东北哈尼泥炭沼泽中酚酸的组成、酚铁相互作用及其环境意义

大量研究表明,溶解性有机质与铁的螯合对生物可利用性铁的输出有重要影响.然而,对于天然有机质,尤其是泥炭沼泽源的酚类物质,与铁相互作用的地球化学机制仍然缺乏研究.以长白山西麓哈尼泥炭沼泽为研究对象,调查了泥炭沼泽源水体可溶性总铁、亚铁、水溶性总酚等理化指标.同时,测定了泥炭中酚酸的组成及含量,分析对比泥炭与土壤中铁的主要赋存形态.并开展了酚铁相互作用模拟实验,研究了泥炭沼泽源水体中酚铁相互作用机制.结果表明:哈尼泥炭沼泽水体中亚铁浓度与水溶性总酚浓度显著相关,说明水溶性总酚对亚铁的存在及运移有重要影响.哈尼泥炭中含有原儿茶酸、咖啡酸、没食子酸、龙胆酸、丁香酸、阿魏酸、对羟基苯甲酸、对香豆酸、水杨酸、香草酸等多种酚酸.其中,具有儿茶酚或没食子酰基结构的原儿茶酸、咖啡酸和没食子酸能与亚铁形成稳定螯合物,是泥炭沼泽源水体中Fe(Ⅱ)保持稳定并可以远距离迁移的关键.研究还表明,原儿茶酸、咖啡酸、没食子酸和龙胆酸对Fe(Ⅲ)有显着的还原作用,有利于沼泽区水体中的保持较高Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)浓度.哈尼泥炭中铁主要以活动态(可交换态、络合态和无定形态)为主,为铁的迁移、转化和循环奠定了基础.鉴于泥炭沼泽在全球的分布面积巨大以及亚铁对海洋生物有促进作用,酚酸对铁的作用机制对陆地系统向海洋输送生物可利用铁具有重要意义,并对碳循环、硫循环以及气候变化有重要影响.      

泥炭沼泽的形成和演化

泥炭沼泽的形成可分为水域泥炭沼泽化和陆地泥炭沼泽化两大类。泥炭沼泽可分为低位泥炭沼泽、中位泥炭沼泽和高位泥炭沼泽。由泥炭沼泽发育的内在聚集规律所决定,泥炭沼泽形成后,可由低位泥炭沼泽经中位泥炭沼泽发展至高位泥炭沼泽。研究泥炭沼泽的形成和演化,对剖析泥炭层的生成以及成分和性质,具有实际意义;对分析成泥炭时的古气候和环境乃至构造活动的稳定性,也有一定的意义。     

大九湖泥炭沼泽源铁有机配合物的络合稳定性及其生态环境意义

为了研究泥炭沼泽源铁有机配合物的络合稳定性,利用pH电位滴定法和荧光淬灭滴定法测定了大九湖泥炭沼泽中不同分子量段的DOM和Fe2+、Fe3+的络合稳定常数.pH电位滴定法结果（4.0~6.1）和荧光淬灭滴定法（1.5~4.1）差异较大,这与高pH条件下OH被脱质子化及Fe2+的氧化有关.相对而言,pH滴定法更适用于探究不同分子量段DOM与铁的络合稳定性,荧光淬灭法不改变样品酸碱条件,更适于研究不同价态铁与DOM的络合稳定性.研究结果表明：DOM与Fe3+的络合稳定常数大于Fe2+,低分子量段（< 3 kDa）的DOM与Fe2+、Fe3+的络合稳定常数更大.泥炭沼泽源铁有机配合物具有较好的络合稳定性,分子量相对较小的DOM与铁的络合能力更强.即便Fe2+氧化为Fe3+,仍能与DOM络合并保持较强的稳定性,这有利于陆源溶解性铁向水生态系统的输出.沼泽源铁有机配合物的络合稳定性还会影响铁的生物可利用性.     

泥炭沼泽的演化及其机制

泥炭沼泽的演化普遍存在,演化的实质是在成因因素有利的配合下,沼泽植物群落发生了变化乃至更替。根据泥炭植物残体分析和煤层的煤岩、煤化学研究,可以了解泥炭沼泽的演化和形成煤层的原始泥炭沼泽的演化。     

泥炭沼泽有机地球化学研究进展

近几十年来,国内外泥炭沼泽地球化学研究取得了一系列重要进展,特别是在脂类化合物和稳定同位素等方面。泥炭沼泽是一个良好的地质档案,泥炭纤维素碳、氢和氧同位素组成和比值是环境变化的综合参数,沉积脂类化合物含有反映有机质母源先质的骨架结构,这些标志物高分辨率地记录了全新世以来古气候、古植被和古环境的演变信息,在当今全球变化研究中占有相当重要的地位。本文综述了泥炭沼泽地球化学研究进展,侧重于泥炭沼泽脂类化合物和稳定同位素等标志物的地球化学研究现状和发展趋势;侧重论述了研究技术的发展、定性说明到定量分析的过渡、研究精度的提高及存在的问题,分析了这些分子标志物与植被演替、气候变迁和环境变化间的对应关系,指出了我国在该方面的薄弱之处以及需加强的领域。     

神农架大九湖泥炭地溶解有机碳季节性变化及其影响因素

亚热带泥炭地在水源涵养、碳储存和生物多样性等方面有着重要的保护价值.溶解有机碳(DOC)是泥炭地中容易受到外界扰动的一部分碳,在气候变化和人类活动的双重影响下,DOC可能通过降解或横向迁移从泥炭地中流失,潜在地威胁了泥炭地的碳储存功能.然而,目前对于亚热带泥炭地DOC如何响应季节性尺度的环境变化还缺乏深入的认识.以位于...     

泥炭沼泽体系的建立及其成煤模式

现代和古代大量煤沉积学事实说明,占据煤层主体的全盆性或大范围分布的煤层,发育在不同的沉积体系之上,与下伏沉积体系之间存在着明显的沉积间断,煤层形成时下伏的沉积体系已经废弃。这些煤层(煤层组)构成了独立的沉积体系——泥炭沼泽体系。本文论述了泥炭沼泽体系的构成和成因。      

全球变化背景下北方泥炭地释放溶解有机碳的驱动机制

泥炭地（peatland）是一类储碳效率很高的特殊陆地生态系统,其碳储量约占全球土壤碳库的近1／3,对全球碳循环有着举足轻重的作用。有证据表明在过去20余年,北半球大范围的天然水体中溶解有机碳的浓度呈显著增升趋势。普遍认为与全球变化背景下北方泥炭地大规模释放溶解有机碳有关,但其驱动机制尚不十分清楚。已经提出的具有代表性...     

天目山泥炭有机碳同位素特征及其古环境意义

通过对浙江天目山泥炭剖面的高密度采样和有机碳同位素分析,重建了该地区4 ka BP以来的古植被特征和古环境演化历史.天目山3200 a BP之前,气候温和适度,晚期变冷变干,为中全新世末气候波动的过渡时期.3200~700 a BP,有机碳δ13Corg值在波动中降低,气候出现多次急剧冷暖变化,指示了几次温暖与寒冷事件.700 aBP以来,有机碳同位素迅速正偏,表明又一暖期的出现,到了后期气温又有所降低,植被转化为草原草甸景观.天目山地区近4 ka以来的气候变化与国内外不同区域的研究资料相一致,但又有区域的差异性.     

黄县盆地褐煤与油页岩的泥炭沼泽类型分析

对黄县第三纪褐煤与油页岩共生盆地中煤₁和油₁的煤岩学特征及煤相参数特征的分析表明,黄县盆地煤₁形成于较深覆水的森林沼泽,油₁形成于湖泊沼泽,而海水侵入控制着盆地的覆水变化,进而影响了植物群落的演化与更叠。