植硅体圈闭碳地球化学研究进展

植硅体是一种地球化学稳定性非常高的植源性非晶质二氧化硅颗粒物,在其形成过程中会圈闭一定量的有机碳。目前,植硅体圈闭碳(简称植硅体碳)被认为是一种稳定的碳汇机制,对调节全球气候变化具有重要意义,同时,植硅体碳同位素的研究对于古环境、古气候重建等研究领域具有重要的价值,因此,植硅体圈闭碳的地球化学研究受到许多学者的关注。基于国内外学者对植硅体、植硅体圈闭碳及其相关领域的研究成果,综述了植硅体的形成过程、化学元素组成、地球化学稳定性、植硅体碳汇以及植硅体碳同位素在古环境研究中的应用5个方面的研究进展,同时总结了当前植硅体及其圈闭碳在地球化学过程研究中所面临的主要问题,对于未来继续开展植硅体地球化学研究工作具有重要意义。

植硅体元素封存研究进展

植硅体元素封存研究有利于揭示植硅体的化学组成及其与植物种类、植物生境之间的关系,同时为植硅体形成机制的解释提供依据。本文基于国内外学者在植硅体元素封存领域中的现有成果,综述了植硅体元素组成和其化学稳定性,并主要从植硅体碳汇、植硅体碳同位素和植硅体金属元素封存三个方面阐述了植硅体元素封存的研究进展。(1)植硅体碳汇方面:目前已开展了全球部分富硅植物地区的植物、土壤及生态系统的植硅体碳汇潜力评估工作,促进了碳循环和硅生物地球化学循环研究领域的发展。(2)植硅体碳同位素分析:运用植硅体中的14C放射性同位素和δ13C稳定同位素分别进行考古测年和推断环境中C3、C4植物组成,在不同时空尺度下的古植被、古气候重建研究领域中取得了重要进展。(3)植硅体金属元素封存研究:初步测定了部分富硅植物中植硅体包裹的金属元素类型及含量,这可能为未来植硅体在环境污染治理中的应用奠定基础。与此同时,本文还总结了当前植硅体元素封存领域中存在的主要问题,并对未来的研究方向进行了展望。