以乌蒙山国家级自然保护区为对象，融合野外地质地貌调查和ALOS DEM数字地形分析，定量与定性相结合阐述区内地形分异、地貌格局与发育演化等特征。结果表明：1）保护区基本地貌类型以大起伏中山（57.45%）为主，其次为大起伏亚高山（30.66%）和中起伏中山（11.17%），海拔、起伏度、坡度、面积-高程积分值等定量地形指标的平均值从三江口片区至朝天马、海子坪片区逐渐降低，夷平剥蚀面级数逐渐减少；2）保护区及附近地区共发育7级夷平剥蚀面，其中Ⅰ~Ⅲ级为山顶面和残余夷平面，Ⅶ级为金沙江侵蚀阶地面，Ⅳ~Ⅵ级为剥蚀面，与区域3次构造旋回相对应；3）保护区面积-高程积分值在0.197~0.815之间，平均为0.503，超过80%的区域处于地貌演化的壮年阶段，表明区域地表侵蚀动力较强，在人类活动增强背景下存在较大的生态风险，未来的保护规划应考虑各个基本地貌类型区的地表动力差异。综合而言，独特、丰富的地貌结构使得保护区生物多样性及其所依附的生态环境要素得以保存，加强地貌多样性研究有助于从整体性和系统性的角度实现保护区资源环境管理与可持续利用。

为揭示城镇化地区地下水氮素组成特征及来源，以深圳市坪山区麻雀坑水流域为研究区域，分别于2020年9月（丰水期）和2020年12月（枯水期）采集民井、采样井和基坑地下水样品并分析样品中氮素的组成特征，联合硝酸盐氮氧同位素和氨氮氮同位素示踪技术，识别氮素的主要来源及转化过程，结合稳定同位素源解析模型，计算不同硝酸盐来源的贡献比。结果表明：1）麻雀坑水流域地下水氮素的主要赋存形态为NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N，其次是NH{}_{\mathrm{4}}^{+}-N。NO{}_{\mathrm{2}}^{-}-N质量浓度相对较低，平均在“三氮”中所占的比例仅为1.2%，氮素质量浓度的季节变化不显著；2）同位素示踪信号显示地下水氮素的主要来源为污水与粪便，氮的转化过程以硝化作用为主；3）稳定同位素源解析模型结果显示，丰、枯水期地下水硝酸盐不同来源的平均贡献率排序相同，为污水与粪便＞土壤氮＞大气氮沉降＞肥料，但贡献率大小不同。丰、枯水期源于污水与粪便的地下水硝酸盐贡献率分别为45%和74%，民井与采样井、基坑地下水中硝酸盐来自污水与粪便的比例分别为68%和82%；4）已关闭养猪场的历史遗留氮素是区域地下水潜在的氮污染来源，并影响地下水氮素的转化过程，位于地下水排泄区的基坑水受养猪场遗留氮素的影响更大。

华南亚热带武夷山地区具有丰富的生物多样性，保存最为完整的亚热带森林生态系统，植被和土壤具有明显的垂直分布。文章基于武夷山地区不同海拔人为干扰较少的76个表土孢粉数据，进行聚类分析和冗余分析（Redundancy Analysis, RDA），探讨武夷山不同海拔表土孢粉组合特征及其与现代植被之间的关系，并进一步分析主要孢粉种类的空间散布规律及气候影响因子。结果表明：1）武夷山脉表土孢粉组合整体上能较好地反映研究区对应的现代植被群系及其垂直分布特点，优势的孢粉种类包括松属、柯属-栲属、常绿栎属、杉科、木荷属、芸香科、冬青属、蔷薇科、禾本科和蒿属等，具有明显的亚热带孢粉组合特征，并且自低海拔至高海拔的孢粉组合表现出明显的变化规律：低海拔地区（0~450 m）孢粉组合以栲属-柯属、常绿栎属、山茶科、木荷属、冬青属、禾本科和芒萁为主；中海拔地区（450~1 850 m）常见栲属-柯属、松属、杉科、铁杉属和常绿栎属；高海拔（1 850~2 200 m）山顶的优势孢粉种类为松属、禾本科和芒萁等。2）RDA和聚类分析能较好地将表土孢粉样品划分至各自群落，年均温（MAT）、年均相对湿度（MAH）、年均降雨量（MAP）、最冷月降水（Mpco）和最热月降水（Mpwa）是影响武夷山地区现代花粉分布特征的重要气候因子。3）花粉代表性分析显示，栲属-柯属、松属、常绿栎属和蒿属均具有超代表性，代表性较低的属种主要有铁杉属和禾本科。4）武夷山山麓地区植被受人类活动强烈影响，花粉种类较少，孢粉组合以具有相对较高含量的松属、禾本科和芒箕等种类为主要特征。上述结果揭示华南亚热带武夷山地区表土孢粉在垂直植被带上具有显著差异，孢粉散布规律主要受研究区植被组成、生境、人类活动等因素的影响。

随着全球气候变化加剧，台风和强降雨等导致的洪涝灾害频发。如何在沉积记录中有效识别洪水事件，对于查明洪水频发规律具有重要意义。文章对粤北小流域的河漫滩沉积断面（秀丰断面）的沉积物进行了系统的粒度分析和磁性测量，深入分析洪水期沉积层和平水期沉积层不同的粒度和磁学特征，试图为沉积记录的古洪水识别提供新途径。结果表明：1）沉积物粒度组成主要为粉砂，从洪水期沉积层往平水期沉积层有变细的趋势。其中，洪水期沉积层识别出3层含砂量和平均粒径（Mz）表现为较高峰值的洪水事件记录。2）不同沉积层中磁性矿物的组成和来源基本一致，以磁铁矿为主，含有部分赤铁矿。矿物来源除流域内母质自然风化产物外，还包含大宝山尾矿库的输入。3）沉积物主要为悬浮沉积，前汛期持续的长期高水位有利于沉积物分选和沉积，导致处于洪水期沉积层的磁性矿物偏细；随着水动力的增强，洪水期沉积层中识别出的3个洪水事件记录中细粒磁铁矿和赤铁矿含量从河漫滩中部向顶部方向依次增加，同时磁性颗粒粒径变粗。因此，结合磁性参数与对磁性矿物组分的分析能更准确地识别洪水事件。研究区域细颗粒磁铁矿和赤铁矿对饱和等温剩磁的贡献高值叠加粗颗粒磁铁矿贡献降低的磁学特征可作为识别洪水事件及水动力加强的指标。

闽江下游流域处于陆-海-气三者相互作用的场所，是对环境演变响应的敏感地带，是东南沿海考古研究的热点区域。探明古人类活动范围，土地利用格局的演化，对理解和把握人地关系发展具有重要意义。通过测算GIS成本距离，生成各遗址点的不同成本面，结合遗址域理论和方法，综合分析闽江下游流域新石器—青铜时期人类的活动范围及土地利用格局，重建区域各时期的潜在人口规模。研究表明：新石器时期壳丘头文化至青铜时期黄土仑文化，闽江下游流域聚落遗址的遗址域面积，可获取土地面积及实际利用土地面积不断增多。随着文化发展进程的递进，区内史前人类对涉足地域内的土地利用强度呈现先增强后减弱的趋势，不同遗址间古人类的交流频率与之相反，表现出先降低后升高，这与生产力的发展和进步有关。重建结果显示，区内人口规模不断扩大，其中较大增幅出现在昙石山下层-昙石山和黄瓜山-黄土仑转换期，推断人口压力与文化演替有一定关系。

广布于长江中下游地区的下蜀黄土，是反映中国南方第四纪气候与环境变化的重要载体。下蜀黄土地层记录的多个古土壤条带与亚热带季风型湿润气候密切相关，然而古土壤形成的气候动力学机制尚不明确。文章对长江中下游位于老山山麓的2处下蜀土剖面的239个样品的磁化率进行分析，并充分结合已有的下蜀黄土年代地层学和磁性地层学研究，将2个新剖面与长江中下游广泛分布的下蜀黄土进行地层学比对，揭示了中更新世以来古土壤层的气候学意义。2个新剖面与已有研究的泰山新村剖面，在最近30万年发生的3个古土壤发生层（S1、S2和S3）上相对应，与镇江大港剖和江南老虎山剖面也十分相似，说明S1、S2和S3可作为下蜀土的标志层。基于地层磁化率与镇江大港剖面的比较，确立了地层年代控制点，进而分析古土壤层的厚度。结果显示，古土壤层厚接近甚至超过了下伏黄土。古土壤的沉积速率（6.2 cm/ka，n=19）大于黄土层（5.1 cm/ka，n=17）。这与中国北方黄土高原明显不同。结合已有对下蜀土的物源研究，古土壤的形成很可能与长江搬运作用以及河漫滩堆积过程有关。通过Sadler沉积动力模型检验，古土壤与黄土层在冰期和间冰期尺度上沉积连续，物源贡献并未间断。经过沉积速率校正，近50万年以来磁化率校正值曲线清晰显示了地球轨道偏心率10万年周期。全球冰量在轨道尺度上的变化很可能是古土壤形成的关键控制因素。

开花物候的种间差异除受到气候影响外，还可能与植物功能性状有关。但两者的相关程度在不同地区、气候带间差异较大。文章为了探索功能性状是否对亚热带地区常绿阔叶植物的开花物候有影响，在宁波植物园内对67种木本植物开花物候进行观测，并分析其与4种功能性状（生活型、潜在最大树高、花色和果实类型）之间的关系。结果表明：1）67种木本植物初始开花、盛花、败花和开花持续的时间分别为3月28日±21.64 d、3月30日±27.02 d、4月15日±30.78 d和（23.82±13.31）d；2）乔木初始开花时间和盛花时间显著早于灌木（P<0.05），但败花时间和开花持续时间在两者间未有显著性差异（P>0.05），且乔木开花物候的标准差均显著低于灌木，说明乔木开花物候相对于灌木更加稳定；3）广义线性混合效应回归模型结果表明，彩色花朵的败花时间比白色花朵早，潜在最大树高越小的木本植物开花持续时间越长。综上可知，宁波植物园67种木本植物开花物候受功能性状影响，但影响程度与功能性状的类型有关。

深汕特别合作区是莲花山断裂带的主要展布区，2条大型韧性剪切带从深汕区南北两侧穿过。2015年以来，区内韧性剪切带内（简称“带内”）产生了大量的浅表滑塌，发生密度远高于周边山体。因为深汕特别合作区地质灾害风险区划的需要，有必要查明带内浅层滑塌的特征与分布规律，分析其成因机制，预测其发展变化趋势。文章通过地面调查与遥感解译，查明了带内浅层滑塌的单体规模为小型，滑塌主要沿基岩面产生，滑塌体主要是土体与全风化岩体；利用信息量模型分析浅层滑塌规律，得出滑塌密度与韧性变形程度（强烈→中等→弱）、距脆性断裂的距离（近→远）、地形坡度（高→低）呈正相关，其分布密度与地貌单元、坡向、原岩类型、斜坡类型也有较强的关联。结合区域地质、勘探、气象等资料，分析得出带内浅层滑塌是在以剪切为主的多期构造作用影响形成的较弱本底条件下，在山区地块现今缓慢上升的背景下，在台风迭加暴雨的诱发下产生的，其发展变化具有迁移性、自愈性、扩展性的特点；带内斜坡在经历了2015年“彩虹”台风期间普遍性滑塌事件后，产生浅层破坏的敏感性下降，需要较长时间孕育才能进入下一次爆发期。

风化洞穴在全球不同气候区广泛发育，其形成过程和主控因素是地貌学研究的热点问题，但形成机制至今仍存在不少争议，尤其对丹霞地貌区风化洞穴的研究还较少。丹霞山是世界自然遗产地“中国丹霞”的典型代表，陡坡上发育形态和规模各异的风化洞穴，是丹霞地貌的重要景观要素，为认识亚热带湿润气候风化洞穴成因提供了良好的机会。文章以丹霞山砾岩和砂岩陡坡上的5处典型风化洞穴为研究对象，利用野外考察、形态测量、气象监测、样品显微观察及盐化学实验等方法，在已有研究的基础上进一步对湿润气候丹霞地貌区风化洞穴的特征和成因进行探讨。结果表明：1）在砾岩中发育的洞穴一般个体形态较大，洞穴具有较明显的向上和向内生长趋势；砂岩中发育的洞穴大多密集排列，形态较小，常具有蜂巢结构。2）岩石性质是洞穴发育的基本影响因素，在宏观尺度上决定了洞穴的发育位置和排列方式，也决定了不同岩性下发育的风化洞穴的形态特征。在微观尺度上，岩石含有较多长石、钙质胶结物等易溶矿物组分，在酸性雨水渗流过程中发生化学溶解，加上盐结晶作用导致岩石微观结构破坏，诱发洞穴初始形成。3）洞穴尺寸变大后，洞穴内适宜的微气候是洞穴演化的关键因素，为水和盐的聚集及盐风化提供了有利条件，锦石岩洞微气候为蓝绿藻生长提供了有利条件，是龙鳞片石景观形成的主控因素。4）洞穴形成和演化不同阶段的主控因素有所变化且互相影响，但总体过程受到自组织机制的调控。

选取重庆石牛寺和大石洞考古遗址剖面，对比不同预处理方法对粒度测试结果的影响。研究表明：1）加蒸馏水浸泡或0.05 mol/L的（NaPO₃）₆分散剂，并用超声波震荡，分散效果均不明显，主要粒度参数与无预处理实验结果接近，表明物理性预处理方法既不能去除碳酸盐、有机质等杂质，也不能使样品中潜在的胶结团粒分散开。2）加H₂O₂可有效除去地层样品中的有机碎屑物，达到提纯无机颗粒物的目的。该方法预处理后，石牛寺考古遗址沉积物平均中值粒径最小，黏土体积分数最高，相比无预处理测试结果，砂体积分数降低50%左右，且在整个剖面中表现非常稳定；但对于大石洞遗址某些碳酸盐胶结物含量丰富的样品而言，该预处理方法作用有限。3）加10%稀HCl预处理后，石牛寺遗址样品中值粒径有所增大，砂体积分数基本持平，黏土体积分数显著降低，大石洞遗址黏土和砂体积分数同步减少，揭示黏土矿物可能在酸性环境下发生絮凝，从而导致体积分数减少。4）对于碳酸盐胶结物含量较低的环境考古样品，只需加H₂O₂除去有机杂质即可达到最优预处理效果；如果遗址位于典型喀斯特地区，碳酸盐成分较为显著，应先除去样品中的氧化铁，再加稀盐酸和H₂O₂处理，能有效避免黏土矿物絮凝现象。

仰韶文化时期气候环境与古人类活动是如何变化？大部分变化信息尽管从宏观视野中消失，但却保存在土壤微形态中。故文章采用土壤微形态学方法，对仰韶村遗址一处含有文化层区域进行多点采样，通过比较古土壤、文化层和表土层土壤微形态特点差异，研究了气候变化及古人类活动对土壤微形态的影响，为探究仰韶文化时期的古人类活动遗迹和古农业发展状况提供依据。结果显示：1）古土壤层中具有明确边界的铁质垒结形成物，粗粒质多分解细小颗粒，呈现堆积状，细粒质多为微晶b-垒结，细粒质与粗粒质相对分布主要呈现包膜状和桥接状，孔隙壁附着锰质胶膜。2）文化层中粗粒质多分解细小颗粒，呈现堆积状，细粒质呈现出多种b-垒结，细粒质与粗粒质空间关系也呈现多样化。孔隙壁附着腐殖质，孔道内填充炭屑。3）表土层中土壤形成物主要为继承性钙质形成物和钙质新生体，还可识别淀积黏粒体，土壤垒结回归单一，孔隙呈现出堆集性不规则非稳定态。研究发现：1）古土壤层主要受暖湿气候影响，脱硅富铁铝化作用明显，次生矿物以赤铁矿为主。古人类开始居住活动，促进了土壤发育，淀积黏化作用明显，黏粒胶膜发育充分。2）文化层主要受到古人类活动影响，古人类活动强度增强，土壤形成物和垒结多样化，可以清晰辨别出排泄形成物、用火痕迹、流水痕迹、培土活动。土壤微结构出现海绵状，表明耕作熟化程度较高且土壤肥力达到一定水平。3）表土层主要受干冷气候影响，次生矿物以碳酸盐为主。古人类活动强度减弱，土壤发育减缓，大型粗骨颗粒散乱分布在土壤基质中，碳酸盐与黏粒胶膜混合。

鄱阳湖湖滨地区广泛分布着晚第四纪风沙沉积序列。在星子县沙岭沙山进行野外调查后选择蓼花剖面开展工作，测试了地质时代和粒度，对粒度结果使用端元分析模型进行研究，探讨该区域末次冰期中晚期的气候变化规律。结果显示：该剖面由湖相-古土壤-沙丘砂等沉积相叠覆堆积组成，形成于末次冰期中晚期（48.8—17.1 ka）。端元分析模型将粒度数据分解出3个不同的粒度端元，不同端元组分在垂向上呈峰谷交替的旋回变化，EM1代表粉砂端元组分，峰值对应湖相和古土壤发育时期；EM2和EM3代表中砂—粗砂端元组分，峰值对应沙丘砂发育期，这些峰谷交替变化的规律指示了末次冰期的季风演变以及气候波动变化，万年尺度上表现为LH10（48.8—39.9 ka）和LH3~LH5（28.1—17.1 ka）的冬季风强盛期，分别对应深海氧同位素的MIS3b和MIS2阶段。LH6~LH9（39.9—28.1 ka）为温暖的夏季风时期，对应深海氧同位素的MIS3a阶段。这些变化与YZ洞石笋氧同位素以及格陵兰冰心有良好的对应，与全球气候变化基本一致。

为深入了解北热带海拔梯度各山地土壤带及典型土地利用类型（次生林、香蕉园、橡胶林）土壤有机质（SOM）、综合肥力（SIF）分布特征，以云南省金平县蝴蝶谷地区为例，区分表层（0~20 cm）和亚表层（20~40 cm），测定SOM、pH、全氮、全磷、全钾和速效氮磷钾，采用修正内梅罗指数法评价SIF，分析限制SIF的关键因素。结果表明，研究区海拔与SOM、SIF呈显著正相关，6个山地土壤带表层和亚表层SOM、SIF排序为棕壤带＞黄棕壤带＞黄壤带＞红壤带＞赤红壤带＞砖红壤带（P＜0.05）。无论表层还是亚表层，SOM和SIF均以次生林最大，香蕉园次之，橡胶林最小，次生林SOM显著大于香蕉园和橡胶林（P＜0.05），SIF则无显著差异。随着海拔升高，限制SIF的因素由速效氮、速效磷转变为速效磷和速效钾，且pH的限制逐渐加强，而维持和限制低海拔不同土地利用类型SIF的因素与同海拔段内自然土壤基本一致。未来山地开发利用过程中低海拔区域应该注重补充氮肥和磷肥，中高海拔区域注重补充磷肥和钾肥，同时调节适宜的pH更有助于土壤养分释放和植物吸收利用。综上，海拔梯度和土地利用类型深刻影响北热带山地SOM含量和SIF空间分异，而人类活动干扰是SOM和SIF下降的重要原因。

采用RTK GPS测量技术与方法，在2014—2017年对福建平潭岛典型海岸沙席进行了连续16次形态高精度测量，分析了海岸沙席在台风作用下的形态变化及台风季后的形态恢复变化特征。结果表明：1）海岸沙席对台风的形态响应特征明显，基本表现为海滩及沙席前缘高度降低（最大侵蚀深度为0.92 m），沙席中部高度变化相对较小（≤0.15 m），沙席后缘高度稍有升高（最大堆积厚度为0.75 m）。2）在台风季后，海岸沙席形态恢复变化也较为一致，主要表现为体积减少，海滩及沙席前缘高度稍有升高（最大堆积厚度为0.78 m），沙席中部高度降低幅度极小（≤0.10 m），沙席后缘高度略有降低（最大侵蚀深度为0.47 m）。3）海岸线走向是影响区域海岸沙丘对台风响应的重要因素，对于沙源不足、以离岸风为主的山岐宫海岸沙席，台风在其海岸沙席形态演变中的塑造作用突出。