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人类世生物地球化学循环及其科学
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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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环渤海滨海湿地重金属的时空变化及来源分析
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作者 简锐风 岳甫均 +2 位作者 朱兆洲 刘小龙 张璐瑶 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期6025-6038,共14页
以环渤海滨海湿地的水体、表层沉积物、表层土壤重金属为对象,通过收集已有数据,利用内梅罗指数法、污染负荷指数法、主成分分析等方法分析了重金属的时空变化、污染水平、来源,旨在为环渤海地区滨海湿地重金属污染防控、治理提供重要信... 以环渤海滨海湿地的水体、表层沉积物、表层土壤重金属为对象,通过收集已有数据,利用内梅罗指数法、污染负荷指数法、主成分分析等方法分析了重金属的时空变化、污染水平、来源,旨在为环渤海地区滨海湿地重金属污染防控、治理提供重要信息.结果表明:2000~2020年,环渤海滨海湿地水体As、Pb、Cd、Cu浓度上升,Cr、Hg、Zn浓度下降;湿地表层沉积物As、Ni含量变化较小,Cr、Cu、Zn、Hg含量上升,Pb、Cd含量下降;湿地表层土壤Cr、Zn含量上升,As、Cu、Ni、Pb、Cd、Hg含量下降,三种湿地环境介质表现出差异性变化;环渤海滨海湿地重金属中Cd、Hg单因子污染水平较高,分别为2.67和2.57;2010s环渤海滨海湿地重金属综合污染水平较高,水体、沉积物、土壤的内梅罗指数和污染负荷指数分别为1.53、4.49、2.52和0.34、0.96、1.44,但在中国三大经济圈中处于较低水平;Cu、Ni、Cr、Zn、As对环渤海滨海湿地环境影响程度较低,主要来源于自然来源及少量人为来源;Hg、Pb、Cd对环渤海滨海湿地环境影响程度较高,主要来自重工业、与重工业联系较强的轻工业. 展开更多
关键词 滨海湿地 环渤海 重金属 时空变化 来源分析
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渤海湾西岸入海河流中有机碳来源及其影响因素分析
3
作者 李伟业 丁虎 +4 位作者 韩晓昆 刘铭轩 剌伟 徐爱喆 郎赟超 《地球与环境》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期185-195,共11页
基于化学计量特征和不同形态碳的稳定同位素组成,探讨了渤海湾西岸具有不同闸坝控制状态和土地利用方式的两条入海河流(独流减河和捷地减河)水体中有机碳(OC)来源的时空变化及其影响因素。分析结果显示独流减河和捷地减河水体中溶解有... 基于化学计量特征和不同形态碳的稳定同位素组成,探讨了渤海湾西岸具有不同闸坝控制状态和土地利用方式的两条入海河流(独流减河和捷地减河)水体中有机碳(OC)来源的时空变化及其影响因素。分析结果显示独流减河和捷地减河水体中溶解有机碳同位素组成(δ^(13)C_(DOC))的变化范围分别为-29.0‰~-24.3‰和-28.4‰~-24.2‰,而颗粒有机碳同位素组成(δ^(13)C_(POC))的变化范围分别为-36.9‰~-22.0‰和-35.7‰~-20.6‰。自河流上游到近海处,除部分点源受人为因素影响的水体外,两条河流的δ^(13)C_(DOC)值和δ^(13)C_(POC)值均呈增大趋势,且夏季比初春季节偏正。计算结果显示两条河流的有机碳主要来源于浮游生物、水生维管束植物、土壤有机质和城市污水,其相对比例分别为49%~59%、7%~11%、13%~16%和17%~27%。研究表明,河流内部的新陈代谢过程(初级生产和有机质降解)和人为活动(流域土地利用方式和闸坝控制状态等)对弱水动力条件下的两条入海河流中OC的来源和转化具有重要影响,且具有季节差异,即河流初级生产的影响在夏季强于初春季节,人为活动的影响则在初春季节强于夏季。此外,在入海口闸坝影响下,独流减河下游水体中颗粒有机碳源于浮游生物的比例在夏季和初春季节比捷地减河下游分别高9%和16%,而夏季独流减河下游水体中溶解无机碳变化也主要受控于河流初级生产,显著不同于其上游及捷地减河(主要受控于河流有机质降解)。研究结果可为深入理解弱水动力条件下入海河流OC的来源及其影响因素提供科学依据。 展开更多
关键词 有机碳 碳同位素 来源 入海河流 河口 弱水动力条件
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