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  • CN 62-1091/P
  • ISSN 1001-8166
  • 月刊 创刊于1986年
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2017年 32卷 11期
刊出日期 2018-01-10

国家重点研发计划进展
综述与评述
地球
全球变化研究
地球
1119 汪品先
巽他陆架——淹没的亚马逊河盆地?
古气候研究中一个关键性的争论问题,是陆地植被及其碳库在冰期旋回里的作用。今天亚马逊河盆地发育着全球最大的热带雨林,也是陆地上重大的碳库,而在冰期时东南亚的巽他陆架出露成陆,形成又一个巨大的热带雨林,引起全球碳循环的重大变化。为此,需要在巽他陆架进行大洋钻探,揭示近几百万年来该热带地区的海面升降、河系发育、植被与碳库演变,以及生物地理的历史。
2017 Vol. 32 (11): 1119-1125 [摘要] ( 134 ) [HTML 1KB] [ PDF 10145KB] ( 205 )
1126 李丽, 徐沁
上新世以来巽他陆架海平面变化研究
海平面变化是全球变化的重要组成部分,不仅涉及自然环境和生态的变化,而且对人类社会的经济和发展也有重大影响。只有了解海平面变化历史,发现和掌握海平面变化规律,才能建立可靠的海平面变化模型,提高未来海平面变化的预能力。巽他陆架地处太平洋和印度洋的交界,位居世界陆架面积第二,陆架宽,坡缓水浅,对海平面变化敏感,是研究海平面变化的理想之所。简要介绍了海平面重建的方法,回顾了巽他陆架区域不同地质时期海平面变化的研究成果:总体而言,上新世巽他陆架海平面比现在高50~100 m,之后随两极冰盖发育海平面逐渐下降,在第四纪海平面受冰盖消涨影响而周期性升降,波动幅度达130 m, 记录较多的全新世研究显示了末次冰消期以来海平面的快速上升以及中全新世高海平面时期,近代观测表明最近200多年海平面呈上升趋势并且自20世纪开始上升加速。同时不同的研究方法和区域造成的结论差异说明海平面重建影响因素的复杂性和时空分布的多变性。
2017 Vol. 32 (11): 1126-1136 [摘要] ( 94 ) [HTML 1KB] [ PDF 6404KB] ( 85 )
1137 贺娟
氢氧同位素记录揭示的巽他陆架末次冰期以来古降水量变化
巽他陆架因其独特的地理位置,在冰期循环中发生的变化和发挥的作用一直受到科学界的关注。目前对区域内的古温度变化已有一致认识,但对古降水重建的结果却一直存在争议。在巽他陆架区域现有末次冰期以来氢、氧同位素记录的基础上,结合其他资料,将区域内的降水记录大致分为南、北两区。北区冰期时降水量变化不大,气候仍然湿润;而南区降水量下降,气候变干。冰期时巽他陆架南、北区的降水同位素差异可能与区域内的大尺度环流,及南、北降水同位素的主要控制因素不同有关。受目前数据记录的局限,区域内古降水变化的这一划分和降水同位素的差异机制还需要更多工作的补充和完善。
2017 Vol. 32 (11): 1137-1146 [摘要] ( 84 ) [HTML 1KB] [ PDF 7260KB] ( 72 )
1147 戴璐
末次冰期时暴露的巽他大陆架可能被热带稀树草原覆盖吗?
迄今为止,末次冰期低海平面时南海南部暴露的巽他大陆架被稀树草原或是热带雨林覆盖的问题仍然存有争议。来自于东南亚的孢粉证据表明,末次冰期时南海南部没有出现持续而广泛的草本花粉增多现象,主要的孢粉成分仍为低地雨林和山地雨林。草本花粉占主导的证据多出现在澳大利亚北部,这可能指示了草本植物以现代稀树草原分布区为中心进行扩张。据此,可以认为,尽管末次冰期气候有所变干,但南海南部周边陆地以及暴露的巽他大陆架上可能仍然被热带森林所覆盖。这一推断不仅得到了该区域植被—古气候模拟的支持,也与热带南美洲的很多孢粉证据相对应。通过当前孢粉证据的总结,发现东南亚古植被重建工作存有一些不足,例如海洋孢粉记录数量稀少,缺乏对海洋孢粉组合与内陆植被关系的了解。
2017 Vol. 32 (11): 1147-1156 [摘要] ( 57 ) [HTML 1KB] [ PDF 5017KB] ( 71 )
1157 贾国东
冰期出露的巽他陆架:重要的陆地碳储库?
冰期旋回中的碳循环是一个复杂的地球系统科学问题。尽管取得了很大进展,但是定量精细的循环过程仍未解决。其中一个重要的限制因素就是对于陆地生物圈碳储库及其变化的估算尚存在很大的不确定性。位于热带东南亚的巽他群岛是当今陆地生物量最丰富的三大热带森林区之一,对全球陆地生物圈碳储库有重要贡献。在冰期海平面下降时临近的巽他陆架出露成陆地,使得该区域陆地面积增大1倍。出露陆架上的植被状况有可能对冰期旋回中的碳循环产生重要影响。对冰期旋回时的碳循环进行了介绍和讨论,认为应加强对冰期巽他陆架地区古气候和古生态的研究,为定量分析和模拟冰期旋回中的碳循环提供关键数据。
2017 Vol. 32 (11): 1157-1162 [摘要] ( 57 ) [HTML 1KB] [ PDF 3369KB] ( 72 )
1163 翁成郁
巽他区域地质气候环境演变与陆地生物多样性形成与变化
巽他地区位于东南亚热带环境,是世界最主要的三大热带雨林分布区之一,也是世界生物多样性最高的区域之一,同时也是受到物种绝灭威胁最强烈的区域。该区域多样性的形成主要是因其位于温暖湿润的热带、地质历史上位于欧亚板块与印度—澳大利亚板块之间,另外该区域主要为陆架区,被海水分割成分散隔离的众多岛屿,在冰期—间冰期的气候旋回中受到气候与海平面变化的强烈影响加速物种与基因的交流,从而累计大量的物种。在第四纪气候变化时期,温度与海平面变化强烈地影响了物种的分布范围与彼此间的隔离与融合,使得它们的多样性受到较大影响。冰期时海平面的下降使得大面积陆地出露,利于物种的传播与扩展及基因的交流,间冰期时上升的海平面隔离了许多生境,隔离的环境有利于新物种生成,但是绝灭也更容易发生。生物避难所对于物种的存续起着重要作用。而在当前快速气候变暖与人类活动的影响下,避难所显得更加重要,然而,一部分物种虽然可以由此延续,但是大多数物种面临的生存危机可能更大,这是未来该地区生态保护的一大挑战。
2017 Vol. 32 (11): 1163-1173 [摘要] ( 70 ) [HTML 1KB] [ PDF 4348KB] ( 68 )
国家重点研发计划进展
1174 邵全琴, 樊江文, 刘纪远, 杨帆, 刘华, 杨秀春, 许明祥, 侯鹏, 郭兴健, 黄麟, 李愈哲
重大生态工程生态效益监测与评估研究
近几十年来,由于人类活动和气候变化的共同影响,我国生态系统持续退化,严重影响经济社会的可持续发展。为了保护和修复生态系统,我国先后投巨资启动了三北防护林体系建设、退耕还林(草)、石漠化综合治理等重大生态工程。如何全面及时地掌握重大生态工程实施的生态成效及存在问题,以便滚动调整生态工程实施方案、保障工程实施效果,并使后续生态工程部署具有科学性和空间针对性,是国家的重大迫切需求。为此,国家重点研发计划“典型脆弱生态恢复与保护研究”设立了“国家重大生态工程生态效益监测与评估”项目。通过项目实施,构建重大生态工程生态效益监测评价指标体系,研发各类重大生态工程生态效益监测评估技术体系及系统,定量评价重大生态工程的生态效益,提出生态效益提升的技术途径,为国家重大生态工程的布局和管理提供科学依据。
2017 Vol. 32 (11): 1174-1182 [摘要] ( 61 ) [HTML 1KB] [ PDF 2032KB] ( 40 )
综述与评述
1183 李琦, 徐亮, 匡冬琴
阿姆河右岸区块气藏酸气的成因与分布影响因素
土库曼斯坦阿姆河右岸区块气藏属于酸性气藏,气体碳同位素组成特征显示,该研究区块的二氧化碳(CO2)属于无机成因;而烃源岩、储层、有机质镜质体反射率、酸性气体含量等资料显示,研究区的硫化氢(H2S)为硫酸盐热化学还原反应的产物。通过对常规酸性气体分布影响因素的分析,包括构造、断裂、盖层质量、沉积相、储层类型、埋深、岩相、硫源等进行归纳可以得出,影响研究区酸性气体分布的因素主要有:土库曼斯坦阿姆河右岸区块的基底断裂有利于CO2分布;盖层质量越好,越有利于CO2富集;生物堤礁带、点礁和逆掩断裂带的气藏具有中等CO2含量;上侏罗统基末利—提塘阶膏盐岩是形成H2S的重要硫源,但不是充分条件,中—下侏罗统海滨相碎屑岩作为研究区主力烃源岩是H2S气藏的主要硫源,中—上侏罗统卡洛夫—牛津阶碳酸盐岩和上侏罗统基末利—提塘阶巨厚膏岩层有利于H2S保存;溶解态SO2-4源影响H2S分布;构造、断裂导致H2S分布更为复杂;研究区孔隙(洞)型储层与H2S分布具有良好的相关关系;研究区H2S多分布在地温高于100 ℃的地层中;开阔台地深水沉积相不利于H2S形成,点礁和逆掩断裂带属于低H2S含量带,生物堤礁带属于中—高H2S含量带。通过研究区的同位素、沉积相、岩性、温度、断裂分布等因素的全面分析,初步提出了其CO2和H2S的成因,且较为全面地讨论了酸气分布的影响因素,并指出为确定更细致的酸性气体成因和分布因素仍需进行必要的后续研究工作。
2017 Vol. 32 (11): 1183-1192 [摘要] ( 33 ) [HTML 1KB] [ PDF 2994KB] ( 25 )
1193 张海龙, 陶舒琴, 于蒙, 赵美训
生物标志物单体放射性碳同位素分析技术的发展
自Eglinton等(1996)首次将单体放射性碳同位素分析技术(CSRA)应用于海洋沉积物中生物标志物14C研究以来,该技术发展迅速,广泛应用于海洋科学、生物地球化学和古气候学等领域。但是,自然环境样品中生物标志物大多含量低、干扰基质复杂而且难以分离。因此,如何从基质组成复杂的样品中分离富集高纯度的目标化合物已经成为限制CSRA技术发展和应用的瓶颈。近些年来,不断改进的色谱分离富集技术不仅提高了目标化合物分离的纯度和回收效率,同时也扩展了生物标志物的碳同位素示踪应用。综合介绍了自然环境研究中单体化合物放射性碳同位素分析技术中常见生物标志物单体分离纯化的技术方法以及发展现状。
2017 Vol. 32 (11): 1193-1203 [摘要] ( 81 ) [HTML 1KB] [ PDF 1732KB] ( 76 )
1204 郭淑海, 陈仁升, 韩春坛, 刘国华, 宋耀选, 阳勇, 刘章文, 刘俊峰
冰雪升华测算结果及影响因素研究进展
冰雪升华是冰冻圈—大气圈水分和热量交换、冰冻圈水分损耗的主要途径之一,也是寒区水文过程中的重要组成部分和研究难点。冰雪升华过程及其影响因素观测与模拟研究在南北极、北美和北欧等地开展较早,并取得了卓有成效的研究结果。在分析不同地区、不同气候条件下的冰雪升华量、升华潜热对水量和能量平衡影响的基础上,论述了冰雪升华的影响因素。研究结果认为冰雪升华虽然是区域水文过程和能量收支平衡的重要组成部分,但在湿润气候条件下,冰雪升华作用受到抑制,此外,冰雪升华受局地地形(海拔、坡度、坡向)、植被、气象要素的影响明显,导致冰雪升华各地报道差异较大。冰雪升华时空差异明显,涉及的影响因素众多,相关工作较为零散,缺乏长期、系统观测与研究,导致对冰雪升华的水热过程及其影响认识不清,冰雪升华研究尚存在许多不确定性,仍面临许多难点需克服。
2017 Vol. 32 (11): 1204-1217 [摘要] ( 56 ) [HTML 1KB] [ PDF 1207KB] ( 43 )
全球变化研究
1218 方修琦, 张頔旸
气候变化影响区域文明发展演化的主要表现方式
气候变化曾经深刻地影响了人类文明的进程,是导致区域文明兴衰的基本力量之一。气候变化对社会发展影响的表现形式和最终后果既与气候变化的特点有关,也与人类社会的适应有关,是两者相互作用的产物。基于近20年来国内外气候变化与文明研究的大量实例,归纳出气候变化影响人类社会发展的5种主要表现形式:周期性循环、脉冲式变化、适应性转型、文明崩溃与衰落、迁徙与替代。以上结果有助于深化对气候变化与文明发展相互作用机制的认识,并为人类应对全球变化挑战提供宝贵的历史借鉴。
2017 Vol. 32 (11): 1218-1225 [摘要] ( 122 ) [HTML 1KB] [ PDF 2639KB] ( 112 )