京津冀西北典型区域地下水位时空演变及驱动因素

京津冀西北地区是北京、天津重要的水源涵养区和生态屏障,也是"京津冀协同发展"战略重要的支撑区域。为揭示京津冀西北地区地下水位时空演变规律及其驱动因素,以张家口地区为研究区域,选取1981—2015年56个地下水位观测井连续观测数据、水文地质相关资料、气象数据、地下水资源开采数据和社会经济数据,对研究区内坝上高原、柴宣盆地、涿怀盆地和蔚阳盆地四个地貌单元地下水位时空演变规律和驱动因素进行分析。结果表明:张家口地区四个地貌单元及下辖各区县地下水位呈整体下降趋势,且下降速率逐步加快。35年间坝上高原水位降幅3.59 m<蔚阳盆地水位降幅3.6 m<涿怀盆地水位降幅7.17 m<柴宣盆地水位降幅20.41 m。张家口地区四个地貌单元地下水位动态变化与降雨量、蒸发量、气温等自然因素相关性较差,但与第一产业产值、常用耕地面积、有效灌溉面积、粮食总产量、蔬菜总产量、猪牛羊肉总产量、第二产业产值、第三产业产值和年末总人口等社会经济因素存在显著的相关性。在主成分分析中四个地貌单元前两个主成分的累计方差贡献率均>80%,其中第一个主成分主要为蔬菜总产量、猪牛羊肉总产量、年末总人口和...     

施氮稻田温室气体排放的环境效益评价

基于对成都平原稻田生态系统CO2、CH4和N2O排放的原位观测,应用碳税法、工业制氧成本法和造林成本法对施氮情况下稻田生态系统气体调节的环境效益进行评价。研究表明,施氮情况下,稻田温室气体排放产生的环境负效益增加14.4%,但由于施氮提高了水稻生物量,使稻田生态系统固定CO2和释放O2的环境正效益提高26.2%,因而稻田生态系统通过自身气体调节功能产生的环境效益提高47.8%。所以,施氮通过提高稻田生态系统自身气体调节功能,能够降低大气中温室气体的浓度,抑制温室效应的发生,而水稻在调节稻田气体,减轻温室效应中起到主要作用。     

成都平原土壤—蔬菜系统N2O 排放特征

 2005 年4 月11 日~2006 年5 月8 日,利用静态箱/气相色谱法对成都平原蔬菜地N₂O 排放进行定位观测,分析了蔬菜地N₂O 排放特征及氮肥、土壤湿度、土壤温度及蔬菜生长对N₂O 排放的影响,为准确估算蔬菜地N₂O 排放提供基础数据.结果表明,土壤-蔬菜系统在不施氮和施氮(200kg/hm2)情况下,N₂O平均排放通量分别为(58.7±13.9),(83.8±16.2)µg/(m²·h).施氮引起的N₂O排放量占施氮量的0.38%.施氮蔬菜生长期N₂O 排放呈双峰型季节变化趋势.休闲期N₂O 排放波动较小,但土壤翻耕导致出现1 周左右的突跃性高排放.施氮增加N₂O 排放量的效应随不同蔬菜生长期间单位时间施肥强度的增加而增大.蔬菜生长期和休闲期N₂O 排放通量与土壤水分(WFPS)呈显著负相关(P<0.05).土壤温度与春季蔬菜生长期N₂O 排放通量呈显著正相关(P<0.05),但与冬季蔬菜和休闲期土壤N₂O 排放的相关性不显著.同时,不施氮情况下,蔬菜地N₂O 排放通量高于水稻-油菜轮作系统,施氮蔬菜地N₂O 排放系数也稍高于水稻-油菜系统,表明成都平原蔬菜地N₂O排放强度高于大宗粮食作物农田的排放强度.     

不同复垦年限煤矸山土壤重金属有效态含量及其影响因素分析

研究煤矸山不同年限复垦土壤重金属有效态含量及其影响因素对指导煤矸山植被复垦及复垦地利用具有重要意义。以山西省典型煤矸山复垦3、10、16年灌草地为研究对象,分析了3种复垦土样的理化性质及重金属Cd、Pb、Cu的总量、有效态含量、生物有效性系数。结果表明:(1)3种复垦土样电导率(EC)、有机质和碱解氮含量均随复垦年限的增加而增加,但黏粒和有效磷含量呈下降趋势;(2)总体看来,3种复垦土样Cd、Pb、Cu有效态含量随复垦年限的增加而增加,Cd、Pb生物有效性系数在0~40cm土层、Cu生物有效性系数在20~40cm土层也有此趋势;(3)土壤pH、EC、有机质、黏粒质量分数均不同程度地影响煤矸山复垦土壤Cd、Pb、Cu有效态含量,其中有机质和黏粒含量是关键影响因子。     

三种复垦类型煤矸山土壤重金属有效态含量及其影响因素分析

为了研究复垦类型对重金属有效态含量的影响,以复垦8年的山西省霍州市曹村煤矿煤矸山复垦农田、果园和退化荒地为研究对象,分析了3种复垦样地中土壤理化性质、重金属有效态含量及其生物有效性的差异,以及影响重金属有效态含量的主要因子。结果表明:1)3种复垦土壤理化性质差异明显,农田有机质含量显著高于果园,退化荒地EC值显著高于农田和果园,而pH值和有机质则较低;2)从3种复垦样地土壤重金属有效态含量和生物有效性系数看:在0~20 cm土层,农田Pb、Cu、Hg有效态含量和生物有效性系数均高于果园,但与退化荒地无显著差异;在20~40 cm土层,退化荒地中Pb、Cu、Hg有效态含量和生物有效性系数均显著高于农田和果园;3)从通径分析的结果看:土壤pH值和有机质是影响Pb、Cu、Hg有效态含量最主要的因子,其中pH对有效态含量的负向作用最大,而有机质对有效态含量的正向作用较大。