国家重点基础研究发展计划(2005CB422206) 作品数:12 被引量:57 H指数:4 相关作者: 郭景恒 张晓山 张逸 蒋春来 余龙飞 更多>> 相关机构: 中国科学院生态环境研究中心 中国环境科学研究院 中国农业大学 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 国家自然科学基金 中国科学院知识创新工程重要方向项目 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 天文地球 农业科学 更多>>
中国西南和华南地区硫沉降数值模拟 被引量:19 2007年 利用CMAQ(Community Multi-scale Air Quality)模式模拟了中国西南和华南地区的硫沉降。模式中详细考虑了气象过程、气相与液相化学过程、非均相化学过程、气溶胶过程和干湿沉降过程对SO2输送、转化和沉降过程的影响。通过与IMPACTS小流域的观测资料的比较,显示了该模式系统能够较好地模拟SO2在大气中的转化以及干湿沉降过程。在此基础之上,分析了不同季节该区域的硫沉降和向外输送的情况,并且模拟了该区域2002年全年的硫沉降分布状况,这为该区域有效地污染治理奠定了基础。 权建农 张晓山 段宁 郭景恒关键词:二氧化硫 干湿沉降 我国西南地区氮沉降量不同的森林小流域中土壤自然^(15)N丰度的分布特征 被引量:2 2009年 稳定性同位素^(15)N自然丰度法近年来在生态系统氮素循环研究中发挥了和正在发挥着极为重要的作用。在森林生态系统中,自然^(15)N丰度值是氮循环转换的综合结果,被有的研究者用作生态系统氮饱和状态的指示指标。在本研究中,我们测定了我国西南三个典型森林小流域的植物和土壤的自然^(15)N丰度值,并进行了比较。植物的自然^(15)N丰度值的变化范围为-5.0‰~2.7‰,土壤自然^(15)N丰度值的变化范围为从有机层的-6.9‰增加到矿质土壤的6.9‰,这些值的变化范围和温带森林生态系统的自然^(15)N值的变化范围没有明显的区别。在土壤表层,鹿冲关和铁山坪的自然^(15)N丰度值是明显低于雷公山流域的。在缺氮的鹿冲关流域,土壤表层低的^(15)N丰度值表明了该流域比较封闭的氮循环状态,而在氮相对饱和的铁山坪流域表层土壤并没有出现^(15)N富化,这可能是由于大量^(15)N贫化的氮沉降输入的结果。这些结果表明,土壤的^(15)N丰度值在我国西南部并不一定能单独作为森林生态系统氮饱和程度的指示指标,但土壤和植被的δ^(15)N值对于理解当地森林生态系统的氮循环具有一定的意义。 蒋春来 张晓山 肖劲松 夏园关键词:氮循环 氮同位素 森林土壤 我国一些站点降雨和森林穿冠水中铵态氮的同位素丰度 2013年 在我国7个站点采集了降雨和森林穿冠水样品,分析了铵态氮的同位素丰度.结果表明,各站点降雨中铵态氮δ15N的平均值为-8.67‰至-3.66‰,其中杭州近郊梅家坞降水样品中铵态氮δ15N平均值最低,贵州雷公山降雨样品中铵态氮δ15N平均值最高.城市穿冠水中铵态氮δ15N值要明显高于降雨,而郊区和背景地区穿冠水中铵态氮δ15N值略高于降雨,这可能是由于城市地区林冠层富集有更多的大气颗粒物并通过冲刷过程进入穿冠水所致,因为大气颗粒物中铵态氮通常富集15N. 余龙飞 李炳文 张逸 王章玮关键词:降雨 铵态氮 氮沉降影响下酸性森林土壤中水溶性有机氮的分布特征 被引量:7 2011年 选取贵州雷公山(LGS)和重庆铁山坪(TSP)两个氮沉降量具有明显差异的森林小流域,对土壤中水溶性有机氮(WSON)的分布特征进行了对比研究.在氮沉降较低的LGS流域土壤水中WSON占总氮的比例可达30%—60%,显著高于氮沉降高的TSP流域.TSP流域土壤浸提液中WSON的比例相较于土壤水有显著增加,说明该流域中WSON多附着于土壤表面,流动性较弱.在0—90 cm典型剖面内,TSP流域WSON的比例显著高于LGS流域.两剖面中WSON的比例均在中部(30—60 cm)达到最高值,分别为35.37%和55.82%.两剖面中WSON和WSOC的纵向变化不完全同步,WSOM的C/N比值在剖面中部有低谷.在剖面中、下部(30—90 cm)TSP流域WSOM的C/N比值低于LGS流域,说明该流域WSOM中氮的富集程度更高. 郭景恒 张逸 何骞 相秀娟关键词:氮沉降 华北平原潮土酸度特征与酸化敏感性的初步探讨 被引量:11 2011年 采集华北平原潮土样品对其酸度特征和酸化敏感性进行了初步探讨.结果显示,过量施用氮肥导致的硝酸盐积累是华北平原潮土pH值下降的重要原因,硝酸根与土壤pH值呈显著负相关.碳酸钙溶解是当前潮土缓冲酸化的主要过程,决定着潮土对外界酸输入的响应方式和敏感程度.随着酸输入量的增加,低碳酸钙土壤的pH值迅速下降,但高碳酸钙的石灰性潮土对酸输入不敏感.潮土酸化的敏感性主要决定于碳酸钙含量,临界缓冲容量、酸缓冲强度及pH缓冲强度等土壤敏感性指标均与碳酸钙含量呈显著正相关.初步分析显示,在长期集约化耕作的影响下低碳酸钙潮土存在pH值急剧下降的风险.建立和完善适合华北平原潮土及其它中-碱性土壤的酸化敏感性评价方法和指标体系已成为对潮土酸化进行科学调控的迫切需要. 张瑜 郭景恒关键词:潮土 华北平原 北京市及冲绳地区大气气溶胶中水溶性有机物特征对比研究 被引量:2 2009年 研究北京和冲绳地区大气气溶胶中水溶性有机物的浓度水平、季节变化及粒径分布特征.采用分级采样法采集了2006年北京市及冲绳地区的大气颗粒物,用总有机碳(TOC)方法测定了水提取物中水溶性有机物的浓度.结果表明:北京地区水溶性有机物浓度范围为8.31~20.03μg·m^-3;冲绳地区水溶性有机物浓度约为3.39μg·m^-3.两地区大气细颗粒(粒径小于2.1μm)中水溶性有机物的浓度均最高,分别占总悬浮颗粒物中水溶性有机物的42%~53%(北京)和39%~46%(冲绳).北京地区大气中水溶性有机物浓度冬季最高,受当地排放源的影响较大;冲绳地区大气中水溶性有机物的浓度在春季最高,主要受到污染物远距离传输的影响. 伦小秀 邓利群 张逸 张晓山 Naoki K Takami A关键词:水溶性有机物 粒径分布 远距离传输 酸性森林土壤中Al_i/(Ca+Mg)摩尔比值的分布特征及影响因素 被引量:2 2006年 研究了西南和华南酸性森林土壤中Ali/(ca+Mg)摩尔比值的分布特征与影响因素,用主成分分析(PCA)和偏最小二乘法(PLS)回归综合评价各种影响因素及其相对重要性,2000—2002年连续3年的监测结果表明,大多数土壤水中该摩尔比值都小于临界值1.0,说明土壤铝释放还未对植被造成显著伤害,偏最小二乘法(PLS)回归显示,土壤铝饱和度(AlS)是影响A层土壤水中Ali/(Ca+Mg)摩尔比值的首要因素;土壤铝饱和度愈高,土壤水中Ali/(Ca+Mg)摩尔比值愈高.5个流域中,尽管流溪河流域酸沉降量偏低,但由于土壤铝饱和度较高,A层土壤水中Ali/(Ca+Mg)摩尔比值高于其他流域.土壤水中无机铝(Ali)浓度是影响深层(B1、B2、BC层)土壤水中Ali/(Ca+Mg)摩尔比值的主导因素;土壤水中无机铝浓度愈高,Ali/(Ca+Mg)摩尔比值愈高.各流域内摩尔比值沿土壤深度的变化与无机铝浓度的变化基本一致.可以认为,土壤铝饱和度是影响土壤水中Ali/(Ca+Mg)摩尔比值区域性差异的主要因素,土壤水中无机铝浓度是影响Ali/(Ca+Mg)摩尔比值纵向差异的主要因素。 郭景恒 张晓山 蒋春来 赵大为 涂志江 向仁军 罗家海关键词:酸沉降 我国七个站点降雨和森林穿冠水中硝态氮同位素丰度 2013年 采集了我国7个站点的降雨和森林穿冠水样品,分析测定了水样中硝态氮和总氮的同位素丰度.降雨中硝态氮δ15N值范围为-9.00‰至9.71‰,其中北方站点冬季降雨中硝态氮δ15N值要远高于其他站点,可能是由于北方冬季燃煤供暖所致.穿冠水中硝态氮δ15N值范围为-16.59‰至-0.32‰,比降雨中的硝态氮δ15N值要低,其可能原因是林冠层中存在硝态氮的交换过程,从而产生了分馏作用.降雨和穿冠水中TN的δ15N值范围分别为-7.94‰至-3.07‰和-4.55‰至-1.73‰,其中穿冠水中TN的δ15N值要略高于降雨中的值. 余龙飞 李炳文 张逸 王章玮关键词:降雨 硝态氮 天然水体中铵态和硝态氮δ^(15)N的测定 被引量:4 2013年 介绍了一种天然水体中铵态和硝态氮δ15N的测定方法,包括3个步骤:(1)离子交换法富集水中铵态和硝态氮;(2)蒸馏法进一步提纯铵态和硝态氮;(3)阳离子树脂萃取由转化和蒸馏得到的铵态氮,并将树脂干燥后送入元素分析仪串联质谱(EA-IRMS)测定δ15N.用这种方法处理NH4Cl和KNO3配制的人工模拟水样和野外采集的天然水样,发现δ15N-NH4+和δ15N-NO3-测定的准确性高、重复性好,人工模拟水样δ15N-NH4+的测定值和标准值相差0.560‰,δ15N-NO3-的测定值和标准值相差0.341‰,所有水样重复间的标准偏差在0.008‰—0.384‰之间.测定方法需要的水样体积较少,水样处理速度较快,离子交换后水样中的铵态和硝态氮可长期保存,适合野外天然水体δ15N测定. 曾明 余龙飞 张逸 王章玮关键词:天然水体 铵态氮 硝态氮 气溶胶中水溶性有机物的分析方法进展 被引量:2 2009年 大气气溶胶中水溶性有机物成分极其复杂,并且在大气中的浓度极低,能够检测到的组分仅局限于小分子羧酸等,分析测试手段还有待于进一步研究。针对样品采集、处理(提取、分离、浓缩等)、组分测定等进行了比较全面的综述。目前水溶性有机物的分析测定手段主要有气相色谱-质谱联用(GC/MS)、高效液相色谱-质谱(HPLC/MS)、离子色谱(IC)、质子核磁共振(HNMR)等。对上述方法进行比较,分析了每种方法的适用条件及优缺点,评述了大气气溶胶中水溶性有机物分析的研究前景。 邓利群 伦小秀 张逸 李红关键词:环境科学 气溶胶 水溶性有机物 分析方法