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MC-ICP-MS测定岩石标准物质的钒同位素组成

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岩矿测试 2024年

作者：徐丽怡于慧敏丁昕黄方中国科学技术大学地球和空间科学学院岩石圈演化与环境演变全国重点实验室中国科学院比较行星学卓越创新中心中国科学技术大学

随着分析方法的发展和分析精度的提升，钒同位素已经越来越多地被用于各种地质过程研究。为了确保钒同位素分析测试过程中，可以有效地监控数据的准确度和精度，方便国际各实验室之间的数据对比，同时考虑到早期国际上常用美国地质调查... 详细信息

随着分析方法的发展和分析精度的提升，钒同位素已经越来越多地被用于各种地质过程研究。为了确保钒同位素分析测试过程中，可以有效地监控数据的准确度和精度，方便国际各实验室之间的数据对比，同时考虑到早期国际上常用美国地质调查局（USGS）的标准物质面临着库存不足等问题，本文采用多接收电感耦合等离子体质谱仪（MC-ICP-MS）测定了一系列国际地质标准物质和国家地质标准物质的钒同位素组成，δ51V值的测试精度优于0.08‰。本文选取的标准物质未曾被报道钒同位素组成，它们主要来自日本地质调查局（GSJ）和中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所（IGGE），包括一个安山岩（JA-1）、三个玄武岩（JB-3、JB-1b和GBW07105）、一个辉长岩（JGb-1）、一个辉绿岩（GBW07123）以及一个土壤（GBW07454），钒含量范围为77～635μg/g，涵盖了目前大部分火成岩和部分土壤等天然样品含量的范围。在这些标准物质中，辉长岩标准物质JGb-1具有最高δ51V值，为-1.05‰±0.08‰，安山岩标准物质JA-1具有最低δ51V值，为-0.34‰±0.06‰，其余标准物质的δ51V值变化范围为-0.72‰～-0.81‰，均落在MORB范围内。本文对这些标准物质钒同位素组成的报道，丰富了钒同位素研究的标准物质数据库，有助于未来在更多领域开展钒同位素研究。

关键词：钒同位素 MC-ICP-MS 标准物质高精度分析方法

郑州市景观植物石楠叶际细菌群落结构及反硝化功能

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中国环境科学 2024年第9期44卷 5160-5168页

作者：谷立坤张建云徐浩侯志康邵霜霜张曼仲少攀白志辉河南工程学院环境与生物工程学院河南郑州451191 中国科学院生态环境研究中心北京100085

采用16Sr RNA高通量测序技术分析叶际细菌群落多样性与丰富度,使用PICRUSt2软件基于基因测序结果对叶际细菌的氮代谢等功能基因进行预测,并测定叶际细菌的反硝化速率.结果显示,石楠植物叶际细菌以变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Ac... 详细信息

采用16Sr RNA高通量测序技术分析叶际细菌群落多样性与丰富度,使用PICRUSt2软件基于基因测序结果对叶际细菌的氮代谢等功能基因进行预测,并测定叶际细菌的反硝化速率.结果显示,石楠植物叶际细菌以变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势菌门,以无色杆菌属(Achromobacter)、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia)、薄层菌属(Hymenobacter)为优势菌属,且同一地区的不同点位优势菌相同;同时发现石楠叶际细菌中存在无色杆菌属(Achromobacter)、马赛菌属(Massilia)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)等具有反硝化功能的菌属;PICRUSt2功能基因预测叶际细菌6个一级功能层中以代谢功能为主,30个二级功能层中以膜转运功能为主;氮代谢功能基因中反硝化相关基因丰度最高,固氮相关基因丰度最低;测得叶际细菌反硝化速率为(22.2±1.7)~(33.2±4.7)μg/(g·h).

关键词：叶际细菌群落结构反硝化功能基因预测

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秸秆生物炭的固碳减排潜力及其环境影响

中国环境科学 2024年第1期44卷 396-403页

作者：刘阳靳晨生张海亚张新波张玉盼天津城建大学环境与市政工程学院基础设施防护和环境绿色生物科技国际联合研究中心天津300384 中国环境科学研究院水生态环境研究所北京510280

以最为普遍的慢速热解得到的秸秆生物炭作为研究对象,生物炭施用土壤为应用场景,利用全生命周期评价方法对生物炭在固碳封存过程中的固碳潜力和环境危害潜势进行了探讨与分析.结果表明,每年1t秸秆生物炭的制备及应用(秸秆生物炭系统)可... 详细信息

以最为普遍的慢速热解得到的秸秆生物炭作为研究对象,生物炭施用土壤为应用场景,利用全生命周期评价方法对生物炭在固碳封存过程中的固碳潜力和环境危害潜势进行了探讨与分析.结果表明,每年1t秸秆生物炭的制备及应用(秸秆生物炭系统)可减少二氧化碳当量(CO_(2e))排放5.50×10^(3)kg,封存CO_(2e)约5.53×10^(3)kg,对温室气体减排具有较为显著作用.在环境危害潜势上,秸秆生物炭系统有效地缓解了非生物耗竭潜势(-5.15×10^(-5)kgSb_(e))和富营养化潜势(-5.35×10^(-3)kg PO_(4)^(3-)e),而对酸化潜势(0.0576kgSO_(2e))、臭氧层耗竭潜势(8.28×10^(-14)kgR_(11e))、光化学氧化潜势(7.38kg C_(2)H_(4)e)和人体毒性潜势(2.01kgDCB_(e))产生了负面影响,但影响有限.

关键词：秸秆生物炭全生命周期评估固碳潜力环境影响

不同根构型大豆与甜玉米间作对作物生长与磷吸收的影响

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华南农业大学学报 2024年第4期45卷 505-515页

作者：周慧颖祝晓慧谭婧琳田纪辉王天琪张兵兵陆星梁翠月田江华南农业大学资源环境学院/根系生物学研究中心广东广州510642

[目的]研究不同磷水平下不同根构型大豆与甜玉米间作对作物磷吸收与生长的影响,探究间作体系内根系形态、构型及根际土壤磷有效性等的关系。[方法]田间试验于2022年8月在广东省广州市增城区华南农业大学教学试验基地进行。以2个不同根... 详细信息

[目的]研究不同磷水平下不同根构型大豆与甜玉米间作对作物磷吸收与生长的影响,探究间作体系内根系形态、构型及根际土壤磷有效性等的关系。[方法]田间试验于2022年8月在广东省广州市增城区华南农业大学教学试验基地进行。以2个不同根构型的大豆品种‘本地2号’(深根型)和‘粤春03-3’(浅根型)为材料,采用裂区设计,主区为施磷(+P:大豆40 kg·hm^(-2)、甜玉米120 kg·hm^(-2))和不施磷(-P:大豆0 kg·hm^(-2)、甜玉米0kg·hm^(-2)) 2种施磷水平,副区为甜玉米单作、‘本地2号’‖甜玉米、‘粤春03-3’‖甜玉米、‘本地2号’单作和‘粤春03-3’单作5种种植模式。测定甜玉米和大豆的产量、生物量、磷吸收量以及根系形态和构型的相关指标,计算间作系统的土地当量比和种间竞争力。[结果]无论施磷还是不施磷条件下,间作大豆显著增加甜玉米产量,平均增产33.4%;不施磷条件下,间作大豆显著增加甜玉米生物量,平均增加62.7%。甜玉米和大豆间作具有间作优势,且受施磷水平影响;施磷条件下甜玉米与大豆间作的土地当量比为1.08,而不施磷条件下为1.21。种间竞争力分析表明,间作体系中,甜玉米竞争力显著强于大豆(种间竞争力>0),这种竞争优势在不施磷条件下更明显。此外,不施磷条件下间作深根型大豆‘本地2号’显著促进甜玉米磷吸收,平均增加40.6%。进一步分析发现,不施磷间作改变深根型大豆细根(直径≤0.5 mm)占比,同时诱导其根系拓宽,并显著提升甜玉米根际土壤有效磷含量。对间作体系内大豆和甜玉米性状的相关性分析发现,甜玉米的生物量与其总根长、大豆根宽和大豆根际土壤有效磷含量呈显著正相关;大豆的生物量与其磷吸收量、总根长、根宽以及根际土壤有效磷含量呈显著正相关,与其细根占比(直径≤0.5 mm)呈显著负相关。[结论]不施磷条件下,间作深根型大豆可有效促进甜玉米生长与磷吸收,提高甜玉米产量。研究结果为充分挖掘甜玉米‖大豆间作系统磷素利用潜力、筛选适合间作的大豆品种、实现磷肥减施增效提供了重要理论依据。

关键词：磷水平间作大豆甜玉米根构型磷吸收

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镁营养对大豆苗期生长及根系形态构型的影响

华南农业大学学报 2024年第3期45卷 321-328页

作者：刘昭阳李书悦毛婧莹燕涵梁翠月陆星田江华南农业大学资源环境学院/根系生物学研究中心广东广州510642

【目的】镁是植物生长必需的矿质营养元素,研究大豆在不同镁浓度下的苗期生长情况及根系三维构型的动态变化。【方法】以磷高效大豆品种‘粤春03-3’为研究对象,营养液培养,设置镁浓度为0、262.5、525.0、787.5和1050.0μmol/L,分析苗... 详细信息

【目的】镁是植物生长必需的矿质营养元素,研究大豆在不同镁浓度下的苗期生长情况及根系三维构型的动态变化。【方法】以磷高效大豆品种‘粤春03-3’为研究对象,营养液培养,设置镁浓度为0、262.5、525.0、787.5和1050.0μmol/L,分析苗期大豆的生长发育状况。在此基础上,利用根系三维定量系统对正常镁处理(525.0μmol/L,对照)及缺镁处理(0μmol/L)的大豆根系三维构型进行动态定量化分析。【结果】与525.0μmol/L对照相比,0μmol/L缺镁处理大豆的地上部干质量、根冠比、老叶SPAD、总根长和根系总表面积分别减少89.04%、48.67%、51.42%、93.36%和94.31%。而其他3个镁浓度条件下,大豆生长与对照差异较小。根系三维构型研究发现,与对照相比,随着处理时间的延长,缺镁处理显著降低大豆根系的总根长、总根表面积、根重心、根尖数、凸包体积、最大根宽、最小根宽、最大根深、最大根宽/最大根深,对根系充实度、分根繁茂度和根体积分布的影响较小。【结论】本研究明确了大豆对外界镁有效性的适应范围较广,借助优化的根系三维重建技术,阐明缺镁显著降低大豆根系的总根长、根尖数、根重心、最大根宽等,但对根系充实度、分根繁茂度、根体积分布动态变化规律的影响较小。研究结果对大豆镁肥的合理施用和镁营养诊断有一定的指导意义。

关键词：大豆镁苗期生长根系三维定量根系构型

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珊瑚骨骼形成的生物机制研究进展

海洋与湖沼 2024年

作者：梁延硕徐奎栋青岛海洋科技中心海洋生物学与生物技术功能实验室中国科学院大学中国科学院海洋研究所海洋生物分类与系统演化实验室

珊瑚碳酸钙骨骼作为珊瑚礁或珊瑚林的结构基础，在维持海洋生物多性和全球碳循环中发挥着重要作用。珊瑚生物矿化是一个复杂的过程，受到体内有机基质、晶体自身生长调控，以及外界环境等多方面的综合调控作用，迄今对珊瑚骨骼钙化过程... 详细信息

珊瑚碳酸钙骨骼作为珊瑚礁或珊瑚林的结构基础，在维持海洋生物多性和全球碳循环中发挥着重要作用。珊瑚生物矿化是一个复杂的过程，受到体内有机基质、晶体自身生长调控，以及外界环境等多方面的综合调控作用，迄今对珊瑚骨骼钙化过程中生物调控的认识仍相当有限。文章从不同珊瑚类群的骨骼结构特征及演化历史、有机基质的调控机制、珊瑚钙化模型和环境因素对珊瑚钙化的影响等方面，综述了八放珊瑚与六放珊瑚的造礁石珊瑚钙化过程的研究进展，重点阐述了组织-骨骼界面的钙化细胞结构和离子运输途径，并梳理出了初步的珊瑚钙化模型。从不同碳酸钙晶型的骨骼结构、有机基质蛋白组成上的低共有率和生物控制下的钙化过程差异性表明八放珊瑚与造礁石珊瑚可能采用了不同的珊瑚钙化策略。未来珊瑚生物矿化研究需融合多学科技术进一步探究骨骼形成机制，结合海洋环境变化记录，揭示驱动珊瑚骨骼形成的环境因素，为理解珊瑚如何应对当今全球变暖和海洋酸化事件提供理论基础。

关键词：八放珊瑚石珊瑚珊瑚生物矿化骨骼有机基质钙化模型

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盐都龙影名扬天下——自贡恐龙文化

地球 2024年第3期 36-41页

作者：江山自贡恐龙博物馆罗纪地层与古生物研究中心古生物与古环境协同演化川渝共建重点实验室

2024年是中国的农历龙年。龙是中华民族心中始终的精神图腾,我们一直视自己为“龙的传人”。神话形象无处寻觅,但“远古之龙”却真实存在。在四川盆地南部有一座以产井盐闻名的城市——自贡,其名称就取自两口盐井——自流井和贡井。

关键词：龙的传人四川盆地南部神话形象盐都龙自贡真实存在

古新世-始新世极热事件期间的浊积岩沉积对气候变化和天文旋回的响应

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第四纪研究 2024年第05期44卷 1225-1234页

作者：金思敏 David B.KEMP 张仲石黄春菊刘晴中国地质大学(武汉)环境学院大气科学系中国地质大学(武汉)地球科学学院生物地质与环境地质国家重点实验室关键带演化湖北省重点实验室

浊流是地表最重要的沉积物运移过程之一，主导了沉积物从大陆架到深海的输送。通过研究深时极热事件期间浊流的分布规律，可为类比推测未来全球变暖背景下浊流活动的变化趋势提供重要参考。前期研究发现，古新世-始新世极热事件(PETM)... 详细信息

浊流是地表最重要的沉积物运移过程之一，主导了沉积物从大陆架到深海的输送。通过研究深时极热事件期间浊流的分布规律，可为类比推测未来全球变暖背景下浊流活动的变化趋势提供重要参考。前期研究发现，古新世-始新世极热事件(PETM)期间，英国东部北海盆地的高频浊积砂岩沉积受到了气候变化的影响。本研究进一步对西班牙Basque盆地Zumaia剖面古新统-始新统458层浊积岩(深度范围为-19.76～37.12 m)进行了时间序列分析，发现浊积岩沉积存在着显著的405 ka长偏心率周期信号。通过总结古新统-始新统浊积岩记录对天文旋回的响应，发现仅在英国北海盆地和西班牙Basque盆地识别出了天文旋回信号，且这两个点位的地理位置与模拟结果显示的年平均降水对轨道参数变化的敏感区相吻合。此外，本研究还讨论了PETM期间不同沉积环境中浊积岩沉积记录对海平面变化和全球升温的响应。

关键词：古新世-始新世极热事件天文旋回浊积岩偏心率岁差

基于二维地震数据的北部湾南康盆地南缘地层结构探测研究

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地质通报 2024年第6期43卷 994-1003页

作者：陈松徐俊杰孙尧刘圣博刘磊陈长敬王磊中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心) 湖北武汉430205 古生物与地质环境演化湖北省重点实验室湖北武汉430205 中国地质科学院地质力学研究所北京100081

近地表二维地震数据在地层结构探测中应用广泛,但从二维地震数据体提取相关地震属性并应用于沉积环境解释的案例较少。通过采用多种叠前噪音去除、振幅补偿、反褶积、高精度速度分析与叠加等处理技术,获得供地层结构划分与属性提取的高... 详细信息

近地表二维地震数据在地层结构探测中应用广泛,但从二维地震数据体提取相关地震属性并应用于沉积环境解释的案例较少。通过采用多种叠前噪音去除、振幅补偿、反褶积、高精度速度分析与叠加等处理技术,获得供地层结构划分与属性提取的高信噪比叠加地震剖面。提取盆地基底等T0值,并优选均方根振幅、瞬时频率、主频率、带宽等地震属性,计算了基底埋深等T0空间分布图、相关地震属性分布图。结果表明,盆地基底西北部埋深小于东南部,呈现北西—南东向倾斜入海的趋势;盆地埋深浅的基底目标沉积环境,对应均方根振幅高、带宽值高,埋深大的基底目标沉积环境,对应均方根振幅低、带宽值低,瞬时频率与主频率也呈现低值特征。

关键词：盆地基底地层结构均方根振幅瞬时频率主频率带宽沉积环境

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