双同位素示踪定量微藻对碳源利用份额的方法研究

2015年8月,在人工温室培养环境下,以蛋白核小球藻为实验材料,通过向培养液中添加两种标记δ13C的碳酸氢钠来培养微藻,每天定时监测培养液的无机碳稳定同位素组成和微藻生物量,并测定最终获得的微藻藻体的有机碳稳定同位素组成,运用双同位素示踪模型,通过无机碳稳定同位素和有机碳稳定同位素两种方法,分别成功计算出了微藻利用不同碳源的份额,实验结果分别为:添加5.0 mmol/L碳酸氢钠条件下是0.19、添加10.0 mmol/L条件下是0.37、而添加20.0 mmol/L条件下是0.57.并对这两种算法进行了分析.定量计算微藻对不同无机碳源的利用份额,在岩溶湖泊碳循环研究领域具有重要意义.     

Environmental Redox Changes of the Ancient Sea in the Yangtze Area during the Ordo-Silurian Transition

Extensive organic-matter （OM） rich facies （black shales） occur in the Ordo-Silurian boundary successions in the Yangtze area, South China. To investigate the redox changes of the Yangtze Sea during the Ordo-Silurian transition, two OM sections （Wangjiawan in Yichang, Hubei Province, and Sanjiaguan in Zhangjiajie, Hunan Province） straddling the Ordo-Silurian boundary are studied. The measurements finished in this study include contents of the total organic carbon （TOC）, pyrite sulphur, and different species of Fe, including dithionite-extractable Fe （FED）, pyrite Fe （FeP）, HCl-extractable Fe （FeH）, and total Fe （FeT）, in black shales, as well as other redox proxies, such as the SIC ratio, the ratio between highly reactive Fe （FeHR = FeD ＋ FeP） and FeT, and the FeP/（FeP ＋ FeH） ratio, known as the degree of pyritization （DOP）. In the Wangjiawan section, the Middle Ashgill sediments have high FeHR/FeT ratios （0.20-0.77; avg. 0.45）, high DOP values （0.21-0.72; avg. 0.54）, and a relatively constant sulfur content independent of the organic carbon content. By the contrast, the mid-early Hirnantian deposits generally have low FeHR/FeT ratios （0.10-0.35; avg. 0.21）, low DOP values （0.11- 0.40; avg. 0.28）, and SIC values are clustering on the normal marine value （SIC = 0.36）. The late Hirnantian and early Rhuddanian deposits, similar to those of the Middle Ashgill deposits, are characterized by high FeHR/FeT ratios （0.32-0.49; avg. 0.41）, high DOP values （0.46-0.68; avg. 0.53） and fairly constant sulfur contents. These data suggest the occurrences of marine anoxia on the Yangtze Sea shelf during intervals of the Mid Ashgill, Late Hirnantian and Early Rhuddanian, and ventilated and oxygenated marine conditions during the mid-early Hirnantian time. The mid-early Hirnantian ventilated event was concomitant with the global glacial period, likely resulted from the glacio-eustatic sea-level fall and subsequent circulation of cold, dense oxygenated waters     

普光气藏长兴-飞仙关组碳酸盐岩C、O同位素、微量元素分析及古环境意义

以普光气藏普光2、6井为研究对象,取其长兴—飞仙关组116个白云岩样品,分析C、O同位素及微量元素特征,判断古海水盐度,并与沉积特征相结合,研究其沉积环境。分析得d13C与盐度Z呈正相关关系。普光2井飞仙关组一段、二段—飞仙关组三段,盐度及d13C、Sr、P、Ti、Mn值呈逐渐增大的趋势,沉积相经边缘浅滩—潮坪的演化进程。飞仙关组一段、二段时期,其d13C及Sr、P、Ti、Mn值较低、d13C波动小,反映海平面变化不大,且遭到淡水的冲淋,导致盐度降低;飞仙关组三段时期,处于潮坪环境, 气候干燥炎热,淡水不断地被大量蒸发,其结果导致盐度增大,d13C及Sr、P、Ti、Mn值增高,在此期间海平面变化较明显,造成d13C波动较大。碳同位素值在长兴组末期发生突降,其原因可能是在二叠纪末, 大量狭盐生物死亡而造成的。     

柴达木察尔汗盐湖贝壳堤剖面介形类组合及其环境意义

柴达木盆地察尔汗贝壳堤剖面记录了约39.7～17.514CkaB.P.期间古湖泊高湖面扩张、收缩的演化历史。剖面中丰富的介形类,皆为我国东部山间盆地～平原区系与西部高原区系常见种。依据青海地区现代介形类分布调查,可知研究剖面高湖面发育期为淡水湖,其中高分异度介形类组合代表近静水的浅湖环境,单种或近单种土星介大量出现层位指示缓流水环境,大量原生双壳类共生可能指示静水、较深水环境。据地层中介形类分布,自下而上划分为7个组合-沉积环境带,分别为:①少量湖沼种出现（积水洼地形成带）——湖泊前期,②单种缓流水种连续出现（湖泊初始形成带）——高湖面初始形成期,③高分异度组合、介形类富集（浅水大湖带）——高湖面水深加大期,④中分异度组合、介形类少量出现（深湖带）——高湖面最盛期,⑤中分异度组合、介形类少量出现、双壳类连续富集（湖泊变浅带）——高湖面略下降期,⑥缓流水介形类繁盛、双壳类多少不等（湖泊水位下降带）——古湖泊退缩期和⑦介形类稀少带——古湖泊快速消亡期。贝壳堤剖面所见双壳类在现代介形类调查区域没有发现,它们在地层中的出现,进一步指示大体相当MIS3阶段时期柴达木盆地比现代更温暖的气候背景,降水条件好于现代。     

微量金化学光谱法标准系列配制及活性炭处理的改进

对微量金化学光谱法中活性炭自理及标准系列配制的方法进行了探索,改进了微量金化学光谱法活性炭处理及标准系列配制。将该法配制的标准系列应用于微量金化光谱测定,提高了分析结果的准确度。用标准试样分析及原子吸收（ＡＡＳ）法验证,结果与标准值及ＡＡＳ法相符。     

2000—2020年兴都库什东部冰川区物质平衡变化及其影响因素

利用SRTM DEM和ASTER立体像对数据获取的DEM分析了2000—2020年兴都库什东部的冰川物质平衡,并结合CRU TS 4.04气象数据探讨了气温、降水、地形和冰湖对南、北冰川区物质平衡空间差异的影响。结果表明：2000—2020年兴都库什东部冰川区物质平衡为（-0.02±0.04） m w.e.·a^-1,冰川整体呈现微弱的负物质平衡状态。从坡向来看,南坡以正物质平衡冰川居多,北坡以负物质平衡冰川居多。从南、北两个子区域来看,北部冰川区物质平衡为（0.07±0.04） m w.e.·a^-1,南部冰川区物质平衡为（-0.32±0.04） m w.e.·a^-1。北部冰川面积规模大,所处海拔区间高,南部则相反。北部冰川区处于较高的海拔区间且冬季气温较低,导致夏季升温所产生的冰川消融的影响被削弱,冰川物质平衡的分布与降水分布在空间上具有一致性。南部冰川区出现的强烈物质亏损主要是由于夏季气温的急剧升高和冰川处于较低的海拔区间。南、北区域冰前湖和冰面湖面积不断扩大的空间差异性,也在一定程度上加剧了该地区冰川物质平衡的空间差异。     

桑沟湾沉积碳库年汇入速率的长期变化及其区域性差异

对取自桑沟湾北西南三根柱样近200 a碳来源及埋藏通量的解析,分析了湾内不同站位各形态碳的差异性,进而对全湾碳埋藏进行了估算。湾内环流、贝藻养殖等造成湾内不同区域碳埋藏的差异;桑沟湾总碳（TC）平均量1.79%,有机碳（TOC）平均量0.54%,无机碳（TIC）平均量1.25%,TOC含量相对较小,为海陆混合来源,以陆源有机碳（C_t）为主,大规模人工养殖后,海源有机碳（C_a）有明显增加的趋势。桑沟湾碳埋藏通量平均为228.9 g/（m2·a）,以无机碳为主要埋藏形式（约占70%）,高的沉积速率及生物残骸沉降使桑沟湾养殖区碳的来源及埋藏区别于其他陆架海域。     

胶州湾海水中颗粒有机碳含量的分布与变化

本文报道了胶州湾表层海水及C_3和D_3站中层和底层水中的颗粒有机碳(POC)的分布与变化规律。结果表明,胶州湾POC年平均浓度为155～410μg/L;平面分布有明显的规律性,近岸和河口一带的含量较高,湾中部较低,湾口诸站为最低;垂直分布有个别数值偏高或偏低现象,但没有明显的规律;季节变化较明显,初春较高,秋季较低。     

30ka以来南海东北部陆坡坡底沉积有机质的长链正构烷烃特征及其古植被意义

为探寻南海深海平原区的有机质组成特征、来源及其所反映的古气候/环境演化信息, 对南海东北部深水区的ZSQD289沉积柱状样品进行了正构烷烃组成及其单体稳定碳同位素的相关分析, 结合孢粉鉴定结果, 重点探讨该沉积区末次冰期以来陆源输入变化、源区的古植被演化及其气候响应因素。结果表明:30ka以来, 南海东北部深海陆坡坡底的沉积有机质以洋/陆混源为特征, 且以海洋自生生产力贡献为主, 其生源贡献存在明显的冰期/间冰期旋回变化特征, 冰期时陆源有机质输入明显高于全新世间冰期; 其陆源有机质应该主要由台湾南部河流输入, 在低海平面时通过海底峡谷搬运至此, 其过程中可能受到西太平洋底流和黑潮的影响。该沉积源区植被演化经历了C3/C4植物互为消长的变化过程, 但30ka以来主要还是以C3植物占优势, 由此推测末次冰期以来源区(台湾岛南部)不存在明显的干旱化, 冰期虽然温度较低但气候比较湿润。     

全球碳循环研究中的δ13C方法及其进展

随着分析技术的进步,δ13C观测在全球碳循环研究中越来越受到重视。在讨论关于碳循环中δ13C的Suess效应、分布特征和同位素分馏等基本概念的基础上,结合现有的观测事实,介绍应用δ13C辨别碳的源汇问题的方法,通过比较不同KeelingPlot方法分析该方法在研究大气CO2背景特征中的意义。着重讨论δ13C在研究大气C...