岩溶区和非岩溶区玉米光合作用与锌含量和碳酸酐酶关系的对比研究

采用田间试验方法对比研究岩溶区和非岩溶区玉米叶片光合作用与锌含量和碳酸酐酶活性的关系, 结果表明:岩溶区施加有机肥的土壤有效锌和玉米叶片锌含量均高于非岩溶区,岩溶区和非岩溶区的玉米叶片的锌含量分别为47.85 mg/kg 和43.35 mg/kg;岩溶区玉米叶片的碳酸酐酶活性和光合作用也高于非岩溶区,岩溶区的碳酸酐酶活性平均为5.622U,非岩溶区的碳酸酐酶活性平均为3.485U;碳酸酐酶活性随玉米叶片的锌含量增加而提高,而玉米光合作用效率随碳酸酐酶活性增加而提高,反映了土壤锌含量对玉米叶片锌含量、碳酸酐酶活性和光合作用的控制.     

秸秆还田对岩溶区与非岩溶区土壤酶活性影响的对比研究

通过室内模拟试验,研究了岩溶区棕色石灰土与非岩溶区红壤对玉米秸秆有机物料降解过程中土壤pH值、秸秆降解率和酶活性的变化特征.结果表明:秸秆降解期间,土壤pH值在前期有下降的趋势,后期慢慢回升;秸秆降解速度最快主要集中在降解的最初30 d,之后呈缓慢上升趋势,到98d基本达到平衡,降解速度大大减慢;过氧化氢酶的变化不明显,土壤蔗糖酶、脲酶、纤维素酶和蛋白酶活性都在不同程度上呈现"前期上升,中期下降,后期上升" 的变化趋势.因素比较结果表明:除蛋白酶的活性是非岩溶区的大于岩溶区外,其它的基本上都是岩溶区的大于非岩溶区;从降解率来看也是岩溶区的要稍高于非岩溶区.由此认为,秸秆在岩溶区土壤中的降解作用比非岩溶区更强.     

滇东岩溶区表层岩溶水源地特征及其开发利用

表层岩溶水源地是解决分散农村生活用水困难的重要水源，而且分布广泛，水质较好。但水源地含水介质的富水性不均匀，岩溶水动态变幅大，脆弱性突出，易受污染和生态环境变化的影响。由此，表层岩溶水源地生态环境建设及保护尤为重要。表层泉以池、管调蓄系统开发最为有效。表层富水块段适宜打浅井开发，建设庭院式供水工程。采用地质雷达验证地质认识，确定井位，是经济有效的技术手段。     

岩溶区地温场与岩溶渗漏问题的研究

岩溶发育,不仅受控于碳酸盐岩性、构造和地下水等条件,而且还受控于地温场中不同温度的地下水相混合后的温度混合溶蚀作用。在水电站和水库建设地区,常见的是冷水地温场,亦见有热水地温场。利用地温场来探索和研究岩溶的发育和岩溶渗漏问题,此种研究方法,笔者称之为“地温场”分析法。文中对不同的钻孔水温曲线,按其形成机理,划分为五种类型,即直线型、抛物线型、对数曲线型、正异常型和负异常型。文中还列举了猫跳河、江垭、彭水及法国特里约等几个工程和地区的地温场和地温梯度的研究成果,在此研究工作的基础上,利用地温梯度分析法,对二个电站坝区的岩溶发育和岩溶渗漏以及防渗处理问题进行了实例分析。实践证明,对地温场的研究,在岩溶渗漏分析中具有一定的现实意义。     

广西岩溶区土壤铁锰结核重金属富集的地质特征

广西岩溶区农田土壤重金属污染形势严峻。该地区土壤含有大量铁锰结核,其主要成分为铁和锰的氧化物,对重金属有着较强的富集作用。铁锰结核伴随着土壤形成过程而产生,也是反映土壤形成过程及成土环境变化的良好载体。研究铁锰结核中重金属的富集特征有助于了解广西岩溶区土壤中重金属元素的富集过程和富集特征。文章对广西柳江和桂平的土壤与其中的铁锰结核进行了成分分析,通过微量元素分析得到铁锰结核对Ni、Cu、Cd、Zn、Pb、Co、Ba、As、Cr等重金属元素的富集特征,通过Ti/Al2O3的比值关系推断了铁锰结核与土壤的物质来源。此外,还对铁锰结核进行了激光共聚焦显微拉曼光谱仪（Laser Microscopic Confocal Raman Spectrometer）、扫描电镜和能谱仪（SEM-EDS）分析。通过铁锰结核内部同心环带状圈层结构及其内部的元素分布周期性变化的特征,推测结核形成机制。铁锰结核的形成固定了大量重金属元素,减轻了土壤重金属污染负担;但如果铁锰结核发生了溶解则会导致Mn及受其控制的部分重金属（Co、Cu、Ni、Ba）重新释放回到土壤,加重重金属污染。     

成都市蒲江县窗子坝土地整理区柑橘园土壤微量元素的含量与有效性评价

研究了成都市蒲江县窗子坝土地整理区柑橘园土壤中B、Mo、Zn、Cu、Fe等微量元素的有效态含量,对各微量元素的有效态含量满足作物生长需要的状况进行评价,并讨论了有效态含量与pH值、有机质含量之间的关系。结果表明,窗子坝土地整理区柑橘园土壤有效Fe含量丰富—极丰富,有效Zn含量中等—丰富,有效Cu、有效Mo总体含量在中等以上,有效B含量极其缺乏。针对元素有效态含量的特征,提出了柑橘生产过程中应增施硼肥,并防止有效Fe、有效Cu过高而影响柑橘生长的建议。     

贵州典型岩溶区岩溶地下水污染评价

本文选取贵州三个岩溶典型类型,即地下水集中排泄类型,地下水集中开采区类型和城镇区岩溶地下水类型,根据各类型岩溶区的岩溶发育特征,水文地质条件,地下水污染类型和方式,分别用集中参数模型和分布参数模型,对地下水污染进行了评价,所得结果均拟合良好。     

典型石漠化区不同种植年限桃树下土壤微量元素变化特征

为明确石漠化地区不同种植年限果树根系表层土壤微量元素的变化特征,选择桂林市恭城县大岭山村同一农户的不同种植年限桃树（2 a、10 a、20 a）各5棵,以撂荒地（0 a）作为对照,对土壤微量元素铁、铜、锰、锌、硼的全量及有效态变化规律进行研究,并探讨理化性质与微量元素有效态的相关性。结果表明:（1）研究区除全铁的变异系数小于10%,铜、锰、锌、硼的全量及有效态均为中等变异;（2）土壤铁、铜、锌、硼全量种植0~2 a间均增加（P<0.05）,种植2~10 a则下降（P<0.05）,种植10~20 a间铁元素随年限增加而下降（P<0.05）,其余研究元素全量均表现为增加趋势;（3）有效铁、锌、硼在种植0~10 a先增加（P<0.05）,种植10~20 a均有明显下降趋势,有效锰在0~20 a间趋势则与其他元素相反,并且与全量锰保持一致性,因此种植10 a是果树土壤微量元素变化的转折点;（4）不同种植年限果树根系土壤性质的改变（pH值、有机质、全磷的变化）是微量元素有效态含量随时间变化的主要内在原因,而人为活动如施加有机肥是外在原因。在种植10 a后,应重视微肥的施加。      

西南岩溶区岩溶基本特征与资源、环境、社会、经济综述

西南岩溶区跨越黔、滇、桂、川、渝、湘、鄂、粤8省(市) ,面积54万km2 , 236个岩溶县, 1亿多人口,是国内外最大的连片岩溶区之一,也是全球岩溶之瑰宝。但对其整体性、系统性的综合研究,目前基本上还处于空白。本文从区域岩溶特征到资源、环境、社会、经济进行较为系统的综述,以期引起更多的关注。      

淮南张集矿区煤中微量元素的含量分布特征分析

在采用ICP-AES对张集7个煤层144个样品微量元素含量测试分析的基础上,探讨了元素在不同煤层中的变化规律及其在煤层对比中的应用。结果表明:张集矿区煤中元素B、Se和As含量偏高;不同煤层中微量元素含量变化较大,但具有一定的规律性,其中在9煤层中元素Ba和Cr含量最低,Mn、Zn、As和Se含量相对较高,可以利用这些元素分布特征来区别和划分相邻煤层。     

Major and trace elements in plants and soils in Horton Plains National Park,Sri Lanka: an approach to explain forest die back

Forest die back has been observed from 1980s in the montane moist forest of Horton Plains in the Central Sri Lanka for which the aetiology appears to be uncertain. The concentration levels of Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Ni, Zn and Pb in canopy leaves, bark and roots, which were collected from dying and healthy plants of three different endemic species, Calophyllum walkeri, Syzygium rotundifolium and Cinnamomum ovalifolium, from three different die back sites were studied. Soils underlying the plants were also analyzed for their extractable trace metals and total contents of major oxides. Analysis of dead and healthy plants does not show any remarkable differences in the concentrations of studied trace elements. The results show that there is a low status of pollution based on the concentrations of chemical elements of environmental concern. Extractable and total trace element analysis indicates a low content of Ca in soils due to high soil acidity that probably leads to Mg and Al toxicity to certain plants. Relatively high Al levels in the soil would affect the root system and hamper the uptake and transport of essential cations to the plant. It therefore seems that the forest declining appears to be a natural phenomenon, which occurs due to the imbalance of macro and micronutrients in the natural forest due to excessive weathering and the continuous leaching of essential elements.     

Effect of widespread severely acidic soils on spatial features and abundance of trace elements in streams

In the coastal area of western Finland, a large number of streams are strongly acidic and contaminated with metals. The reason for this is not historical and present industrial, mining and urban activities, but a current high rate of weathering and leaching of widespread acid sulphate soils (pH 2.5–4.0) developed in artificially drained Holocene marine and lacustrine sulphide-bearing sediments. Evaluation of existing hydro- and geochemical field and experimental data revealed that: (1) cobalt, Ni and Zn are extensively leached from the acid sulphate soils and thus exist abundantly in streams affected by such soils, (2) copper and Tl are also leached abundantly from the acid sulphate soils, although not to the same extent as are Co, Ni and Zn, (3) vanadium is in general depleted and Cr only weakly enriched in streams draining ‘the average acid sulphate soil’, but they increase substantially in severely acidic streams in catchments underlain with particularly acidic soil, (4) arsenic and Pb are not leached more abundantly from the acid sulphate soils than from the common types of soils and sediments (till, glaciofluvial deposits, peat) resulting in aquatic abundance and distribution patterns unrelated to the acid sulphate soil occurrences.     

磁铁矿中微量元素和铂族元素的组成特征

文章分析了磁铁矿中铂族元素(PGE)含量的特征,发现磁铁矿中铂族元素富集为10-9级,主要为PPGE(即Pd,Pt,Rh)。富集PPGE的主要原因是其在热液活动的晚期阶段可以被轻微的再分配和富集,其含量的高低严格受岩浆结晶过程中氧逸度的控制。磁铁矿的结晶程度直接影响岩浆体系的氧逸度,控制了PGE的含量分布,进而影响成矿。     

我国岩溶资源环境领域的创新问题

中国岩溶地区资源环境问题突出,制约着经济社会的发展。“十八大”以来国家大力推进科技创新和生态文明建设。科技创新不仅有助于解决和应对岩溶地区的资源环境问题,也将推动岩溶科学的发展,服务我国生态文明建设。今后的岩溶研究应当落实地球系统科学在岩溶学中的应用,发挥我国岩溶研究的地域优势,探索我国岩溶关键带的特征和重要过程;加强岩溶作用应对全球变化、岩溶碳汇速率和稳定性的研究,建立应对极端气候的长效机制;考虑古纬度和古气候对古岩溶形成的影响;深入探索微生物对深部碳酸盐岩岩溶形成的作用;系统梳理和总结我国第一期石漠化治理工程的经验和存在的问题,更好地指导下一步的治理工作;思考从南北方岩溶分界线的角度开展岩溶自然遗产地的申报工作;将现代大数据等技术运用到岩溶资源环境、水文地质研究中,做好地质灾害的预警预报和应对资源短缺问题的研究,服务国家需求。     

中国多金属结核开辟区沉积物中微量元素地球化学特征

分析了中国多金属结核开辟区沉积物中Ba、Ce、Co、Cr、Cu、Mo、Ni、Sr、V、Y和Zn等11个微量元素的含量。研究表明，开辟区沉积物中微量元素在不同沉积单元中的分布特征存在明显差异，反映了地质历史上沉积环境的不同。沉积物中的Zn、Ni和Mn具有共同来源，反映铁锰氧化物、氢氧化物对这些元素的吸附控制作用；Sr、Ba以及Ce和Y等元素在东区主要与岩源碎屑有关，而西区则主要来自生物碎屑；Cu具有多种来源，东区主要与生物组分和岩源碎屑有关，西区则主要与自生铁锰氧化物的吸附有关。而通常认为与有机物有关的Cr、V等元素在研究区内则主要来自岩源碎屑。     

贵州喀斯特与非喀斯特农业生态地质环境质量对比研究

为寻求喀斯特地区农产品低劣的根源,通过调查和采样测试对比研究了贵州碳酸盐岩和非碳酸盐岩地质环境和农作物产品质量的差异.结果表明:(1)非碳酸盐岩的微量元素含量为10.894 2×10~(-3),而碳酸岩的为35.322 7×10~(-4);非碳酸盐岩地区耕作土中有效态微量元素含量为3.260 5×10~(-4),碳酸盐岩分布区的耕作土仅为1.014×10~(-4),彼此相差3倍;(2)优质农作物多产于非碳酸盐岩地区,随机调查贵州省内38个优质水稻产地,有33个位于非碳酸盐岩地区,仅有5个在碳酸盐岩区.茶叶、马铃薯、西瓜等也有此类规律.由此认为,喀斯特环境缺乏多种矿物营养元素,是形成其农作物质量低下的根本原因,也是贵州喀斯特农业生态环境脆弱的内在原因.     

岩溶与非岩溶区稻田土壤CO2固定细菌的丰度比较

以桂林毛村岩溶试验场稻田土壤为研究对象,以cbbLR1、cbbLG1和cbbM为CO2固定细菌的指示基因,采用荧光定量PCR技术,对比三者在岩溶区、混合区与非岩溶区中的丰度。结果表明,cbbLG1基因在岩溶区的丰度显著高于混合区和非岩溶区,最大值为1.42×109拷贝·g-1;cbbLR1和cbbM基因在混合区的丰度显著高于岩溶区和非岩溶区,最大值为2.06×109拷贝·g-1和3.35×107。相关性分析表明,cbbLG1的丰度与土壤中有机碳质量分数、全氮质量分数及阳离子交换量显著相关;三个cbbL基因对pH的敏感度不同：pH与cbbL G1基因呈显著正相,而与cbbM基因呈显著负相关。     

西南岩溶区水土流失与石漠化的变化关系研究——以重庆南川岩溶区为例

以重庆南川区为例,利用TM遥感影像、Arcgis和Erdas软件,运用地图代数原理,采用图像数据转移矩阵计算,结果表明从1988年到2000年水土流失增强面积为9 605.89 hm2,减弱面积为79 947.85 hm2;石漠化强度增强面积为15 078.92 hm2,减弱面积为12 492.53 hm2。石漠化是水土流失长期作用的结果,水土流失是石漠化形成过程的阶段性表现,二者在成因上存在因果关系,但在生态治理恢复的过程中,水土流失减弱面积与石漠化减弱面积的变化不同步,在时间上存在滞后关系。造成这种滞后的现象,原因是石漠化土地生态的恢复过程较水土流失土地的长。