《中国东部太湖流域树-草河岸缓冲区地下水硝酸盐还原和反硝化同位素调研》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 金慧敏
  • 发布时间:2016-12-30
  • 河岸缓冲区可以减少来近农田的地下水的硝酸盐(NO3-)污染。该研究的目的是调查太湖流域三种不同杨树植密度下地下水中的硝酸盐含量和δ15N-NO3−的时空变异,评估缓冲区土壤的反硝化速率。利用安装在从田块边缘到河沟5米的地方放置测量计测定地下水硝酸盐和 δ15N-NO3−含量值。研究发现当δ15N-NO3−丰度提高时,地下水NO3-含量下降67.5%到88%。由于植被吸收,春季和夏季硝态氮含量比秋季和冬季消除更有效。NO3-同位素丰度随着季节变化,冬季具有最高值−8.95‰,秋季最低−4.53‰。缓冲区杨树密度对地下水的NO3-影响不显著。结果表明,上层土壤(10-35 cm)是反硝化的热点区域,太湖区域杨树-草地缓冲区的水文条件和土壤温度对反硝化影响显著。

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    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2018-01-31
    • 硝酸盐污染的空间和季节变化是全球关注的问题。尽管大量研究利用δ15N-NO3和δ18O-NO3来阐明地下水中硝酸盐的主要来源,但由于硝酸盐同位素范围的重叠和硝酸盐同位素分馏的发生,这种方法具有显着的局限性。本研究定量评估了伊朗西北部Tarom流域不同土地用途的硝酸盐来源比例贡献的空间和季节变化。为了实现这一目标,对主成分分析(PCA)的水化学和同位素数据集以及相关系数矩阵(Corr-PCA)进行正交投影,以降低相互关联的数据集的维数。接下来,应用硝酸盐同位素双标图和贝叶斯同位素混合模型(SIAR)来指定流域内硝酸盐(肥料,动物粪便和居民生活垃圾)三种主要来源的比例贡献的空间和季节趋势。最后,为了提供一个敏感的硝酸盐指定框架、克服双硝酸盐同位素应用的局限性,引入了硼同位素(δ11B)和锶同位素比值(87Sr/86Sr)的综合。结果显示,从晚春到初秋,居民生活污水的平均贡献率上升了17%?27.5%,而肥料的平均贡献率则下降为28.3%?19%。另外,肥料是春季最高的贡献者(42.1%±3.2),特别是在农业用地超过75%的地区。同时,20%以上居民用地的污水平均贡献率在初秋最高(32.1%±2.8)。这些结果由δ11B和87Sr/86Sr的耦合应用证实。这项研究为环境管理者提供了一个有用的见解,以验证地下水污染的贡献者和更好地应用补救方案。
  • 《海草草甸成为气候变化缓冲区》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:zhoubz
    • 发布时间:2017-02-16
    • 最近的研究表明,健康,完整的沿海湿地生态系统,如红树林,潮汐沼泽和海草草甸,特别善于从大气中吸取二氧化碳并储存数百至数千年。政策制定者有兴趣了解其他海洋系统(如珊瑚礁,海带森林,浮游植物和鱼类)是否可以减轻气候影响。马里兰大学科学家合作的一项新分析研究表明,尽管沿海湿地作为二氧化碳的有效“蓝碳”储存库,但其他海洋生态系统不长时间储存碳。该研究成果发表在2017年2月1日的“生态与环境前沿”杂志上,同时也指出沿海湿地可以帮助保护沿海社区免受风暴潮和侵蚀。与居住在国际水域生态系统相比,沿海湿地区域更易于政府管理,进一步增加沿海湿地在应对气候变化方面的战略价值。 UMD地球系统科学跨学科中心的助理研究科学家和论文的共同作者Ariana Sutton-Grier说,“我们比较了许多不同的沿海生态系统,并对包括沿海湿地在内的温室气体减缓的讨论做出了明确的解释。沿海湿地在其土壤中储存大量的碳,是重要的长期天然碳汇,而海带,珊瑚和海洋动物则不是。”研究论文综合了关于各种沿海和海洋生态系统的先前数据,以确定哪些系统最适合减轻气候影响。为了进行评估,Sutton-Grier和她的同事评估了每个生态系统如何有效地捕获二氧化碳 - 例如,植物利用它来建立树枝和叶子,以及碳在植物组织或土壤中储存多久。沿海湿地在每一项措施中都超越了其他海洋系统。例如,研究人员估计,红树林单独捕获和存储每年多达3400万吨碳,这大约相当于一年中2600万辆乘用车排放的碳。潮汐沼泽和海草草地的估计值各不相同,因为这些生态系统在全球范围内没有很好的映射,但是每一个的总数可能超过每年8000万公吨。总而言之,沿海湿地每年可能捕获并储存超过200公吨的碳。重要的是,这些生态系统将50-90%的碳储存在土壤中,如果不受干扰,它们可以停留数千年。 研究人员的目标是帮助资源管理者和政策制定者集中有限的资源,以对气候减缓产生最大的影响。新的分析承认,其他生态系统,如珊瑚礁和海带森林,提供宝贵的风暴和侵蚀保护,关键的鱼栖息地和娱乐机会,因此应得到保护。但是它们长期储存碳的能力有限。研究人员经常将陆地森林视为碳汇。但大多数森林在其土壤中不储存大量的碳。因此,研究人员认为沿海“蓝碳”栖息地可能是地球上最有效的储存碳生物储层。 附图:红树林,盐沼和海草床(从左到右)作为碳储存库的效率。 (王秀娟 编译)