青海民和官亭盆地青铜时代遗址木炭遗存指示的生态环境与木材利用

古代东西方文化交流以及人地关系是学界关注的热点问题, 官亭盆地(35°49'~35°54'N, 102°36'~102°56'E) 不仅是东西方交流的关键节点地区, 还是探究气候变化与生业经济、古文化兴衰关系的重点区域。然而, 已经开展的木炭分析工作主要集中于河西走廊、青藏高原东北部、陇东和陇西等地区, 官亭盆地的木炭分析工作则为空白。齐家文化时期(2200~1600 BC)至辛店文化时期(1400~700 BC)东西方文化交流的环境背景以及先民为适应环境变化所采取的策略尚不清晰。针对上述问题, 文章利用剖面采样法在青海民和官亭盆地的鄂家、辛家、清泉旱台等8个考古遗址中采集了12份齐家文化时期和8份辛店文化时期的木炭样品, 对其中大于4 mm的1544块木炭进行了鉴定。木炭样品中包括松属(Pinus L.)、云杉属(Picea Dietr.)、冷杉属(Abies Mill.)、杨属(Populus L.)、柳属(Salix L.)、桦属(Betula L.)、榆属(Ulmus L.)等37种木本植物, 以及1种疑似竹科(Bambusoideae)的炭化植物遗存。研究表明官亭盆地及其附近地区分布着杏、桃、梨等果树, 河岸阔叶落叶林, 栎属(Quercas L.)、榆属(Ulmus L.)等温带落叶阔叶林、山地杨桦林, 松属、鹅耳枥属(Carpinus L.)和桤木属(Alnus Mill.)等组成的温性针阔混交林, 云杉属、冷杉属、松属等寒温性针叶林, 灌木林; 辛店文化时期, 灌木类树种所占比重增加明显, 增加至39.25%, 针叶树种所占比重略有下降, 下降至21.30%。利用共存生态因子法进行气候重建的结果表明, 齐家文化时期年均温为2.2~12.3 ℃, 年降水量为502~1023 mm, 湿润指数为-13.0~101.4; 辛店文化时期年均温为2.5~9.1 ℃, 年降水量为502~678 mm, 湿润指数为-13.0~61.8。显示了齐家文化时期的气候条件要优于辛店文化时期。研究还表明, 官亭盆地先民对林木资源的利用主要集中于薪柴、食用方面。官亭盆地先民通过引入更加耐旱耐寒的麦类作物、发展畜牧业和采集林木果实适应变化的环境。此外, 果树类木炭种类、数量百分比的增加, 是一个值得注意的现象。本研究为解读先民适应气候变化采用的林木资源利用策略, 理解气候变化与生业模式、文化兴衰以及东西方文化交流提供了资料。

     

徐州煤矿采区地面塌陷与诱发的生态环境问题及防治对策

本文针对江苏省徐州地区矿山环境地质问题，分别论述了徐州地区煤田地下采煤历史、现状和煤矿采空地面塌陷的分布发育特征，阐述了塌陷区生态环境地质问题，提出了煤矿采空塌陷地质灾害的防治及塌陷区生态重建的对策建议。     

1396—2005年天山南坡阿克苏河流域降水序列重建与分析

利用2005年采白天山南坡阿克苏河流域的树轮样本,建立了该流域6个树轮年表.相关计算表明,天山南坡阿克苏河流域英阿特河树轮标准化年表与该区域上年8月到当年4月的降水相关最为显著.利用该年表较好地重建了阿克苏气象站1396-2005年上年8月到当年4月的降水序列,经多方面验证表明其具有较好的可信性.分析表明:在过去600 a中,天山南坡阿克苏河流域降水以2～2.5a、12～13 a、45 a、50 a、58 a的周期最为显著;在1584年,1615年,1685年,1722年和1753年前后曾发生了突变,15、19、20世纪天山南坡阿克苏河流域的降水相对稳定.在1416-1990年经历了9个偏湿期及9个偏干期,阿克苏河流域过去600 a来降水有增加的趋势;降水年际变化极不均匀,洪水、干旱、雪灾等自然灾害频繁发生.     

石笋记录年际、年代际极端天气/气候事件研究进展

近年来随着极端天气/气候事件的频发,应对极端天气/气候事件的要求极其紧迫。目前气象资料对极端天气/气候事件的研究相对较短,由此作者提出利用石笋记录重建历史年际、年代际极端天气/气候事件的构想。通过对目前已有的石笋极端天气/气候事件研究实例分析总结,认为洞穴石笋沉积速率相对较快,石笋中标志性结构构造特征的存在,有利于石笋记录到极端天气/气候事件。同时就目前的研究现状,作者提出建立准确年代标尺、选择生长速率相对较快和存在标志性结构构造特征、能记录到极端气候的石笋,以及提高采样分辨率和与其他记录相互验证等作为石笋极端气候研究的工作要求,同时就文石笋研究极端天气/气候事件提出文石笋可能更加容易记录到极端天气/气候事件的个人新认识。     

古土壤:沉积环境和古气候变化的灵敏指针

古土壤是古代沉积环境和气候变化的灵敏记录者,可以为深刻认识地球演化历史中的重要地质事件提供有效信息,并成为当前沉积学领域的研究热点之一。国外古土壤研究已经涉及到太古代以来的几乎所有沉积地层,而国内古土壤的研究仍以第四纪地层为主,对前第四纪漫长地质时期地层记录中的古土壤研究较少。基于古土壤的识别特征及其埋藏后发生的可能变化,分析了古土壤在沉积环境解释和地层划分对比中的作用。其中,古土壤钙积层发育深度、元素地球化学、成土碳酸盐岩稳定同位素等对于合理评价成土作用过程、划分成土相及定量恢复古气候（年均降水量、年均气温和pCO₂）等方面的研究发展迅速,不同估算古气候参数的经验公式都有明显的适用性特点。近年来,国内学者对松辽、四川、胶莱盆地等的白垩系古土壤进行了很多调查研究,并取得了较好的研究成果。而包括江西、广东、浙江等在内的中国东南地区白垩系陆相红层研究结果显示,这些地层含有丰富的古土壤,总体为地表干旱氧化条件下形成的红色古土壤序列。通过对国际古土壤研究动态的综述,以期引起国内更多沉积学工作者关注前第四纪地层记录中的古土壤,为更好地认识古代地球环境变化做出更大贡献。     

Mg/Al型双金属氧化物对六价铬的吸附作用

研究了水溶液中六价铬Cr(Ⅵ)在Mg/Al型双金属氧化物(Mg/Al-LDOs)上的吸附情况.双金属氧化物(LDOs)能通过吸附环境中的阴离子和水分子来恢复重建水滑石结构.实验表明,Mg/Al-LDOs对Cr(Ⅵ)有很强的吸附能力,其吸附能力和吸附速度都远大于未焙烧的Mg/Al型水滑石,后者的吸附机制主要是离子-离子交换.吸附动力学研究表明,Mg/Al-LDOs对Cr(Ⅵ)的吸附主要发生在0～3h,吸附等温线符合Langmuir和Freundlich方程.Mg/Al-LDOs对Cr(Ⅵ)的平均吸附量大约为64.2mg/g,略低于根据Langmuir方程算出的理论吸附量(74.83mg/g),远小于水滑石的最大阴离子交换容量(301.6mg/g),这主要是环境中的CO2-3离子的竞争吸附引起的.     

元古宙罗迪尼亚(Rodinia)泛大陆的重建研究

详细评述了罗迪尼亚泛大陆研究的新进展,表明罗迪尼亚泛大陆约存在于１０５～０７０Ｇａ期间,于０７０Ｇａ左右裂解。中国华南陆块在中元古代晚期的罗迪尼亚拼贴期间可能处于澳大利亚克拉通和劳亚（Ｌａｕｒｅｎｔｉａ）陆块之间。在０７０Ｇａ左右的罗迪尼亚泛大陆裂解时,中国华南陆块（包括扬子和江南古陆）从其它陆块上分离出来。华南陆块是连接澳大利亚东南极陆块和劳亚大陆的纽带。全球罗迪尼亚泛大陆的重建研究是自１９９１年以来在大陆增生和板块构造研究中的重大突破。正在执行中的中国科学院重大项目将为进一步修正和完善罗迪尼亚泛大陆假说提供科学佐证。     

深时源-汇系统古地理重建方法评述

源-汇系统根据侵蚀、搬运及沉积作用的显著程度可划分为物源区、过渡区和沉积区,根据研究的时间尺度可划分为现代系统、第四纪系统和深时系统。洋陆边缘源-汇系统根据地貌单元的空间配置可划分为"陡—短—深"、"宽—深"及"宽—浅"3种空间分布类型,这3种类型在沉积体积分布及沉积记录保存潜力上存在差异。完整的源-汇系统古地理重建包括沉积区古地理重建和物源区古地理重建。深时尺度下沉积区古地理重建方法随着岩相古地理、构造古地理、生物古地理及层序地层学的发展已趋完善,而物源区古地理重建则更具挑战性,尤其是在物源区遭受侵蚀而不复存在的情况下更具难度。在源-汇分析方法体系中,物源区古流域水系形态、面积范围、地貌地势等古地理要素可通过构造要素分析、碎屑矿物分析、沉积体积回填、地貌学参数比例关系、古水力学参数比例关系和河流沉积通量模型等方法获得。总之,深时源-汇系统古地理重建能够通过盆地沉积记录揭示出物源区古地理演化特征,为沉积盆地充填过程提供沉积供给的信息,对能源矿产勘探和深时古环境研究具有重要意义。     

乌鲁木齐河山区流域360年径流量的重建

本文利用在乌鲁木齐河山区流域所建立的树轮年表，重建了乌鲁木齐河山区流域３６０年上年７月～当年３月的平均径流量。校准方程的相关系数为０．６７０，交叉检验的误差缩减值达０．３６６。在重建的３６０年径流量的变化中，有４个偏丰期和３个偏枯期，第２，３两个偏丰期与乌鲁木齐河河源１号冰川的两次冰进期相对应。对重建径流量的丰枯频率分析发现，平水年份出现最多，偏枯水年份多于偏丰水年份约５．８％，特枯水年没有出现，特丰水年出现６次，约占１．７％。这表明３６０年来径流量变化基本上稳定。