7Be在坡面土壤侵蚀中应用的研究进展

7Be是自然界产生的一种放射性核素,半衰期为53.3d,通过干湿沉降到达地表,被土壤颗粒强烈吸附,随土粒的迁移而发生再分布,因此可作为土壤侵蚀的示踪剂。本文就将7Be目前在土壤侵蚀研究中的应用现状做了介绍,并对今后利用7Be示踪土壤侵蚀提出了建议。     

7Be在生态系统中的行为研究进展

本文对7Be随降水到达地表后,土壤对7Be的吸附解吸机理以及影响吸附解吸的因子、植被对7Be的截留和吸收、径流泥沙中7Be的分配比例等7Be再分配问题的研究成果进行了综述,简要介绍了7Be在土壤侵蚀研究中的应用进展,并对今后的研究方向提出一些建议。     

7Be示踪技术在土壤侵蚀研究中的应用

摘要：利用放射性核素示踪研究土壤侵蚀已成为国际社会普遍关注的热点问题。^7Be作为一种自然产生的，短寿命的(半衰期53．3d)放射性核素，具有特殊的示踪价值。介绍了^7Be的来源、散落特征及其在土壤颗粒中的存在形态，阐述了^7Be示踪技术现有的土壤侵蚀速率定量估算模型，提出了我国开展^7Be示踪土壤侵蚀过程研究的建议。     

利用7Be研究侵蚀性降雨前后坡面土壤侵蚀空间分布特征

结合野外调查方法,利用7Be示踪法研究了直形坡侵蚀性降雨发生前后坡面土壤侵蚀空间分布特征。结果表明,侵蚀性降雨发生前,在20m坡长范围内,7Be在坡面不同部位分布的差异性不显著;而全年侵蚀性降雨结束后,7Be在坡面不同部位分布有显著差异。侵蚀性降雨发生后表层土壤中7Be含量及其侵蚀性降雨发生前后表层土壤7Be含量的差值皆随坡长的增加而减少,表明坡面土壤侵蚀随坡长增加呈增加趋势。坡面不同部位发生剥蚀或沉积过程有较大的差异,坡面上部距分水岭0～5m坡长范围内主要发生沉积现象;而在8～15m坡长范围内,土壤侵蚀以剥蚀过程为主,且土壤侵蚀最严重。     

~7Be示踪技术在坡面土壤侵蚀研究中的应用

利用放射性核素示踪研究土壤侵蚀已成为国际社会普遍关注的热点问题之一。7Be是一种在地球大气中由于宇宙射线轰击氧原子和氮原子靶核而产生的一种天然放射性核素,作为一种自然产生的、短寿命的放射性核素,它具有同137Cs2、10Pb、226Ra等放射性核素相似的示踪价值。介绍了7Be的应用背景、来源、示踪原理和7Be示踪技术现有的土壤侵蚀速率定量估算模型,提出了在我国应用7Be示踪技术开展土壤侵蚀的建议。     

7Be在示踪土壤侵蚀和沉积物中的研究探讨

环境放射性核素137Cs和210Pb为测量土壤侵蚀和沉积速率提供了一种重要的方法。然而这两种核素只能提供中长期(45年和100年)的土壤再分配的速率,因此有必要研究示踪个别事件或短周期的土壤再分配的速率作为示踪中长期土壤再分配速率的有益补充,7Be(半衰期53.3 d)作为自然放射性核素,能够满足示踪个别事件或短周期的土壤再分配的需要,越来越受到广泛的关注。土壤再分配过程一般是自然和人为因素共同引起的,需要评价他们各自对土壤再分配过程的影响程度,用于评价土地利用和水土保持措施的效果,更为重要的是用于土地资源可持续利用和环境保护。讨论了7Be产生规律以及沉降特点,阐述了7Be在土壤再分配过程中的示踪原理,并对现有土壤侵蚀定量估算模型进行阐述并改进了模型,提出了今后应用7Be技术的研究方向。     

多核素联合示踪技术在土壤侵蚀研究中的应用进展

应用多核素联合示踪技术研究土壤侵蚀已成为水土保持、土壤等学科的国际前沿研究热点之一。在介绍核素137Cs、210Pb、7Be示踪土壤侵蚀原理的基础上,重点阐述了多核素联合示踪技术和稀土元素(REE)示踪技术在土壤侵蚀研究中的应用,并对今后的应用研究方向进行了分析与展望。     

放射性核素~7Be在土壤侵蚀研究中的应用现状及前景

本文介绍了~7Be目前在土壤侵蚀研究中的应用现状 ,并提出了今后~7Be示踪土壤侵蚀的研究方向     

荒草地小区土壤侵蚀的7Be示踪研究

通过裸露地小区和荒草地小区7Be示踪对比研究,发现坡面植被覆盖对利用7Be示踪估算坡面土壤侵蚀速率有较大影响.在Walling等提出的7Be示踪估算裸露坡面土壤侵蚀速率模型中引入植被因子,估算有植被覆盖坡面的土壤侵蚀速率,结果显示修正后模型计算值与小区实测值比较接近,说明增加植被因子后的模型能够很好估算有植被覆盖坡面的土壤侵蚀速率,有关结果可为深入研究植被覆盖与土壤侵蚀之间的响应关系提供有效手段.     

三峡库区紫色土坡地~7Be空间分布研究

利用~7Be示踪法研究了三峡库区坡耕地和休耕地在两时段不同降雨强度条件下~7Be本底值变化以及坡面土壤侵蚀空间分布特征.结果表明,两个时间段土壤~7Be本底值面积活度分别为304.0 Bq/m~2和441.7 Bq/m~2,从深度分布看,两次~7Be本底值剖面分布在整体上是相似的,~7Be主要分布在0-18 mm表层,4月13日55.2%的~7Be和5月20日73.6%的~7Be分布在地表0-3mm.随着深度的增加,~7Be含量递减,18mm以下基本不含~7Be.从顺坡分布看,降雨量较小的时间段,坡耕地和休耕地上~7Be在顺坡不同部位分布的差异不显著;在降雨量较大的时间段内,坡耕地和休耕地上~7Be在顺坡不同部位分布有显著差异.坡耕地在顺坡5-10m处发生明显侵蚀,休耕地由于苎麻篱的拦沙作用,坡面~7Be面积活度呈现减少-增加-减少-增加的变化特征.     

利用风洞实验研究~7Be示踪估算土壤风蚀速率的可行性

以黄土高原水蚀风蚀交错带沙黄土为研究对象,利用室内风洞模拟实验对7Be示踪估算土壤风蚀速率的可行性进行探讨。由于风蚀过程易带走土壤细颗粒,且7Be在土壤细颗粒中含量较高,所以利用7Be水蚀模型计算的土壤风蚀速率高于实测值。实验中发现样点风蚀后和风蚀前土壤颗粒比表面积之比与样点风蚀后7Be含量之间存在幂函数关系,基于此,提出颗粒校正系数(P)的计算式,并将P引入到7Be水蚀模型对其进行修正。计算分析发现,和实测值相比,利用修正模型计算的土壤风蚀速率误差均不超过5%,这说明经过修正的7Be水蚀模型能较准确地估算土壤风蚀速率,利用7Be示踪技术估算土壤风蚀速率是可行的。研究为进一步利用7Be示踪技术调查黄土高原水蚀风蚀交错带土壤风蚀问题奠定了基础。     

工程建设弃土弃渣水土流失7Be核素示踪监测技术

系统介绍了7Be核素侵蚀示踪技术的原理和方法。7Be核素侵蚀示踪技术提供了短时期季节性或单次降水事件的水土流失信息,可为水土流失监测,土壤侵蚀模型试验研究提供重要信息数据。7Be核素侵蚀示踪技术具有不受场地限制、简便快捷,省时省力等特点。对工程建设弃土弃渣水土流失的监测,不用建立把口站或径流小区,只须在雨季后采一次样,或雨季(单次降雨)前后各采集一次样品,利用7Be核素侵蚀示踪技术就可精确估算出其水土流失量。     

径流及泥沙中7Be含量分布与影响因素研究

通过分析次降雨下,来自坡耕地、荒草地、灌木林地径流小区径流、泥沙中7Be含量,发现径流中7Be浓度较小,均值为0.92 Bq/L,但次降雨过程由于受径流量的影响,随径流流失的7Be量较大。坡耕地小区随径流流失7Be占整个小区7Be流失量的11%~33%,对示踪结果影响较大。与地表土壤相比较,侵蚀泥沙中7Be含量较大,尤其是荒草地和灌木林地小区。坡耕地小区侵蚀泥沙颗粒分选性对泥沙中7Be含量影响不明显,它主要受侵蚀类型的影响,面蚀对侵蚀泥沙中7Be含量贡献最大。     

大气散落核素复合示踪在土壤侵蚀科学中的应用

介绍了大气散落核素⁷Be、²¹⁰Pb_ex、¹³⁷Cs复合在土壤侵蚀和泥沙来源领域中的研究进展;阐述了核素比率应用的原理、特点及其能更为敏感地反映土壤侵蚀速率和过程等优点;说明多元素复合示踪在推断土壤不同侵蚀过程及估算土壤侵蚀速率方面的作用;论述了建立两核素相关深度曲线确定泥沙起源深度的应用原理和特点及其应用范围,并对各种方法进行了简单的评价.     

宁镇地区~7Be在黄棕壤坡地中的季节性分布研究

采用野外采样和室内分析相结合的方法,研究宁镇地区黄棕壤坡地7Be的季节性沉降与分布,初步分析了坡地的季节性侵蚀状况。结果表明:研究时段内该地区背景值剖面中的7Be主要分布在土壤表层0-8 mm,7Be在土壤剖面中的分布随深度呈现指数递减;背景值点研究时段前后的7Be含量分别为208.35Bq/m2和250.84 Bq/m2。坡地覆盖植物对7Be沉降的拦截吸收以干枯植物最大,人类耕种植物最小;3块坡地中撂荒地的7Be平均含量最大,时空变异却最小;对季节性侵蚀示踪的结果表明,各坡面均在凸地形发生侵蚀,凹地形发生沉积。     

7Be: 中国贵州Hongfeng湖流域表土季节性侵蚀的地球化学示踪剂

7Be penetrative depth in undisturbed surface soil is within 4mm.^7Be activity shows exponential decrease with soil depth,which is expressed as a diffusion process.7Be penetrative depth in undisturbed surface soil is apparently deeper in the fall (0.22-0.37g cm^-1) than in the spring (0.11-0.28g cm^-2) at the same site;Whereas,^7Be apparent activity at the top of surface soil is higher in the spring (0.3-2.2Bq g^-1)than in the fall (0.2-0.5Bqg^-1) at the same site,The 7Be inventory(189-544Bq m^-2)changes with both locations and seasons.Although the ^7Be flux to the earth‘s surface increases with amount of precipitation,its maximum inventory in the soil profiles decreases to 30%-40% after the rainy period.Calculated by the diffusion equation,the erosion and accumulation rates of soil particles are agreeable with the observation in situ,Which shows that the rates in fall are 1.5 times those in spring.The eroded soil particles almost all have been removed on the tablelands rathel than transported into the drainage system.This indicates that the soil erosion process in the karst region is only partial transportation within a short distance.     

水土保持减沙效益监测中的多核素联合示踪技术

水土保持效益评价是提升水土保持技术和水土保持生态建设科学决策的前提。核素示踪技术能够直接测定特定时间段的土壤净侵蚀量,提供独立的土壤侵蚀和堆积数据以及空间分布的信息,是评价土壤侵蚀和泥沙来源的简便、快捷和高效的技术方法。利用环境核素^210Pb,^137Cs和^7Be示踪技术测定不同时间尺度的土壤侵蚀强度,探讨了在无常规水文泥沙监测资料情况下,水土保持效益多核素联合示踪评价的方法和计算模型。