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云南省红河州森林土壤重金属和碳氮磷的空间分布特征、关联性及其对生态环境的影响

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中国地质 2024年

作者：杨恒陈超郭太堂杨永军李华纪维东毛家伟余杰中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心自然资源部自然生态系统碳汇工程技术创新中心中国地质学会西南山地生态地质演化与保护修复创新基地

【研究目的】明确土壤重金属污染元素及空间分布特征，对土壤资源的管控与治理具有重要意义。【研究方法】以矿产资源富饶的红河州为研究区，于2021年对森林表层土壤进行采样，分析了8种重金属元素及碳氮磷的空间分布特征，评价了重金... 详细信息

【研究目的】明确土壤重金属污染元素及空间分布特征，对土壤资源的管控与治理具有重要意义。【研究方法】以矿产资源富饶的红河州为研究区，于2021年对森林表层土壤进行采样，分析了8种重金属元素及碳氮磷的空间分布特征，评价了重金属污染及碳氮磷养分现状，探讨了重金属和碳氮磷之间的内在关联及对生态环境的影响。【研究结果】红河州森林土壤有机质(57.96 g·kg-1)、全氮(2.65 g·kg-1)属于很丰富水平，全磷相对缺乏(0.98 g·kg-1)，占比达27.78%。研究区土壤重金属分布不均，存在较强的变异性，整体属于轻度污染(Pc: 1.62)，轻度及以上占比为37.50%，主要受Cd、Cu、Cr、Ni和As的污染，属于轻度污染及以上水平占比分别为31.94%、30.56%、26.39%、23.61%和20.83%，其中，Cd的高值区主要分布于弥勒县和泸西县，Cu的高值区主要分布于泸西县、弥勒县和开远市，Cr的高值区主要分布于全州中部区域。土壤全氮与Hg呈极显著正相关性(P生态环境治理和可持续发展提供参考。

关键词：森林土壤重金属空间分布碳氮磷生态地质调查工程红河州云南省

内蒙古阴山北麓的风蚀沙化作用及其生态地质效应

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中国地质 2024年第3期51卷 1020-1033页

作者：刘建宇聂洪峰宋保芳肖春蕾袁国礼尚博譞潘震中国自然资源航空物探遥感中心北京100083 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质环境监测院北京100081

【研究目的】阴山北麓作为我国土地沙化最严重的区域之一,受风蚀作用影响严重。本文通过研究该地区风蚀作用、土地荒漠化与植被类型分布三者之间的关系,阐明风蚀作用对基岩风化成土过程的影响,揭示风蚀对土地沙化的影响,诠释生态地质特... 详细信息

【研究目的】阴山北麓作为我国土地沙化最严重的区域之一,受风蚀作用影响严重。本文通过研究该地区风蚀作用、土地荒漠化与植被类型分布三者之间的关系,阐明风蚀作用对基岩风化成土过程的影响,揭示风蚀对土地沙化的影响,诠释生态地质特征与生态系统的耦合关系,为干旱、半干旱地区生态系统保护修复提供科学依据。【研究方法】本文选择该地区缓坡丘陵、低山丘陵和中山三种地貌区的基岩风化剖面为研究对象,对比研究了不同风蚀强度下岩石风化过程中元素的迁移过程、土壤质地特征以及地表植被类型与覆盖度变化规律。【研究结果】缓坡丘陵区受风蚀作用影响较大,细粒风化产物大量迁出,表土Al_(2)O_(3)含量显著减少,土壤剖面CIA值变化异常、厚度变薄、养分流失、保水能力下降,植被类型以草为主,稀疏矮小,覆盖度较低;低山丘陵区受风蚀作用影响较小,黏粒、粉粒少量迁出,少量极细砂迁入,表土Al_(2)O_(3)含量减少,土壤CIA值变化正常、厚度变化不大、养分少量流失,植被类型以草为主,分布相对密集,且有低矮灌木生长;中山区受风蚀作用影响最小,以黏粒、粉粒物质迁入为主,风化产物迁出甚少,表土Al_(2)O_(3)含量增加,CIA值显著升高,植被类型以低矮灌木为主,山坡上有大片乔木生长,长势较好。【结论】强烈的风蚀作用使得阴山以北缓坡丘陵区土壤中的细粒物质被迁移至中山区,造成缓坡丘陵区土壤厚度与质量较中山区差,因此缓坡丘陵区植被稀疏,土地沙化较严重,山地区植被涨势较好。

关键词：生态地质基岩风化风蚀作用阴山北麓生态地质调查工程

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河北省赤峰地区土壤-北沙参-桔梗中钼元素地球化学特征及生境适宜性评价

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中国地质 2024年

作者：梁帅翟富荣戴慧敏张艳飞魏明辉刘凯牟文军金秀英刘金庆辽宁省黑土地演化与生态效应重点实验室自然资源部黑土地演化与生态效应重点实验室中国地质调查局沈阳地质调查中心山东科技大学辽宁省地质矿产研究院有限责任公司

【研究目的】开展土壤—北沙参、桔梗中钼元素地球化学特征及生境适宜性评价研究，为药材种植管理标准化与科学化提供地学方案。【研究方法】运用描述性统计、相关性分析、生物富集系数和中药材生境适宜性评价模型等方法，探讨土壤—北... 详细信息

【研究目的】开展土壤—北沙参、桔梗中钼元素地球化学特征及生境适宜性评价研究，为药材种植管理标准化与科学化提供地学方案。【研究方法】运用描述性统计、相关性分析、生物富集系数和中药材生境适宜性评价模型等方法，探讨土壤—北沙参、桔梗中钼含量特征及影响因素，评价北沙参生境适应性等级。【研究结果】表层土壤Mo含量为0.45～2.87mg/kg，均值为0.68 mg/kg。北沙参和桔梗根系土钼含量为0.55～1.05mg/kg，均值为0.75 mg/kg，属丰富—较丰富水平；北沙参Mo含量为0.31～1.00 mg/kg，均值为0.63 mg/kg，BCF北沙参为83.28%；桔梗Mo含量为0.07～0.79 mg/kg，均值为0.33 mg/kg，BCF桔梗为45.39%；富钼根系土为北沙参、桔梗生长提供了丰富的Mo源，土壤呈碱性促进钼元素在土壤—北沙参、桔梗中的迁移富集。【结论】富钼土壤的钼源主要来源于成土母质，其次来源于地形地貌及农业施肥等多种因素引起的次生富集。土壤—北沙参、桔梗中钼元素迁移富集是一个比较复杂的生物地球化学过程，是药材基因特性、土壤钼全量、钼形态特征、pH、有机质、Eh、黏土矿物、以及其他微量元素(协同或拮抗)与钼之间地球化学性质综合作用的结果。北沙参、桔梗中As、Cd、Cu、Hg和Pb重金属单项含量或总量均符合外经贸绿色行业标准。北沙参生境适宜性综合评价结果为最适宜等级，土地利用类型生产适宜性等级为适宜等级。

关键词：钼生态地球化学生境适宜性中药材生态地质调查工程

2000—2020年昆仑山植被覆盖度时空变化驱动力分析及生态评价

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中国地质 2024年

作者：袁江龙赵宏慧刘晓煌李洪宇江东赵传燕邢莉圆雒新萍王然王超兰州大学草地农业科技学院新疆大学地理与遥感科学学院中国科学院地理科学与资源研究所中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心自然资源部自然资源耦合过程与效应重点实验室

【研究目的】植被覆盖度是反映生态环境稳定性的重要指标，昆仑山地区生态脆弱，植被覆盖度变化的驱动因素研究较少。本研究旨在分析昆仑山地区植被覆盖度时空变化及驱动因素和区域生态评价。【研究方法】本文基于归一化植被指数(Normal... 详细信息

【研究目的】植被覆盖度是反映生态环境稳定性的重要指标，昆仑山地区生态脆弱，植被覆盖度变化的驱动因素研究较少。本研究旨在分析昆仑山地区植被覆盖度时空变化及驱动因素和区域生态评价。【研究方法】本文基于归一化植被指数(Normalized difference vegetation index， NDVI)，探究了2000—2020年昆仑山植被覆盖度的时空变化规律。使用地理探测器(GeoDetector， GD)和随机森林 (Random forest， RF)模型，识别了昆仑山地区NDVI变化的主导因子，使用RF和长短期记忆网络(Long Short-Term Memory Network， LSTM)开展了多因子NDVI的回归拟合。使用遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index， RSEI)评估了昆仑山环境质量变化状况。【研究结果】结果表明，2000—2020年昆仑山地区NDVI在时间上呈波动增加趋势，空间上呈“西高东低、北高南低”的分布格局。RF重要性最高的因子为数字高程模型(DEM)、降水(Pre)、到城镇距离(Town)和国内生产总值(Gross Domestic Product， GDP)，GD解释力最高的因子为蒸散发(ET)、DEM、GDP和温度(Tmp)。RF比LSTM更适用于昆仑山地区NDVI的回归拟合。RSEI有较大的提升，指数上升面积占80.52%，但整体波动较大，波动较大面积为78.86%。【结论】本研究表明DEM、GDP、Pre和ET是影响该区域植被覆盖度的主要因素，植被覆盖度整体上升，区域生态在过去二十年中有了明显的改善。保护昆仑山生态脆弱区的生态稳定对区域生态政策的实施具有重要意义。

关键词： NDVI 随机森林模型遥感生态指数驱动力分析生态评价生态地质调查工程

中国省域生态系统服务价值评价与生态地质调查工作建议

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中国地质 2023年第2期50卷 479-494页

作者：孙张涛余正伟舒思齐许闯胜舒阳中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质调查局地学文献中心北京100083 中国地质调查局北京100037 自然资源部国土空间生态修复司北京100812 江苏省连云港市住房和城乡建设局江苏连云港222023

【研究目的】保护生态环境,推动可持续发展是各国共同责任。开展全国生态系统服务价值评价有利于促进生态环境保护,建立人与自然和谐共生的现代化。【研究方法】生态系统服务价值评价已成为生态学领域国际研究热点。本研究基于Costanza... 详细信息

【研究目的】保护生态环境,推动可持续发展是各国共同责任。开展全国生态系统服务价值评价有利于促进生态环境保护,建立人与自然和谐共生的现代化。【研究方法】生态系统服务价值评价已成为生态学领域国际研究热点。本研究基于Costanza等于2014年提出的生态系统服务价值评价方法,运用居民消费指数、人民币和美元购买力指数,建立了生态系统服务价值动态评价模型,基于第三次全国国土调查数据对中国省域生态环境进行评价,并采用热点分析技术研究了中国省域生态系统服务价值空间分布规律。【研究结果】2019年度中国内地生态系统服务价值为35.79万亿元人民币。中国青海省属于热点区域,黑龙江省属于次热点区域,贵州省和重庆省属于次冷点区域,陕西省属于冷点区域。【结论】针对青藏高原地区、东北地区、黄河流域、长江流域和海岸带等“两区三带”地质本底和生态特征,提出开展“山、水、林、田、湖、草、沙”一体化生态地质调查建议:一是在青藏高原生态屏障区开展冰川冻土消融、草原退化和土地沙化调查;二是在东北地区开展森林质量、生态多样性和湿地资源调查;三是在黄河流域开展上游生态退化、中游水土流失和下游湿地萎缩调查;四是在长江流域开展上游水源涵养、中游岩溶地区石漠化和水土流失调查及下游河湖湿地退化调查;五是重点调查海岸线岸滩海浪侵蚀和红树林等典型海洋生态系统调查。

关键词：生态系统服务价值环境保护热点分析第三次全国国土调查生态地质调查工程

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青藏高原东部昌都市生态保护重要性评价方法研究及应用

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中国地质 2022年

作者：王思源赵敏敏刁玉杰马鑫付雷王旭清刘廷陈冠郭鹏兰州大学地质科学与矿产资源学院中国地质调查局水文地质环境地质调查中心湖北科技学院资源环境科学与工程学院

【研究目的】昌都市是青藏高原东部的重要生态门户，当前“双评价”指南推荐的生态系统服务评价方法无法准确反映研究区生态系统特征，本文改进了生态保护重要性评价方法，提高了将研究结果纳入生态保护实践的可行性，评价结果可以为生... 详细信息

【研究目的】昌都市是青藏高原东部的重要生态门户，当前“双评价”指南推荐的生态系统服务评价方法无法准确反映研究区生态系统特征，本文改进了生态保护重要性评价方法，提高了将研究结果纳入生态保护实践的可行性，评价结果可以为生态保护红线的划定以及后期的生态修复工作奠定基础。【研究方法】基于高原环境特征，将碳储存与冻融侵蚀纳入评价体系，并运用改进后的生态系统服务与生态敏感性评价方法，评价了昌都市的生态保护重要性。【研究结果】昌都市生态保护极重要区占区域总面积的51.35%，主要分为两类：一是生态环境良好，具有重要的水土保持及水源涵养功能的区域，主要分布在金沙江、澜沧江及怒江两岸的山地；二是由于生态系统质量较差，已出现植被退化、土地沙化、水土流失等环境问题的地区，主要分布在丁青县北部、八宿县中南部及边坝县西部。【结论】昌都市大部分地区处于生态保护极重要区和重要区，生态系统服务功能强，但部分区域生态系统敏感性也较高，在开发过程中需要分区制定生态保护措施并严格落实生态保护工作，降低气候变化背景下各种人类活动对生态系统的不利影响，保障青藏高原生态屏障区的建设。

关键词：生态系统服务生态敏感性双评价昌都市青藏高原生态地质调查工程

江西赣县吉埠贡芋品质与生态地质环境关系讨论

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中国地质 2023年

作者：汪振立张恋罗建林李福平雷天赐黄长生于东升邓通德中国地质大学(北京) 江西应用技术职业学院中国科学院南京土壤研究所中国地质调查局武汉地质调查中心

【研究目的】研究贡芋品质与生态地质环境的关系，探究生态地质环境造就贡芋特殊风味的生态地质学作用机理，为芋头种植的生态地质环境选择或改良提供科学依据，并对相关学科的研究提供参考。【研究方法】从地质建造控制、土壤母质溯源... 详细信息

【研究目的】研究贡芋品质与生态地质环境的关系，探究生态地质环境造就贡芋特殊风味的生态地质学作用机理，为芋头种植的生态地质环境选择或改良提供科学依据，并对相关学科的研究提供参考。【研究方法】从地质建造控制、土壤母质溯源、土壤物理、土壤地球化学、生物地球化学等多角度切入，在贡芋核心区和对照区岩、土、水、植系统采样，矿质元素和有机营养物质系统检测；对农田土壤物理主要指标检测分析；对检测数据用多种方法处理分析，综合研究。【研究结果】结果表明：①体现贡芋独特风味的主要指标蛋白质、能量、碳水化合物、维生素B、淀粉、氨基酸等均高于对照区；②植物必需元素k、P、Zn、S等对贡芋风味物质的形成、提高起主要作用，其次为Fe、Mg、Cl、Ni、Mn、Ca、Cu和SOM等；③土壤平均粒径偏小，土壤容重、紧实度较低；土壤灼烧减量、pH值适中，土壤水分、土壤Eh值较高，土壤具备良好可耕性。【结论】吉埠贡芋的独特风味是独特的生态地质环境造就优良的土壤物理、土壤地球化学与生物地球化学特性叠加效应的产物。

关键词：贡芋品质土壤物理土壤地球化学生物地球化学叠加效应生态地质调查工程赣县江西省

典型干旱区绿洲土壤氟的迁移富集及健康风险评价

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中国地质 2023年

作者：刘靖宇赫银峰耿建阳胡宏利杜古尔·卫卫张毅陈志超中国地质调查局乌鲁木齐自然资源综合调查中心中国地质调查局西安矿产资源调查中心

【研究目的】为准确分析干旱绿洲区土壤氟(F)的迁移富集规律及对人体健康的危害。【研究方法】结合统计学理论与空间分析手段，分析土壤F迁移富集的影响因素，并开展土壤F健康风险评价。【研究结果】结果表明：(1)研究区表层土壤F含量... 详细信息

【研究目的】为准确分析干旱绿洲区土壤氟(F)的迁移富集规律及对人体健康的危害。【研究方法】结合统计学理论与空间分析手段，分析土壤F迁移富集的影响因素，并开展土壤F健康风险评价。【研究结果】结果表明：(1)研究区表层土壤F含量平均值为543 mg·kg-1，是绿洲区土壤F背景值的1.28倍，是全国A层土壤F背景值的1.14倍。(2)研究区土壤F含量的垂向变化受到土壤质地、有机碳(Corg)含量等土壤理化性质的影响；土壤F含量的水平分布受土壤pH值、强蒸发气候等的影响，并表现出明显“表聚性”。同时，区内土壤F含量与地貌环境“标志性”指标Fe2O3、MgO呈显著正相关关系，与Al2O3、K2O、CaO呈正相关关系，与SiO2和Na2O呈负相关关系。(3)成人与儿童的非致癌健康风险HQ指数均小于1。敏感性分析结果显示，体重(BW)对成人和儿童非致癌风险的贡献率分别为-49.5%和-50.9%，说明体重越小，非致癌风险越高，且在儿童中表现更明显。【结论】研究区表层土壤F空间分布差异性较大，部分区域存在F异常现象；研究区土壤F的主要来源为成土母质，塔里木盆地的“砂源”既是主要的“氟源”；同时，人为因素等外源输入也影响着土壤F的空间分布格局。研究区土壤F健康风险主要暴露途径为经口摄入，且在儿童中表现更明显，但整体危害性较小。

关键词：土壤氟迁移富集健康风险地球化学特征生态地质调查工程干旱区绿洲塔里木新疆

基于无人机遥感的四川省昭觉县农业产业园土地适宜性评价

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中国地质 2021年第6期48卷 1710-1719页

作者：张景华欧阳渊陈远智李富刘小霞刘洪赵银兵中国地质调查局成都地质调查中心四川成都610081 四川省昭觉县农业农村局四川昭觉616150 成都理工大学四川成都610059

昭觉县是大凉山腹地的典型彝族聚居县,也是国家级深度贫困县,以传统农业居多,为推动农业发展方式的转变,昭觉县开展了现代农业园建设。笔者通过无人机航测,获取了拟建园区的高分辨率影像,使用面向对象的影像分析软件,快速提取了土地利... 详细信息

昭觉县是大凉山腹地的典型彝族聚居县,也是国家级深度贫困县,以传统农业居多,为推动农业发展方式的转变,昭觉县开展了现代农业园建设。笔者通过无人机航测,获取了拟建园区的高分辨率影像,使用面向对象的影像分析软件,快速提取了土地利用现状等信息,结合收集的其他资料,筛选了坡度、坡向、断层、地质灾害、土地利用、灌溉、交通、自然保护区8个评价因子,在GIS的支持下,先开展单因子土地适应性评价,然后进行综合评价。结果显示:拟建园区土地适宜性以适宜性高和适宜性较高等级为主,二者合计2.56 km^(2)、占79.26%,超过3/4,土地适宜性好,适宜建设现代农业产业园,适合建设标准化蔬菜温室大棚和露地蔬菜种植基地,建成后,不但可以为周边地市提供蔬菜供应,还可带动园区周围农户增收,促进周围农户脱贫,发展前景好。小型无人机遥感系统具有机动灵活、成本低的优势,能快速获取小区域、大尺度农业产业园区的基础数据,在西南地区小区域土地适宜性评价中应用效果好。小区域土地的自然环境与社会环境相对单一,许多大区域土地适宜性评价指标并不完全适用,需要根据土地利用的主要目的选择合适的评价指标。

关键词：无人机遥感农业产业园土地适宜性评价生态地质调查工程昭觉县四川省

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