生态环境学报杂志社
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生态环境学报杂志

《生态环境学报》杂志在全国影响力巨大,创刊于1992年,公开发行的月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:研究论文、研究简报、专论与综述等。
  • 主管单位:广东省科学技术协会
  • 主办单位:广东省土壤学会;广东省科学院生态环境与土壤研究所
  • 国际刊号:1674-5906
  • 国内刊号:44-1661/X
  • 出版地方:广东
  • 邮发代号:46-272
  • 创刊时间:1992
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:2.11
  • 综合影响因子:1.846
相关期刊
服务介绍

生态环境学报 2015年第09期杂志 文档列表

酸雨胁迫对毛竹叶片光合速率和叶绿素荧光参数的影响

摘要:为探讨酸雨胁迫下毛竹(Phyllostachys pubescens)色素含量变化及其对光合速率和叶绿素荧光动力学参数的影响,试验模拟酸雨(SO42-∶NO3-=4∶1 摩尔比),设定pH 2.5、4.0、5.6 和6.9(CK),对毛竹3 年生盆栽实苗进行处理,测定了叶片色素含量、净光合速率(Pn)、叶绿素荧光动力学参数并进行分析.结果表明:pH 5.6 酸雨处理增加了毛竹叶片中叶绿素a(Chl a)和类胡萝卜素(Car)含量,使得光合速率(Pn)升高;pH 4.0 和pH 2.5 处理使Chl a、Car、Chl a+b、Chl a/b 降低,Pn 下降;随着处理时间延长影响效果越明显,75 d 时Pn 与对照(CK)相比差异极显著.pH 4.0 和pH 2.5 处理使荧光诱导动力学曲线的IPJ 点荧光强度出现不同程度降低,处理75 d 时初始荧光(F0)降低11.73%和17.59%,峰值P 点荧光(Fp)降低25.46%和31.41%,反应中心密度(RC/CSo)降低22.94%和26.22%,实际量子产额(Yield)下降20.41%和35.31%、光化学淬灭系数(qP)下降15.48%和19.42%,表观光合电子传递速率(ETR)下降22.02%和25.14%,非光化学淬灭系数(qN)上升23.16%和33.46%.pH 5.6 处理使荧光强度升高,F0 和Fp 分别比CK 增加30%和18.57%,qP 和ETR 上升8.38%和13.53%,qN 下降17.65%.酸雨胁迫使毛竹叶片天线色素吸收能量(ABS/RC)、捕获能量(TRo/RC)和热耗散能量(DIo/RC)升高;以吸收光能为基础的性能指数(PIABS)、最大光化学效率(φPo)、电子传递量子产额(φEo)、电子传递效率(ψo)和电子传递能量(ETo/RC)降低.轻度酸雨处理促进毛竹叶片光合色素合成并提高Pn,重度酸雨胁迫下光合色素含量降低,Pn 下降.荧光诱导动力学曲线OJIP 曲线及JIP-test 分析可作为快速检测毛竹在酸雨胁迫条件下生理响应机制的方法.
1425-1433

北亚热带红壤丘陵区3种土地利用方式下CH4通量及其影响因素

摘要:以北亚热带红壤丘陵区林地、茶园、菜地为对象,采用静态箱-气相色谱法,对3 种土地利用方式下CH4 通量进行了研究,同时测定了土壤温度、含水量和无机氮含量.旨在探索不同土地利用方式下CH4“源”和“汇”的功能,对评估不同土地利用方式对全球气候变化的贡献具有重要意义.结果表明,不同土地利用方式下土壤甲烷平均通量有显著差异,分别为:林地-15.44 μg·m^-2·h^-1,茶园-1.49 μg·m^-2·h^-1,菜地7.11 μg·m^-2·h^-1;菜地土壤甲烷平均通量最高,茶园其次,林地最低,CH4年累积通量分别为0.52、-0.31 和-1.46 kg·hm^-2,菜地土壤以排放CH4 为主,而茶园和林地土壤是CH4 的汇.茶园和菜地土壤CH4 通量呈一定的季节性变化,春、秋季CH4 通量较高.林地CH4 吸收通量与土壤湿度呈显著的负相关关系(P〈0.05),且当土壤湿度(WFPS)高于70%时,林地土壤才以排放CH4 为主;而茶园和菜地土壤CH4 吸收通量与土壤含水量无显著相关关系.土壤CH4 通量与土壤温度之间未呈显著的相关关系.不同土地利用方式下土壤CH4 排放通量与铵态氮含量呈显著的负相关关系(P〈0.05),而与硝态氮含量未呈显著的相关性.
1434-1440

亚热带红壤丘陵区不同人工林型对土壤理化性质、微生物类群和酶活性的影响

摘要:为了探讨亚热带红壤丘陵区不同人工林对土壤理化性质、微生物类群和酶活性的影响.以亚热带红壤丘陵区的纯樟树林(CC)、纯杉木林(CL)、杉木樟树混交林(CLCC)、自然恢复地(受到人为干扰)(NR)作为研究对象,并以附近的疏草荒地(GD)作为对照(CK),通过调查取样和实验分析相结合的方法,分析不同人工林型中不同土层(0~10、10~20 和20~40 cm)土壤的理化性质、微生物类群和酶活性的变化.结果表明,(1)与对照相比,不同林型下土壤细菌、真菌和放线菌总数均显著增加,依次为微生物总数(CLCC)〉微生物总数(CC)〉微生物总数(CL)〉微生物总数(NR)〉微生物总数(CK)(P〈0.05).(2)土壤脲酶(URE)活性在不同林型下的大小顺序为脲酶(CC)〉脲酶(CLCC)〉脲酶(CL)〉脲酶(NR)〉脲酶(CK)(P〈0.05);蔗糖酶(INV)活性的大小顺序为蔗糖酶(CC)〉蔗糖酶(NR)〉蔗糖酶(CLCC)〉蔗糖酶(CK)〉蔗糖酶(CL)(P〈0.05);酸性磷酸酶(APE)活性的大小顺序为酸性磷酸酶(CC 和CLCC)〉酸性磷酸酶(NR)〉酸性磷酸酶(CL)〉酸性磷酸酶(CK)(P〈0.05).(3)在剖面层次上,土壤微生物类群和酶活性也有明显的层次性,即随着土层的增加而减小.(4)相关分析表明:土壤细菌、真菌与脲酶、酸性磷酸酶之间具有显著或极显著的相关性(P〈0.05 或P〈0.01);土壤微生物类群和酶活性与土壤有机质(SOM)、全氮(TN)和有效氮(AN)之间具有极显著的相关性(P〈0.01).研究结果表明退耕还林(草)可增加土壤微生物类群的数量和土壤酶活性,促进土壤物理性状的改善和肥力的提高.
1441-1446

川西南不同植被木本物种多样性与土壤有机碳积累

摘要:为了探讨川西南不同植被对物种多样性维持和土壤有机碳积累的生态效应,以四川宁南县高山栲Castanopsis delavayi天然林、26 年生赤桉Eucalyptus camaldulensis×新银合欢Leucaena leucocephala 混交林和新银合欢Leucaena leucocephala 纯林为研究对象,同时以附近的退化荒地为对照,调查其木本物种多样性、植被结构及表层土壤有机碳积累.结果显示:天然林具有较高的物种多样性.人工林木本物种多样性显著高于对照荒地,但显著低于天然林(P〈0.05).在川西南,天然林一旦遭到破坏,物种多样性很难得到恢复.人工林呈乔、灌、草3 层,植被结构显著优于对照荒地(荒地没有乔木层,灌木层只有一种树种),植被结构的改善有利于物种多样性的增加.赤桉×新银合欢混交林和新银合欢纯林表层土壤有机碳储量分别为(63.39±1.47)和(64.89±1.69)t·hm^-2,显著高于对照荒地,但显著低于天然林(P〈0.05).表层土壤有机碳储量的变化趋势与物种多样性的变化相似,物种多样性与表层土壤碳储量似乎相互促进.但物种多样性与土壤碳储量的关系还有待于进一步研究.
1447-1452

降水变化对天山云杉细根分解及养分释放的影响

摘要:采用野外模拟试验,通过设计3 种降水变化处理[ZP(去除降水)、CK(自然降水,对照)、DP(双倍降水)],研究了降水变化对天山云杉细根分解的影响.研究结果表明,分解24 个月CK 处理的细根干质量残留率分别是ZP 和DP 处理的80%和128%倍.除在分解进行到第8 个月时,3 种处理细根质量残留率差异不显著外(P〉0.05),其余分解时期差异均显著(P〈0.05).3 种处理下细根分解系数为DP(0.30)〉CK(0.22)〉ZP(0.08).与CK 处理下细根分解50%和95%的时间相比,ZP 处理分别增加了5.47 年和23.75 年,DP 处理分别减少了0.44 年和1.91 年,说明增加降水促进了天山云杉细根分解,而去除降水抑制了分解.CK 和DP 处理下细根月分解率表现为双峰型曲线,ZP 处理则变化相对平稳的曲线.降水处理改变了细根分解过程中纤维素和木质素分解模式及N 元素的释放模式,但对C 元素的释放模式没有影响.
1453-1460

演替视角下深圳近自然社区绿道植物配置实践分析

摘要:社区绿道作为绿道网络体系的“毛细”组成,分布广泛、贴近市民生活,可缓解城市人口密集和公共空间缺乏的矛盾.构建能够充分发挥生态功能的近自然社区绿道,对于改善城市生态环境、提高居民生活水平、促进城市可持续发展至关重要.近自然社区绿道建设的关键是符合地带性植被自然演替规律的绿廊的构建,其合理构建是社区绿道充分发挥其生态功能的保障.然而,目前绿道研究的相关文献资料主要集中于绿道的规划和设计,针对社区绿道植物配置的研究却未见报道.论文从植物种类统计、植物功能群统计、植物外来种统计、植物毒性统计4 个方面调查了深圳社区绿道植被现状,研究表明:(1)调查绿道段植物种类丰富,功能群多样,存在外来种入侵和有毒植物隐患;(2)调查绿道段植被并不切合自然演替早期的植被构成,难以自行向顶级群落演替,后期维护成本高.同时以演替理论为基础,结合社区绿道绿廊植被调查现状,探讨了近自然社区绿道植物配置策略.具体包括4 个方面:一是遵循演替规律,逐步提高多样性;二是模拟潜在自然植被,有序推进功能群;三是重视乡土植物,慎用外来植物;四是注意绿廊安全,勿用有毒植物.力求为社区绿道绿廊植物配置提供新思路,为绿道系统的可持续发展提供参考和借鉴.
1461-1465

紫茎泽兰与不同植物群落土壤养分及酶活性差异

摘要:为了研究紫茎泽兰(Ageratina adenophora Sprengel)与不同植物群落土壤养分及酶活性间的差异,解析不同植物群落抵御紫茎泽兰入侵的生态机制,选取紫茎泽兰不同入侵程度(重度入侵群落、轻度入侵群落、未入侵群落)和不同功能型植物群落样地(禾本科植物群落、双子叶植物群落),测定其植物群落土壤养分和酶活性变化,并对土壤酶活性与土壤养分进行相关性分析.结果表明,紫茎泽兰入侵显著增加了土壤中全氮含量,降低了全磷、全钾含量,土壤中有效养分硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾含量显著增加,重度入侵群落的土壤硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾含量显著大于未入侵群落的,是双子叶植物群落的2.29、2.28、8.13、4.01 倍,禾本科植物群落的7.73、3.22、6.91、5.12 倍.紫茎泽兰入侵显著提高了入侵区植物群落土壤中脲酶、磷酸酶和蛋白酶活性,重度入侵群落土壤脲酶活性是禾本科群落的3.49 倍,磷酸酶活性是双子叶群落的1.65 倍,蛋白酶活性是双子叶群落的2.31 倍.土壤养分含量与酶活性密切相关,土壤脲酶活性与土壤全氮、硝态氮、铵态氮、全钾和速效钾显著正相关,与全磷显著负相关;土壤磷酸酶、蛋白酶活性与土壤全氮、硝态氮、铵态氮、速效钾和有效磷显著正相关,与全磷含量显著负相关.与不同植物群落相比,紫茎泽兰能更好改变土壤养分的供求平衡,这种改变可使紫茎泽兰在入侵过程中处于优势地位,植物群落间土壤酶活性差异可能是驱动土壤养分变化的重要因子.外来入侵植物紫茎泽兰通过影响土壤酶活性来改变入侵生境土壤养分的供求平衡可能是其成功入侵的生态机制之一.
1466-1471

海南省滨海自然湿地生态系统服务功能价值评估

摘要:以海南主岛的滨海自然湿地为研究对象,采用最新的海南省第二次(2009─2013 年)湿地资源调查以及海南省统计年鉴(2013 年)和相关调查统计资料,构建生态系统服务功能价值评估体系,结合国内外通用的湿地评价方法,对海南省滨海自然湿地生态系统服务功能价值进行了较全面的评估.结果表明,海南省滨海自然湿地生态系统生态服务功能总价值为5 848 665.00 万元,其中水文调节价值2 846 803.55 万元,固碳价值2 351 567.77 万元,动物产品价值1 469 500.00 万元,防风消浪价值1 175 287.62 万元,生物多样性维持价值985 544.48 万元,分别占总价值的31.72%、26.20%、16.37%、13.10%和10.98%,是主要的生态服务功能.文章对海南省滨海自然湿地生态系统所进行的定量评估,不仅可提高人类对滨海自然湿地生态系统的正确认识,还可为湿地资源的合理开发利用以及当地政府湿地保护相关政策的制定提供科学依据.
1472-1477

公路绿化带滞尘效应研究

摘要:道路交通扬尘不仅危害人体健康,而且会造成环境污染.以山西省典型公路绿化带为研究对象,对不同公路绿化带进行分类,并选择粒径分别为150、106、75、53 μm 的黄土粉,模拟道路交通TSP,采用喷粉机设置1、2、3、4 m·s-1 的喷粉速度在路沿处设置人工喷粉,在路侧设置样带分0、2、5、10、15、20 m 距离梯度布设采样点进行尘源样品的采集,进行称重.本文提出绿化带净滞尘率和梯度净化率的概念,研究不同粒径水平、不同瞬时风力条件以及不同类型绿化带对交通扬尘的阻滞吸收效应,最后基于显著影响因子和因子的互作采用逐步回归法拟合绿化带滞尘效应多元回归模型,分析绿化带滞尘效应与多种林带特征因子的关系.结果表明,公路绿化带明显改变了道路TSP 扩散格局,对空气中的粉尘有显著的净化效应.本实验条件下,在距道路5 m 范围内绿化带开始发挥效应,净滞尘效应均值达22.95%,随后TSP 净滞尘率降低,在20m 净滞尘率均值为9.83%,但净化率均值达96.56%;不同粒径水平和瞬时风力条件下,绿化带的滞尘效应不同,TSP 粒径为53、75 μm 时,绿化带在5 m 的净滞尘率最高,分别为18.81%和38.09%,而粒径为106、150 μm 时,绿化带在15 m 的净滞尘率最高,分别为15.40%和24.94%,当瞬时风力为1 m·s^-1 时,净滞尘率在15 m 处最高,为16.50%,当瞬时风力分别为2、3、4 m·s^-1 时,净滞尘率均在5 m 处最高,分别为22.03%、28.69%、25.09%,均以高密度型绿化带(郁闭度≥0.55)效果较好;在近路基处栽植杨树(Populus L.)或槐树(Sophora japonica Linn.),且乔木种长势高大并伴有较密的灌草结构,能增强绿化带的滞尘效应.
1478-1485

攀援植物对大气颗粒物的吸附作用

摘要:植物通过叶片对颗粒物的吸附作用能够有效降低大气中颗粒物的浓度.用攀援植物进行绿化是城市绿化的重要手段,五叶地锦(Parthenocissus quinquefolia)作为中国北方地区常见的攀援绿化植物,研究其对大气颗粒物的吸附效果能够为降低大气中颗粒物浓度、改善环境质量、优化绿化方法提供一定依据.选取道路旁和校园内两处采样地点,距地表不同采样高度对五叶地锦叶片进行采样,使用扫描电镜和软件相结合的方式,对叶表面吸附的颗粒物进行计数,对颗粒物进行粒径分级,通过X 射线能谱仪对叶表面吸附颗粒物的元素组成和颗粒物特征进行分析.结果表明:五叶地锦能够有效吸附不同粒径的大气颗粒物,对粒径在0.2~2.5 μm 的细颗粒物吸附数量占总吸附颗粒物数量的90%以上.颗粒物粒径越小,吸附在叶表面的数量越多.叶片上、下表面由于叶表面形态特征的不同,对吸附颗粒物数量有影响,五叶地锦叶片上表面对不同粒径范围的颗粒物吸附数量均明显高于下表面.道路旁2.5 m 高度处叶表面上细颗粒物密度为8.4×106/cm^2,校园内2.5m 高度处叶表面上细颗粒物密度为5.2×106/cm^2.环境对植物吸附颗粒物的数量有明显影响.叶表面吸附的颗粒物的组成元素受环境影响,道路叶片上吸附颗粒物元素组成中Si、Ca、Fe 含量高.文章所采用的方法对植物叶片吸附颗粒物数量和元素组成的分析能够直观地反映出植物在减缓大气污染、减少PM2.5 等颗粒物上所起到的作用.
1486-1492

近25年广西北部湾海域营养盐时空分布特征

摘要:营养盐含量和结构的变化可反映海域潜在的生态安全.为广西北部湾经济区实施差别化的分区可持续发展战略提供数据基础,找出广西不同海湾营养盐的时空变化差异特征及影响因素,在全面梳理1990─2014 年广西北部湾近岸海域水质监测数据的基础上,采用富营养化指数法对该水域主要海湾的湾内、湾口、湾外的富营养化状态、营养盐及无机氮组成的时空变化特征进行研究.结果表明,广西北部湾近岸海域富营养化状态总体良好,时空分布受入海径流及海域水团的影响,年际随入海径流量波动,营养盐质量浓度呈湾内-湾口-湾外递减趋势,位于沿岸水团的湾内采样点,出现中度/重/严重富营养,富营养化指数范围4.5-17.2,位于混合水团的湾口、湾外采样点,处于贫营养,富营养化指数低于0.5.溶解态无机氮与溶解态无机磷高值区的空间分布与富营养化指数基本一致,以硝态氮为主的无机氮污染比无机磷污染严重.多数点位氮磷比常年大于Redfield 比值,处于磷限制状态.钦州湾内、廉州湾内、廉州湾口和大风江口是富营养化最为严重的水域,无机氮磷质量浓度长期劣于四类海水标准限值,而呈磷限制状态,氮磷比分别高达202、132、142、224,容易在磷污染增高时,爆发富营养化,应特别加以监测与控制.
1493-1498

珠江入海口海产品中总汞与甲基汞含量特征及食用风险

摘要:为了解珠江入海口不同种类海产品中汞和甲基汞的分布特征,并评估此区域内海产品的食用人群的暴露风险,于2015年春季在珠江入海口海域捕捞11 种不同种类的海产品,利用直接燃烧-原子吸收法和KOH/H2O 消解-气相色谱(GC)-冷原子荧光(CVAFS)法分别分析其肌肉中总汞(THg)和甲基汞(MeHg)含量.结果表明,THg 质量分数范围为27.1-231.4 μg·kg^-1(干质量,下同),MeHg 质量分数范围为21.7-197.0 μg·kg^-1(干质量,下同),不同种类的海产品THg 和MeHg 质量分数均值排序为:鱼类(152±75.1 μg·kg^-1,127±58.0 μg·kg^-1)〉甲壳类(87.7±44.2 μg·kg^-1,63.4±34.1 μg·kg-1)〉贝类(29.7±7.2 μg·kg-1,24.3±3.2 μg·kg-1),处于食物链不同营养层级解释了这种含量差异.与国内其它地区海产品相比,珠江入海口鱼类THg 和MeHg 明显高于其它地区野生捕捞或市售鱼,贝类THg 和MeHg 含量与其它地区相差较大,而甲壳类相差甚微.海产品中汞绝大多数以MeHg 形式存在,MeHg 占THg 的比例范围为70.2%-92.9%.同种类不同生物体内MeHg 和THg 的含量与其捕食水层有关,以中下层或底层生物为食的鱼类体内MeHg 和THg 含量明显高于以中上层生物为食的枪乌贼(Loligochinensis).所有海产品中MeHg 含量均低于国内外相关标准限值.通过对人群食用暴露风险评估表明,人群食用该区域内海产品MeHg 最大摄入量为0.20 μg·g^-1·d^-1 远低于美国EPA 颁布的MeHg 摄入量参考限值(1.1 μg·g^-1·d^-1)和WHO/FAO 制定的临时性周可承受摄入量(0.23 μg·g^-1·d^-1),食用人群的暴露风险在安全范围内.
1499-1504

典型根系分泌物成分对人工湿地去除雌激素的影响

摘要:人工湿地是一种简单、经济的生态型水处理技术,有研究表明利用人工湿地去除类固醇雌激素(SEs)具有-定的效果.天然雌激素雌酮(E1)和人工合成雌激素17-α 乙炔基雌二醇(EE2)是环境中典型的类固醇雌激素,目前对人工湿地去除SEs 的研究多集中在去除效率方面,机理研究缺乏.文章研究了不同浓度的典型根系分泌物成分草酸和咖啡酸对人工湿地去除模拟污水中E1 和EE2 的影响.结果表明:在进水流量为139 μL·min-1,水力停留时间为5 d 情况下,随着根系分泌物质量浓度的增加,9 种不同类型的潜流湿地对E1 平均去除率分别为34.3%(50 mg·L^-1)、41.5%(100 mg·L^-1)、55.8%(200 mg·L^-1),对E2 平均去除率分别为21.3%(50 mg·L^-1)、29.6%(100 mg·L^-1)、42.9%(200 mg·L^-1),说明在-定范围内(50-200 mg·L^-1),根系分泌物质量浓度的增加能促进人工湿地对E1、EE2 的去除.利用荧光原位杂交(FISH)法分析湿地植物根区微生物数量.草酸、咖啡酸质量浓度各为50、100、200 mg·L^-1 时,细菌数量分别为6.0×10^6、7.2×10^6、11.2×10^6个·g^-1.结果表明:根系分泌物质量浓度越高,湿地细菌数量越多,E1 的生物降解作用越强.分析根系分泌物去除率与SEs去除率的关系发现:随着草酸、咖啡酸添加量的增加,其去除率逐渐降低,E1 去除率增高.总之,根系分泌物共代谢可以增强人工湿地中SEs 的降解作用.
1505-1511

淮河流域化肥施用空间特征及环境风险分析

摘要:深入认识淮河流域化肥施用环境风险,对提高化肥施用风险意识、加强风险管理、防治农业面源污染有着重要作用.综合考虑化肥施用强度、效率、环境安全阈值、环境影响效应及作物复种指数等5 种因素,构建了化肥施用农田污染环境风险评价指数模型,对淮河流域化肥施用空间特征和环境风险进行研究.应用层次分析法,确定氮磷钾三因子对环境影响的权重系数.根据国家环境保护部2010 年设定的生态乡镇建设化肥使用强度单位播种面积小于250 kg·hm^-2 的标准,按照氮磷钾1∶0.5∶0.5 的比例,确定氮磷钾三因子的环境安全阈值.在不考虑氮磷钾单质化肥环境影响效应权重的情况下,以作物复种指数为1、化肥利用率为50%为基准,建立化肥环境风险评价等级标准.结果表明,淮河流域化肥施用强度最高的地市是淮南市,为1 242.2 kg·hm^-2,是强度最低的淄博市478.7 kg·hm^-2 的2.6 倍.淮河流域平均化肥施用强度为776.6 kg·hm^-2,是我国生态乡镇建设化肥施用标准的3.1 倍.化肥施用强度分布有-定的规律性,大致沿着偏东北西南走向有4 个带状分布区,高过量施肥区和中过量施肥区从南到北依次交替出现.淮河流域化肥施用环境风险总指数是0.74,属于中等程度风险,处于Ⅱ级预警.35 个地市化肥污染风险预警级在Ⅰ和Ⅳ之间,分别呈连片状聚集分布.单质肥料氮磷钾风险指数分别是0.74、0.81 和0.64,分别属于中度风险、严重风险和轻度风险,处于Ⅱ、Ⅳ、Ⅰ级预警.总的来看,淮河流域过量的化肥施用普遍存在较为严重的中等环境风险,已经对流域的生态环境产生了较为严重的影响.
1512-1518

耕地土壤环境质量监测网最优网格尺度识别研究-以珠三角耕地土壤镉为例

摘要:最优采样密度的确定是土壤环境调查、监测及监测网建设过程中的热点和难点科学问题,但当前对土壤环境监测最优网格尺度识别的研究较少.文章在对珠江三角洲地区耕地土壤按照2 km×2 km 的网格加密调查的基础上,采用经典统计方法、地统计法和空间插值等方法开展土壤镉最优监测网格尺度研究.结果表明:(1)2 km×2 km、4 km×4 km、8 km×8 km和16 km×16 km 4 种网格尺度下,采样点间距离均小于空间相关距离,具有中等的空间自相关性;8 km×8 km 网格的变程及拟合度最大,说明利用地统计学方法进行珠三角耕地土壤镉含量变量的空间分析,8 km×8 km 网格的空间表达能力最强;(2)不论从交叉验证模型,还是独立验证模型以及空间分布模式均可发现,2 km×2 km、4 km×4 km 和8 km×8 km 等3 种采样尺度均可较可靠地反映珠三角区域耕地土壤镉含量的空间变异,而16 km×16 km 的采样尺度则无法保证可靠性;(3)在置信水平为95%,相对误差为15%的条件下,采用Cochran 公式获取的最佳采样数量为169 个,而2 km×2 km、4 km×4 km 和8 km×8km 满足此条件的点位数均大于169 个,此时误差小于《土壤环境监测技术规范》(HJ/T 166-2004)中实验室允许的最大误差25%.总之,在珠江三角洲区域尺度上,以土壤镉作为评价目标的土壤采样中,8 km×8 km 是比较适宜的采样尺度.
1519-1525

岷江下游小型集水区不同林分土壤重金属污染特征及其生态风险评价

摘要:为了解岷江下游不同林分类型土壤重金属的含量特征和污染状况,以岷江下游(五通桥段)小型集水区水杉(Metasequoia glyptostroboides)人工林、杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林、巨桉(Eucalyptus grandis)人工林、阔叶混交林4 种林分类型为研究对象,分析林地土壤不同层次(0-10、10-40、40-80 cm)5 种重金属(As、Cd、Cu、Pb、Zn)含量,采用综合污染指数法对各林分类型土壤重金属进行评价,利用相关分析和聚类分析对其来源进行初步解析.结果表明:集水区中4 种林分类型土壤中重金属As、Cd、Cu、Pb 和Zn 的平均浓度分别为6.57、0.36、14.20、24.69、162.65 μg·g-1.土壤总体pH 值为4.73-6.49,呈酸性,有机质含量为4.32-19.72 μg·g-1,重金属As 和Cd 含量与土壤pH 值为显著负相关,5种重金属相互之间呈极显著正相关关系,与有机质也为极显著正相关关系.总体上4 种林分类型土壤重金属含量随土壤深度的增加而降低,表层土Cd 污染最严重,只存在轻微的As、Pb 和Zn 污染,但都未受到Cu 的污染.杉木人工林和水杉人工林重金属高于阔叶混交林和巨桉人工林.土壤重金属潜在生态危害程度顺序均为:Cd〉Pb〉As〉Cu〉Zn.4 种林分类型土壤重金属综合潜在的生态风险指数(RI)的范围为:102.11-247.05.表层土潜在的生态危害等级均为中等,下层土潜在的生态危害等级为中等或轻微.源解析的结果表明集水区林地土壤重金属含量受到自然源和人为源的双重影响,其中Cu 主要来自成土母质,As 和Cd 主要来自农业生产,Pb 主要来自采矿业,Zn 同时受到采矿业和农业生产等的影响.
1526-1533

铅锌冶炼废渣堆场土壤重金属污染特征研究

摘要:在铅锌冶炼过程中产生了大量含重金属的废渣,这些废渣未经有效处置堆放于空旷地,由于风化、淋洗等作用导致废渣中重金属进入废渣堆场及周边土壤中.采用野外取样调查、室内化学分析及污染评价等方法,研究了湖南某铅锌冶炼厂冶炼废渣堆场及周边土壤中重金属的含量和分布规律.研究结果表明:废渣堆场表层土壤中各重金属的质量分数分别为Pb1 889.60 mg·kg^-1、Zn 5 682.00 mg·kg^-1、Cd 48.40 mg·kg^-1 和Cu 1 848.60 mg·kg^-1,此值已超出国家规定的二级标准值(GB 15618─1995),其中Pb 超出5.40 倍,Zn 超出18.94 倍,Cd 超出80.67 倍,Cu 超出18.49 倍.距渣场10 m 远处表层土壤中Pb、Zn、Cd 和Cu 的质量分数分别为641.01、1 509.61、38.45 和1 240.10 mg·kg^-1,10 m 远处表层土壤中Pb、Zn、Cd 和Cu 相对国家二级标准值的超标倍数分别为2.14、6.04、128.17 和12.40 倍.1 000 m 远处表层土壤中Pb、Zn、Cd 和Cu 的质量分数分别为309.80、685.71、8.81 和875.13 mg·kg^-1,1 000 m 远处表层土壤中Pb、Zn、Cd 和Cu 各超标1.03 倍、2.74 倍、29.33倍和8.75 倍.由此可见,废渣堆场周边土壤同样遭受重金属Pb、Zn、Cd 和Cu 不同程度的污染.纵向上,废渣堆场土壤重金属Pb、Zn、Cd 和Cu 在表层(0-20 cm)土壤中的质量分数均大于其在表层以下各土层中的质量分数,其中在40-60 cm土层中的质量分数又高于20-40,60-80 和80-100 cm 等土层,但其分布总体上呈现出随土层深度增加而减少的规律;横向上,废渣堆场各土壤剖层重金属Pb、Zn、Cd 和Cu 的质量分数均高于渣场外10 和1 000 m 远处各土层的质量分数,即土壤中重金属含量随距污染源距离的增加而逐渐减少.因此,冶炼废渣的大量堆置已使周围环境遭受了重金属的严重污染,相关部门有必要加强对冶炼废渣的处置和管理.
1534-1539

晋南某钢铁厂及周边土壤重金属污染与潜在生态风险

摘要:以晋南某钢铁厂土壤及周边农田表层土壤(0-20 cm)为对象,共设置49 个采样点,用原子吸收法测定土壤Cd、Cr、Mn、Ni、Pb 和Zn 的质量分数,采用地积累指数法开展土壤重金属污染评价,潜在生态风险指数法进行潜在生态风险评价,并采用因子分析法对钢铁厂周边农田土壤重金属进行判源分析.结果表明:土壤重金属质量分数不同程度高于山西省土壤背景值,土壤Pb 积累最为明显,存在偏中至中等污染.6 种重金属潜在生态风险(E)大小顺序为:Cd(53.16)〉Pb(21.17)〉Ni(3.14)〉Cr(3.38)〉Mn(1.04)〉Zn(1.1).6 种重金属的综合潜在生态风险指数(RI)平均为87.54,总体上属中等生态风险.Cd 对RI 的平均贡献率为60.05%,是主要的致险因子.炼铁厂区土壤污染比较严重,存在较强的潜在生态风险;厂区周围农田土壤重金属污染较轻,为轻微风险等级.钢铁厂周边农田土壤中的Mn 和Ni 属于自然源重金属,Cr 和Cd 属于混合源重金属,Zn 和Pb 属于工业源重金属.本研究可为本区土壤重金属环境污染与治理提供科学依据,同时为土壤重金属潜在生态风险评价提供更多案例研究.
1540-1546