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江苏典型农田土壤重金属形态分布初步研究

土壤 2025年

作者：汪媛媛廖启林李文博徐宏婷崔晓丹刘玮晶李文婷周强自然资源部国土(耕地)生态监测与修复工程技术创新中心江苏省地质调查研究院

采用改进的BCR形态分析4态法和相关土壤理化指标检测手段，测定江苏典型农田区459个土壤样品的Cd、Hg、Pb、As、Cr、Ni、Cu、Zn的可交换态、可还原态、可氧化态、残渣态含量及其全量等指标，以及常量元素含量和p H、总有机碳(TOC)和阳... 详细信息

采用改进的BCR形态分析4态法和相关土壤理化指标检测手段，测定江苏典型农田区459个土壤样品的Cd、Hg、Pb、As、Cr、Ni、Cu、Zn的可交换态、可还原态、可氧化态、残渣态含量及其全量等指标，以及常量元素含量和p H、总有机碳(TOC)和阳离子交换量(CEC)，通过地球化学参数统计、相关分析和数据对比，探讨江苏农田土壤重金属形态分布特征及其相关规律，结果显示：(1)Cd以可交换态和可还原态为主，占比大于75%;Hg和Cr以残渣态为主，占比大于90%;Pb、As、Ni、Cu、Zn以可还原态和残渣态为主，占比大于87%；各重金属可氧化态占比均小于8.5%；(2)重金属形态组分同其全量之间多具有显著正相关性，相关系数r普遍大于0.5，可交换态、可还原态、可氧化态Cd同其全量的相关系数均大于0.9，可交换态Cd同稻米Cd的正相关性明显优于Cd全量；(3)p H、TOC、CEC、Si、Al、Na、K等都是影响重金属形态分布的重要因素，不同重金属及其形态受控因素有差异，如可交换态、可还原态、可氧化态Cd与p H、K之间存在较显著负相关性，而可氧化态Cu、Zn与TOC之间存在显著正相关性；(4)局地存在相近或相同的Cd、Cu、Zn、Se物质来源或富集机制，致使可交换态、可还原态、可氧化态Cd、Cu、Zn与Se之间多具有显著正相关性；(5)Hg的形态分析合格率只有4.6%，不适合BCR形态分析法，而除Hg之外的其他重金属的形态和全量分析均不可或缺。

关键词：重金属形态分布农田土壤江苏

基于聚类算法与多智能体的细碎化耕地空间优化研究

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农业资源与环境学报 2025年

作者：黄炳元黄秋昊杨力虹陈振杰南京大学地理与海洋科学学院自然资源部海岸带开发与保护重点实验室自然资源部国土卫星遥感应用重点实验室江苏省地理信息技术重点实验室江苏省地理信息资源开发与协同创新中心

通过微观地块调整实现耕地资源的规模利用，可以解决区域耕地细碎化治理难题，保障粮食安全和实现农业可持续发展。本探究运用景观格局指数和综合加权叠加法对常州市新北区耕地细碎化和土地资源宜耕性进行评价，使用聚类算法划分耕地细... 详细信息

通过微观地块调整实现耕地资源的规模利用，可以解决区域耕地细碎化治理难题，保障粮食安全和实现农业可持续发展。本探究运用景观格局指数和综合加权叠加法对常州市新北区耕地细碎化和土地资源宜耕性进行评价，使用聚类算法划分耕地细碎化类型，并构建多智能体耕地空间优化模型。结果表明：使用K-medoids聚类算法将现状耕地划分为连片规整类、形状复杂类和分散破碎类，其中非连片规整类耕地占比为53.68%，耕地细碎化较为严重；研究区土地资源宜耕性总体水平较高，高适宜性和较高适宜性地块占比为58.86%，空间分布呈北高南低、西高东低的特征；多智能体模型能够有效实现细碎化耕地的空间优化，优化后耕地宜耕性提高，空间布局更加连续和聚集且形状更加规整；区内平衡情景可取得更好的优化效果，但会造成更大规模的耕地调整和宜耕性较高的乡镇承担更多的耕地恢复任务。本研究构建的耕地空间优化模型具有良好的优化效果，可为区域耕地细碎化治理提供科学决策依据。

关键词：耕地细碎化聚类算法多智能体耕地空间优化新北区

高位池养殖尾水排放影响下的砂质海岸表层沉积物对2203号台风“暹芭”的响应

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海洋学报 2025年

作者：袁明明王华强唐杰平陈德志陈洋李高聪广东海洋大学电子与信息工程学院自然资源部热带海洋生态系统与生物资源重点实验室交通运输部南海航海保障中心

开展高位池养殖尾水排放影响砂质海岸对台风的响应机理研究对于促进海岸资源的可持续利用和增值服务具有重要意义。本文基于沉积物的特征粒径、粒级组分和粒度参数等指标，对比分析了2203号台风“暹芭”事件前后，粤西东海岛高位池尾水... 详细信息

开展高位池养殖尾水排放影响砂质海岸对台风的响应机理研究对于促进海岸资源的可持续利用和增值服务具有重要意义。本文基于沉积物的特征粒径、粒级组分和粒度参数等指标，对比分析了2203号台风“暹芭”事件前后，粤西东海岛高位池尾水排放影响岸滩和正常岸滩粒度分布特征及其差异原因。研究结果显示：（1）台风过后，出现了正常岸滩沉积物的粒径分选变差、近岸侧细化和近海侧粗化的特点；（2）受影响岸滩沉积物的分选系数在台风后保持稳定，而其他参数（特征粒径、粒级组分和粒度参数）未表现出统一的变化规律；（3）台风后，受影响岸滩沉积物的特征粒径（D10、D50和D90）及平均粒径的均值变化幅度显著高于正常岸滩。台风引发的强烈波浪作用和水位上升是导致正常岸滩沉积响应的关键因素，而高位池影响岸滩对台风的响应则更为复杂，它是高位池尾水排放形成的冲沟地形及其沉积物再分配过程与风暴期间的风暴潮过程耦合作用的结果。本研究为高位池影响岸滩沉积物粒度信息对台风事件的响应特征提供了研究案例，有助于提升对极端事件与海水养殖活动在海滩地貌演化中相互作用机制的理解。

关键词：高位池养殖砂质海岸沉积物粒度台风粤西东海岛

1990年以来长江口及邻近海岸盐沼湿地蓝碳时空格局

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生态学报 2025年

作者：赵文祯林世伟张正龙袁琳杨华蕾贾俊鹤纪焕红李秀珍华东师范大学河口海岸学国家重点实验室崇明生态研究院扬州大学植物保护学院自然资源部东海生态中心海洋生态监测与修复技术重点实验室

全球变暖加剧背景下，滨海盐沼因其高效的固碳能力而备受关注。近年来我国滨海盐沼正面临物种入侵和围垦扰动的双重胁迫，碳汇功能面临严峻挑战。本研究以长江口盐沼湿地为研究区，结合野外调查、室内分析和遥感反演，定量评估了盐沼湿... 详细信息

全球变暖加剧背景下，滨海盐沼因其高效的固碳能力而备受关注。近年来我国滨海盐沼正面临物种入侵和围垦扰动的双重胁迫，碳汇功能面临严峻挑战。本研究以长江口盐沼湿地为研究区，结合野外调查、室内分析和遥感反演，定量评估了盐沼湿地不同岸段、不同群落碳密度动态和蓝碳储量时空分异特征。结果表明：（1）1990—2022年，长江口盐沼面积先减少后增加，入侵互花米草逐渐取代芦苇成为优势种，到2022年其面积已占长江口盐沼总面积的53.33%。（2）互花米草长期入侵的岸段，其生物量和沉积物碳密度显著高于本土芦苇和海三棱藨草群落。（3）2022年，长江口盐沼湿地总碳储量为（2794.84±691.04）Gg C，其中，互花米草湿地贡献量超过一半（57%）。从碳储量区域差异来看，崇明岛、九段沙和南汇东滩是长江口蓝碳储量的热点岸段。（4）互花米草扩张已成为1990年来长江口蓝碳格局演变的关键因子，其碳储量从27.88×10～4t(2000年)增加至160×10～4t(2022年)，而同期芦苇、海三棱藨草碳储量在33年间分别下降了32%和8%。研究结果深化了对长江口盐沼蓝碳时空格局演变规律的认识，可为评估河口区域湿地的碳汇潜力、制定外来入侵物种治理和修复策略提供科学支撑。

关键词：滨海盐沼蓝碳互花米草沉积物长江口时空格局

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倍频视角的频率增益控制方法

石油地球物理勘探 2025年

作者：刘玉萍张宝金彭科张衡张浩浩自然资源部海底矿产资源重点实验室中国地质调查局广州海洋地质调查局天然气水合物勘查开发国家工程研究中心中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室

在地震资料解释过程中，为了更好的表征目标地质体的特点，需对目标体的物性进行突出显示。传统的振幅增益控制（AGC）仅从振幅属性角度调整数据显示效果，不能满足地震数据解释工作中更加精细化的显示需求。文中提出一种频率增益控制（... 详细信息

在地震资料解释过程中，为了更好的表征目标地质体的特点，需对目标体的物性进行突出显示。传统的振幅增益控制（AGC）仅从振幅属性角度调整数据显示效果，不能满足地震数据解释工作中更加精细化的显示需求。文中提出一种频率增益控制（FGC）方法。该方法的基本原理是对给定时窗内的地震数据计算一个实际的平均振幅谱，同时构建一个主频可控的期望振幅谱，将二者进行匹配以计算出增益因子，并将其应用到地震数据，达到自适应频率增益控制的目的。在保持数据频带范围不变的前提下，该方法通过调整数据中不同频率成分的能量关系，可获得更佳的视觉效果：既能突出地震数据的低频成分，用于整体地质构造趋势显示；也能突出地震数据的高频成分，用于局部地质构造细节刻画。实际资料应用效果表明，文中提出的方法具有一定实用价值。

关键词：倍频程频带倍频子波增益控制地震数据显示

铁锰改性不同原料生物炭对镉污染碱性农田土壤修复

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环境科学 2025年第1期46卷 461-469页

作者：杨婷婷江胜国梁凯杨宗政徐应明天津市地质研究和海洋地质中心山东司南检测技术有限公司天津科技大学化工与材料学院农业农村部环境保护科研监测所

为探讨铁锰改性不同原料生物炭（FM-BC）对Cd污染碱性农田土壤修复效应的影响，以树枝、榴莲壳和玉米秸秆为原料制备FM-BC，通过水体吸附试验和土壤培养试验研究了FM-BC性质，及其对水体Cd（Ⅱ）的吸附性能和碱性土壤有效态Cd含量（DTPA... 详细信息

为探讨铁锰改性不同原料生物炭（FM-BC）对Cd污染碱性农田土壤修复效应的影响，以树枝、榴莲壳和玉米秸秆为原料制备FM-BC，通过水体吸附试验和土壤培养试验研究了FM-BC性质，及其对水体Cd（Ⅱ）的吸附性能和碱性土壤有效态Cd含量（DTPA-Cd）和Cd形态分布的影响.结果表明，铁锰改性后，生物炭的比表面积、总孔体积和氧含量得到了显著改善和提升. FMBC对水体Cd（Ⅱ）最大吸附量为50.71～98.09 mg·g-1，较BC提高了1.61～4.27倍.添加0.5%～3%FM-BC使土壤DTPA-Cd含量显著降低了11.77%～37.73%，碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态组分增加了8.61%～13.72%和6.74%～35.05%，降低了土壤中Cd的活性.铁锰改性榴莲壳生物炭（FM-DBC）对土壤DTPA-Cd的钝化效果显著优于铁锰改性树枝生物炭（FM-RBC）和铁锰改性玉米秸秆壳生物炭（FM-YBC）.表征结果表明，FM-DBC含有大量CO32-、C—O、Fe—O和Mn—O等吸附位点，主要通过沉淀和络合反应吸附镉，在镉污染碱性农田土壤修复方面具有较大的应用潜力.

关键词：铁锰改性生物炭原料镉污染土壤修复

东菲律宾海多金属结核微区元素赋存特征及成因意义

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大地构造与成矿学 2023年第1期47卷 133-148页

作者：程宇龙李东义王爱军徐勇航自然资源部第三海洋研究所、海洋与海岸地质实验室福建厦门361005

多金属结核富含Mn、Fe、Co、Ni、Cu和REY(稀土元素和钇)等元素,具有巨大的潜在经济价值。东菲律宾海结核由包壳和核部岩屑(或泥团)构成,其Mn、Fe、Co、Ni和Cu含量介于南海结核和大洋结核之间,但该区域结核的微区特征尚不清楚。本文基于... 详细信息

多金属结核富含Mn、Fe、Co、Ni、Cu和REY(稀土元素和钇)等元素,具有巨大的潜在经济价值。东菲律宾海结核由包壳和核部岩屑(或泥团)构成,其Mn、Fe、Co、Ni和Cu含量介于南海结核和大洋结核之间,但该区域结核的微区特征尚不清楚。本文基于微区元素分析,探究了东菲律宾海结核的元素赋存特征及其成因意义。结果表明,东菲律宾海结核总体为水成成因,主要形成于氧化环境。结核包壳主要由含δ-MnO_(2)的水成型富铁层(FeO平均为28.7%,MnO平均为21.9%,Mn/Fe值平均为0.93)构成,但边部存在薄层(研究还发现,结核核部气孔状岩屑中存在成岩成因的富锰矿物,其MnO含量为22.5%~64.7%,FeO含量为0.46%~7.05%,Mn/Fe值为3.96~126。相比包壳中富锰层,核部富锰矿物NiO(1.25%)和CuO(0.5%)含量明显减少。此外,核部富锰矿物具有从纹层状到纤维状的变化,且随MnO含量(43.8%→56.1%)增加,CoO(0.55%→0.02%)、NiO(2.04%→0.88%)、CuO(0.62%→0.43%)含量反而降低,指示了矿物演化过程中,Co、Ni和Cu倾向于保留在纹层状富锰矿物中。

关键词：东菲律宾海多金属结核微区元素赋存特征核部富锰矿物

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东昆仑志留纪-泥盆纪关键金属成矿大爆发

地质通报 2025年

作者：钟世华黄宇刘永乐张勇白国龙刘智刚马强王丽君赵芙蓉何书跃中国海洋大学海洋地球科学学院深海圈层与地球系统教育部前沿科学中心海底科学与探测技术教育部重点实验室青岛海洋科技中心海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青海省第三地质勘查院

东昆仑造山带位于青藏高原北缘，区内铜铁多金属矿产一直被认为是三叠纪大规模成矿作用的产物。近些年来，随着调查和研究的深入，大量的证据显示东昆仑造山带在志留纪-泥盆纪也存在大规模成矿作用。东昆仑地区在志留纪-泥盆纪主要发育... 详细信息

东昆仑造山带位于青藏高原北缘，区内铜铁多金属矿产一直被认为是三叠纪大规模成矿作用的产物。近些年来，随着调查和研究的深入，大量的证据显示东昆仑造山带在志留纪-泥盆纪也存在大规模成矿作用。东昆仑地区在志留纪-泥盆纪主要发育三种矿床类型：1）与基性-超基性岩有关的岩浆熔离型铜镍矿床，如夏日哈木、冰沟南等；2）与花岗岩类有关的斑岩-矽卡岩矿床，可进一步分为斑岩-矽卡岩铜铁多金属矿床和矽卡岩钨锡矿床，如卡尔却卡、乌兰乌珠尔、白干湖等；3）与碱性岩-碳酸岩有关的碱性岩-碳酸岩型铌矿床，以大格勒为代表。综合前人研究表明，东昆仑志留纪-泥盆纪大规模金属矿床的形成与原特提斯洋闭合后的演化密切相关。原特提斯洋在大约435Ma闭合后，东昆仑地区进入陆-陆碰撞环境，由于板片断离和后碰撞伸展作用，诱发软流圈地幔大规模上涌，幔源岩浆在上升过程中与陆壳物质发生不同程度的壳幔相互作用，形成了富含成矿元素的岩浆，并最终在上地壳就位，形成了不同的矿床类型。下一步，应进一步加大对东昆仑志留纪-泥盆纪基性-超基性岩、碳酸岩和花岗岩类分布范围以及成矿潜力的研究，为全面认识东昆仑地区金属成矿规律、实现找矿突破提供理论指导。

关键词：东昆仑原特提斯斑岩-矽卡岩矿床岩浆矿床关键金属

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闽江口及周边海域沉积物输运及资源效应

海洋与湖沼 2020年第5期51卷 1013-1024页

作者：王爱军叶翔赖志坤王亮自然资源部第三海洋研究所海洋与海岸地质实验室厦门361005

河流入海泥沙的大部分主要分布在河口、三角洲及近岸陆架地区,发育一系列的粗颗粒沉积体系,是海砂资源重要分布区。本文以福建闽江口为研究对象,初步探讨了沉积物输运过程及海砂资源的形成机制。观测结果表明,闽江河口水体盐度由河口内... 详细信息

河流入海泥沙的大部分主要分布在河口、三角洲及近岸陆架地区,发育一系列的粗颗粒沉积体系,是海砂资源重要分布区。本文以福建闽江口为研究对象,初步探讨了沉积物输运过程及海砂资源的形成机制。观测结果表明,闽江河口水体盐度由河口内部向口外海域逐渐增大,水体浊度总体减小;闽江河口附近海域近底部(距离海底25cm)流向表现出一定的旋转流特征,潮周期内余流表现为向海输运,而推移质输运主要发生在涨潮期间,并且潮周期内净向陆输运。表层沉积物粒度分析结果表明,闽江河口水下三角洲前缘表层沉积物主要由粗颗粒物质组成,沉积物类型以砂和砂质粉砂为主,中值粒径小于4Φ;前三角洲地区表层沉积物主要由细颗粒物质组成,中值粒径介于4Φ—6Φ之间。沉积物粒径趋势分析结果表明,闽江入海泥沙经梅花水道和长门水道入海后,在盐淡水混合、径流、潮流的作用下,在闽江河口形成了四个粗颗粒沉积物汇聚区,成为闽江口地区海砂资源的重要分布区;而细颗粒物质在河口羽流和潮流的作用下向偏东方向输运,形成了以黏土质粉砂为主的前三角洲。

关键词：海砂资源河口羽状流潮流沉积物输运闽江口

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