7Be在土壤侵蚀示踪中的应用研究进展

7Be是一种自然产生的放射性核素，由对流层和同温层大气中的氧和氮在宇宙射线作用下分裂生成，其半衰期为53．3天，7Be通过连续的干湿沉降作用到达土表，被土壤颗粒紧密吸附，其土壤环境化学行为与137Cs相似，因此，可以用于示踪某种特定土地利用方式或侵蚀事件下的土壤侵蚀作用的强度，空间分配以及季节性变化，7Be技术可与其它反映中长期土壤侵蚀的放射性核素（137Cs,210Pb)示踪技术相结合，共同表征某个流域的土壤侵蚀状况，对7Be示踪技术现有的土壤侵蚀速率定量估算模型进行了简述，并提出了各自的局限性及今后的研究方向。     

137Cs示踪农耕地土壤侵蚀速率模型的比较研究

^137Cs示踪技术广泛地应用于农耕地土壤侵蚀研究,目前已建立了许多运用^137Cs估算土壤侵蚀速率的模型。这些模型主要分为两类：经验模型与理论模型。其中理论模型中的质量平衡模型应用较多。质量平衡模型主要有：Walling模型、张信宝模型、杨浩模型和周维芝模型。重点讨论这4种质量平衡模型的异同。详细阐述了这四种模型的建立过程,并用图形模拟的方法给出各个模型所刻画的土壤侵蚀速率与土壤剖面中^137Cs相对损失率的关系。分析表明,尽管各个模型在建立的假设和方法上以及对^137Cs沉降过程的处理上存在一定程度的差异,但是各个模型所刻画的土壤侵蚀速率与土壤剖面中^137Cs相对损失率的关系实质上都是幂函数的形式,而且这4条曲线的走势基本一致,各自计算的土壤侵蚀速率差异也较小。因此,在利用^137Cs技术示踪农耕地土壤侵蚀速率时,这4个模型都可以应用。     

137 Cs示踪农耕地土壤侵蚀速率模型的比较研究

137 Cs示踪技术广泛地应用于农耕地土壤侵蚀研究，目前已建立了许多运用 137 Cs估算土壤侵蚀速率的模型。这些模型主要分为两类：经验模型与理论模型。其中理论模型中的质量平衡模型应用较多。质量平衡模型主要有：Wal l ing模型、张信宝模型、杨浩模型和周维芝模型。重点讨论这 4种质量平衡模型的异同。详细阐述了这四种模型的建立过程，并用图形模拟的方法给出各个模型所刻画的土壤侵蚀速率与土壤剖面中 137 Cs相对损失率的关系。分析表明，尽管各个模型在建立的假设和方法上以及对 137 Cs沉降过程的处理上存在一定程度的差异，但是各个模型所 刻画的土壤侵蚀速率与土壤剖面中 137 Cs相对损失率的关系实质上都是幂函数的形式，而且这 4条曲线的走势基本一致，各自计算的土壤侵蚀速率差异也较小。因此，在利用 137 Cs技术示踪农耕地土壤侵蚀速率时，这 4个模型都可以应用。     

青藏高原水力侵蚀定量研究进展

青藏高原生态环境脆弱,土壤侵蚀是严重的生态问题.定量监测和评价水力侵蚀是生态建设和水土保持规划的基础.为系统掌握青藏高原水力侵蚀定量研究现状,在查阅大量文献资料的基础上,系统整理了81篇相关文献.发现青藏高原定量评价方法包括基于坡面侵蚀模型、137Cs核素示踪法、径流小区和水文站观测3种类型,但总的来说研究明显不够.坡面侵蚀模型主要有美国修正通用土壤流失方程和中国土壤流失方程2种.基于修正通用土壤流失方程、中国土壤流失方程、137Cs核素示踪法、径流小区监测和水文站观测小流域得到的青藏高原土壤侵蚀模数分别为大于30、1～8、小于10、0～109和2～3 t/(hm2.a).经过分析发现,青藏高原土壤侵蚀定量研究存在4个方面的问题:模型计算中参数的选择存在问题,137Cs核素示踪法方面背景值不确定性太大,径流小区和小流域监测资料奇缺,没有全区评价结果.今后需要加强小区小流域自动化监测、137Cs背景值采样测试和综合评判以及137Cs核素示踪法土壤侵蚀测定.在这两项定量测定的基础上对全青藏高原土壤侵蚀进行定量评价,为水土保持规划和生态文明建设服务.     

贵州茂兰峰丛草地洼地小流域侵蚀产沙的137Cs法研究

在贵州茂兰峰丛洼地区的工程碑草地洼地典型小流域进行了洼地沉积泥沙^137Cs示踪分析研究。研究结果表明：（1）草地洼地土壤剖面属于堆积土壤剖面,土壤剖面中^137Cs浓度分布特征反映了泥沙堆积与表层土壤侵蚀的信息。受岩土分布、微地形的影响,^137Cs初始沉降后出现不均匀再分布,面积活度的空间变化较大,变异系数为1.35,不能表征土壤侵蚀状况。（2）根据草地洼地典型堆积农耕地土壤剖面A-1的^137Cs浓度分布特征,1963年以来的流域平均堆积泥沙数量是16.6t/km^2.a,流域平均土壤侵蚀速率为45.95t/km^2.a,约占侵蚀产沙数量63.88%的泥沙以地下流失的形式散失;（3）草地洼地小流域内地面土壤流失与地下土壤流失的相对贡献率分别是70.13%和29.87%;（4）以茂兰地区最大成土速率为依据推算出的允许土壤侵蚀量是13.51t/km^2.a,草地洼地的土壤侵蚀危险程度极高。     

137Cs剖面的沉积信息提取——以香港贝澳湿地为例

通过建立模型,对采自香港大屿山岛贝澳湿地三个站位的沉积样品的137Cs实测剖面与模型计算剖面的比较分析,得出三个站位的沉积速率分别为0.24 cm/a、0.21 cm/a、0.34 cm/a,除P1站位外,P2、P3站位由于受到潮水的作用,表层沉积物受到侵蚀,侵蚀量分别为4.8 cm和7 cm。该结果与常用的时标方法所的结果进行了比较,P1站位由上述模型所得的结果与常用的时标方法所得的结果一致。可以看出,在稳定的沉积环境下,常用的确定时标的方法可以较准确地计算出沉积速率,而在堆积与侵蚀变化的沉积环境下,常用的确定时标的方法就存在一定的缺陷。该工作为137Cs剖面的沉积信息提取进行了有益的尝试。但上述模型中,由于采用日本东京地区的137Cs大气沉降通量记录替代香港地区的137Cs大气沉降通量记录,并没有考虑 137Cs的扩散效应,所以该模型还有待进一步的改进。     

磁性示踪在土壤侵蚀研究中的应用进展

示踪技术在土壤侵蚀研究中已得到了较广泛的应用，尤其是利用核素示踪（如137Cs、7Be、210Pb和REE示踪）定量研究土壤侵蚀规律和侵蚀机理方面取得了一系列成果。近几年利用磁性示踪研究土壤侵蚀成为示踪技术在土壤侵蚀研究中应用的一种新思路。目前，在利用环境磁性的时空差异性来研究区域内侵蚀泥沙来源，以沉积物磁性作为流域环境变迁指示剂以及利用磁性参数的变化研究土壤侵蚀等方面已取得一些成果，同时也有人提出利用人工磁性示踪剂来研究土壤侵蚀强度的空间分异规律，定量描述侵蚀方式的演变及侵蚀过程的发生、发展规律，并在野外进行了小区试验。但总体上磁性示踪在土壤侵蚀研究中的应用还相对较少。就磁性示踪在土壤侵蚀研究中应用的理论基础以及目前的研究现状作了简要论述，并分析提出了其研究方向和应用前景。     

耕作侵蚀研究回顾和展望

耕作侵蚀是土壤侵蚀的重要组成,会导致地形、土壤性质和坡面水文过程的变化,已被证实是一个重要的土壤退化过程。利用科学文献计量法,总结了耕作侵蚀的发展历程、影响因子和研究方法。在此基础上,分析研究热点和趋势,对研究中存在的问题和挑战进行总结和讨论。耕作侵蚀的发生是耕作侵蚀力和景观可蚀性共同作用的结果,前者主要受人为因子影响,而后者主要由自然因子决定。为了科学认识耕作侵蚀过程及其发生和作用机制,长期以来开展了大量不同空间尺度和时间尺度的研究,并构建了多种独立的耕作侵蚀模型。随着对耕作侵蚀认识的逐步深化,耕作侵蚀从最初的独立研究逐步发展为与水蚀结合的综合土壤侵蚀研究,构建了大量科学评估区域和长时间尺度土壤侵蚀和地形演化的综合模型。然而,耕作侵蚀的多尺度综合研究有待进一步突破,与其他形式侵蚀的交互作用还有待进一步深入探索。构建精确的耕作侵蚀评估和预测模型,编制耕作侵蚀防治标准,协调耕作和土壤保护之间的关系是未来的重要发展方向。     

广西平果龙何屯岩溶洼地剖面土壤~(137)Cs和~(210)Pb比活度分布的影响因素研究

~(137)Cs和~(210)Pb技术广泛应用于土壤侵蚀研究,但由于岩溶区的特殊性,如地表地下双层结构的存在,土壤形成慢,土层薄且不连续,易被侵蚀等特点,一定程度上限制了~(137)Cs和~(210)Pb技术在岩溶区的应用。文章选取广西平果果化石漠化综合治理示范区龙何屯洼地剖面,沿剖面采集土壤样品,进行~(137)Cs和~(210)Pb放射性比活度研究,得到以下认识:(1)土壤表层及整个土壤剖面~(137)Cs和~(210)Pb放射性比活度正相关,主要是人类活动及土壤迁移引起的土壤再分配导致的;(2)石穴地的137Cs和~(210)Pb放射性比活度均为最大,除受到邻近裸岩影响还与石穴地良好的集水集土条件有关;(3)洼地底部及沟底~(137)Cs和~(210)Pb放射性比活度相对偏小,主要是坡面长期受到地表径流侵蚀影响,土壤和泥沙在此沉积导致的;(4)退耕还林之后土壤得到很好的保护,并能拦截一定量上游带来的土壤,但由于岩溶环境的特殊性,地下漏失无法避免。     

长江口水下三角洲137Cs最大蓄积峰的分布特征

在长江口水下三角洲地区,用137Cs进行沉积速率的测定时,一般认为137Cs最大值所在层位为1963年沉积层.本文通过建立模型.对此进行了计算验证.模型中利用日本东京地区的137Cs年平均大气沉降通量,再通过东京与上海两地的降水最进行校正,并根据不同的沉积速率和取样间隔分别计算出137Cs剖面中的最大值范围,再将理论计...     

土壤侵蚀量预报模型研究进展

土壤侵蚀模型是定量评价水土资源发展动态、指导综合治理规划、评价治理方案和措施的技术工具。根据建模的手段和方法，土壤侵蚀量预报模型有经验模型和物理成因模型两大类。根据建模对象的不同，土壤侵蚀模型又有坡面土壤侵蚀模型和流域土壤侵蚀模型之分。主要从这4个方面入手，介绍了国内外土壤侵蚀量预报模型研究的主要成就，指出了现有模型的不足。在总结前人工作的基础上，提出了我国土壤侵蚀模型今后的发展方向。     

Soil erosion determinations by using 137Cs technique in the agricultural regions of Gediz Basin, Western Turkey

Gediz Basin is one of the regions where intense agricultural activities take place in Western Turkey. Erosion and soil degradation have long been causing serious problems to cultivated fields in the basin. This work describes the application of two different ¹³⁷Cs models for estimating soil erosion rates in cultivated sites of the region. Soil samples were collected from five distinct cultivated regions subject to soil erosion. The variations of ¹³⁷Cs concentrations with depth in soil profiles were investigated. Soil loss rates were calculated from ¹³⁷Cs inventories of the samples using both proportional model (PM) and simplified mass balance model (SMBM). When PM was used, erosion and deposition rates varied from −15 to −28 t ha⁻¹ year⁻¹ and from +5 to +41 t ha⁻¹ year⁻¹, respectively; they varied from −16 to −33 t ha⁻¹ year⁻¹ and from +5 to +55 t ha⁻¹ year⁻¹ with SMBM. A good agreement was observed between the results of two models up to 30 t ha⁻¹ year⁻¹ soil loss and gain in the study area. Ulukent, a small representative agricultural field, was selected to compare the present data of ¹³⁷Cs techniques with the results obtained by universal soil loss equation (USLE) applied in the area before.     

The application of caesium-137 measurements to estimate recent sedimentation rates in a typical karst depression of Guizhou Plateau,China

The existing traditional methods of assessing the rates of soil loss have many limitations and are difficult to apply in the karst areas of Southwest China. Karst depressions comprise geomorphologically important sources and sinks for sediments and associated pollutants, yet the sedimentology of many depressions is not well understood. In this paper, the 137Cs technique was employed to investigate recent sedimentation rates in a Chinese polygonal karst depression. The results indicated that the sediment deposition rates ranged from 0.91 to 1.97 mm?a?1 in the period from 1963 to 2007, and the average sediment deposition rate and specific deposit yield of the catchment were estimated to be 1.47 mm?a?1 and 20 t?km?2?a?1, respectively. The results obtained were consistent with the local monitoring data of runoff plots, confirming the validity of the overall approach. It was shown that soil loss rates were very low in some karst areas of Southwest China. Above all, the approach appears to offer valuable potential to study surface erosion by estimating sediment deposition rates of karst depressions, rather than the assessment of complicated soil erosion in stony soils of carbonate rock slopes. In addition, the spacial distribution of surface soil and 137Cs inventories was affected remarkably by the inhomogeneous dissolution of limestone under the soil. It may be an important phenomenon which exists widely in the karst areas and is significantly different from other places.     

用137Cs计年法确定湖泊沉积物沉积速率研究进展

137Cs计年法利用137Cs固有的理化和沉降特性,在湖泊沉积物的137Cs垂直分布与大气137Cs沉降间确立对应关系,找出有异常137Cs含量的沉积层作为时标,但需注意137Cs从水体表面至湖底的时间和粘粒含量对各层137Cs含量的影响,并用其它方法校验时标的可靠性。再求取不同时标层间的年均沉积厚度,或因克服了压实效应而更能反映真实沉积速率的年均沉积通量,且结合GIS等手段进一步估算湖泊各区域的沉积总量;还可延伸研究湖泊内源污染负荷及相关环境演变和湖泊演化。但是,沉积柱样的分割厚度取多少才能既满足计年精度要求又不使工作量过大,137Cs的大气沉降时间与进入沉积物时间还与泥沙的陆地迁移时间有关,沉积物中究竟是否发生137Cs下渗及其机理等都还是此法应用中有待解决的问题。