青藏高原水体碳源汇过程的重新认知与挑战

陆地-大气和陆地-水体的碳输送与碳交换共同决定了陆地生态系统的碳平衡,但长期以来青藏高原水体由于缺乏有效的观测数据,导致青藏高原水体一直是全球碳循环研究中被忽视的碳汇功能区。本研究聚焦青藏高原水体,重新认知水体碳侵蚀与碳沉积对青藏高原固碳的重要作用,系统分析河湖库-大气间的碳运移与交换时空格局与驱动机制。通过归纳总结发现:(1)青藏高原河流岩石风化速率以及CO₂消耗速率较高,强烈的侵蚀作用对地球系统吸收和平衡CO₂浓度起着重要的调控作用;(2)青藏高原湖泊是内陆生态系统的重要碳库,12 ka以来湖泊沉积物碳储量约为73 kg C/m²;(3)青藏高原湖泊浮游植物和水生植物影响内陆水体C沉积,年均初级生产力达(553±36) mg C/(m²·d)。(4)青藏高原湖泊目前为“碳源”,碳排放量约为2.27 Tg C/a。此外,本文还阐明青藏高原水体碳源汇过程评估的不确定性,以及从方法学角度分析如何加强其水体的碳循环研究,厘清全球变化下青藏高原水体的碳源汇机制,并展望了青藏高原水体碳源汇功能未来研究所面临...     

保护性耕作改善东北农田黑土土壤生物多样性及其生态功能

保护性耕作是攻克黑土地保护和利用的核心技术之一。研究立足中国科学院黑土区农业生态重点试验室保护性耕作长期定位试验基地,系统梳理总结了农田黑土土壤生物多样性对保护性耕作的响应特征。与传统耕作相比,保护性耕作显著增加各生物类群（微生物、线虫、跳虫、螨类及蚯蚓）的物种丰富度（1%~8%）、数量（25%~57%）和生物量（30%~50%）,提高食物网网状结构的复杂性及各营养级间的连通性（14%~32%）,促进土壤生物在固土蓄水、土壤碳固存、氮素高效利用以及稳定作物产量四方面生态功能的可持续性发挥。研究结果表明,实施保护性耕作可有效利用土壤生物的功能潜力,实现东北黑土区农田生态系统的健康发展、服务国家粮食安全产业带建设和现代农业发展。     

广东沿海牡蛎体总铬的含量水平与时空分布特点

1989～1997年于广东沿海设12个牡砺采样点,研究广东沿海牡蛎体总铬的含量水平、地理分布特点和变化趋势。全部牡蛎样品的总铬含量均远低于海洋生物污染评价标准值,属正常本底水平或轻微污染水平。牡蛎体总铬含量的地理分布特点是珠江口海区≥粤西海区＞粤东海区。1989～1991年间,牡蛎体总铬的平均含量呈下降趋势;1991～1994年间,牡蛎体总铬的平均含量年际间虽有波动,但没有显著变化;1994年以后,牡蛎体总铬的平均含量呈上升趋势。     

峨眉山大火成岩省烂纸厂铁矿床地质特征、成因及其找矿勘查启示

烂纸厂铁矿床是峨眉山大火成岩省玄武岩建造中查明的首例中型规模铁矿床。矿床的形成与玄武岩建造具有密切的时空及成因联系,矿体主要赋存于峨眉山玄武岩下段致密块状玄武岩与玄武质角砾岩接触带附近,产出特征受矿山梁子破火山口构造控制,多层位产出,矿石发育草莓状结构、韵律结构和纹层状构造、条带状构造、致密块状构造、绳状构造、角砾状构造等矿石组构,发育铁质结核和铁碧玉,同生沉积层控成矿特征明显。岩(矿)石主、微量元素分析结果表明,研究区岩浆演化遵循Fenner分异趋势,成矿作用与热水沉积作用有关。地质和地球化学特征表明,矿床成因类型为火山喷发(溢)沉积型陆相火山岩型铁矿床。烂纸厂铁矿床是我国在铁矿找矿勘探类型上的新突破和在峨眉山大火成岩省找矿实践取得的新进展,它的发现打破了在玄武岩建造中不具备寻找成型矿床的固有勘查模式的思想束缚,为相似地质环境寻找铁矿给予了诸多启迪和经验借鉴。     

苏北牛山片麻状A型花岗岩及其成因

苏北牛山片麻状花岗岩形成于震旦期,富含碱性长石,普遍含有碱性镁铁矿物,具有高硅、富碱、低铝、贫水,富含Ｎｂ、Ｚｒ、Ｙ、Ｇａ、ＲＥＥ及Ｅｕ明显亏损等特征,为Ａ型花岗岩。其Ｙ／Ｎｂ、Ｙｂ／Ｔａ、Ｃｅ／Ｎｂ等比值较高,Ｇａ×１０４／Ａｌ和碱度较低,属Ａ２亚型花岗岩。它是苏胶造山带在晋宁期碰撞造山后的拉张环境下,由地幔热流上涌,致使下地壳岩石部分熔融,产生的岩浆于中地壳侵位而形成。     

异常高压碳酸岩油藏水力破裂缝成因

从水力破裂缝形成机理和条件入手,分析水力破裂缝形成的潜在原因。以某异常高压油田为例,通过对构造演化史进行研究,确定了该油田具有水力破裂缝形成的条件。对岩心照片观察结果表明,该油田存在水力破裂缝,其形成方式主要分为: 重新开启缝、后期延伸缝及新形成缝; 这三类裂缝主要分布在渗透率较低的隔夹层,形成的水力破裂缝可大大改善储层渗流能力,形成高产储层。     

天山南坡表土孢粉分析及其与植被的数量关系

本文通过对天山南坡各植被带的表土孢粉分析，研究了主要植物花粉的百分含量与其相应樾物盖度之间的数量关系，计算出不同植被带中主要植物的Ｒ值之比的比值。     

波浪作用下方箱-水平板浮式防波堤时域水动力分析

在线性化势流理论范围内求解方箱-水平板浮式防波堤的波浪绕射和辐射问题,从时域角度分析了浮式防波堤的水动力特性.采用格林函数法将速度势定解问题的控制微分方程变换成边界上的积分方程进行数值求解,浮式防波堤的运动方程采用四阶Runge-Kutta方法求解.对不同层数水平板的浮式防波堤的波浪透射系数、运动响应和锚链受力进行了计算分析,结果表明方箱相对宽度对方箱-水平板浮式防波堤的波浪透射作用有重要的影响,透射系数随着方箱相对宽度的增加而减小.对于方箱加二层水平板的浮式防波堤,在本研究的计算条件下,当方箱相对宽度从0.110增加至0.295时,透射系数从0.88减小至0.30.水平板有利于增加浮式防波堤对波浪的衰减作用,但随着水平板层数从0增加至2,这种波浪衰减作用增加的程度趋弱.方箱-水平板的浮式防波堤的运动量小于单一方箱防波堤的运动量.与此对应,方箱-水平板防波堤的锚链受力小于单一方箱防波堤的锚链受力.     

韧性剪切构造成岩成矿作用及对金矿化的控制--以内蒙古武川县后石花金矿为例

本文以内蒙古中部后石花金矿为例,简述了"韧性剪切构造成岩成矿作用"的新观点.研究表明,韧性剪切成岩过程包括细粒化作用、热流体作用、酸碱交代作用;韧性剪切带这种深层次断裂构造形成过程中,其推覆演化是逐渐减压过程,降压效应和剪切带本身的膨胀渗透作用,引起了剪切带内部积累的能量梯度(压力、温度、物质),导致弥漫于大面积围岩中和下地壳的液体进入韧性剪切带中."节流阀"作用形成韧性剪切成岩成矿热液系统.韧性剪切构造对金矿的控制核心是成岩成矿为统一的热动力系统,早期以成岩为主,中晚期以蚀变和矿化为主.     

有机氯代烃在壤土中的吸附和解吸特性

选取三氯乙烯(TCE)、顺-1,2-二氯乙烯(cis-1,2-DCE)、1,1,1-三氯乙烷(1,1,1-TCA)、1,2-二氯乙烷(1,2-DCA)4种常见的有机氯代烃,通过批次实验研究其在壤土中的吸附和解吸特性。结果表明:4种有机氯代烃在壤土中的吸附平衡时间约为3 d;在本文研究的整个浓度范围内,4种有机氯代烃的吸附等温线基本呈线性趋势,但更符合Freundlich模型。对于有机氯乙烯而言,TCE在壤土中的吸附特性较为显著,线性分配系数K_d为0.624 L/kg,其次是cis-DCE,K_d为0.238 L/kg;对于有机氯乙烷而言,1,1,1-TCA在壤土中的吸附特性较为显著,K_d为0.520 L/kg,其次是1,2-DCA,K_d为0.353 L/kg。这进一步表明4种有机氯代烃化合物在壤土中的吸附特性与化合物本身的疏水性有关。通过Abdul、Dobbs、Rao和Cong经验公式估算lgK_oc值发现,Abdul估算所得lgK_oc比实测值偏小,Cong估算lgK_oc比实测值偏大,Dobbs和Rao与实测值更为接近;说明 Dobbs和Rao经验公式更适用于预测有机氯代烃化合物在壤土的吸附特性。另外,研究发现有机氯代烃的解吸过程具有明显的滞后性,吸附特性较强的物质,其解吸较为缓慢。