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:为了探究湿地植物香蒲(Typhaorientalis)根内生细菌在不同培养基环境下组成多样性与生态学意义,以北京市密云段白河人工湿地香蒲根为研究对象,采用LB培养基、R2A培养基、YG培养基联合的分离培养方法,研究香蒲根内生可培养细菌群落及其在不同培养基环境下群落结构及功能特征差异。研究结果显示,从不同培养基细菌群落丰富度看,LB培养基(152株有效菌株,12个菌属,29个菌种)分离的香蒲根内生细菌效果相对较好,R2A培养基(68株菌株,9个菌属,23个菌种)和YG培养基(85株菌株,10个菌属,19个菌属)分离的内生细菌效果相差不大。从不同培养基优势类群组成结构看,从3种培养基中分离的内生细菌都属于g-变形菌纲(Gammaproteobacteria)类群,并且在LB培养基、R2A培养基和YG培养基中最优势属分别为假单胞菌属(Pseudomonas)(47株)、拉恩氏菌属(Rahnella)(17株)和拉恩氏菌属(34株)。从不同培养基分离的菌株功能特征,在LB培养基中,参与除碳(3.95%)、重金属(15.13%)和有机污染物(8.55%)的菌株所占比例最高;在R2A培养基中,参与除磷(10.29%)的菌株所占比例最高;在YG培养基中,参与除氮(76.47%)的菌株所占比例最高;同时,分别在YG培养基(10.59%)和R2A培养基(13.24%)中分离到较多的抑制病原菌的菌株和致病菌。
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:植物化学计量内稳性特征是植物在长期的进化过程中,适应环境变化的结果,是其生理和生化调节的反映。为了阐明闽江河口湿地植物化学计量内稳性特征,对研究区互花米草(Spartinaalterniflora)、短叶茳芏(Cyperusmalaccensis)和芦苇(Phragmitesaustralis)沼泽土壤及植物器官的氮和磷元素进行测定与分析,并计算植物内稳性指数(H)。研究结果表明,土壤有效氮和有效磷含量随植物生长过程总体在波动减少,植物全氮和全磷含量波动变化,植物不同器官的全磷含量变化趋势相似;植物类型、生长阶段、元素组成与植物器官都对植物内稳性指数具有一定影响,互花米草内稳性指数HN、HP和HN︰P的变化范围分别为0.18~7.67、0.33~14.22和1.02~14.12,平均值分别为1.56、3.30和3.52,短叶茳芏内稳性指数HN、HP和HN︰P的变化范围分别为1.11~2.78、1.10~14.12和1~3.95,平均值分别为1.40、5.24和2.31,芦苇内稳性指数HN、HP和HN︰P的变化范围分别为0.12~4.55、1.3~10.19和0.63~19.23,平均值分别为2.02、3.98和4.03;芦苇HN的平均值最大,其他依次为互花米草HN、短叶茳芏HN,短叶茳芏HP的平均值最大,其他依次为芦苇HP、互花米草HP,芦苇HN︰P的平均值最大,其他依次为互花米草HN︰P、短叶茳芏HN︰P;同种植物地上部分和地下部分的内稳性指数排序存在倒序关系。
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: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:选取拒马河为研究对象,采用SWAT模型和River2D模型,利用IPCC第五次报告中的BNU-ESM-RCP4.5模式的模拟数据,对2018~2060年紫荆关水文站附近3km长的拒马河河段河道内径流量和麦穗鱼(Pseudorasboraparva)栖息地面积进行了模拟和分析。研究结果表明,1956~2015年期间,河道内年径流量呈减少趋势,平均每年径流量减少0.1×108m~3,2018~2060年期间,年径流量呈增加趋势,平均每年径流量增加0.05×108m~3;河道内年生态需水量为4.11×108~7.42×108m~3,模拟的2018~2030年期间河道内年径流量难以满足其生态需水量的需求,而2031~2060年期间的年径流量基本能够满足生态需水量的需求;除秋季外,其它季节的径流量难以满足生态需水量的需求;2018~2060年期间,河道内的麦穗鱼最适物理栖息地面积呈增加趋势,且秋季其栖息地面积明显增加。
简介:中国是一个洪水多发国家,洪水灾害平均每年给中国造成约千亿元的直接经济损失。成功的洪水风险管理离不开公众的参与,了解公众对环境风险的认知是设计有效风险沟通策略的关键,也是促进公众认识提升与行为转变的重要环节。本研究回顾了公众对洪水风险的相关认知,系统梳理了风险认知研究范式、洪水风险认知的测量及其影响因素。现有研究表明,公众居住地的地理特征与洪水风险认知存在显著的相关关系:居住地距离洪水风险源越近,洪水风险认知越高;居住地相对洪水风险源海拔越高,洪水风险认知越低。女性、年龄较高的人群更关注洪水风险,而教育程度、收入水平与洪水风险认知则没有显著相关关系。受灾经历是影响洪水风险认知的重要因素,有过受灾经历的公众会有较高的洪水风险认知和较强的应对灾害的行为。公众对洪水风险管理的信任程度也将影响公众的洪水风险认知。本研究对洪水风险认知的测量指标和测量方法做了梳理和评述,并提出今后洪水风险认知研究可能拓展的方向,如探索公众洪水风险认知对行为改变的作用,以及对洪水风险管理的影响。
简介:目前,在全球范围内有很多湿地的景观出现破碎化现象,为了探讨未来湿地景观的演化规律,湿地景观模拟模型将成为预测未来湿地景观演化的重要手段之一。分析了湿地景观变化的驱动因子,将湿地景观模拟模型归纳为基于过程的湿地景观模型和基于格局的湿地景观模型。基于过程的湿地景观模型(如PBS、SWEDI、BTELSS和WLS模型等),侧重反映湿地景观变化的生态学过程,但所需基础数据不易监测,建立模型难度大,不易推广;湿地景观格局模型(如CA-Markov、ANN、CLUE-S和GM模型等),一般是基于土地利用变化的通用模型,将湿地作为一种景观类型,侧重考虑湿地景观格局的变化,未能充分考虑其生态过程。对湿地景观模拟模型的研究予以展望,认为需要(1)加强湿地景观驱动机制的定量化研究;(2)促进湿地景观格局-过程模型耦合;(3)注重湿地景观模拟模型的尺度推绎;(4)应该提高湿地景观模拟模型的普适性,使其能够预测全球变化背景下不同区域尺度的湿地景观演化规律。
简介:崩岗主要分布在中国南方花岗岩地区,是一种主要的水土流失方式.从崩岗的定义、分类、发育过程与形成机理、综合治理方面论述了崩岗研究的现状与进展.在前人研究基础上对崩岗的学科归属进行了探讨,并从多方面综合分析了崩岗与灾害的关系,认为地貌学是崩岗过程与分布研究的理论基础,因此将崩岗划为地貌学研究范畴比较合适.由于崩岗不直接造成超出人类社会承受能力的损失,以及崩岗的自然不稳定能量释放过程与滑坡、泥石流、洪水等自然灾害的快速能量释放过程存在质的差别,因此认为崩岗不等同于灾害,但在某些特定条件下,崩岗可以转化为泥石流从而转变为灾害.所以,崩岗的整治应该引起足够的重视.