中国中亚热带网纹红土的地球化学特征与沉积环境

130个样品的粒度、黏土矿物组成、地球化学特征以及Sr、Nd同位素分析表明,广泛分布在中亚热带地区并且具有一定厚度的第四纪网纹红土为加积型沉积。该类沉积粒度组成与北方风尘沉积类似,粉砂含量占优势,>50μm含量小于5%,5~50μm组分41.2%~61.5%,<5μm黏粒26.9%~55.8%;黏土矿物组成中含有较多的石英、云母和高岭石;全土体的平均硅铝率为7.96,硅铁铝率6.11;稀土元素丰度179.6 mg kg-1,与地壳平均值(178 mg kg-1)、北京郊区1998年12月大气粉尘稀土总量(178.0 mg kg-1)以及两块中国黄土标样(178.2mg kg-1)非常接近,并且表现为轻稀土强烈富集,重稀土淋失,Ce元素正异常;网纹红土全岩样品的87Sr/86Sr值界于0.725 657~0.727 714之间,Nd同位素0.511 989~0.512 098,与佳县上新世红黏土和黄土的酸不溶相性物质接近。理化特征指示,第四纪加积型网纹红土与北方黄土中的古土壤以及上新世红黏土的形成环境类似,并且具有稳定的物质来源。     

皖南第四纪红土锆石形态特征及物源指示意义

对皖南铜陵、宣城两地典型第四纪红土剖面锆石的形态特征分析结果发现,铜陵、宣城两地:剖面自下而上,由以近距离搬运为代表的棱角、次棱角状锆石为主,向远距离搬运的次圆状、圆状锆石占比不断提高的近远源混合物源组成模式转变;锆石长宽值随深度发生变化,不同深度的锆石长宽比值离散程度差异较大,说明了红土物源发生了改变;不同深度,锆石的晶体形态组成也存在差异。结合前人研究成果,可以认为长江及其支流的河漫滩沉积物是红土的重要物质来源。随着全球气候变冷和冬季风加强,远源粉尘堆积对该区域的影响逐渐加大。红土剖面上部的锆石形态显示出远距离搬运特征,而剖面下部则具有近距离搬运特征。基于两剖面不同深度锆石形态特征的定量化分析结果,锆石形态特征对第四纪红土物源具有一定的指示意义。     

应用137Cs技术调查河漫滩沉积物的研究进展

人工同位素137Cs可以作为环境示踪因子研究河漫滩沉积物.综述了应用137Cs技术调查河漫滩沉积物的沉积率、确定沉积物来源和研究与沉积物相结合的污染物质的研究进展.     

长江中游地区第四纪红土的二元结构及古环境意义

在长江中游地区的湖南和湖北两省,选择宜昌、咸宁、常德、长沙、株洲5个第四纪红土剖面,分析第四纪红土的粒度组成特征,研究红土的成因及南方古环境的演变。结果表明,这些地区第四纪红土的粒度组成呈明显的二元结构:剖面上部(宜昌剖面0～320 cm,咸宁剖面0～220 cm,常德剖面0～270 cm,长沙剖面0～280 cm,株洲剖面0～150 cm)粒度细小而均匀,砂粒含量低,大部分小于1%;粗粉砂(又称风尘"基本粒组")相对富集,平均含量分别为34.38%、32.29%、32.48%、31.69%和31.86%。而且土壤样品粒度频率分布曲线与安徽宣城第四纪红土很相似,与镇江下蜀黄土也有明显继承性。这些特性均反映了剖面上层红土的风成特性。但研究剖面下部红土,粒度组成有明显不同:含有砾石,砂粒含量较高,不同粒度组分垂向变化明显,粒度频率分布曲线与宣城红土和下蜀黄土有显著差异,表现出明显的冲、洪积相特性。第四纪红土的"二元结构",反映了研究区域第四纪古环境的多变性和复杂性:早期红土形成后,因受间冰期湿热气候的影响,多受流水作用改造;而晚期红土更多地受风尘堆积的影响,沉积后虽经过了强烈的原位风化,但仍保留了风尘沉积的特性。     

安徽省水稻土有效硅状况及硅肥效果

安徽省水稻土有效硅含量具有明显区域分布特征。不同母质发育的水稻土有效硅含量顺序为：黄土性古河湖相沉积物〉近代黄泛〉淮河冲积〉石灰岩〉湖积物〉下蜀黄土〉长江冲积〉紫色砂页岩和第四纪红土〉板页岩和花岗岩。土壤ＰＨ值，土壤物理性粘粒含是与土壤有效硅含量呈极显著显著正相关。     

亚热带小流域不同沉积区土壤粘粒矿物的演变

在亚热带丘陵河谷地小流域范围内地表物质的迁移常可导致不同沉积区物质组成的变化 .从黄泥土→洪积泥砂土→培泥砂土 ,随着搬运距离的增加 ,其粘粒矿物组成发生了一系列的变化 ;高岭石逐渐下降 ,云母逐渐增加 ,蛭石渐趋下降消失 ,而绿泥石则逐渐形成 ;同时赤铁矿、针铁矿也先后下降消失 .矿物的演化与沉积物所处环境的水分条件及溶液中盐基物质和酸碱度变化有关     

黄土不同粒级稀土元素分布特征及其制约因素

对宁镇地区下蜀黄土和北方黄土高原黄土进行系统的分粒级稀土元素(REE)地球化学特征对比研究,结果表明:(1)无论是北方黄土还是下蜀黄土,REE分布均存在明显的粒级效应:北方黄土的REE主要在细粒端(4μm)富集,粗粒端(64μm)富集不明显;下蜀黄土在细粒端(4μm)和粗粒端(64μm)均呈明显的REE富集特征,且粗粒端的富集更加显著;(2)北方黄土和下蜀黄土在细粒端(4μm)的REE富集主要由风化成壤作用所控制,细粒组分中富集重稀土(HREE)的特征可能与Fe-Mn氧化物对HREE的专性吸附作用有关;(3)下蜀黄土在粗粒端(64μm)则主要以富集轻稀土(LREE)为主,这可能与下蜀黄土母质来源中多近源的区域性特征矿物(榍石等副矿物)有关,揭示下蜀黄土中的粗颗粒物质可能主要来源于近距离搬运。64μm可能是凸显下蜀黄土和北方黄土REE差异的敏感粒级,该粒级中LREE富集与否是区别两者的有效标志,这为REE应用于黄土的物源示踪研究提供了新途径。     

安徽郎溪黄棕色土—红土二元结构土壤剖面的成因与长江流域第四纪晚期古气候演变

安徽宣郎广一带,黄棕色土-红土二元结构地貌十分常见。本文在郎溪选择了一个典型的黄棕色土-红土剖面,进行粒度组成和元素地球化学性状的研究,结果表明:(1)研究剖面上部黄棕色土的粒度组成和元素地球化学特征,与宣城、九江黄棕色土和镇江下蜀黄土十分一致,说明研究区域的黄棕色土确实与长江流域广泛分布的下蜀黄土同源。郎溪剖面粒度和元素地球化学特征的变化较均匀,尤其黄棕色土→埋藏红土(包括均质红土和网纹红土)间呈连续过渡,无沉积间断,表明埋藏红土的物源与黄棕色土和下蜀黄土相似,具典型的风积成因特性。(2)与黄棕色土相比,埋藏红土粒径偏细,风化成土作用显著增强。从埋藏红土逐渐过渡到黄棕色土,反映的可能是长江流域晚更新世初期,末次间冰期结束、末次冰期开始时的一次重大的古气候演变事件,但仍需确凿的年代学证据。     

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0.60～1.96 g kg-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18.62～435.48 g m-2,即0.49～11.46 g m-2 a-1, 最大值出现在河流的中游.     

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。     

论数字地球与地图

论述了数字地球的基础理论和数字地球的概念、内容、应用领域；讨论了基于数字地站台的地图生产自动化和基于数字地球技术的地图产品种类。     

红壤性水稻土稀土元素组分分布与变异性研究

测定了具有代表性的 4种母质发育、3种水育型的红壤性水稻土及起源土壤的∑REE、∑LREE和∑HREE ,分析了其分布特点和剖面变异性 ,表明 :(1)红壤性水稻土的∑REE平均水平和离散性均大于全国水稻土平均水平 :(2 )不同母质发育的供试土壤的∑REE和∑LREE的平均水平依玄武岩母质土壤系列 >石英闪长岩母质土壤系列 >黑云母花岗岩母质土壤系列 >凝灰岩母质土壤系列顺序递减 ;(3 )土壤剖面稀土组分体系的变异程度为 :∑LREE >∑HREE >∑REE ;而在不同水育类型上则依起源土壤、潜育型水稻土、渗育型水稻土、潴育型水稻土顺序增大。 (4 )∑LREE和∑HREE在渗育型水稻土的E层和潴育型水稻土的Br层具有显著的分馏作用     

Rare Earth Elements in Soils

Abstract

Rare earth elements (REEs) comprise a group of 17 elements with very similar chemical and physical properties, which include scandium (Sc, Z=21), yttrium (Y, Z=39), and the lanthanides with successive atomic numbers (Z from 57 to 71). Lanthanides are the elements lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), promethium (Pm), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd), terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Yb), and lutetium (Lu). REEs are required in modern industry, and their use in agriculture yielded positive effects in terms of crop yield and body weight of poultry. However, the question of whether the use of REEs in agriculture yields an enrichment of these elements in the environment remains open. It was the aim of this review to summarize the data about REEs in soils with view to their content, fractions, availability, chemical behavior, and translocation in soils and to elucidate further research needs.     

土壤起源与宜居地球的形成

在各种成土因素交互作用下,地球土壤起源和演变历经变化的环境和多种成土过程。研究表明最早的古风化壳出现在太古宙;而随着地球生物演进,生物因素加入风化成土作用与成土过程,土壤学家眼中的土壤形成、发育于寒武纪。漫长的地质历史时期不同的成土环境发育有各种类型土壤,这些土壤发育与演化过程又反作用于景观、地形、生态系统、气候系统,改变大气成分组成和地球化学循环,影响、反馈、调节全球或地区的表层系统,土壤圈的形成是宜居地球形成的重要标志。     

红壤区稀土矿开发导致河流泥沙淤积量的估算--以江西省信丰县崇墩沟小流域为例

不合理的人为活动是侵蚀产沙的主要原因之一。在江西省信丰县崇墩沟小流域内由于稀土矿产的无序开发,导致河流泥沙严重淤积。通过实测河流淤积泥沙断面,计算出在7 500 m长的河道共淤积泥沙30 193 t,考虑到输移比,整个流域内土壤流失量可达3 500 t/km2,平均侵蚀模数也高达1 150 t/(km2.a)以上,属于中等强度的土壤侵蚀。调查结果发现,河流中淤积的泥沙主要来源于稀土矿开发的尾矿流失;土壤流失量高到99 730 t/km2,年平均侵蚀模数为34 000 t/(km2.a)以上,属于极强度的水土流失。治理水土流失,须加强对稀土矿开发的管理,防止形成新的水土流失;将已废弃的稀土尾矿作为治理的重中之重,可有效地降低流域内土壤侵蚀的强度。     

红壤性水稻土可溶态稀土分布特征及与酸度调控的关系

测定了具有代表性的4种母质发育、3种水育型的红壤性水稻土及起源土壤的可溶性稀土(REEs)和稀土总丰度(∑REE),分析了REEs的分布特征及与∑REE的相关,研究了经酸碱调节后土壤REEs与pH值的关系,结果表明:(1)不同母质发育的供试土壤REEs平均值依石英闪长岩母质土壤系列、凝灰岩母质土壤系列、黑云母花岗岩母质土壤系列、玄武岩母质土壤系列顺序递减。(2)供试土壤REEs与∑REE的相关不显著。(3)起源土壤剖面中REEs具有明显自上而下增大的趋势,而不同水育型水稻土剖面的REEs分布各有特征,但总的趋势是自上而下减少。(4)经酸度调节后供试土壤的REEs随着土壤pH值的提高而下降,呈显著的幂函数相关。     

Monitoring primary production from Earth observing satellites

Satellite remotely sensed observations provide a unique capacity to monitor biospheric activity at regional and global scales. Spectral vegetation indices from these observations capture the heterogeneity of growth patterns across the Earth's surface including the significant decline in vegetation activity above 50°N latitude. Conversion of these observations to meaningful assessments of vegetation growth, particularly changes within and between years, requires more than a simple linear transform between the spectral vegetation index and forest production. Although satellite observations of vegetation indices are essential, appropriate environmental variables and models are also necessary. The approach is illustrated by a study of the southern Boreal forest in northern Minnesota. A conceptual and methodological framework for monitoring primary production from remotely sensed observations alone is proposed and results of its application in the Global Production Efficiency Model (GLO-PEM) for global boreal forests are discussed.     

紫色砂泥岩区梯地土坎稳定性及利用效益研究

采用大面积调查，典型小区观测试验，室内土质测定和系统分析的方法，对紫色砂泥岩区梯地士坎的高度、坡度、施工、利用与土坎稳定和效益的关系进行了研究。为使土坎稳定，土坎高度一般确定在１．０ｍ左右，控制在１．５ｍ以内为宜，土坎边坡除沙土外，以６５°～７８°，不超过８０°为限，同时，在地坎密植护埂经济灌木和草，在暴雨季节要求覆盖度超过８０％，对土坎稳定有良好作用。每公顷土坎合理利用年收入可达１６２０元。     

福建赤红壤、红壤旱地土壤水库容状况及水分问题研究

本文采取点面结合 ,运用区域对比方法 ,剖析了福建赤红壤、红壤旱地土壤水总库容、贮水库容、有效水库容和通透库容的差异 ,指出了其目前存在的水分问题     

坡陡土薄地区坡耕地改造的四种模式

坡陡土薄地区坡耕地改造的四种模式王大郁（重庆市巴县水土保持办公室，６３１３２０）重庆长江三峡河谷地区人多地少，１５°以下土层较厚的坡地基本上已被先辈改成了层层梯田，余下１５°～２５°的耕地多数是瘦薄地，２５°以上陡坡耕地种粮也较为普遍。我县在开展长江...