- 黄泽亮;曹芳;Olga B.Popovicheva;杨笑影;Roman G.Kovach;Nikolay S.Kasimov;谢锋;吴长流;章炎麟;
野火是大气颗粒物的重要来源，并通过大气输送对区域大气环境产生重要影响。本研究于2022年6—9月在特大城市莫斯科背景点采集PM_(10)样品，期间距城市200 km的梁赞森林发生野火。通过分析碳质组分（有机碳OC、元素碳EC）和水溶性无机离子（WSII_s）的浓度变化，评估野火对PM_(10)组成的影响。结合后向轨迹和火点图，确定8月发生的两次PM_(10)浓度显著升高的污染事件（事件1和事件2）受到野火烟羽的影响。事件1和事件2期间，PM_(10)均值分别为（44.1±7.2）和（71.0±19.2）μg/m~3，是城市背景期间的1.9倍和3.0倍，且夜间PM_(10)浓度高于白天。与城市背景期相比，OC和EC浓度均有显著增高，有机物（OM）在PM_(10)中的占比在事件1和事件2中分别升至68.3%和73.2%。SOC浓度在事件1和事件2中分别较城市背景期间（3.9±1.9μg/m~3）上升2.0和4.8倍，且SOC占OC的比重升至60%以上。野火烟羽传输的影响增加了OM，尤其是SOC在PM_(10)中的比重。WSII_s浓度在事件1和事件2中分别为城市背景期间（1.5±0.9μg/m~3）的1.6和4.2倍，其中二次无机离子（SNA）占WSII_s的比例上升。污染事件中SNA与K~+的相关性明显，且N小于1，区别于城市背景期间（，表明污染事件中SNA受到生物质燃烧的贡献。根据氮氧化速率（NOR）和硫氧化速率（SOR）的比较，野火烟羽传输的影响促进了SO_2和NO_2向SO_4~(2–)和NO_3~–的转化，尤其是夜间SO_2的转化。
2025年06期 v.53 761-772页 [查看摘要][在线阅读][下载 1512K] [下载次数：165 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 琚少杰;沈贝贝;孙伟伟;
高邮湖是南水北调东线工程重要的调蓄湖泊，在强烈人类活动的干扰下，湖泊流域环境发生了显著变化。本研究基于~(210)Pb测年方法，通过对沉积岩芯正构烷烃分布特征的分析，结合总有机碳含量（TOC）、总氮（TN）和C/N摩尔比，探讨了高邮湖近140年来湖泊水生植被和流域环境的演化过程。结果表明，高邮湖沉积物有机质主要来源于陆生高等植物、大型水生植被和非光合细菌。近140年来高邮湖地区生态环境变化可以分为3个主要阶段：1952年以前，沉积物中水生植被指数（P_(aq)）、（n-C_(27)+n-C_(29)）/（n-C_(31)+n-C_(33)）处于高值，反映了沉积物有机质主要来源于大型水生植被和陆地木本植物，表明高邮湖营养水平较低，流域环境受人为干扰较弱；1952—2010年，P_(aq)和（n-C_(27)+n-C_(29)）/（n-C_(31)+n-C_(33)）明显降低，表明高邮湖大型水生植被明显退化，可能受到农业活动、水利工程以及渔业养殖等人类活动的影响；2010年以来，TOC、TN快速升高，P_(aq)和（n-C_(27)+n-C_(29)）/（n-C_(31)+n-C_(33)）也存在上升的趋势，指示了流域退耕还林、退养还湖和退圩还湖等生态修复措施已取得了一定成效。在此基础上，本文进一步对比了我国东部地区水生植被的演化过程，揭示了不同类型湖泊大型水生植被演化的阶段性特征及其对人类活动的响应机制，为区域湖泊生态环境保护与修复提供了理论依据。
2025年06期 v.53 773-783页 [查看摘要][在线阅读][下载 1483K] [下载次数：102 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 张永祥;陈海燕;王莹;朱艺;宁增平;刘意章;
我国西南地区高硫煤矿分布较广，硫化物氧化产生大量高硫、铁的酸性废水，是水体和土壤的潜在污染源。然而，煤矿废水影响区域稻田土壤中硫、铁及有害元素分布特征及潜在环境风险仍有待深入研究。本文采集了贵州省中部受煤矿废水影响程度不同的3个稻田土壤剖面，分析了硫、铁和铀等的含量和形态特征，并利用风险评价指数法（RAC）和地累积指数（I_(geo)）评估了铀的潜在环境风险。结果表明：土壤中硫、铁、铀含量均高于区域土壤环境背景值；硫酸根含量随污染程度增加而增加；土壤中铁主要以游离氧化铁的形式存在；铀则以残渣态和可氧化态为主，弱酸提取态的占比小于1%；相关性分析和形态分析结果表明，有机质是影响土壤铀富集的重要因素。基于总量的I_(geo)评价结果表明，受影响程度最高的剖面中铀为未污染至中度污染水平（0<I_(geo)<1），而基于形态计算的RAC值<1%,3个剖面均为无风险水平。该研究阐明了煤矿废水影响区稻田土壤剖面关键主微量元素分布特征及潜在风险，对我国西南地区受煤矿废水影响的土壤污染风险防控具有参考意义。
2025年06期 v.53 784-792页 [查看摘要][在线阅读][下载 1191K] [下载次数：174 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 胡鹏;贾慧;曾艳;杨世福;张业雨;孙华;马云飞;高维常;
以贵州省主要耕作土壤类型（黄壤）为研究对象，分别采集了长期种植烟草和玉米的土壤，测定了有机碳含量及土壤中粘土矿物组成特征，探讨了两种作物种植下土壤中粘土矿物组成对有机碳固持差异的影响。结果表明：玉米种植土壤有机碳含量高于烟草种植土壤。XRD矿物相分析结果表明，两种作物土壤中虽均含有伊利石、高岭石、蛭石等粘土矿物，但其相对含量存在显著差异：玉米土壤以2∶1型粘土矿物伊利石为主，显著高于烟草土壤；而烟草土壤以1∶1型粘土矿物高岭石为主，显著高于玉米土壤。伊利石含量与有机碳含量呈现显著正相关关系（r=0.69,P<0.05），高岭石含量与有机碳含量呈现显著负相关关系（r=0.81,P<0.05）。同时，玉米土壤中1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶（RubisCO）活性显著高于烟草土壤。综上所述，种植玉米土壤相较种植烟草土壤更有利于土壤中有机碳的固持，粘土矿物组成及其相对含量对于有机碳的固持具有重要影响。
2025年06期 v.53 793-799页 [查看摘要][在线阅读][下载 1184K] [下载次数：290 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 唐越尔;曾思博;杨琰;刘旭阳;胡晨鹏;黄信何;
地下水是岩溶区重要的水源，也是存储大气二氧化碳的重要介质，在岩溶区地下河出口筑坝可以有效保证农业灌溉和居民生活用水，但目前对于这种人为干预后水体碳排放通量变化的研究仍然匮乏。为探究岩溶地下河出口筑坝环境下水体碳排放通量的昼夜时空特征及其控制因素，以我国西南武陵山区龙潭岩溶槽谷龙洞塘地下河出口的拦水区-蓄水池-排水渠道连续体为研究对象，于2023年10月14日至15日，对水温、溶解氧、pH、Ca~(2+)和H进行了1 h/次的昼夜连续监测，同时对δ~(13)C_(DIC)进行了2 h/次的昼夜监测。计算了水文连续体水-气界面CO_2交换通量（FCO_2）和净生态系统生产力（NEP）并进行了对比。结果表明：在昼夜上，FCO_2呈现白天低夜晚高的特征，白天FCO_2占总FCO_2的46.4%～48.8%，夜晚FCO_2占总FCO_2的51.2%～53.6%，昼夜变幅最大达22.21×10~(–3)g C/（d·m~2）。FCO_2表现出了显著的空间差异，FCO_2具体表现为地下河出口拦水区<蓄水溶潭池<排水主渠道，分别为0.61、0.75和0.81 g C/（d·m~2）。研究发现生物代谢过程和水体流动方式的改变是控制岩溶地下河筑坝水体FCO_2昼夜及空间变化的主要因素，其中生物代谢的影响最为显著。NEP的昼夜变化与FCO_2相反，空间变化表现为地下河出口拦水区>蓄水溶潭池>排水主渠道，分别为0.34、0.31和0.26 g C/（d·m~2），这说明生物代谢的空间差异可能塑造了FCO_2沿流程增加的特征。本研究结果表明，地下河出口筑坝工程改变了水力条件，为水生植物的生长提供有利环境，在促进了生物碳泵效应的同时削减了排放至大气的CO_2通量。该发现将为未来岩溶区水体碳排放的干预管理提供新思路。
2025年06期 v.53 800-814页 [查看摘要][在线阅读][下载 2069K] [下载次数：105 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 窦子依;苏枞枞;祖彪;费罗兰;于兴娜;
利用2020年沈阳市大气PM_(2.5)和O_3逐小时质量浓度的观测数据，研究不同时间尺度下PM_(2.5)和O_3(P-O)的协同关系，利用相关系数对P-O关系进行分析，并评估化学组分和气象条件对这一关系的影响。结果表明，在小时尺度上，春秋冬季P-O关系为负相关（P<0.01），而夏季无显著相关性；在日均尺度上，春夏季P–O关系呈显著正相关（P<0.01），其中夏季正相关较强，冬季则保持负相关。化学组分分析表明：在小时尺度上，夏季O_3与N二次有机碳呈显著正相关，而其他季节则由一次有机碳、一次PM_(2.5)和O_3的负相关主导。日均尺度分析显示，夏季PM_(2.5)主要化学组分均与O_3呈正相关，秋季主要受N的正相关主导，其他季节则主要受二次有机碳和一次PM_(2.5)的影响。气象要素在不同季节和时间尺度会削弱P–O正相关或增强P–O负相关，温度始终与O_3呈正相关，夏季尤为显著；对PM_(2.5)的影响夏季呈正相关，其他季节为负相关。相对湿度对PM_(2.5)的正相关性在日均尺度更为显著，与O_3的负相关在日均尺度更强。风速与O_3在小时尺度为中等正相关，日均尺度相关性较弱；对PM_(2.5)的影响则始终表现为负相关。
2025年06期 v.53 815-821页 [查看摘要][在线阅读][下载 1315K] [下载次数：214 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 庞婷婷;金紫依;占宁;王翌昕;陈路锋;阴永光;梁勇;
沉积物作为湖泊系统重金属重要的“汇”和二次“源”，通过影响重金属的形态转化、迁移与释放等，对重金属的生物地球化学循环起着重要作用。本文选取15个典型的武汉城市湖泊作为研究对象，分析了表层沉积物中9种重金属的分布特征，并评估了其污染现状和生态风险，识别了沉积物中重金属的主要来源及贡献。结果表明样品中的Cd、Zn、Cu和Pb浓度分别有80%、73%、60%和47%约为背景值的2倍，地累积指数法和潜在生态风险指数法结果也显示武汉城市湖泊沉积物受Cd污染严重并具有较高的生态风险。相关性分析、主成分分析和绝对因子分析-多元线性回归受体模型结果表明武汉城市湖泊沉积物中的Pb、Zn、Cu、Cr和Cd主要来源于交通、工业等人为污染源，而Co、Mn、Ni和As浓度主要受地质背景影响。研究结果有望为湖泊污染的精准治理和生态修复提供科学依据，为湖泊污染源控制措施的制定提供数据支撑。
2025年06期 v.53 822-831页 [查看摘要][在线阅读][下载 1412K] [下载次数：400 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ] - 张乾;王玉梦;李海明;苏思慧;李梦娣;张翠霞;张晓东;
二氧化碳（CO_2）是引发全球气候变暖的重要温室气体。水库作为陆地水生生态系统的重要组成部分，是温室气体源和汇的重要场所。由于受流域地表理化性质、碳酸盐体系等多种因素的影响，水库碳循环过程非常复杂且具有显著地域差异。滨海地区水库存在不同程度的水质咸化现象，这对滨海水库碳循环具有显著影响。为深入解析滨海水库碳循环过程，本研究以天津北大港水库为研究对象，通过分析水化学特性、水体二氧化碳分压（pCO_2）等指标，探究滨海水库水体pCO_2空间分布及其影响因素。研究结果显示，在水平方向上，pCO_2最大值出现在水库上游；在垂直方向上，pCO_2整体呈现出底层>表层的趋势。除了Ca~(2+),pCO_2与其他溶解性总固体（TDS）呈显著性负相关，pCO_2与Ca~(2+)在水库中层和深层呈正相关关系，而在表层则呈负相关关系。以上结果表明滨海水库矿物溶解和沉淀作用以及植物光合作用对pCO_2具有显著影响，进而影响滨海水库碳生物地球化学循环。本研究将为揭示滨海水库“碳源–汇”功能及阐明滨海水库碳生物地球化学循环机制提供重要的基础数据和科学参考。
2025年06期 v.53 832-841页 [查看摘要][在线阅读][下载 1522K] [下载次数：181 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 胡雯惠;陈润玉;刘学炎;
氮是地球生命必需的营养元素。苔藓是具有重要生态功能和环境质量指示意义的植物类群，但是苔藓对主要氮素营养铵根（NH_4~+）和硝酸根（NO_3~–）的吸收机制并不十分清楚，这阻碍了对苔藓生态功能如何响应氮循环以及苔藓氮素指标如何指示人为氮污染的准确评估。本研究基于离子吸收动力学，对温带7种常见藓类植物分别进行1 h、2～10 mg N/L的硝酸钠和氯化铵溶液处理，探究不同浓度下的吸收特征。结果表明，7种藓类植物NH_4~+和NO_3~–吸收速率均随氮供给浓度增加而增加并呈Michaelis-Menten曲线特征，最大吸收速率（Vmax）分别为（48.1±3.2）～(651.9±95.1)μg N/（g·h）和（33.1±8.5）～(88.8±19.5)μg N/（g·h）,NH_4~+的V_(max)种间差异（14倍）明显高于NO_3~–（2.7倍）。此外，在种水平上NH_4~+和NO_3~–的V_(max)之间具有正相关关系，但前者是后者的1.5～9.0倍。上述结果揭示藓类植物NH_4~+吸收能力及其种间差异均高于NO_3~–。该发现对于筛选苔藓物种和利用其氮素指标准确监测环境氮污染和评价不同形态氮沉降对苔藓的影响具有重要意义。
2025年06期 v.53 842-849页 [查看摘要][在线阅读][下载 1273K] [下载次数：77 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 钟贻婷;迪丽努尔·阿吉;李平平;王凯;彭清清;康佳佳;
随着气候变暖和人类活动影响的加剧，开都河流域水质也受到了一定程度的影响。流域水化学特征可以反映流域的水质状况，可有效指示流域的水质环境变化。研究选择中国西北内陆开都河作为研究对象，于2024年夏季（6月）和秋季（10月）采集开都河流域地表水，采用Piper三线图、Gibbs模型和相关性分析等方法，探讨开都河流域不同水体的特征，并分析其形成原因和环境意义。结果表明：开都河河水夏季和秋季pH均值分别为8.70和8.01，均呈现弱碱性；开都河河水夏季和秋季阳离子均以Mg~(2+)和Ca~(2+)为主，夏季阴离子以H为主，秋季阴离子以H和SO_4~(2–)为主。夏季和秋季的水化学类型分别为HCO_3–Ca·Mg和HCO_3·SO_4-Mg·Ca型，水文地球化学过程在夏季受人类活动影响较弱，秋季受到人类活动影响较大，且夏季和秋季均主要受到岩石风化作用控制，但夏季主要离子来源于碳酸盐岩和硅酸盐岩的风化溶解，秋季主要离子来源于碳酸盐岩的风化溶解。
2025年06期 v.53 850-859页 [查看摘要][在线阅读][下载 1414K] [下载次数：284 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 吴燕飞;季宏兵;
喀斯特地区锥状峰丛峡谷地貌的三维异质性深刻影响土壤碳氮循环，但其同位素分馏机制尚不明确。本研究以黔东南施秉云台山为对象，通过“坡顶–坡腰–坡脚”“三位一体”剖面采样与碳氮同位素双示踪技术，发现：（1）δ~(13)C值在坡位浅土层（0～15 cm）上呈现坡脚>坡腰>坡顶的显著分异，剖面垂向上遵循“浅层富集–中层分馏–深层稳定”的模式，主要受植被类型、微生物分解及地貌驱动碳迁移共同控制；（2）δ~(15)N值坡位分异不明显，整体富集（均值>6‰），剖面垂向上随深度增加而升高，反映了微生物分馏作用及历史氮累积效应；（3）δ~(15)N与土壤碳氮参数相关性显著高于δ~(13)C，显示其更能灵敏指示有机质分解过程，而δ~(13)C更多记录植被来源信息。本研究揭示了锥状岩溶地貌三维异质性下土壤碳氮同位素的分馏规律与主导机制，为岩溶碳汇评估及石漠化治理提供了重要科学依据。
2025年06期 v.53 860-869页 [查看摘要][在线阅读][下载 1547K] [下载次数：259 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 楚欣瑞;刘永和;黄怡陶;
雁门关农牧交错带处于农业与牧业的过渡地带，生态环境较为脆弱，探究其植被时空变化及驱动因素影响，对于该区域防治地质灾害和生态环境保护具有重要意义。基于2001—2020年MODIS遥感植被指数产品（MOD13Q1）数据集，辅以同期地形和气象数据，采用趋势分析、变异系数、偏相关分析及地理探测器模型等，探究雁门关农牧交错带植被时空变化特征及其驱动力。结果表明：近20年来，雁门关农牧交错带植被指数（NDVI）年内变化呈单峰型特征，8月份NDVI值最大，为0.62，年际变化呈波动上升趋势，增速为0.05/10a；空间上，植被变化相对稳定，整体处于中高水平，呈现东南高、西北低的分布格局；植被对高程和坡度的响应明显，随着高程和坡度增加，NDVI均呈现出先增加后减少的特征，在高程2 000～2 500 m和陡坡区域植被最佳，NDVI值分别为0.49、0.48；降水和气温对植被NDVI的影响均以正向促进为主，其中降水与NDVI的相关性更强；地貌类型、高程和坡度为影响植被覆盖变化的主要驱动因子，对NDVI空间异质性解释程度分别为0.43、0.32、0.31；双因子交互作用相较于单因子解释力更强，以双因子增强类型为主。研究结果可为未来植被资源管理与可持续发展提供依据。
2025年06期 v.53 870-880页 [查看摘要][在线阅读][下载 2076K] [下载次数：215 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 杨姝;杨恩林;赵翠薇;罗光杰;冉晨;张思蕊;熊练;杜朝超;罗青;张小芸;李明会;沈晓倩;白晓永;
基于生物多样性和生态系统服务识别优先保护区对生态规划及可持续发展至关重要。贵州是长江和珠江上游重要生态屏障，生态系统复杂，生物多样性丰富。然而，大多数研究都是基于生物多样性或生态系统服务单个目标来划定保护区，往往忽略了将两者结合。因此本文以贵州省为例，通过结合生物多样性和3种生态系统服务，确定基于双重目标的优先保护区。研究发现生物多样性的优先保护区位于贵州省西南一带，生态系统服务的优先保护区在东部地区；两者优先保护区重叠主要集中在铜仁中部、黔南和黔东南等地，空间重叠面积为10.88%；生物多样性优先保护面积相对较大（49.7%），生态系统服务保护面积相对较小（19.5%）。在黔东南、黔南和毕节地区，未来可以新建保护区和扩大现有保护区。综合考虑生物多样性和生态系统服务双重目标，为自然资源开发利用和可持续发展提供参考。
2025年06期 v.53 881-891页 [查看摘要][在线阅读][下载 2922K] [下载次数：559 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 吴天一;周静;周俊;
镉（Cd）在中药材中富集对人体健康产生风险。艾草作为一种典型的中药材，主要用途为艾灸、足浴和纤维利用。本研究在0.18、2.25和4.53 mg/kg Cd污染梯度的土壤中进行大田艾草种植，测定艾灸、足浴和纤维利用过程中镉的总量和生物有效性特征，同时评估呼吸和皮肤接触健康风险。结果表明，艾灸过程中，室内烟雾的总颗粒物（TSP）显著升高，并随着叶片Cd含量的提高，TSP中的Cd浓度呈现上升趋势。艾灸烟雾TSP中Cd生物有效性显著高于室外和室内模拟肺液，但其在总Cd中的比例较低（0.47%～0.91%），显著低于室外（33.97%）和室内（8.35%）的水平。随着艾草叶片Cd含量的升高，其纤维在模拟汗液和煎煮过程中Cd释放呈现上升的趋势，但释放比例较低（0.1%以下）。在土壤Cd浓度为2.25和4.35 mg/kg条件下种植的艾草，合理的艾灸（1 h）、纤维（8 h）和足浴（1 h）利用，不会对成人造成致癌风险，为Cd污染土壤的安全利用提供了一个新路径。
2025年06期 v.53 892-899页 [查看摘要][在线阅读][下载 1182K] [下载次数：161 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ]