用湖泊沉积研究过去气候变化

湖泊沉积是一种其高分辨率的自然档案，记载了丰富的过去气候变迁信息；研究湖泊沉积，从中提取气候代用指标，可以恢复区域过去气候变迁史，进而推断过去全球气候变化。评述了目前研究和应用较多的十几种气候代用指标，如孢粉、碳和氧同位素、微体化石、分子化合物、碳酸钙含量、有机碳含量、藻类、沉积物粒径、矿物组合等；指出了当前特别重要的是要对各种气候代用指标的形成及其变化过程、气候代用指标的具体环境意义作深入细致的研究。     

沉积物捕获器及其在海洋与湖泊沉降颗粒物研究中的应用

沉积物捕获器是用来收集水体中自然沉降颗粒物的一种现场监测仪器,在研究海洋与湖泊现代沉积过程与生物地球化学循环过程上具有重要价值。本文在综述了沉积物捕获器的产生背景与主要类型的基础上,详细论述了沉积物捕获器的采样偏差来源和校准方法,阐述了沉积物捕获器在海洋与国外湖泊沉降颗粒物研究中的应用,旨在为正确使用沉积物捕获器、深刻理解沉积物捕获器在海洋与湖泊现代沉积过程与生物地球化学循环过程研究中的重要作用提供较为详尽的参考。     

黄旗海湖泊沉积物醋酸淋溶液的元素组成及其环境意义

黄旗海HJC剖面是氧同位素三阶段晚期(MIS3a)与现代间冰期的堆积,包括深湖相、浅湖相、冲洪积相与风成沉积。为研究各沉积相湖泊碳酸盐沉积中元素地球化学特点,对沉积物用醋酸溶液进行了选择性化学淋溶,并分析了淋溶液的元素组成。结果显示:淋溶实验较好地揭示了各沉积相的环境特点,对早、中全新世环境变化有敏感的响应;湖泊自生碳酸盐过程存在自身的元素组合特点,但在一定程度上也继承了外源组分的特点。     

湖泊环境地球化学研究的最新进展

从工业革命开始的200年以来,人类活动导致了地球表面化学元素分布的巨大变化。而这种变化又深刻地反映在湖泊、海洋水体、沉积物中,以及在其中生存的微生物和生物体中。为保护湖泊水体环境,并探索湖泊的复苏途径,深入研究湖泊中发生的各种物理、化学和生物变化特征。从而摸拟湖泊地球化学和生物地质作用的过程是十分重     

有机质和粘土矿物在环境地球化学研究中的意义

环境地球化学是以地球化学的原理和方法研究元素和化合物在环境中迁移转化和富集规律的科学。有机质、粘土矿物与元素、化合物之间的相互影响和相互作用,是环境地球化学研究的重要领域。环境污染危害生物和人体健康的实质,就是有害元素和化合物在环境中不断迁移、积累,破坏了某些生态平衡的结果。土壤和河流、湖泊、海洋的水体和沉积物中广泛地存在着粘土矿物和有机质。这些物质首先来自岩石的风化和火山的爆发。粘土矿物是风化产物和火山热液、热气产物。风化作用是岩石在地球表面受水、空气和有机物的影响而起的变化。岩石除含有大量的常量元素以外,还含有极少量对生物和人体有益或有害的微量元素。岩石在风化的迁移中,粘土矿物、有机质和微量元素总是相互影响和相互作用。     

江苏固城湖近代沉积物中有机质的组成、演化及其古气候古环境意义(摘要)

全球环境变化是当前一个重要的研究方向，而恢复不同尺度的古气候古环境变迁是其主要内容之一。恢复的手段目前仍然依赖于植物化石、抱粉、部分动物化石和文物、物候，配合湖泊纹把、’‘C年代、考古材料、树木年轮、具有年纹的冰层等进行综合对比来确定，其中最具标志的依据是植物化石和抱粉，但植物反映的气候环境常常有一个较长的滞后期，因此无疑给恢复古气候古环境的研究带来了根大的困难。然而，在自然界中，有机物质比无机物质结构更为精细、种类更为繁多及对气候的变化更为敏感。因此，应用有机地球化学，尤其是分子有机地球化学对…     

酸沉降区域碱性湖泊中汞的生物地球化学循环演化研究意义

大量研究表明,酸沉降引起酸化敏感性湖泊湖水的酸化,会影响湖泊系统汞的赋存状态和相互转化。但是,对于酸沉降同时引起的湖泊SO42 的增加是否会影响湖泊汞的赋存状态和相互转化尚存在分歧。而对于非酸化敏感湖泊,受酸沉降影响湖水仍然呈现碱性的湖泊结果如何还不清楚。据此,本文综述了湖泊体系中汞的生物地球化学循环演化规律,并总结近年来的研究成果,结合我国西南地区湖泊所处的特殊地质环境及其污染和研究现状,指出对酸沉降区域碱性湖泊中汞的生物地球化学演化规律进行研究的必要性和重大意义。     

湖泊沉积物古DNA揭示气候环境变化和生态演化

广泛分布的湖泊为连续沉积和保存历史时期多样化生物核酸分子提供了绝佳的自然档案。随着近年来古DNA提取和测序技术的进步以及组学技术的发展,利用湖泊沉积物古DNA重建古生态演化及其对气候变化和人类活动的差异性响应得到广泛而深入的研究。本文回顾了古DNA研究的历史背景、理论基础,以及湖泊沉积物古DNA保存的影响因素和生物信息学分析流程;重点评述了湖泊沉积物古DNA在揭示气候环境变化、生物多样性及流域生态系统演化、物种定殖与外来物种入侵、人类活动影响、环境生态功能基因演化及其在细胞器基因组和古生态时间序列分析研究中的诸多应用和进展。同时还介绍了当前研究面临的局限和挑战以及组学技术在古DNA研究中的发展概况,分析了当前研究尚存的不足,并展望了未来可能的努力方向。     

武汉城市湖泊环境地球化学研究--以东湖为例

选择武汉市具有代表性的城市湖泊——东湖，进行湖泊底积物及湖水的环境地球化学研究，主要研究了湖水电导率(Ec)的变化趋势和湖泊底积物中重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Hg等元素含量的变化规律，最后得出：武汉东湖已经开始受到重金属污染，重金属污染是人类活动直接影响的后果。     

甘肃公婆泉铜矿区生物地球化学异常特征及找矿预测模式

对比研究公婆泉铜矿生物地球化学异常与原生异常后发现 :产生生物地球化学异常的元素通常是那些在原生异常中强度高且浓度系数较大的元素 ,植物本身对元素的生理吸收特性对元素异常的形成也有重要影响。二者异常组合分带的共同特点是在矿化中心都存在Cu、(Pb)、Au、Ag异常 ,向外都存在Ba、B、As、(Sb)异常 ,最外带则都有Ti、V等异常。比较花岗闪长斑岩和英安斑岩铜矿体的生物地球化学异常 ,前者元素的种类多 ,且内带出现原生晕的中下部或尾晕元素Sn、W等 ,反映其为浅偏中等剥蚀 ;后者元素的种类少 ,内带未出现中下部或尾晕元素 ,反映其为浅剥蚀。建立的铜矿床 (体 )生物地球化学找矿预测模式能为定位预测戈壁覆盖层下的隐伏矿床 (体 )并推断其剥蚀程度和矿体规模提供重要的科学依据。     

高原湖泊沉积物碳酸盐稳定同位素及孔隙水碳酸盐体系地球化学研究(摘要)

<正> 湖泊沉积物的碳酸盐,主要来源于流域侵蚀和湖水中的季节性沉淀,能迅速反映流域风化作用的强弱、水体化学性质及生物活动性强弱的变化,是区域性和全球性环境变化研究的理想介质;早期成岩过程可能对碳酸盐体系有较强的改造作用,并且会影响到相关元素的性质,而现代沉积物早期成岩作用的研究是沉积学的主要内容,能使我们能更好地认识古老沉积物的碳酸盐体系的性质,使它能更好地服务于当前全球环境变化的研究。     

泸沽湖沉积物α纤维素的提取及其稳定碳同位素研究初探

湖泊沉积是环境气候变化的敏感指示器 ,在沉积过程中有机大分子α纤维素不易发生降解 ,其碳链上的C、H、O原子也不会与外界发生交换 ,故沉积物α纤维素的碳同位素能真实地反映原始环境信息。湖泊沉积物中的α纤维素含量少 ,笔者经过反复条件试验 ,得出了从湖泊沉积物提取α纤维素的简便可行的方法。泸沽湖是云贵高原上一半封闭湖泊 ,湖区人为活动干扰较微弱 ,该湖对环境变化敏感。笔者提取了泸沽湖沉积物柱的α纤维素 ,并研究了其碳同位素 ,结果表明 ,α纤维素碳同位素灵敏、精确地反映了该湖一百年来的环境信息 :泸沽湖沉积物有机质以内生为主 ;气候变化趋势为冷—暖—冷—暖。     

中国湖泊湿地的功能及主要环境问题

较系统地讨论了湿地的概念,介绍了中国湖泊湿地的分布、功能及其面临的主要环境问题.湖泊湿地属于生态交错带,主要功能有调蓄水量;控制沉积和护岸;改善水质;调节局部气候;是多种生物重要的栖息地.湖泊湿地面临的主要环境问题是湿地大量消失;污染日趋严重;肓目引进外来物种导致生态失衡.     

西双版纳南坡铜矿区植物地球化学异常特征及形成机理

对西双版纳南坡铜矿区植物与土壤地球化学剖面研究发现:发育在Ⅰ线研究剖面山脊隐伏矿床上方和山坡脚近溪流处的Ⅰ号和Ⅱ号植物综合异常,其赋存空间、物质来源及发育状态受不同成因类型的土壤异常的控制。Ⅰ号异常反映了土壤气体异常、碎屑异常和上移水成异常;Ⅱ号异常反映了土壤侧移水成异常和部分水化学异常。由于元素在植物根际环境的地球化学赋存状态及其生物有效性,植物对元素吸收的选择性和屏障效应等因素,植物中某些异常元素同土壤异常中的相应元素具有不协调性。植物地球化学异常库和所有的地球化学异常库都发生关系,它们在一定的时空、环境和动力条件下发生一系列复杂的界面反应,使元素向植物迁移转化,导致植物地球化学异常的形成。     

环境中生物氧化锰的形成机制及其与重金属离子的相互作用

微生物参与形成的锰氧化物是环境中一种高活性的锰氧化物.研究表明,锰氧化菌主要通过分泌多铜氧化酶来氧化Mn(Ⅱ)而形成锰氧化物.微生物形成锰氧化物过程的主要初级产物是与δ-MnO₂或与酸性钠水锰矿类似的层状锰酸盐.生物氧化锰是环境中重要的吸附剂、氧化剂和催化剂.通过吸附、氧化作用,生物氧化锰影响着重金属离子在环境中的迁移转化,在重金属元素生物地球化学循环中起重要作用.研究锰氧化物的生物形成过程、生物氧化锰的结构特征及其与重金属离子之间的相互作用,对于了解生物氧化锰在重金属元素生物地球化学循环过程中的作用以及在重金属污染修复中的应用有着重要意义.本文综述了环境中生物氧化锰的形成机制、性质、结构特点及其吸附、氧化重金属离子的机制.     

湖泊沉积物-水界面铁-锰循环研究新进展

通过云贵高原深水湖泊沉积物-水界面铁-锰循环研究，揭示了湖泊铁-锰循环不仅受氧化还原边界层化学界面的控制，而且受沉积物-水地质界面的制约；有机质生物氧化和流酸盐还原构成界面铁-锰循环的重要机制并产生亚扩散层屏蔽效应；铁-锰循环伴随有微量金属元素地球化学形态的改变，从而影响其迁移行为；气候剧烈变化所中断的铁-锰循环，形成铁-锰富集层的古环境记录。     

人体需要经常补硒

从硒的生物学作用和防治疾病等方面剖析了硒与人体健康的关系；从元素地球化学、生物地球化学和化学地理等方面探讨了我国缺硒区的形成、分布和等级的划分；从环境地球化学物质场和元素生物地球化学营养链等方面．阐明了作物、禽畜和人体缺硒的原因、危害及其人体补硒的途径和方法，提出了在缺硒区运用元素生物地球化学营养链营养结构模式的原理、和技术方法，从土壤中获取富硒有机食品，供居民食用，是进行食物补硒、提高人体摄硒量、提高人体免疫功能和防治缺硒病症的根本措施。     

PCR-RFLP技术在环境地球化学研究中的应用及展望

PCR—RFLP技术为环境地球化学提供了一种新的研究方法和实验设计的新的思维方式。该方法具有所需样品量低、快速简便及特征性强等优点 ,可广泛应用于物质的生物地球化学循环、环境过程的生物作用、生物多样性及有机物源判断等方面的研究。利用PCR—RFLP技术 ,以环境中存在的 16SrRNA为对象 ,对环境生物的研究已广泛开展并取得了许多成果。展望未来研究成果 ,将会在海洋及湖泊沉积物等自然环境中发现更多的、新的微生物种类 ;将进一步阐明生物作用和物质循环的机理和过程 ;进一步阐明自然环境中生物大分子的变化机理及其环境效应并找到判断沉积物有机物源的新方法     

兰州盆地第三纪沉积物常量元素变化及其古环境意义

通过对兰州盆地凤凰山剖面沉积物(厚约2484 m)的常量元素(Si、Al、Ca、Fe、K、Mg、Na)和碳酸盐含量分析,发现元素含量变化特征可分为三类:(1)元素Al、Fe、K和Mg赋存于细颗粒矿物中,与粒度分选和风化强度关系密切;(2)元素Si主要赋存于石英中,能良好反映沉积相变化;(3)元素Ca、Na与化学沉积盐类的生成有关,元素比值(Na/Al和Ca/Al)能揭示沉积环境演变。元素比值变化表明兰州盆地第三纪古环境变化可划分为四个阶段:54—43 Ma为三角洲河流相沉积,气候较温暖湿润;43—33 Ma Na/Al比值较高,钠盐大量生成,进入盐湖发育阶段,气候开始变干;33—23 Ma Ca/Al比大幅度波动,地层中含有大量石膏层,盆地经历了半干旱—半湿润的气候环境波动;23—9 Ma盆地从咸水-半咸水湖转变为风尘主导的干旱环境。综合凤凰山剖面的元素、磁化率、色度和粒度结果,认为第三纪以来兰州盆地古环境经历了三次阶段性变干的过程(~43 Ma,~33 Ma和~23 Ma);同全球气候和区域构造记录的对比表明,前两次变干可能同全球气候变冷关系密切,而早中新世的变干则可能是区域构造运动的结果。     

环境磁学在环境科学中的应用研究

综述了环境磁学发展进程中与环境问题的相互联系，以及磁学在气候、土壤、湖泊、生物和环境污染领域的广泛应用。分析了环境磁学进一步发展的研究方向。指出环境磁学以解决环境问题为主要目标。环境磁学方法所具有的样品用量少，灵敏度高，简便快速，非破坏性，费用低等特点，为研究环境问题提供了新途径和新方法。随着人类对环境问题的不断重视，利用环境磁学来追踪污染物的起源以及土壤，湖泊沉积物等物源将是环境磁学服务社会的重要内容。