中俄原油管道对不同类型兴安落叶松林土壤养分及重金属影响

以漠河-大庆输油管道工程所穿越的大兴安岭低山丘陵区地带性森林植被—兴安落叶松5种林型为研究对象,对比分析了管道敷设作业带与非作业带土壤养分及重金属的含量变化特征。结果表明,(1)原油管道敷设后,土壤pH值均升高,白桦-兴安落叶松林pH受影响最大,升高了1.0;土壤有机质含量均极显著降低(P0.01),白桦-樟子松-兴安落叶松林降幅达74.11%。(2)管道敷设后,5种类型兴安落叶松林的土壤养分含量均存在不同程度的变化,其中越桔-兴安落叶松林影响最大,土壤全氮、速效氮含量减少了93.42%和77.78%,全磷含量增幅为59.00%,全钾含量升高幅度达3.63倍,土壤速效钾含量减少了65.75%;5种林型土壤全氮、速效氮、速效钾含量降低均达极显著水平(P0.01)。(3)5种类型兴安落叶松林土壤Cu含量作业带较非作业带升高幅度均较小,说明施工对土壤Cu含量影响较小;土壤Mn、Zn、Pb含量均呈增加趋势,其中对白桦-兴安落叶松林的影响最大,其Mn含量增幅达1.77倍,Zn、Pb含量分别增加1.35和1.11倍。通过内梅罗综合污染指数评价,管道敷设造成了5种类型兴安落叶松林不同程度的土壤重金属污染,白桦-兴安落叶松林土壤受污染较为严重,综合污染指数达2.95。     

中俄原油管道敷设对沿线不同森林类型土壤Cu化学形态的影响

根据BCR连续提取法,对比分析漠河—大庆输油管道工程沿线不同森林类型作业带和非作业带土壤Cu化学形态,研究管道敷设对大兴安岭森林土壤重金属Cu的影响。结果表明:(1)原油管道敷设之后,大兴安岭不同森林类型作业带土壤全Cu含量均有显著提高(p0.05),尤其对樟子松林影响最大,0—20cm土层平均全Cu含量增加51.44%,白桦次生林增加幅度最小,为25.58%。(2)管道敷设后对Cu的化学形态也有很大的影响,0—20cm土层兴安落叶松林EX-Cu含量增加最显著,为1.45倍,对樟子松林影响相对较小,增加0.82倍;RED-Cu含量樟子松林变化最大,增幅达80.68%,兴安落叶松林影响相对较小,增加23.59%;OXI-Cu含量樟子松林增幅最大,达1.15倍,兴安落叶松林为0.50倍,白桦林为0.35倍;RESCu平均含量增加排序为兴安落叶松林(34.07%)樟子松林(18.35%)白桦林(9.29%)。(3)管道敷设后白桦林、兴安落叶松林、樟子松林作业带土壤RES-Cu占全Cu含量比例分别降低了12.91%,5.43%和21.65%;白桦林和樟子松林作业带土壤RED-Cu所占比例分别增加了25.56%和19.63%,OXI-Cu分别增加了7.83%和42.13%。由此可见,原油管道的敷设对大兴安岭森林土壤Cu含量影响很大,可溶性Cu含量增加可能导致水资源水质的改变,影响生态环境,因此,需采取相应的防治措施,保证地区的生态安全。     

土地利用对沼泽湿地土壤碳影响的研究

以三江平原分布最广泛的两种自然沼泽湿地(毛果苔草沼泽和小叶章草甸)以及不同利用类型土地为研究对象,探讨了土地利用变化对三江平原沼泽湿地土壤碳含量的影响.结果表明,沼泽湿地土壤中碳含量主要受地表积水环境的控制.表现为常年积水的毛果苔草沼泽高于季节性积水的小叶章草甸,毛果苔草沼泽土壤总碳(TC)、有机碳(SOC)、无机碳(SIC)及可溶性有机碳(DOC)含量分别为(258.4±81.9)g/kg.(203.7±62.4)g/kg,(54.7±19.4)g/kg和(4.8±0.85)g/kg.小叶章草甸土壤则分别为(99.4±24.2)g/kg,(81.4±24.5)g/kg,(17.9±9.8)g/kg和(2.4±0.27)g/kg.垦殖导致沼泽湿地土壤碳含量显著降低,土壤TC及SOC含量随开垦年限的增加而递减,并与垦殖年限呈极显著负相关关系.沼泽湿地退化后,土壤碳含量降低.小叶章草甸退化为小叶章一杂类草草甸后土壤TC,SOC,SIC及DOC分别减少了71%,72%,67%和76%,毛果苔草沼泽退化为灌丛-杂类草草甸后则分别减少了69%,65%,83%和60%."退耕还湿"能提高土壤中的碳含量,但增加速率较慢.土壤pH值是影响土壤碳含量的一个重要因素.     

漠河-大庆输油管道工程对沿线地区土壤养分的影响

为探讨漠河-大庆输油管道工程建设对沿线土壤养分的影响特征,在沿管线的19个代表性样段进行土样采集,对比分析作业带和非作业带的土壤养分状况.结果表明:管线建设对土壤肥力产生了显著影响,但其影响程度因肥力指标(土壤pH、有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷和速效钾)和土层(表层0-20 cm和底层20-40 cm)而异.管线建设显著提高了土壤pH值(P＜0.05),导致土壤出现偏碱化的趋势.作业带土壤有机质、全氮、速效氮和全磷含量显著低于非作业带(P＜0.05),说明施工导致其含量降低.作业带土壤表层全钾含量显著高于非作业带(P＜0.05),底层无显著差异,说明施工对土壤全钾含量造成一定的影响.作业带和非作业带表底层土壤速效磷和速效钾含量虽有差异但总体上不显著(P＞0.05),说明施工对其含量影响有限.这些结果说明管线建设过程中“分层开挖、分层堆放、分层回填”的重要性,也为指导管线建设和植被恢复提供数据基础和理论依据.     

三江平原湿地不同土地利用方式对土壤养分及酶活性的影响

以中国科学院三江平原湿地生态试验站为对象,研究了不同利用方式（湿地草甸、旱田系统、退耕成草、退耕成林）对土壤酶活性分布特征及相关因子的影响。结果表明:土壤利用方式不同,土壤酶活性（转化酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶）、有机碳含量和土壤养分含量有较大差异。土壤有机碳、全氮、全钾、速效磷、碱解氮、微生物量碳和氮均呈现出一致的变化规律,依次表现为湿地草甸 > 退耕草地 > 退耕林地 > 旱田系统,也即由湿地草甸退化过程中,土壤养分含量逐渐降低,其中不同土地利用方式下土壤全磷含量差异不显著（p>0.05）,在湿地的退化过程中,土壤全磷并没有发生显著的变化。与湿地草甸相比,土壤蔗糖酶、脱氢酶、脲酶和酸性磷酸酶活性均显著降低,其活性分别降低了32.69%,36.71%,50.00%,44.28%,由旱田系统恢复为湿地草甸系统后,土壤各种酶活性均显著增加,其中土壤蔗糖酶、脱氢酶、脲酶和酸性磷酸酶活性分别比旱田系统增加了26.68%,31.51%,48.19%,43.84%;表明由湿地草甸开垦为耕地和由耕地恢复为湿地草甸和林地,发生着两种不同的生物学过程,前者为微生物降解过程,而后者则为微生物累积过程。相关性分析表明SOC,TN和SMBC对土壤蔗糖酶、脱氢酶、脲酶和酸性磷酸酶活性的贡献为正,对土壤酶活性起到主导作用。主成分分析表明影响土壤酶活性最主要的因子为SOC,TN和SMBC。     

鄱阳湖湿地不同植物群落土壤养分和土壤酶活性垂直分布特征

研究鄱阳湖湿地不同植物群落土壤Bglu（β-葡萄糖苷酶）、NAG（乙酰氨基葡萄糖苷酶）、Bxyl（β-木糖苷酶）、Phos（酸性磷酸酶）、Phox（酚氧化酶）、Pero（过氧化物酶）活性、土壤养分、土壤微生物量碳（SMBC）、土壤微生物量氮（SMBN）、土壤微生物量磷（SMBP）垂直分布特征。结果表明:土壤有机碳（SOC）、全氮（STN）、全钾（STK）、碱解氮（SAN）、速效磷（SAP）和速效钾（SAK）在深度上呈递减趋势,也即随着土层深度的增加而逐渐降低,在0-20 cm土壤与其他深层土壤之间存在显著的差异性;对于不同植物群落土壤养分平均值而言,由湖滨高滩地到沉水植物区,土壤养分呈增加趋势（均表现为沉水植物区 > 湿生植物区 > 挺水植物区 > 湖滨高滩地）。随土壤剖面深度的增加,不同植物群落SMBC,SMBN和SMBP在深度上呈递减趋势,其中表层SMBC,SMBN和SMBP分别占所研究整个剖面的27.37%,27.22%和29.75%,由湖滨高滩地到沉水植物区,土壤微生物量呈增加趋势（均表现为沉水植物区 > 湿生植物区 > 挺水植物区 > 湖滨高滩地）,其中SMBC,SMBN平均值在不同植物群落中差异均显著（p<0.05）。鄱阳湖湿地沿垂直剖面分布的土壤酶活性与微生物量的变化规律相一致,6种酶（Bglu,Bxyl,NAG,Phos,Pero,Phox）活性随土壤剖面深度的增加显著降低,在0-20 cm达到最大;由湖滨高滩地到沉水植物区,土壤酶活性呈增加趋势（均表现为沉水植物区 > 湿生植物区 > 挺水植物区 > 湖滨高滩地）。相关性分析表明,微生物特性SMBC和SMBN与土壤酶活性的相关性系数较大,表明SMBC和SMBN是影响土壤微生物活性的最主要因素。双因素分析表明,SOC,STN,SAN,SMBC,SMBN,Bglu活性,Bxyl活性,Phos活性,Phox活性均极显著地受到植被和土层深度的影响（p<0.01）,而STP,SAP和SMBP对土层、植被及两者间交互作用均未表现出显著性响应（p>0.05）。综合分析表明,鄱阳湖湿地土壤微生物功能特性之间具有相互促进作用,具有一定的协同作用。     

河口湿地红树林植被恢复对土壤养分动态的影响

以泉州湾河口人工红树林湿地为研究对象,以光滩为对照,采集0—10,10—20,20—30 cm土层土壤,研究不同红树林恢复(桐花树、秋茄、秋茄-桐花树混交林)对河口湿地土壤pH、有机质及主要养分元素(氮磷钾)的影响。结果表明:不同植被恢复模式下土壤pH和有机质含量呈明显的垂直变化特征,相对于无植被的光滩(恢复前),红树林植被恢复显著降低了土壤pH (P＜0.05),但增加了土壤有机质含量(P＜0.05)。不同红树林恢复模式下,土壤碱解氮、有效磷、速效钾和全钾含量均大致表现为随土层深度的增加而增加,而全磷含量则表现为随深度的增加而降低。相对于恢复前,红树林植被恢复均增加了表层土壤主要养分(氮磷钾)含量,其中,以桐花树—秋茄混交林的影响最为显著(P＜0.05)。综上,不同模式红树林植被恢复对河口湿地土壤理化性质和养分动态具有明显的调节作用,其中,混交林模式通过高效利用地上地下空间,改善土壤结构和质量,增加生物量和养分归还量,显著改善了土壤养分动态,是河口区植被恢复的优选手段。研究结果可为加强河口红树林湿地养分管理、维护湿地系统养分平衡提供科学参考。     

螃蟹对闽江河口互花米草湿地土壤活性养分变化的影响

为阐明螃蟹活动对湿地土壤活性养分含量变化的影响,对闽江河口湿地不同潮滩螃蟹干扰下的土壤DOC、MBC、NH_4~+-N、NO_3~--N、Fe及其价态含量特征进行测定和分析。结果表明:有螃蟹组土壤DOC和MBC含量分别为95.98,11.13mg/kg,对照组含量分别为106.99,7.54mg/kg,螃蟹组土壤DOC含量略低于对照组(P0.05),螃蟹组土壤MBC含量高于对照组(P0.05);两者含量最高值和最低值分别出现在夏季和冬季,且夏季显著高于其他季节(P0.05)。螃蟹组土壤NH_4~+-N和土壤NO_3~--N含量分别为22.45,1.08mg/kg,对照组含量分别为23.65,1.44mg/kg,螃蟹组土壤NH_4~+-N含量低于对照组(P0.05),螃蟹组土壤NO_3~--N含量低于对照组(P0.05);不同季节,土壤NH_4~+-N和NO_3~--N含量存在显著差异(P0.01)。螃蟹组土壤总铁含量略高于对照组(P0.05);螃蟹组土壤Fe2+含量显著高于对照组(P0.05);螃蟹组和对照组土壤Fe3+含量差异不明显(P0.05)。不同季节,土壤总Fe、Fe~(2+)和Fe~(3+)含量存在显著差异(P0.01)。     

毛乌素沙区退化湿地土壤剖面水分和养分特征

在毛乌素沙地秃尾河源区,随机选取地下水位分别为50cm,80cm和100cm的3块退化湿地(1号、2号和3号)和1块地下水位超过300cm的典型沙地,通过采集土壤剖面,对比分析了退化湿地与典型沙地土壤水分和养分剖面分布特征。结果表明:地下水位深度对土壤含水量影响较大,1号退化湿地土壤含水量整体最高,为16.15%~28.12%,2号和3号退化湿地土壤含水量剖面特征相近,含水量分布范围为5.65%~24.75%,整体上低于1号退化湿地,但高于典型沙地;有机质在4块样地中均是表层含量最高,且随土层深度的增加而逐渐减少。退化湿地表层有机质含量为8.51~17.13g/kg,约为典型沙地的2~3倍,且2号和3号退化湿地分别在10—16cm,30—33cm,22—28cm存在有机质富集层,但含量低于表层;4块样地土壤全氮含量范围为0.01~0.60g/kg,其剖面分布特征与有机质相似。硝态氮在各样地间剖面分布特征不明显,但其表层含量均高于下层,表层最高者为3号退化湿地,为0.58mg/kg,最低者为典型沙地,约0.24mg/kg;4块样地土壤全磷、速效磷和铵态氮含量范围分别为0.10~0.20g/kg,0.80~3.15mg/kg和2.81~3.33mg/kg,其均在退化湿地与典型沙地剖面不同层次间无明显差异。4块样地表层土壤速效钾含量最高。速效钾在1~3号退化湿地与典型沙地中的平均含量分别为27.76,54.95,43.57,23.42mg/kg,其在退化湿地中的含量明显高于典型沙地;土壤含水量与有机质、全氮、硝态氮、铵态氮和速效钾呈显著相关(P0.05),而全磷与其他7个指标之间的相关性不显著。     

梁子湖湿地土壤养分的空间异质性

2003年10月利用地统计学方法对梁子湖湿地保护区内一块63.9km2区域的土壤养分的空间变异进行了研究。以400m400m的网格采集了101个表层(015cm)土壤样品。分析结果表明,土壤养分有较大的空间变异,土壤有机质、全氮、全磷、速效氮变异系数分别是36.0%、30.6%1、3.7%和29.3%;速效磷的变异系数最高为50.4%。土壤有机质、全氮、全磷、速效氮和速效磷的理论模型均为球状模型。土壤有机质、全氮、全磷、速效氮具有中等空间自相关性,随机变异分别是68.5%、68.3%、75%和71.5%;速效磷的自空间相关性较弱,变异为82.4%。5种养分的空间自相关距离比较接近,变程在2853m～963m之间。通过克里格插值进行土壤养分空间插值制图显示,土壤养分表现出空间分布的相似性。     

鄱阳湖湿地碟形湖泊沿高程梯度土壤养分及化学计量研究

在鄱阳湖南矶山湿地自然保护区的碟形湖区,沿高程梯度采集岗地、高滩、低滩和泥沼土壤,对碳、氮、磷及其化学计量特征进行了研究。结果表明,表层土壤(0~10 cm)有机碳含量在岗地土壤最低;总氮和总磷含量均表现为岗地高滩低滩泥沼,且总氮和总磷含量呈显著正相关。土壤有机碳和总氮含量均表现出随土层加深而减少的趋势。表层土壤C/N、C/P和N/P的平均值分别为11.17、52.74和5.03,且随着高程梯度和湖泊的变化,C/N保持相对稳定,而C/P和N/P的变化较大。铵态氮含量表现出岗地高滩低滩泥沼,硝态氮含量表现出高滩低滩岗地泥沼。有效磷与总磷含量呈极显著正相关。总之,受到鄱阳湖季节周期性水文变化的影响,研究区湿地土壤养分有较大差异,其中氮是N/P比的主要控制因子。     

“西油东送”工程甘肃段水土流失防治研究

中国石油西部成品油管道是目前国内运输距离最长的输油管道之一。管道铺设过程中,大量采用机械施工,路堑开挖,路堤填筑,取土采石和架桥砌涵等,破坏了公路沿线原生地貌及植被,扰动了表土结构,致使土体抗蚀能力降低。在总结工程区自然情况基础上,分析了"西油东送"工程甘肃段的水土流失问题和其对生态环境的影响。结果认为管道工程防护类型必须坚持"三同时"原则,并应该采取如下防治方针:(1)综合治理与综合开发相结合;(2)科学配置防治措施;(3)防止新的水土流失发生。     

黄土高原地区西气东输工程沿线水土流失敏感性评价

西气东输管道的建设将直接破坏施工区范围内的地表植被,导致区域生态环境的恶化和水土流失的进一步加剧,加剧的水土流失反过来会对西气东输管道的安全运行形成较大的威胁,甚至在某些严重地区,由于崩塌、滑坡和泥石流的发生,可能会直接破坏管道,影响其安全运行.如何控制管道工程沿线地区的水土流失,加强区域友好环境的构建,不仅对于提高区域生态系统的功能具有重要意义,而且对于管道工程的安全运行具有重要的实际价值.本文在系统分析影响区域水土流失敏感性因子的基础上,在GIS的支持下,选取土壤、植被类型、坡度和坡向作为评价指标,采用图层权重-叠加模型和模糊分级模型,以专家经验打分法对各指标进行赋值,评价了黄土高原地区西气东输管道工程沿线10 km范围内水土流失的敏感性.根据研究结果将该区分为弱敏感、较敏感、敏感和高度敏感4类地区,并评价了水土流失敏感性的空间特征及其主要原因.在此基础上,从区域生态系统和管道工程的安全角度探讨了生态恢复和友好环境构建的基本措施.     

油气输送管道穿越工程水土保持措施配置模式

穿越工程是油气输送管道工程建设过程中非常重要的一个组成部分,在分析河流穿越、公路铁路穿越和山体隧道穿越工程施工方法的基础上,详细总结了在水蚀区和风蚀区等不同类型的侵蚀条件下,各类穿越工程的水土保持措施布设要求及其配置模式,为该类工程的水土保持措施布设及相关工作开展提供了参考。     

高等级公路水土保持绿化工程方案探讨

以天水一谗口高等级公路工程为例,系统地介绍了可行性研究阶段水土保持方案中绿化工程设计的要求及内容。首先根据项目主体的要求,确定不同绿化功能和要求的地块的分布和面积,并划分不同的防治分区;其次分析和评价各类绿化地的立地条件,合理划分立地因子,提出不同防治分区各绿化地块拟采用的植物种及布局方案;最后,根据项目立体建设的要求,研究项目对绿化的特殊要求,提出可行的绿化方案,并进行典型设计。     

鲁皖成品油管道工程山东段水土保持监测与评价

系统介绍了鲁皖成品油管道工程山东段水土保持监测的范围、内容、方法、时段和频次等,并对工程区内的水土流失动态变化、水土流失防治措施实施情况及效果等监测结果进行了分析和评价。研究表明,通过开展水土保持监测,可及时掌握项目区内水土流失的状况及动态变化,并确保该工程水土保持措施功能的正常发挥。     

西部原油成品油管道工程水土保持监测

介绍了西部原油成品油管道工程基本情况及项目区水土流失特点。针对管道工程建设施工及其引发的水土流失的特点,采用全面普查和重点监测相结合的方法,选择技术上可操作性强、经济上可行的监测方式,对不同地貌类型区、不同扰动类型区实施全面到位的监测,准确地反映了该工程建设过程中引发的水土流失状况、水土保持措施的实施情况及其防治效果。     

闽江河口区盐-淡水梯度下湿地土壤氮形态及储量特征

为了阐明盐-淡水梯度下河口湿地氮形态含量及储量特征,对闽江河口湿地盐-淡水梯度下氮形态含量、储量及其影响因子进行测定与分析。结果表明：尤溪洲湿地、蝙蝠洲湿地和鳝鱼滩湿地芦苇植物下0-60cm土壤全氮含量平均值分别为0.33,1.12,1.60g/kg;有机氮分别为0.33,1.11,1.58g/kg;铵态氮分别0.97,12.36,20.04mg/kg;硝态氮分别0.85,0.87,1.24mg/kg;储量平均值分别为41.16,104.91,114.35t/km2;41.04,103.75,112.91t/km2;10.06,119.20,148.43kg/km2;713.83,887.18,1 270.36kg/km2,均表现为在盐-淡水梯度下,湿地土壤各种形态氮含量和储量尤溪洲湿地〈蝙蝠洲湿地〈鳝鱼滩湿地;有机氮对土壤全氮组成的贡献最大;盐-淡水梯度下湿地土壤不同形态氮含量及储量的差异主要受到多因子的调节作用。