青海省春小麦品种加工品质研究

为了为青海省春小麦品种品质改良提供理论依据，将115份春小麦品种(系)于2000年种植在青海省西宁市，并对其籽粒品质及馒头和面条加工品质进行了评价。结果表明，参试品种(系)筋力较差、评分较低，但品种间变异幅度较大。外引品种如小冰麦33、M99．90、高优503、格兰尼、加5和野猫的馒头和面条品质较好。蛋白质含量和质量对馒头品质的影响较大，在试验I中，稳定时间与馒头体积、表面色泽、外观形状和韧性呈极显著正相关，相关系数分别为O．49、O．58、O．45和O．46。蛋白质质量主要影响面条质地，淀粉特性与面条质地和外观均相关密切，如峰值粘度与适口性、韧性、粘性和光滑性呈极显著正相关，相关系数分别为O．58、O．61、O．59和O．48。提高蛋白质质量和淀粉特性有助于改善面条品质。尽管青海的生态条件对面粉颜色、面筋强度和淀粉粘度有较大负面影响，但通过遗传选择提高青海省小麦品种的馒头和面条品质是可能的。

青藏茶藨子种子中的脂肪酸含量分析

用超临界萃取技术对青藏高原藏药特有植物青藏茶藨子种子中脂肪酸进行了萃取,其萃取率为12.0%.用毛细管气相色谱进行分离和分析,结果表明不饱和脂肪酸在90%以上.其中α-亚麻酸26.23%、γ-亚麻酸2.60%、亚油酸43.21%.

高寒小嵩草草甸种子库和种子雨动态分析

对小嵩草草甸种子库的大小和物种组成及与种子雨、地上植被的关系进行了初步研究。结果表明，返青期和枯黄期小嵩草草甸种子库单位体积（1.0m×1.0m×0.1m）分别有种子nf=10550粒和nk＝13815粒，分别由22种和24种植物组成，分属9个科，其中，莎草科，豆科和龙胆科占优势，禾本科所占比例较小，每平方米种子雨nr=8436.4粒，由25种植物组成，分属10个科，莎草科和禾本科所占比例较大，种子库和种子雨在物种组成上有一定的相似性（r=0.7600,P<0.01），二者共有19个种，分别占种子库和种子雨物种总数的82.61和90.48。地上植被与种子库的相似性较小，地上植被中有43.24和51.35的植物分别在返青期和枯黄期种子库中出现，60％的植物出现于种子雨中。在物种分布和优势度上，地上植被与种子雨间一致性较高，但它们与种子库间有一定的分歧。从地上植被到返青期时的种子库，物种多样性降低了1.61，从而说明种子库不仅是地上植被补充更新的源泉之一，而且是维持植物物种多样性的一种机制。图3参13。

高寒草甸小嵩草种群繁殖生态学研究

研究从繁殖生态学的角度对高寒草甸小嵩草（Kobresia pygmaea）种群进行了初步研究。结果表明：小嵩草属寒冷中生密丛短根茎地下芽植物，在高寒生境中采用以营养繁殖为主、有性繁殖为辅的繁殖策略，具体体现在以下几个方面：啼然小嵩草种子产量达4553.8粒/m~2，但种子萌发率较低，室内和野外萌发率分别仅有4%和1%，经氢氧化钠溶液和赤霉素溶液处理后的种子萌发率分别为1%和2%，而剥去种皮后种子萌发率达52.6%，种皮坚硬是造成种子萌发率低的主要原因；进入种子库、保留至返青期且具有活性的种子仅占种子总数的24.35%，其室内萌发率仅有3%，而在野外理论实生苗仅为11.09个/m~2，与此相反小嵩草营养繁殖所形成的新个体数为6256.25个/m~2，远远多于种子萌发所形成的实生苗数。此外，小嵩草营养繁殖效力也远高于有性繁殖效力，营养繁殖效力占总繁殖效力的90.92%。

门源茶藨果实中脂肪酸分析

用超临界萃取技术对青藏高原藏药特有植物门源藨果实中脂肪酸进行萃取，用毛细管气相色谱进行分离和分析，结果表明不饱和脂肪酸在90%以上，其中亚油酸为36.48%，r-亚麻酸为4.5%，α-亚麻酸为29.26%。

Determination of free fatty acids in soil and bryophyte plants by precolumn derivatization via HPLC with fluorescence detection and tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS)

A sensitive method for the determination of 30 kinds of free fatty acids (FFAs, C-1-C-30) with 1-[2-(p-toluenesulfonate)-ethyl]-2-phenylimidazole-[4,5-f] 9,10-phenan- threne (TSPP) as labeling reagent and using high performance liquid chromatography with fluorescence detection and identification by online postcolumn mass spectrometry with atmospheric pressure chemical ionization (APCI) source in positive-ion mode (HPLC/MS/APCI) has been developed. TSPP could easily and quickly label FFAs in the presence of K2CO3 catalyst at 90 degrees C for 30 min in N,N-dimethylformamide (DMF) solvent, and maximal labeling yields close to 100% were observed with a 5-fold excess of molar reagent. Derivatives were stable enough to be efficiently analyzed by high performance liquid chromatography. TSPP was introduced into fatty acid molecules and effectively augmented MS ionization of fatty acid derivatives and led to regular MS and MS/MS information. The collision induced cleavage of protonated molecular ions formed specific fragment ions at m/z [MH](+)(molecular ion), m/z [M'+CH2CH2](+)(M' was molecular mass of the corresponding FFA) and m/z 295.0 (the, mass of protonated molecular core structure of TSPP). Fatty acid derivatives were separated on a reversed-phase Eclipse XDB-C-8 column (4.6 x 150 mm, 5 mu m, Agilent) with a good baseline resolution in combination with a gradient elution. Linear ranges of 30 FFAs are 2.441 x 10(-3) to 20 mu mol/L, detection limits are 3.24 similar to 36.97 fmol (injection volume 10 mu L, at a signal-to-noise ratio of 3, S/N 3:1). The mean interday precision ranged from 93.4 to 106.2% with the largest mean coefficients of variation (R.S.D.) < 7,5%. The mean intraday precision for all standards was < 6.4% of the expected concentration. Excellent linear responses were observed with correlation coefficients of > 0.9991. Good compositional data could be obtained from the analysis of extracted fatty acids from as little as 200 mg of bryophyte plant samples.Therefore, the facile TSPP derivatization coupled with HPLC/MS/APCI analysis allowed the development of a highly sensitive method for the quantitation of trace levels of short and long chain fatty acids from biological and natural environmental samples.

Analysis of saturated free fatty acids from pollen by HPLC with fluorescence detection

A sensitive method for the determination of free fatty acids using 2-(2-(anthracen-10-yl)-1H-naphtho[2,3-dimidazol-1-yl) ethyl-p-toluenesuIfonate (ANITS) as tagging reagent with fluorescence detection has been developed. ANITS could easily and quickly label fatty acids in the presence of the K2CO3 catalyst at 90 degrees C for 40 min in N,N-dimethylformamide solvent. From the extracts of rape bee pollen samples, 20 free fatty acids were sensitively determined. Fatty acid derivatives were separated on a reversed-phase Eclipse XDB-C8 column by HPLC in conjunction with gradient elution. The corresponding derivatives were identified by post-column APCI/MS in positive-ion detection mode. ANITS-fatty acid derivatives gave an intense molecular ion peak at mlz [M+H](+); with MS/MS analysis, the collision-induced dissociation spectra of m/z [M+H](+) produced the specific fragment ions at mlz [M-345](+) and mlz 345.0 (here, m/z 345 is the core structural moiety of the ANITS molecule). The fluorescence excitation and emission wavelengths of the derivatives were lambda(ex) = 250 nm and lambda(em) = 512 nm, respectively. Linear correlation coefficients for all fatty acid derivatives are > 0.9999. Detection limits, at a signal-to-noise ratio of 3 : 1, are 24.76-98.79 fmol for the labeled fatty acids.

中国北方草本植物及表土有机质碳同位素组成

Recently, more and more attention has been paid to stable isotope ratios in terrestrial depositional systems. Among them, δ~(13)C value is mainly determined by the surface vegetation, while vegetation is directly related to climate, therefore, carbon isotope ratio in soil organic matter and pedogenic carbonate has been employed as an important paleoecological indicator. In order to test the paleoecological information extracted from stable isotope ratios in terrestrial depositional systems, it is necessary to study the relationships between δ~(13)C value in standing terrestrial plants and today climate, as well as between δ~(13)C value in modern surface soil organic matter and standing vegetation. Thus, these relationships were studied in this paper by means of analysing δ~(13)C in standing plants and modem surface soil organic matter in North China. The main results and conclusions are presented as following: 1. According to their δ~(13)C values, 40 C-4 species represent about 16% of the 257 plant species sarnpled from the North China. C-4 photosynthesis mainly occurs in Poaceae, Cyperaceae and Chenopidaceae families, and percentage representation of C-4 photosynthesis is up to 56% in Poaceae family. 2. The δ~(13)C values of C-3 plant species in North China vary from -21.7‰ to -32.0‰ with an average of -27.1‰, and 93% focus on the range of -24.0‰ ～ -30.0‰; δ~(13)C values of C-4 plant species in North China are between -10.0‰ ～ -15.5‰ with an average of -12.9‰, and 90% concentrate on the range of -11.0‰ ～ -15.0‰. 3. The δ~(13)C composition of C-3 plant species collected from Beijing, a semi-moist district, mainly vary between -27.0‰ ～ -30.0‰, and the average is -28.7‰; the δ ~(13)C values of plants in the semi-arid district, east and west to the Liu Pan Moutain, focus on the range of-26.0‰ ～ -29.0‰ and -25.0‰ ～ -28.0‰, respectively, with the mean value of -27.6‰ and -26.6‰, respectively; the δ~(13)C composition in the arid district dominantly vary from -24.0‰ to -29.0‰, with the average of -26.2‰, and among them, the δ~(13)C values of C-3 plant species in deserts are often between - 22‰ ～ -24‰; the δ~(13)C values in the cold mountain district concentrate on the range of -24.0‰ to -29.0‰, with the average of -26.3‰. 4. The main range of δ~(13)C composition of C-4 plant species, derived from Beijing, a semi-moist district, are -13.0‰ ～ -15.5‰; the semi-arid district, -11.0‰ ～ -14.0‰; the arid district, -11.0‰ ～ -14.0‰. The mean values of them are -14.0‰, -12.4‰,-12.7‰, respectively. 5. From east to west in North China, δ~(13)C values of C-3 plant species increase with longitude. The correlation between δ~(13)C ratios of C-3 plant species and longitude is linear. Changing temperate and precipitation and changing atmosphere pressure are spossible explanations. 6. Almost all C-3 plant species have the trends that their δ~(13)C values gradually increase with decreasing precipitation, decreasing temperature and increasing altitude. Our results show the increases of the δ~(13)C value by 0.30 ～ 0.45‰, 0.19 ～ 0.27‰ and 1.1 ～ 1.2‰ per 100 mm, I℃ and 1000 m, respectively, for all C-3 plant species together. 7. The δ~(13)C values of all C-3 plant species together and a part of C-3 species show highly significant linear correlation with the mean annual temperature, the mean annual precipitation and the altitude, and the results suggest that they can be used as proxies of these environmental variables, while, those without highly significant correlation, may be not suitable as the proxies. 8. The extent, which of responses of δ~(13)C composition to environmental variables, is different for each C-3 plant specie. 9. The δ~(13)C variations along altitude and longitude may be non-linear for C-4 p1ant species in North China. The mean annual temperature may be not important influential factor, thus, it suggests that the δ~(13)C composition of C-4 plant species may be not suitable as the proxy of the mean annual temperature. The influences of summer temperature on δ~(13)C values are much bigger than that of annual temperature, among them, the influence of September temperature is biggest. The mean annual precipitation may be one of the dominant influential factors, and it shows a highly significant non-linear relationship with δ~(13)C values, and the result indicates that δ~(13) C composition of C-4 plant species can be employed as the proxy of the mean annual precipitation. 10. The variations of δ~(13)C ratios do not show systematic trends along longitude, latitude and altitude for modern surface soil organic in Northwest China. ll. The δ~(13)C ratios of modern surface soil organic do not exhibit systematic patterns with temperature and precipitation in Northwest China, it suggests that, unless soil organic is transferred from pure C-3 or C-4 vegetation, the δ~(13)C composition of soil organic may be not used as proxies of climatic variables. 12. The δ~(13)C values of modem surface soil organic are heavier than that of standing vegetation, and the difference ofrnean δ~(13)C between them is -2.18‰. 13. Without considering the δ~(13)C difference between vegetation and soil organic, as well as the δ~(13)C drift in various enviromnent, we may not obtain the valuable information of C-3, C-4 relative biomass in vegetation. 14. The C-4 biomass contribution in vegetation increase with decreasing latitude, increasing longitude and decreasing altitude in Northwest China. The C-4 biomass almost are zero in those regions north to 38 ° N, or west to 100°E, or above 2400 m. 15. The C-4 relative biomass in vegetation increase with growing temperature and precipitation. and, C-4 plants are rare at those regions where the mean annual temperature is less 4 ℃, or the mean annual precipitation is less 200 mm, and their biomass contribution in vegetation are almost zero. Both the mean annual temperature and the mean annual average precipitation may be the important influential factors of C-4 distribution, but the dominant factors.

太湖五里湖表层沉积物中不同形态磷的分布特征

利用连续提取法(SEDEX) 详细调查了太湖五里湖表层沉积物中不同形态磷的组成和分布特征。结果显示:其中磷的含量较高,受人为污染输入的影响较大,并且已经有了一定的释放。总磷的变化范围为2105～4105 mg/ g ,平均约为2180 mg/ g。总磷主要由无机磷组成(70 %～90 %) ,大多数无机磷为CDB 溶液提取的铁结合态磷(75 %～85 %) 。CDB 溶液的n ( Fe) / n ( P) 都较小(210～513) ,说明CDB 溶液提取的铁主要是以无定形态存在的,并且铁与磷酸盐之间的吸附可能已经达到了平衡状态。除底部个别样品以外,多数样品n (Corg) / n (Norg) 较小(818～1016) ,所有样品的n (Corg) / n ( Porg) 都较大(135～320) ,表明沉积物在早期成岩作用过程中,湖泊内源自生有机质降解时有机磷优先释放。无机磷,特别是铁结合态磷,在氧化还原条件变化的情况下,能够通过沉积物—水体界面被再次释放到水体中去,这可能对湖泊的水体质量和营养状况有一定的影响。

关于西南岩溶山区生态建设的一些讨论——以贵州省为例

在分析20世纪90年代以来南方岩溶山区生态退化和重建研究实践方面的薄弱环节及国外岩溶区生态建设经验的基础上，对岩溶山区生态建设的特殊性进行了重新认识。指出岩溶山地的生态环境建设必须是一种经济建设，石漠化综合治理模式必须由扶贫型向质量型转变，由单一坡改梯向多途径特色农业转变，由防护型向开发型转变，由政府主导向参与式转变。在恢复和治理生态的前提下调整农业内部结构，发展特色产业，将环境资源转化为有形商业产品，形成生态环境外部经济效益良性循环的机制，以中止岩溶脆弱生态背景上土地退化的恶性循环。

浅议西南岩溶山地的水文生态效应研究

生态水文学是以土壤为联系纽带的生态学和水文学的交叉学科。本文总结了20 世纪90 年代以来生态水文学和西南岩溶山地生态水文学理论研究和实践方面的进展、存在的薄弱环节,在此基础上,论述了岩溶山地生态水文研究的基本内容和原则,提出应加强岩溶山地生态格局和过程的水文学机制研究。本文旨在引起有关人员对岩溶山地生态水文过程研究的重视。

城市生活垃圾填埋场向大气释放汞的通量及形态研究——以贵阳市和武汉市为例

城市生活垃圾填埋场作为大多数国家生活垃圾的主要处理场所，也常常成为一些有毒有害元素的最终归宿地。很多含汞的废弃产品，如荧光灯管、电池、水银温度计、压力计、电开关、恒温器等，在缺乏分类回收的情况下，大多混入城市生活垃圾并最终进入垃圾填埋场。在填埋场这一特殊场合，汞可以通过物理途径、化学途径、生物途径或不同途径的结合而向大气释放，并且还可能在填埋场内形成毒性很高的甲基形态汞而释放到大气中。国外对垃圾的焚烧处理已经造成了严重的大气汞污染，但是目前对垃圾填埋场向大气释放汞的研究在国内外还不多见，我国几乎还是空白。作为城市生活垃圾的生产大国，我国每年的生活垃圾产量超过1.5亿吨，占世界的1/4以上，且近九成是以填埋法进行处理的，因此研究垃圾填埋场这一人为源向大气排放汞的通量和形态、排放汞的特点以及相关的影响因素，必将为认识该释放源对大气汞的贡献以及评估其对生态环境的影响程度提供重要的参考依据，并为制定控制垃圾填埋场汞污染的相关措施提供指导，本文在理论上和现实上都具有重要意义。 2003年10月份到2006年1月份，我们对贵阳市和武汉市的5座城市生活垃圾填埋场进行了野外实地研究。这几个填埋场包括贵阳市的高雁、大转弯、仙人脚，以及武汉市的金口和岱山垃圾填埋场，它们采用不同的垃圾填埋方式（卫生填埋和简易填埋）并处于不同的运行阶段（封闭的和运行中的）。本文从两个方面开展研究：（1）垃圾填埋场通过地表向大气释放汞的通量；（2）垃圾填埋场向大气释放汞的形态。前者利用低汞空白的石英玻璃动力学通量箱法，结合高时间分辨率的大气自动测汞仪（Tekran 2537A），现场对填埋场内不同特征的地表区域（绿化区、覆土地表、裸露生活垃圾、工作面等）进行了测定；后者利用不同的捕集材料（金管、稀HCl溶液和CarbotrapTM捕集管），对排气筒垃圾填埋气中的不同形态汞（气态总汞、单甲基汞和二甲基汞）进行预富集，并结合气相色谱、冷原子荧光等检测技术进行测定。根据同步测定的相关参数对垃圾填埋场向大气释放汞的过程和影响机制进行了探讨，对垃圾填埋场向大气的排汞量进行了估算。另外对垃圾填埋场周围环境介质中的汞分布特征进行了探讨。通过两年多的野外工作，得到以下主要结论： （1）垃圾填埋场地表与大气间的汞交换通量主要以向大气的释放为主，少数情况下（如降雨、大气汞浓度较高时）也会出现大气向地表的沉降。地表/大气间的汞交换过程具有明显的日变化特征，一般在白天中午前后达到最高，夜间降至最低，并维持在稳定的水平。汞交换过程主要与光照等气象因子有关，通量强度白天高于夜间、晴天高于阴雨天。另外，通量还与基质中的汞含量密切相关，汞含量越高，排放强度越大，生活垃圾的汞含量一般高于覆盖土壤，因而裸露的生活垃圾或工作面区域汞释放强度明显高于有土壤覆盖的区域。绿化措施（植草和种树）有效的降低了汞的释放。垃圾填埋场地表汞的释放强度暖季节高出冷季节数倍。地表/大气间的汞交换通量特征显示，垃圾填埋场向大气释放汞的主要来源为上层基质，而非填埋场内部，由于覆土隔离层的屏障作用使得填埋场内部的气态汞很难垂直向上迁移和释放。垃圾填埋场的汞释放强度与城市规模以及经济发展水平没有直接相关性。 （2）垃圾填埋场地表/大气间的汞交换通量强度由于以上因素的影响，在不同地表区域以及不同时段内都可能发生很大变化。封闭的垃圾填埋场地表/大气间的汞交换通量最高出现在汞污染的覆土区，其次为未污染的覆土区，最低为绿化区，三种区域平均的汞交换通量分别为112.8~559.1、50.7~53.6、19.7 ng Hg m-2 h-1。运行中的垃圾填埋场地表/大气间的汞交换通量最高为裸露垃圾区和工作面，最高达5609.6 ng Hg m-2 h-1，平均为57.5~664.6 ng Hg m-2 h-1；其次为老的覆土区，平均为19.6~192.5 ng Hg m-2 h-1；新盖覆土区最低，平均为-1.4~27.8 ng Hg m-2 h-1。垃圾填埋场的工作面具有最大的汞释放潜力，但是因大气汞浓度较高以及波动较大等原因，动力学通量箱法无法真实测定该区域的汞释放强度，运用美国环保局提供的面状复合工业污染源模型（ISCST3）对工作面的汞释放强度估算显示，不同天气状况下的平均释汞因子为0.93 mg Hg t-1垃圾。与全球以及区域背景土壤相比，垃圾填埋场向大气的单位面积释汞强度要高出数倍乃至数千倍。因而城市生活填埋场必将对大气汞环境，特别是局域大气汞环境造成一定影响。 （3）垃圾填埋场排气筒释放的垃圾填埋气中不同形态汞的浓度差别很大。高雁、金口和岱山垃圾填埋场排气筒的气态总汞浓度为2.0~1406.0 ng Hg m-3，3座填埋场平均分别为89.8、24.6和14.2 ng Hg m-3。气态总汞浓度主要与排气筒附近的垃圾汞含量有关，并表现出一定的日变化特征，晴天比较稳定，降雨过程中上升很快，降雨过后又恢复到降雨前的水平。这一有趣现象主要与降雨时雨水置换填埋场内的含汞气体、大气压下降、通过地表释放的通道受阻有关。高雁垃圾填埋场垃圾填埋气中的单甲基汞和二甲基汞平均浓度为1.93 ng Hg m-3和9.21 ng Hg m-3，分别占同期气态总汞的0.51％和1.79％。垃圾填埋气中的甲基形态汞浓度高出背景区域大气3个数量级以上，使得垃圾填埋场成为大气甲基汞已知不多的、重要的释放来源之一。 （4）结合垃圾填埋场不同特征地表的面积以及对应的汞交换通量强度、工作面的垃圾处理量以及汞的释放因子，估算本研究的5座垃圾填埋场每年通过地表向大气的释汞量为17~1111 g Hg yr-1，工作面贡献67％~91％，覆土区较少，绿化区最少。根据垃圾填埋气的产量以及其中不同形态汞的含量，估算高雁、金口和岱山垃圾填埋场每年通过排气筒向大气的排汞量在1~2 g Hg yr-1之间；高雁填埋场通过排气筒每年向大气释放的单甲基汞和二甲基汞为20和90 mg Hg yr-1。垃圾填埋场向大气释放汞的通道主要为地表，而排气筒的贡献仅为0.2％左右（地表＋排气筒）。对全国垃圾填埋场进行的初步估算显示，2004年我国这一人为源向大气的排汞量约为600 kg Hg yr-1，占我国大气人为汞释放源的1％以下。 （5）垃圾填埋场大气中的不同形态汞浓度明显高于全球背景值，但与区域大气相当或稍高一点，部分区域有轻微污染，总体而言属于“安全”浓度范围。城市生活垃圾中的汞含量分布极不均匀，浓度为0.170~46.222 mg kg-1，几何均值0.574 mg kg-1，个别异常偏高的样品可能是被含汞的废弃产品污染了，大部分垃圾汞含量低于0.5 mg kg-1。不同垃圾填埋场覆盖土壤的汞含量差异显著，反映了填埋场所在区域的土壤背景值以及垃圾填埋活动对覆盖土壤的污染程度，有时覆土的汞含量超过区域土壤背景值的2~23倍。填埋场生长的植物因生活习性的不同汞含量分布特征也不同。高雁垃圾填埋场产生的渗滤液汞含量较低，为79.4 ng l-1，主要因为垃圾汞含量低、渗滤液呈碱性、难溶硫化物的形成以及有机/无机物对汞的吸附等。以高雁垃圾填埋场为例进行的质量平衡计算显示，每年排向渗滤液和大气的汞分别占每年输入填埋场总量的0.004％和0.3％，其余超过99％的汞仍然保留在垃圾填埋场的固体废物中，这一特点使得垃圾填埋场向大气的排汞量远低于垃圾焚烧法，后者由于高温作用使得垃圾中的汞几乎全部挥发进入大气。 （6）减少垃圾填埋场汞污染的措施包括：从源头上杜绝含汞的进入，如减少含汞产品的生产和使用，对含汞废弃产品进行专门的收集和处理；垃圾填埋以后及时进行覆土和绿化，特别是在工作面，应争取做到每日覆土；垃圾填埋场产生的气体应收集和处理，将其进行焚烧（沼气发电）可以分解其中的甲基形态汞，降低其毒性。

华南下寒武统层序框架的初步构建―以遵义松林地区为例

华南下寒武统保存着国际著名的生物群（如澄江生物群），同时蕴藏着磷块岩、重晶石、稀土及Ni-Mo-PGE等丰富的矿产资源，因此，它一直为地质科学家们持续关注的热点之一。关于华南下寒武统的研究，前人在古生物学方面已经取得了卓著的成就，主要表现在国际权威期刊上（如期刊《Science》和《Nature》）已发表大量的关于澄江生物群的研究成果，对早期生命演化研究具有重要而广泛的影响。然而，华南下寒武统年代学及国际对比研究方面已明显滞后，公开发表的华南下寒武统的高精度、可靠的锆石U-Pb年龄数据至本研究论文截稿时止仍然仅有唯一的一个，即Jenkins et al. (2002)报道的国际前寒武系-寒武系界线层型候选剖面―云南晋宁梅树村剖面的朱家菁组中谊村段中部（第5层）钾质斑脱岩锆石SHRIMP U-Pb年龄（538.2 ± 1.5 Ma）。因而，华南下寒武统中的重要生物群、矿床及具全球对比意义的C同位素漂移事件缺乏地层精确年龄的约束，进而制约了早期生命演化理论、矿床成因解释及地层国际对比等方面研究的发展。 近来，发现华南下寒武统赋存独特的钾质斑脱岩层，它们在横向上广泛分布于云南东部、四川峨眉麦地坪、贵州西部（如织金和金沙岩孔）及北部（如遵义松林）、湖北宜昌泰山庙和湖南张家界等地区，在地层序列垂向上主要产出于朱家菁组中谊村段中部、石岩头组底部以及它们的相当层位。这些钾质斑脱岩既是建立地层框架等时层潜在的物质基础，亦是获取地层精确锆石U-Pb年龄的具重要意义的研究对象之一。因此，对它们进行系统研究可望改观华南下寒武统年代学及国际对比研究方面的落后现状。 同时，华南下寒武统广泛产出的磷块岩既具有重要的资源价值，另一方面，任一磷块岩层代表着一次独立的成磷事件，因而将华南地区下寒武统磷块岩进行区域上的对比研究，从而以磷块岩层作为等时层，对构建华南下寒武统地层框架具有重要的地层学意义。 此外，华南下寒武统产出的Ni-Mo多元素富集层广泛分布于扬子地台范围，西起云南东部，东部延至浙江诸暨地区，在NE-SW向延伸近1600 km，它既代 表了重要的成矿事件，亦为关键的地球化学异常层位。因此，对Ni-Mo多元素富集层进行区域上的对比研究，明确它在华南下寒武统各重要剖面的产出位置，对于构建华南下寒武统层序框架具有重要意义。 遵义松林地区的下寒武统因赋存Ni-Mo-PGE矿床及与滇东地区澄江生物群相当的遵义生物群而日益受到国内外地质学家们的广泛关注。该区牛蹄塘组底部产出磷块岩、钾质斑脱岩及Ni-Mo多元素富集层，与滇东地区梅树村剖面出露的地层具有潜在的可对比性。因此，本研究选取近年来日益受科学家们关注的遵义松林地区下寒武统作为研究对象，重点对该区牛蹄塘组底部的钾质斑脱岩开展矿物学、地球化学和年代学研究。同时，将遵义松林地区下寒武统剖面上磷块岩、钾质斑脱岩、Ni-Mo多元素富集层主要与滇东地区梅树村剖面的相应岩层进行地球化学对比研究。研究的目的在于通过对华南地区上述两条代表性的下寒武统剖面进行地层对比研究，初步构建华南下寒武统具时间、空间涵义的层序框架，从而约束华南下寒武统中的重要生物群、矿床及具全球对比意义的C同位素漂移事件的时间，进一步促进华南下寒武统的划分和全球对比。论文获得以下主要结论性认识： （1）滇东地区朱家菁组中谊村段中部钾质斑脱岩及其邻近的磷块岩可构成华南下寒武统层序框架的第一个标志层。这一标志层在贵州大部分地区（或华南地区的多数下寒武统剖面）缺失。该标志层的磷块岩稀土元素总量和Y含量高于新元古代陡山沱期磷块岩，低于遵义松林地区牛蹄塘组底部及其华南其它地区相当层位（石岩头组底部及戈仲伍组）的磷块岩。第一个标志层的钾质斑脱岩的原始岩浆为亚碱性系列的酸性岩浆，其典型特征为具有较低的Zr（变化范围144×10-6~291×10-6，平均196.4×10-6）、Nb（变化范围10×10-6~13×10-6，平均11.86×10-6）含量和较高的Zr/Nb比值（变化范围为12.63~24.24，平均值为16.55）。这一层钾质斑脱岩的锆石U-Pb年龄为538.2±1.5 Ma（Jenkins et al., 2002）。 （2）遵义松林地区牛蹄塘组底部钾质斑脱岩和磷块岩分别相当于滇东地区石岩头组底部钾质斑脱岩和磷块岩，它们构成华南下寒武统层序框架的第二个标志层。该标志层中钾质斑脱岩的原始岩浆性质为中性岩浆，其碱性程度高于朱家菁组中谊村段中部钾质斑脱岩的原始岩浆。相对于中谊村段中部钾质斑脱岩，该层位的钾质斑脱岩具有高的Zr(变化范围187.0910-6~391.5710-6，平均值318.4010-6)、Nb（49.6910-6~140.0010-6，平均值90.6810-6）含量和低的Zr/Nb（2.60~4.32，平均值3.61）比值。该钾质斑脱岩的年龄为518 ± 5 Ma。该标志层的磷块岩以极其富REE和Y为特征，其稀土元素总量平均值为636.01×10-6，Y含量平均值262.43×10-6，明显高于滇东地区中谊村段磷块岩（∑REE平均值为195.45×10-6，Y含量平均值为91.2310-6），它们代表早寒武世时期一次特殊的以极其富REE和Y为特征的成磷事件。 （3）Ni-Mo多元素富集层可以作为构建华南下寒武统层序框架中的第三个等时标志层。滇东地区梅树村剖面的Ni-Mo多元素富集层被重新校正在玉案山组底部（即13层，Ni、Mo含量分别为135×10-6和583×10-6）。Ni-Mo多元素地球化学标志层的典型特征为在剖面上具Ni、Mo等多种微量元素及贵金属元素的最高异常。该标志层的Re-Os年龄为537~542 Ma，可能代表的不是地层层序的年龄。 （4）初步建立华南下寒武统时间框架。约束了华南地区下寒武统Ni-Mo-PGE矿床的下限年龄应为518 ± 5 Ma。同时，该时间框架亦约束了滇东地区澄江生物群及最古老三叶虫的下限年龄（518 ± 5 Ma），考虑到石岩头组底部钾质斑脱岩的产出位置与玉案山组中部澄江生物群的产出层位存在相当的距离（大于80 m），因此，前人对澄江生物群的推测年龄（525~530 Ma）可能有些偏老。此外，初步约束了华南地区具全球对比意义的C同位素正漂移事件的年龄（538~518 Ma）。该时间框架是建立在两个相互支持的地层高精度锆石SHRIMP U-Pb年龄的基础之上，而国际前寒武系-寒武系界线年龄的最新研究成果为542 Ma，因此，它支持将华南地区的前寒武系-寒武系界线置于朱家菁组中谊村段中部钾质斑脱岩层（第5层）的下伏地层的方案。结合华南地区最新的地层古生物学研究成果（朱茂炎等，2001；Zhu et al., 2003），将这一界线置于朱家菁组中谊村段底界可作为一种合理的选择。

中国南方含硒建造中硒稳定同位素与化学形态的地质意义

氧化还原敏感元素硒的地球化学循环非常复杂, 它的循环主要受氧化还原势、酸碱度、温度、压力等条件的控制。长期以来，关于硒的主要研究集中在环境生物地球化学领域。对于硒的地质地球化学行为的研究，学者们认为硒不可能独立形成矿床,它主要以伴生元素的形式赋存于一些热液矿床（如，拉尔玛硒-金热液矿床等）。 二十世纪末, 我国学者开始关注硒的矿床地球化学行为, 发现了目前唯一的渔塘坝沉积型的独立硒矿床。另外，下寒武统底部黑色岩系（如，遵义牛蹄塘组）处于地球发展演化的关键时期且富集了众多的有用金属元素, 因此它引起了全世界广大地质学家的普遍关注和重视。这些黑色岩系的共同特点是含有大量的有机质和丰富的金属元素(PGE，Cu，Ni，Mo，Au，U，V，Mn，Fe，Co，Bi，Cr，Se等)。但遵义牛蹄塘组中Ni-Mo多金属层的成因一直争论不休。 本文以拉尔玛硒-金热液矿床、渔塘坝独立硒矿床、遵义黄家湾含Ni-Mo-Se多金属层剖面为研究对象，主要通过硒稳定同位素的测试和不同化学形态的分析结合其他的地球化学参数（如，C-S-Fe体系，氧化还原敏感元素），示踪富硒地层的沉积环境，研究不同地质体系中硒稳定同位素的组成，进而完善硒同位素的理论体系，探讨硒富集过程中的形态迁移途径，并为矿床的形成提供更完善的地球化学证据。通过一系列的研究工作，我们取得了以下几点认识： (1) 通过不同的消解方法准确测定了低硒,高硒样品的总硒含量,相对标准偏差小于10%，而且不同的消解方法测得同样的结果, 满足了地质样品中微量元素的测试要求。由于不同消解方式存在自身的优缺点,我们建议根据不同的样品类型,不同的研究目的选取合适的消解方法。 (2) 通过巯基棉吸附装置达到了纯化富集样品硒的目的, 硒的回收率一般大于90%, 满足同位素测试的需要。应用自制的氢化物发生器与Nu-MC-ICP-MS联用,实现了在线气体进样测试硒稳定同位素的目的。 采用标准样品匹配测试方法校正仪器测试过程中的质量分馏。 硒稳定同位素的测试精度为2δ=0.30‰, 标准NIST SRM 3149采用与样品同样的处理方法,没有发现前处理过程的同位素分馏。 (3) 传统地球化学参数对沉积环境的指示意义。通过氧化还原敏感微量元素及其与TOC的关系和C-S-Fe体系的分析，对渔塘坝独立硒矿床的多元素富集及沉积环境, 遵义黑色岩系沉积环境进行了详细的解释。TS-TFe的关系表明样品中有过量的硫存在，可能为有机硫或为其他亲硫元素提供有利的沉淀条件。C-S-Fe体系及微量元素指数V/(V + Ni) 说明渔塘坝矿区的硅质岩和页岩的沉积环境为缺氧到静海环境， Ni/Co、V/Cr几乎不能作为该区缺氧环境的指示参数, 后者可能由于Cr的外源输入（碎屑、热液等）所致。 C-S-Fe体系及微量元素指数V/(V + Ni)体系指示遵义黑色岩系的沉积环境为微含氧到缺氧的条件, 但对于Ni-Mo矿而言, V/(V + Ni)体系指示其为含氧条件沉积，这可能与Ni-Mo多金属层的成因有关。但铁的硫化度可以指示Ni-Mo多金属层极端的缺氧还原环境。 (4) 硒的形态对古氧化还原条件和矿物质来源的示踪意义。黑色岩系的硒形态分布不同于海洋沉积物，体现了成岩作用对硒形态分布的改变。黑色岩系中硒的主要形态为有机结合态和硫化物/硒化物结合态。硫化物/硒化物结合态比例与铁的硫化程度（DOS）之间明显的相关关系说明在海洋环境中硒主要通过氧化还原反应富集在富有机质的沉积物与沉积岩中。这种相关关系与岩石类型没有关系，这使得将硫化物、硒化物结合的Se（-II）比例作为一个氧化还原条件示踪剂更加可行。DOS与硫化物/硒化物结合态硒的关系，及Se（IV）与Se（-II）的关系均说明遵义牛蹄塘组的K-斑脱岩形成于碱性的氧化环境，Ni-Mo多金属层沉积于微酸性的极端还原环境，而渔塘坝矿床形成于微碱性的还原缺氧环境。生物的同化作用与异化作用之间本身存在互补关系，但这种互补关系却存在不同的转化趋势。不同的转化趋势可能主要受氧化还原反应和酸碱度的控制，其他的地质作用也可能起着重要作用（如，硅酸盐、Fe（II）的含量，硫化物、有机质含量，风化程度等）。同时我们发现相同的氧化还原条件下可能存在不同的富集途径。Ni-Mo多金属层中极少的有机结合态硒暗示海洋同生沉积主要被生物异化还原控制，而沉积物从海洋富集硒的途径主要为直接由Se（VI）和Se（IV）到Se（-II）的还原途径，从高价态到元素态的还原途径可能偶有发生但强度很小。 (5) 硒稳定同位素对矿床成因及物质来源的示踪意义。热液或表生环境中,硒的再次活化迁移对硒同位素的大范围分馏是很重要的。较少的硫化物结合态硒和较大范围的硒同位素组成说明渔塘坝矿床形成时经历了多次氧化还原过程。干酪根硒同位素组成与全岩相似, 而且样品富集轻同位素暗示该矿床硒来的富集主要通过海洋硒的生物吸收同化异化还原与多次无机氧化还原实现。对于拉尔玛金硒矿床而言，未蚀变岩体的硫化物结合态硒富集轻同位素，而后期低温流体的蚀变作用导致蚀变岩体中硫化物结合态硒富集重同位素。干酪根的硒同位素组成暗示热液输入的硒为该矿床硒的主要来源，硒从热液直接进入干酪根的机制是一致的。随着硫含量的增加岩石和矿体中的硒逐渐富集重同位素, 说明海水对矿床富集的贡献是很有限的。遵义黑色岩系中硒同位素组成与Se（-II）之间的关系, 单质硒的缺乏，硒的富集与同位素的关系说明，热液为主要的硒来源，而早寒武世海水中的硒主要通过Se（VI）和Se（IV）到Se（-II）的直接生物还原实现。三个区域的S/Se比值综合说明硫与硒的共同沉降过程中不存在硒的同位素分馏。不同化学形态的分布与不同形态中硒稳定同位素的结合可能会更好的解释硒的全球地球化学循环。 (6) 根据目前硒的同位素分馏体系及所测得的数据,我们初步建立了不同时代、不同成因黑色岩系中硒稳定同位素的分馏模式。

Experimental investigation of an unstable ring resonator with 90-deg beam rotation for a chemical oxygen iodine laser

We report the experimental results of an unstable ring resonator with 90-deg beam rotation for a kilowatt class chemical oxygen iodine laser (COIL). The distributions of near-field phase and far-field intensity were measured. A beam quality of 1.6 was achieved when the COIL average output power was approximately 5 kW. (C) 1999 Optical Society of America.