森林土壤和地表径流中硫的形态与分布
文献类型：学位论文
| 作者 | 王占义 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2011-05-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 张晓山 |
| 关键词 | 大气酸沉降 森林土壤 硫形态 地表径流 溶解有机硫 atmospherical acid deposition dissolved organic sulfur forest soil fraction of sulfur surface runoff |
| 其他题名 | Fraction and distribution of sulfur in Chinese forest soil and surface runoff |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 中文摘要 | 近年来我国的硫排放量很大，本文的目的就是要研究在长期硫沉降的压力下，我国高硫沉降区的土壤-水化学性质的变化，从这种变化反映出一些大气硫沉降的环境效应。大气酸沉降及硫沉降是我国最重要的大气环境污染问题之一，我国酸雨是典型的“硫酸型”酸雨。硫的大量沉降对于陆地生态系统具有重要影响，特别是硫酸根这一无机态硫在土壤中淋溶及与之伴随的盐基离子的淋溶，可加剧土壤酸化以及矿质养分的亏缺。因此，研究硫在土壤中的形态和分布，对于硫的排放和土壤酸化的控制，保护生态系统及探讨硫的生物地球化学过程具有重要意义。本论文调查采集了我国东部10 个省市的32 个森林土壤样方，对土壤中的硫形态进行了分级，同时对部分地区地表径流中硫的形态与含量也进行了调查，取得如下成果： 对于9个典型性小流域的分析，通过对比高硫和低硫沉降区林地土壤中全碳全硫比与硫的形态发现，低硫沉降区土壤全碳与全硫的比值（C/S）要显著高于高硫沉降区林地土壤。A层土壤C/S与大气硫沉降速率呈显著负相关。相对于土壤总硫，本文率先发现C/S是土壤接受大气硫沉降影响程度较好的指示指标。本文首次发现我国城市周围的高硫沉降林地土壤中有大量的无机硫酸盐态硫（SO4-S）累积，表明硫在城市周围林地土壤最先积累与吸附，土壤酸化与生态影响最先在城市周围林地发生。有机硫和吸附性SO4-S是城市林地土壤硫最主要的赋存形态，有机硫主要分布在表层（O/A层），吸附性SO4-S主要分布在矿质B层土。在城市周围的高硫沉降林地表层土壤（0-30 cm）中，发现了高含量的水溶性SO4-S和吸附性SO4-S。有机硫是农村背景区林地土壤硫主要的赋存形态；在农村背景区的表层30 cm土壤，有机硫库占到全硫库的69%以上。通过区域调查发现，我国五种类型的森林土壤中，暗棕壤以有机态硫为主要的赋存形态，其他四类土壤表层土以有机态硫为主，深层土以吸附性硫酸盐态硫和有机态硫共存为主。五种土壤对于硫的赋存量，以黄壤最高，暗棕壤居中，红壤、赤红壤和砖红壤较低。 本文首次对于我国南方森林地表径流中的溶解有机硫（DOS）的含量与分布进行了研究，发现在我国南方的地表径流中，DOS的浓度在0到13.1 mg/L 之间，均值是1.3 mg/L，DOS占到的溶解性总硫的0–60.1% (均值：17.9%)。率先发现我国西南部分重酸雨区，地表径流中存在高浓度的溶解有机硫（DOS），而多元逐步回归分析与偏最小二乘回归分析均发现：DOS主要与水体中的硫酸根离子和补给区土壤全硫显著相关，这两个变量是DOS空间变异的主要解释因子。这些表明，我国西南地区因长期受到酸雨的污染，土壤中含有高含量的硫，而土壤全硫的增加，导致了地表径流中硫酸根和溶解有机硫含量的增加。 |
| 学科主题 | 环境化学 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-08-26 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/721]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_大气环境科学实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王占义. 森林土壤和地表径流中硫的形态与分布[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2011. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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