研究亮点

• 五水合五硼酸钠溶解热测定及其热力学性质（英文）

  肖举;袁菲;李珑;郭亚飞;王士强;邓天龙;

  不同形态硼酸盐焓、熵、吉布斯自由能等热力学参数极为缺乏，其准确测定对丰富和发展盐湖硼酸盐化学理论至关重要。采用微量热计测定了五水合五硼酸钠（NaB_5O_8·5H_2O）溶解热。根据设计的热化学循环和热力学基本公式，获得了NaB_5O_8·5H_2O在298.15 K下标准生成焓（■）、标准生成熵（■）、标准生成吉布斯自由能（■）等热力学参数。这些基础热力学参数的获得对丰富无机盐热力学数据和促进盐湖资源综合利用具有重要意义。

  2022年01期 v.30 1-6+100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1286K]
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简讯

• 《盐湖研究》征稿简则

  <正>《盐湖研究》正式创刊于1992年,是由中国科学院主管,中国科学院青海盐湖研究所主办,科学出版社出版,面向全球盐湖资源、环境研究的学术类自然科学期刊。连续出版物号:ISSN1008-858X;CN63-1026/P。《盐湖研究》旨在搭建盐湖资源、环境研究的学术交流平台,服务于建设世界级盐湖产业基地的战略任务,推动盐湖科技工作的进步,促进盐湖科技事业的繁荣。

  2022年01期 v.30 2+111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1415K]
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基础研究

• 苦海沉积物有机质反映的过去840年来青藏高原东部环境变化

  覃罗;吴旭东;李江;李祥忠;方立东;

  青藏高原对全球气候变暖响应敏感，研究青藏高原近千年来环境演化过程、规律与驱动机制对预测其未来气候可能发生的变化有重要参照意义。通过位于青藏高原东部的苦海沉积物总有机质相关指标[总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总有机碳与总氮比值(TOC/TN)和总有机碳同位素(δ~(13)C_(org))]的研究重建了该区域过去840年来的环境演化过程。研究结果表明，苦海沉积物中的有机质主要来自于湖泊内源水生植物。由于暖期(冷期)时黄河上游径流量较高(低),苦海水位随之升高(降低),湖泊水动力增强(减弱),浅水区沉水植物对研究岩芯中有机质的贡献率提高(降低),导致沉积物TOC、TN、TOC/TN升高，δ~(13)C_(org)值正(负)偏。人类活动导致的青藏高原近50年气候异常变暖可能是～1950 AD之后δ~(13)C_(org)反映的黄河上游径流量变化与重建的中国温度记录之间的关系发生转变的原因。苦海沉积物δ~(13)C_(org)记录与万象洞石笋δ~(18)O记录和太阳总辐射强度记录变化特征的相似性说明青藏高原东部地区气候变化的控制因素为太阳辐射驱动下的季风降雨量变化。

  2022年01期 v.30 7-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1632K]
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• 基于Sentinel-1和Sentinel-2协同反演干旱区地表土壤水分——以格尔木河中下游为例

  王二龙;王建萍;韩进军;陈亮;相江芸;何炳毅;陈嘉琪;

  土壤水分是全球水循环的重要组成成分，对研究水分的空间分布、农作物长势和产量、气候变化、水资源时空特征等有着重要意义。利用Sentinel(哨兵)系列主动微波雷达卫星SAR(Sentinel-1)结合光学卫星(Sentinel-2)对格尔木中下游低矮植被覆盖下的地表土壤水分进行反演研究，探讨不同极化组合方式和水云模型前后的土壤水分含量反演方法的适用性。结果表明，VV(VV Polarization)极化比VH(VH Polarization)极化更加适用该区域，VV极化结合归一化水指数(NDWI)反演地表土壤水分精度达到42.6%,拟合精度最高；VH极化仅为22.6%;利用水云模型去除植被覆盖后对地表土壤水分的反演精度有所提升，VV极化精度提高约3.5%,VH极化提高1.5%;Sentinel系列卫星影像对于干旱区的土壤水分的反演具有较好的适用性。探索了适用于该研究区乃至柴达木盆地土壤水分大面积实时监测的可靠手段和依据。

  2022年01期 v.30 16-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 2111K]
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• 鄂尔多斯盐沼湿地土壤盐分特征对植物群落的影响

  崔乔;何彤慧;全晓塞;陈向全;何玉实;

  为研究内陆盐沼植物群落的分布对土壤盐分的响应特征，选取鄂尔多斯盐湖盐沼区作为研究区，筛选了肉质耐盐植物群落、苔草植物群落和禾草植物群落3类典型植物群落，开展了土壤含水量、pH、电导率以及Na~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)、Cl~-、SO_4~(2-)、CO_3~(2-)和HCO_3~-测定，分析了区内典型植物群落对土壤水盐因子的响应规律。探讨了3类植物群落之间土壤因子含量的差异性；采用相关性分析和CCA分析，评价了3类植物群落多样性及物种分布随土壤因子的变化规律。结果表明，区内3类植物群落中，土壤盐分含量表现为肉质耐盐植物群落最高，苔草植物群落最低，禾草植物群落居中；植物多样性与土壤中含量最高的Na~+和SO_4~(2-)的相关性最显著；植物分布同时受到土壤盐分、水分和pH的显著影响。研究结果可为鄂尔多斯盐湖区土壤盐渍化改良和植被恢复提供理论支撑。

  2022年01期 v.30 25-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1279K]
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实验报告

• 西宁盆地黄土区不同草本植物和坡形条件下坡面产流产沙特征

  李姜瑶;缪晓星;王延秀;余冬梅;张西营;胡夏嵩;许桐;申紫雁;刘昌义;闫聪;何伟鹏;杨馥铖;

  为进一步研究不同草本植物和边坡坡面形态对坡面产流产沙的影响，以西宁盆地毛鸡湾流域长岭绿化区作为试验区，设计了直形和阶梯形2种坡形，选取3种优势草本老芒麦(Elymus sibiricus Linn.)、垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)和细茎冰草(Agropyron trachycaulum Linn.Gaertn.)作为试验供试种，通过人工模拟降雨试验，探讨了种植不同草本和坡形条件下，边坡坡面的产流、产沙和入渗特征。结果表明，在直形边坡中，裸坡坡面的产流时间小于种植草本植物坡面，且垂穗披碱草坡面和老芒麦坡面的形成产流时间相对较长，为4 min。与直形边坡相比，垂穗披碱草阶梯形坡面产流时间相对最长，为8 min;在直形边坡中，垂穗披碱草坡面和老芒麦坡面累积径流量、累积产沙量和径流系数相对最小，分别为51.42 L/min、160 g、14.98%,51.25 L/min、210 g、14.93%,细茎冰草坡面的累积径流量、累积产沙量和径流系数分别为96.97 L/min, 700 g, 28.25%;垂穗披碱草坡面和老芒麦坡面稳定入渗速率相对最大，其值为0.38～0.44 mm/min,细茎冰草坡面的稳定入渗率为0.29～0.36 mm/min。在阶梯形边坡中，垂穗披碱草坡面的累积径流量、累积产沙量和径流系数相对最小，其值分别为5.62 L/min、110 g、1.64%,且垂穗披碱草坡面入渗速率相对最大，为0.50～0.52 mm/min,这反映出种植草本植物可增大其坡面的入渗率，有效减少坡面径流和土壤侵蚀，其中垂穗披碱草和老芒麦的固土保水作用相对最为显著；且与直形边坡相比，阶梯形边坡能有效延长坡面土壤水分入渗时间，减少坡面地表径流，从而提高边坡坡面土壤的抗侵蚀能力。

  2022年01期 v.30 33-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 2138K]
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• 托素湖湖水蒸发过程中析盐及其pH值的变化规律研究

  张棣;马云麒;李兴意;杨剑;彭章旷;刘玉秀;马学海;

  盐湖卤水蒸发是提取盐湖有益成分的主要途径之一，当前盐湖卤水的蒸发实验主要集中在矿化程度较高的盐湖和咸水湖中，蒸出矿物以硫酸盐和氯化物为主。为了获得湖水蒸发过程中从低矿化度到高矿化度全阶段的析盐和pH值变化规律，用托素湖微咸水在恒温室内开展28±2℃蒸发实验。托素湖为硫酸镁亚型微咸水湖(矿化度27.8 g/L),整个蒸发过程中pH值由8.92持续降低到6.108;矿物析出顺序为三水菱镁矿—文石—石盐—六水泻盐—白钠镁矾—五水泻盐—四水泻盐，共有七组盐类析出。卤水pH值的变化主要受矿物相变化控制，在碳酸盐析出过程中pH由8.529迅速降低到7.205,而后以析出矿物石盐为主的石盐—硫酸盐析出阶段pH降低到6.887,之后在白钠镁为主的硫酸盐—石盐阶段pH缓慢降低到6.29。同时分析了石膏、芒硝、泻利盐等矿物未析出的原因。通过托素湖湖水蒸发实验，可以更全面地认识硫酸镁亚型盐湖演化全过程中的矿物沉积规律及物理化学性质变化。

  2022年01期 v.30 46-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1292K]
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• 察尔汗盐湖卤水蒸发速度影响因素的量化研究

  李志伟;付振海;张志宏;李成宝;赵冬梅;马艳芳;张永明;王婧;苏彤;刘国建;

  针对当前气象因素(辐照强度、风速、环境温度和相对湿度)与卤水因素(卤水温度和浓度)综合作用于卤水蒸发速度定量研究的数据缺乏等问题，采用室外蒸发装置及信号采集系统相结合的实验方法，开展了察尔汗盐湖卤水自然蒸发实验。借助多元线性回归分析方法对实验数据进行分析，建立了基于多因素共同作用下的卤水蒸发速度模型。实验结果表明，卤水蒸发速度随辐照强度、风速、环境温度和卤水温度的增加呈线性增加，而随相对湿度和浓度的增加呈线性减小。进一步得出各因素影响卤水蒸发速度的顺序为，辐照强度>风速>环境温度>卤水温度>相对湿度>浓度。

  2022年01期 v.30 57-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1764K]
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• 基于密度泛函理论研究K对Li₂CO₃晶体影响规律

  刘鑫;马艳芳;刘国建;项少基;崔振华;张志宏;

  以盐湖卤水为原料提取并制备Li_2CO_3的过程中，共存离子对其结晶过程影响较大，尤其我国西藏盐湖卤水为原料制备碳酸锂的原料中，K/Li约为0.3左右，所以研究K~+对Li_2CO_3晶体的影响具有重要意义。通过实验和计算模拟相结合研究不同K/Li条件下K~+对Li_2CO_3晶体的影响程度，建立晶体中K~+含量与比表面积关联式。实验结果表明，K~+的存在对Li_2CO_3的高品质性影响较大，且随着钾离子含量增加，晶体比表面积增大易于吸附杂质离子，表面粗糙度增强，且K~+存在对碳酸锂晶体的收率影响较大，而当K/Li控制在0.1以内时，K~+对碳酸锂晶体的影响相对较小。通过第一性原理计算，计算并分析了K掺入碳酸锂晶体中的几何结构、缺陷形成能及态密度，结果表明K原子在碳酸锂晶体中更易替代晶体中的Li原子，K原子的掺入对碳酸锂晶体的晶格参数以及电子结构性质的影响较小。对西藏盐湖高效提锂和制备高附加值碳酸锂晶体提供了理论依据。

  2022年01期 v.30 68-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 2097K]
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• 电沉积参数对Cr₂O₃超疏水膜层表面形貌和润湿性的影响

  金巍;梁建;马艳丽;张波;张世鹏;

  采用电沉积法在碳钢片表面制备Cr_2O_3微纳膜层，并用硬脂酸对其进行表面修饰，降低其表面能。通过单因素法依次优化电流密度、铬酸浓度、极间距和电沉积时间，分析所得Cr_2O_3超疏水膜层的表面形貌和润湿性。当电流强度为4A、铬酸浓度为1.5 mol/L、极间距为5 mm及电沉积时间为1 h时，经硬脂酸修饰后Cr_2O_3膜层的超疏水性能优异，其静态接触角达到153.52°,且滚动角为2.17°。

  2022年01期 v.30 77-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 2546K]
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封面图片

• 鄂雅错

  郭跃明;张耀玲;

  <正>鄂雅错，又称鄂雅错琼，位于西藏自治区双湖县，地理坐标N32°56′～33°02′，E88°39′～88°45′；湖盆地处高原断陷构造带，滨湖为冲、湖积平原，发育砂堤、残迹湖等，湖面海拔4 817 m，湖水面积达58 km~2。湖水pH值8.75，矿化度约110 g/L，水化学类型属硫酸镁亚型。

  2022年01期 v.30 67页 [查看摘要][在线阅读][下载 805K]
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进展评述

• 黄土碳酸盐碳同位素环境意义讨论

  金雅琪;苗甜;路珂珂;杨雁鹏;梁孔秋;宋垠先;陈忠;

  黄土碳酸盐碳同位素广泛应用于第四纪气候环境变化的研究中，以往研究中多利用钙结核、次生碳酸盐或成壤碳酸盐，认为其反映了C_4植物的丰度。黄土高原碳酸盐碳同位素表现为黄土层高，古土壤层中低，即黄土层中C_4植物丰度高于古土壤层。然而，这样的结果和黄土有机碳同位素得到的结果矛盾，有机碳同位素的结果表明温度对C_4植物的分布起到了决定性作用。由于有机碳同位素对植物类型的反映更为直接而可靠，因此碳酸盐碳同位素反映C_4植物丰度存在疑问。对黄土高原黄土碳酸盐碳同位素的系统概括后认为，第四纪期间黄土碳酸盐碳同位素与C_4植物有直接联系，但C_4植物丰度不是唯一决定性的因素，碳酸盐碳同位素的指示意义存在复杂性。在黄土高原地区，植被发育程度、与大气CO_2交换程度、植被本身的碳同位素值的变化以及原生碳酸盐的影响等因素都会对碳酸盐碳同位素产生影响。由黄土碳酸盐碳同位素的讨论可延伸到不同土壤碳酸盐碳同位素揭示的环境指示意义，不同的土壤环境，其气候条件、植被类型及发育程度、大气CO_2的交换情况、微生物的活动及土壤次生碳酸盐受原生碳酸盐溶解的影响等因素都会对碳同位素产生不同程度影响，哪种或哪几种因素产生主要作用，在不同区域土壤环境中是不一样的。具体研究中需确定影响的核心因素，才能确定碳同位素的环境指示意义。

  2022年01期 v.30 87-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1005K]
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• 盐生植物萌发期对盐胁迫的适应研究进展

  胡娟;张洁;盛洲;周宸宇;张旭萍;拉本;

  目前我国盐渍土地面积较大，尤其是青藏高原的盐渍地，常伴有干旱、半干旱的生境，导致植物不易生长，生态环境相对恶劣，这种生态现状亟待解决。盐生植物具有一定的耐盐性和耐旱性，是改善盐渍地的首选植物，种子的活力决定了种子萌发的情况，多数学者为改善严峻的生态环境开始了盐生植物引种的研究。测定种子活力有直接方法和间接方法，大多数学者采用的是直接方法，即在实验室模拟一定条件直接测定萌发率。简述了盐生植物的概况、制造胁迫的主要方法以及检测种子活力的指标，综述了近年来不同学者对盐爪爪、白刺等具有代表性的22种盐生植物在种子萌发期的耐盐性以及抗旱性的相关研究，为改善盐渍地的生态环境、提升盐渍地的生产量提供了理论基础。

  2022年01期 v.30 95-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 993K]
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• 青海盐湖镁资源开发与利用研究进展

  毕秋艳;党力;曹海莲;高莉;郭强;柴克松;鲁云花;徐世爱;

  简要介绍了青海盐湖资源的分布、储量，重点对青海盐湖镁资源的研究开发和利用现状进行了综述，分析了其中存在的问题和关键技术瓶颈。在此基础上，对未来青海盐湖镁资源的高值化利用和研究方向进行了展望，并提出了相应的建议。

  2022年01期 v.30 101-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1119K]
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