黔中高原岩溶丘陵坡地土壤中的^137Cs分布

黔中岩溶坡地土壤中137Cs的深度分布坡顶和坡底具有相同的趋势,次表层土壤中137Cs的比活度最大;坡中土壤中137Cs的含量先增加后陡然减少。岩溶坡地土壤中137Cs的比活度介于9.1 Bq/kg^56.9 Bq/kg之间,变化趋势顺坡降低,与土层厚度变化趋势相反;平均比活度为26.1 Bq/kg,远远大于本底值。岩溶坡地土壤中137Cs的面积活度介于144.7 Bq/m2~440.2 Bq/m2之间,顺坡变化趋势不明显;与本底值比较,流失比较大;可能的原因一是黔中岩溶坡地早期石漠化较严重,基岩无法吸附137Cs,导致核爆期间沉降的137Cs随水流失;二是岩溶坡地土壤中的137Cs随土壤颗粒发生了地下漏失。基于以上调查和目前的计算模型,认为用于调查均质土壤地区土壤侵蚀的137Cs法暂时不适合直接用于基岩型岩溶坡地土壤侵蚀速率的调查。

利用^(137)Cs技术研究黑土坡耕地土壤再分布特征

利用^(137)Cs示踪技术和不同的理论模型研究典型的东北漫岗地形的黑土土壤再分布状况 .通过野外采样和模型分析 ,得出研究区^(137)背景值为 2 2 32 75Bq·m- 2 ,介于长江三角洲和黄土高原背景值之间 ,表明^(137)沉降与纬度和降水相关 .研究区各地貌部位^(137)含量在水平方向和深度分布上有很大的分异 .坡肩部位^(137)含量最低 ,土壤侵蚀最为强烈 ;坡顶和坡背侵蚀较为微弱 ;坡脚和坡足基本上表现土壤沉积 .^(137)分布深度从坡肩 2 0cm到坡足 80cm土层 ,表现出该区经历了强烈的侵蚀和沉积过程 .文中采用 4种常用的^(137)土壤侵蚀模型估计研究区的土壤侵蚀速率 ,结果表明 ,PM模型明显低估了土壤侵蚀速率 ,MBM1明显高估了土壤侵蚀速率 ,MBM2 和MBM3估计的结果较为相近的合理结果 .

紫色丘陵区小流域土壤侵蚀产沙空间分布的^(137)Cs法初步研究

该文通过紫色丘陵区响水滩小流域不同土地利用类型、不同坡度和坡长、不同地貌部位土壤剖面中137Cs含量的测定与分析,对其侵蚀空间分布进行了估算。研究结果表明:该流域137Cs含量的背景值为1870 Bq/m2;流域内坡耕地、林地的年平均侵蚀强度分别为4468、1759 t/(km2.a);土壤侵蚀量与坡长、坡度均指数相关;丘顶、丘坡和鞍部的年平均侵蚀强度分别为2125、4676、3625 t/(km2.a)。结果表明土地利用类型、坡长和坡度、地貌部位对土壤侵蚀量影响很大,坡耕地是该流域泥沙的主要来源。

土壤中^(137)Cs的化学性质及其分布规律

本文对13 7Cs的土壤化学行为及剖面运移规律进行了论述 ,并阐明了13

农耕地土壤^(137)Cs与^(210)Pb_(ex)深度分布过程对比研究

探讨了137Cs与210Pbex在农耕地土壤深度分布过程的差异。基于137Cs与210Pbex的不同沉降过程,考虑到核素由犁耕层向犁底层的扩散,对农耕地土壤137Cs、210Pbex的深度分布过程进行了理论推导,并以杨凌符家庄麦田剖面的实测数据予以验证,同时讨论了实测符家庄麦田剖面137Cs、210Pbex深度分布的规律特征及其原因,以此阐明了137Cs与210Pbex在农耕地土壤深度分布过程的差异。137Cs源于大气核试爆,没有持续沉降补充,犁耕层和犁底层土壤137Cs深度分布一直处于随时间变化的非稳定态;而210Pbex是天然核素,存在大气沉降的持续补充,犁耕层和犁底层土壤210Pbex深度分布最终呈稳定态。农耕地土壤137Cs、210Pbex深度分布的实测值曲线与理论值曲线的差异,尤其210Pbex,可能与耕作深度的变化历史或土地利用(覆被)变化有关。

辽东湾沿岸土壤中^137Cs背景值及分布特征研究

在辽东湾沿岸区域采集了20个土壤表层样和7个非耕作土壤剖面样(其中一个为标准剖面),通过对采集的土壤样品中的137 Cs进行测量与分析,确定该区域土壤中137 Cs的背景值,并探讨了土壤中137 Cs的分布特征。结果表明,研究区137 Cs的背景值为(1 704±40)Bq/m2;表层土壤中137 Cs的比活度范围为0.84～19.90Bq/kg,不同土地利用类型表层土壤中的137 Cs比活度有明显差异,比活度高低依次为:草地>盐碱地>耕地;非耕作土壤剖面中137 Cs的总量范围为65～1 535Bq/m2,大部分土壤剖面中137 Cs呈指数递减分布,且剖面中的137 Cs发生不同程度的流失,而受到沉积扰动作用的剖面中137 Cs分布无规律。通过探讨辽东湾沿岸区域土壤中137 Cs的背景值及137 Cs的分布特征,为利用137 Cs示踪技术定量研究该区域物质输移和辽东湾沉积物来源提供依据。

阳洼流域土壤137Cs的空间分布及侵蚀研究

利用137Cs示踪技术,研究了宁南黄土高原阳洼流域土壤137Cs的空间分布和侵蚀特征。研究结果表明,流域137Cs背景值为1966.99Bq/m2,流域内不同土地利用方式下土壤137Cs比活度不同,且有比较明显的137Cs比活度分异。流域内林草地土壤剖面137Cs呈现指数分布模式,坡耕地剖面的137Cs则呈均匀分布模式。不同土地利用方式下土壤137Cs的面积活度表现为沟台>林草地>农耕坡地,其中农耕坡地、沟台地土壤侵蚀、沉积表现出较大的变异,变异系数达65%以上。阳洼流域土壤侵蚀模数与137Cs比活度呈现出相反的分布趋势,但都明显具有斑块状和条带状分布的特点。流域土壤以中、强度侵蚀为主,中、强度侵蚀面积占流域总面积的46%,在流域土壤侵蚀防治中坡耕地仍是治理的关键。

^(137)Cs在卧龙自然保护区土壤中的分布特征

对137Cs在卧龙自然保护区内不同生态系统土壤中的分布特征进行测量分析的结果表明:137Cs在耕地土壤中均匀分布,在其余6种非耕地土壤中呈明显的指数递减分布;非耕地土壤在0~10 cm土层内存在一个137Cs富集层,富集层以下137Cs含量有一个骤降的过程;137Cs在耕地土壤中的分布深度大于耕层厚度20 cm,在非耕地土壤中的分布深度在24 cm左右;137Cs的面积浓度在高山草甸土壤中最大,在适温灌丛土壤中最小,前者是后者的2.6倍。

某铀尾矿周边农田土壤中放射性^(137)Cs的分布特征

采用高纯锗(HPGe)γ谱仪分析测定某铀尾矿库周边农田土壤样品中^(137)Cs的含量,研究农田土壤中放射性核素^(137)Cs的分布特征。结果表明,研究区尾矿库周边农田^(137)Cs的表层至地下1m处含量大多在农田边缘地区含量最高,在农田中心地区含量最低;^(137)Cs主要分布在土壤表层,在1m范围内随着深度增加含量减少;研究区农田植物、土壤对^(137)Cs的吸附有影响,^(137)Cs在垂直方向含量的规律不明显,这可能与土壤粒径大小、土壤pH、研究区域降水量以及与尾矿库水平距离相关。

黄土高原区^(137)Cs与土壤颗粒及有机质的关系研究

研究了黄土高原地区土壤颗粒及有机质对^(137)Cs分布的影响以及^(137)Cs与有机质的关系。结果表明,^(137)Cs与土壤颗粒的剖面分布趋势并不一致,而只是与某一粒级在某一深度上表现出一致性。^(137)Cs与有机质的剖面分布则因不同的利用方式而有所差异。对于非耕作土壤,^(137)Cs与有机质主要分布在土壤剖面的表层;而对于耕作土壤,由于人为的耕作作用,^(137)Cs与有机质都均匀分布在耕作层中。土壤中的^(137)Cs含量与有机碳含量的相关分析表明,两者之间呈显著相关,相关系数为0.791。

基于土壤^(137)Cs监测的土壤侵蚀与有机质流失——以密云水库为例

本文运用137Cs核素示踪技术,研究北京重要的水源供应地密云水库周边地区及白河上游地区土壤侵蚀状况与有机质流失状况及其相互之间的量变关系。试验结果表明:0～20cm土层中山坡上137Cs含量低于坡中、坡下,但若山顶具有缓坡或山角下具有陡坡则137Cs含量变化规律相反。根据水利部标准与土壤137Cs监测结果,密云水库周边大部分地区基本属于轻度侵蚀和中度侵蚀,部分地区侵蚀情况严重,达到了剧烈侵蚀的程度。不同土地利用方式对土壤有机质分布有很大影响,有机质含量分布为灌丛>林地>果园>农田;上游地区有机质含量高于水库周边地区土壤,表明人为活动加剧了土壤侵蚀和有机质的流失。对于景观单一,地域较小的采样区进行三次曲线数学模拟,其相关系数高达0.9左右,表明在监测土壤137Cs、210Pb含量变化的同时,可以利用小区域数学模型直接预报预测土壤有机质含量的变化。

3种典型陆地生态系统土壤^(137)Cs和有机碳含量研究

选择位于广东小良的自然林、光裸地和森林恢复地3种典型陆地生态系统类型,通过研究土壤137Cs和土壤有机碳(SOC)的含量与分布,分析137Cs与SOC的关系,尝试运用137Cs法研究典型陆地生态系统类型的土壤侵蚀与土壤碳动态.结果显示,自然林为研究区土壤137Cs的背景点,其0～40cm土壤中的137Cs平均活度值为(0.99 0.28)Bq/kg,137Cs背景值为(448.1 56.3)Bq/m2,0～40cm的SOC储量为5.93kg/m2.森林恢复地和光裸地土壤中没有检出137Cs,表明森林恢复地和光裸地发生了严重的土壤侵蚀.自然林土壤137Cs深度分布形态为非指数衰减形态,137Cs浓度峰值出现在次表层.自然林的各土层137Cs活度与SOC含量的相关关系不显著(P>0.1).研究区137Cs含量的背景值很低.基于137Cs法计算研究区及相似地区的SOC侵蚀量有一定局限性.

^(137)Cs示踪技术研究坡耕地黑土侵蚀和沉积特征

准确地测定研究区137Cs背景值,建立137Cs流失量与土壤再分布速率之间的定量模型是137Cs示踪技术的关键。通过野外选择参照样地和利用热核爆炸源137Cs背景值模型来确定研究区137Cs的背景值,在此基础上用体现耕作迁移的质量平衡模型估算黑土坡耕地不同地貌部位的土壤再分布速率,并对主要参数进行敏感性分析。结果表明(1)研究区实测的137Cs背景值为2376.81±108.46Bq/m2,模型预测值为2318.4Bq/m2,模型预测远离西北核试验基地的地区较为准确。(2)研究区中坡位(坡肩和坡背)137Cs含量最低,侵蚀最为强烈,平均侵蚀速率为33.56t/(hm2·a)和21.67t/(hm2·a);坡麓和坡足则明显表现沉积,平均沉积速率为-4.93t/(hm2·a)和-24.61t/(hm2·a)。(3)模型预测的侵蚀速率与耕层质量深度(d)、张驰深度(H)正相关,而与137Cs年沉降易被迁移的比例(γ)和颗粒校正因子(P)反相关。并且,模型对参数d、p的敏感性分别高于参数H和γ。

137Cs示踪技术背景值研究进展与建议

利用环境核素137Cs示踪技术研究土壤侵蚀被越来越多的科研人员所采用,而背景值的确定是利用该技术研究土壤侵蚀的前提和根本,直接关系到侵蚀速率计算的准确与否。本文从137Cs背景值采样点的选取方式,137Cs全球空间分布预报模型以及影响137Cs沉降因素等方面进行了总结性综述,对137Cs背景值研究应注意的问题和今后研究重点提出了建议。

坡耕地土壤有机碳再分布特征及其迁移累积平衡

利用137Cs和飞灰示踪技术,研究坡耕地黑土近50年和近100年来土壤再分布过程,计算坡耕地土壤有机碳(SOC)迁移和累积平衡。结果表明:利用SOC的深度分布特征鉴定坡脚和坡足原始埋藏土壤的表面分别位于地表下70和80cm,其埋藏层的SOC含量分别比与其接壤的上覆土层SOC含量高5.2和0.4gkg。坡顶、坡肩和坡背均遭受侵蚀,年平均侵蚀的土壤厚度为0.2、5.0和2.2mmyr。坡脚和坡足部位飞灰到达的深度分别为70和80cm,与埋藏层表面相吻合。坡脚飞灰出现于埋藏A层之中,表明沉积区在蒸汽机车开始使用前已被开垦为农田(或已有侵蚀和堆积发生)。根据137Cs和飞灰分布深度构建了不同年代的坡型,结果表明侵蚀部位剥蚀的土壤多堆积在坡脚和坡足,且搬运的土壤物质先累积于坡脚,随着景观坡度变缓,土壤累积逐渐向坡足过渡。研究区(1m宽)坡顶、坡肩和坡背近百年来由于土壤侵蚀共失去683kgSOC,其中60%(418kgSOC)沉积在坡脚和坡足等低洼部位,其中有257kgSOC是近50年累积的。

北部湾防城港沿岸土壤^（137）Cs背景值及表层分布特征

在北部湾防城港沿岸采集土壤样品,通过测量样品137Cs比活度及有机质含量,确定了137Cs背景值,分析表层土壤中137Cs分布特征,并探讨样品中137Cs活度与有机质含量的关系。结果表明:研究区土壤中137Cs背景值为626±15 Bq/m2,自然因素和人为活动对137Cs在海岸带表层土壤中的再分配起到重要作用,不同表层样中137Cs比活度高低表现为:自然林地>水稻田>旱田>草地>河口海湾。把研究区土壤表层样及P01剖面样中137Cs含量与有机质含量进行相关性分析,结果表明:两者相关性显著,相关系数分别为0.414和0.732。通过探讨研究区137Cs背景值及沿岸表层土壤137Cs分布特征,可为进一步定量研究北部湾沿岸土壤侵蚀和堆积状况以及评价防城港红沙核电站运行后对环境的影响提供科学依据。

桂西北喀斯特坡地土壤^(137)Cs的剖面分布特征及其指示意义

分析了137Cs及土壤有机碳(SOC)在桂西北典型峰丛坡地及岩溶裂隙中的剖面分布特征,探讨了137Cs方法在喀斯特坡地的适用性及其指示的坡面土壤侵蚀特征.结果表明:所有剖面137Cs与SOC均显著相关,两者可能有相同的流失途径;次生林坡地137Cs主体分布深度在24 cm以内,中上及中坡剖面随深度呈指数递减分布,地表无侵蚀或侵蚀轻微,坡脚剖面呈较严重侵蚀形态;坡耕地剖面137Cs在耕层内均匀分布,中上坡及中坡主体分布深度在15 cm左右,面积活度远低于背景值,土壤侵蚀剧烈,坡脚分布深度至45 cm,呈堆积形态;次生林坡脚剖面、耕地中上坡剖面及所有裂隙剖面,137Cs在主体分布深度以下有断续极微量的分布,指示了喀斯特坡地土壤颗粒有随降雨沿地表负地形向地下流失的趋势,但流失量轻微.

典型黑土直型坡耕地土壤侵蚀强度的小波分析

土壤侵蚀导致东北黑土坡耕地土地质量严重退化,研究东北黑土区典型坡耕地的土壤侵蚀规律,对控制坡耕地的水土流失以及深化土壤侵蚀规律的认识具有重要的意义。本研究通过采集开垦近100年的黑土直型坡耕地的土壤样品,利用137Cs示踪技术,结合小波分析方法,研究了长坡长直型坡耕地50多年来土壤侵蚀强度的空间变化规律,结果显示4个断面顺坡方向上的坡面侵蚀强度均存在着坡长为142m的强弱交替变化的波动周期,这反映了长坡长直型坡土壤在长期的降雨侵蚀过程中,泥沙沿坡面输移的强弱交替变化。通过对4个断面的侵蚀速率的数学拟合发现,用正弦函数的和拟合的结果最好,R2均在0.96以上,进一步说明了直型坡面侵蚀随坡长变化的波动性规律。所研究的断面控制面积内平均侵蚀速率为3054 t.km-2.a-1。

黄土高原水蚀风蚀交错带坡面土壤侵蚀特征及其影响因素

水蚀与风蚀的交错作用大大加剧了黄土高原水蚀风蚀交错带的土壤侵蚀强度,造就了复杂的侵蚀环境。通过在水蚀风蚀交错带的典型区域——神木六道沟流域,选择沿本地盛行风向(NW)到最弱风向(E)方向的坡面布设采样断面,探究土壤粒径和土壤侵蚀速率的空间分布特征,分析其影响因素。结果表明:土壤粒径和侵蚀速率均表现出明显的波动变化和显著的坡面变异(p<0.05)。其坡面分异受坡面部位、坡度、植被、土壤类型、土地利用类型和侵蚀动力(风力和降雨)的共同影响。侵蚀动力之外的因素对土壤侵蚀速率的坡面变异累积解释69.6%~82.1%。土壤侵蚀速率与坡面部位、坡度、植被、土壤类型和土地利用类型的线性回归分析显示,土壤侵蚀的动力因素也十分重要。然而,要揭示坡面土壤侵蚀空间分布的一般规律,定量区分水蚀和风蚀对坡面侵蚀的贡献,需进一步研究。

青藏高原东北部草原区土壤(137)Cs和(210)Pb(ex)分布特征

^(137)Cs和^(210)Pb_(ex)核素示踪技术已经被广泛的应用于高原地区土壤侵蚀示踪研究。本研究在青藏高原东北部的共和盆地和兴海盆地利用^(137)Cs和^(210)Pb_(ex)来探索两种核素在空间上及土壤剖面中的分布特征和差异性。结果表明^(137)Cs和^(210)Pb_(ex)的面积活度变化范围分别为0-4637.04 Bq·m^(-2)、1727.37-10738.57 Bq·m^(-2),区内由^(137)Cs和^(210)Pb_(ex)得到的面积活度空间分布趋势一致。同时^(137)Cs和^(210)Pb_(ex)在不同类型土壤剖面中的分布特征也一致,由于土壤侵蚀和堆积的强度不同,相比非积非蚀剖面,堆积剖面中^(137)Cs和^(210)Pb_(ex)的质量活度高,而侵蚀剖面中的低,分布深度相比非积非蚀剖面,堆积剖面中^(137)Cs和^(210)Pb_(ex)的分布深度更深,而剖面中的浅,植被类型对^(137)Cs和^(210)Pb_(ex)在土壤中的纵向迁移影响较大,草甸植毡层对土壤的固结能力很强,土壤不易受到外力作用发生侵蚀。^(137)Cs和^(210)Pb_(ex)的来源及性质不同导致它们在同一土壤剖面中的含量及分布深度不同,^(210)Pb_(ex)在同一剖面中的质量活度较^(137)Cs的高,除堆积剖面外同一剖面中^(210)Pb_(ex)下渗深度也比^(137)Cs深,而堆积剖面由于发生堆积,^(137)Cs分布深度也较深。