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PROGRESS OF NUCLIDE TRACING TECHNIQUE IN THE STUDY OF SOIL EROSION IN RECENT DECADE

近十年来核素示踪技术在土壤侵蚀研究中的应用进展



全 文 :文章编号 :100028551 (2007) 0120101205
近十年来核素示踪技术在土壤侵蚀研究中的应用进展
刘 刚1 ,2 ,3  杨明义1 ,2  刘普灵1 ,2  田均良1 ,2
(11 西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室 ,陕西 杨凌 712100 ;
21 中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心 ,陕西 杨凌 712100 ;31 中国科学院研究生院 ,北京 100049)
摘  要 :随着核素示踪技术在土壤侵蚀研究中应用的深入 ,土壤侵蚀研究进入了一个快速发展阶段。本
文阐述了近十年来137 Cs、210 Pbex 、7Be、复合示踪及 REE2INAA 示踪等几种主要核素示踪技术在土壤侵蚀速
率、泥沙沉积速率、泥沙来源和坡面侵蚀过程等研究中的应用新进展 ,并对今后的研究方向和发展趋势
进行了分析。
关键词 :核素示踪技术 ;侵蚀速率 ;沉积速率 ;泥沙来源 ;坡面侵蚀过程
PROGRESS OF NUCLIDE TRACING TECHNIQUE IN THE STUDY OF SOIL EROSION IN RECENT DECADE
LIU Gang1 ,2 ,3  YANG Ming2yi1 ,2  LIU Pu2ling1 ,2  TIAN Jun2liang1 ,2
(11State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Farming on Loess Plateau , Institute of Soil and Water
Conservation , Northwest Sci2Tech University of Agriculture and Forestry , Yangling , Shaanxi  712100 ;
21 Research Center of Soil and Water Conservation&Eco2environment , Chinese Academy of Sciences and Education Ministry , Yangling , Shaanxi  712100 ;
31 Graduate School , Chinese Academy of Sciences , Beijing  100049)
Abstract :In the last decade nuclide tracing technique has been widely employed in the investigation of soil erosion ,which
makes the studies of soil erosion into a new and rapid development period. This paper tried to review the recent progress of
using 137 Cs , 210 Pbex , 7Be , composite tracers and REE2INAA in soil erosion rate , sedimentation rate , sediment source and soil
erosion processes study , and also the existing research results. The trends for future development and questions are also
discussed.
Key words :nuclide tracing technique ; soil erosion rate ; sedimentation rate ; sediment source ; soil erosion processes
收稿日期 :2006203231
基金项目 :国家自然科学基金项目 (90502007 , 40401032 和 40471079)和西北农林科技大学青年学术骨干支持计划和人才基金
作者简介 :刘刚 (19822) ,男 ,陕西西安人 ,硕士研究生 ,主要从事土壤侵蚀研究的新技术、新方法研究 , E2mail : extreme0082000 @yahoo. com. cn
通讯作者 :杨明义 (19702) ,男 ,山东莱州人 ,主要从事土壤侵蚀核示踪技术研究 ,E2mail : ymyzly @1631com  土壤侵蚀是世界性的重大环境问题 ,但由于影响土壤侵蚀的因素变异巨大而成为一个复杂的研究课题。世界上众多的科研工作者为了深入了解侵蚀规律 ,将各种方法应用到土壤侵蚀的研究中去 ,其中核素示踪技术以其独有的特点而被越来越多地采用。核素示踪技术应用于土壤侵蚀研究已经有 40 余年历史 ,应用也越来越广泛。纵观核素示踪技术研究土壤侵蚀的历程 ,尤其近十年来的发展 ,主要是利用137 Cs、210 Pbex 、7Be、REE2INAA(稀土元素2中子活化分析) 和复合示踪在土壤侵蚀速 率、沉积速率、泥沙来源以及坡面侵蚀过程等研究领域来深化应用 ,本文将这几种技术在最近十年来取得的成果进行了综述。1  核素示踪技术在土壤侵蚀研究中的应用111  在土壤侵蚀速率研究中的应用11111  137 Cs 示踪技术  137 Cs 示踪技术是利用核素示踪技术研究土壤侵蚀速率开展最早 ,发展较为成熟且应用最为广泛的技术 ,其应用取得了、大量的成果。国
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外在这方面的研究始于 20 世纪 60 年代初 ,而在国内
则于 20 世纪 80 年代末至 90 年代初由张信宝等[1~5 ]最
先将这一技术引入到土壤侵蚀研究中来。最早137 Cs示
踪土壤侵蚀速率的利用主要集中于建立土壤中137 Cs
含量与侵蚀速率关系的质量平衡模型等其他物理模
型。20 世纪 90 年代 ,Walling、张信宝等为代表提出了
质量平衡模型 ,并已有学者对此进行了详细阐述[6 ] 。
虽然这些模型发展较为成熟 ,被普遍接受 ,但也有学者
注意到这些模型应用时仍存在一些问题。Porto 等[7 ]
在意大利南部建立了试验小区 ,通过对小区中137 Cs 和
侵蚀土壤进行研究 ,证明在应用质量平衡模型计算土
壤侵蚀率时 ,许多假设仍然需要进一步测试和说明。
例如 ,假设被侵蚀土壤与母土壤中137 Cs 含量相近 ,但
实际上如果土壤细颗粒被最先搬运 ,则被侵蚀土壤中
137 Cs 的含量会比母土壤中大得多 ,因此土壤侵蚀速率
将会被估算过大。同样的 ,如果实际中土壤粗颗粒被
最先运移 ,则被侵蚀土壤中的137 Cs 含量会小于母土壤
中含量 ,那么土壤侵蚀速率会被估算过小。
随着质量平衡模型的发展 ,科研工作者把目光投
向了如何使137 Cs 示踪技术更好且更广泛应用于土壤
侵蚀研究。首先 ,研究区域得到了扩展。Collins 等[8 ]
将137 Cs 示踪技术应用于非洲地区的土壤侵蚀研究中 ,
在赞比亚南部的 Upper Kaleya 河流域发现 ,不同土地
利用区的土壤侵蚀速率有较大差异。迄今为止 ,137 Cs
示踪技术已在除南极洲外其他 6 大洲的土壤侵蚀速率
研究中得到了成功的应用。其次 ,研究方法得到了改
进。Schuller 等[9 ]研究出了一种新颖的应用137 Cs 深度
分布估算土壤侵蚀率的方法 ,可以用来估算某一采样
点由传统耕作方法改为免耕管理后其土壤侵蚀率。通
过测定免耕前后137 Cs 分布深度变化来估算年侵蚀或
沉积率 ,这一方法已经在智利的 Buenos Aires 农场得到
成功的应用 ,其结果表明采用免耕管理后其侵蚀率减
小到传统耕作时的 40 %。Zhang Xinbao 和 Walling[10 ]通
过对英格兰南部和中国许多湖泊及水库中的沉积泥沙
剖面样中的137 Cs 特征进行了分析 ,发现可以利用其来
研究地表侵蚀率 ,并且验证了这一方法是行之有效的。
由于考虑了不同实际情况中137 Cs 深度分布的规律等
因素 ,因此 ,这些方法与改进前方法相比能够更加方便
快捷地进行土壤侵蚀速率研究。
11112  210 Pbex示踪技术  210 Pbex示踪技术应用于土壤
侵蚀最早是研究泥沙沉积速率 ,而将其应用于土壤侵
蚀速率的研究则很少。近年来 ,一些研究者开始探讨
利用210 Pbex研究土壤侵蚀速率。Walling 等[11 ] 考虑了新
沉降的210 Pbex富集于土壤表层 ,给出了农耕地210 Pbex稳
定态年质量平衡模型 :
I = Aλ+ AhΠH0 + IΓ (1)
式中 : I 为210 Pbex年沉降通量 (mBq·cm - 2 ·a - 1 ) ; A 为210
Pbex面积浓度 (mBqΠcm2 ) ;λ为衰变常数 ; h 为年土壤流
失厚度 (cm) ; H0 为犁耕厚度 (cm) ;Γ为沉降通量的当
年流失比例。此式表明 :当土壤中210 Pbex分布处于稳定
态时 ,210 Pbex年沉降通量 ( I)等于耕作土中210 Pbex放射性
衰变损失量 ( Aλ) ,耕作土非当年沉降的210 Pbex流失量
( AhΠH0 ) ,与当年沉降的210 Pbex流失量 ( IΓ) 之和。此模
型虽然比较完善 ,但 Г值却很难取得 ,必须要知道
210 Pbex在土壤中的初始分布深度 H ,而由于210 Pbex沉降
是连续的 ,因此 H 很难确定。
张信宝等[12 ]对中国和英国的土壤剖面中210 Pbex深
度分布进行了研究 ,并假设某一农耕地每年只在临近
耕作时发生一次侵蚀 ,将当年沉降的210 Pbex流失量表述
为 :
IΓ = C′hγ (2)
式中 : C′为表土层中在一年内新沉降 210 Pbex 的浓度
(mBq·g - 1 ) ;γ为土壤容重 (g·cm - 3 ) 。综合 (1) 和 (2)
式 ,推导出如下农耕地侵蚀速率的稳定态计算模型 :
h = ( H0 - AH0λ)Π( A + H0 C′γ) (3)
此模型由于还未在实际研究中应用 ,因此 ,其可信度还
有待进一步验证。另外 ,他们推导出了非农耕地土壤
中210 Pbex稳定态分布的质量平衡模型 ,用以计算土壤侵
蚀速率。其表达式如下 :
I = A ×λ+ Cx ×h ×γ
I = λA ref (4)
式中 : Cx 为土壤中210 Pbex 的浓度 (mBq·g - 1 ) ; A ref 为210
Pbex本底值 (mBq·cm - 2 ) 。由于210 Pbex示踪非农耕地土
壤侵蚀计算模型研究较少 ,因此该模型还有待进一步
验证与完善。
由于210 Pbex的物理、化学性质及其在土壤中的行为
特征 ,使其成为研究土壤侵蚀的良好示踪剂 ,因此具有
较广的应用前景。今后进一步完善210 Pbex流失量与土
壤流失量之间的定量关系模型是该技术发展的关键之
所在。
11113  7Be 及其他示踪技术  7Be 作为示踪剂应用于
土壤侵蚀的研究才刚刚起步。白占国[13 ] 利用7Be 示踪
技术研究了喀斯特地区的季节性变化 ,探讨了应用7Be
示踪研究土壤侵蚀的可能性。Walling[14 ] 也利用7Be 示
踪技术对一次降雨侵蚀事件的侵蚀与沉积的空间分布
特征进行了研究 ,并取得了满意结果。他们也分别建
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立了应用7Be 示踪技术估算土壤侵蚀速率的定量模
型 ,白占国模型[15 ] 的建立是以7Be 在土壤剖面中的分
布模式为基础的 ,该模型反映的是一个季节内的平均
土壤侵蚀速率 ,因此不能对特定侵蚀事件的侵蚀速率
进行估算。而 Walling 模型[14 ] 是建立于7Be 初始剖面
分布特征基础上的 ,该模型主要适用于次降雨侵蚀 ,而
且这次降雨侵蚀与相邻的上一次降雨侵蚀间隔大约 5
个月。这样上次降雨造成的土壤侵蚀与沉积作用对
7Be 空间分布的影响由于衰减而消失。虽然两种模型
建立的基础不同 ,但均未考虑到7Be 的空间分布特征 ,
因此迄今为止并未被广泛采用。
226 Ra 和228 Ra 是天然放射性同位素 ,在环境颗粒迁
移过程中也具有重要示踪价值。Schimmack 等[16 ] 则提
出用239 + 240 Pu 来代替137 Cs 的示踪方法。复合示踪可降
低核素分布的变异性 ,提高分析精度。Wallbrink 等[17 ]
发现 ,单独用137 Cs 或210 Pbex示踪土壤侵蚀其相对标准偏
差分别达到 47 %及 57 % ,而用两者面积浓度之比值相
对标准偏差仅为 28 % ,这为利用210 PbexΠ137 Cs 研究土壤
侵蚀速率提供了依据。核素示踪技术研究土壤侵蚀率
较多 ,应用的核素种类也很多 ,并且定量研究结果也较
为精确。
112  在沉积速率研究中的应用
11211  137 Cs 示踪技术  同137 Cs 示踪侵蚀速率一样 ,过
去几十年对于泥沙沉积速率也有了较为成熟的研究 ,
并且建立了许多被广泛应用的模型。杨明义[18 ] 对此
进行了详细的总结。近些年 ,在前人研究成果的基础
上 ,一些学者又对137 Cs 示踪泥沙沉积速率进行了更为
深入的研究 ,并建立了新的模型。Walling[19 ] 假定沉积
物与陆地参考剖面137 Cs 下渗速率相同 ,用未受扰动的
陆地土壤剖面 (参考剖面) 中137 Cs 年均下渗深度来代
替沉积物中的137 Cs 年均下渗深度 ,则剔除137 Cs 下渗因
素后沉积物的沉积通量 Smp (g·cm - 2·a - 1 )为 :
Smp = (ΔMΠΔT) - Vp (5)
Vp = MrefΠ( T - 1954) (6)
式中 :ΔT 为起始与终止年份之差 ;ΔM 为ΔT 年间对
应的单位面积上的沉积物质量 (g·cm- 2 ) ; Vp 为参考剖
面137 Cs 年均下渗质量深度 (g·cm - 2·a - 1 ) ,当采样剖面
上下干容重一致时 ,该值即为137 Cs 年均下渗深度 (cmΠ
a) ; Mref 为参考剖面中137 Cs 分布的累加质量浓度 (gΠ
cm
2 ) ; T 为终止年份。此后 ,Walling[20 ,21 ] 利用137 Cs 示踪
技术分别研究了英国 5 条低地河段的河漫滩泥沙沉积
空间变异性及 Swale 和 Aire 两条河的年平均泥沙沉积
量。但由于137 Cs 最早的沉降发生在 1954 年 ,因此不可
能测算更早年代的沉积 ,故利用137 Cs 示踪技术时还存
在一些缺陷。
11212  210 Pbex示踪技术  利用210 Pbex示踪技术研究沉
积速率已较为深入 ,并且建立了一些相应的模式 ,其中
最常用的模式有 :恒定初始浓度模式 (CIC) 、恒定供给
速率模式 (CRS) 、恒定210 Pbex 量和恒定沉积速率模式
(CFS) 。但这些模式仍在许多假设存在的条件下才能
成立 ,因此还需进一步完善。近几年应用210 Pbex示踪技
术对湖泊、海湾等地沉积速率的研究较多。贺怀宇
等[22 ]在东北玛珥湖三角龙湾运用210 Pbex法测定了沉积
速率 ,和小龙湾基本一致 ,反映了玛珥湖湖泊沉积速率
总体较小。李凤业等[23 ] 根据210 Pbex的垂直分布、活度
和沉积速率 ,结合历史资料 ,对胶州湾近百年来的沉积
环境进行了研究。虽然利用210 Pbex法测定百年尺度的
现代沉积速率和沉积通量较其他方法准确可靠 ,但对
沉积物主要是粗颗粒砂时 ,该方法却受到限制 ,因此 ,
还需进一步改进。
11213  137 Cs 与210 Pbex双标记核素示踪技术  随着双标
记核素示踪技术的发展 ,其研究结果也更为精确 ,因此
被越来越多地应用于沉积速率的研究。近 10 年来 ,尤
其以137 Cs 与210 Pbex双标记核素示踪技术研究沉积速率
的应用最为广泛。Walling[24 ] 利用这一技术研究了英
国 Culm 河 11km 长河段的河漫滩泥沙沉积空间模式。
孙立广等[25 ] 对南极阿德雷岛湖泊沉积物中137 Cs 和
210 Pbex蓄积量和沉降通量进行了估算 ,其结果表明近
100 年来此湖的沉积速率呈递增趋势。李建芬等[26 ] 根
据渤海湾西岸 3 个长剖面 11 个样柱的137 Cs 和210 Pbex的
放射性强度垂直分布特征、蓄积量 ,以及各样柱所处的
微地貌部位对现代沉积过程的制约关系 ,发现该地区
现代沉积速率由海向陆地是逐渐减小的。王宏等[27 ]
通过对渤海湾老狼坨子海岸137 Cs 和210 Pbex强度、蓄积量
分析 ,并结合14 C 测年的对比研究 ,认为近一个世纪以
来渤海湾西岸泥质海岸沉积速率是呈加速趋势的。双
标记核素示踪技术在沉积速率研究中表现出了比单核
素示踪技术更为明显的优势 ,因此具有更为广阔的应
用前景。
113  在泥沙来源研究中的应用
11311  单核素示踪技术  流域侵蚀产生的泥沙在输
送过程中可能在坡面、坡脚、田间、低洼地、河漫滩和河
床等位置淤积 ,并呈临时性或永久性的沉积 ,使流域产
沙及泥沙来源的定量研究复杂化 ,因而传统的研究方
法在解决这一问题上存在明显不足 ,核素示踪技术能
较便利地解决这一问题。20 世纪 80 年代末 ,张信宝
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等[28 ]最早在国内利用137 Cs 示踪法研究了黄土高原小
流域泥沙来源 ,其研究结果初步表明与实测泥沙来源
比例结果基本一致。近些年国内外在单核素示踪泥沙
来源方面已多有报道。Owens 等[29 ]应用137 Cs 示踪法研
究英国 Start 河流域时 ,认为农耕地仅 25 %的侵蚀量被
输送出去 ,他假设流域总侵蚀量等于湖泊沉积量、田间
沉积量及河漫滩储存量之和 ,得到该研究流域的土壤
总侵蚀量为 80t·km- 2 ·a - 1 ,其中田间沉积占总量的
26 %、河漫滩沉积量占 38 %、湖泊泥沙量为 36 %。
Yang Mingyi 等[30 ]根据在黄土高原麦地沟小流域所有
地貌部位采样分析研究 ,发现小流域不同地貌部位
137 Cs 含量有明显差异 ,其结果表明小流域泥沙主要来
自沟谷地 ,约占小流域泥沙总量的 70 %左右。但与复
合示踪技术相比 ,单一核素示踪得到的结果相对来说
比较粗糙。
11312  复合示踪技术  利用放射性核素多标记示踪
技术研究小流域内各地貌单元的产沙量较为精确。
He 等[31 ]利用210 Pbex 、137 Cs 和226 Ra 3 种核素的数值混合
模型 ,定量说明了 Culm 河泥沙 3 个来源的相对贡献
率。Wallbrink[32~34 ] 应 用 137 Cs 和 210 Pbex 研 究 了
Murrubidgee 河中游的泥沙源地和各自的贡献率 ,并根
据泥沙密度及泥沙量与河道长度的关系 ,泥沙来源及
核素含量的变化 ,推断河道中细粒物质的滞留时间及
悬浮泥沙分离的过程 ;他还提出了用7Be、137 Cs 和210 Pbex
复合示踪技术研究不同土壤侵蚀方式下泥沙起源的土
壤剖面深度 ;后来又利用137 Cs、210 Pbex和226 Ra 在澳大利
亚的 Bundella 河流域定量研究了 3 种不同类型的地块
对河流泥沙的相对贡献率 ,结果表明农耕地、森林和牧
场地表侵蚀对流域出口处泥沙贡献率分别为 19 %、
12 %、1 %。张信宝等[35 ]将137 Cs 和210 Pbex双同位素示踪
法应用于川中丘陵区武家沟小流域泥沙来源的研究表
明 ,137 Cs 和210 Pbex双同位素示踪法具有确定 3 种源地的
泥沙来源的潜力 ,作者运用混合模型求得武家沟小流
域林地、农地、和裸坡地的相对来沙量分别为 18 %、
46 %和 36 % ,并认为农台地和裸坡地是流域内最重要
和次重要的泥沙来源。由以上可以看出 ,复合示踪技
术在研究泥沙来源时比单核素示踪技术具有更高的利
用价值。
11313  REE2INAA 示踪技术 由于稀土元素能被土壤
颗粒强烈吸附 ,难溶于水 ,植物富集有限 ,且对生态环
境无害 ,淋溶迁移不明显 ,有较低的土壤背景值 ,从而
可以利用 REE 作为示踪物质来研究土壤侵蚀。20 世
纪 80 年代后期 , REE 示踪法作为一门新技术被应用
到土壤侵蚀的研究中来。90 年代初 ,国内由田均良
等[36 ]首次成功地将 REE 示踪法应用于黄土区侵蚀的
垂直分布研究 ,初步确定了稀土元素的施放方法和施
放浓度的计算方法。随后 ,吴普特和刘普灵[37 ] 通过室
内人工模拟降雨的方法进一步对坡面 - 沟坡连续体模
型 REE施放方法进行了试验。随着对 REE 示踪技术
应用的深入研究 ,Shi Hui 等[38 ] 通过室内模拟试验 ,将
REE示踪法引入小流域泥沙来源研究。其研究结果表
明 :小流域侵蚀产沙的主要源区随流域沟道的侵蚀发
育在不断变化。在流域发育的初始阶段 ,沟道的下切
侵蚀是主要的侵蚀方式。随着小流域沟道的发育 ,呈
现出沟道侵蚀强度逐渐减少 ,坡面侵蚀强度逐渐增加
的总趋势。由此可以看出 ,REE 示踪法可比较满意地
说明小流域泥沙来源情况 ,是一种研究小流域泥沙来
源的有效方法。但由于利用模型研究小流域泥沙来源
的工作刚刚起步 ,还存在着一些如几何相似性等问题
亟待解决 ,且存在研究成本较高的缺点。
114  在坡面侵蚀过程研究中的应用
11411  复合示踪技术  传统研究方法对坡面侵蚀过
程研究较多 ,但难以对坡面侵蚀类型的演变、侵蚀沉积
过程作精确描述。而核素示踪技术以其独特的优势可
以对坡面侵蚀过程做定量研究 ,不过这方面的研究也
刚刚起步。Whiting 等[39 ]利用7Be、137 Cs 和210 Pbex复合示
踪定量研究了农耕地坡面土壤侵蚀过程 ,结果表明细
沟侵蚀量大约是片蚀量的 29 倍。Yang Mingyi 等[40 ] 根
据7Be 和137 Cs 剖面分布的差异 ,探讨了农耕地小区坡
面侵蚀过程和机制 ,将坡面片蚀和细沟侵蚀类型随时
间变化定量区分开 ,证明了核素示踪技术能很好的研
究坡面侵蚀过程。
11412  REE2INAA 示踪技术  利用 REE2INAA 示踪技
术研究坡面侵蚀的时空演化规律是最近几年刚开展的
研究领域 ,通过沿坡面垂直分层和分段布设不同稀土
元素 ,利用人工降雨能够深刻地了解坡面侵蚀发生的
动态过程。Song Wei 等[41 ]利用分层布设 REE 的方法 ,
通过两次室内模拟降雨试验 ,研究了次降雨条件下坡
面片蚀向细沟侵蚀的演化规律 , 而 Xue Yazhou 等[42 ]则
通过既分层又分段布设 REE 的方法研究了坡面侵蚀
时空演化规律。这些研究体现出 REE 在土壤侵蚀研
究中新的方向。但由于受到试验成本的限制 ,REE 示
踪技术对于大区域或长时段的研究则很难进行。
2  核素示踪技术研究亟待解决的一些问题与
展望
  综上所述 ,近十年核素示踪技术在土壤侵蚀研究
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中获得了较多的应用 ,并取得了很多成果。它在土壤
侵蚀的物理过程和侵蚀预报模型的参数确定方面具有
重要的应用前途。但是发展至今 ,核素示踪技术在土
壤侵蚀研究中应用的某些方面并不成熟。
(1)由于核素示踪技术发展历史较短 ,因此许多示
踪计算模型并不完善 ,甚至有些方面还未形成能够得
到实际应用的模型。受模型研究的限制 ,许多示踪技
术难以被广泛应用。因此今后研究的重点与难点仍是
对示踪计算模型的研究。
(2)随着核素示踪技术的进一步发展 ,越来越多的
示踪技术将应用于土壤侵蚀研究 ,如新兴的 7Be 及
REE2INAA 等示踪技术的应用。虽然此研究才刚刚起
步 ,但已表现出了广阔前景。
(3)单核素示踪技术由于受到其自身特点的限制 ,
因此对土壤侵蚀研究的一些方面难以胜任 ,如定量研
究泥沙来源等。而多核素示踪技术在这些方面表现出
了优越性 ,并且其定量研究结果也更为精确。在今后
的研究中 ,多核素示踪技术的应用将会成为土壤侵蚀
示踪研究的一个主要焦点。
(4)示踪技术在土壤侵蚀研究的许多方面才刚刚
起步 ,如定量研究侵蚀方式的转变及细沟发育过程等
坡面土壤侵蚀过程、示踪法在大尺度范围内的应用、土
壤侵蚀环境等方面的研究。在今后的研究中 ,应加强
利用核示踪在这些方面的定量研究工作 ,并与其他研
究方法如 GIS 等相结合 ,发挥各自优势以更深刻的理
解土壤侵蚀的作用原理 ,为建立我国土壤侵蚀物理预
报模型提供依据。
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活度值明显高于滴涂法 ,说明在导入效率上注射法优
于滴涂法 ,我们认为 ,其主要原因是注射导入克服了
DNA到达胚珠的渗透阻力 ,特别是中轴胎座对外源
DNA 渗透到胚珠的阻碍。
在放射性自显影观察中 ,胚珠的绝大部分都有银
颗粒分布 ,其中在珠孔端和胚珠合点端有较多的银粒 ,
表明珠孔是外源 DNA 渗透到珠孔处并进入胚囊的唯
一通道 ,大量标记物汇积于此处 ,所以此处自显影银颗
粒较多。此结果与龚蓁蓁等[9 ]观察到的结果一致。另
外发现合点端也有银粒 ,经分析 ,认为合点是胚珠的营
养输送中心 ,DNA 在此集中 ,显示了外源 DNA 可能一
部分被当作营养物质参与生物合成代谢。针对外源
DNA 导入子房后在胚珠的珠孔处和合点端出现较多
的问题 ,以上两种解释只是一部分 ,更多更深的原因还
有待于进一步研究。
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