上海无居民海岛潮间带沉积物粒径特性研究

利用激光粒度仪对上海无居民岛30个表层沉积物样品进行粒度特征分析,研究区域的6个无居民岛的沉积物类型共有5类,其分布为粉砂在九段沙、东风西沙、黄瓜沙和青草沙;砂在青草沙和顾园沙;粉砂质砂在扁担沙和青草沙;砂质粉砂在青草沙;粘土质粉砂在黄瓜沙。其中粉砂类沉积物分布最广。沉积物呈现分选系数差,偏态均为正偏,窄峰型的特征。由于研究区域处于长江口,丰富的流域来沙,特别是大量的细颗粒泥沙为潮滩的建造提供了充裕的物质来源;而复杂的径流、潮流和风浪的作用,则成为了塑造潮滩的重要动力条件。通过绘制Pejurp三角图式显示,无居民岛样品均处于在Ⅲ、Ⅳ动力区,水动力条件总体上较强,粒径较粗。除顾园沙外由海向岸(由低潮滩到高潮滩),水动力逐渐减弱,沉积物颗粒逐渐变细,砂的含量逐渐减少,粘土和粉砂的含量逐渐增多。研究亮点:对上海无居民岛潮间带沉积物进行了粒径特性的分析,结果显示沉积物分布以粉砂为主,分选性差,正偏,呈窄峰型,通过绘制Pejurp三角图式,表明研究区域总体水动力较强,并根据各无居民岛的环境特征分析其不同的沉积动力环境。     

呼伦贝尔沙地风沙土粒径分布特征

目的土壤粒径分布可显著影响土壤风蚀强度,研究其变化特征,对阐明风沙运动过程及其影响因素具有重要意义。方法以呼伦贝尔沙地流动、半固定和固定沙丘表层风沙土为研究对象,采用激光衍射技术测定土壤粒径分布,计算分析不同类型沙丘风沙土粒度组成、粒度参数和粒配曲线。结果研究结果显示:（1）呼伦贝尔沙地表层风沙土以砂粒为主,其含量可达60% ~ 80%,黏粒与粉粒含量较少。随沙丘的固定,土壤黏粒、粉粒与极细砂含量显著增加（P < 0.05）,细砂、中砂与粗砂含量显著减少（P < 0.05）,极粗砂含量无显著变化（P > 0.05）。（2）沙地土壤平均粒径较粗,分选性较差,粒度分布较集中,偏度情况为极正偏,峰度值为尖窄,分形维数介于2.25 ~ 2.49之间。随沙丘的固定,风沙土粒度组成不断细化,粒径分布的对称性与均匀程度不断优化,分形维数不断增大。（3）沙地不同类型沙丘的土壤粒度频率分布曲线均具有唯一峰值。流动沙丘跃移与蠕移组分的分选性较好;固定沙丘悬移组分的分选性较好。随沙丘的固定,在组分之间过渡时,土壤颗粒变化的剧烈程度不断降低。结论呼伦贝尔沙地不同类型沙丘风沙土粒径分布特征差异显著,研究结果反映了风沙土粒径分布随沙丘固定的变化特征,可为呼伦贝尔沙地土地沙漠化防治提供理论支撑。      

滦河流域水库对河流表层沉积物粒度空间分布影响的研究

分析沉积物粒度空间分布规律对于揭示水库的修建对河流污染物沉积和分布的影响具有重要意义。根据海拔高度与河流走向的关系,在滦河干流与支流采集75个表层沉积物样品,对平均粒径、分选系数、偏度系数、峰度系数和粒径差进行分析。结果表明:滦河干流平均粒径为142.3 μm,分选系数3.86,偏度系数0.31,峰度系数1.26;滦河支流平均粒径为208.2 μm,分选系数2.86,偏度系数0.39,峰度系数1.25;滦河干流和支流沉积物平均粒径在上中下游差异显着,干流下游(237.1 μm) >上游(153.3 μm) >中游(71.4 μm);支流下游(531.1 μm) >上游(60.7 μm) >中游(42.4 μm);显示出沉积物沿程粗化的空间分布规律;滦河干流与支流沉积物平均粒径之间差异显着,支流(208.2 μm) >干流(142.3 μm);水库对表层沉积物组分、分选性、偏度和峰度影响显着,水库规模与坝下和坝上沉积物的平均粒径差值呈正相关;建议水资源管理部门加强对河流表层沉积物粒度的监测与分析。     

广东湛江高桥红树林湿地沉积柱粒度特征

红树林是一种特殊的生物海岸类型,具有多种生态系统服务功能。以广东湛江高桥红树林湿地为研究区,在英罗湾的湾内和湾口的两片红树林集中分布区,沿水动力梯度,垂直于海岸布设两条样线进行柱状取样,并采用矩值法计算平均粒径、分选系数、偏度和峰度等粒度参数,分析了沉积物在水平和垂直方向上的粒度特征,旨在了解研究区红树林湿地生境演变过程。结果表明:1)沉积物以粉粒和砂粒组分为主,随着红树林发育成熟度和沉积过程,红树林内带和表层样点均呈细化趋势。2)粒度分布曲线可以看出,红树林外带更多受水动力条件的影响,样点沉积过程相似,内带的沉积因水动力条件和生物过程的影响而复杂,但白骨壤纯林的沉积环境相对稳定。3)粒度参数受水动力条件和生物地貌过程影响,空间异质性显著。水平方向上,湾内样线自内带向外表现为平均粒径变小(质地粗化)趋势,湾外样线平均粒径变化趋势性不明显,但有红海榄群落分布的中间带样点的粒度更细;沉积物分选性属于较差到差,频率曲线呈负偏到很正偏,峰度呈平坦到尖锐的分布。垂直方向上,自表层向下平均粒径减小、分选性变差、偏态值增加、峰态增加,反映出林下环境的沉积过程。4)相关性分析表明,粒度参数与不同粒级体积含量相关,平均粒径和峰度参数与黏粒、粉粒含量正相关而与砂粒含量负相关,分选系数和偏度与细颗粒物含量显著负相关。粒度参数之间的相关性表现为平均粒径与峰度正相关,而与分选系数和偏度负相关,分选系数与峰度负相关,偏度与峰度负相关。研究区沉积物的形成过程有多种作用共同参与,红树林的存在改变了海岸的水动力条件而影响沉积过程,研究结果对于了解百年尺度上红树林湿地的生物地貌形成过程具有一定意义。      

渝西北小流域平原洪水沉积物粒度特征及环境意义

通过对2009年8月渝西北嘉陵江北碚段支流龙凤溪一次洪水沉积粒度统计分析,结果表明:(1)此次洪积物粒径组分中边滩以砂粒和粉砂粒为主,分别占到了47.02%和46.01%.低、高河漫滩则是以砂粒成分为主,其中砂质组分含量分别为82.15%和83.20%;3种地貌单元砂粒和粘土含量自边滩向高河漫滩递增,粉砂组分递减;(2)粒度参数特征可以看出此次洪水水动力条件加强和其他物质掺入使这次洪水分选变差;偏度值指示出洪水过程中粗细颗粒含量均比平时增多,峰度参数值表示洪水期河流分选能力更差;(3)频率曲线变化说明高河漫滩水动力条件以层流为主,水流方式平行于河道,低河漫滩和边滩以紊流为主;概率累计曲线中边滩沉积物搬运方式为牵引,跳跃和悬浮,而低、高河漫滩则呈现出2段式特征;总体上表现出此次洪水水动力特点:水动力强,携砂量大,内部变化复杂,对河道破坏力大.     

宁夏中部干旱带不同自然地貌风蚀沙粒粒径特征研究

以宁夏中部干旱带不同自然地貌作为试验样地,应用诱捕法收集风蚀沙粒,通过激光粒度分析仪分析沙粒粒径后,判断各试验点的土壤组成,分析评价沙粒粒径与地表风蚀相关性。结果表明,半固定沙地、流动沙地以及沙柳林地风蚀沙粒以细沙粒为主,占比95%左右,粗砂粒占比5%左右,无粉粒,风蚀沙源主要以就地起沙为主;花棒林、沙蒿林和农田防护林带内风蚀沙粒有8%~12%粉粒,天然草地粉粒占比29.04%,放牧草地粉粒占比69.38%,细沙粒含量较少,植被固沙效果明显,风蚀强度呈下降趋势,沙源以就地起沙为主,但有部分沙源属于外来沉降,土壤状况逐步改善;柠条退耕地、废弃村庄以及封育草地的固沙效果较好,风蚀沙粒主要以粉粒为主,占比90%,风蚀沙源多外来沉积,风蚀强度降低;耕作农田中黄绵土粉粒比例一般高于风沙土,抗风蚀能力较强。     

乌兰布和固定半固定沙地种植物下沙土粒径分析

本文通过对乌兰布和固定半固定梭梭（Haloxylon ammodendron）林沙土进行采样测定其各粒级的百分含量,并与乌兰布和沙漠中白刺（Nitrariaspp）、油蒿（Herba artemisiae ordosicae）、柽柳（Ramulus myricariae platyphyllae）沙样及流沙各粒级的百分含量进行对比分析,结果表明：乌兰布和固定半固定梭梭林下沙样干沙层细沙含量为61.65%,极细沙含量为23.84%,中沙含量为4.48%,其沙物质主要由细沙组成。梭梭林下沙样湿沙层中细沙含量为73.05%,极细沙含量为25.44%,中沙含量为0.15%,其沙物质主要由细沙组成;也可以得知在乌兰布和沙漠中固定半固定沙地这一特定的立地条件下,白刺改良土壤的效果最好,其次分别为油蒿、柽柳、梭梭。     

昌黎海域文昌鱼栖息环境的时空变化

为了研究昌黎海域近年间文昌鱼种群的栖息环境时空演变,对于取自昌黎海域的2006—2011年19个站点的表层沉积物样本进行分析,并探讨底质环境时空变化对文昌鱼种群的影响。结果表明研究区海域底质偏沙,由大蒲河口为中心区域向南,粒度系数和分选系数数值增大,并呈带状分布,6年间研究区的表层沉积物由于水动力以及入海物质的变化发生波动,并反映到文昌鱼种群的数量和分布上;文昌鱼对于栖息底质具有选择性,趋向于粒度较粗(2.0~2.5φ)、分选系数好(2)的栖息底质生存;沙质含量达到90%的底质环境中文昌鱼具有集中分布性,浅海养殖业发展和石油污染对文昌鱼的生存产生严重影响。     

沙质海岸前沿不同下垫面的沙粒度参数特征

在海岸前沿选取林地、草地、裸地3种不同的下垫面环境，研究风沙运动对其粒度的影响。结果表明，3个样地均以细沙为主，中沙、粗沙分列其后，但样地间沙粒含量差异很大；3个样地粒径均随海岸距离的增加而变粗，林地变化较为明显且粒径最粗，林地和草地下层的沙粒径都比表层的粗，裸地则无明显变化；与草地和裸地相比，林地内沙土平均粒径最粗，标准偏差最大，负偏程度最高，这与林地内粒径较粗有关；在草地和裸地中，平均粒径与各粒度参数均存在良好的相关性，表明草地和裸地沉积物为风力搬运堆积的产物，受风选作用明显。细沙与极粗沙和粗沙都呈现极显著的正相关关系，可以根据极粗沙和粗沙的含量来判别防护林的防护效应，即在海岸前沿，沙粒粒径越粗，防护效能越好。     

玛纳斯河流域低洪积扇台地上黄土沉积的年龄与粒度特征

通过对天山北麓玛纳斯河流域低洪积扇台地上的黄土剖面进行粒度分析和光释光测年分析,结果表明,该地区的黄土物质组成以粉沙为主,平均含量为61.62％.粘粒的平均含量为18.99％.剖面中平均粒径、中位数、粘粒含量、细沙含量在剖面中的变化反映了沙尘暴的活动及粉尘堆积的变化.光释光测年的结果表明,该地区的黄土沉积始于7000 aBP左右,属于全新世时期的黄土堆积.     

浑善达克沙地公路固沙带防沙效益分析

通过对浑善达克沙地固沙带风速、输沙量的测定,分析了固沙带内的风速、下垫面性质的变化以及风沙流结构特征,进一步阐明了固沙带的防护效益和设计合理性。结果表明,浑善达克沙地的固沙带是公路沿线两侧形成植物能够适时发芽、生长的前期保护带,使公路沿线两侧植物最终能形成稳定的植物群落,是防护体系中实现持久生态防护的重要功能带。     

浑善达克沙地防风固沙林及围栏封育效益分析——以正蓝旗项目区为例

本文以浑善达克沙地的腹地--正蓝旗境内沙漠化研究为例,分析了防风固沙林带和围栏封育对风速、植被、土壤理化性质以及养分变化的影响.结果表明,浑善达克沙地防风固沙林体系建设巳经形成,显示出应有的作用.封沙育草是促进天然植被恢复,提高沙地生产能力,加速沙区草地建设的有效途径之一.     

不同演替阶段沙地植物群落物种多样性研究

本文采用空间换时间的研究方法,对毛乌素沙地南缘流动沙地、半固定沙地、半固定沙地与固定沙地过渡带和固定沙地内的植物群落物种多样性进行了研究。结果表明：不同演替阶段沙地内植物群落多样性呈不断增加的变化趋势,各演替阶段均有不同的植物群落和优势物种。豆科和藜科植物作为流动沙地的先锋物种,表现出较强的适应能力;禾本科和菊科植物由流动沙地到固定沙地,其种类变化较大,表明其在沙地恢复中发挥着巨大的作用;萝摩科植物可作为区分流动沙地和其它沙地类型的指示性植物;马齿苋科和紫薇科植物仅在固定沙地中出现,已成为判断固定沙地的标志性植物。除沙地恢复过程中人为播种的柠条和沙蒿外,流动沙地阶段的优势物种是沙米,半固定阶段是沙生冰草,半固定沙地与固定沙地过渡地带是老瓜头和地梢瓜,而固定沙地则为花棒和地梢瓜。因此,在沙漠化治理中应根据不同的沙地类型选择不同的植物种类。     

阴山北麓不同土地利用类型表土颗粒分形特征

研究了阴山北麓5个典型样地的表层土壤颗粒分形维数与土壤机械组成、土地利用类型、采样深度以及土壤化学性状之间的关系。结果表明：决定土壤颗粒分形维数大小的主要是粉沙和极细沙的百分含量,其次是粗沙、极粗沙和砾石的百分含量,细沙和中沙的百分含量对土壤分形维数影响程度相对较小。粉沙百分含量与土壤颗粒分形维数拟合的方程D=0．1821nx＋2．0683可预测研究区域的土壤颗粒分形维数。5种不同利用类型的土地土壤颗粒分形维数随采样深度的变化而变化,总体趋势都是随着采样深度加深而分形维数减小。表层（0～10cm）土壤颗粒分形维数大小依次为：弃耕地2〉未封育草地〉封育草地〉弃耕地1〉耕地。5种不同利用类型的土地中,土壤颗粒分形维数与pH、全盐量均表现为不显著相关,与有机质含量只有封育草地上表现为极显著相关,与全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷和速效钾含量的关系比较复杂,这主要是受耕作、施肥和放牧等人为干扰所造成。     

乌兰布和沙漠东北部土壤水分变化特征的研究

通过对乌兰布和沙漠东北部土壤水分变化的特征研究表明:流动沙地土壤水分在空间变化上可分为三个层次:表层干沙层、沙地水分变化剧烈层、沙地水分稳定层;半固定沙地黄沙层和灰白色沙层物化性质几乎相似,只是含水量不同引起颜色不同;固定沙地按含水量变化趋势从地表向下分成四个区域:(1)从地表至粘土层结束;(2)不受地下水和降雨蒸发强烈影响的非稳定下渗层;(3)非饱和毛管上升高度层;(4)饱和毛管上升高度层;丘间低地土壤水分在空间上分为:(1)水分变化频繁活动层;(2)水分潜在供应层;(3)水分相对稳定层。     

干旱荒漠区不同演替阶段白刺灌丛沙堆土壤粒度特征

为探讨干旱荒漠区白刺灌丛沙堆土壤粒度特征，以民勤不同演替阶段（发育、稳定、衰退、严重衰退）白刺灌丛沙堆为对象，分别采集0~100 cm土层土壤样本，测定土壤粒度组成，计算并分析粒度参数。结果表明:1）干旱荒漠区发育阶段白刺灌丛沙堆土壤以细砂（50.04%~57.10%）和中砂（16.05%~22.03%）为主，稳定、衰退、严重衰退演替阶段白刺灌丛沙堆土壤以细砂（46.71%~64.06%）和极细砂（17.14%~29.06%）为主。2）平均粒径介于极细砂、细砂和中砂（1.92~3.17ф），分选系数介于较好和较差之间（0.69~1.41），偏度负偏至正偏（-0.141~0.299），峰度中等至很尖锐（1.01~1.99），分形维数（1.665~2.242）。随着白刺灌丛沙堆的演替发展，平均粒径变细、细粒物质所占比重增大，分选系数从中等、较好-中等之间、较差、中等-较差，粒度频率曲线变窄。3）从垂直分布来看，4个演替阶段不同土层粒度参数差异不显著。在0~10 cm土层中，不同演替阶段白刺灌丛沙堆土壤粒度参数存在极显著差异（P＜0.01）。     

黄土露天矿区排土场重构土壤质地空间特征研究

矿山复垦地土壤质地及其颗粒含量的研究已经成为土地复垦与生态恢复的主要关注点之一，但分析其空间特征的研究成果较少。以地处黄土区的中煤平朔安太堡露天煤矿南排土场为研究对象，采用典型剖面采样法、克里金空间插值分析法、多重分形分析等方法，分析露天煤矿排土场重构土壤质地的空间分异特征。结果表明:1）土壤各粒级含量与土层深度相关性较小，各土层中土壤砂粒、粉粒和黏粒含量比例大致为2∶2∶1。2）研究区内主要土壤质地类型为壤土、粉壤土和砂壤土。3）浅土层中砂粒含量由中心向南北两侧或四周递增、粉粒则递减，深土层中砂粒、粉粒含量多呈由西向东递减，各土层黏粒均由西向东递增。4）各土层土壤质地空间变异程度大小依次为20~30 cm土层>40~50 cm土层>50~60 cm土层>30~40 cm土层>10~20 cm土层>0~10 cm土层。本研究成果可以明确黄土露天煤矿区重构土壤质地及其各机械组成的状况，反应各处重构土壤的通气、保水肥状况，指导该区域后期的重构土壤改良和管理措施；其他未复垦区可以结合本次研究区的土地复垦措施及对应的土壤质地状况，来调整复垦措施，使得重构土壤利于当地植被生长。     

姚江流域现代特大洪水沉积物粒度及磁性参数特征

2013年10月受"菲特"台风的影响,浙江余姚境内的姚江流域发生了特大洪水。通过系统采集不同河段高、低河漫滩及泛滥平原的沉积物样品,开展粒度分析和磁性测量,探讨了该地区特大洪水事件在沉积物粒度及磁性参数方面的表征特征。研究表明,沉积物粒度组成以粉沙为主(平均58.72%),黏土次之(23.27%),沙最少(18.01%),主体成分为黏土-沙质粉沙;从低河漫滩、高河漫滩到泛滥平原,沉积物粒度具有变细趋势,但差别不大;频率曲线表现为较宽的单峰,略显正偏;概率累积曲线较为平缓且均为两段式。入城段与城区干流段沉积物中磁性参数χ、SIRM呈现高度的相关性,表明磁性矿物主要由亚铁磁性矿物组成,较高的χ_(ARM)表明沉积物中含有较多的稳定单畴亚铁磁性矿物。区域横向对比结果表明,余姚洪水沉积物在粒度结构上可与同时期形成的嘉兴地区的洪水沉积物作比较,也与良渚古城附近、杭州平原广泛发育的"黄粉土"相近,而与杭州湾高潮滩沉积物明显不同。     

浑善达克沙地公路沙害防治——高立式柳条沙障设置研究

以浑善达克沙地省际通道两侧公路防护带为试验区,黄柳（Salix gordejevii Y.L.Chang et Skv.）和小红柳（Salix microstachya Turcz.）在试验区及浑善达克沙地生长丰富,株高1.6-2.0 m,基经1.0-1.5 cm为自然生长最多的规格,是公路沙害防治中重要的沙障材料。由于柳条沙障类型、高度、规格、疏透度、设置方式等直接影响着工程防沙体系的稳定和防护效益,笔者通过对15、18、21、24、27和15、25、35、45根/m两组不同密度高立式柳条沙障分别于裸沙地和半固定沙地的风速测试,比较防风效益和地表粗糙度,结合防沙工程实践,提出25-30根/m为当地高立式柳条沙障设置的适宜密度。通过对多道高立式柳条沙障风速变化、防风效益和地表粗糙度的分析研究,认为当地高立式柳条沙障间距按上述密度应以4 m为宜,个别特殊位置可调整为2 m,如在风口处。