× 1 0 - 9,比 1 999年约低 9× 1 0 - 9;另外 ,不同地点大气中 N2 O浓度普遍比 1 999年低 ,但整体变化规律相似 :各考察站区 N2 O浓度普遍高于无人区 ;唯一例外的是企鹅聚集区 N2 O浓度却高于各考察站区 ,暗示了企鹅及其排泄物、人为源是南极大气中 N2 O主要的源。本文初步探讨了 N2 O浓度异常降低的原因     

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。     

南极长城站及附近岛屿南极发草的形态特征与分布

南极发草是本研究地区常见的种子植物，作为南极极少的维管束植物成员之一，它在南极陆地生态系统中有着特殊的作用。本文对南极发草的分类特征和分布进行了描述，并讨论了环境变化可能影响植被发展的问题。     

菲尔德斯半岛潮间带生态系统中的食物网

菲尔德斯半岛潮间带食物链是较简单的 ,一般说来在不利环境条件下的生物群落只有很少的消费者和较少的营养级。食物链中主要的生产者是大型底栖藻类 ,主要消费者是腹足类和石鳖 ,棘皮动物中的海胆与海星 ,甲壳动物 ,鱼和海鸟 ,海鸟和鱼占营养级的上层 ,草食软体动物位于中间营养级 ,大量的固着藻类 -叶状藻类、皮壳状藻类构成营养级的底层。观测实验表明 :(1 )海鸟和鱼类减少了草食性软体动物和肉食性螺类的数量 ;(2 )肉食性腹足类减少了草食性软体动物和固着无脊椎动物的数量 ;(3 )草食性软体动物减少了叶状藻类的数量并影响到皮壳状藻类的数量 ,在不清除消费者的实验中 ,皮壳状藻类显示出与其它固着生物竞争空间的优势。作者观察了并在本文中描述了异性底质与消费者对固着生物多样性的影响。壳状藻类在低潮带岩石表面占优势 ,其它的固着生物 (叶状藻类与固着无脊椎动物 )占据洞穴和狭缝。同质岩石表面固着生物的种类与数量低于异质性的岩石表面。清除岩石表面的消费者后叶状藻类与其它固着无脊椎动物的种数就超过皮壳状藻类     

1999年和2000年夏季南极菲尔德斯半岛N_2O浓度对比

1999与 2 0 0 0年夏季对南极菲尔德斯半岛不同地点大气中 N2 O浓度进行了监测 ,分析了苔藓植被区 N2 O浓度季节变化特征 ;2 0 0 0年夏季该植被区 N2 O浓度均值为 ( 31 0 .7± 4.4)×1 0 - 9(体积百分比 ) ,比 1 999年的 ( 32 1 .9± 3.3)× 1 0 - 9约低 1 1× 1 0 - 9;阿德雷岛企鹅滩及其沙坝处N2 O浓度变化趋势与苔藓植被区相一致 ,浓度均值分别为 ( 31 2 .4± 5 .1 )× 1 0 - 9和 ( 31 2 .7± 5 .3)× 1 0 - 9,比 1 999年约低 9× 1 0 - 9;另外 ,不同地点大气中 N2 O浓度普遍比 1 999年低 ,但整体变化规律相似 :各考察站区 N2 O浓度普遍高于无人区 ;唯一例外的是企鹅聚集区 N2 O浓度却高于各考察站区 ,暗示了企鹅及其排泄物、人为源是南极大气中 N2 O主要的源。本文初步探讨了 N2 O浓度异常降低的原因     

西南极菲尔德斯半岛地壳形变监测的数据处理与分析

为了研究南极现代地壳运动,中国在西南极菲尔德斯海峡地区布设了形变监测网,并用ＤＩ－２０测距仪和ＧＰＳ定位仪对该网进行了监测。同时,中国也参加了ＳＣＡＲ组织的全南极ＧＰＳ联测。本文讨论了将形变参数纳入误差方程的水平形变数据处理方法,并对刚体平移、旋转、均匀应变几种典型形变模型在测边网平差中的运用进行了讨论。通过对经典自由网与秩亏自由网的基准分析,提出对形变参数以及其它附加参数和点位参数分别给定参考基准的方法。相应于上述方法,编制了一系列数据处理程序并将之应用于对西南极菲尔德斯海峡形变监测网的数据分析。本文还利用监测网应变分析原理,对ＧＰＳ监测数据进行了讨论和分析,结果表明,菲尔德斯断裂地区存在微小的断裂剪切运动,但位移量不大。     

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。     

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。     

利用IKONOS立体像对提取南极菲尔德斯半岛地区DEM及其精度分析

本文讨论了IKONOS立体像对提取南极菲尔德斯半岛地区的DEM及其精度情况。由于IKONOS不提供基于共线模型所需的卫星星历参数,而提供基于有理函数(RPC)的近似模型,因此点位精度和高程精度主要由RPC模型精度来决定。直接使用RPC模型对参考级(Reference)产品进行DEM提取,其点位精度和高程精度为25m(CE90)、22m(LE90),这种精度不能满足高精度制图的要求。为了提高精度,利用中国第23次南极考察队(2006/2007)采集的控制点对RPC模型进行修正。通过对比分析表明DEM精度明显提高,影像和DEM分别能满足1∶5000比例尺遥感平面图制图要求和1∶10000比例尺地形图制图要求。     

基于QuickBird影像生成菲尔德斯半岛数字正射影像图及其精度评价

南极菲尔德斯半岛地区是世界各国进行极地科学考察的重要地区,该地区的高精度数字正射影像图(DOM)给极地考察提供了重要的信息支持。由于受地面控制点数量、分布以及DEM精度的影响,该地区已获取的数字正射影像图精度不能满足高精度应用需求。对此,本文讨论了利用QuickBird影像制作该地区数字正射影像图的方法,基于QuickBird影像,利用中国第25次南极考察队采集的地面控制点对正射纠正模型进行修正,并结合1∶20000比例尺地形图提取的DEM对影像进行投影差改正。误差分析表明,纠正后影像平面精度优于1m,满足1∶5000比例尺遥感平面图制图要求。     

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％）。     

南极菲尔德斯半岛六种藻类和地衣植物的X荧光分析

为了研究南极的植物与环境间的关系 ,探讨植物在南极环境监测中的作用 ,在无标样条件下 ,利用微束 X荧光分析法对南极菲尔德斯半岛的 6种藻类和地衣植物进行了元素分析。其中藻类植物有孔石莼 (Ulva pertusa)、海膜 (H alymenia sp.)和大型鞘丝藻 (Lyngbya major) ,地衣植物有筛石蕊 (Cladonia borealis)、喇叭石蕊 (C.fimbriata)和松萝 (Usnea sp.)。研究结果发现 ,不同的藻类植物对各种元素的吸收能力不同 ,在 XRF(X射线荧光 )谱中 ,孔石莼比海膜含有更多的元素 ,象 As、Br和 Rb,Cu和 Zn的含量也较高。在大型鞘丝藻中 ,K比 Ca少 ,Zn的含量较高。在 3种地衣植物中 ,其 XRF谱中的元素种类组成非常相似 ,只是 Mn、Fe、Cu和 Zn等元素的相对含量有些差异     

南极无冰区菲尔德斯半岛生态环境信息图谱的构建

将地学信息图谱的方法引入到南极无冰区生态环境的研究中,以菲尔德斯半岛作为研究区,采用矢-栅混合数据模型确定图谱单元,通过数据挖掘对环境诸要素信息进行分类提取、分级和归纳概括,构建了地形地貌、土壤、植被、人类活动等系列单要素专题信息图谱模型和环境景观综合信息图谱模型,对图谱模型进行了空间三维可视化设计,定量化、定位化、谱系化地揭示了区域生态环境及其要素的空间形态结构和空间相关特征,为南极无冰区生态环境的深入研究提供新的技术途径和科学依据。     

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。     

南极菲尔德斯半岛表层土壤样品中细菌多样性的系统发育分析

通过PCR结合变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术对从南极长城站附近表层土壤样品中获得16SrDNA序列特征片段V3区序列进行分离。对其中的主要12条DGGE条带进行胶回收,获得的DNA片段经测序以及计算机比对分析发现,它们分别属于β、γ、δ-变形细菌(Proteobac-teria)、噬纤维菌-屈挠杆菌-拟杆菌(Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides,CFB)群细菌、放线细菌(Actinobacteria)、蓝细菌属(Cyanobacteria)、酸杆菌属(Acidobacteria)和绿屈挠菌属(Chlo-roflexi)等系统分类群。南极表层土壤样品中的大部分16S rDNA序列与从其他土壤或沉积物样品中直接获得的序列相似性较高(93%-100%)。     

南极菲尔德斯半岛地区土壤中主要元素的迁移与富集

对 Si、Al、Fe、Ca、Mg、Mn、K、Na和 P等元素在南极菲尔德斯半岛地区三个代表性土壤剖面 (不饱和寒冻雏形土、纤维质寒冻有机土和鸟成土 )中的迁移与富集规律进行了研究 ,结果表明 ,本区土壤中物质移动和元素迁移现象明显 ;几种主要元素在不同类型土壤以及同一土壤不同层次中的移动行为有显著差异 ,土壤自由水状况和地表生物活动在元素迁移与富集过程中发挥重要作用。另外 ,在土壤发育和土壤粘粒形成过程中 ,不同元素在不同土壤颗粒之间的再分配现象存在较大差异。     

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。