白云岩坡地土壤与表层岩溶带强风化层耦合结构特征

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作者 唐旭芳 付智勇 +3 位作者 黄钰涵 王升 赵杰 陈洪松 《水土保持学报》 北大核心 2025年第1期56-65,共10页

[目的]喀斯特区白云岩坡地植被恢复困难,石漠化治理难度大,其浅薄土层下伏的表层岩溶带深度参与生态系统过程,然而土壤与表层岩溶带二者的耦合发育关系尚不明确。[方法]选择典型白云岩山坡,在全坡面尺度上开展深入表层岩溶带强风化层底... [目的]喀斯特区白云岩坡地植被恢复困难,石漠化治理难度大,其浅薄土层下伏的表层岩溶带深度参与生态系统过程,然而土壤与表层岩溶带二者的耦合发育关系尚不明确。[方法]选择典型白云岩山坡,在全坡面尺度上开展深入表层岩溶带强风化层底部的岩土探槽开挖试验,结合Kriging插值、地理加权回归分析等方法对土壤和表层岩溶带强风化层空间特征进行分析,初步探明白云岩坡地土壤与表层岩溶带强风化层间的空间耦合发育特征。[结果]1)白云岩坡地土壤和表层岩溶带强风化层厚度沿坡向下逐渐增加,坡地尺度上表层岩溶带强风化层平均厚度为50 cm,平均体积为0.47 m^(3)/m^(2),占土壤全剖面总体积的43.9%,说明喀斯特区表层岩溶带的生态功能极其重要;2)白云岩坡地岩土结构呈极强的空间异质性,下伏表层岩溶带强风化层空间异质性(C+C_(0)=18.88)显著高于上覆土壤层(C+C_(0)=15.84);3)土壤总厚度,尤其是土壤B层厚度,与表层岩溶带风化程度呈显著正相关,说明土壤厚度的增加促进下伏表层岩溶带的风化,土壤和表层岩溶带强风化层间呈明显的耦合协同发育关系。[结论]喀斯特地区土壤和表层岩溶带强风化层协同演化,土壤层下伏的表层岩溶带可能是支撑喀斯特生态系统的重要介质,喀斯特水土资源的评估需要考虑除土壤以外的基岩风化层。土壤厚度及土壤发生层B层厚度可能成为预测喀斯特坡地表层岩溶带厚度的关键参数。 展开更多

关键词 喀斯特关键带 土壤-表层岩溶带系统 喀斯特生态系统 岩溶过程 土壤发育

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典型喀斯特白云岩小流域土壤-表层岩溶带厚度空间异质性特征 被引量：6

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作者 王发 聂云鹏 +2 位作者 陈洪松 付智勇 连晋姣 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期306-314,共9页

土壤-表层岩溶带厚度是喀斯特地球关键带的关键指标,明确其空间异质性特征对于理解地球关键带结构演化机理以及评估水源涵养功能具有重要意义。在广西环江木连小流域1.4 km 2范围内,通过高密度电法(ERT)探测45条样线,共获取1731个样点... 土壤-表层岩溶带厚度是喀斯特地球关键带的关键指标,明确其空间异质性特征对于理解地球关键带结构演化机理以及评估水源涵养功能具有重要意义。在广西环江木连小流域1.4 km 2范围内,通过高密度电法(ERT)探测45条样线,共获取1731个样点的土壤-表层岩溶带厚度及环境因子数据资料,研究了土壤和表层岩溶带厚度的空间分布格局及其影响因素。结果表明,土壤和表层岩溶带厚度平均值分别为1.15 m和6.44 m,且分别呈现强变异程度和中等变异程度。地统计分析结果表明球状模型和指数模型分别可以反映土壤和表层岩溶带的空间结构特征。土壤厚度呈现中等空间自相关性,变程长,空间连续性好;而表层岩溶带呈现强烈的空间自相关性,变程短,空间依赖性强。土壤厚度受到环境因子(地形湿度指数、垂直曲率、曲率、坡向、坡度、高程、覆盖度、出露基岩率和植被归一化指数)的多重影响,而表层岩溶带厚度受部分环境因子影响的同时,与土壤厚度和植被类型的相关性更高。研究结果有助于喀斯特区土壤-表层岩溶带演化机理认识,并为土壤-表层岩溶带厚度的空间预测提供科学依据。 展开更多

关键词 喀斯特关键带 空间异质性 土壤-表层岩溶带 植被类型 白云岩小流域

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表层带岩溶作用:以土壤为媒介的地球表层生态系统过程——以桂林峰丛洼地岩溶系统为例 被引量：124

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作者 潘根兴 曹建华 《中国岩溶》 CAS CSCD 1999年第4期289-296,共8页

作者基于在桂林丫吉村岩溶试验场的长期、系统观测及有关实验研究进展,从影响岩溶作用的土壤化学因素、土壤CO2 及土壤有机碳行为等方面论证了土壤对于表层带岩溶作用的媒介及驱动意义,提出岩溶地球化学过程涉及到土壤中Ca2+ 的移出及... 作者基于在桂林丫吉村岩溶试验场的长期、系统观测及有关实验研究进展,从影响岩溶作用的土壤化学因素、土壤CO2 及土壤有机碳行为等方面论证了土壤对于表层带岩溶作用的媒介及驱动意义,提出岩溶地球化学过程涉及到土壤中Ca2+ 的移出及交换释放,土壤CO2对系统空气CO2 浓度及HCO3- 排释的控制,并指出土壤有机碳是岩溶作用碳转移的重要媒介。作者认为表层带岩溶系统的发育演进为石质岩溶→生物岩溶→土壤岩溶→生态系统岩溶,因而表层带岩溶作用是以土壤为媒介的表层生态系统过程。 展开更多

关键词 表层带 岩溶系统 岩溶作用 土壤媒介 生态系统

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土壤碳作为湿润亚热带表层岩溶作用的动力机制:系统碳库及碳转移特征 被引量：53

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作者 潘根兴 曹建华 +3 位作者 何师意 陶于祥 孙玉华 滕永忠 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期49-52,共4页

以桂林丫吉村岩溶实验场为例， 分析了表层带岩溶系统中碳库组成， 测定了各碳库的碳稳定性同位素丰度， 表明土壤碳是系统中最大的碳库， 生物的 Ｃ Ｏ２ 吸收同化与土壤有机质分解导致的土壤 Ｃ Ｏ２ 释放是系统中主导的碳流通过程，... 以桂林丫吉村岩溶实验场为例， 分析了表层带岩溶系统中碳库组成， 测定了各碳库的碳稳定性同位素丰度， 表明土壤碳是系统中最大的碳库， 生物的 Ｃ Ｏ２ 吸收同化与土壤有机质分解导致的土壤 Ｃ Ｏ２ 释放是系统中主导的碳流通过程， 系统活动态碳组分主要由土壤碳贡献， 从而揭示了土壤碳对表层岩溶作用的动力机制。 展开更多

关键词 表层岩溶系统 碳库 碳转移 土壤碳

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表层地球系统的深部过程响应与地表自然灾害 被引量：1

5

作者 刘静 孙照通 +4 位作者 王文鑫 李云帅 姚文倩 崔凤珍 刘丛强 《地学前缘》 北大核心 2025年第3期7-22,共16页

地球深部过程对表层地球系统的影响构成了地球系统科学研究的核心议题。通过构造运动和火山喷发等多种机制,深部过程改变了物质循环和能量传输的深浅部模式,进而对表层地球系统产生深远影响。这种影响具体表现在以下几个方面:(1)构造活... 地球深部过程对表层地球系统的影响构成了地球系统科学研究的核心议题。通过构造运动和火山喷发等多种机制,深部过程改变了物质循环和能量传输的深浅部模式,进而对表层地球系统产生深远影响。这种影响具体表现在以下几个方面:(1)构造活动通过地形的重塑,调控了流域尺度的侵蚀-沉积过程;(2)火山活动和构造运动通过改变大气成分和环流格局,在地质时间尺度上驱动了气候变化,其中硅酸盐风化作用在调节大气中CO_(2)浓度方面扮演了关键角色;(3)深部过程可能引发生态系统演化中的生物灭绝事件,同时也能促进生物多样性的形成;(4)在全球气候变化的背景下,地震和地质灾害通过影响社会-生态系统的稳定性,可能进一步加剧其不稳定性。随着观测技术的持续进步,地球系统科学研究将继续深入理解表层地球系统对深部过程的响应机制、量化其影响强度、预测自然灾害的演化趋势,以及增强社会-生态系统对灾害的适应能力。本文系统梳理了深部过程-表层系统-社会生态的跨尺度耦合机制,有助于理解地球系统整体演化。 展开更多

关键词 表层地球系统 地球关键带 构造-气候耦合 自然灾害链 社会-生态系统

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桂林盘龙洞岩溶表层带土壤CO2浓度的季节变化研究 被引量：21

6

作者 李涛 曹建华 +5 位作者 张美良 黄艳梅 陈家瑞 严毅萍 李光超 朱晓燕 《中国岩溶》 CAS CSCD 2011年第3期348-353,共6页

以桂林盘龙洞岩溶实验场为例，选择岩溶洼地里的坡地和洼地2个样地，通过长期定时监测土壤CO2浓度变化，表明：（1）土壤CO2浓度具有明显的季节性变化特征，夏季（6—8月）土壤CO2浓度是其它时期的2～3倍，并显示与气温、降水和生物活... 以桂林盘龙洞岩溶实验场为例，选择岩溶洼地里的坡地和洼地2个样地，通过长期定时监测土壤CO2浓度变化，表明：（1）土壤CO2浓度具有明显的季节性变化特征，夏季（6—8月）土壤CO2浓度是其它时期的2～3倍，并显示与气温、降水和生物活动密切相关；（2）洼地地段土壤CO2浓度比坡地地段要高，尤其夏季时洼地比坡地高近1000mg／m2；（3）在垂直剖面上，大多数的情况下土壤CO22浓度随土壤深度的递增而升高，但在雨季时坡地（-50cm与-80cm处）和洼地（-80cm与-100am处）的土壤CO2浓度随深度的增加而降低。 展开更多

关键词 桂林盘龙洞 岩溶表层带 土壤CO2 气温

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广西果化龙何地区表层带岩溶水系统及其水资源特征 被引量：18

7

作者 劳文科 祁晓凡 +3 位作者 刘慧敏 蒋忠诚 覃小群 覃星铭 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期122-128,共7页

从区域岩溶水系统分析入手,详细论述了龙何地区表层带岩溶水系统的结构特征及水循环过程,并按水动力条件将区内表层带岩溶水系统划分为若干个汇流状或散流状表层带岩溶水子系统。在此基础上,通过表层岩溶泉长观数据的统计分析得出本区... 从区域岩溶水系统分析入手,详细论述了龙何地区表层带岩溶水系统的结构特征及水循环过程,并按水动力条件将区内表层带岩溶水系统划分为若干个汇流状或散流状表层带岩溶水子系统。在此基础上,通过表层岩溶泉长观数据的统计分析得出本区表层带岩溶水天然资源量为31.9×104m3/a,约占本区年降水总量的9.5%。在表层带岩溶水天然资源量中,表层岩溶泉的可开采资源量为5.9×104m3/a,可有效利用资源量为7 732.4m3/a。 展开更多

关键词 表层带岩溶水 岩溶水系统 水资源特征 果化龙何

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夏季降水对岩溶表层带土壤呼吸作用的影响 被引量：5

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作者 吴夏 潘谋成 +3 位作者 朱晓燕 张美良 白晓 张碧云 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期575-580,共6页

【目的】研究夏季降水对广西桂林岩溶表层带土壤呼吸的影响,为揭示岩溶地区碳循环机理提供参考依据。【方法】采用静态暗箱—气相色谱法,对比夏季降水前后两个时间段的土壤呼吸通量变化特征,统计分析了该阶段土壤质量含水率和土壤温度... 【目的】研究夏季降水对广西桂林岩溶表层带土壤呼吸的影响,为揭示岩溶地区碳循环机理提供参考依据。【方法】采用静态暗箱—气相色谱法,对比夏季降水前后两个时间段的土壤呼吸通量变化特征,统计分析了该阶段土壤质量含水率和土壤温度的变化,同时对比分析降水完成后土壤呼吸作用恢复过程。【结果】夏季降水导致洼地和坡地20cm处土壤质量含水率增加,土壤温度下降;对20 cm处土壤呼吸作用存在明显的抑制作用,另外,下午坡地20 cm处土壤呼吸作用相对洼地同深度的土壤呼吸作用恢复更加迅速。对0 cm处土壤呼吸作用影响不明显。【结论】夏季不同强度降水事件对不同深度土壤呼吸影响不同,而土壤呼吸作用降低是土壤质量含水率增加和土壤温度降低协同抑制的结果。 展开更多

关键词 岩溶表层带 土壤呼吸 抑制作用 降水

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万华岩表层岩溶带岩溶动力系统的特点研究 被引量：6

9

作者 姜光辉 郭芳 +3 位作者 张美良 何师意 李恩香 邓艳 《中国岩溶》 CAS CSCD 2002年第3期173-177,187,共6页

万华岩地区碳酸盐岩中普遍发育的非碳酸盐岩夹层 ,以及“土层 +裂隙层”表层岩溶带双层结构对岩溶动力系统和水循环具有显著影响 :非碳酸盐岩地段的地下水因其矿化度较低 ,CO2 含量较高 ,而具有较强的侵蚀、溶蚀能力 ,导致岩溶动力系统... 万华岩地区碳酸盐岩中普遍发育的非碳酸盐岩夹层 ,以及“土层 +裂隙层”表层岩溶带双层结构对岩溶动力系统和水循环具有显著影响 :非碳酸盐岩地段的地下水因其矿化度较低 ,CO2 含量较高 ,而具有较强的侵蚀、溶蚀能力 ,导致岩溶动力系统的物质和能量传输非常活跃 ,一个岩溶泉年溶蚀量 (以 Ca CO3计 )达2 795 .4 kg;由于非碳酸盐岩夹层的普遍存在 ,不仅阻碍地下水向深循环 ,而且还有利于土壤、植被的发育。土壤、植被与地表岩溶裂隙网络对区内岩溶地下水还具有较好的调蓄作用 ,以致使区内有众多的小泉点在地表出露。 展开更多

关键词 岩溶动力系统 表层岩溶带 碳酸盐岩夹层 碳-水循环 地下水 矿化度 溶蚀能力

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岩溶表层带土壤温度和含水率对呼吸作用的影响 被引量：6

10

作者 吴夏 朱晓燕 +1 位作者 张美良 潘谋成 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2013年第12期1904-1908,共5页

全球环境变化对岩溶区的碳循环产生重要的影响，而土壤呼吸作用在全球环境变化的影响和反馈的过程中具有十分重要的作用。因此，以岩溶区的岩溶表层带为研究对象，研究了土壤呼吸作用与土壤温度和大气降水量之间的响应机理和内在联系。... 全球环境变化对岩溶区的碳循环产生重要的影响，而土壤呼吸作用在全球环境变化的影响和反馈的过程中具有十分重要的作用。因此，以岩溶区的岩溶表层带为研究对象，研究了土壤呼吸作用与土壤温度和大气降水量之间的响应机理和内在联系。研究结果表明：岩溶表层带的土壤呼吸作用具有单峰型的季节性变化特征。洼地0~5、10~20 cm 的土壤呼吸速率在范围变化分别为82.58 mg· m-2· h-1至412.89、151.39 mg· m-2· h-1至523 mg· m-2· h-1，最大值出现在8月中旬。坡地0~5、10~20 cm的土壤呼吸速率在范围变化55.05 mg· m-2· h-1至412.89、137.63 mg· m-2· h-1至495.47 mg· m-2· h-1，最大值出现也在8月中旬。洼地的土壤呼吸作用相对强于坡地，主要是由于坡地土壤相对洼地土壤较薄并且容易被降水冲刷搬运。在大气降水量不成为限制土壤呼吸作用的因子下，土壤温度为主要控制土壤呼吸作用的因子。因此，该研究可为控制土壤呼吸作用缓和大气CO2的升高和温室效应应对策略，为国家固碳减排的科学决策提供理论依据。 展开更多

关键词 呼吸作用 土壤温度 含水率 表层岩溶带

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桂林岩溶表层带土壤CO_2体积分数时空变化规律及其意义 被引量：4

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作者 吴夏 朱晓燕 +2 位作者 张美良 李涛 白晓 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期834-839,共6页

通过2010—2011年的监测建立了桂林盘龙洞坡地和洼地不同深度土壤CO2体积分数的季节性变化。监测土壤CO2体积分数空间上变化为:坡地80 cm>50 cm>30 cm;洼地80 cm>100 cm>50 cm>30 cm。监测土壤CO2体积分数时间上变化为2... 通过2010—2011年的监测建立了桂林盘龙洞坡地和洼地不同深度土壤CO2体积分数的季节性变化。监测土壤CO2体积分数空间上变化为:坡地80 cm>50 cm>30 cm;洼地80 cm>100 cm>50 cm>30 cm。监测土壤CO2体积分数时间上变化为2010年7月和2011年6月未CO2体积分数达到最高值,2010到2011年冬季为土壤CO2达到最低值。由于受到大气降水量急剧减少的影响2011年土壤CO2体积分数整体比2010年低。显示大气降水量也是影响土壤CO2体积分数的重要环境因素。为我国固碳减排科学的选择时间和空间提供有力的依据。 展开更多

关键词 时空变化 土壤CO2 表层岩溶带 盘龙洞

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表层岩溶带土壤中有机氯农药的分布及来源特征研究——以重庆南川区为例 被引量：1

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作者 孙玉川 尚英男 +2 位作者 毛海红 付允 沈立成 《中国岩溶》 CAS CSCD 2012年第1期23-30,共8页

为了研究有机氯农药(OCPs)在表层岩溶带土壤中的分布趋势、组成特征和来源,采用气相色谱-微池电子捕获检测器(GC-μECD)分析了重庆市南川区水房泉、后沟泉、柏树湾泉、兰花沟泉等典型表层带岩溶泉上覆土层中有机氯农药的浓度。结果显示... 为了研究有机氯农药(OCPs)在表层岩溶带土壤中的分布趋势、组成特征和来源,采用气相色谱-微池电子捕获检测器(GC-μECD)分析了重庆市南川区水房泉、后沟泉、柏树湾泉、兰花沟泉等典型表层带岩溶泉上覆土层中有机氯农药的浓度。结果显示,总体上表层岩溶带土壤中的OCPs的浓度范围是7.13～323.37ng/g,其中后沟泉、柏树湾泉、兰花沟泉表层土壤中的17种OCPs检出率为100%,水房泉土壤中除p,p'-DDD外其余全部检出,但不同种类有机氯含量差异较大。其中HCHs、DDTs、CHLs、灭蚁灵是主要检出物。研究区内土壤样品中的HCHs来源于工业品HCHs和林丹使用的残留,且由于环境影响,土壤中HCH的同系物组成发生了明显变化。水房泉和柏树湾泉土壤中的DDTs来自于工业DDTs和三氯杀螨醇的混合源,而后沟泉和兰花沟泉土壤中的DDTs可能来自于工业DDTs的使用,而非三氯杀螨醇类型的DDT。对比中国和荷兰的土壤质量标准,柏树湾泉土壤中DDTs浓度接近于荷兰无污染土壤的参考值,兰花沟泉土壤中的DDTs应属于轻度污染,后沟泉土壤中的DDTs和氯丹类化合物污染程度较重,而水房泉土壤为无污染土壤。 展开更多

关键词 有机氯农药 表层岩溶带 土壤 组成特征 来源识别

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三峡水库消落带土壤-水体系统中重金属模拟研究 被引量：13

13

作者 傅杨武 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期14-16,共3页

以三峡库区消落带的土壤-水体系统为研究对象,通过模拟实验研究重金属在土壤-水体系统中的迁移规律以及江水pH值的微小变化对重金属迁移行为的影响。实验结果表明:用被Pb、Cr、Cu和Zn污染后的江水浸泡土样,各层土样中Pb、Zn含量升高,Cr... 以三峡库区消落带的土壤-水体系统为研究对象,通过模拟实验研究重金属在土壤-水体系统中的迁移规律以及江水pH值的微小变化对重金属迁移行为的影响。实验结果表明:用被Pb、Cr、Cu和Zn污染后的江水浸泡土样,各层土样中Pb、Zn含量升高,Cr、Cu的含量则有不同程度的下降;在弱碱性范围内,模拟江水pH值的微小变化对重金属的迁移有不同程度的影响,各层土样中Pb、Cr、Cu的含量均随江水pH增大而升高,但对Zn的影响则随土层而异。 展开更多

关键词 消落带 土壤-水体系统 模拟实验 重金属 PH

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土壤-灰岩岩溶系统中水文地球化学动力学过程模拟及其意义 被引量：16

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作者 潘根兴 滕永忠 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期272-276,共5页

在实验室模拟了土壤－灰岩岩溶系统，对降水淋滤下元素地球化学动态进行了系统监测。结果表明，岩溶作用使土壤中易移动性组分淋溶，Ｃａ^（２＋）、ＨＣＯ_３~－的淋出动态表现为开始的快速下降和随之的平衡两个淋出阶段，淋出量与土... 在实验室模拟了土壤－灰岩岩溶系统，对降水淋滤下元素地球化学动态进行了系统监测。结果表明，岩溶作用使土壤中易移动性组分淋溶，Ｃａ^（２＋）、ＨＣＯ_３~－的淋出动态表现为开始的快速下降和随之的平衡两个淋出阶段，淋出量与土壤中水溶性Ｃａ、可氧化有机质的含量有关。土壤对ＨＣＯ_３~－的淋出与排释有促进作用。这种动力学特征对解释岩溶沉积古记录和岩溶作用的大气ＣＯ_２汇效应具有重要意义。 展开更多

关键词 水文地球化学 淋溶动力学 土壤-灰岩岩溶系统

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硫对地球表层生态系统中镉迁移转化影响的研究进展:以土壤-植物系统为例 被引量：6

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作者 张敏 胡学玉 +2 位作者 胡晓晓 王子劲 曹坤坤 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期236-245,共10页

硫作为植物体内蛋白质、多种酶和其他生理活性物质的重要组成成分,具有不可替代性,是作物生长必需营养元素。由于硫元素的化学特征及其特殊的生理功能,使得硫在地表生态系统的迁移转化过程中与重金属元素镉的生态环境效应产生一定的耦... 硫作为植物体内蛋白质、多种酶和其他生理活性物质的重要组成成分,具有不可替代性,是作物生长必需营养元素。由于硫元素的化学特征及其特殊的生理功能,使得硫在地表生态系统的迁移转化过程中与重金属元素镉的生态环境效应产生一定的耦合作用,并直接或间接影响镉在土壤-植物系统中的迁移和累积。在一定土壤环境条件下,硫通过价态变化直接与重金属元素镉发生作用,影响镉的生物有效性;另外,硫可通过影响植物根表铁锰胶膜的形成改变镉在土壤中的迁移性;其次,借助植物体内有机硫化合物的合成间接影响镉在植物体内不同部位的迁移与积累。目前硫对土壤-植物系统中镉迁移积累影响的研究结果不尽一致,两种元素的相互作用存在多向性和复杂性,这可能与土壤环境条件、植物根际微域差异等因素有关,且相关综述性的工作较少。因此,本研究综合国内外相关研究,介绍了硫与镉在土壤-植物系统中的交互作用,并分析了硫影响下镉在土壤-植物系统中迁移累积的相关机制及成因,为硫素及其化合物应用于重金属镉污染农用地土壤的治理及其安全利用提供参考。 展开更多

关键词 硫 镉 土壤-植物 影响因素 地球表层 生态系统

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重庆岩溶地质高背景区土壤-农作物系统重金属累积特征及影响因素 被引量：6

16

作者 余飞 罗恺 +5 位作者 王佳彬 李瑜 周皎 王锐 余亚伟 张云逸 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期71-83,共13页

为了揭示重庆岩溶地质高背景区土壤-农作物系统中重金属的迁移累积特征,选择在重庆市南部典型岩溶区,系统地采集大宗农作物(水稻、玉米和红薯)及其耕层土壤84组,分析测定农作物及耕层土壤中重金属砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、汞(Hg... 为了揭示重庆岩溶地质高背景区土壤-农作物系统中重金属的迁移累积特征,选择在重庆市南部典型岩溶区,系统地采集大宗农作物(水稻、玉米和红薯)及其耕层土壤84组,分析测定农作物及耕层土壤中重金属砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、汞(Hg)、镍(Ni)、锌(Zn)含量及理化性质,采用地统计、生物富集因子及皮尔逊相关系数分析等方法,开展重金属元素在重庆岩溶地质高背景地区土壤−农作物系统中累积特征及影响因素。结果表明,研究区水稻田、玉米地和红薯地耕层土壤重金属平均含量均高于重庆市和全国表层土壤背景值,呈现不同程度的积累,其中Cd元素富集现象较为突出。依据GB 15618-2018和GB 2762-2017,耕层土壤种Cd超标率达41.59%,水稻、玉米和红薯中Cd超标率分别为5.89%、6.25%和5.56%,显示出岩溶地质高背景区虽然土壤中重金属含量总量高,但生物有效性较低。相关分析显示,土壤-农作物系统Cd等重金属含量主要受土壤pH、土壤质地和土壤中铁锰氧化物影响。 展开更多

关键词 岩溶地质高背景区 土壤-农作物系统 重金属 富集系数

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岩溶生态系统中不同植被枯落物对土壤理化性质的影响及岩溶效应 被引量：22

17

作者 邓艳 蒋忠诚 +3 位作者 覃星铭 祁晓凡 蓝芙宁 吴华英 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期3307-3315,共9页

对广西弄拉岩溶生态系统中60a成熟林、20a乔幼林和10a灌丛的枯落物、土壤理化性质和岩溶效应进行了研究。研究表明:(1)成熟林、乔幼林和灌丛调落物储量分别为18.4、16.9、1.9t/hm2,通过凋落物归还土壤的营养元素(N、P、K、Ca、Mg、Si、A... 对广西弄拉岩溶生态系统中60a成熟林、20a乔幼林和10a灌丛的枯落物、土壤理化性质和岩溶效应进行了研究。研究表明:(1)成熟林、乔幼林和灌丛调落物储量分别为18.4、16.9、1.9t/hm2,通过凋落物归还土壤的营养元素(N、P、K、Ca、Mg、Si、Al、Fe、Zn、Cu、Na、Mn)的年归还总量依次为:乔幼林(4.657t/hm2)>成熟林(4.068t/hm2)>灌丛(0.193t/hm2)。弄拉成熟林的枯落物储量是灌丛的10倍,枯落物12种元素的归还量是其21倍。(2)成熟林枯落物有效拦蓄量是灌丛的11倍,保障了土壤的持水能力。(3)随着土壤的加深,枯落物对其影响减弱。深层土壤的理化性质主要受母岩的影响,化学性质比较稳定,而表层土受枯落物和植被影响大,枯落物的储量、分解程度和组分等控制着表层土有机质、有效N/P/K、有效锰、有效锌等有效态的含量,对元素的全量分布影响不大,影响土壤元素全量空间分布的因子主要是母岩。枯落物可以促进碳酸盐岩的成土速率。植被的发育程度越高,其涵养的表层岩溶泉的溶质含量越多。枯落物的存在增加了水在表层岩溶动力系统中的滞留时间,同时给岩溶生态系统注入更多的有机质和CO2,加速表层岩溶动力系统的运行。 展开更多

关键词 岩溶生态系统 枯落物 土壤理化性质 表层岩溶泉 岩溶效应

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重庆金佛山岩溶区表层岩溶生态系统CO_2浓度分析 被引量：7

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作者 李林立 高波 +4 位作者 蒋勇军 况明生 谢世友 刘玉 张远瞩 《热带地理》 2004年第4期326-331,共6页

以重庆金佛山林地、裸地表层岩溶生态系统CO2浓度的实际观测资料为基础,探索表层岩溶系统CO2浓度变化规律。结果显示,这种变化与土壤温度有密切关系,林地与裸地各个层次土壤的CO2浓度与土温呈一致性变化,这构成了表层岩溶生态系统对外... 以重庆金佛山林地、裸地表层岩溶生态系统CO2浓度的实际观测资料为基础,探索表层岩溶系统CO2浓度变化规律。结果显示,这种变化与土壤温度有密切关系,林地与裸地各个层次土壤的CO2浓度与土温呈一致性变化,这构成了表层岩溶生态系统对外界条件的灵敏响应。研究进一步揭示了林地植被平抑这种动态效应,而裸地则响应于温度变化。 展开更多

关键词 表层岩溶生态系统 土壤CO2浓度 温度 变化幅度

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不同土地覆被下岩溶表层系统CO_2体积分数研究 被引量：3

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作者 李林立 高波 +3 位作者 蒋勇军 况明生 刘玉 李华 《生态环境》 CSCD 2004年第3期338-341,共4页

对重庆金佛山林地、裸地表层岩溶生态系统CO2体积分数进行了野外监测,揭示了CO2体积分数变化规律,这种变化与土壤温度有密切的关系。林地与裸地各个层次土壤的CO2体积分数与土温呈一致性变化,随着土温的升高或降低而相应的增加或减少。... 对重庆金佛山林地、裸地表层岩溶生态系统CO2体积分数进行了野外监测,揭示了CO2体积分数变化规律,这种变化与土壤温度有密切的关系。林地与裸地各个层次土壤的CO2体积分数与土温呈一致性变化,随着土温的升高或降低而相应的增加或减少。文章进一步揭示了林地植被平抑这种动态效应,而裸地则响应于温度变化;这种不同植被系统下的动态差异在解释岩溶沉积记录和讨论岩溶作用与碳循环的关系时值得充分注意。 展开更多

关键词 表层岩溶生态系统 土壤 二氧化碳体积分数 温度 变化幅度

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滇中高原岩溶关键带典型含水系统水化学特征及成因分析 被引量：8

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作者 黄靖宇 许模 +4 位作者 许汉华 刘文连 杨艳娜 唐一格 肖先煊 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期347-356,共10页

岩溶关键带水文地球化学过程的研究对于科学认识其内部的演化环境与结构特征具有重要意义。岩溶水是水-岩作用后主要的信息载体,定量分析其水化学特征及成因是揭示岩溶关键带含水系统介质环境与水动力条件的有效手段。以滇中高原岩溶关... 岩溶关键带水文地球化学过程的研究对于科学认识其内部的演化环境与结构特征具有重要意义。岩溶水是水-岩作用后主要的信息载体,定量分析其水化学特征及成因是揭示岩溶关键带含水系统介质环境与水动力条件的有效手段。以滇中高原岩溶关键带3个典型岩溶含水系统为研究对象,通过对不同含水系统出露的岩溶泉进行野外采样与室内测试,综合采用数理统计分析、水化学图解、离子比例系数与水文地球化学模拟等方法,深入剖析了各含水系统岩溶水水化学组分特征、成因作用和含水层介质特性,并对关键带中水循环与水化学的内在联系及规律进行了探讨。结果表明:①HCO-_(3)、Ca^(2+)是各含水系统岩溶水中含量最高且来源稳定的离子组分,Mg^(2+)是控制各含水系统水化学类型异化的关键因素;②碳酸盐岩类的岩石风化、矿物溶解是各含水系统内岩溶水化学组分特征的主要成因作用,岩溶水对华宁水系统含水层的溶蚀作用仍在发生,阳离子吸附交替与硅酸盐岩类的风化溶解是区域岩溶水中Na^(+)、K^(+)的重要来源;③区域岩溶的发育强度、岩溶含水层的出露条件及含水介质岩性与连通性共同塑造了滇中高原岩溶关键带不同含水系统地下水化学特性。研究成果丰富了对滇中高原岩溶关键带水文地球化学过程的认识,为区域岩溶水资源的开发、利用与保护提供基于水化学的证据支撑。 展开更多

关键词 岩溶关键带 含水系统 水-岩作用 水化学成因 滇中高原

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