云南湖泊的水质及沉积物地球化学

云贵高原上的众多湖泊，其经济意义十分重要，1994年10月，对24个湖泊采集水样和沉积物，室内深入研究后提出每个湖泊化学、物理特性以及区域地质、人类活动对水质和沉积类型的影响。云南构造成因的深水湖泊的水质与浅水溶蚀湖盆有区别。一般来说，后者要比前者更具有高营养积聚，并显示出较敏感的湖滨扰动。即便如此，凡是有大型植物生长的浅水湖泊，其水体都呈低营养质特点。除了重硫酸钠型的程海外，其它湖泊均以Ca 2、Mg 2、HCO3-1离子为特征，可能是由周边区域地质环境及碳酸盐类岩层所决定。特殊的电导性和同位素δ18O呈正相关性表明：此为溶解物和18O均由蒸发作用引起的结果。滇东南大型洗水湖呈18O富态；小型深水湖泊18O呈消减态。降雨汇聚径流量显著多于自深水体的小型浅水湖中的18O也呈消减淡化。同位素证据表明：程海表面5m内的18O在减少，此为蒸发量增加、入湖汇流水体性质发生变化及多样性所致。地表冲刷是毁林、农耕、土壤侵蚀以及工业化等方面的结果。湖泊高丰度营养化物质表明：人类活动已严重影响水质。沉积物中低有机质是因为地表冲刷而使愈来愈多的非碳酸盐类和碎屑物组分混入的结果。需要由环境保护来加以控制，以平衡因经济活动而造成的生态感应和对水质的影响。     

地质学应用于生态系统研究中的两个方法

生态系统的研究是国土资源管理的基础，要想更好地理解生态系统，需要把地质学结合到这一系统中，尽管地质学所做的工作在整个系统中是很有限的，但他们却为生态系统的研究提供了大量的信息，这一点对国土资源管理者和相关科学家是很有价值的。本文提出了两个方法，旨在推动将地质学应用于生态系统的研究。这两个方法是：第一，生态系统与地质结合模型，它主要是以计算机数据库的形式来体现地球物理化学性质怀生物圈之间的关系；第二     

梭梭荒漠生态系统：Ⅰ初级生产力及其群落结构的动态变化

通过对梭梭荒漠群落的种类组成、垂直结构、水平结构、季相及梭梭当年生绿色同化枝和草本层的地上植物量的研究，表明在以小半乔木梭梭占主导地位的群落中，丰富的短生植物及长营养期一年生植物均得到较好的发育，说明该群落具有由中亚荒漠向亚洲中部荒漠过渡的性质。而大量单种属或寡种属出现，反映出了梭梭群落具有干旱植物区系的明显特征，与整个新疆植被荒漠植物区系的特征相一致。梭梭群落中建群层片的种类单一，与北疆其它荒漠植被类型相似，而伴生植物的种类组成比其它类型丰富，特别是短生植物及长营养期一年生植物种类较多。初级生产力分别与梭梭当年生绿色同化枝的萌发、生长和脱落，短生植物的迅速生长和死亡，以及长营养期一年生植物的生长有密切关系，分别在５月下旬、６月下旬和８月上旬达到高峰。梭梭当年生绿色同化枝的植物量在其整个群落初级生产力的构成中作用明显。是整个群落初级生产力的７２．３％～８５．８％。     

湖泊沉积物-水界面营养元素的生物地球化学作用和环境效应 Ⅰ.界面氮循环及其环境效应

发生在沉积物-水界面的剧烈生物地球化学作用对沉积物和上覆水体具重要的环境效应，然而此方面研究很少。本文通过云贵高原四个湖泊湖水和孔隙水NH和NO剖面，沉积物柱芯不同结合态氮含量剖面分布，界面扩散通量，影响氮循环的因素及它们季节性变化规律等的对比研究，初步揭示了湖泊沉积物一水界面的氮循环及其环境效应。     

西昆仑山南侧甜水海湖岩芯铁变化的环境记录

阐述了青藏高原西昆仑山南侧甜水海湖岩芯沉积物中氧化铁的丰度、频率分布和富集系数的变化规律。其丰度值范围FeO0．39％-3.95％，平均值为1．25％；Fe2O30．44％－8．09％，平均值为2．60％；Fe2O3／FeO0．21－3．60，平均比值1．12。说明该彻岩芯沉积物中铁平均丰度值较低，但其变化幅度较宽且清楚，在一定程度上反映了古气候环境具有较大幅度的波动。变异系数值表明，该湖岩芯沉积物中FeO的离散程度较Fe2O3大。大约距今23万年来氧化铁的沉积地球化学特征可划分出7个环境演化阶段，并基本上可与深海氧同位索阶段对比。揭示了甜水海湖演化与青藏高原强烈隆升引起的气候环境改变的密切关系。在距今23一15万年，沉积以河流相或冲积、洪积相为主，沉积环境以氧化环境为主导，气候以温干型波动；在距今15－7．4万年，沉积以湖相为主，沉积环境以还原环境为主导，气候以温湿型为主；在距今74万年以来，湖盆沉积环境多样化，沉积物以湖相和近源冲积、洪积相交替出现。气候出现冷湿、冷干、温湿和温干多种波动模式。这些资料分析初步认为甜水海古湖大约形成于距今15万年，即青藏高原第三成湖期，这也与青藏高原在距今15万年左右的再次构造隆升有关。     

用地质学的观点探讨洞庭湖的治理

洞庭湖是一断陷盆地，至今仍在继续下沉，因围湖筑垸使水面减小，泥砂堆积速度大于湖区下沉速度使湖面进一步缩小，致使洪水季节常泛滥成灾。按地质规律科学治理方案，一是退垸还湖，二是垸湖置换，才能从根本上消除洞庭湖的水灾。     

美国长期生态研究计划：背景、进展和前景

由美国国家科学基金会支持的长期生态研究计划于1980年启动，至今在理论研究、开发技术和服务社会方面都取得了举世瞩目的成就。该计划的发展分为 3个阶段，每一阶段大约为10年。在其发展的第一个阶段，是以研究站所代表的生态系统为研究对象，主要开展了生态系统的过程与格局方面的研究并系统采集和存贮了有关数据；在1990 -2000年的第二个发展阶段中，其研究工作的重点是开展跨站的网络研究和人类活动对生态系统的影响，以揭示生态系统的过程与格局在较大空间尺度上的特征；按照规划，美国长期生态研究计划的发展进入到第三个阶段后，其工作的重点是开展综合研究、进行生态预测和更好地为社会发展服务，同时加强生物多样性的研究和信息学的发展。     

贵州百花湖分层晚期有机质降解过程与溶解N2O循环

百花湖是一个具有季节性分层的富营养小型湖泊,在秋季湖水倒转期经常发生水质恶化事件,碳氮循环出现异常。文章研究特选择在秋初,湖泊分层开始消失时,测定了湖水中不同深度的N₂O,CH₄,CO₂,有机和无机碳同位素以及其他化学参数变化。结果发现:采样时百花湖在约6m和16m深度附近出现了两个温度不连续层(SDL和PDL),并影响到有机颗粒的沉降和分解。相对而言,有较多的有机质在这两个层内发生降解,但降解的途径有所不同,上部主要是有氧降解,下部则主要是无氧降解过程。N₂O的产生和消耗与有机质的降解过程完全对应:PDL层以上,ΔN₂O与AOU的线性关系反映了N₂O主要形成于硝化作用;PDL层以下反硝化作用导致N₂O严重不饱和;PDL内位于硝化作用和反硝化作用过渡带的N₂O峰,显然是硝化与反硝化联合作用的结果。PDL层内较大的CH₄浓度变化梯度,说明嗜甲烷细菌可能通过氧化NH+4贡献了部分N₂O。百花湖秋、冬季表层湖水N₂O都是过饱和的,都是大气N₂O的源,依据分子扩散模型计算湖泊N₂O的释放通量在12～14μmol/m·day之间,秋、冬季没有明显的差别。秋季底层湖水的反硝化作用是湖泊N₂O的汇,其消耗通量与表层的释放通量基本相当。