简介:运用GS+及GIS技术,对茶陵县耕地土壤中Cd、Cr、Pb、As、Hg的含量进行了特定阈值的条件概率空间分布特征研究。结果显示,该区耕地土壤Cd超标最为严重,其余4种重金属元素污染较轻,其中Cd、Pb、As含量的空间变异性较强。重金属Cd、Cr、Pb、As、Hg监测值的指示变异函数最佳拟合模型全都为指数模型,Cd、Pb、As和Hg的空间自相关性较强,Cr体现为中等强度的空间相关性。茶陵县耕地土壤Cd污染高风险区域位于八团乡、高垅镇以及平水镇,Cr污染高风险区域位于潞水镇、平水镇;Pb污染高风险区域位于平水镇、七地乡、八团乡、高垅镇、尧水乡以及严塘镇,As污染高风险区域位于高垅镇、桃坑乡、严塘镇以及平水镇;Hg污染高风险区集中在平水镇和秩堂乡。研究结果可为研究区域的重金属污染综合防控和农业安全生产布局提供科学依据。
简介:通过闽东茶园黄红壤长期培肥定位试验,培肥处理包括:100%化肥(NPK)、50%化肥+50%有机肥(1/2NPK+1/2OM)、100%有机肥(OM)、100%化肥+豆科牧草(NPK+L)、50%化肥+50%有机肥+豆科牧草(1/2NPK+1/2OM+L)和未施肥对照(CK),探讨了不同培肥处理对土壤总有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)的影响。结果表明:1/2NPK+1/2OM+L和OM等培肥处理下SOC、DOC和MBC含量较CK均有不同程度的增加;其中,土壤MBC含量在2009年分别比CK增加了2.59、2.58、2.62倍,2011年增加了1.89、1.50、1.27倍。同时,不同处理的茶叶产量比CK均有不同程度增加,尤以处理OM和1/2NPK+1/2OM+L的增幅较大,分别高达104.46%和128.26%,并随着种植年限的增加而增产。此外,茶叶产量与MBC含量之间存在密切的直线关系。因此,处理OM和1/2NPK+1/2OM+L不仅能增加土壤有机碳总量,而且提高活性碳含量,为茶叶增产奠定基础。
简介:全球变化背景下研究增温和养分有效性对细根生物量的影响,对于理解林木养分吸收、生产力和碳吸存具有重要意义。选择杉木为研究对象,通过在福建省三明市陈大镇国有林场内设置土壤增温和氮沉降双因子试验,研究杉木幼树不同月份细根生物量的变化,结果发现:1)土壤增温、氮沉降分别对总细根生物量有显著的抑制和促进作用,土壤增温与氮沉降的交互作用对总细根生物量则无显著影响。2)增温对4月、7月、11月份细根总生物量均有极显著影响,增温对细根总生物量的抑制效应以7月最大;氮沉降对7月和11月细根总生物量有显著影响,7月份的促进作用大于11月份。3)土壤增温对0~1mm细根生物量的抑制作用大于1~2mm细根,表明0~1mm根系对增温的响应更加敏感。4)土壤增温对表层0~10cm细根生物量的抑制作用大于较深层的细根生物量;而氮沉降只对表层土壤细根生物量有显著促进作用,表明土壤增温和氮沉降均能显著改变细根的垂直分布。结论表明,土壤增温显著抑制细根生物量,而氮沉降显著促进细根生物量,并引起细根生物量在不同径级、不同土层分配格局的变化,从而可能对杉木适应性和生长产生影响。
简介:于2015年11月25日,在鄱阳湖湿地灰化薹草(Carexcinerascens)集中生长区,采集0-10cm深度土壤和植物样品。于2015年12月15日-2016年3月21日,在河南大学环境科学实验室,进行室内模拟实验,研究恒干、恒湿、干湿交替、水位上升、水位下降及添加灰化薹草碎末处理下,土壤中不同形态氮的含量。结果表明,土壤全氮初始平均质量比为1403.7mg/kg,实验结束时,在未添加灰化薹草碎末的恒干、恒湿、干湿交替、水位上升和水位下降处理下,土壤全氮平均质量比分别为1413.3mg/kg、1358.0mg/kg、1325.0mg/kg、1414.7mg/kg和1446.0mg/kg;添加灰化薹草碎末的干湿交替、水位上升和水位下降处理下,土壤全氮平均质量比分别为1612.3mg/kg、1329.3mg/kg和1395.7mg/kg。与实验初始相比,添加灰化薹草的恒湿和干湿交替处理下,0-2cm深度土壤全氮含量减小了10.9%,恒湿处理下,0-2cm深度土壤铵态氮含量增幅最大。在灰化薹草分解过程中,2-5cm深度土壤全氮、铵态氮和硝态氮含量都增大,但是,在添加灰化薹草碎末的各处理下,0-2cm深度土壤全氮和有机氮含量小于未添加处理,灰化薹草分解提供了丰富的碳源,使土壤中微生物的活性增强。
简介:为进一步了解高寒地区草地土壤冻融期(5—9月为融期,10月—翌年4月为冻期)能量收支平衡及不同剖面物理属性过程,采用热传导对流法、振幅法和相位法就该区不同深度土壤热通量分别进行了计算,并初步分析了不同年际间土壤热力学参数的变化特征。结果表明,热传导对流法能较好地描述高寒地区不同深度土壤热通量的变化特征。不同深度土壤温度的多年平均值由地表向深层土壤逐渐呈滞后效应,地表温度(T0cm)最高值出现在7月份左右,而深层土壤T160cm和T320cm的最高值出现时间分别为8月和9月,且随着土壤深度的增加,其振幅减小,相位滞后。中间层土壤温度实测值与模拟值的拟合效果最佳,回归校正系数分别为0.9361、0.9509和0.9133;土壤总热通量与对流热通量相位的变化趋势一致,而与传导热通量相反。因此,季节变化是影响该区土壤剖面热量传递过程和传输方向的主导因子。
简介:以建瓯的杉木(Cunninghamialanceolata)人工林(JCL)、罗浮栲(Castanopsisfabri)林(JCF)、米槠(Castanopsiscarlesii)林(JCC)及武夷山的米槠林(WCC)不同层次土壤(0~10cm,10~20cm)为对象,用45mL去离子水(相当于189mm降雨量)分3次(每次15mL)淋洗厚度约1.8cm土壤,研究模拟降雨条件下表层土壤渗滤液可溶性有机质(DOM)的浓度和光谱学特征,分析可能的影响因素。结果表明,在0~10cm土层,杉木人工林淋滤液中土壤可溶性有机氮(DON)含量显著高于3种天然林,分别是JCF、JCC、WCC的3.5、1.5、2倍,但土壤可溶性有机碳(DOC)、腐殖化程度及荧光效率(Feff)值低于3种天然林;在10~20cm土层,4种林分的DON和DOC无显著差异,但杉木人工林的腐殖化程度及Feff值低于3种天然林。在不同植被类型中,0~10cm土层的荧光同步光谱腐殖化指数(HIXsyn)值均大于10~20cm,而Feff值均小于10~20cm。综合3种光谱分析表明,3种天然林土壤淋滤液DOM含量更高,结构更简单;杉木人工林土壤淋滤液DOM含有较多木质素等不易分解的物质。与10~20cm层土壤相比,0~10cm层土壤DOM中含有更多分子量大、结构复杂的物质。
简介:可溶性有机质(DOM)是土壤有机质库中最为活跃的部分,也是土壤有机库中对环境变化最敏感的部分,它参与了有机质在土壤中的腐殖化和微生物的新陈代谢等一系列生物地球化学过程。因此,在调节土壤养分周转和森林生态系统碳氮循环过程中起到重要的桥梁作用。采用水浸提法,结合紫外-可见光谱、荧光光谱、傅里叶红外光谱等技术,探讨了亚热带米槠人促林(AR)、米槠次生林(SF)、杉木人工林(CF)的土壤DOM的数量和光谱特征,以期深入评价森林转换对不同林分土壤肥力及其养分有效性的影响。结果表明:各林分A层土壤DOC、DON浓度均高于B层。B层土壤中,米槠人促林的DOC浓度显著低于其他2种林分(P〈0.05),而各林分A层土壤的DOC和DON浓度并无显著差异。各林分A、B层土壤DOM的芳香化指数无显著差异。米槠次生林A层土壤DOM的荧光发射光谱腐殖化指数(HIXem)、荧光效率(Feff)显著高于其他2种林分(P〈0.05),其HIXem分别是米槠人促林、杉木人工林的1.3、1.2倍,其Feff分别是米槠人促林、杉木人工林的2.7、2.5倍。三维荧光光谱表明,各林分A层土壤DOM主要以类腐殖酸物质为主;B层土壤中,米槠人促林和杉木人工林以类蛋白物质为主。各林分土壤的荧光指数(FI)均大于1.4,且B层土壤DOM的鲜度指数(β∶α)均高于A层。傅里叶红外光谱表明,米槠人促林土壤DOM没有羧酸的吸收,土壤pH最高;而米槠次生林土壤羧酸的相对含量最高;杉木林土壤DOC含量少,芳香化合物、羧酸等难分解物质相对富集。综合来看,除了建群树种的影响外,林下植被对土壤肥力的作用也很突出。
简介:以四川江安县耕地土壤为研究对象,研究耕地土壤中重金属污染状况并探讨其污染源,为污染治理提供科学依据。采用X荧光光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、原子荧光法,分别检测岩石、土壤样品的As和重金属元素组成。运用GIS分析功能提取出耕地土壤中As和重金属元素异常信息。结合岩石和耕地土壤样品的测试数据,对所获得的多源信息进行了综合研究。全区耕地土壤中,As、Cr、Cu、Zn、Ni无污染。Cd、Hg、Pb普遍有中度污染。污染源探讨结果表明,污染源与土壤的母岩无关。污染源很可能主要来自含Cd、Hg、Pb的工业废水、劣质化肥、农药,以及农用塑料薄膜等固体污染物等。
简介:通过对盐城湿地土壤盐度的监测,采用神经网络模型,在地理信息系统平台上,研究盐城湿地土壤盐度空间异质性及其变化。研究结果显示,2011年4月,在相对干的春季,盐城湿地土壤盐度为0.198%-2.389%;2012年4月,在相对湿的春季,土壤盐度为0.290%-1.620%,其存在中等程度的变异;在由陆向海方向,从芦苇(Phragmitesaustralis)沼泽、盐地碱蓬(Suaedasalsa)沼泽到互花米草(Spartinaalterniflora)沼泽,土壤盐度逐渐增大,光滩土壤盐度较小。土壤盐度空间异质性具有沿海岸方向延伸、沿海向陆方向更替的带状分布特征;在南北方向上,土壤盐度缓慢增大;土壤盐度为Ⅱ级(盐度0.315%-0.535%)和Ⅶ级(盐度〉1.262%)的分布面积较大,分别占总面积的24.990%和24.949%;芦苇沼泽土壤盐度阈值小于0.533%,盐地碱蓬沼泽土壤盐度阈值为0.533%-0.886%,互花米草沼泽土壤盐度阈值大于0.886%;光滩土壤盐度阈值小于0.886%。光滩—互花米草沼泽交错带土壤盐度变化年平均值为0.241%,盐地碱蓬—互花米草沼泽交错带土壤盐度变化年平均值为0.135%,盐地碱蓬—芦苇沼泽交错带土壤盐度变化年平均值为-0.038%。
简介:IPCC2014综合报告指出亚热带地区降雨将会减少,这会对亚热带地区森林土壤微生物和酶活性产生怎样的影响引起极大关注。以福建省三明市格氏栲自然保护区内200年生米槠天然林为研究对象,于2012年在实验样地布设原位隔离降雨实验,共设置隔离30%降雨、隔离60%降雨和对照3种处理。2017年4月对不同处理进行土壤采样,研究了土壤微生物生物量和酶活性对隔离降雨的响应。结果表明:隔离降雨(30%和60%)显著降低了0~10cm土层的土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)、可溶性有机氮(DON)、总氮(TN)和土壤水分含量(SWC);但对10~20cm土层影响较小。隔离30%降雨处理0~10cm土层土壤微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)含量分别比隔离60%降雨处理增加了20.73%和15.71%;10~20cm土层土壤中各处理之间MBC含量及MBN含量均无显著差异(P〈0.05)。冗余分析(RDA)表明:TN和MBC是促使0~10cm土层酶活性发生变异的主要因素,其解释度分别为43%和16.5%;10~20cm土层土壤酶活性变异的主要因素是MBC,其解释度是58.1%。2个隔离降雨处理均增加0~10cm土层土壤多酚氧化酶(PHO)、过氧化物酶(PEO)和β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)酶活性,却降低了10~20cm层土壤多酚氧化酶(PHO)和酸性磷酸酶(ACP)的酶活性。
简介:以福建省三明市格氏栲自然保护区米槠(Castanopsiscarlesii)天然林土壤和杉木(Cunninghamialanceolata)人工林土壤为研究对象,通过不同梯度(对照CT-0g·kg-1、低磷LP-0.1g·kg-1、高磷HP-0.6g·kg-1)磷添加室内培养实验,采用磷脂脂肪酸(PLFA)分析法,研究磷添加对中亚热带米槠天然林和杉木人工林土壤微生物生物量和群落组成的影响,结果表明:1)施磷除显著提高总磷和有效磷含量外,亦显著增加土壤pH和可溶性有机碳的含量;2)土壤微生物生物量和群落组成对磷添加的响应因施磷量和森林类型不同而不同,其中高磷处理显著增加杉木人工林和米槠天然林土壤微生物PLFA,杉木人工林增幅大于米槠天然林。低磷处理仅显著增加杉木人工林土壤微生物PLFA,对米槠天然林土壤微生物生物量影响不显著;磷添加显著增加杉木人工林土壤革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌的比值(GP/GN),对2种森林土壤真菌与细菌比(F/B)影响不显著。该研究表明米槠天然林转变成杉木人工林后,养分流失,加剧了磷限制。因此适当施磷有利于杉木人工林可持续经营。