西藏易贡湖流域地表水水化学特征及其控制因素

为探究易贡湖流域地表水水化学特征及其控制因素,以藏东南易贡湖流域为研究对象,采集了26组地表水样,绘制了水样点主要离子线性变化趋势图、Gibbs图及Piper三线图等,运用相关分析、线性趋势分析、数理统计和离子比等方法。分析了研究区地表水主要离子特征及其控制因素,揭示了研究区地表水水中的主要物质来源。结果显示：易贡湖流域地表水阳离子主要为Ca²⁺、Mg²⁺,K⁺和Na⁺含量较低,4种阳离子的含量关系为：Ca²⁺>Mg²⁺>Na⁺>K⁺,阴离子主要为HCO₃^-、SO₄^2-和Cl^-,NO₃^-和F^-含量较低,阴离子含量关系为：HCO₃^->SO₄^2-...     

玛纳斯河流域绿洲土壤春季盐渍化研究

运用经典统计学和冗余分析方法,对玛纳斯河流域绿洲土壤全盐量（TS）、pH、电导率（EC）、钠吸附比（SAR）和盐分离子组成的空间分布特征进行了分析。结果表明：土壤全盐量呈现明显的底聚特征,各层土壤全盐量均值在5.80~9.02 g•kg^-1,表现为轻度至中度盐化;各层土壤中,pH在8.2~8.4、EC在0.70~1.38 mS•cm^-1、SAR在0.25~0.64,未出现碱化现象。冗余分析表明：不同层次土壤中,Ca ²⁺与SO ₄^2-、Na⁺与SO₄^2-保持较好的关联性。TS的空间分布,在 0 ~70 cm 全剖面上主要受控于Na^+、SO₄^2-、Ca ²⁺和Mg ²⁺;分层与全剖面的情况略有不同,但Na⁺、SO₄^2-在各个土层仍为最主要的控制离子。EC在全剖面上的空间分布受控于 Na⁺、SO₄^2-;50 ~70 cm 土层主要受Na⁺与Cl^-的控制,其他土层与全剖面相同。 pH受控于CO₃^2-;除0~10 cm土层受HCO^-₃影响外,其他土层与全剖面相同。SAR在全剖面的空间分布受环境因子的影响较小,除50~70 cm土层受Cl^-因子的制约外,0~50 cm土层未表现出明显的控制因子。     

冻融作用下地下水浅埋区土壤盐分及离子变化特征

冻融作用是地下水浅埋区土壤盐渍化的重要原因之一，了解其对土壤盐分及离子变化的影响对土壤盐渍化防治具有重要意义。为探究冻融作用下土壤盐分及离子的分布及变化规律，以太谷均衡实验站地中蒸渗仪系统为试验设备，结合野外和室内试验分析了2020—2021年冻融期内6种不同地下水埋深下土壤剖面水分、可溶性盐分及离子含量的变化特征以及冻结层在冻融过程中对土壤盐分运移的影响，并采用灰色关联法分析了土壤含盐量与离子间的关联度。结果表明：（1）蒸渗仪土壤中以Na⁺、Ca²⁺、HCO₃^-、SO₄^2-及Cl^-为主，土壤含盐量与Na⁺和HCO₃^-极显著相关，与Ca²⁺、SO₄^2-和Cl^-显著相关。（2）冻结层在整个冻融过程中对于Ca²⁺和Cl^-变化影响较小，对Na     

新疆昌吉州东部平原区地下水水文地球化学演化分析

为探究新疆昌吉州东部平原区地下水水质演化过程，采用数理统计、Piper三线图、Gibbs图和离子比法对昌吉州东部平原区2016年63组地下水水质取样点及54组2012—2015年地下水水质监测数据进行分析。结果表明：昌吉州东部平原区2012年地下水阳离子平均含量总体为Ca²⁺>K⁺+Na⁺>Mg²⁺，阴离子平均含量总体为HCO^3->SO₄^2->Cl^-；从2013年开始，SO₄^2-逐渐增大，Ca²⁺逐渐减小；到2016年阳离子平均含量总体为Ca²⁺>K⁺+Na⁺>Mg²⁺，阴离子平均含量总体为HCO₃^->SO₄^2->Cl^-。水化学类型由2012年HCO₃—Ca·Mg（Ca·Na、Ca·Na·Mg）型向2016年HCO₃·SO₄—Ca·Na·Mg（Ca·Mg、Ca·Na）演化，这主要与含水介质的风化作用和蒸发浓缩作用有关，而蒸发浓缩作用更加体现在承压水区的上部潜水中。地下水中Na⁺、K⁺、Cl^-主要来自岩盐的溶解；Ca²⁺、Mg²⁺主要来自蒸发岩溶解；SO₄^2-主要来自石膏（CaSO₄·2H₂O）和芒硝（Na₂SO₄·10H₂O）的溶解。Cl^-、SO₄^2-除来自岩盐的溶解外，还受到人类活动的影响。     

艾比湖主要补给河流下游河岸带土壤盐分特征

博尔塔拉河、精河下游河岸带不同植被覆盖下的土壤为研究对象,测定土壤中总盐与8大离子含量。结果表明: 两河下游河岸带土壤表层 、20 cm土层的总盐以及各盐分离子含量均高于中下土层,土壤盐分垂直分布呈现出较强的表聚性;博尔塔拉河下游河岸带土壤总盐与K⁺、Na⁺、Cl^－、HCO^-3 离子具有显著相关性,精河下游河岸带土壤总盐与K⁺、Na⁺、Cl^－、Mg ²⁺离子具有显著相关性;经盐渍化类型判定,两河下游河岸带土壤以氯化物型为主。     

沙漠腹地达理雅博依绿洲浅层地下水水化学特征分析

为了评价塔克拉玛干沙漠腹地达理雅博依绿洲地下水水化学特征与演化规律及对当地生态环境的影响。在研究区的生态井位观测点采集了19组地下水样品进行检测。综合运用数理统计、相关性分析、Piper三线图、Gibbs模型、Schoeller图和离子比等方法,分析地下水水化学特征和克里雅河尾闾绿洲的水化学演化规律。研究表明:研究区地下水阳离子以Na⁺、Mg⁺离子为主,阴离子以Cl^-、SO₄^2-,为主,Mg⁺、Cl^-、SO₄^2-表现为强变异性,K⁺、Ca⁺、Na⁺、HCO-3表现为中等变异;TDS介于1000mg/L-18620mg/L范围内,平均值为4366.408mg/L,矿化度较高;水化学类型以Cl^--Na⁺为主;地下水样品主要分布于Gibbs图的右上部分,表明研究区地下水主要受蒸发浓缩作用控制,岩石风化和大气降水影响较小;主要离子比表明碳酸盐、蒸发岩和硅酸盐是离子的主要来源,且处于沙漠腹地的独特地理因素,地下水中的离子交换作用较弱。     

柴达木盆地盐渍化土壤养分和酶活性特征

为探讨柴达木盆地不同程度盐渍化土壤养分和酶活性特征，沿察尔汗盐湖至昆仑山方向依次选择5个样点，分析土壤养分和酶活性特征及其二者的相关性。结果表明：除土壤全钾外，土壤盐渍化程度、土壤深度及其两者交互作用对土壤养分含量及土壤酶活性的影响均达到显著水平(P<0.05)。在盐渍化程度较低的土壤，养分有效性(速效钾除外)和酶活性较高，且随土壤深度的增加而降低。以有机碳和蔗糖酶为例，在盐渍化程度最低的S5样地中含量为13.83 g·kg^-1和21.01 mg·g^-1·d^-1(0～5 cm)、12.85 g·kg^-1和19.29 mg·g^-1·d^-1(5～10 cm)、9.83 g·kg^-1和12.19 mg·g^-1·d^-1(10～20 cm)，显著高于盐渍化程度最高S1中的8.56 g·kg^-1和1.41 mg·g^-1·d^-1(0～...     

四翅滨藜主要渗透调节物质对NaCl胁迫累积的响应

采用盆栽沙培方法,研究四翅滨藜主要渗透调节物质对NaCl浓度和盐胁迫时间的响应。结果表明：① 胁迫时间对四翅滨藜叶片中脯氨酸、Na⁺、K⁺、Cl^-含量和K⁺/Na⁺有极显著影响。随着胁迫时间的延长,叶中脯氨酸、Na⁺含量增加,K⁺含量、K⁺/Na⁺下降,Cl-含量变化趋势较复杂;NaCl胁迫<40 d时,脯氨酸和Na⁺含量增加幅度相对较小,>40 d时均大幅增加。② NaCl浓度对四翅滨藜叶片中脯氨酸、Na⁺、K⁺、Cl^-含量和K⁺/Na⁺也有极显著影响。随着NaCl浓度的增加,叶中脯氨酸、Na⁺含量增加,K⁺含量、K⁺/Na⁺下降;高NaCl浓度处理下,脯氨酸和Na⁺含量增加幅度以及K⁺含量、K⁺/Na⁺下降幅度均较大。③ 四翅滨藜体内离子运输具有选择性。盐胁迫下,根向茎选择运输K⁺,将Na⁺滞留在根部;茎向叶选择运输Na⁺,抑制了K⁺向叶片的运输,使从根部运输的K⁺贮存在茎中;不同营养器官中K⁺/Na⁺从高到低依次为：茎>叶>根,并且都随着NaCl浓度的增加而降低。随着胁迫时间的延长,NaCl浓度对脯氨酸、K⁺、Na⁺及K⁺/Na⁺的影响逐渐放大,并且NaCl浓度与胁迫时间的交互作用也对以上指标（除K⁺外）有极显著影响,因此在研究盐分浓度对植物盐胁迫的影响时,应考虑时间因素及盐分浓度与胁迫时间的交互作用。
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伊犁河谷西北部地下水化学特征及成因分析

为探究新疆伊犁河谷西北部地下水化学特征及成因,运用数理统计以及Piper三线图、Gibbs图、离子比图等方法,对2018年伊犁河谷西北部地下水取样监测数据进行分析。结果表明:(1)研究区地下水属于总硬度偏高的弱碱性水,地下水化学组分含量整体变异性不大,主要阳离子为Ca²⁺,主要阴离子为HCO₃^-。(2)地下水水化学类型以HCO₃-Ca、HCO₃·SO₄-Ca、HCO₃·SO₄-Ca·Mg、HCO₃·SO₄-Ca·Na和HCO₃^-Ca·Mg型为主。(3)研究区地下水化学组分主要受岩石溶滤作用控制,蒸发-浓缩作用及阳离子交换作用对地下水化学组分有一定的贡献,个别地下水水样点可能受到人为活动的影响。(4)地下水中的Na⁺、Cl^-和SO₄^2-主要来自岩盐、石膏等蒸发岩的溶解,Ca²⁺和Mg²⁺主要来自方解石、白云石和石膏等矿物溶解。     

乌鲁木齐大气总悬浮颗粒物（TSP）离子化学组分及影响因素

利用2009年乌鲁木齐4个大气总悬浮颗粒物（TSP）观测站点资料,采用离子色谱仪分析了TSP中水溶性离子成分。结果表明：① 2009年乌鲁木齐市区3站总离子浓度为151.28 μg/m³,白杨沟为40.83 μg/m³。4站NO₃^-/SO4^2-比值较小,表明乌鲁木齐大气污染主要来自于固定污染源。② 2009年乌鲁木齐4站TSP中SO₄^2-、Ca²⁺、NO₃^-和NH₄⁺的浓度高于其他各离子,各站离子浓度有明显的季节变化特征,采暖期各离子浓度明显增加,SO₄^2-、NO₃^-增幅最大。③ 对各主要离子进行相关性分析,得到NH₄⁺与SO₄^2-的相关系数为0.828,与NO₃^-的相关系数为0.659,说明铵盐化合物主要以硫酸铵和硝酸铵的形式存在;SO₄^2-与NO₃^-的相关性很大,相关系数为0.973,表明二者主要来自二氧化硫和氮氧化物,排放方式与在大气中的传输途径较一致;地壳元素Ca²⁺和Mg²⁺有很好的相关性,相关系数是0.914,表明二者来源相似,可能主要来自风沙土壤尘、道路尘和建筑尘。     

Variation of soil physical-chemical characteristics in salt-affected soil in the Qarhan Salt Lake,Qaidam Basin

Soil salinization has adverse effects on the soil physical-chemical characteristics.However,little is known about the changes in soil salt ion concentrations and other soil physical-chemical characteristics within the Qarhan Salt Lake and at different soil depths in the surrounding areas.Here,we selected five sampling sites(S1,S2,S3,S4,and S5)alongside the Qarhan Salt Lake and in the Xidatan segment of the Kunlun Mountains to investigate the relationship among soil salt ion concentrations,soil physical-chemical characteristics,and environmental variables in April 2019.The results indicated that most sites had strongly saline and very strongly saline conditions.The main salt ions present in the soil were Na⁺,K⁺,and Cl^-.Soil nutrients and soil microbial biomass(SMB)were significantly affected by the salinity(P<0.05).Moreover,soil salt ions(Na⁺,K⁺,Ca2+,Mg²⁺,Cl^-,CO₃^2-,SO₄^2-,and HCO₃^-)were positively correlated with electrical conductivity(EC)and soil water content(SWC),but negatively related to altitude and soil depth.Unlike soil salt ions,soil nutrients and SMB were positively correlated with altitude,but negatively related to EC and SWC.Moreover,soil nutrients and SMB were negatively correlated with soil salt ions.In conclusion,soil nutrients and SMB were mainly influenced by salinity,and were related to altitude,soil depth,and SWC in the areas from the Qarhan Salt Lake to the Xidatan segment.These results imply that the soil quality(mainly evaluated by soil physical-chemical characteristics)is mainly influenced by soil salt ions in the areas surrounding the Qarhan Salt Lake.Our results provide an accurate prediction of how the soil salt ions,soil nutrients,and SMB respond to the changes along a salt gradient.The underlying mechanisms controlling the soil salt ion distribution,soil nutrients,and SMB in an extremely arid desert climate playa should be studied in greater detail in the future.     

东天山哈密榆树沟流域夏季降水的化学特征研究

2013年5-8月按照GB13580.2-92规定的大气降水采样方法,采集了东天山喀尔力克山南坡榆树沟流域32场降水,进行了pH、EC及离子组成的测定,并运用综合描述法、相关性分析、气团来源轨迹、富集因子及端源贡献法探究其来源。结果表明：榆树沟流域夏季降水的pH平均值为6.8,呈弱酸性;电导率在3.79~239 μs·cm^-1,受降水量影响明显;阴阳离子质量浓度的平均值分别是SO₄^2->NO3^->Cl^->F^-和Ca2⁺> NH4⁺>Na⁺>K⁺>Mg²⁺;SO42^-、NO3^-、F^-和NH4⁺主要来自于人类活动;Cl^-基本来自海盐源,受地壳源的影响甚微;Na⁺的来源受海盐源和陆源共同影响;Ca2⁺和K⁺来自于非海盐源的贡献。     

煤矿开采影响下岩溶地下水化学特征及演化机制研究

黑龙洞泉域位于邯郸市西南部,是北方主要的岩溶泉群之一,也是重要的煤炭开采区,其地下水化学特征是影响邯郸地区水环境质量的重要因素。为充分了解煤矿开采条件下地下水化学特征及演化机制,利用多元统计分析、水文地球化学分析等方法对不同区域(西区、东区)地下水化学特征进行深入分析,并探讨控制地下水化学演化的主导因素。结果表明：研究区地下水中主要阴阳离子组分为HCO₃^-、Ca²⁺,且东区地下水主要化学组分含量普遍高于西区。西区和东区地下水化学类型主要为HCO₃·SO₄-Ca·Mg型,而东区地下水SO₄^2-含量较高,部分水样为SO₄·HCO₃-Ca、SO₄·HCO₃-Ca·Mg型。岩石风化作用是控制研究区地下水化学成分的主导因素,且以碳酸盐岩的风化溶解为主,过高的SO₄^2-含量源于含煤地层中硫化物的氧化、石膏的溶解;离子...     

基于HJ1A-HSI反演松嫩平原土壤盐分含量

以HSI高光谱遥感影像为数据源,利用地理信息系统和偏最小二乘回归（PLSR）分析方法,结合实地采样的盐分离子、EC值、pH的化验数据,分析盐分离子在HSI数据中的光谱特征,建立土壤盐分与高光谱数据的偏最小二乘回归模型,实现对松嫩平原土壤中主要盐分参数的反演实验。结果表明：偏最小二乘回归分析方法在保证信息量最大的前提下,降低了光谱数据维数,提高了分析的效率。利用偏最小二乘回归建立的预测模型,对全盐、[WTBX]EC[WTBZ]值、Na⁺+K⁺、Cl^-、HCO^-₃有较好的反演精度,模型的判定系数分别为0.799、0.879、0.772、0.791和0.694。在土壤含盐量的定量反演方面,探索了使用HSI影像作为新的数据源,为松嫩平原土壤盐分含量的精确、定量、快速获取及盐碱化防治等提供参考。     

博尔塔拉河下游河岸带土壤养分特征及其相关性分析

对博尔塔拉河下游河岸带土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾、pH进行了分析。结果表明：① 土壤有机质在表层和80 cm土层属于强变异;20 cm、40 cm和60 cm土层属于中等变异。② 有机质含量为0.03%～4.19%,差值较大;不同深度土壤有机质含量从表层到深层逐渐减少,递减规律显著;5层（0~10 cm、20 cm、40 cm、60 cm和80 cm）土壤之间有机质含量垂直方向的相关性特征显示,60 cm深度与其他层次土壤有机质含量呈弱正和弱负相关,0 cm与80 cm、20 cm与40 cm之间的相关性极显著。③ 土壤有机质含量与pH、速效钾含量呈负相关,与速效磷含量呈正相关,与全氮呈极显著正相关（[WTBX]R[WTBZ]=0.934）。④ 通过对土壤样品养分含量分级显示,土壤有机质含量和速效磷含量平均值分别为0.44%和1.99 mg•kg^-1,均属于极缺乏型;全氮含量和速效钾含量平均为0.07%和39.78 mg•kg^-1,属于很缺乏型;pH平均为7.47,属于中性。     

灌溉水矿化度对棉田土壤呼吸速率的影响

为探究不同灌溉水矿化度对棉田土壤呼吸速率的影响,设置了4个灌溉水矿化度,分别为0.85 g·L^-1(CK,当地灌溉水矿化度)、3 g·L^-1(S1)、5 g·L^-1(S2)和8 g·L^-1(S3),在新疆进行了膜下滴灌棉花大田试验。在棉花生育期,每月采集两次土壤呼吸速率值(R_s),并同时监测土壤温度(ST)、含水率(SWC)、电导率(EC)、硝态氮含量(NO₃^--N)、铵态氮含量(NH₄⁺-N),运用通径分析研究了灌溉水矿化度下土壤参数对土壤呼吸速率的影响。结果表明：微咸水灌溉(S1和S2)在一定程度上提高了土壤含水率、电导率和铵态氮含量;咸水灌溉(S3)显著增加了土壤水分和盐分,并降低了土壤硝态氮含量;灌溉水矿化度的增加会减弱土壤呼吸速率。土壤的水分和温度与呼吸速率的相关性,随灌溉水矿化度的增加而呈减弱趋势。通过运用二次函数式来表示0～10 cm的土层温度对土壤呼吸速率的响应(R^...     

长期施用有机肥对松嫩平原西部盐碱土壤肥力和玉米产量的影响

依据施用有机肥（腐熟牛粪）年限的不同,共设置4个不同处理,分别为：施用有机肥13 a（13A）、19 a（19A）和24 a（24A）,以未施用有机肥的盐碱土作为对照（CK）,采集各处理0～20 cm和20～40 cm的土壤样品,测定土壤养分、物理性状和盐碱性质,旨在探明长期施用有机肥措施下苏打盐碱土壤的肥力状况及其促进玉米产量提升的机制。结果表明：与CK相比,施用有机肥显著提高了0～20、20～40 cm土层的土壤有机质、全氮、速效养分含量和土壤田间持水量（P<0.05）,显著降低了土壤容重和土壤密度（P<0.05）,显著增加了0～20 cm土层的土壤孔隙度（P<0.05）。0～20 cm土层中,土壤有机质、全氮以19A处理最高,分别达39.31 g·kg^-1和1.30 g·kg^-1;土壤碱解氮、速效磷、速效钾均以24A含量最高,较CK分别提高了89.31%、81.07%和107.64%,土壤孔隙度以24A含量最高,较CK提高了54.56%,各处理土壤容重和土壤密度平均较CK下降率达31.91%和6.29%,处理间不显著。...     

河套灌区西部土壤盐渍化分异特征及其主控因素

由于长期引黄灌溉,河套灌区土壤广泛次生盐渍化,严重影响了区域经济和生态良性发展。通过对河套灌区西部临河区土壤盐渍化现状进行系统调查分析,查明了研究区内土壤盐渍化程度、类型及其分布特征,讨论了区域土壤盐渍化的主要影响因素和成因。结果表明：（1）研究区内50%以上的土壤发生了不同程度次生盐渍化,呈斑块状分布,北部及东南部土壤盐渍化较严重,尤其是总干渠和黄济渠两侧的洼地;土壤主要盐分类型为SO₄-Na和SO₄·Cl-Na型。（2）研究区浅层地下水的总溶解固体（TDS）含量平均值为2.13 g·L^-1,属于微咸水,平均水位埋深为4.65 m,65%的调查点埋深小于3 m。（3）长期地表漫灌和冬季压盐引起的地下水位抬升和强烈的蒸发浓缩作用是形成高TDS地下水的直接原因,而较高的地下水盐度、浅层地下水位抬升和强烈的潜水蒸发引起的盐分上升是冲积平原土壤盐渍化的主要控制因素。     

黄土丘陵区不同土地利用方式土壤碳氮磷及其生态化学计量特征

以陕北米脂谷子、苜蓿、柠条和枣树4种不同土地利用方式土壤为研究对象，采集0~100 cm土层土壤样品，采样数共288个，分别对样品土壤的C、N、P及其生态化学计量比C/N、C/P和N/P进行了研究。结果表明：黄土丘陵区土壤C、N、P含量均值分别为2.12、0.21 g·kg^-1和0.43 g·kg^-1;C/N、C/P和N/P均值分别为10.83、5.0和0.48;土壤C、N、P及C/N、C/P和N/P的变异系数均大于10%且小于100%，属于中等变异。土地利用方式对土壤C、N、P含量及其生态化学计量特征有显著影响，其中谷子地0~20 cm土层土壤C含量显著高于柠条地和枣树林（P<0.05），谷子地20~40 cm土层的C含量显著高于苜蓿地（P<0.05）;0~20、20~40 cm和60~80 cm土层谷子地N含量显著高于柠条地（P<0.05）;苜蓿地P含量在0~20、60~80 cm和80~100 cm土层显著高于柠条地（P<0.05）。谷子地、苜蓿地和枣树林土壤C、N呈表聚性分布，而柠条地随深度增加无明显降低，表明柠条有较好的固碳能力。各土层C/N在不同土地利用方式间存在显著差异（P<0.05），其中柠条地最高，谷子地最低;80~100 cm土层土壤C/P在柠条地和苜蓿地间具有显著差异（P<0.05）。0~20 cm和20~40 cm土层深度下，土壤N/P在不同土地利用方式之间具有显著差异（P<0.05），其中谷子地最高，柠条地最低。通过典型相关分析得出，土壤C、N、C/P和N/P与环境因子中的土层深度、粘粒含量和土壤pH值的累积关系较大。     

荒漠草原灰钙土与风沙土水分时空特征

受人为和自然因素干扰，宁夏荒漠草原原生灰钙土经过长期沙化，面积逐渐缩小并形成岛状斑块分布在广大风沙土中。为揭示灰钙土沙化后土壤水分时空特征，于2017—2019年生长季内(5—10月)在宁夏盐池县皖记沟村选取大(200～300 m²)、中(约100 m²)、小(约50 m2)面积各3个斑块，分别开展斑块内部灰钙土与其外围风沙土的含水量对比研究。结果表明：(1)从时间上来看，2017年均匀降雨格局使得全年土壤平均含水量最高；2018年全年降雨量略高于2017年，但集中于春季，夏秋季几乎无降雨事件，导致全年土壤含水量均较低；2019年夏季降雨年型使得土壤平均含水量在夏季最高。(2)0～100 cm剖面内灰钙土含水量随土层深度的增加表现出先增加后减少，10～40 cm土层较高；而风沙土含水量随土层深度的增加而增大，0～20 cm土层土壤含水量远低于20～100 cm。0～20cm土层灰钙土含水量大于风沙土，20～100 cm土层灰钙土含水量显著小于(P<0.05)风沙土(2018年中小斑块除外)。除大斑块外围风沙土含水量显著大于(P<0...