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本文采用定量氮沉降总量的ITNI（Integrated Total Nitrogen Input）系统,利用15N稀释原理和生物监测技术,定量研究了华北平原大气氮沉降的农田输入总量及其在推荐施肥中的作用。结果表明,以玉米和小麦为指示植物,监测到在玉米-小麦轮作体系中整个华北平原大气氮沉降的输入总量高达80-90 kgN ha-1yr-1,对玉米和小麦植物有效性的沉降氮总量约为50 kgN ha-1yr-1。以黑麦草为指示植物,监测到华北平原大气氮沉降的输入总量约为100 kgN ha-1yr-1,对其植物有效性的沉降氮约为76 kgN ha-1yr-1,占总沉降氮的77%。由于华北平原小麦季扬尘较多,因此干沉降可能是该时期大气氮沉降输入总量的主要贡献。 相似文献
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长江口放射性核素Pu的大气湿沉降初步研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用东京239,240Pu的年沉降和年降水数据,对长江口地区1957~2005年239,240Pu 的年大气湿沉降通量进行研究。结果表明：长江口地区1957~2005年间239,240Pu的大气湿沉降量在0.001 2~5.531 Bq/m2之间,累计湿沉降通量为34.556 Bq/m2;该地区Pu的大气湿沉降主要集中在1960 s;1960 s初频繁的大气核试验是造成239,240Pu在1960 s沉降量较大的主要原因。长江口地区与东京地区239,240Pu大气沉降变化基本一致,两地的大气湿沉降均在1963 年出现明显峰值。 相似文献
3.
基于水环境化学及稳定同位素联合示踪的土地利用类型对地下水体氮素归趋影响 总被引：3，自引：0，他引：3
识别复杂土地利用类型对地下水体氮素归趋的影响一直是非点源污染研究中的重点及难点。本文采用水环境化学及同位素联合示踪法对具有复杂地类的三江平原阿布胶河流域地下水体中氮素归趋进行解析研究。结果表明：研究区域内地下水体中存在严重的氮素污染,部分点位超出标准限值近4倍。土地利用类型不仅是氮素浓度和水化学类型演变的主导因素,而且对地下水体氮素循环过程及氮素来源产生了重要的影响。其中：在林地区域内,硝态氮占主导,氮素主要来源于土壤有机氮硝化;在城镇区域内,硝态氮超标,具有较高的氯离子浓度,主要来源于粪便及废水,受硝化过程所控制;在水田区域：铵态氮超标,具有较高的硝酸盐同位素值（δ 15N-NO3 -和δ 18O-NO3 -）且二者存在显著的线性关系,表明存在着显著的反硝化过程。在旱田区域,硝态氮占主导,氮素来源及循环过程较为复杂,受反硝化及雨水混合过程等多重影响,难以单一使用同位素示踪法进行溯源解析。通过联合水化学解析法能进一步揭示该区域氮素污染主要来源于肥料施用。因此,通过联合示踪法能够补充复杂土地利用区域氮素来源识别工作的缺陷,提升地下水体氮素归趋识别的精度。 相似文献
4.
垫状植物是高寒生态系统中一类独特的物种,具有厚实的多年生垫状体,可以改善局部微环境,从而对生长于其内部的其他物种起到保育作用,被称为高寒生态系统的工程师,其中对土壤养分有效性的改变是其保育作用的重要途径,但关于这一过程的研究目前还很少。本研究选择青藏高原广泛分布的垫状点地梅(Androsace tapete),在西藏当雄念青唐古拉山脉南坡4500 m和4800 m两个海拔设置样地,通过动态测定垫状点地梅覆盖下土壤和无垫状点地梅生长的对照草地土壤在生长季中的无机氮含量、净氮矿化速率以及土壤酶活性,对比分析垫状点地梅对土壤氮素有效性的影响。结果表明：(1)土壤中硝态氮和铵态氮含量在4500 m样地无显著差异,但在4800 m样地,垫状点地梅覆盖下土壤的硝态氮与无机氮含量在生长季中期有显著增加,其中硝态氮比对照草地增加了56%,无机氮则增加了74.5%;(2)垫状点地梅还改变了土壤中氮的矿化趋势和速率。在4500 m样地,垫状点地梅覆盖下土壤净氮矿化在生长季中期为负值(氮固定),速率为-0.11μg g-1 d-1,而对照草地土壤则为正值(氮矿化)... 相似文献
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《资源与生态学报(英文版)》2010,(1)
本文采用定量氮沉降总量的ITNI(Integrated Total Nitrogen Input)系统,利用~(15)N稀释原理和生物监测技术,定量研究了华北平原大气氮沉降的农田输入总量及其在推荐施肥中的作用。结果表明,以玉米和小麦为指示植物,监测到在玉米-小麦轮作体系中整个华北平原大气氮沉降的输入总量高达80-90 kgN ha~(-1)yr~(-1),对玉米和小麦植物有效性的沉降氮总量约为50 kgN ha~(-1)yr~(-1)。以黑麦草为指示植物,监测到华北平原大气氮沉降的输入总量约为100 kgN ha~(-1)yr~(-1),对其植物有效性的沉降氮约为76 kgN ha~(-1)yr~(-1),占总沉降氮的77%。由于华北平原小麦季扬尘较多,因此干沉降可能是该时期大气氮沉降输入总量的主要贡献。 相似文献
6.
福州、建瓯和武夷山大气氮/硫湿沉降特征分析 总被引：2，自引：0，他引：2
《亚热带资源与环境学报》2015,(3)
于2013年对福州、建瓯和武夷山三地的雨水进行连续收集,测定其p H值及NH+4-N、NO-3-N、TN、SO2-4-S质量浓度,计算三地大气氮、硫湿沉降通量并揭示其时空动态变化特征。三地总降雨量分别为1 188.0 mm、1 451.1 mm、2 423.4 mm,平均降水量为1 687.5mm。三地的中性的降水(5.6p H7.0)分别占65.5%、15.5%、14.4%,弱酸性降雨(4.5p H5.6),分别占全年降雨的34.5%、84.5%、85.6%。因此福州以中性降雨为主、建瓯和武夷山以弱酸性降雨为主。三地雨水中TN浓度为1.17、1.02、0.74 mg·L-1,平均0.98 mg·L-1,SO2-4-S浓度为3.78、3.83、3.93 mg·L-1,平均3.85 mg·L-1。三地年氮湿沉降总量(FN)为15.20、14.79、17.88 kg·hm-2·a-1,平均15.96 kg·hm-2·a-1,武夷山福州建瓯。三地氮湿沉降以无机氮沉降为主,且NH+4-N较多。硫沉降总量占氮、硫沉降总量的百分比分别为63.67%,69.31%,75.77%,表明大气湿沉降是以SO2-4-S为主。三地大气湿沉降NH+4-N、NO-3-N、TN沉降通量的月变化趋势基本相似,均在3、4月份出现峰值,三地大气SO2-4-S沉降通量月变化差异较大,峰值分别出现在6月、4月、5月,可能与降雨强度和频次对氮、硫沉降浓度的影响有关。 相似文献
7.
大气氮沉降可能会影响陆地生态系统的碳通量。本文主要目的是探讨在氮素缺乏的草地生态系统中,氮素添加是否会增加CO2通量。本研究于2008和2009生长季进行,采用静态箱-气相色谱法研究CO2通量对氮沉降增加的响应。结果表明,2年的氮素添加并没有显著影响土壤NH4+含量,NO3-含量只是在2009年生长季后期有所增加。高氮处理增加了CO2通量,而低氮处理在2008年抑制了CO2通量,2009年后期增加了CO2通量。而且氮素添加显著增加了地上生物量和根系的生物量。CO2通量与土壤水分、土壤温度的关系并没有因为氮素的添加而改变,但是氮素添加增加了CO2通量对土壤水分和土壤温度的敏感性。这些结果表明,在未来大气氮沉降增加的背景下,呼伦贝尔草甸草原CO2通量有可能会增加。 相似文献
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向海沼泽湿地土壤氮素的空间分布格局 总被引：15，自引：2，他引：13
本文运用地统计学方法探讨了吉林省通榆县向海沼泽湿地土壤氮素在植物生长初期的空间分布格局 ,结果表明除铵态氮外 ,其他各形态氮素主要集中分布在表层土壤 ,呈现出由表层向下逐渐减少的趋势。各形态氮素和全氮都具有高度的变异特征 ,其中表层土壤碱解氮的变异最大 ,铵态氮最小 ,变异系数分别为 6 5 6 4%和 4 9 5 1% ;其他各层土壤有机氮、全氮和硝态氮含量的统计变异较大 ,而碱解氮和铵态氮较小 ;有机氮和全氮的空间分布格局具有显著的相似性 ;表层土壤全氮、有机氮和碱解氮的高值区和低值区具有高度的一致性 ;除碱解氮主要集中在土壤表层外 ,其他形态氮素和全氮在土壤较深层次均出现累积峰。 相似文献
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如何系统地把握水田排水期氮素输出特征,已成为控制三江平原区域内规模化水田氮素污染输出的关键。系统地分析在水田排水期内,水田-沟渠系统中氮素的浓度分布特征,并利用同位素示踪技术对沟渠内氮素的削减机制进行探讨。结果表明：泡田排水期是水田氮素输出的主要时期,主要受施肥活动控制,氮素输出负荷占全年输出负荷的40%以上。不同排水期水田沟渠内氮素削减程度及机制具有明显差异：泡田排水期,沟渠内铵态氮浓度下降了46.93%,主要受硝化过程控制;降雨排水期,硝态氮浓度下降了24.00%,而铵态氮浓度上升了26.04%,主要受降雨混合稀释及土壤有机质矿化的影响;晒田排水期,铵态氮浓度下降了52.07%,主要与植被吸收、蒸发等因素有关。 相似文献
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对纳帕海湿地区的弃耕地-中生草甸土(AFMMS)、中生草甸土(MMS)、湿草甸土(WMS)和沼泽土(MS)的0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm层位采样,分析各层土壤速效氮(RAN)、溶解有机氮(DbN)、铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(N0,-N)含量.发现:本区4类土壤中,沼泽土各层速效氮素组分含量都显著高于其他3类土壤对应层的含量.4类土壤上层均为RAN和DON的主要分布层,且两者在上层的分异都为AFMMSMMS>WMS>MS,而上中层DON/IN分异为AFMMS>WMS>MMS>MS.这一研究表明,水分和植被生态分异对该湿地区土壤速效氮素组分分异具有重要影响;测得的3类速效氮素组分占RAN的比例极低,土壤中大量的易分(水)解有机氮尚待加强研究;相较于较低比例的无机氮而言,土壤中可被有效利用和易随水分运移发生流失的DON具有更重要的氮素供应和环境指示意义,湿地旱化会增加土壤DON的相对比例从而可能加剧土壤DON的流失,应加强流域中上游湿地土壤的DON动态变化研究. 相似文献
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A laboratory incubation experiment was established to examine the impacts of nitrate and ammonium nitrogen additions on soil microbial attributes of a subtropical Pinus elliottii forest ecosystem in southern China. Soils were subjected to three different treatments: the control with no nitrogen addition (CK), the ammonium nitrogen addition (NH4+-N), and the nitrate nitrogen addition (NO3--N). Samples from bulk and two different size fractions (macroaggregate (>250 μm) and microaggregate (53-250 μm)) were analyzed for soil properties, enzyme activities and microbial communities on day 7 and 15 of the incubation. Our study demonstrated that NH4+-N had a greater influence on soil microbial activities than NO3--N. NH4+-N additions resulted in significant increases in β-1,4-glucosidase (βG) and β-1,4-N-acetyl glucosaminidase (NAG) enzyme activities in bulk, macroaggregate and microaggregate soils after 7 and 15 days incubation. NO3--N additions only significantly increased in βG and NAG enzyme activities in bulk, macroaggregate soils after 7 and 15 days incubation, but not in microaggregate. All NH4+-N and NO3--N additions resulted in significant increases in gram-positive bacterial PLFAs in microaggregates. Only a significant correlation between soil nutrient contents and enzyme activities in macroaggregates was founded, which suggests that the soil aggregation structure played an important role in the determining enzyme activities. 相似文献
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土壤无机氮的可利用性是影响植物生长发育和植被演替进程的关键因子之一,尤其在生态系统十分脆弱的黄土丘陵沟壑区更为重要。因此,采用时空代换法,通过选取不同退耕年限（10 a、20 a、30 a、40 a）的刺槐林地及相邻对照草地为研究对象,系统研究刺槐林在生长季（4~9月）土壤无机氮净转化速率的变化情况。结果表明：（1）刺槐林地土壤NO3--N平均含量约是对照草地的4.57倍,而NH4+-N在两个样地之间没有显著差异。（2）刺槐林地及对照草地土壤在7~8月以硝化作用为主,在4~5月和8~9月以氨化过程为主,且刺槐林地氮素净转化速率大于对照样地。（3）刺槐林地土壤NO3--N在前30 a处于积累状态,随后呈现消耗趋势。总而言之,退耕地刺槐林营造可以减少土壤NO3--N的淋失,提高NO3--N净转化速率,但刺槐林NO3--N的累积状态在30 a后变为消耗状态。所以要采取应对30 a以上林龄的刺槐林采取间伐措施,以促进刺槐林的健康发展。 相似文献
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利用2016年在克拉玛依酸雨观测站采集的降水样品，分析了降水中主要阴阳离子（F-、Cl-、NO3-、SO42-、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+）、重金属元素（Al、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Hg）、总碳总氮浓度特征及可能的来源。结果表明：该区降水pH值在5.1~6.88之间，雨量加权平均值为6.25，其中pH>5.6的样品占94%。降水中各离子雨量加权浓度的大小顺序为Ca2+> NH4+> SO42->
NO3-> Cl-> Mg2+> Na+>K+>F-，表现出了内陆性大气降水的特征，其中Ca2+是最主要的阳离子，年均值为182.09 μeq·L-1，SO42是最主要的阴离子，年均值为87.28 μeq·L-1，表明硫酸盐是该地区降水中的主要致酸物质。降水中总离子浓度秋季最高，春夏次之，冬季最低，其中SO42、NO3-、NH4+、Ca2+、Na+浓度变化明显。相对酸度（FA）和中和因子（NF）计算结果表明99.5%的降水酸度被碱性成分中和，其中Ca2+的中和能力最强，其次是NH4+。降水中重金属元素Zn的均值最大，其次是Fe，最小的是Pb，与国内外城市比较，克拉玛依大气降水中大部分重金属含量都不高，其降水中有毒重金属污染较轻。可溶性总碳（DTC）、可溶性有机碳（DOC）和可溶性无机碳（DIC）浓度变化范围大，分别为1.62~9.97 mg·L-1、1.62~7.19 mg·L-1和0~3.75 mg·L-1，平均浓度分别为4.37 mg·L-1、3.60 mg·L-1和0.78 mg·L-1，可溶性总氮（DTN）的浓度变化范围为0.64~8.01
mg·L-1，年均含量为2.69 mg·L-1，都与降水量呈负相关关系，而DOC和DTN的湿沉降通量与降水量呈明显的正相关关系。基于相关性分析表明，SO42-和NO3-主要来自燃煤和化石燃料燃烧，Na+、Mg2+和Ca2+主要来自风沙、扬尘，大气中铵类化合物主要以铵的硝酸盐形式存在。各重金属元素之间相关性差异较大，重金属主要污染源为金属冶炼、燃煤及人为活动。克拉玛依大气降水的化学组成特征主要受人为活动、化工生产、燃煤以及沙尘活动等影响。 相似文献
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乌鲁木齐冬季大气细颗粒物水溶性离子特征及来源 总被引：2，自引：0，他引：2
为了探讨乌鲁木齐冬季大气细颗粒物的污染水平及其水溶性离子的特征,于2013年1-3月采集大气PM2.5样品,并利用离子色谱仪分析其中的水溶性离子,采用硫转化率、离子相关性分析及后向轨迹模型对其可能来源进行了讨论。结果表明:观测期间采样点PM2.5平均质量浓度为170.13±51.39 μg·m-3,水溶性离子总浓度平均值为53.47±23.76 μg·m-3,其中3种二次离子(SO42-、NO3-和NH4+)是水溶性离子的主要组分;不同天气类型下PM2.5和离子浓度差异较大,雾、霾天气二次离子浓度占总浓度的81.99%和86.24%,硫转化率均大于0.1;春节期间由于燃放大量的烟花爆竹,使得PM2.5可溶性离子K+和Cl-浓度急剧上升;NH4+与SO42-、NO3-相关系数分别为0.975和0.748,(NH4)2SO4、NH4HSO4和NH4NO3是细颗粒物水溶性组分的可能结合方式,Cl-和K+的相关性显著,说明两者具有同源性;固定排放源仍然是乌鲁木齐大气污染物的主要来源,局地大气输送会使大气污染加重。 相似文献
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以祁连山西段草地土壤氮为研究对象,采用PVC管野外培养法,测定分析土壤氮及其理化指标,计算氮矿化量、矿化速率,分析引起土壤氮矿化的主要环境变量。结果表明：（1） 全氮、pH值在海拔上均差异显著（P<0.05）,有机质差异不显著（P>0.05）, NH+ 4-N在2 700 m、2 800 m、2 850 m、2 900 m、3 000 m、3 050 m差异显著（P<0.05）,其他海拔差异不显著（P>0.05）,NO3--N在海拔上差异显著（P<0.05）。（2） 野外培养能促进土壤氮矿化,矿化速率在海拔上遵循二次多项式。（3） 土壤理化指标对土壤氮矿化速率影响大小依次为：pH值 > K > NH4+-N>全氮>水分>温度>容重,土壤氮矿化速率与全氮、K、pH值、NH4+-N、水分之间均有较显著的相关性（P<0.05）,与全氮、K、NH4+-N、水分之间有二次多项式显著相关性,与pH值有显著的线型正相关,容重有对数正相关,土温有幂函数正相关,后两者相关性不强。（4） 通过研究发现能促进土壤氮矿化各变量因子的赋值范围为：pH值（7.2～8.4）、水分（21.8%～33.27%）、土温（4.41～8.91 ℃）。 相似文献
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对2013年4月至2014年7月甘肃省武威市降水事件中常量离子进行测定,运用相关分析、富集因子分析、因子分析和HYSPLIT后向轨迹分析对常量离子的化学特征进行分析。结果表明：武威市降水pH值的变化范围为6.69～8.84,加权平均降水pH值为7.56;降水电导率的分布范围为33.9～1 011 μS·cm-1,加权平均降水电导率为191.07 μS·cm-1;降水中离子浓度SO42- > Ca2+ > NO3- > Na+ > Cl- > K+ > Mg2+ > NH4+ > F-。SO42-、Ca2+、NO3-、Cl-和Na+浓度占总离子浓度的92.14%;阴阳离子浓度随季节变化均表现出显著的波动,Na+、Ca2+、NH4+均在春季出现最大值,K+、Mg2+、F-、Cl-、NO3-和SO42-均在冬季出现最大值。人类活动产生的污染对武威市降水离子浓度有很大影响,特别是工农业生产以及人类活动排放SO2、NOx以及氯化物等污染物。据水汽通量、流线分布和后向轨迹将武威市的降水划分为西风源降水和混合源降水（受季风和西风共同影响）。 相似文献
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通过连续收集降水样品对祁连山浅山区民乐县大气降水特征及水汽来源进行研究,运用相关分析和主成分因子分析,探讨了2013 年5 月27 日至2014 年7 月7 日祁连山民乐地区降水常量离子的化学特征。结果表明：研究时段内降水离子浓度由大到小依次为Ca2+ >SO42- >NH4+ >Cl- >Na+ >NO3- >Mg2+ >K+,其中Ca2+和SO42-是高浓度离子,阳离子总浓度远远高于阴离子总浓度。降水pH 平均值为7.44,降水电导率的变化范围为4.0 μs·cm-1～940.0 μs·cm-1,平均值为167.93 μs·cm-1。Ca2+离子和SO42-离子分别占阳离子和阴离子总浓度的47%和44%。各阴阳离子随季节变化表现出明显的波动趋势,冬、春季节降水极少时阴阳离子浓度较高,而在夏季降水较多时各离子浓度较低。冬春季频繁的沙尘暴活动造成大气陆源气溶胶浓度升高,且该时段降水量少,因此降水离子浓度升高。相关分析和主成分因子分析结果表明,祁连山浅山区民乐县的降水化学离子主要来源于陆源物质,农业生产和人类活动产生的气溶胶是次要来源。 相似文献
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基于随机森林模型的干旱绿洲区张掖盆地地下水水质评价 总被引：1，自引：1，他引：0
为合理准确评价地下水水质,建立了基于随机森林（RF）模型的地下水水质评价模型,并根据张掖盆地81个地下水采样点的pH值、Cl-、SO42-、NO3-、Na+、NH4+含量及总硬度的监测数据,对研究区的地下水水质进行了综合评价。结果表明：盆地地下水水质主要为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类水,其中甘州区地下水埋藏较深,水体不容易受到来自地面的污染,水质较好,大多数地方为Ⅱ类水;临泽县和高台县地下水埋藏较浅,水质较差,大多数地方为Ⅲ类水,尤其高台县的水位最浅,再加上地处河段下游,污染更为严重,部分地区达到Ⅳ类。根据指标的重要性度量发现影响研究区域地下水水质的主要因子是NO3-含量;其次是NH4+、SO42-、Na+、Cl-含量及总硬度、pH值。为验证模型的有效性,将地下水水质评价结果与基于支持向量机（SVM）和人工神经网络（ANN）的地下水水质综合评价模型模拟结果进行对比,3个模型均能很好地评价研究区地下水水质,但RF模型的评价结果更为准确。 相似文献
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Understanding how nitrogen (N) availability interacts with soil acidity and phosphorus (P) availability to affect soil-atmosphere exchanges in CO2, CH4 and N2O in forest ecosystems is important for understanding the mechanisms driving ecosystem responses to enhanced N deposition. Here, we conducted an experiment with N, P and acid (H) addition in a mixed forest in subtropical China to investigate how acid and P addition affects CO2, CH4 and N2O exchange under N addition. Our results showed that soil NH4+-N and NO3--N increased after N addition, but CO2 emissions in N addition plots remained unaffected. CH4 uptake in N-, P-, NP-, NH- and NPH-addition plots were reduced by 21.1%, 15.7%, 39.1%, 26.6%, and 28.4%, respectively. CH4 uptake in NP-addition plots were lower compared to N-addition and P-addition plots, indicating that N and P addition had an additive effect on inhibiting CH4 uptake. N2O emission in N-, NP-, NH- and NPH-addition plots increased by 158.6%, 176.0%, 117.2%, and 91.8%, respectively. N2O emissions in NPH-addition plots were lower compared to NP-addition plots while showed no difference between N-addition and NH-addition plots. This suggests that only under P rich conditions, acid addition would greatly mitigate N2O emissions under N addition. Our results demonstrate that for N and P co-limited forest ecosystems with acidic soils, low P availability constrains the inhibition of soil CH4 uptake by N deposition. When P availability is low, a weak soil acidation induced by N deposition may have less influence on the stimulation of N2O emissions by N deposition. 相似文献