广东湛江高桥红树林湿地沉积柱粒度特征

红树林是一种特殊的生物海岸类型,具有多种生态系统服务功能。以广东湛江高桥红树林湿地为研究区,在英罗湾的湾内和湾口的两片红树林集中分布区,沿水动力梯度,垂直于海岸布设两条样线进行柱状取样,并采用矩值法计算平均粒径、分选系数、偏度和峰度等粒度参数,分析了沉积物在水平和垂直方向上的粒度特征,旨在了解研究区红树林湿地生境演变过程。结果表明:1)沉积物以粉粒和砂粒组分为主,随着红树林发育成熟度和沉积过程,红树林内带和表层样点均呈细化趋势。2)粒度分布曲线可以看出,红树林外带更多受水动力条件的影响,样点沉积过程相似,内带的沉积因水动力条件和生物过程的影响而复杂,但白骨壤纯林的沉积环境相对稳定。3)粒度参数受水动力条件和生物地貌过程影响,空间异质性显著。水平方向上,湾内样线自内带向外表现为平均粒径变小(质地粗化)趋势,湾外样线平均粒径变化趋势性不明显,但有红海榄群落分布的中间带样点的粒度更细;沉积物分选性属于较差到差,频率曲线呈负偏到很正偏,峰度呈平坦到尖锐的分布。垂直方向上,自表层向下平均粒径减小、分选性变差、偏态值增加、峰态增加,反映出林下环境的沉积过程。4)相关性分析表明,粒度参数与不同粒级体积含量相关,平均粒径和峰度参数与黏粒、粉粒含量正相关而与砂粒含量负相关,分选系数和偏度与细颗粒物含量显著负相关。粒度参数之间的相关性表现为平均粒径与峰度正相关,而与分选系数和偏度负相关,分选系数与峰度负相关,偏度与峰度负相关。研究区沉积物的形成过程有多种作用共同参与,红树林的存在改变了海岸的水动力条件而影响沉积过程,研究结果对于了解百年尺度上红树林湿地的生物地貌形成过程具有一定意义。      

干旱区不同植物群落下土壤粒度特征研究

为探讨干旱区不同植物群落下土壤粒度特征,运用地统计学方法对艾比湖湿地7种不同植被下土壤粒度组成、分布特征及空间变异进行分析。结果表明:(1)除盐节木以极细砂为主、梭梭以细砂为主以外,其他均以粉砂为主;芦苇、梭梭和胡杨的土壤粒度为弱变异,碱蓬、盐节木、柽柳和黑果枸杞的土壤粒度为中等变异;除梭梭下土壤分选性较好外,其他植物群落下土壤分选性较差,偏度均属负偏,峰态为窄峰态。(2)碱蓬、芦苇、柽柳、盐节木和胡杨的土壤粒径均呈现为底层大于表层,黑果枸杞群落则相反,梭梭群落各层土壤颗粒的差异不大,样地土壤平均粒径具有强烈空间自相关性。(3)芦苇群落下土壤粒径与土壤盐分相关性较弱,碱蓬、盐节木、梭梭、柽柳、胡杨、黑果枸杞与盐分相关性较强,芦苇和黑果枸杞群落下土壤粒径与土壤含水量呈显著负相关,其他植物群落下土壤粒径与土壤含水量相关性不大。(4)艾比湖不同植物群落下土壤粒度变化受大风、季节性洪水、湖泊面积波动、土壤类型及成土母质等结构性因素的影响。     

宁夏黄河以东固定沙丘土壤粒度特征及小尺度空间分异

为探明固定沙丘粒度特征及小尺度空间差异,以宁夏河东沙区典型固定沙丘作为研究对象,通过网格法布点采样,分析研究该区域土壤粒度特征.结果表明:研究区颗粒组成以中沙和细沙为主.不同地貌部位的颗粒组成不同,丘间地、背风坡、迎风坡部位的粉沙体积分数、极细沙体积分数依次减小,细沙体积分数依次增加,背风坡的中沙、粗沙体积分数高于迎风坡.丘间地、背风坡、迎风坡的粒度分布曲线形态相似,均在主峰处差距最大.在粒径小于200μm时,丘间地的体积分数累积量高于背风坡、迎风坡的累积量,且细沙、中沙的累积量最多,曲线斜率最大.研究区风沙土的平均粒径在(2.04～2.10)Φ,分选性为中等及较好,土壤颗粒的偏态属于近对称分布,峰度曲线分布为中等状态.平均粒径与标准偏差、偏度、峰度之间存在一定的相关性,且不同地貌部位相关性存在差异.丘间地平均粒径与标准偏差、偏度呈正相关,与峰度呈负相关;背风坡平均粒径与标准偏差、偏度、峰度都呈正相关但相关系数匀较小,迎风坡的参数相关性最不显著.     

宁夏黄河以东固定沙丘土壤粒度特征及小尺度空间分异

为探明固定沙丘粒度特征及小尺度空间差异,以宁夏河东沙区典型固定沙丘作为研究对象,通过网格法布点采样,分析研究该区域土壤粒度特征.结果表明:研究区颗粒组成以中沙和细沙为主.不同地貌部位的颗粒组成不同,丘间地、背风坡、迎风坡部位的粉沙体积分数、极细沙体积分数依次减小,细沙体积分数依次增加,背风坡的中沙、粗沙体积分数高于迎风坡.丘间地、背风坡、迎风坡的粒度分布曲线形态相似,均在主峰处差距最大.在粒径小于200μm时,丘间地的体积分数累积量高于背风坡、迎风坡的累积量,且细沙、中沙的累积量最多,曲线斜率最大.研究区风沙土的平均粒径在(2.04～2.10)Φ,分选性为中等及较好,土壤颗粒的偏态属于近对称分布,峰度曲线分布为中等状态.平均粒径与标准偏差、偏度、峰度之间存在一定的相关性,且不同地貌部位相关性存在差异.丘间地平均粒径与标准偏差、偏度呈正相关,与峰度呈负相关;背风坡平均粒径与标准偏差、偏度、峰度都呈正相关但相关系数匀较小,迎风坡的参数相关性最不显著.     

滦河流域水库对河流表层沉积物粒度空间分布影响的研究

分析沉积物粒度空间分布规律对于揭示水库的修建对河流污染物沉积和分布的影响具有重要意义。根据海拔高度与河流走向的关系,在滦河干流与支流采集75个表层沉积物样品,对平均粒径、分选系数、偏度系数、峰度系数和粒径差进行分析。结果表明:滦河干流平均粒径为142.3 μm,分选系数3.86,偏度系数0.31,峰度系数1.26;滦河支流平均粒径为208.2 μm,分选系数2.86,偏度系数0.39,峰度系数1.25;滦河干流和支流沉积物平均粒径在上中下游差异显着,干流下游(237.1 μm) >上游(153.3 μm) >中游(71.4 μm);支流下游(531.1 μm) >上游(60.7 μm) >中游(42.4 μm);显示出沉积物沿程粗化的空间分布规律;滦河干流与支流沉积物平均粒径之间差异显着,支流(208.2 μm) >干流(142.3 μm);水库对表层沉积物组分、分选性、偏度和峰度影响显着,水库规模与坝下和坝上沉积物的平均粒径差值呈正相关;建议水资源管理部门加强对河流表层沉积物粒度的监测与分析。     

基于3种不同土壤粒径分级制度的毛乌素沙地樟子松林地土壤体积分形维数差异研究

基于中国制、美国制和国际制3种不同土壤粒级分级方法对沙地樟子松林地土壤体积分形维数进行计算,以揭示不同粒径分级制度对樟子松林下土壤体积分形维数测定的影响,并探讨各粒径分级制度内在的联系。粒径组成及土壤体积分形维数分析、计算采用激光衍射技术方法进行测定。结果表明,1)樟子松林地土壤颗粒组成以砂粒为主,占总体积的75%左右、粉粒其次,占总体积的15%左右、粘粒含量相对较少,占总体积的3%左右;2)土壤体积分形维数排序为中国制(D_(CHN))国际制(D_(INT))美国制(D_(US));3)D_(CHN)、D_(INT)和D_(US)与土壤粘粒和砂粒含量呈显著相关(P0.05),但是与土壤粉粒含量相关性较差(P0.05);4)D_(CHN)、D_(INT)和D_(US)之间呈极显著正相关关系P0.01),且线性回归方程可实现三者之间的转化。综合分析3种土壤粒级分级方法均能有效反映土壤颗粒分布信息,且相较于D_(CHN)和D_(INT),D_(US)与土壤颗粒含量的相关性较好,粒径范围较宽阔,D值差异较大,实用性较好,是计算樟子松林地土壤体积分形维数的较优选择。     

上海无居民海岛潮间带沉积物粒径特性研究

利用激光粒度仪对上海无居民岛30个表层沉积物样品进行粒度特征分析,研究区域的6个无居民岛的沉积物类型共有5类,其分布为粉砂在九段沙、东风西沙、黄瓜沙和青草沙;砂在青草沙和顾园沙;粉砂质砂在扁担沙和青草沙;砂质粉砂在青草沙;粘土质粉砂在黄瓜沙。其中粉砂类沉积物分布最广。沉积物呈现分选系数差,偏态均为正偏,窄峰型的特征。由于研究区域处于长江口,丰富的流域来沙,特别是大量的细颗粒泥沙为潮滩的建造提供了充裕的物质来源;而复杂的径流、潮流和风浪的作用,则成为了塑造潮滩的重要动力条件。通过绘制Pejurp三角图式显示,无居民岛样品均处于在Ⅲ、Ⅳ动力区,水动力条件总体上较强,粒径较粗。除顾园沙外由海向岸(由低潮滩到高潮滩),水动力逐渐减弱,沉积物颗粒逐渐变细,砂的含量逐渐减少,粘土和粉砂的含量逐渐增多。研究亮点:对上海无居民岛潮间带沉积物进行了粒径特性的分析,结果显示沉积物分布以粉砂为主,分选性差,正偏,呈窄峰型,通过绘制Pejurp三角图式,表明研究区域总体水动力较强,并根据各无居民岛的环境特征分析其不同的沉积动力环境。     

呼伦贝尔沙地风沙土粒径分布特征

目的土壤粒径分布可显著影响土壤风蚀强度,研究其变化特征,对阐明风沙运动过程及其影响因素具有重要意义。方法以呼伦贝尔沙地流动、半固定和固定沙丘表层风沙土为研究对象,采用激光衍射技术测定土壤粒径分布,计算分析不同类型沙丘风沙土粒度组成、粒度参数和粒配曲线。结果研究结果显示:（1）呼伦贝尔沙地表层风沙土以砂粒为主,其含量可达60% ~ 80%,黏粒与粉粒含量较少。随沙丘的固定,土壤黏粒、粉粒与极细砂含量显著增加（P < 0.05）,细砂、中砂与粗砂含量显著减少（P < 0.05）,极粗砂含量无显著变化（P > 0.05）。（2）沙地土壤平均粒径较粗,分选性较差,粒度分布较集中,偏度情况为极正偏,峰度值为尖窄,分形维数介于2.25 ~ 2.49之间。随沙丘的固定,风沙土粒度组成不断细化,粒径分布的对称性与均匀程度不断优化,分形维数不断增大。（3）沙地不同类型沙丘的土壤粒度频率分布曲线均具有唯一峰值。流动沙丘跃移与蠕移组分的分选性较好;固定沙丘悬移组分的分选性较好。随沙丘的固定,在组分之间过渡时,土壤颗粒变化的剧烈程度不断降低。结论呼伦贝尔沙地不同类型沙丘风沙土粒径分布特征差异显著,研究结果反映了风沙土粒径分布随沙丘固定的变化特征,可为呼伦贝尔沙地土地沙漠化防治提供理论支撑。      

土地利用驱动下洪泽湖支流流域非点源颗粒态磷流失时空变化特征

选取洪泽湖支流流域,根据1990、2000、2005、2010年Landsat TM/ETM遥感影像,应用泥沙输移分布模型,计算出研究区非点源颗粒态磷流失负荷,研究土地利用变化对非点源颗粒态磷流失负荷的影响。结果表明,土地利用与非点源颗粒态磷流失负荷息息相关:在2、3号子流域,建设用地、林地和颗粒态磷流失负荷呈正相关,主要因为2号和3号子流域在盱眙及周边城市需求驱动下,耕地由原来种植水稻转型为蔬菜等高附值经济作物,种植强度较高,磷肥施肥量增加,造成颗粒态磷的流失负荷与当地建设用地和林地面积变化趋势相近;4号子流域由于土地类型转变,造成旱地与颗粒态磷流失负荷呈负相关;其他子流域大多为水田、旱地与颗粒态磷流失负荷呈正相关,建设用地、林地和颗粒态磷流失负荷呈负相关。     

宁夏白芨滩防沙治沙区风沙土粒度组成特征及空间异质性

【目的】为宁夏河东沙区防沙治沙提供科学依据和基础数据.【方法】本研究选取了白芨滩防沙治沙区,对其风沙土粒度组成特征开展研究,通过野外网格法采样(0~30cm),室内应用马尔文激光粒度仪测定土壤粒度组成,计算得出平均粒径(Mz)、标准偏差(σ)、偏度(Sk)、峰度(KG)等土壤粒度特征参数.【结果】研究区土壤粒度组成以细沙为主,约占土壤颗粒体积分数的64.42%~78.72%,中沙含量次之,为9.99%~31.96%.极细沙含量较少,为1.79%~16.1%,粗沙和粉沙含量非常少.空间异质性研究表明,Mz、σ和KG的块金系数均25%,均表现出强烈的空间自相关性,Sk不存在空间自相关.平均粒径的空间分布表现为从西南向东北颗粒逐渐变粗的趋势,标准偏差空间分布表现为由南向北逐渐减小,峰度表现为从南向北逐渐减小.【结论】本区域在草方格+植物措施的治理下,风沙土的颗粒的分选性较好,分配程度均匀性良好.     

浑善达克沙地沙粒特征及其沉积环境

对浑善达克沙地进行野外考察和采集表层沙样,通过激光粒度仪测量其沙粒粒径,分析其内部不同区域沉积物粒度特征、空间分异规律和沉积环境,为治理该沙地提供理论依据。结果表明,浑善达克沙地内部不同区域表层沉积物粒度组成上有较大的差异,总体以细沙和中沙为主,平均含量分别为43.9%和34.72%;粉沙、极细沙、粗砂含量较少。中值粒径从西到东逐渐变细;分选系数为0.94Φ,分选性整体较差,沿盛行风向有变好的趋势;偏度和峰度均值分别为0.16和1.23。粒度频率曲线指示该沙地沉积环境多样,沉积过程复杂。中西部沙物质以河流及湖泊沉积为主;东部则主要分布风成沉积,其部分物质可能来源于沙地内部的河流碎屑物或更西部的河湖相沉积。     

沙漠绿洲过渡带柽柳灌丛沙堆—丘间地系统土壤粒度分异规律

以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲西部过渡带为研究区,从风沙地貌的角度详细研究了柽柳灌丛沙堆—丘间地系统土壤粒度空间异质性变化规律。结果表明,研究区以极细沙为主,其次为粉沙和细沙,属于风力有效搬运的粒径范围。随着植被总盖度从30%→15%~20%→10%→5%降低,0~10 cm土层平均粒径从74.41→77.28→86.29→92.71 μm变化,并伴随着黏粒消失和粗沙出现。相同植被条件下,以灌丛下土壤平均粒径最小、沙堆边缘和风影区次之、丘间地最大,分选性则以丘间地最好而灌丛下最差。过渡带植被可截获相当部分远程输送的悬移质,使表土物质组成细化;灌丛沙堆明显的细粒富集效应及丘间地土粒相对粗化与风力分选和沙物质原地再分配密切相关;随着植被总盖度降低到5%以下,灌丛沙堆及丘间地普遍发生风蚀,表土粒度组成粗化,“资源岛”效应消失。至少要维持大于10%的植被覆盖是过渡带灌丛沙堆科学保育的前提。      

渭干河-库车河三角洲绿洲农田表层土壤粒度特征分析

通过野外采样和室内实验相结合,对渭干河-库车河三角洲绿洲农田表层土壤的粒度变化规律及其影响因素进行了深入分析。结果表明:1研究区农田表层土壤机械组成以粉粒和砂粒为主,土壤质地较轻,粘粒和砂粒含量属于弱至中等变异强度;2就各土地利用类型而言,粘粒含量果林地最高,混合作物地最低;粉粒含量混合作物地最高,棉花地最低;砂粒含量棉花地最高,谷物地最低;3各连作年限棉田而言,粘粒含量连作15年棉田最高,连作20年棉田最低;粉粒含量连作15年棉田最高,连作25年棉田最低;砂粒含量连作25年棉田最高,连作15年棉田最低;4从总体上来讲,渭干河、库车河、塔里木河冲洪积物交汇处粘粒和粉粒含量较高,而砂粒含量较低,由绿洲中心往外,以粘粒和粉粒含量逐渐降低,而砂粒含量逐渐增加;5土壤母质属性、地貌地形、气象气候等结构性因素是控制研究区农田表层土壤粒径变异的主要因素,人类的农业生产活动等随机性因素加剧了农田表层土壤粒径的结构变化。     

一种测量积雪粒径的新方法

将积雪粒径的图像与ARCGIS软件相结合,发展了一种获取积雪粒径数据的新方法,在天山北坡军塘湖流域采集了积雪粒径样本,计算出军塘湖流域积雪等效粒径,并与传统方法进行对比.结果表明,用图像采集与ARCGIS软件相结合的方法是可行的,不仅增加了积雪粒径样本的采集量,且提高了粒径数据的精度;数据表明,军塘湖流域融雪期积雪粒径在垂直方向上从表层至底层逐渐增大,水平方向上,随着融雪过程的进行,积雪粒径逐渐增大;同时,同一层面上的积雪粒径之间的差异也越来越大.     

北京市凉水河表层沉积物不同粒径重金属形态分布特征及生态风险

河流沉积物是污染物的储存库之一,研究沉积物中粒径及不同粒径中重金属形态分布特征对于明晰河流污染生态风险具有重要意义。运用Hakanson潜在生态风险指数法和BCR法,以北京市凉水河为研究对象,用ICP-AES测定沉积物样品,研究了表层沉积物重金属形态、空间分布、来源、生态风险及闸坝影响,研究结果表明:沿河流流向,沉积物总体呈现出细化的趋势;大红门闸、马驹桥闸及张采路橡胶坝、 吴营村橡胶坝上下粒径由746.70、113.10、137.80 μm和88.63 μm降至475.20、59.05、53.77 μm和53.89 μm,闸坝对凉水河沉积物的细化作用显着;凉水河沉积物中,重金属形态含量大致为残渣态 >>可氧化态 >弱酸可提取态 >可还原态;在所测位点中,综合风险指数RI最高为311.75,最低为442.90,处于较高生态风险水平,且Cd的单一风险指数Eir最大,为225.46～309.10,Zn的风险指数最小,为0.25～0.61,对综合生态风险指数的贡献大,贡献率超过60%;形态含量表现出粒度效应,在粒径<0.2 mm时,Cr、Cd、Zn非稳态含量与粒径大小呈显着负相关,重金属毒性随粒径降低而升高;Cd在上游和中游河段的富集系数(EF)达到1.65和1.59,高于1.5,存在明显的人为输入。     

基于分形理论和地质统计学的表层土壤颗粒大小分布变化特征

【目的】探究多角度、多尺度全面揭示土壤颗粒大小分布特征的方法体系,探索更加简单而又可综合定量分析评价土壤质量及其演变过程的手段。【方法】以计算的土壤颗粒体积分形维数（Dv）作为分析对象,建立集分形理论、传统统计学、分离土壤颗粒Dv的双对数图和地质统计学等理论和方法为一体的表层土壤颗粒大小分布变化特征分析方法体系,并基于此从点和区域2个尺度系统全面地研究表层土壤颗粒大小分布变化特征。【结果】粒径＜10 μm的土壤颗粒累积体积百分含量与Dv呈显著正相关,相关系数为0.46,而＞50 μm以内的土壤颗粒累积体积百分含量与Dv呈显著负相关,相关系数为0.63,土壤颗粒Dv值越小,土壤颗粒越粗;最大和最小Dv的双对数拟合图主要变化靠近拟合的直线,R2值均在0.9以上,拟合结果理想,分离的Dv能够包含整个土壤颗粒大小分布变化的程度。不同土壤有机质含量组之间土壤颗粒Dv存在一定差异性,土壤颗粒Dv能够客观地表征农田土壤质量的变化;随着高程增加,Dv表现相对比较复杂;褐土土壤颗粒Dv均值最大,潮土均值最小;粮田、园地和草地之间的土壤颗粒Dv差异性不明显。基于土壤颗粒Dv与环境因素关系分析的回归克里格法预测结果较为准确,区域和样点土壤颗粒Dv空间分布格局一致,较客观地反映了区域表层土壤颗粒大小分布变化特征。【结论】建立的方法体系能够从多角度、多尺度全面地反映土壤颗粒大小分布特征,分析结果符合实际,土壤颗粒Dv可以作为定量化分析评价和表征土壤质量及其演变过程的手段。     

麦麸添加量和粒度对面团揉混特性的影响

 【目的】研究麦麸对面团流变学特性的影响规律及机理,为麦麸膳食纤维在食品加工中的应用提供依据。【方法】以山农优麦2号小麦面粉为试验材料,通过添加4个粒度（0.16—0.43、0.43—1.0、1.5—2.0、2.0—2.5 mm）,4个添加量（5%、10%、15%、20%）的麦麸,研究麦麸添加量和粒度对面团揉混特性的影响。【结果】随着麸皮添加量的增加,中线峰值高度、中线峰值宽度、8 min中线高度、8 min中线积分面积、中线曲线尾高度和中线曲线尾积分面积显著降低,而8 min带宽、中线曲线尾宽度和中线峰值右侧切线斜率显著增加;添加量处理间对中线峰值时间、中线峰值积分面积和中线峰值左侧切线斜率的影响差异不显著。随着麸皮粒度的增大,中线峰值时间、8 min带宽和中线曲线尾宽度、中线峰值右侧斜率显著增加,但麸皮粒度处理间对其它揉混特性指标的影响差异不显著。【结论】麦麸纤维显著降低面团的中线峰值高度、8 min中线高度、中线峰值积分面积和8 min中线积分面积;而显著增加中线峰值时间和8 min带宽、中线曲线尾宽和中线峰值右侧切线斜率。面团中线峰值时间、8 min带宽和中线曲线尾宽度、中线峰值右侧切线斜率随着麸皮粒度的增大显著增加。