连续淹水培养条件下沉积物和土壤的氮素矿化过程

在淹水条件下,采用连续培养法研究了后海沉积物(HH)、环科院沉积物(HK)和土壤(TR)的氮素矿化过程。结果表明:三个处理矿化趋势基本相同,都是培养前期矿化量迅速升高并达到峰值,之后逐渐降低,最后回到培养前的氨氮含量水平。两种沉积物的矿化高峰出现时间在培养的第4天,要早于TR的第7天;污染严重HH的矿化最大累积量远大于污染较轻的HK和TR。培养过程中各处理各层次有机质、总氮和固定态铵含量都表现为降低趋势。说明培养过程中,开始占主导地位的氨化微生物被其它土壤微生物所代替,这些微生物大量繁殖,生物固持作用逐渐强于矿化作用,造成矿化氮和固定态铵含量迅速下降。     

煤矿区表层土壤中饱和烃污染物的组成与分布

应用GC-MS技术检测石龙区表层土壤中饱和烃馏分,共鉴别正构烷烃、甾类、萜类等系列的85种代表性化合物,分析了饱和烃在不同功能区域含量及分布特征,并结合分子有机地球化学参数对其污染来源作了初步探讨.结果表明,受煤矿开采活动影响的区域土壤中饱和烃含量远高于无矿区域,以矸石山周围和炼焦区最为严重;正构烷烃的高碳数部分较少、低碳数部分较多、主峰碳为C16或C18、姥植比和藿/莫比值大、地质构型甾烷和C29ααα20R-甾烷的含量较高,这些特征与煤岩中状况接近,表明石龙区表层土壤并非现代沉积物或是天然状态下的表层土壤.煤矿区煤及矸石等堆放、储藏、运输、加工过程中大量煤岩屑或煤灰长期沉降积累可能是矿区土壤有机质主要输入源.     

胶东梨园根系层土壤贮水量估算研究

2005年4月～2006年1月期间利用Trime土壤水分速测系统,分18次测定了烟台农科院梨园0～180cm范围内的土壤水分。对表层土壤水分与深层土壤水分之间的转换关系,及梨树在不同生长阶段对转换关系的影响进行了研究。结果表明,在梨树生长旺盛期和休眠期两个阶段内,0～10cm和0～30cm土层对深层土壤水分的预测效果都较差,0～50cm对深层土壤水分的预测效果较好,预测结果中相对误差大于12%的分别占26.67%和20.00%,最大相对误差依次为21.07%和15.05%;经验模型的预测精度偏高且各模型在生长旺盛期内的预测效果总体上较在生长休眠期内的预测效果差。因而本地区进行深层土壤水分估算的最佳表层深度为0～50cm土层,且以经验模型预测为佳。     

应用土壤-景观定量模型预测土壤属性空间分布及制图

以土壤-景观定量模型为基础的土壤制图方法在世界范围内得到了广泛研究。本文在皖南宣城的丘陵地带内选择研究区,从该区的数字高程模型(DEM)中获取景观信息:地形因子,定量地分析了土壤属性与地形因子之间的相关关系,并建立基于该关系的线性土壤-景观定量模型,最后应用该模型来预测土壤属性在空间上的分布并制图。结果表明:土体厚度和表层有机质含量与地形因子之间有着显著相关性;建立的线性回归模型分别能解释土体厚度、表层有机质含量空间变异的32.2%和35.3%;依据该模型预测的土体厚度和表层有机质含量具有较高的准确度,并能制图表达土壤属性在空间上的自然连续性。     

半干旱地区环境因素与表层土壤积盐关系的研究

通过田间试验对半干旱地区甘肃省秦安县果园环境因素(蒸发量、降雨量、近地面空气温度和湿度、土温、土壤水分)与表层土壤的积盐关系进行了研究。结果表明:在综合环境因素的影响下,不同土层的全盐含量随着潜在累积蒸发量的增加而增大,表现为正相关。土壤温度升高,不同土层土壤均有积盐的趋势。土壤0~2 cm、2~5 cm、5~10 cm土层随着水分含量的增加有积盐的趋势,而15~20 cm和20~25 cm土层随着水分含量的增加有脱盐的趋势。土壤积盐受多种因素综合作用的影响。在果树生育期4~8月,15~20 cm土层土壤盐分含量和土壤水分、气温具有较好的耦合效应,其模型为Y(土壤盐分)=0.002 7-0.000 2X1(气温)+0.015 4X2(含水量),(p=0.004 7)。因此,根据模型,在生育期4~8月,低气温和高土壤含水量正是该层土壤积盐期。根据气象因子对积盐的影响,科学地提出了15~20 cm土层为盐分的"活动面"的概念。     

湿地沉积物磷的吸附与解吸研究

采用恒温培养法研究美国纽约Pelham Bay Park 6种典型淡水湿地沉积物中磷的吸附与解吸行为及其动力学过程。结果表明:湿地沉积物具有强烈吸附溶液中磷的功能,随着溶液中磷浓度的增加,吸附量增大;但是湿地沉积物也有释放磷到溶液中去的功能,释放量为0~41.19 mg/kg,与沉积物吸附磷量的关系不大,沉积物释放磷与沉积物的特性有关。衡量一种淡水湿地沉积物的除磷能力,可根据沉积物最大吸附磷量和吸附解吸附平衡浓度(EPC0)来衡量,6种沉积物中,磷的最大吸附能力强弱依次是:S1>S2>S3>S6>S5>S4;S1沉积物吸附磷的最大量为500 mg/kg。各沉积物的平衡浓度相差很大,S4的吸附与解吸附平衡浓度最高,其值为166.00μg/L,而S2的吸附与解吸附平衡浓度最低,其值为0.36μg/L。低的EPC0值表明,沉积物有很强的吸附磷的能力,故S2湿地生态系统有非常强的除磷能力。     

生态垫对流动沙地土壤温湿度和养分的影响

流动沙地铺设生态垫后,对土壤温度、水分、养分等方面产生一定的影响.研究结果表明:流动沙地铺设生态垫后,能够明显降低土壤20 cm以上的温度,表层土壤温度变化明显,日均温可降低4.5℃;各层的土壤日温差均小于裸地,在表层最为明显.可降低8.1℃.在观测期间,铺垫后能够显著提高土壤0-15 cm的含水量,相对裸地提高167.33%,15-30 cm,30-45 cm的含水量相对提高53.10%,52.56%.铺设生态垫后,除土壤速效钾的含量有明显提高外,其它指标变化不明显.     

湿地沉积物污染风险评价及生物修复技术研究进展

在简要介绍湿地沉积物的主要污染物和来源之后,依据国内外近年来有关污染沉积物研究的相关成果,阐述了潜在生态风险指数法、SEM/AVS法和沉积物质量基准法等对沉积物中重金属/有机污染物进行的主要生态风险评价方法。回顾了污染沉积物的物理、化学和生物3大主要修复措施,重点总结了生物修复技术中微生物修复、植物修复及植物-微生物联合修复方面的研究进展。最后提出了研究展望和思考,旨在为河流湖库沉积物及水体环境的污染风险评价及污染修复提供科学依据。     

长寿湖表层沉积物中氮的赋存形态及污染评价

为揭示长寿湖表层沉积物中营养盐的赋存特征,于2009年4月采集了该湖15个样点的表层沉积物,利用化学提取法测定并分析了表层沉积物中氮的赋存形态和污染程度。结果表明:（1）长寿湖表层沉积物中总氮（TN）的含量为1240.0～5110.0 mg/kg,其组成部分为有机氮（ON）、无机氮（IN）中以氨态氮（NH₄⁺—N）为主。（2）各形态氮的变异系数均为0.1～1.0,属于中等强度变异。（3）水流作用对长寿湖表层沉积物中氮的分布和迁移起到重要作用,养殖活动对其影响并不显著;水位高低对氮的分布也有一定影响。（4）相关性分析表明,总氮（TN）的含量和空间分布几乎完全受到有机氮（ON）控制,无机氮（IN）的变化主要受到氨态氮（NH₄⁺—N）的影响。（5）长寿湖表层沉积物的污染较为严重,应加强治理。     

渭河流域全新世古洪水滞流沉积物地球化学特征

对渭河流域野外实地详细调查,在渭河中游发现了具有典型古洪水滞流沉积物(SWD)的全新世黄土-古土壤沉积剖面。根据地层学对比和OSL测年,确定渭河流域在3200-2800aB.P.发生了特大古洪水事件。对沉积物地球化学特征分析表明,SWD为典型的古洪水滞流沉积物,各化学元素和氧化物的变异系数大,元素数据分布较为分散;Fe2O3、Al2O3、Ba、Cr、Cu、V、Rb含量高于S0和L0,SiO2、Zr含量低于S0和L0;化学元素粒度效应表明,SWD粒径小、粘粒强,是在滞流环境的水动力条件下沉积而成;通过气候指标Rb/Sr和Ba/Sr分析,认为古洪水滞流沉积物(SWD)记录的3200-2800aB.P.的特大古洪水事件,是在全新世大暖期结束之际,因夏季风减弱、气候系统不稳定、降水变率较大所导致的。