GIS在土地资源和生态环境研究中的应用、问题与展望

主要综述了ＧＩＳ在土地资源清查、土地评价与管理、生态环境规划、自然灾害预警及灾情分析中的应用，并说明其存在的问题，包括数据来源与质量难以保证、专业模型缺乏通用性以及系统集成性差等，最后指出“３Ｓ”一体化、模型化、标准化。

红壤丘陵区土地利用变化对土壤质量影响

以鄂南红壤丘陵典型区的三个村为代表 ,应用地理信息系统对 1981和 1998年两个时期的土地利用变化和土壤质量进行对比研究 ,分析了土地利用变化对土壤质量的影响。结果表明 :研究区土地利用结构总体上具有农业型特点 ,17a间水田减少了 2 1% ;其余的利用方式则有不同幅度的增加 ,居民地、水域、林地、园地和旱地增加了 4 2 .2 %、99.6 %、8%、5 6 .8%和 8%。土壤质量有从优劣两端向中等靠拢的趋势 ,17a后 、 、 和 等地面积分别减少 18.6 %、12 .2 %、2 9.6 %和 2 5 % ; 等地增幅达 5 1.9%。土地利用方式及管理措施是影响土壤质量演变方向和强度的关键因子 ,园地和林地的土壤质量大多得到明显改善 ,水田的Δ SQI多数呈下降的趋势 ,旱地的土壤质量变化比较复杂 ,与土地利用结构相关。依此 。

植物篱对土壤养分流失的控制机理研究

植物篱是一种能有效减少地表径流、保土蓄水的水土保持措施,但其控制土壤养分流失相关机理的研究甚少。2001年在长江上游支流吒溪河的二级支流王家桥小流域设立的6个香根草(Vetiveriazizanioides)植物篱试验小区中进行地形测量及采样分析,拟通过局部地形变化、土壤颗粒和养分在小区内的空间分布变化来分析植物篱对紫色土区土壤养分流失的控制机理。坡型测量结果表明,植物篱带前出现泥沙堆积,说明植物篱能有效阻止侵蚀泥沙的向下搬运;机械组成分析结果表明,侵蚀影响下的土壤颗粒粒径在空间上出现分布差异,侵蚀剧烈的局部>0.2mm土壤颗粒明显富集,而植物篱对不同粒径的土壤颗粒的流失均有控制效果,但对粒径较大的颗粒的流失控制效果更明显;全量养分和速效养分含量空间分布的分析结果则表明,植物篱对土壤养分流失具有明显的控制作用。

几种土壤铁锰结核对Cr(Ⅲ)的氧化特性(Ⅰ)——氧化锰矿物类型与吸附态离子的影响

用X射线光电子能谱、氧化还原平衡等技术 ,研究了我国几种土壤铁锰结核对Cr(Ⅲ )的氧化特性 .结果表明 :供试土壤铁锰结核中的锰为 + 3、+ 4价态 .黄棕壤 (N2 1)、黄褐土 (N4 1)、砂姜黑土 (N5 1)铁锰结核中氧化锰矿物对Cr(Ⅲ )的最大氧化量分别为 6 2 7 1、72 3 6、478 6mmol kg(MnO2 ) ,其中水钠锰矿 锂硬锰矿组合对Cr(Ⅲ )的氧化量比钙锰矿 锂硬锰矿组合的大 ;对Cr(Ⅲ )的氧化百分率随Pb吸附量的增加而降低至稳定 ,随Cd、P离子吸附量增大的变幅较小 .土壤铁锰结核中的氧化锰矿物对Cr(Ⅲ )的氧化量与氧化锰矿物类型、锰的价态。

几种土壤及其铁锰结核中粘粒矿物组合的研究

以我国几种常见土壤及相应土壤铁锰结核为试验材料，应用Ｘ射线衍射，研究了土壤和铁锰结核中层状硅酸盐和氧化铁的类型组合。结果表明：１） 从南到北，从供试红壤到砂姜黑土，其层状硅酸盐矿物组合变化表现为由１∶１ 型高岭为主变为以２∶１ 型水云母为主；１ ．４ ｎｍ 矿物中由１ ．４ ｎｍ 过渡矿物转变为蛭石；从不含蒙脱石到含有一定量的蒙脱石。供试铁锰结核与相应土壤中的层状硅酸盐矿物组合及含量消长趋势在总体上基本一致。２） 从南到北土壤中的氧化铁由针赤混合型向针铁矿过渡，针铁矿的相对含量逐渐增加，赤铁矿的相对含量逐渐减少直至消失。相应土壤铁锰结核中氧化铁类型及相对含量的变化与土壤中的变化具有一致性。但铁锰结核中的Ｇ／（Ｇ＋ Ｈ） 比值一般较相应土壤中的Ｇ／（Ｇ＋ Ｈ）比值略高。根据供试土壤及其铁锰结核中层状硅酸盐矿物和氧化铁矿物组合的异同。

K^+浓度、pH和离子强度对湖北省几种土壤吸附K^+的影响

用平衡吸附法研究了湖北省５种类型土壤对Ｋ＋的吸附特征，探讨了溶液Ｋ＋浓度、ｐＨ值及离子强度对土壤吸附Ｋ＋的影响。结果表明：（１）土壤对Ｋ＋的吸附量随溶液中Ｋ＋浓度升高而增加，支持电解质的阳离子可同时被吸附，对Ｋ＋吸附的机制有电性作用和矿物对Ｋ＋的选择性吸附；（２）ｐＨ值升高，Ｋ＋的吸附量增加，在供试ｐＨ范围内，增幅为２１．３％～４０．２％，单位ｐＨ变化对Ｋ＋吸附量的影响为０．５９～１．４３ｍｍｏｌ／ｋｇ；（３）离子强度由０．０１增至０．２０时，Ｋ＋吸附量降低２２．５％～５５．４％；（４）以上因子的影响程度因土壤而明显不同，主要取决于其矿物组成和表面电荷性质。

不同土壤锰结核对Cr(Ⅲ)的氧化比较

以几种土壤锰结核为实验材料,采用平衡吸附法和化学选择溶提技术,对不同类型的氧化锰矿物氧化Cr(Ⅲ)进行了研究.结果表明,供试锰结核对Cr(Ⅲ)的氧化能力大小顺序为N1>N4>N2>N5,与所含易还原性锰含量顺序不一致.换算成易还原性锰对Cr(Ⅲ)的氧化后,则其顺序为N4>N2>N1>N5.由组成供试锰结核的主要氧化锰矿物得知,对Cr(Ⅲ)的氧化能力:钠水锰矿>锂硬锰矿>钙锰矿,这可能与氧化锰矿物的结晶程度、晶体构造和Mn(Ⅳ)含量的差异以及Cr(Ⅲ)在氧化锰表面的吸附位置有关.

多种有机酸共存对可变电荷土壤吸附磷的影响

研究了２种或３种有机酸在不同浓度组合时对可变电荷土壤吸附磷酸根离子的影响，结果表明：（１）有机酸的种类、各自的浓度及总浓度对土壤吸附磷有显著影响；（２）土壤组成及表面性质不同时，有机酸与磷的竞争效果也不大相同；（３）多种有机酸混存对土壤磷量的影响不于各单一有机酸贡献的简单加和。因此，要际环境中有机酸、磷在土壤表面的相互作用还有许多待探讨的问题。

湖北省几种土壤的粘土矿物组成与表面化学性质

研究了湖北省棕红壤、黄棕壤、水稻土和灰潮土的粘土矿物组成、电荷性质及对磷的吸附。结果表明：①供试土壤的粘土矿物组成都以水云母为主，高岭石和１．４ｎｍ矿物含量较少，１．４ｎｍ矿物种类不同且比例变异大；②供试土壤的负电荷量（ＣＥＣ８．２）介于９．２～１９．１ｃｍｏｌ／ｋｇ间，永久负电荷占ＣＥＣ８．２的５０％～６４％，阴离子交换量（ＡＥＣ）为０．７５～２．２１ｃｍｏｌ／ｋｇ，电荷零点（ＰＺＣ）介于２．３～３．４；③供试土壤对磷的吸附量多符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程，其高低顺序为棕红壤＞黄棕壤＞水稻土＞灰潮土。

土壤处理除草剂的功效与归趋

综述了土壤处理除草剂在土壤中的吸附、持留。

铝(氢)氧化物对有机酸和磷酸根的竞争吸附研究

研究了磷 /草酸浓度比 (Cp/Cox)、草酸 (OX)与磷 (P)加入顺序、多种有机酸共存等条件下铝 (氢 )氧化物 (Al(OH)x)对有机酸和磷的吸附量变化。结果表明 :磷浓度一定时 ,随Cp/Cox减小 ,Al(OH)x吸附磷量降低 ,吸附OX量增高 ,吸附阴离子总量一般随浓度升高而增加 ;Cp/Cox相同时 ,5种加入方式吸P顺序为P/OX >P -OX >OX +P >OX -P >OX/P ;Cp/Cox不同时 ,Al (OH)x吸附配位体的总量也相应变化 ;几种有机酸共存时 ,Al(OH)x对体系中的各种阴离子均有吸附 ,且相互影响和制约 ,总吸附量取决于离子种类和浓度 ,3种有机酸影响P吸附量的顺序为柠檬酸 (CA) >草酸 (OX) >酒石酸 (Tar) ;Al (OH)x加磷后随平衡时间延长 ,先吸附的OX和CA对吸附P量的影响逐渐减弱 ,它们的相对亲合力越来越成为主导因素。

有机酸对铝氧化物吸附磷的影响

以存在不同配位阴离子 (硫酸根、磷酸根、草酸根、柠檬酸根 )时合成的铝氧化物为对象 ,用平衡吸附法研究了草酸、柠檬酸等的浓度和 pH对铝氧化物吸附磷的影响 ,并讨论有机酸影响磷吸附的机制。结果表明 :六种合成铝氧化物的最大吸磷量 (Xm)介于 0 189～ 0 838mmol/ g ,以Al(OH)x的吸磷量最高 ,“铝 柠檬酸”复合物 (Al CA)的吸磷量最低 ;有机酸浓度升高时 ,铝氧化物的吸磷量降低 ,且柠檬酸的影响程度高于草酸 ;先加 pH为 2的草酸或酒石酸 ,Al(OH)x对磷的次级吸附量最低 ,而有机酸pH为 3时 ,Al(OH)x对磷的次级吸附量达最高 ,有机酸溶液 pH由 4增至 9,铝氧化物吸磷量变化不大或逐渐降低。有机酸与磷混合加入同单加磷相比 ,pH 3时差异较小 ,pH 4～ 6时差异最显著 ,pH 7～ 8时又减小 ;有机酸降低铝氧化物吸磷量的机理包括酸性溶解和络合竞争两方面 ,在 pH 2时以前者为主 ,pH 3～ 9时以后者为主 。

低分子量有机酸对红壤无机态磷转化及酸度的影响

以鄂南、赣北两红壤样品为材料 ,加入不同有机酸并经室温培养后 ,测定不同P组分、pH及活性Al含量的变化 .结果表明 ,供试有机酸均使土壤Ca2 P含量增高 ,增幅大小依次为柠檬酸 >苹果酸 >琥珀酸 >乙酸 ;2种土壤的Ca8 P和Ca1 0 P含量无明显变化规律 ,Fe P、Al P和O P含量有所下降 ;除乙酸处理的土壤 pH值无显著变化外 ,其它有机酸的加入使 pH下降 0 .6 5～ 1 .96 ;有机酸引起活性Al量增多 ,除乙酸处理的变化较小外 ,其它有机酸或混合物的加入使土壤中 0 .0 2mol·L-1 CaCl2 提取Al增加 4 .7～ 5 0 .3倍 ,1mol·L-1 KCl提取Al增加 4 .0～ 6 7.3倍 .可见 ,有机酸具有双重作用 ,既增加P的有效性 。

利用草鱼原代肝细胞培养评价二噁毒性效应

利用草鱼原代肝细胞培养技术评价二口恶 口英 毒性效应,测定结果与离体培养生物测试方法、高分辨质谱分析方法的测定结果进行了比较.研究结果表明,同步获得的2,3,7,8-四氯代二苯并二口恶 口英 (2,3,7,8-TCDD)对草鱼原代肝细胞和离体H4IIE细胞的EROD酶活力诱导的剂量-效应关系标准曲线,前者的EC50值比后者的EC50值高出约10倍,草鱼原代肝细胞对2,3,7,8-TCDD的灵敏度比离体H4IIE细胞的要低,2,3,7,8-TCDD对这两种细胞生物毒性效应存在着差异.测定同一环境样品中的二口恶 口英 类化合物毒性时,离体培养方法的测定结果比原代培养方法的测定结果更接近化学分析结果,但原代培养比离体培养更能如实地反映环境中污染物的生物毒性和毒理动力学过程.

杉木连栽导致减产的原因分析

杉木是我国南方分布最广也最重要的速生用材树种，栽培面积达４４９．８万ｈｍ２，占全国人工林面积的２３．９％，蓄积量的２８．２％，居各树种之首位［１］。然而，杉木对气候、土壤有严格的要求，能生长杉木的土地有限，因此，连栽难以避免。近些年，不断有报告认为，...

土壤表面电荷特征与重金属吸附解吸的相互关系

土壤对重金属的吸附 解吸与土壤性质特别是土壤表面电荷性质密切相关。本文概述了恒电荷土壤与可变电荷土壤表面电荷特征与重金属吸附 解吸的相互关系及研究进展。