模拟增温及隔离降雨对中亚热带杉木人工林土壤可溶性有机质的数量及其结构的影响

温度和水分影响森林生态系统的结构与功能,而全球变暖和降雨格局的改变是未来气候变化的趋势。我国中亚热带地区森林覆盖率大,碳库丰富,可溶性有机质(DOM)作为森林生态系统的重要组成部分,气候变化对它的数量和组成具有重要的影响。本文对我国湿润亚热带地区杉木人工林土壤进行模拟增温以及隔离50%的降雨试验,利用光谱技术手段研究增温及隔离降雨对土壤可溶性有机质(DOM)的数量及其结构的影响。试验设对照(CK)、增温(W)、隔离降雨(P)、增温与隔离降雨的交互作用(WP)4种处理。结果表明,与对照相比,土壤增温后,0—10cm和10—20cm土层的土壤可溶性有机碳(DOC)和可溶性有机氮(DON)增加,但其芳香性指数和腐殖化程度降低,增温加速DOM的流失,不利于土壤有机质的稳定。季节变化影响土壤的环境,导致隔离降雨有使DOM的数量增加或减少的趋势;在旱季(2014年10月和2015年1月),隔离降雨降低了土壤DOM的数量,但其芳香性指数和腐殖化程度增加,而进入雨季(2015年4月),隔离降雨有使DOM增加的趋势,但其组分中的芳香化合物较少。增温和隔离降雨的交互作用在一定程度上促进DOM的产生,其结构比对照简单。温度和降雨对DOM的影响较为复杂,在全球气候变化背景下,只有长期对其进行观测并探讨其他因素带来的影响才能深入了解气候变暖和降雨格局的变化对土壤碳、氮的影响。

土壤增温对中亚热带杉木幼林土壤微生物群落结构和有效氮的影响

以中亚热带杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗为研究对象,设置埋设电缆以加热土壤增温(+5℃)的实验,研究了土壤理化性质、土壤有效氮和土壤微生物群落结构等对模拟全球变暖的短期响应。结果表明:1)增温1年后土壤硝态氮含量显著提高1.6倍;p H值、土壤有机碳、总氮和有效磷略有降低,但差异未达显著水平;土壤水分在增温之后明显减少。2)增温导致革兰氏阳性细菌(Gram-positive bacteria,G+)、革兰氏阴性细菌(Gram-positive bacteria,G-)、真菌(Fungi)、放线菌(ACT)和丛枝菌根真菌(AMF)的磷脂脂肪酸(PLFA)生物量均显著减少,G+∶G-在增温之后显著提高,而真菌与细菌比(F∶B)显著降低。3)冗余分析(RDA)显示,温度(T)、土壤含水量(SMC)和硝态氮是决定土壤微生物群落结构变化最重要的环境因子。研究表明,短期增温促进了土壤有机氮矿化,改变了微生物群落结构,细菌中G+相对于G-优势明显。中亚热带杉木人工林土壤有效氮和微生物群落对模拟全球变暖的反应敏感,但长期实验后二者如何变化仍未可知。因此,该区域在未来全球变暖背景下微生物群落和土壤有效养分的响应值得长期而深入的探讨。

辽宁本溪庙洞石笋氧同位素记录的距今4-3千年东亚夏季风演化历史

距今4—3千年正值中华文明确立和发展的重要时期,这个时段的气候变化资料有利于深入理解环境与人类文明发展的相互关系。本研究利用辽宁本溪庙洞石笋MD11,通过^(230)Th定年和高分辨率氧同位素分析,重建了4.09—2.84 ka BP东北地区南部夏季风降水变化历史。4.09—3.85 ka BP时段,东亚夏季风较为稳定,期间在约3.95 ka BP前后出现短暂的夏季风小幅度减弱,与亚洲季风区石笋记录类似,推测4.2 ka事件应早于4.1 ka BP,支持早前南方石笋记录的结论;3.85—2.84 ka BP时段,庙洞石笋沉积速率显著降低,氧同位素整体偏正,说明这段时间内东亚季风总体偏弱,辽宁东部地区夏季风降水偏少,期间只在3.05 ka BP先后出现持续时间约为数十年的夏季风增强过程。

不同海岸梯度下木麻黄防护林生态化学计量特征

以海坛岛沿海防护林主要树种木麻黄(Casuarina equisetifolia)为研究对象,对不同海岸梯度下木麻黄土壤与小枝C、N、P含量及其生态化学计量特征进行分析,结果表明:(1)木麻黄土壤全C、全N含量,N/P、C/P离海岸越远值越高,全P、C/N相对稳定;小枝的全N、全P整体呈现随海岸距离的增加含量减小的递变规律,全C呈现"V"字型变化趋势,在梯度4达到最小值,C/N、N/P、C/P比值整体从梯度1到梯度6呈现上升趋势。(2)木麻黄内稳性指数HC(90.91)>HN(19.61)>H_(C/N)(10.31)>H_(N/P)(3.91)>H_(C/P)(3.77)>H_P(3.33),即内稳性C>N>C/N>N/P>C/P>P;(3)土壤N/P、C/P与pH值、全盐存在极显著的负相关关系(P<0.01),与土壤容重没有相关性(P>0.05),C/N与土壤容重呈显著负相关关系(P<0.05),pH值、全盐、土壤容重是生态化学计量的主要影响因子;磷是限制木麻黄生长的营养元素。

第四纪以来福建海坛岛北部软质海蚀崖演化过程研究

通过对福建海坛岛北部海岸带镜沙、流水等地软质海蚀崖剖面结构与构造的野外观测、分析粒度特征、磁学特征,并参考前人有关南方第四纪年代地层学的研究成果,对海蚀崖地貌演化过程进行了初步研究。结果表明:在末次间冰期的干热气候背景下,在镜沙海岸带发育了风成老红砂沉积,在冰后期气候转型阶段发育了山前冲洪积层,覆盖在剥蚀夷平的老红砂沉积之上,在冰后期以来的海平面波动上升的背景下,波浪、潮汐等海岸动力的长期侵蚀造成海岸线不断向南侵蚀后退,逐渐演变成目前的海蚀崖地貌景观。第四纪早更新世海平面的升降交替,在今流水镇一带堆积了浅海相和陆相交互沉积,构成流水镇连岛沙坝的地貌基础。中更新世晚期以来转变为陆上沉积环境,在历次间冰期干热气候背景下发育了多层老红砂沉积,并在晚冰期以来海平面波动性上升过程中,侵蚀形成流水镇北部的海蚀崖,以波浪-风沙侵蚀作用为主,强烈的波浪侵蚀作用使海蚀崖不断向南侵蚀后退。总体上看,第四纪以来海坛岛北部海岸软质海蚀崖演变过程是由地壳运动、气候变迁、海平面变化、波浪作用等内外营力所驱动的。

太行山南部前寒武纪红层的岩石磁学特征及沉积环境探析

由于年代久远及环境代用指标的局限性,目前对前寒武纪古环境的认识还相当有限。太行山南部沉积了厚层前寒武纪红色地层,根据其普遍存在的波痕、泥裂和层理等特征,前人将其认为是滨海-浅海环境沉积。然而,这一认识与红色沉积物形成于透水较好的氧化环境相矛盾。为此,对位于河南辉县郭亮村典型的前寒武纪沉积红层剖面进行详细的野外考察和系统采样,开展常温磁学、高温磁学和部分样品X射线衍射等实验。结果显示,红色砂岩和紫红色黏土岩主要磁性矿物是细粒硬磁性的赤铁矿,紫红色黏土岩中赤铁矿含量较高,灰黄色黏土岩以顺磁性矿物为主,含少量磁铁矿。因此认为,太行山中元古代红色地层主要形成于透水条件较好的地表氧化沉积环境。它在形成过程中同时还发育泥裂和波痕构造,指示着沉积过程中受到水的作用,但是沉积物总体仍呈现原生红色,表明波痕和泥裂形成过程中所经历水的作用过程是短暂的。通过磁学参数的变化特征推断,砂岩剖面下部相对干燥,气候波动较大,受水作用影响很小;砂岩剖面下部相对湿润,受水作用影响频繁,波痕出现频率增多,但仍以氧化环境为主;黏土层剖面以干湿交替环境为主,形成紫红色和灰黄色黏土岩互层。

花岗岩上发育的亚热带红土岩石磁学特征

本文对发育于花岗岩上的两个亚热带红土剖面进行了系统的岩石磁学研究,测试了磁化率、频率磁化率、等温剩磁、非磁滞剩磁、磁滞回线等常温磁学参数,选取代表性样品进行了高低温岩石磁学分析,拟探讨亚热带红土磁性矿物的特征及湿热环境下土壤中磁性矿物的转化规律。实验结果表明:亚热带红土的强磁性矿物为磁铁矿、磁赤铁矿;弱磁性矿物为赤铁矿和针铁矿,滞水土层中含有纤铁矿。花岗岩具有较强的磁性,在其上发育的红土也因此具有较强的磁性。花岗岩中的亚铁磁性矿物的磁畴以多畴占主导地位,随着风化强度的增强,逐渐形成较细粒的超顺磁与单畴磁性矿物。亚热带红土中的磁赤铁矿与位于半干旱区黄土高原成土作用形成的磁赤铁矿存在着磁学性质上的差异,表现为具有更高的居里点(约600℃和640℃),可能说明亚热带红土中的磁赤铁矿粒径更粗。两个剖面在磁学性质上存在着明显的差异,泉州剖面磁性矿物以磁铁矿为主,磁化率最高可达1823×10^(-8)m^3/kg,平均值为1033.1×10^(-8)m^3/kg,具有较低的剩磁矫顽力;福州剖面磁性矿物以磁铁矿和部分热稳定磁赤铁矿为主,磁化率最高为385.73×10^(-8)m^3/kg,平均值为91.5×10^(-8)m^3/kg。基于磁学参数分析,认为母质与后期成土作用共同造成了两个剖面的磁学性质差异,但后者起主导作用。磁化率在两个剖面中,均随着深度减小而减小,与温带地区表层土磁化率增强有很大区别。湿热环境条件下,强磁性矿物溶解或转化为弱磁性矿物的程度主导剖面磁化率变化。

短期增温及减少降雨对杉木人工林土壤DOM的数量及其光谱学特征的影响

本文选取我国中亚热带杉木人工林土壤进行短期增温以及减少50%降雨试验,利用光谱技术研究增温及减少降雨对土壤可溶性有机质(DOM)数量和结构的影响。试验设对照(CT)、增温(W,土壤温度增高5℃)、减少降雨(P,自然降雨量减少50%)、增温与减少降雨交互作用(WP)4种处理。结果表明:1)增温增加了土壤可溶性有机碳(DOC)数量,使DOM的芳香性指数和腐殖化指数减小,结构变得简单易于分解;0~10 cm土层的土壤DOM含有较多的烷烃,酯类物质较少;10~20 cm土层的DOM则含有较多的碳水化合物。2)减少降雨使土壤水分相对减少,土壤DOC的数量降低。0~10 cm土层土壤DOM的芳香性指数和腐殖化程度降低,DOM含有大量的烷烃;而10~20 cm土层土壤DOM的芳香性指数和腐殖化指数升高,碳水化合物少。减少降雨处理使土壤可溶性有机氮(DON)数量增加。3)增温和减少降雨的交互作用增加了DOC和DON的数量,降低了DOM的芳香化程度和腐殖化程度;使0~10 cm土层的DOM含有较多的碳水化合物,而10~20 cm土层的DOM碳水化合物较少。4)对于0~10 cm土壤,增温对土壤DOM的数量及结构的作用最强;随着土壤深度增加到10~20 cm,减少降雨的作用逐渐明显,其对DOM结构的影响也达到显著水平。温度及降水对DOM的数量及化学结构的变化具有重要意义,该研究结果可以为阐释全球气候变化背景下土壤DOM的动态周转及预测未来森林土壤碳氮的变化趋势提供科学依据。

中国黄土成因争论及其启示

人类对自然界的认识过程总是由浅入深循序渐进的。回顾过去,中国黄土成因经历了从"水成"到"风成"这样一个曲折的认识过程。通过分析黄土成因争论的历程,得到如下启示:1)过去的黄土成因争论源于人们不认识黄土层中的古土壤,因此识别地层中古土壤对重建古地理环境具有重大意义。2)水平层状地层并非都是水平沉积层理,也有可能是古土壤发生层次,具有水平层理的沉积地层则可能意味着在水中沉积形成,而古土壤层则是在地表环境形成。3)古土壤层的特点是古土壤层具有土壤发生层次,因此各层次之间一般呈现为渐变特征,而沉积地层通常具有明显的顶部和底部,显示着截然变化。4)在总结新生代古土壤特点的基础上,重新认识更老地层的古地理环境,发挥古土壤在研究地层成因、重建古气候等方面的作用。

福建沿海地区晚第四纪海侵研究进展及存在的问题

全球气候变化是当今学术界共同关注的热点问题,全球变暖将导致冰川消融及海平面上升,引起的海侵过程会给沿海低海拔地区带来严重的灾害。研究地质历史发生的海侵过程,可以为将来可能发生的海侵提供预警和对策。福建沿海地区保留有较完整的晚第四纪海相、陆相及海陆交互相沉积,为海侵研究提供了很好的材料。本研究综述了近几十年来该地区海侵研究的进展,同时也发现前人研究中可能存在的几个明显问题:1)MIS3阶段晚期海侵层是否真实存在?2)由于研究载体及研究方法的局限性,前人重建的海平面升降曲线存在很大的差异;3)缺乏高分辨率多指标多钻孔的古气候重建工作。因此,研究区日后的海侵研究工作将主要集中于:1)交叉利用多种定年手段,并结合模拟结果检验MIS3海侵的真实性;2)重建具有高分辨率可靠年代框架的海平面升降曲线及海侵过程;3)加强古气候研究工作,将海平面变化与古气候研究联系起来。

不同生物质炭对土壤有机碳矿化及其活性碳的影响

通过室内培养实验,研究了2种木本材料（木荷和杉木）在3种热解温度下（350℃、550℃、750℃）制备的生物质炭对土壤有机碳矿化和微生物生物量碳（microbial biomass carbon,MBC）以及可溶性有机碳（dissolved organic carbon,DOC）的影响。结果表明：2种材料在不同热解温度下制备的生物质炭均显著增加了土壤CO_2-C累积释放量,并且添加木荷生物质炭处理的土壤CO_2-C累积释放量为添加杉木生物质炭处理的1.02-1.13倍。同一材料不同热解温度的生物质炭对土壤CO_2-C累积释放量的影响同样存在显著差异,且热解温度越低,累积释放量越高。此外,与对照土壤相比,生物质炭的加入显著降低了土壤MBC含量,但不同生物质炭处理之间土壤MBC的差异并不显著。相同热解温度条件下,添加木荷生物质炭的土壤DOC含量显著高于杉木生物质炭的;而同种材料条件下,不同热解温度制备的生物质炭对土壤DOC含量的影响则呈现热解温度越高土壤DOC含量越低的变化趋势。

福建长乐海岸沙丘砂释光性质及环境演变研究

海岸沙丘蕴含着丰富的过去海岸带风沙活动的信息,在精确的年代学框架基础上才能提取接近实际的海岸风沙活动序列。本研究选取福建长乐海岸3个代表性海岸沙丘剖面进行光释光测年研究,应用不同年代模型计算比较光释光测年结果,发现Weighted Mean年代模型所测得的等效剂量值相较于CAM年代模型和Mean年代模型呈现出系统性偏小的特征,Mean年代模型所测得的等效剂量值的误差偏大,因此本研究选用CAM年代模型作为年代测算的模型。海岸沙丘砂OSL年代学研究表明,在0.9 ka以来,福建长乐海岸带产生明显的风沙堆积和发育海岸沙丘事件,可能是由于中世纪以来,尤其是小冰期福建沿海处于总体寒冷的背景下,区域气候呈现较大幅度的冷暖波动变化,经历了海平面波动下降、海岸线风大沙多的环境演变过程。

福州江滨公园不同植被类型土壤可溶性有机碳含量的季节动态

对福州市南江滨公园内典型的3种植被类型:阔叶树种(黄花槐)和针叶树种(南洋杉)及草坪的可溶性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)含量进行研究,分析城市不同植被类型土壤DOC平均含量、季节动态及其与土壤有机碳间的相关关系。结果表明:1)0~20 cm土层中南洋杉、黄花槐和草坪土壤DOC平均含量分别为33.78 mg·kg^(-1)、84.77 mg·kg^(-1)和64.59 mg·kg^(-1),大小顺序为:黄花槐>草坪>南洋杉,针叶树种(南洋杉)土壤DOC含量低于阔叶树种(黄花槐),不同植被类型的土壤DOC含量具有显著差异(P<0.05)。2)城市不同植被类型土壤DOC含量的季节动态明显。南洋杉和黄花槐土壤DOC含量季节变化模式均为:夏季>秋季>春季>冬季;而草坪土壤DOC含量季节变化模式为:秋季>夏季>春季>冬季。研究认为,土壤DOC含量的季节差异不仅与温度、降水等因素有关,植被类型也是产生差异的重要因素。

福州市不同绿地功能区土壤重金属污染特征及评价

为了揭示福州市绿地土壤重金属含量、来源及成因,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定了福州市市区不同绿地功能区土壤重金属的含量,采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对土壤重金属污染水平进行评价,并分析了土壤重金属污染的主要来源。结果表明,福州市不同绿地功能区土壤重金属含量已有一定程度的积累,Cr、Co、Ni、Cu、Zn和Pb等6种重金属元素在4类功能区中均有不同程度的污染,比如Cr、Co、Ni、Cu、Zn和Pb重金属最大含量分别为100.62 mg·kg^(-1)(化工路)、15.10 mg·kg^(-1)(阳光城小区)、24.37 mg·kg^(-1)(浦上大道)、59.04 mg·kg^(-1)(南二环)、227.11 mg·kg^(-1)(化工路)、169.85 mg·kg^(-1)(化工路);单因子污染指数评价表明,Co、Zn和Pb 3种元素在4类绿地功能区达到轻污染,Zn和Pb的污染更严重;综合污染评价中,不同绿地功能区重金属污染程度依次为道路绿地>居住区绿地>单位绿地>公园绿地。福州城市土壤重金属污染来源较复杂,公园绿地土壤重金属污染主要来自居民、游客所产生的丢弃物;单位绿地和居民区绿地土壤重金属污染主要来自生活垃圾;道路绿地土壤重金属含量主要来自交通运输。就重金属元素而言,Cr、Cu、Zn、Pb元素主要受交通运输影响,居民生活影响次之;Co、Ni元素主要受居民生活影响。

杉木和米槠凋落叶DOM对土壤CO_2排放的影响

在全球气候变化的大背景下,森林碳输入数量和质量的潜在变化将影响森林土壤CO_2排放。目前室内研究有关外源有机物输入对森林土壤CO_2排放的影响多集中于凋落物和死细根的添加,对为土壤微生物生长和代谢过程提供重要养分和能量来源的可溶性有机质(dissolved organic matter,DOM)则较少人涉及。本研究比较单次添加不同浸提比例(样品:去离子水=1∶10和1∶5)(即不同浓度)的叶片DOM到土壤中,采用恒温培养(25℃),测定不同培养时期土壤CO_2排放速率及土壤微生物生物量碳(microbial biomass carbon,MBC)含量和土壤呼吸熵(q CO_2)差异。研究结果表明:米槠凋落叶DOM比杉木凋落叶DOM含有更多大分子量的、腐殖化程度较高的难分解化合物;添加浸提比例为1∶5的2种树种凋落叶DOM到土壤中,土壤MBC含量表现为随培养时间延长而降低,且添加杉木凋落叶DOM的土壤MBC含量高于添加米槠凋落叶DOM土壤的MBC含量;土壤q CO_2值表现为添加米槠凋落叶DOM>杉木凋落叶DOM,在培养第10天、第31天和第80天,添加1∶5浸提米槠凋落叶DOM的土壤q CO_2值分别为添加相同浸提比例杉木凋落叶DOM的1.71,1.29和1.14倍。添加1∶10浸提米槠凋落叶DOM后土壤q CO_2值在培养前30天呈下降趋势,从培养31天开始呈现上升趋势。添加不同树种凋落叶DOM后,土壤CO_2排放速率均呈现前期快速增加而后逐渐下降,最终趋于平缓的趋势。培养第1天时,添加浸提比例为1∶5的米槠凋落叶DOM和杉木凋落叶DOM后土壤CO_2排放速率分别比对照(去离子水)处理高71.9%和30.7%,添加浸提比例为1∶10的米槠凋落叶DOM和杉木凋落叶DOM土壤CO_2排放速率则是对照的1.47倍和1.34倍。不同性质、不同浓度DOM显著影响土壤CO_2排放速率和土壤微生物学性质,这些发现对深入理解森林土壤碳吸存机理具有重要的科学价值,对于完善森林碳循环模型和预测未来气候变化对森林碳吸存的影响等有重要的作用。

福州市草坪土壤恢复过程中团聚体组成及有机碳的变化

草坪恢复以及相应的管理措施都可以增加土壤中的碳储存。采用空间换时间法,通过对福州市南江滨公园内不同建植年龄(2、8、12、14年)的草坪土壤团聚体进行分析,探究城市草坪土壤恢复过程中土壤团聚体组成的变化及其对有机碳的贡献。结果表明,各建植年龄草坪土壤的大团聚体含量占优势,各建植年龄的草坪1~0.25 mm粒级团聚体含量比例最高,其次是5~2 mm粒级团聚体,<0.053 mm团聚体均低于其他粒径的含量。在土壤恢复过程中,土壤有机碳含量逐年增加,大团聚体(>0.25 mm)中的碳含量明显高于其他粒径。0~20 cm土层各粒级团聚体有机碳含量高于20~40 cm土层。土壤团聚体对有机碳的贡献主要来自大团聚体,以1~0.25 mm粒级团聚体对土壤有机碳的贡献率最高,以<0.053 mm粒级最低;团聚体对土壤有机碳的贡献率与土壤团聚体含量的变化一致。

悉尼“婚礼蛋糕石”白色形成分析及其意义

澳大利亚悉尼附近广泛分布着三叠纪陆相冲洪积砂岩层。该砂岩颜色以黄色为主,此外还有红色和褐色等。在南郊的皇家国家公园内,有一处岩层水平的白色砂岩被当地人称为婚礼蛋糕石(Wedding Cake Rock)。白色蛋糕石耸立在海边悬崖,与周围不同程度褐黄色砂岩层形成鲜明对比。野外观察和室内磁性矿物研究认为,白色的蛋糕石是普通黄色砂岩历经了频繁的干湿交替,使得铁质不断流失而形成的。该蛋糕石地形平坦略显低洼,雨季能够局部汇水。在此环境中,岩层长期经历了雨季的湿润和旱季水分不足的交替过程,导致铁质不断被溶解流失。当旱季水分不足时,铁矿物为针铁矿和赤铁矿,是不溶于水的三价铁。而当雨季水分充足时,岩层充水,空气被隔绝,处于还原环境,铁质在此条件下可以变成可溶的氢氧化物被溶解并能够随流水迁移。如此长期干湿交替的过程就使得岩层中的铁质不断被溶解流失,最后形成局部白色层。这种过程可能是导致岩层次生白化和退色的重要原因。此外,悉尼的砂岩普遍发育有高角度的交错层,而且常见倾斜的交错层是由褐黄色/褐红色纹理交互而成(或者由不同深浅的褐红/褐黄色纹理交互而成),表明褐黄色与褐红色是与层理,交错层层理近于同期形成的,是砂岩的原生颜色。磁性矿物研究表明,褐黄色为针铁矿所致,褐红色为赤铁矿所致,2种矿物分别为三价铁的氢氧化物和氧化物,指示着原生氧化环境,因此可能暗示着悉尼广泛分布的褐黄色/褐红色砂岩是其长期处于空气中干旱氧化环境而不是水下还原环境的陆相冲洪积物。

有机碳源对森林土壤真菌/细菌活性产生的N_2O通量的影响

以中亚热带罗浮栲天然林(JCF)和杉木人工林(JCL)土壤为对象,采用室内培养方法,探讨了2种水分条件(90%WHC、60%WHC)下,外加有机碳源对森林土壤真菌/细菌活性产生的N_2O通量的影响。碳源(P=0.000 1)、水分条件(P=0.065)对N_2O排放影响显著,对森林类型影响不显著(P=0.436),水分和森林类型有显著的交互作用(P=0.039)。葡萄糖、甘露醇对土壤N_2O通量都有显著的促进作用或倾向,且前者促进作用大于后者,但是草酸盐却有减少土壤N_2O通量的倾向。真菌活性引起的N_2O排放普遍出现在添加葡萄糖(C-G)、甘露醇(C-M)的处理中,个别存在于添加草酸盐(C-O)的处理中(如JCF的60%WHC)。在JCF的90%WHC及60%WHC的水分条件下,添加真菌抑制剂的葡萄糖处理(F-G)、和甘露醇处理(F-M)的土壤N_2O通量比相应对照的C-G、C-M分别减少了77.69%、77.15%(P<0.01)和73.86%,61.43%(P<0.01)。在JCF的60%WHC的水分条件下,F-O处理的土壤N_2O通量比C-O减少了40.46%(P<0.01);在JCL的90%WHC及60%WHC的水分条件下,添加细菌抑制剂的葡萄糖处理(L-G)、和甘露醇处理(L-M)的土壤N_2O通量比相应对照C-G、C-M分别减少了72.76%(P<0.01)、59.50%(P<0.05)和66.19%、74.12%(P<0.05)。在JCF的90%WHC及JCL的90%WHC的水分条件下,L-G、L-M处理的土壤N_2O通量比C-G、C-M处理分别减少了57.72%(P<0.01)、48.94%(P<0.01)和31.68%(P<0.01)、52.27%(P<0.05)。上述结果说明真菌在该土壤N_2O排放中比细菌具有更重要作用。细菌活性引起的N_2O排放主要存在于90%WHC条件下L-G、L-M的处理中,真菌活性引起的N_2O排放在2种水分条件下的C-G、C-M处理中都存在,说明细菌在高水分条件下对土壤N_2O的产生有重要作用,而真菌活性起作用的水分范围更广。

川西地区表土磁学性质及其环境意义

通过对川西地区表土样品进行系统的岩石磁学分析,并且结合气候要素探讨表土磁学性质与环境要素之间的关系。结果表明:(1)川西表土在成土过程中生成的细粒超顺磁(SP)和单畴(SD)的亚铁磁性矿物是磁化率增强的主导因素。该地区表土磁性增强机制与黄土高原类似。(2)在空间上,川西高原西部和南部地区的磁性矿物含量要高于东部和北部地区,而成都平原西部地区成土作用最强,磁颗粒细且含有较多高矫顽力磁性矿物。(3)川西表土的磁学参数和气候要素的研究发现年平均降水量(MAP)在600~1000mm之间磁化率、频率磁化率与MAP呈正相关关系,而磁学参数组合χfd%/HIRM、ARM/HIRM、χARM/SIRM与MAP在这一降雨区间也呈正相关关系,然而这些磁学参数与MAP的相关系数不如黄土高原,可能与研究区复杂的地形、相对湿润的成土条件有关。

Google Earth卫星影像重建早白垩世气候变化

颜色旋回变化是地质剖面中最明显的变化之一，可以直观地反映地层的粗略的气候信息，如果地质剖面出露良好，也可以直接被卫星影像记录。Google Earth卫星影像是地质工作者野外工作准备过程中重要的参考资料。通过实地走访甘肃省张掖市南台子村彩色丹霞和Google Earth图像的观察，尝试提取3040m剖面亮度（L^＊）、红度（a^＊）、黄度（b^＊）颜色变化信息并与地层局部实测的碳酸盐变化对比，发现L^＊值与a^＊值基本呈反向变化。L^＊值一般与碳酸盐含量有关，高L^＊值对应高碳酸盐值，反映湿润环境，红色层对应低碳酸盐值，反映干旱环境。L^＊值和碳酸盐含量变化以及a^＊值的变化共同反映了气候的干湿交替。根据地质调查，剖面年代在1000～1400万年之间，大致反映了早白垩世气候变化的框架，白垩纪早期气候旋回变化明显，并非一直处于十分稳定的状态。更为详尽的年代以及具体气候变化信息有待于后续的古地磁学与旋回地层学的深入研究。