论五连大池申报世界自然遗产

本文在介绍了世界文化和自然遗产及我国的世界遗产之后,着重论述了五大连池申报世界自然遗产的条件：国家重点风景名胜区和国家保护区、我国历史文献记载喷发活动最话详细的近代火山、火山及矿泉研究具国内领先水平,火山景观的多样性,板块内典型火山及“中国矿泉水之乡”。并提出了制定保护规划、防治污染、正确处理旅游与保护的关系,健全管理机构和做好申报前期工作等建议。     

长白山天池火山千年大喷发期后火山泥石流沉积特征及其源-汇响应关系

源于长白山天池地区的火山泥石流沉积可分为粗碎屑岩块(岩屑)泥石流和细碎屑浮岩泥石流,它们沿二道白河和松花江水系搬运的路径为从距天池火山口40km的三合水电站经过丰满大坝(360km)和吉林市(380km)到小白旗屯(450km),形成广泛的沉积区域。这两类火山泥石流的沉积成因有两种解释:一是形成于千年大喷发同期,是由一次性洪水事件搬运和沉积形成的;二是形成于千年大喷发期后经过多次搬运和沉积的产物。两个模式的共同问题是都没有考虑天池当时是否有水及其蓄水过程。后一模式在某种程度上,还回避了导致岩屑与浮岩两类泥石流频繁互层的沉积物源和水动力条件以及二者的转换机制,而这恰恰是关于泥石流沉积成因的基本要素。通过重新研究火山泥石流经典剖面(位于天池西北57.73km的水田村),作者发现本区火山泥石流沉积存在明显的物源剥蚀区与沉积堆积区的反剖面关系。即无论是粒径32～500mm的粗碎屑还是0.0625～16mm的细碎屑,成分自下而上(或沉积早期到晚期)呈现规律性变化:剖面下部的碎屑成分以浮岩为主(浮岩在物源区位于顶部),向上粗面岩和玄武岩明显增多(在源区它们位于浮岩之下),而沉积序列上部的碎屑成分是在物源区处于较深层位的岩脉辉绿岩和基底流纹岩。整个序列碎屑成分的沉积分异特征明显。沉积构造和岩相组合特征显示,该火山泥石流剖面的下部和上部碎屑粒度细、分选较好、成层性好、水平状层理发育,主要表现为环境较为稳定的以地面径流为主的河流相和末端扇相背景沉积;中部粒度粗、成层性差、主要表现为突发性洪水作用导致的洪积相事件沉积。沉积序列中频繁出现的冲刷面构造指示水流强度曾出现周期性的快速增加。自下而上冲刷面规模由小变大再变小,指示水流强度由弱变强再变弱。为了探讨天池的积水条件和蓄水过程,作者基于达西定律和质量守恒原理,模拟计算降水量、蒸发量、地表径流量、火山机构整体的平均渗透率和天池积水速率之间的关系。结果显示,当天池火山机构平均渗透率高于6m D(毫达西)时,天池地区降水量减蒸发量即使高达2000mm/y,水亦会全部渗流而出,因此天池不存在积水环境。当降水量减蒸发量小于1500mm/y时,则天池火山体平均渗透率需要小于4m D,天池才可能在200年之内集满现今的水量。当天池降水量减蒸发量小于1000mm/y时,天池火山体平均渗透率需要小于2.5m D,天池才可能在200年之内集满现今的水量。将水田村火山泥石流沉积序列与天池蓄水过程计算结果加以对比,我们提出本区火山泥石流沉积序列的另一种成因解释:(1)这是形成于千年大喷发之后的以地面径流或河流为主的背景沉积与洪水导致的突发性事件沉积互层的序列;上部和下部的细碎屑层主要表现为背景沉积,中部的粗碎屑岩块泥石流主要表现为洪流事件沉积。(2)下部的背景沉积可能对应于天池千年大喷发之后的持续积水过程,时间可能不少于200年;而上部的背景沉积则对应于本区的水系和地貌逐渐稳定并接近于现今条件的稳定型河流沉积。结合天池北坡和西坡古老树木年轮指示的沙松冷杉生长年代(公元1749-1768)同时考虑松柏类植物对水系和地貌稳定性较为敏感等因素,推测上部沉积环境趋于稳定的时间应该不晚于公元十八世纪初。     

腾冲、长白山年轻火山岩铀系不平衡热电离质谱法年代学研究

在国内首次建立了铀系不平衡热电离质谱法年轻火山岩年龄测定的试验流程,并研究了云南腾冲、吉林长白山天池火山岩的年龄。划分出腾冲晚更新世以来的5个喷发期次：220 ka、80 ka、20 ka、12.8~13 ka、0.75~0.79 ka和长白山天池全新世以来的3次喷发：5.3 ka、1.0 ka、0.75 ka。这些年龄值和其他的方法所得的结果基本一致,表明本方法的可靠性。此外,还介绍了铀系不平衡法火山岩年代学的基本原理,讨论了样品的封闭性、火山岩中钍同位素初始组成均一性等问题。     

长白山森林植被的生态气候学指标

在全球变化和植被与气候关系的研究中侧重与大尺度、宏观的抽象研究，对小尺度、微观的具体地段植被与气候关系的研究则即地生态气候的研究尚待深入。本文在建立生态气候学指标的基础上，应用桑斯威特（C.W.Thornthwaite)的方法对长白山森林植被的空间分布进行了定量分析。计算了长白山不同坡向不同高度的温度效率指数。根据30个主要树种的温度效率指数，确定了长白山不同坡向的各植被垂直带的温度效率指数及分布高度。并利用AreGIS8.1软件做长白山1：1000000的DEM图，得到长白山不同坡向各垂直带植被与温度效率指数的关系图。     

长白山火山区温泉温室气体排放通量研究

温泉是深部岩浆活动在地表的直接表现,并且向大气圈排放大量的温室气体.然而,国内尚无火山区温泉排放的温室气体通量研究报道.我国长白山火山区水热活动强烈,主要有湖滨温泉带、聚龙温泉群、锦江温泉以及火山口外围的十八道沟温泉.本文利用数字皂膜流量计测量温泉气体排放通量,并结合前人对长白山火山区温泉气体成分的研究成果,估算了研究区温泉所排放的温室气体通量.结果表明,长白山火山区温泉排放的CO2通量为6.9×104t·a-1,CH4排放通量为428.44t·a-1,与意大利Pantelleria Island火山区温泉排放的温室气体通量规模相当.本文的测试结果表明:数字皂膜流量计在火山区温室气体排放通量估算研究中的应用是可行的.     

扎龙国家级自然保护区景观格局变化研究

以1989年6月、1999年9月的TM遥感影像和2006年6月CBERS(中巴资源卫星)影像为数据源,以Arc-GIS软件为数据分析平台,研究了扎龙国家级自然保护区的景观格局变化特征和景观组分转移。结果表明,扎龙国家级自然保护区景观以沼泽地为主,沼泽地是景观的基质,1989年、1999年和2006年沼泽地的面积分别为1279.3km2、1250.9km2和1238.4km2;该保护区景观破碎化程度加大,其景观格局由简单变为复杂;景观类型的转换以草地转变为耕地、沼泽地转变为耕地和沼泽地转变为盐碱地为主,由此导致该保护区沼泽地面积减少和生物多样性下降。     

火山湿地——药泉湖

药泉湖地处黑龙江省五大连池国家级自然保护区的核心部分,是新期火山喷发形成的火山堰塞湖,湖底有多处碳酸气泉眼并有暗河流动,再加上二龙眼矿泉水的注入,形成了世间罕见的矿泉湖。药泉湖有三眼泉水,即翻花泉、南泉、北泉。南、北泉水清澈,翻花泉水混浊,但三泉之水皆可治病。据     

海洋自然保护区生态补偿探析

迄今对海洋自然保护区生态补偿的探索,理论研究滞后于实践发展,文章在简要分析国内外自然保护区生态补偿理论的研究现状基础上,针对目前我国海洋自然保护区开展生态补偿所面临的实际问题进行分析探讨,旨在为我国海洋自然保护区补偿理论及实践提供参考.     

辽宁北票鸟化石群国家级自然保护区地层与生物群

辽宁北票鸟化石群国家级自然保护区,地层主要包括金岭寺群上部土城子组和热河子群下部义县组。保护区鸟类化石群保存完好,仅“核心区”２ｋｍ＾２就共采出鸟化石约８００枚,已鉴定出６属８种,创下了古鸟类研究史上鸟化石数量最多,鸟化石层位最多,埋藏密度最大的纪录,同时它们与７门１８纲２７类化石共存。     

长白山火山热红外卫星遥感监测原理与框架设计

遥感技术的迅猛发展为火山监测提供了无法替代的技术手段，探讨火山区热红外遥感监测机理对提高地热异常的监测精度将起到积极的作用。在对地热异常有关因素如：热辐射、热传导、对流交换等进行深入分析的同时，也指出了各种不同类型的噪声干扰着地热异常信息的正常传输，并提出了合理解决问题的方法。