《表1 开封黄泛地层OC和BC含量统计Tab.1 Statistics of OC and BC contents in sedimentary samples in Kaifeng city》

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《开封黄泛地层全新世中晚期碳密度和碳储量研究》

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各岩芯OC和BC含量统计见表1，垂直分布见图2。可以看出，开封地层OC和BC含量总体呈现出以下特点:第一，地层OC和BC含量随深度变化波动明显。四个钻孔OC和BC含量曲线峰值出现的深度大多位于被黄河泛滥淤埋的古代地面（文化层）附近[20]，变异系数均在60%以上，其中明伦钻孔分别高达193.78%和257.39%，可见开封古城黄泛地层受人类活动影响强烈。第二，地层OC和BC含量具有相似的垂直分布特征。四个岩芯（ZKsz、ZKyz、ZKml和ZKjm）的OC和BC含量均呈极显著正相关（P<0.001），相关系数r依次为0.68、0.91、0.92和0.52，这与已有研究结果一致[4，23]。第三，城区岩芯（ZKsz、ZKyz和ZKml）OC和BC含量显著高于（P<0.01）郊区钻孔（ZKjm），而城区钻孔之间的差异并不显著（P>0.05）。郊区金明钻孔OC和BC含量范围分别在0.21~7.17 g/kg和0.10~2.45 g/kg之间，平均值分别为1.89 g/kg和0.34 g/kg；城区OC和BC含量分别以师专钻孔（2.88 g/kg）和明伦钻孔（1.15 g/kg）为最高。这种差异性说明OC和BC的地域分布与人为活动密切相关，文化层反映的是各朝代不同功能区的状况:师专和医专钻孔自战国以来基本上一直处于各朝代城市的政治、经济和文化中心，主要受城市居民活动的影响；明伦钻孔在宋代之前一直位于城外，到了金代被圈进内城，受人类的影响逐渐加大；而金明钻孔除了战国时期位于大梁城内之外，其他朝代一直远离城墙，受人类扰动最弱[20]。可见，城市环境及人类活动更有利于OC和BC的积累，这与已有研究结果相一致[4，23]。第四，开封地层OC和BC含量的高值主要集中在钻孔0~1 m，其次是各朝代文化层附近[20]（图2）。这主要是由于地表及文化层附近生态系统中凋落物的积累及生物质、化石燃料燃烧造成的。开封地层OC和BC含量的最大值（分别为36.17 g/kg和26.36 g/kg）均位于明伦钻孔的0.65 m处，可能与该层段含有大量煤渣等黑色物质有关。在对德国斯图加特[11]和中国南京[23]城市土壤的研究中也发现，剖面中个别层段由于富含木炭和煤渣等燃烧余烬物质而导致其OC和BC含量较高。