外施稀土在农田生态系中的生物地球化学循环与残留

选择已广泛使用稀土微肥的大兴县庞各庄小麦种植区内, 进行稀土喷施常规量、土施常规量及3倍常规量和对照4种处理的田间实验. 以各地块的耕层土壤为主体, 观测、收集和测定了与之相关各项源汇物质及它们所载带稀土的通量. 结果表明, 未施稀土的地块中, 由降雨、降雪、灌水、复合肥、尿素和降尘等主要源物质载带的稀土输入量极少, 每年共计仅有19.3 g·hm-2 左右; 而外施稀土的地块中, 稀土输入量显著增高. 喷施或土施常规量所输入的稀土分别为对照地块总输入量的9.7和106倍. 但在对照和施用不同量稀土的4个地块中, 由小麦植株的收获和雨水下渗所引起的稀土总输出量都很相近, 而且均以收获期的小麦植株为主要输出物质, 各部位的稀土输出量排序均为根>叶>茎>颍壳>籽粒. 由计算结果得知, 在对照地块的耕层土壤中稀土输出量与输入量基本平衡, 不会发生稀土累积; 而在外施稀土的地块中, 随着外施稀土量的增加, 耕层土壤中的稀土累积量有相应增高, 如果多年连续土施常规量稀土, 仅需159年就会使耕层土壤中稀土含量增加1倍, 发生环境污染有较大的潜在危险; 而采用喷施(常规量)的方法累积速度低得多, 需要2008年才能使耕层土壤中稀土含量增加1倍.     

连续自映射及其扭扩半流的不变测度

本文研究了紧致度量空间上连续自映射及连续半流的不变测度,并且证明了如下结论:(1)在拓扑等价的无不动点的连续半流的不变测度之间以及在连续自映射及其扭扩半流的不变测度之间存在一一对应;(2)作为(1)的应用,给出如下结论(见[2,定理2.1]):“环面上无不动点的连续流是唯一遍历的当且仅当它至多有一条周期轨”一个易接受的证明.     

连续自映射及其扭扩半流的不变测度

本文研究了紧致度量空间上连续自映射及连续半流的不变测度,并且证明了如下结论(1)在拓扑等价的无不动点的连续半流的不变测度之间以及在连续自映射及其扭扩半流的不变测度之间存在一一对应;(2)作为(1)的应用,给出如下结论(见[2,定理2.1])"环面上无不动点的连续流是唯一遍历的当且仅当它至多有一条周期轨"一个易接受的证明.     

天津沿海排污河中稀土元素的地球化学特征

选择天津沿海的南、北排污河为对象，研究了城市排污河中稀土元素的某些地球化学特征。结果表明，在排污河水体中溶解态稀土含量仍很低，但与其他天然大河相比，Eu和重稀土溶解态含量明显偏高。原水中稀土元素含量较高，以悬浮态为主。轻稀土的溶解态与悬浮态分布模式随原子序递增有相反的变化趋势。沉积物与悬浮物中的稀土含量明显低于其他天然河流，而悬浮物中的稀土含量又明显低于沉积物。沉积物与悬浮物中的稀土分布模式相似，均为轻稀土富集、重稀土亏损、Eu正异常型。这种分布模式与其他天然河流不同，而与本地区含有机质丰富的土壤相似，表明其外源为附近土壤。排污河稀土元素地球化学特性与天然河流的差异可能主要由于其水体中含有大量有机污染物造成的。     

潮间带水体各要素中稀土元素的含量及其分布模式

以天津沿海潮间带为对象,通过P507萃淋树脂分离富集和ICP MS测定,探讨了潮间带海水和沉积物各要素中稀土元素的含量及分布模式。研究结果表明,潮间带海水中溶解态稀土含量均值为0.461μg·L-1,原水和沉积物孔隙水中稀土含量均值分别为4.98和0.845μg·L-1,其分布模式与内陆天然河流相似,与远洋深海差别较大。沉积物和悬浮物中稀土含量均值分别为161.2及168.1mg·kg-1,明显低于天然河流,但高于东海大陆架沉积物。潮间带沉积物、悬浮物主要源于陆地滨海土壤,其演化过程与天然河流相近,而与东海大陆架深海沉积物不同。天津沿海污染物的排海对潮间带稀土含量分布直接影响不明显。     

稀土元素在土壤-水稻体系中的迁移与吸收累积特征

通过在天然水稻土中施用不同浓度稀土开展为期两年的水稻盆栽实验,在不同生长期系统观测了水稻植株样品的生物量,同时利用ICP-MS测定了土壤及水稻植株各器官中14种稀土元素的含量,并对植株体内稀土含量分布模式及各器官对土壤中稀土的富集与分异进行了对比研究。结果表明,无论苗期还是成熟期,当外施稀土量超过400 mg.kg-1时,水稻植株生物量即开始呈下降趋势,当外施稀土达500mg.kg-1时,生物量降低10%左右,水稻远低于旱作植物小麦对土壤中外施稀土的耐受能力。对照水稻各器官稀土分布模式与对照土壤相似,均呈轻稀土富集,中、重稀土相对亏损型,Eu轻度负异常;但与土壤不同,水稻根部的Tb及地上部各器官的Eu,Tb均出现正异常。土施大量稀土(400~1200 mg.kg-1)对水稻土及稻根的稀土分布模式有显著影响,对茎、叶略有影响,对籽粒影响不明显。植株各器官对土壤稀土的累积能力依次为根>叶>茎>穗轴、谷壳>籽粒。对照水稻根部对土壤中各稀土元素的吸收积累能力大致相同,仅对Tb有更强的选择性吸收。地上部各器官对中、重稀土的累积能力大于轻稀土,并多数对Eu及Tb有更强的累积。水稻的根部及叶、茎对外施稀土有更强的吸收累积能力,随外施稀土浓度增加,其富集系数随之增高,而穗轴和谷壳、籽粒的富集系数变化不大。植株各器官及籽粒对外施稀土中的Nd都表现出更强的吸收累积作用。