Particle Size Distributions of Clay-rich Sediments and Pure Clay Minerals: A Comparison of Grain Size Analysis with Sedimentation Field-Flow Fractionation

Two clay-rich coastal sediment samples have been characterised together with three pure clays identified as major components of the sediment samples. The mineralogy of the sediments was determined by X-ray diffraction, and their bulk properties measured (organic carbon content, leachable iron and manganese, surface area and cation exchange capacity). A simple approach is used to model the properties of the sediments from those of their pure clay components. Good agreement is found for cation exchange capacity and specific surface area indicating that the clay minerals are the most important constituents influencing the sediments' surface properties. Particle size distributions were assessed by conventional grain size analysis, and also by Sedimentation Field-Flow Fractionation (SedFFF). These two approaches yield sharply differing size distributions; in particular, conventional grainsize analysis indicates a much greater proportion of submicron particles. Similar results are obtained from analysis of pure clays. The most likely reason for this is artifacts introduced in the unavoidable 1 m prefractionation used for SedFFF.     

末次盛冰期以来泸沽湖沉积记录的正构烷烃分布特征和单体碳同位素组成及其古植被意义

泸沽湖是云贵高原上典型西南季风区的一半封闭湖泊, 本文通过研究水深69.3m处长度为18.3m岩芯中15个样品的陆源高等植物正构烷烃分布特征及碳同位素组成, 揭示了湖区木本/草本植被和C3/C4植被的变化历史, 并试图探讨C3/C4植被变化的可能影响机制。在末次盛冰期至全新世早期, 正构烷烃含量及(C27+C29)/2C31比值逐渐增加, 正构烷烃(碳数>C25)的平均碳链长度(ACL)值逐渐减少, 指示木本植物比例相比草本植物较多且呈逐渐增加态势, 表明气候逐渐向暖湿方向发展; 而同一时期, 陆源高等植物正构烷烃(C27、C29和C31)δ 13 C值均逐渐偏正, 无法用气候变化来解释, 应该反映了C3/C4植被变化, 由此, 通过二元模式计算得出的C4植物比例从19.6 % 逐渐增加至31.9 %, 上述结果表明该时期温度升高对C4植物增多起了主要作用。到全新世中期, 正构烷烃分布特征表明木本植物比例依然较高, 表明此时气候温暖湿润, 而δ 13 C值则呈偏负的趋势, 我们认为这是降雨增加和C4植物减少协同导致的。在全新世晚期, 正构烷烃分布特征指出草本植物比例相对增加, 而该时期的δ 13 C值则稍微偏正, 这可能是因为气候变干所导致的。陆源高等植物正构烷烃分布特征所揭示的植被变化可以与研究区域孢粉记录进行较好对比。研究进一步明确了温度是C4植物出现的主控因素, 而在温度满足要求时降雨的增多会降低C4对C3植物的竞争优势。     

尿素络合法分离-气相色谱/同位素质谱法分析土壤和植物中低含量(ppm级)正构烷烃的碳同位素

尿素络合法和5A分子筛法是常用的分离富集环境样品中正构烷烃的方法,但由于复杂的处理流程对于低含量正构烷烃的回收率普遍较低。本文通过优化尿素络合法分离富集正构烷烃的实验条件,建立了尿素络合法分离-气相色谱/同位素质谱分析土壤和植物中低含量正构烷烃单体碳同位素的方法。即采用正己烷-丙酮溶解样品,在4℃冰箱中与2 m L尿素-甲醇饱和溶液反应48 h;用去离子水溶解尿素络合物,加入正己烷后分离出有机相和水相,分别用正己烷、丙酮-正己烷萃取有机相和水相中的正构烷烃。中长链正构烷烃的回收率达79%~104%,高于5A分子筛法和已有尿素络合法的富集效果;单体碳同位素的分析精度为0.09‰~0.63‰(1σ)。利用改进的方法分析实际样品,大幅降低了未分峰和共流出物的干扰,提高了实际样品中ppm级中长链正构烷烃的回收率。     

有关金刚石钻进原理的研究

结合试验研究及国内外经验,提出以控制钻头切入量为准的钻井规范,获取最优化钻进导大切入量原则、分析、论述研究优质大粒聚晶体的必要性和可能性,突破现用金刚石钻进的局限;分析了当前专业技术状况,提出加强科学试验和研究的重大意义。     

海相年轻沉积物~(36)Cl定年研究

提取、纯化海相沉积颗粒表面"诱导吸附"的36Cl(和Cl),制成加速器质谱(AMS)测定放射性比度I(36Cl/Cl)所需的标准样品,即高纯度AgCl;定量计算出沉积颗粒沉积封闭时的放射性比度I0(36Cl/Cl),依据放射性衰败定律I=I0e-λt计算得到沉积年龄t。研究结果表明:年轻的海相沉积物沉积封闭时的36Cl放射性比度I0与地理纬度之间存在一定比例关系,采取具有代表性、无污染的太平洋表面海水(4°18′N,161°09′E),经AMS测出的36Cl放射性比度IL为99.34±10.30,再利用36Cl产率与纬度的关系图,得出"放射性比度-产率"的比例常数μ为23.65238。测定了两个海底沉积物和一个海底锰结核的放射性比度I,计算得到的沉积年龄分别为83.2×104a、74.0×104a、17.6×104a。文章提出的I0定值计算方法具有科学依据,可操作性强,为揭示海洋沉积地层相关关系和沉积年龄精确测定提供技术支撑。     

饵料维生素C对青石斑鱼的非特异性免疫调节作用

调查了饵料维生素C对青石斑鱼Epinephelusawoara非特异性的体液和细胞免疫调节作用。在冰冻饵料小杂鱼中添加不同剂量的维生素C(每公斤饵料鱼含量分别为 0 ,50 0 ,1 0 0 0 ,1 50 0和 2 0 0 0mg) ,连续投喂青石斑鱼 2 0周后 ,青石斑鱼血液白细胞总数及不同种类白细胞 (包括淋巴细胞、中性粒细胞和单核细胞 )组成比例不受饵料维生素C的影响。青石斑鱼血清补体经典型溶解羊红细胞的能力随饵料维生素C添加量的提高而显著增强 (p<0 .0 1 )。然而 ,维生素C对血清的杀菌活性没有作用。鱼体非特异性的细胞免疫活动 (包括血液白细胞和头肾细胞的吞噬活动 )也不受维生素C的影响     

重组酵母菌对牙鲆非特异性免疫能力的影响

于１９９９年１０－１１月间在荣成市寻山养殖场实验了饲喂含有大麻哈鱼生长激素基因的重组酵母对１龄牙鲆非特异性免疫能力的影响。实验分为对照组和３个实验组,对照组的饵料中不含重酵母菌,实验组我饵料中分别含有重组酵母菌０．２５‰、０．５０‰、０．７５‰（Ｗ／Ｗ）。实验表明,通过投喂重组酵母菌,可以增加牙鲆血清蛋白的含量,增强牙鲆血清中深菌酶及抗蛋白酶物质的活性,这种影响与重组酵母菌的含量成正相关。     

投喂底栖硅藻对刺参幼参特殊动力作用的影响

本实验研究投喂底栖硅藻(琴氏菱形藻微小变种Nitzschia panduriformis var.minor Grunow、菱形藻Nitzchia sp.、筒柱藻Cylindrotheca fusiformis)和商业饲料对刺参(Apostichopus japonicus)幼参特殊动力作用的影响。结果表明:刺参摄食底栖硅藻和商业饲料后特殊动力作用存在显著差异。琴氏菱形藻微小变种、菱形藻、筒柱藻和商业饲料组之间:SDA时间依次为:(22.0±1.0)、(22.0±0.5)、(20.0±1.5)和(22.0±1.0)h,没有显著性差异;摄食代谢峰值依次为:(27.0±1.2)、(30.0±1.7)、(29.0±2.1)和(32.0±1.2)mg O2·kg-1·h-1,琴氏菱形藻微小变种组显著低于另外3组(P0.05);摄食水平依次为:(3.38±0.12)%、(3.75±0.25)%、(2.16±0.11)%和(6.37±0.19)%;摄食代谢比率依次为:1.93±0.10、2.14±0.19、2.07±0.19和2.29±0.20,4组之间差异不显著;SDA总耗能依次为:1.43±0.15、2.19±0.19、1.94±0.21和2.35±0.22。琴氏菱形藻微小变种组刺参SDA总耗能最低,SDA系数依次为:0.03±0.01、0.04±0.01、0.06±0.01和0.05±0.01,琴氏菱形藻微小变种组显著小于筒柱藻组(P0.05)。     

沉积环境对雅浦海沟沉积颗粒物组成和分布的影响

通过对西太平洋雅浦海沟不同水深沉积物中总有机碳（TOC）、总氮（TN）、碳稳定同位素（δ13C）、粒度组成和比表面积（SSA）等参数的分析,探讨了雅浦海沟不同水深沉积颗粒物来源、分布及其影响因素的异同。结果表明,雅浦海沟沉积物TOC含量和δ13C平均值分别为（0.34%±0.14%）和（-20.8‰±0.7‰）,其中海洋浮游植物、陆源土壤和维管植物来源有机碳（OC）的贡献分别为（70%±3%）、（22%±3%）和（8%±2%）,且不同水深差异不大,海沟内沉积物的横向输运可能是深部沉积OC的重要输入途径。由于水深更深站位沉积颗粒物中具有更强的微生物活动和在水柱中更长的保留时间,导致其TOC和TN含量较低,但δ13C无明显差异。水深较浅站位TN含量、SSA、粒径组成和中值粒径等参数垂向变化波动较更深站位更为显著,表明海沟沟壁水深较浅处物源输入和沉积环境的不稳定。同时,由于低OC含量、低SSA以及高密度的海底火山喷出岩在海沟水深较浅的沟壁坡折处的广泛分布,导致该区域粒径组成与TOC含量无显著相关性,而较深站位中TOC含量与粉砂呈正相关,与砂和黏土含量呈负相关。整体而言,雅浦海沟沉积物中粉砂粒级颗粒物是OC的主要载体,而SSA是影响海沟沉积OC剖面分布的最重要因素。     

南海海域海水中各形态磷的化学分布特征

根据1998年7月和1999年1月两个航次的调查资料,对南海水体中磷的含量分布以及夏、冬季变化规律进行了探讨.结果表明,南海表层水体中磷酸盐夏季含量明显低于冬季,夏季平均含量为0.004μmol/dm3,而冬季为0.35 μmol/dm3;有机磷含量夏季高于冬季,含量分别为0.12,0.04 μmol/dm3;总磷含量的季节变化与无机磷酸盐类似,夏、冬季含量分别为0.22,0.61 μmol/dm3.在垂向分布上表层50 m水柱中PO₄3--P,总溶解态磷和总磷含量最小,随水深增加基本上呈线性快速增加,至500 m增加减缓,1 000 m左右为最大含量,然后随着水深略有下降.在夏季垂直分布比较典型,不同站位在一水深的含量离散性小,而冬季PO₄3--P,总溶解态磷和总磷的垂直分布则显得离散性大,尤其是PO₄3--P分布在200 m左右出现最大值,说明当年冬季南海各区域存在着较大水文、生物差异,很大的影响了化学环境的变化.在南海表层水中通常以有机磷占优势,在150 m深处以下的水中则以无机磷为主.深水中溶解的有机磷含量一般随水深减少.夏季的有机磷明显高于冬季,表明夏季的生物作用强烈.