探究风蚀区草地、林地和农田土壤有机碳物理组分及其影响机制,可为风蚀区土地的碳固定与科学利用、防风措施制定以及坡耕地农田肥力修复提供科学依据.本研究在黑龙江省齐齐哈尔市梅里斯区风沙土风蚀区选取相邻近的草地、林地和坡长约350 m、坡度约5°的坡耕地农田(自下而上每100 m分别设为下坡段、中坡段和上坡段),研究0～15cm 土层团聚体有机碳和密度分组有机碳的分异.结果表明:风蚀区草地、林地和农田土壤＞2 mm团聚体均遭到破坏,＜0.053 mm团聚体显著高于其他粒级团聚体;与草地和林地土壤相比,农田各粒级土壤团聚体、密度分组有机碳含量以及重组有机碳占比均显著减少.农田上坡段＞2 mm团聚体被完全破坏,各粒级团聚体及密度分组有机碳含量均随坡面的上升逐渐下降,重组有机碳占比逐渐减小,轻组有机碳占比逐渐增加.土壤有机碳和速效钾是影响团聚体稳定性、团聚体有机碳含量和密度分组有机碳含量的关键因子,且团聚体有机碳的流失使团聚体稳定性下降.综上,相比草地和林地,东北风蚀区农田土壤团聚体稳定性、团聚体有机碳含量、密度分组有机碳含量以及重组有机碳占比均降低,坡耕地随坡段的上升,团聚体有机碳含量、密度分组有机碳含量以及重组有机碳占比均降低.在风蚀区植树、保护与扩大草原面积、增加坡耕地有机物料施用等是稳固和提高土壤碳储量、改善土壤结构、提升土壤质量的有效途径.

研究土壤养分生态化学计量特征有助于判断土壤质量和认识养分之间的耦合关系.在湿地系统,关于候鸟活动对湿地土壤养分及其化学计量关系的影响仍缺乏了解.本研究选择典型候鸟栖息分布区域——鄱阳湖东湖苔草洲滩,基于候鸟大集群性特征和前期调查,将候鸟集群中心区域、边缘区域和临近天然草滩作为重度、轻度和无候鸟活动(对照)区,分析不同候鸟活动强度下0～100 cm剖面土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)及其化学计量比.结果表明:候鸟活动仅对0～30cm 土壤养分含量影响显著,候鸟轻度活动显著增加了 0～30cm 土层的SOC和TN,候鸟轻度和重度活动均显著增加了 0～30cm 土层的TP;无、轻度和重度候鸟活动下0～100 cm剖面土壤C/N分别为10.0、10.8和9.9,C/P分别为23.5、30.0和22.7,N/P分别为2.3、2.7和2.3,仅0～30 cm 土层的C/N、C/P和N/P在轻度候鸟活动下显著增加,而所有土层化学计量比在重度候鸟活动下均无显著变化.土壤化学计量比与土壤理化性质具有显著的相关性,SOC、TN和TP等是候鸟活动下影响鄱阳湖湿地土壤碳氮磷化学计量比的主要因子.综上,候鸟活动对鄱阳湖湿地土壤碳氮磷化学计量比的影响存在深度阈值(约30 cm),且这些影响多符合"适度干扰假说",研究结果为湿地与候鸟的保护提供了新的视角.

森林是最重要的陆地生态系统类型之一,在生态文明建设中具有举足轻重的地位,研究独具森林资源优势地区的生态系统生产总值(GEP)变化及其对土地利用变化的响应对促进该类区域可持续发展具有重要意义.本研究以江西省资溪县为研究区,基于生态系统价值核算理论和方法,在调节服务通用指标体系(水源涵养、土壤保持、氧气提供、碳固定、气候调节、洪水调蓄、水质净化、空气净化、物种保育)及文化服务通用指标体系(景观游憩、教育)基础上,增加负氧离子、康养等指标,并引入森林生态系统服务修正系数,构建独具森林资源优势的GEP指标体系和方法,评估了研究区2010、2017和2020年GEP的时空变化特征,采用弹性指数及价值损益分析方法量化了土地利用/土地覆盖变化对GEP的影响.结果表明:2010、2017和2020年资溪县GEP分别为167.88、268.17和384.07亿元.各生态系统GEP占总GEP比例依次为森林＞湿地＞农田＞草地＞城镇.研究期间,GEP增加值主要来源于森林生态系统.土地利用变化对GEP产生了重要影响.2010-2020年,研究区土地利用变化总面积为8501.88 hm2.各土地利用变化幅度依次为草地(-2811.17 hm2)＞城镇(1428.06 hm2)＞森林(1357.67 hm2)＞湿地(1031.05 hm2)＞农田(-1005.01 hm2).各类用地的绝对变化主要发生在2017-2020年.各测算指标对森林生态系统的弹性指数明显高于其他生态系统,说明GEP对林地面积变化的敏感性最高.价值损益分析表明,城市开发在一定程度上降低了 GEP,林地、湿地的保护促进了 GEP增加.2010-2020年,资溪县土地利用类型之间的转化导致GEP增加18.65亿元,说明资溪县土地利用变化整体上对生态的影响是正向的.研究结果一定程度上体现了资溪县成为国家生态文明建设示范县之后的绿色发展成效,也为研究区今后高质量发展、高水平保护和土地资源可持续开发利用提供了决策支持,并可为其他类似地区的GEP核算提供借鉴.

钝化剂可以使土壤重金属由活性态向稳定态转化,降低重金属的迁移和生物可利用性,实现重金属污染土壤的修复.有机碳是反映土壤质量和健康的重要指标,其转化过程对大气化学、全球碳循环起到决定性作用,受到利用方式、农艺措施和治理修复活动的影响.钝化剂的施用一方面会改变土壤结构、团聚体组成和pH、阳离子交换率(CEC)等理化性质,影响土壤有机碳的动态变化;另一方面可以调控土壤微生物群落结构、多样性,改变有机碳转化酶的活性,从而影响土壤有机碳的转化.上述影响受到钝化剂种类、施用量及施用时间等多方面因素的调控.本文论述了不同钝化剂施用条件下,土壤有机碳组分及其变化情况,并探讨了钝化剂对土壤有机碳转化影响的作用机制.未来应基于作用机制,开发兼具固碳增汇与重金属钝化功能的新型钝化剂,并揭示钝化剂施用后土壤有机碳周转及稳定性有机碳的时空分布规律.

江西省是全国首批生态文明示范省之一,探明气象条件对生态系统调节服务功能的影响,有利于因地制宜开展生态环境保护和修复工作.本研究基于2000-2022年MODIS数据、净初级生产力数据和逐月气象数据,采用水量平衡方程、土壤流失方程等模型,对江西省生态系统固碳、释氧、水源涵养、土壤保持4种调节服务功能进行测算,并利用趋势分析、偏相关分析方法分析4种调节服务功能的时空格局及其气象影响因素.结果表明:2000-2022年,江西省生态系统固碳量和释氧量年均值分别为178.8和130.0g·m-2,年均增加值分别为0.4和0.3 g·m-2,两者在空间分布上一致,全省有77.3％区域的固碳释氧年均值呈上升趋势.江西省水源涵养和土壤保持均值分别为591.8 mm和723.8 t·hm-2,两者在空间分布上较为一致,两者年均增加值分别为5.6 mm和3.7t·hm-2,全省分别有73.3％、69.3％区域的土壤保持和水源涵养功能稳步提升.植被的固碳释氧功能在月尺度、季节尺度与气温呈显著相关,两者的偏相关系数也高于其他因子,是影响生态系统固碳释氧功能的重要气象因子.无论在月尺度、季尺度还是年尺度上,降水量与水源涵养量和土壤保持量均呈显著正相关关系,是其最重要的气象影响因素.本研究揭示了 2000-2022年间气候变化对江西省生态系统调节服务功能的影响,可为切实保障江西省生态系统保护修复、提高生态文明建设的质量和效益提供科技支撑.

土壤化学计量比是衡量土壤有机质组成及质量的有效指标.多数研究关注土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)及化学计量比,而较少关注森林恢复过程中土壤钾(K)、钙(Ca)和镁(Mg)及化学计量比的变化.本研究以亚热带自然恢复的5、8、21、27、40年林分为研究对象,以自然恢复的天然林为对照,分析土壤K、Ca、Mg及化学计量比随林分恢复年限的变化.结果表明:随着土层的加深,土壤C和N含量显著降低,土壤元素化学计量比除K∶P、Mg∶P和P∶Ca外均显著降低.随森林恢复年限的增加,0～10 cm 土层C和N含量显著增加,10～20 cm 土层Ca含量显著增加,20～40 cm 土层全磷含量显著降低,各土层K和Mg含量均无显著变化.随森林恢复年限的增加,0～10 cm 土层C∶Ca、N∶Ca、P∶Ca显著增加,20～40 cm 土层C∶P、N∶P和K∶P显著增加,而P∶Ca显著降低.所有土层K∶P和Mg∶P与总磷含量呈显著负相关,C∶Ca和N∶Ca与矿质氮、有效磷、速效钾含量呈显著正相关.随着次生林恢复年限的增加,研究区土壤普遍受到P限制,恢复后期Ca的限制逐渐增强,进而导致了多种养分元素的限制.

目的 探讨淄博市土壤Cd、Pb的污染状况并进行健康风险评估.方法 于2022年6-8月,在淄博市临淄区、沂源县、张店区采集土壤和蔬菜样品进行Cd、Pb含量的检测.使用内梅罗污染指数(PN)和土壤-农作物综合质量影响指数(IICQ)对土壤Cd、Pb的污染状况进行评价.采用USEPA推荐的暴露风险评估模型对土壤Cd、Pb的健康风险进行评估.结果 淄博市土壤中 Cd、Pb 含量均值分别为(0.14±0.08)、(26.34±14.23)mg/kg,范围分别为 0.02～0.49、0.56～95.55 mg/kg.各区县土壤Cd和Pb平均含量均依次为张店区＞沂源县＞临淄区.淄博市土壤Cd的PN值为1.21.张店区土壤Cd的PN值为1.24.淄博市IICQ值为3.72,临淄区土 IICQ值为1.50,沂源县IICQ值为2.52,张店区IICQ值为7.15.土壤中Cd、Pb对成人和儿童的非致癌风险和致癌风险皆未超过可接受风险水平.Cd、Pb对儿童的健康风险高于成人.经口摄入是造成健康暴露风险的主要途径.结论 淄博市土壤质量为中度污染并且土壤Cd为轻度污染.淄博市土壤中的Cd、Pb不会对人体造成健康风险.

目的:分析不同土壤硒水平地区60岁及以上农村老年人全血硒、锌、铜、镁、钙、铁水平及其影响因素，为进一步评估不同土壤硒水平地区人群健康风险提供依据。方法:2017 - 2018年在湖北省恩施土家族苗族自治州（以下简称恩施州）选择土壤硒含量呈梯度差异的极高硒地区（土壤硒含量≥3.000 mg/kg）、高硒地区（土壤硒含量为0.400 ~ < 3.000 mg/kg）、足硒地区（土壤硒含量为0.175 ~ < 0.400 mg/kg）和低硒地区[土壤硒含量< 0.175 mg/kg]，各抽取1个行政村作为调查点；每个调查点抽取100名60岁及以上老年人作为调查对象（男女各半）。采用面对面问卷调查方式收集调查对象一般人口学、生活行为方式等基本信息，进行体格检查并采集清晨空腹静脉血；利用水浴消解-电感耦合等离子体质谱法检测人群全血硒、锌、铜、镁、钙和铁6种元素含量，并进行营养元素水平影响因素分析。结果:共纳入调查对象416人，其中男性208人、女性208人，年龄为（72.43 ± 5.25）岁，身体质量指数（BMI）为（22.67 ± 3.49）kg/m 2。不同硒水平地区人群全血硒、锌、铜、镁、钙和铁元素水平比较差异均有统计学意义（ Z/F = 288.30、3.24、14.81、29.14、131.28、3.37， P均< 0.05）。其中，与低硒地区和足硒地区比较，高硒地区和极高硒地区人群全血硒水平均较高，极高硒地区全血锌水平均较低（ P均< 0.05）；与足硒地区比较，低硒地区、高硒地区和极高硒地区全血铜水平均较低，全血镁、钙水平均较高（ P均< 0.05），且极高硒地区全血铁水平较低（ P < 0.05）。不同硒水平地区人群硒、锌、铜、镁、钙、铁缺乏率比较差异均有统计学意义（χ 2 = 140.83、15.39、31.90、17.49、157.60、30.33， P均< 0.01）。总人群营养元素水平影响因素分析结果显示，全血锌、铜、钙和铁水平在性别间比较差异均有统计学意义（ P均< 0.05）；吸烟人群全血锌和铁水平均高于不吸烟人群，全血铜水平低于不吸烟人群（ P均< 0.01）；饮酒人群全血锌和铁水平均高于不饮酒人群（ P均< 0.05）。 结论:不同土壤硒水平地区老年人全血6种营养元素水平均存在差异，评估不同土壤硒水平地区人群健康风险需同时考虑多种营养元素水平。

目的:为了克服现有分析标准推荐的硫化铋沉淀法除铋存在的弊端，提升分析结果质量。方法:基于201×7阴离子交换树脂设计了除铋实验流程，并通过加标样品和国际原子能机构(IAEA)国际比对样品分析予以验证。结果:采用阴离子交换树脂进行除铋。在锶、钇、铋去除实验中，锶和钇的化学回收率可分别达到(98.6±0.8)%和(98.5±0.7)%，且未发现有Bi 2S 3沉淀生成；在加标土壤分析中，所得到的分析结果与理论值的相对标准偏差为-2.97%~5.94%，优于标准除铋方法的3.96%~17.80%；采用IAEA国际比对样品进行验证， 90Sr的报出值与目标值的相对标准偏差介于3.40%~7.09%，结果均可接受。 结论:阴离子交换树脂对铋能够实现很好的定量去除，同时不吸附锶和钇。另外，阴离子交换树脂的除铋溶液体系与 90Sr分析时的解吸体系相同，无需转换体系即可实现快速除铋的目的。与现行标准分析方法相比，基于阴离子交换树脂定量除铋是可行的且更优，能够满足 90Sr常规分析工作需求。

目的:探讨我国部分地区40~89岁中老年人尿镉水平与外周血白细胞分类计数的关联。方法:本研究基于2019—2020年“典型地区农用地土壤质量对人群健康影响调查”项目，采用多阶段分层随机抽样方法，共纳入5 600名40~89岁的中老年人。收集研究对象的基线特征，进行体格检查；采集随机中段尿以检测尿镉和尿肌酐；采集空腹静脉血以检测白细胞计数、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、单核细胞计数和嗜酸性粒细胞计数。采用线性混合效应模型分析尿镉水平与外周血白细胞分类计数的关联，并采用限制性立方样条函数探索二者之间的剂量-反应关系。结果:研究对象的年龄为（63.17±12.02）岁；男性为2 851名（50.91%）；尿肌酐校正后尿镉水平的 M（ Q 1， Q 3）为2.69（1.52，4.69）μg/g·肌酐。校正相关混杂因素后，线性混合效应模型分析结果显示，尿肌酐校正后尿镉水平每增加1个单位，白细胞计数和淋巴细胞计数的变化百分比［%（95% CI）］分别为-1.70%（-2.61%，-0.79%）和-1.57%（-2.86%，-0.26%）。限制性立方样条函数分析结果显示，尿肌酐校正后尿镉水平与白细胞计数、淋巴细胞计数分别呈负向线性关系（均 P非线性>0.05）。 结论:我国部分地区40~89岁中老年人尿肌酐校正后尿镉水平与白细胞计数、淋巴细胞计数呈负向关联。