砗磲生长的影响因素及其人工培养研究进展

砗磲是世界上最大的双壳贝类,与虫黄藻共生,生长过程中受到多种自然环境因素的影响。近年来,由于人类的过度捕捞,砗磲数量骤减,对砗磲进行人工培养、繁育、放流,成为砗磲保护的重要工作之一。此外,砗磲碳酸盐壳体还是一种良好的高分辨率古气候研究载体,但其壳体地球化学指标的环境指示意义还存在较大争议,实验室培养也是探讨砗磲地球化学指标环境指示意义的有效途径之一。基于上述原因,近年来有不少研究开展了砗磲的培养试验,通过改变培养条件分析各种环境因子对砗磲生长及壳体地球化学特征的影响。本文就砗磲的培养方法、人工培养条件进行简要综述,并从温度、光照、盐度、p CO2、营养盐、金属离子等多个方面对人工培养条件下,砗磲生长的影响因素及其生理适应性机制进行总结分析,为后续砗磲的培养保护和地球化学研究提供参考。     

南海西沙大砗磲高分辨率Sr/Ca温度计及其意义

本文对采自南海西沙的现代大砗磲(AD1994--2005)进行高分辨率Sr/Ca比值分析.结果表明.与其他海洋双壳类Sr/Ca的不规律变化特征不同,南海砗磲St/Ca比值呈现出很好的年周期变化,且与实测SST形成很好的对应.通过全年对应和极端对应两种方法,建立了月分辨率砗磲Sr/Ca与SST的相关方程,分别为:Sr/C...     

有机地球化学在东海全新世古气候和古海洋研究中的应用进展

有机地球化学指标已成为追溯全球古环境变化与古生物地球化学演化的有力工具,在我国边缘海中得到广泛应用,尤以东海全新世古气候和古海洋学研究取得的成果最为显著。本文在综述了部分有机质整体指标和脂类生物标志物用于东海有机质溯源研究进展的同时,着重叙述了他们在全新世海水表层温度、季风、相对海平面和海洋初级生产力重建等古气候和古海洋学领域的研究动态。针对我国边缘海,提出应选用更加有效可靠的有机地球化学多指标,研究高分辨率的沉积连续记录,全面恢复古气候环境变迁历史。     

生物壳体就位分析中存在的问题及研究进展

生物壳体碳酸盐的稳定氧、碳同位素已经被大量地应用在古气候、古环境研究中。几十年的研究取得了很多重大成果,但是在生物壳体的就位分析研究中仍存在以下几个主要问题:生物壳体氧、碳同位素的解释问题;生物壳体时间序列的确定问题;就位分析研究壳体剖面的选择问题等。解决这些问题对于利用生物壳体提取高分辨率的古气候环境信息至关重要。文章针对这些问题进行了论述,并介绍了国内外为解决这些问题出现的新的研究方法及其最新研究进展。     

双壳类壳体时间序列的建立方法及存在的问题

利用双壳类壳体提取古气候古环境信息是生物碳酸盐研究的热点,而壳体定年一直是研究中的难点。相关研究主要观点是先找到一些时间控制点,再按照线性内插法来确定壳体的时间序列。本文综述了国内外目前双壳类壳体定年的常用方法,根据时间控制点的获得将这些方法归为以下几类:壳体日生长层法、壳体氧同位素法、数字图像技术法和微量元素法,介绍并讨论了每种方法的应用和存在的不足。研究者应该根据具体研究的生物和环境选择适合的方法。     

石笋的“年轮”

洞穴石笋因其分布广泛、测年准确、分辨率高等优点,成为过去全球变化研究中一种重要的陆地载体,在晚第四纪古气候和人类世环境变化研究中发挥着独特的作用。和树木年轮一样,一些石笋也具有“年轮”。本文简单介绍了目前所发现的四种石笋年纹层——可见纹层、荧光纹层、方解石文石交互纹层、痕量元素纹层的特征以及形成机制。     

生物壳体Sr/Ca、Mg/Ca、~(87)Sr/~(86)Sr比值在恢复古气候、古环境中的应用——以小渡口剖面为例

生物壳体的Sr/Ca、Mg/Ca比值能反映其沉积水体的Sr/Ca、Mg/Ca比值 ,在一定条件下反映水体的盐度、温度 ,并分别与宿生水体的盐度、温度呈正比关系。生物壳体的87Sr/ 86Sr比值是恢复盆地古水文条件的一种重要手段。本文以著名的泥河湾盆地小渡口剖面的第 2 8层为实例 ,力图通过对有孔虫、介形虫、腹足类生物壳体Sr/Ca、Mg/Ca比值与87Sr/ 86Sr比值的对比研究 ,并结合前人所作的中更新世古地理特征研究 ,来恢复生物壳体沉积时泥河湾古湖水的温度、盐度 ,进而进行古气候、古环境的恢复。研究结果表明 :在 0 .97～ 0 .94Ma间 ,古泥河湾湖为一陆相湖泊 ,湖水的温度、盐度变化趋势相吻合 ,均呈低—高—低的演化特征 ,可能对应着盆地水体的扩展—退缩—扩展变化。其中 ,在 0 .96～ 0 .95Ma间 ,古泥河湾湖具有较高的温度、盐度特征。     

天然水及地质样品中磷酸盐氧同位素测试技术及其应用研究综述

磷酸盐氧同位素在古气候重建和地表水富营养化研究中得到了广泛的应用。本文介绍了自20世纪60年代以来磷酸盐中18 O同位素测试的8种方法,并对它们进行了对比和评价,认为最近发展起来的在线高温热解法(HTR-CF-IRMS)和激光技术在我国具有推广应用前景;对使用磷酸盐氧同位素恢复古气候做了详细报道,其优点是P-O键能够抵抗成岩蚀变作用,δ18 OPO4值反映了源的同位素组成,在平衡时水和磷酸盐之间的氧同位素分馏值仅仅是温度的函数,可用于计算古气温;大量资料证实,使用磷酸盐氧同位素可以识别河、湖泊和海洋中磷酸盐来源,指示富营养化程度,研究磷酸盐的生物地球化学演变过程,因此在我国应当使用磷酸盐18 O、硝酸盐15 N和18 O同位素组成大力开展富营养化研究;最后提出5点建议,特别是应当加强磷矿开采、矿山排水、尾矿淋滤扩散及生物地球化学作用中磷酸盐氧同位素的研究,从源头阻断污染源。     

钙同位素方法在环境地球化学研究中的应用与进展

概述了钙同位素分馏机理、分析测定以及在环境地球化学研究中的应用。自然界中钙同位素组成及其分馏过程与生成环境密切相关,可以很好地反映其地质成因及地质作用过程。近年来,随着钙同位素的测量技术的创新和改进,钙同位素地球化学的研究领域不断拓宽:它在研究环境生态系统中钙同位素变化规律、海洋钙循环、示踪古海洋和古气候等方面取得初步成效。先前的研究表明不同的样品中的44Ca /40Ca比值变化较小,δ44 Ca的变化在-2.88‰~+ 0.92 ‰之间。     

第一届国际古海洋学会议

<正> 1983年7月19—21日,在苏黎世举行了第一届国际古海洋学会议。这次会议是由瑞士联邦技术协会地质研究所、国际地科联海洋地质委员会和ICL第7工作组共同召开的。在为期三天的会议中,与会者们交流了有关大洋环流、古气候、生态学、海平面变化及沉积作用方面的最新成果和思想。同时还举行了生物地层学、数字年龄和稳定同位素专题讨论会。会后到阿尔卑斯山南部进行了三天的野外地质旅行,旅行期间就古地中海南部大陆边缘的演化及海洋作用对于中生代古地中海     

东亚古环境科学数据库

东亚古环境科学数据库依托于中国科学院地球环境研究所,是在原有古气候与古环境专题数据库基础上建立起来的国家地球系统科学数据共享平台的重要分支,在多个国家大型项目的支撑下,立足于中国大陆古环境研究领域,辐射东亚,通过集成、整合、引进等方式汇集国内外古环境研究领域科技数据资源,并进行规范化加工处理,分类存储,形成一个可提供快速共享服务的网络体系。数据库以黄土高原、青藏高原和内陆干旱区为重点,兼顾东亚其他地理单元,通过对现有古气候、古环境及相关实时观测资料的搜集、整理、数字化、集成、模拟以及二次挖掘,以正在进行的相关国家科研项目为基础,建成以中国大陆为中心的东亚区域的多源原始环境数据,古环境记录数字标本与代用指标,古气候与环境数值模拟结果等古环境科学数据集成与共享平台。     

古气候研究状况与机会

<正> 古气候学的任务 古气候研究的第一个目的是阐述仪器记录范围以外的气候变化,终极目的则系理论上的,应用古气候学的方法来说明这些变化的自然过程。 为了解气候的复杂性,同时由于古气候研究的任务在于发展气候变化的基本理论,在这里回顾一下我们所了解到的气候的主要特点是有用的。首先,大气圈不是一个仅对太阳辐射孤立反应的实体,而与地球系统的其它三部分,即与海洋、冰层和陆地表面相连系。这个系统的某一部分发生变化都会引起其它部分全部发生变化;其次,我们知道,这些连系的性质是     

海洋古pH重建的技术方法

重建海洋古pH对于海洋酸化进程研究具有重要意义。本文对海洋古pH反演的硅藻组合、硼同位素组成及B/Ca、brGDGTs及3-羟基脂肪酸等技术方法进行了归纳和总结。硅藻组合法系根据沉积物中保存的硅藻的种类和丰度重建水体的古pH,在湖泊研究中有较多成功的应用;硼同位素组成及B/Ca法基于海洋钙质生物中δ11B或B/Ca的变化重建海水pH,brGDGTs法是基于沉积物中brGDGTs的环化指数或异构化程度重建过去海水pH,3-羟基脂肪酸法是基于沉积物中3-羟基脂肪酸的支链比反演海洋古pH。这些海洋古pH的反演技术方法各有特点,就目前而言,仅硼同位素组成及B/Ca法是追溯海洋古pH变化较为成熟的方法。研发海洋古pH反演新技术方法至关重要,完善现有方法构建更加准确精密的海洋古pH重建指标体系任重而道远。     

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。     

洞穴次生化学碳酸盐沉积物-石笋的气候替代指标的意义与不确定性因素

洞穴次生化学碳酸盐(CaCO3)沉积物-石笋、钙华和流石,是一个具有丰富的陆地古气候信息的档案库。洞穴碳酸盐(CaCO3)-石笋古环境重建常用的代用指标有碳、氧稳定同位素、生长速度、纹层厚度和灰度、有机质荧光、微量元素等,利用多种替代指标的环境解译,增加了古气候环境重建的可靠性。本文从测年方法和石笋年代学的研究入手,对石笋的生长速度,沉积速率、纹层厚度、稳定同位素、微量元素等各代用指标指代的气候意义进行了简述,同时,也对洞穴次生化学碳酸盐(CaCO3)沉积物-石笋中各单一代用指标存在的不确定性影响因素进行了探讨。因此,我们认为洞穴动态监测可为洞穴碳酸盐(CaCO3)沉积物的各替代指标的解译提供可靠的依据,充分利用现代洞穴监测的碳酸盐(CaCO3)沉积物的各替代指标,并与现代器测气象资料进行相互对比、并用以校正,是精确或定量解释石笋气候替代指标的关键。     

在中国东部石笋中寻找热带太平洋信号

正近十几年来,洞穴石笋由于定年准确、沉积连续、分布广泛、分辨率高等优点,逐渐成为古气候和古环境重建的"第四大支柱"。我国学者通过石笋氧同位素记录,重建了晚第四纪以来不同时间尺度亚洲夏季风的变化历史,受到国际上的广泛关注。然而,随着研究的深入,关于中国石笋氧同位素的气候意义解读在国内外引起了热烈讨论。有学者根据模拟结果,认为在Heinrich事件的时候中国季风区的石     

美国“科学”杂志出专辑谈地球古气候问题

地球古气候问题近年来颇引人关注,研究工作取得很大进展.2001年4月27日美国“科学”(Science)杂志刊出了关于地球古气候问题的专辑,除一篇引言(题名“过去地球变动的气候”)外,共有7篇文章. 第一篇文章叙述了了解地球过去气候的各种方法.简单地说这些方法的依据有树木年轮;花粉;地貌变化;冰核珊瑚;海洋沉积物. 其余6篇文章的内容是关于热带海洋在古气候变化中的作用,特别是热带太平洋在地球长期气候变化中起着重要作用;过去一千年气候的演化;全新世晚期气候变化的文化反应.文章叙述了对长期干旱社会反应的4个实例研究认为这对现代社会对气…     

海洋痕量元素采样技术和分析方法的发展及展望:厦门大学痕量元素平台建设进展

海洋中的痕量元素通常是指质量摩尔浓度在10 μmol ·kg^-1以下的元素,是海水的重要化学组分,其中既有铁和锌等海洋生物新陈代谢所必需的微量营养元素,对海洋初级生产力具有重要的调控作用,因而也与碳氮等元素的生物地球化学循环密切相关,进而影响地球环境演化与全球气候变迁;也有铅等源于人类活动的污染物.痕量元素及其同位素还可作为许多海洋学过程的示踪物和古海洋学研究的指标.然而,海水的高盐基底和痕量元素极低的浓度,加之在样品采集、处理与分析过程中极易受到科考船、采样设备和周围环境的沾污,在相当长的一段历史时期限制了科学家获得可靠的海洋痕量元素含量数据.因此,获取无沾污的样品并加以准确定量成为研究海洋痕量元素生物地球化学与环境行为的先决条件.通过回顾国际海洋学界海洋痕量元素采样技术和分析方法的发展历程,介绍了厦门大学在该领域的研究历史和平台建设进展,重点比较了不同采样技术和分析方法的优缺点及其适用性,并展望了未来的发展趋势.     

洞穴沉积物的环境记录研究进展

云贵高原有着独特的地理环境 ,其气候变迁应与青藏高原这一特殊的高海拔、低纬度的隆升地块有重要关系。洞穴化学沉积物是响应环境变化的地质记录档案 ,通过对它蕴藏的古气候信息的解译 ,可以反演过去的气候变化。本文侧重介绍了洞穴次生化学沉积物研究近年来取得的最新成果及其研究现状 ,并利用其在古环境研究中的优点 ,来讨论青藏高原的抬升对西南地区环境变化产生的屏蔽效应的可能性。     

用于获取过去环境资料的技术和国际地圈-生物圈计划的重点

本文是1988年7月6—8日在瑞士伯尔尼大学召开的国际地圈-生物圈计划(IGBP)“过去环境资料获取技术”工作会议报告的第二、三部分,亦即国际地圈-生物圈计划“全球变化研究”项目第六号报告的第二、三部分。 第二部分——现有的技术——着重讨论了反映过去环境条件变化的树轮、湖泊沉积物、极地冰岩心、黄土、海洋沉积物等的应用。 第三部分——建议的计划重点——提出了七个重点课题:1)逐年、十年和百年时间尺度的变化;2)埃尔尼诺-南部涛动现象的古记录;3)过去人类对气候和环境的影响;4)全新世的全球变化;5)过去的15万年:冰期-间冰期旋回的全球变化;6)对大洋、陆地数据的需求;7)对模拟古资料的需求。在每一课题中对问题的提出、背景以及建议的IGBP活动等作了阐述。