人工林植被细根防蚀拦沙作用的有效性

选择我国西南山地典型人工林为对象,调查全山坡人工林的植被盖度及根系密度,利用137Cs示踪技术确定人工林坡地土壤侵蚀速率,探讨人工林坡地植被盖度及其细根与土壤侵蚀的关系.结果表明:整个人工林坡地表现为严重土壤侵蚀,侵蚀速率达25.25 t/(hm2·a).不同类型植被覆盖下土壤侵蚀再分布速率为裸地(-36.32 t/(hm2·a))＜乔木(-0.57 t/(hm2·a))＜灌木(0.53 t/(hm2·a))＜草(0.60t/(hm2·a)).回归分析表明,人工林坡地土壤侵蚀速率与植被盖度无显著相关性,土壤侵蚀速率随＜1mm的植被细根密度的增加而降低,二者之间呈显著负相关关系(P＜0.01),但与＞10 mm径级的植被粗根密度没有显著相关性.人工林地植被细根控制土壤侵蚀的有效性可以用植被细根密度与土壤再分布速率的关系方程来定量评价.当植被细根密度为60～100 g/m2时,可以看作人工林植被防蚀拦沙的有效根密度.结果表明,植被细根在控制坡地土壤侵蚀比植被盖度更为重要.因此,禁牧保护植被细根是控制人工林地土壤侵蚀与土地退化的有效措施.     

坡耕地侵蚀区和堆积区初春土壤呼吸的变化

以黄土高原侵蚀坡耕地(坡地1和坡地2)为对象,选择土壤温度和水分变化较为剧烈的初春3月,采用137Cs和210Pbex示踪技术,在确定的侵蚀和堆积区布设有根和无根2种处理,利用Li-8100土壤碳通量自动测量系统原位监测土壤呼吸,同时监测土壤温度和水分变化。与侵蚀区比较,观测期间堆积区有根和无根处理土壤CO2排放通量均有明显增加,只是这种增加有时没有达到统计上的显著水平。土壤堆积使坡地1有根和无根处理区土壤CO2排放通量分别增加了24.43%(由8.02%至44.41%)和23.95%(由6.37%至43.26%);土壤堆积使坡地2有根和无根处理区土壤CO2排放通量分别增加了44.64%(由17.33%至74.63%)和25.28%(由10.23%至39.76%)。3月份坡耕地侵蚀区和堆积区土壤呼吸随观测时间的变化与土壤温度和水分密切相关,但是,在整个观测期间侵蚀区和堆积区的土壤水分和温度没有差异,研究揭示了坡耕地土壤呼吸空间变化的土壤侵蚀驱动机理。     

标准物质对HPGe γ谱仪测定环境放射性核素210Pb和137Cs的影响

为评价不同标准物质效率刻度对环境放射性核素测定准确性的影响,应用具有无源效率刻度（LabSOCS）功能的高纯锗（HPGe）γ谱仪,比较用褐土、黄壤、黄土和紫色土4种土类与供测试土壤栗钙土作为标准物质进行效率刻度获得的210Pb和137Cs比活度之间的差异。选用的5种土类为标准物质对测试土壤中210Pb测定的准确性有显著影响,这是由于标准物质中能够显著影响210Pb测定结果的一组元素Si、Fe和Na,尤其是Fe含量相对于测试土壤存在很大差异（相对差异在94％~166％之间）。不同标准物质对土壤中137Cs测定准确性的影响较小,这是由于不同标准物质中与137Cs比活度显著偏相关（P<0.01）的O和Na含量差异较小（小于10％）。结果表明：标准物质对137Cs测定影响不大,选择与测定样品的化学元素相近的标准物质进行效率刻度,可以提高环境样品中210Pb测定的准确性。     

过筛粒径大小对HPGeγ谱仪测定137Cs和210Pb的影响

2.00mm通常被作为实验室测定土壤中环境放射性核素137Cs和210Pb比活度时土壤样品过筛粒径,但有关不同过筛粒径对测量准确性的影响评价鲜有报道。本研究选择了褐土、栗钙土和紫色土等3种代表性土壤,经4种过筛粒径2.00、1.00、0.50和0.25mm处理后,利用HPGeγ谱仪测定了处理土样中的137Cs和210Pb比活度。137Cs测量结果显示,相比2.00mm的粒径,0.25mm粒径能减少样品中137Cs分析精度达到可接受值的时间,同时对比活度测量值具有积极影响;对210Pb而言,过筛粒径的减小会造成分析精度达到可接受值时间的延长,但对比活度的测量值影响并不显著。研究结果在提高利用HPGeγ谱仪准确测定环境样品中的137Cs和210Pb比活度方面具有重要意义。