基于湖泊(水库)沉积物分析的土壤侵蚀研究

土壤侵蚀作为全球性的环境问题之一,受自然和人为因素的共同影响。而湖泊(水库)沉积物作为流域物质迁移的“汇”,可以连续、高分辨率地记录流域土壤侵蚀的信息。通过湖泊沉积指标的研究,可以反演流域土壤侵蚀过程、演化规律。与流域人类活动、气候变化等自然因素综合分析,可对流域土壤侵蚀发生机制等做出科学论断,为目前水土流失治理等提供参考依据。介绍了基于湖泊(水库)沉积物的放射性同位素示踪研究、矿物与磁性分析、粒度分析、孢粉、元素地球化学分析方法应用于土壤侵蚀的研究进展,并对其应用前景做了瞻望。     

崇明东滩沉积物胞外酶活性与温室气体排放潜力及其影响因素

采用野外采样和室内实验的方法,对长江口崇明东滩沉积物胞外酶活性和温室气体排放潜力及其影响因素进行了研究。结果表明,崇明东滩沉积物脲酶活性为0.05~0.35μmol/g,蔗糖酶活性为0.47~1.34μmol/g,纤维素酶活性为0.02~0.03μmol/g,过氧化氢酶活性为477.9~659.8μmol/g,多酚氧化酶活性为86.7~457.8μmol/g,碱性磷酸酶活性为0.04~0.06μmol/g。酶活性在空间上存在较大的差异,其中低潮滩沉积物脲酶最高,中潮滩沉积物蔗糖酶、纤维素酶、多酚氧化酶及碱性磷酸酶最高,高潮滩沉积物过氧化氢酶最高。沉积物中脲酶活性与pH、含水量以及NO3-呈极显著正相关,过氧化氢酶活性与盐度和Eh呈显著正相关,蔗糖酶、纤维素酶、多酚氧化酶和碱性磷酸酶活性主要受NO2-、OC、TN和C/N比值的影响。沉积物中CO2排放潜力为(2.69×10-4)~(1.07×10-3)mg/g,CH4和N2O分别为(6.17×10-8)~(5.99×10-6)mg/g和(8.14×10-10)~(2.99×10-7)mg/g。从沉积物中温室气体排放潜力的影响因素来看,CH4排放潜力主要受pH、温度和NO3-的影响,CO2主要受C/N比值和砂粒影响,而NO3-和含水量影响着N2O的排放。CH4和N2O排放潜力与脲酶活性呈显著的正相关关系,而与其他酶活性相关性不显著。河口湿地沉积物温室气体排放主要受到环境因子的影响,而沉积物中胞外酶活性也是一个重要的影响因素。     

螯合剂对沉积物中铬的去向的影响

A laboratory investigation on reaction between chelating agents and chromium was conducted to evaluate the effect of chelating agents on the adsorption and desorption of chromium in sediment. The amount of adsorbed chromium(Ⅵ) in sediment decreased slightly by 5%-10% because of addition of chelating agents. Chelating agents inhibited the removal of Cr(Ⅲ) by sediment from solutions and the inhibiting effect was in the order: citric acid > tartaric acid > EDTA, salicylic acid. No effect of chelating agents on desorption of chromium in sediment was observed.     

美国有关河岸保护带对磷输移影响的研究

河岸保护带是降低沉积物和养分进入水文敏感生态系统的重要保护措施。美国土壤学家J.M .Novak等人对河岸保护带在降低P(来自一个具有喷灌设施的高施粪肥量的农地 )进入水系方面的作用进行了评价 ,并对农地和河岸保护带 (草地过滤带、林木保护带、河道边缘区 )土壤中P含量进行了测定 ,同时也测定了农地、草地过滤带、河岸边缘区地下水中可溶解P的质量浓度和河道水流中可溶解P的质量浓度。通过对测定数据的分析 ,结果表明 :农地和草地过滤带土壤中Mehlich - 3P含量较高 ,而林木保护带、河道边缘区土壤中Mehlich - 3P含量较低 ;农地和草地过滤带地下水中可溶解P质量浓度较高 ,而河道边缘区地下水中和河道水流中可溶解P质量浓度则较低。这说明河岸保护带能够有效地限制富含P的沉积物和富含可溶解P的地下水进入河道     

土壤沉积物样品中有机碳含量的快速测定

采用微波密闭消解样品的方法来测定土壤／沉积物中有机碳的含量。与重铬酸钾氧化法的结果相比，微波消化法具有操作简单、污染小、快速准确的优点。经F检验法及t检验法检验，两种方法的分析结果无明显差异。     

基于黄河泥沙充填复垦采煤沉陷地覆土材料的优选

黄河泥沙充填复垦采煤沉陷地需要覆盖足够厚度的土壤以保证农作物生长,针对济宁市部分采煤沉陷地可取土量不足问题,该文提出利用当地表土、心土和黄河泥沙组配作为覆土材料研究,以达到增加覆盖土壤厚度和改良当地土壤质地的目的。研究表明,覆土材料有利于玉米生长发育,表土、心土和黄河泥沙组配(质量比)为1:1:1.33~1:1:2的覆土材料玉米苗期生物量显著高于对照土壤;组配为1:1:0.86~1:1:2的覆土材料质地为壤土,是较为理想的土壤类型;组配为1:1:0.86~1:1:2的覆土材料容重为1.38~1.41g/cm3,密度为2.64~2.68g/cm3,较为适宜农作物生长。覆土材料可以显著降低当地土壤p H值和电导率,对农作物不产生盐害作用;其入渗性能提升,增加了土壤储水能力,组配为1:1:0.86~1:1:2的覆土材料入渗能力接近多年耕种农田;其水分特征曲线左移,毛管孔隙度、有效水孔隙度和水分常数基本呈现下降趋势,持水和供水能力下降。根据尽量增加黄河泥沙充填层上覆土材料厚度原则,优选出表土、心土和黄河泥沙组配为1:1:2的覆土材料作为黄河泥沙充填复垦采煤沉陷地的覆土材料,可在大田试验中进行进一步的验证。     

磷在富营养化湖泊沉积物-水界面的循环

沉积物中部分固定的磷可通过分解或溶解作用而释放磷酸盐到沉积物间隙水中;再生的磷可能释放到上覆水体中,或在沉积物中作为一种自生相而再沉淀,或被沉积物的其它组分所吸附。本文描述了磷在沉积物-水界面的迁移过程,并对影响磷循环的因子及其磷自沉积物释放的机制作一简要概述。     

江淮流域白浆化土壤的矿物组成与化学特性的研究

对采自江淮流域的7个典型白浆化工土壤剖面不同粒级的矿物特性与化学组成进行了研究。结果表明：该区域白浆化土壤的质地为粉砂质壤土及粘壤土，粉粒含量为45%～76%。粘粒矿物以水云母为主，含量为60%～80%，继承了黄土母质的特性，土体硅铝率（Sa)与硅铁铝率（Saf）分别为7.70～14.05与6.43～10.24，而粘粒的分别为3.53～4.22和2.40～3.35。各剖面土体Sa与Saf以表层较高或最高，有明显富硅现象；而粘粒的Sa和Saf及矿物组成，颗粒组成的层次差异则表现出母质层次上的不连续性，白土层与粘化层的显著分异是由于全新世黄土性沉积物，经过冲积淤积交替更迭，加上后期淋溶淀积而成；脱硅、脱盐基和富铝化及氧化还原淋溶淀积是其重要成土过程，后一过程不同的利用方式，强度有所差别，以水稻土较强。     

英国Culm河河漫滩沉积物中磷素时空变化研究

河漫滩上沉积物的沉积伴随着与沉积物相结合的营养和污染物质的沉积。已有研究表明,河漫滩是与沉积物相结合的磷的沉积地。采用137Cs技术,并结合河漫滩沉积物中全磷(TP)含量的剖面信息,可以调查近年河漫滩沉积物中的TP含量,计算TP储量。本文根据英国Devon郡Culm河8个河漫滩采样环沉积物中的数据,重建了在过去40～50年内TP储量和含量的变化。结果表明,在Culm河河漫滩沉积物中,在1963～2000年间TP平均含量为0.60～1.96gkg-1,该值自河流上游向下游和自过去到现在有逐渐增加的趋势;在相同的河漫滩沉积物中,在相同的时期内TP储量为18.62～435.48gm-2,即0.49～11.46gm-2a-1,最大值出现在河流的中游。     

长江口潮滩植物根际沉积物磷的累积及其生物有效性

通过对长江口潮滩植物生物量及根际沉积物中磷的赋存形态和含量的研究,结果表明各个采样点的海三棱草从春季开始生长并一直延续到初夏,到7月其生物量基本上都达到一个峰值。海三棱草根际沉积物中磷的赋存形态包括弱吸附态磷(Ad-P)、铁结合态磷(Fe-P)、自生磷灰石及钙结合态磷[(Ap+Ca)-P]、碎屑态磷(De-P)和有机磷(OP),它们都具有较好的季节性变化,在一定程度上都受到氧化还原状态的控制。文中还研究了根际沉积物孔隙水中的磷酸盐含量,发现其有效性受到了氧化还原状态及沉积物中铁的影响。