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为探究环境磁学方法在景区土壤污染监测中的可行性,以新疆5A级景区喀纳斯为研究区域,采集表层土壤样品72个,并对其进行系统的环境磁学分析。结果表明:喀纳斯景区土壤磁性矿物平均含量较高,磁学矿物主要由亚铁磁性矿物构成,并含有少量的不完全反铁磁性矿物。磁晶颗粒主要为粗颗粒多畴,同时存在较少的超顺磁颗粒。磁参数空间分布表明,磁性矿物含量参数(χLF、SIRM、SOFT、HIRM)在湖口旅游区表现出高值,新村、老村和旅游接待地呈现相对低值;其他参数(χFD%、S-ratio、SIRM/χLF)空间分布规律与含量磁性参数基本呈相反趋势;研究区的磁性高值点分布与景区人类活动密集区、建筑物及道路的分布具有一致性;湖口旅游区较高的磁性值主要与较强的自然成土作用有关,其他区域的磁性高值点主要受旅游活动的影响。因此,借助土壤磁学方法能够有效区分和圈定景区土壤人为污染范围,为景区土壤污染防治和旅游规划提供参考依据。 相似文献
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土壤含有各类磁性矿物。土壤磁性矿物可区分为自然成因或人为成因:自然成因的磁性矿物主要来源于母岩,风化成土过程或生物成磁作用;而人为成因的磁性矿物通常产生于工业活动(化石燃料燃烧,钢铁厂、水泥厂、发电厂等)和交通 相似文献
3.
基于时间序列系统分析了我国南方丘陵区三种母质起源的水耕人为土理化性质的演变,结果表明:成土母质可以决定黏粒与土壤有机碳(SOC)对人为水耕成土过程的敏感性,明显影响其演变特征。游离铁(Fed)对人为水耕的成土过程非常敏感,其迁移与转化主要受人为水耕成土过程影响,受成土母质影响很小;硅酸盐铁(Fet-Fed)对人为水耕的成土过程不敏感,但全铁(Fet)含量的分布主要受Fed的影响。黏粒的淋失会对土壤中元素的迁移与分布产生重要影响,造成SiO2相对富集和Al2O3相对亏损,在利用由Al和Si两种元素计算所得到的一些指标指示丘陵区水耕人为土的发育程度时一定要慎重;而TiO2在水耕人为土发育过程中相对稳定,可以作为稳定元素来指示水耕人为土演变过程中其他元素的迁移率。 相似文献
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土壤磁学性质测定简便快捷,且具有特定的土壤发生学意义。本研究以南京市主城区11个道路土壤剖面共63个样品为研究对象,通过对低频磁化率和频率磁化率2个常用磁学性质以及土壤游离铁、活性铁、颗粒组成、有机碳、pH、碳酸钙相当物等土壤发生学特性的测定和相关性统计分析,结果表明:城市道路土壤磁性矿物来源和成土过程具有多样性;磁性矿物主要来源于燃煤飞灰、汽车尾气中的粗粒磁性矿物,其中可能伴生污染物质的输入;较高的pH和碳酸盐不利于细粒磁性矿物的形成。城市土壤磁学性质与其他发生学特性的系统研究,有利于阐明城市土壤的形成过程。 相似文献
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对我国亚热带地区发育于花岗岩之上的一个黄红壤剖面进行了系统的环境磁学测量,对土壤样品的磁化率、等温剩磁、磁滞回线等常温磁学参数进行测量,对代表性样品进行热磁分析,并结合色度、常量地球化学元素和漫反射光谱参数,探讨亚热带黄红壤的磁性特征,以及在相对湿冷的气候条件下,黄红壤中的磁性矿物具有怎样的转化规律。结果表明:亚热带黄红壤中强磁性矿物为亚铁磁性的磁铁矿、磁赤铁矿,弱磁性矿物为反铁磁性的赤铁矿、针铁矿。随着成土作用/风化作用增强,磁性矿物颗粒变细。母质和气候条件是影响区域磁性差异的重要因素,次生磁性矿物(特别是赤铁矿与针铁矿)的含量主要受气候条件控制。在相对湿冷的气候条件下,磁性矿物的转化以强磁性的磁铁矿与磁赤铁矿转化为弱磁性的赤铁矿与针铁矿为主。气温(而非降水)是湿润亚热带地区花岗岩风化壳上发育土壤中针铁矿和赤铁矿含量以及相对比例的主导影响因素。 相似文献
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对我国亚热带地区发育于花岗岩之上的一个黄红壤剖面进行了系统的环境磁学测量,对土壤样品的磁化率、等温剩磁、磁滞回线等常温磁学参数进行测量,对代表性样品进行热磁分析,并结合色度、常量地球化学元素和漫反射光谱参数,探讨亚热带黄红壤的磁性特征,以及在相对湿冷的气候条件下,黄红壤中的磁性矿物具有怎样的转化规律。结果表明:亚热带黄红壤中强磁性矿物为亚铁磁性的磁铁矿、磁赤铁矿,弱磁性矿物为反铁磁性的赤铁矿、针铁矿。随着成土作用/风化作用增强,磁性矿物颗粒变细。母质和气候条件是影响区域磁性差异的重要因素,次生磁性矿物(特别是赤铁矿与针铁矿)的含量主要受气候条件控制。在相对湿冷的气候条件下,磁性矿物的转化以强磁性的磁铁矿与磁赤铁矿转化为弱磁性的赤铁矿与针铁矿为主。气温(而非降水)是湿润亚热带地区花岗岩风化壳上发育土壤中针铁矿和赤铁矿含量以及相对比例的主导影响因素。 相似文献
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如何度量水耕人为土的发育程度和发育速率是土壤发生学的一个难题。选择南方丘陵区3种常见母质(紫色砂页岩类坡积物PS、第四纪红黏土RC和红砂岩类坡积物RS)发育的水耕人为土时间序列作为研究对象,尝试利用属性距离和土壤发育指数来表征水耕人为土的发育程度,揭示母质对水耕人为土发育速率的影响。结果表明,水耕人为土剖面形态特征经定量后和属性距离一样能够表征水耕人为土发育的时间趋势,在指示水耕人为土的发育程度和估算发育速率上有重要意义。有机碳(SOC)、pH、黏粒含量和磁化率(MS)在计算发生层距离(HD)中贡献很大,而土壤颜色和湿结持性在计算发生层指数(HI)中起着重要作用。RC母质的土壤,土层较厚,颜色红,黏粒含量较高,保肥和保水状况好,土粒的黏结性和可塑性较好,SOC容易累积,发育速率最快。PS母质的土壤,土层较厚,细颗粒(黏粒+细粉粒,0.01mm)含量高,保肥和保水状况好,土粒有一定的黏结性和可塑性,SOC容易累积,发育速率次之。RS母质的土壤,黏粒和细颗粒含量均很低,土层薄,保肥和保水状况以及黏结性和可塑性差,SOC很难累积,发育速率最慢。母质对水耕人为土发育过程的影响可以通过影响其发育速率表现出来。研究同时显示,水耕人为土平均发育速率远较自然土壤快,并在人为培育下快速定向发育。但随着种稻年限的增加,水耕人为土的发育速率普遍下降,水耕人为土发育速率和成土年龄的关系大致符合对数关系。这种定量方法可以提高对水耕人为土形成过程的理解并能实现不同地区水耕人为发育速率的定量比较,有较好的使用前景。但此方法仍处于试验探讨阶段,有待更多的研究来验证和改进。 相似文献
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水耕人为土对农业生产与生态调控具有重要作用,其发生特性与分类较自然土壤更为复杂,历来是农业土壤学研究领域的重要对象。在综述中国水耕人为土的主要发生特性及其系统分类的研究资料的基础上,对未来水耕人为土的研究予以了展望,以期深入了解认识中国目前水耕人为土壤的发生学特性与分类的研究现状,并为水稻种植土壤资源的合理利用提供必要的理论参考依据。 相似文献
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水耕人为土是西南地区川、滇、黔三省的重要土壤资源。本文通过对其气候、地形、植被、起源土壤、人为活动等成土因子的分析,反映川、滇、黔三省水耕人为土形成环境的独特性。 相似文献
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通过对安徽省凤阳县水泥工业区典型污染土壤剖面和水泥厂降尘的磁学参数测量,结果显示,两类样品中主要磁性矿物都是磁铁矿,土壤剖面20 cm以下样品的磁学性质由成土母质控制,磁性矿物含量较低,磁性矿物以稳定单畴和超顺磁性颗粒为主,土壤剖面0~20 cm样品由于受到水泥厂降尘影响,其磁学性质发生了变化,土壤中磁性矿物含量升高,磁性增强,磁性矿物粒度相对变粗。土壤剖面的磁学参数随深度的变化关系反映了水泥厂降尘对土壤剖面的污染过程和现状。 相似文献
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It remains unknown whether there is a consistent relationship between magnetism dynamics and pedogenesis for paddy soils. In this study, three paddy soil chronosequences, derived from purple sandy shale (PS), Quaternary red clay (RC) and red sandstone (RS) in the hilly regions of south China, were studied to identify changes in magnetism during soil development and to understand their implications for pedogenesis. The results show that magnetic susceptibility (MS) and soft isothermal remanent magnetization (IRM s) simultaneously decreased to extremely small values in the anthrostagnic epipedons during the initial stages of cultivation. In contrast, this decrease was limited in the hydragric horizons of the young paddy soils and even increased in some. These changes suggest that MS and IRM s can be enhanced by the oxidation of Fe 2+ in acid paddy soils (between pH 5 and 6) or be depressed by anaerobic transformations of ferrimagnetic minerals. The main influence on magnetic properties was time duration and especially reducing degree of artificial submergence, while parent materials played a supportive role. Magnetic enrichments generally occurred in the clay fraction. Ferrimagnetic clay minerals were more easily altered than minerals in the silt and sand fractions. The study also shows that there was no fixed pattern in the relationship between magnetism and paddy pedogenesis and magnetic properties should be used with care when applying them to environments in which redox processes occur. 相似文献
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本研究分析了南方丘陵区3种母质水耕人为土有机碳的累积特征与影响因素。结果表明:紫色砂页岩和第四纪红黏土母质的水耕人为土在发育过程中有机碳较易累积,在种稻初期土壤有机碳的增加主要集中在耕作层,到一定阶段后下层(耕作层以下)也明显增加;相比之下,红砂岩母质的水耕人为土在发育过程中有机碳较难累积。利用逐步回归方法得到的丘陵区水耕人为土耕作层有机碳动态变化模型表明丘陵区水耕人为土有机碳的动态变化主要受细颗粒(黏粒+细粉粒)的影响。 相似文献
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以重庆市境内7个发生分类的潜育水稻土典型剖面作为研究对象,通过剖面形态特征观测和理化性质测定分析,探讨其发育特性和在中国土壤系统分类(CST)中的归属。结果表明,7个供试剖面主要位于丘陵山地下坡、坡麓以及江河沿岸一级阶地,质地多为粉壤土或粉质黏壤土,不同土壤剖面中游离铁分布有较大差异,潜育特征受到人为滞水和地下水的影响,主要出现在耕作表层和受地下水位影响的深度范围内。依据CST,7个典型剖面均具有水耕表层、人为滞水土壤水分状况、潜育特征和氧化还原特征,但1个剖面虽有水耕表层但无水耕氧化还原层而隶属潜育土土纲中的石灰简育正常潜育土亚类;其余6个剖面具有水耕表层和水耕氧化还原层而分别隶属于水耕人为土亚纲中的复钙潜育水耕人为土、铁聚潜育水耕人为土和普通潜育水耕人为土亚类,依据土族和土系划分标准,建立了5个土族和7个土系。值得注意的是,目前CST中简育正常潜育土尚没有反映人为水耕活动影响(即水耕现象)的亚类,因此可以考虑新增水耕简育正常潜育土亚类。 相似文献
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为探明埋藏古水稻土磁性矿物特征,采用环境磁学方法研究了澧阳平原杉龙岗遗址埋藏古水稻土的磁性矿物含量、组成和粒度。结果表明,埋藏古水稻土的磁化率平均值为6.2×10~(–8) m~3/kg,饱和等温剩磁平均值为16 338×10~(–5)Am~2/kg,软剩磁平均值为773×10~(–5)Am~2/kg,退磁参数S300平均值为72%。埋藏古水稻土亚铁磁性和不完全反铁磁性矿物含量随土层深度增加不断降低,其含量均低于现代耕作水稻土层;埋藏古水稻土磁化率主要来源于亚铁磁性矿物和不完全反铁磁性矿物,且亚铁磁性矿物占相对主导地位;相对于现代耕作水稻土层,埋藏古水稻土层中磁性矿物以较粗的磁铁矿颗粒为主。 相似文献
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PurposeThe aims of this study were to investigate the composition of clay minerals in soils derived from different parent materials and to elucidate how parent materials and pedogenic environment affect the distribution of clay minerals and reveal the implications for pedogenetics and taxonomy in Stagnic Anthrosols. Materials and methodsClay mineralogy and physicochemical properties of the Hydragric horizon of Stagnic Anthrosols derived from granite (GR), plate shale (PS), quaternary red clays (QRC), limestone (LS), purple sandy shale (PSS) and fluvial-lacustrine deposit (FLD) located in Hunan Province of China were analysed to explore the relationships between the conditions influencing the formation of the soil and the composition of clay minerals. Results and discussionResults indicated that the composition of clay minerals is closely related to both parent material and type of Stagnic Anthrosols: the soils derived from GR, PS and QRC, which are mostly classified as Fe-accumulic-Stagnic Anthrosols, are dominantly 1:1 type kaolinite and vermiculite and illite/vermiculite mixed layer minerals of widespread distribution. However, soils derived from LS, PSS and FLD were mainly classified as Hapli-Stagnic Anthrosols and are mainly composed of 2:1 type illite/smectite mixed layer minerals, where chlorite is commonly found. Illite is widely distributed and its content varies the least among different parent materials. An extremely significant relationship between pH and kaolinite, chlorite and mixed layer minerals was noted, and the two kinds of mixed layer minerals showed highly significant negative correlation. ConclusionsThis study revealed that the types and quantities of clay minerals in the soil are closely related to the types of parent material. This reflected better direction and degree of development in Stagnic Anthrosols, which is related to the physicochemical properties of parent material and can be used as one of the bases for the classification of soil groups and subgroups within the soil family for Stagnic Anthrosols in Chinese Soil Taxonomy. 相似文献
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土壤磁学是一门新兴的土壤学分支学科。它以研究土壤磁性为中心内容,把现代磁学理论以及磁测、磁查和磁诊断等研究手段和方法应用到土壤学中来 [2]。土壤磁性的强弱,可用磁化率作为指标。土壤磁化率的大小,主要决定于含铁矿物的种类和数量,特别是强磁性矿物(亚铁磁性的磁铁矿Fe 2O 3·FeO和磁赤铁矿γ-Fe 2O 3)的数量。 相似文献
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以我国亚热带地区不同母质起源的水耕人为土时间序列为研究对象,分析不同形态铁氧化物和磁化率随成土时间的动态演变特征及其影响因素。结果表明,石灰性母质起源的水耕人为土0~120 cm土体中全铁(Fet)、游离铁(Fed)和游离度(Fed/Fet)随时间序列演变均逐渐增加,0~50 a内Fet、Fed和Fed/Fet增加速率分别为3.2 t hm~(-2) a~(-1)、1.2 t hm~(-2) a~(-1)和0.04%a~(-1),50~1 000 a内Fet、Fed和Fed/Fet增加速率分别为0.1 t hm~(-2) a~(-1)、0.15 t hm~(-2) a~(-1)和0.01%a~(-1);而酸性母质起源的水耕人为土0~120 cm土体中Fet、Fed和Fed/Fet随时间序列演变均逐渐下降,0~60 a内Fet、Fed和Fed/Fet下降速率分别为0.2 t hm~(-2) a~(-1)、0.5 t hm~(-2) a~(-1)和0.03%a~(-1),60~300 a内Fet、Fed和Fed/Fet下降速率分别为0.9 t hm~(-2) a~(-1)、1.2 t hm~(-2) a~(-1)和0.06%a~(-1)。土壤pH、Eh、以及外源铁输入与土体内铁淋失的相对强度是控制不同母质水耕人为土中铁氧化物转化速率与途径的主要因素。石灰性母质起源的水耕人为土中不同磁学指标随时间演变分为三个阶段:0~50 a内表现为质量磁化率(MS)、饱和等温剩磁(SIRM)和软剩磁(IRMs)的急剧降低;50~300 a内表现为MS、SIRM和IRMs的持续、缓慢降低以及硬剩磁(IRMh)的相对稳定发展;300~1 000 a内表现为MS、SIRM和IRMs的持续、缓慢降低以及IRMh的快速下降。酸性母质起源的水耕人为土0~20 cm和20~120 cm土壤中磁学指标演变呈现截然不同的两个阶段:0~60 a 0~20 cm内MS,SIRM和IRMs的急剧降低,IRMh具有明显增加;而20~120 cm内MS、SIRM和IRMs缓慢下降,IRMh明显降低。60~300 a 0~20 cm内不同磁学指标变化幅度均很小,而20~120 cm内IRMh相对比较稳定,MS、SIRM和IRMs在种稻150 a后快速下降。淹水还原条件下亚铁磁性矿物的破坏是不同母质水耕人为土演变过程中磁性衰减的主要机制。 相似文献
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据测定,辽宁省水稻土速效钾、缓效钾的平均含量均以盘锦、营口地区的盐渍型水稻土为最高,其次是东港地区盐渍型、淹育型和潜育型水稻土以及铁岭地区淹育型水稻土,最低的是沈阳地区淹育型水稻土。各地区水稻土的供钾强度(Ⅰ)、供钾容量(Q)以及供钾缓冲力(Q/I),均按上述地区顺序依次递减。出现这些差异,是由于土壤成土母质、粘土矿物类型、钾肥用量、灌溉水水质以及土壤基本性质,诸如粘粒含量、阳离子交换量、pH值等因素不同而造成的。盘锦、营口稻区水稻土在这几方面都占优势。 相似文献
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PurposePurple paddy soils are important for food production. Their potassium (K) supply capacity affects rice yields through its effect on nutrient availability. We hypothesize that changes in soil mineralogy can influence the K supply capacity and the efficiency of K fertilizer. Designing management practices that optimize crop yield while minimizing environmental impacts is a major challenge in agriculture. For this, it is necessary to understand the evolution of, and interaction of, minerals and different chemical forms of K in the soil system. Materials and methodsTaking advantage of the long-term paddy cultivation history in China, two purple paddy soil chronosequences, one in Guang’an, Sichuan Province (P sequence) and the other in Longsheng, Guangxi Autonomous Region (PS sequence) in Southwest China, were investigated. Results and discussionDepotassification is prevalent in both paddy soil chronosequences, which is consistent with the decrease of illite and K-feldspar in the P sequence and with the decrease of muscovite in the PS sequence. K-bearing primary minerals are the long-term stable source of non-exchangeable K (interlayer K) in both chronosequences. Illite in clay fractions acts as the main sources of non-exchangeable K in the P sequence. In contrast, clay minerals derived from muscovite are the main sources of non-exchangeable K in the PS sequence. Clay mineral authigenesis is an important process in the purple paddy soils rich in K-bearing minerals. ConclusionsThe changes in mineralogy of purple paddy soils do not conform to the usual sequence found in the well-drained natural soils. Artificial submergence promotes the conversion of mineral K (lattice-bound K) to non-exchangeable K and enhances the availability of mineral K. The disintegration of K-bearing primary minerals thus controls the K supply capacity in purple paddy soils. 相似文献
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