基于^(137)Cs的青藏高原高寒草甸土壤侵蚀及碳流失估算

[目的]定量分析青藏高原高寒草甸土壤侵蚀状况及其伴随的碳流失,为全面评估土壤侵蚀影响,实施有效水土保持措施提供参考。[方法]结合^(137)Cs示踪技术与前人研究,对青藏高原高寒草甸土壤的整体侵蚀水平及其土壤有机碳流失进行了估算。[结果]未受人为扰动的高寒草甸土壤自上而下表现出3个层次(A,B和C层)的理化性质特征,其^(137)Cs分布遵循显著指数递减模式。目前,高原草甸土壤年均侵蚀模数约为77~230 t/km^(2),推测其每年直接导致的土壤有机碳损失量平均不低于4.86 t/km^(2)。[结论]青藏高原高寒草甸土壤侵蚀水平整体较弱,但因土壤侵蚀流失的有机碳不容忽视。在未来气候变化背景下,升温导致的土壤湿度下降对植被生长的限制,以及人类活动的影响,较大可能成为诱使青藏高原草甸土壤退化和有机碳流失的潜在因素。

黄河沉积物物源判识研究进展

物源分析在确定沉积物源区、性质及沉积物搬运路径,甚至整个区域的沉积作用和构造演化等方面具有重要意义。系统总结了黄河沉积物在矿物学、地球化学、碎屑锆石U-Pb年龄谱、环境磁学等方面的特征以及运用这些特征对其进行物源判识等的相关研究成果。指出以往的研究多根据现代黄河干流沉积物特征定性或定量地判识黄河沉积物在中国东部陆架海区的扩散与分布规律,但鉴于问题的复杂性难以得到比较理想的物源分析结果,且存在对示踪端元值的时空变化重视不足等问题;与其他世界大河相比,黄河干流沉积物沿程的变化特征、各支流沉积物物源特征及其对干流的贡献等方面的研究开展较少,后续研究应进一步加强流域内的物源反演;此外,从物源示踪视角对黄河演化历史与东西贯通时限问题的研究亟待加强。

1954-2018年东平湖水位变化特征及驱动因素分析

依据东平湖1954-2018年水位资料,采用Mann-Kendall突变检验、小波分析等方法,分析了1958-2018年东平湖的水位变化特征,探讨了其变化的自然和人为因素。研究结果表明:1958-2018年东平湖水位年际变化幅度较大,总体呈现中-低-高的变化特征;年际水位周期变化具有28a和40a的时间尺度特征。人类活动影响下的入湖径流量变化是东平湖水位变化的主要因素,气候因素也起到一定程度的作用。1958年之前,东平湖与黄河自然联通,水位变化受黄河和大汶河来水影响较大;1958年以后,东平湖与黄河水文系统被人为控制,水位变化主要受大汶河入湖径流量变化的影响;1970年以后,气候变暖加剧,降水量增加影响了水位的变化;2013年南水北调东线工程实施后,人为因素的影响进一步加大。

黄河沉积物矿物学特征研究进展

黄河连接青藏高原与西太平洋边缘海,构成了一个巨大的源汇系统,其沉积物的矿物学特征及源汇过程备受关注.本文详细梳理了现有的有关黄河沉积物矿物学特征的研究成果,主要从重矿物、轻矿物与黏土矿物3个方面对黄河沉积物矿物学特征的研究现状与进展进行了分析.研究黄河沉积物的矿物学特征,对于进一步有效判识黄河入海泥沙的扩散迁移规律及其对我国东部冲积平原以及边缘海陆架沉积的影响等均具有重要意义.

华北地区4200 a BP前后气候突变事件与社会响应

随着人类需求的不断提高和对自然资源的依赖,气候变化已成为影响人类生存和发展的主要制约因素之一.本文以华北地区为例,讨论了4 200aBP前后气候突变事件及其造成的社会响应.通过分析多个气候替代指标发现,此时气候的干冷突变使得华北地区新石器文化衰落,农业文明急剧衰退,农业结构发生转变,旱作农业占据主导地位,草原畜牧业得以发展,社会分层逐渐出现.今后的研究需要进一步整合考古资料和高分辨率古气候记录,缩小测年误差,突出气候模型输出,深化对气候突变过程的理解,更好地应对未来的气候变化.

近40年来东平湖水环境变迁及驱动因素

在对东平湖水质监测数据详细梳理的基础上,分析了近40年来东平湖水环境变迁及驱动因素。研究结果表明:近40年来东平湖水环境状况发生了很大变化,可分为4个阶段:20世纪80年代中后期东平湖开始出现一定的水环境恶化;20世纪90年代以来东平湖流域污染加重,湖泊水质迅速恶化;21世纪初由于开始综合治理东平湖,水质得到缓慢改善;2007年后东平湖水环境质量进一步好转,自2014年起开始稳定达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》III类标准,但近年来出现反弹趋势。东平湖水环境变迁驱动力主要是入湖径流量变化、工业废水和城市污水的排放、网围养殖、农业面源污染、旅游业发展、政府权力主导下的水环境综合治理以及南水北调工程通水对其水环境的影响等。

东平湖表层沉积物有机质分布特征及其环境意义

依据表层沉积物样品测定结果,着重分析了东平湖表层沉积物有机质浓度的空间分布特征及其影响因素,并结合历史数据对20世纪90年代以来东平湖沉积物有机质浓度变化状况进行了研究。同时,对东平湖沉积物有机质地球化学行为的环境意义进行了探讨。研究结果表明:东平湖表层沉积物中有机质浓度为0. 74%~2. 83%,平均值为1. 56%。在空间上具有湖区东南向西北方向舌状递减趋势。大汶河来水所携带的外源有机质输入是控制东平湖有机质分布特征的主要因素,养殖业与旅游业的发展以及区域性污废水排放等因素也有一定影响。受外源污染物入湖量显著降低等因素的影响,21世纪以来东平湖有机质浓度较20世纪90年代明显下降。此外,有机质矿化过程中释放的营养盐增加了东平湖水质恶化及水体富营养化的风险,但沉积物中有机质对重金属的吸附、络合作用则有效降低了东平湖重金属污染危害。