稳定碳同位素技术在土壤有机碳研究中的应用进展

土壤碳周转是大气圈、生物圈与岩石圈之间碳迁移转化的重要过程,其微小变化将影响大气CO2浓度,改变植物地上与地下部分碳的动态与分配.目前稳定碳同位素技术广泛应用于不同时间尺度与空间尺度碳素生物地球化学循环研究,但缺乏针对稳定碳同位素技术应用于土壤有机碳研究的概述.本文在对当前利用稳定碳同位素技术研究土壤碳起源、动态变化以...     

单体稳定同位素分析技术在有机污染物溯源中的应用研究进展

随着稳定同位素分析技术日趋发展完善,单体稳定同位素分析技术（compound-specific isotope analysis,CSIA）作为一种高分辨率、高灵敏度的同位素分析技术手段已逐渐受到关注。目前CSIA技术在有机污染物溯源方面的研究应用主要集中于卤代烃类、多环芳烃类及甲基叔丁基醚等,其在农药溯源领域的应用尚待研究开发。文章对CSIA技术在卤代烃类、多环芳烃类及甲基叔丁基醚等有机污染物溯源中的应用研究进展进行了总结与综述,讨论了该技术目前存在的问题,并分析了其在农药残留污染物溯源方面的应用前景,以期为CSIA技术在食品（特别是农产品）中农药残留污染溯源方面的开发应用提供参考。     

干旱区稳定蒸发条件下土壤盐溶质迁移的动态预测

<正> 1.导言土壤盐碱化是世界干旱区共同性的问题,也是人类遇到的最古老的环境问题。近30年来,迫于人口压力和食物需求,许多容易开发的土地均已得到利用,人们正在将注意力转向干旱区。由于干旱区自身的特征,土地开发和盐渍化防治,在强烈蒸发条件下土壤盐溶质浓度目标C(Z,t)及迁移预测已成为近代土壤—水环境研究热点之一,成为中国北     

土默川平原土壤盐渍化与盐生植物分布及盐分离子特征的研究

以土默川平原哈素海周边为研究区域,以盐渍化土壤与盐生植物为研究对象,采用野外调查与室内分析相结合的方法。对该区域土壤盐渍化与盐生植物分布及盐分离子特征进行了研究,得出以下结论:碱蒿可在ESP 11.75%、pH 9.45、土壤全盐量3.94g/kg处形成占较大优势的盐生植物。苔草可在ESP 16.79%、pH9.75、中度-重度盐渍化土壤、全盐量3.32g/kg～4.88g/kg形成占较大优势的分布。羊草可在ESP 12.63%、pH 9.70的土壤上形成优势分布。碱蓬可在ESP 10.75%、pH 9.83土壤上形成优势分布。獐茅是一种可在强碱化土壤生长的植物,能在苏打氯化物-硫酸盐盐土,含盐量8.39g/kg、ESP 24.34%、pH 9.80土壤上成为唯一优势植物。土壤和盐生植物中盐分离子比例特征是:钙为植物>土壤,硫酸根、镁为植物<土壤;苔草的盐分离子为拒"镁、硫酸根"特征;羊草的盐分离子为"喜碳酸氢根,拒氯"特征;碱蒿的盐分离子为"拒镁"特征;碱蓬的盐分离子是"喜氯"特征;獐茅的盐分离子是"喜氯、拒碳酸氢根"特征。     

乌鲁木齐大气降水稳定同位素与水汽来源关系研究

利用GNIP（Global of Isotope in Precipitation）乌鲁木齐站点1986-2003年大气降水稳定同位素资料和美国国家环境保护委员会/国家大气研究中心（NCEP/NCAR）再分析资料,通过研究乌鲁木齐地区17年（1986-2003）大气降水的氢、氧稳定同位素组成,提出了局地大气降水线方程为...     

苏干湖盆地地下水氢氧稳定同位素特征及其意义

苏干湖盆地位于疏勒河流域西端,是西北干旱区独立的内流盆地.文中利用盆地内不同水体的氢氧稳定同位素样品,分析了盆地内不同水体氢氧同位素特征,揭示了盆地内水资源形成与水环境演化规律,对干旱区水资源研究有重要意义.盆地中部泉水及地下水接受出山河水大量入渗补给,地下水循环交替迅速,氢氧同位素组成与出山河水相似,是地下水的主要径...     

氢氧稳定同位素指示的呼和浩特地区土壤水的补给特征

土壤水中的氢氧稳定同位素特征包含了水在包气带中的迁移信息,因此,分析土壤水中的氢氧稳定同位素的变化特征可以追踪土壤水的迁移过程.文中主要对呼和浩特地区西南部两个孔的包气带土壤剖面中氢氧稳定同位素随深度的变化特征进行了分析,并对呼和浩特地区降水、土壤水和地下水之间的同位素组成进行了比较.结果表明:该区土壤表层的水中的δ2H和δ18O受到降水中的δ2H和δ18O的直接影响,同时受到蒸发作用的影响,同位素值产生富集,之后变化幅度逐渐减小,逐渐接近地下水中的同位素值,显示出土壤底部的水分与地下水的交换比较活跃;通过对比该区降水、土壤水和地下水的同位素值,发现该区土壤水的补给来源主要为降水,且降水的补给为季节性补给,补给季节主要是秋季.     

基于蒸发皿实验的大气水汽氢氧稳定同位素模拟

大气水汽氢氧稳定同位素直接反映了水在大气中输送、混合和相变等过程的关键信息,通过蒸发皿实验可以模拟大气水汽氢氧稳定同位素组成,但模拟方法的可靠性仍需要实测资料的验证.于2019年9-11月在甘肃兰州进行了蒸发皿实验,对逐日大气水汽氢氧稳定同位素进行模拟,同期利用在线大气水汽氢氧稳定同位素分析仪进行实时监测从而对模拟结果...     

新疆铁门关市域地下水氢氧稳定同位素特征分析

文中通过采集代表性的地下水样品60组及地表水样品12组,采用对比分析方法,分析了新疆铁门关市地下水稳定同位素特征及氘盈余值,并结合水化学特征,讨论了铁门关市域范围地下水的补给来源。结果表明：区内地下水补给来源主要为大气降水,且经历了较强烈的蒸发作用。北部冲洪积砾质平原区地下水主要受低山区降水及冰雪融水补给,南部细土平原区受人类活动影响较强,浅层地下水主要接受灌溉入渗补给。沿地下水流向,蒸发作用逐渐增强,d值逐渐减小,浅层地下水咸化加剧。文中研究为铁门关市地下水循环演化规律、地下水资源调查以及合理开发利用提供了科学依据,且具有一定区域特色。     

C4植物稳定碳同位素分析助力地质封存CO2泄漏风险识别

二氧化碳捕集与封存(CO₂ capture and storage, CCS)是全球CO₂减排最重要技术战略,但CCS相关项目存在CO₂泄漏的风险不容忽视,及时有效的识别与监测项目区CO₂泄漏至关重要。文中以7种典型C₃、C₄植物为研究对象,通过模拟地质封存CO₂泄漏产生的超高CO₂浓度对植物稳定碳同位素组成δ¹³C的影响,分析C₃、C₄植物δ¹³C值与超高CO₂浓度之间的关系,试图利用植物δ¹³C分析识别CO₂泄漏。结果表明:C₃、C₄植物的δ¹³C值能够迅速响应CO₂浓度的变化,均呈现随着CO₂浓度的增加而先迅速下降后缓慢稳定的态势,其中C_...     

Application of stable isotope techniques to the study of soil salinization

In this paper,we reviewed the progress in the application of stable isotope techniques to the study of soil salinization.As a powerful technique,stable isotopes have been widely used in the studies of soil water evaporation,the dynamics of soil salinization and salt-tolerant plant breeding.The impact of single environmental factors on plant isotope composition has been the focus of previous studies.However,the impact of multiple environmental factors on plant isotope composition remains unclear and needs to be carefully studied.In order to gain insights into soil salinization and amelioration,especially soil salinization in arid and semiarid areas,it is essential to employ stable isotope techniques and combine them with other methods,such as located field observation and remote sensing technology.     

于田绿洲土壤盐渍化遥感监测研究

首先对含有7个多光谱波段的TM图像分别做了主成分、缨帽变换.然后在对遥感数据及其派生数据分析的基础上,得出可见光、近红外波段之一和第三主成分及绿度特征.做RGB彩色合成能够较好地揭示干旱区盐渍化土壤信息,此方法处理的效果受表层土壤含水量的影响.最后对合成图像分类,得出研究区盐渍地的数量和空间分布状况.     

基于遥感技术的干旱区土地盐碱化分级

通过分析干旱区土地盐碱化环境的地表景观特征和遥感信息特征,基于SPOT、ASTER多平台多波段遥感数据和DEM、土壤样品分析数据等多源数据,采用光谱角度制图(SAM)的遥感图像分类方法对实验区土地盐碱化程度进行了分级制图。该方法对常规数据的依赖性较小,适于西部干旱地区的土地盐碱化快速监测和评估。     

准噶尔盆地早春短命植物碳同位素组成研究

通过对准噶尔盆地古尔班通古特沙漠南缘17科30属36种早春短命植物的稳定碳同位素分析,结果显示,准噶尔盆地早春短命植物的叶片稳定碳同位素值在-23.80‰～-29.71‰之间变化,平均值为-26.53‰.根据碳同位素比值可用来区分植物不同的光合途径类型,可判定本研究区内的早春短命植物均属于C3植物.准噶尔盆地早春一年生短命植物和多年生类短命植物均为草本,它们的稳定碳同位素(加权)平均值十分接近,分别为-26.55‰和-26.51‰.这或许是早春短命植物的两种生活型在长期进化过程中对准噶尔盆地这一特殊生境形成的趋同适应.     

大庆市土地盐碱化遥感监测与动态分析

土地盐碱化是大庆市土地退化的一种主要形式,也是生态环境恶化的一种表现,严重地制约大庆市的农业发展。在分析1986a、1996a和2001a三个时期的多景陆地卫星TM遥感影像基础上,有效地提取大庆市土地盐碱化信息,并对其数量变化、空间变化特征和变化原因进行了分析。结果表明,在1986a到1996a大庆市的土地盐碱化速度较快,而1996a至2001a速度放慢,土地盐碱化是人类活动驱动为主的土地退化过程。     

新疆土壤盐碱化及其防治

新疆是一个远离海洋的内陆盆地,气候干燥炎热,平原地区普遍分布着盐碱土。其中耕地土壤盐碱化的危害,是造成新疆农业低产的主要原因之一。本文从发挥新疆资源优势条件出发,根据干旱地区灌溉农业的特点,提出了全面掌握灌区水盐运动规律,因地制宜地运用农、水、林、牧等综合措施的途径。     

浅析宁夏红寺堡灌区土壤盐化问题

依据土壤详查资料,分析探讨了宁夏红寺堡灌区土壤盐化现状,发展趋势及防治途径。     

变化环境中土壤盐渍化过程研究-以洮儿河中下游地区为例

变化环境中土壤盐渍化过程是流域内物质、能量和信息体系综合作用的结果。本文着重分析了影响土壤盐渍化过程的气候因子(蒸发、降水等)、土地利用/土地覆被动态变化及流域水文过程的演化,并借助ARC/INFO 8.3等软件支持分析了土壤盐渍化动态变化与水域、草地的空间关系。分析结果表明气候因子并不是近年来土壤盐渍化加重的主要驱动因子。人类无序的活动导致地表土地利用/土地覆被变化及其对地表水文过程调节造成中下游地区干旱化是近年来土壤盐渍化过程主要驱动因子。     

基于MSAVI-SI特征空间的玛纳斯河流域灌区土壤盐渍化研究

玛纳斯河灌区是新疆重要的农业绿洲之一,其发展受土壤盐渍化制约,土壤盐渍化信息获取成为首要问题。以Landsat-OLI卫星影像和野外调查数据为基础,对修改型土壤调整植被指数(MSAVI)和盐分指数(SI)之间的关系进行了综合分析,并提出了MSAVI-SI特征空间概念,进而构建了盐渍化遥感信息提取指数模型(MSI)。结果表明:1不同程度盐渍化类型MSI平均值差异特征明显,其差值在0.35~0.43,因此,MSI指数可以作为盐渍化信息快速提取的指标。2灌区土壤受盐渍化侵扰严重,尤其从下游农业生产区到古尔班通古特沙漠过渡的生态脆弱区,受地下水影响明显的中段,土壤盐渍化仍是土地退化的重要原因。本研究对土壤盐渍化遥感监测和管理,以及区域环境保护具有重要意义。     

玛纳斯河流域绿洲土壤春季盐渍化研究

运用经典统计学和冗余分析方法,对玛纳斯河流域绿洲土壤全盐量（TS）、pH、电导率（EC）、钠吸附比（SAR）和盐分离子组成的空间分布特征进行了分析。结果表明：土壤全盐量呈现明显的底聚特征,各层土壤全盐量均值在5.80~9.02 g•kg^-1,表现为轻度至中度盐化;各层土壤中,pH在8.2~8.4、EC在0.70~1.38 mS•cm^-1、SAR在0.25~0.64,未出现碱化现象。冗余分析表明：不同层次土壤中,Ca ²⁺与SO ₄^2-、Na⁺与SO₄^2-保持较好的关联性。TS的空间分布,在 0 ~70 cm 全剖面上主要受控于Na^+、SO₄^2-、Ca ²⁺和Mg ²⁺;分层与全剖面的情况略有不同,但Na⁺、SO₄^2-在各个土层仍为最主要的控制离子。EC在全剖面上的空间分布受控于 Na⁺、SO₄^2-;50 ~70 cm 土层主要受Na⁺与Cl^-的控制,其他土层与全剖面相同。 pH受控于CO₃^2-;除0~10 cm土层受HCO^-₃影响外,其他土层与全剖面相同。SAR在全剖面的空间分布受环境因子的影响较小,除50~70 cm土层受Cl^-因子的制约外,0~50 cm土层未表现出明显的控制因子。