浅析安康西部地区土壤硒与地层的关系

国内外大量学者在我国典型富硒区开展了大量研究,从土壤、岩石、植物等方面,获得了许多重要的成果。硒作为分散元素,在全世界范围内都属稀有资源。安康地区作为我国天然富硒区,硒资源丰富,富硒土壤面积巨大。本文基于安康西部紫阳、汉阴两县开展的土地质量调查工作,采集土壤样品,分析测试了土壤中硒含量,依据安康富硒土壤标准对研究区土壤开展了富硒评价,同时结合研究区地质背景,探讨了地层对本地区土壤中硒空间分布影响。     

控制土壤硒化学行为因素的探讨

用Jackson系统分离土壤磷的程序,研究了我国土壤中结合态硒的含量及其控制因素。结果表明,在酸性环境中,Fe、Al、Mn的氧化物或矿物是控制土壤硒化学行为的主要因子,Ca、Mg、K的作用不大。在碱性环境中,Ca、Mg、K的化合物或矿物是制约土壤非闭蓄性硒均主要因子,而控制闭蓄性硒的则是Fe、Al、Ma的氧化物或矿物。P、Si不仅以络阴离子的形式参与土壤硒的固定和影响植物对硒的利用,而且以化台物或矿物的肜式影响硒在土壤中的循环。在所研究的土壤中,未发现Cr、V、Sr、Ba、Co、Cu、Ni.Ti,Cd、Pb等与结合态硒含量在统计学上相关。     

6种水生植物腐烂过程中水质理化指标的变化室内模拟研究

为了研究各类水生植物腐烂过程中产生的营养盐对石佛寺人工湿地水体水质的持续影响,在室内模拟4类6种水生植物[漂浮植物槐叶苹(Salvinia natans)、浮水植物丘角菱(Trapa japonica)、挺水植物水烛(Typha angustifolia)和荷花(Nelumbo nucifera)、沉水植物选择穗状狐尾藻(Myriophyllum spicatum)和金鱼藻(Ceratophyllum demersum)]的腐烂过程。漂浮植物和浮水植物组、挺水植物组、沉水植物组都进行了加底泥与不加底泥实验,沉水植物组同时还进行了不同生物量植物腐烂过程对比研究。测定的指标包括水温、水体p H和水中的溶解氧含量、化学需氧量含量、总氮含量、总磷含量以及底泥的全氮、全磷和有机质含量。研究结果表明,漂浮植物、浮水植物和沉水植物最易腐烂,挺水植物相对腐烂较慢,沉水植物腐烂、分解最彻底,植物生物量越大,其腐烂时释放的营养物质越多;放置同类植物实验桶内水的p H变化规律相同,加底泥与否不影响水的p H变化规律,挺水植物实验组水中的溶解氧含量变化规律与其它实验组不同,主要与植物内部结构组织有关;挺水植物在腐烂过程中,释放有机物的过程最漫长,且释放量较大,底泥不影响水中总氮含量的变化规律,但影响水中总氮的含量;在漂浮植物、浮水植物和挺水植物腐烂过程中,其向水中释放磷的速率高于沉水植物,是否加底泥和植物生物量能影响水中总磷含量,磷在水体和底泥之间存在明显的吸附、沉淀和迁移现象。在湖泊管理过程中,应减少向湖泊系统中输入过多的能量,及时清理湖中的底泥,以避免造成水体二次污染。     

我国低硒带典型景观植物硒的研究

本研究在我国低硒带的东北端和西南端分别选取了针阔叶混交林景观和云南松林景观,并且在低硒带内的克山病和大骨节病非病区与东南非病带选取了落叶阔叶林景观和马尾松林景观为对照景观,系统地采集了上述各不同景观的主要植物和土壤,对硒进行了分析。结果发现,在我国低硒带的东北瑞和西南瑞景观的主要植物含硒量显著地低于对照景观,同时景观内土壤硒也明显地低于划分我国低硒生态景观的阈值,从天然植物的角度进一步对我国低硒带客观存在这一科学论断进行了补充。     

大巴山区土壤中硒、氟的地球化学特征

以大巴山区典型土壤为对象,研究了大巴山区土壤中硒、氟等生命元素的含量、分布及影响因素。结果表明:大巴山土壤中硒、氟的背景值高,其含量远高于全国土壤背景值;硒、氟在土壤剖面上的分布存在空间差异,总体趋势是硒在表土层聚集,氟在心土层淀积;土壤中硒、氟的含量受土壤母质的控制,同时,表生地球化学作用、生物作用以及人类活动也深刻影响它们在土壤中的重新分配     

我国土壤中结合态硒的含量和分布规律

本文提出并建立了Jackson法系统分离土壤中不同形态硒的实验程序,研究了我国几种土壤表层(0—20cm)中硒的结合形态及其地理分布规律,并对植物可利用性作了评价。     

曝气和种植漂筏薹草去除富磷水体中磷的室内模拟实验研究

通过室内模拟实验,研究曝气和种植漂筏薹草(Carex pseudocuraica)对富磷水体中磷去除的影响,并分析了水体中总磷含量与水体中其它几种化学组分的关系。研究结果表明,在整个实验过程中,曝气+植物处理下,水体中总磷的去除率稳步提高,而在其它3种处理下,总磷的去除率都波动变化。在曝气+植物处理、曝气+无植物处理、自然复氧+植物处理和自然复氧+无植物处理下,水体中总磷的平均去除率分别为98.15%、97.15%、96.00%和95.88%,曝气和植物共同作用对水体中总磷的去除效果优于单一曝气或植物下的去除效果。在4种处理下,建立了以水中Fe~(2+)、Fe~(3+)和总有机碳含量为自变量,以水体中总磷含量为因变量的线性多元回归模型。     

中国粮食硒含量的地理分布

本文应用多重正态分布理论,将粮食硒含量分成三级,编制中国粮食硒含量等级分布图,并且分析了我国粮食硒含量地域分异的主要原因。     

湿地中黑碳的研究进展

黑碳是生物质或化石燃料不完全燃烧产生的含碳物质。湿地,特别是泥炭地,是忠实记录和反映古环境信息的理想地质档案之一,研究湿地中的黑碳,对探讨湿地中稳定性碳的储量、长时间尺度的火活动及其与气候和植物变化的关系具有重要意义。综述了湿地中黑碳的来源及其适用的测量方法;与其它沉积环境相比,湿地环境中黑碳含量特征及其与有机质之间的关系;总结了湿地中黑碳的储量及其影响因素;分析了其与火活动、气候和植物变化的关系;结合当前国内外研究现状,展望了未来湿地中黑碳研究的方向。     

黄土高原土壤中硒等元素的地球化学特征

研究了我国黄土高原景观土壤中硒等元素的地球化学特征。结果表明：硒、铅、钙等元素在不同类型土壤剖面中表现出相似的分异特征,硒主要富积于土壤表层,并与土壤有机质含量呈正相关;磷、锌、铅等元素从残积景观向推积景观迁移,并在此累积,而硒则在水成景观（泾河水体）中富积。硒在土壤中的地球化学行为受制于土壤中的有机质含量和气候条件,其含量水平与土壤类型及发育程度密切相关。     

我国土壤表层硒含量的地理分布及其与人畜硒反应病的关系

本文根据采自全国各地的236个土壤剖面表层样品的硒测定数据,讨论了我国土壤表层总硒的统计分布和地理分布特点及其与人畜硒反应病的关系。从土壤角度进一步论证了以棕褐土系列为中轴的低硒生态地理环境是我国克山病、大骨节病和动物白肌病的共同致病环境,而低硒土壤则是这一生态地理环境的基础。     

Effects of Poplar Plantations on the Physical and Chemical Properties of Soils: A Case Study in the North China Plain

In recent years, large areas of farmland in the North China Plain have been converted into short-rotation poplar plantations. To analyze the impacts of poplar plantations on soil, 22 soil samples were collected and assayed from the soil profiles of a corn field and a poplar plantation. The results showed that the average soil moisture content of the soil profile in the poplar field was 2.6 percent lower than that of the arable land. The maximum difference in soil moisture content was found in the upper 0-10 cm of topsoil. Soil organic matter and nitrogen, phosphorus and potassium in the cornfield were significantly higher than in the poplar field. Higher nutrient content in the corn field may result from higher fertilizer inputs and the practice of returning straw to the cropped field. The analysis also showed no significant increase in soil organic matter content in deeper soil layers of the poplar field, which means that the conditions are not favorable for the formation of soil organic matter, or that soil organic matter needs a longer time to develop. Elements such as magnesium, iron, manganese and copper in both the corn field and the poplar field had a tendency to accumulate with increasing soil depth. Magnesium, iron, manganese and copper in the 0-80 cm soil layer of the poplar field were higher than those of the cornfield, but the situation was reversed at depths greater than 80 cm. It is concluded that poplar trees consume a large amount of soil moisture and soil nutrients. Local governments should prevent the development of new plantations of fast-growing trees in farmland and help farmers to recover their farmland from forestry plantations.     

乌鲁木齐市城区和郊区气温分布及廓线特征

利用乌鲁木齐市5座100 m气象塔10层气温观测资料,通过统计方法详细分析了乌鲁木齐市城区和郊区近地层不同高度气温季节变化和日变化特征。研究表明：乌鲁木齐市四季均存在逆温,北郊逆温最明显。近地层100 m内主城区气温日较差较小,约为3.5～5.5 ℃;郊区气温日较差较大,约为4.2～7.0 ℃。夏季郊区气温高于城区,冬季北郊气温最低、南郊最高;白天大气基本上为超绝热不稳定状态,夜间城区气温高于郊区。春、秋季,白天城区和郊区温差小、夜间大,且愈近地面温差愈大;春季城区与南郊温差可达2.4 ℃、秋季可达3 ℃。城区和郊区各季节各层最高气温与最低气温出现时间几乎不同步达到。夏季、秋季、冬季和春季最高气温分别约在17:00～18:10、16:00～17:20、14:30～15:50（北郊滞后1.5 h）、17:00～18:00（南郊提前1.5 h）出现,最低气温分别约在7:10～8:20、8:00～9:00、冬季为多个时段（这与出现逆温有关）、7:30～8:40出现。     

农田生态系统中重金属的积累积循环

本文通过对北京东郊高碑店地区污染农田的调查研究,探讨了重金属在农田生态系统中的积累和循环,计算出重金属在区域环境中的输入输出量,说明本区仍处于重金属积累状态,为防治农田环境污染,提出了停止施用污水处理厂的晾干污泥,减少灌溉污水中的重金属含量等保护性措施。     

山东省长清县长寿村的生态环境特征

本研究对山东省长清县张夏镇长寿村的生态环境进行了考察,采集了内外环境生态系物质样品, 测定了生命元素含量, 并与非长寿村的样品进行了对比研究, 以阐明长寿村的生态环境特征。结果认为, 张夏镇长寿村的生态环境特征主要表现为饮水中含偏硅酸（H2SiO3） 较高, 环境生态系物质中含有较多的抗衰老元素硒（Se）, 地下埋藏有丰富的富含生命元素并用来制作茶具的木鱼石。     

NaCl胁迫对胡杨和新疆杨幼苗体内K+、Na+和Cl-分布的影响

采用盆栽沙培,研究了不同浓度NaCl处理下耐盐性不同的胡杨和新疆杨2种杨属物种幼苗体内K+、Na+和Cl-在器官间的区域化分布及其吸收运输特性,以揭示其耐盐性差异机制。结果表明：①NaCl胁迫下,2种植物体内K+含量下降,Na+和Cl-含量增加。不同器官中,K+含量叶中最高,茎中次之,根中最低;Na+含量由高到低依次为叶>根>茎;Cl-含量在2种植物间存在差异,胡杨叶中Cl-含量最高,根中次之,而新疆杨则是根中最高,叶中次之,但均是茎中最低。就各离子变化幅度而言,胡杨体内K+含量下降幅度及Na+增加幅度均低于新疆杨;胡杨根和茎中Cl-含量增加幅度小于新疆杨,而在叶中的增加幅度大于新疆杨。②2种植物体内K+/Na+值均随着NaCl浓度的升高而降低;除了低盐胁迫的茎以外,胡杨各器官中的K+/Na+值均显著高于新疆杨。与耐盐性较弱的新疆杨相比,胡杨根-茎运输选择性SK,Na值较低,而茎-叶运输选择性SK,Na值较高,根系截留Na+的能力较强。③随着NaCl浓度的增加,胡杨根向茎运输的SCl,Na值呈降低趋势,而新疆杨呈先降低后增加的趋势。耐盐性强的胡杨根向茎运输的SCl,Na值显著高于新疆杨,而茎向叶运输的SCl,Na值均低于新疆杨（2.0%NaCl处理除外）。以上结果表明,NaCl胁迫下胡杨是将盐分离子优先积累在根系来抵抗盐害,而新疆杨则是将盐分离子优先积累在茎部抵抗盐害。胡杨细胞拒盐性及液泡对盐分离子区隔化能力、维持K+、Na+平衡的能力较新疆杨强是其耐盐性优于新疆杨的主要原因。     

黄河下游滩区开封段土壤重金属空间分异规律

对黄河下游滩区开封段及滩外土壤采样48个,按照土壤化学分析方法,对铅(Pb)、铬(Cr)、汞(Hg)、砷(As)和镉(Cd)5种重金属进行分析,采用单因子污染指数、普通克里格法和相关分析对研究区土壤重金属含量特征、污染状况和分布特征进行了计算。结果表明:①研究区土壤5种重金属Pb、Cr、Hg、As和Cd含量就平均值而言,Cr的平均含量最大,Pb、Hg的平均含量最小。Pb、Cr、Hg、As和Cd4种重金属元素的变异系数在0.13～0.28之间,属于中等变异强度,Hg变异系数较大,Hg的空间差异相对较大;②重金属元素Pb、Cr、Hg、As、Cd之间具有较强的线性关系,可能具有共同来源——水沙输入;③主要污染元素为Hg、As、Pb,其中Pb的污染为中度污染且范围较广,而As和汞Hg构成三级轻度污染。Cr和Cd在各村间变化不大,Cr,Cd没有构成污染,且Cd是全部清洁表现出污染没有积累;④土壤各重金属元素的空间分布特征在研究区内上下段之间分异明显,上段呈清洁状态,中段有少量污染,下段表现出明显富集的分布状态。     

中国不同地区城市化对室内外气温影响的比较研究

以温带城市北京、低纬高原城市昆明和热带城市景洪为研究对象,利用由于城市扩大而受影响的气象站室内外气温资料和未受城市化影响的郊外气象站气温资料,得出3个地区受全球气候变暖影响,年平均气温均升高,增温幅度在(15.6~20.7)×10^-3℃/a间,以温带城市北京增温最显著;受城市化影响,年平均气温变率为(40.5~45.9)×10^-3℃/a间,以昆明最大;年平均室内气温变率在(20.6~133.1)×10^-3℃/a,北京最大。各气温变率在11~4月以温带城市北京最大,5~10月则以低纬高原城市昆明最大,显示了气温较低时气温变率有增大的趋势;由于城市面积扩大导致了受城市化影响气象站的室内外气温均升高,11~4月增温幅度大于5~10月;其中温带的北京朝阳气象站和低纬高原的昆明气象站的室内气温升高幅度大于室外气温,呈现显著的城市效应,而热带的景洪气象站室内平均气温增温幅度小于室外平均气温。     

乌鲁木齐市城区和郊区近地层风速廓线

利用乌鲁木齐市5座100 m气象塔10层风速观测资料,分析了乌鲁木齐市城区和郊区近地层风速季节变化和日变化特征。结果表明：（1）乌鲁木齐市风速最大值出现在14：00-16：00,最小值多在夜间或上午。冬季风速最小、夏季最大;冬季风速始终处于较为稳定、有微小波动的低值区;夏季风速表现出一定的变化趋势。（2）夏季风速在一年里波动最大,随地势降低波动减小,南郊最大（1.5~6.4 m·s^-1）,北郊最小（1.3~4.6 m·s^-1）;秋季和春季风速波动次之;冬季风速波动最小,南郊最大（1.3~4.6 m·s^-1）,北郊最小（0.7~2 m·s^-1）。（3）近地层100 m内城区和北郊风速随高度变化较小,冬季基本为1~2 m·s^-1,而南郊风速随高度增加变化幅度最大,从1 m·s^-1增加到4 m·s^-1以上;愈近地面,城区与郊区风速相差愈大,近地面城区平均风速明显低于郊区,春季、夏季、秋季和冬季分别低5%~32%、8%~30%、15%~37%、14%~48%。（4）近地层风速廓线在近中性层结时一般符合对数风速廓线模式,对数律显著性不强的时段主要在正午前后。     

北京城市热状况及热岛形成原因的探讨

本文利用1982—1985年期间在北京所设的城市气候站观测资料,讨论了城市热状况,指出城郊升降温速率的差异、城市建筑物的阻挡作用是形成城市热岛的原因之一。