土壤镉暴露对玉米和大豆的生态毒性评估

以中国东北黑土为培养基,通过室内急性毒性实验,采用TrimmedSpearman-Karber方法计算EC50值(半抑制浓度),并分析作物的生物累积系数(BAF),定量化评估了土壤中镉对玉米和大豆的生态毒性及生物有效性.测量终点为种子发芽率、根长和幼茎长.结果表明,土壤镉暴露给农作物带来一定的负生长效应.种子发芽率不是评估土壤镉生态毒性的敏感因子,根生长是敏感的毒性测量终点.镉在植株体内的累积及迁移与作物种类和土壤镉浓度有关.玉米植株体内累积了较大量的镉,而大豆植株体内镉由根向幼茎的迁移较为显著.

东北地区污染黑土中重金属与有机质的关联作用

通过对东北地区污染农田黑土剖面的取样调查,对重金属Cd,Pb,Cu,Zn在农田黑土中不同采样点的全量、有效态和有机质结合态的分布特征及其与有机质的关系进行了研究,并分析了土壤有机质对重金属有机质结合态的影响.结果表明,Pb以有机质结合态存在的量较大,能与有机质形成较多的络合物,而Zn的有机质结合态占全量的比例相对较小,Cd和Cu有机质结合态占全量的比例处于Pb和Zn之间.由于外源污染的影响,土壤有机质含量与重金属有机质结合态相关性并不显著.由于土壤样品的不同解离功能团结合重金属的能力不同,采样区的重金属有机质结合态未表现出明显的分布规律.

吉林黑土中Cd、Pb、As的空间分布及潜在生态风险

研究了吉林省黑土区耕层土壤（0～20cm）中Cd、Pb、As含量的分布特征及其潜在生态风险．结果表明、煤矿区周围、公路旁和城郊为农田黑土Cd、Pb、As的高含量分布区，煤矿区周围土壤Cd、Pb、As均具有明显的累积效应，公路旁和城郊的土壤外源Pb进入量较大．采用Muller地累积指数法和Hakanson潜在生态危害指数法得出的潜在生态风险评价结果表明，煤矿区土壤Cd具有很高的潜在生态风险，As具有一般风险；各采样区的Pb含量均呈现一般风险．总体而言，煤矿区土壤具有一般潜在风险，而公路旁和城郊土壤均具有低潜在生态风险．

吉林省农田黑土中Cd、Pb、As含量的空间分布特征

利用地统计学方法研究了吉林省黑土区耕层土壤（0～20cm）中Cd、Pb、As含量的空间结构及其分布特征．结果表明，研究区土壤Pb含量属中等程度的空间相关，而Cd、As含量属空间弱相关．3种元素含量的空间变异主要受人为的随机性因素的影响．利用半方差函数的分析结果经普通克立格插值得到了3种元素含量的空间分布图．结果显示，在空间分布上，受不同污染源的影响，土壤Cd、Pb、As含量表现出不同的分布特征．土壤Cd含量较高的地区主要分布于煤矿区周围；土壤Pb含量高的样点主要分布于城郊及公路两侧；煤矿区周围及城郊农田土壤中As含量相对较高．

BCR法在污染农田黑土重金属形态分布研究中的应用

通过对东北地区污染农田黑土剖面的取样调查分析,对重金属Cd、Pb、Cu、Zn在农田黑土中的污染状况及其迁移特征进行了对比研究,并就BCR(the Comm un ity Bureau of R eference)连续提取法在农田土壤重金属污染评估中的应用进行了探讨。结果表明,重金属的迁移率大小依次为:Cd>Cu>Pb>Zn,Cd的酸可溶态占全量的比率高于其它重金属。Pb的酸可提取态浓度随土壤深度增加而增大,公路附近土壤中Pb、Cu及城市郊区土壤中Cd、Pb和Zn的氧化物结合态含量均随土壤深度的增加而升高,已存在向下迁移的趋势。4种重金属有机结合态在采样区土壤中基本都表现为耕层高于非耕层。研究表明,应用BCR连续提取法有助于确定土壤重金属污染以及重金属向下迁移状况,借助该法可以有效、可靠地对土壤重金属污染进行评估。

黑土中镉、铅的化学形态分布及其植物效应研究

采用盆栽试验和连续形态分析方法研究了黑土中Cd、Pb的化学形态特征及其与油菜生长及吸收Cd、Pb量的关系。结果表明,随土壤Cd、Pb含量的增加,Cd交换态含量增幅较大,而Pb碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态含量增幅较大,交换态Pb含量相对较低。随土壤Cd、Pb含量的增加,油菜地上、地下部分的Cd、Pb含量呈递增趋势,但增加速度随土壤Cd、Pb含量的升高而递减。地下部分Cd、Pb含量远高于地上部分的含量。与Pb相比,Cd向地上部分的迁移率较大,其毒害作用更强。土壤中Cd、Pb各形态含量与油菜地下、地上部分吸收的Cd、Pb量均显著相关,碳酸盐结合态对油菜吸收Cd、Pb的贡献最大。

吉林省榆树市黑土中砷含量调查及影响因素分析

调查了吉林省榆树市黑土与玉米中的砷含量,并分析了其影响因素。结果表明:研究区内各样点的土壤砷含量基本都高于本地砷含量的平均背景值,但各采样点的土壤砷含量均未超标。土壤砷含量半方差值呈有规律持续增加趋势,可用指数方程很好地拟合。表层土壤含砷量存在一定的空间结构性,高砷区出现在城市市郊,并以其为中心呈斑块状向周围扩散。由于人为活动的影响,砷含量与土壤pH和有机质均未呈现显著的相关性。

基于ISI Web of Science的《中国地理科学》(英文版)文献计量研究

《中国地理科学》(英文版)是我国创办最早的综合性英文地理期刊,分析其发文被引用情况可以了解该刊十几年来变化情况,又可以为刊物今后的发展方向提供依据。本文利用Web of Science的引文检索功能,统计了该刊2002-2012年的被引用情况,从载文量、篇均被引频次、单篇被引频次、被引频次年代分布、被引论文专业分布和引文类型分布等几个方面,基于地理学学科特点和文献计量学方法进行综合分析,总结该刊目前发展存在的问题及改进措施,以期为刊物发展提供参考,更好地促进地理学科的发展。

Cd、Pb投加浓度对其在黑土中化学形态分布及油菜生长和吸收Cd、Pb的影响

采用室内模拟实验和连续形态分级方法研究了Cd、Pb投加浓度对其在黑土中化学形态分布及油菜生长和吸收Cd、Pb量的影响。结果表明:随Cd、Pb投加量的增加,土壤中Cd交换态含量增幅较大,Pb碳酸盐结合态、Fe-Mn氧化物结合态含量增幅较大;外源Cd在土壤中的存在形态以交换态和残留态为主,Pb的交换态比例相对较低,其存在形态主要为残留态;土壤Cd、Pb投加浓度较低时,促进了油菜的生长,投加浓度较高时,对油菜生长的抑制作用较为明显;地下部分Cd、Pb含量远高于地上部分,与Cd相比,Pb向地上部的迁移率相对较小;土壤中Cd、Pb各形态含量与油菜地下、地上部分吸收的Cd、Pb量均呈显著正相关,与干质量呈负相关;交换态Cd、Pb对油菜干质量影响最大,碳酸盐结合态对油菜吸收Cd、Pb的贡献最大。

基于ISI Web of Science的《中国地理科学》(英文版)影响力分析及提升举措

本文以Web of Knowledge为检索平台,从总被引频次、发表文章数量、单篇文章被引用次数、引用作者分布等方面,基于地理学学科特点和文献计量学方法,统计分析了《中国地理科学》(英文版)近年来影响因子的变化情况和影响因子下降的原因,总结了该刊为提高影响因子和总被引频次所采取的改进措施,为该刊未来的发展提供指导,也为其他同类刊物提供借鉴。

黑土中Cd、Pb、As复合污染对油菜的影响研究

以中国东北黑土为培养基,通过室内盆栽实验,研究了黑土中Cd、Pb、As复合污染对油菜生长的影响及其生物有效性。结果表明,Cd、Pb、As共存时对油菜干重和株高的影响均表现为Cd>Pb>As。土壤中Cd对油菜干重和株高的影响显著,而Pb、As对其影响相对较小。油菜Cd、Pb、As吸收量与土壤中Cd、Pb、As投加量均达到了显著的正相关。土壤Cd、Pb、As复合污染环境中某些浓度组合可能产生了抑制Pb吸收的复合效应。Cd、As在土壤—油菜系统中的生物有效性较高,Cd、Pb、As复合污染在一定程度上促进了油菜对土壤中Pb的吸收。图1,表6,参16。

东北地区黑土与主要粮食作物汞含量及影响因素分析

调查了吉林省榆树市黑土的汞含量状况,并分析了土壤及粮食作物的汞含量的影响因素。结果表明。研究区内各样点的土壤汞含量基本都高于本地汞含量的平均背景值。但各采样点的土壤汞含量均未超出国家土壤环境质量的标准限值。研究区各样点玉米籽粒均未受到汞污染。土壤汞含量与pH值具有显著负相关关系,玉米籽粒的汞含量受土壤有机质的重要影响。图3,表2,参12。

第二松花江流域非点源污染输出负荷研究

根据第二松花江流域水文具有明显季节变化和非点源污染主要发生在汛期,点源排放量年内相对稳定的特点,利用第二松花江流域出口控制水文站和水质控制断面监测数据,分别计算了第二松花江流域COD和NH3-N的非点源输出负荷。结果表明,流域多年平均输出的非点源COD负荷为99930t·a-1,点源COD负荷为174743t·a-1,分别占流域总输出COD负荷的36%和64%,点源COD污染仍是第二松花江流域的主要污染源;非点源NH4+-N输出负荷为9888t·a-1,占总NH3-N负荷的44%,并呈增长趋势;非点源污染输出负荷有明显的时空分布特征,并与流量呈显著正相关。夏汛期非点源COD输出负荷(y)与同期流量(x)有y=-44849+161.682x。因此可利用气象、水文动态预报数据进行流域非点源污染输出负荷的预报,为非点源污染预防和控制提供科学基础。建议在继续加大流域内工业废水和生活污水处理力度的基础上,对非点源污染防治也要进行更多关注。

大兴安岭不同冻土带土壤动物生态地理研究

2003年6月、8月、10月对大兴安岭不同冻土带选择沼泽、柳丛、耕地、次生林群落进行土壤动物调查,共获土壤动物39 225只,隶属于4门8纲24目。由对大型、中小型及湿生三类土壤动物的数量分析可知,三类土壤动物数量的变化在群落间并不总是成正相关的关系。水平分布调查表明,中小型土壤动物的个体数量和类群数量从岛状冻土带到连续多年冻土带逐渐减少,该分布与土壤动物分布的一般规律(土壤动物分布通常符合纬度地带性分布规律,即由低纬向高纬逐渐减少)一致,但大型土壤动物的个体数量、类群数和生物量基本上从岛状冻土带到连续多年冻土带逐渐增加(即由低纬向高纬逐渐增加),湿生动物的数量也如此分布,这与土壤动物分布的一般规律不一致甚至相悖,这一特点表现出生态系统局部-区域相互关系的复杂性;土壤动物的类群数、个体数量与土壤有机质、全氮的含量呈明显的正相关;垂直分布调查表明,中小型土壤动物的个体数量和类群数量分布表现出明显的表聚性,但大型土壤动物的个体数量与生物量最大值出现在第二层;土壤动物多样性分析表明,中小型土壤动物的多样性指数从岛状冻土带到连续多年冻土带逐渐减小,而大型土壤动物的多样性指数在不同冻土带间的变化规律不明显。

松花江沉积物重金属时空变化与来源分析

以松花江白山至佳木斯段表层沉积物为研究对象,分析沉积物中Cu,Pb,Zn,As,Cr,Cd的分布特征,通过与已有的研究成果相比较,揭示沉积物中重金属的历史变化趋势;同时,采用相关分析和聚类分析方法探讨沉积物中重金属的可能来源。结果表明,各元素的含量分布均表现为自上游向下游逐渐减少的趋势,第二松花江沉积物中各重金属总量普遍高于松花江干流江段沉积物中相应重金属的含量。多数江段沉积物中的Cu,Cr,Cd含量处于背景范围内。沉积物中Zn量含在二松江段(白山-泔水缸)超出了背景范围,但松花江干流江段沉积物中的Zn含量多在背景范围之内。与1998年相比,哈达湾江段的生态环境状况得到了明显改善,但目前哈达湾重金属污染仍较严重,各重金属污染程度的次序为Pb>Cu>Cd>Cr>Zn。哈尔滨段沉积物中重金属Cu,Zn,Cr,Cd含量年际变化不大,Pb含量的变化趋势表现为自1996年至1999年逐渐降低,1999年至2005年呈逐渐上升的趋势。聚类分析与相关分析的结果均表明,Pb,Cd主要来源于工业排放;Cu,Zn,Cr主要源于自然释放;As主要来源于城市污水或农业生产过程中的排放。

137Cs示踪技术在黑土区农业非点源污染负荷研究中的应用

利用137Cs核素示踪和定位监测相结合,研究松嫩平原黑土区3个旱作坡面土壤的流失厚度和流失速率,坡面土壤流失厚度1.20～5.25mm/a,侵蚀强度1355.0～7558.2t/(km2.a);近40a来,松嫩平原黑土区年均入河(湖)农业非点源污染负荷分别为TN1.43t/(km2.a)、NH3-N15.01kg/(km2.a)、NO3-N8.51kg/(km2.a)TP0.42t/(km2.a)、PO43-P1.85kg/(km2.a);土壤流失氮以有机氮为主;水溶态无机氮占总氮的0.51%,水溶性磷酸盐磷占总磷的0.12%。黑土区农业非点源污染物的输出和水土流失密切相关,深入研究其输移机理及防治措施具有重要的环境意义。

人类活动对别拉洪河流域水文情势的影响研究

为了研究人类活动对水文情势的影响，以别拉洪河流域1957～2004年水文、气象数据为基础，详细分析了降水量、蒸发量及径流量等要素的变化特征；利用累积滤波法、Kendal秩次相关法、径流量年内分配的不均匀系数和径流量的变差系数对径流量的变化及其趋势进行了分析；利用降水-径流双累积曲线法和Mann-Kendall法对径流量序列进行了突变检验；定量研究了人类活动对径流量的影响。结果表明，1957～2004年别拉洪河流域年径流量显著减少，1966年年径流量发生减少突变；人类活动对年径流量减少总量的影响率大于60％，是导致该流域水文循环要素发生变化的主导因素，其次才是年降水量。

大兴安岭森林生态系统中小型土壤动物生态地理特征分析

通过野外调查,研究了大兴安岭森林生态系统东、西坡4个不同纬度带的8个样地的中小型土壤动物群落的生态特征.该研究共获得中小型土壤动物3门6纲21目67科,其中以革螨、辐螨、甲螨和节跳虫科为优势类群.东、西坡土壤动物区系比较结果为:西坡的个体数、类群数和稀有类群数均高于东坡,西坡的中小型土壤动物相对较为丰富.不同纬度4对样地的比较结果表明,处于高纬度的东坡塔河(d)和西坡满归(D)两样地的土壤动物个体密度最小.群落特征指数的分析结果显示,西坡各地的Shannon-Wiener多样性指数(H)平均值高于东坡;西坡的复杂性指数(Cj)变化与H基本一致,东坡Cj的变化趋势与H相反;群落的多样性与丰富度变化呈显著的正相关,与个体数和类群数没有直接相关关系.

三江平原土地利用变化对水体中铁环境行为的影响

三江平原湿地农田化对铁的赋存形态、迁移转化特征及输出量产生影响。以湿地沼泽水体和稻田水体为研究对象,利用切向超滤技术分离铁的形态,研究土地利用变化前后铁的形态、迁移转化特征的差异。结果表明:湿地农田化后水体中可溶态总铁质量浓度下降16.9%;由于水体pH值的升高,Fe2+质量浓度下降56.3%,非溶解态酸性不稳定铁含量显著升高。沼泽水和稻田水在迁移过程中,铁均以络合态铁和酸性不稳定态铁2种形态迁移。沼泽水在迁移过程中Fe2+和络合态铁含量下降,酸性不稳定态铁含量升高,胶体态铁含量变化不大;稻田水在迁移过程中,络合态铁和酸性不稳定态铁含量下降,Fe2+和胶体态铁含量较稳定。2种水体铁形态的转化有较大差异:日间沼泽水中非溶解态的酸性不稳定态铁向可溶态铁转化;稻田水体可溶态铁向酸性不稳定态铁转化。

莴笋根际土壤中铅的有效性

采用温室栽培试验比较莴笋根际与非根际土壤pH、TOC、Pb化学形态和有效Pb含量的变化,研究根际土壤pH、TOC和Pb化学形态变化对土壤Pb有效性的影响,并为低分子有机酸作为提取剂研究土壤Pb植物有效性进行尝试.研究表明,与非根际土壤相比,莴笋根际土壤的pH降低,TOC含量增加.随着土壤Pb处理浓度的增加,根际土壤的酸化作用增强,TOC含量进一步增加.与非根际相比,根际交换态Pb含量较高.随着Pb(NO3)2添加量的增加,Pb的形态发生了由残渣态向碳酸盐态和交换态的转化.在土壤风干过程中,Pb的交换态、碳酸盐态和铁锰态增加.由于受到根际酸化作用和TOC结合的影响,根际土壤有效Pb含量高于非根际,并且随着Pb处理浓度的增加,有效铅含量增加.风干土壤有效Pb含量高于新鲜湿润土壤.根际土壤交换态和碳酸盐态Pb含量的变化影响根际土壤Pb有效性.与莴笋体内Pb含量的相关分析的结果表明,用低分子有机酸提取的莴笋根际新鲜湿润土壤中的Pb可以表征土壤Pb对莴笋的有效性.