退化喀斯特植被恢复过程中土壤微生物活性研究——以贵州花江地区为例

退化喀斯特植被的恢复机理一直是近年来土壤学和生态学研究的热点。通过分析退化喀斯特植被恢复过程中土壤微生物数量、土壤生化作用强度、土壤微生物生物量,研究了贵州花江喀斯特高原生态综合治理示范区内土壤微生物活性的变化。结果表明:退化喀斯特植被恢复过程中土壤的微生物活性存在较大差异。随着退化喀斯特植被的恢复,土壤细菌、真菌、放线菌三大微生物数量及微生物总数明显上升,表现为乔木群落阶段〉灌木群落阶段〉草本群落阶段〉裸地阶段,且细菌较真菌和放线菌相比占绝对优势,其在微生物总数中分别占95．95％,93．49％,92．32％和92．48％;各主要生理类群的数量呈上升趋势,且氨化细菌〉固氮菌〉纤维素分解菌〉硝化细菌,土壤生化作用强度增强;土壤微生物生物量碳明显增加,微生物生物量碳与土壤有机碳（P〈0．01）呈显著正相关关系。土壤微生物是表征退化喀斯特植被恢复过程中土壤质量的重要特征之一,反映出随着退化喀斯特植被的恢复土壤质量也在逐渐恢复。      

菌根真菌对土壤中有机污染物的修复研究

菌根真菌是真菌与植物之间特殊的联合共生体，利用菌根真菌修复土壤，尤其是修复有机污染物污染的土壤，正成为一个崭新的研究方向。菌根真菌是土壤真菌的一种，但与土壤中放线菌和细菌等微生物相比，其对土壤中有机污染物具有更大的忍耐能力，并且能利用土壤中大多数持久性有机污染物作为碳源来获取能量。综述了近20年菌根真菌对土壤有机污染物降解研究，讨论了菌根真菌降解土壤有机污染物的可能机制，并探讨了从引入固氮菌、外源细菌两个方面对菌根调控以提高修复效果的可能性，为进一步研究菌根真菌生物降解土壤中持久性有机污染物、利用菌根植物修复有机污染土壤提供信息。     

退化喀斯特植被恢复过程中土壤生态肥力质量评价——以贵州花江喀斯特峡谷地区为例

应用多元统计分析方法,建立能够揭示退化喀斯特植被恢复对土壤微生态影响效果的生物学指标评价体系.研究结果表明:细菌、真菌、放线菌、微生物总数等微生物活性指标在评价土壤生物学肥力质量时具有十分重要的作用;氨化细菌数量、微生物熵、代谢熵等微生物活性指标在土壤生物学肥力评价中也具有一定的作用,但对土壤肥力质量评价的影响较小.利用土壤综合肥力指标值综合评价结果表明,不同退化喀斯特植被恢复阶段土壤生物学肥力具有明显的垂直变化特征,均表现A层>B层的特点,这说明各恢复阶段的土壤生物学肥力具有随土壤层次加深而下降的变化趋势.同时,从裸地阶段→草本群落阶段→灌木群落阶段一乔木群落阶段,由于土壤物质循环逐渐加快,微生物活性逐渐增强,土壤生物学肥力逐步提高.      

喀斯特洞穴滴水信息对地表环境响应研究进展

通过系统回顾国内外喀斯特洞穴滴水信息对地表环境响应的研究进展,结合全球气候变化、喀斯特环境演变与滴水理化指标的研究发展背景,把该领域的研究发展历程划分为萌芽期、缓慢发展期和高速增长期3个阶段。对滴水常规监测指标、稳定同位素及常/微量元素等指标的研究成果与认识进行了系统归纳,并对滴水响应外界大气、地表植被、洞穴上覆土壤以及洞顶基岩等4方面的研究进展进行总结。认为应当探究滴水的物质来源及其水文地球化学过程,加强对滴水信息环境指示的敏感性研究,深入认识滴水信息的环境响应机制,对洞穴系统综合环境要素开展监测等,同时指出运用滴水指标进行石漠化的相关研究比较薄弱,是未来研究的重点所在。      

关键带土壤演化及其控制机制研究北大核心CSCD

地球关键带(简称关键带,Critical Zone)对维系地球生态系统功能和人类生存起着决定性作用。日益严重的水土流失和喀斯特石漠化等生态环境问题主要与人类活动引起的关键带土壤物质迁移和能量交换平衡破坏有关。当前关键带土壤演化研究主要集中在关键带土壤形成机制、成土速率及其控制因素、土壤地表和地下侵蚀速率及其控制因素,以及土壤演化的控制机制等方面。然而,针对不同地质、气候和人类活动区域的关键带土壤演化及其模型预测方面的对比研究还比较少。喀斯特地区是我国生态较为脆弱的地区之一,未来还需要重点针对喀斯特和非喀斯特关键带开展土壤演化及其模型预测的对比研究,为关键带形成、演化与维持机制研究提供理论基础,并为水土流失防治和生态恢复提供决策参考。     

关键带土壤演化及其控制机制研究

地球关键带(简称关键带,Critical Zone)对维系地球生态系统功能和人类生存起着决定性作用。日益严重的水土流失和喀斯特石漠化等生态环境问题主要与人类活动引起的关键带土壤物质迁移和能量交换平衡破坏有关。当前关键带土壤演化研究主要集中在关键带土壤形成机制、成土速率及其控制因素、土壤地表和地下侵蚀速率及其控制因素,以及土壤演化的控制机制等方面。然而,针对不同地质、气候和人类活动区域的关键带土壤演化及其模型预测方面的对比研究还比较少。喀斯特地区是我国生态较为脆弱的地区之一,未来还需要重点针对喀斯特和非喀斯特关键带开展土壤演化及其模型预测的对比研究,为关键带形成、演化与维持机制研究提供理论基础,并为水土流失防治和生态恢复提供决策参考。     

真菌的生物地质作用及其在环境修复中的应用

真菌在自然界中作为有机体的分解者、动植物的病原菌和共生菌,广泛分布于地表和土壤环境,并通过一系列生长 及代谢活动,与周围环境中的岩石或矿物基质发生作用,进而影响地球化学过程。真菌的生物地质作用主要包括：真菌促 进下岩石或矿物的风化,真菌诱导下次生矿物的形成,以及与上述过程相对应的营养元素和金属离子的迁移与固定。近年 来,由生物风化发展而来的生物浸取技术,已经在生物采矿、选矿以及受污染土壤和工业垃圾的生物治理等多个方面得以 应用。而将真菌用作吸附剂的生物吸附研究,则显示其能有效祛除工业废水及受污染地下水中所含的金属和有机污染物。 因此,无论是从地球化学循环的角度出发,还是考虑资源与环境效应,研究真菌的生物地质作用都具有十分重要的意义。 文中从真菌生物风化、生物矿化和环境修复等方面综述了真菌生物地质作用研究的最新进展,并对今后的研究工作进行了 展望,旨在加深真菌在地质微生物学作用过程中的认识,促进相关领域的进一步发展。     

喀斯特坡地不同土地利用方式碳氮流失的水文驱动特征

喀斯特坡地壤中流与地表径流并存,共同驱动了土壤关键生源物质的迁移,造成该区土壤生产力下降、地下水污染。为揭示喀斯特坡地土壤碳氮流失途径及其水文驱动机制,本研究以喀斯特坡地径流微区(2 m×1.2 m)为研究对象,分析了火烧、轻度砍伐、重度砍伐、人工林、耕地、牧草6种不同土地利用方式对土壤碳氮流失途径、形态及通量的影响。结果表明:降雨是土壤碳氮流失的主要驱动因子,降雨产流阈值为16 mm,55 mm时达到产流峰值。各土地利用方式仅在暴雨下有显著差异,其中,人工林的土壤碳氮流失量较大,而重度砍伐的流失量较小。土地利用方式不改变土壤碳氮的流失途径,各土地利用方式均以地表流失为主(51.29%～75.15%),壤中流为辅,其中壤中流主要通过A层流失(65.20%-89.12%)。氮素流失形态以NO₃^--N为主(45.84%～56.49%)。研究结果可为揭示喀斯特坡地生源物质流失过程及其水文驱动机制、研发水土流失与面源污染阻控技术提供参考。     

石林风景名胜区植被对土壤CO_2分布的影响

本文主要研究了石林风景名胜区土壤CO_2的分布。为了对不同喀斯特地貌特点和植被对土壤CO_2影响进行研究,共选择了通过喀斯特洼地或分布在喀斯特洼地坡上的3个剖面的7个土壤测量点。 所有测量表明7个土壤测量点的pH都低于7,变值在5.4到6.6。有2个洼地顶部或上坡上的土壤pH值低于洼地中的土壤pH,但也有2个高位测量点的土壤pH值高于洼地中的pH值。绝大部分高位测量点的土壤湿度低于洼地中的土壤湿度。土壤中空气中CO_2的测量说明,洼地顶部或上坡上的土壤CO_2含量低于洼地中土壤     

喀斯特石漠化地区土壤地下漏失的机理研究——以贵州普定县陈旗小流域为例

土壤的地下漏失是喀斯特石漠化地区一种特殊的水土流失方式。本文以喀斯特石漠化严重地区——贵州普定县陈旗小流域为例,阐明了土壤地下漏失的过程及其机理。研究结果表明喀斯特地区特殊的地质环境为土壤的地下漏失创造了有利的空间条件;地表降水的大量渗漏为土壤的地下漏失提供了侵蚀的水动力条件;风干的土壤团聚体遇水易崩解,离散出的细粒物质可沿土间孔隙和岩溶裂隙向地下空间迁移;岩溶洞隙内填积的粘土在流水的浸润软化下呈可塑、软塑甚至流塑状,可向其下的溶洞、地下河蠕滑搬运,最终导致地表土壤漏失。      

构造动力成岩成矿和构造物理化学研究

动力成岩成矿"的理论是地质力学构造控岩控矿研究方面的重要进展,是上世纪70-80年代初,在构造地球化学领域关于应力矿物、岩石变形-变质关系、构造控矿等研究基础上提出的。应用动力成岩成矿载体的"构造岩相带",在新疆沙尔托海铬铁矿开展深部找矿取得重大突破。后续研究,从"动力成岩成矿"阶段,发展到现今的"构造物理化学"阶段。基于固体力学原理,研究认为变形岩石由偏应力场引起,偏应力场可分为差应力状态和各向等正应力状态两个部分,后者被命名为"构造附加静水压力"。"构造附加静水压力"不仅能引起岩石体积变化,也能影响其中化学平衡,是一个物理化学变量。结合胶东金矿的长期研究发现,元素地球化学分布是化学平衡的结果,物理化学环境才是化学作用的原因,提出"构造力改变压力温度等条件影响化学平衡"的认识。创建"成矿深度构造校正"方法,预测胶东金矿深部"第二富集带"得到证实,促进胶东从危机矿山重灾区转而成为全球第三大金矿区。经过40多年的理论研究、地质调查和找矿实践,构造物理化学取得显著进展,1996年地质力学专业委员会设立"构造物理化学专业学组"。2018年,中国地球物理学会成立"构造物理化学专业委员会"。      

基于遗传神经网络的储层敏感性预测方法研究

储层敏感性是储层与外来流体发生各种物化作用,使储层孔隙结构和渗透性发生变化的特性,这种变化会不同程度地损害油层,从而导致产能损失或产量下降.如果能在施工之前对储层的敏感性做出预测,那么在进行施工的过程中,就可以采取相应的措施,减少储层的损害.在储层敏感性进行预测的方法中,BP神经网络是应用最广泛的方法之一,可以对储层的各种敏感性进行预测.但这也存在着一些问题,比如局部寻优、收敛速度慢等,所以在神经网络的基础上,加入了遗传算法,可以对神经网络进行优化,使其能最大程度地快速找到全局最优.实践证明,这种方法能够满足目前储层敏感性预测的实际需求.     

ON BED FORMS AND PALAEOCURRENTS

Bed forms arise by interaction between a fluid flow and the sediment transported over or close to the bed. The geometry of bed forms is two-dimensional or three-dimensional. Two-dimensional bed forms generate two-dimensional internal sedimentary structures and are adjusted to two-dimensional flow-vector fields. Three-dimensional bed forms generate three-dimensional internal sedimentary structures and are adjusted to three-dimensional flow-vector fields. Many shallow-water flow systems observable today are each characterised by flow-vector fields of unequal rank, and hence are hierarchically structured. Hierarchies of bed forms and internal structures which parallel the hierarchies of flow-vector fields can also be established in the case of these flow systems. A single type of bed form or internal structure from an hierarchically structured flow system cannot specify that system fully with regard to either its directional or flow-dynamic characteristics. An approach to palaeocurrent analysis that is more flexible and comprehensive than previously attempted may therefore be desirable.     

煤炭开发与利用的环境保护问题

我国1990年烟尘排放量13.24 Mt、SO₂14.95 Mt,其中80%～90%来自燃煤。煤矿每年排放近200 Mt煤矸石,积存量超过1.5 Gt,占地86.71 km2以上。大中型煤矿平均每采1t煤要排4t水,选煤厂每年排放近30 Mt毒性较大的废水。在平原区地下每采万吨煤平均地面陷落面积达2000 m2。这都严重地改变地质环境,影响生产和人类生活。美国近年提出环境质量标准,发放排污许可证及排放量削减使用卡等政策,取得良好效果。煤田勘探时应进行环境地质调查,编制有关图件,查清煤中有毒元素,以供环保规划使用。      

论常德市地质构造特征及其对城市规划建设的影响

本文采用大量实际资料,阐述了常德市的地质构造特征,从第四系及新构造运动的特点论述了常德市不同地段工程地质稳定性的差异,对该市灼规划建设布局和防震、防洪等方面提出了一些新的看法和建议。     

幕阜山-九岭隆起侧缘逆冲推覆和滑动拆离以及山体的不对称性

由元古界组成的幕阜山—九岭隆起,横亘于萍乐坳陷与江汉坳陷之间。隆起南侧发育了一套向南逆冲于萍乐坳陷的逆冲推覆构造,北侧发育了一套向北滑向江汉坳陷的重力滑动拆离构造。两种构造系的结构和性质迥异,构成了幕阜山-九岭山体的不对称构造。两套构造统一形成于燕山期,是在不均一侧压下引起的隆起中,南侧发生逆冲、北侧发生滑动拆离的结果。     

水—岩相互作用研究及其在石油地质中的应用

综合评述了国内外在储层成岩演化过程中,流体－矿物相互作用的机理,孔隙流体在次生孔隙形成过程中的作用,流体－矿物相互作用岩石表面润湿性的影响,油气充注聚集对岩石作用的影响等方面的研究进展,并介绍了这些研究成果在储层次生也隙预测,油气运移和油气成藏研究中的应用前景。     

糜棱岩研究的若干理论与应用初评

糜棱岩是一种在固态下发生流动和动态重结晶的强烈变形岩石，是韧性变形的产物，其分类应以糜棱岩化基质与碎斑的比例为主要标志。当前，国内外在对糜棱岩的显微构造及宏观特征、变形机制、变形环境、空间展布的研究方面，取得了较大进展，同时也提出了有待深入探讨的新课题。     

岩石分级的理论与实践

本文在介绍国际上的两个分级系统和国内的三个单项岩石分级及岩石三性综合分级的基础上，结合实例阐述了岩石分级理论和应用的新进展，并进一步讨论了岩石分级课题在深度和广度两个方面扩展的问题。