为了探索外源添加生物炭对流域水陆交错带(沿岸)土壤吸附四环素(TC)的影响，按1%质量比将生物炭(B)添加至采自嘉陵江流域川渝段内苍溪、南部、嘉陵和合川河流沿岸的表层和亚表层土样中，以未加生物炭为对照，测定供试土样的TC等温吸附特征，探讨p H、温度和离子(Na+和Cl-)强度对土样TC吸附特征的影响。结果表明:(1)各供试土样的TC等温吸附曲线均符合Langmiur模型，且TC最大吸附量qm在6.02～19.9 mmol kg-1之间，添加1%生物炭后沿岸土壤的TC吸附量提高了15.41%～167.47%。嘉陵和苍溪土样对TC的吸附量相比南部和合川土样大。(2)控制其他条件不变，供试土样的TC吸附量与p H呈负相关，与离子强度和温度呈正相关。(3)热力学分析结果表明各供试土样对TC的吸附是一个自发、吸热和熵增的反应过程。(4)土壤的最大吸附量qm与土壤CEC呈显著正相关，与土壤总有机碳(TOC)呈显著负相关。综上所述，添加生物炭可以增强河流沿岸土壤的TC吸附能力，且在p H=3、温度40℃和离子强度0.1 mol L-1时供试土样的TC吸附量最大。

采用盆栽试验，研究不同浓度镉胁迫对人参菜的生长、光合色素含量、叶绿素荧光参数、抗氧化物酶活性、根系活力、渗透调节物质、镉积累的影响。结果表明:(1)人参菜对镉有一定的积累能力，且人参菜中镉的分布是根>叶>茎。(2)低镉浓度(0～10 mg kg-1)对人参菜株高、根长、干重、光合色素含量、抗氧化物酶含量有促进作用，中、高镉浓度(10～20 mg kg-1)会抑制其生长。(3)随着镉浓度的增加，人参菜叶片的Fo、ΦPSⅡ呈降低趋势，Fm、Fv/Fm、q P呈先升高后降低的变化趋势。(4)随着镉浓度升高，人参菜叶片的相对电导率呈先升高后降低的变化趋势，可溶性糖、可溶性蛋白含量增加。综上所述，镉胁迫下人参菜的生长表现出"低促高抑"的现象，这为揭示镉胁迫下人参菜的生理响应奠定了基础。

为了解滇东南农田土壤重金属污染及其环境风险状况，测定分析了该区域农田土壤8种重金属含量，并使用相关统计方法对其重金属进行了来源解析及污染评价。结果表明，研究区土壤Cd、Zn、Ni、Cr和Hg的平均含量均超过了云南省土壤重金属背景值，其中Cd的点位超标率最高、达77.78%。As、Hg主要来源于人类活动，Cu、Zn来源可能受自然和人为叠加影响，Pb、Cd主要来源于工业活动。污染评价结果表明，6.5

目前，在中、小尺度上确定环境地球化学基线并准确实现重金属元素的空间分布是研究陆表环境变化过程的基础性工作，仍需深入研究。在野外样品采集、实验室分析及取得内蒙古东来地区土壤重金属数据的基础上，采用标准化法确定了内蒙东来地区的表层土壤中8种重金属元素Cu、Cr、Ni、Pb、Zn、Hg、As、Cd的地球化学基线值，分别以研究区土壤背景值及地球化学基线值为参照，使用地累积指数法和潜在生态污染指数法对研究区土壤质量进行了评价，并对几种重金属元素空间分布特征进行了研究。结果表明，由地累积指数法确定研究区土壤Ni、Zn、Pb、As、Hg、Cd元素达到轻-中度污染水平的样品占比分别为4.9%、3.4%、3.8%、7.9%、6.0%、6.2%，其它元素未达到污染水平；由潜在生态风险指数法评价结果可知，Hg和Cd元素具有较重潜在生态风险，达到较重及以上潜在生态风险等级的样品占比依次为9.1%和2.1%，其它元素风险较低；不同参比值的选取对评价结果有一定的影响，整体看来以地球化学基线值为参比值的评价效果较好于以土壤背景值的评价效果。达到一定污染等级的元素集中分布在东来镇东北部及西部地区，其原因可能与人口分布及通过该区的铁路、公路有关。研究区土壤环境质量总体较好，但个别元素潜在生态风险指数较高，应加强管控及预防重金属污染。

以泾阳庙店滑坡为研究对象，在非饱和土特性试验基础上，结合野外地质调查结果建立典型斜坡的饱和-非饱和渗流模型，模拟渠道渗漏对于斜坡渗流场的影响，研究了渠道渗漏对于斜坡稳定性的影响。计算结果显示，渠道渗漏引起的水分入渗湿润锋面呈近似椭圆状增大，使得饱和区域面积逐渐增加；当入渗时间足够长时，地表水入渗开始补给地下水，原始补给排泄平衡遭到破坏、之后又逐渐形成新的平衡。在渠道水渗漏与地表水入渗优势通道共同作用下，斜坡稳定性系数随渗水时间的增长而逐渐减小。该地区滑坡发生的主要原因是长期农业灌溉过程中，渠道渗漏水体长时间入渗，改变了斜坡内部孔隙水压力与基质吸力，改变了斜坡的原有的渗流场，降低斜坡土体抗剪强度所致。

以典型煤炭资源城市——新泰市为例，基于改进的生态系统服务价值当量评估模型和空间制图，以2017年土地利用和社会经济数据为基础，在乡镇尺度上对其生态系统服务和居民福祉进行了定量评估和空间特征刻画，并通过构建生态福祉协调指数探讨了煤炭资源型城市生态系统服务与居民福祉的不同关系模式。结果表明，新泰市生态系统服务价值整体上呈现出由中心逐渐向外递增的空间分异特征，且低值区域均为采煤沉陷区；居民福祉空间分布则呈现中部高、四周低的分布局面，其中非采煤沉陷区居民福祉水平相对较低。利用生态福祉协调指数将研究区20个乡镇的生态系统服务与居民福祉空间关联关系划分为3种模式:高服务低福祉、服务福祉均衡和低服务高福祉，并有针对性地提出管理措施建议。研究结果有望为煤炭资源型城市实施生态系统分区管理、生态系统服务与居民福祉协调发展提供科学参考。

耕地硬覆盖破坏是耕地破坏较常见的一种类型，研究耕地硬覆盖破坏程度划分标准，可以为完善耕地破坏鉴定标准和办法提供理论支持，也可以为管理部门开展耕地破坏鉴定实践工作提供一定参考。本文基于耕地硬覆盖破坏的内涵与形式，从耕地硬覆盖破坏对耕地种植条件尤其是土壤条件的影响及硬覆盖耕地恢复难易程度两个角度，以硬覆盖层性质、硬覆盖层厚度为划分指标，将耕地硬覆盖破坏程度划分为轻度破坏、中度破坏和重度破坏三种。研究结果表明:在沈阳地区，耕地表层土壤压实，无实质硬覆盖层者，属轻度破坏；硬覆盖层具有一定透水、透气性，不与表层土壤粘结，厚度小于10cm者，属中度破坏；硬覆盖层不具有透水、透气性，与表层土壤粘结，厚度大于或等于10 cm者，属于重度破坏。

为进一步分析县域耕地质量空间分布格局，研究耕地保护的空间相关性，选取江苏省溧阳市为研究区，运用空间自相关分析方法，以耕地质量指数为空间变量，从县级和乡镇级尺度探讨耕地质量的空间分异规律及产生这一规律的原因，构建了耕地保护分区。结果表明:(1)整体上，溧阳市耕地质量的各属性都具有较强的空间正相关性；全局Moran’s I值和局部空间自相关指标值均表明，耕地经济质量等空间自相关性最强，利用质量等次之，自然质量等最弱；局部空间上呈现较强的变异特征，正相关类型(HH和LL型)多以组团形式存在，负相关类型(HL和LH)以点状形态零星存在。(2)空间尺度的变化对耕地质量指数空间相关性影响较大。县级尺度空间自相关水平普遍高于镇级平均水平，而且大部分乡镇的Moran’s I值均低于县级整体水平。(3)综合考虑3类耕地质量指数的空间分布特征，将溧阳市耕地划分为4类保护区，提出相应的保护措施。

以河北坝上地区的典型草地坡面为研究对象，运用传统统计学、地统计学方法，研究坡面尺度不同深度土壤容重的空间变异特征。通过土壤容重与其它土壤性质间的相关分析，探究其空间变异的影响因素。结果表明:该坡面土壤容重的平均值约为1.08 g cm-3，其在空间分布上差异显著，总体为凸坡>偏凸坡>偏凹坡>凹坡。地统计分析得出0～5 cm表层土壤容重呈弱空间自相关性；20～25 cm和40～45 cm这两层土壤容重具有中等空间自相关性；10～15 cm、30～35 cm和50～55 cm这三层土壤容重具有强空间自相关性。地形是影响坝上地区坡面尺度土壤容重空间变异的关键因素；在地形控制影响下，土壤有机质含量对土壤容重的影响最显著，其次是机械组成，植物根系生物量对土壤容重的影响在凸坡较显著。草地坡面土壤容重具有较强的空间变异性，说明小尺度土壤容重空间变异的研究值得关注。

对皖南铜陵、宣城两地典型第四纪红土剖面锆石的形态特征分析结果发现，铜陵、宣城两地:剖面自下而上，由以近距离搬运为代表的棱角、次棱角状锆石为主，向远距离搬运的次圆状、圆状锆石占比不断提高的近远源混合物源组成模式转变；锆石长宽值随深度发生变化，不同深度的锆石长宽比值离散程度差异较大，说明了红土物源发生了改变；不同深度，锆石的晶体形态组成也存在差异。结合前人研究成果，可以认为长江及其支流的河漫滩沉积物是红土的重要物质来源。随着全球气候变冷和冬季风加强，远源粉尘堆积对该区域的影响逐渐加大。红土剖面上部的锆石形态显示出远距离搬运特征，而剖面下部则具有近距离搬运特征。基于两剖面不同深度锆石形态特征的定量化分析结果，锆石形态特征对第四纪红土物源具有一定的指示意义。

在全球范围的典型样区计算抽样单元土壤水蚀速率，旨在为全球范围内抽样单元土壤水蚀速率计算提供参考。以位于美国、欧洲、澳大利亚、泰国区域的土壤水蚀典型样区为代表区域，选择42个抽样单元，用CSLE模型计算抽样单元土壤水蚀速率，并将计算值与文献报道的数据进行对比。结果表明:泰国区域18个抽样单元平均土壤水蚀速率介于480.9～3565.3 t km-2a-1，计算结果与实地调查结果相符；美国、欧洲、澳大利亚抽样单元的计算得到的土壤水蚀速率与文献报道的流失速率相关系数R2达0.83，两者基本一致。基于抽样解译结果，使用CSLE模型可在全球范围内计算抽样单元的土壤水蚀速率，且高分辩率水保措施数据使计算结果更加接近真实情况。研究成果可为全球土壤侵蚀制图提供技术基础。

研究长时期的土壤有机质(SOM)时空动态变化规律对指导大都市边缘区耕地保护、农田土壤肥力提升和农业生产管理具有重要意义。通过综合运用GIS、地统计学与数据统计分析方法，研究北京市大兴区近40年来五个时期(1980、1990、2000、2006、2017)耕地SOM的时空变异特征，并对其影响因素进行定量分析。结果表明:近40年来大兴区土壤有机质的动态变化表现为短期下降但整体呈上升趋势，从1980年的Ⅴ级地为主到2017年以Ⅳ级地为主，土壤有机质含量均值从9.36 g kg-1上升到14.87 g kg-1，增加了58.87%；大兴区五个时期的土壤有机质含量变异系数范围为0.22～0.38，均属中等程度变异；五个时期SOM的块金系数C0/Sill分别为50.00%、45.45%、49.92%、43.19%和38.17%，说明随着时间推移区域耕地资源的本底因素引起的异质性愈占主导；SOM的空间最大相关距离在8.14～14.57 km范围内波动；大兴区耕地土壤有机质含量整体上升，其主要受到土壤质地、土壤类型、种植作物类型和人为耕作管理活动的影响。在未来的农田管理过程中，应改善土壤结构，施用有机... 更多

为分析陕西省宝鸡市农田土壤养分空间变异情况及其影响因素，选取土地利用类型、成土母质、土壤类型、高程、坡度、坡向、年均降水量、年均气温8种影响因子，借助地理探测器分析各因子对土壤有机质(SOM)、有效磷(AP)、速效钾(AK)、全氮(TN)养分空间变异的影响。结果表明:造成SOM空间变异主要三因子分别为土地利用方式、土壤类型、年均气温；AP与AK的主要影响因子为成土母质、高程、土地利用方式；对TN解释力较大的三因子为土地利用方式、土壤类型、成土母质。即各因子对土壤养分空间变异原因的解释力存在一定的差异，气温变化对TN和SOM影响较大，高程是对4种土壤养分解释力较强的地形因子。交互探测器探测结果表明:两因子间的交互作用对养分的解释力均强于单因子，地形因子与其他因子交互之后解释力显著增强。影响因子与养分之间主要作用方式为双协同作用和非线性协同作用。随着高程的变化，4种养分含量呈现不同的变化趋势。此外，通过与Pearson相关系数法分析结果进行对比，发现地理探测器可以得到与之一致的因子重要性排序，适用于该区域土壤养分的研究。

为掌握典型川西平原区耕地土壤养分与pH的时空演变特征，以"崇-邛-大"平坝粮油生产核心区为研究区，基于2006、2017年两次耕地质量普查数据，运用传统统计、半方差函数模型构建、普通克里格插值、分区统计及栅格赋值等方法对其养分与pH数据进行分析。结果表明:2006～2017年研究区土壤养分和pH的中等空间自相关性呈现出逐渐减弱的趋势，其中以有效磷表现最为明显。总体上，受施肥结构变化与秸秆还田的影响，12年间研究区土壤养分含量等级与pH值等级呈上升趋势，全氮、有机质含量平均分别提升了0.12、1.89 g kg-1，已达到很丰富水平；有效磷处于中等水平，其含量平均提升了6.82 mg kg-1；速效钾处于缺乏水平，其含量平均提升了15.65 mg kg-1；酸碱度处于中性水平，但pH值平均提升了0.34个单位。研究结果可为川西平原区耕地保护与提升项目的实施提供一定参考，对保障我国西南地区粮食安全具有重要意义。

为探明四川二郎山西坡318国道沿线工程创面生态和土壤修复状况，了解工程创面坡度与坡位对土壤养分状况的影响，用现场调查和工程创面土壤采样、分析测定pH值、有机质等9个指标的方法，进行了相关研究。结果表明，修复15年以上的工程创面土壤养分含量水平总体上还不及自然坡面，养分水平偏低；坡度对创面土壤养分影响较大，35°～40°坡面土壤养有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效钾含量均大于40°～45°坡面，35°～40°坡面土壤全钾、有效磷含量则小于40°～45°坡面；坡位对工程创面土壤养分影响则较小。

为了解陕北黄土高原不同植被恢复类型对土壤酶活性的影响，采用完全随机区组设计田间试验的方法，以陕北黄土高原恢复19年的杏树林、沙棘林、刺槐林和草地为研究对象，以农田土壤为对照，研究不同植被恢复类型、土层和季节对土壤蔗糖酶、脲酶以及过氧化氢酶活性的影响，并对酶活性与土壤理化性质关系进行了相关分析。结果表明:土壤蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性差异在不同人工林草地间均达到显著水平。杏树林蔗糖酶活性最高(71.15 mg g-124 h-1)，沙棘林脲酶活性最高(52.29mg g-124 h-1)，刺槐林过氧化氢酶活性最高(3.33 ml g-1h-1)。随着土层加深，人工林草地土壤蔗糖酶和脲酶活性均显著降低。过氧化氢酶活性则表现为0～10 cm最低，10～20 cm土壤过氧化氢酶活性最高。蔗糖酶、脲酶以及过氧化氢酶活性表现出显著的季节性差异，蔗糖酶和过氧化氢酶活性夏季最高，脲酶冬季最高。土壤有机质、碱解氮和速效钾是影响酶活性的主要因素，其他各因子的影响相对较弱；蔗糖酶、脲酶与有机质、碱解氮、速效磷和速效钾等呈正相关关系，过氧化氢酶与有机质、碱解氮、速效磷和速效钾等呈负相关关系。土壤酶活性是表征植被恢复区土壤生物特性的重要指标之一。

以黑土胶体为研究对象，比较黑土胶体在不同浓度的四种盐基离子Na+、K+、Ca2+、Mg2+体系中的zeta电位、颗粒凝聚动力学过程和平均凝聚速率，明确不同离子界面行为对黑土胶体zeta电位和凝聚过程的影响。研究发现土壤胶体较高的颗粒密度(0.61 g L-1)更有利于获得稳定的zeta电位值；二价阳离子与一价离子相比，因其有更强的压缩双电层能力而引起zeta电位的降低和较强的土壤胶体凝聚过程；同价离子对zeta电位和土壤胶体聚沉影响的差异表现为离子浓度同为200 mmol L-1时，黑土胶体在K+体系中的凝聚速率是Na+体系中的7.65倍，离子浓度同为4 mmol L-1时，黑土胶体在Ca2+体系中的凝聚速率是Mg2+体系中的2.79倍。除了其自身体积的差异还与离子在表面强电场中的极化作用有关。不同盐离子受土壤表面附近电场的强烈影响，在土壤胶体表面固-液界面上被诱导极化，从而易引起胶体zeta电位的不同。该研究为表征土壤胶体表面性质及胶体凝聚过程和团聚体形成理论研究提供基础。

干旱是北方多数农业区作物的主要灾害之一。农田系统内的水塘，沟渠等非耕作土地可为旱季作物提供一定水源，但其形态、大小和空间格局不同对作物干旱减缓效应可能会有所不同。基于此，以下辽河平原台安县为研究区，选择典型干旱年(2014年)，采用作物干旱敏感指数(DSI)和非耕作土地景观指数，对非耕作土地景观特征与作物干旱等级进行相关性分析。结果表明:2014年8月台安县农田作物干旱主要为中度和轻度，受极端干旱气候影响较为明显。台安县农田非耕作土地景观整体异质性不强，破碎度和多样性相对较高。非耕作土地的景观指数与作物干旱敏感指数(DSI)有显著相关性。当地块的非耕作土地景观破碎度(景观分离度指数、景观形状指数)和多样性(香农多样性指数、香农均匀度指数)增加时，作物受旱程度也增强。研究结论可为通过优化农田中非耕作土地的景观格局来减缓作物干旱等土地生态整治提供有益参考和借鉴。

准确估算农田土壤磷密度及储量可为区域养分的科学管理提供理论依据。本研究以位于我国亚热带地区的福建省耕地为研究区，分别在全省9个地级市分别选取1个典型县(厦门市同安区、泉州市安溪县、莆田市城厢区、漳州市龙海市、三明市三元梅列区、南平市的浦城县、宁德市蕉城区、龙岩市永定县和福州市连江县)，利用这些县2008年农业部测土配方施肥项目29695个实测样点建立的1∶5万土壤数据库，以及利用尺度上推的方法估算了全省耕层土壤(0～15 cm)全磷和有效磷密度及储量。结果表明:福建省耕层土壤全磷储量达到2279 Gg(1 Gg=109g)，密度为1140 g m-3，而有效磷储量达到92 Gg，密度为46 g m-3；其中，分布面积最广的水稻土全磷和有效磷储量最大，分别为2056 Gg和84 Gg，占全省耕地总储量的90%和91%。进一步的生态风险评估表明，福建省69%的水稻土已达到或超过磷素富集风险值(20～50 mg kg-1)，流失负荷大，污染风险高，以潴育水稻土和渗育水稻土亚类最为明显。因此，今后将面积较大而磷含量高的潴育水稻土和渗育水稻土作为磷素生态风险重点防治对象，并适度降低磷肥施用强度是十分必要的。

微生物多样性、病原菌入侵及微生物群落物质利用的关系尚未系统阐明。本研究通过土壤悬液梯度稀释并外源添加方法构建不同多样性的微生物群落，借以研究土壤微生物多样性与青枯病病原菌(青枯菌)入侵的关系，并通过添加低分子量葡萄糖和高分子量胞外多糖探索物质添加对土壤微生物多样性与病原菌入侵关系的影响。结果表明土壤悬液梯度稀释并外源添加方法能有效构建不同多样性的微生物群落。随着森林和菜地土壤微生物多样性的上升，青枯菌入侵成功率均逐渐降低。此外，添加葡萄糖至不同微生物多样性土壤中均能显著促进青枯菌的生长，而胞外多糖仅在土壤微生物多样性较高时(即竞争较为激烈时)可体现对青枯菌生长的促进作用。综上，土壤微生物多样性与病原菌入侵成功率呈负相关关系，这一关系受土壤微生物群落来源影响较小，物质添加能降低微生物多样性对病原菌入侵的抑制能力，但是该效应与碳源的性质有关。