基于CiteSpace的国内外苦苣苔科植物文献计量分析研究

苦苣苔科(Gesneriaceae)是目前世界上高等植物专科专属研究的热点科。我国的苦苣苔科植物大多属岩栖性植物,绝大部分分布在岩溶地区,这些特化物种的生存、分化与岩溶地貌密不可分。本文利用计量学软件CiteSpace处理分析2000-2021年的国内外相关文献,阐明苦苣苔科植物研究力量的主要分布,概述国内外研究方向并挖掘未来研究热点。根据关键词时区图和突变词,认为今后可能的研究方向如下:(1)开展种群生物学调查、经典分类学研究及新分类群的发现和发表,理清地理分布格局,建立种质资源库;(2)繁育体系的完善及濒危植物生物学特性研究;(3)开展包括系统发育重建等的苦苣苔科植物的分子生物学研究,为类群分类、系统演化及物种进化提供证据;(4)挖掘复苏植物耐旱调控机制及生态适应机制,为农作物安全问题及岩溶地区保护和治理提供新思路。

云贵川鸡鸣三省大峡谷景观特征及形成机理研究

云贵川鸡鸣三省大峡谷地质遗迹景观,平面形态以喇叭状和常态为主,截面形态类型多样,主要有对称和不对称的"U"形、"V"形、"√"形、箱形或地缝式等形态,在纵向上以层层叠叠的断崖为景观特色.根据峡谷景观特征及分布,结合区内地层岩性展布、地质构造及水文地貌特征,分析云贵川鸡鸣三省大峡谷的形成机理.结果表明,鸡鸣三省大峡谷的景观形态与区内地层岩性展布、峡谷发育所处的构造部位和断层节理的发育有密切联系.根据研究分析区内两种形态的峡谷形成因素及各因素的耦合关系,提出了云贵川鸡鸣三省大峡谷主要经历溶蚀期、崩塌期(侵蚀期)和搬运期3个时期,并在地层岩性展布、地质构造、岩溶水文地貌因素等影响下,形成喇叭状和常态两种峡谷类型的演化模式.

杨柳街矿区地下水水化学特征及矿井涌水来源分析

杨柳街矿区随意排放的酸性废水对当地生态环境带来严重破坏,为查明矿区地下水水化学特征及矿井出水的来源,系统采集了20个水样。综合运用Piper三线图、相关性分析、离子比值法和系统聚类对常规水化学组分进行了分析。结果表明:煤系地层含硫矿物的氧化作用是矿井酸性废水形成的主要原因;岩溶区碳酸盐岩的溶解作用是形成低总溶解性固体的HCO_3型地下水的主要水文地球化学过程;煤系砂岩水和岩溶水在石炭系含水层发生了混合作用,对茶园水库构成潜在威胁。矿井渗水的直接补给来源为煤系基岩含水层和上覆泥质灰岩含水层,间接来源为地表河水入渗,潜在来源为西部岩溶含水层沿断层补给。

湖南省相对水资源承载力时空变化分析

采用相对水资源承载力的研究方法,分别以全国和湖南省为参照区域,分析湖南省及其14个地州市2000-2015年间相对水资源人口承载力、农业承载力和经济承载力的时间动态变化及空间差异。结果表明:湖南省水资源相对丰富,水资源承载力年际变化大,水资源承载力各地州市分布不均。从水资源承载力的动态变化上看,湖南省水资源承载的人口和GDP一直处于双重富余状态,而农业由富余状态逐渐变为超载状态,但是人口、农业和GDP水资源总量承载潜力较大,基本处于三重富余状态(除2011年)。从水资源承载力的空间分布来看,湖南省西部与南部地州市的人口、农业及经济水资源承载力潜力高,而北部、东部及中部地州市水资源承载力潜力低。研究为湖南省水土资源合理利用及经济持续发展提供科学参考。

水泥胶结钙质砂地层中单桩竖向承载特性试验研究

钙质砂属于岩土工程中一种特殊的岩土材料,除具有颗粒形状不规则、易破碎等特征,还具有胶结性。针对钙质砂具有胶结性的地质现状,通过室内模型试验研究了胶结钙质砂地层中钢管桩的承载能力、沉降情况及其影响因素,同时与未胶结钙质砂中的桩基承载特性进行了对比。研究结果表明:与未胶结钙质砂中的钢管桩相比,胶结钙质砂的相对密实度对桩基承载力影响程度明显减弱,桩的承载形式依然表现为端承桩,随着钙质砂胶结程度的提升,桩端阻力承载占比越来越高;胶结程度较高的钙质砂地层中桩身侧摩阻力发挥存在异步过程,这是因为桩基沉降时桩身下部破坏砂层形成了更为紧密的新接触面,该接触面对桩身的径向膨胀更为敏感;胶结钙质砂中桩基q_(s)-S_(u)曲线没有出现明显的硬化阶段,与未胶结钙质砂地层中桩基的q_(s)-S_(u)多段折线变化规律不同,胶结钙质砂地层中桩基的q_(s)-S_(u)曲线更为接近双曲线线型。

基于地统计学的土壤重金属分布与污染风险评价

在野外调查取样和室内分析获得大量土壤重金属含量数据和空间数据的基础上,利用经典统计学和普通克里格法(OK)对采样区域土壤重金属含量的空间变异性进行了分析,并利用指示克里格法(IK)和多变量指示克里格法(MVIK)绘制了各项重金属元素污染风险和土壤污染综合风险概率图。结果表明:岩溶地貌区土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Pb、Hg、Ni和Zn的含量显著高于非岩溶地貌区,各项重金属元素之间具有显著的相关性,说明它们存在很大的同源性和复合关系;受岩性、成土母质等内在因素的影响,各项重金属元素(除Cu元素外)都具有强烈的空间变异性,重金属元素含量高值主要分布在东南部和北部的岩溶地貌区,低值主要分布在西南部的非岩溶地貌区;采样区域存在As、Cd、Cu、Hg、Ni和Zn等重金属污染风险,其风险概率分别为0.326、0.805、0.185、0.192、0.267和0.270,土壤重金属污染综合风险概率为0.335。

大气干湿沉降:地下河多环芳烃的重要来源——以广西清水泉地下河为例

为证实大气干湿沉降物是岩溶地下河中多环芳烃（PAHs）的来源,研究选择了某城市典型的岩溶地下河水源地作为研究地点,采用大气干湿采样器、聚氨酯泡沫（PUF）大气被动采样器分别采集大气及其干湿沉降物样品,同时采集地下河水样和分层采集流域土壤,利用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）测定了16种PAHs优先控制污染物。结果表明,地下河流域大气干湿沉降中PAHs的干湿沉降通量为147.26 ng·183;（m2·183;d）-1,流域 PAHs 沉降量为1943.8 g；大气中的 PAHs 浓度为45.33 ng·183;m-3；地下河水中 PAHs 浓度平均值为220.98 ng·183;L-1；土壤中PAHs浓度为38.72 ng·183;g-1；大气、降雨和土壤中PAHs组成以2~3环的萘、芴、菲、荧蒽、芘5种为主,地下河水中以芴、菲、荧蒽、芘、苯并[a]蒽、苯并[a]芘6种为主。利用地下河多介质中的16种PAHs成分谱、特征比值结合它们的物理化学性质进行PAHs的源解析,研究显示大气干湿沉降是岩溶地下河水中多环芳烃的主要污染源之一,这归因于岩溶地区防污性能的脆弱性。

硫铁矿冶炼区不同土地利用方式及土壤类型对重金属迁移的影响

为探讨硫铁矿冶炼区不同土地利用方式和土壤类型对重金属元素迁移的影响,采集了毕节市林口废弃硫铁矿冶炼厂内耕地砂壤土及附近林地石灰土表层和深层样共40组。室内测试土壤理化指标Pb、Zn、Cd全量和有效态含量,并对重金属元素含量的水平和垂直分布特征及重金属元素含量的相关性进行了讨论。结果表明:土壤中Pb和Zn的含量均符合土壤环境质量二级标准值,耕地表层土壤Cd含量是贵州省农业土壤背景值的7倍。土壤Cd有效态含量占全量的比值最大,而Pb和Zn有效态含量占全量的比值差别较小。耕地砂壤土Zn和Cd的全量随剖面深度的增加表现为先增大后减小,Pb呈减少的趋势;Pb和Zn的有效态含量随剖面深度的增加而减少,Cd有效态含量呈波动变化。林地石灰土中Pb、Zn、Cd的全量和有效态含量均随剖面深度的增加而减少,且Pb、Zn、Cd全量之间及全量与有效态含量之间都具有显著的正相关关系,而在耕地中各元素的相关性不明显。土壤频繁的扰动和偏酸性的环境有利于重金属垂向迁移。

模拟增温对华北农田土壤碳排放的影响

为研究增温效应下农田温室气体排放的变化和机制,选择华北平原的山东禹城农田生态系统国家野外科学观测研究站当地典型的冬小麦-夏玉米农田为研究对象,设计翻耕增温(CTW)处理和翻耕不增温(CTN)对照开展多年增温试验。2014年10月出苗期至2015年12月冬小麦越冬期持续增温,2016年初至2016年9月增温设备因故障关闭。结果显示,2014—2015年,冬小麦期土壤温度显著增加1.31℃(P<0.05),夏玉米期土壤温度升高0.71℃(P>0.05),而全年土壤体积含水量均值对增温无显著响应,仅越冬期土壤含水量增加明显。两年期内,增温抑制冬小麦季CO2累积排放达20.35%,以3月和5月差异表现最为明显。2014—2016年冬小麦季,CTW、CTN处理的年均CH4累积吸收量分别为1641.2、2185.7 g·hm^-2,增温抑制冬小麦季CH4吸收,但对夏玉米季CH4通量无显著作用。冬小麦季增温降低CTW处理土壤微生物生物量碳值达26.55%,而微生物生物量氮仅个别施肥和灌溉月份对增温响应显著。两年期冬小麦和夏玉米季CTW、CTN地上生物量均值分别为12.19、16.33 mg·hm^-2和16.41、21.18 mg·hm^-2,表明增温降低了地上作物生物量。研究表明,长期增温显著抑制小麦季土壤CO2释放和CH4吸收,但玉米期碳排放和吸收的响应相对较弱。增温条件下,土壤水热条件和生物量依然是限制土壤碳通量的重要因素。