- 袁润苗;能惠;代文静;曹振平;崔丽峰;郑国东;赵守祥;徐胜;
年代学是青铜器研究基础，但由于青铜器铸造组织含碳量极微，难以通过~(14)C进行直接定年，目前常用器形、纹饰等间接方法作年代判断依据。本研究以海相埋藏的大家洼青铜句鑃为研究对象，以其表面附着的贝类和螺类等生物外壳为~(14)C定年材料，判断大家洼青铜句鑃的埋藏时间，研究结果表明：大家洼青铜句鑃的铸造时期在BC 600～BC 400年前后，处于春秋中晚期，埋藏时间不晚于春秋晚期。同时，通过将大家洼青铜句鑃与商周青铜器和现代铅锌矿床的铅同位素比值对比分析，所得结果显示青铜句鑃的铅矿料介于普通铅与商代异常铅之间，且属于高放射性成因铅，推测其可能代表两种矿料的混合或者同一断裂带上未被发现的单一铅矿床来源。亲铜微量元素的多元统计分析结果表明，青铜句鑃的铜矿料来源应为山西中条山铜矿或安徽铜陵古铜矿。本文通过对大家洼青铜句鑃的铸造时期、成分以及铅和铜矿料的可能来源进行研究，为海岱地区古代青铜文物的历史和文化背景提供了重要的科学支撑。
2025年02期 v.53 153-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 1663K] [下载次数：199 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 刘雅琪;郑惠旭;张晶;焦麟杰;张一平;陈星;陈耀亮;宋清海;
热带地区土地利用变化深刻影响了区域碳收支状况。为加强对热带亚洲北缘碳源/汇格局认知，本研究基于涡度相关方法获取西双版纳热带雨林和橡胶林多年的气象和碳通量数据，定量评价环境因素对西双版纳不同热带森林净生态系统碳交换的影响。结果表明：热带雨林多年平均净生态系统碳交换（NEE）为–157.9 g C/（m~2·a）（–1.6 t C/（hm~2·a））；橡胶林为–491.9 g C/（m~2·a）（–4.9 t C/（hm~2·a）），均呈现碳汇效应。在季节尺度上，热带雨林和橡胶林净生态系统碳交换变化特征相反，其中，热带雨林在干季的NEE（–148.3 g C/（m~2·season））强于雨季（–9.6 g C/（m~2·season）），橡胶林雨季NEE（–376.9 g C/（m~2·season））强于干季（–115.0 g C/（m~2·season)),NEE在干季受物候因素影响，在雨季主要受空气温度和饱和水汽压差调控。日尺度上，热带雨林与橡胶林的NEE均呈单峰变化曲线，日均NEE分别为–0.4 g C/（m~2·d）和–1.4 g C/（m~2·d），两种森林的NEE日变化主要受光合有效辐射（PAR）调控，橡胶林相比于热带雨林具有更强的光合能力；上午时段是两种森林主要的固碳时段，下午的高温抑制了森林的净碳吸收。研究结果揭示了相同环境条件对热带雨林与橡胶林净生态系统碳交换的差异性影响，为预估未来不同土地利用情景下的热带森林区域碳平衡状况提供参考。
2025年02期 v.53 164-175页 [查看摘要][在线阅读][下载 1568K] [下载次数：314 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 杨喜凯;刘鑫;弓耀奇;王浩阳;岳甫均;
流域氮动态是影响水生生态系统稳定的关键，准确获取水体硝酸盐■动态变化及其最佳监测频率对于流域水环境管理具有重要意义。本文以典型喀斯特流域贵州普定后寨河流域上游与下游地下水出漏点位（老黑潭和冒水坑）为研究对象，对高频（15 min)■浓度及流量数据（2016/7/14至2018/2/10，各55 392个）分别建立监测频率为15 min(55 377）、1 h(13 834）、3 h(4 601）、5 h(2 755）、7 h(1 964）、12 h(1 139）及1 d(562）的数据集，并结合多种机器学习模型（Radial Basis Function(RBF）、Back Propagation(BP）、Support Vector Machines(SVM）和Random Forest(RF）），获得了准确获取该流域水体硝态氮浓度及通量的最佳监测频率并筛选出最佳的机器学习模型。结果表明，高频数据可以显著提高模型的性能，即随着监测频率的提高，模型模拟效果得到显著提升。不同模型的表现说明，SVM在该流域■浓度及通量预测中整体上表现最佳。综合准确度及维护成本，得出该喀斯特流域■通量的最佳监测频率为5 h/次，上游老黑潭硝酸氮通量模拟结果的R~2、NSE、MAE为RBF(0.95、0.93、32.50),BP(0.95、0.83、68.95),SVM(0.95、0.93、32.93),RF(0.92、0.91、37.03），下游冒水坑为RBF(0.78、0.76、186.72),BP(0.81、0.80、179.51),SVM(0.83、0.82、171.28),RF(0.85、0.83、174.72）。而■浓度最佳监测频率为7 h/次，其中上游老黑潭硝酸氮浓度的R~2、NSE、MAE为RBF(0.94、0.92、0.08),BP(0.93、0.90、0.09),SVM(0.93、0.93、0.07),RF(0.88、0.86、0.10），下游冒水坑为RBF(0.79、0.78、0.14),BP(0.78、0.78、0.14),SVM(0.79、0.79、0.13),RF(0.79、0.79、0.14）。研究结果可为具有快速响应的管道型流域水环境质量检测提供科学依据。
2025年02期 v.53 176-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 2924K] [下载次数：183 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 侯锋;胡森华;蒋鲁佳;张小沫;王怡然;余伟;李朋;龙久圣;杨海全;
磷过量是造成湖泊富营养化的主要原因之一，控制其含量是湖泊治理的关键。即使外源磷负荷得到有效控制，沉积物内源负荷仍可能维持湖泊富营养化状态。底泥原位钝化被认为是有效控制沉积物内源磷释放的方法之一。然而，目前适用于高pH、高有机质草型湖泊的钝化剂较少。本研究对比分析了4种常用钝化剂对草海沉积物内源磷的吸附和钝化效果，筛选出适合这类草型湖泊的高效钝化剂。结果表明，不同钝化材料对草海沉积物磷的吸附能力依次为：镧改性凹凸棒石（LAA）>镧改性膨润土（LMB）>铝改性粘土（AML）>镧改沸石（LAF）>对照组。其中LAA和LMB钝化效果最显著，总磷削减率分别为94.5%和92.8%，沉积物可移动性磷NH_4Cl-P、BD-P、NaOH-nrP分别降低了16%和15%、24%，转化为生物不可利用的惰性磷（HCl-P、NaOH-rP、Res-P）。LAA和LMB有效抑制了沉积物内源磷的释放，内源磷释放速率分别降低至–0.54 mg/（m~2·d）和–0.49 mg/（m~2·d）。研究结果为草型湖泊内源磷负荷控制提供了参考。
2025年02期 v.53 189-198页 [查看摘要][在线阅读][下载 1331K] [下载次数：176 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 苏羽乔;马良;肖唐付;
碳酸盐岩风化作用导致土壤铊（Tl）的表生富集，进而通过食物链对人类健康产生危害。本研究分析了黔西南典型碳酸盐岩风化剖面中主微量元素、矿物组成和Tl的赋存形态，初步揭示了碳酸盐岩风化成土过程中铊的迁移特征及其控制因子。研究结果显示：（1）碳酸盐岩风化土与下伏基岩具有很好的地球化学继承性，呈现出碳酸盐岩原位风化的特征。这种风化过程导致了土壤中铊的富集，基岩及土壤剖面的铊含量分别为1.66和42.5～74.40 mg/kg，明显高于我国土壤Tl的平均背景值（～1 mg/kg);(2）风化过程中基岩（方解石）溶解，赋存于酸溶相中的Tl随着碳酸盐矿物的水解而释放（τ_(Tl,Zr)=–0.73～–0.56），残余酸不溶相进一步风化成土，导致土壤铊的富集；（3）碳酸盐岩风化后的土壤中，Tl主要以残渣态（60.4%）和晶形铁锰结合态（29.2%）存在。残渣态Tl与K_2O和Rb含量呈现显著负相关（p=0.05，相关系数分别为–0.938和–0.919），表明残渣态Tl主要赋存在含K矿物（伊利石与高岭石）中。晶形铁锰结合态Tl与TFe_2O_3具有显著相关性（p=0.05，相关系数为0.882），表明该形态Tl可能与TFe_2O_3的吸附作用有关。扫描电子显微镜-能量色散X射线光谱仪（SEM-EDS）分析发现，Tl和S具有相似的分布特征，存在于Fe和O均匀散布的细颗粒表面（～5μm);(4）土壤矿物和铁锰氧化物对Tl的吸附能力受到土壤pH的间接影响。
2025年02期 v.53 199-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 1589K] [下载次数：217 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 鲁文佳;宁增平;高庭;宋长顺;刘意章;孙静;肖唐付;刘承帅;
稀土元素（REE）常被用于示踪岩石风化成土过程、土壤物质来源与成因示踪等研究，研究碳酸盐岩及其发育土壤的稀土元素地球化学特征对于深入认识岩石风化成土过程以及元素地球化学循环等具有重要意义。本文选取广西某白云岩原生风化剖面为研究对象，对剖面中稀土元素的含量、空间分布特征和迁移规律等进行研究与探讨。结果表明：（1）广西环江白云岩风化剖面基岩稀土元素平均含量仅为2.110μg/g，从基岩到表层土，稀土元素含量呈现逐渐升高趋势，具体表现为：基岩<C层<B层<A层；（2）轻、重稀土（除Ce外）在土壤层中的质量迁移系数呈现相似的变化趋势，虽然轻稀土的质量迁移系数略大于重稀土，但均接近–1，相对于基岩完全丢失；而Ce则部分丢失；（3）剖面中基岩与土壤层稀土元素的配分模式大体相同，具有良好的继承关系，均表现为轻稀土右倾、重稀土平坦的模式；剖面均富集轻稀土，且土壤层相对基岩更富集轻稀土；剖面中稀土的分异较大，Ce和Eu均呈现明显负异常；根据δCe和δEu值及分布曲线，推测剖面形成于氧化环境，且成土环境较为稳定。
2025年02期 v.53 210-221页 [查看摘要][在线阅读][下载 1375K] [下载次数：365 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 马松;魏榆;韩翠红;孙海龙;鲍乾;李栋;赵敏;晏浩;
为研究喀斯特地区河流筑坝对水循环过程的影响，本研究对3个具有不同水动力特征的喀斯特水库进行了调查，采集了2018年3月至2019年1月期间的5次入库河流和库区剖面水样，利用稳定同位素（δD、δ~(18)O）揭示河–库水混合过程。结果显示，在研究区域内，水体的氢氧稳定同位素组成呈现显著的时空差异。河水的δD和δ~(18)O受控于上游水库截留和排水及降水。水库水体在6月富集重同位素，在10月富集轻同位素。库区水季节性的δD和δ~(18)O变化主要受河水输入和滞留时间的影响，蒸发对库区内同位素信号也有影响。水库的分层影响了表层和底层水的交换，导致库区剖面上δD和δ~(18)O的变化。三岔河流域与猫跳河流域之间的δ~(18)O差异主要受水汽从东向西迁移的影响。河水和库区水体氢氧稳定同位素组成的差异可指示河–库水混合过程。受季节性水温变化影响，河水与库区水在普定水库的水深约20 m处发生混合，而在平寨水库10 m左右的深度范围内发生混合。在红枫湖水库，河水沿水深10 m向大坝方向流动混合，层间流对外部物质的输入起到贡献作用。这些过程导致悬浮颗粒物沉降通量、C/N、δ~(13)C_(POC)和内外源物质比例发生变化，说明喀斯特河-库水混合过程对水库内营养物质迁移和生物地球化学过程至关重要。
2025年02期 v.53 222-233页 [查看摘要][在线阅读][下载 1608K] [下载次数：239 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 吴双成;胡海燕;黄强;闫海鱼;赵鹏;
为了解典型喀斯特镉（Cd）地质高背景区主要农作物Cd人体生物可给性及健康风险，本文选取黔南罗甸县某村为研究区域，分析了该区域6种农作物（大米、玉米、辣椒、茄子、南瓜叶、豆类）样品中Cd含量和污染特征，利用生理原理提取法（PBET）研究了农作物中Cd在胃阶段和小肠阶段的生物可给性，进而评价其对人体的健康风险。结果表明：6种农作物中Cd的含量大小依次为：茄子>辣椒>大米>豆类>玉米>南瓜叶，其中，辣椒和茄子具有相对较高的Cd富集能力；基于该区域6种农作物中Cd总量健康风险结果表明当地居民大米的摄入存在非致癌健康风险，所有农作物均存在一定致癌风险，当用生物可给性修正健康风险评估结果后，基于肠阶段Cd生物可给性（PBETI）的人体非致癌风险（HQ）和致癌风险（CR）均显著降低，6种农作物中大米非致癌风险降低程度最大，降低至安全范围以下（HQ<1）。因此，评估黔南喀斯特作物中Cd暴露人体健康风险不能仅基于总镉含量，还需要考虑作物Cd的生物可给性，否则可能高估其健康风险。
2025年02期 v.53 234-241页 [查看摘要][在线阅读][下载 1183K] [下载次数：262 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 刘引鸽;郭慧君;罗紫薇;姚川;徐程;侯玉君;包江川;
秦岭是中国重要的植被碳汇功能区，对实现碳中和具有重要意义。本文基于MODIS数据估算了2001—2020年陕西秦岭碳利用效率（CUE），结合气象数据，辅以趋势分析、相关分析及定量分析等方法探究陕西秦岭植被CUE时空变化特征，并分析其与气候变化和人类活动的关系。结果表明：（1）研究期间陕西秦岭植被CUE呈减少趋势，减少区域和增加区域分别占全区面积71.68%和28.32%。高值区主要位于凤县、太白县的高海拔区域，低值区主要位于渭南、汉中及安康地区。植被CUE随海拔升高先减后增，在海拔3 200～3 688 m范围内达到最高水平。四季植被CUE从高到低依次为：冬季>春季>秋季>夏季。不同土地覆被CUE大小依次为栽培植被>森林>灌丛>草地，且皆为减小趋势；（2）秦岭植被CUE与气温呈负相关，与降水和日照时数呈正相关。气候要素对植被CUE以负贡献为主，降水是影响秦岭植被CUE的关键因素；（3）人类主导植被CUE变化的区域仅占全区的24.86%，其中人类主导植被CUE减少区域占全区18.56%，主要分布在渭南以及安康地区；增加区域占全区6.3%，主要分布在研究区中部河流谷底。
2025年02期 v.53 242-252页 [查看摘要][在线阅读][下载 1932K] [下载次数：324 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 者爱娟;孙广义;尹宏倩;李欣宇;张宽宽;饶春艳;姚珩;
氯碱厂是人为汞污染的重要排放源，其关停后遗留的污染场地可能会对周边环境造成危害。本研究选取云南某废弃氯碱场地为研究对象，分析该场地及周边地下水和地表水中汞的形态和含量，并进行生态风险评估，探讨该区域水体汞的分布特征、来源和生态风险。结果表明：场地内地下水总汞浓度为0.03～35.60μg/L，超过了中国地下水Ⅲ类水质标准（1 000 ng/L），但与污染最严重时期相比已大幅降低（0.003～3 600μg/L）；周边地下水的总汞浓度均值为（63.69±11.66） ng/L，远低于场地内地下水总汞水平；场地内地下水甲基汞浓度为0.36～32 ng/L，高于周边地下水甲基汞浓度0.66～0.77 ng/L。此外，该区域所有水样中甲基汞占总汞的比例为0.61%±0.48%，表明汞的甲基化过程对区域水生生态系统汞的生态风险影响可能相对较小。通过相关性和主成分分析，发现废弃氯碱场地可能不是周边河水汞的主要来源，推测可能来源于岩石风化和历史遗留汞的再释放。生态风险评价结果显示氯碱场地内地下水存在较高的潜在汞生态风险，而邻近地下水和河流汞的潜在生态风险较低，未受到氯碱场地遗留汞的影响。因此，继续监测河流汞含量对评估整体生态系统健康状态至关重要，为了解废弃污染场地地下水污染情况及其对邻近河流的影响，以及为该遗址汞污染治理提供了数据支撑和理论支持。
2025年02期 v.53 253-261页 [查看摘要][在线阅读][下载 1162K] [下载次数：162 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 涂文宇;潘昭阳;杨雪清;王建旭;
筛选低积累汞的农作物种类与品种是实现汞污染农田安全利用的重要途径。为了探究典型汞污染区人群喜食的不同蔬菜对汞的累积差异，通过室内盆栽研究了不同种类蔬菜（叶菜类、番茄类、架豆类和鱼腥草）可食用部分对汞的累积特征。结果表明，在温室条件下，当土壤和大气汞含量分别为50.9 mg/kg和20～34 ng/m3时，不同种类蔬菜（如鱼腥草、叶菜类、架豆类和番茄类）的可食用部分对汞的富集能力有显著差异（P<0.05），其汞含量分别为461、11.1～25.3、2.50～11.9和7.82～25.6μg/kg。当土壤和大气汞含量分别低于50.9 mg/kg和34 ng/m3时，真好吃白菜（Brassica campestris）、秦蔬101番茄（Lycopersicon esculentum）和无筋架豆（PhaseoPhaseolusvulgarisL.）的可食用部分汞含量最低，分别为（10.6±0.01）、（2.54±0.06）和（7.09±1.43）μg/kg，接近或低于国家食品安全标准中所允许的最大汞含量（10.0μg/kg）。研究结果对于汞污染区蔬菜品种替换，实现污染农田安全利用具有一定的指导意义。
2025年02期 v.53 262-269页 [查看摘要][在线阅读][下载 1248K] [下载次数：247 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ]