【目的】随着人类活动引起大气活性氮排放的增加,大气氮沉降亦迅速增加,进而影响各区域生态系统。明确河北平原城市近郊农田大气氮沉降的动态变化,可以为农田氮素资源综合管理提供科学依据,也为中国氮素沉降网络提供关键基础数据。【方法】在河北省保定市河北农业大学实验教学基地进行了为期6年(2006—2011年)的湿/混合沉降监测试验以及1年(2011年)的干沉降监测试验。湿/混合沉降通过雨量器自动采集降水;干沉降中气态NH_3、HNO_3和颗粒态铵离子和硝酸根(_pNH_4+和pNO_3-)样品通过主动采样DELTA

生产力是农田生态系统的本质特征,为实现农田生态系统生产力持续稳定的增长,把握农田生产力的发展规律,研究农田生态系统生产力稳定性特征,分析影响农田生态系统生产力各因子的时间序列变化规律是十分必要的。论文以1974~2005年河北平原区雄县农村统计数据为依据,运用层次分析法计算农田生态系统生产力指数,采用剩余法剥离生产力波动趋势,从总体上研究农田生产力稳定性规律和时序分布特征;并进一步对影响农田生产力的6个因子波动特征进行比较分析,探索影响农田生产力稳定性的变化规律及其影响机制。结果表明,雄县农田生态系统生产力稳定性从总体上呈现分布比例均衡的趋势,在过去30年中基本处于稳定状态,作物生产供给基本平...

采用APS-2A型降水降尘自动采集仪,定位收集2012年5—10月重庆缙云山自然保护站的湿沉降数据,分析该地区大气氮湿沉降浓度及沉降的组成、月变化及季节变化。结果表明:1)相对于NO-3-N和DON(可溶性有机氮),降雨中NH+4-N的质量浓度较高,说明该地区NH3的排放量较高;2)缙云山地区大气活性氮主要是还原态的NH+4-N,其主要来源于农业生产;3)监测期内湿沉降中NO-3-N、NH+4-N和DON的平均质量浓度分别为(0.441±0.304)、(0.821±0.480)和(0.203±0.211)mg/L,3种形态氮的月平均质量浓度排序为NH+4-N>NO-3-N>DON;4)NO-3...

论文旨在探讨河北平原区农田生态系统稳定性的概念及内涵,构建稳定性评价指标体系并进行定量评价实证研究。首先,在总结生态系统领域有关稳定性研究相关成果的基础上,结合农田生态系统稳定性的特点,给出了农田生态系统稳定性的概念,并分析了其稳定性内涵。然后,以县域为研究单元构建了一个包括产量形成、投入产出、土壤生态等主导过程及生态环境效应4个方面22个具体指标的评价指标体系。最后,构建了区域农田生态系统稳定性评价的数学模型;并以雄县为例,运用所建模型进行评价,发现1995~2005年该区农田生态系统稳定性水平变化较大且呈阶段性发展,1995~1999年呈直线式逐年下降,2000~2005年呈波浪式发展,且...

随着工业的快速发展,大气环境的污染情况也更加严重。针对中国的大气酸沉降日益加剧的现状,本研究着眼于工业较发达的长江三角洲地区,通过在2012年8月-2013年9月期间采集天目山地区降水样品,并进行相关的数据分析,以探究大气酸沉降的现状和特征,为该地区的生态环境保护提供数据支持。结果表明:天目山地区的降水属于典型的酸性降水,其酸碱度年平均值为p H 4.81,其变化具有明显的季节性特征:夏高冬低;水中的硫酸根/硝酸根(SO42-/NO3-)离子质量浓度的比值范围为4.13~8.89,说明该地区的酸沉降中,硫酸根(SO42-)对酸雨的酸度贡献较大。天目山大气湿沉降的电导率CE值以及铵态氮(NH4+...

利用1960~2004年河北平原6个站点的降水量资料,采用线性拟合、Mann-Kendall(M-K)法及Morlet小波分析方法,对河北平原45年四季降水量进行了倾向、突变和周期特性的分析。结果表明:(1)45年间春季和冬季降水呈增加趋势,夏季和秋季降水则呈减少的趋势。四季降水距平百分率的倾向率分别为1.39%/10a、5.132%/10a、6.332%/10a和5.516%/10a。(2)45年间的四季降水量呈现出阶段性变化的特点,其中春季和冬季降水变化不显著,没有突变。而夏季和秋季降水在20世纪70年代中期后呈现较明显的减少。(3)在95%的置信度下,45年间的四季降水量均呈现出3~4年...

为了揭示农田景观作物种植多样性特征，从景观异质性角度，基于遥感影像解译获取的具有14类景观类型的农田景观格局图，明确了研究区作物和半自然生境分布特点；进一步对6个梯度作物面积比例为1km2农田景观样方采用景观格局指数法，分析了农田景观作物面积比例对景观组分异质性、破碎度和配置异质性的影响。结果表明：研究区全域1km2农田景观样方作物面积比例和半自然生境比例平均值分别为53.09%和21.55%，呈现高作物面积比例、低半自然生境比例的特点；研究区农田景观作物面积比例提升导致农田景观组分异质性、破碎度和配置异质性显著降低（P<0.05）；麦玉两熟斑块面积显著上升和斑块数量减少对华北平原农田景观异质性起决定性作用。综上，在华北平原，降低作物面积比例和缩小田块面积有利于提升农田景观异质性，而机械化和规模化作物生产降低了农田景观异质性。

以2004-2013年四季(2、5、8、10月)舟山海域嵊山岛大气悬浮颗粒物(TSP)重金属元素(Cu、Pb、Zn、Cd)监测数据为基础,通过单点大气干沉降模型初步估算了舟山海域大气重金属的月、年干沉降通量。结果表明:大气重金属干沉降年通量大小分别为Cu(14.15 mg/m2)>Zn(2.16 mg/m2)>Pb(1.40 mg/m2)>Cd(0.022 mg/m2),所对应的浓度也小于我国空气质量标准限值,Cu大约占重金属总量的80%。各重金属近几年的月通量的季节变化前期(2004-2008)表现为夏、秋较低,春、冬较高;后期(2009-2012)则为夏、冬较高,春、秋较低的趋势。与其他海...

【目的】对华南甘蔗种植区大气氮素湿沉降量进行估算,以期为区域氮素沉降及其生态环境效应评估提供数据支撑。【方法】在广西南宁市赤红壤甘蔗种植区,采用雨量计连续8年(2008年1月至2015年12月)采集降雨水样,测定其硝态氮、铵态氮和全氮含量,研究该地区大气湿沉降浓度及沉降量的月、季和年度变化。【结果】雨水中NO~-_3-N、NH~+_4-N、DIN和TN浓度各月的差异较大,分别为0.08～3.80、0.04～3.25、0.12～5.52和0.20～6.65 mg N L~(-1),月均浓度分别为0.73、0.67、1.40和1.89 mg N L~(-1),呈春季>冬季>夏季>秋季;NO~-_3-N、NH~+_4-N、DIN和TN沉降年平均浓度分别为0.53、0.51、1.04和1.45 mg N L~(-1)。雨水中NO~-_3-N、NH~+_4-N、DIN和TN浓度与降雨量呈极显著负相关,沉降量与月降雨量、月降雨频次呈显著正相关,且受降雨量的影响大于降雨频次的影响;不同形态氮沉降量呈夏季>秋季>春季>冬季。NO~-_3-N、NH~+_4-N、DIN和TN年均沉降量分别为6.55、6.32、12.86和17.95 kg N hm~(-2),TN远超过陆地生态系统的临界负荷。DIN是大气氮素湿沉降的主体,占氮素总沉降的72.50%,DIN中NO~-_3-N和NH~+_4-N分别为TN比例的36.87%和35.63%,两者的沉降量比例无明显差异。NH~+_4-N沉降量占TN沉降量比例呈逐年下降趋势,NO~-_3-N沉降量占TN沉降量比例有逐年升高的趋势。【结论】华南甘蔗种植区大气氮素湿沉降量与氮沉降浓度呈现明显季节性差异,两者间呈相反趋势;雨水中各形态氮浓度与降雨量呈极显著负相关;月氮沉降量与月降雨量、月降雨频次呈显著正相关;无机氮是大气氮素湿沉降的主体,铵态氮和硝态氮沉降量占全氮沉降量比例分别呈逐年下降和升高的趋势。该区域大气氮素湿沉降高,年均沉降17.95 kg N hm~(-2),超过陆地生态系统的临界负荷,对生态环境有一定潜在的风险。

因大气污染而不断增加的大气氮沉降量 ,在许多地区超过了森林生态系统的氮需求。氮在土壤中的化学和生物化学反应对H+ 离子的产生与消耗有重要影响。NH+4和NO-3输入与输出的平衡状态影响着土壤 -土壤溶液系统的酸化速率。过剩的氮沉降将增加NH+4的硝化和NO-3的淋失 ,加速土壤的酸化。土壤酸化对森林有危害作用。

该文通过采集土壤溶液并测定其硝态氮 (NO-3 N) ,对不同施N处理下 4 0cm～ 2 2 0cm土层的NO-3 N累积特征进行了研究。结果表明 ,太行山前平原褐土农田 80cm和 1 4 0cm～ 1 60cm处土层为NO-3 N高度聚集层 ;随着氮肥施入的增加 ,土壤溶液中NO-3 N浓度显著增加 ;2 0 0kg·hm- 2 的氮肥施入水平 ,2m～ 2 2m土层中土壤溶液中硝态氮浓度变幅不大 ,说明淋失量很少 ,而 4 0 0kg·hm- 2 和 80 0kg·hm- 2 氮肥施入水平下 ,2m～ 2 2m土层中土壤溶液中硝态氮浓度呈持续增长 ,且增加量主要发生在 7月～ 9月...

7Be是研究大气科学与地球化学的核元素之一,对研究短期过程的地表土壤颗粒迁移具有较大价值。为了解南京地区利用7Be进行土壤侵蚀示踪研究的合适时机,于2010年1月～2011年12月收集南京地区各月的7Be沉降样品,经实验室化学实验处理和γ谱仪测量,计算7Be沉降通量,并分析7Be大气沉降的季节性变化趋势。结果表明:南京地区平均7Be沉降量为1 621.78Bq/(m2·a),沉降通量为0.66～14.49Bq/(m2·d),平均沉降通量为4.44Bq/(m2·d);7Be沉降通量的季节变化呈现双峰型趋势,冬末春初和夏季是两个高值区;7Be沉降的а值冬春季较大,夏季最低;降雨量大小与沉降量存在明...

【目的】分析河北省平泉县火烧迹地油松天然次生林的土壤氮在火后不同年份的变化特征，结合林分因子、立地因子和可燃物因子，研究土壤氮变化的影响因素，为火烧迹地养分循环研究及恢复提供科学依据。【方法】选取河北平泉县柳溪镇油松林火烧迹地为研究对象，分别于2015年（火后当年）、2016年（火后1年）、2021年（火后6年）采集土壤样品，测定土壤全氮（TN）、碱解氮（AN）、铵态氮（NH_4~+-N）和硝态氮（NO_3~--N）含量，比较和分析上述4种氮含量在不同火强度（轻度火烧、中度火烧、重度火烧、对照样地）、不同土层深度（0～10 cm和10～20 cm）在不同年份（2015、2016、2021年）的变化趋势。使用相关性分析和冗余分析探究林分因子（树高、胸径、郁闭度）、立地因子（坡度、坡向）和可燃物因子（1、10、100时滞可燃物载量、1、10、100时滞可燃物含水率）对土壤氮元素的影响。【结果】（1）整体而言，火强度、土层深度、年份对4种土壤氮含量具有显著影响（P<0.05），火强度和土层深度对2015年的4种土壤氮含量存在交互作用（P<0.05），火强度和年份对4种土壤氮含量存在交互作用（P0.05);(2）火后1年（2016）土壤全氮、铵态氮、硝态氮含量回升，以重度火烧样地最为明显，增幅分别为464.67%、397.97%、185.63%，碱解氮含量降低，中度样地降幅为52.48%。火后6年（2021）土壤全氮、铵态氮、碱解氮含量在中度样地回升明显，增幅分别为368.78%、209.00%、427.51%，硝态氮含量在中、低强度下降，降幅为14.31%、14.34%;(3)RDA结果表明，可燃物含水率对土壤氮含量的变化贡献最多解释度：1时滞可燃物含水率影响碱解氮含量，并与其成正比关系；100时滞可燃物含水率影响硝态氮含量，并与其呈正比关系。林分因子和立地因子对土壤氮含量变化解释度较小，主要是间接作用。【结论】火后6年内土壤氮含量的变化先降低再回升，这是火强度、土壤和年份共同作用的结果。火烧初期（火后当年、1年），火强度对土壤氮含量的影响起主导作用，但是随着年限增加（6年），火强度对土壤氮含量的直接影响降低，火强度与土壤的介导作用，通过土壤含水率、温度、pH等指标继续影响土壤氮含量的变化。火烧迹地植物的更新与发育同样受到介导作用影响，不同生长阶段的养分利用策略差异，以及植被凋落物的累积也是土壤氮含量在火后1年和6年发生明显变化的重要原因。

风险评估与区划是灾害管理的重要内容。本文对1985-2005年累计地面沉降量、加权算术平均速率和地下水开采强度三个因子进行分析和叠加评价,完成了天津市区及近郊区地面沉降灾害危险性分区图;以人口密度、单位面积GDP和建设用地比重作为指标进行了易损性分析;从每平方公里水准测量公里数、地下水压采量占开采量的百分比和城市化水平这三个方面考虑防灾减灾能力;在此基础上,借助GIS空间分析方法,将危险性分区图、易损性分区图和防灾减灾能力分区图进行叠加分析,完成了天津市区及近郊区地面沉降灾害风险区划图,共分为低风险区、较低风险区、中等风险区、较高风险区、高风险区五等。研究结果可为区域可持续发展和防灾减灾决策提...

大气氮沉降对全球生物多样性和生态系统功能构成严重威胁。过去50多年，由于减排措施的实施，欧美国家率先出现大面积区域的氮沉降降低，中国从2010年开始趋于稳定，氮沉降的未来变化趋势可能因全球各地而异。本研究采用文献检索方法和综合分析方法，综述了国内外氮沉降恢复的方法，分析了森林生态系统土壤(酸化和溶液化学)、结构(植被-微生物多样性)与功能(生产力和碳吸存)对氮沉降降低的响应。随着氮沉降的降低，植被物种组成、土壤微生物群落和土壤过程可能恢复缓慢，而一些土壤参数(如pH、硝酸盐和铵浓度等)对氮输入减少的响应相对较快。当氮沉降降低时，可在某种程度上减轻土壤酸化，促进树木生长，但也可能因环境氮沉降速率依然很高并保持土壤酸化，林木的活力仍在恶化。植被多样性的恢复可能存在恢复障碍并在短期内难以维持富营养化的恢复，但促进了贫营养型物种的增加。森林生态系统恢复响应对减排政策存在延迟，且氮沉降增加存在遗留效应，致恢复相当缓慢，但恢复只是时间问题。因此，高氮负荷生态系统的恢复是一个长期缓慢的过程，进一步加强减排尤为重要。参94