试析环境演变对史前人类文明发展的影响--以长江三角洲南部平原良渚古文化衰变为例

良渚先民受自然环境的制约和经济生活模式的决定,连片成串地集中分布于长江三角洲南部平原,良渚早中期的温干气候和适宜环境使良渚文化空前繁荣,但在距今4000年左右突然消亡.作者通过研究,发现在距今4100年左右存在明显的降温事件,降温使农作物歉收,食物匮乏,在部落间引起连绵战争,使良渚文化走向衰弱.而距今3600年左右的海平面升高,在长江三角洲南部平原发生沟谷海侵,地下水位升高,太湖湖泊体系迅速扩张,引起大洪水,导致良渚文化消亡.     

动力和盐度影响下长江口近岸沉积物中汞的再悬浮行为

利用PES(particle entrainment simulator)装置, 实验测定了不同的扰动强度和盐度条件下长江口近岸沉积物中Hg的再悬浮迁移和释放过程. 在盐度再悬浮试验中, 上覆水中HgD(溶解态Hg)和HgP(颗粒态Hg)含量分别在0.06~0.176 μg/L和0.033~0.723 μg/g之间变化, 在盐度×动力耦合再悬浮试验中, 上覆水中HgD和HgP含量分别在0.024~0.112 μg/L和0.05~0.958 μg/g之间变化. 在盐度较低(< 1‰)的水环境中, 动力条件是影响上覆水中Hg行为的重要因子, 动力条件改变后, 沉积物中的部分HgD和HgP存在短期释放行为, 但随扰动时间延长, 被扰动起来的悬浮颗粒对上覆水中的Hg起了较强的吸附作用. 当盐度在1‰以上时, 上覆水中的HgP出现解吸行为, 动力条件的耦合影响促进了Hg的解吸作用, 当动力条件达到250 r/min以上时, Hg的解吸作用增强, 上覆水中的HgD出现正通量, 表现为向上覆水的释放. 此外, 在较强动力条件下, 孔隙水中大量HgD的扩散释放也增加了其释放通量.     

微束X射线荧光光谱分析红土中铁锰结核内部微小区域

在中国南方第四纪红土剖面中普遍发育一种黑褐色,形状规则或者不规则的新生体,由于其含有较高的Fe和Mn元素而被称为铁锰结核。铁锰结核被认为是土壤中温度、水分、氧化还原条件变化而形成的土壤新生体,因此它被认为是环境信息的良好载体。尤其是结核内部发育的环带状构造,被认识是结核形成过程气候干湿变化的结果。因此对结核内部微小区域的研究,有助与理解红土母质的风化过程以及结核的形成原因。X射线荧光光谱分析在20世纪80年代初已是一种成熟的分析方法,是实验室、现场分析主、次量和痕量元素的首选方法之一。运用帕纳科Zetium X射线荧光光谱仪的微小区域分析工具对铜陵第四纪红土中结核内部由核心至边缘的主量元素分布状况进行分析,结果表明,XRF微小区域分析功能可以快速有效的分析样品内元素的分布状况。结核内部元素分布情况来看,铜陵剖面内铁锰结核内部颜色深浅变化主要是由于Mn元素含量的变化而引起的。结核的核心Mn元素含量最高,由核心向边缘呈现高低交替变化特征。指示结核形成初期,由于气候相对干旱,Mn元素由低价离子态氧化成高价化合物后发生淀积。结核内部浅色环带Si和Al元素含量明显较深色环带高,可能代表了相对湿润的气候时期。     

长江中下游河流沉积物磁性特征初探

通过多参数磁性测量分析,探讨长江中下游干、支流河流沉积物的磁性特征,为研究长江水沙环境积累基础资料.研究结果表明,长江中下游干、支流河流沉积物中,磁性矿物类别均以磁铁矿为主,晶粒均以假单畴-多畴为主.与干流相比,支流沉积物中不完整反铁磁性物质含量较多,晶粒较细,Χ值仅是干流的1/10.随着支流泥沙的汇入,入江口以下江段沉积物的磁性特征相应发生变化.支流泥沙物源贡献的研究是探讨长江中下游干流沉积物环境特征的主要因子.     

长江河口不同分子量溶解有机质的三维荧光光谱特征

应用切向流超滤和三维荧光光谱技术研究长江河口丰水期和枯水期水体中不同分子量溶解有机质的荧光性质,探讨其来源与影响因素。结果表明：长江河口水体存在四种荧光峰,分别是陆源类腐殖酸荧光峰A和海洋来源类腐殖酸荧光峰C、酪氨酸和类蛋白荧光峰B及芳香蛋白荧光峰D。荧光物质主要存在于真溶解有机质(<1 kDa)中,其次是低、中分子量胶体有机质(1～500 kDa)。溶解有机质中蛋白质来源以污染排放的人为源为主,其次是生物活动的内源;在丰水期腐殖酸来源是陆源和内源,在枯水期主要为陆源。真溶解有机质中腐殖酸多来源于生物分解的内源,胶体有机质以陆源为主,可能同时受再悬浮作用影响。荧光峰强与各环境参数均有一定相关性,说明在环境参数对溶解有机质中的荧光物质产生的影响较为复杂多样。     

长江三角洲与东海岛屿黄土研究综述

黄土是记录古气候和古环境变化信息的良好载体,长江三角洲平原及东海岛屿晚更新世黄土地层剖面的发现, 证明了末次冰期以来长江三角洲地区及海域均广泛存在风尘黄土堆积的事实,研究表明长江三角洲平原埋藏黄土和东海岛屿黄土是下蜀黄土上部地层在中国东部沿海和海域的延伸和继续.中国东部风尘黄土记录了我国晚更新世以来东部沿海地区的气候变化及东亚季风演变,与中国西北地区黄土地层相比,东部黄土具有沉积厚度小、成因复杂、次生作用强烈的特点;粒度和磁化率等参数垂向变化规律没有西部明显;粘土矿物和常量化学成分显示了东部黄土经历了较强地淋溶作用.在东部风尘黄土研究过程中,更需注意区域环境特征、地貌地形特点以及沉积期后环境变化对风尘黄土沉积物的影响效应,通过多指标的综合验证才能够正确解读黄土地层赋含的环境变化信息以及认识我国东部季风区晚更新世以来的古环境演变过程及规律.     

西藏羊八井七弄沟泥炭剖面地球化学特征及环境意义

泥炭沉积物蕴藏着丰富的区域环境演变信息,本文通过分析西藏羊八井七弄沟泥炭剖面特征元素比值(Fe/Mn,Ba/Sr,K_2O/Na_2O)变化特征,结合剖面腐殖化度和汞含量记录的研究结果,发现西藏羊八井泥炭沉积物中特征元素比值可以指示沉积环境的干湿变化.依据元素地球化学记录,西藏羊八井地区的沉积环境划分为9.1～7.6 cal ka BP温度波动上升阶段,沉积环境较湿润;7.6～4.5 cal ka BP温度剧烈波动阶段,沉积环境逐渐干旱;4.5～3.5 cal ka BP温度波动下降阶段,沉积环境变得暖湿.其中共记录4次沉积环境变干,时间分别为5.8、6.1、8.2以及8.8～8.5 cal ka BP左右,与局部乃至全球的气候变化记录存在良好的对应关系.     

东海浪岗山岛屿黄土的粒度组成及风尘特征

通过对东海浪岗山岛屿黄土的系统采样和粒度测试分析，并与其他地方黄土充分对比，讨论了浪岗山第四纪风尘沉积的粒度特征.浪岗山黄土剖面粒度垂向变化不大.小于5 μm颗粒平均含量为24.9%.10~50 μm粒组富集，分布均匀，符合黄土的风成特性.但粗颗粒（>50 μm）含量均超过10%，高于西部黄土的粗颗粒含量.显示该剖面除了接受来自西北内陆的远源风尘物质外，还接受来自沉积区附近的“近源”风尘物质.