检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：张晓艳中国科学院研究生院

学位级别：博士

稻田是大气甲烷(CH4)的重要排放源之一，探索稻田CH4的排放规律及其减排途径具有重要的科学和实践意义。稻田土壤具有氧化CH4的能力，但受到土壤性质、水肥管理、耕作制度、气候条件、CH4浓度等多种因素的影响。为了明确稻田CH4氧化的... 详细信息

稻田是大气甲烷(CH4)的重要排放源之一，探索稻田CH4的排放规律及其减排途径具有重要的科学和实践意义。稻田土壤具有氧化CH4的能力，但受到土壤性质、水肥管理、耕作制度、气候条件、CH4浓度等多种因素的影响。为了明确稻田CH4氧化的时空变异规律及其关键控制因素，本文以江苏省句容市稻田土壤为研究对象，通过原位观测以及室内培养的方法，测定了稻田的CH4排放通量、土壤和水稻根的CH4氧化潜力及其同位素分馏系数αox值，研究了水肥管理措施对稻田CH4排放和氧化的影响，并探讨了同位素分馏系数αox与土壤CH4氧化潜力、土壤Eh、土壤温度等因素之间的关系。另外，以全国范围内典型水稻土和一种旱地土壤为对象，通过设置不同初始浓度、土壤水分、土壤温度等条件进行室内培养，研究了土壤环境条件对土壤CH4氧化能力及其αox的影响，阐明了我国稻田土壤CH4氧化和同位素分馏系数αox的变化规律和影响机制。主要研究结果如下：\n 与冬季淹水相比，冬季排水显著降低水稻根的CH4氧化潜力(P<0.05)，但对土壤CH4氧化潜力、土壤和水稻根的αox值无明显影响。土壤CH4氧化潜力和CH4排放通量均与土壤温度呈显著正相关关系(P<0.01)。稻季CH4平均排放通量与平均土壤Eh显著负相关(r=-0.761，P<0.01)，排水可显著降低稻田CH4排放通量(P<0.05)，使全年CH4排放总量降低44%～57%。全观测期内土壤αox值与CH4氧化潜力、土壤温度和土壤Eh之间均无明显相关性。\n 在不同时期施用尿素对土壤CH4氧化潜力有不同的影响，而对水稻根的CH4氧化潜力则无明显影响。与CK相比，以尿素做为基肥和穗肥时会抑制土壤CH4氧化，而做为分蘖肥施用时则表现为先促进后抑制。总体上，施用尿素可分别使间歇灌溉和持续淹水稻田CH4排放量减少8.6%和11.5%。间歇灌溉条件下，不施N(NO)处理中αox值与土壤温度显著正相关(r=0.762，P<0.05)，而与CH4氧化潜力无显著相关性。在N300处理下，αox值与CH4氧化潜力和土壤温度密切相关。偏相关结果显示，当以土壤CH4氧化潜力为控制变量时，αox值与土壤温度显著正相关(r=0.783，P<0.05)；同理，当以土壤温度作为控制变量时，αox值与土壤CH4氧化潜力显著正相关(r=0.860，P<0.05)。而在持续淹水稻田中，αox值与以上因素均无显著相关性。\n 土壤温度、CH4初始浓度、土壤水分条件和培养方式均对土壤CH4的氧化能力和αox值产生一定的影响。温度的影响表现为：温度越高，CH4氧化能力越大，土壤αox值也越高；提高CH4初始浓度有利于提高土壤CH4氧化能力，但αox值则在10000μL L-1左右时最高；土壤水分过高和过低均不利于土壤CH4氧化，其最佳土壤含水率为70%～85%WHC左右，相应αox值也较大；振荡处理的CH4氧化能力高于静置处理，αox值则低于静置处理。值得说明的是，通过比较可知，土壤CH4氧化能力随水稻生育期的延后有所变化，水稻生长前期时的新鲜土壤CH4氧化能力远高于中后期土壤，而其风干土的CH4氧化能力大幅下降，远小于中期和后期土壤。\n 不同地区土壤CH4氧化能力和αox值有较大的差异(文中水稻土分别采自四川资阳、湖南桃源、江西鹰潭、浙江嘉兴、辽宁沈阳和广东雷州，不同植被类型土壤采自云南)。结果表明，不同地区水稻土CH4的氧化能力变化较大，对土壤水分的响应也有差异。土壤水分是影响土壤αox值的重要因素，升高土壤含水量会使得αox值下降，但不同土壤条件下降幅度有一定差异，其中四川资阳两种土壤降幅最大。相关分析结果表明，水稻土的土壤αox值与土壤的CH4氧化速率无显著相关性。总体上，旱地土壤的CH4氧化能力显著低于水稻土，其CH4氧化速率和αox值存在良好的相关性，且均随培养时间的延长而升高。CH4氧化能力与土壤中活性铁呈显著的正相关关系(r>0.89，P<0.01)，而αox值则与土壤全碳呈显著性相关(r=0.89，P<0.05)，其具体的影响机制尚待于进一步深入研究。\n 另外，在本文中得出的土壤与水稻根的αox值变化范围为与许多文献相似，但总体上大部分αox值低于文献采用值。

关键词：稻田土壤甲烷氧化同位素分馏系数氮肥施用水分管理土壤温度

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同位素分馏系数中的极大值和极小值

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矿物学报 2011年第S1期31卷 554-554页

作者：原杰刘耘中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵州贵阳550002

在理论和实验研究中,发现了大量分馏系数随温度的改变出现极大值和极小值的现象。一般认为,稳定同位素的分馏系数随着温度升高呈单调递减趋势,即α和温度T一一对应。但早期理论研究显示,分馏系数同温度的关系呈多样性。比如,Stern和Spin... 详细信息

在理论和实验研究中,发现了大量分馏系数随温度的改变出现极大值和极小值的现象。一般认为,稳定同位素的分馏系数随着温度升高呈单调递减趋势,即α和温度T一一对应。但早期理论研究显示,分馏系数同温度的关系呈多样性。比如,Stern和Spindel在理论研究同位素效应的温度影响时指出,cis-HON18 O-N18

关键词：同位素分馏系数极小值极大值理论研究稳定同位素实验研究同位素效应温度影响温度升高多样性

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氚气流发生器系统同位素分馏系数实验研究

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科技视界 2015年第23期 247-247,306页

作者：洪永侠中国核动力研究设计院四川成都610005

简述了同位素分馏系数的测定原理及方法、同位素分馏系数测定的条件实验、给出了不同条件下分馏系数的测量结果 ,包括温度与同位素分馏系数的关系和氚水活度浓度与分馏系数的关系,并对其测量结果的不确定度进行了评定。

关键词：氚气流发生器同位素分馏系数不确定度

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第一性原理计算陨石中主要含钙矿物间平衡钙同位素分馏系数

第一性原理计算陨石中主要含钙矿物间平衡钙同位素分馏系数

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中国矿物岩石地球化学学会第15届学术年会

作者：周陈黄方吴忠庆中国科学技术大学

钙是亲石元素且有着很高的半凝聚温度,受到蒸发作用影响较小,在陨石形成和演化过程中不会进入金属核。前人利用Ca同位素来示踪陨石和地球的成因联系。Simo等[1]、Huang等[2]以及Valdes等[3]分别测量了碳质球粒陨石、普通球粒陨石和顽火... 详细信息

钙是亲石元素且有着很高的半凝聚温度,受到蒸发作用影响较小,在陨石形成和演化过程中不会进入金属核。前人利用Ca同位素来示踪陨石和地球的成因联系。Simo等[1]、Huang等[2]以及Valdes等[3]分别测量了碳质球粒陨石、普通球粒陨石和顽火辉石球粒陨石中的钙同位素组成。其中碳质球粒陨石和普通球粒陨石的测量结果非常一致,但是Simo等[1]测量的顽火辉石球粒陨石比其他两组普遍富集重Ca同位素。

关键词：同位素分馏系数钙同位素含钙矿物第一性原理计算

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石榴石铁同位素分馏系数的压力和氧化还原效应：对地幔铁同位素不均一性的应用（英文）

石榴石铁同位素分馏系数的压力和氧化还原效应：对地幔铁同位素不...

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2020年中国地球科学联合学术年会

作者： Renbiao Tao Jin Liu Yongsheng He Ye Wu Detao He Yingwei Fei Carnegie Institution for Science Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research State Key China University of Geosciences (Beijing) Wuhan University of Technology China University of Geosciences (Wuhan)

Iron isotopic values of spinel and basalt from shallow upper mantle provide us a proxy of change in mantle oxidation state, melting, and volatile recycling. Garnet is the most important Fe3+ sink and redox index mineral in Earth's upper mantle and transition zone once the spinel becomes unstable at a depth above ～ 60 km. However, there is no study on the effect of pressure and of oxidation state on garnet Fe isotope fractionation,

关键词：氧化还原效应铁同位素不均一性同位素分馏系数石榴石

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氚气流发生器系统同位素分馏系数实验研究

氚气流发生器系统同位素分馏系数实验研究

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第十届全国“三核”论坛暨江西省核学术年会

作者：洪永侠漆明森许荩操节宝程瑛王旭中国核动力研究设计院成都610005

同位素分馏系数是氚气流发生器系统的重要参数之一,可用来计算氚化水蒸气的活度浓度。该文章简述了同位素分馏系数的测定原理、氚气流发生器的工作原理、同位素分馏系数测定的条件实验，条件实验包括系统密封性能检验、系统回收效率的... 详细信息

同位素分馏系数是氚气流发生器系统的重要参数之一,可用来计算氚化水蒸气的活度浓度。该文章简述了同位素分馏系数的测定原理、氚气流发生器的工作原理、同位素分馏系数测定的条件实验，条件实验包括系统密封性能检验、系统回收效率的测定、系统饱和系数的测定，最后给出了不同条件下分馏系数的测量结果，包括温度与同位素分馏系数的关系和氚水活度浓度与分馏系数的关系,并对其测量结果的不确定度进行了评定。

关键词：氚气流发生器同位素分馏系数不确定度数值计算

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理论计算矿物间平衡钙同位素分馏系数

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矿物学报 2015年第S1期35卷 691-页

作者：周陈黄方吴忠庆中国科学技术大学安徽合肥230026

陨石和地球有很多相似的地方,但是几个主要元素的同位素组成存在一定的差异。这些差异有的是早期核合成的结果,有的是蒸发凝聚过程造成的,还有核幔分异和氧化还原变化等产生的同位素分馏。与其他元素相比,钙同位素记录太阳系演化过程中... 详细信息

陨石和地球有很多相似的地方,但是几个主要元素的同位素组成存在一定的差异。这些差异有的是早期核合成的结果,有的是蒸发凝聚过程造成的,还有核幔分异和氧化还原变化等产生的同位素分馏。与其他元素相比,钙同位素记录太阳系演化过程中的某些信息有着不可比拟的优点。钙是碱土金属元素,除了气态钙原子是0价态,Ca总是以+2价的形式存在,所以不受系统氧化还原状态变化的影响。钙是典型的大离子亲石元素,在核幔分异时不会进入地核。钙有很高的半凝聚温度。

关键词：同位素分馏系数钙同位素亲石元素核合成同位素组成大离子氧化还原硫同位素矿物对凝聚过程

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第一性原理计算陨石中主要含钙矿物间平衡钙同位素分馏系数

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吉林大学学报(地球科学版) 2015年第S1期 1069-1069页

作者：周陈黄方吴忠庆中国科学技术大学

<正>钙是亲石元素且有着很高的半凝聚温度,受到蒸发作用影响较小,在陨石形成和演化过程中不会进入金属核。前人利用Ca同位素来示踪陨石和地球的成因联系。Simo等[1]、Huang等[2]以及Valdes等[3]分别测量了碳质球粒陨石、普通球粒陨石和顽火辉石球粒陨石中的钙同位素组成。其中碳质球粒陨石和普通球粒陨石的测量结果非常一致,但是Simo等[1]测量的顽火辉石球粒陨石比其他两组普遍富集重Ca同位素。

关键词：钙同位素第一性原理计算同位素分馏系数同位素组成亲石元素蒸发作用示踪镁黄长石测量结果全岩

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第一性原理计算常见矿物间氧硅钙及溶液中钒同位素平衡分馏系数

第一性原理计算常见矿物间氧硅钙及溶液中钒同位素平衡分馏系数

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作者：秦天中国科学技术大学

学位级别：硕士

稳定同位素地球化学是地球化学学科的重要分支,由于两相(矿物)间稳定同位素平衡分馏系数为两相平衡温度的函数,所以稳定同位素常常用作地质温度计。而准确地标定两相间稳定同位素平衡分馏系数对正确应用同位素地质温度计至关重要。目前... 详细信息

稳定同位素地球化学是地球化学学科的重要分支,由于两相(矿物)间稳定同位素平衡分馏系数为两相平衡温度的函数,所以稳定同位素常常用作地质温度计。而准确地标定两相间稳定同位素平衡分馏系数对正确应用同位素地质温度计至关重要。目前有三种主要的方法来标定稳定同位素分馏系数,即实验直接测定、经验估计、理论计算三种方法。对于特定的矿物体系,可采用其中一种或几种方法来研究。由于不同的方法有各自的优缺点,需要综合考虑方能得到准确的结果。对于某些同位素交换很慢的矿物体系,或者是实验难以达到的高温高压条件下的体系,第一性原理计算稳定同位素分馏的方法提供了很好的解决途径。第一性原理计算可以从原子层面去理解矿物间稳定同位素的分馏机制。可以研究晶格中感兴趣原子与周围原子形成的键长,元素浓度,晶格化学成分,元素价态等对同位素分馏产生的影响。这里我们采用的方法为第一性原理计算。本文研究了不同钙含量的斜方辉石(OPX)和单斜辉石(CPX)间同位素分馏情况,发现了OPX中钙的含量可以影响共存的OPX和CPX之间的钙同位素分馏,尤其在OPX中Ca/Mg比值低于1/15的时候,OPX中钙含量越低,OPX和CPX间钙同位素分馏越大。此变化趋势和Kilbourne Hole和San Carlos橄榄岩中的OPX和CPX之间Ca分馏系数实际测量值随OPX的Ca含量变化的趋势吻合良好。从键长的角度来说,OPX中Ca-O键长随着Ca的含量的降低而变短,从而更富集重Ca同位素。本文计算了地壳和地幔中常见矿物间的硅同位素分馏系数,结果表明30Si富集顺序为：石英>钠长石>钙长石>橄榄石≈锆石>顽火辉石>透辉石。结合岩浆演化模型制约了岩浆演化过程中的硅同位素分馏情况,当玄武质岩浆分离结晶橄榄石时,残余岩浆会富集重硅同位素；而酸性岩浆结晶长英质矿物则对残余岩浆的硅同位素组成影响不大,这说明花岗岩的硅同位素组成主要受源区硅同位素组成影响。通过对变价元素钒(V)在水溶液中不同价态种型(species)司的V同位素分馏系数计算,发现了高价态的V相对富集重V同位素。通过通过模型模拟了+5价态的V种型吸附到针铁矿表面的情况,发现吸附到针铁矿表面的V种型富集轻V同位素,导致残留在水体中的V富集重V同位素。这些结果表明低温氧化还原过程和吸附过程可以导致钒同位素发生较大的分馏。

关键词：同位素分馏系数第一性原理计算分馏机制硅同位素钙同位素钒同位素

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Mg同位素平衡分馏系数的理论计算

Mg同位素平衡分馏系数的理论计算

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中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会

作者：原杰刘耘中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室

镁同位素是非传统同位素,最早被用来研究地球的起源。Young et al.,（2010）计算给出高温状态下矿物间同位素分馏系数,结果显示地慢的镁同位素具有较高的Mg和Mg组成,因而认为地球具有非球粒陨石的镁同位素组成。碳酸盐沉淀、硅酸盐风化... 详细信息

镁同位素是非传统同位素,最早被用来研究地球的起源。Young et al.,（2010）计算给出高温状态下矿物间同位素分馏系数,结果显示地慢的镁同位素具有较高的Mg和Mg组成,因而认为地球具有非球粒陨石的镁同位素组成。碳酸盐沉淀、硅酸盐风化、粘土矿物的形成、植物的吸收等都可以对镁同位素产生分馏。在造山带花岗岩研究中,Teng et al.,（2010）指出,镁同位素在地球表层的分馏信息可以保存在重融再结晶的岩石中,具有指示壳源成因花岗岩的重要意义。Norman et al.,（2006）指

关键词：镁同位素同位素分馏系数同位素平衡分馏理论计算

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