磷素迁移规律与模拟 9787511612694 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周丽丽 著

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出版社： 中国农业科学技术出版社

ISBN：9787511612694

商品编码：29764677817

包装：平装

出版时间：2013-06-01

图书基本信息
图书名称	磷素迁移规律与模拟	作者	周丽丽
定价	35.00元	出版社	中国农业科学技术出版社
ISBN	9787511612694	出版日期	2013-06-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装
开本	16开	商品重量	0.259Kg

内容简介

《磷素迁移规律与模拟》全书共分六章。内容如 下：章绪论，系统回顾了降雨侵蚀与磷素迁移、 春季解冻期土壤侵蚀与磷素迁移以及磷素迁移模型的研究进展，总结了磷素迁移的概念与特征。第二章降 雨侵蚀与磷素流失规律研究，在系统分析降雨强度、坡度对坡面产流、产沙过程影响的基础上，深入探讨 了降雨条件下坡面磷索流失规律。第三章春季解冻期土壤侵蚀与磷素迁移规律研究，以融雪径流为侵蚀营 力，系统分析了冻融循环次数、土壤含水率和施磷量对春季解冻期径流和泥沙中有效磷含量的影响。第四 章流域磷素迁移模型建立，介绍了模型建立流程、模型结构及原理。第五章流域磷素迁移量的时空分布与 评价，系统分析了流域磷素年、汛期和月负荷分布规律，阐述了磷素负荷的空间分布特点，进而明确了磷 素流失关键源区。第六章流域土地利用变化对磷素输出的影响与磷素流失防控方案，通过3种情景模拟，明 确了不同土地利用类型对流域磷污染的影响，从而提 出了磷素流失的防控措施。

作者简介

目录

章 绪论 节 磷素迁移 一、磷素迁移概念 二、磷素迁移特征 第二节 坡面磷素迁移研究 一、降雨侵蚀与磷素迁移 二、春季解冻期土壤侵蚀与磷素迁移 三、磷素迁移模型 第三节 磷素迁移研究中存在的主要问题 第二章 降雨侵蚀与磷素流失规律研究 节 试验设计与研究方法 一、材料与设备 二、研究方法 第二节 降雨侵蚀规律研究 一、产流时间特征 二、坡面入渗率特征 三、坡面水流流速特征 四、径流量变化特征 五、泥沙量变化特征 六、土壤侵蚀过程演变 第三节 有效磷迁移机理研究 一、雨强对有效磷浓度的影响 二、模型结构及原理 二、坡度对有效磷浓度的影响 三、坡地有效磷流失率特征 四、有效磷迁移量过程分析 五、有效磷素的富集特征 六、有效磷迁移过程统计模型 第四节 本章总结 第三章 春季解冻期土壤侵蚀与磷素迁移规律研究 节 试验设计与研究方法 一、材料与设备 二、研究方法 第二节 春季解冻期土壤侵蚀模拟研究 一、冻融前后径流平均含沙量差异分析 二、坡面径流量变化特征 三、侵蚀泥沙量变化特征 四、冻融作用对坡面侵蚀形态的影响 第三节 春季解冻期磷素迁移机理研究 一、径流中磷素的流失特征 二、泥沙中有效磷的迁移 三、磷素的富集 四、坡地有效磷的分布 五、磷素迁移过程统计模型 第四节 本章总结 第四章 流域磷素迁移模型建立 节 流域概况 一、自然地理条件 二、河流水系及其分布 三、流域点源状况 第二节 流域磷素迁移模型选择 一、模型选择 二、模型结构及原理 第三节 数据库建立与水文响应单元划分 一、数据库建立 二、子流域划分 三、HRU分配 第四节 模型参数敏感性分析 一、方法与原理 二、敏感性分析 第五节 参数率定与模型验证 一、参数率定与指标选取 二、模型校准与验证 第六节 本章总结 第五章 流域磷素迁移量的时空分布与评价 节 流域磷素迁移量的时间分布规律 一、年负荷分布 二、汛期负荷分布 三、月负荷分布 第二节 流域磷素迁移量的空间分布规律 一、降水及径流空间分布 二、泥沙迁移量的空间分布 三、磷素负荷空间分布 第三节 流域磷素流失关键源区的判断 一、土壤流失关键源区判断 二、磷素流失关键源区判断 第四节 本章总结 第六章 流域土地利用变化对磷素输出的影响与磷素流失防控方案 节 土地利用情景建立方法 第二节 土地利用变化对径流产生的影响 第三节 土地利用变化对泥沙输移的影响 第四节 土地利用变化对磷素输出的影响 一、年值输出结果与分析 二、月值输出结果与分析 第五节 磷素流失防控方案 参考文献

编辑推荐

沈阳地区夏季雨量充沛，磷素受降雨侵蚀影响迁移过程复杂，迁移量集中，对土壤肥力及受纳水环境影响较大；同时，该区春季解冻期土壤季节性冻融过程比较强烈，磷素形态发生变化，表层土壤抗蚀性降低，因此该时期融雪径流侵蚀对磷素迁移过程的影响更为复杂，由此产生的环境问题不容忽视。周丽丽、范昊明、贾燕锋和武敏在沈阳地区磷素迁移方面做了一些有益的尝试，现将阶段性的研究成果集成《磷素迁移规律与模拟》与大家共勉，希望这些研究成果、方法和理念对读者有所裨益。

文摘

序言

磷素循环的生态学视角：土壤、水体与生物间的动态平衡 这本书深入探讨了磷素这一关键营养元素在自然界中的迁移规律及其模拟方法，旨在揭示磷素在土壤、水体以及生物体之间的复杂转化过程，并在此基础上构建预测模型，为理解和管理生态系统的健康提供科学依据。 一、 磷素：生命不可或缺的基石 磷素是所有生命体都必需的宏量营养元素，它在核酸（DNA和RNA）、ATP（能量货币）、磷脂（细胞膜的重要组成部分）以及骨骼和牙齿的形成中扮演着至关重要的角色。尽管地球上磷的总量相对丰富，但其生物可利用形态却十分有限，并且在环境中存在着复杂的迁移和转化过程。理解这些过程对于维持生态系统的稳定、提高农业生产效率、以及缓解水体富营养化等环境问题具有深远的意义。 二、 土壤磷素的迁移与转化：动态的地下世界 土壤是磷素最主要的储库之一，但土壤中的磷素并非全部处于生物可利用状态。土壤磷素的存在形式极其多样，包括： 矿物磷： 主要来源于岩石的风化，如磷灰石、氟磷灰石等。这些矿物磷在土壤中溶解度较低，生物可利用性差，是长期磷素的来源。 有机磷： 来自于动植物残体、微生物的代谢产物。有机磷需要经过微生物的分解才能转化为无机磷，供植物吸收。土壤有机质的含量和类型直接影响着有机磷的储量和转化速率。 吸附态磷： 土壤中的黏土矿物、氧化铁、氧化铝以及碳酸钙等物质能够吸附土壤溶液中的无机磷。吸附作用是土壤磷素有效性最主要的限制因素之一，影响着磷素的淋溶和迁移。 溶液态磷： 以磷酸二氢根 (H₂PO₄⁻) 和磷酸氢根 (HPO₄²⁻) 的形式存在于土壤溶液中，是植物最容易吸收的磷素形态。 磷素在土壤中的迁移受到多种因素的影响，包括： 土壤pH值： pH值对磷素的有效性影响巨大。在酸性土壤中，铝、铁、锰等离子易与磷素结合形成难溶性磷酸盐；在碱性土壤中，钙离子易与磷素结合形成难溶性磷酸钙。在中性或微酸性土壤中，磷素的有效性相对较高。 土壤质地和结构： 砂质土壤的保水保肥能力较差，磷素容易淋失；黏质土壤的吸附能力强，但透气性可能受限，影响根系吸收。良好的土壤结构有利于磷素的扩散和根系吸收。 土壤湿度： 适宜的土壤湿度有利于磷素在土壤溶液中的溶解和扩散，但也可能增加磷素淋溶的风险。干旱条件下，磷素的生物有效性会显著降低。 土壤微生物活动： 土壤微生物在磷素的矿化（有机磷转化为无机磷）和固化（无机磷转化为有机磷）过程中起着关键作用。微生物的种类、数量和活性直接影响着土壤磷素的生物循环。 植物根系活动： 植物根系通过分泌有机酸、酶等物质，溶解土壤中的难溶性磷，并主动吸收土壤溶液中的磷素。根系的分布密度和生长状态也影响着土壤磷素的有效性。 施肥和耕作方式： 人为的施肥（如磷肥的施用）会显著改变土壤磷素的含量和形态。不合理的耕作方式可能导致土壤结构破坏，磷素流失加剧。 三、 水体磷素的富集与富营养化：生态失衡的警示 磷素是水体中限制藻类和水生植物生长的关键营养元素之一。当环境中磷素的输入量超过水体自净能力时，就可能导致水体富营养化，进而引发一系列生态环境问题： 藻类大量繁殖（水华）： 过量的磷素会刺激浮游藻类和蓝细菌等水生植物的快速生长，形成大规模的藻类爆发，即“水华”。 溶解氧下降： 藻类死亡后，其分解过程需要消耗大量溶解氧，导致水体缺氧。 水生生物死亡： 低溶解氧环境会威胁鱼类、虾蟹等水生生物的生存，甚至导致大面积死亡。 水质恶化： 藻类爆发会影响水体的透明度、色泽和气味，降低水体的使用价值，对景观和旅游业造成负面影响。 生物多样性减少： 水体缺氧和毒素释放会破坏原有的水生生态系统，导致生物多样性显著下降。 磷素进入水体的途径多种多样，主要包括： 农业面源污染： 农田施用的磷肥、畜禽粪便中的磷素，通过雨水冲刷、灌溉排水等方式进入河流、湖泊和水库。 生活污水和工业废水： 洗涤剂、食品加工废料等都含有大量磷素，未经处理排放会造成严重污染。 点源污染： 工业生产过程中的磷化物排放。 大气沉降： 燃烧化石燃料和工业排放产生的含磷颗粒物通过大气沉降进入水体。 水体沉积物释放： 在厌氧条件下，沉积物中的有机磷会转化为无机磷并释放到上层水体，形成“内源污染”。 四、 生物体内的磷素循环：生命活动的能量之源 在生物体内，磷素以多种形式存在，并参与着极其重要的生命过程： 核酸： DNA和RNA的骨架由磷酸基团构成，储存和传递遗传信息。 ATP： 三磷酸腺苷（ATP）是细胞的能量货币，其高能磷酸键储存和释放能量，驱动细胞的各项生命活动。 磷脂： 构成细胞膜，维持细胞结构的完整性，并参与细胞信号的传递。 骨骼和牙齿： 磷酸钙是骨骼和牙齿的主要成分，提供结构支撑和保护。 酶的活化和调控： 磷酸化（将磷酸基团连接到蛋白质上）是许多酶活性调控的重要机制。 生物体内的磷素循环主要通过摄食、排泄和死亡分解等过程实现。植物从土壤中吸收磷素，动物通过摄食植物或动物获得磷素，死亡后，其体内的磷素又通过分解者的作用重新释放到环境中。 五、 磷素迁移规律的模拟：预测与决策的工具 为了更深入地理解磷素的迁移规律，并为环境管理提供科学依据，构建磷素迁移模型变得至关重要。这些模型旨在模拟磷素在不同介质（土壤、水体、大气）之间的转化、传输和储存过程，并预测在不同情景下的磷素行为。 磷素迁移模拟模型通常需要考虑以下关键因素： 输入与输出： 模型需要准确量化磷素的输入（如化肥施用、降雨、污水排放）和输出（如作物收获、径流、淋溶、大气沉降）。 转化过程： 模型需要描述磷素在土壤和水体中的各种化学和生物转化过程，如吸附、解吸、矿化、固化、沉淀、溶解等。 传输过程： 模型需要模拟磷素在不同空间尺度上的传输，包括土壤中的扩散、对流，水体中的水流、扩散，以及大气中的输送。 时间尺度： 模型可以应用于不同的时间尺度，从短期（季节性）到长期（年际）甚至更长。 空间尺度： 模型可以应用于不同的空间尺度，从地块尺度到流域尺度，甚至全球尺度。 基于不同的研究目的和数据可得性，存在多种类型的磷素迁移模拟模型： 概念模型： 描述磷素循环的基本过程，易于理解，但精度较低。 经验模型： 基于统计学方法，通过观测数据拟合磷素迁移的经验关系，适用于特定区域，但外推性差。 过程模型： 基于物理、化学和生物学原理，模拟磷素在各个环节的转化和传输，精度较高，但需要大量的输入参数。 常用的磷素迁移模拟模型包括： 土壤磷素模型： 如CENTURY、APEX、EPIC等模型，侧重于模拟土壤磷素的动态变化、植物吸收以及磷素的淋溶。 水文水质模型： 如SWAT、HSPF、QUAL2K等模型，模拟磷素在流域尺度上的径流、搬运、沉积以及水体中的富营养化过程。 整合模型： 将土壤模型和水文水质模型相结合，实现更全面的磷素循环模拟。 这些模型在以下方面发挥着重要作用： 预测环境变化： 预测不同土地利用方式、气候变化、施肥策略等对磷素循环的影响。 评估污染风险： 识别和量化磷素污染源，评估其对生态环境的潜在风险。 制定管理策略： 为制定更有效的农业面源污染控制措施、水体富营养化治理方案提供科学支持。 优化资源利用： 提高磷肥利用效率，减少不必要的损失，实现可持续的农业生产。 六、 结语 磷素的迁移规律及其模拟研究，不仅是基础科学探索的重要领域，更是应对当前环境挑战、实现可持续发展目标的关键环节。通过深入理解磷素在生态系统中的复杂行为，并借助先进的模拟技术，我们能够更有效地管理这一生命必需元素，保护地球的生态健康，造福人类。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字听起来非常专业，也触及了我一直以来关心的一个问题：如何更科学地管理我们的农业生产，减少对环境的负面影响。我经营着一个农场，虽然一直在努力提高作物产量，但也越来越意识到土壤健康和生态平衡的重要性。磷素作为一种重要的化肥成分，如何合理施用，避免过量导致土壤板结、水体富营养化等问题，是我一直在探索的。我希望这本书能够为我提供一些关于磷素在土壤中“生命周期”的详细介绍，让我了解它从哪里来，到哪里去，以及在这个过程中可能发生的变化。我对“模拟”一词也很感兴趣，我希望它能帮助我理解，在不同的气候条件、土壤类型和耕作方式下，磷素的流失风险有多大，以及哪些管理措施能够最有效地减少这种风险。如果书中能有实际可操作的建议，能够指导我在我的农场里更合理地使用磷肥，保护好土壤和周围的水体，那这本书的价值就太大了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的目录和作者介绍让我印象深刻，作者在磷素迁移研究领域有着丰富的经验和深厚的造诣，这让我对接下来的阅读充满了信心。我个人在农学领域工作，深知磷素在作物生长中的重要性，但同时我也面临着如何优化磷肥利用效率，减少磷素流失带来的环境污染等问题。我希望这本书能够深入探讨磷素在土壤中的形态变化、吸附解吸机制、淋溶和挥发等过程，以及这些过程如何受到土壤质地、pH值、有机质含量、微生物活动等多种因素的影响。更重要的是，我期待书中能够详细介绍各种磷素迁移的模拟模型，包括它们的原理、适用范围、优缺点，以及如何根据实际土壤情况来选择和校准模型。如果书中还能提供一些关于模型参数的获取方法，或者模型在农业实践中的应用案例，比如预测不同耕作措施对磷素迁移的影响，以及指导精准施肥等，那将对我非常有价值。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对环境科学有着浓厚兴趣的业余爱好者，平时喜欢阅读一些与生态保护、资源利用相关的书籍。最近我偶然看到了这本《磷素迁移规律与模拟》，虽然我并非专业研究人员，但“磷素”这个词在我看来，与我们日常生活中接触到的化肥、农作物生长以及水体污染等议题息息相关，因此产生了强烈的好奇心。我希望这本书能够用通俗易懂的语言，解释磷素在自然界中的循环过程，以及人类活动对这一过程可能带来的影响。比如，在农业生产中，过量施用含磷肥料会对土壤和水体造成什么样的负担？在城市生活中，哪些排放物中含有磷，它们又是如何进入环境的？如果书中能包含一些数据图表，或者对比分析不同地区、不同情况下磷素迁移的差异，那将非常有帮助。我还很想了解“模拟”是如何实现的，它能帮助我们预测什么？这本书是否能提供一些关于磷素可持续利用的思路和建议，帮助我们减少环境的压力？

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计很有吸引力，深邃的蓝色背景搭配简洁的银色字体，让人立刻感受到一种科学严谨的气息。我之所以选择购买它，主要是因为最近在研究土壤修复方面的课题，而磷素作为土壤中的关键营养元素，其迁移规律的研究对于理解和改善土壤健康至关重要。虽然我对具体的模拟方法和模型还不是非常了解，但书名中的“规律”和“模拟”两个词，让我对其内容充满了期待。我希望这本书能够系统地梳理磷素在不同土壤环境下的迁移机制，包括物理、化学和生物因素的影响，并能提供一些实际应用的案例，比如如何根据模拟结果来制定更有效的肥料施用策略，或者如何预测磷素流失对水体富营养化的潜在风险。如果书中能包含一些前沿的研究动态，或者对未来研究方向的展望，那就更完美了。我是一个初学者，希望这本书能为我打开一扇通往磷素迁移研究领域的大门，让我能够循序渐进地学习，并最终能将其应用于我的实际工作中。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对地理信息系统（GIS）和遥感技术在环境应用方面感兴趣的学生。最近在学习如何利用这些技术来分析和模拟地表过程，而磷素的迁移规律正是这样一个可以结合GIS和遥感进行研究的课题。我希望这本书能够为我提供磷素迁移模型在GIS和遥感平台上的实现思路。比如，如何将土壤理化参数、地形数据、降雨数据等空间信息整合起来，构建磷素迁移的空间模型？如何利用遥感数据来监测地表磷素的分布和变化？书中如果能包含一些GIS和遥感的应用案例，或者介绍相关的软件工具和操作方法，那将对我非常有启发。我期待这本书能够提供一些关于如何将抽象的磷素迁移理论转化为具体的空间分析和模拟，并最终应用于区域尺度上的磷素污染评估和管理。