近日，水土保持与荒漠化整治全国重点实验室刘刚研究员课题组针对稀土元素（REE）示踪土壤过程研究方面开展系统综述，相关成果以“Advancing soil science using rare earth element tracing: Review, limitations and perspectives”为题，发表在Critical Reviews in Environmental Science and Technology（IF=12.5）。水土保持与荒漠化整治全国重点实验室为第一完成单位，博士研究生刘亚为论文第一作者，刘刚研究员为通讯作者。
稀土元素凭借独特的地球化学性质，已成为示踪土壤形成、颗粒运动与物质来源的重要工具。然而，已有研究多局限于具体应用场景，对示踪策略、方法学不确定性与未来发展路径缺乏系统评估，制约了不同研究之间的可比性。基于此，本文系统梳理了主动标记与被动指纹两条基本示踪策略，评估了二者在地球化学原理、方法学框架以及成土与风化、环境溯源、土壤再分配、团聚体周转、地下迁移与风蚀输移等方面的应用。
研究表明，主动标记通过人为添加示踪剂反演短时间尺度的颗粒运动，可按断面、条带、点穴、分层或组合方式布设；被动指纹则利用土壤固有的REE配分模式与Ce、Eu异常，判别长时间尺度的物质来源与成土过程，二者在时间尺度与扰动程度上互补。综述进一步指出，示踪结果的可靠性主要受粒径选择性吸附、REE非保守行为、背景异质性、尺度不匹配与全量消解信号整合五类不确定性制约；其中经粒径校正后，估算误差可由9.5%-57.14%降至3.7%-23.83%，粒径效应是影响结果可靠性的核心因素。
该综述厘清了REE示踪的方法学框架与误差来源，提出以标准化背景表征、低扰动标记、跨粒级校准与不确定性显式传递为核心的改进路径，并展望了便携式检测、跨尺度嵌套观测与多指标同位素联用等方向，为稀土元素示踪从个案应用走向可比较、可推广的方法体系提供了系统依据。
该研究得到国家重点研发计划（2024YFD1501104）、中国科学院战略性先导科技专项（XDA28010201）、陕西省自然科学基础研究计划（2024JC-JCQN-39）以及陕西省重点研发计划（2025GH-YBXM-062）的联合资助。
原文链接：https://doi.org/10.1080/10643389.2026.2737150.
图1 图形摘要
图2 基于稀土元素示踪的流域沉积物物源解析流程
编辑：王容娜
终审：李小梅
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