超声波有机溶剂萃取法和改进的Bligh-Dyer 法提取甘油二烷基甘油四醚类化合物效果对比

由古菌和细菌产生的甘油二烷基甘油四醚类化合物(GDGTs)是微生物学和古环境研究中的一类重要的生物标志化合物。有机溶剂萃取法和改进的Bligh-Dyer 法(简称BD 法)是两种常用的提取环境样品中GDGTs的方法,然而目前对这两种方法提取效果的对比研究还比较少。本研究分别采用超声波有机溶剂萃取法和BD 法对两个土壤样品和两个湖泊沉积物样品的GDGTs 进行了提取。对比分析表明,超声波有机溶剂萃取法提取出的核心脂形式的GDGTs(C-GDGTs)含量较高而BD 法通常能提取出更多的完整极性膜脂形式的GDGTs(IP-GDGTs)。另外,两种方法得到的C-GDGTs 中TEX_(86)、MBT和CBT 指标基本相同,但BD 法提取的C-GDGTs的BIT 值稍微偏高。这些结果将为土壤和湖泊沉积物样品GDGTs提取方法的选择以及不同研究间各指标的对比提供一定的依据。</p

近千年来青海湖水热变化再重建

中国近千年来的水文气候变化大致以暖期时季风区相对湿润而西北西风区相对干旱为特征,处在季风边缘区的青海湖对验证此特征因此显得特别重要。然而相互不一致的青海湖研究结果还时常出现,多数时候与沉积物年代及所采用指标的解释的不确定性有关。本文重新分析了青海湖东部靠近沙岛水深5m处的一根2m的沉积柱里的有机指标,长链烯酮和正构烷烃的分布特征。长链烯酮古温度指标、%C_(37:4)古盐度指标和直链烷烃的水生植物比(P_(aq))指标显示当代暖期(1850~2000A.D.)和中世纪暖期(800~ 1400A.D.)时湖水相对温暖,盐度较低和湖水深度增加,而小冰期时(1400~1850A.D.)相反;并且中世纪暖期相对当代暖期要温暖湿润,证实了以前从湖心深水沉积柱获得的烯酮结果。本文结果也显示至少在盐度变化明显的青海湖长链烯酮古温度指标不包括 C_(37:4)可能更合理一些;另外,气候从冷到暖的转变过程中,湖水温度和盐度变化似乎不同步,可能与径流输入的突然性增加有关。</p

冬小麦生长期氮同位素组成对温度的响应

研究了在田间持水量为70%～80%的水分控制条件下,黄土高原冬小麦(小偃6号)生长期氮同位素组成对温度变化的响应。结果表明:水分充足条件下,小麦生长期的温度变化范围为-2.2℃～21.7℃,植物氮同位素值的变化范围为-8.1&permil;～-1.6&permil;,在整个生长期,小麦氮同位素值和温度的变化具有正相关关系,即温度较高时,小麦氮同位素值亦较高,而低温导致小麦氮同位素值下降。这是小麦生理变化和土壤有效氮源对温度变化共同响应的表现,该结果为理解氮同位素组成和气候变化之间的关系提供了新的证据。</p

西北干旱区湖泊沉积物中长链烯酮的古环境意义

近年来,U37K&#39;长链烯酮古温度指标已被越来越多地应用于湖泊沉积物的研究中。综合分析我国西风区的湖泊沉积物记录,U37K&#39;对全新世暖期的记录存在较大差异,甚至有高达0.9的异常值出现,即湖泊表层水温在全新世超过30℃,这在气候意义上很难解释。为了更好地理解U37K&#39;在西北干旱区湖泊沉积物中的应用条件,文章对玛纳斯湖西岸的三处晚全新世湖滨沉积物钻孔进行了有机地球化学分析,首次确认了新疆玛纳斯湖湖泊沉积物中存在长链烯酮。通过分析U37K&#39;记录与长链烯酮含量的关系,并与其他西风区湖泊烯酮记录进行对比,发现长链烯酮的含量与干旱区湖泊的湖水位变化存在一定的关系,即长链烯酮含量的高低指示着湖水位的高低; 同时,U37K&#39;记录与长链烯酮含量也存在一定的联系:异常高的U37K&#39;值总是伴随着较低的烯酮含量(&lt;100ng/g干样),即产生于湖滨相或湖泊接近于干涸状态。由此,本文认为湖水位较低时,湖泊水体差异升温和长链烯酮的选择性分解可能是导致较高U37K&#39;出现的原因; 这样的U37K&#39;记录是不可靠的,不能用于定量计算古温度,但仍可用于反应冷暖趋势的变化。</p

不同染色体倍性小麦分蘖期氮同位素组成的研究

研究不同染色体倍性小麦分蘖期氮同位素组成 ( 15N )的变化。 [方法 ] 以不同染色体倍性小麦及不同抗旱性小麦为试 验材料, 采用 EA D elta pluse质谱仪测定并研究了小麦叶片、根系和整株氮含量、 15N的变化。 [结果 ] 随着染色体倍性的增加 ( 2n 6n), 小麦整株 15N呈增加趋势, 整株 15N更能代表小麦生长过程中氮的分馏情况; 现代小麦整株 15N与其收获性状有关, 即高产小麦 的 1 5N较低。 [结论 ] 该研究可为选择高氮利用效率小麦提供理论依据

宜昌庙河钙结岩记录的古环境变化

对位于三峡地区黄陵背斜核部的宜昌庙河钙结岩体进行了沉积学、岩石学分析,识别出土壤钙结岩和地下水钙结岩。对土壤钙结岩进行了胶结物的分离、ESR年龄测试和碳氧稳定同位素分析,结果表明,庙河土壤钙结岩中方解石胶结物的&delta;~(13)C值相对围岩而言明显偏负,多数样品&delta;~(18)O值则呈不同程度偏正的趋势。土壤钙结岩主要形成于冰期,计算表明它们形成时期的古气温多为8~12℃,年均降雨量多为760~770mm,C_4植物占约84%的绝对优势。由于钙结岩的形成过程涉及到诸多影响碳酸盐化学过程和相应土壤碳酸盐稳定同位素组成的因素,得出的认识可能存在一定程度的不确定性。</p

黄土高原现代C_4和C_3植物生物量及其对环境的响应

文章从表土总有机碳同位素和现代植被间的关系人手,研究C_4/C_3植物与气候要素的关系,以期能更好的理解影响C_4、C_3植物生物量的主要因素。研究区域位于黄土高原塬面,我们计算了共67个采样点的C_4植物的生物量,估算出草本植物中C_4植物的比例。结果表明,黄土高原塬面上最主要的C_4植物是白羊草(Bothriochloa ischaemum) , C_3植物主要由草类植物和灌木组成,如长芒草(Stipa bungeana)、胡枝子(Lespedeza dvurica)和禾叶嵩草(Kobresia graminifolia)等,它们主要分布在研究区域的阴坡和山谷。表土的总有机碳同位素组成是反映C_3和C_4相对生物量贡献的可靠指标。在黄土高原地区,夏季降水量的增加会引起C_4植物比例上升,同时C_4植物生物量的变化也反映了降水的变化。本文的研究有助于理解亚洲季风气候下黄土高原地区C_4/C_3植物的变化机制。</p

14ka B. P.以来巴里坤湖区有机碳同位素记录及古气候变化硏究

通过有机碳同位素(&delta;~(13)C_(org.)),磁化率和粒度的测定和分析,结合光释光年龄标定,对新疆巴里坤湖区滨湖相沉积物14ka B.P.以来&delta;~(13)C_(org.)值变化的影响因素及其反映的气候特征进行了研究。结果表明:在巴里坤湖区植被类型主要以C_3植被为主,干湿变化是导致&delta;~(13)C_(org.)值波动的主要因索,在末次冰消期至早全新世阶段(14.0~ 8. 4ka B.P.),巴里坤湖区周围冰川尚未融化,剖面&delta;~(13)C_(org.)值最为偏正,在-22&permil;到-21&permil;之间变化,暗示剖面处在干旱的气候条件下;进入全新世后,随着巴里坤山冰川的融化,湖区湿度增加,同位素值持续偏负,达到-23.5&permil;,同时中值粒径和磁化率同步降低;在中全新世阶段(7. 2 ~ 5. Oka B. P.)出现高湖面,同位素值达到-24&permil;左右,为剖面同位素值最低阶段;中晚全新世阶段(5.0~1.5ka B. P.)&delta;~(13)C_(org.)值开始逐渐偏正,表明气候开始变干;1.5ka B. P.至今的&delta;~(13)C_(org.)值则是在-24&permil;~-23&permil;间频繁波动,反映了该时段气候的不稳定性。</p

对近183年我国南海冬季风变率的探讨:来自珊瑚氧同位素的证据

以西沙群岛现代澄黄滨珊瑚的冬季氧同位素记录为代用指标,重建了1818&mdash;2000年的南海冬季风风速。重建序列显示1818&mdash;1954年冬季风速以每年0.009m.s~(-1)的速率下降,而1955&mdash;2000年下降速率明显增强为每年0.021m.s~(-1),46年间风速下降达20%。整个183年中冬季风速变化具有两个完整的强&mdash;弱波动特征,其中1830s和1940s为过去近两个世纪当中冬季风速最强和最弱的时期。20世纪的冬季风速变化与南海海表温度和中国陆地气温极为相似,相位相反,并揭示了1940s和1980s年代两个特征暖期。通过对冬季风速异常和ENSO暖、冷事件的统计分析,发现大多数ENSO事件发生时与冬季风减弱相对应。</p