张普
- 作品数：12 被引量：84H指数：6
- 供职机构：西北大学城市与环境学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：天文地球生物学环境科学与工程理学更多>>
- 西峰、洛川黄土碳酸盐根茎体碳同位素分布特征及古环境意义探讨被引量：7
- 2013年
- 以往对于土壤碳酸盐根茎体(CR)的形态和碳同位素分析表明其具有纯的生物成因源的特征,被用于指示不同大陆的高分辨率气候变化。为此,本研究选取了位于黄土高原中部的西峰和洛川黄土-古土壤序列,分别采集65个和22个样品。通过湿筛法(80目)分离后,在显微镜下通过细针挑选出根茎体样品进行碳同位素(δ^(13)C_(CR))的分析,并将结果与总有机质碳同位素(δ^(13)C_(TOC))、总无机碳酸盐碳同位素(δ^(13)C_(TIC))、总有机碳含量(TOC%)和磁化率(MS)等多指标进行对比分析。结果表明:西峰剖面的土壤碳酸盐根茎体δ^(13)C_(CR)值的变化范围为-8.6‰～-3.7‰,δ^(13)C_(TOC)值的变化范围为-23.68‰～-19.47‰,δ^(13)C_(TIC)值的变化范围为-8.65%～-4.95‰;洛川剖面的土壤δ^(13)C_(CR)值的变化范围为-8.30‰～-3.58‰,δ^(13)C_(TOC)值的变化范围为-23.28‰～-18.72‰,δ^(13)C_(TIC)值的变化范围为-8.50‰～-3.78‰;两个剖面末次冰期以来的δ^(13)C_(CR)均没有完全响应MS,TOC和δ^(13)C_(TOC)的变化趋势,表现为在S_0呈现相反的变化趋势,在L_1呈现相似的变化趋势;而与δ^(13)C_(TIC)值在冰期-间冰期尺度上呈现一致的变化趋势和幅度。该结果表明西峰、洛川剖面碳酸盐根茎体碳同位素类似于总无机碳酸盐碳同位素,其影响因素可能较为复杂(如碳酸盐的淋溶迁移、植被的影响、原生碳酸盐等复杂因素的影响),特别是淋滤深度的不确定性。因此,在独立使用黄土碳酸盐根茎体δ^(13)C_(CR)值来重建该地区的古植被(C_4/C_3)变化信息时要慎重。
- 张普刘卫国
- 黄土高原中部7-2Ma期间古植被变化的分子化石证据--以赵家川剖面为例被引量：19
- 2008年
- 植物叶蜡正构烷烃组分能够在地质体中长久保存,并记录历史时期植被变化的信息。本研究通过对黄土高原中部董志塬西峰地区赵家川剖面古土壤中正构烷烃组分的分析,讨论7～2Ma期间黄土高原植被变化的植物叶蜡组分变化特征及其对气候变化的响应。结果表明:从7.0Ma至3.4Ma,正构烷烃C31/C27和C31/C29比值处于相对低值的波动范围,范围分别为0.5～1.9和0.6～1.3,表明该时期以木本植物占优势的生态格局;在3.4Ma前后,古土壤中保存的古植被叶蜡正构烷烃组分的C31/C27和C31/C29比值有一个明显的增加,分别从0.8变化到2.9,从0.7变化至1.6,即古生态系统中草本植物的相对比例突然增加;从3.4Ma至2.0Ma,正构烷烃C31/C27和C31/C29比值处于相对高值的波动范围,范围分别为1.7～3.3和1.1～1.6,指示该时期木本植物减少,草本植物增加的生态格局。我们推测这个生态系统的变化可能响应晚新生代3.5Ma左右的中国内陆干旱化,并形成了自此以后黄土高原塬面以草原或森林草原为主的自然生态格局。
- 刘卫国张普孙有斌黄永松郭正堂安芷生
- 关键词：红粘土
- 2.5Ma以来黄土稳定同位素记录的植被及夏季风变化被引量：6
- 2013年
- 洛川剖面2.5Ma以来有机碳同位素组成显示δ13 C值的变化范围为-18.7%～-23.5‰;剖面有机碳同位素变化可分为3个阶段,均与磁化率曲线对应且呈现一致的冰期-间冰期波动。表明研究区第四纪以来主要为C3植物为主的C3、C4混合草原植被类型;黄土序列有机碳同位素δ13 C值对应磁化率曲线在冰期—间冰期尺度上较好地记录了夏季风强度变化;与段家坡和渭南剖面有机碳结果对比显示,2.5Ma以来3个剖面在构造尺度上均出现了两次明显的转变。
- 张普刘卫国强小科
- 关键词：黄土剖面C3C4植物
- 北京2019年冬季一次典型霾污染特征与成因分析被引量：11
- 2021年
- 为研究北京冬季霾污染过程的污染特征和成因,以北京2019年12月一次典型PM_(2.5)污染过程为分析对象,利用气溶胶垂直探测资料、边界层气象场和近地湍流资料,对霾不同污染阶段的特征与边界层理化特性的演变进行综合分析.结果表明:(1)观测期间北京共经历两次污染生消,历时5 d,PM_(2.5)小时浓度最高220μg·m^(-3),超过重度污染标准的时次占比53%.(2)高空稳定形势和地面均压场配置下,来自北京西南城市群地表的气溶胶和水汽传输(占比48%),在近地层偏南弱风(风速1~2m·s^(-1)),贴地强逆温[0.8 K·(100 m)^(-1)]和高湿(相对湿度80%以上)等不利扩散的气象条件下不断吸湿增长,加之本地污染排放,成为霾日维持的主要原因.且随污染加重,气溶胶球形特征逐步显著(退偏比从0.05降至0.02).(3)各湍流统计量(湍流强度、摩擦速度和湍流动能)在重污染发生与结束前提前出现规律性异常突降(小时波动率77%)与激增(超过一个量级的峰值)现象,表明湍流统计量可作为重污染过程发生和结束的预报指标,其中湍流强度响应提前的时长与其峰值后的持续湍流强弱有关.污染累积阶段摩擦速度(0.04~0.21 m·s^(-1))、湍流强度(均值0.678)和湍流动能(均值0.643 m^(2)·s^(-2))等均维持在较低水平,底层大气混合扩散能力较差,对污染持续累积起重要作用.另外晴天和霾天感热通量均由地面向大气输送,且呈明显的日单峰变化特征,霾天感热通量(20 W·m^(-2))较晴天小(60 W·m^(-2));潜热通量则全程在0值附近.
- 廉涵阳杨欣张普陈义珍杨小阳赵妤希何友江赵丹婷
- 关键词：污染成因湍流特征
- 黄土高原中部黄土沉积有机质记录特征及C／N指示意义被引量：15
- 2008年
- C/N比值在湖泊沉积物研究中广泛用于反映有机质的来源;在冰缘冻土区、热带和地中海地区主要用于指示有机质的分解程度。然而,有关C/N比值在中国黄土沉积中指示意义的研究目前讨论的较少。选取位于干旱—半干旱区的黄土高原中部西峰和洛川竖井剖面为研究对象,对该区末次间冰期以来土壤有机碳及全氮的时间分布规律进行了初步研究,结果表明研究剖面磁化率、TOC和TN含量及C/N比值的垂直分布趋势一致,古土壤层的TOC和TN含量及C/N比值相对黄土层偏高,而TN含量值在整个序列均在0.03%～0.05%的低值范围,波动很小。因此,初步认为C/N比值在中国黄土高原地区主要响应上覆植被TOC输入的多少,即C/N比值在干旱—半干旱的黄土沉积序列更多地指示上覆植物生物量的大小。
- 张普刘卫国
- 关键词：中国黄土黄土高原
- 太白山石生苔藓碳同位素分布特征及其环境指示意义被引量：1
- 2016年
- 关于植物δ^(13)C值对海拔变化的响应特征及其机理的研究存在不同的认识,且很难找到一种出现在各个海拔高度的植物来减少种间出现的碳同位素分馏的差异。苔藓植物由于其结构相对简单,对环境变化的反应较为敏感,且随海拔梯度分布范围较广,因此,是一类良好的指示植物。通过对太白山南北坡不同海拔高度石生苔藓碳同位素组成(δ^(13)C)以及各环境因子和石生苔藓碳同位素随海拔关系的分析,结果显示:太白山南北坡石生苔藓δ^(13)C与海拔呈显著线性相关(南坡R2=0.45,P<0.01;北坡R2=0.31,P<0.01)。海拔每升高1 000 m,南北坡石生苔藓δ^(13)C值分别增加2.0‰和1.1‰。同时,大气CO_2浓度及其碳同位素组成、大气压、降水量、生物量等各因子对石生苔藓碳同位素组成记录的海拔效应影响较小,温度很可能是导致太白山石生苔藓δ^(13)C海拔效应的主要因素。
- 张普丁宗巨侯瑶瑶白红英任晓倩赵佩
- 关键词：环境意义碳同位素海拔高度
- 13.5~2.5 Ma索尔库里盆地沉积物碳氧同位素对古气候演化的记录被引量：1
- 2017年
- 索尔库里盆地位于青藏高原东北缘,柴达木盆地的北部,气候恶劣、交通不便,研究资料匮乏。通过对索尔库里北盆地彩虹沟剖面新近纪中后期沉积物的古地磁测年和碳酸盐碳氧同位素质谱分析,揭示了索尔库里盆地13.5~2.5 Ma长序列气候演变过程。13.5~9.2 Ma时期相对冷干,9.2~5.3 Ma时期相对温湿,5.3~3.9 Ma时期相对暖湿,3.9~2.5 Ma时期再次转为冷干。11 Ma左右,青藏高原东北缘隆升到阻止印度洋暖湿气流向北方运输的高度,地处走滑盆地的索尔库里地区逐渐变得极其干旱,标志着亚洲内陆干旱化在此背景下开始。红粘土磁化率和碳氧同位素变化等证据显示,西风在本区贯穿始终,而季风的出现加剧了亚洲内陆古气候的干湿更迭,对区域及全球古气候重建具有重要意义。
- 莫玲童张普李建星
- 关键词：磁化率
- 黄土塬竖井剖面黄土-古土壤碳同位素记录特征被引量：7
- 2008年
- 选取位于黄土高原中部西峰和洛川塬面中心地区,分别开挖一个竖井获得L2以来连续黄土-古土壤沉积序列的剖面,并对剖面样品的总有机碳、无机碳酸盐的碳同位素组成进行分析。结果显示黄土-古土壤的有机质碳同位素变化与前人对天然剖面的研究结果一致,同时也注意到黄土-古土壤序列有机碳δ13Corg与无机碳酸盐δ13Ccarb有相似的变化趋势,两者在统计学分析意义上均呈显著正相关关系,西峰塬和洛川塬的相关系数分别为r=0.615和r=0.314,α<0.01,该结果与以往对黄土高原塬面边缘天然露头剖面获得有机碳与总碳酸盐碳同位素呈反相关趋势的结论不一致。对于这种现象的初步解释可能是:(1)来自后期的改造作用:由于黄土沟谷出露的天然剖面多发生在雨水冲刷黄土塬面所切割形成的沟谷两侧,这样天然剖面处于一个开放或半开放的环境,其表层至某一深度受外界水热环境和气体交换影响黄土中的无机碳酸盐;(2)同时黄土-古土壤竖井剖面也可能受土壤CO2分压的影响造成土壤次生碳酸盐的形成而导致同位素变化趋势的复杂性;(3)采样点区域性的差异。结果表明,深入研究不同地区塬面竖井剖面黄土-古土壤碳同位素组成并与相应地区的天然剖面碳同位素组成进行对比,将有助于更准确地理解黄土-古土壤碳同位素所记录的古植被和古气候变化历史。
- 张普刘卫国周卫健武振坤宋少华
- 关键词：黄土-古土壤有机碳碳酸盐碳同位素
- 洛南黄土有机碳同位素组成及其与洛川、西峰黄土对比被引量：19
- 2009年
- 以往黄上-古土壤碳同位素的研究主要集中在东弧季风控制的干旱-半干旱黄土高原中北部地区，而对于秦岭南部暖温带季风性半湿润气候区黄土-古土壤序列有机碳同位素的研究鲜有报道。对比两种气候条件下的黄土有机质碳同位素组成可更广泛和深入地认识黄土碳同位素所指示的生态环境变化。为此，本研究选取了位于秦岭南麓的洛南上白川、刘湾两剖面，剖面厚度分别为7．4m和10m，以20cm间距采集上白川剖面38个样品，刘湾剖面51个样品。采用高温灼烧氧化法对全部样品有机质碳同位素组成进行测定，并将结果与黄土高原中部洛川和西峰剖面有机质碳同位素进行了对比。结果表明：上白川剖面有机碳同位素（δ13Corg）的变化范围为-24．43‰～-21．30‰，刘湾剖面的变化范围为-24．70‰～-20．52‰，洛川剖面的变化范围为-23．37‰～-18．72‰，西峰剖面的变化范围为-23．68‰～-19．47‰。末次问冰期位于半湿润地区的上白川和刘湾剖面有机碳同位素峰值较半干旱地区洛川、西峰剖面偏负1‰～2‰，即上白川和刘湾剖面有机碳同位素峰值分别较洛川剖面的峰值偏负1．8‰和1．9‰，较西峰剖面的峰值偏负1．3‰和1．4‰。因此，该区的植被覆盖应是以C，植物为主的C3和C4混合草原植被类型；从整体上来看，洛南削面古土壤层碳同位素较相邻黄土层的碳同位素偏正，因此，古土壤形成时期C4植被相对比例增加。末次间冰期洛南上白川和刘湾剖面有机碳同位素峰值较洛川、西峰剖面的峰值偏负1‰多，表明受东亚季风控制的半干旱-半湿润的黄土区，暖季节降水对C4／C1植被相对比例增加的趋势和幅度均具有明显的影响，主要表现在暖季节降水的增加有利于C4植被相对比例的增高，同时降水的季节性分布和／或降水最的增多影响土壤有机碳同位索所�
- 张普刘卫国鹿化煜周卫健赵存法
- 关键词：洛南盆地碳同位素黄土-古土壤
- 地质样品正构烷烃组分分离纯化的部分问题探究被引量：5
- 2011年
- 用实验室自配的标准正构烷烃样品分别经硅胶或氧化铝柱层析后发现,等量溶剂洗脱的情况下硅胶对长链正构烷烃无吸附而氧化铝具有一定吸附性。进一步通过用植物样品测试4种层析柱填充方法,发现不论是只用氧化铝填充还是上部硅胶下部氧化铝和上部氧化铝下部硅胶,都会对长链正构烷烃产生一定的吸附,且这种吸附效果随着碳链的增长而增强。在实验条件下,当碳链加长到C36时,用硅胶加氧化铝填充层析柱的吸附量已达到20%左右,而只用氧化铝填充层析柱的吸附量则高达50%。故建议对研究高碳数正构烷烃的地质样品组分提取时用单一的硅胶柱层析方法。同时,实验显示对于一些杂质多的正构烷烃样品经过尿素络合后比络合前"干净"得多。18个黄土-古土壤和植物样品平均回收率为50%左右,经过尿素络合后的样品正构烷烃各组分相对含量基本不会发生改变,也不会产生明显的同位素分馏效应。因此在进行非正构组分干扰较大的正构烷烃各组分相对含量或同位素分析时,可以选择尿素络合的方法来将其纯化。
- 王欢业刘卫国张普
- 关键词：正构烷烃地质样品
