中国西南地区中世纪暖期以来的温湿模式:来自黔西高原野鸡坪泥炭沉积记录的证据

通过高密度AMS14C测年构建黔西高原野鸡坪泥炭YJP01钻孔的年代框架,基于多环境代用指标分析,并结合多元统计分析,探究野鸡坪泥炭中主要地球化学元素来源及其环境指示意义,恢复该区中世纪暖期至小冰期详细的气候变化过程。结合已有研究成果,解析西南地区及临近区域在这2个时期气候条件的空间格局及其影响因素。结果表明:①野鸡坪地区中世纪暖期(1 200―1450年)和小冰期(1 450―1880年)的气候特征分别为暖湿和冷干,与周边地区的古气候记录具有较好的一致性;②西南地区在这2个气候特征时期存在“暖湿-冷干”和“暖干-冷湿”2种温湿度组合模式,在空间上存在一条分界线并呈现东西分异模式;③西风南支位置的南北移动对西南地区过去千年的温湿度组合模式具有明显影响。

白桦不同轻基质容器苗生长及养分分析

【目的】对白桦不同轻基质容器苗地上及地下生长动态、生物量变化以及各营养器官养分含量差异进行综合评价,寻找适宜白桦轻基质容器苗生长的基质组成,为白桦轻基质容器苗培育提供理论与技术支持。【方法】以木耳废弃菌棒、玉米腐熟秸秆、玉米腐熟穗芯和草炭土为主要成分,加入适量的落叶松松针腐殖质和蛭石,按体积比配制成4种育苗基质,即木耳废弃菌棒+落叶松松针腐殖质+蛭石(T_1)、玉米腐熟秸秆+落叶松松针腐殖质+蛭石(T_2)、玉米腐熟穗芯+落叶松松针腐殖质+蛭石(T_3)、草炭土+落叶松松针腐殖质+蛭石(T_4),以常规营养土为对照(CK),在无纺布袋内进行白桦容器苗培育试验。【结果】1)经过70天的连续观察,各轻基质容器苗苗高、地径、高径比和叶面积与对照具有相同的生长节律,苗木在这些新型轻基质内均可正常生长。2)当苗木生长到70天时,T4处理的平均苗高和叶面积最大,分别是CK的1.32,1.38倍。各容器苗地径生长情况为T_4>T_3>T_1>T_2>CK;T_2处理的的高径比最小。各基质比根长及总根尖数均表现为T_1>T_2>T_3>T_4,总根尖数均显著高于CK(P<0.05)。T_4处理的苗木整株生物量最高,T1次之,均显著高于CK,分别是CK的2.24,1.42倍。T_4处理的苗木质量指数最大。各轻基质容器苗整株全氮含量由高到低依次为T_3>T_4>T_2>T_1。T_4处理的苗木全磷含量显著高于其他处理,各轻基质苗木全钾含量无显著差异(P>0.05)。【结论】白桦在草炭土轻基质中生长最优,在其他3种轻基质中的生长也优于常规营养土。木耳废弃菌棒混合基质中苗木根系发育最好。因草炭土资源的不可再生性及开采限制性,考虑到木耳废弃菌棒混合基质易获取、质量轻及促进根系发育的特点,建议推广以木耳废弃菌棒为主要组成的混合基质作为白桦容器苗育苗基质。

基于ImageJ评价泥炭岩心存储对色相与彩度的影响

利用ImageJ软件对2008年在红原泥炭地开展钻探时的泥炭岩心照片和2009年分样时的岩心照片进行表面色彩分析。对比分析发现,存储以前和存储以后泥炭岩心的表面色彩发生改变,表现在样品存储后基于RGB色彩体系的三元色值和灰度值均有降低(变暗),且各色值变化幅度降低。就各色值在剖面上的变化特征而言,样品存储前和存储后的变化不大,从而验证了利用存储后的泥炭样品开展光学特征分析,进而开展古气候代用指标重建的可靠性。最后展望了利用泥炭岩心照片色彩特征开展古气候变化研究的可行性和急需解决的几个问题。

基于XRF岩芯扫描的贵州喀斯特地区晚全新世泥炭古环境研究

文章选取发育于贵州喀斯特地区的兴义泥炭为研究对象,对钻孔上部300 cm岩芯进行高分辨率XRF连续扫描,并测定了样品含水量、色度(亮度L*、红度a*、黄度b*)和碳酸盐含量。通过对Rb、Ti、Zr、Al、Si、Ca、Sr、Mg等元素含量及其比值、色度和其他代用指标的综合分析,结合主成分分析方法,探讨XRF岩芯扫描在兴义泥炭研究中使用的可行性,并进一步分析兴义泥炭化学元素的来源、指示意义及所记录的古环境演化过程。基于AMS14C测年构建的年代框架,发现:1)XRF岩芯扫描的Ca元素含量与气量法测定的碳酸盐含量具有较好的一致性。XRF岩芯扫描和分光测色计获得的L*、b*相关性高,尽管这两种方法获得的a*存在差异,但其数值表现上相似性仍较高;2)晚全新世以来兴义泥炭的地球化学元素主要来源于周边碳酸盐岩风化、淋溶、随流水搬运而最终沉积到湿地的物质;3)兴义泥炭Sr/Ca比值处于高值,Si/Al、Rb/Sr比值处于低值时,气候偏干,反之则指示气候偏湿润。此外,兴义泥炭Al、Si、Ca、Sr、Mg、Rb/Sr、Si/Al、Sr/Ca的变化趋势与烧失量、腐殖化度等具有较好的一致性;4)晚全新世以来兴义地区总体上呈现出由湿润向干转变的趋势,3270~2700 cal.a B.P.由湿润持续转干,2300~1670 cal.a B.P.降水持续减少,与西南季风主控区众多古环境记录能较好地对应,并揭示了2700~2300 cal.a B.P.降水稳步增加的过程。对兴义泥炭进行XRF岩芯扫描能挖掘其蕴含的物质来源、物质变化特征等多方面信息,有助于拓展XRF岩芯扫描分析方法在泥炭沉积中的应用,并能深化对西南地区古环境演化历史的认识及丰富泥炭研究档案。