千峡湖浮游植物群落特征及与主要环境因子的关系

为探究千峡湖浮游植物群落结构的时空分布格局,于2019年8月至2020年7月在青田县千峡湖18个采样点分4个季度开展浮游植物生态调查,测定浮游植群落组成及水体理化指标,以探究千峡湖浮游植物群落结构特征与环境因子的关系。结果表明,共鉴定出浮游植物7门176种。不同门类的种类数差异较大,绿藻门种类最多,共记录70种,其次为硅藻门,记录68种。浮游植物的平均密度为0.588×10^(6)cells/L,绿藻门的占比最大,其次为硅藻门。不同位点浮游植物平均密度存在差异,分季度平均密度分布为夏季>秋季>冬季>春季。冗余分析表明,千峡湖水体中浮游植物种群分布及群落结构特征与所在水体环境因子之间存在密切联系,并且对不同门类的浮游植物生长与繁殖产生显著影响的环境因子也不完全相同。硅藻、甲藻和金藻分布与pH值、氨氮和总磷呈现正相关,与水温、五日生化需氧量及氟化物呈现负相关;蓝藻和绿藻分布与水温、五日生化需氧量及氟化物呈现正相关,与pH值、氨氮和总氮呈现负相关。Pearson相关性分析表明,pH值、水温、五日生化需氧量及氟化物等环境因子是影响千峡湖浮游植物群落结构最主要的环境因子。

天山北部上石炭统前峡组火山岩地球化学特征及构造意义

上石炭统前峡组火山岩位于早石炭世巴音沟蛇绿岩北侧,为一套以火山碎屑岩为主夹熔岩和陆源碎屑岩建造。岩石及地球化学特征显示,该组火山岩是以安山岩为主的玄武岩+玄武安山岩+安山岩+英安岩组合,里特曼指数介于1.20～3.43,属钙碱性系列。稀土总量(ΣREE)为69.53×10-6～111.32×10-6,(Ce/Y)N=1.12～2.25,(La/Yb)N=1.86～5.39,δEu=0.79～1.21,为轻稀土略富集、Eu亏损不明显的火山岩类型。岩石显著富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th,亏损高场强元素Nb、Ta、Hf、Ti、Y,其中Nb含量绝大多数介于1.89×10-6～2.65×10-6,与大洋地壳Nb含量平均值2.2×10-6接近。锶初始比值为0.70425～0.70428,与岛弧区玄武岩的0.70437接近,这些特征均与俯冲带大陆岛弧火山岩一致。与之伴生的滨浅海-半深海相沉积地层和南部早石炭世巴音沟蛇绿岩的存在,表明前峡组火山岩是巴音沟蛇绿岩所代表的早石炭世洋壳在晚石炭世时期向北俯冲消减的产物。

Volcanism Pacing Slumping Gravity Flow Deposits during the Late Carboniferous in the Southern Margin of the Junggar Basin,China

Deep-water gravity depositional processes and evolution in arc systems have become topics of intense research focus in recent years.This study discusses the co-evolution of volcanism and deep-water gravity flow deposits at the southern margin of the Junggar Basin,based on petrology,geochronology and geochemical analyses.The results show that a massive collapse of unstable sediments from the slope was triggered by volcanism,resulting in the formation of slumping gravity flows.The occurrence of volcanic beds in the slump deposits confirm that synchronous volcanism likely affected sediment instability,triggering gravity flows.The Th/Yb,Ta/Yb and Th/Ta elemental ratios,U-Pb ages of detrital zircons and paleocurrent directions indicate that the North Tianshan(NTS)island arc represents the provenance of the Qianxia Formation.Moreover,statistical data on the pyroclastic components in the gravity flow deposits reveal an intensity index of volcanism,indicating that volcanism is strongly related to gravity flow deposits,especially in terms of the type and distribution of the deposits.A model for volcanically-triggered deep-water gravity flow deposits is established,in order to provide a more in-depth understanding of the co-evolution of volcanism and gravity flow deposits within the depositional setting of the late Paleozoic NTS oceanic subduction margin in the Junggar Basin.

千峡湖沉积物重金属含量空间分布及污染风险评价

为探究千峡湖湖区表层沉积物重金属空间分布特征及污染风险程度,对湖区开展了现场调查及沉积物采样工作。采用相关分析法和主成分分析法对表层沉积物重金属来源进行解析,同时基于地累积指数法与潜在生态风险指数法对湖区污染情况及风险程度进行评价。结果表明:(1)湖区Cd超标严重,沉积物中Cd含量平均值为2.88 mg/kg,尤其在渤海镇(S6)、小粗口(S7),Cd含量超标倍数高达11.9和22.5倍。存在局部As偏高情况;(2)相关性分析和主成分分析结果表明,第1主成分为Cu、As、Pb,质量分数主要来源于农业生产过程中化肥农药大量施用和农村生活污水的输入,第2主成分为Cd、Zn,质量分数主要受农村生活及入湖河流影响,第3主成分为Cr,质量分数则来源于沉积物自身;(3)地累积指数和潜在生态风险指数结果表明,梅坑入湖(S5)、渤海镇(S6)及小粗口(S7)受沉积物重金属污染风险最高,其中重金属Cd污染风险水平较高。

基于氮氧同位素的深水湖泊硝酸盐来源辨析

硝酸盐负荷对水体的影响已成为国内外广泛关注的问题。明确水体硝酸盐负荷的主要来源,是精准制定流域氮污染控源减排策略的基础。该研究以深水湖泊千峡湖为研究对象,通过对湖水水化学特征、硝酸盐氮氧同位素组成及各来源(降水、生活污水、肥料、沉积物及周边土壤)氮氧同位素组成的监测研究,定性分析了千峡湖水体硝酸盐变化趋势及其主要来源。并在此基础上,采用稳定同位素模型MixSIAR定量分析各硝酸盐来源的贡献率。结果表明:(1)千峡湖水体上游硝酸盐主要来自人为活动下有机氮等汇入水体发生的硝化作用过程;(2)湖体硝酸盐来源中流域土壤、生活污水、肥料、沉积物、降水的硝酸盐贡献占比分别为87%±9.7%、9.0%±5.9%、2.5%±1.5%、1.2%±0.8%、0.3%±0.4%。千峡湖湖体氮的迁移转化过程以硝化作用为主,迁移转化过程中受人类活动影响较大,因此,产生的硝酸盐含有较高的氮稳定同位素值。该研究可为深水湖泊氮循环及迁移转化过程提供科学依据。