河南商丘地区土壤有机碳密度及其空间分布特征

利用多目标地球化学调查数据,对商丘地区表层(0~20 cm)、中上层(0~100 cm)和全层(0~200 cm)土壤有机碳密度及其储量进行了估算,并分析不同土壤类型、地貌类型及土地利用类型下土壤有机碳密度的空间分布特征及影响因素。结果表明:研究区土壤碳库以无机碳为主,表层、中上层、全层有机碳密度分别为2.34 kg/m~2、2.82 kg/m~2、7.89 kg/m~2,均低于全国平均水平。在不同土壤类型、地貌类型及土地利用类型间有机碳密度存在显著差异,土壤有机碳含量及分布受气候及土壤理化性质影响不明显,温度是主要影响因子。     

人工林土壤有机碳组分的化学结构特征分析

为揭示人工林土壤有机碳组分的稳定性维持机制,以云南松人工林为研究对象,利用土壤有机碳化学分组方法,结合元素分析和傅里叶变换红外光谱分析等多种研究手段,研究土壤三种稳定有机碳组分化学结构特征的差异.结果表明,云南松人工林地土壤三种有机碳组分(胡敏酸HA、富里酸FA和胡敏素HM)具有相似的化学结构和官能团组成,主要含有酚羟基、少量脂族烃基、羧基、酮型羟基、酰胺基团和少量碳水化合物.但随土壤剖面深度增加,土壤有机碳组分的官能团特征存在差异.剖面深层土壤HA中富含脂肪族基团,至亚表层土壤中HA脂肪族基团含量减少,表层土HA中未显示含有脂肪族基团.研究表明,脂肪族基团与土壤有机碳组分稳定性的维持有密切关系.该结果从官能团结构特征角度为揭示人工林土壤有机碳化学稳定机制提供了科学依据.     

吉林省西部盐碱水田水稻生长不同时期土壤有机碳和碱解氮的动态变化特征

以吉林省西部典型灌区前郭县为例,通过野外采集盐碱地和5类不同开发年限水田表层土壤建立试验样地,分别采用重铬酸钾氧化外加热法和碱解扩散法测试水稻幼苗期、分蘖期、长穗期和结实期土壤有机碳和碱解氮质量比,分析其动态变化规律。结果表明,盐碱水田土壤有机碳和碱解氮具有明显的变化规律。经历一个生长期后,表层土壤有机碳质量比均有不同程度的增加,而碱解氮质量比有所降低;水田开发过程中土壤有机碳和碱解氮总变化趋势一致,二者均随开发年限的增加而增加。     

土壤样品中TOC的测定浅析

环境土壤中的TOC（总有机碳）含量是反应土壤有机污染的一个重要指标。文章描述了应用总有机碳测定仪和固体进样装置对土壤中TOC含量的测定方法，建立TC（总碳）和IC（无机碳）测定标准曲线，利用差减法计算出TOC含量。实验结果表明，利用该方法建立的标准曲线线性良好，多次测定样品的相对标准偏差较小，该方法精密度、准确度较高。     

中亚热带主要农业土壤有机碳及其组分特征

为了解中亚热带主要粮油产区土壤肥力状况,本文通过野外采样和室内测定,对研究区主要农业土壤的有机碳及其组分含量特征展开研究。结果表明:研究区土壤有机碳(SOC)含量在紫色土上含量最高,红壤地区则偏低,肥力水平不高。易氧化有机碳(EOC)与SOC变化趋势一致。轻组有机碳(LFOC)、粗颗粒有机碳(CPOC)、细颗粒有机碳(FPOC)分别在红壤、河潮土、水稻土中比重最大,这与土壤母质及发育年龄有关。不同利用方式下,茶园土壤SOC含量最高,SOC含量变化序列表现为:茶园地>玉米地>水稻-油菜地>棉花地>菜园土。茶园土壤EOC/TOC值为36.85%,表明该土壤SOC的稳定性高。其他农业土壤EOC/SOC值变化不大,在22.48%～25.52%之间,平均值为23.44%。LFOC与CPOC比SOC对土地利用方式的变化更为敏感,受SOC、CEC、NO_3~--N、NH_4~+-N的影响显著(P<0.01)。     

河北承德中部伊逊河红旗地区土壤生源要素空间分布格局及其影响因素

土壤生源要素的含量和空间分布特征对指导土壤肥力调控,优化土地利用具有重要意义。以承德市伊逊河红旗周边地区为例,采集不同深度和典型剖面土壤样品,综合运用描述性统计、地统计半方差函数模型和冗余分析等方法,论述了研究区土壤生源要素碳、氮、磷和钾的空间分布格局与影响因素。结果表明,研究区表层土壤TN含量平均为848.74 mg/kg,总体较为缺乏;土壤Corg平均含量为1.35%,总体属中度水平;TP和TK含量相对丰富。TN、Corg、TP和TK土地质量地球化学等级属较丰富以上水平的样品占比分别为7.71%、26.18%、35.08%和77.85%。深层土壤TN和TP含量显著低于表层土壤,垂向分布上TN和TP含量总体呈随深度增加而降低的趋势,TK含量呈先下降后上升的趋势。土壤TP和TK空间分异以结构性变异为主,具有强烈的空间自相关性;TN和Corg分布具有中度的自相关性,空间分布受土地利用类型控制,也受农业活动等人为因素影响;土壤TP空间分布受成土母质和矿业活动因素共同影响,土壤TK空间分布则主要受成土母质自然因素控制。     

基于遥感技术的城市绿地碳储量估算应用

2020年中国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标,城市绿地是城市中唯一的、直接的自然碳汇,如何估算城市绿地碳储量对于实现“双碳”目标十分重要。以北京市海淀区五环内城市绿地为例,以高分二号遥感数据为信息源,在公园绿地、防护绿地、附属绿地、区域绿地4类绿地中分层抽取139个样地进行碳储量估算研究。研究发现各类样地碳储量值及归一化植被指数（NDVI）均存在显著差异,通过回归分析构建了4类绿地NDVI与碳储量的拟合模型,并另选40个检验样地,通过人工识别的碳储量数据检验回归模型的合理性,构建完善的城市绿地碳储量估算系统。估算结果表明,北京市海淀区五环内城市绿地固碳总量约为4.14万t,不同绿地类型碳汇能力存在一定差异,具体表现为公园绿地>附属绿地>区域绿地>防护绿地。研究对于指导全国各城市绿地碳储量的估算、实现碳中和具有重要意义。     

陕西关中地区土壤硒分布特征及影响因素

富硒土地的价值在于其能开发出天然富硒农产品,为当地农民增收、农业增效、精准扶贫做出积极贡献。文章系统总结了关中地区39 500 km~2范围内土壤硒的含量特征和影响因素。结果发现,研究区有富硒土地8245. 12 km~2,主要分布在渭河两岸。深层土壤以低硒为主要分布特征,占全区面积的88. 23%。表层土壤硒含量相对于深层土壤明显富集,继承成土母质(深层土壤)程度较弱,进一步研究显示,风沙土、潮土和水稻土的深、表层土壤硒存在弱相关,黄绵土、褐土、新积土等表层土壤硒的富集作用与深层土壤硒含量没有显著关联。土壤类型是影响关中地区土壤硒含量的主要因素,不同类型土壤中有机质对硒具有明显的富集作用,p H值对硒的约束存在显著差异。     

铁铝氧化物纳米粒子对土壤有机碳矿化作用的影响

目的:了解纳米Fe2O3和纳米Al2O3颗粒对土壤有机碳分解矿化作用的影响.方法:以若尔盖高寒草甸土为研究对象,采用室内培养实验方法,测定不同纳米材料对土壤呼吸强度的影响.结果:在一个培养试验周期内,添加Al2O3纳米颗粒后土壤呼吸作用增强,添加Fe2O3纳米粒子的土壤呼吸作用变化不明显;随纳米材料加入量增加,土壤呼吸强度的变化无显著差异;结论:Al2O3纳米粒子能够一定程度增强土壤有机碳分解矿化作用,Fe2O3纳米粒子对土壤有机碳分解矿化作用的影响不大.     

秸秆生物炭及秸秆对大豆生长及土壤微生物活性的影响

为了明确不同秸秆利用方式对作物生长及土壤微生物的影响,采用盆栽试验,研究秸秆直接添加和秸秆生物炭添加对大豆生长状况、根际土壤有机碳及微生物群落功能多样性的影响.结果表明:秸秆生物炭添加(MB和WB)能有效提高大豆盛花期地下生物量.秸秆直接添加(M和W)能显著增加大豆花期根际土壤有机碳的含量,玉米秸秆直接添加处理(M)下的有机碳含量最高,为21.15 mg/g.大豆成熟期,秸秆生物炭添加处理(MB和WB)下土壤有机碳含量较空白处理(CK)显著增加,玉米秸秆添加处理(M)下根际土壤有机碳含量显著高于小麦秸秆添加处理(W).不同秸秆利用方式下大豆根际土壤平均颜色变化率(AWCD)随时间延长而增加,MB和WB处理较M和W处理能显著提高成熟期大豆根际土壤AWCD值.因此,可利用秸秆生物炭添加改善大豆根际土壤微生物活性,提高土壤碳贮量.     

土壤源热泵环境影响研究

从正、反两个方面对使用土壤源热泵技术的环境影响进行分析,认为除了高能效带来的节能减排正面环境效益之外,更应该关注因土壤温度改变导致的微生物环境破坏以及土壤有机碳储量的变化,并认为土壤有机碳储量的变化可能是决定土壤源热泵技术是否具有环境优势的关键因素,并对评价过程的实现及系统进行了简要介绍.     

基于FLUS-InVEST模型的碳储量时空变迁及多情景模拟预测——以成德眉资地区为例

通过对陆地生态系统的碳储量研究与各类用地的碳排放与存储核算,能够有效量化碳排放,助力国土空间规划,并优化土地利用方式。以成德眉资地区为研究区,基于2000、2010、2020年的土地利用数据,耦合FLUS-InVEST模型对20年来的碳储量时空变化进行分析,并对2030年生态修复力度不同的3种情景下的碳储量进行了模拟预测。结果表明：2000—2020年,研究区因耕地与草地面积减少、固碳能力降低导致碳储量相应减少;2030年随着生态修复力度的加强,研究区的碳储量损失会逐渐减小,生态空间质量将得到更好的改善,生态系统固碳能力也将显著提升;现有的政策规划能很好地改善研究区未来碳储量薄弱空间,并有效提升其固碳能力。建议落实国土空间生态修复规划,多管齐下引领低碳生活,助力研究区实现碳中和目标。     

秀山-酉阳地区土壤环境地球化学特征

基于重庆秀山县、酉阳县土壤地球化学调查数据,对深、表层土壤中As、Cd、Cu、Cr、Hg、Ni、Pb、Zn等8个重金属元素的分布特征,土壤的酸碱度、母岩对土壤地球化学特征的影响等进行了分析。结果表明,不同类型土壤中各元素富集特征不同;表、深层土壤均以酸性为主,土壤酸碱度影响重金属的空间富集与贫化特征,适当提高土壤pH值使其呈弱酸性或弱碱性是降低重金属污染的一项有效措施。通过分析,将研究区土壤环境背景分为三类,其中,重金属元素高背景区空间分布的非自然源特征明显,主要为人类活动形成的点状或面状异常,是该区生态环境面临的主要问题。     

粤港澳大湾区生态系统碳储量时空演变

作为生态系统服务的重要评价指标之一,碳储量及其变化的研究是近年来全球陆地生态系统碳循环和应对气候变化的重要课题。在人类活动干扰和气候变化加剧的背景下,粤港澳大湾区作为中国重要经济核心区之一正在发生快速的变化,面临巨大的生态环境压力。通过利用InVEST模型,对粤港澳大湾区2005、2010、2015、2018年碳储量进行定量评估,分析其时空演变及空间差异性。结果表明：1）大湾区在2005、2010、2015、2018年的碳储量分别为202.41×106、200.87×106、199.99×106、200.10×106 t,变化呈现先减少后增加的趋势;2）大量的林地、耕地面积被建设用地所侵占,大湾区碳储量降低了1.14%,年损失率为0.09%;3）2015—2018年大湾区固碳量转负为正,说明近年来政府推行的生态保护政策初见成效。在低碳湾区发展目标下保护耕地和林地,大力推进增绿碳汇工程将会大大提高湾区的碳储存与固碳能力。     

土壤对全氟化合物的吸附作用

全氟化合物(Perfluoroalkyl substances,PFASs)是一类受到全世界关注的新型污染物,有关其环境行为的研究报道很多,但目前有关PFASs吸附的研究多是针对沉积物或碳质材料,对于其在土壤上的吸附研究较少。因此,本文研究了3种不同性质的土壤对6种PFASs(全氟辛酸、全氟辛烷磺酸、全氟壬酸、全氟癸酸、全氟十一酸和全氟十二酸)的吸附特征。结果表明,PFASs在土壤中吸附1h就达到平衡。6种PFASs均符合Freundlich吸附等温式,土壤-水分配系数随碳氟链增加而增加,且PFASs的分配系数(lgKd)与其辛醇-水分配系数(lgKow)呈显著正相关(p<0.01)。PFASs在土壤上的吸附量随土壤有机碳含量和阳离子交换量的增加而增加,6种PFASs的土壤有机碳标化分配系数范围为102.26~105.07 L/kg。除疏水作用外,氢键作用和静电作用也是PFASs在土壤上吸附的重要机制。     

钒矿区土壤地球化学特征及重金属生态风险评价

本文以陕西省商洛市银花河流域中村—银花段钒矿区为研究对象,通过测试表层土壤的pH、有机碳、矿物、主量元素及重金属元素等含量,分析其地球化学特征,并评估该区土壤的健康生态风险等级。研究区土壤整体显示碱性的特征,土壤中碳主要以黏土矿物中有机碳的形式赋存。土壤中主要矿物为白云石,其次为石英、斜长石和黏土矿物。土壤主量元素中SiO₂含量最高,Al₂O₃含量次之,其余元素含量较低。土壤中V、Cr、Ni、Cu和Zn元素含量较高,As、Cd、Pb和Hg元素含量相对较低。综合分析认为土壤中Hg、Cd和As这3种元素均污染明显,其余元素无明显污染特征。潜在生态风险综合指数表明研究区土壤整体为轻微—中等的污染程度,V元素通过口鼻和皮肤摄入的健康风险性极低。     

贵州省习水县表层土壤硒地球化学特征及影响因素分析

本文在贵州省习水县1∶50000耕地质量地球化学调查评价工作基础上,经过取样调查分析,查明了习水县境内耕地表层土壤的环境综合质量及硒的地球化学分布特征,初步探讨了影响表层土壤硒含量高低和分布的因素。结果表明,习水县耕地土壤总体呈中性—酸性,土壤环境综合质量较好。全县耕地表层土壤硒平均含量为0.44 mg/kg,富硒（0.4～3.0 mg/kg）占比55.53%,在全县均有分布。研究区的富硒土壤分布与成土母岩有较大的关系,二叠系龙潭长兴组含煤地层发育的土壤硒含量最高可达1.374 mg/kg,最低为上侏罗统蓬莱组发育的土壤,为0.285 mg/kg;不同的土壤类型,石灰土和黄壤的硒含量较高,分别为0.75 mg/kg、0.58 mg/kg,紫色土的含量相对较低,为0.31 mg/kg;不同的土地利用类型中,茶园的硒含量最高,为0.69 mg/kg,水田最低,为0.40 mg/kg;Pearson相关性分析结果表明,有机质含量与土壤硒呈正相关关系,pH与土壤硒无显著相关性。     

辽宁省柴河水库林场森林碳储量研究

本文通过分析柴河水库林场森林资源状况、计算林场森林碳储量,为更好发挥柴河水库林场在生态环境保护中的水源涵养、固碳保土功能提供数据依据和支撑。     

长期施用化肥对土壤N、P、K的影响

<正>长期以来,人们对氮肥长期施用对土壤性质的影响一直十分关注。因为长期施用化学氮肥如能增加土壤全氮含量将可以提高土壤的肥力水平,但同时,如果土壤中无机氮过分积累也会引起环境问题。有的研究指出,施用无机氮并不能使土壤有机质显著增加,但土壤可矿化氮量有较显著的增加。这是由于单施无机氮肥而增加的少量土壤有机氮比原来土壤中的有机氮易于矿化所造成的结果。从而得出单施无机氮肥很难显著增加土壤全氮含量和土壤有机质含量。这可能是由于农田中氮素有各种损失途径,这必然导致土壤氮素的积累速度很慢。这一结果为国内外大量长期试验所一致证实。可见土壤全氮含量因长期施用无机氮肥虽有增加但增加很小。     

解析不同改造措施对马尾松低效林土壤活性有机碳的影响

人类生产生活是造成温室效应、全球变暖的最重要原因,而其中碳则作为影响的主要因子成为了现今科学研究的主要焦点。森林是在整个地球的碳循环中扮演着不可或缺的角色,其储存的地上生态系统有机碳约占总量的8成以上。森林一方面拥有改善生态环境的作用,另一方面也在维持整个地球的生态平衡中发挥着重要作用。森林在不同地域会呈现出不同发育类型,随着组成结构的不同,其价值功效也具有一定的差异性。低效林作为森林生态退化的产物,其主要是由于人类不合理的行为引起的,并且面积在国内占有较大比例,当前存在制约林业系统深入发展以及经济可持续发展的现状。马尾松是分布最广的主要造林树种,其在四川一带面积最大,当前此树种已成为南方森林面积最大的退化类型。针对国内严重缺乏马尾松低效林土壤活性有机碳影响的研究,本文将对此进行分析。