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人类世生物地球化学循环及其科学
1
作者 刘丛强 李思亮 +5 位作者 刘学炎 王宝利 郎赟超 丁虎 郝丽萍 张琼予 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期455-466,共12页
地球已进入新的地质时代——“人类世”,人类已成为全球变化的主要驱动力。人类活动导致的地球生态系统的生物地球化学过程及关键生源要素的生物地球化学循环的改变直接或间接地影响着地球生态系统的关键功能,给人类福祉和可持续发展带... 地球已进入新的地质时代——“人类世”,人类已成为全球变化的主要驱动力。人类活动导致的地球生态系统的生物地球化学过程及关键生源要素的生物地球化学循环的改变直接或间接地影响着地球生态系统的关键功能,给人类福祉和可持续发展带来诸多威胁。本文基于地球系统科学研究的新进展,综述了人类世全球变化特征、生物地球化学循环在地球系统各圈层演化中的作用及其变化规律。特别关注了自然资源开发利用、生产和消费模式改变等人类活动对生物地球化学循环的影响,以及由此产生的气候、生态和环境效应。研究表明,应对人类世全球变化需要系统理解人类活动作为主要驱动力的多要素和多尺度生物地球化学循环过程及其生态和环境效应,基于地球系统科学的理论与方法开展针对人类世社会-生态系统的自然科学和社会科学的交叉融合研究。在文末提出了人类世生物地球化学研究的优先领域和方向,并强调解决受人类活动和气候变化高度影响下人类世生物地球化学循环的各种复杂科学问题的迫切性和重要性。 展开更多
关键词 人类世 生物地球化学循环 全球变化 地球系统科学
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δ^(15)N在贵阳地下水氮污染来源和转化过程中的辨识应用 被引量：55
2
作者 李思亮 刘丛强 +3 位作者 肖化云 陶发祥 郎赟超 韩贵琳 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期257-262,共6页
随着城市的发展,贵阳地下水氮污染日趋严重,为评估地下水中氮的分布、来源和迁移转化,我们采集了72个水样,并测定了三氮(NO-3、NO-2和NH+4)浓度、主离子、δ15N-NO-3和δ15N-NH+4等。结果显示,在贵阳地下水大多数样品中,NO-3-N是最主要... 随着城市的发展,贵阳地下水氮污染日趋严重,为评估地下水中氮的分布、来源和迁移转化,我们采集了72个水样,并测定了三氮(NO-3、NO-2和NH+4)浓度、主离子、δ15N-NO-3和δ15N-NH+4等。结果显示,在贵阳地下水大多数样品中,NO-3-N是最主要的无机氮形态,城区地下水大部分含较高的NO-3-N;然而在城市污水和有些被明显污染的地下水中,NH+4却是最主要的无机氮形态,尤其是枯水期。丰水期地下水样有较低的δ15N值,受农业化肥等影响明显。丰水期地下水NO-3-N浓度随着Cl-浓度升高而升高,表明丰水期地下水硝酸盐可能主要受混合作用等控制。而枯水期地下水中溶解氧与硝酸盐的δ15N值呈负相关关系,且相对于丰水期地下水具有较高的δ15N值、较低的硝酸盐浓度和较低的DIN/Cl值,说明地下水环境中主要受土壤有机氮等影响,同时可能存在反硝化。 展开更多
关键词 δ15N 地下水 反硝化 氮污染 贵阳市
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碳同位素和水化学在示踪贵阳地下水碳的生物地球化学循环及污染中的应用 被引量：50
3
作者 李思亮 刘丛强 +2 位作者 陶发祥 郎赟超 韩贵琳 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期165-170,共6页
地下水污染影响碳的生物地球化学循环,碳的演化也能够反映地下水的污染状况。对贵阳城区地下水的水化学、溶解无机碳含量及其碳同位素进行了分析。研究结果表明,地下水化学以SO4·HCO3-Ca·Mg型和HCO3-Ca·Mg型为主,化学组... 地下水污染影响碳的生物地球化学循环,碳的演化也能够反映地下水的污染状况。对贵阳城区地下水的水化学、溶解无机碳含量及其碳同位素进行了分析。研究结果表明,地下水化学以SO4·HCO3-Ca·Mg型和HCO3-Ca·Mg型为主,化学组分分析结果表明,水化学特征主要受岩性控制。地下水中溶解无机碳表现形式主要为HCO-3,丰水期由于稀释作用其含量减少。而丰水期δ13CDIC较枯水期偏负,生物成因无机碳占比重大。结合碳同位素和NO-3等人为活动输入物质的负相关性尝试对城区地下水污染分区,结论为贵阳市区中部、东北部以及西郊农业区地下水受污染较为严重。 展开更多
关键词 水化学 溶解无机碳 地下水 污染 贵州
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浙江省铅锌矿区土壤重金属污染及重金属超富集植物筛选 被引量：30
4
作者 李思亮 杨斌 +6 位作者 陈燕 罗健 章海啸 裘知 孔令为 王睿 倪吾钟 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期48-54,共7页
分别以浙江省境内富阳某铅锌矿区(FY)、淳安某铅锌矿区(CA)、诸暨某铅锌矿区(ZJ)和三门某铅锌矿区(SM)为研究对象,对铅锌矿区土壤的Zn、Pb、Cu、Cd 4种重金属污染状况及其上生长的16种优势草本植物的重金属富集特征进行了研究。结果表明... 分别以浙江省境内富阳某铅锌矿区(FY)、淳安某铅锌矿区(CA)、诸暨某铅锌矿区(ZJ)和三门某铅锌矿区(SM)为研究对象,对铅锌矿区土壤的Zn、Pb、Cu、Cd 4种重金属污染状况及其上生长的16种优势草本植物的重金属富集特征进行了研究。结果表明,FY、ZJ和SM的土壤均受Cd、Zn、Pb重度污染,而CA的土壤受Cd、Zn、Cu重度污染。4个铅锌矿区的Cd污染最严重,其次为Zn污染。CA的伴矿景天(Sedum plumbizincicola)和ZJ的紫花香薷(Elsholtzia argyi)地上部Cd质量浓度分别为571.2、218.7mg/kg,且富集系数和转运系数均超过1,达到了Cd超富集植物的标准,表明这两种植物均可能是Cd超富集植物。 展开更多
关键词 铅锌矿区 重金属 草本植物 富集特征
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基于形态法的西北太平洋柔鱼种群结构研究 被引量：11
5
作者 李思亮 陈新军 +3 位作者 刘必林 马金 曹杰 张广文 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期43-48,共6页
西北太平洋柔鱼是我国鱿钓渔业重要捕捞对象,种群结构是渔业生物学研究的基础内容。文中根据2007年7~10月40°N^45°N,151°E^158°E海域连续采集的1 342尾柔鱼样本,测定其胴长(ML)、腕长等12项形态指标,利用正态线性... 西北太平洋柔鱼是我国鱿钓渔业重要捕捞对象,种群结构是渔业生物学研究的基础内容。文中根据2007年7~10月40°N^45°N,151°E^158°E海域连续采集的1 342尾柔鱼样本,测定其胴长(ML)、腕长等12项形态指标,利用正态线性转化、主成分分析和判别分析等方法研究雌雄个体的种群结构。结果表明,该海域雌、雄柔鱼均存在大小2个种群。均数差异显著性表明,雌性个体2个种群在MW/ML和FW/ML存在显著差异,雄性个体在MW/ML和AL3/ML存在显著差异,但其形态差异仍属于种内差异。主成分分析和逐步判别分析的判别准确率(雌性60.3%,雄性60.1%),说明所划分的种群在部分形态比指标上差异明显。研究认为,形态学指标可初步区分西北太平洋柔鱼种群,但需结合其他生态学指标和耳石等硬组织进一步划分。 展开更多
关键词 柔鱼 种群结构 西北太平洋 形态差异
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不同生境下锌镉在伴矿景天不同叶龄叶中的富集与分布特征 被引量：16
6
作者 李思亮 李娜 +4 位作者 徐礼生 谭维娜 周守标 吴龙华 骆永明 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期446-452,共7页
田间试验、温室盆栽和生长室水培试验研究了Zn和Cd超富集植物伴矿景天不同叶龄叶片的Zn、Cd富集和分布特征。结果显示,田间条件下伴矿景天新叶中Cd浓度高于成熟叶、但新叶中Zn浓度低于成熟叶。温室盆栽试验发现,连续种植伴矿景天,第4季... 田间试验、温室盆栽和生长室水培试验研究了Zn和Cd超富集植物伴矿景天不同叶龄叶片的Zn、Cd富集和分布特征。结果显示,田间条件下伴矿景天新叶中Cd浓度高于成熟叶、但新叶中Zn浓度低于成熟叶。温室盆栽试验发现,连续种植伴矿景天,第4季时低污染土壤(S1)上新叶中Zn浓度低于成熟叶,但高污染土壤(S4)上新叶中Zn浓度高于成熟叶;而到了第6季,S1、S4上新叶中Zn浓度均低于成熟叶,且在S1上两者达到显著水平;第4和第6季,伴矿景天新叶中Cd浓度始终高于成熟叶(除S1成熟叶中Cd浓度略高于新叶外)。水培试验结果发现,无论在高Zn(600μmol/L)、高Cd(100μmol/L),还是低Zn(10μmol/L)、低Cd(1μmol/L)处理,新叶中Zn、Cd浓度均高于成熟叶;而且随着处理时间的延长,新叶和成熟叶中Zn、Cd浓度均明显上升。水培条件下,新叶和成熟叶中Zn最高分别为43107、33774mg/kg(以干重计)(600μmol/L,处理56天);新叶和成熟叶中Cd的最高浓度分别为15057、9060mg/kg(以干重计)(100μmol/LCd,处理56天)。这些结果表明,Zn、Cd在伴矿景天新叶和成熟叶中富集和分布与其生长介质中Zn、Cd的浓度尤其是有效态浓度、处理时间及植物所处的生长阶段等有关,同时也表明Zn、Cd优先分布于新叶可能与伴矿景天超富集Zn、Cd的机制有关。 展开更多
关键词 伴矿景天 叶龄 锌 镉
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硫酸参与喀斯特流域(北盘江)风化过程的碳同位素证据 被引量：8
7
作者 李思亮 韩贵琳 +3 位作者 张鸿翔 刘丛强 Jérme Gaillardet Calmels Damien 《地球与环境》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期57-60,共4页
在碳酸盐岩地区,流域侵蚀过程中硫酸是否参与,对于我们正确理解流域化学风化速率,以及流域侵蚀对大气CO2的消耗和全球碳循环等都有重要的意义。本工作在前期工作(乌江)的基础上,对贵州喀斯特地区的河流(北盘江)和支流的水化学特征以及... 在碳酸盐岩地区,流域侵蚀过程中硫酸是否参与,对于我们正确理解流域化学风化速率,以及流域侵蚀对大气CO2的消耗和全球碳循环等都有重要的意义。本工作在前期工作(乌江)的基础上,对贵州喀斯特地区的河流(北盘江)和支流的水化学特征以及水体溶解无机碳同位素组成进行了初步研究,研究结果证实硫酸参与了该喀斯特流域岩石/土壤化学风化过程。 展开更多
关键词 ^δ13C 硫酸 Karst流域 风化
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西北太平洋柔鱼(Ommastrephes bartramii)繁殖生物学初步研究 被引量：4
8
作者 李思亮 刘必林 +3 位作者 陈新军 马金 曹杰 张广文 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期179-185,共7页
根据2007年7—10月西北太平洋海域采集的1342尾柔鱼样本,分析其性腺成熟度和性腺成熟度指数等生物学特征,进行繁殖生物学研究。结果表明,总性别比均接近1:1,性成熟个体的雌性比例小于雄性,说明雄性繁殖期较长,性成熟较早。性成熟个体比... 根据2007年7—10月西北太平洋海域采集的1342尾柔鱼样本,分析其性腺成熟度和性腺成熟度指数等生物学特征,进行繁殖生物学研究。结果表明,总性别比均接近1:1,性成熟个体的雌性比例小于雄性,说明雄性繁殖期较长,性成熟较早。性成熟个体比例的动态变化表明,9月底雌性达到性成熟高峰。8—10月胴长组成出现双峰结构,对应于未成熟、性成熟个体,同时存在少量繁殖后雌性个体。渔获组成表明,捕获样本中存在较大胴长的秋季产卵群体和个体较小的冬春生产卵群体。雌、雄柔鱼初次性成熟胴长分别为33.17cm和29.90cm。性腺成熟度指数(GSI)与胴长之间呈现显著的线性关系(雌性GSI=0.0093ML+0.0084;雄性GSI=0.15ML-3.313),这也说明雄性性腺发育较快。 展开更多
关键词 柔鱼 繁殖生物学 西北太平洋 性成熟 性腺成熟度指数
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地表环境氮循环过程中微生物作用及同位素分馏研究综述 被引量：47
9
作者 李思亮 刘丛强 肖化云 《地质地球化学》 CSCD 2002年第4期40-45,共6页
综述了氮循环过程中的微生物作用及其研究进展 ,阐述了生物固氮、微生物吸收同化、有机氮素矿化、硝化和反硝化的反应机理及反应过程中的同位素分馏 ,提出了微生物驱动氮循环的简要模型。微生物驱动的氮循环中不同过程有不同的同位素分... 综述了氮循环过程中的微生物作用及其研究进展 ,阐述了生物固氮、微生物吸收同化、有机氮素矿化、硝化和反硝化的反应机理及反应过程中的同位素分馏 ,提出了微生物驱动氮循环的简要模型。微生物驱动的氮循环中不同过程有不同的同位素分馏特征 ,生物固氮、土壤有机氮矿化过程中分馏效应小 ,而吸收同化、硝化和反硝化过程中同位素分馏较大 ,利用各个过程不同的同位素分馏特征可示踪含氮物质的来源、转化和迁移等。 展开更多
关键词 地表环境 氮循环 微生物 氮同位素 同位素分馏 固氮作用 硝化作用 生物地球化学 氨化作用
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贵阳地下水硝酸盐氧同位素特征及应用 被引量：15
10
作者 李思亮 刘丛强 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期108-111,共4页
利用硝酸盐氮氧同位素讨论地下水硝酸盐来源和转化是地下水硝酸盐研究的热点之一。本研究利用燃烧管法测试了贵阳地下水、部分地表水,以及雨水中硝酸盐氧同位素,结果表明地下水中硝酸盐1δ8O冬季平均值为+12.6‰±5.6(n=17),夏季为+... 利用硝酸盐氮氧同位素讨论地下水硝酸盐来源和转化是地下水硝酸盐研究的热点之一。本研究利用燃烧管法测试了贵阳地下水、部分地表水,以及雨水中硝酸盐氧同位素,结果表明地下水中硝酸盐1δ8O冬季平均值为+12.6‰±5.6(n=17),夏季为+11.1‰±4.8(n=22)。结合氮同位素揭示了贵阳市地下水硝酸盐污染来源的季节性转化,郊区地下水夏季主要受硝态氮肥等影响,而市区地下水受人为排污影响严重。 展开更多
关键词 Δ^18O 地下水 硝酸盐 岩溶
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贵阳雨水无机氮沉降的氮、氧同位素特征 被引量：3
11
作者 李思亮 刘丛强 +2 位作者 胡健 李军 安宁 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 2006年第z1期57-59,共3页
雨水中氮沉降主要以铵盐(NH+4)和硝酸盐(NO-3)形式存在,这与地表生态氮循环和酸雨等环境问题直接相连.我们测定了贵阳地区雨水中的NH+4和NO-3的氮氧同位素值,讨论了氮素形态分布及其同位素组成特征,探讨了雨水中溶解无机氮的成因.雨水中... 雨水中氮沉降主要以铵盐(NH+4)和硝酸盐(NO-3)形式存在,这与地表生态氮循环和酸雨等环境问题直接相连.我们测定了贵阳地区雨水中的NH+4和NO-3的氮氧同位素值,讨论了氮素形态分布及其同位素组成特征,探讨了雨水中溶解无机氮的成因.雨水中的NH+4和NO-3平均值分别为0.81和o.51mg N/L;铵盐的δ15N平均值为-4.7‰,较硝酸盐的δ15N平均值负,雨水中硝酸盐δ18O值为25.2‰～40.1‰,平均值为34.2±4.3‰,季节性差别不显著. 展开更多
关键词 雨水 氮沉降 氮同位素 氧同位素
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δ^(13)C-DIC在河流风化和碳生物地球化学过程中的应用 被引量：10
12
作者 李思亮 刘丛强 +1 位作者 丁虎 韩贵琳 《地球环境学报》 2012年第4期929-935,共7页
河流是联接陆地和水生生态系统间物质输送的重要纽带,将陆地大量物质传输到海洋,同时影响着全球碳循环。本研究利用δ^(13)C-DIC探讨了中国西南喀斯特地区不同尺度流域的河流风化过程,以及可能的生物地球化学过程对河流碳来源估算的影... 河流是联接陆地和水生生态系统间物质输送的重要纽带,将陆地大量物质传输到海洋,同时影响着全球碳循环。本研究利用δ^(13)C-DIC探讨了中国西南喀斯特地区不同尺度流域的河流风化过程,以及可能的生物地球化学过程对河流碳来源估算的影响。通过分析碳同位素组成以及和水化学之间的联系,建立了碳同位素与特征离子比端元混合模型,直观证实和估算了西南北盘江流域硫酸对碳酸盐岩有强烈风化作用,结果表明北盘江流域中约有1/4的DIC来源于硫酸风化的碳酸盐岩。然而在受农业活动影响显著的典型喀斯特小流域中,地下河发育,相对于大尺度流域有较高的碳酸盐岩风化速率,水体中的δ^(13)C和DIC主要受到碳酸盐岩溶解和土壤CO_2影响,同时农业输入还原态氮肥的硝化作用不容忽视。而且地下河出露到地表后有较高的PCO_2还将向大气返还一定量的CO_2。综上所述,δ^(13)C-DIC可以帮助我们更准确理解流域风化,碳的生物地球化学过程乃至全球碳循环。 展开更多
关键词 溶解无机碳 碳同位素 河流 化学风化
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遵义地下水碳的演化 被引量：1
13
作者 李思亮 刘丛强 +2 位作者 郎赟超 赵志琦 周志华 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 2007年第z1期552-,共1页
　　地下水中碳的生物地球化学过程是全球碳循环和区域营养元素生物地球化学过程重要的组成部分,而且也与区域地下水水质紧密联系.……
关键词 地下水 溶解无机碳 演化 遵义
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利用分位数回归法估算西北太平洋柔鱼生长率 被引量：1
14
作者 李思亮 陈新军 +1 位作者 刘必林 陆化杰 《海洋渔业》 CSCD 北大核心 2011年第4期412-416,共5页
柔鱼(Ommastrephes bartramii)是西北太平洋重要的经济头足类,其生长率估算是渔业生物学研究的主要内容之一。本文根据2007年7～10月西北太平洋海域连续采集的柔鱼样本,利用分位数法对其生长率进行估算。结果表明,分位数τ分别为0.05、... 柔鱼(Ommastrephes bartramii)是西北太平洋重要的经济头足类,其生长率估算是渔业生物学研究的主要内容之一。本文根据2007年7～10月西北太平洋海域连续采集的柔鱼样本,利用分位数法对其生长率进行估算。结果表明,分位数τ分别为0.05、0.1、0.25、0.5、0.75、0.9、0.95时,雌性在时间上的分位数回归系数为0.010 3、0.012 6、0.029 7、0.056 6、0.108 7、0.111 7、0.121;雄性为0.018 0、0.022 3、0.033 4、0.063 0、0.080、0.079 0、0.086 5。分析发现,胴长分布随着时间的推移,下分位数对应的回归系数受到补充群体的影响较大,其生长率的数值较小;上分位数中95%分位数回归系数比较适合,其雌、雄生长率分别为1.21 mm/d和0.8 mm/d。研究认为,利用分位数回归方法来估算柔鱼的生长率是可行的。 展开更多
关键词 柔鱼 生长 分位数回归 西北太平洋
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喀斯特生态系统生物地球化学过程与物质循环研究:重要性、现状与趋势 被引量：79
15
作者 刘丛强 郎赟超 +5 位作者 李思亮 朴何春 涂成龙 刘涛泽 张伟 朱书法 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1-12,共12页
喀斯特地质与生态系统是地球表层系统中的重要组成部分,其变化将对其他地区以及整个地球系统产生影响.生物地球化学循环是全球和区域变化研究的核心内容,而生态系统的演化与系统内水分和养分的生物地球化学循环密切相关。因此,我们有必... 喀斯特地质与生态系统是地球表层系统中的重要组成部分,其变化将对其他地区以及整个地球系统产生影响.生物地球化学循环是全球和区域变化研究的核心内容,而生态系统的演化与系统内水分和养分的生物地球化学循环密切相关。因此,我们有必要将喀斯特生态系统纳入到更大区域或全球生态系统中进行分析研究,在充分研究认识整个喀斯特生态系统物质生物地球化学循环规律的基础上,进一步研究喀斯特生态系统的全球变化响应或影响机制,为喀斯特生态系统优化调控对策和措施提供科学基础。研究生态系统演化过程中物质的生物地球化学循环规律,是研究植物适生性、物种优化配置和适应性生态系统调控机理的关键基础。在介绍前人工作基础的同时,本文全面而概括地总结了我们近年利用元素、同位素(如δ13C、δ15N、δ34S、87Sr/86Sr)示踪和化学计量学理论和方法对喀斯特生态系统中不同界面和流域中物质的生物地球化学循环及其生态环境效应的研究成果。认识到:喀斯特流域生物地球化学循环活跃,相互耦合,并与流域生态环境变化相互制约;人类活动正干预流域物质的自然生物地球化学循环过程,并导致相应的生态和环境效应;全球变化科学深化有赖于区域生态环境变化及物质生物地球化学循环的研究。这些认识是我们将来系统深入开展喀斯特以及其他流域生态系统物质生物地球化学循环研究的重要方向。 展开更多
关键词 喀斯特生态系统 生物地球化学循环 全球变化 区域响应 生态适应性 研究趋势
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贵阳市地表水地下水化学组成:喀斯特水文系统水-岩反应及污染特征 被引量：68
16
作者 郎赟超 刘丛强 +2 位作者 赵志琦 李思亮 韩贵琳 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期826-832,共7页
为了解喀斯特地区水-岩相互作用特征和辨别地下水污染物的来源,为揭示人类活动对喀斯特地下水文地球化学环境的影响,研究了贵州省贵阳市不同岩性含水层地下水和地表水的化学特征。结果发现,地表和地下水主要有HCO3型和SO4型以及这两种... 为了解喀斯特地区水-岩相互作用特征和辨别地下水污染物的来源,为揭示人类活动对喀斯特地下水文地球化学环境的影响,研究了贵州省贵阳市不同岩性含水层地下水和地表水的化学特征。结果发现,地表和地下水主要有HCO3型和SO4型以及这两种化学类型的混合型。地下水地表水化学溶解物质主要来源于碳酸盐岩和碎屑沉积岩的化学风化作用,硫酸盐矿物的溶解和硫化物氧化形成的硫酸对岩石矿物的化学风化是导致水体富集硫酸盐的主要因素。区内地表水和地下水的主要污染物质为K+、Na+、Cl-、SO42-和NO3-。这一研究成果为评价地表/地下水环境的质量现状,为喀斯特地区地表水地下水资源的保护和利用提供了科学依据。 展开更多
关键词 地表水地下水 水化学组成 喀斯特 水文系统 水-岩反应 污染特征 贵阳市
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西南喀斯特流域碳酸盐岩的硫酸侵蚀与碳循环 被引量：132
17
作者 刘丛强 蒋颖魁 +2 位作者 陶发祥 郎赟超 李思亮 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期404-414,共11页
流域化学侵蚀及其速率与流域生态和环境之间的关系是当前地表地球化学研究的重要前沿领域,其中碳酸盐岩的硫酸风化机制及其与区域碳循环的关系则是科学家们最为关注的科学问题。因此,近年通过研究西南喀斯特流域地表水地球化学对这一科... 流域化学侵蚀及其速率与流域生态和环境之间的关系是当前地表地球化学研究的重要前沿领域,其中碳酸盐岩的硫酸风化机制及其与区域碳循环的关系则是科学家们最为关注的科学问题。因此,近年通过研究西南喀斯特流域地表水地球化学对这一科学问题进行了研究,发现西南喀斯特地区河水一般含有较多的SO24-,从化学计量学、SO42-的δ34S和溶解无机碳(DIC)的δ13C分析发现,硫循环中形成的硫酸广泛参与了流域碳酸盐矿物的溶解和流域侵蚀:西南喀斯特流域碳酸盐岩的侵蚀速率为97t/(km2·a),消耗CO2量为25t/(km2·a)。对乌江流域河水硫酸盐离子的硫同位素研究结果认为:参与流域侵蚀的硫酸主要来自煤系地层硫化物和矿床硫化物的氧化及大气酸沉降,分别对河水SO42-的贡献为50%、27%和20.5%(其余2.5%的SO42-为硫酸盐蒸发岩的溶解);硫酸风化碳酸盐岩向大气净释放CO2的总通量为8.2t/(km2·a),依此计算西南喀斯特区域向大气释放CO2的通量为4.4×1012g/a,相当于每年西南碳酸盐岩风化消耗CO2总通量的33%。将乌江流域的研究结果对我国大陆碳酸盐岩分布区域进行相应计算发现,硫酸风化碳酸盐矿物向大气释放的CO2总通量为28×1012g/a,相当于全球硅酸盐风化消耗CO2量的26%。硫酸参与流域侵蚀改变了区域碳循环,人为过程可以通过释放酸沉降、矿业活动和土地利用等形式加速流域侵蚀和影响流域元素的生物地球化学循环。 展开更多
关键词 喀斯特 流域侵蚀 硫酸风化 碳和硫同位素
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土法炼锌废渣堆中的重金属及其释放规律 被引量：46
18
作者 吴攀 刘丛强 +2 位作者 杨元根 张国平 李思亮 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2002年第2期109-113,共5页
黔西北地区的土法炼锌使生态环境遭受了严重破坏.用原子吸收等方法对土法炼锌废渣的研究表明,废渣堆pH值呈中性、微碱性,重金属含量很高,Pb、Zn、Cu和Cd的最高含量分别达31631,57178,2367和311.5mg/kg.废渣堆中的重金属含量分布与堆放... 黔西北地区的土法炼锌使生态环境遭受了严重破坏.用原子吸收等方法对土法炼锌废渣的研究表明,废渣堆pH值呈中性、微碱性,重金属含量很高,Pb、Zn、Cu和Cd的最高含量分别达31631,57178,2367和311.5mg/kg.废渣堆中的重金属含量分布与堆放的废渣类型和堆放时间有关,重金属主要滞留在矿渣层中.矿渣层中的重金属含量随堆放时间的增长而降低,可用负指数方程很好地描述矿渣中的重金属(Pb、Zn和Cd)的自然释放过程.废渣中重金属的总量大,释放时间长,对环境构成威胁. 展开更多
关键词 危害性 重金属 废渣堆 土法炼锌
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硫酸侵蚀碳酸盐岩对长江河水DIC循环的影响 被引量：50
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作者 李军 刘丛强 +3 位作者 李龙波 李思亮 王宝利 B.CHETELAT 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期305-313,共9页
对长江及其主要支流河水水化学和溶解无机碳(DIC)同位素组成(δ13CDIC)进行了研究。河水阳离子组成以Ca2+、Mg2+为主,阴离子以HCO 3-、SO42-为主,水化学组成主要受流域碳酸盐岩矿物的化学侵蚀控制。DIC含量为0.3～2.5 mmol/L,从上游到... 对长江及其主要支流河水水化学和溶解无机碳(DIC)同位素组成(δ13CDIC)进行了研究。河水阳离子组成以Ca2+、Mg2+为主,阴离子以HCO 3-、SO42-为主,水化学组成主要受流域碳酸盐岩矿物的化学侵蚀控制。DIC含量为0.3～2.5 mmol/L,从上游到河口逐渐降低。δ13CDIC值为-12.0‰～-3.4‰,与DIC含量具有相似的变化趋势。H2CO3溶解碳酸盐岩是控制河水DIC来源及其δ13CDIC组成的主要机制。H2SO4溶解碳酸盐岩加剧了流域碳酸盐岩的化学侵蚀,一方面导致了河水的DIC含量增加,另一方面也使河水的δ13CDIC值升高。 展开更多
关键词 水化学 溶解无机碳 碳同位素 硫酸侵蚀 长江
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西北太平洋柔鱼耳石形态特征分析 被引量：24
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作者 马金 陈新军 +3 位作者 刘必林 李思亮 曹杰 张广文 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期215-220,共6页
耳石是头足类生态的重要信息载体,掌握其形态特征是渔业生物学研究的基础。根据2007年7～10月我国鱿钓船在西北太平洋海域连续采集的202尾柔鱼,对其耳石形态特征进行观察与测量。研究发现,柔鱼耳石具有宽大的翼区和长窄的吻区。对耳石9... 耳石是头足类生态的重要信息载体,掌握其形态特征是渔业生物学研究的基础。根据2007年7～10月我国鱿钓船在西北太平洋海域连续采集的202尾柔鱼,对其耳石形态特征进行观察与测量。研究发现,柔鱼耳石具有宽大的翼区和长窄的吻区。对耳石9项形态参数进行主成分分析,结果显示,耳石总长(TSL)、吻区长(RL)、翼区长(WL)可以作为耳石长度特征的代表,吻区宽(RW)、翼区宽(WW)则可代表耳石宽度特征。耳石长度参数TSL、RL和WL与胴长存在显著的幂函数关系(P<0.05),而耳石宽度参数RW和WW与胴长之间则无显著函数关系(P>0.05)。性成熟对耳石生长有一定的影响。性成熟等级为Ⅰ～Ⅱ期的个体,其TSL增长较快,而Ⅲ～Ⅳ期个体的TSL增长不明显。 展开更多
关键词 柔鱼 耳石 形态特征 西北太平洋
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