中国东部土壤水溶性有机物荧光特征及地域分异

测定中国东部地区20种土类46个表土样品水溶性有机物的荧光光谱、分子量以及pH值，分析了水溶性有机物荧光光谱的一般特征、荧光光谱与其平均分子量的关系以及荧光强度的地域分异特性，与此同时比较分析了土壤富里酸的相关特征，结果表明研究区土壤水溶性有机物和富里酸具有相似的荧光光谱特征和地域分异特性，即在所研究的浓度范围内两者的荧光发射光值与有机物浓度成良好的线性正相关关系，而荧光强度与分子量分布无直接相关性，研究区土壤水溶性有机物和富里酸荧光强度均具有自北向南递降的趋势；土壤pH可能是影响水溶性有机物荧光特征及空间分异的主要因素。     

土地利用方式对土壤有机碳和团聚体组分特征的影响

以广东省内第四纪红色黏土、玄武岩和花岗岩母质发育的土壤为研究对象,采集不同土地利用方式（水田、旱地、林地、果园/草地）下表层（0~15 cm）和亚表层（15~30 cm）土壤,研究土壤有机碳及其组分（腐殖质碳、易氧化有机碳）、土壤团聚体及其稳定性,分析土壤有机碳及其组分与土壤团聚体及其稳定性之间的相互关系。结果表明：土地利用类型、成土母质等影响土壤有机碳及其组分。3种母质发育的土壤中,各腐殖质组分占有机碳的比例是胡敏酸碳（HAC）＜富里酸碳（FAC）＜胡敏素碳（HMC）,第四纪红色黏土母质发育土壤腐殖酸碳（HAC＋FAC）以草地最高、水田最低;玄武岩、花岗岩母质发育土壤腐殖酸碳以果园最高。土壤中易氧化有机碳所占比例均高于惰性态,第四纪红色黏土母质发育土壤易氧化有机碳占有机碳比例以草地最高、旱地最低;玄武岩、花岗岩为果园最高、林地最低。3种母质发育土壤团聚体（湿筛）主要以＜0.25 mm微团聚体为主,表层土壤＞0.25 mm团聚体所占比例、团聚体平均重量直径（MWD）、团聚体破坏率（PAD）大于亚表层。土壤有机碳各组分均随着有机碳质量分数的增加而增加,＞0.25 mm团聚体质量分数和团聚体MWD随着土壤有机碳及其组分质量分数的增加而增大;PAD随着土壤易氧化碳组分质量分数增加而降低,易氧化有机碳组分有利于土壤中形成较大的团聚体,并增加团聚体水稳性。     

闽江河口秋茄湿地土壤腐殖质组成及剖面分布特征

以闽江河口秋茄湿地土壤为研究对象,研究了土壤腐殖质组成和剖面分布特征,并探讨了土壤腐殖质组成与土壤理化因子的关系。结果表明,秋茄湿地土壤腐殖质的组成中,胡敏酸占有机碳变化范围为6%～18%,富里酸占有机碳变化范围为15%～34%,闽江河口秋茄湿地土壤为富里酸型土壤。土壤胡敏酸和胡敏素含量随深度增加而波动降低;富里酸表层的含量最低,中间层最高。表层的HA/FA最高,中间层最低。土壤理化性质中,pH值、有机碳含量、粘粒含量、氮含量与土壤腐殖质分布有显著线性相关关系。     

浙江桂凋落物中可溶性有机物对铜离子络合能力研究

采用单配位体模型对不同分解阶段浙江桂凋落物中溶解性有机物(DOM)与铜离子的络合进行了研究.结果表明,DOM中存在络合条件稳定常数较高但络合容量较小和络合条件稳定常数较低但络合容量较大的2种组分.各阶段条件稳定常数(K)和络合容量(L)各不相同,各阶段中1g K与L存在着显著的负相关性(r=0.88,P＜0.05);各组分对铜离子的络合能力排列顺序为:Ⅱa＞Ⅰa＞Ⅰb＞Ⅲa＞Ⅱb＞Ⅲb,半分解阶段中凋落物所释放的DOM对铜离子的络合条件稳定常数最大.这可能与其在分解不同阶段所释放物质不同有关.     

浙江桂凋落物中可溶性有机物对铜离子络合能力研究

采用单配位体模型对不同分解阶段浙江桂凋落物中溶解性有机物(DOM)与铜离子的络合进行了研究.结果表明,DOM中存在络合条件稳定常数较高但络合容量较小和络合条件稳定常数较低但络合容量较大的2种组分.各阶段条件稳定常数(K)和络合容量(L)各不相同,各阶段中lgK与L存在着显著的负相关性(r=0.88,P<0.05);各组分对铜离子的络合能力排列顺序为:Ⅱa>Ⅰa>Ⅰb>Ⅲa>Ⅱb>Ⅲb,半分解阶段中凋落物所释放的DOM对铜离子的络合条件稳定常数最大.这可能与其在分解不同阶段所释放物质不同有关.     

北固山淡水潮汐湿地土壤对铜(Ⅱ)和铬(Ⅵ)的吸附特征研究

以长江河口地区北固山淡水潮汐湿地为研究对象,采用一次平衡法研究了生长有芦苇(Phragmites austra-lis)、虉草(Phalaris armdinacea)植物的湿地土壤和边滩裸地对重金属Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附特征。结果表明,湿地土壤对Cu(Ⅱ)的吸附受到植物类型与温度变化效应的交互影响。20℃时,生长有芦苇的湿地土壤对Cu(Ⅱ)的吸附量最大,生长有虉草的湿地土壤次之,边滩裸地最小;当温度的升高至30℃时,上述差异明显减小。对以阴离子形式存在的Cr(Ⅵ)而言,湿地土壤和边滩裸地对其吸附量的植物类型差异性不明显。当温度从20℃升高至30℃时,湿地土壤和边滩裸地对Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)的吸附量都减小,反映出研究区湿地土壤对两种重金属的吸附机制表现为化学吸附作用较弱,物理吸附作用相对较强,吸附呈放热过程。Freundlich方程是描述淡水潮汐湿地土壤Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)等温吸附的最佳模型,方程中常数n和k的大小能够体现吸附过程中存在的植物类型与温度变化影响效应,比较真实的反映了吸附的过程。     

西南喀斯特石漠化过程中土壤有机质组分及其影响因素

通过采集我国西南喀斯特地区不同石漠化阶段典型土壤样品,研究了土壤有机质组分及其影响因素.结果表明:(1)喀斯特地区土壤有机质各组分含量中胡敏素>富里酸>胡敏酸,HA/FA一般<0.4,为富里酸土壤,与同水平地带土壤一致.(2)石漠化过程对喀斯特地区土壤中有机质组成有明显的影响,土壤中胡敏素、富里酸与胡敏酸表现出未石漠化＞潜在石漠化＞轻度石漠化＞中度石漠化的趋势.(3)喀斯特地区土壤有机质组分空间分布有较大差异,剖面层次上各有机质组分胡敏素、富里酸与胡敏酸均表现出表土层>底土层,山区不同部位上表现以山坡中下部有机质含量最高,而以山顶最低,且FA/HA表现出从山顶到山脚有明显增加的趋势.(4)喀斯特地区土壤土壤有机碳、酸碱度、碳酸钙、容重、非晶形氧化铝、颗粒组成、有效磷与土壤有机碳组分间表现出显著或极显著的相关性,土壤有机碳和质地是影响土壤有机碳组分含量的主要因素.     

土壤水溶性有机物与富里酸分子量[2]分布的空间结构特征

用凝胶色谱法测定了16种土类的35个表土样品中水溶性有机物和富里酸的分子量分布。分析了水溶性有机物与富里酸分子量分布的地域分异规律与空间结构特征。结果表明研究区土壤水溶性有机物与富里酸平均分子量大小具有自东北向西南递降的一般趋势，分布的离散性则表现出与此相反的的规律。水溶性有机物分子量沿趋势面倾斜方向的变化幅度较富里酸大，两者在空间的自相关范围基本一致。水热条件是影响水溶性有机物分子量空间分布的主要因素。     

土壤水溶性有机物与富里酸分子量分布的空间结构特征

用凝胶色谱法测定了16种土类的35个表土样品水溶性有机物和富里酸的分子量分布。分析了水溶性有机物与富里酸分子量分布的地域分异规律与空间结构特征。结果表明研究区土壤水溶性有机物与富里酸平均分子量大小具有自东北向西南递降的一般趋势，分布的离散性则表现出与此相反的规律。水溶性有机物分子量沿趋势面倾斜方向的变化幅度较富里酸大，两在空间的自相关范围基本一致。水热条件是影响水溶性有机物分子量空间分布的主要因素。     

苔藓生物结皮层腐殖质组成变化特征研究

腐殖质组成是表征土壤化学性质的主要指标之一,在某种程度对评价风沙土的发育过程具有意义。采集了不同气候区沙地沙漠苔藓生物结皮层样品,采用重铬酸钾容量法和光密度法测定了苔藓结皮层腐殖质组成含量和胡敏酸吸光特性。结果表明：随着干燥指数的增加,苔藓结皮层有机质含量由14.93 g·kg^-1降低到9.89 g·kg^-1,腐殖酸总量由5.1 g·kg^-1降低到2.0 g·kg^-1,胡敏酸含量由2.9 g·kg^-1降低到 0.7 g·kg^-1,富里酸含量由2.2 g·kg^-1降低到1.3 g·kg^-1,胡敏酸与富里酸比值（HA/FA）由1.32降低到0.54,E₄/E₆比值则由4.28增加到5.83。苔藓结皮层腐殖质组成含量及胡敏酸吸光特性具有地带性变化趋势,并影响着生物结皮层及流动风沙土的发育演变过程。     

荒漠植物红砂叶绿素荧光参数日变化及其与环境因子的关系

在自然条件下以分布于兰州九州台（LZJ）、张掖临泽（ZYL）和武威民勤（WWM）3个地区的红砂为试材,利用PAM-2100便携式叶绿素荧光分析仪和Lcpro+便携式光合作用测定系统,在红砂生长季节对其叶绿素荧光参数及其环境因子进行测定和分析。结果表明:3个地区红砂叶片的初始荧光(Fo)、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、实际光化学反应量子效率(ΦPSⅡ)和非光化学淬灭系数(qN)均存在明显的日变化。其中Fv/Fm和ΦPSⅡ均呈反正态分布曲线日进程,在中午13:00强光下降低至最低值;Fo和qN则呈正态分布曲线日进程,在中午13:00达到最大值。3个地区红砂的Fv/Fm虽在中午呈降低趋势,但因其值均高于0.8,所以并未发生光抑制现象。在环境因子中,光合有效辐射(PAR)、温度（Ta）以及水分条件协同作用于红砂的光化学效率。当水分条件较高时,PAR成为影响光化学效率降低的首要因子;而当水分降低时,RH成为加速光化学效率下降的主要因子。在土壤极端干旱叠加强光、高温和低湿的逆境中红砂主要采取依赖于叶黄素循环的热耗散和PSⅡ反应中心可逆失活两种保护机制来适应外界环境的变化。     

不同类型人工林土壤肥力变化的研究

湿地松纯林、湿地松木荷混交林、木荷阔叶林下土壤中的有机质、速效氮、全氮、速效磷、全磷、速效钾和腐殖质酸（胡敏酸、富里酸）变化进行了研究。结果表明：９年生的湿地松纯林、由于凋落物较少，且分解能力较慢，土壤肥力呈下降趋势。而湿地松林荷混交林和木荷阔叶林为的凋落物分解能力较好，能有效地改善林地土壤肥力状况。     

荒漠-绿洲交错带土壤N、P、K含量的高光谱反演模型

利用新疆奇台县荒漠-绿洲交错带的75个土壤样本,选取土壤可见光-近红外光谱的反射率（R）、光谱反射率倒数之对数（lg（1/R））、光谱反射率一阶导数（FDR）和光谱波段深度（Depth）4个指标,分析了其与土壤N、P、K元素含量的关系,分别建立了反演模型并对其精度进行了检验。结果表明：可见光-近红外反射光谱快速估算荒漠-绿洲交错带土壤N、P、K元素含量的潜力大,其预测精度由高到低的排列顺序为：N>P>K。不同光谱指标反演模型的精度各异,指标Depth和FDR的预测效果明显优于lg（1/R）和R,对N和P元素的拟合效果为：lg（1/R）相似文献   

我国水平地带性土壤中有机质的空间变化特征

主要根据全国第二次土壤普查的成果，对我国水平地带性土壤中有机质的含量和胡敏酸与富里酸比值的空间变化特征进行了概括，进而探讨了在不同自然和人因素影响下，土壤有机质的累积状况与稳定性特征。     

北京城市广场及校园表土(灰尘)中重金属水平与健康风险

通过对北京市城市广场和学校表层土壤与相应的地表灰尘中重金属含量调查,探讨土壤与灰尘之间元素分布的差异及来源,评估青少年在校期间通过灰尘摄入重金属的健康风险。研究表明:城市广场和校园土壤中Cu、Pb和Zn、灰尘中As、Cu、Pb、Zn和Cd显著高于北京市土壤重金属背景值,土壤(灰尘)中As、Ni、Cu、Pb、Zn和Cd超过背景值的样本比率分别为67%(27%)、13%(63%)、83%(100%)、73%(100%)、83%(100%)和53%(100%)。土壤中Cu、Pb和Zn存在一定积累,灰尘中Cd、Cu、Pb和Zn积累较重。灰尘中Cu、Pb和Zn显著高于土壤。校园土壤中Ni显著高于城市广场土壤,其他元素两者之间差异不大;校园灰尘中Ni、Pb和Zn显著高于城市广场。中学生通过校园灰尘摄入没有导致明显的健康风险。     

开顶式同化室O3浓度升高对水稻土微量元素有效性的影响

由于人类活动导致近地面大气臭氧(O₃)浓度升高,对中国粮食生产造成严重威胁。目前,大量研究集中在作物地上部分,对O₃胁迫下的稻田土壤微量元素有效性的了解甚少。为此,本试验利用开顶气室(Open Top Chambers, OTC)试验平台,设置对照和模拟O₃浓度升高(+40 nmol·mol^-1 O₃)两种处理,研究大气O₃浓度升高对两个水稻品种(汕优63 vs武育粳3)土壤微量元素(Fe、Mn、Cu、Zn)有效态含量的影响。研究结果表明大气O₃浓度升高造成土壤微量元素有效态含量普遍下降,其中土壤微量元素Fe有效态含量随着大气O₃浓度升高平均降低35.0%,土壤微量元素Cu有效态含量平均降低9.7%。水稻品种改变了土壤微量元素有效性对大气O₃浓度增高的响应。与汕优63相比,武育粳3显著降低土壤Mn、Cu有效态含量,但提高土壤Zn有效态含量。在大气O₃浓度升高条件下,汕优...     

盐城滩涂土壤剖面有机质组成及分布特征

为了研究盐城滩涂不同植物带土壤剖面有机质含量及其分布规律,分析比较了滩涂互花米草(Spartina alterniflora)滩涂、光滩、芦苇(Phragmites australis)滩涂土壤剖面和不同粒径中有机质含量的分布特征;利用傅里叶红外光谱技术,研究了不同植物带对土壤胡敏酸结构和功能基团的影响。结果表明,互花米草滩涂土壤中有机质含量最大,其他依次为芦苇滩涂、光滩;在垂直方向,土壤有机质含量由表层向深层递减。土壤胡敏酸和富里酸含量与有机质含量变化趋势相同。剖面土壤0.2~0.02 mm粒径的土壤颗粒占所有粒径土壤颗粒的比例最高,光滩40~60 cm土层、互花米草滩涂40~60 cm土层、芦苇滩涂20~40 cm土层的0.2~0.02 mm粒径的土壤颗粒比例分别达到91.2%、85.5%和84.1%。土壤胡敏酸的红外图谱结果显示,不同生态带胡敏酸的光谱吸收峰值位置和幅度大部分一致,在500~1 500 cm-1处吸收峰的数量和幅度有显著差异,表明不同生态带土壤的胡敏酸结构存在差异。互花米草滩涂土壤有机质和胡敏酸含量显著高于芦苇滩涂,且两者都显著高于光滩,表明植物促进土壤有机质和胡敏酸的积累,不同种植物带来的积累速率不同。     

桂林丫吉岩溶试验场不同地貌部位土壤钙元素形态特征

岩溶区石灰土是在热带、亚热带地区碳酸盐岩类经溶蚀风化后的产物,岩溶区石灰土具有富钙偏碱的地球化学特点,但是岩溶区石灰土中钙的形态特征尚不清楚。为研究岩溶区土壤钙的形态随季节变化特征,在丫吉岩溶试验场不同地貌部位采集土壤样品,采用BCR方法,分析和探讨了土壤中钙的形态特征及其随季节的迁移特征。结果表明：（1）总体上,研究区土壤总钙平均含量为5.25±0.68 g kg-1,各形态钙所占总钙的比例大小顺序为酸溶态＞可还原态＞残渣态＞可氧化态;并且除可氧化态钙之外,其余钙形态与土壤总钙均呈极显著的正相关关系（P<0.01）;（2）从季节上看,基本均表现为随着四季的更替,逐渐降低,但除残渣态钙随季节变化差异显著外,总钙和其余钙形态在季节上的差异不显著;（3）从地貌上来看,总钙和各形态钙含量均表现为坡地最大,并且坡地与其它地貌部位的差异性显著（P<0.05）,而平原、垭口和洼地的各形态钙之间的差异不显著（P>0.05）。     

盐分对胡杨幼苗生长及光合特性的影响

基于控制试验研究了盐分对胡杨实生幼苗生长及光合特性的影响。结果表明:①随着盐浓度增大,盐分对胡杨幼苗株高、基径及生物量影响明显,其程度大小为叶＞根＞茎。当土壤含盐量小于18.32 g·kg-1(50 mmol NaCl)时,该处理幼苗生物量比无盐处理Ⅰ(0 mmol NaCl)的减小了30%左右;当土壤含盐量达到27.95 g·kg-1 (200 mmol NaCl)时,该处理幼苗的生物量比无盐处理Ⅰ的减小了80%左右,幼苗难以正常生长。②盐分对胡杨幼苗的光合速率和水分利用效率影响显著。随着盐浓度增大,胡杨幼苗的净光合速率下降。当土壤含盐量小于18.32 g·kg-1时,胡杨幼苗可以通过降低蒸腾速率,提高自身的水分利用效率和耐盐性;当土壤含盐量大于18.32 g·kg-1时,胡杨幼苗的水分利用效率降低,幼苗生长表现出盐害症状。③随着盐浓度增大,盐分对胡杨幼苗的荧光特性影响明显,最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ的有效光化学量子效率（Fv′/Fm′）、光化学淬灭系数（qP）、电子传递速率（ETR）显著减小,非光化学淬灭系数（NPQ）呈增大趋势。     

酸性硫酸盐土的酸害暴发机制及其环境影响

酸性硫酸盐土广泛分布于热带亚热带滨海地区,当其中的硫铁矿物质与空气接触或直接暴露地表时会发生氧化而形成强烈酸害,从而导致土壤、水、大气和区域生态系统的退化,最终对动植物生长和人类的健康产生较大影响而成为全球性的热带亚热带滨海环境问题。酸性硫酸盐土的酸害暴发主要包括：（１）硫铁矿的形成、累积与埋藏过程;（２）硫铁矿的氧化与致酸过程;（３）土壤对酸的中和与缓冲过程;（４）土壤中酸的稀释与迁移过程。酸性硫酸盐土的酸害影响是上述四个过程相对强弱与综合作用的结果。酸性硫酸盐土酸害暴发可导致区域土壤环境、水环境和大气环境的酸化,以及大量金属与重金属元素的溶解与释放,引起生物生存环境的恶化与栖息地的丧失,动植物出现变态生长,而且疾病频繁,生产力下降,区域生态系统的结构和功能发生异常,生物多样性下降。