国家自然科学基金(40673012)
- 作品数：12 被引量：106H指数：6
- 相关作者：刘卫国王政王周锋张普胡婧更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院西安交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目黄土与第四纪地质国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：天文地球生物学农业科学理学更多>>
- 藏北地区近地层大气和土壤特征量分析被引量：14
- 2008年
- 利用"全球协调加强观测期亚澳季风青藏高原试验研究(CAMP/Tibet)"4个台站2003年大气和土壤的观测资料,详细分析了藏北高原不同下垫面上的气温、相对湿度、土壤温度、土壤湿度等的季节变化及年变化特征。近地层大气各气象要素变化剧烈;4个站气温高低的差异显示了纬度和高度的明显影响;各站冻土冻融过程存在地域差别,尤其是春季冻结消融阶段的持续时间相差可达1个月;土壤质地的差别对土壤湿度影响也较大,黏土土壤含水量要高些,粉土和砂土要低些。
- 陈学龙马耀明李茂善马伟强王宏
- 关键词：藏北高原近地层大气土壤温湿度冻土
- 黄土高原中部黄土沉积有机质记录特征及C／N指示意义被引量：15
- 2008年
- C/N比值在湖泊沉积物研究中广泛用于反映有机质的来源;在冰缘冻土区、热带和地中海地区主要用于指示有机质的分解程度。然而,有关C/N比值在中国黄土沉积中指示意义的研究目前讨论的较少。选取位于干旱—半干旱区的黄土高原中部西峰和洛川竖井剖面为研究对象,对该区末次间冰期以来土壤有机碳及全氮的时间分布规律进行了初步研究,结果表明研究剖面磁化率、TOC和TN含量及C/N比值的垂直分布趋势一致,古土壤层的TOC和TN含量及C/N比值相对黄土层偏高,而TN含量值在整个序列均在0.03%～0.05%的低值范围,波动很小。因此,初步认为C/N比值在中国黄土高原地区主要响应上覆植被TOC输入的多少,即C/N比值在干旱—半干旱的黄土沉积序列更多地指示上覆植物生物量的大小。
- 张普刘卫国
- 关键词：中国黄土黄土高原
- 黄土高原中部7-2Ma期间古植被变化的分子化石证据--以赵家川剖面为例被引量：19
- 2008年
- 植物叶蜡正构烷烃组分能够在地质体中长久保存,并记录历史时期植被变化的信息。本研究通过对黄土高原中部董志塬西峰地区赵家川剖面古土壤中正构烷烃组分的分析,讨论7～2Ma期间黄土高原植被变化的植物叶蜡组分变化特征及其对气候变化的响应。结果表明:从7.0Ma至3.4Ma,正构烷烃C31/C27和C31/C29比值处于相对低值的波动范围,范围分别为0.5～1.9和0.6～1.3,表明该时期以木本植物占优势的生态格局;在3.4Ma前后,古土壤中保存的古植被叶蜡正构烷烃组分的C31/C27和C31/C29比值有一个明显的增加,分别从0.8变化到2.9,从0.7变化至1.6,即古生态系统中草本植物的相对比例突然增加;从3.4Ma至2.0Ma,正构烷烃C31/C27和C31/C29比值处于相对高值的波动范围,范围分别为1.7～3.3和1.1～1.6,指示该时期木本植物减少,草本植物增加的生态格局。我们推测这个生态系统的变化可能响应晚新生代3.5Ma左右的中国内陆干旱化,并形成了自此以后黄土高原塬面以草原或森林草原为主的自然生态格局。
- 刘卫国张普孙有斌黄永松郭正堂安芷生
- 关键词：红粘土
- 燃烧过程植物体氮含量和氮同位素组成变化
- 2008年
- 自然和人类活动引起的火事件可导致生态系统的碳、氮循环以及分布格局的改变,进一步影响区域碳、氮生物地球化学循环。利用稳定同位素方法可以帮助我们示踪火事件所伴生的碳、氮转化的生物地球化学过程。为了解植物体燃烧前后植物、植物灰烬和气态挥发部分氮之间以及不同植物类型(C_3和C_4,草本和木本)之间的氮素差异,通过室内模拟燃烧实验研究了植物和燃烧后残余部分的氮同位素组成和氮含量变化,研究表明:不同植物种类之间氮同位素组成的变化受植物种类和生长条件的影响,比较C_3和C_4植物不同光合类型之间的氮同位素组成表明,植物体燃烧前后氮同位素变化和植物的光合类型无关。燃烧导致植物90%以上的氮素损失。不同植物氮同位素值在-4.0‰～+5.2‰变化,燃烧导致植物灰烬的氮同位素值偏正0～1.6‰,其同位素分馏主要是由于燃烧过程中植物体中^(14)N较^(15)N优先以气态形式逃逸。因此在利用氮同位素进行的古环境研究、环境模拟过程中,必须考虑火烧对植物氮同位素值的影响。植物、植物灰烬和气态部分氮同位素之间具有较好的相关性,这种关系启示我们也许可以利用生态系统不同部分的氮同位素组成来研究植物—土壤—大气之间的氮素循环规律。
- 王周锋刘卫国王政
- 关键词：植物
- 黄土塬竖井剖面黄土-古土壤碳同位素记录特征被引量：7
- 2008年
- 选取位于黄土高原中部西峰和洛川塬面中心地区,分别开挖一个竖井获得L2以来连续黄土-古土壤沉积序列的剖面,并对剖面样品的总有机碳、无机碳酸盐的碳同位素组成进行分析。结果显示黄土-古土壤的有机质碳同位素变化与前人对天然剖面的研究结果一致,同时也注意到黄土-古土壤序列有机碳δ13Corg与无机碳酸盐δ13Ccarb有相似的变化趋势,两者在统计学分析意义上均呈显著正相关关系,西峰塬和洛川塬的相关系数分别为r=0.615和r=0.314,α<0.01,该结果与以往对黄土高原塬面边缘天然露头剖面获得有机碳与总碳酸盐碳同位素呈反相关趋势的结论不一致。对于这种现象的初步解释可能是:(1)来自后期的改造作用:由于黄土沟谷出露的天然剖面多发生在雨水冲刷黄土塬面所切割形成的沟谷两侧,这样天然剖面处于一个开放或半开放的环境,其表层至某一深度受外界水热环境和气体交换影响黄土中的无机碳酸盐;(2)同时黄土-古土壤竖井剖面也可能受土壤CO2分压的影响造成土壤次生碳酸盐的形成而导致同位素变化趋势的复杂性;(3)采样点区域性的差异。结果表明,深入研究不同地区塬面竖井剖面黄土-古土壤碳同位素组成并与相应地区的天然剖面碳同位素组成进行对比,将有助于更准确地理解黄土-古土壤碳同位素所记录的古植被和古气候变化历史。
- 张普刘卫国周卫健武振坤宋少华
- 关键词：黄土-古土壤有机碳碳酸盐碳同位素
- 西安浐河、灞河硝酸盐氮同位素特征及污染源示踪探讨被引量：26
- 2008年
- 硝酸盐是河流主要污染物之一,近些年,对西安市各主要河流监测发现硝酸盐氮污染有加重的趋势,然而对这些河流硝酸盐氮污染源尚缺乏足够的认识。由于不同氮来源的硝酸盐氮同位素组成不同,氮同位素示踪技术被应用到河流硝酸盐污染源方面的研究。笔者通过对西安市东部补给水源(浐河、灞河)无机氮含量变化调查,并利用河水硝酸盐氮同位素组成和特征,初步讨论了这两条河流硝酸盐氮的可能污染源。结果显示,浐河、灞河在源头附近δ15N-NO3-是由岩石和天然土壤中的有机氮起主导因素;中游δ15N值偏重是由于农业活动施加化肥引起;下游δ15N达到最高,说明工业废水、生活污水和粪肥的影响占主导。该结论为以后深入研究陕西地区河流水质提供基础。
- 邢萌刘卫国
- 关键词：硝酸盐氮污染
- 培养条件下胖真星介壳体氧同位素分馏及对古气候重建的意义
- ＜正＞对不同温度（10℃,15℃和19℃）培养条件下形成的胖真星成年介壳进行氧同位素测定,分析胖真星介壳体与水体之间的氧同位素分馏状况。实验结果表明:胖真星介壳体的氧同位素组成受它们所生存的水体氧同位素组成和水温的控制,...
- 李祥忠刘卫国
- 文献传递
- 黄土高原现代植物-土壤氮同位素组成及对环境变化的响应被引量：13
- 2008年
- 由于土壤氮同位素组成被认为是气候环境变化和自然生态系统氮循环过程的可能指示,开展全球不同区域、不同生态系统氮同位素组成的研究将有助于对这个可能性的认识.对中国黄土高原中西部不同环境条件下的现代植物和相应的土壤氮同位素进行了调查,氮同位素组成变化范围分别为:植物根:-5.1‰～1.9‰;植物残体:-6.6‰～2.9‰;土壤:-1.2‰～5.8‰.结果表明:(1)土壤与植物有相近的变化趋势,但土壤的氮同位素组成较植物根的氮同位素要偏正,其Δδ15N值变化范围为:0.3‰～7.2‰,平均值为:4.1‰,表明植物分解过程氮同位素存在分馏;(2)该地区现代生态系统的氮同位素对降水和温度变化有明显的响应,沿西北到东南方向,年平均降水每增加100mm可能导致土壤氮同位素组成偏负约1.31‰,随温度的增加,土壤氮同位素也趋向偏负;(3)在降水和温度共同增加的影响下,植物根系、植物残体和土壤的氮同位素偏负,这个现象可能归因于降水是该地区植物-土壤氮同位素变化的主要控制因素.尽管目前对植物-土壤氮同位素组成变化与降水和温度关系的机制尚不清楚,但初步的研究结果表明土壤的氮同位素组成可能为黄土高原环境变化示踪提供指示.
- 刘卫国王政
- 关键词：氮同位素温度降水
- 样品前处理对氮同位素组成测试的影响被引量：6
- 2008年
- 氮同位素组成作为一个有效的示踪氮素循环的指标在生理学、生态学等领域的氮素研究中得到广泛应用。对比不同的研究我们发现,其样品的前处理方法不尽相同,可能会影响结果之间的有效对比。通过对比不同前处理方法对样品氮同位素组成和氮含量的影响,结果表明:样品用105℃杀青然后40℃烘干和直接用40℃烘干,氮同位素组成没有显著差异;氮含量的测定也表明,不同的处理方法没有对氮含量造成显著的差异。因此认为杀青或者不杀青不会对植物样品的氮同位素组成和氮含量测试造成显著的影响。
- 王周锋刘卫国王政
- 关键词：氮含量杀青
- 冬小麦生长期氮同位素组成对温度的响应被引量：3
- 2011年
- 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‰～-1.6‰,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。
- 王周锋刘卫国邓西平
- 关键词：小麦温度生长期
