海螺沟冰川地质特征与冰川退缩防治

在全球性气候变暖的背景下,冰川退缩已成为人类面临的重大环境问题。海螺沟冰川是我国典型的季风海洋性冰川,也是世界范围内最完整的山岳冰川,具有高度的观赏性、科研性。据观察,近百年来该冰川表现出持续退缩的状态,保护已迫在眉睫。从规模、结构及分布3个方面论述了海螺沟冰川的地质特征,并探讨了冰川的形成和物质平衡的条件。根据温度、海拔以及表面覆盖物质成份3项对冰川退缩起主要作用的因子,针对海螺沟冰川退缩的严峻现状和冰川地质遗迹开发和保护的具体情况,给出5条进一步防范冰川退缩的措施。     

近百年海螺沟冰川退缩区域土壤CO2排放规律

贡嘎山东坡海螺沟冰川退缩地植被原生演替系列的样地调查基础上,用光合作用测定仪(美国产CI-301PS)的闭路方法测定土壤呼吸,并测定相关的生态因子。对植被原生演替过程中草本群落,川滇柳,冬瓜杨小树林,冬瓜杨中龄林,冬瓜杨成熟林,针阔混交林,云冷杉中龄林和云冷杉成熟林7个阶段的土壤呼吸速率进行连续3a的测定,它们的土壤CO2排放通量分别是51 67、39 70、56 45、58 89、85 22、120 26和158 65kgCO2/hm2·d-1。建立了7个阶段的土壤呼吸速率与温度的相关关系,认为未来大气温度升高将对同一气候区内的草地土壤呼吸影响最大,对演替过程中的落叶阔叶林土壤呼吸影响次之,对云冷杉林土壤呼吸影响最小。样地的形成年龄、生物量和净初级生产力这些与演替进程植物群落新陈代谢水平呈正相关的因素,才是决定样地土壤呼吸速率的主要因素,也是各样地之间土壤呼吸速率存在差异的主要原因。并将植被原生演替序列土壤CO2排放通量与国内外测定不同类型土壤呼吸速率的结果进行比较,认为Raich等人对温带针叶林土壤排放CO2通量的估测值偏低,对全球不同生态系统类型土壤排放CO2通量的差异估测不足。     

三峡库区不同地貌区土壤元素分布特征

利用土壤表层样分析成果,探讨三峡库区不同地貌区土壤中Ca、P、B等43个常量元素及微量元素的分布特征,结果表明：三峡库区重庆段八个地貌分区可明显划分为两个地球化学分区,一区为河谷平原、侵蚀剥蚀台地、丘陵、低山及中山地貌地球化学分区;二区为褶皱抬升低山、中山及喀斯特地貌地球化学分区,两区的土壤元素含量差异明显,除常量元素K2O、SiO2、Ba、MgO、P、Zr及微量元素Sr、La外,一区土壤中其他元素含量总体上均远低于二区土壤中的含量,其差异总体上是地质背景差异的体现,母岩岩性是土壤元素的主要控制因素。在同类母岩条件下,地貌对土壤中元素分布具有明显影响。不同地貌区的土壤营养元素聚类既有共性也有个性,喀斯特地貌区元素聚为五类;褶皱抬升中山、低山区聚类结果基本一致,均为四类;侵蚀剥蚀中山区多数元素较分散,分异强烈,总体上聚为四类,但第四类各元素间距离较远;侵蚀剥蚀低山与丘陵区元素聚类总体上相近,均为五类,但内部存在分异;侵蚀剥蚀台地则聚为三大类。土壤中的某些特征矿物元素如Fe2O3、Mn、Cu、Zn组合,N、org．C组合在各个地貌区均聚为一类;而某些元素如Cl等在不同地貌条件下分别与MgO、CaO或与Na2O聚类,体现元素在不同地貌条件下的分布特征差异。     

贡嘎山海螺沟冰川退缩区植被演替过程的碳动态

在贡嘎山海螺沟冰川退缩区植被原生演替序列不同演替阶段设置7个样地,分别对7个样地的环境因子进行连续观测试验,对各个样地的植物、土壤碳、粗木质物残体的有机碳含量进行测定。结果表明:原生演替序列7个样地的有机碳储量分别为:889.3,8930.3,13902.5,17021.5,19699.9,26121.9,34587.4 g C·m~(-2)。样地的有机碳储量按大小顺序排列为:植被土壤粗木质物残体。7个样地的土壤呼吸C排放分别是326.7,265.7,260.3,382.5,555.6,774.9,1030.5 g C·m~(-2)·a~(-1)。在未来气候变化情景模式下,不同演替阶段林分的土壤呼吸量均随着温度的增加而增加,演替初期生态系统的土壤呼吸季节模式会发生显著变化,对气候变化更加敏感,演替后期的变化较小。植被原生演替序列总有机碳储量呈现持续增加的趋势,在演替中后期碳汇作用变强。     

西藏米拉山区土壤主要养分元素垂直分布特征

研究了米拉山区域土壤常规营养变化情况。该区域位于冈底斯山脉东段,巨大的高差、复杂多样的地势结构与地貌作用过程,以及极为复杂多样的气候类型、植被分布等,决定了本区域土壤形成过程的多样化和鲜明的垂直地带性分异特点。按垂直高程变化每100m设一采样点采集各剖面层土样样品,分析其常规营养组成。结果显示:米拉山东坡土壤显弱酸性,西坡土壤从米拉山口至拉萨由弱酸性递变至弱碱性;有机质从林芝八一镇至米拉山口而至拉萨市呈现递减规律变化,而且随剖面深度增加而降低;土壤全氮东坡A层高于西坡,B、C两层变化不明显,速效态氮东西坡剖面层次性变化分明,从八一镇至米拉山口递增,从米拉山口至拉萨递减;全磷含量A层高于B、C层,东坡剖面层次性变化较西坡显著,有效磷从八一镇至米拉山口递减,从米拉山口至拉萨递增;研究区土壤中钾素含量变化不明显。     

黑河上游山地土壤容重分布特征及影响因素

土壤容重不仅可用作计算土壤持水力和导水性,也是估算土壤养分和碳储量的重要变量。野外测定土壤容重一般费时费力,特别是在地形复杂的山区,因此山地土壤容重在国内外大多数清查数据库中缺失。本文以黑河上游山地为例,基于野外调查的124个土壤剖面,研究了山地土壤容重的空间分布特征及影响因素。结果表明:黑河上游山地0~10 cm和0~60 cm土壤容重分别为0.91±0.02 g·cm^-3 和1.04±0.01 g·cm^-3;不同植被类型下,高山寒漠容重最大,山地森林最小。随着土壤深度的增加,容重呈幂函数递增;随着土壤有机质含量的增加,容重呈指数递减。区域上,黑河上游从西北到东南,容重呈递减趋势,从高海拔到低海拔,容重呈先减小后增大趋势。主成分分析(PCA)和一般线性模型(GLM)表明,与土壤容重相关的环境因子中,海拔是影响土壤表层容重的第一主成分,土壤有机质含量是第二主成分,黏粒含量和大于2.0 mm砾石含量分别为第三、四主成分。第一、二、三、四主成分分别解释土壤容重空间变异的24.00%、29.40%、0.01%、6.20%。     

包头市表层土壤多元素分布特征及土壤污染现状分析

按4个/km2采集土壤样品,然后均匀混合形成一个组合的分析测试方式,在包头市研究区内共采集了884个土壤样品,组成了221个分析测试样品.分别用ICP-MS、XRF、GF-AAS和AFS法测定了土壤中34个元素的含量.通过对表层土壤多种元素含量分布特征的研究,表明:(1)该地区表层土壤富含Ca、Mg等碱土元素.(2)贫...     

贡嘎山海螺沟水化学主离子特征及其控制因素

在系统采集贡嘎山海螺沟水样的基础上,综合运用描述性统计、相关性分析、Gibbs图、阴阳离子三角图和主成分分析法,对水化学主离子特征及其控制因素进行了分析。结果表明:Ca2+和HCO3-分别平均占阳、阴离子总量的78.63%和67.28%;源头区总溶解固体含量(TDS)与雨水的含量相当,全流域TDS平均值为128.36 mg/L;海螺沟流域水化学类型为Ca2+—HCO3-。在源头区,由于冰雪融水对径流量补给量较大,大气降水的输入作用对源头区水体化学离子的组成具有一定的影响。从全流域看,岩石的化学风化是海螺沟水化学主离子来源的主要控制因素,蒸发-结晶和大气降水的作用影响较小。而碳酸盐岩的风化则是海螺沟流域岩石风化的主要类型。     

横断山区土壤地球化学及元素含量

概述了横断山区主要土类的地理分布情况，土壤理化性质及地球化学特征，然后分析土壤中 Ｃｕ，Ｚｎ，Ｐｂ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｄ和 Ｆ７种元素含量及其分布特征     

长沙市区地价的空间分布特征及其影响因素

利用长沙市2003～2009年上半年的土地交易资料,采用GIS空间分析和计量经济学相结合的方法,得出长沙市区商业、住宅和工业出让地价分布的空间结构图,分析三类用地地价的空间分布特征及其影响因素。结果表明：（1）土地用途不同,其地价的空间分布也不同,商业地价对商服繁华度要求较高,高值区集聚在市中心（以五一广场为中心）;住...     

粤港澳大湾区科技创新人才空间分布特征及影响因素分析

科技创新人才空间分布是科研实力、技术分布、发展潜力的表征。洞悉科技创新人才分布规律,从而科学制定人才战略,为科技创新驱动高质量发展和人才高地建设提供决策参考。论文通过粤港澳大湾区11个城市“十一五”至“十三五”期间科技创新人才的规模、密度、聚集指数、空间自相关性刻画其空间分布特征,结果如下：(1)从“十一五”到“十三五”,粤港澳大湾区科技创新人才规模发展迅速,从约43万人增长到114万余人,但空间分布不均衡。(2)深圳科技创新人才密度居粤港澳大湾区11个城市之首,单位人口人才密度约是最小值的7倍,单位面积人才密度约是最小值的190倍;江门、肇庆等地科技创新人才密度相对较低,低于大湾区平均水平。(3)深圳、东莞、广州有相对较强的科技创新人才聚集能力,而惠州、江门、肇庆聚集能力相对为弱。“十三五”期间,深圳、东莞、香港、珠海的聚集能力增强,澳门、中山、广州、佛山科技创新人才集聚能力有所下降。(4)粤港澳大湾区各城市科技创新人才分布特征与空间位置的关联性不强,大湾区人才高地建设各城市未有效联动形成合力。(5)城市生活基础保障的提升、科技创新发展环境氛围的营造和科技投入力度的增大会对粤港澳大湾...     

大兴安岭地区多年冻土区不同深度土壤碳分布特征

高纬度多年冻土区是对气候变化响应最敏感的区域,多年冻土退化严重影响土壤碳循环过程,揭示不同地表覆盖类型下多年冻土区土壤有机碳的垂直分布规律,对于预测未来多年冻土区土壤碳库变化有重要意义。本研究以大兴安岭高纬度多年冻土区森林、森林沼泽、灌丛沼泽为研究对象,利用钻探法采集土柱（7～8 m）,对3种不同植被下的土壤碳（有机碳、可溶性有机碳）进行测定,进一步分析土壤碳含量的垂直分布特征。结果表明,随着深度增加,土壤碳含量降低,有机碳含量变化范围为14.55～95.98 g/kg（森林沼泽）、17.48～132.93 g/kg（森林）、2.58～396.50g/kg（灌丛沼泽）,但在多年冻土层中也存在较高碳含量的情况;活动层土壤有机碳和可溶性有机碳平均含量均表现为：灌丛沼泽>森林>森林沼泽,多年冻土层土壤有机碳和可溶性有机碳平均含量均表现为在森林沼泽>森林>灌丛沼泽;各组分碳在活动层的变异系数表现为30.31%～114.26%,各组分碳在多年冻土层的变异系数表现为30.23%～192.09%;相关分析表明,土壤碳与深度和pH呈负相关,与土壤水分显著正相关。     

库姆塔格沙漠地区土壤及分布特征

库姆塔格沙漠是我国最后一个进行大型资源环境综合考察的沙漠。该区域土壤研究被列为国家科技部科技基础工作专项“库姆塔格沙漠综合科学考察”的9个科学考察专题之一。通过2007年和2008年两次秋季野外集中科考,得到的初步结论是:在土壤类型和分布特征方面,库姆塔格沙漠地区地带性土壤类型为棕漠土,土壤分布高度地带性显著,存在多种地带与非地带性土壤类型中微域组合。在土壤形成发育和演变方面,表现出土壤形成过程中的风蚀、沙化严重,常使许多土壤类型处于复幼过程;土壤盐分表聚明显;土壤形成发育和演变过程受水文过程主导;区域土壤普遍肥力低下。     

吉尔吉斯斯坦表土元素组合及分布特征

通过对吉尔吉斯斯坦境内40个不同采样环境下采集的表土中元素含量的分析,结合系统聚类(HCA)、降趋势对应分析(DCA)等方法,研究了吉尔吉斯坦境内不同采样环境下表土中元素的组合差异及其控制因素。结果表明:(1)大部分路边采集的表土、农田采集的表土和河边采集表土在聚类分析中各自组成独立的类别,显示出具有不同于其它采样环境下表土的元素组合特征。(2)由于Ca、Mg、Sr在表生地球化学上具有一定共性,这些活动性元素容易发生相对明显的迁移或富集,DCA分析显示其与Al、Fe等稳定性元素的相对含量存在反相关,Ca、Sr、Mg等含量高低直接影响了Al等稳定元素的相对含量。P、Pb、Zn、Cu与Al、Fe、Ti等稳定元素含量受不同的影响因素控制。在上述基础之上,结合不同采样环境下表土中元素含量的对比分析,路边采集的表土中Pb、Zn、Cu元素富集显著,而农田采集的表土中P和Cu元素明显富集,反映了P、Pb、Zn、Cu元素已经受到了人为因素的影响,导致在DCA分析中具有不同于Al、Fe等稳定元素的显著特征。     

三峡库区地质背景对土壤元素分布的影响及地方病效应

利用多目标地球化学调查方法,通过野外实地调查、大面积系统采集土壤表层样品、测试分析、数理统计,探讨了三峡库区灰岩母岩区与泥岩母岩区两种不同母岩条件下土壤中52个元素的含量分布特征。结果表明:三峡库区灰岩母岩区土壤元素富集而泥岩母岩区土壤元素贫乏,As、Br、B、Sb、C、F、I、Li、Mo、CaO等元素在灰岩母岩区土壤中含量大于泥岩区2倍以上。泥岩母岩区土壤元素含量比灰岩母岩区高的元素仅有Ba、P、Sr、Na₂O、SiO₂。元素分布的差异与三峡库区的地氟病与克山病分布关系密切,地氟病高发区主要分布于灰岩母岩风化形成的高氟土壤区,克山病则主要发生于泥岩母岩风化形成的低硒土壤区。地质背景对地方性疾病具有明显的区域控制作用,研究成果为三峡库区农业及城乡的合理规划布局提供了参考依据。     

长白山圆池泥炭氮元素分布特征及其影响因素分析

通过对长白山圆池4个泥炭剖面样品的分析,揭示了其氮元素分布规律。在圆池选取4个具有代表性的采样点,利用泥炭采样器采取新鲜泥炭样品。分析结果表明,4个泥炭剖面氮元素含量在0.014%~3.353%之间;剖面间相比较,其中贫营养泥炭整体含氮量较低;4个泥炭剖面的氮元素分布呈现明显规律,受泥炭上层不同植物、泥炭水分和有机质含量等因素的影响,泥炭剖面中氮元素累积峰可能出现在剖面的表层(0~5cm)或中间层(10~20cm);泥炭剖面氮元素与有机质呈极显著的正相关;泥炭剖面C/N比值变化在9.51~66.98之间,部分剖面层位C/N比值异常高,表明该层位碳的累积速度显著高于氮元素。     

有效硅在土壤中的含量分布及影响因素

根据不同母质发育的土壤，采集了水稻土耕层样８６个，旱地耕层样４３个。土壤剖面样１７个，有效硅测定方法，用ｐＨ＝４的１ｍｏｌ／ＬＮａＯＡＣ－ＨＡＣ为提取剂，加显色剂后，用分光光度计测定含量，有效硅总的趋势是酸性岩及其变质岩发育的土壤低于沉积岩的含量；第四纪沉积物中，Ｑ４低于Ｑ２时期的含量。在相同气候条件下，成土母南和粘粒含量是影响有效硅含量的主要因素。     

新疆肖塘冬季土壤呼吸特征及影响因素

采用LI-COR8150多通道土壤碳通量观测系统对塔克拉玛干沙漠北缘肖塘地区盐碱地和流沙地土壤的冬季呼吸速率、土壤温度、含水量的日变化动态进行定位连续监测,并深入分析土壤水热因子对呼吸速率的影响。结果表明:(1)肖塘地区盐碱地和流沙地的土壤呼吸速率较低,具有明显的日变化规律,并会因土壤类型的不同而有微弱差异,总体上均呈不对称"钟形"的单峰型曲线。(2)夜间及凌晨2类土壤的呼吸速率多为负值,表明该时段土壤成为碳元素的汇集区,然而在日尺度上沙漠地区仍属于碳源,但相对较为微弱。(3)盐碱地和流沙地的土壤呼吸速率与土壤表层0~5cm平均温度均具有较为一致的昼夜变化趋势,且分别存在极显著的线性和指数回归关系。温度敏感性指数Q10在2类土壤中均较小,其中盐碱地Q10相对较大。(4)土壤呼吸速率与土壤表层0~5cm平均含水量在盐碱和流沙两地昼夜变化趋势均较为一致,且存在极显著的线性关系。(5)相对于单因素影响下的一维回归方程,土壤温度和含水量对土壤呼吸速率的二维回归方程能够更好地解释土壤呼吸随时间的变化情况,且土壤温度和含水量对于土壤呼吸速率均表现出明显的时滞效应。     

土壤有效态Cd、Cu、Pb的分布特征及影响因素研究

采集126个表层土壤样品分析了江苏省昆山市土壤有效态Cd、Cu、Pb的分布特征,并采用相关系数、通径系数和决策系数综合研究重金属有效态的含量影响因素。研究结果表明,昆山市土壤受有效态Cd、Cu和Pb的风险较大,生物有效性系数分别达63.75%,19.17%和13.51%。不同土地利用方式中交通用地的生物有效性显著高于其它各土地利用类型。随着剖面层次的下降,重金属有效态含量和生物有效性逐渐减小。土壤重金属总量对有效态均具有最大的正向影响作用,有机质对有效态含量均为较大的正向作用,FeOx含量通过吸附固持重金属离子对有效态含量也有较大负作用。     

祁连山自然保护区煤矿修复区地表节肢动物分布特征及其影响因素

恢复人工植被是祁连山自然保护区矿区废弃地修复的主要手段,经过近5年的修复,矿区废弃地修复区地上植被盖度明显提高,但关于作为评价土壤修复效果重要指标的土壤动物群落变化的认识还很有限。以祁连山自然保护区典型煤矿废弃地为研究对象,采用野外调查的方法对比研究了煤矿修复区和毗邻区（原始地貌）大型土壤动物分布特征及其影响因素。结果表明：（1）修复区植物丰富度、生物量、盖度及土壤粗砂、有机质、全氮含量均显著低于毗邻区（P<0.05）,而土壤水分、细砂、黏粉粒、全钾和全磷含量差异不显著（P>0.05）。（2）修复区土壤动物活动密度和多样性均显著高于毗邻区,修复区和毗邻区土壤动物均以蝗科（12.7%和55.7%）和蚁科（14.4%和49.6%）为主;进房沟、水磨沟和柳树沟煤矿修复区及毗邻区土壤动物群落相似性分别为39.9%、52.9%和43.4%。（3）土壤有机质含量是影响煤矿修复区和对照区捕食性土壤动物群落变化的主要因子,而草本物种数和土壤粗砂含量是影响植食性土壤动物群落变化的主要因子。总之,人工修复后煤矿废弃地修复区土壤动物个体数均高于对照区,部分矿区修复生境类群丰富度及多样性已经超过了毗邻区,这表明蚂蚁、步甲和蝗虫等地表节肢动物对煤矿矿区覆土恢复植被和封禁等措施驱动的植被和土壤环境变化响应敏感。因此,还需要优化植被及土壤修复模式,提高土壤动物多样性及多功能性,使矿区废弃地生态环境能够得到快速修复。