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土壤丛枝菌根真菌分泌的球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)是土壤碳库变化的重要指标, 为明确其在会仙岩溶湿地不同土地利用方式下的分布特征及影响因素, 以会仙岩溶沼泽, 并由其转变而来的水稻田、旱地、果园和弃耕地4种不同土地利用方式为研究对象, 采集0–10 cm、10–20 cm和20–40 cm这3个层次的土样, 对不同土地利用方式下球囊霉素相关土壤蛋白分布特征及其与土壤因子的关系进行了研究。结果表明, 不同土层总球囊霉素相关土壤蛋白(T-GRSP)含量为1.08～3.35 mg/g, 占土壤有机碳的12.33%～19.73%, 球囊霉素相关土壤蛋白是湿地土壤中的一个重要碳库。球囊霉素相关土壤蛋白在不同土地利用方式和土层之间均表现出显著差异, 随土层深度的增加表现出降低趋势。沼泽土壤中总球囊霉素相关土壤蛋白、易提取球囊霉素相关土壤蛋白(EE-GRSP)含量和有机碳(SOC)的含量均高于其它4种土地利用方式(水稻田、旱地、园土和弃耕地)。GRSP分别与蛋白酶、SOC和全氮(TN)呈极显著正相关(P＜0.01), 分别与速效氮(AN)、速效磷(AP)、粘粒和粉粒呈显著正相关(P＜0.05)。EE-GRSP与SOC和TN呈极显著正相关(P＜0.01), 分别与蛋白酶和粘粒呈显著正相关(P＜0.05)。主成分分析表明, 粉粒、SOC、AN和TN是影响球囊霉素相关蛋白分布特征和反映会仙岩溶湿地土壤营养状况的主要因子。会仙岩溶湿地土壤中的球囊霉素相关土壤蛋白对土壤碳封存有重要贡献。 相似文献
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为了全面加强河南南阳西南耕区土地资源的利用、开发和管理工作,充分了解当地土壤的养分状况,通过实地调研、样品采集、实验分析等手段对研究区内各乡镇耕地土壤的pH值及养分(TN、TP和K)的空间分布特征进行研究,讨论不同土地利用方式下pH值及养分数据之间的差异及其各自的影响因素。半方差分析结果表明,TP最佳拟合模型为指数模型,TN、pH值、K含量以及有机质为球状模型。研究区pH、养分均表现出较弱的空间相关性,反映其受到人类活动的影响较为强烈。研究区土壤pH平均值为5.44,偏酸性,总体上呈现南高北低的空间分布特征。养分等级评价显示:TN、TP、K含量较为丰富,而有机质较为缺乏,分别为分级标准中的Ⅲ级、Ⅲ级、Ⅱ级和Ⅳ级。土壤养分地球化学综合等级评价显示,全区养分等级总体上以中等为主,占总点位的69.1%,全区广泛分布。Pearson相关性分析发现研究区内土壤pH与有机质、TN弱负相关,与K显著正相关;有机质与TN表现为显著正相关,与K为负相关。不同土地利用方式下土壤各因子差异显著,旱地土壤pH值、TN、有机质以及K含量的平均值均小于灌木林地,而TP则相反。此外,区内作物调查显示玉米种植区平均pH值低于花生种植区。施肥方式、用量及种类、作物类型、土地管理、种植结构和土壤背景是造成全区养分及pH值分布差异的主要原因。 相似文献
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广南县幅岩溶区与非岩溶区土壤碳氮磷生态化学计量比空间变异分析 总被引：2，自引：0，他引：2
借助1∶25万云南省广南县幅土壤地球化学调查数据,并利用单因素方差分析、多重比较法以及地统计学方法,对岩溶区和非岩溶区土壤碳氮磷生态化学计量特征及其空间分布进行了对比分析。结果显示:广南县幅岩溶区土壤中有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量显著高于非岩溶区,而碳氮比（C∶N）、碳磷比（C∶P）、氮磷比（N∶P）显著低于非岩溶区;无论是岩溶区还是非岩溶区,表层（0～20 cm）SOC、TN、C∶N、C∶P、N∶P均显著高于深层（＞100 cm）。克里格空间插值结果表明,研究区表层土壤中SOC、TN、TP含量具有东高西低的特征,而C∶N、C∶P、N∶P具有低值区集中于东部、高值区散布在西部的空间分布格局。成土母质和土壤类型等自然因素严重制约了研究区土壤碳氮磷的空间变异,同时土地利用变化等人为因素也起到了不可忽视的作用。 相似文献
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以泰宁朱口茶叶及其根系土壤为研究对象,对其硒含量特征进行分析,并对影响茶叶硒含量的因素进行探讨。研究发现,研究区茶叶硒含量为0.03～0.36mg/kg,为富硒茶叶;茶叶根系土壤硒含量为0.07～0.85mg/kg。春茶中硒含量累积吸收较秋茶更强,变质岩系下茶叶硒含量高于碎屑岩系,根系土壤硒含量在0.40～0.50 mg/kg时,为研究区茶叶硒最佳富集的土壤范围;根系土壤p H值与茶叶硒富集系数呈显著正相关（r=0.87,p <0.05）,根系土壤有机质与茶叶硒含量呈显著正相关（r=0.91,p <0.05）,根系土壤中Cr、As、Hg和Ni等重金属元素与茶叶硒富集系数呈显著负相关（p <0.01）。 相似文献
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辽河三角洲湿地表层沉积物的风化特征及其对生物作用的指示意义 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对辽河三角洲273个上三角洲平原湿地表层沉积物及100个浅海湿地表层沉积物的粒度和常量元素的系统测试,且对其中的128个表层沉积物样进行了球囊霉素蛋白(GRSP)的提取与分析,揭示了研究区GRSP、粒度、常量元素分布和风化特征及其控制机制,研究表明:上三角洲平原湿地表层沉积物以砂质粉砂和粉砂为主,而浅海湿地表层沉积物由于受潮汐及波浪的淘洗作用影响,颗粒较粗以粉砂质砂和砂质粉砂为主;研究区常量元素以SiO_2和Al_2O_3含量最高,其它元素平均含量均小于5%,且除了CaO外,其它常量元素与沉积物粒度呈显著相关(p0.01);值得注意的是,本研究发现有植被覆盖的上三角洲平原湿地地区的风化指数(CIA=58.50)显著地高于浅海湿地沉积物的风化指数(CIA=50.17,p0.05)以及近基岩山区的风化指数(CIA=52,p0.05),Na/K值与CIA指数分析表明该区从近基岩山区、浅海湿地至有植被覆盖的上三角洲平原湿地依次呈未受化学风化、初等化学风化和中等化学风化过渡特征,且CIA值与GRSP含量呈显著相关(r=0.47,p0.01),由此揭示了生物作用在地质体风化过程的重要意义。 相似文献
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通过对艾比湖地区冻融阶段7个典型样地野外采样和室内分析,研究了冻融作用条件下土壤微生物数量与土壤性质的关系、土壤微生物数量变化特征和土壤微生物群落结构的变化特征. 结果表明：不同冻融阶段,不同种类微生物数量受到不同土壤理化因子的制约. 1月,细菌数量与土壤有机质含量呈显著正相关(P<0.05),真菌数量与土壤含水量和土壤有机质含量呈极显著正相关(P<0.01),与土壤全氮和土壤孔隙度呈显著正相关(P<0.05);3月,只有真菌数量与土壤含水量呈极显著正相关(P<0.01);4月,放线菌数量与土壤有机碳和全氮含量呈显著正相关(P<0.05),然而与土壤pH值呈显著负相关(P<0.05). 总体来讲,冻结期土壤微生物数量较低,冻融后期(4月)达到峰值,其中,7 a 撂荒地的微生物数量最高,3 a撂荒地最低. 在研究区寒冷季节,微生物类群中放线菌占主导地位(81.9%);融化阶段,则是细菌占主要地位(52.1%~53.9%). 相似文献
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煤矸石地表堆积是我国东部煤矿区生态环境破坏的典型形式,造成堆积区土壤重金属污染的防控已成为当前研究热点。以河北峰峰矿区某在用煤矸石山周边(方圆300 m以内)浅层土壤(垂直深度40 cm以浅)为研究对象,采用Tessier连续提取法和电感耦合等离子体发射光谱仪,测定Cu、Cr、As、Pb这4种土壤重金属的有效态、铁(锰)氧化物结合态、有机结合态和残渣态含量,基于生物活性系数(MF)和生态风险评价编码法(RAC)计算与评价4种土壤重金属生物有效性及生态风险,剖析4种土壤重金属形态组成与生物有效性的空间变化特征。结果表明:(1) 煤矸石的堆存具有提高周围土壤中Cu、Cr、As、Pb有效态质量分数和降低残渣态质量分数的效应,且与距煤矸石山的水平距离成反比,当水平距离达到或接近300 m时,该效应基本消失。(2) 土壤总有机碳(TOC)质量分数与4种重金属有效态质量分数的相关系数均超过0.6,达到显著正相关水平(p<0.05),是影响研究区土壤重金属有效态含量空间变化特征的主要因素。(3) 4种土壤重金属生物有效性的空间变化特征可分为2个类型,Ⅰ类为“MF值一般大于3,且具有显著的空间异质性”;如 Cu、Cr,Ⅱ类为“MF值一般小于3,且具有显著的空间同质性” ,如As、Pb。(4) 当距煤矸石山水平距离分别小于80和40 m时,土壤重金属Cu、Cr的 MF平均值超过中等风险水平阈值的60%,应予以重视。建议综合考虑煤矸石山存续状态、土壤重金属累积效应及生物有效性空间变化特征等因素,制定煤矸石堆积区土壤重金属污染精准防控及安全利用策略。 相似文献
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《物探与化探》2020,(2)
通过系统采集0～20 cm表层土壤、水平剖面土壤及0～200 cm垂向剖面土壤样品,测定土壤氟及相关指标含量,研究表层土壤及剖面土壤氟含量分配分布特征及其影响因素。结果表明,研究区表层土壤中氟含量范围为448×10~(-6)～1 009×10~(-6),平均含量为685×10~(-6)。表层土壤氟含量分配分布特征受地质、地貌制约明显,氟高背景土壤(730×10~(-6))集中分布于蚌埠组(Qhb)亚黏土内,地貌为泛滥坡平地。表层土壤氟与TFe_2O_3(r=0.76)、Mn(r=0.79)、CaO(r=0.66)及Al_2O_3(r=0.59)呈正相关,与w(SiO_2)/w(Al_2O_3)呈负相关。垂向剖面上,土壤氟主要富集于0～155 cm,铁、锰氧化物为制约土壤氟垂向分布的重要因素。 相似文献
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四川成都市唐昌镇土壤硒分布特征及影响因素 总被引：1，自引：0，他引：1
硒是人体必须的微量元素之一,食用含硒农产品是人体获取硒元素的重要途径。调查土壤硒的含量特征、划定富硒区、查明硒空间分布和迁移富集的影响因素,对富硒土地资源利用和富硒农产品开发具有重要意义。本文选择成都市唐昌镇采集土壤样品,采用原子荧光光谱法(AAS)和电感耦合等离子体发射光谱/质谱法(ICP-OES/MS)等方法测定土壤中的Se、As、总有机碳(TOC)等组分含量和pH值,运用方差分析、相关性分析、地理探测器等方法对土壤硒含量、分布特征及影响因素进行探讨。结果表明：(1)研究区土壤硒含量范围为0.082～1.10mg/kg,平均含量为0.337mg/kg,分别是成都市、四川省和全国土壤硒平均含量的1.47、4.02和1.16倍;(2)全镇99.2%的土壤硒呈足硒及富硒状态,且土壤硒含量随着深度增加总体呈降低趋势,空间分布上,高硒区整体呈北西向带状分布于战旗、柏木、大云和竹林等村落;(3)相关性分析表明土壤Pb、Cr、Ni、Cd、Hg、As、总钾(TK)、总氮(TN)、pH、TOC和海拔高度对土壤硒的富集迁移均有极为显著(P<0.01)的影响,但影响程度不一;(4)地理探测器的因子... 相似文献
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锗(Ge)是一种生命所必需的微量元素,对人体具有广泛的保健功效。富Ge土壤具有广阔的开发利用价值,但目前我国对土壤Ge的研究程度相对较低。选择南京市溧水区为研究区,在土地质量地球化学调查的基础上,对研究区表层土壤Ge的含量及空间分布特征进行研究,分析地质背景对土壤Ge分布的影响。结果表明,南京市溧水区表层土壤Ge平均含量为1.40 mg/kg,土壤Ge含量主要受控于地质背景,空间分布也与地质背景高度吻合。土壤Ge含量高值区主要为侏罗系大王山组出露区,岩性主要以粗安质、安山质火山岩为主,第四系沉积物分布区土壤Ge含量相对较低。土壤中Ge含量与pH值关系不显著,与土壤中有机质含量呈一定的负相关关系,与Cr、Co、Ni、As呈明显的正相关关系。土地质量地球化学评价结果表明研究区土壤Ge丰富的面积为84.18 km2,占全区总面积的10.84%,全区基本没有Ge缺乏的地区。研究探讨了南京市溧水区表层土壤锗含量、空间分布特征及其影响因素等,可为我国土壤锗的生态地球化学研究提供基础资料,对于富锗土壤资源的科学开发利用具有指导意义。 相似文献
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黄河三角洲内陆到潮滩土壤中碳、氮元素的梯度分布规律 总被引：1，自引：0，他引：1
黄河三角洲是我国典型的通过黄河冲积泥沙填海造陆形成的近代沉积区。区域受到黄河冲积、沉积等自然过程和农业耕种熟化等人类活动的双重影响。本研究通过在黄河三角洲地区内陆到河口海湾不同距离采集典型土壤类型剖面发生层样品,探讨土壤有机碳、总氮等生源要素的空间分布规律,为阐明我国典型海岸带地区陆源碳、氮的输送及循环特征提供基础依据。研究结果表明,黄河三角洲内陆与河口地区呈现出完全不同的土壤碳、氮分布规律。表层土壤碳、氮含量在黄河沿岸及三角洲南部均表现出由陆向海逐级递减的空间分布特征,而在黄河刁口流路和清水沟流路沿行水方向有梯度升高的趋势。内陆地区土壤碳、氮与盐分呈一定的负相关关系,表明土壤碳、氮主要受到耕作熟化过程的影响;而在河口地区两者呈显著的正相关关系（p〈0.01）,表明靠近海湾地区土壤碳、氮积累可能受到细颗粒泥沙沉积和滩涂湿地厌氧等环境影响。表层土壤碳、氮比变幅在3.6~8.6之间,说明该地区土壤有机质分解较快,不利于有机碳的积累。土壤剖面中,一些特殊发生层如红色夹黏层、黑色泥炭层对土壤碳、氮的富集具有明显的作用,其中红色夹黏层的土壤碳、氮含量接近耕层土壤。总之,黄河三角洲土壤在耕作垦殖、泥沙沉积等综合作用下形成的空间分布格局以及剖面特征发生层是影响碳、氮封存、释放和增汇等循环过程的关键驱动因素。 相似文献
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Field-scale spatial distribution characteristics of soil nutrients in a newly reclaimed sandy cropland in the Hexi Corridor of Northwest China 总被引：2，自引：0，他引：2
Rong Yang Yongzhong Su Yantai Gan Mingwu Du Min Wang 《Environmental Earth Sciences》2013,70(7):2987-2996
Conversion of native desert to irrigation cropland often results in the changes of soil processes and properties. The objective of this study was to investigate the changes of soil nutrients and their spatial distribution characteristics of a newly reclaimed cropland at the initial stage of the conversion using statistical and geo-statistical methods. Soil samples were collected at regular intervals from a cropland of 0.24 ha, and their nutrient indicators determined. The mean contents of soil organic carbon (SOC), total nitrogen (TN), available nitrogen (AN), available phosphorus (AP), available potassium (AK), and pH value in this newly reclaimed sandy cropland were averaged at 4.45 g kg?1, 0.49 g kg?1, 19.99 mg kg?1, 21.08 mg kg?1, 121.60 mg kg?1, and 8.98, respectively. The ranges were less than 20 m for the semivariogram of SOC, TN, and pH, but exceeded 20 m for AN, AP, and AK. The ratios of nugget-to-sill were less than 10 % for the semivariogram of SOC, TN, and pH, but exceeded 25 % for AN, AP, and AK. There were similar distribution characteristics for SOC, AN, and pH, with different sizes of patches present; such distribution patterns were related to the regular planting of orchard and the interval application of manures. There were big-sized patches in the distributions of AN, AP, and AK. Topography was the main factor causing the spatial heterogeneity of available N, P, K, and the 4 years (2001–2004) of cropping affected the distribution patterns of these nutrient variables. The conversion of native desert to irrigation cropland caused significant increases in soil nutrients, but their spatial distributions had large variations. This study identified the main factors affecting the spatial distribution of each soil nutrient variable, including the environment factors and anthropogenic management practices. There is a great potential to improve the productivity and soil fertility for the newly reclaimed sandy cropland, only if the appropriate and sustainable soil management practices are adopted. 相似文献
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内蒙古乌梁素海底泥总氮空间分布特征 总被引：4，自引：2，他引：2
湖泊底泥作为湖泊湿地生态系统中氮素的主要源与汇,对氮素的生物地球化学循环具有重要意义。针对乌梁素海富营养化日趋严重和湿地面积逐渐萎缩的现象,研究了底泥总氮的分布规律及其地球化学特征。结果表明,底泥中总氮含量在水平方向上总体表现为西高东低的径向分异特征;其在乌梁素海沉积剖面上具有随深度增加含量递减的规律。乌梁素海底泥氮污染主要由人类活动引起;20世纪90年代,乌梁素海富营养化进程开始加速。通过研究湖泊底泥中氮素的分布规律及其地球化学特征,为乌梁素海富营养化的治理提供科学依据。
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Spatial heterogeneity of soil organic matter and soil total nitrogen in a Mollisol watershed of Northeast China 总被引：2，自引：0，他引：2
Shaoliang Zhang Xingyi Zhang Zhihua Liu Yankun Sun Wei Liu Lin Dai Shicong Fu 《Environmental Earth Sciences》2014,72(1):275-288
The spatial heterogeneity of soil nutrients influences crop yield and the environment. Previous research has focused mainly on the surface layer, with little research being carried out on the deep soil layers, where high root density is highly related to crop growth. In the study, 610 soil samples were collected from 122 soil profiles (0–60 cm) in a random-sample method. Both geostatistics and traditional statistics were used to describe the spatial variability of soil organic matter (SOM) and total nitrogen (TN) deeper in the soil profile (0–60 cm) with high root density from a typical Mollisol watershed of Northeast China. Also, the SOM and TN in farmland and forest (field returned to forest over 10 years) areas was compared. The spatial autocorrelations of SOM at 0–50 cm depth and TN at 30–60 cm depth were strong, and were mainly influenced by structural factors. Compared to farmland, SOM and TN were typically lower in the 0–30 cm depth of the forest areas, while they were higher in the 30–60 cm depth. As well, both SOM and TN decreased from the 0–20 cm layer to the 30–40 cm layer, and then discontinues, while they continuously decreased with increasing soil depth in the farmland. SOM and TN were typically higher at the gently sloped summit of the watershed and part of the bottom of the slope than at mid-slope positions at the 0–30 cm depth. SOM and TN were lower on the back slope at the 30–60 cm depth, but were higher at the bottom of the slope. Also, the spatial distribution of the carbon storage and nitrogen storage were all highest at the bottom of the slope and part of the summit, while they were lowest in most of back slope in depth of 0–60 cm, and mainly caused by soil loss and deposition. SOM at 0–60 cm and TN at 0–40 cm greater than the sufficiency level for crop growth (3.7–79.2 and 0.09–3.09 g kg?1, respectively) covered 99 % of the total area, yet for TN, over 35 % of the total area was less than the insufficiency level at the 40–60 cm depth. Generally, accurately predicting SOM and TN is nearly impossible when based only on soil loss by water, although the fact that variability is influenced by elevation, soil loss, deposition and steepness, was shown in this research. Nitrogen fertilizer and manure application were needed, especially in conjunction with conservation tillage in special conditions and specific areas such as the back slope, where soil loss was severe and the deep soil that lacked TN was exposed at the surface. 相似文献
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在气候变化背景下,青藏高原多年冻土区生态环境发生着一系列变化并进一步影响土壤氮循环过程,但目前冻融循环及植被生长周期中土壤氮的动态变化还不清楚。以青藏高原腹地的风火山和特大桥地区的两种典型草地生态系统为研究对象,分析了土壤可利用氮（NH4+-N、NO3--N、DON）及微生物量氮（MBN）的季节变化。结果表明：土壤铵态氮（NH4+-N）及可溶性有机氮（DON）含量在非生长季高于生长季,土壤硝态氮（NO3--N）在生长季高于非生长季;风火山地区高寒草甸生态系统中土壤NH4+-N在融化期含量较高;土壤MBN在植被生长旺盛期降低,在植被生长后期升高;风火山地区高寒草甸生态系统中土壤MBN含量、特大桥地区高寒草原生态系统中土壤可利用氮总量与土壤全氮（TN）含量显著正相关。这表明,土壤全氮含量、植被吸收以及冻融作用均可引起土壤可利用氮及MBN的季节变化。 相似文献
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In the rocky mountain area of North China, soil fertility has decreased with severe soil and water losses under various land uses. Land use has been proven to affect soil fertility spatial distribution patterns at larger scales. However, less information is available about these effects in field scale plots. Soil samples were collected at 2-m intervals by grid sampling from an area (18?×?18 m) within three land use types (poplar woodland, rotation cropland with peanut and sweet potato, and peach orchard). Soil properties including soil particle composition, soil organic matter, total nitrogen (TN), nitrate nitrogen (NO3 ?-N), total phosphorus (TP), and available phosphorus (AP) were measured for each sample. The spatial variability and spatial pattern of the soil properties were assessed for the three contrasting land use types. NH4 +-N, NO3 ?-N, and AP in the peach orchard and NO3 ?-N in the poplar woodland exhibited strong variation (coefficient of variance >100 %). Other properties showed moderate variations. With annual plowing and fertilization, soil properties in the rotation cropland had less variability and greater spatial autocorrelated ranges. The spatial dependences of sand content, TN, NO3 ?-N, and SWC in both the peach orchard and the rotation cropland were weaker than those in the poplar woodland, but the spatial dependences of TP and AP in the peach orchard were stronger than those in either the rotation cropland or the poplar woodland. Human activities such as plowing, fertilization, and harvesting had obvious effects on the spatial variability and spatial pattern of soil properties. 相似文献