长白山火山下方地幔转换带中滞留的俯冲太平洋板块存在空缺吗?

针对近年来长白山火山下方地幔转换带中是否存在低波速异常指示的太平洋板块"空缺"而引起的不同科学认识的热烈辩论,本文主要回顾了我国东北地区地幔转换带的体波成像结果。使用相对走时残差的远震体波成像结果显示,长白山火山以西地幔转换带中存在低波速异常指示的太平洋板块"空缺";而使用绝对走时残差的区域成像和全球成像结果,尽管展示出长白山火山以西比以东略低的波速异常,但长白山火山以东至我国东北重力梯度带区域下方的地幔转换带均展示出明显的连续的高波速异常。在接收函数分析时,如果以全球平均值660km而非我国东北地区平均值670km作为基准,来分析660km间断面是抬升还是下沉;以全球平均值250km而非我国东北地区平均值260km作为基准,来分析地幔转换带是增厚还是减薄的话,则可以得到长白山火山以东至我国东北重力梯度带区域660km间断面下沉与地幔转换带增厚的认识。这种与绝对走时残差成像结果展示的地幔转换带为连续的高波速异常结果相一致的结果,说明太平洋板块俯冲前缘已由日本海沟抵达我国东北松辽盆地与大兴安岭交界处。结合高温高压实验、数值模拟与岩石地球化学研究结果,本文并不支持长白山火山以西的地幔转换带存在低波速异常指示的板块"空缺"和地幔转换带"减薄"的认识。长白山火山的深部起源与太平洋板块深俯冲至我国东北松辽盆地与大兴安岭交界处形成的"大地幔楔"结构动力学相关。     

利用实测重力垂直梯度反演长白山地区一剖面的深部构造

针对重力梯度高分辨率的特点,利用在长白山地区实测的重力垂直梯度数据,采用梯度空间参量图反演其深部构造。台阶模型试验表明: 重力梯度空间参量图能给出构造倾角和倾面的信息,结合重力梯度剖面和梯度空间参量图可以构建出地下构造的几何模型,进而对一些复杂构造进行解释。通过对比实测布格重力异常和实测重力梯度异常,重力梯度比重力异常的分辨率更高; 将梯度法应用到实测重力梯度数据的处理中,结果表明: 该方法对确定密度变化界面的水平位置和深度具有非常好的效果。     

鼎湖山自然保护区大气气溶胶中的PAHs

多环芳烃（PAHs)是环境中分布广泛、危害人类健康的有机化合物，通过对鼎湖山自然保护区自然地理和大气气溶胶中苯并（a)芘分析认为，春季样品中大气气溶胶中PAHs主要来源于高等植物排放，夏季来源于珠江三角洲经济区化石燃烧排放。     

长白山北坡垂直植被带表土植硅体组合研究

长白山垂直分布的植被是欧亚大陆从温带到寒带植被水平地带性的缩影。对其北坡不同海拔高度植被带土壤中的植硅体进行初次研究,结果发现,该山北坡海拔700m到2630m的土壤中发育了形态和数量丰富的植硅体。不同植被带植硅体组合的含量各不相同,主要特征表现为随海拔升高示冷型的植硅体含量整体呈上升趋势,而示暖型的植硅体含量整体呈下降趋势。温泉附近土壤中的植硅体则表现出明显的与其上下相邻地点不同的特点。它对中国东北第四纪沉积物中植硅体组合的研究及第四纪古植被和古环境的重建可提供重要的基础性资料。     

近30年羌塘自然保护区气候特征分析

本文利用羌塘自然保护区周边6个气象站1978～2007年30年数据,利用气候统计方法,分析了温度、积温、降水的趋势变化。结果表明：该地区年平均温度、年平均最高温度、年平均最低温度都呈上升趋势,且上升幅度远远大于全球、全国平均水平;≥0℃积温、≥5℃积温呈增加趋势,初日提前,终日推迟,持续日数增加;降水的区域特征明显,自东向西呈递减趋势。年降水量呈上升趋势。     

北京十渡自然保护区秋冬季节黑鹳数量及生境研究

为了研究秋冬季节北京十渡自然保护区黑鹳(Ciconia nigra)的数量变动及其对生境的选择,于2008年9月6日～12月26日,根据十渡自然保护区特殊的地理特征选取16条样线,利用双筒望远镜、单筒望远镜、GPS,采用直接计数法记录发现黑鹳的数量;采用选择系数Wi和选择指数Ei评价黑鹳对十渡自然保护区5种不同生境类型(灌丛湿地、河漫滩地、鱼塘、河流和湖泡)的喜好程度.本次调查共记录到黑鹳174只;其中,9～10月观察到的黑鹳数量较少,月平均遇见数为26.5只;部分黑鹳于11月17日～11月29日迁走,12月4日左右开始有黑鹳迁入;黑鹳月平均遇见数量高峰期在12月,当月月平均遇见数达到34只.生境选择评价结果表明,黑鹳喜好在灌丛湿地和河漫滩地栖息、觅食,而对鱼塘、河流、湖泡具有回避性.     

佛坪自然保护区植物群落物种多样性与海拔梯度的关系

用多元统计分析方法研究了佛坪自然保护区植物群落多种性及群落各生长型多样性特征沿海拔梯度的变化。结果表明：1）植物群落的Shannon指数与Simpson指数及物种丰富度与海拔梯度均呈显著负相关关系;2）乔木层的物种多样性沿海拔梯度的变化则体现了“中国高度膨胀”的规律,即中等海拔高度上多样性高而低海拔和高海拔多样性较低;3）灌木层丰富度指数在1600-1700m之间有个很不明显的峰值,而其它4个指标沿海拔呈单调的下降趋势;4）草本层植物多样性呈先降后升的趋势,在中等海拔高度较低。     

长白山火山活动历史、岩浆演化与喷发机制探讨

广义的长白山火山在我国境内包括著名的天池火山、望天鹅火山、图们江火山和龙岗火山,是我国最大的第四纪火山岩分布区。图们江火山和望天鹅火山活动都始于上新世,喷发活动分别介于上新世—中更新世（5.5~0.19 Ma）和上新世—早更新世（4.77 ~2.12 Ma）。天池火山和龙岗火山属于第四纪火山,喷发活动从早更新世（~2 Ma）持续到全新世。图们江火山岩为溢流式喷发的拉斑玄武岩,望天鹅火山、天池火山和龙岗火山母岩浆都是钾质粗面玄武岩,但经历了不同的演化过程。天池火山和望天鹅火山都经历了钾质粗面玄武岩造盾、粗面岩造锥和晚期碱性酸性岩浆（碱流岩和碱性流纹岩）的喷发;龙岗火山来自地幔的钾质粗面玄武岩浆则未经演化和混染直接喷出地表。图们江火山岩以溢流式喷发的拉斑玄武岩为主,少量玄武质粗安岩等。天池火山造盾之后,地壳岩浆房和地幔岩浆房具互动式喷发特点,来自地幔的钾质粗面玄武岩浆一方面在天池火山锥体内外形成诸多小火山渣锥,另一方面持续补给地壳岩浆房发生岩浆分离结晶作用和混合作用,分别导致双峰式火山岩分布特征和触发千年大喷发。火山岩微量元素和Sr-Nd-Pb同位素示踪揭示,长白山东（图们江火山、望天鹅火山和天池火山）、西（龙岗火山）两区显示地幔非均一性,东区岩浆源区具有软流圈地幔与富集岩石圈地幔混合特征,西区岩浆源区具有相对亏损的较原始地幔特征。西太平洋板块俯冲—东北亚大陆弧后引张是长白山火山活动的动力学机制。     

长白山苔原带土壤温度与肥力随海拔的变化特征

土壤温度与土壤肥力的分解释放、植被生长密切相关。利用2015年8月至2017年6月长白山西坡苔原带5 cm土壤温度并测试其土壤肥力,分析了土壤温度与肥力随海拔的变化特征及土壤温度对苔原带肥力的影响。结果表明：（1）长白山西坡苔原带土壤最热月为8月,最冷月为1、2月。长白山西坡苔原带土壤年均温随海拔的升高而下降,垂直变化率为-0.44℃·（100m）^-1。月均温垂直变化率则有所差别,5-9月垂直变化率为正,其余月份垂直变化率为负。（2）海拔是土壤温度空间分异的主要影响因素,冷季土壤温度随海拔升高而显著降低。随着海拔升高,越稀疏的植被和越薄的土层使得土壤热容量越小,暖季土壤温度随海拔升高而显著升高。（3）长白山西坡苔原带土壤肥力,尤其是与植物生长关系密切的速效养分随海拔升高表现出先升高再降低,在植物多样性和丰富度及草本植物盖度最高的2 250 m处达到土壤肥力最高水平。低海拔（2 050~2 250 m）的土壤肥力水平明显高于高海拔（2 350~2 550 m）的土壤肥力水平。西坡苔原带土壤肥力的空间分异状况受草本植物入侵影响较大。（4）长白山西坡苔原带土壤肥力水平随土壤温度升高而升高,温度是土壤有机质分解和矿物质养分转化的限制性因素。建议山地苔原带生态系统生产和生态管理中要重点考虑草本植被入侵给土壤肥力带来的影响。     

长白山金川泥炭地圆叶茅膏菜的生态可塑性

圆叶茅膏菜（Drosera rotundifolia）是营养贫乏型泥炭地的典型食虫植物。于2006年9月,应用“固有年际标记”确定长白山金川泥炭地边缘（A）和中心（B）圆叶茅膏菜种群的年龄结构,研究其生态可塑性。结果表明,两种群植株分别由5个龄级和4个龄级组成,年龄结构分别呈衰退型和稳定型。两个种群平均高度相差35．9％（nA=80,nB=110,P〈0．01）,泥炭地边缘的生境更有利于植株高度的生长。各龄植株的平均高度均随龄级增加而呈相似线性增长规律（nA=80,nB=110,P〈0．05）。泥炭地边缘植株平均叶长、叶宽、叶柄长均高于中心（nA=74,nB=104,P〈0．01）,而叶片表面的触毛密度则相反,泥炭地边缘植株的触毛密度显著低于中心（nA=74,nB=104,P〈0．01）。由于泥炭地边缘较中心生境土壤养分丰富,昆虫数量多,光竞争强烈,导致圆叶茅膏菜在植株高度、叶片形态、触毛密度方面表现出很高的生态可塑性,高生态可塑性应是圆叶茅膏菜种群适应泥炭地异质环境的重要手段。