成都经济区黄壤土壤剖面Pb形态分布特征及其影响因素

土壤剖面中不同形态铅迁移转化及其影响因素的研究对于了解Pb的土壤地球化学行为具有非常重要的意义。以四川省成都经济区农田生态系统黄壤剖面中不同形态Pb分布特征为例,探讨黄壤剖面中不同形态Pb的迁移转化影响因素及其生态危害性。结果表明:在黄壤剖面中,Pb总量表现为表层富集、深层稳定的特点;弱有机结合态含量表现为表层富集、深层稳定的特点,其他形态Pb含量剖面分布特征不明显;土壤中的Pb主要是以铁锰氧化态和残渣态为主,其他形态Pb含量所占比例较小;成土过程中,随着Pb总量的增加,稳定态Pb含量增加,而活动态相对减少;土壤pH值对各形态Pb含量分布影响较大,尤其是对碳酸盐结合态的影响显著;土壤总有机碳也是影响土壤中各形态Pb含量分布的重要因素之一,尤其是对有机结合态Pb含量影响显著;而随着土壤熟化程度的增加,黄壤剖面中的活动态含量增加,稳定态减少;剖面中的Pb迁移系数和生物可利用系数均较小,说明Pb不易向下迁移,容易在表层富集,对植物及人类有一定的危害。     

重金属元素Cd在水稻土剖面中的分配系数及其影响因素研究:以四川省成都平原区为例

以四川省成都平原区农田生态系统水稻土剖面为例,探讨了Cd分配系数及其影响因素。结果表明:Cd分配系数(Kd)在污染土壤环境和本底土壤环境中是不同的,在剖面PM-3、PM-6和PM-8剖面中污染环境中分配系数(Kd)大于本底环境中的分配系数,而在剖面PM-7中,本底环境中的分配系数(Kd)大于污染环境中的值。在污染环境Cd分配系数受土壤pH值、交换性Mg和铁硅氧化物的影响比较大,而在非污染环境中分配系数受到土壤可溶性Al、Cd全量和铁锰铝氧化物的影响较大。这些土壤的物化性质对分配系数造成影响,使得土壤滤渣和土壤原土中Cd形态含量存在差异。     

成都平原区水稻土成土剖面Cd形态分布特征及影响因素研究

成土过程中不同形态镉(Cd)迁移转化的影响因素研究对于了解Cd的地球化学行为具有非常重要的意义。以四川省成都平原区农田生态系统水稻土剖面中不同形态Cd分布特征为例,探讨成土过程中不同形态Cd的迁移转化影响因素及其生态危害性。结果表明:总量Cd、离子交换态Cd和碳酸盐Cd均表现出表层富集,深层含量稳定的特征;岷江流域和沱江流域水稻土Cd含量的背景值分别为0.147,0.215mg·kg-1。外源输入耕层土壤中Cd主要为活动态,其增加量占Cd总量增加量的60.71%~90.52%,向下垂向迁移能力非常弱。成土过程随着土壤中Cd总量增加,稳定态Cd含量显著增加,而活动态Cd含量明显降低。土壤的pH值主要对碳酸盐态Cd含量有影响,pH值越大,其含量越高;随着土壤成熟度增高,粉粒和粘粒含量增加的同时,残渣态Cd含量显著降低,而有机结合态Cd含量显著增高。耕层土壤中Cd的生物有效性系数高达0.59~0.65,已经严重地影响到农作物安全。     

石器功能研究的现代模拟实验: 石刀表面残留物中淀粉粒来源分析

淀粉粒分析在国内外环境考古学研究中得到了大量应用,但是目前国内还没有关于淀粉粒分析、石器功能与植物利用关系的现代过程研究。本研究针对石刀这一新石器时代重要的生产和生活工具开展现代过程的模拟实验,尝试利用淀粉粒分析方法验证石刀功能及其加工的植物类型。我们利用打制的简易石片模拟石刀,对未成熟和成熟的小麦(Triticum aestivum L.)进行了共两次割穗操作,提取并观察石片割穗后不同部位表面残留物中的淀粉粒形态及其组合。实验结果表明,石片表面残留物中的淀粉粒主要来源于小麦秸秆; 小麦秸秆淀粉粒的A型和B型淀粉粒(未成熟和成熟小麦秸秆淀粉粒——A+B型淀粉粒,含量分别为90.91 ％ 和92.59 ％ )分别与其成熟籽粒的A型和B型淀粉粒形态、大小相似,具备形态鉴定的特征; 小麦秸秆中还发现了独特的多面体型淀粉粒(未成熟和成熟小麦秸秆多面体型淀粉粒含量分别为9.09 ％ 和7.41 ％ ),这是小麦种子中缺少的类型。根据本次现代实验模拟的结果,考古遗址出土石刀上提取到的淀粉粒很可能来自于植物收割(或切削)过程的残留物,结合淀粉粒分析、石刀形制和出土状况进行分析,可以获取出土石刀功能与古人类植物利用的信息。     

从福建南山遗址水稻植硅体遗存看水稻在东南地区的利用历史

水稻南传一直备受学术界的关注,既有研究已确立其大致的年代框架,但作为新传入的物种,水稻在当地的被利用状况、对当地生计模式甚至生态系统的影响还不甚清楚.本文通过对福建南山遗址4号洞连续堆积中的植硅体进行分析,并结合周边遗址已有的研究成果,对此问题进行了探讨.我们发现,虽然7,500cal. a BP有早期水稻的传入和利用,但东南地区依然保持着渔猎-采集的生计模式; 5,000～3,500cal.a BP期间,水稻连同粟、黍一起被广泛利用,表明该地区已开始普遍接受很可能源自长江中游地区的混作农业,并经过2000多年的适应逐渐走向成熟.粟稻混作农业改变了该地区原有的渔猎-采集生业,推动了当地农业化进程,并带动了区域文化的繁荣和人口的增长,为他们走向东南亚乃至更远的岛屿东南亚奠定了基础.     

基于淀粉粒分析的江西广丰社山头遗址植物资源利用

江西社山头遗址是赣东北地区新石器时代的典型遗址, 尚未开展相关环境考古和植物考古等方面的研究。对该遗址出土陶器内壁残留物的淀粉粒分析表明, 内壁残留物中包含了不同种类植物的淀粉粒, 主要来自稻类和粟类作物, 还有部分块根块茎类植物以及部分暂时不能鉴定的淀粉粒。可鉴定淀粉粒中包括稻类7 粒、粟类9粒、块根块茎类2 粒。从恢复的植物种类上来看, 社山头遗址区域在4500 ~ 3500 a BP这段时间的植物利用包括了稻类、粟类和部分块根块茎类植物。本研究结果可以为中国南方地区的植物考古和环境考古研究提供直接证据和补充, 说明了该遗址古人类除水稻外其他植物资源的利用情况。同时本研究结果也可为南方地区古人类食谱和植物资源利用结构研究提供方法上的新思路。     

甘肃临潭陈旗磨沟遗址人牙结石中淀粉粒反映的古人类植物性食物

甘肃临潭齐家文化陈旗磨沟遗址是一处4000a BP的墓葬群,规模较大.由于其独特的埋葬制度及丰富的具有代表性的器物类型而被评为2008年中国十大考古发现.我们从墓葬编号M187和M194中获得了两个成人个体的3颗牙齿,在不破坏牙齿的情况下,采取多种方法对该遗址中古人类牙结石里的淀粉粒进行了提取和鉴定.研究结果表明当时人类植物性食物具有多样化特征.牙结石中包括了来自小麦属小麦(Triticum aestivum)、大麦属大麦(Hordeum vulgare)和青稞(Hordeum vulgare var.nudum)等中的一种或者多种、狗尾草属粟(Setaria italica)、荞麦属荞麦(Fagopyrum esculentum)、豆类及坚果类等植物的淀粉粒.其中麦类植物、荞麦和粟的淀粉粒数量占到了淀粉粒总量的70%,可能为当时人类的主要植食来源;坚果类、豆类植物也是当时人类的主要食物之一.大量麦类植物淀粉粒的出现,为研究麦作农业在中国的传播路线提供了证据,而且从恢复的农作物种类来看,当时农业具有多样性特征.坚果类栎属(Quercus)、疑似银杏(Ginkgo biloba)淀粉粒的出现,说明采集仍是农业的...     

江西鄱阳湖地区土壤酸化与人为源氮的关系

江西鄱阳湖地区是我国土壤酸化严重的地区之一,对比研究区多目标区域地球化学调查与第二次土壤普查资料发现,研究区土壤酸化趋势严重,强酸性土壤占研究区面积比例由58.22%上升到78.44%;赣江、抚河水系入湖区和饶河流域表层土壤酸化明显。研究区因施肥、大气干湿沉降和灌溉输入到农田的氮素分别为123.84 kg.hm-.2a-1、74.13 kg.hm-.2a-1、11.02 kg.hm-.2a-1。研究区因人为氮带入农田的H+为18.67 kmol.hm-.2a-1。化肥氮是引起土壤酸化的主控因素,氮沉降也是影响土壤酸化的主要因素之一。土壤pH与氮含量呈较差负相关,说明土壤中的有机氮对土壤酸化作用有限,增施有机肥和复合肥,适当减少氮肥,特别是铵态氮肥的比例,可以补充盐基物质的相对不足,达到缓解土壤酸化的作用。土壤pH与钙含量呈极显著正相关,适量增施含钙物质可以有效地防止表层土壤酸度降低。     

基于确定性系数方法的龙门山地区地震滑坡影响因子敏感性分析——以汶川地震与芦山地震诱发滑坡为例

在我国西南地区,沿龙门山断裂带分别发生了2008年汶川M_S8.0级地震以及2013年芦山M_S7.0级地震,这两次地震均造成了严重的地表破裂,并诱发了大量的滑坡和崩塌等次生地质灾害。文章选择了位于青藏高原向四川盆地过渡的区域——以龙门山断裂带为中心的30°~34°N,102°~106°E区域作为研究区,借助GIS工具,基于确定性系数（CF）方法,选取了地震、地质构造、自然环境和人类活动4大类因子,包括烈度、震中距、岩性、断裂、高程、坡度、坡向、河流、降雨、公路共10个因子（子集）,对汶川和芦山地震诱发的次生滑坡灾害进行影响因子敏感性分析,基于z值确定该区域内地震滑坡的关键因子类以及基于CF值确定各类集（子集）下各特定因子的具体地震滑坡敏感性。研究结果显示：地震因子具有最高的z值,是龙门山地区地震滑坡产生的关键影响因子,表明地震活动的强弱直接关系到斜坡的稳定性和次生滑坡灾害的面积分布。而对比烈度子集中的具体CF值表明：当烈度小于Ⅷ度时,烈度对次生滑坡发生的影响极低,区域内的主要影响因子则由地震因子转变为震中距、自然因子等其他类别的因子;其次以坡度、高程、与河流的距离为主的自然因子类别以及与断层的距离在地震滑坡过程中也有较高权重,而人类活动对研究区内坡体的稳定性也有着不可忽略的作用。本研究结果可作为该地区后续区域地震滑坡相关研究和发展规划的基础科学依据。

     

古代淀粉遗存反映的新石器中期华北平原北部旱作农业发展状况——以河北阳原姜家梁遗址为例

中国北方是以粟（Setaria italica）、黍（Panicum miliaceum）两种作物为主的旱作农业起源地,60多处考古遗址发现的粟类植物大植物遗存或微体植物遗存显示,新石器时代中期华北平原北部粟作农业研究相对单薄。文章利用淀粉粒分析方法,对华北平原北部新石器中期姜家梁遗址房址（7706±77 cal.a B.P.）出土的3件磨盘和3件磨棒表层残留物进行了淀粉粒分析,共提取到128颗来自粟类植物、小麦族（the tribe Triticeae）及块根块茎类植物的淀粉粒。综合利用现代及模拟实验中粟类植物淀粉粒的鉴定标准,6件器物表层残留物中的粟类淀粉粒至少有9.6%具有野生特征（褶皱表面和粗糙边缘）;粟淀粉粒（粒径≥ 16.8 μm）的比例为52.8%。对比周边开展过类似研究的新石器早期河北南庄头（11500~11000 cal.a B.P.）、北京东胡林（11150~9450 cal.a B.P.）和转年（>10000 cal.a B.P.）遗址、新石器中期西辽河地区敖汉营子东和敖汉营子西遗址（8200~7400 a B.P.）、河北磁山遗址（约8000~7000 a B.P.）出土磨盘和磨棒表层残留物中粟类淀粉粒,发现：1）从南庄头遗址到姜家梁遗址具备野生特征粟类植物淀粉粒比例逐渐下降,显示粟类植物不断被驯化;2）姜家梁房址内粟淀粉粒仅比敖汉营子东和敖汉营子西遗址低,比例最低者为转年遗址,该现象可能与粟类淀粉粒样品数量、鉴定指标以及不同时间和地域古人类选择利用植物种类差异等因素相关。本研究为深入了解姜家梁遗址及华北平原北部地区植物利用情况及粟类植物的驯化过程提供了新的证据。