~(14)C在全球变化研究中的意义

系统地总结和对比了不同因素对~14C计年的影响及误差校正方法，认为合碳样品的~14C／12C初始比，不仅对~14C计年精度影响极大，而且比值本身对环境变化研究也具有极其重要的意义．年龄校正需要对样品形成的地质地球化学过程进行详细的研究。核实验形成大量的~14C（“弹-14）可以示踪碳在大气、海洋以及陆地生态系统三大碳储库之间的交换通量和滞留时间，“弹-14”在大气、海洋和土壤中的分布可以解决洋流的变化、大气与海洋的相互作用、温室气体CO2的源和汇等许多与气候变化密切相关的问题。     

农田土壤自养微生物碳同化潜力及其功能基因数量、关键酶活性分析

研究农田土壤自养微生物碳同化潜力,对全面认识农田生态系统碳吸收和碳储存有着重要意义.选取6种典型农田土壤,通过14C连续标记示踪技术结合密闭系统模拟培养,量化了土壤自养微生物碳同化潜力及其向土壤活性碳库组分转化,同时结合分子生物学技术及酶学分析方法,探讨了不同土壤自养微生物细菌固碳功能基因(cbbL)丰度及关键酶(RubisCO)活性.结果表明,土壤自养微生物具有可观的CO2同化潜力,在本实验条件下,全球每年表层(0~20 cm)土壤通过自养微生物的同化作用可固定的碳为0.57~7.3 Pg.供试土壤的14C土壤有机碳(14C-SOC)含量范围为10.63~133.81 mg·kg-1,而14C可溶性有机碳(14C-DOC)、14C微生物生物量碳(14C-MBC)含量范围分别为0.96~8.10 mg·kg-1、1.70~49.16 mg·kg-1.土壤可溶解性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)和SOC的更新率分别为5.07%~14.3%、2.51%~13.12%和0.09%~0.64%.土壤细菌cbbL丰度范围为2.40×107~1.9×108copies·g-1,且RubisCO酶活性(CO2/soil)范围为34.06~71.86 nmol·(g·min)-1.相关分析表明,土壤14C-SOC与14C-MBC及RubisCO酶活性均呈极显著正相关关系(P<0.01).说明土壤对大气CO2的同化作用主要是由自养微生物参与的同化过程,且较高的RubisCO酶活性意味着较高的自养微生物CO2同化潜力.     

林丹(γ-六六六)在土壤中的吸附性与其在土壤和小麦中残留量的关系

本文利用~(14)C—林丹研究了γ-六六六在不同土壤中的吸附性及其在土壤和小麦中残留量的关系。试验表明,γ-六六六在土壤中的吸附率与土壤中的有机质含量、可萃取铝含量和酸性等均有密切关系。同时,环境温度对吸附率也有一定影响。通过~(14)C—林丹在不同土壤和小麦植株中残留量的测定,证明土壤中γ-六六六的吸附率、小麦对土壤中r-六六六的吸收率以及γ-六六六在土壤和小麦中的残留量相互之间均有明显的相关性。为此,本研究不仅摸清了某些影响土壤吸附γ-六六六和小麦吸收γ-六六六的理化因子,同时,对用土壤某些理化性质的测定值来预测栽培试验时土壤和小麦中六六六的残留水平提供了一个途径。     

根据冰期到后冰期的环境变化研究影响有机湖积物中稳定碳同位素比值的诸因素

<正> 对瑞典南部八个湖泊中作过~(14)C年龄测定的有机沉积物的~(13)C值进行了研究。研究表明,在晚魏克塞尔冰期/早佛兰德期地层界面附近,~(13)C/~(12)C比值明显降低(J.Mangerud等,1974)。     

深圳茅洲河下游柱状沉积物中碳氮同位素特征

对茅洲河下游12根沉积物柱状样中总氮(TN)、有机质(OM)、C/N值、δ~(15)N、δ~(13)C含量进行了测定,分析探讨了茅洲河下游及其主要支流沙井河沉积物中氮和有机质的分布特征及来源.结果表明,沉积物中TN平均含量为1 815.37 mg·kg~(-1),OM平均含量为22 401.68 mg·kg~(-1),与太湖和巢湖流域相比,研究区内TN和OM含量均处于较高水平,且随深度增加变化均较大.茅洲河下游沉积物中δ~(15)N、δ~(13)C含量范围为2.20‰~32.78‰、-27.53‰~-21.95‰,平均值分别为6.78‰、-25.41‰;C/N值范围为0.49~18.23;δ~(13)C随深度变化较为平缓,而δ~(15)N、C/N值随深度增加波动较大.研究区来源分析表明:C3植物与合成化肥为茅洲河下游表层沉积物(0~40 cm)的主要来源;藻类是深层沉积物与支流沙井河沉积物中有机质的主要来源.茅洲河下游表层沉积物(0~40 cm)中的氮素主要来源于无机化肥与土壤有机氮,深层沉积物与支流沙井河沉积物中的氮素主要来源于土壤流失和土壤有机氮.     

~(14)C在陆地生态系统碳循环研究中的应用及进展

深刻理解陆地生态系统碳循环有助于提高未来气候预测的准确性。~(14)C是陆地生态系统碳循环研究中广泛应用的重要工具,本文对~(14)C在土壤有机碳周转时间和平均停留时间的评估、陆地生态系统释放CO_2的源解析、河流有机碳的源解析及陆地生态系统碳循环对气候变化和土地利用的响应等四个方面的应用及进展进行了细致的介绍,最后展望了~(14)C应用于陆地碳循环研究发展趋势,并对国内相关研究的开展提出了几点建议。     

西伯利亚金伯利岩岩管的碳酸盐中碳和氧同位素组成

<正> 金伯利岩中的碳酸盐物质可分三种:盖层碳酸盐俘体、可能属于深源的碳酸盐胶结物以及岩浆成因的深成碳酸盐碎屑(这种因无样品未测)。盖层碳酸盐俘体常受改造,形成同心的带状结构,外带为浅色。分带俘体中,δ~(13)C从-0.3到-20.4‰,δ~(1 )O从+15.3到+27.9‰。无分带俘体的δ~(13)C从-2.7到-9.5‰,δ~(1 )O从+15.6到+19.9‰。大多数分带俘体外带贫~(13)C,而氧同位素变化不定,周围的金伯利岩物质,其同位素含量范围也很宽:δ~(1 )C从-2.1到-16.9‰,δ~ O从+14.0到+25.4‰。与正常沉积的海洋碳酸盐(δ~(1 )C近于0,δ~(1 )O从+25到30％)相比,俘体的轻同位素~(12)C和~(16)O的含量较     

辛硫磷在小麦盆栽土壤中的消解

小麦根系吸收土壤中的~(14)C-辛硫磷,经茎转运到植株地上各部分,累积在小麦叶片中的~(14)C-辛硫磷残留物再通过蒸腾、代谢和光解等途径不断转移和消解,或以~(14)CO_2,或以其它含~(14)C-化合物形式向体外逸出,经过整个生育期(90天)的转移和消解,麦收后土壤中仍有少量~(14)C-辛硫磷残留物,这些残留物或以含~(14)C土壤蒸发液形式、或由土壤微生物作用分解成~(14)CO_2逸出土壤。     

秋季东海有色溶解有机物(CDOM)的光学特性

应用紫外和荧光光谱分析2012年秋季中国东海海域中有色溶解有机物(CDOM)的光学特性,探讨了CDOM在表层海水中的含量和分布,光谱斜率Sg值的时空分布及CDOM荧光组成成分。结果表明:调查海域(盐度范围为23.45~34.41)表层水中CDOM的吸收系数a(355)的范围为(0.0230~2.685)/m,平均值为0.421/m,该值低于其它入海口或近海海域值;光谱斜率Sg值的范围为(0.00236~0.0371)/nm,平均值为0.0116/nm,表现出中层最大、底层次之、表层最低的趋势。并采用平行因子分析法(PARAFAC)分析CDOM的荧光光谱,得出CDOM至少有以下4种组分:C1(255/295,520 nm)、C2(305/420 nm)、C3(280/330 nm)及C4(385/470 nm),其中C3反映出类蛋白质的特性,是海洋生物转化产物;C2、C4受陆源输入的影响,表现出类腐殖质的荧光性质;而C1则受控于浮游植物的生长。     

直链烷基苯磺酸盐在模拟水生态系统中转化和归宿的研究

用~(14)C标记直链烷基苯磺酸盐,(~(14)C-LAS),研究了在由塘泥、水草、鱼、螺蛳和溞构成的室内模拟水生态系统中,LAS的降解规律、在水生生物体内的积累分布及其与在水中降解之间的相互关系.     

青海湖老碳效应的时空变化初步研究

本文通过对青海湖周边的湖水和河流DOC、DIC浓度、~(14)C浓度,以及1F孔不同深度13个碳酸盐的~(14)C年代分析,厘清青海湖老碳效应空间分布情况。研究表明:在空间上,青海湖DIC和DOC的~(14)C的老碳各条河流分布极不均匀,南边的老碳效应明显比北边小,河流的老碳明显比湖水偏老,引起青海湖沉积物老碳效应的原因极有可能是由于北边主要河流将流域内的老碳输入湖区引起,并非由于湖水和大气的交换不畅引起的碳库效应。在时间尺度上,碳酸盐~(14)C的老碳平均值比有机碳的~(14)C老碳平均值偏老。由于入湖物质的变化,在全新世前,有机碳和碳酸盐的老碳比全新世后偏老。     

海洋沉积物、贝壳及海水中微量钪和稀土元素的连续测定

<正> 海洋沉积物、海洋生物相(如贝壳及有孔虫等海洋生物遗骸)以及海水中微量钪和稀土元素的分布和分配,对于研究海洋地球化学有重要意义。由于这些样品中钪和稀土元素的含量很低,国外一般采用中子活化分析法等仪器手段进行测定,而国内则尚未见报导。重松恒信等(1963)曾用共沉淀、TTA萃取富集、光度法测定海水等样品中的钪。雷剑泉(1973)     

利用Rb/Sr值、有机碳氮同位素及14C重建贵州喀斯特地区古环境变化

本文利用碳酸盐岩风化剖面土壤中Rb/Sr值、有机碳氮的稳定同位素值(δ~(13)C_(org)和δ~(15)N_(org))并结合~(14)C定年结果,讨论了贵州黔西南喀斯特地区晚更新世以来的植被和气候变化情况。结果表明:(1)晚更新世以来,研究区气候在千年尺度上经历了多个冷热、干湿循环过程,植被以C4植物为主;(2)研究区在14 750 a BP时期可能发生过较为极端的气候事件;(3)Rb/Sr值和δ~(13)C_(org)值可以用来指示古环境变化情况,高Rb/Sr值和高δ~(13)C_(org)值指示湿热气候,低Rb/Sr值和低δ~(13)C_(org)值指示干冷气候。     

一种有用的宇宙成因核——~(10)Be

<正> 导言~(10)Be,是一种宇宙成因核,是通过宇宙射线与上层大气作用形成的。其主要核反应为~(14)N(P,X)~(10)Be 和~(16)O(P,X)~(10)Be。~(10)Be 是β~-发射体,半衰期为1.5×10~6年。大气中产生的~(10)Be,是通过各种途径(主要是通过降雨)而沉积在地球表面上。目前已测定各种地球物质中~(10)Be 的含量极低,约为10~4—10~9原子数/克,估算的全球平均产生速率为2.1×10~(-2)原子/厘米~2·秒。自从1956年 Arnold 第一次测定海洋沉积物中的     

环境样品中^14C—Bap的转化分析

苯并[a]芘(简称Bap)是一种强致癌的多环芳烃.污水中的Bap进入环境后,迅速沉积于土壤,和土壤粘粒成结合态长期存在下去.一部分可以被光解或生物降解,也有一小部分被植物吸收和被代谢.本文利用~(14)C-Bap示踪方法,通过放化分离,把~(14)C分成若干形态,来研究环境要素和植物中Bap的存在和转化规律.     

麦秸及其烟尘中正构脂肪酸的组成

在不同燃烧条件下对6种麦草进行焚烧,并利用GC/MS对麦秸和烟尘中的正构脂肪酸进行了测定.结果表明,烟尘中含有碳数C8~C32的正构脂肪酸.在明火烟尘中,正构脂肪酸总含量分布于1 509.3~10 543.7 mg·kg-1之间,平均值为5 871.2mg·kg-1.其轻(C8~C16)、重(C17~C32)正构脂肪酸含量之比(L/H)为0.8~5.3,平均值为2.8;C14/C16、C28/C16、C30/C16等比值的平均值分别为16.5%、14.1%、11.4%.正构脂肪酸呈双峰式分布,其主峰碳数是C16,次峰碳数是C28或C30,且具有显著的偶碳数优势.其碳优势指数(CPI)和平均碳链长度(ACL)的平均值分别为19.8和18.2.在闷烧烟尘中,正构脂肪酸的总含量为5 799.3~37 244 mg·kg-1,平均值为15 838.6 mg·kg-1.其L/H值介于1.2~5.6之间,平均为4.2;C14/C16、C28/C16、C30/C16的平均值分别为12.7%、10.1%、6.0%.闷烧烟尘中正构脂肪酸的分布模式与明火烟尘的类似,其CPI和ACL的平均值分别为24.7和17.7.总之,虽然两类烟尘和麦秸中的正构脂肪酸均具有类似的分布模式和偶碳数优势,但三者在组成上仍然存在明显的差别.这有助于识别大气气溶胶中麦秸及其燃烧排放的正构脂肪酸.     

放射示踪法研究O2存在时14CS2与OH的光化学反应

用放射示踪法研究~(14)CS_2和OH的光化学反应,指出氧对反应有促进作用,在反应体系中(~(14)CS_2-H_2O_2-C_3H_8-N_2-O_2)主要产物为O~(14)CS,~(14)CO及少量~(14)CO_2。O~(14)CS和~(14)CO有相似的动力学曲线,~(14)CO_2则是另一种情况。总反应速率常数随氧压增加而增大,在氧压为33330Pa时,~(14)CS_2消失的总速率常数可高达3.4×10~(-12)cm~3mol~(-1)S~(-1)。在实验中观察到~(14)CS_2能在室温下转变为~(14)CO_2的现象。讨论了光化学反应的历程。     

成都地区不同利用类型土壤中短链氯化石蜡研究

为了解成都地区土壤中短链氯化石蜡(SCCPs)的污染现状和分布特征,该研究采用气相色谱-电子捕获负化学离子源-低分辨质谱仪(GC-ECNI-LRMS)测定了成都46个表层土样和5个剖面土样中SCCPs的含量水平,并分析其同族体组分的分布模式。结果表明,成都表层土样中SCCPs的含量范围为0.22~3.26 ng/g,均值为1.40 ng/g;剖面土样中SCCPs的含量范围为0.42~2.29 ng/g,均值为0.77 ng/g;不同类型土壤中SCCPs的各同系物的分布模式有所异同,氯原子的同系物以低氯取代的(Cl6~Cl8)的SCCPs为主,碳原子的同系物在不同类型土壤中C10、C11、C12和C13-SCCPs的分布则有很大不同。土壤中SCCPs的浓度位于已有研究数据的较低端水平,且和有机质含量不存在线性相关。     

云南野生牛肝菌生长土壤汞含量分布特征

人为因素释放的Hg对环境造成严重污染,研究云南野生菌主产区土壤Hg含量对于环境保护和食品安全具有重要意义。该研究收集云南10个地州的57份牛肝菌生长土壤(0~10 cm)样本,并采用冷蒸气原子吸收光谱法对其Hg含量进行测定。结果表明,不同地区样本Hg含量范围(mg/kg,以干重计算)分别为:0.036~3.2(玉溪)、0.089~1.2(楚雄)、0.075~2.5(大理)、0.22~1.1(昆明)、0.075~0.34(曲靖)、0.36~0.98(红河)、0.12~1.3(迪庆)、0.30~0.83(保山)、0.047~0.53(普洱)、1.2(文山)。采自玉溪的土壤样本中Hg含量变化范围最大。除1份玉溪样本外,其他样本Hg含量均高于中国土壤背景值(0.038 mg/kg),可能对野生菌中Hg含量提高有一定影响。未来研究应着重考虑土壤Hg与牛肝菌Hg之间的关系。     

泰山夏季PM2.5中二元羧酸类SOA的分子组成及来源

为研究泰山夏季大气PM_(2.5)中二元羧酸类化合物的浓度水平、分子组成及来源,于2014年7~8月在泰山山顶进行PM_(2.5)样品采集,分析其二元羧酸类化合物、生物源二次有机气溶胶的示踪物(异戊二烯、α-/β-蒎烯及β-石竹烯的氧化产物)、水溶性有机碳(WSOC)及无机离子.结果表明,泰山夏季PM_(2.5)中二元羧酸的总浓度为(376±189)ng·m-3,其中草酸(C2)的浓度最高,其次是丙二酸(C3)、丁二酸(C4)和壬二酸(C9).泰山地区二元羧酸总浓度高于海洋地区,但低于城市和其他高山地区,表明受人为污染影响较小.C2/C4、C3/C4和F/M比值表明二元羧酸主要来自光化学氧化,且氧化程度较深.C9占二元羧酸的相对含量、C9/C6和C9/Ph比值均高于城市、海洋与高山地区,表明泰山地区SOA主要受生物源的影响,而非人为源.通过与模式估算值的对比及相关性分析,进一步表明泰山夏季二元羧酸类SOA主要受当地生物源光化学氧化的影响.