皖东玄武岩熔岩台地贫水区找水方向研究——以来安半塔林场找水打井为例

来安县半塔林场地处皖东玄武岩台地之上,属江淮分水岭东段地下水贫水区。通过专项地质调查、综合电法工作,发现了断层,结合区域构造变形特征、分布特点以及应力场变化特征等进行初步分析,确定了断层的力学特征和含(透)水性,并施工了SJ01、SJ02水源井验证;经SJ02抽水试验表明:该水源井日出水量可达400 t,水质良好;解决了半塔林场约750人的生活饮用水困难,取得了明显的经济效益和社会效益。

五大连池新期火山熔岩台地不同植被类型土壤微生物群落的功能多样性

土壤微生物群落是陆地生态系统的重要生物活性成分,其结构和功能多样性直接影响到系统的碳、氮等生态过程,微生物群落功能多样性与地上植被类型变化密切相关,开展植被类型对土壤微生物群落功能多样性的影响研究具有重要意义。以五大连池新期火山熔岩台地苔藓、草本、灌丛、矮曲林、针阔混交林5种典型植被类型为对象,利用BIOLOG微孔板法研究不同演替阶段植被类型土壤微生物群落功能多样性特征。结果表明:不同植被类型土壤微生物群落功能多样性存在显著差异。平均颜色变化率(AWCD)随培养时间延长而逐渐增加,大小顺序为:苔藓>针阔混交林>矮曲林>草本>灌丛。灌丛土壤微生物多样性指数与其他植被类型间差异显著。主成分分析结果表明,主成分1和主成分2分别能解释变量方差的56.24%和29.59%,不同植被类型下土壤微生物的碳源利用格局差异主要是由氨基酸类和带磷基糖类引起,二者合计解释总变异量的47.51%。冗余分析表明,速效磷、铵态氮、C∶N和pH对微生物功能多样性具有显著的影响,羧酸类、氨基酸类、酯类和胺类的降解更易受到环境因素的影响。研究结果为进一步探讨植被类型与土壤微生物之间在植被演替过程中的关系提供参考。

五大连池新期火山熔岩台地维管束植物物种多样性

在野外调查的基础上,对五大连池新期火山熔岩台地维管束植物物种多样性进行了统计分析,结果表明:(1)五大连池新期火山熔岩台地共有维管束植物35科66属82种,9个优势科含有的属、种数分别占总属、种数的51.52%和57.32%;该研究区熔岩台地种子植物有30科、61属和75种的分布区类型,温带成分占主体;植物资源按其性质和用途分为药用、观赏和蜜源等12类。(2)根据Raunkiaer生活型分类,以地面芽植物的草本植物最占优势,其次为高位芽植物的乔木和灌木。(3)在水分生态类型中,中生植物是主要生态类型,旱生植物占较高的比例。研究认为,五大连池新期火山熔岩台地熔岩新、风化弱、降水大部分渗流、蒸发强等极不利生态条件形成了火山熔岩石生植物的特有种群。

黑龙江镜泊湖熔岩台地种子植物多样性

在野外调查和标本采集鉴定的基础上,对镜泊湖熔岩台地种子植物多样性进行了统计分析,结果表明:镜泊湖熔岩台地有野生种子植物81科270属493种,11个优势科含有的属、种数分别占50.74%和53.75%;优势科具有11个属和17个种的分布区类型,温带成分占主体;植物资源按其性质和用途分为药用、观赏等12类;按Raunkiaer生活型分类,以地面芽和一年生植物居多;按中国植被生活型分类,以多年生草本占优势,其次为一年生草本;在水分生态类型中,中生植物是主要的生态类型,旱生植物占总种数的7.51%。火山地貌对植物多样性具有深刻影响。

五大连池新期火山熔岩台地3种共有植物的叶功能性状及其相互关系

以五大连池新期火山熔岩台地13个稳定的自然植物群落共有种香杨、万年蒿、岩败酱为研究对象,测定其叶干物质含量(LDMC)、比叶面积(SLA)、叶氮含量(LNC)、叶磷含量(LPC)、叶氮磷比(N/P)等叶功能性状,研究不同生境下3种植物叶功能性状的变异特征,探讨新期火山熔岩台地植物叶功能性状相互之间的内在联系及其对环境的适应性。结果表明:(1)3种植物LDMC变化在0.294~0.359g·g^(-1)之间,SLA变化在9.082~22.347m2·kg^(-1)之间;与其他区域的研究结果相比,新期火山熔岩台地植物的LDMC值相对偏大、SLA值相对偏小,说明五大连池新期火山熔岩台地的植物采用高LDMC低SLA策略适应贫瘠恶劣的环境。(2)3种植物LNC变化在9.690~15.710g·kg^(-1)之间,LPC变化在0.669~1.078g·kg^(-1)之间,叶钾含量(LKC)变化在10.410~29.830g·kg^(-1)之间,叶N/P的变化在9.781~20.990之间;与其他区域的研究结果相比,新期火山熔岩台地植物LNC和LPC值相对偏小,LKC和N/P值相对偏大,说明五大连池新期火山熔岩台地的植物生长主要受磷素的限制,而且LNC偏小和LKC偏高与新期火山熔岩台地土壤中全N、全K的含量变化特征有关。(3)通过ANVOA分析发现,群落间植物叶功能性状的变异幅度较小,3种植物之间N/P、LDMC和SLA的变异幅度也较小,这说明在水分和养分极缺的火山熔岩台地植物对其生境的适应对策相似。(4)Pearson相关分析发现,SLA与LDMC以及N/P与LDMC和SLA均呈显著负相关关系。

镜泊湖熔岩台地种子植物区系调查分析

经野外调查,已知镜泊湖熔岩台地有野生种子植物81科270属493种,其中裸子植物1科1属1种,被子植物80科269属492种。本区地理成分比较复杂,属、种分别具有13个和22个分布区类型,均以温带成分占绝对优势:温带分布属188属,占总属数的84.68%;温带分布种394种,占总种数83.83%。

五大连池火山熔岩台地植物多样性与土壤养分的关系

采用空间序列代替时间序列的方法对五大连池不同年代火山熔岩台地进行样方调查,在得到物种组成和土壤养分的基础上,运用相关性分析探讨不同火山熔岩台地植物多样性及其与土壤养分之间的关系。结果表明:植物物种的科、属、种数量在新期火山中最低,随着火山形成年代的增加,老期火山植物物种的科、属、种数量最高;群落乔木层、灌木层的多样性指数、均匀度指数和丰富度指数在17万a火山具有最大值(P<0.05),群落草本层的多样性指数、均匀度指数和丰富度指数在28万a火山具有最大值(P<0.05)。随着火山形成年代的增加,这4项指数均呈现先增加后减小的趋势,支持了森林生态系统中间阶段具有较高物种多样性的"中度干扰假说";土壤pH值、全磷、全钾、速效钾质量分数在新期火山最高(290 a),显著高于老期火山(P<0.05),随着火山形成年代的增加呈现先减小后增加的趋势;土壤有机质、全氮、铵态氮、硝态氮、速效磷质量分数在40～50万a火山具有最大值,显著高于其他时期火山熔岩台地(P<0.05),随着火山形成年代的增加呈现先增加后减小的趋势。乔、灌、草不同层次多样性指数与土壤的pH值、全氮、全钾有明显的相关性。

五大连池新期火山熔岩台地4种乔木植物化学计量及其内稳性特征

【目的】内稳性特征反映生物对环境变化的生理和生化适应,与物种的生态适应性策略有关。研究养分贫瘠环境植物不同器官的化学计量及其内稳性特征,为原生演替过程中植物的适应策略研究提供依据。【方法】以五大连池新期火山熔岩台地针叶和阔叶2种生活型的4种乔木(落叶松Larix gmelinii、香杨Populus koreana、山杨Populus davidiana和白桦Betula platyphylla)为研究对象,运用化学计量学方法和指数回归方法探究植物器官化学计量特征、凋落叶再吸收率和内稳性指数(H)的变化特征。【结果】4种植物的叶片磷含量均高于茎和根;落叶松根、茎和叶的C∶P和N∶P显著高于其他3种植物(P<0.05),而C∶N低于其他3种植物;不同植物器官N和P含量与土壤N和P含量存在一定相关性;植物生活型影响化学计量特征,不同植物器官N、P分配存在不均衡性。不同生活型植物养分再吸收率存在差异,凋落物N含量和再吸收率表现为落叶松>白桦>山杨>香杨,差异显著(P<0.05);凋落物P含量和再吸收率表现为山杨>白桦>香杨>落叶松,差异显著(P<0.05)。4种植物N、P和N∶P的内稳性指数(H_(N)、H_(P)和H_(N:P))平均值分别为13.82、13.70和15.59,落叶松不同器官的H_(N)为弱稳态型及弱敏感型,其他3种植物不同器官的内稳性均为稳态型,粗枝与叶的H_(N)、H_(P)和H_(N:P)存在显著差异(P<0.05)。【结论】不同生活型植物不同器官碳、氮、磷含量及其化学计量比存在差异;植物以提高养分的再吸收率来适应养分贫瘠环境以维持自身生长。内稳性指数较低的落叶松将逐渐替代内稳性较强的香杨和山杨而成为优势物种。

内蒙古锡林郭勒晚新生代熔岩台地^(40)Ar/^(39)Ar年代学研究

内蒙古锡林郭勒盟达里诺尔与阿巴嘎新生代大规模熔岩溢流火山作用形成数千平方千米的熔岩台地。本文利用^(40)Ar/^(39)Ar年代学测试技术以及ALOS-DEM数据研究熔岩台地时空分布规律。达里诺尔与阿巴嘎火山作用早期都有大规模熔岩溢流形成熔岩台地,晚期单成因火山作用形成零散分布的火山渣锥。贝力克牧场平顶山高低两级熔岩台地分别形成于~2.5Ma和~1.1Ma,阿巴嘎火山群熔岩台地形成于约6.2~7.5Ma。本文提出区域剥蚀模型解释在火山群边缘常见的多级熔岩台地的成因。火山作用与当地特殊气候引发的区域剥蚀共同作用造成多级熔岩台地地貌。

镜泊湖火山熔岩台地种子植物多样性分析

通过野外调查对镜泊湖熔岩台地的种子植物多样性进行了研究,结果表明,该地区有种子植物77科265属486种,主要由多数较小的科组成;植被类型有地衣苔藓群落、草本植物群落、灌丛、疏林草地和森林植物群落;按Raunkiaer生活型分类,地面芽植物居首位,占总种数的33.13%;在水分生态类型中,中生植物共368种,占总种数的75.72%,是该区主要的水分生态类型。该研究为镜泊湖保护区植被保护提供了一定数据。

熔岩台地矮曲林土壤溶液吸光度与土壤碳、氮含量的相关性

通过对五大连池新期火山熔岩台地白桦、香杨、山杨3个林型的矮曲林45个样本进行14个波长(250、254、260、265、272、280、285、300、340、350、365、400、436和465 nm)土壤溶液吸光度以及土壤有机碳和全氮含量的测定,旨在探讨土壤溶液吸光度对土壤碳氮指标的指示作用以及不同林型对该作用的影响,以期寻找一种更加简便的土壤碳单指标检测方法。结果表明,在较低波长范围中,各林型的250~300 nm的8个吸光度值具有高度相关性,它们在分析土壤溶液吸光度变化时具有等效性,在较高波长范围内,各林型不同波长间的相关性有所不同,同时存在范围上的重叠,最终确定254 nm、340 nm、365 nm、465 nm即可代表各自林型14个波长的信息量;基于所有数据的拟合分析发现,254 nm(较低波长)与白桦矮曲林、山杨矮曲林的土壤有机碳和全氮以及香杨矮曲林的土壤有机碳均具有最高的回归相关性(R^(2)=0.75~0.851),而香杨矮曲林的土壤全氮最高的相关性出现在365 nm(R^(2)=0.646)。这些发现说明,土壤溶液吸光度值,特别是低波长(250~300 nm)可以表征熔岩台地大部分矮曲林土壤碳、氮相关指标的变化,但是需要考虑不同林型之间的差异。

镜泊湖世界地质公园火山熔岩台地苔藓植物多样性分析

采用样方法对镜泊湖世界地质公园火山熔岩台地内16个样点80个样方的苔藓植物进行了实地调查、标本采集和种类鉴定,并对该区域苔藓植物的种类组成、优势类群、分布区类型、生境类型、水分生态类型和α多样性指数进行了分析。结果表明:共采集苔藓植物标本1726份,含34科69属115种,其中,藓类植物门(Bryophyta)有26科57属95种,苔类植物门(Marchntiophyta)有8科12属20种;优势科(含6种及以上)有青藓科(Brachytheciaceae)、提灯藓科(Mniaceae)和绢藓科(Entodontaceae)等8个,优势属(含3种及以上)有青藓属(Brachythecium Bruch&Schimp.)、匐灯藓属(Plagiomnium T.J.Kop.)和绢藓属(Entodon Müll.Hal.)等9个,优势种(重要值在2.0%以上)有毛尖紫萼藓(Grimmia pilifera P.Beauv.)、提灯藓(Mnium hornum Hedw.)和匐灯藓〔Plagiomnium cuspidatum(Hedw.)T.J.Kop.〕等9个。该区域苔藓植物种的分布区类型有9个,其中,北温带分布型所占比例最高(48.7%),东亚分布型次之(24.3%),中国特有分布型占有一定比例(7.0%)。统计结果表明:72.2%的苔藓植物种类生长在岩石上,且80.0%的苔藓植物种类属于中生型。该区域不同环境中苔藓植物的Patrick丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数的变化规律一致,均表现为在熔岩台地与镜泊湖间区域最高,在熔岩台地边缘最低;而Pielou均匀度指数的变化规律则恰好相反。综上所述,镜泊湖世界地质公园火山熔岩台地苔藓植物种类丰富,多样性较高,优势类群的抗旱性和抗寒性均较强;并且,该区域苔藓植物主要生长在岩石上,地理成分具有明显的北温带性质。

高密度电法在火山熔岩台地地质调查中的探讨

五大连池火山群,位于大兴安岭隆起、小兴安岭隆起、松辽坳陷所构成的三角区域。三角区域的边缘由三条断裂所围限,即西侧为北北东向的嫩江断裂,东侧为北北东向的孙吴地堑,南侧为东西向的讷谟尔断裂。五大连池坐落在火山熔岩台地上,火山群由坐落在波状平原上的14座火山锥和覆盖面积达800km2的熔岩流分布构成,其中12座属于第四纪更新世火山,为五大连池旧期火山,新期的老黑山和火烧山属于近代火山[1]。14座火山分别是:药泉山、卧虎山、笔架山、南格拉球山、北格拉球山、东焦得布山、西焦得布山、东龙门山、西龙门山、影背山、莫拉布山、尾山、老黑山、火烧山。其中老黑山、火烧山是在近代1719年至1721年爆发。高密度电法是近些年引入的物探方法,广泛应用于地质调查及工程勘察中。在火山熔岩台地区应用高密度电法勘察熔岩台地厚度、熔岩隧道、熔岩下伏地层,断裂发育等,能取得较好的地质效果。

火山熔岩台地8种乔木树种吸附颗粒物能力研究

【目的】为探求火山熔岩台地不同树种单位叶面积吸附空气颗粒物的能力大小,对五大连池风景区(以下简称景区)8个乔木树种叶片大气颗粒物吸附能力进行定量分析,筛选出吸附能力强又适合当地栽植的树种,为合理规划树种的栽植提供借鉴参考。【方法】选择景区龙门石寨景点内常见树种(落叶松、云杉、蒙古栎、山杨、椴树、黄檗、黑桦、白桦)为研究对象,利用气溶胶再发生器(QRJZFSQ-I)分析了景区主要树种在相同时间、相同地点吸附空气颗粒物的能力,测定不同树种单位叶面积TSP、PM10和PM2.5的吸附量。【结果】供试的8个树种中落叶松单位叶面积吸附颗粒物(TSP、PM10和PM2.5)量最大,分别为0.295μg·cm^-2、0.155μg·cm^-2和0.094μg·cm^-2。8个树种颗粒物(TSP、PM10和PM2.5)的吸附能力依次为落叶松>云杉>椴树>蒙古栎>山杨>黄檗>黑桦>白桦。颗粒物的吸附特征总体表现为:针叶树种的叶片平均吸附颗粒物(TSP、PM10和PM2.5)的能力大于阔叶树种,针叶树种中落叶松吸附能力大于云杉;在阔叶树种中,椴树的吸附能力最大,白桦叶片吸附量最小。【结论】叶表面较粗糙、有黏性分泌物的针叶树种吸附颗粒物能力较强,而叶表面光滑或有特殊疏水结构的阔叶树种吸附颗粒物的能力较弱。各树种对不同粒径颗粒物吸附量数值相对较低,表明景区环境空气质量优良,在景区城市绿化建设中,应以选择针叶树种为主,同时还应优先考虑选择椴树和蒙古栎。

内蒙古灰腾梁熔岩台地玄武岩地下水浅析

分析了内蒙古灰腾梁玄武岩台地水文地质特征。

五大连池火山熔岩台地草本层物种多样性及环境解释

五大连池火山熔岩台地是一种火山地貌,研究熔岩台地草本物种分布及其环境解释,对认识火山原生演替过程中植物群落空间格局形成及适应机制具有重要意义。本文以五大连池熔岩台地的草本物种为研究对象,调查了苔藓、草本、灌丛、阔叶林和针阔混交林等不同植被类型中的草本层样方,并测定样方中的土壤养分和水分等状况,采用多样性指数、优势度指数、均匀度指数、物种丰富度评价草本层物种多样性,通过典范对应分析方法研究了群落组成与土壤因子的关系。结果表明:(1)熔岩台地草本层物种丰富,共56种,占本研究调查区总物种数的82.35%,草本样地的草本层物种多样性、优势度和均匀性高于其他植被类型。(2)熔岩台地土壤pH值对群落草本层物种丰富度和物种个体的空间分布均有较大影响。(3)土壤因子解释了群落分布的79.39%,其中土壤pH值、速效磷、硝态氮、铵态氮所占的解释量比较大。(4)岩败酱(Patrinia rupestris)、万年蒿(Artemisia sacrorum)、硬质早熟禾(Poa sphondylodes)和中华苦荬菜(Ixerischinensis)对环境要求较低,能够适应熔岩台地土壤贫瘠恶劣的环境。熔岩台地不同植被类型表现出对环境资源的特定需求,熔岩地貌导致了土壤pH值、养分、水分的差异,并影响植物群落的分布。

综合勘察技术在火山熔岩台地地区的适用性研究

本文以新建某高速铁路大桥为例,通过系统分析采用以物探面波为主和以频率谐振为主的综合勘察成果,并与常规钻探地质成果进行综合比对,系统研究了综合勘察技术在火山熔岩台地地区的适用性特征,深入分析了综合勘察技术在探查地层空间展布、避免遗漏不良地质、特殊岩土等方面的优势。

五大连池不同林型球囊霉素相关土壤蛋白与土壤理化性质和林分特征的关系

[目的]了解五大连池自然保护区熔岩台地不同林型土壤真菌生物量及土壤理化性质的变化规律。[方法]选择五大连池火山熔岩台地3个典型树种(白桦矮曲林、山杨矮曲林、香杨矮曲林),对林分特征、土壤中总球囊霉素相关土壤蛋白(T-GRSP)、易提取球囊霉素相关土壤蛋白(EE-GRSP)、有机碳、全氮、全磷、全钾、pH等指标进行研究。[结果]球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)林型间差异明显,GRSP与土壤理化性质相关性的种类、数量、正负和有无受林型影响较大。GRSP对矮曲林林分大小具有一定的指示功能。[结论]熔岩台地生境中林型及林分的差异与GRSP、土壤理化指标及二者的耦合关系存在一定关联,这种关联对于提高保护区土壤碳汇功能和维持土壤肥力,乃至对该地区进一步开展自然资源及地质遗产保护具有重要价值。

东北地区火山资源的特点及综合利用

一、火山概况及研究简史 火山活动是自然界的一种奇特现象,常常给人类带来灾难。但是,随着火山的熄灭和时间的推移,喷出的熔岩与碎屑物,建造的锥体和台地,形成的火口湖和熔岩堰塞湖,出现的矿泉群,发育的新的土壤和植被,已成为人类可以利用的自然资源,并且也是人类探索地球内部奥秘的“天然窗口”。

长白山靖宇矿泉水矿田形成分布特征及开发战略建议

根据靖宇县政府提供的新资料 ,结合过去已有资料 ,经过综合分析 ,提出了靖宇矿泉水矿田的新认识 ,并重点介绍了靖宇矿泉水矿田的地质背景 ,形成分布特征 ,同时提出了几点开发战略建议 ,为进一步开发和研究靖宇矿泉水矿田指明了重要的思路和方向。