~(210)Pb和~(137)Cs法对比研究武汉东湖现代沉积速率

对采自东湖 站和 站的沉积物采用210Pb和137Cs相结合的方法测定沉积速率,210Pb法测出东湖 站和 站的沉积速率为8.73mm/a和6.90mm/a,137Cs测出东湖 站和 站的沉积速率为7.4mm/a和5.8mm/a.分析了两种方法测定结果差异产生的原因,并与以往的研究相对比,探讨东湖沉积速率空间分布的规律性,沉积速率变化与人类活动的关系、沉积速率与扰动的关系.

确定~(137)Cs背景值所需的采样点数与采样面积

137Cs背景值的确定是利用核示踪技术研究土壤侵蚀的前提和根本,直接关系到侵蚀速率计算的准确与否。而大部分研究对137Cs背景值的确定均采取随机采样,没有统一的采样点数与确定的采样面积。本研究利用网格加密采样法,对未扰动地和长期耕种且未平整的农耕地各两块样地的137Cs背景值空间变异进行了分析,结果表明:在未扰动地与农耕地采样地块,137Cs采样点数与背景值空间变异系数都存在指数回归关系;在未扰动地块137Cs背景值存在较大空间变异性,且随着网格面积的扩大137Cs空间变异系数表现为增加趋势,在0.25m2范围内选取最少11个样点才能满足试验精度;在农耕地采样地块,因长期的耕种作用使得137Cs在耕层中混合相对均匀,137Cs背景值空间变异性显著变小,最少选取7个样点就能满足试验精度,且不受采样面积的影响。

~(137)Cs示踪技术背景值研究进展与建议

利用环境核素137Cs示踪技术研究土壤侵蚀被越来越多的科研人员所采用,而背景值的确定是利用该技术研究土壤侵蚀的前提和根本,直接关系到侵蚀速率计算的准确与否。本文从137Cs背景值采样点的选取方式,137Cs全球空间分布预报模型以及影响137Cs沉降因素等方面进行了总结性综述,对137Cs背景值研究应注意的问题和今后研究重点提出了建议。

半固定沙丘表面的~(137)Cs沉积特征

利用137Cs示踪技术对干草原地区半固定沙丘表面的蚀积规律进行了初步研究。通过半固定沙丘表面不同部位137Cs剖面分布型式及其总量与背景值样点的对比分析，认为半固定沙丘表面存在微弱的风沙活动，其中沙丘中上部表现为风蚀状态，迎风坡脚与背风坡脚均为沉积部位。这一尝试性研究为风沙地貌研究提供了新思路。

干草原地区土壤~(137)Cs沉积特征

应用１３７Ｃｓ示踪技术研究了半干旱干草原地区土壤风蚀过程和强度．根据不同地貌和植被条件　下土壤剖面中的１３７Ｃｓ沉积特征与背景值样点的对比分析，认为缓起伏草地和半固定沙丘处于轻度风　蚀与堆积状态，蚀积速率小于０．１０８　ｃｍ／ａ；半流动沙丘表面风沙活动强烈，背风坡堆积速率大于１．３５ｃｍ／ａ．

~(137)Cs示踪研究小流域土壤侵蚀与沉积空间分布特征

通过在0.17 km~2面积的小流域198个点、525个样品表层土壤中~(137)Cs含量的分析、研究,结果表明:不同地貌部位~(137)Cs含量有明显分异,为~(137)Cs法定量研究土壤侵蚀与沉积提供了科学依据;~(137)Cs含量升高的部位多出现在沟缘线附近和沟口附近;小流域土壤侵蚀强度从梁峁顶向沟坡逐渐增大,这是黄土高原广大水土流失区自然状态的或初步治理的小流域侵蚀强度空间变化的基本特征.

蒙古高原北部典型草原区土壤风蚀的~(137)Cs示踪法研究

土壤风蚀是蒙古高原北部典型草原区土地退化的主导因素之一.运用137Cs核素示踪技术对蒙古国巴彦淖尔、哈拉和林的不同牧场和弃耕地土壤风蚀速率进行了研究.巴彦淖尔草原牧场、割草场采样点土壤风蚀速率在64.58~169.07t·km-2·a-1之间,均为微度侵蚀水平.哈拉和林弃耕地年均土壤风蚀厚度4.05mm·a-1,风蚀速率为6723.06t·km-2·a-1,达强度侵蚀水平,自20世纪60年代开垦以来,表层土壤累计风蚀损失17.4cm.牧场和弃耕地风蚀速率的差异表明,在蒙古高原北部典型草原区,人为翻动表土,发展种植业,会导致严重的土壤风蚀发生,而传统牧业生产方式对土壤表层扰动较少,未导致破坏性的土壤风蚀发生,对维持生态系统稳定性有重要作用.

蒙古高原塔里亚特-锡林郭勒样带土壤风蚀速率的~(137)Cs示踪分析

运用137Cs示踪技术,查明了蒙古高原西北-东南向的塔里亚特-锡林郭勒样带区域7个典型景观类型采样点风蚀速率及变化特征,分析了不同区域土壤风蚀速率的主要影响因素.研究表明:各采样点137Cs面积活度介于(265.63±44.91)~(1279.54±166.53)Bq·m-2,差异明显,相应的风蚀速率分别为64.58~419.63t·km-2·a-1.样带上蒙古国境内部分,人类活动较轻微,由北向南,随主要的植被景观和气候指标变化,相应的土壤风蚀速率基本呈逐渐加大趋势,表明该区域土壤风蚀过程主要受自然因素的影响和调节;样带上内蒙古锡林浩特和正镶白旗2个典型草原样点风蚀速率为蒙古国巴彦淖尔典型草原样点风蚀速率的近3倍,除导致风蚀加剧的自然条件差异之外,通过比较两地人口密度和载畜量水平,表明人类扰动是导致内蒙古典型草原样点风蚀加剧的主要因素之一.

风蚀土壤剖面(137)~Cs的分布及侵蚀速率的估算

研究137Cs在土壤剖面上的分布是应用137Cs方法定量评价土壤风力侵蚀的基础.以内蒙古太仆寺旗为研究区,采集了4个样点、共62个土壤样本;使用伽马能谱仪测定了各土壤样本的137Cs活度,计算得到各样点的137Cs总量.研究发现不同土地利用类型/土地覆盖等级的137Cs剖面分布特征差异明显.在低覆盖草地和中覆盖草地土壤剖面中,137Cs活度分布形态为负指数分布;在高覆盖草地土壤剖面中,137Cs活度分布形态在剖面上部为单峰状,单峰后继续为负指数分布;在耕地剖面中,137Cs集中在犁底层以上,且均匀分布.对耕地和草地样点分别使用质量平衡模型和剖面分布模型,可以估算得到农耕地、低覆盖草地、中等覆盖草地等3处样点的侵蚀速率分别为7990,4270和1808Mg/km2·a,分别属于强度侵蚀、中度侵蚀和轻度侵蚀,风力侵蚀强度与地面植被覆盖度呈负相关关系.

红枫湖沉积物~(137)Cs扩散迁移性研究员

保存在湖泊沉积物~(137)Cs剖面中的环境信息记录，可能因~(137)Cs沉积后的再迁移作用而失真。~(137)Cs吸附动力学及离子交换实验表明红枫湖沉积物中的~(137)Cs绝大部分处于固定态，少量处于交换态和造反性吸附态。同时Cs~（+）浓度很低时，高Cs~(+)浓度下在各吸附态与粘土矿物表面的特定吸附部位之间，通常比较明确的对应关系变得有些模糊。本文以界面过程的数学模型为核心，通过模式分析，重建了红枫湖地区历年的~(137)Cs大气沉降通量值，获得了红枫湖集水区 ~(137)Cs流域侵蚀寄宿时间，约为550年。 ~(137)Cs的扩散和其它沉积后再迁移作用。虽然导致~(137)Cs剖面发生了一些变化，但通过适当的数据处理，仍可从中提取出有价值环境信息。

Distribution characteristics of (CS)-C-137 in wind-eroded soil profile and its use in estimating wind erosion modulus

Due to its inert reaction in soil system and distinctive vertical distribution in soil profile, caesium-137 (Cs-137) has been used as a tracer to assess wind erosion. In this study, 62 soil samples were collected from 4 sampling sites in Taipusi County, Inner Mongolia; Caesium-137 activities for those soil samples were measured using a gamma-ray spectrometry in Sichuan University, Chengdu. Distribution pattern of Cs-137 in vertical soil profile was different for different land use and land cover types. Caesium-137 was distributed homogeneously in plow layer of cropland, and negatively exponential in low to medium cover grassland. Distribution pattern in high covered grassland was represented by a peak at 2-4 cm soil depth followed by a negative exponential curve. Based on those findings, simplified mass balance model was chosen to estimate the rate of wind erosion for cropland, while profile distribution model was used for grassland. Estimated wind erosion rates were 7990, 4270 and 1808 Mg(.)km(-2.)a(-1) for cropland, low cover grassland and medium cover grassland, respectively. Wind erosion intensity correlated negatively with plant cover.