辽河河口湿地沉积物中全氮时空分布的变化规律

通过对辽河河口湿地沉积物中全氮(TN)进行为期两年的采样测定,对芦苇生长期内辽河河口湿地沉积物中全氮的时空变化进行了研究。通过此研究,能清楚的认识湿地全氮在时间空间上的变化规律,并且能通过全氮的变化情况了解湿地的富营养化的状况。以该湿地主要植被-芦苇的各个发育期为时间节点,以湿地各功能区(实验区,缓冲区和核心区)及远河区和近河区为空间区域,并根据该湿地沉积物的厚度情况,分别对深度为0~10,10~20,20~30,30~40,40~50cm的沉积物进行样品采集和测定,对沉积物中TN含量的变化规律进行分析。分析结果表明:远近河区沉积物中的TN含量在时间上的差异性非常显著(p0.05);远近河区的沉积物中TN含量在芦苇的萌芽期时(4和5月)上升,营养发育期(5,6和7月)TN含量差异较小,芦苇的生殖期沉积物中(7,8和9月)TN含量下降,而芦苇成熟期(9和10月),在湿地远河区的TN含量很低,在近河区,9月沉积物中TN含量较低,10月TN含量急剧上升。远近河区在空间上,横向的TN差异性显著(p0.05),纵向上差异不明显;各功能区的沉积物中TN含量为实验区缓冲区核心区,且各功能区的边界上TN含量较高;多数月份沉积物的表层0~30cm深度TN含量出现累积峰值,只有少数的月份在30~50cm的深度上出现累积峰,并且TN含量在各个深度(0~50cm)呈现较好的线性相关关系,相关性系数在0.72以上。通过对辽河河口湿地沉积物中TN含量时空变化规律的研究,为合理开发湿地和控制湿地富营养化,以及探究氮含量提供有效的数据支持。     

四方湖自然保护区不同土地利用类型表层土壤有机碳含量分析

对安徽省四方湖自然保护区内湿地、林地、水产养殖地、耕地及撂荒地5种土地利用类型土壤表层(0~10cm)有机碳的含量进行测定。结果显示:湿地(19.94g/kg)>林地(10.63g/kg)>水产养殖地(8.84g/kg)>耕地(7.29g/kg)>撂荒地(4.68g/kg);湿地土壤表层有机碳含量极显著高于其它土地利用类型(P<0.01),湿地、林地土壤表层有机碳含量显著高于耕地与撂荒地(P<0.5);耕地土壤表层有机碳含量显著高于撂荒地(P<0.5);湿地土壤表层有机碳含量变异系数较小;受人为干扰强烈的水产养殖地和撂荒地土壤表层有机碳含量变异系数相对较高。     

三峡库区消落带2种树木林下土壤的物理性质比较

【目的】研究不同树种对三峡库区消落带土壤物理性质的影响,为三峡库区消落带植被恢复与重建提供科学依据。【方法】以重庆市主城区消落带植被恢复治理示范区石门段2个树种(南川柳纯林和枫杨纯林)林下土壤为研究对象,以相邻荒地土壤为对照,对3月(消落带出露期)至7月(消落带旱季)的土壤体积质量、土壤孔隙度、土壤持水量等物理性质进行比较。【结果】3月,枫杨林下土壤物理性质与荒地土壤差异不大,3个土层平均土壤总孔隙度(23.05%)、田间持水量(69.51g/kg)甚至略逊于荒地土壤(27.88%和86.24g/kg);7月,枫杨林下土壤物理性质明显优于荒地土壤。3月,南川柳林下土壤物理性质优于枫杨林下土壤;7月,枫杨林下土壤物理性质明显优于南川柳林下土壤。与3月相比,7月南川柳土壤物理性质指标均出现小幅下降,但变化不显著;枫杨林下土壤由于毛管孔隙显著增加(3个土层毛管孔隙度平均值由18.86%增加至41.20%),土壤物理性质指标均显著提高;荒地土壤物理性质未出现显著变化。【结论】2种三峡库区消落带适生树种的林下土壤物理性质存在明显差异,但均能对消落带土壤物理性质起到保护和改善作用。     

三江平原典型小叶章湿地土壤微生物量碳的动态变化特征

以三江平原不同群落典型小叶章沼泽湿地为研究对象,研究湿地土壤微生物量碳(MBC)的季节变化特征及剖面分布规律,探讨湿地土壤有机碳、根系生物量、降水量、湿地水分与MBC 的关系,分析湿地土壤MBC 变化的影响因素.结果表明:草甸小叶章(XCD)湿地和沼泽化小叶章(XZZ)湿地表层土壤MBC 含量的变化特征均表现为春、秋季较高,夏季较低.XZZ湿地0~20 cm土壤MBC含量明显高于XCD土壤,而20~60 cm 土壤MBC含量之间无显著差异.2类小叶章湿地土壤MBC含量均表现为自上层向下显著递减的趋势.同一时期内不同小叶章群落湿地MBC 含量与相应土壤层次根系生物量均存在显著线性相关关系,相关系数r 在0.8319~0.9959之间.研究表明XZZ湿地土壤有机碳的累积量较高,其上层生物活性碳高于XCD湿地土壤.土壤MBC的分布特征和季节变化主要受到土壤有机质含量、水分特征、地下根系生物量以及温度、降水等条件的影响.     

典型岩溶小流域不同土地利用类型土壤钙分布及形态特征

以滇东南普者黑小流域典型岩溶区不同土地利用类型为研究对象,测定裸地、林地、旱地、水田及湿地5种土地利用类型中土壤的全钙含量、各形态钙含量、全磷含量、有机质含量、土壤酸碱度(p H)及土壤的粒径组成(黏粒、粉粒和砂粒),采用冗余分析(RDA)的方法,分析5种土地利用类型钙的分布与土壤理化指标的之间的相互关系。结果表明:在5种土地利用类型中,裸地和旱地的钙含量处于较低水平,林地、水田及湿地钙含量处于较高水平;全钙及4种钙形态含量的空间分布趋势一致,均表现为林地水田湿地旱地裸地;5种土地利用类型下各形态钙含量大小排序表现为酸可提取态钙可还原态钙可氧化态钙残渣态钙;总体来看,钙含量均受土地利用类型的变化而变化,钙含量均因土壤深度而表现出差异显著,并且以表层富集明显;流域内土壤属于砂质土,多呈中性或微酸性,有机质含量丰富,磷素水平较高;冗余分析表明酸碱度是影响不同土地利用类型钙含量分布的最主要土壤理化指标。     

山地沼泽土壤K含量分布特征及季节动态

选择小兴安岭北部的几种典型山地沼泽湿地为研究对象,在生长季内逐月分层采集样品,测定和分析K元素在湿地土壤中的分布特征和季节动态。结果表明:全K、速K含量在水平分布上均随地势的抬高及与河流距离的加大而增加,不同类型湿地土壤中全K、速K含量在土壤表层(A)差异显著,B层差异极显著,C层差异不显著。不同类型湿地(样地带)土壤中全K含量在剖面垂直方向上均表现为A层B层,C层变化具有波动性。土壤全K含量在整个生长季变化幅度较小,波动范围均在20%以下。速K含量在土壤A层有着很强的季节性变化规律,近似于单调下降趋势,而在B、C层中季节变化较小。应用SPSS软件,分别对各层土壤速K含量进行非线性回归模型拟合,取得了较理想的拟合效果。     

不同渔业养殖方式下菜子湖湿地土壤及其鱼塘沉积物有机磷形态分级特征研究

以菜子湖湿地16个釆样点2种渔业养殖方式(开放和封闭)下的土壤及鱼塘沉积物样品为研究对象,采用Lvanoff的有机磷分级提取方法,对不同养殖方式下湿地土壤及鱼塘沉积物有机磷进行分级提取,分析渔业养殖下有机磷各形态分布的差异及其与其他营养元素之间相关性.结果表明,渔业养殖下湿地土壤和沉积物的营养元素以及磷含量相对较高,且大部分元素呈沉积物高于土壤、封闭式高于开放式分布特征.2种养殖方式下湿地土壤各形态有机磷活性方面均表现为非活性>中活性>活性,Res-Po为有机磷主要组分;湿地鱼塘沉积物在开放式下各形态有机磷活性与湿地土壤的变化趋势一致,封闭下各形态有机磷活性方面表现为中活性>非活性>活性,HCl-Po为有机磷主要组分.湿地土壤营养元素与各形态有机磷呈显著相关,表明营养元素的输入能够有效促进有机磷的矿化分解.     

嘉陵江上游矿区河谷沉积物中重金属污染危害评价

【目的】研究嘉陵江上游矿区河谷沉积物中重金属污染危害程度,为土壤重金属修复治理提供科学依据。【方法】在嘉陵江上游矿区河道的源头、上游、中游、下游分别采集河道表层沉积物样品,并用火焰原子吸收法和原子荧光光谱法测定沉积物中重金属Pb、Zn、Cu、Cd、Cr、Ni、As含量。用污染负荷指数法和潜在生态危害指数法,评价嘉陵江上游矿区河谷重金属污染危害程度,探讨重金属含量与pH、有机质的相关性。【结果】从整体上看,研究区内重金属Pb、Zn、Cu含量变化明显,Cd、Ni、As、Cr含量变化较小。污染负荷指数法评价结果表明,河道源头未受到重金属污染,上游重金属污染达中等级别,中、下游重金属污染达强污染;单项重金属污染贡献排序为PbCdNiAsCuZnCr;采样区重金属污染程度大小排序为中游下游上游源头。重金属单项潜在生态危害程度排序为CdAsPbNiCrZnCu;综合潜在生态危害指数值(RI)为33.38~131.03;源头所受生态危害轻微,上、中、下游重金属的生态危害均达中等水平。相关性分析表明,pH值与沉积物中重金属Pb、Cu、As含量呈极显著相关。有机质的变化显著影响沉积物中重金属Zn和pH值的改变。此外,当有机质增高时显著影响重金属Pb、Cu、Cr、Ni在沉积物中的积累。【结论】嘉陵江上游矿区河道地段的重金属污染已对环境造成了污染与危害,并且会危害到下游居民生活,生态环境亟需修复治理。     

冻融期巴音布鲁克高寒湿地土壤细菌群落变化及其响应机制

为探究土壤细菌群落对冻融期环境变化的响应机制,以新疆巴音布鲁克高寒湿地沼泽土壤为研究对象,基于高通量测序技术,研究冻融期高寒湿地土壤细菌群落结构和功能作用的变化。结果表明:细菌群落受控于冻融环境,物种多样性在冻结期显著降低(P<0.05);同时受土壤环境(土壤温度、土壤湿度、积雪厚度)和养分(土壤总碳、土壤总氮、碳氮比)的影响显著,解释贡献率分别为84.74%和73.91%,细菌群落结构发生生态适应性变化;初冻期、冻结期和融冻期,土壤细菌群落功能作用差异显著(P<0.05),主要体现在"代谢""信号转导"和"生存"三类功能基因含量的差异。冻融期高寒湿地土壤细菌群落结构和功能作用发生变化以增强群落的抗逆性,进化出较为完备的抗寒机制以适应冻融格局变化。     

饮马河中游不同土地类型重金属分布特征及风险评价

以饮马河中游为研究区域,测定土壤重金属(Cu,Zn,Pb,Cr)浓度,研究湿地沉积物与陆地土壤中9种土地利用方式下重金属的含量分布以及风险状况,探究单因子污染指数法、内梅罗综合指数、地累积指数法和潜在生态风险评价法4种评价体系的准确性。结果表明,Pb在陆地土壤中富集量相对较大,Cr在湿地沉积物中富集量相对较大,在不同类型土壤中Cu,Zn分布无显著差异;评价体系采用地累积指数法与潜在生态风险评价法相结合较为准确。综合2种评价结果,研究区域具有轻微的潜在风险,其中,Pb贡献率最高,部分区域呈现轻微污染。     

用人工模拟降雨研究不同土壤类型的产沙特征

以新疆伊宁、玛纳斯县3种土壤类型为研究材料,采用室外人工模拟降雨试验、野外调查采样与土壤样品室内理化性质测定相结合的方法,比较了相同降雨条件下3种类型土壤的坡面侵蚀特征。结果表明:(1)土壤的颗粒组成和有机质含量是影响土壤可蚀性差异的主要因素。土壤中粉粒的含量越高,其含沙量、可蚀性K值愈大,越易发生侵蚀;土壤中粘粒含量越高,土壤含沙量、可蚀性K值越小,越易抵抗侵蚀。(2)相关性分析发现土壤的径流速率和产沙量的相关系数为0.56,没有显著的相关性。(3)土壤的有机质和累积含沙总量相关性分析,发现两者显著相关,相关系数为0.73。(4)通过打破土壤结构体,发现2 mm结构体土壤中,灰钙土的产流速率、产沙量及可蚀性K值均最小;2 mm土壤结构体中,棕钙土的产流速率、产沙量及可蚀性K值均最小,且2 mm土壤结构体比2 mm结构体的土壤抵抗侵蚀的能力大。     

亚热带地区不同种植年限果园土壤团聚体结构及有机碳、氮分布特征

研究不同种植年限果园土壤团聚体结构变化规律,探究各粒级团聚体有机碳、全氮分布变化特征,旨在为亚热带地区果园土壤肥力形成和变化规律等相关研究提供参考。以林地土壤(0 a)和不同种植年限(2、10、20、30 a)果园土壤为研究对象,分析种植年限与土壤团聚体结构及其有机碳和全氮含量的关系。结果表明:与林地土壤相比,开垦为果园后的土壤中2 mm团聚体含量显著增加;果园土壤团聚体含量随粒级减小而降低,其中2 mm和0.25～2 mm粒级分别占40.1%～64.9%和30.6%～46.4%;不同种植年限果园土壤各粒级团聚体含量无显著差异。各粒级团聚体有机碳和全氮含量随着种植年限的延长呈增加趋势,但C/N值呈下降趋势。相关分析表明,随种植年限延长而增加的土壤有机碳或全氮主要分布于0.25～2 mm粒级团聚体。亚热带地区林地开垦为果园可增加土壤大团聚体含量,但开垦为果园后种植年限对土壤团聚体各粒级的分布无显著影响。虽然随着种植年限延长可显著提高各粒径下有机质和全氮含量,但C/N降低,建议果园管理过程中应适当减施氮肥、增施有机肥,提高土壤养分有效性。     

天然马尾松林土壤碳氮磷特征及其与凋落物质量的关系

目的对森林土壤碳氮磷特征及其与凋落物质量的关系进行分析,可为森林质量的精准提升提供参考依据。方法以赣南天然马尾松为研究对象,基于标准地调查及样品测定获取数据,利用主成分提取反映凋落物质量特征的变量并将其分别与土壤有机碳（C）、全氮（N）、全磷（P）建立线性回归模型,分析土壤C、N、P含量与凋落物质量的关系。结果（1）随土层深度（1）随土层深度的增加,土壤C、N、P含量逐渐降低,0 ~ 10 cm土层的C、N含量均显著高于其他土层（P < 0.05）,各土层TP含量均无显著差异（P > 0.05）。土壤中的C、N、P含量整体表现为中等偏低到极低的状态;随林龄的递增,各土层C、N、P含量均呈上升趋势,其中0 ~ 10 cm土层的C含量各龄组间均呈显著差异（P < 0.05）。（2）凋落物半分解层、未分解层现存量随林龄的递增呈先增后减的趋势,各龄组均在近熟林达最大值;各分解层的C、N、P含量在不同龄组间均无明显变化规律,但半分解层的C含量、C/N值均显著小于未分解层（P < 0.05）,N、P含量则为半分解层大于未分解层,其差异均不显著（P > 0.05）。（3）反映凋落物半分解层、未分解层质量特征的主成分均与土壤C、N含量呈显著相关、与土壤P含量相关性不显著,表现为土壤C、N、P含量与凋落物半分解C、N、P含量呈正相关、凋落物未分解层C、N、P含量呈负相关。结论天然马尾松林土壤的养分含量整体偏低,凋落物C、N、P含量在未分解层减少、半分解层增加时其土壤养分含量增加,因此,在经营中促进凋落物的分解可提高土壤养分含量,有利于林木生长。      

土地利用方式对绿洲型城市土壤肥力的影响——以甘肃省张掖市为例

根据张掖市土地利用类型,采集未利用土地、林地、耕地和草地表层土壤样品182个,分析了有机质、全氮、全磷、全钾等土壤养分指标,以研究土地利用方式对土壤肥力质量的影响.结果表明:张掖市土壤全磷含量为耕地>草地>未利用土地>林地;土壤全钾含量为耕地>未利用土地>林地>草地;土壤有机质与全氮含量均为草地>林地>耕地>未利用土地;张掖市土壤全氮含量与有机质含量呈极显著的线性正相关关系(P<0.01),土壤全磷及全钾含量与有机质含量相关不显著.     

天全河流域土壤氮素的空间分布特征及其影响因素分析

【目的】研究天全河流域土壤氮素的空间分布特征及其影响因素。【方法】采用常规统计、地统计学和地理信息系统相结合的方法分析780个表层土壤(0～30cm)样点数据。【结果】该流域土壤全氮含量达(1.40±0.52)g/kg,碱解氮含量达(125.79±56.24)mg/kg。土壤全氮含量由高到低为水稻土>潮土>黄壤>紫色土,土壤有效氮含量则为水稻土>黄壤>潮土>紫色土。全氮和有效氮块金值/基台值分别为0.78～0.90和0.96～0.97,两种氮素空间变异均以指数模型最好。【结论】全氮和有效氮的空间分布均呈由西向东逐渐减少的趋势。成土母质、地形部位、土地利用和耕地种植制度都极显著地影响土壤全氮和有效氮的含量。     

小麦-玉米轮作体系中秸秆还田方式对土壤肥力及作物产量的影响

【目的】探讨小麦-玉米轮作体系下不同秸秆还田方式对土壤肥力和作物产量的影响,旨在为促进小麦-玉米连续轮作区的农业可持续发展提供理论依据。【方法】在陕西关中地区,于2008-2010年采用2年4季的田间定位试验,以玉米秸秆不还田-小麦秸秆不还田为对照（CK）,比较玉米秸秆覆盖还田-小麦秸秆高留茬还田（T₁）、玉米秸秆直接还田-小麦秸秆高留茬还田（T₂）、玉米秸秆直接还田-小麦秸秆直接还田（T₃）3种秸秆还田方式对土壤碳储量、养分含量及作物周年产量的影响。【结果】与CK相比,3种秸秆还田方式下耕层（0～20 cm）土壤总有机碳储量（C_T）、土壤活性有机碳储量（C_L）、土壤碳库管理指数（CMI）及土壤全磷、硝态氮、速效钾含量和作物周年产量均增加。3种秸秆还田方式对C_T、C_L及CMI的影响表现为T₃>T₂>T₁;对作物周年产量的影响则表现为T₂>T₃>T₁;对土壤养分的影响无明显规律性,但是对速效钾含量的影响表现为T₂>T₃>T₁。【结论】综合考虑,在陕西关中小麦-玉米轮作体系中,玉米秸秆直接还田-小麦秸秆高留茬还田模式（T₂）是较优的耕作方式。     

白银市土壤多环芳烃污染特征

选取甘肃省白银市为研究区域,采集23个具有代表性的不同功能区表层土壤样品,分析土壤样品中美国环保署规定的16种优控多环芳烃（PAHs）的含量和组分特征,并采用同分异构体比率研究其污染来源。研究表明,该区土壤中PAHs含量为64.96～3 043.86ng/g,远超出土壤内源性PAHs含量,有52.2%、13.0%和21.7%的土壤样品分别达到PAHs的轻度、中度、重度污染水平。多环芳烃浓度在不同类型土壤中的含量由高到低依次为河流下游底泥〉生活区〉工业生产区〉污灌区。白银市土壤样品中4环及4环以上高分子量的PAHs所占比例较大。源解析结果表明,该市土壤PAHs来源主要是木材、煤的燃烧和化石燃料的燃烧。     

黑垆土供钾特性与烤烟对钾的吸收

对分布子陕西省具有代表性的烟区土壤(黑垆土)100个土样不同形态钾的测定以及100个烟样烟叶含钾量分析结果表明:①土壤中代换态钾分别为非代换态钾、矿物态钾和全钾的12.07%、3.85%和3.65%.非代换态钾为矿物钾和全钾的31.88%和30.24%.矿物态钾占全钾的94.85%.②各种形态钾与有机质均呈正相关,水溶态钾与黑护土物理性粘粒呈显着负相关,代换态钾与黑垆土物理性粘粒、CEC及水溶态钾呈显着正相关.③土壤缓效钾是钾素供应的潜在指标,其释放过程符合y=ax^-b形式,而有机质是影响土壤速效钾供应和补给的重要因子.④不同形态土壤钾与烟叶含钾量回归分析表明,种烟前后土壤速效钾含量均与烟叶含钾量极显着正相关.     

塔里木盆地北缘绿洲不同土地利用方式土壤有机碳、无机碳变化及其土壤影响因子

以塔里木盆地北缘典型绿洲阿拉尔垦区为靶区,结合经典统计学和冗余分析技术,研究绿洲7种土地利用类型土壤有机碳、无机碳含量与土壤理化因子的分异规律及相关性。统计分析显示,研究区不同土地利用类型土壤有机碳、无机碳含量在各土层具有不同的分布格局,相同土层不同类型间的分布存在一定差异。0~20、20~50和50~80cm土层有机碳含量均值分别为6.97、2.95和2.45g/kg,无机碳含量为4.83、5.25和3.48g/kg;在0~20cm土层中,有机碳含量以天然林最高、沙地最低,无机碳表现为棉田、盐碱地、荒草地、沙地含量显著高于其他3种类型;20~50cm土层中,有机碳含量最高值出现在天然林、人工林中,且显著高于荒草地和沙地,无机碳分布与0~20cm土层保持一致;50~80cm土层中,果园、棉田有机碳含量显著高于沙地,各类型无机碳含量差异不显著。冗余分析结果表明:土壤有机碳含量与全氮、土壤含水量呈极显著正相关(P0.01),与容重极显著负相关(P0.01),无机碳含量与全盐呈极显著正相关(P0.01),与全氮、土壤含水量、速效钾呈极显著负相关(P0.01),pH、有效磷则与土壤有机碳和无机碳含量的相关性均未达显著水平(P0.05);各理化因子对土壤有机碳、无机碳含量影响的重要性排序为:全氮容重土壤含水量有效磷速效钾全盐pH。     

博尔塔拉河下游河岸带不同植被覆盖下土壤养分特征

[目的]为土壤退化的修复、防沙抗沙提供科学参考。[方法]以艾比湖流域的博尔塔拉河下游河岸带土壤为研究对象,对不同植被类型覆盖条件下土壤有机质、全氮、全磷、全钾养分指标进行分析,找出不同植被类型覆盖下土壤养分分布规律。[结果]在地表不同植被覆盖条件下,土壤中的有机质、全氮含量显示出表层(0～10 cm)20 cm40 cm60 cm80 cm的规律;全磷、全钾含量上下层含量变化较小;研究区土壤养分总体偏低,土壤贫瘠。不同植被类型在从草本向灌木演替的过程中,土壤养分含量(全磷除外)显示出灌丛灌丛及草本草本的规律。通过土壤养分指标相关性分析得出,在40 cm以上土层,土壤间相关性规律较明显,其中土壤有机质含量与土壤全氮含量之间呈显著相关性;在40～80 cm土壤层,各养分指标的相关性较差,规律不显著。[结论]该区域养分含量整体偏低;土壤中的全氮与有机质含量具有显著相关关系,两者在不同植被下均呈现灌木丛群落灌木及草本群落草本群落的规律。由于全钾、全磷含量主要受土壤母质的影响,该区域土壤母质由河水沉积物构成,径流携带作用使其上下均匀,没有明显的变化规律。