简介:湖泊沉积物粒度组成及特征主要受沉积物沉积时的动力条件和搬运特征控制,从而可以记录湖面水文信息的变化。基于对东南沿海高海拔湖泊斗湖表层和流域范围表层沉积物样品粒度的测试,利用沉积物粒度多组分分析方法,分析了表层沉积物的组分特征,探讨了斗湖表层沉积物粒度变化的环境意义。结果显示,斗湖表层沉积物主要为黏土质粉砂,沉积形式主要以悬浮沉积为主。其次,粒度频率曲线呈多峰特征,利用多组分分析方法从湖泊样品中解析出5个组分,其粒径分别为0.64~0.74μm,2.2~4.0μm,10.5~16.4μm,61~110μm和265~436μm,而流域沉积物样品仅存在前4个组分。再次,通过与汇水盆地表层沉积物粒度特征的对比,推断出斗湖沉积物粒度特征主要受湖泊南北方向水动力变化控制,揭示出斗湖沉积物是重建东南沿海地区古环境演化的潜在载体。
简介: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(WeddingCakeRock)。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。
简介:克隆植物在湿地中普遍存在,其在有性和克隆两种繁殖方式之间的权衡是植物生态学中的热点议题,并具有重要的理论意义。以扁秆蔗草(Scirpusplaniculmis)为研究对象,在吉林省莫莫格湿地,对不同环境条件下土壤中的扁秆蔗草种子数量及其分布规律进行了研究,并对影响扁秆蔗草种子数量的环境因素进行了分析。结果表明,①在垂直方向上,扁秆蔗草种子主要集中分布在土壤表层(0~5cm深度)和中层(5-10cm深度)内,在下层土壤(深度〉10cm)中明显减少;表层土壤中的扁秆蔗草种子容易受到干扰而发生变动;这种垂直分布规律不随环境条件的改变而发生变化;②在不同的环境条件下,扁秆蔗草种子的数量存在显著差异;土壤含水率、pH和群落辛普森指数与扁秆蔗草种子数量显著相关,植被中扁秆蔗草的多度则与种子数量不相关。分析发现,因环境因素引发的扁秆蔗草繁殖方式的权衡是存在的,并可以在小的局域范围内实现;扁秆蔗草被重新定义为兼性盐碱植物,其适宜生长条件为弱碱性,在强碱性条件下则会通过大量产生种子而实现对当前生境的逃离;两种繁殖方式的意义不同,有性繁殖主要服务于宏观尺度上种群的扩散与维系,而克隆繁殖的则实现了小尺度内克隆对资源的有效利用和竞争优势的保持。
简介:在地质因子、气候因子和人为干扰因子等的共同作用下,三江平原形成大量的孤立湿地。新构造运动的沉降或隆起间接地影响到孤立湿地的形成和发育,质地黏重的第四纪沉积物为孤立湿地的形成创造了有利的环境条件,古冰丘融化和古河道变迁直接导致孤立湿地的形成。气候变化(气温逐渐升高,降水量逐渐减少)和水文条件的改变(水位降低)造成湿地生态系统的逆向演替和退化,湿地退化后以“孤立湿地”形式残存下来。自20世纪50年代以来,在三江平原开展了几次大规模的农业开发活动,导致大面积连片湿地的破碎化,在农田中的地势较低处残留下来的沼泽,形成大量的孤立湿地。按孤立湿地形成和发育的地貌部位,将孤立湿地划分为阶地碟型洼地型、古河道型、河漫滩型、湖滨型和山前倾斜平原型孤立湿地。其中,分布在河流阶地地貌中的孤立湿地数量最多;按孤立湿地的形态可以分为碟型、线型和不规则型孤立湿地;按孤立湿地与土地利用类型之间的关系可划分为自然湿地中的孤立湿地、林地中的孤立湿地、居民用地中的孤立湿地、水田中的孤立湿地和旱田中的孤立湿地,其中,旱田中的孤立湿地数量最多。孤立湿地的结构和功能多样,生态环境效应明显,应对其进行合理保护与规划。
简介:露水作为下垫面水汽凝结的产物,对其水质的研究可揭示当地大气环境质量状况和露水的生态效应。为此,分别于2008年7月中旬至9月中旬和2009年5月中下旬至9月初,在中国科学院三江平原沼泽湿地生态试验站收集了毛苔草(Carexlasiocarpa)植株上的露水样品,使用ICP-MS测定了样品中K、Na、Ca和Mg等26种金属元素的含量及pH。结果表明,毛苔草沼泽露水的pH为(6.42±0.23),研究区未出现酸露现象;露水中金属元素种类丰富,K含量最高,其平均值为29531μg/L,Ag、Th、U、Be和Tl的含量较低,平均值低于0.03μg/L;露水中的K、Ca、Na、Mg、Mn、Fe和Zn的含量远高于当地雨水,露水为湿地植物生长提供了丰富的营养元素和微量元素,沼泽地表积水和大气干沉降为露水中金属的主要来源。露水中Pb、Ba、Se、As、Co、Cr和Cu等微量元素含量极低,表明研究区环境空气质量未受到人为污染。露水水质分析可作为判断区域空气质量的辅助手段。
简介:泥裂在现代环境和地质时期都很常见,是细粒沉积物浸水后出露于水面之上蒸发干裂而形成,泥裂的出现说明沉积物曾出露于地表水面之上,地质时期常被作为干旱化或干湿交替环境的标志。然而,泥裂可在沉积物出露水面之上很短时间内形成,泥裂本身并不足以反映其古环境,需结合沉积物特征分析。本研究详细阐述太行山中元古界红层和白垩系丹霞红层中不同形式的泥裂特征,与现代泥裂形成环境对比,结合红层的环境意义和磁性矿物特征,初步探讨地质时期红层中泥裂所代表的古环境。泥裂表明沉积物曾出露于水面之上,红层形成和稳定需要长时间处于透水性较好的氧化环境;对红层中泥裂的磁学分析可知,赤铁矿是其中主要的磁性矿物,含量非常高,赤铁矿形成并稳定于干燥的氧化环境;综合分析认为:红层中泥裂形成后长期处于相对干燥的氧化环境,受水下还原环境影响时间较短。根据红层中泥裂代表的古环境可以推断,太行山中元古界红层和白垩系红层发育泥裂所在的层位可能以长期干燥氧化环境为主。
简介:西宁盆地较为完整地保存着一套新生代(约55-17Ma)地层,盆地内的水湾村附近出露的晚始新世石膏-红色泥岩旋回沉积序列,是研究晚始新世气候演变的理想地质记录。关于这套地层的沉积环境存在不同的观点,尤其是关于其中泥岩地层成因的争论颇多,主要有洪积扇远端沉积、咸水深湖沉积和风积成因3种观点,差别甚大,至今没有统一的认识。沉积物的粒度可以用来反演其形成时的沉积动力及沉积环境,为了明确该段地层中泥岩的沉积环境,本研究选取水湾剖面代表性泥岩样品进行了系统的粒度测量及分析,结果表明,西宁盆地晚始新世泥岩沉积与黄土高原典型黄土-古土壤粒度特征类似,应为风积地层,而不是洪积扇远端或咸水深湖沉积。西宁盆地晚始新世风积地层的发现为盆地区域构造和古气候演化研究提供了新的研究视角。
简介:根据美国国家冰雪数据中心(NSIDC)发布的2012年全球冰川分布数据等资料,选取青藏高原冰川分布较集中的地区作为研究区,利用1995年、2005年和2015年3个时期LandsatTM/ETM+/OLI遥感影像数据和研究区附近气象站的气象资料,综合利用"3S"技术和统计分析方法等,研究3个时期研究区内湖泊面积与数量及其变化,从气候要素变化与冰川退缩角度分析其驱动因素。研究结果表明,3个时期研究区冰川补给型湖泊整体呈扩张态势,1995年、2005年和2015年的冰川补给型湖泊面积分别为10700.5km^2、11910.7km^2和12518.3km^2;与1995年相比,2005年的湖泊数量增加了2041个,与2005年相比,2015年的湖泊数量增加了21个;分布在研究区各流域中的冰川补给型湖泊变化状况不同,分布在羌塘高原上的湖泊扩张幅度大,分布在柴达木盆地中的湖泊呈缓慢扩张态势,分布在研究区南部雅鲁藏布江流域中的湖泊相对稳定,还有一些湖泊在萎缩。随着海拔的增加,研究区中的湖泊数量和面积都呈现类似正态分布的特征。1995-2015年期间,冰川退缩和气温上升是导致青藏高原冰川补给型湖泊面积和数量变化的主要原因。
简介:为了研究南四湖景观格局在纵向和横向上的时空变化规律,提取湖区1985年、2000年和2015年研究区的景观类型信息,在Fragstats4.2软件支持下,利用斑块类型面积、斑块密度、最大斑块指数、斑块凝聚度指数、平均斑块分维指数、景观分割度指数和Shannon’s多样性指数,分析湖区总体景观格局特征;采用移动窗口方法,分析沿不同梯度采样带的景观格局细节变化规律。研究结果表明,与1985年相比,2015年,南四湖区景观破碎度增加,连通度下降,景观形状日趋规则,优势景观由1985年的湖泊明水面、芦苇(Phragmitesaustralis)荡和荷(Nelumbonucifera)田变成养殖水面、水稻田和湖泊明水面。在纵向景观梯度上,各湖泊交界处和人类活动密集地带景观结构变化最为明显,异质性和多样性强,斑块破碎度高,研究区丰富的水资源和剧烈的人为干扰活动加快了土地开发利用速度;在横向景观梯度上,在景观过渡带及易受人为干扰的湖岸两侧、城镇地区,呈现出斑块分离度和多样性高、自然连通度和优势度低、景观形状复杂的格局特点。横、纵采样带各景观指数值随时间的变化与总体格局一致,即景观分离度增加、优势度下降,整体景观形状趋于简单。
简介:基于RS和GIS技术,应用集成地形图与遥感影像(MSS和TM)数据,获得抚远县6期景观类型图;通过计算各景观类型的相对变化率、转入和转出贡献率,应用景观格局分析方法,对1954~2005年三江平原抚远县湿地农田化过程进行分析。结果表明,1986年以后,耕地成为抚远县面积最大的景观类型;1954~2005年,各景观类型中耕地的相对变化率最大,1995—2000年间其相对变化率达到10.50;湿地的相对变化率在1976~1986年最大,为1.31%,湿地转出变为耕地的贡献率较大,这主要是湿地大面积被开垦为耕地的结果。景观指数在过去50多年间都发生了明显变化,最大景观形状指数(LSI)出现在1995年,为36.99;最大Shannon多样性指数(SHDI)出现在1986年,为1.45;最大斑块聚集度指数(CONTAG)和斑块指数(LPI)出现在2005年,分别为64.14和53.35;最大斑块周长——面积分维数(PAFRAC)出现在1954年,为1.54。大规模农业开发与景观指数变化规律存在密切关系。
简介:在三江平原沼泽湿地选择了漂筏苔草(Carexpseudo-curaica)-乌拉苔草(Carexmeyeriana)-小叶章(Calamagrostisangustifolia)、漂筏苔草-鸭绿苔草(Carexjaluensis)-小叶章以及芦苇(Phragmitesaustralis)-小叶章-山杨(Poptdusdavidiana)3个群落空间演替系列,按群落类型挖取土壤种子库样本,采用连续萌发的方法鉴定可萌发种子库的植物种类并统计种子密度,采用样方法调查群落地上部分的植物成分。结果表明,各演替系列在0~10cm土层内种子密度为433.3~2066.6粒/m^2;10~20cm土层种子密度为33.0~1375.0粒/m^2。表层土壤种子库的物种数及种子密度均大于深层土壤。随着生境中水分梯度递减,演替系列内的地上植物成分与对应的土壤种子库植物成分的相似性系数(CJ)呈逐渐减少的趋势,而土壤种子库的物种数则呈现增加趋势。演替系列内不同群落类型间以及同一群落内不同样本间的种子库物种数和种子密度差异较大,种子库分布表现出明显的不均匀性。同一演替系列内相邻群落的种子库具有数量不等的共有种,种子库的空间更替具有明显的连续性。
简介:运用树木年代学的基本原理和方法,研究三明地区马尾松(Pinusmassiniana)径向生长对气候要素的响应。结果表明:夏季温度限制着马尾松的径向生长,年轮宽度与上一年和当年7-8月平均气温均呈显著负相关(P<0.01);马尾松的径向生长受到降水和湿度的影响较大,与上一年1-3月降水量和2-3月平均相对湿度显著负相关(P<0.01),与当年6-11月平均降水量和7-8月相对湿度显著正相关(P<0.01);同时宽度年表与上一年2-3月太阳日照时数显著正相关(P<0.01);另外,宽度年表与6-11月PDSI显著正相关(P<0.05),生长季的干旱胁迫抑制了马尾松的生长。研究说明本地区限制马尾松树木生长的因素较多,1年中不同时期限制马尾松径向生长的气候因子不同。