关键词：沙蒿；高温堆肥；化学变化
中图分类号：S141.4 献标识码：A 文章编号：0439-8114（2012）20-4476-04
我国是一个农业大国，堆肥历史悠久[1-4]，堆肥技术可追溯到古代的野积式堆肥[5]，且堆肥在我国的农业生产中发挥了重要作用[6-9]。随着农业结构的调整和绿色食品及无公害食品产业的发展，有机肥将成为我国肥料业生产和销售的热点[10，11]，工厂化堆肥是提供有机肥的一条重要途径。
沙蒿属多年生半灌木，是一种典型的旱生沙生植物，具有较强的抗寒、抗旱性和耐沙埋的特性，在防沙治沙中发挥着非常重要的作用[12-14]。但沙蒿资源长期以来没有被很好地利用，资源没有转化为效益，农牧民对沙蒿的种植和管理并没有积极性。如果对沙蒿资源加以开发利用，既可实现生态效益，又可产生经济效益。沙蒿一般生活14年后便开始衰老，生活力也逐渐下降，但每两年进行一次平茬能起到更新复壮的作用[15-17]。因此，沙蒿堆肥化不仅能够实现资源的转化，也可促进沙蒿生长，发挥更好的生态保护作用。
堆肥化是在微生物的参与下，把有机物降解、转换成腐殖质的生物化学过程[18-20]。到目前为止，关于牲畜粪便、作物秸秆等制作堆肥的研究国内外均有许多报道，包括堆肥工艺条件和腐熟度参数等[21-26]。但对沙蒿的堆腐条件、堆腐过程中的物质转化规律及生物化学特性等方面的研究尚未见报道。为此，开展沙蒿堆腐过程中化学变化特征的研究，可为沙蒿堆肥工艺的制定和产品质量的控制提供技术依据。
1 材料与方法
1.1 堆肥原料及堆腐过程
堆肥采用鄂尔多斯高原毛乌素沙地的黑沙蒿，填充料为秸秆腐熟剂（沃德环保研究所生产），玉米面，磷酸氢二铵。四者质量比为100.0∶1.0∶5.0∶5.8。秸秆腐熟剂通过发酵菌加快腐熟过程；玉米面作为发酵菌种的碳源；磷酸氢二铵（含N 18%、P2O5 46%）用来调节C/N，以利于发酵过程的进行。
将以上4种原料按比例混合均匀，然后将其200 g装入1 000 mL的大烧杯中进行堆腐，烧杯用保鲜膜封口，在膜上开小孔便于气体交换，每天进行翻倒，创造好气条件。采用恒温箱模拟发酵升温过程，第一天为30 ℃，第二天和第三天为40 ℃，第四天为45 ℃，第五天至第11天为55 ℃，第12天为65 ℃，第13天为55 ℃，第14天为45 ℃，第15天为35 ℃。前期水分控制在65%，后期水分保持自然。3次重复。
1.2 取样及测试分析
分别在堆腐的0、3、6、9、12、15 d取堆肥样，测定全碳、全氮、总腐植酸碳含量和pH。全碳采用重铬酸钾容量法测定、全氮采用奈氏比色法测定、总腐植酸碳含量采用重铬酸钾容量法测定、pH采用500型pH计测定[27]。
1.3 数据处理
使用Excel 2003和SPSS 16.0统计软件进行数据处理。
2.1.2 全氮含量的变化 沙蒿堆肥堆制过程中，全N含量呈先降低后升高的趋势，由堆制初期的35.9 g/kg降低到26.9 g/kg（9 d），之后从26.9 g/kg升高至30.9 g/kg（15 d），这与李吉进[5]、沈其荣等[20]的研究结果是一致的。初期堆体全N含量降低（9 d前）的原因是该阶段随着温度的升高，有机氮大量分解导致氮以NH3的形式挥发，因此在此阶段采取必要的保氮措施，对提高堆肥质量会起到积极作用；9～12 d全N含量呈增加趋势，说明在高温阶段大量有机物质被分解，总干物重的下降幅度大于全氮下降幅度，最终导致全氮含量相对增加；12 d后堆温开始降低，堆腐进入后熟阶段，全氮含量趋于稳定。
2.1.3 C/N的变化 沙蒿堆肥堆腐后，C/N有较为明显的降低趋势，由堆制前的22.6降低到堆制后（15 d）的13.3。图3结果表明，沙蒿堆肥堆制的前3天C/N出现了降低，是由全碳降低的程度大于全氮而形成的；3～9 d C/N出现了微弱的升高，这与此期全氮快速降低有关；9～12 d C/N又出现明显降低趋势，是高温期含碳物质快速分解和此期全N含量小幅上升所致。12～15 d全碳、全氮同时趋于稳定，C/N也不再变化。
全碳、全氮、C/N的下降均表明堆肥向着稳定化、腐熟化方向转变[5，20]。
2.2 沙蒿堆肥堆制过程中总腐植酸碳含量变化
腐植酸总量包括游离态的腐植酸以及与钙、镁离子络合的结合态腐植酸，后者不溶于碱液，但采用焦磷酸钠和氢氧化钠混合液浸提，则可将大部分结合态的腐植酸转化为可溶性的腐植酸盐[5，19，20]。沙蒿好气堆制15 d后，总腐植酸碳含量由堆制初期的26.8 g/kg降低到13.8 g/kg，降低了48.5%（图4）。3～12 d总腐植酸碳含量下降较快，这个时期正是堆肥的升温期，大量有机物质和腐植酸被微生物分解。整个堆制过程中总腐植酸碳含量下降，说明堆体腐植酸稳定性较差，在微生物作用下合成与分解同时进行。
由图5可看出，沙蒿堆肥堆制过程中，总腐植酸碳/全碳在0～9 d呈先升高后又降低的变化，但总体变化不大，说明此期总腐植酸与其他含碳有机物都在同步分解。9～12 d处于高温期，堆体材料强烈矿质化大量释放碳，此时腐殖化过程同时进行，导致总腐植酸碳/全碳呈上升趋势。12～15 d其比例呈降低趋势，是其他含碳有机物分解达到稳定，而总腐植酸仍被分解造成的。因此，12 d后继续堆腐，对堆肥的质量是不利的。
2.3 沙蒿堆肥堆制过程中pH的变化
pH是影响微生物生长的重要因素之一。一般微生物适宜的pH环境是中性和微碱性，pH太高或太低都会影响堆肥反应的正常进行，pH是一个可用于对微生物环境作出评估的参数[5，19，20]。
沙蒿堆肥堆制过程中，pH呈先降低后升高的趋势。从图6可以看出，堆体pH 0～9 d时由7.01降到5.50，说明在此过程中由于含碳有机物分解产生的有机酸和酸性气体CO2使得堆体pH降低；9～15 d堆体的pH从5.50升高到6.49，说明随着温度升高和时间的延长小分子酸分解或挥发，同时含氮有机物分解所产生的NH3随时间的延长而聚集，使堆肥的pH上升。
3 结论与讨论
沙蒿高温堆腐过程中全碳、全氮、C/N、总腐植酸碳、pH都呈现有规律的变化，是了解堆腐进程和腐熟程度的重要指标。沙蒿堆腐后全碳含量由堆制前的812.4 g/kg降到了410.0 g/kg，这与牲畜粪便及作物秸秆高温堆腐过程的变化趋势是一致的[5]；李吉进[5]研究还表明，禽畜粪便在堆腐过程中全氮呈降低趋势，此次研究中氮的变化趋势也遵循这一规律；有研究者认为堆腐结束C/N小于16更能确保好的腐熟度[5，19，20]，在沙蒿高温堆腐过程中碳氮比由堆制前的22.6下降至堆制后的13.3；沙蒿好气堆腐过程中，总腐植酸碳呈降低趋势，与大多数研究结果相符，但堆腐结束后总腐植酸碳含量为13.8 g/kg，低于某些研究结果[5]；研究堆腐生活垃圾pH变化对堆肥速度的影响表明，pH控制在6～7可以显著提高堆肥初期反应速度，但当pH达到5时，葡萄糖和蛋白质的降解停止[5，19]，沙蒿堆腐过程中pH应维持在5～7。
沙蒿高温堆腐过程中，全碳含量、C/N、总腐植酸碳/全碳、pH等化学指标的变化规律能够较好地解释堆腐进程，这些指标的变化与堆体温度也有紧密的关系，是沙蒿堆肥工艺制定和产品质量控制的重要依据。参照C/N16～20、pH 6～8的腐熟指标[5，19，20，28]和该试验总腐植酸碳/全碳达到0.034的指标，沙蒿好气堆制12 d后可达到腐熟。
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关键词：学习投入；变化趋势；追踪调查；HLM
中图分类号：G642.1 文献标识码：A 文章编号：1672-0059（2013）05-0046-07
学习投人（Student Engagement）是21世纪初出现的关于院校评估和标志院校改进程度的重要词汇，George D.Kuh甚至形容其为美国高等教育史上的一条故事线。学习投入是George D.Kuh在Tyler的“任务时间”、Pace的“努力质量”、Astin的“学生参与”、Tinto的“社会和学术整合”、Chickering的“有效教育原则”等理论基础上提出的，是学生努力、教师要求和院校支持的综合反映。学习投入有助于促进学生学习能力的发展，Pascarella甚至认为学习投入是影响院校和个人发展的决定性因素。因此，学习投入作为学习成效和院校表现的重要标志，被广泛应用于院校评价中。其中，以“学习投入”作为调查核心的两项最有影响力的调查则是NSSE（National Survey of Student Engagement）和CCSSE（The Community College Survey of Student Engagement）。其调查结果不仅应用于院校评价，甚至在美国大学排行中也得到应用，学习投入一时间成为了美国教育政策讨论和学者研究的热点。
在我国，学习投人概念的兴起则是近几年的事情。学习投入概念最早出现在心理学研究领域，而作为评价教育质量的内涵则是在清华大学引进NSSE工具进行学情调查之后（2007年引进并形成NSSE-China，2009年开展首次全国调查）。随着以“学”为中心质量观的进一步明确，以及对于上一轮本科教学评估的质量测量局限性的认识，教育质量评价逐渐由评“教”向评“学”转变，以真正探寻教育质量生成的本质——学生学习。对汉化后的NSSE-China调查问卷结构的分析认为，代表NSSE学习投入的五维度指标，即学业挑战度LAC（Level of Academic Challenge）、合作性学习水平ACL（Active and Collaborative Learning）、生师互动水平SFI（Student-Faculty Interaction）、教学经验丰富度EEE（Enriching Educational Experiences）和校园环境支持度SCE（Supporive Campus Environment），在中国情境下仍然存在，有些指标信度甚至好于NSSE。学习投入调查以学生自我报告形式，围绕学习过程和教学实践，反馈学生自身的努力情况、感知教师的学业要求和院校支持的程度，试图以五维度指标以及构建的其他小量表探究学生学习过程，揭示质量“黑箱”的形成本质。
然而，代表学习投入的五维度指标是如何变化的？变化规律与机制如何？国外相关研究多是横断面研究，没能回答这一问题；已有的相关纵向研究也非严格意义上的追踪，对于该问题的探究有限。而在中国，由于该工具刚刚引人，尚未见对相关追踪研究的报道。学习投入对于大学生学习和发展如此重要，探究其变化规律就显得十分必要，对于了解大学生学习过程也是意义重大，本研究的目的即在于此。
一、学习投入测量工具简介
（一）学习投入五维度指标
为量化大学生学习投入状况，NSSE按照相关理论构建TX维度指标。NSSE-China调查开展4年来，每年都会构建五个维度的“985工程”高校、“211工程”高校以及地方高校的全国常模。第一维度是学业挑战度，该指标由11个问题组成，主要包括学生学习投入的时间、学生的阅读量、写作量以及课程严格要求程度等；第二维度是主动合作学习，该指标由6个问题组成，包括学生课堂上提问或回答问题、课上或课后与同学问交流合作、一起做实验或讨论问题等；第三维度是生师互动，该指标由7个问题组成，包括师生学业与成长沟通、学生参与教师的项目、反馈学生学习表现等；第四维度是教育经验丰富程度，该指标由14个问题组成，包括实习、社区服务或志愿活动、社会调查、社会实践、课程以外的学习、参加各类学术竞赛等；第五维度是校园环境支持度，该指标由8个问题组成，包括学校对学生的人际关系和情感支持、财政支持以及学生与教师、行政人员的关系等。上述五维度指标是本研究的探究对象。
（二）学习投入测量工具的信效度指标
NSSE-China每年均报告工具的信效度指标。2009-2012年的问卷使用手册㈣中，五大指标的信度（标准阿尔法值均在0.6以上）较高，以大学生自我报告的教育收获为效标，五大指标和效标的关联效度均在0.001水平上达到显著相关。本研究采用NSSE-China工具，对南京某工科高校2008级的学生进行了历时四年的追踪调查。
二、数据及分析工具
（一）数据结构
本数据来源于研究初始的追踪设计。调查对象为2008级本科生，抽样原则是按照预计回收率（60%）、抽样误差（5%）进行完全随机抽样（全部学生为3603人）。经样本代表性检验（专业、性别、民族、城乡等分布）后，确定样本为813人。2009年至2013年，对该批学生共计调查四次。四次调查有一定的样本流失，具有有效数据的样本为500个（删除测谎题反应异常、缺失数据过多的无效样本），计入分析的样本430个（删除了只有一次记录的样本）。样本的差异检验表明，不存在性别、专业、民族和城乡上的显著差异。
原始抽样样本（813人）的人口学特征如下：男生570人，女生243人；城市户口493人，农村户口320人；文科160人，理科653人。计人分析的样本（430人）的人口学特征为：男生样本占60.5%（260人），女生样本占39.5%（170人）；文科样本占20.9%（90人）。理科样本占79.1%（340人）；汉族样本占99.1%（426人），回族样本占0.5%（2人），瑶族、彝族样本各占0.2%（1人）；城镇户籍的样本占54.0%（232人），农村户籍的样本占46.0%（198人）。经检验，样本分布与原始抽样分布无显著差异。
（二）数据分析技术与工具
对于追踪研究的数据处理，以往通常使用重复测量数据的方差分析和多元回归分析。由于这些分析经常会受条件限制（以方差齐性和随机误差独立为前提），而多层线性模型分析技术（HLM）没有这些条件限制，并可以有效处理缺失数据，对于追踪研究的纵向数据可以做到充分利用（追踪研究中存在部分测量时间点个案缺失和部分缺失数据），是处理追踪数据的有效方法。本研究采用HLM软件构建了多元多层分析模型。同时，为了使样本具有代表性，我们对追踪数据进行了加权处理，即赋予不同特征（性别、城乡、文/理科）追踪群体以不同的权重，权重与样本被抽到的概率成反比，从而使追踪过程流失导致的样本偏差得到了矫正。
三、数据分析结果
（一）数据的初步探索
一般来说，在对数据与假设模型的正式拟合性分析之前，往往需要对数据进行探索性分析，以帮助我们发现数据的一般变化模式，为确定模型（线性、非线性）的函数类型提供直观线索。通过数据描述统计量和统计图，可以观察个体的五维度指标变化趋势及个体间的差异，初步探索五维度指标的发展规律。
从表1可以看出，五维度指标四次测量每年均有一定程度的增长（学业挑战度LAC第二年有小的波动除外）。另以生师互动指标为例，按照430个追踪样本以及随机选取10个个体进行线性和非线性（拟设存在二次型变化和三次型变化，T取时间序列的平方和三次方）作图，初步了解指标随时间变化的大致趋势，如图1-图4所示。图示表明，大一（第一次测量）到大四（第四次测量）的生师互动指标随时间推移有上升趋势，但不同个体上升的速度（斜率）不同，显示了个体间发展的差异。图3、图4还显示了生师互动指标的非线性变化趋势。
（二）数据的模型分析
定义变量。按照HLM多元多层模型要求定义变量。五维度指标作为五个因变量，在模型中用虚拟变量K来定义，Y代表五维度指标测量值。在数据结构中，因变量K1=1时对应的Y值分别表示不同时间点的“学习挑战度”值，K1=0时为其他因变量值；因变量K2=1时对应的Y值分别表示不同时间点的“主动合作学习水平”值，K2=0时为其他因变量值；因变量K3=1为“生师互动”值；因变量K4=1为“教育经验丰富程度”值；因变量K5=1为“校园环境支持度”值。在线性模型构建中，用时间变量（TIME）t=0、1、2、3来描述测量时间，分别代表2009年、2010年、2011年和2012年的四次测量；在非线性模型中，用定义时间的多项式函数即t的平方描述二次增长，用t的三次方来描述三次增长。
建构模型。一般通过探索分析可以初步看出学习投入变化的线性和非线性变化特点。我们可以分别建立线性和非线性发展模型，通过拟合度检验选出最吻合观测数据的理论假设。本研究选用HLM中的HMLM2定义多元三层线性模型和非线性模型。第一层用虚拟变量定义五个因变量，以描述因变量的多元结构；第二层为测量水平；第三层为个体水平。具体模型如下：
第一层：描述因变量结构
Y=K1*Y1*+K2*Y2*+K3*Y3*+K4*Y4*+K5*Y5*
Y*=P1*（K1）+P2*（K2）+P3*（K3）+P4*（K4）+P5*（K5）+e
第二层：测量水平
Pk=BK0+Bk1*（TIME1）+Bk2*（TME2）+Bk3*（TIME3）+R
上式中，Pk表示第k个因变量（分别代表五维度指标）在时间T的测量值。TIME1、TIME2、TIME3为时间变量，分别反映五维度指标随时间的线性和非线性变化。在本研究中，TIME1取值为0，1，2，3；TIME2取值为0，1，4，9；TIME3取值为0，1，8，27。R为随机测量误差。
第三层：个体水平
Bk0=Gk00+μ1k
Bk1=Gk10+μ2k
Bk2=Gk20
Bk3=Gk30
上式中，Gk00是平均截距，代表T取0时所有个体k指标的平均值；Gk10代表k指标随时间变化的线性斜率的平均值；Bk2代表k指标随时间二次变化斜率的平均值；Bk3代表k指标随时间三次变化斜率的平均值；μ1k和μ2k分别代表k指标个体间随机截距和斜率的残差。
1.学习投入五维度指标线性变化
（1）五维度指标线性发展情况
无条件均值模型（不含时间变量，简称模型一）和无条件线性增长模型（仅含有TIME1变量，简称模型二）运行结果的固定效应如表2所示。从固定效应部分参数可以看到，五维度指标学业挑战度、主动合作学习水平、生师互动、教育经验丰富程度、校园环境支持度四次测量平均值的估计值分别为45.26、42.06、26.23、35.53、58.30，个体之间四次平均测量存在显著差异（0.001水平）。
五维度指标学业挑战度、主动合作学习、生师互动、教育经验丰富程度、校园环境支持度初始测量（第一次测量）平均值的估计值分别为41.76、33.33、14.27、28.23、52.24（满分均为100分）。第一次测量时，学生感知的校园环境支持度较其他指标好。学习投入五维度指标在四年中均有明显的上升趋势（T检验均在0.001水平上显著），特别是生师互动指标上升很快（G310=7.98），其次是主动合作学习指标（G210=5.82），上升最慢的是学业挑战度指标（G110=2.34）。
（2）五维度指标发展的交互作用情况
随机效应可以反映五维度指标间的交互作用（表3）。从模型一随机效应看出：四次测量学生之间五维度指标均呈正相关，即五维度指标的变化相互正向影响；主动合作学习与生师互动相关性较强（r=0.714），教育经验丰富程度与生师互动、主动合作学习相关性次之（r=0.550，r=0.523）。
从模型二随机效应看出，09年初始测量时，学业挑战度、主动合作学习、生师互动、教育经验丰富程度、校园环境支持度这五维度指标之间均呈显著正相关（r=0.618、0.426、0.734、0.591、0.624、0.705、0.497、0.577、0.537、0.405）。也就是说，初始测量时，学生一个指标高，其他四个指标也较高；反之，一个指标低，其他四个指标也较低。但五个指标间的相关强弱不同：教育经验丰富度指标与学业挑战度、主动合作学习水平相关性较强（r=0.734，r=0.705），生师互动与主动合作学习相关性次之（r=0.624）。
随着时间推移，五维度指标间仍然呈正相关（r=0.391、0.269、0.708、0.643、0.879、0.444、0.604、0.435、0.444、0.578）。这说明，五大指标中一个指标上升较快的学生，其另外四个指标上升也较快。尤其是主动合作学习水平变化和生师互动变化关系最为紧密（r=0.879），即主动合作学习指标变化可以预测生师互动指标变化或者生师互动指标变化可以预测主动合作学习指标变化。
四年间，学业挑战度、主动合作学习水平、教育经验丰富度、校园环境支持度四个指标增长与初始测量值呈负相关（r=-0.861、-0.036、-0.084、-0.721）。这说明：上述四个指标初始水平高的学生，上升速度较慢；上述四个指标初始水平低的学生，上升速度较快。尤其是学业挑战度指标，其初始值越低，上升速度越快（r=-0.861）。生师互动指标增长与初始测量值呈正相关（r=0.528）。这说明：该指标初始水平高的学生，上升速度较快；该指标初始水平低的学生，上升速度较慢。另外，校园环境支持度增长与学业挑战度、主动合作学习水平、生师互动、教育经验丰富度初始测量值呈负相关，即校园环境支持度指标上升越快的学生，其另外四个指标的初始值相对较低。
2.学习投入五维度指标非线性变化
非线性模型（含有TIME1、TIME2和TIME3变量，简称模型三）固定效应结果见表4。除生师互动指标二次型变化和三次型变化不显著外，其他四个指标均存在显著的二次型和三次型变化。这说明学习投入部分指标呈现显著的非线性变化（增长）趋势。
非线性变化模型中，学业挑战度指标呈先稍稍下降、后一直上升的趋势，其余四个指标一直呈上升的趋势。2009年平均值的估计值为：42.577-6.618*0+8.003*0-1.711*0=42.58。2010年平均值的估计值为：42.577-6.618*1+8.003*1-1.711*1=42.25。2011年平均值的估计值为：42.577-6.618*2+8.003*4-1.711*8=47.67。2012年平均值的估计值为：42.577-6.618*3+8.003*9-1.711*27=48.55。三次增长（0.88）小于二次增长（5.42），大于一次下降幅度（0.33），呈非线性变化。同理，计算其余四个指标的三次增长结果发现：主动合作学习水平二次增长速率、生师互动水平三次增长速率变化不大；教育经验丰富度、校园环境支持度的增长幅度呈现出第一次增长大于第二次增长、第二次增长小于第三次增长的特征。
3.线性模型与非线性模型拟合结果比较
上述模型分析结果表明，根据目前的追踪数据，学习投入五维度指标无论是线性增长还是非线性增长均呈现显著的指标间差异，一定程度上都能说明指标的大概发展情况。但从模型二和模型三整体拟合差异指数的比较来看（见表5），非线性模型整体拟合差异统计量（64683.49546）比线性模型拟合差异统计量（64832.89846）小149.4，参数增加了10个。对于自由度为10的卡方分布，149.4达到了极其显著的水平。这说明五维度指标的非线性模型能够更好地拟合学习投入的实际，学习投入的五维度指标发展具有非线性增长的特点。
四、讨论与建议
（一）存在其他影响学习投入变化的因素
通过无条件模型、线性和非线性增长模型的对比发现，除时间因素外，尚存在其他影响学生学习投入的变化因素（T检验均呈显著），这也是对后续研究中引入性别、学科、满意度等其他变量来探究学习投入变化规律的重要提示。
（二）关注并充分利用学习投入变化规律，促进学习投入
1.学习投入总体变化趋势是正向的
学习投入是反映学生学习和院校教育的积极指标，可以预测学生的学习成效和院校教育表现。线性模型和非线性模型的结果都显示，学生学习投入五维度指标在大学四年中的变化总体上是上升的，趋势是正向的。这反映出学生的学习状态总体上是努力的，教师的要求、院校的支持促进了学生的学习。
2.学习投入五维度指标变化不均匀
反映学习投入的五维度指标虽然在大学四年间均呈上升趋势，但变化并不均衡（速率不同）——有的指标变化快（如生师互动），有的指标变化慢（如学业挑战度），这符合当前大学教育的实际。生师互动指标变化快反映出大学生的交往需求和要求的增加，尤其是师生互动中的生生互动较中学阶段更加明显。学业挑战度指标线性变化慢以及非线性变化中第二次呈现小幅下降，均反映出大学的课业（学业）要求未能呈现显著的层级递增，这也符合当前高校扩招后大众化教育的实际状况。教育目标的梯度设计不够㈣是高校普遍存在的教育问题，反映出在当前高等教育大众化阶段，普通高校对于训练学生高级认知能力（高阶思维、创新能力等）的要求不够。
学习投入的大部分指标还呈现显著的非线性变化特征。例如：主动合作学习水平二次增长速率、生师互动水平三次增长速率变化不大；教育实践丰富度、校园环境支持度的增长幅度第一次大于第二次，第二次小于第三次。如何充分利用非线性变化指标的变化特征来有效安排教育资源、教育实践和制定相关教育政策，促进学习投入的正向加速变化，以及如何实现投入和产出的最大效益来有效促进教育成效和学习成效，都是值得关注的问题。
3.学习投入五维度指标间存在交互作用
学习投入五维度指标测量间存在正向相关关系，这一特征为改善学习投入水平提供了有效信息，即对初始测量值较低指标的改善对于提升整体学习投入水平有显著作用，尤其对于与初始测量值较低指标相关性较大的指标的改善更为明显。
五维度指标间还存在初始测量与增长速率的交互作用，这一特征对于我们了解学生学习投人水平和变化、开展有针对性的辅导与教育活动大有裨益。如对于初始生师互动水平较高学生的特质分析（该指标初始值高的，增长也快；该指标初始值低的，增长也慢）可以为该生提供启示。
（三）分析结论的应用
[关键词]心理特征思想政治教育方法革新
社会的快速发展导致大学生的心理特征变化，高校教育针对大学生心理特征的新变化，不断探寻思想政治教育的新方法、新手段，才能把大学生培养成合格人才，使他们能够把握正确的政治方向，明确自己的历史使命，成为理想信念坚定、道德品质优良、知识结构完善、技能素质全面的复合型人才。
一、大学生的心理特征及其表现
1．批判性思维增强。当代大学生是一个活跃的群体，接受、理解能力强，对信息接收快，对问题有自己的见解，对社会上的事情能做出较理性、辩证的分析。
2．感情脆弱、意志薄弱、依赖性强。大学生虽然素质较高，辨别是非能力较强，但因其年轻、意志薄弱，很容易走向犯罪。
3．价值观念发生变化。大学生崇尚享受，有不正常的消费观念，超前享受生活的价值观念已得到认可。
4．思维活跃，主体意识增强。大学生注重自我挑战、亲身经历，关注社会的发展和进步，对社会实践活动有极大的兴趣。
5．政治方向的双重个性。当代大学生的价值观发生了深刻变化，一方面他们关心政治和社会发展；另一方面又试图远离政治，专心读书，尤其热衷出国谋求个人发展。
二、当代大学生心理特征形成的原因
1．经济文化环境的变化。市场经济的确立不仅引起经济的变化，也有个人与社会、国家关系的变化，改变了大学生的思维习惯和行为方式。商品经济的发展中，人的自主意识和独立人格的形成，但同时助长了实用主义、利己主义价值观的形成。
2．信息网络的普及。网络提供了人们接触的另一种方式。交流情感、浏览信息、使用“电子邮件”、下载软件和网络游戏成为大学生的生活不可或缺的部分，在虚拟性的网络中，宣泄自己的情绪，结果会使心理变得更加内敛、封闭、孤僻。
3．意识形态。大学生在心理上很难再接受传统的灌输教育，他们不仅要学习马克思主义和中国传统文化，还要学习社会科学和自然科学使大学生的心理更加开放，批判性思维加强，自我意识增强，对待一件事物喜欢用自己的思维思考，进行古今、中西比较，做出自己的判断。
4．角色的变化。入学期的角色转换，大学新生所遇到的环境变化非常突出，在摆脱在过去环境中的生活及行为模式，逐渐形成适应新环境，会产生较多的思想问题，对心理健康产生重要的影响；在读期角色转换，在读时期大学生在学习上开始入门，转变了学习态度，找到了适合自己学习的方法，并在生活实践中学会了照顾自己，还使人生观、价值观开始趋向成熟；毕业期的角色转换，又让毕业生将面临着毕业分配选择职业的考验、感情考验和做论文实习的考验，心理变得急躁、不安、无奈。
5．个人面临的种种问题。当代大学生多数是独生子女，个人主义强烈，与人合作能力差，生活中处理不好复杂的人际关系；在学习上，发现自己在中学阶段的优势已经不再；感情问题也变得突然重要起来，面对感情变故时，往往束手无策，甚至走向极端。
三、当前思想政治教育方法的革新要遵循的原则
当前大学生的思想政治教育方法的革新要遵循事实求是的思想路线原则；市场经济积极面的原则；利、义、情的“三性”原则；针对性、主动性、实效性的“三性”原则。
只有在掌握了思想政治教育方法的原则下，把思想政治教育落到实处，才能真正做到教育体制上的观念更新，并利用社会主义市场经济的标尺来规范大学生行为，正确引导大学生朝着积极健康的方向成长。
四、思想政治教育方法的革新
1．以人为本，教育理念创新。思想政治教育工作必须结合大学生的实际，将思想政治教育寓于为学生全面发展的服务之中，渗透到思想政治教育的每一个环节，帮助他们处理好学习成才、择业、健康生活、交友等各方面的具体问题，在解决实际问题中不断丰富大学生的精神世界，强化思想政治教育的感召力和实效性。
2．重在实效，教育方法创新。（1）可以优化课堂教育。在教学内容上，把教学内容的思想性、理论性和知识性有机地相结合；在教学目标上，要从传统的只注重传授专业知识转变到以培养大学生辩证唯物主义的世界观以及创新精神和实践能力的不断提高为重点的目标上来；在教学方法上，培养他们养成独立思考，用辩证的思维方式观察分析和解决实际问题的能力，从而使思想政治教育工作取得实效。（2）优化活动形式。通过生动活泼的活动吸引学生，使学生的聪明才智在活动中得到发挥，兴趣爱好得到满足，从而使他们获得的感性认识逐步发展为理性思维，升华为大学生内在的理想和信念，最终达到在自我参与中实现自我教育。（3）强化社会实践。要积极组织大学生多加社会调查、生产劳动、志愿服务、公益活动、科技发明和勤工俭学等社会实践活动，不断丰富社会实践的内容和形式，到社会实践的大课堂中经风雨见世面，从而增强他们的社会责任感。
3．形成活力，管理机制创新。积极营造并创造性地开展思想政治工作的新局面，同时建设一支高素质的师资队伍、党政干部队伍、辅导员和班主任队伍，完善激励机制，要确立科学的奖惩机制，必须以公平、公正、公开的准则，为每个大学生提供和创造均等的竞争机会。
4．结合时代，校园文化创新。高校要充分利用社会教育资源,增强教育者与受教育者心理环境的有效互动,积极构建一个以理想信念教育为核心,以爱国主义教育、社会主义荣辱观教育为重点,以深厚的校园人文底蕴为支撑,以健康向上、形式活泼、主题鲜明的校园文化活动阵地为载体，营造一个教书育人、服务育人、管理育人和促进大学生全面发展、互动对话的生态教育环境。
5．有针对性地解决大学生实际问题。首先，是完善国家助学贷款制度同加强大学生诚信档案建设相结合，确保每一个贫困大学生都能通过助学贷款来顺利完成学业；其次，是将对大学生的经济助困与精神助困相结合。同时要帮助学生解决就业压力问题，帮助大学生树立正确的择业观念，增强大学生的社会适应能力。
参考文献:
[1]吴鲁平.中国当代大学生问题报告[M].南京:江苏人民出版社,2003.
[2]中共中央、国务院《关于进一步加强和改进大学生思想政治教育的意见》(中发[2004]16号文),2004，(10).
【关键词】传播学 历史 发展 特征
一、阶段性发展特征
当代新闻传播的研究起始于拨乱反正，该时期新闻为了摘掉“新闻无学”的伪帽子，不顾反对和逼迫率先建立了新闻学。在1980年初期，新闻领域的学术焦点汇集在新闻改革与创新方面。不管是新的新闻、新的观点、新的视角、新的方法，都是建立在新学科――新闻学基础上，其核心和主旨只有一个：为新闻传播而呼吁和呐喊。1989 年的春天，的洗礼扭转了新闻传播的核心主旨，强烈的现实反差从知识分子的身上暴露出来，新闻传播成为了一个比较新鲜和洋气的代名词，现实关怀的写照下，新闻传播学转向知识命运共同体，通过该时期的潜心专研，逐渐有了当今具有一定创新性的科研成果，现有研究成果成为新闻传播学的基础，并为传播学的后续发展提供了奠定了一定的保障。直至1997 年，新闻传播学在教育部学科分类中成为了与教育学、医学、工学、农学等持平的一级学科。1999 年，高等院校开始加大招生的规模和数量，新闻传播教育领域的发展迅猛发展，师资队伍和研究队伍逐渐壮大，理论研究与实践结合的更加紧密，业务渠道更加宽广，研究领域更加宽泛，新闻传播学成为了一个炙手可热的专业。总而言之，新闻传播学的发展与我国社会的进步，经济、文化等的发展具有密不可分的联系。
二、研究主体的特征
21世纪前期，新闻传播学缺乏独立性的审视与批判，只是单一的拥有少部分政治资本。这种现象一直维持到1989年末，相关学者以资本论、务实论、教育论等学说对新闻传播学的作用和功能进行了批判，对出现的和爱国运动等进行了深入的解读和阐述，并完成了传播知识的理论重构，随着新闻传播学的进一步发展，学术创新成为了新闻传播学发展的重要载体，特别是进入21世纪以后，新闻传播学飞快的崛起，并呈现出了多元化的发展态势，且行政化的色彩逐渐变浓。总体而言，教育成为了新闻传播学最为关键的核心资本。
三、研究内容的特征
目前，我国新闻传播学已经由应用型转为理论型，更加注重新闻传播的理论基础，出现这种现象的主要原因有以下几个方面：首先是新闻传播学的变化顺应了世界的发展；其次，新闻传播作为一种现象，被社会广泛关注，且已经与我国的经济、文化等构成了一体化发展模式；最后，我国对新闻传播的重视力度和程度逐渐高涨，特别是国家领导人的讲话、两会的精神等很好的诠释了新闻传播在我国发展中的重要地位，为新闻传播的自由和学术的积累奠定了坚实的基础。
四、研究方法的特征
当前，我国新闻传播主要依靠马克思主义方法论进行指导。在新的历史起点下，新闻传播的速度和广度应该在原有基础上不断加快和完善，在新的历史背景下不断完善和创新新闻传播的理论基础，让新闻传播得到党和国家领导人的高度重视。1990年后期，新闻传播的方法论逐渐成为学者热议的焦点，其方法单一、方法简单的不足之处逐渐的暴露出来，而在这种新的历史起点下，新闻传播也变得更加成熟，说明新闻传播的方法已不单单是单一的路径，而是多元化与多样化组合的全新路径。特别是在2000年后，一大批新闻传播的博士研究生毕业后，为我国新闻传播领域的发展注入了新鲜的血液和活力，为新闻传播的学科发展指引了方向。
五、结论与建议
我国新闻传播学在30年的发展历程中不断的壮大，其发展脉络可归结为受自身的发展，受环境的发展，受政策的发展和舆论的发展。现阶段我国新闻传播应迈入新的历史起点，发挥其作为领航的风向标，为我国社会化进程增加新的活力，为社会主义的繁荣和发展发挥其应有的贡献。
参考文献：
[1]郭可，张军芳，潘霁.中美新闻传播学学术传统比较研究――兼谈我国新闻传播学的发展[J].新闻大学，2008，01.
[2]赵为学.新闻传播学研究中话语分析的应用：现状、局限与前景[J].上海大学学报（社会科学版），2008，04.
[3]赵玉明，庞亮.三十年间两大跨越――改革开放以来从传统新闻教育到新闻传播学教育的发展[J].国际新闻界，2008，09.
[4]赵玉明，庞亮.从新闻学到新闻传播学的跨越――近十年来中国新闻传播学教育和研究新进展评述[J].现代传播（中国传媒大学学报），2008，05.
[5]廖圣清，申琦，柳成荫，李硕德，秦悦，秦绍德.中国大陆新闻传播学研究十五年：1998―2012[J].新闻大学，2013，06.
当代新闻传播的研究起始于拨乱反正，该时期新闻为了摘掉新闻无学的伪帽子，不顾反对和逼迫率先建立了新闻学。在1980年初期，新闻领域的学术焦点汇集在新闻改革与创新方面。不管是新的新闻、新的观点、新的视角、新的方法，都是建立在新学科新闻学基础上，其核心和主旨只有一个：为新闻传播而呼吁和呐喊。1989 年的春天，政治风波的洗礼扭转了新闻传播的核心主旨，强烈的现实反差从知识分子的身上暴露出来，新闻传播成为了一个比较新鲜和洋气的代名词，现实关怀的写照下，新闻传播学转向知识命运共同体，通过该时期的潜心专研，逐渐有了当今具有一定创新性的科研成果，现有研究成果成为新闻传播学的基础，并为传播学的后续发展提供了奠定了一定的保障。直至1997 年，新闻传播学在教育部学科分类中成为了与教育学、医学、工学、农学等持平的一级学科。1999 年，高等院校开始加大招生的规模和数量，新闻传播教育领域的发展迅猛发展，师资队伍和研究队伍逐渐壮大，理论研究与实践结合的更加紧密，业务渠道更加宽广，研究领域更加宽泛，新闻传播学成为了一个炙手可热的专业。总而言之，新闻传播学的发展与我国社会的进步，经济、文化等的发展具有密不可分的联系。
二、研究主体的特征
21世纪前期，新闻传播学缺乏独立性的审视与批判，只是单一的拥有少部分政治资本。这种现象一直维持到1989年末，相关学者以资本论、务实论、教育论等学说对新闻传播学的作用和功能进行了批判，对出现的政治风波和爱国运动等进行了深入的解读和阐述，并完成了传播知识的理论重构，随着新闻传播学的进一步发展，学术创新成为了新闻传播学发展的重要载体，特别是进入21世纪以后，新闻传播学飞快的崛起，并呈现出了多元化的发展态势，且行政化的色彩逐渐变浓。总体而言，教育成为了新闻传播学最为关键的核心资本。
三、研究内容的特征
目前，我国新闻传播学已经由应用型转为理论型，更加注重新闻传播的理论基础，出现这种现象的主要原因有以下几个方面：首先是新闻传播学的变化顺应了世界的发展；其次，新闻传播作为一种现象，被社会广泛关注，且已经与我国的经济、文化等构成了一体化发展模式；最后，我国对新闻传播的重视力度和程度逐渐高涨，特别是国家领导人的讲话、两会的精神等很好的诠释了新闻传播在我国发展中的重要地位，为新闻传播的自由和学术的积累奠定了坚实的基础。
四、研究方法的特征
当前，我国新闻传播主要依靠马克思主义方法论进行指导。在新的历史起点下，新闻传播的速度和广度应该在原有基础上不断加快和完善，在新的历史背景下不断完善和创新新闻传播的理论基础，让新闻传播得到党和国家领导人的高度重视。1990年后期，新闻传播的方法论逐渐成为学者热议的焦点，其方法单一、方法简单的不足之处逐渐的暴露出来，而在这种新的历史起点下，新闻传播也变得更加成熟，说明新闻传播的方法已不单单是单一的路径，而是多元化与多样化组合的全新路径。特别是在2000年后，一大批新闻传播的博士研究生毕业后，为我国新闻传播领域的发展注入了新鲜的血液和活力，为新闻传播的学科发展指引了方向。
关键词：颅咽管瘤；人格特征；明尼苏达多项人格测试
颅咽管瘤是颅内常见的先天性良性肿瘤，发病率约占颅内肿瘤的4％，起源于拉特克囊的残余上皮细胞。目前常见的治疗方法包括手术治疗，放射治疗，囊内放、化疗及立体定向放射治疗。据统计，患者10年生存率可达85％以上［1］。众多学者发现，患者术后出现性格情绪方面的改变将会对患者的工作生活产生负面影响［2］。Sainte－Rose等［3］将颅咽管瘤分为3级，type0级为肿瘤与下丘脑无毗邻关系；type1级肿瘤已经压迫下丘脑，但磁共振成像（MRI）正中矢状位上仍可看见下丘脑；type2级为MRI正中矢状位上肿瘤侵袭压迫无法看清下丘脑。为探究颅咽管瘤患者的人格情况与健康人的异同，以及通过手术治疗颅咽管瘤后患者心理性格的改变，新疆医科大学第一附属医院神经外科将颅咽瘤患者分为3组（type0、type1、type2组），选用明尼苏达多项人格测验（MMPI）对患者术前与术后的人格特征进行检测，并与中国常模比较。现报道如下。
1资料与方法
1.1一般资料
选取2014年9月至2015年9月就诊于新疆医科大学第一附属医院神经外科，诊断颅咽管瘤并行手术治疗的患者。
1.2纳入标准
（1）术后病理诊断为颅咽管瘤，手术切除程度以术后复查MRI为准；（2）根据量表年龄标准选取年龄为16岁以上的患者；（3）思维能力正常，能读懂测验表上的每一个问题并自愿参加本组测试；（4）低龄患者征求父母或监护人同意独立完成该测验。
1.3排除标准
（1）并发其他肿瘤疾病者；（2）根据MMPI年龄最低要求小于16岁的患者；（3）文盲或患有严重器质性精神疾病无法完成该项测试者。
1.4方法
进行系列调查问卷前，由心理医学专科医师给患者详细解释本次调查的目的及问卷调查过程中所要注意的事项，确保填写的资料准确可靠。术后4～12个月（平均6个月）进行随访再次测试。对于心理测定选取中国版明尼苏达多项个性测查表。该测验适用于具有小学以上文化水平，没有影响测试结果的生理缺陷的人群，包括3个基本效度量表，撒谎（L）、掩饰（F）、防御（K）；10个临床量表，疑病（Hs）、抑郁（D）、癔病（Hy）、精神病态（Pd）、男子气或女子气（Mf）、妄想狂（Pa）、精神衰弱（Pt）、精神分裂症（Sc）、轻躁狂（Ma）、社会内向（Si）。详细完整记录各量表测试结果，计算各组T分并与中国常模（＜70分）比较。
1.5统计学处理
采用SPSS18．0软件对上述测试结果进行分析。计量资料采用x±s描述分布，采用t检验比较颅咽管瘤术前、术后与常模三者之间的差异；计数资料采用例数或率表示；采用Logistic回归分析统计肿瘤分级与各分量表之间的差异；以P＜0．05表示差异有统计学意义。
2结果
2.1人口学资料
术前共筛选24例患者，术后病理诊断颅咽管瘤22例。1例颅咽管瘤患者术后3d内因严重下丘脑反应死亡，1例患者术后视力下降严重无法完成术后测试，1例患者术后长期患有躁狂症无法继续测试。故共19例有术前、术后完整资料。其中男性12例（占63．2％），女7例（占36．8％）；年龄16～48岁，中位年龄27岁；已婚12例（占63．2％），未婚4例（占21．1％），离异3例（占15．8％）；职业方面，农民7例（占36．8％），个体3例（占15．8％），学生3例（占15．8％），职员及公务员例6例（占31．6％）；受教育程度，初中及以下6例（占31．6％），高中及大专7例（占36．8％），本科及以上6例（占31．6％）。通过术前MRI诊断，分type0组5例（占26．31％），type1组6例（占31．58％），type2组8例（占42．11％）。Sainte－Rose分级下的type0级术前、术后肿瘤与下丘脑无毗邻关系；type1级术前、术后肿瘤已经压迫下丘脑，但MRI正中矢状位上仍可看见下丘脑；type2级术前、术后MRI正中矢状位上肿瘤侵袭压迫无法看清下丘脑。手术方式选择翼点结合终版入路，改良翼点入路的视野开阔，以最小的脑牵拉可获得更好地显露［4－5］，3例为复发颅咽管瘤再次手术，以上患者初次测试前均未行放疗。
2.2临床学资料
术前视力下降3例（tpye1级1例，type2级2例，占15．79％），激素水平异常4例（type0级1例，type1级1例，type2级2例，占21．05％）。术前尿崩症2例（占10．53％）；术后患者视力下降新增2例（type1级1例，type2级1例，占21．05％），缓解1例（占5．26％）；术后激素水皮异常新增8例（type0级2例，type1级3例，type2级3例，占42．11％），术后短期电解质紊乱6例（占31．58％），术后短期尿崩症14例（占73．68％）。明尼苏达多项人格测试术前患者各项指标与术后4～12个月（平均6个月）各项指标，并分析相关差异。MMPI各分量表正常值均为小于70分，颅咽管瘤患者MMPI各分量表为L（61．02±9．43）分，F（69．51±10．47）分，K（53．25±9．49）分，Hs（80．32±12．61）分，D（86．08±11．16）分，Hy（74．17±10．88）分，Pd（67．61±11．79）分，Mf（64．00±8．31）分，Pa（67．45±10．70）分，Pt（73．15±11．33）分，Sc（82．60±14．75）分，Ma（59．04±10．65）分，Si（62．07±7．10）分。术前患者各分量表在Hs、D、Hy、Pd、Pt、Sc指标上与常模比较差异有统计学意义（P＜0．05）；术后在D、Si指标上与术前比较差异有统计学意义（P＜0．05），见表1。得分的主要组合类别为：12／21测图6例（占31．57％）、28／82测图6例（占31．57％）、18／81测图2例（占10．53％）。肿瘤分级与MMPI各分量表之间的关系，见表2。以各临床分量表大于70分为因变量，以肿瘤的分级为自变量，分别进行Logistic回归分析，结果显示type2级与临床分量表的Hy、Pd、Ma分值增高有关。
3讨论
目前，国内外学者大多将注意力投入于对颅咽管瘤电解质紊乱、内分泌激素水平异常、视力下降等常见的并发症当中，但容易忽略对患者的心理状态的客观评价［6］。现代医学强调生物、心理、社会医学模式，在诊治疾病时应当从现代医学模式出发，全面考虑患者病情，注意各方面相互影响。基于本研究研究结果，人格特征的改变也应包括在患者发病与手术治疗后常见的并发症之中。本研究结果显示，在临床量表中，绝大部分颅咽管瘤患者的测试结果都存在异常。特别是颅咽管瘤患者的MMPI心理测评分量表在Hs、D、Hy、Pd、Pt、Sc指标上与常人差异有统计学意义（P＜0．05），提示患者依赖性强，缺乏自主能力，伴有忧郁、焦虑情绪，对身体抱有极端的关心，身体稍有不适就显出过分反应或在紧张时容易出现某些身体的症候，以及具有早期神经官能症的表现，这种人格特征可能是对轻度智能损伤的反映，这与Mueller等［7］得出的结果相类似。本研究结果还显示，术后患者在D、Si指标上与术前差异有统计学意义（P＜0．05），提示患者通过额叶颅底手术治疗颅咽管瘤后变得更忧郁、淡漠、悲观，思想与行动变得缓慢，内向、胆小、退缩、不善交际、屈服、紧张、固执及自罪［8－9］。但这究竟是由于手术本身带来的脑功能损伤，还是术后出现的并发症（如视力下降、长期因为激素水平低下而口服激素造成的肥胖或尿崩症的困扰等诸多原因）造成，仍需要大量的试验研究证实［10］。有学者提出，下丘脑性精神综合征这一概念［11］，临床表现出短期记忆减退、注意力不集中、动机障碍、抑郁、攻击、易激惹、情绪化、进食异常等症状［11］。这可能是由于肿瘤生长侵袭压迫下丘脑或手术损伤导致下丘脑受损造成。本研究结果也证实，特别是在type2级患者群体中，Hy、Pd、Ma分值增高显著，提示患者肿瘤侵袭下丘脑严重程度和情绪异常变化存在相关性。众多学者一致认为，颅咽管瘤患者术后出现认知功能障碍最主要的危险因素可能是肿瘤生长对下丘脑的侵袭性［12］。有学者提出，Papez环路和边缘系统受损导致出现下丘脑精神综合征［13］，Papez环路是将即时记忆转化为长期记忆的重要结构，而边缘系统参与情感调节［14］，这些组织受损导致患者出现认知功能及人格异常变化。综上所述，颅咽管瘤患者与健康人比较，往往感到自卑、内向、抑郁、烦躁易怒甚至有精神分裂的情况，术后也将因为性格的改变，对患者本人及其家庭的生活带来相当程度的负面影响，需要临床医师在不同疾病阶段采取不同的心理学干预措施。
参考文献
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关键词：水文化学；浅层水；矿化度；呼和浩特
hydrochemical characteristics and variation of mineralization for the groundwater in hohhot country
zhang yi-long,wang li-juan, wang wen-zhong,li zheng-hong,yu juan,cao wen-geng,long wen-hua, miao qing-zhuang, wang zhe
(the institute of hydrogeology and enviromental geoloy,cags, shijiazhuang 050061,china)
abstract: according to excessive exploitation of groundwater caused the shortage of water which seriously halt the ecological and economic sustainable development of hohhot. this paper was systematically sampled and analyzed the shallow groundwater of hohhot's plain. descriptive analysis and correlation analysis were synthetically use to comprehensively and systematically study the groundwater chemical's law and the salinity evolution's character. research results shown as follows：first，the average concentration of hco.32-and ca2+which are derived fromthe shallow groundwater of hohhot are 333.525 mg/l and 82.970 mg/l , the values of the hco.32-and ca2+’s average concentration are bigger and coefficient of variation are smaller. secondly, through the correlation analysis, we know that the na+ and mg2+of the underground water mainly come from the various sulfate, bicarbonate and hydrochloride, and the ca2+ of the underground water mainly come from all sorts of sulfate and hydrochloride. the discretion of the underground water salinity is mainly controlled by the concentrations of the mg2+and cl-which are come from the underground water. the third, along the groundwater flow direction, the mainly ion concentrations bid not follow the trend which is with the increase of flow to increase, but and the underground water temperature present significantly negative correlation. the negative correlation of the hco.32-, ca2+ and groundwater temperature are the most significant, that means when the temperature is lower, the concentration of the ions is higher.
key words: hydrological chemistry；superficial groundwater ；mineralization；hohhot
呼和浩特市位于内蒙古自治区中东部,河套断陷盆地最东北部，北有大青山天然屏障，东及东南被蛮汉山环抱,盆地三面环山呈簸箕形状，向西南敞开，地势东北高，西南低。呼和浩特市地处我国北方内陆干旱半干旱地区，人均占有水资源量只有412 m3,是全国人均占有量的1/6，为全国严重缺水城市之一，水资源问题是该区域生态经济持续发展的瓶颈。有关呼和浩特市地下水水化学特征方面的研究，已有少量报道，但主要集中在2000年之前。2000年后的研究主要集中在对呼和浩特市地下水位动态以及砷氟等地方病方面，如2002年，刘怡敏等对呼和浩特市地下水位动态及影响因素进行了分析；2009年杨亮平等对呼和浩特市地下水位动态变化及趋势进行了预测研究；2009年李浩，梁秀芬等对呼和浩特市（地区）高砷地下水进行调查研究，查明地下高砷水的形成机制，以期控制地方性砷中毒。而近些年，呼和浩特市经济发展迅速，日益增长的水资源需求和地下水污染问题以及频发的供水安全事件，迫切需要对区域内的地下水资源进行质量评价，而地下水水化学研究是地下水资源质量评价的重要内容。
本研究分析了2009年呼和浩特市地下水中的主要离子含量和水化学特征，探讨了1988年以来地下水矿化度的变化趋势,目的是研究随着工农业和生活需水量的增加促使开采量的增大以及多年来气候变化对矿化度变化趋势的影响，旨在为呼和浩特市制定合理的发展计划和维护生态环境稳定提供科学依据。
1 研究区概况
研究区主要是指呼和浩特行政区内的平原区(包括山前倾斜平原、黄河和大黑河冲积平原)，呼包平原的东北部,在行政区划上包括呼和浩特市所辖规划区(新城区、赛罕区、玉泉区、回民区)、土默特左旗、托克托县、清水河县、和林格尔县及武川县。研究区范围：x：530 500～591 000；y：4 493 500～4 540 500，土地总面积17 224 km2，气候属于内陆干旱半干旱地区［1］。
呼和浩特市浅层地下水系统是一个比较复杂的开放系统。按地下水赋存条件，可分为山前冲洪积平原和冲湖积平原，黄河冲湖积平原和湖积台地4个水文地质区；区内地下水的补给主要来自山区的侧向径流补给及平原内降水的入渗，地下水的排泄主要靠蒸发和开采消耗。
2 采样及测试方法
2.1 采样及测试
在研究区共布置了46个浅层水取样点,其中包括水文化学剖面(沿地下水流方向)上的8个观测井（图1）,分别在2009年的9月份取样,tds是使用上海雷磁水质分析仪现场测试完成。
2.2 数据处理
数据处理综合采用了统计软件spss 17.0对地下水中的主要离子含量进行了统计学和相关性分析［2］，同时绘制了折线图和圆形图对地下水流方向上离子化学特征和浅层水矿化度演化进行了直观的分析。
3 结果与分析
3.1 描述性统计分析
对2009年呼和浩特市范围内的46个观测井水样的有关水化学参数进行统计分析，得到地下水主要离子特征见表1。table 1 statistics of hydrochemical parameters of groundwater for hohhot county in 2009 (n=46)
水化学参数最小值最大值平均值标准差变异系数
水温（℃）8.02112.9889.837320.9584990.097435
tds/(g·l-1)0.270.820.44880.171240.381551
k+/（mg·l-1）0.627.592.361.431480.606559
na+/（mg·l-1）13.3165.244.46138.46850.865219
ca2+/（mg·l-1）39.7915882.970431.834110.38368
mg2+/（mg·l-1）15.3467.5131.344613.440090.428785
cl-/（mg·l-1）7.79138.344.812935.584010.794057
so.42-/（mg·l-1）4.53233.158.354652.257880.895523
hco.3-（mg·l-1）215.2651.5333.52595.33640.285845
co.32-/（mg·l-1）0203.426.4131.875146
f-/（mg·l-1）0.11.160.4350.228850.526092
溶解性总固体/（mg·l-1）262.4952.7495.6207.24010.41816
ph值7.578.687.99710.372390.046566
no.3-/（mg·l-1）0.2155.537.667195.33642.531026 从表1中可以看出在阳离子（ca2+、mg2+、 k+、na+）中ca2+的含量相对较高，平均为82970 4 mg/l，k+的含量最低，平均为236 mg/l;对于阴离子hco.3-的平均值达到了333525 mg/l，标准差为95336 4，两值均较大，变异系数较小，反映了其在地下水中的绝对含量较高，为地下水中的主要阴离子。而co.32-的平均值仅为3.42 mg/l，即其在地下水中相对其他阴离子含量最低。出现这种现象的原因是地下水中碳酸存在的形态受ph影响， 在偏酸、偏碱及中性水中hco.3-占优势，且在ph=834时，hco.32-达到最高值。本次现场测试结果在整个研究区范围内ph在8.19～775之间， k+、na+、cl-、so.42-和co.3-的变异系数均较大，表明其在地下水中的含量变幅较大，表明它们是地下水中随环境变化的敏感因子，决定地下水盐化的作用的主要变量。hco.3-和 ca2+的变异系数相对都较小，表明它们在地下水中的含量相对比较稳定。
3.2 离子相关性
表2为呼和浩特市平原区2009年地下水中8大离子（co.32-、hco.3-、cl-、so.42-、ca2+、mg2+、k+、na+），f-、ph值、矿化度、水温和溶解性总固体的pearson相关系数。
从表2中可以看出，阴离子hco.3-、cl-和so.42-、与阳离子na+和mg2+的相关性显著，相关系数在0.7以上，这表明地下水中的na+和mg2+离子主要是来自各种硫酸盐，重碳酸盐和氯酸盐。阴离子cl-、和so.42-与阳离子ca2+的相关性也是比较显著，相关系数在0.5以上，表明地下水中的ca2+离子主要来自各种硫酸盐和氯酸盐。ph值与co.32-呈现显著的正相关性，相关系数达到了0896，即表明地下水的ph值主要由co.32-含量的多少决定。tds与mg2+和cl-的相关关系最为显著，相关系数达到09以上，与co.32-之间呈负相关性，并且与k+、f-之间的相关性较差，这说明地下水的矿化度高低主要是由水中的mg2+和cl-的浓度来控制的。
3.3 补给水流方向上水化学特征
2009年9月,在呼和浩特市采集46个观测井水样,采样过程中用gps记录样点的地理坐标。呼和浩特市地下水主要的补给来源为来自山区的侧向径流补给及平原内降水的入渗，地下水的排泄主要靠蒸发和开采消耗。地下水运动方向是由东北向西南。根据采样点的位置,沿地下水补给水流方向选取8个观测井水样(分别是:①西黄合少乡黑沙兔村②黄合少乡添密湾村③金河镇后三突村④金河镇八拜村⑤金河镇后白庙村⑥小黑河镇杨家营村⑦小黑河镇郭家营村⑧小黑河镇乌兰巴图村),进行主要离子浓度变化分析。方向是由东北向西南［4-6］。地下水中水温、ph值及主要离子浓度沿地下水水流方向的变化趋势，见图2。
图2 2009年地下水中主要离子浓度，水温及ph值沿地下水水流方向的变化趋势
fig.2 changing trends of major ion concentrations，temperature and ph along the groundwater flow direction in 2009
从图2可见2009年呼和浩特市地下水中主要离子沿补给地下水流动方向并不遵循随流程的增加而浓度增加的趋势。而是与地下水温呈现显著负相关性，hco.32-和ca2+离子与地下水温度的负相关最为显著，即温度越低时，离子的浓度反而越高。这可能是因为研究区地层主要以碳酸盐地层为主，碳酸盐岩主要由方解石（caco.3）和白云石［camg（co.3）.2］这两种矿物组成。因此，碳酸盐岩地区的地下水化学成分的形成主要由方解石和白云石溶解和沉淀控制，而在一定的二氧化碳分压（pco.2）下，地下水的温度控制着这两种矿物的溶解和沉淀，但这两种矿物与大多数矿物不同，它们的溶解度不是随温度的升高而增大，相反，温度越低，溶解度越高，故出现了温度越低的取样点，hco.32-和ca2+离子含量越高的现象。
从图2中也可以看出沿地下水流方向所有的取样点，阴离子都以hco.3-为主，其次是so.42-，而cl-离子浓度很低，这也完全符合碳酸盐地区地下水的一般特点。研究区所有水样的ph值，均在7~8之间，说明该地区含水层为开系统。
4 结论
①呼和浩特市浅层地下水中阳离子ca2+的含量相对较高，阴离子hco.3-含量最高，说明研究区范围内的地下水中主要离子为hco.3-和ca2+。且hco.3-和ca2+也是地下水中含量相对稳定的离子。
②通过相关性分析，可知地下水中的na+和mg2+离子主要是来自各种硫酸盐，重碳酸盐和氯酸盐，地下水中的ca2+离子主要来自各种硫酸盐和氯酸盐。地下水的ph值主要由co.32-含量的多少决定。地下水的矿化度高低主要是由水中的mg2+和cl-的浓度来控制的。
③呼和浩特市地下水中主要离子沿补给地下水流动方向并不遵循随流程的增加而浓度增加的趋势。而是与地下水温呈现显著地负相关性，hco.32-和ca2+离子与地下水温度的负相关最为显著，这一特点符合碳酸盐地区地下水的一般特点。
参考文献:
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