Changes in soil organic carbon and other physical soil properties along adjacent Mediterranean forest, grassland, and cropland ecosystems in Turkey

Cultivation, overgrazing, and overharvesting are seriously degrading forest and grassland ecosystems in the Taurus Mountains of the southern Mediterranean region of Turkey. This study investigated the effects of changes on soil organic carbon (SOC) content and other physical soil properties over a 12-year period in three adjacent ecosystems in a Mediterranean plateau. The ecosystems were cropland (converted from grasslands in 1990), open forest, and grassland. Soil samples from two depths, 0–10 and 10–20 cm, were collected for chemical and physical analyses at each of cropland, open forest, and grassland ecosystems. SOC pools at the 0–20 cm depth of cropland, forest, and grassland ecosystems were estimated at 32,636, 56,480, and 57,317 kg ha⁻¹, respectively. Conversion of grassland into cropland during the 12-year period increased the bulk density by 10.5% and soil erodibility by 46.2%; it decreased SOM by 48.8%, SOC content by 43%, available water capacity (AWC) by 30.5%, and total porosity by 9.1% for the 0–20 cm soil depth (p<0.001). The correlation matrix revealed that SOC content was positively correlated with AWC, total porosity, mean weight diameter (MWD), forest, and grassland, and negatively with bulk density, pH, soil erodibility factor, and cropland. The multiple regression (MLR) models indicated that any two of the three ecosystems and one of the two soil depths accounted for 86.5% of variation in mean SOC values ((p<0.001).     

孔道结构化合物(H3NCH2CH2NH3)3[(VO)4(PO4)2(HPO4)4]的钒氧化态与热稳定性关系研究

热处理脱除有机模板易导致VPO体系孔道结构化合物结构破坏,从而阻碍此类材料的实际应用。以孔道结构化合物(H3NCH2CH2NH3)3[(VO)4 (PO4 )2 (HPO4 )4 ](简称V2P3 en)为研究对象,利用热分析(DSC TG)、动态原位高温X 射线衍射(XRD)及多功能X 射线光电子能谱(XPS)等方法,研究了该化合物在不同气氛热处理过程中模板脱除及结构演化规律,重点探讨了钒氧化态的变化对结构稳定性的影响。结果表明,加热过程中随着有机模板的分解脱除,形成较强的还原环境,骨架中的部分钒被还原(V4+→V3+),使原有的配位环境([VⅣO5]三角双锥、[VⅣO6]畸变八面体)与钒的氧化态不符而导致结构重组。因此,钒氧化态的变化是影响热稳定性的重要因素之一。     

有机碳同位素示踪古环境变化研究

对有机碳同位素示踪环境变化的原理、研究对象、取得的进展和存在的问题等进行了详细研究，认识到C～H键比C-O键有利于富集^12C，从而导致生物或有机碳δ^13C为极低的负值，使有机碳与无机碳之间存在显著的碳同位素差异。光合作用类型的不同使植物分为C3，C4和CAM3种类群，并导致不同类群的植物具有不同的碳同位素组成，C3植物δ^13C=-20‰～-32‰，平均-28‰，而C4植物δ^13C=-9‰～-17‰，平均-14‰。气候环境的差异影响了光合作用的类型和强度，使不同环境的植物类群特征不同，不仅造成植物组合的碳同位素组成不同，而且导致不同食性的动物牙齿等化石的碳同位素组成的差异，甚至相应的无机碳同位素的变化，因此生物链及其衍生物的碳同位素研究也就成为反演某一地区或某一时期气候环境的有效手段。被作为研究对象的地质记录可分为有机和无机两类，有机类主要包括树轮等植物化石、牙齿等动物化石、煤等陆相沉积有机质、海相沉积有机质、土壤(前者的衍生物)，这些研究对象分别适合于目的不同的环境研究，并获得了较好的效果。进而发现有机碳同位素在研究重大生物灭绝事件、C4植物起源、地球早期生命起源、地外生命存在与否、矿产资源形成时的有机质作用等问题上将有重要作为。     

有机蒙脱石层间微结构的分子模拟

采用分子动力学模拟方法,对舍烷基长链阳离子表面活性剂改性有机蒙脱石的层间域内分子环境及烷基长链排列状况进行模拟研究,并考察改性剂负载量与层间域含水量的改变对烷基链排列方式和活动性以及表面活性剂离子中N,C原子的分布状况的影响.1.0倍阳离子交换容量改性的有机蒙脱石在含少量水的情况下(干态),N,C原子均呈双层分布,表明烷基长链为双层平卧排列.含水量的提高(湿态)会导致烷基链从双层分布向在层闻域内均匀分布转变.2.0倍阳离子交换容量改性的有机蒙脱石在舍少量水的情况下(干态),烷基链呈双层倾斜分布于层间域内,烷基链的头部靠近四面体片层.含水量的提高(湿态)对烷基链在层间域内分布状态影响有限,但会导致烷基链整体向层间域中心平面移动,水分子优先占据靠近四面体片层的位置.     

广西金牙金矿床百逢组沉积特征及其与金矿的关系

广西金牙金矿产于中三叠统百逢组中 ,矿区的百逢组为一套陆源碎屑浊积岩 ,既有阵发性高密度浊流引起的浊积扇体系 ,又有稳定低密度浊流引起的鲍马序列。百逢组下段为浊积扇体系 ,中段及上段为鲍马序列 ,一般不全 ,其中d、e段最发育 ,其次为c、b段。金矿化出现在砂泥混积的百逢组中段。矿体位于鲍马序列段 ,尤其是de和cde组合段 ,岩石为富含有机质的泥质与粉砂的混积岩 ,属远端浊积岩。其中 ,钙质泥岩和粉砂质泥岩是最有利的矿化围岩。主要载金矿物毒砂和黄铁矿呈自形晶出现。矿体的有机碳含量高于相邻围岩的有机碳含量 ,与运移烃类的叠加有关。金品位随有机碳含量的增加而增加 ,有机质也是有用的金的载体。富含有机质的浊积岩是浊积岩型金矿床形成的有利条件。     

中国海相碳酸盐岩评价中有关有机质丰度下限的几点讨论

综述了中国海相碳酸盐岩有机质下限研究的若干进展,认为针对不同需求,应提出碳酸盐岩烃源岩最低下限、有效烃源岩下限、战略选区下限3个不同的下限标准。高成熟碳酸盐岩原始有机质丰度恢复一直存在争议,根据生烃动力学,结合热史,可实现原始有机质总量的恢复。碳酸盐岩中泥质与有机质丰度、排烃能力是否相关仍存在争论,认为碳酸盐岩中泥质的作用仍有待进一步研究。     

水中氯代烃单体碳同位素分析中预富集方法进展

高精度准确测定氯代烃单体碳同位素对示踪污染物来源,了解污染物的生物降解过程具有重要意义。在环境转化过程中,有机污染物的同位素组成可能是稳定不变的,也有可能发生改变。若污染物的同位素组成在迁移转化过程中不变,根据其同位素组成可以示踪污染物的来源;若同位素组成变化,根据同位素分馏结果,可以评价环境中有机污染物降解发生的可能性和程度。本文综述了固相微萃取、静态顶空进样、吹扫-捕集、多级串联技术等前处理方法与气相色谱-燃烧-同位素比值质谱仪(GC-C-IRMS)联用分析水中氯代烃单体碳同位素的研究进展,比较了分析方法的优缺点。液-液萃取较少用于水中氯代烃的单体同位素分析。静态顶空进样、固相微萃取、吹扫-捕集都是无溶剂富集技术,与GC-C-IRMS联用分析水中氯代烃单体同位素过程中不存在或存在小且恒定的可校正的同位素分馏,分析精度一般优于1‰,没有二次污染,降低了杂质干扰,提高了GC-C-IRMS的分辨率和分析精度,降低了检测限。从静态顶空进样、固相微萃取、吹扫-捕集,到多级串联等技术与GC-C-IRMS联用分析水中氯代烃单体同位素比值,检测限逐渐降低。目前,吹扫-捕集-GC-C-IRMS在分析水中氯代烃中应用最广泛,重现性好、检测限低。针内微萃取、管内微萃取、搅动棒吸附萃取和顶空进样吸附萃取等前处理方法与GC-C-IRMS仪联用具有一定的应用前景。     

太湖入湖河口和开敞区CDOM吸收和三维荧光特征

应用吸收和三维荧光光谱对2007年夏季太湖入湖河口和大太湖开敞区有色可溶性有机物(CDOM)浓度及来源进行研究.结果表明,河口区和开敞区CDOM吸收系数a(355)存在显著空间差异,河口区明显大于开敞(ANOVA,P<0.001),a(355)最大值出现在大浦河口和竺山湾漕桥河几附近,最小值出现在东太湖和胥口湾.a(355)与溶解性有机碳、化学耗氧量浓度存在显著正相关.所有样品一般都含有4个明显的荧光峰,包括1个可见光区的类腐殖质荧光C峰,1个紫外光区的类腐殖酸荧光A峰,2个类蛋白荧光B峰和D峰.河口区外源输入的类腐殖质荧光非常强,最著大于开敞区(ANOVA,P<0.05).而河口区和开敞区类蛋白荧光没有显著性差异,反映开敞区除外源河流输入外,内源生物降解等对类蛋白荧光贡献增加.在河口区B、C峰的比值r(B/C)/b于1,均值为0.62±0.14、在开敞区r(B/C)除12#是0.92,其他值均大于1,均值为1.12±0.13,初步判断r(B/C)可以作为区分CDOM来源的重要参数.CDOM吸收a(355)与类腐殖质荧光C峰、A峰均存在极显著的正相关,而与类蛋白荧光相关性则明显下降,与D峰存在显著正相关,与B峰没有显著相关.     

塔木察格盆地塔南凹陷下白垩统烃源岩有机地球化学特征

塔木察格盆地的塔南凹陷油气资源丰富,具有很大的勘探开发潜力。塔南凹陷发育多套烃源岩（包括铜钵庙组、南屯组一段和二段、大磨拐河组）,针对各套烃源岩基本特征及形成条件的研究较为薄弱。本次收集了大量研究区烃源岩的有机地球化学数据,对塔南凹陷各套烃源岩的基本特征、有机质来源和沉积环境开展了详细研究。结果表明,塔南凹陷烃源岩的有机质丰度较高,以好烃源岩和优质烃源岩为主;铜钵庙组和南一段的有机质类型以Ⅱ1型为主,南二段和大磨拐河组以Ⅱ2型和Ⅲ型为主;有机质总体处于低成熟—成熟阶段;烃源岩中的有机质为低等水生生物和陆源高等植物的混合来源;烃源岩沉积时期的水体为淡水且总体处于弱还原—弱氧化的环境,其中南屯组沉积时期比铜钵庙组和大磨拐河组沉积时期的水体环境要更偏氧化一些。     

地表水中总有机碳含量测定的优化研究与应用

利用multi N/C3100型总有机碳/总氮分析仪直接测定环境水样中的总有机碳(total organic carbon,TOC)含量,简便快捷,但是能否完全去除无机碳,这对结果的准确性有一定影响。文章研究了不同吹扫时间对环境水样中TOC测定值的影响,对南京市湖泊水TOC含量进行连续6天测定。结果表明:吹扫时间为4 min时,无机碳去除完全,方法的检出限为0.05 mg/L,准确度及精密度均可满足日常生产需要。总有机碳分析仪直接测定环境水样中的总有机碳含量,简便快捷,灵敏度高,重复性好,准确可靠,适用于环境水样中总有机碳的日常测定。