水田和旱地土壤氧化甲烷的温度响应

为了探讨温度对农耕区土壤氧化CH4的影响,文中分别采用2种旱地(吉林暗棕壤和河北潮土)和2种水田土壤(江西水稻土和安徽水稻土)样品进行了4个温度下(5、15、25和35℃)氧化高浓度CH4的模拟实验研究。结果表明,4种土壤氧化高浓度CH4的最佳温度为25～35℃,除江西水稻土外,其余土壤在5和15℃没有表现出氧化高浓度CH4的能力。吉林暗棕壤、安徽水稻土在25和35℃下氧化高浓度CH4能力均相似,最大平均氧化速率分别为4.42和5.60μg.g-1.d-1。河北潮土35℃下的高浓度CH4平均氧化速率是25℃的2倍。江西水稻土在4个温度下均能氧化高浓度CH4,且氧化速率随温度升高而升高,其中35℃下的高浓度CH4平均氧化速率最大,是5℃下的3倍。土壤在25～35℃下氧化高浓度CH4最大平均速率大小顺序为江西水稻土>河北潮土>安徽水稻土>吉林暗棕壤。通过本实验得出,温度是影响土壤氧化CH4的重要因素,高温(25～35℃)较低温(5～15℃)适合土壤CH4氧化;旱地与水田都拥有较强的氧化CH4的能力。本研究将为农耕区土壤碳库研究提供重要的理论依据。

辽宁虎山-永甸地区水系沉积物测量异常特征及成矿预测

对虎山-永甸地区1∶5万水系沉积物资料处理结果显示:元素富集程度较高,Au、As、Bi变异系数较大.根据各元素的地球化学特征圈定了Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、As、Sb、Bi等单元素异常及7处多元素综合异常,揭示了区内异常的分布特征,评价了异常的找矿意义.进一步依据综合异常特征和地质信息划分出最佳成矿预测区4处,即太平湾-长甸河口预测区、古楼子-金坑预测区、车道岭-南碑沟预测区和长甸-李家沟预测区.

葫芦岛东北部土壤重金属分布特征及来源解析

选择典型辽宁省工矿型城市葫芦岛,以东北部的龙岗区、连山区和南票区为研究区,基于1:25万土地质量调查获取的重金属数据,分析探讨土壤重金属的分布特征、赋存形态及污染来源.结果发现:研究区表层和深层土壤8项重金属平均含量均高于辽宁省背景值,其中表层土壤Cd、Cu、Pb、Zn、Hg、As空间上呈现出龙港区沿海及内陆局部浓集的特点,Ni、Cr高值区主要分布在下白垩统和中侏罗统火山岩地层区.各重金属富集系数平均值表现为Cd>Hg>Pb>Zn>As>Cu>Cr>Ni,其中,Cd3.41、Hg2.93,空间上表现为大面积强烈富集.土壤中Cd主要以离子交换态为主,占全量的54.38%,生态风险最高.土壤剖面中Cd、Pb、Hg、Zn总体呈现出"表聚性"特征,而Cu、As、Cr、Ni呈现出"平稳性"特征,且不同成土母质对重金属具有明显的控制.各重金属单项污染指数平均值表现为Cd>Zn>Cu>Pb>Cr>Ni>As>Hg,其中Cd污染水平较高.来源分析显示,Zn、Cu、Cd、As、Pb主要受工业、交通、生活、采矿等人类活动的综合影响,Cr、Ni主要受地质背景控制,而Hg更多来源于煤炭燃烧.

虎山-永甸地区水系沉积物元素地球化学特征

在1∶5万水系沉积物测量成果的基础上,分析了虎山-永甸地区的地球化学特征。结合全区地质背景,总结了研究区主要地质单元的地球化学特征,为区域地质、地球化学研究及找矿工作提供了重要依据。

辽宁西部沿海地区土壤碳库构成及变化规律研究

基于辽宁西部沿海地区多目标地球化学调查获得的表层和深层土壤碳含量数据,计算了研究区表层(0~20 cm)、中层(0~100 cm)和深层(0~180 cm)的土壤碳密度及储量,探讨了不同分类单元的土壤碳库构成特征及固碳潜力,并对近40年来土壤有机碳变化规律进行研究.结果显示:1)研究区土壤碳库构成以有机碳为主,无机碳储量随深度增加有所增大.表层、中层和深层土壤有机碳密度分别为2.14、7.59和11.27 kg/m^(2),低于全国多目标调查区平均值和环渤海地区.2)不同分类单元土壤碳库构成具有一定差异:表层土壤元古宇和中生界单元的碳密度较大,而中层和深层表现为古生界土壤碳密度较大;山地土壤碳密度大于丘陵和平原;褐土土壤碳密度最高,潮土最低;林草地土壤碳密度最高,耕地和园地较低.3)研究区表层、中层和深层固碳潜力分别为33.91、103.32和129.37 Mt,其中有机碳的固碳潜力大于无机碳.4)近40年间,土壤有机碳总体呈增加态势,其中,耕地和园地的表层土壤总体表现为碳源效应,释放有机碳量0.29 Mt.棕壤分布区和林地分布区对土壤有机碳的输入贡献最大.

辽宁西部沿海地区土壤碳库时空分布特征及其影响因素

沿海地区是海陆交互特殊地带,其土壤碳库变化对全球碳循环具有特殊意义。本文选择辽宁西部沿海多目标区域地球化学调查覆盖区作为研究重点,计算了区内土壤碳储量和碳密度,对其空间分布特征及近40年来土壤碳库变化状况和影响因素进行研究,旨在为该区今后土地利用规划、生态环境保护提供数据支撑。结果表明:研究区表、中、深层土壤碳密度空间分布规律基本一致,从20世纪80年代至今,表、中层土壤有机碳储量和碳密度总体均呈显著增加态势,表层土壤有机碳储量增加1.93Mt,中层土壤有机碳储量增加9.88Mt。其空间分布特征显示,高海拔、低温多雨有利于土壤有机碳的积累,降水增多、土壤酸化不利于土壤无机碳的积累。此外,土壤类型、土地利用类型、地貌类型和地质单元均与土壤碳密度显著相关,土地利用类型对土壤碳库影响最为深刻。

辽宁盘锦市农田土壤重金属元素时空变化研究

以辽宁盘锦市两期土地质量地球化学调查数据为依据,通过数理统计、多元统计分析、空间分析等方法,消除了采样和分析误差的影响,研究了该区土壤重金属元素时空变化规律,并结合土地利用现状讨论了土壤中重金属元素累积的原因。结果表明,在2004—2009年这段时间内,土壤中重金属元素Cd含量呈现明显增加趋势,净平均累积率达到31.28%。造成该元素累积的原因主要为农业活动和人类活动,同时人类活动还造成了局部地区As、Zn等元素的累积;Cu、Hg呈明显的贫化趋势;Pb具有富集和贫化的双重性质,Cr、Ni、p H值在此期间变化不明显。

辽宁丹东地区土壤Se元素地球化学特征及其影响因素

以辽宁省丹东市富硒(Se)土壤为研究对象,依据表层土壤、土壤剖面及成土母岩的调查数据,研究了土壤中Se元素质量分数、分布规律及其影响因素。结果表明:研究区表层土壤中Se质量分数变化范围为(0.028~0.910)×10^-6,高于全国土壤Se质量分数平均值;Se元素空间分布受辽河群影响,显示出表层富集特征。研究区土壤中Se元素富集主要有以下原因:Se元素来源于盖县岩组和高家峪岩组变质岩,其富集受成土过程影响较大,棕壤土层中黏粒或铁氧化物等聚集,易与Se结合发生聚集;区内表生环境地球化学作用对表层土壤中Se元素起到一定的富集作用,土壤中S、N与Se相互吸附固定,有利于土壤Se的富集,此外Al、Fe氧化物对Se具有很强的吸附能力;研究区土壤中Se质量分数与pH值具有显著的负相关关系,土壤中pH值越小,Se质量分数越高。总体上,研究区土壤硒质量分数与有机碳、铝铁氧化物、S、N质量分数具有较好的相关性,这与广州、江西丰城、湖北恩施等地开展的富硒研究相一致。

重磁2.5D/3D互相约束反演技术在三维地质填图中的应用研究

三维地质填图为我国启动的新一轮地质调查项目,为提高重磁资料在三维地质填图中的应用效果,笔者提出重磁资料2.5D/3D相互约束重磁反演技术方案:利用重磁资料2.5D剖面反演结果、3D物性反演结果作为彼此反演约束条件,并通过了理论模型试验。试验结果表明,该技术方案使反演结果中物性参数、空间位置更接近理论模型体。通过对本溪—临江地区思山岭铁矿磁异常及酸性岩体重力异常进行反演实践——估算磁异常铁矿资源量、研究酸性侵入岩深部展布形态的效果良好,可为大面积三维填图提供有效途径。

辽宁省金矿周边表层土壤重金属超标特征与矿床成因之间的关系

辽宁省金矿床周边表层土壤重金属超标主要是由金矿开采造成的,且与矿床成因类型密切相关。韧性剪切带型金矿周边表层土壤中超标重金属组合(各元素报出率)为:Cr (100%) + Cu (100%) + Ni (82%) + Cd (65%) + Pb (17%);变质–岩浆热液叠生型金矿的为:Cd (100%) + As (100%) + Pb (100%) + Zn (100%) + Cu (100%) + Cr (79%) + Ni (29%) + Hg (21%);陆相火山岩型金矿的为:Cd (90%) + Cu (90%) + Pb (70%) + As (40%) + Zn (40%) + Hg (10%) + Ni (10%) + Cr (10%);岩浆热液型的为:Cu (100%) + Cd (100%) + Pb (100%) + Cr (100%) + Ni (100%) + Hg (75%) + As (75%)。超标重金属元素组合与矿床成因特征对应良好。

内蒙古中北部球囊霉素相关土壤蛋白的分布及其环境影响

以内蒙古中北部半干旱区为研究区域,探讨球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)的分布,以及GRSP与土壤因子和气候因子之间的关系。研究发现:研究区土壤EE-GRSP(易提取GRSP)和T-GRSP(总GRSP)的平均含量分别为0.79 mg.g-1和1.44 mg.g-1,占有机碳平均值的6.83%和12.86%,且所占百分比均随有机碳的增加而降低。各地区之间GRSP含量差异显著,海拉尔地区显著高于锡林浩特地区。相关性分析表明,GRSP与有机碳、氮和C/N比呈显著正相关,与容重、pH和年平均气温呈显著负相关。另外,在半干旱区适当提高土壤黏粒含量可以增加GRSP的积累。建议通过接种AM(丛枝菌根)真菌来提高土壤中GRSP的含量,以改善土壤质量,增加土壤的有机碳库,这对脆弱区的生态修复具有重要的理论和实践意义。

中国典型冻土区土壤可培养细菌多样性

【目的】对比分析中国典型高纬度冻土区和高海拔冻土区土壤可培养细菌的多样性。【方法】采用NM、TSA、R2A 3种培养基分离培养不同冻土区土壤可培养细菌,用通用引物扩增分离的细菌16S rRNA基因,根据系统发育分析进行鉴定。【结果】从6个样品中得到冻土土壤可培养细菌的菌落数量为4.70×103-2.57×105 cfu/g(土壤干重),根据不同的菌落形态分离出144株可培养细菌。纯培养物的16S rRNA基因部分序列分析表明:我国高纬度冻土区土壤样品中的细菌分别属于Firmicutes分支(59.52%)、Gammaproteobacteria分支(38.10%)、Betaproteobacteria分支(2.38%),其中假单胞菌属(Pseudomonas)、芽胞杆菌属(Bacillus)、类芽胞杆菌属(Paenibacillus)的菌株为该区域的三大优势菌群。我国高海拔冻土区土壤样品中分离细菌属于Gammaproteobacteria分支(89.22%)、Firmicutes分支(8.82%)和Bacteroidetes分支(1.96%)。优势菌群为假单胞菌属(Pseudomonas)。【结论】我国高纬度冻土区和高海拔冻土区土壤具有较高的可培养细菌多样性;不同类型冻土区土壤可培养细菌群落组成不同。本文研究结果将为我国冻土区土壤细菌资源研究与利用提供理论依据。