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1.
土壤无机氮的可利用性是影响植物生长发育和植被演替进程的关键因子之一,尤其在生态系统十分脆弱的黄土丘陵沟壑区更为重要。因此,采用时空代换法,通过选取不同退耕年限(10 a、20 a、30 a、40 a)的刺槐林地及相邻对照草地为研究对象,系统研究刺槐林在生长季(4~9月)土壤无机氮净转化速率的变化情况。结果表明:(1)刺槐林地土壤NO3--N平均含量约是对照草地的4.57倍,而NH4+-N在两个样地之间没有显著差异。(2)刺槐林地及对照草地土壤在7~8月以硝化作用为主,在4~5月和8~9月以氨化过程为主,且刺槐林地氮素净转化速率大于对照样地。(3)刺槐林地土壤NO3--N在前30 a处于积累状态,随后呈现消耗趋势。总而言之,退耕地刺槐林营造可以减少土壤NO3--N的淋失,提高NO3--N净转化速率,但刺槐林NO3--N的累积状态在30 a后变为消耗状态。所以要采取应对30 a以上林龄的刺槐林采取间伐措施,以促进刺槐林的健康发展。  相似文献   

2.
以祁连山西段草地土壤氮为研究对象,采用PVC管野外培养法,测定分析土壤氮及其理化指标,计算氮矿化量、矿化速率,分析引起土壤氮矿化的主要环境变量。结果表明:(1) 全氮、pH值在海拔上均差异显著(P<0.05),有机质差异不显著(P>0.05), NH+ 4-N在2 700 m、2 800 m、2 850 m、2 900 m、3 000 m、3 050 m差异显著(P<0.05),其他海拔差异不显著(P>0.05),NO3--N在海拔上差异显著(P<0.05)。(2) 野外培养能促进土壤氮矿化,矿化速率在海拔上遵循二次多项式。(3) 土壤理化指标对土壤氮矿化速率影响大小依次为:pH值 > K > NH4+-N>全氮>水分>温度>容重,土壤氮矿化速率与全氮、K、pH值、NH4+-N、水分之间均有较显著的相关性(P<0.05),与全氮、K、NH4+-N、水分之间有二次多项式显著相关性,与pH值有显著的线型正相关,容重有对数正相关,土温有幂函数正相关,后两者相关性不强。(4) 通过研究发现能促进土壤氮矿化各变量因子的赋值范围为:pH值(7.2~8.4)、水分(21.8%~33.27%)、土温(4.41~8.91 ℃)。  相似文献   

3.
利用SCJ-302型降水降尘自动采样器在植物生长季对黄河三角洲滨海湿地的大气氮沉降进行监测,对沉降物中水溶性离子、干、湿沉降氮输入量、铵态氮和硝态氮在总沉降量中的贡献率及月变化动态等分析表明:黄河三角洲植物生长季,大气干、湿沉降中SO42-和NO3-占阴离子总量的92%以上,和Na+和Ca2+占阳离子总量的80%以上,总N沉降量约为2 264.24 mg/m2,且69%集中在降雨量较丰沛的6-8月。其中干沉降氮贡献率约为32.02%,主要集中在春季。N的湿沉降量与降雨量呈显著正线性相关(R2=0.82),在降雨量丰沛的8月,达到最大值675.64 mg/m2。该地区大气干沉降的氮素形态以硝态氮为主,约占氮素输入量的57.21%,湿沉降中以铵态氮为主,约占氮素输入量的56.51%。植物生长季中,大气沉降中的硝态氮与铵态氮含量对表层10 cm土壤的月平均贡献率分别为约31.38%和20.50%,可见大气氮沉降是黄河三角洲滨海区域土壤主要氮素来源之一。  相似文献   

4.
大气氮沉降可能会影响陆地生态系统的碳通量。本文主要目的是探讨在氮素缺乏的草地生态系统中,氮素添加是否会增加CO2通量。本研究于2008和2009生长季进行,采用静态箱-气相色谱法研究CO2通量对氮沉降增加的响应。结果表明,2年的氮素添加并没有显著影响土壤NH4+含量,NO3-含量只是在2009年生长季后期有所增加。高氮处理增加了CO2通量,而低氮处理在2008年抑制了CO2通量,2009年后期增加了CO2通量。而且氮素添加显著增加了地上生物量和根系的生物量。CO2通量与土壤水分、土壤温度的关系并没有因为氮素的添加而改变,但是氮素添加增加了CO2通量对土壤水分和土壤温度的敏感性。这些结果表明,在未来大气氮沉降增加的背景下,呼伦贝尔草甸草原CO2通量有可能会增加。  相似文献   

5.
高承兵  常宗强 《中国沙漠》2021,41(2):145-152
对连古城自然保护区不同降雨梯度(不截留和分别截留30%、50%、80%)下荒漠典型植被土壤无机氮和原位净氮矿化的凋落物分解和养分释放进行了连续的观测分析。结果表明:(1)随着水分输入减少,凋落物的分解速率减小,凋落物分解速率与年降水量正相关。与此相反,净氮矿化与降水量无关。(2)土壤NO3-浓度随着降水输入的增加而显著降低,而土壤NH4+浓度在不同降水截留处理条件下并无显著差异。(3)在连古城自然保护区,荒漠植被凋落物分解速率与实际降雨量密切相关,并且在不同控制条件下,随时间的变化凋落物中的碳和氮含量存在同时流失的现象。  相似文献   

6.
CO2 emissions to the atmosphere were studied in a fertilized sandy agricultural soil with and without a catch crop sown into the main crop. The catch crop was grown primarily with the purpose to decrease N-leaching but this study also wanted to find out if the catch crop could have an effect in a climate change perspective. Plots with catch crop showed decreased CO2 emissions from the soil. Since previous results have shown that catch crops effectively decrease N-leaching we recommend growing catch crops as an effective measure for helping both the climate and the eutrophication issue. Seasonal variations in CO2 emissions were pronounced with maximum emissions from the fertilized agricultural soil in June and from an adjacent unmanaged grassland in August. From the plot with catch crop emissions decreased in July and August but somewhat increased later in the autumn. Fertilized agricultural soil showed a within-soil CO2 sink after harvest, i.e. within-soil CO2 uptake. Availability of NH4+ or NO3- in the soil seems to influence the within-soil CO2 sink, with NH4+ enforcing the sink while the same amount of NO3- instead increased CO2 emissions.  相似文献   

7.
宋玲玲  李宗杰  田青 《中国沙漠》2016,36(6):1679-1688
对2013年4月至2014年7月甘肃省武威市降水事件中常量离子进行测定,运用相关分析、富集因子分析、因子分析和HYSPLIT后向轨迹分析对常量离子的化学特征进行分析。结果表明:武威市降水pH值的变化范围为6.69~8.84,加权平均降水pH值为7.56;降水电导率的分布范围为33.9~1 011 μS·cm-1,加权平均降水电导率为191.07 μS·cm-1;降水中离子浓度SO42- > Ca2+ > NO3- > Na+ > Cl- > K+ > Mg2+ > NH4+ > F-。SO42-、Ca2+、NO3-、Cl-和Na+浓度占总离子浓度的92.14%;阴阳离子浓度随季节变化均表现出显著的波动,Na+、Ca2+、NH4+均在春季出现最大值,K+、Mg2+、F-、Cl-、NO3-和SO42-均在冬季出现最大值。人类活动产生的污染对武威市降水离子浓度有很大影响,特别是工农业生产以及人类活动排放SO2、NOx以及氯化物等污染物。据水汽通量、流线分布和后向轨迹将武威市的降水划分为西风源降水和混合源降水(受季风和西风共同影响)。  相似文献   

8.
乌鲁木齐冬季大气细颗粒物水溶性离子特征及来源   总被引:2,自引:0,他引:2  
为了探讨乌鲁木齐冬季大气细颗粒物的污染水平及其水溶性离子的特征,于2013年1-3月采集大气PM2.5样品,并利用离子色谱仪分析其中的水溶性离子,采用硫转化率、离子相关性分析及后向轨迹模型对其可能来源进行了讨论。结果表明:观测期间采样点PM2.5平均质量浓度为170.13±51.39 μg·m-3,水溶性离子总浓度平均值为53.47±23.76 μg·m-3,其中3种二次离子(SO42-、NO3-和NH4+)是水溶性离子的主要组分;不同天气类型下PM2.5和离子浓度差异较大,雾、霾天气二次离子浓度占总浓度的81.99%和86.24%,硫转化率均大于0.1;春节期间由于燃放大量的烟花爆竹,使得PM2.5可溶性离子K+和Cl-浓度急剧上升;NH4+与SO42-、NO3-相关系数分别为0.975和0.748,(NH4)2SO4、NH4HSO4和NH4NO3是细颗粒物水溶性组分的可能结合方式,Cl-和K+的相关性显著,说明两者具有同源性;固定排放源仍然是乌鲁木齐大气污染物的主要来源,局地大气输送会使大气污染加重。  相似文献   

9.
利用2016年在克拉玛依酸雨观测站采集的降水样品,分析了降水中主要阴阳离子(F-、Cl-、NO3-、SO42-、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+)、重金属元素(Al、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Hg)、总碳总氮浓度特征及可能的来源。结果表明:该区降水pH值在5.1~6.88之间,雨量加权平均值为6.25,其中pH>5.6的样品占94%。降水中各离子雨量加权浓度的大小顺序为Ca2+> NH4+> SO42-> NO3-> Cl-> Mg2+> Na+>K+>F-,表现出了内陆性大气降水的特征,其中Ca2+是最主要的阳离子,年均值为182.09 μeq·L-1,SO42是最主要的阴离子,年均值为87.28 μeq·L-1,表明硫酸盐是该地区降水中的主要致酸物质。降水中总离子浓度秋季最高,春夏次之,冬季最低,其中SO42、NO3-、NH4+、Ca2+、Na+浓度变化明显。相对酸度(FA)和中和因子(NF)计算结果表明99.5%的降水酸度被碱性成分中和,其中Ca2+的中和能力最强,其次是NH4+。降水中重金属元素Zn的均值最大,其次是Fe,最小的是Pb,与国内外城市比较,克拉玛依大气降水中大部分重金属含量都不高,其降水中有毒重金属污染较轻。可溶性总碳(DTC)、可溶性有机碳(DOC)和可溶性无机碳(DIC)浓度变化范围大,分别为1.62~9.97 mg·L-1、1.62~7.19 mg·L-1和0~3.75 mg·L-1,平均浓度分别为4.37 mg·L-1、3.60 mg·L-1和0.78 mg·L-1,可溶性总氮(DTN)的浓度变化范围为0.64~8.01 mg·L-1,年均含量为2.69 mg·L-1,都与降水量呈负相关关系,而DOC和DTN的湿沉降通量与降水量呈明显的正相关关系。基于相关性分析表明,SO42-和NO3-主要来自燃煤和化石燃料燃烧,Na+、Mg2+和Ca2+主要来自风沙、扬尘,大气中铵类化合物主要以铵的硝酸盐形式存在。各重金属元素之间相关性差异较大,重金属主要污染源为金属冶炼、燃煤及人为活动。克拉玛依大气降水的化学组成特征主要受人为活动、化工生产、燃煤以及沙尘活动等影响。  相似文献   

10.
Understanding how nitrogen (N) availability interacts with soil acidity and phosphorus (P) availability to affect soil-atmosphere exchanges in CO2, CH4 and N2O in forest ecosystems is important for understanding the mechanisms driving ecosystem responses to enhanced N deposition. Here, we conducted an experiment with N, P and acid (H) addition in a mixed forest in subtropical China to investigate how acid and P addition affects CO2, CH4 and N2O exchange under N addition. Our results showed that soil NH4+-N and NO3--N increased after N addition, but CO2 emissions in N addition plots remained unaffected. CH4 uptake in N-, P-, NP-, NH- and NPH-addition plots were reduced by 21.1%, 15.7%, 39.1%, 26.6%, and 28.4%, respectively. CH4 uptake in NP-addition plots were lower compared to N-addition and P-addition plots, indicating that N and P addition had an additive effect on inhibiting CH4 uptake. N2O emission in N-, NP-, NH- and NPH-addition plots increased by 158.6%, 176.0%, 117.2%, and 91.8%, respectively. N2O emissions in NPH-addition plots were lower compared to NP-addition plots while showed no difference between N-addition and NH-addition plots. This suggests that only under P rich conditions, acid addition would greatly mitigate N2O emissions under N addition. Our results demonstrate that for N and P co-limited forest ecosystems with acidic soils, low P availability constrains the inhibition of soil CH4 uptake by N deposition. When P availability is low, a weak soil acidation induced by N deposition may have less influence on the stimulation of N2O emissions by N deposition.  相似文献   

11.
选择长江口滨岸潮滩作为典型研究区,研究了排污活动对潮滩营养盐N环境地球化学过程的影响。结果发现排污口滨岸潮滩上覆水、表层沉积物孔隙水和表层沉积物中的NH4+-N、TIN等都有显著累积效应,而NOx--N在长江口滨岸潮滩上覆水、表层沉积物孔隙水和表层沉积物中并未出现累积高峰值,表明外源输入不是潮滩环境中NOx--N主要来源。分析结果还显示,排污口潮滩沉积物-水界面间N分子扩散通量明显大于非排污口,表明排污活动加剧了潮滩沉积物-水界面间营养盐N的扩散过程。  相似文献   

12.
基于随机森林模型的干旱绿洲区张掖盆地地下水水质评价   总被引:1,自引:1,他引:0  
为合理准确评价地下水水质,建立了基于随机森林(RF)模型的地下水水质评价模型,并根据张掖盆地81个地下水采样点的pH值、Cl-、SO42-、NO3-、Na+、NH4+含量及总硬度的监测数据,对研究区的地下水水质进行了综合评价。结果表明:盆地地下水水质主要为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类水,其中甘州区地下水埋藏较深,水体不容易受到来自地面的污染,水质较好,大多数地方为Ⅱ类水;临泽县和高台县地下水埋藏较浅,水质较差,大多数地方为Ⅲ类水,尤其高台县的水位最浅,再加上地处河段下游,污染更为严重,部分地区达到Ⅳ类。根据指标的重要性度量发现影响研究区域地下水水质的主要因子是NO3-含量;其次是NH4+、SO42-、Na+、Cl-含量及总硬度、pH值。为验证模型的有效性,将地下水水质评价结果与基于支持向量机(SVM)和人工神经网络(ANN)的地下水水质综合评价模型模拟结果进行对比,3个模型均能很好地评价研究区地下水水质,但RF模型的评价结果更为准确。  相似文献   

13.
阳澄湖水质现状及原因探讨   总被引:3,自引:0,他引:3  
桂智凡  薛滨  姚书春  魏文佳 《地理科学》2011,31(12):1487-1492
阳澄湖丰水期和枯水期水质调查结果显示:TN、叶绿素、TP和CODMn丰枯期都呈从西湖区向东湖区递减趋势,且一般枯水期大于丰水期,TP反之;丰枯期水质均较差,为Ⅳ类或劣Ⅴ类,污染物主要为TN和TP;富营养化加重趋势有所缓解,但水体仍呈富营养化状态。氮磷来源分析表明:丰枯期NO3--N、NO2--N与TN以及丰水期PO43--P与TP有显著正相关关系。叶绿素浓度与TN在枯水期有显著相关性,其他时期叶绿素浓度与TN、TP的相关性均不显著。阳澄湖养殖活动和底泥营养盐释放可能是导致上述变化的主要原因。  相似文献   

14.
区域地下水水质是水质评价的重要内容,也是合理制定地下水开发利用及保护治理方案的基本前提。以科尔沁沙地奈曼地区地下水水质为研究对象,选取2005-2014年地下水水质监测数据,分析地下水水质时空变化特征。结果表明:近10年来奈曼地区地下水水质各指标均值均低于地下水Ⅱ类标准,pH值、NO3-含量、化学需氧量(CODcr)在局部地区出现超标现象,但水质总体较好;该地区地下水矿化度(TDS)与Ca2+、Mg2+、Na+、HCO3-、SO42+浓度及CODcr具有明显的正相关关系,即随着Ca2+、Mg2+、Na+、HCO3-、SO42+、CODcr浓度的增加,TDS也会增加;各主要指标浓度随时间呈下降趋势,SO42+、Na+、HCO3-浓度及TDS较稳定,而Ca2+、Mg2+、Cl-、PO43-浓度及CODcr随时间变化较为明显;Ca2+、Mg2+ 、HCO3-、SO42+浓度及TDS农田非灌溉井> 农田灌溉井> 沙地水位井,Na+、CODcr浓度沙地水位井> 农田非灌溉井> 农田灌溉井,NO3-浓度沙地水位井> 农田灌溉井> 农田非灌溉井;该地区地下水水质变化主要与碳酸盐岩溶解、农药化肥的使用、工业及生活污水排放有关。  相似文献   

15.
通过连续收集降水样品对祁连山浅山区民乐县大气降水特征及水汽来源进行研究,运用相关分析和主成分因子分析,探讨了2013 年5 月27 日至2014 年7 月7 日祁连山民乐地区降水常量离子的化学特征。结果表明:研究时段内降水离子浓度由大到小依次为Ca2+ >SO42- >NH4+ >Cl- >Na+ >NO3- >Mg2+ >K+,其中Ca2+和SO42-是高浓度离子,阳离子总浓度远远高于阴离子总浓度。降水pH 平均值为7.44,降水电导率的变化范围为4.0 μs·cm-1~940.0 μs·cm-1,平均值为167.93 μs·cm-1。Ca2+离子和SO42-离子分别占阳离子和阴离子总浓度的47%和44%。各阴阳离子随季节变化表现出明显的波动趋势,冬、春季节降水极少时阴阳离子浓度较高,而在夏季降水较多时各离子浓度较低。冬春季频繁的沙尘暴活动造成大气陆源气溶胶浓度升高,且该时段降水量少,因此降水离子浓度升高。相关分析和主成分因子分析结果表明,祁连山浅山区民乐县的降水化学离子主要来源于陆源物质,农业生产和人类活动产生的气溶胶是次要来源。  相似文献   

16.
以茅洲河口为研究对象,通过2014年1月对茅洲河口3个站位进行的全潮观测,并测定其各站的无机营养盐质量浓度水平,分析了各站位营养盐的时空变化及成因,并估算了营养盐的入海通量。结果表明:茅洲河口NH4+-N、DTN、PO43--P、SiO32--Si等营养盐污染较严重,A1、A2、A3站位的NH4+-N、DTN、PO43--P、SiO32--Si质量浓度范围相应地分别为15.8~19.8、18.0~29.0、0.25~2.15、6.16~9.03 mg/L;11.5~23.4、25.9~53.6、1.70~2.70、5.04~6.28 mg/L;0.74~7.39、3.06~24.9、0.01~0.98、2.77~4.17 mg/L。A2站位的NH4+-N、DTN与潮汐的变化一致,表现出涨潮时升高、落潮时降低的变化特征;而各形态的磷、硅营养盐与潮汐的变化则不明显。在形态分布上,氨氮是溶解态总氮的主要存在形态,溶解态总磷则以磷酸盐为主。除硝态氮外,其余各营养盐之间均存在显著相关性,说明流域内氮、磷等营养盐的来源大致相同,而高质量浓度的氨氮表明生活污水等点源污染是流域内营养盐的重要影响因素。N/P比值表明茅洲河口水域磷是浮游植物的限制性因子。通量计算表明,茅洲河口A1、A2站位的NH4+-N的入海通量均较大,分别高达48.0和71.8 g/s。  相似文献   

17.
沙尘气溶胶中硝酸盐的含量和来源对于全球氮排放估算具有重要意义。为了探讨格尔木沙尘气溶胶中硝酸盐的含量和来源,我们在格尔木2008年沙尘过程多发期1-6月进行了连续观测,并对收集的沙尘气溶胶样品进行了详细的水溶性离子色谱分析。结果显示:沙尘天气的大气总悬浮颗粒物(TSP)平均浓度及NO3-平均浓度分别为2 015.94 μg·m-3和1.8 μg·m-3,非沙尘天气两者平均浓度分别为274.68 μg·m-3和0.74 μg·m-3。观测期间,格尔木NO3-浓度和TSP浓度存在明显的季节变化,NO3-和TSP浓度变化均为春季>夏季>冬季。TSP与NO3-浓度的相关系数为0.67,春季两者相关系数为0.71,且Ca2+与NO3-浓度显著相关,推测格尔木沙尘气溶胶中NO3-离子可能主要来源于干旱区的地表物质。非沙尘天气期间NO3-/TSP浓度比值高于沙尘天气,且分布较为分散,表明非沙尘天气NO3-浓度受到人为源或气象条件的影响。  相似文献   

18.
松花江流域非点源污染负荷估算与评价   总被引:7,自引:2,他引:5  
结合RS和G IS技术,利用二元结构模型对2000年松花江流域非点源污染负荷进行计算与结果验证,并对流域内非点源污染状况做出评价。结果表明:4种非点源污染类型(农田、农村居民点、畜禽养殖和城市径流)中,农田TN、TP和NH4+-N非点源污染负荷量最高;畜禽养殖COD非点源污染比重最大。流域TN、TP的非点源污染负荷大于点源的污染负荷,其中TP的非点源污染负荷远远超过点源;而NH4+-N和COD的点源污染负荷则大于非点源污染。4种污染类型的不同污染指标(COD、TN、TP、NH4+-N)在时间(2000年内)和空间上呈现出一定的分布规律。  相似文献   

19.
根据天山哈密榆树沟流域地下水的pH 值、总可溶性固体(TDS)、电导率(EC)和主要化学离子的测定,运用综合特征描述法、三角图示法、相关性分析和主要离子比值法,探讨了流域地下水的水化学特征及其形成原因。分析结果表明:地下水的pH 值为中性略偏碱性;阳离子中Ca2+ 质量浓度含量最高,阴离子中HCO3-浓度最高,阳离子质量浓度序列为Ca2+ >Na+ >Mg2+ >K+,阴离子质量浓度序列为HCO3->SO42- >Cl- >NO3-;该流域地下水主要离子类型为HCO3--Ca2+ ;TDS 含量分别为104.33 mg·L-1和99 mg·L-1,属于弱矿化度水;地下水中离子组成主要受碳酸盐风化作用的影响。  相似文献   

20.
应用PCR-DGGE技术研究了连续2年氮素、水分添加处理对贝加尔针茅草原土壤氨氧化细菌(AOB)16S r RNA基因和古菌(AOA)amo A基因遗传多样性的影响。结果表明,土壤硝化势在水分添加低氮(N30)和非水分添加高氮(N300)处理下较对照显著升高(P0.05),在水分添加高氮(N200、N300)处理下较对照急剧下降(P0.05)。不同处理下氨氧化细菌的群落结构变化较氨氧化古菌敏感,氮素添加显著改变了氨氧化微生物的群落结构,在高氮素处理下,氨氧化细菌的多样性指数有下降的趋势,而古菌的多样性则有升高的趋势,表明氨氧化古菌在高氮素下生长比较活跃。发育树分析的结果表明,非水分添加处理下,氨氧化细菌的群落由亚硝化螺菌属的Cluster 1、Cluster 3和Cluster 4组成,水分添加处理下由亚硝化螺菌属Cluster 3、Cluster 4和亚硝化单胞菌属的Cluster 6组成,而氨氧化古菌群落在水分添加处理下主要由泉古菌门的Cluster 1、Cluster 2和water lineage组成,在非水分添加处理下主要由泉古菌门的Cluster 1、Cluster 2和Cluster 5组成,两种水分输入机制下,氨氧化微生物群落的不同组成说明,水分在调节氨氧化微生物群落结构方面有重要作用。此外,氨氧化细菌群落多样性与全氮,NH4+和NO3-的含量呈显著负相关,而古菌群落与其呈显著正相关,说明氨氧化细菌与古菌对氮素和水分添加有不同的且互补的反应机制。  相似文献   

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