黄土路堑边坡土壤水分空间分布特征及影响因素

基于西安市三条道路黄土路堑边坡植被防护调查和室内土壤含水率测试结果,研究分析了坡位、坡度、坡向、植被类型和植被防护模式对黄土路堑边坡土壤水分空间分布特征的影响。结果显示,中坡位土壤含水率大于下坡位,下坡位大于上坡位;高坡级边坡土壤含水率大于低坡级;小坡度边坡土壤含水率大于大坡度;阴坡土壤含水率大于阳坡;贴地植被土壤含水率大于直立植被土壤含水率;草灌结合模式的边坡土壤含水率小于灌木单一模式,但前者的生长状况优于后者。     

黄土丘陵沟壑区小流域土壤水分空间变异性及其影响因素

为了解不同土地利用方式和地形条件下土壤含水率的数量特征及其变异规律,以黄土高原丘陵沟壑区纸坊沟小流域为研究对象,利用经典统计学方法系统分析了小流域尺度土壤含水率的空间变异性。结果表明:不同土地利用方式下土壤平均含水率之间呈极显著差异,其顺序为:农田>草地>林地>灌木地;土壤含水率在土壤剖面上呈先减小后增大的趋势。地形条件显著影响土壤含水率,其中梯田>沟底>坡地>峁顶;不同坡位土壤含水率的顺序为坡下>坡上>坡中,不同坡向间为阴坡>阳坡。上述土壤含水量的变异程度均为中等。在小流域尺度,土地利用和地形对土壤水分具有显著的交互作用。相关结果可为黄土丘陵沟壑区的土壤水分管理、土地利用结构优化、不同地形条件下的植被布局提供参考。     

光合细菌和有机肥对土壤主要微生物类群和土壤酶活性的影响

研究了光合细菌菌液和发酵有机肥施入农田土壤后表层土壤微生物类群和土壤酶变化情况.结果表明,光合细菌和有机肥显著促进土壤中放线菌、异养细菌、固氮菌、氨化细菌和硝化细菌的生长,而抑制反硝化细菌数量.施用光合细菌和有机肥可以改善土壤微生物区系,光合细菌作用比有机肥更稳定和持久.光合细菌还能明显降低土壤真菌数量,提高放线菌/真菌比值.光合细菌和有机肥对过氧化氢酶、脲酶、转化酶、碱性磷酸酶、蛋白酶等5种土壤酶活性均有明显促进作用,有机肥作用大于光合细菌.     

反复剪切作用下砒砂岩土壤力学性能试验

为分析砒砂岩土壤的力学性能,该文根据砒砂岩土壤的粒径分布特点,对比分析3种不同粒径（≥0.5～1 mm、≥0.25～0.5 mm、＜0.25 mm）,4种不同含水率（5%、8%、11%、14%）土壤试样在法向压力50~300 kPa作用下反复直剪的力学性能,得出以下结论：1）不同粒径的砒砂岩在第1次剪切中剪应力出现峰值,第2、3、4次的剪应力与剪切位移关系曲线呈微硬化型。粒径范围为≥0.25～0.5 mm的砒砂岩峰值强度和残余强度均最低;2）砒砂岩随含水率增加,峰值强度和残余强度均有所降低。粒径范围为≥0.5～1 mm的峰值强度和残余强度受含水率影响最显著;3）进一步拟合得到了砒砂岩法向位移和剪切位移的函数关系,可以较好地反应砒砂岩剪切过程的剪胀规律。该研究为砒砂岩区水土流失及边坡稳定问题的防治提供力学依据。     

砒砂岩-黄土沟谷土壤含水量的时空变化

以晋、陕、蒙交界地区常见的砒砂岩-黄土丘陵沟谷为研究对象,分别于2005年7月和lO月对沟谷不同部位土壤含水量进行了测定.结果表明,其时空变化特征明显.(1)沟谷不同部位土壤平均含水量大小为7月份:沟谷底部14.44%,阳坡顶部9.29%,阴坡顶部9.01%,阴坡中部8.25%,阳坡中部6.36%;10月份:沟谷底部9.96%,阴坡顶部9.81%,阳坡中部9.48%,阴坡中部9.09%,阳坡顶部8.06%.(2)砒砂岩平均含水量季节变幅小,属稳定型;黄土及有冲积层的黄土平均含水量季节变化较大,属波动型.(3)在砒砂岩剖面上,泥岩含水量显著大于砂岩,砒砂岩坡面平缓的地段贮水能力比陡的地段大.(4)在黄土剖面上,明显出现土壤干层现象,在夏季、秋季降雨较少的情况下,土壤水分会严重降低,土壤水分处于负补偿状态,土壤干层距地表更深.在半干旱地区的砒砂岩-黄土丘陵沟壑区,黄土剖面土壤干层的发生是一个自然现象,随降雨量的多寡,呈消长状态.     

黄土区退耕封育草地微生境土壤水分变化规律

干旱、半干旱地区土壤水分亏缺是影响植被恢复与重建的限制性因子,探讨不同微生境0—60 cm土层土壤含水量的变化规律对指导植被恢复具有重要现实意义。按照机械布点原则,采用烘干法测定了土壤含水量。分析结果表明,（1）0—60 cm土层土壤含水量平均值表现为：半阴坡〉半阳坡〉阳坡;（2）同坡向不同微生境类型（峁坡坡面、峁坡坡面浅沟、峁坡坡面小切沟、大切沟沟底、大切沟阳坡或半阳坡、大切沟阴坡或半阴坡、沟坡坡面）之间0—60 cm土层土壤含水量差异极显著,其含水量的大小主要取决于局部地形和植被生长状况,局部小地形主要影响降水和日照的再分配,植被主要影响降水截留和蒸腾;（3）根据含水量的大小,将3个坡向21个微生境类型划分为3个类群,其含水量依次为11.68%,8.68%和5.77%。     

砒砂岩不同类型区土壤氮磷养分特征

砒砂岩区生态环境脆弱，侵蚀剧烈，研究不同类型砒砂岩区土壤氮（N）、磷（P）养分特征，可为该区的植被恢复及生态修复提供理论依据和数据支撑。该研究以内蒙古准格尔旗什布尔太沟裸露区、二老虎沟覆土区和特拉沟覆沙区为研究对象，根据流域长度分别在什布尔太沟、二老虎沟和特拉沟的沟口至沟头处，各选5、8和4个断面，共计17个土壤断面，于各断面不同坡位，采集共计153个样点的土样，测定0～20 cm土层全氮（Total Nitrogen，TN）、氨氮（Ammonia Nitrogen，AN）、硝态氮（Nitrate Nitrogen，Ni）、全磷（Total Phosphorus，TP）及速效磷（Available Phosphorus，AP）含量。结果表明：1）砒砂岩土壤TN含量0.24～1.39 g/kg、AN含量5.07～30.70 mg/kg、Ni含量0.76～5.87 mg/kg、TP含量0.10～0.57 g/kg及AP含量0.97～7.63 mg/kg。2）覆土区土壤N、P养分平均含量最高，覆沙区次之，裸露区最低；同类型区内土壤AN、Ni和AP含量相关系数较高，整体上速效养分间的相关性相对更强。3）同类型砒砂岩区，坡顶与坡底附近，土壤TN、AN、Ni、TP和AP含量相对较高；阴坡土壤AN、Ni和AP整体养分水平高于阳坡。综上，可根据砒砂岩不同类型区不同坡位土壤N、P养分特征，因地制宜地进行植被恢复，遏制该区水土流失强度，促进砒砂岩区生态系统修复。     

微生物菌肥对草原矿区排土场土壤微生物与土壤酶活性的影响

[目的]研究施入微生物菌肥对土壤微生物数量及主要土壤酶活性的影响,为利用微生物菌肥改良草原矿区排土场恶劣土壤环境提供理论依据。[方法]采用完全随机区组设计,设微生物菌肥2种施用方法、3种施用量,对不同施肥处理后土壤中可培养细菌、真菌、放线菌菌落数量进行测定,分析土壤过氧化氢酶活性、蔗糖酶活性、脲酶活性、碱性磷酸酶活性变化。[结果]施用微生物菌肥土壤中可培养细菌、真菌、放线菌菌落数量均显著高于未施肥处理(p0.05);施用微生物菌肥土壤中脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性比未施肥样地分别增加29.0%,92.6%,25.7%,75.7%;土壤可培养细菌、真菌、放线菌菌落数量与土壤酶活性之间有一定的相关性;在微生物菌肥沟施法与较大的菌肥施用量作用下土壤可培养细菌、真菌、放线菌菌落数量较高,土壤酶活性较强。[结论]微生物菌肥添加使草原矿区排土场土壤中微生物菌落数量增加、土壤酶活性增强,施用微生物菌肥改善了原状土壤环境,增加了土壤肥力。     

环境因子对山西太岳山土壤微生物量的影响

本文以山西太岳山两个林型(华北落叶松人工林、灌木林)下阴坡和阳坡的土壤样品为研究对象,研究了不同坡向下土壤微生物量碳、氮、土壤理化性质、土壤微生物碳氮比值的变化特征。研究结果表明:土壤有机碳、全氮、微生物量碳、氮含量在0~10 cm土层均显著高于10~20 cm土层。在华北落叶松人工林和灌木林下,土壤微生物量碳、可溶性有机碳及两者之和在阳坡均显著高于阴坡;土壤微生物量碳占两者之和的比例约为81%~87%,在不同坡向下没有显著性差异。土壤微生物量碳氮比在灌木林阳坡下为6.5~7.2,阴坡为7.3~9.9;在华北落叶松人工林阳坡下为7.3~8.6,阴坡为8.2~8.6。两种林型下土壤微生物熵在阳坡均高于阴坡。相关性分析结果表明,土壤微生物量碳、氮与土壤pH值、可溶性有机碳呈显著正相关,土壤有机碳与土壤全氮、微生物量碳、pH值和含水率均有显著正相关性。总的来说,不同坡向对土壤微生物量产生重要影响,进而使土壤微生物熵不同,阴坡土壤有机碳活性较小,碳库的稳定性较好。本文从土壤微生物量及其与环境因子相互关系的角度探讨了土壤环境对土壤微生物的影响,以期为更好的理解该地区土壤碳周转和植被恢复生态效应提供参考。     

沙地土壤pH值、养分含量对微地形变化的响应

[目的]针对浑善达克沙地土壤pH值、碳、氮、磷含量的微地形变异性进行研究,系统分析浑善达克沙地不同微地形条件下土壤营养物质含量的的变化规律,为浑善达克沙地环境建设和合理开发利用提供理论参考。[方法]以内蒙古锡林郭勒盟白音锡勒牧场境内的中国科学院内蒙古草原生态系统定位站长期围封的沙地样地为研究对象,测定坡位对土壤pH值、碳、氮、磷含量。[结果]不同坡位pH值平均值大小顺序为:阳坡坡底阴坡坡顶;有机碳含量平均值大小顺序为:坡底阴坡阳坡坡顶;全磷含量平均值大小顺序为:坡底阴坡坡顶阳坡;土壤含氮量阴坡和坡底显著高于坡顶和阳坡。[结论]不同微地形条件下各层土壤pH值、全碳和全磷含量的变异系数均表现为阳坡和坡顶高于阴坡和坡底;同一坡位不同土层营养物质含量变异系数大小关系没有规律可循,因坡位和土层不同而表现出不同的大小关系。     

南京市土壤环境功能区划研究

土壤是人类生存和发展不可缺少的环境要素之一,正确划分其环境功能可以有效地开发利用和保护土壤资源。在探讨土壤环境功能区划思路的基础上,采用遥感和GIS等先进空间模拟技术,并综合考虑土地利用现状和未来土地利用需求对土壤环境的影响,将南京市划分为4类土壤环境功能区,并阐明了各区土壤环境存在的主要问题和保护方向,可为区域土壤环境管理提供重要依据。     

土壤酶对土壤环境质量指示作用的研究进展

土壤环境质量是土壤容纳、吸收和降解各种环境污染的能力。各种污染物(农业、工业)进入土壤后,都会对土壤的环境质量造成一定的影响。土壤酶作为土壤中的重要组成部分,是土壤中产生专一生物化学反应的生物催化剂,对土壤环境质量的变化反应迅速,常被用来作为指示土壤环境质量的生物学指标。因此本文综述土壤酶对化肥、农药、污水污泥、城市垃圾和重金属的指示作用,为污染土壤的修复提供理论依据。     

Environmental problems of Red Soil along the coast of South China

Abstract. This study employed both natural and social sciences to examine the relationship between resources and economic development in the Red Soil Zone along the coast of South China. Based on the data collected by field investigation and laboratory analysis as well as from literature sources, the authors discuss the environmental problems and the main factors influencing them by using the case of Guangdong province. The results indicate that there are three important problems of Red Soil utilization: soil degradation and pollution, soil erosion and geological hazards. The main reasons for these problems involve the physical and chemical characteristics and mineral composition of the soil, climate and meteorological changes and human activities. The latter is currently the dominant factor influencing the change and deterioration of the Red Soils.     

S‐World: A Global Soil Map for Environmental Modelling

The research community increasingly analyses global environmental problems like climate change and desertification with models. These global environmental modelling studies require global, high resolution, spatially exhaustive, and quantitative data describing the soil profile. This study aimed to develop a pedological approach that takes stock of available legacy and auxiliary data to create a global, 30 arc second soil property database for modelling. The methodology uses the Harmonized World Soil Database and the ISRIC‐WISE 3.1 soil profile database. Auxiliary information at 30 arc second resolution for various landscape properties is used to describe the variation in landscape properties (temperature and precipitation, topography, elevation, land use, and land cover). Complex mapping units of the HWSD were first disaggregated using a digital elevation model and toposequences to generate delineated areas described by a single soil type. Secondly, ranges of soil properties per soil type were determined using the soil profile data. Then a meta‐analysis on a broad literature survey was used to develop a simple model that, based on landscape properties at a particular location, determines the position within these ranges and thus provides an estimation of the local soil properties. Finally, the model was implemented at the global level to determine the distribution of soil properties. The methodology, denominated S‐World (Soils of the world) resulted in readily available, high resolution, global soil property maps that are now available for environmental modelling. © 2016 The Authors Journal of Behavioral Decision Making Published by John Wiley & Sons Ltd.     

Environmental Factors Controlling Soil Organic Carbon Stocks in Two Contrasting Mediterranean Climatic Areas of Southern Spain

Managing soil carbon requires accurate estimates of soil organic carbon (SOC) stocks and its dynamics, at scales able to capture the influence of local factors on the carbon pool. This paper develops a spatially explicit methodology to quantify SOC stocks in two contrasting regions of Southern Spain: Sierra Norte de Sevilla (SN) and Cabo de Gata (CG). Also, it examines the relationship between SOC stocks and local environmental factors. Results showed that mean SOC stocks were 4·3 kg m⁻² in SN and 3·0 kg m⁻² in CG. Differences in SOC in both sites were not significant, suggesting that factors other than climate have a greater influence on SOC stocks. A correlation matrix revealed that SOC has the highest positive correlation with clay content and soil depth. Based on the land use, the largest SOC stocks were found in grassland soils (4·4 kg m⁻² in CG and 5·0 kg m⁻² in SN) and extensive crops (3·0 kg m⁻² in CG and 5·0 kg m⁻² in SN), and the smallest under shrubs (2·8 kg m⁻² in CG and 3·2 kg m⁻² in SN) and forests soils (4·2 kg m⁻² in SN). This SOC distribution is explained by the greatest soil depth under agricultural land uses, a common situation across the Mediterranean, where the deepest soils have been cultivated and natural vegetation mostly remains along the marginal sites. Accordingly, strategies to manage SOC stocks in southern Spain will have to acknowledge its high pedodiversity and long history of land use, refusing the adoption of standard global strategies. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

城市化对上海土壤环境质量的影响

Heavy metal contents in the soils in the Baoshan District of Shanghai were monitored to evaluate the risk of soil environmental quality degradation due to rapid urbanization and to reveal the ways of heavy metal accumulation in soil during rapid urban sprawl. It was found that the soils in this district were commonly contaminated by Pb, Zn and Cd. Evaluated with a geo-accumulation index (I_geo), the rate of Pb contamination in soils was 100% with 59% of these graded as moderate-severe or severe; Zn contamination reached 59% with 6% graded as moderate-severe or severe; and Cd contamination was over 50%, with one site graded as moderate-severe and another severe-extremely severe. Metal contamination of soils around the Shanghai metropolis was mainly attributed to trame, industrial production, wastewater irrigation and improper disposal of solid wastes. Because of continuing urbanization, the cultivated land around the metropolis should be comprehensively planned and carefully managed. Also the soil environmental quality of vegetable production bases in this area should be monitored regularly, with vegetables to be grown selected according to the degrees and types of soil contamination.     

不同施肥处理下旱地红壤中阿特拉津的环境归趋及其调控研究

红壤是广泛分布于我国南方地区的重要土壤类型,其低pH、低有机质含量的特征不利于微生物群落功能,可能影响有机污染物的降解。阿特拉津是常见的选择性内传导性除草剂,但目前对红壤中阿特拉津的转化规律及调控原理缺乏认识。本研究采集长期施用化肥或有机肥(猪粪)的旱地红壤,设置添加木质素和牡蛎壳粉等不同组合处理的微宇宙试验,采用同位素示踪、定量PCR、高通量测序等方法,研究施肥及土壤改良措施对红壤中阿特拉津矿化特征及降解微生物的调控作用。结果表明,在14周培养期间,旱地红壤对阿特拉津的矿化率低于0.33%。牡蛎壳粉有效提高红壤pH值、改变土壤细菌群落,大幅增加了阿特拉津的矿化,并导致atzC和trzN等降解功能基因的富集。木质素则显著增加了阿特拉津与土壤有机质的结合,但对污染物的矿化没有明显作用。本研究结果有助于阐明旱地红壤中阿特拉津的环境归趋,并为发展适用于红壤的污染物控制技术提供科学依据。     

城市土壤的压实退化及其环境效应

城市土壤普遍存在严重的压实退化现象。由于压实的影响,土壤物理性质发生了显著的改变:结构破坏、容重和硬度增大、孔隙度和渗透性降低。这些重要的变化对土壤生物活动、土壤物理-化学平衡和氧化还原状况、土壤的过滤和缓冲性能都产生影响。由此对环境产生严重的负面效应:地下水的自然回灌减少,地表径流量增加,降雨的径流洪峰加快、加大,地表水体的污染负荷增加。土壤温度、微生物活动、养分转化都不同于自然土壤,植物的生长也受到严重的影响。     

环境因素对蔬菜累积硝酸盐影响的研究进展

蔬菜中的硝酸盐是一种对人体有害的化学物质,其含量比其它植物都高,人体摄入它会引起多种疾病。对近年来国内外有关光照、温度、气体、土壤中的水分和养分等对蔬菜硝酸盐积累的影响进行了综述。     

有机农业的环境效益评估

常规农业所带来的环境破坏影响越来越被人们所认识。有机农业作为一种新型农业发展模式 ,以保持农业可持续发展和环境影响最小化为其基本原则 ,近 10 a在全球得到迅速发展和推广。与常规农业相比 ,有机农业的环境破坏风险较低。介绍了有机农业的发展现状 ,并就有机农业可能影响到的水环境、土壤环境、大气环境、生物多样性以及人类健康等方面进行探讨 ,以全面评估有机农业的环境效益