东北地区泥炭表层沉积中植硅体分布特征

表土沉积物中的植硅体分析是了解第四纪沉积物中植硅体组成的重要途径,也是重建第四纪古环境的基础。对东北地区跨越3个气候带、6个地区的41处泥炭地表土中的植硅体进行提取,鉴定出东北泥炭表土中主要发育哑铃型、扇型、鞍型、方型、长方型、梯型、尖型、帽型、齿型、棒型和其它等11种植硅体类型。分析显示,它们的分布与纬度、地形和温热条件具有明显关系,即哑铃型、鞍型、扇型、方型、长方型和梯型植硅体随纬度和海拔较高而含量较小,其余类型反之;较高温度条件对应扇型、哑铃型植硅体含量较高,较高湿度对应扇型植硅体含量较高。     

中国东北森林区和草原区表土植硅体的植物群落代表性研究

文章系统研究了东北地区东部森林区和西部草原区41个样点表土植硅体及相应植物群落植硅体的关系,并据此定量校正了表土植硅体与植被、气候的数量关系。结果表明,不同植物群落下表土植硅体的组合特征与其地上植物群落间存在密切关联,依据表土植硅体可明显区分森林区木本群落和草原区草本群落。但表土中不同植硅体类型对地上植物群落的代表性不同。表土中帽型、哑铃型、尖型、扁平状、块状和扇型的含量高估了其在对应植物群落中的含量,在土壤中保存较好;毛发状、硅质突起型、硅化气孔、表皮植硅体对植物群落的代表性刚好与此相反;鞍型、齿型和棒型能够较准确地反映地上植物群落的信息,在土壤中保存较好。同时,东部森林区和西部草原区不同植物群落下表土中同一植硅体类型对地上植物群落的代表性也有所差别。东部森林区表土中帽型的含量高估了其在对应群落中的含量,棒型、块状和扇型可准确指示地上植物群落的信息,但西部草原区却与此刚好相反。基于此,依据植硅体的R值(表土植硅体含量与地上植物群落植硅体含量之比)校正了表土植硅体的含量,校正后的表土植硅体特征和干旱指数对地上植物群落特征和区域降水的响应更为敏感,表土植硅体组合特征能够更好地指示地上植物...     

河北坝上地区植硅体空间分布特征及其环境意义

了解不同区域表土植硅体组合特征及其对气候环境的响应过程，是利用植硅体指标恢复古植被和古气候的基础。本文通过对河北坝上地区103块表土植硅体的分析鉴定，共统计出棒型、尖型、帽型、鞍型、哑铃型、齿型、块状、扁平状、扇型、三棱柱型、锥骨状、导管型、弓型和特殊型14种植硅体类型，其中植硅体类型主要以棒型和尖型为主，而短细胞植硅体的含量较少。通过研究区相对暖湿区、暖干区、冷湿区和冷干区的表土植硅体组合特征对比发现，在相对较冷的区域棒型量含量较高，在相对较暖的区域扇型、扁平状和鞍型含量较高，在相对较湿的区域尖型含量较高，在相对暖湿的区域块状含量较高，在相对冷湿的区域齿型含量较高，这表明研究区表土植硅体组合特征对气候环境响应较为敏感。本研究成果可为重建坝上地区古植被和古气候提供基础资料。     

东北地区土壤有效硅的时空分异及其对芦苇植硅体形成的影响

在东北地区按温湿差异选取12个芦苇样点, 对其芦苇植硅体、芦苇中有效硅和土壤有效硅进行研究, 分析土壤有效硅对植硅体形成的影响, 对于植硅体形成机理和古环境重建具有重要意义。结果表明, 土壤有效硅含量和植硅体浓度在样点间存在明显差异。在芦苇的不同生长期, 土壤有效硅含量差异不明显, 芦苇中有效硅含量差异明显。7、8月时, 植株吸收的有效硅主要用于植硅体的形成, 植硅体浓度较高, 且易受到土壤与芦苇有效硅含量比值的影响。9、10月植硅体浓度较低, 可能由于成熟期芦苇叶片中硅含量较少而形成较少植硅体。土壤和芦苇有效硅含量的比值约为4时, 硅吸收方式可能从主动逐渐转变为被动。此外, 芦苇中多数形态的植硅体浓度和土壤与芦苇有效硅含量的比值呈负相关, 说明土壤有效硅含量的变化对芦苇植硅体的形成有着一定影响。     

棕榈科植硅体形态分析及其环境意义

植硅体分析在古环境、古生态、环境考古、植物分类等众多领域研究中逐渐显示出其重要的作用,其应用潜力依赖于现代植硅体形态基础研究工作的深入。文章主要针对我国热带、亚热带地区常见的棕榈科15个属20个种植物进行了植硅体形态鉴定和多项形态参数(大小、突起等)的测量分析,同时对旅人蕉科的白花扇芭蕉、蝎尾蕉科的黄芭蝎尾蕉、苏木科的无忧树进行了对比研究。结合聚类分析方法把植硅体形态分为5个大的类型,棕榈科植硅体主要包括刺球形、水母形和草帽形3种形态。白花扇芭蕉植硅体呈褶球形,黄芭蝎尾蕉植硅体呈飞梭形,无忧树不含有植硅体。同时,给出了不同类型形态参数的大小和范围,为利用棕榈科植硅体等进行古环境研究提供了基础。     

中亚热带典型植物群落下表土植硅体组合及其保存特征

现生植被与植被代用指标的对应关系是准确复原历史时期植被面貌的基础,本研究系统分析了中亚热带地区隶属于森林（常绿阔叶林、常绿/落叶阔叶混交林和落叶阔叶林）、灌丛和草本群落的39个样点的植物群落及其对应表土植硅体的组合特征和保存特性,共鉴定出32种植硅体类型。结果表明,森林、灌丛、草本群落及其相应表土间的植硅体组合特征均具有明显差异。其中,森林群落以短细胞植硅体、扁平状和硅化气孔为主,灌丛群落中短细胞植硅体、扁平状和棒型较多,而草本群落则以短细胞植硅体、棒型和尖型为主。同时,不同植物群落下表土植硅体组合表现出与其地上植物群落相似的特征,且依据表土植硅体组合可以在一定程度上定量区分不同植物群落。此外,基于保存指数（R值）,发现不同植物群落下表土植硅体的保存明显不同,其中,森林群落保存最好、灌丛群落其次、草本群落最差;且森林群落中常绿阔叶林中植硅体的保存好于落叶阔叶林、常绿/落叶阔叶混交林与落叶阔叶林相近。表土中不同类型植硅体的保存也具有明显差别,扇型、块状和尖型在土壤中保存较好,短细胞植硅体、棒型和扁平状保存适中,硅化气孔、表皮植硅体和毛发状保存较差。因此,本研究不仅有助于理解表土中植硅体的埋藏机制,也可为中亚热带地区基于植硅体的古植被重建精度的提高提供重要依据。

     

植硅体研究及其应用的讨论

植硅体是填充于高等植物细胞组织中的非晶质含水二氧化硅颗粒，记录了它所起源的植物细胞的特征，可以在土层或沉积物中很好地保存下来。通过植硅体的形态鉴定和确定组合带，可以恢复古植被、讨论植物群落演替，推断第四纪古气候环境及其变迁，指导地层划分对比。结合数学方法可以进一步计算出各种古环境气候的参数值，从而用以研究气候波动和发现气候事件，进行全球对比研究。在考古学、土壤学、农学和医学等领域，植硅体也得到了广泛的应用。     

神农架大九湖湿地表土植硅体记录及其环境意义

本文对大九湖湿地6种植被类型覆盖的47个典型植物样方表土中的植硅体类型、组合进行了详细分析, 发现大九湖湿地表土主要产帽型、短鞍型、抬高鞍型、长鞍型、十字型、哑铃型、齿型、平滑棒型、突起棒型、刺状棒型、方型、长方型、扇型、尖型以及硅质突起型等植硅体类型, 来自草本植物与蕨类植物, 少数为裸子类和阔叶类。利用干湿度指数(干旱指数Iph与蒸腾指数Fs)研究各样方生境的干湿变化, 总体表现为由湿生泥炭沼泽到旱生草甸, 其Iph与Fs呈增大趋势。而土壤理化性质如TOC与磁化率也能够从另外的角度反映环境的不同。植硅体所反映的干湿变化与表土TOC含量、磁化率高低对环境的指示相吻合。本次研究结果表明泥炭湿地表土植硅体能够敏感地指示生境干湿度变化, 为重建大九湖古环境、古气候提供了重要方法。     

长白山北坡垂直植被带表土植硅体组合研究

长白山垂直分布的植被是欧亚大陆从温带到寒带植被水平地带性的缩影。对其北坡不同海拔高度植被带土壤中的植硅体进行初次研究,结果发现,该山北坡海拔700m到2630m的土壤中发育了形态和数量丰富的植硅体。不同植被带植硅体组合的含量各不相同,主要特征表现为随海拔升高示冷型的植硅体含量整体呈上升趋势,而示暖型的植硅体含量整体呈下降趋势。温泉附近土壤中的植硅体则表现出明显的与其上下相邻地点不同的特点。它对中国东北第四纪沉积物中植硅体组合的研究及第四纪古植被和古环境的重建可提供重要的基础性资料。     

植硅体化学组成研究进展

现代植物植硅体化学组成研究有利于揭示植硅体的化学组成与细胞形态、植物种类及植物生长环境之间的关系,认识植硅体形成机制、植物分类及生态意义。植硅体化学组成测试方法多种多样,主要涉及植硅体化学元素组成及Si、O和C元素同位素组成测定,研究表明植硅体主要含二氧化硅和水,封闭有少量的有机成分及多种矿质元素。在植硅体封闭有机成分存在形式,部分元素的形成、迁移等循环机理,稳定碳同位素组成、分布及其生态指示意义以及¹⁴C测年研究等方面取得一定认识。植物种类、组织部位、细胞微环境以及植物生长的环境因子能够影响植硅体的化学组成。植硅体化学组成研究对植硅体形成机制及碳、硅等元素循环具有重要意义,植硅体部分化学元素、植硅体稳定同位素组成及¹⁴C测年具有较好的古环境及考古研究潜力。现代植物植硅体化学组成及其与环境因子的关系,以及植硅体电子探针微区研究有待于进一步深入开展。

     

东北地区晚古生代地层分布规律

在晚古生代东北及其邻区属于一个稳定的地块——佳—蒙地块认识基础上,通过地层展布分析,识别出东北地区晚古生代地层分属于佳—蒙地块的北缘、南缘和东缘沉积,即东北地区晚古生代地层分别由佳—蒙地块的北缘、南缘和东缘三套大陆边缘沉积组成。将这三套大陆边缘沉积区域分别命名为兴安地层区、内蒙古草原—松花江地层区和宝清—东宁地层区,统归佳—蒙地层大区。在此基础上,编制了东北地区晚古生代岩石地层对比表。     

东北地区主要矿山环境地质问题

东北地区是我国重要的矿业基地,矿山环境地质问题极为突出.从矿山环境地质问题表现形式上将其划分为土地资源破坏、环境污染和地质灾害3个类型.防治矿山环境地质问题应采用新技术、新方法、科学监测、建立地质灾害信息系统,制定矿区生态重建方案,倡导"绿色矿业".     

东北地区资源环境配置关系与公益性地质工作体系建设

东北地区公益性地质工作的业务工作体系构建,应当考虑经济社会发展在东北亚地区、东北地区和东北重要地区3个层面的宏观目标和重大需求.其工作体系结构包括“基础地质调查图文数据更新系统”、“战略性矿产资源调查评价”、“水文与环境地质调查评价”和“公益性地质工作成果的社会化服务”4个方面的学科工作系统,是公益性地质工作业务推进的具体化.     

东北地区水文地质环境地质调查未来工作方向探讨

东北地区资源丰富,在为国家经济建设做出贡献的同时,自身地质环境也在不断变化.在简述东北地区区域水文、环境地质条件等自然地理概况的基础上,讨论了存在的水文地质、环境地质问题.认为未来在东北地区应加强战略性地下水资源的调查评价工作,提高全区研究程度,加强低山丘陵区地下水资源及其环境地质调查评价,在东北西部严重缺水的干旱-半干旱地区开展以解决生活用水、经济建设用水和生态环境建设用水的地下水勘查工作,加强东北中新生代盆地地热资源勘察工作,对地下水动态监测网格应加以补充、完善,加强城市地质调查工作,加强矿山环境地质工作,开展区域地质环境条件调查,建立地质环境监测工作的预报、预警系统.     

中国东北西部地区荒漠化发展前沿区域的遥感研究

依据1996年7～9月和1988年8～10月两个时期的LandsatTM遥感信息,分别对中国东北西部地区荒漠化发展前沿的典型区域吉林省乾安县的盐渍化、吉林省梨树县土地沙化变化和乌尔吉木伦河与新开河间的土地利用状况,进行遥感解译和实地调查。分析研究结果表明,东北西部这三个区域的生态环境1996年比1988年有所恶化,主要表征为盐渍化和沙化土地向东有较强发展和蔓延,撂荒地显著扩大,与沙化土地面积量级接近。由此东北西部应该成为我国荒漠化和生态环境治理的重点区域。     

日本海域与中国东北地区“此起彼伏”的拉张作用

日本海打开前奏及打开以来，拉张作用强度与其西北岸的中国东北地区的拉张强度不是同步的，而是互为消长的，体现在岩浆活动和沉积作用及应力特征三方面，这种互为消长现象可分为五个阶段，其成因可能是日本海强烈扩张时软流圈物质推挤中国东北地区，使后者拉张作用遭遏止。     

贡嘎山东坡表土植硅体组合的海拔分布及其与植被的关系

山地生态系统对气候变化的敏感性和预警作用,使其成为全球变化领域里的重要研究内容之一,但是目前能够敏感记录山地生态系统变化的环境指标非常有限。对青藏高原东南缘的贡嘎山东坡海拔高度1200~4600m不同植被带以约50m间距采集的70个表土样品进行植硅体分析,结合PCA(Principal Component Analysis)研究结果,发现表土植硅体组合沿海拔变化明显。植硅体类型和数量变化很好地反映了垂直植被带的变化: 1)低海拔山地亚热带常绿阔叶林带(1200~2200m)为阔叶木本"Y"字型-哑铃型-十字型-短鞍型植硅体组合; 2)山地暖温带针阔叶混交林带(2200~3200m)为阔叶木本"Y"字型-针叶树类型-方型-扇型-长鞍型的组合; 3)山地寒温带暗针叶林带(3200~3700m)为针叶树类型-帽型-齿型-尖型-针茅哑铃型组合; 4)亚高山亚寒带灌丛草甸带(3700~4600m)为帽型-齿型-团块型-针茅哑铃型组合。表土植硅体组合PCA分析的第1轴得分较好地指示了植被沿海拔的分布及其与温度的关系,反映山地植被带及其对应的植硅体组合变化可能主要受控于温度的影响。研究表明,植硅体分析可以作为恢复山地古植被演替和古环境变化的重要指标。     

东北地区北西向构造的成因与特征

通过对以往重磁数据重新处理,对以往不被人们关注,至少是少为人们关注的东北地区北西向构造有了新的认识.研究认为：东北地区北西向构造不仅大规模存在,而且还对东北地区的地质构造格架、东北地区的矿产资源的产出与分布都有着不可忽视的作用.讨论了北西向构造在重磁场上证据以及北西向构造的地质应力条件,证明北西向构造晚于北东向、北北东向构造,是一组独立的构造体系.     

东北地区地质调查工作部署数据库建设及应用

地质调查工作部署数据库是利用空间数据和属性数据相结合的方法,充分地反映了12年来的地质调查项目部署情况,能够实时地反映当前地质工作程度和地质资料现状.该数据库将9个不同专业的地质调查项目的资料和数据图形进行统一化、系统化、规范化的建库和管理,数据库已经在地质矿产调查工作部署与规划及大区地调项目管理部门中得到广泛应用.