有机生物地球化学与晚新生代古全球变化研究

有机生物地球化学在古全球变化研究中的应用越来越受到重视。在古海洋学领域,表层海水温度、海洋初级生产力的大小及其种群结构的变化对全球碳循环的影响、海底甲烷释放等关键性科学问题都需要有机生物地球化学积极参与。有机生物地球化学也能在陆地古生态系统中植被的演变、C3与C4植物的消长变化、湖泊水体环境的变化等方面作出独特的贡献。文中简要评述了上述内容的研究现状。     

湖泊水位记录支持中国北方全新世中期降水达到最高值

东亚夏季风北边界的湖泊水位记录所指示的区域全新世夏季风演化历史备受争议.文章以中国北方一个封闭湖泊过去15000年来甘油二烷基甘油四醚(GDGTs)的记录来探讨此问题.湖泊表层和岩芯沉积物数据结果显示,GDGT-0和brGDGTs均来源于湖泊内部自生.从湖岸到湖中心,表层沉积物中GDGT-0和brGDGTs含量随着水深...     

湖光岩玛珥湖晚全新世人类活动的叶蜡烷烃及其碳同位素沉积记录

通过对广东省湛江市湖光岩玛珥湖晚全新世沉积物中叶蜡烷烃（n-C₂₉,n-C₃₁,n-C₃₃）及其碳同位素（δ^{13C）进行分析,探讨该湖区约3.5 ka BP以来的植被变化历史,重点讨论了人类活动对该区域植被变化可能带来的影响。叶蜡烷烃δ13区C₃植物占绝对优势,表现为典型的C在1.7 ka BP以前偏轻,例如长链烷烃碳同位素在1.78 ka BP为-33.27 ‰,表明湖C₃型生态系统;在1.7 ka BP之后碳同位素明显快速偏重,在1.63 ka BP为-28.26‰,指示了C₄植物出现和C₄比例上升的过程。C₄植物的出现通常指示气候的干旱化,但是烷烃P_aq和ACL指数（平均链长）则显示湖区气候可能在1.7 ka BP后变湿润。通过与研究区甘蔗的同位素和ACL指数的比较分析,推测这一矛盾现象可能与湖区开始有一定规模的甘蔗种植活动有关。}     

末次冰期以来巽他陆架东北部陆坡区正构烷烃分布特征及其古植被意义

为了讨论末次冰期以来巽他陆架东北部植被情况及巽他陆架在冰期时的碳循环意义.对位于南海西南部陆坡的18252-3站位岩心柱沉积物中长链正构烷烃组分的平均链长(ACL27-33)、碳优势指数(CPI27-33)、烷烃含量(∑oddC27-C33)、及烷烃比值等指标进行了分析.结果显示:末次冰期以来CPI27-33表现出与海...     

含铁地下水成因、危害及防治

含铁地下水形成于中偏酸性的还原性水文地球化学环境中,人为活动也可引发含铁水的出现。含铁水进入水井附近后,有沉淀析出铁矿物从而堵塞水井附近含水层和滤水管的危险,也因为其偏低的ＰＨ值和可能含有硫化物而对金属水井管材具有腐蚀作用。防治含铁水对水井破坏作用的根本方法是采取改善地下水水质的现场处理技术。     

碱提取法分析海洋沉积物生物硅方法中碎屑组分污染的评估及校正

利用电感耦合等离子体质谱 (ICP- MS)和电感耦合等离子体原子发射光谱 (ICP- AES)方法分析了常规碱液提取海洋沉积物中的生物硅所获取的溶液中的 Si、 Al和 Ti含量.分析结果显示 , 碱液提取法获取的溶液中 Si和 Al明显地由两种来源混合而成,其中, Si有较大比例的陆源碎屑成分的贡献,并不能直接代表沉积物中的生物硅含量,而需要对其中的陆源碎屑贡献进行扣除.通常使用 Al来代表陆源碎屑进行扣除的方法无法给出正确结果,因为碱提取液中 Al存在明显的非碎屑组分.对数个土壤及水系沉积物标准样品物质的试验发现,碱提取可以优先溶解其中的 Si和 Al,而提取液中的 SiO2/TiO2比值相对于土壤和沉积物全样的 SiO2/TiO2比值有一个比较固定的富集系数 (约 14左右 ).对南海沉积物而言,根据这个富集系数和区域的碎屑物质的化学组成算得碱提取液中碎屑组分 SiO2/TiO2比值约为 748,这与根据二端员混合估计的比值相当.这样,根据提取液中的 Ti含量可以较好地扣除出碎屑组分对生物硅的污染,对于更准确测定海洋沉积物中低含量的生物硅具有重要意义.     

内蒙古合同察汁淖碱湖成碱过程中的生物地球化学作用

本文介绍了内蒙古合同察汁淖碱湖的自然环境，地质演变过程和碱湖卤水的形成演化机理。指出补给碱湖的初淡不中２（Ｃａ＾２＋Ｍｇ＾２＋）／ＨＣＯ＾－３的摩尔比值接近于１（０．９６），不利于向碱性卤水的演化。     

内蒙古合同察汗淖碱湖成碱过程中的生物地球化学作用

本文介绍了内蒙古合同察汗淖碱湖的自然环境、地质演变过程和碱湖卤水的形成演化机理。指出补给碱湖的初始淡水中2(Ca~(2+)+Mg~(2+))/HCO_3~-的摩尔比值接近于1(0.96),不利于向碱性卤水的演化。然而,在从淡潜水向高浓度碱性卤水演变过程中存在着明显的碱质富集现象。这种现象与当地的生态环境和生物地球化学作用密切相关。以富集钠元素为特征的干旱耐盐碱植被为湖水富集碱质作出了重要贡献。     

巽他陆架末次冰期植被之谜

末次冰期低海平面时期出露的巽他陆架植被变化对全球碳循环影响有着重要影响,但目前植被重建结果仍存在很大争议。利用巽他陆架区域现有末次冰期的碳同位素和植物孢粉记录进行了古植被重建。与全新世相比,末次冰期时热带雨林的分布范围向赤道方向收缩,呈现不均匀的带状分布,而远离赤道的区域草本植物扩张。赤道辐合带的向南移动和热带太平洋的类El Niño状态导致的巽他陆架区域整体降水减少是造成这种现象的重要原因。山地在冰期植被垂直分布结构的演化中起着重要作用。在湿而冷的区域,山地雨林向下扩展;而在干而冷的区域,山地扮演着雨林避难所的角色。巽他陆架古植被重建工作仍面临着隐域性植被、植被指标局限性等难点。     

华北草地生态群落下表土中长链正构烷烃单体氢同位素组成

为了查明单一生态系统下表土中高等植物来源长链正构烷烃单体氢同位素（δ^13Cn-alkanes）的变化特征,从华北张家口市万全县大麻坪玄武岩风化壳随机采集了12个表层土壤样品,用来分析其长链正构烷烃分子组成特征及其单体碳（δ^13Cn-alkanes）、氢同位素,同时分析了其总有机质碳同位素（TOC,δ^13Cn）变化.结果表明δ^13Cn和来源于陆生高等植物的4个代表性的占优势地位的长链正构烷烃（n-C27,n-C29,n-C31,n-C33）的13Cn-alkanes在这12个样品中都非常稳定,仅有很小的变化幅度,这两类碳同位素数据均表明其上覆植被的光合作用类型构成非常均一,可以视为由纯C3草本植物构成.相应的这4个主要长链正构烷烃的Dn-alkanes变化幅度比较大,整体而言,相对丰度越高的同族体分子,其Dn-alkanes更为偏负,且其变化幅度更小.然而,这4个主要长链正构烷烃加权平均Dn-alkanes值约30‰的变化幅度小于先前研究当中报道的同一地点不同现代陆生C3草本植物之间长链正构烷烃Dn-alkanes值的变化幅度,甚至小于同一植物种长链正构烷烃Dn-alkanes值的季节变化幅度.由于表土和沉积物中长链正构烷烃来源上的相似性,即它们都来源于多种植物的混合,因此,我们的结果对于沉积物,尤其是其有机质为原地植物来源的陆相沉积物的长链正构烷烃单体氢同位素组成的古气候、古环境、古水文信息的精确解译,具有一定的参考价值.