西藏拉萨地区5000a来古气候古环境变迁

根据西藏拉萨桑达第四系剖面的研究,采用植硅体、分子化石等气候待用指标,并配以TL测年,探讨了拉萨地区5000a来气候及环境变迁.结果表明:1)在5.889Ka.BP-2.3 Ka.BP,植硅体形态类型为齿形-平滑棒型、石屑型、网脊块状,反映的植被景观为森林-草原景观,气候温凉;C27+C29/C31+C33值>1,木本...     

中国不同生态系统土壤硅的研究进展

硅是土壤和岩石的一种基本成分,具有促进植物的生长、增强植物抗性、参与生物地球化学循环过程、调节全球碳循环和缓解全球气候变暖趋势等方面的作用。本文在全面介绍土壤硅的形态、有效性及生物循环特征基础上,分析了我国不同生态系统中土壤硅及植硅体含量状况,阐明了影响土壤有效硅及植硅体的因素,重点阐述了近年来有关稻田土壤有效硅与水稻生长及森林土壤有效硅与林分植硅体形成关系,以及植硅体的形成机制及其在全球土壤碳汇中的重要作用,并提出需要进一步研究的问题,可为未来我国开展土壤有效硅与植硅体研究提供借鉴。     

缙云山4种林分土壤植硅体碳分布特征

森林生态系统中丰富的植硅体可以将部分有机碳封存于土壤中,形成稳定的碳库,对全球碳平衡起到重要作用。以重庆市缙云山的竹林、阔叶林、针叶林和针阔叶混交林4种亚热带森林植被为研究对象,研究不同林分下土壤植硅体及植硅体碳在0～20、20～40、40～60和60～100 cm土壤剖面上的分布规律。结果表明,整个土壤剖面(0～100 cm)上,不同林分下竹林土壤有机碳含量和储量、土壤植硅体和植硅体碳含量及植硅体碳储量均最高,显著高于其他3种林分(P0.05)。4种林分下有机碳和植硅体碳含量呈现一定的表层(0～20 cm)富集现象,并呈现随土层深度增加含量减少的趋势。相关性分析发现,植硅体和植硅体中的有机碳存在显著的负相关关系(P0.05),而与植硅体碳存在极显著的正相关关系(P0.01)。缙云山4种林分中,竹林土壤有机碳含量、储量,植硅体、植硅体碳含量、储量均为最高,是较好的富碳森林类型。     

Characterization and implication of phytolith-associated potassium in rice straw and paddy soils

Rice straw contains up to 2.3% K in dry matter, including potassium (K) subcompartmented in phytoliths, complex siliceous structures formed in plant tissue via precipitation of Si. Rice straw is usually returned to the soil as a conventional practice to sustain soil nutrients, and therefore, the K pool accompanied with rice straw phytoliths is also cycled. Based on phytoliths obtained by ashing of rice straw at 400 °C and dissolution experiments using batch extraction in combination with physical separation of phytoliths by heavy liquid, this study evaluated the phytolith K(phytK) pool in rice straw and aged phytoliths in paddy soils. Entrapped organic matter containing K within phytolith silica cells was visualized by X-ray tomographic microscopy, and releases of this phytK pool accompanying phytolith dissolution were quantified. A 1% Na₂CO₃ solution, which has been commonly used to extract amorphous Si and to quantify soil phytoliths, showed obvious responses for K derived from phytolith dissolution, indicating that the Na₂CO₃ method can be developed for measurement of phytK. In 13 soil samples, Na₂CO₃-dissolvable K content assignable to phytK was 0.55 ± 0.39 g kg^?1 in the puddled horizon, suggesting the phytK pool is of high significance for the management of K in paddy soils.     

河南仰韶村遗址原始农业活动研究

分析古土壤特征是获取古环境信息的重要手段,通过研究文化遗址区古土壤特征来推导不同时间尺度下原始农业信息日益成为国内外研究的热点。本文选取河南仰韶文化遗址区内的文化剖面和自然剖面为研究对象,通过对两者的孢粉、炭屑、有机碳同位素、植硅体等古土壤特征定量分析,推测当时的粮食作物等原始农业信息。结果表明:通过分析两者的孢粉、炭屑,发现当古人类活动开始增强后,对于生存、生活所需的植物,古人类有选择性地种植和采摘,导致禾本科含量增加明显,藜科含量也较高,而利用价值不大的植物则因居住、耕作需要而被砍伐、焚烧,导致木本、蕨类含量减少。通过有机碳同位素和植硅体分析,发现在古人类活动的影响下,以C_3植物为主的自然植被类型转变为以C_4植物为主的人工植被类型,其遗址区内农作物以粟、黍为主,并发现有水稻,推测该遗址在仰韶晚期处于"北粟南稻"交错地带。     

An archaeopedological and phytolitarian study of the “Dark Earth” on the site of Rue de Dinant (Brussels, Belgium)

During the excavations of the site of Rue de Dinant in the historic centre of Brussels (Belgium), remains of the first city wall dating from the 13th century have been discovered. Intra muros thick dark sediment units predating this wall are observed. These dark units are among the oldest occupation traces so far encountered in this higher, eastern, part of the historic centre of Brussels. In order to characterise them, and to understand the human activities and natural processes behind their formation, an interdisciplinary research, integrating archaeopedology and phytolith study, has been undertaken. This approach permitted us to identify a range of natural and cultural processes leading to the formation of these dark layers, and to characterise different activities. Remains of a hearth, old plough land (cropfields) and grassland have been identified, all activities referring to a rural landscape organisation. Later on, the area changes into an enormous silt extraction area, whereby Dark Earth is thrown into the dug pits. Finally, the construction of the first city wall marks the area as becoming part of the city. The study of Dark Earth shows to be a potentially valuable tool to shed light on the development and spatial organisation of pre-urban Brussels, a historically very poorly documented period.     

植硅石分析与栽培稻起源研究

栽培稻起源是研究了半个多世纪迄未解决的重要基因理论问题。大植物遗存不易保存,从而为栽培稻起源研究带来了缺憾。农作物和其它植物的植硅石较孢粉更易保存考古遗址中,因而植硅石分析成为农业考古学中的重要方法。本文介绍了植硅石分析原理,探讨了水稻植硅石的形态特征有鉴定标志,并通过贾湖遗址的实例研究,讨论了水稻植硅石分析在栽培稻起源与传播研究中的应用价值。     

黄河口湿地土壤中生物硅的分布与植硅体的形态特征

硅是地壳中重要元素之一,深刻影响着地表物质循环。湿地是全球碳、硅循环和气候变化研究的重要组成部分,然而针对湿地硅循环方面的研究较少。本文分别运用化学提取法和无损提取法,得出了黄河口三角洲湿地地表土壤中生物硅的含量、组成,并对湿地硅的分布特征与影响因素进行了研究。结果发现:黄河口湿地生物硅含量介于2.48~19.3 g/kg之间,并具有冬季高、秋季低的特点;生物硅与颗粒有机碳和颗粒有机氮含量具有显著的正相关关系,表明三者具有相似的来源;生物硅和植物可利用硅之间显著的相关性表明生物硅在土壤硅循环中起着主要作用。土壤中生物硅的含量与距离河道和海岸的长度均呈负相关关系,在生物硅的"距离效应"中海洋的作用较为显著。湿地表层土壤中植硅体的形态丰富,在黄河沿岸分别以哑铃形或突起棒形为主要植硅体形态,这与其植被特点有关;在II区域则主要以平滑棒形为主,且硅藻对生物硅的贡献比例明显增加。I区大部分站位发现的硅藻为圆筛藻,而在II区发现的硅藻主要为月形藻和舟形藻(羽纹硅藻纲),这与湿地水陆相互作用有关。植硅体主要来源于本地植物,是土壤中生物硅的最主要贡献者,同时黄河泥沙携带的来自上游流域的植硅体也对湿地生物硅含量和组成有一定的贡献。黄河口湿地土壤中生物硅的含量和组成受到河流和海洋的共同影响,具有一定的区域特性,并可能对河流和海洋硅循环产生重大影响。     

热带地区玄武岩发育土壤中的生物硅及其发生学意义

运用重液分离法对海南岛北部不同喷发期玄武岩发育的7个土壤剖面生物硅进行了分离和测定,发现生物硅的含量变幅为2.9～54.0 g kg-1,其中最小值出现在发育时间较长的HE11剖面的B2层,最大值出现在发育时间较短的HE09剖面的表层。生物硅的剖面分布特征和有机碳、总氮比较相似,呈现出随土壤深度的增加含量逐渐降低的趋势,在0～40 cm范围之内这种现象更明显。生物硅和总硅之间极显著相关性表明生物硅土壤硅循环中起着主要作用。随着风化强度的提高,黏粒含量的增加,土壤pH逐渐降低,土壤中的生物硅含量有逐渐下降的趋势。初步认为:在土壤发育的初期阶段,来自原生矿物的直接风化释放的溶解硅有利于生物硅在土壤中保存和积聚。而随着土壤的进一步发育,原生矿物的逐渐被分解,土壤的pH下降和黏粒含量进一步增加,土壤中的生物硅也会被溶解、利用,结果是其含量逐渐下降。至发育的高级阶段,土壤中的硅进一步淋失,pH和黏粒含量逐渐趋于稳定。在陆地生物"泵"作用下,生物成因硅会被植物循环利用并维持在一个含量相对稳定的状态。     

植硅体分析与旱作农业史研究

植硅体分析是植物考古研究的重要方法之一,在考古学研究中应用广泛。中国是旱作农业(粟、黍)的起源地,其发展在很大程度上推进了中国文明演进的进程。植硅体分析在旱作农业研究中的应用,主要集中于粟、黍、麦、玉米等种属鉴定与驯化进程、作物栽培与管理技术、作物收割与加工方式、粮食储存与食用等方面。随着多学科交叉合作的深入以及考古学综合性研究的发展趋势,植硅体分析在旱作农业研究中应用的理论基础和研究方法仍将不断完善,最终推进中国农业考古乃至考古学研究。