陈旸
- 作品数：43 被引量：738H指数：15
- 供职机构：南京大学地球科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程农业科学生物学更多>>
- 最近2.5Ma以来黄土高原风尘化学组成的变化与亚洲内陆的化学风化被引量：131
- 2001年
- 系统地分析了陕西洛川黄土-古土壤剖面中酸不溶相的主要元素, 微量元素和Sr同位素组成, 发现一些具有特征的地球化学参数(如化学风化指数CIA, Na/K, Rb/Sr和87Sr/86Sr)在剖面中呈规律性的分布和演化. 研究表明来源于亚洲内陆广大区域的黄土粉尘与上部陆壳相比明显地具有经受过Na, Ca化学风化的组成特点; 2.5 Ma以来黄土源区的化学风化呈逐步减弱的趋势, 并与同一时期全球冰量逐步增长的趋势相吻合; 因此第四纪以来亚洲内陆地区的干旱化现象可能是全球气候变化的区域响应.
- 陈骏安芷生刘连文季峻峰杨杰东陈旸
- 关键词：黄土高原干旱化化学组成气候变冷化学风化风尘
- 真菌-玄武岩相互作用过程中真菌属种差异对元素释放行为的影响被引量：3
- 2019年
- 真菌在矿物、岩石风化和元素溶解过程中发挥着重要作用。土壤中分布和生长着多种真菌,这些不同真菌在矿物和岩石风化,以及元素溶解过程中发挥的作用可能存在显著差异。为限定此差异,本研究从玄武岩风化土壤中分离获取了4种真菌(Aspergillus pesudofelis、Aspergillus viridinutans、Aspergillus undagawae和Aspergillus clavatus),设计批式溶解实验,探究了实验室条件下(28℃、30天内)4种真菌对玄武岩的风化作用,主要通过分析元素(包括Mg、Al、Si、Ca、Ti、Mn、Fe、Ni和Sr)的溶解速率和机制揭示不同属种真菌造成的玄武岩风化差异,并选取其中两种典型真菌所在的体系进行分析。实验结果显示不同属种真菌对玄武岩的风化和元素溶解的作用确实存在显著差异:1)与无机对照组相比,真菌A.pseudofelis的生长使得溶液pH值发生显著变化,元素的线性释放速率(Ril)显著升高;2)不同种真菌对体系pH值和Ril的影响差别巨大,且并非所有真菌均能加快玄武岩风化,如经过30天反应,含真菌A.pseudofelis体系溶液pH值上升了2.1,元素Mg的线性释放速率是无机对照组的22.5倍;而含真菌A.viridinutans体系溶液pH值仅上升了0.1,Mg的线性释放速率与无机对照组近似相等;3)Mg、Al、Ca、Ti元素的线性释放速率Ril最大值均出现在溶液最低pH值条件下,表明这4种元素的释放行为很大程度上受控于质子交换作用,而Fe和Ni的释放则由真菌代谢的草酸主导。由此可知,不同种真菌对有机酸代谢水平的差异影响了玄武岩中元素的释放行为。这也可能表明,在岩石早期风化过程中,具有较强有机酸(如草酸)代谢能力的真菌在Fe和Mg等生命必需元素的释放过程中起着重要作用。
- 王浩贤李子波陈旸詹涛杨业李峨王洪涛
- 关键词：玄武岩
- 晚中新世-上新世黄土高原佳县红粘土剖面碳同位素记录与C4植被演化被引量：13
- 2015年
- 新生代C4植被开始扩张的年代、过程和驱动机制是全球古气候变化研究的焦点问题.中国黄土高原的黄土-红粘土剖面保存了连续的古生态演化记录,是研究这一关键科学问题的理想载体.本文选择黄土高原北部佳县厚达64m的红粘土剖面（8.2～2.7Ma）,对190个层位的次生方解石矿物进行了无机碳同位素测试,由此分析了晚中新世-上新世末的C4植被扩张和演化过程.C4植被持续增长与全球冰盖的扩张基本一致,表明气候变冷很可能导致了黄土高原区域气候的干旱化与降雨季节性的增强.C4植被的扩张存在明显的3个阶段,分别以6.6Ma和3.6Ma为界限,每一次扩张增加10％左右,暗示了全球性的构造事件对黄土高原植被演化的控制.此外,佳县红粘土剖面呈现10次持续时间为10 ～ 20万年的碳同位素正漂移事件,平均每40万年发生一次,说明40万年轨道周期也控制着C4植被的演化.
- 何同刘连文陈旸强小科季峻峰
- 关键词：红粘土
- 中国东部玄武岩风化土壤的粘土矿物及碳汇地球化学研究被引量：3
- 2012年
- 玄武岩风化是大气CO2的一个主要碳汇过程,气候条件是影响玄武岩风化和固碳速率的重要因素。该文选择中国东部不同气候带的新生代玄武岩典型风化剖面,进行了粘土矿物和常量元素分析。结果显示,在内蒙古—海南岛的采样区间内,随着气候条件由干冷向暖湿转化,风化剖面中粘土矿物组合呈现蒙脱石+伊利石+高岭石→蒙脱石+高岭石→高岭石+三水铝石的转变。剖面中土壤元素得失状况也显示出相应的规律,由于存在粉尘输入与风化淋滤作用的综合影响,在干冷的内蒙古地区,粉尘对于Ca,K,Na,Si等元素的输入量大于这些元素的淋失量;在山东地区,Ca,K,Na元素开始快速淋失,大于粉尘的输入量;在苏皖地区,Si元素的淋失量开始小于粉尘输入量;而在湿热的海南地区,风化作用强烈,Si显示出大量淋失的特点,碱性元素几乎全部流失。根据元素的相对得失率和北方粉尘平均组分的校正,初步估算了研究区内玄武岩风化对大气CO2的消耗速率,其数值在5.37～181.00t(km2.a)之间,与Dessert等(2003)的研究结果大致相当。
- 都凯陈旸季峻峰李慧龙晓泳陈骏
- 关键词：玄武岩风化粘土矿物
- 深部咸水层CO_2地质封存数值模拟参数的全局敏感性分析——以苏北盆地盐城组为例被引量：15
- 2014年
- 基于对苏北盆地盐城组下段砂岩储层概化建立二维径向剖面模型,运用TOUGH2/ECO2N程序模拟深部咸水层中CO2迁移分布过程。采用定性(Morris法)和定量(Sobol和EFAST法)全局敏感性分析方法,以储层中注入井处的压力、气相CO2总量及CO2气相羽扩散距离作为模型响应变量,对储层的水平渗透率、孔隙度、残余液体饱和度、孔隙分布指数、压缩系数、进气压力的倒数和盐度7个参数进行全局敏感性分析,讨论了咸水层的水文地质参数、盐度及其他模型参数对CO2封存运移泄漏过程的影响。Morris和Sobol法的敏感性分析结果都表明,对于不同的响应变量,参数的敏感性排序不同:以注入井处的压力为响应变量时,孔隙度的敏感性最高;以气相CO2总量和CO2羽扩散距离为响应变量时,水平渗透率的敏感性最高。EFAST 1阶及总敏感度分析结果与Sobol分析结果基本一致,但EFAST法相对Sobol法计算更高效稳健,需要的样本数较少。
- 郑菲施小清吴吉春赵良陈旸
- 关键词：CO2地质封存苏北盆地
- 全球变暖背景下北美育空河流域化学风化增强
- 2022年
- 硅酸盐岩风化对气候变化和构造运动的反馈对长尺度气候变化可能起到重要的调节作用,对该反馈过程的定量认识有助于更确切理解地球碳循环的运行规律。通常认为风化类型可分为两种,分别是供应限制和动力学限制。全球变暖可能促进了动力学限制流域的化学风化作用,然而,关于这方面的认识仍很有限。育空河流域是典型的动力学限制风化区域,研究育空河的风化对气候变暖的响应有助于深入认识气候和大陆风化之间的相互作用。正演模型是区分河流风化端元的重要手段,文章利用正演模型对育空河流域从1975年到2019年的主要离子组成的数据集进行分析,并获得了该流域在过去几十年的化学风化速率的变化趋势。结果表明,育空河水化学性质主要受到碳酸盐岩风化和硅酸盐岩风化控制,两者多年平均碳汇通量分别为2.1×10^(11)mol/yr和4.1×10^(10)mol/yr,处于世界主要大河碳汇通量的中间水平。更重要的是,在同一时期,伴随着2.2℃的温度增幅和13.7%的径流量增加,流域内的阳离子总通量增加了35.7%,其中硅酸盐岩和碳酸盐岩风化产生的阳离子通量分别增加了41%和35%,阳离子通量/风化速率对气候的敏感性与冰岛地区的研究结果符合的很好,与风化速率加快相对应的,硅酸盐岩风化碳汇通量相对增加了59.6%。尽管碳汇的增加在绝对通量上相比人类化石燃烧产生的碳排放通量微不足道,但是考虑到构造尺度内全球硅酸盐岩风化速率的增强,尤其是在较为寒冷的高纬度地区,额外的二氧化碳固定量可能对地球历史时期的全球气候产生重要影响。
- 聂浩阳李石磊陈旸陈旸
- 关键词：化学风化水化学全球变暖
- 黄土高原260万年以来东亚夏季风演变信号研究被引量：2
- 2007年
- 在研究黄土高原东亚季风地质时期周期演变中,引入了用于定量检测周期的奇异谱分析方法,结合小波分析,对典型的黄土高原陕西省洛川黄土剖面、甘肃省灵台黄土剖面的磁化率中2.6 MaB.P.以来东亚季风的强信号进行了研究。结果表明:2.6-1.0 MaB.P.之间地质时期,除在1.87-1.37 MaB.P.之间可能存在一个周期演变不明显的缺失时段外,东亚季风演变的主导周期是40 ka,0.9-0.6 MaB.P.是40 ka周期和100 ka周期的调整过渡期。0.6 MaB.P.以来的主导周期是100ka。研究还发现,1.2 MaB.P.前后没有明显的周期差异,说明1.2 MaB.P.不是一次真正意义上的周期转型事件,而是周期演变过程中的触发事件,这一触发事件对0.9 MaB.P.以后出现的周期转型事件影响深刻。40 ka周期从1.2 MaB.P.开始衰减,至0.9MaB.P.时100 ka周期逐渐建立。0.6 MaB.P.开始东亚季风出现冷暖大幅振荡的100 ka演变周期,因而0.6MaB.P.具有气候振荡加剧的突变性质。
- 薛根元周锁铨陈旸郦敏捷陈红梅全利红
- 关键词：奇异谱分析黄土磁化率东亚季风
- 甘肃西峰黄土中细菌16S rDNA文库的构建与组成初步分析被引量：2
- 2012年
- 对黄土高原西峰地区黄土沉积物中的有机质进行了总DNA提取和PCR(聚合酶链式反应)扩增,通过克隆测序技术构建了含有44个克隆子的细菌16SrDNA文库。对16SrDNA系统发育的分析表明,西峰地区的黄土沉积物中细菌可分属13个类群,包括:酸杆菌(Acidobacteria)、变形菌(Proteobacteria)、放线菌(Actinobacteria)、绿弯菌(Chloroflexi)、厚壁菌(Firmicutes)、疣微菌(Verrucomicrobia)、浮霉菌(Planctomycetes)、芽单胞菌(Gemmatimonadetes)、异常球菌—栖热菌(Deinococcus-Thermus)、硝化螺旋菌(Nitrospirae)、蓝细菌(Cyanobacteria)、拟杆菌(Bacteroidetes)和Candidate division TG1。其中酸杆菌为最主要优势类群,变形菌为次优势类群,二者占黄土细菌总克隆数的70%,且大多为不可培养的基因型。
- 黄晟陈旸潘雪莲崔益斌季峻峰陈骏
- 关键词：黄土细菌多样性
- 原子力显微镜表征土壤中的纳米胶体被引量：6
- 2009年
- 以平均粒径和多分散性指数为参数、采用原子力显微镜(AFM)表征了不同地区三种土壤纳米胶体的粒径与形貌,研究了pH及重金属离子对纳米胶体粒径和形貌的影响。结果表明,江苏九华(JH-4)土壤纳米胶体主要为形状规则的黏土矿物粒子,并部分被有机质包裹或覆盖,平均粒径为21.5nm(n=98),多分散性程度高(PI=1.9);浙江富阳(FY-1)土壤纳米胶体主要是无规则形状的有机质包裹的粒子,平均粒径为20.3nm(n=133),多分散性程度高(PI=2.0);江西德兴(DX-9)土壤纳米胶体主要是球状或近球状的无机粒子,平均粒径为56.3nm(n=147),多分散性程度较低(PI=1.3)。pH及重金属铜离子的存在对纳米胶体粒径和形貌会产生或分散或团聚的影响,这种影响可能与土壤纳米胶体的电荷性质、有机质含量等因素有关,形貌变化较为复杂。这种复杂性对理解和研究胶体在环境过程中的行为具有指导意义。
- 汤志云陈旸Guodong Yuan吴龙华章海波骆永明
- 关键词：土壤形貌
- 格尔木地区沙尘气溶胶铁氧化物漫反射光谱分析被引量：1
- 2014年
- 格尔木地区沙尘气溶胶漫反射光谱分析显示该地区沙尘气溶胶反射光谱的一阶导数曲线分别在波长430,560 nm处存在两个明显的特征峰值,可用于指示粉尘样品中的赤铁矿和针铁矿的相对含量.红色、橙色和黄色反射率随赤铁矿和针铁矿可见光谱一阶导数特征值增加而增大,而蓝色、紫色和绿色反射率则相应减小,表明赤铁矿和针铁矿是格尔木沙尘的重要致色矿物,对沙尘气溶胶光学特性产生重要影响.格尔木地区沙尘气溶胶中赤铁矿和针铁矿相对含量变化受沙尘过程影响,沙尘天气时赤铁矿和针铁矿可见光谱一阶导数特征值明显增高,指示铁氧化物的相对含量增高.赤铁矿和针铁矿可见光谱一阶导数特征值及两者比值在不同地区粉尘样品中有很大差异,表明赤铁矿和针铁矿可见光谱一阶导数特征值及两者比值具有较强的源区指示意义.
- 杨胜利盛阳韩永翔陈旸
- 关键词：沙尘气溶胶铁氧化物
