青海湖北部近30年不变草地与不变耕地土壤粒度差异及其指示意义

在前期对青海湖流域1987年、1995年、2000年、2005年、2010年5期遥感图像解译基础上,对受人类活动影响严重和沙漠化趋势加剧的环青海湖北部区域近30年不变草地和不变耕地土壤粒度进行了分析。结果表明:研究区不变草地和不变耕地粒度组成上都属于砂黏壤级,但各组分之间存在明显差异,其中不变草地粉砂和黏粒大于不变耕地,而砂含量小于不变耕地;不变草地和不变耕地粒度参数特征表明不变草地平均粒径较小,分选更好,粒度曲线更为近对称分布,峰度中等,而不变耕地则平均粒径偏大,分选较差,粒度曲线偏正偏;不变草地和不变耕地剖面上表现为土壤粒度以地层深度30—35cm为界存在异同,其中不变草地和不变耕地在30cm以上地层范围内土壤粒度差异非常显著,30cm以下范围内土壤粒度差异很小。     

土壤粒度和磁化率特征对绰墩古水稻土成因的指示

本文研究了绰墩农业遗址P-02原状土剖面的粒度分布,定量分析了土壤黏粒的矿物组成,测定了土壤/沉积物及其各粒级组分(黏粒、粉砂粒、细砂粒和粗砂粒)的磁化率。结果表明：在0 ~ 30 cm和134 ~ 154 cm两层段,黏粒含量从下向上有降低的趋势,这可能预示着长期的水耕作业造成黏粒从表层向亚表层移动;在148 ~ 200 cm层段,土壤磁化率从下向上有降低的趋势,可能说明该处存在长期淹水的状况。总之,黏粒含量和质量磁化率数据说明长江下游地区的先民在马家浜文化时期已开始采用“水溽”方式进行水稻的栽培。     

塔克拉玛干沙漠土壤粒度分布特征及其对粉尘释放的影响

塔克拉玛干沙漠是中国西北的重要粉尘源区,研究区域粒度分布特征及粉尘释放量有助于评估区域大气环境质量及其气候效应。基于此,按照空间分布特征及下垫面类型(农田、沙丘、荒漠)环塔克拉玛干沙漠采集地表土壤样品138个,利用Mastersizer2000激光粒度仪分析土壤粒度组成,利用DPM模型计算粉尘释放通量,以期揭示塔克拉玛干沙漠地表土壤微团粒粒度分布特征及其对粉尘释放通量的影响,研究结果表明:1)138个样品中流动沙丘和沙垄的粉砂和黏粒含量累计之和最少,约占10%～18%左右,属于砂质土和砂壤质土。农田(绿洲、林带区)样品多为草甸土,粉砂和黏粒累计含量约占50%～80%,戈壁(荒漠区)样品中粉砂和黏粒的含量差异较大,砂质土和砂壤土的粉砂和黏粒的含量累计之和约占20%～30%。2)地表土壤微团粒中粒径较小的是细砂和粉细砂,可用3个对数正态分布群体表示,即:粉细砂群体、细砂群体、粗砂群体,中值粒径依次为90、225、500μm,标准偏差分别为1.02、1.53、1.08,各占比例约为30%、49%、21%。3)塔克拉玛干沙漠粉细砂和细砂的粉尘释放量最大,中砂粗砂次之,极粗砂最少,其最大差值的数量级为10~(-2)μg/(m~2·s)。研究结果可以较好地反映不同下垫面粉尘释放差异,对定量评估区域乃至全疆的粉尘释放量等具有重要意义。     

辽东山地冰缘地貌表层土壤粒度特征

为探究辽东山区冰缘地貌表层土壤的质地特征及侵蚀强度,对48个典型冰缘地貌的土壤样品进行粒度测试分析,结果表明:研究区土壤级配良好,且径级跨度较大,质地以黏土质粉砂为主,粉砂其次,偶见砂质粉砂.土壤粒度整体较细(粒度参数平均粒径Mz的φ值约6.45),分选差(标准偏差σⅠ约1.89),以正偏居多(约占58％),峰态多为很窄峰(约占83％);粒度频率分布包括单峰(25％)、双峰(50％)和多峰(25％);结合萨胡判据和南北坡土壤粒度不对称等特征,初步推测早期土壤沉积组分来自近源浅表风化和远源风成沉降,其混合组分经冰缘流水搬运改造后形成土壤沉积.根据分维值(约2.28)、级配比例及敏感组分的提取可知,沉积水动力不强,地表植被覆盖越优良,对流水侵蚀能力的消耗和抑制则越显著.供试样品的粒度特征反映流水侵蚀强度不大,植被覆盖发挥了重要的水土保持功能.     

花岗岩风化壳崩岗侵蚀剖面风化强度和粒度分布特征

结合粒度法和化学风化指标法分析了花岗岩风化壳崩岗侵蚀剖面,结果显示:（1）粒度组成以粉砂砾组分最多,平均值为52.52%,砂砾组分为38.38%,黏粒组分最少,平均值为9.09%。4~63 μm粉砂粒组分分别与<1 μm细黏粒组分、<4 μm黏粒组分正相关性较好;>63 μm的砂砾组分与中值砾径呈显著正相关性,与<1 μm细黏粒组分、<4 μm黏粒组分、4~63 μm粉砂粒组分呈显著的负相关性。剖面580~780 cm深度可能是崩岗侵蚀起源区域。（2）化学蚀变指数CIA、风化淋溶系数BA、残积系数Ki和退碱系数Bc一致表明,崩岗侵蚀剖面的化学风化程度高。风化强度从底部往上呈现先小幅度递减而后波动递增的变化趋势。（3）风化参数指标和粒度线性相关性分析得知,化学风化作用强度增强,<1 μm细黏粒组分、<4 μm黏粒组分、4~63 μm粉砂粒组分增加,>63 μm砂砾组分减少。化学风化作用减弱,<4 μm黏粒组分、4~63 μm粉砂粒组分减少,>63 μm砂砾组分增多。     

土壤黏粒和磁化率特征对绰墩古水稻土成因的指示

本文研究了绰墩农业遗址P-02原状土剖面的粒度分布,定量分析了土壤黏粒的矿物组成,测定了土壤/沉积物及其各粒级组分(黏粒、粉砂粒、细砂粒和粗砂粒)的磁化率。结果表明:在0～30 cm和134～154 cm两层段,黏粒含量从下向上有降低的趋势,这可能预示着长期的水耕作业造成黏粒从表层向亚表层移动;在148～200 cm层段,土壤磁化率从下向上有降低的趋势,可能说明该处存在长期淹水的状况。总之,黏粒含量和质量磁化率数据说明长江下游地区的先民在马家浜文化时期已开始采用"水溽"方式进行水稻的栽培。     

汉江上游黄坪村段古洪水滞流沉积物研究及意义

古洪水滞流沉积物是古洪水事件的直接产物,蕴含古洪水的重要信息。以汉江上游郧县黄坪村剖面为研究对象,对其粒度、磁化率、烧失量及碳酸钙等进行了分析。结果表明:古洪水滞流沉积物的粒度具有粉砂含量砂级颗粒黏粒含量的特征;磁化率值在78×10-8~81.2×10-8m3kg-1之间;烧失量值较低为23.9~27.7 g kg-1,碳酸钙为2.72%~3.20%。其宏观特征和上述参数与黄土和古土壤有明显的区别。沉积物的粒度组成特征及粒度参数、磁化率、烧失量、碳酸钙等对于鉴别古洪水滞流沉积层有重要的参考价值。     

黔西南喀斯特洞穴沉积物粒度特征分析

通过采集贵州北盘江峡谷石漠化研究区内唐家大洞地下洞穴沉积物土壤和基岩样品,利用MASTERSIZER 2000激光粒度分析仪对土壤样品进行测定,按照乌顿-温德氏粒级标准,利用Folk-Ward公式计算出平均粒径、标准偏差、偏度和峰度等土壤粒径参数,对5个基岩样品进行浸泡溶蚀试验,计算出溶蚀率(R)及溶蚀速率(R_v)。结果表明,北盘江喀斯特地表侵蚀及溶蚀较严重,洞穴向地层裂隙方向以纵向发育为主;洞穴地下河道沉积物分选性较差,土壤样品粒径以黏粒、粉砂、细砂3个粒级为主;洞穴沉积物粒径变化范围不大且分选性较差,沉积物粒径相对较细且分布特征基本一致;根据沉积物表层HJ-01与下层HJ-02至HJ-05粒径分布特征,沉积过程中可能存在降雨量大小两种情况且二者相互交替具有循环性,主要受水文环境与碳酸盐岩溶蚀程度影响。     

新疆艾勒逊乌拉沙漠沙丘表层沉积物粒径及分形特征

[目的]对新疆艾勒逊乌拉沙漠表层沉积物粒度特征进行研究,旨在了解其地表沉积物粒度特征及影响沉积物粒度分布的因素。[方法]对沙漠及沙丘表层沉积物粒度进行粒级划分,并对粒度参数、分形维数分析。[结果](1)研究区表层沉积物平均粒径为284.63μm,中砂为主,占48.93%;偏度为-0.18,呈负偏,距沙源近,搬运介质动力强;分选系数为1.10,分选性极好;峰度值为1.01,属常峰态,沉积物颗粒分布较均匀。(2)流动性沙丘和半固定沙丘表层沉积物偏度值分别为-0.13和-0.08,分别呈负偏、中等,两类沙丘粗砂砾较多;分选系数分别为1.66和1.76,均呈中等,沉积物粒度分布较均匀;峰度值分别为1.10和1.12,为常峰态和较窄峰,说明沙丘的粗颗粒沉积物在沙漠中相对集中。(3)流动性沙丘和半固定沙丘从迎风坡底到背风坡底表层沉积物的粒度平均粒径值依次分别为289.58,310.44,290.92,277.64,275.36μm和310.34,306.68,337.78,290.36,277.68μm,两类沙丘粗颗粒沉积物均集中在迎风坡。半固定沙丘迎风坡粗颗粒沉积物含量高于流动性沙丘迎风坡粗颗粒...     

塔里木河干流上中游河床沉积物粒度分形特征初探

利用体积分形维数模型对塔里木河干流上中游河床沉积物的粒度分形特征进行分析,并探讨了沉积物分形维数与粒度组成、粒度参数的相关关系,结果表明:(1)塔里木河干流上中游河床沉积物粒度粒径介于0~9 mm,黏粒、粉粒与砂粒含量的均值分别为11.46%、53.29%和35.25%,采集样品中有2/3为细粒土,其余为细粒土质砂,沉积物质地相对较细。(2)沉积物体积分形维数介于1.921~2.403,均值为2.114,河床沉积物粒度组成相对简单。(3)沉积物分形维数与黏粒及粉粒含量呈显著的正相关关系,相关系数分别为0.594、0.372,与砂粒含量呈显著的负相关关系,相关系数为-0.538,分形维数越大,沉积物质地越细。(4)分形维数与平均粒径呈显著的负相关关系,相关系数为-0.529,与标准差、偏度和峰度呈现显著的负相关关系,相关系数分别为0.272、0.714和0.483,分形维数可反应沉积物粒度参数的综合特征。     

祁连山南坡不同植被类型土壤粒度特征

[目的]对祁连山南坡不同植被类型土壤粒度特征进行分析,为区域土壤资源可持续利用和生态环境保护提供科学依据。[方法]对祁连山南坡不同植被类型下土壤进行标准化土壤样品采集,利用Mastersizer 2000型激光粒度仪测定75件样品,通过福克和沃德公式计算粒度参数,最后进行单因素方差分析。[结果]①青海云杉、祁连圆柏、高寒草甸为粉砂—黏粒级(63μm),混合灌丛和高山草地为砂粒级(63μm),粒级组成上林地质地最细,高寒草甸次之,混合灌丛和高山草地土壤质地粗颗粒成分较多,有退化趋势;②平均粒径(M_z)表现为:青海云杉(6.15Ф)祁连圆柏(5.81Ф)高寒草甸(5.22Ф)混合灌丛(5.07Ф)高山草地(5.04Ф);分选系数(σ)表现为:高山草地(2.65)高寒草甸(2.45)混合灌丛(2.33)青海云杉(2.17)祁连圆柏(2.11);偏度(SK)高寒草甸(0.19)高山草地(0.12)混合灌丛(0.035)青海云杉(0.032)祁连圆柏(-0.05);峰度(K_G)表现为:青海云杉(0.968)混合灌丛(0.966)祁连圆柏(0.929)高寒草甸(0.887)高山草地(0.867);③各植被类型频率曲线存在异同,其中林地和灌丛为近对称单峰态,高寒草甸和高山草地粒度频率曲线呈多峰态,说明草地类型受外界因素干扰较大,物源混杂。[结论]在自然环境影响和人类活动强度大的情况下,高寒草甸和高山草地粒径将进一步粗化,荒漠化风险程度最大,是该区相对来说亟需保育的植被类型。     

东平湖沉积物中磷的赋存形态及其空间分布特征

用采集沉积物样本分析测试的方法,探究了东平湖沉积物中磷的赋存形态特征及其空间分布特征。结果表明,东平湖表层沉积物总磷（TP）含量在500 ~ 812 mg kg?1之间,平均值为 618 mg kg?1,空间分布上表现为湖区中部和西南部含量高、东南部含量低的趋势。沉积物中磷以非活性磷（Ca-P、Res-P）为主,非活性磷与总磷（TP）呈显著正相关（P < 0.01）;在总磷中钙结合态磷（Ca-P）占比最高（62.6%）,残渣态磷（Res-P）次之（36.2%）,活性磷（Ex-P、Al-P、Fe-P）占比最低（1.20%）。靠近湖区边缘的点位沉积物中活性磷占总磷的比例略高于湖区中部点位;表层（0 ~ 4 cm）沉积物中各形态磷含量变化幅度大于下层,随垂直深度增加活性磷含量和非活性磷含量分别表现为下降和上升的变化趋势,这可能与人类活动影响以及沉积物中磷的来源和转化机制不同有关。     

贵州省地面组成物质对土壤机械组成的影响

通过对贵州省主要的几类地面组成物质发育的土壤进行调查,利用统计分析的手段,对比研究地面组成物质与土壤机械组成的关系。结果表明：地面组成物质明显地影响土壤机械组成,不同类型地面组成物质发育的土壤,在石砾、砂粒及黏粒含量方面均存在显著差异,而粉砂粒含量差异不显著;整体上,碳酸盐岩形成的土壤砂粒含量低（17.84%）,而粉砂粒含量（43.93%）与黏粒含量（38.24%）较高,紫色砂页岩与砂页岩土壤均表现为砂粒含量高而粉砂粒和黏粒含量较低,而煤系地层土壤比较接近于碳酸盐岩土壤,板岩组土壤适中。研究结果可为贵州省的土壤侵蚀研究提供理论依据。     

半湿润与半干旱区黄绵土冬小麦农田土壤剖面特征研究

为研究不同气候区黄绵土的土壤剖面差异,本研究基于土壤剖面调查数据,分析了半湿润区和半干旱区冬小麦农田的土壤剖面特征及土壤基本属性。结果表明:半湿润区土壤剖面存在明显的犁底层,犁底层土壤容重接近1.60 g cm-3,土壤结构体以片状和棱柱状为主,淋溶层存在显著的石灰性沉积,pH显著高于其他土层;半干旱区无显著犁底层,土壤容重在1.40 g cm-3左右,土壤结构体以块状和团粒为主,没有显著的石灰性沉积;不同区域黄绵土土壤颗粒均以粉砂粒为主,黏粒含量低于10%,半干旱区黏粒含量低于半湿润区;除表层以外,其他各层0.25 mm水稳性团聚体比例超过50%,不利于蓄积水分养分;有机质、氮及速效磷含量较低是土壤肥力的主要障碍因子。     

30年放牧草地和耕作农地土壤矿物、颗粒组成及磁性特征比较

结合遥感图像解译,对青海湖北部近30年未变耕地和草地进行采样,对采集样品土壤矿物组成、机械组成及磁化率进行测定的基础上利用统计方法对各指标进行分析。结果表明:耕地和草地土壤矿物组成种类基本相同,都由原生矿物石英和钠长石,次生矿物方解石、斜绿泥石、白云母及其它少量白云石和菱铁矿组成,其中耕地土壤除石英含量显著(P 0.05)大于草地外,方解石、钠长石、斜绿泥石及白云母平均含量都小于草地;耕地土壤磁化率均值(54.33×10~(-8) m~3 kg~(-1))明显大于草地(46.11×10~(-8) m 3 kg~(-1))且两类用地土壤磁化率在剖面上以20 cm为界,界上两者差异不大,界下两者差异显著(P 0.05);两类用地土壤机械组成存在显著差异(P 0.05),其中耕地土壤砂含量明显大于草地,而粉砂和黏粒含量则明显小于草地。在不受人为影响或受人为活动影响较小的背景下,青海湖区域土壤将趋于同质性,而放牧模式较耕作模式是该区域较理想的土地资源利用方式。     

柴达木盆地西南缘沙丘沉积物粒度特征及其沉积环境

[目的] 研究柴达木盆地西南缘沙丘沉积物粒度特征及其沉积环境,为格(尔木)库(尔勒)铁路防沙和安全运行提供基础数据支撑。[方法] 通过粒度分析方法对柴达木盆地西南缘沙丘区沙丘沉积物的粒度特征及沉积环境进行分析。[结果] 柴达木盆地柴西南沙区沙丘表层沉积物以细沙为主,中沙次之,平均粒径-0.14~3.49Φ,平均值为2.02Φ;分选系数为0.32～1.59,平均值为0.69,以分选较好和好的沙粒为主;偏度主要为近对称分布;峰度以中等峰态占优。自然频率分布曲线呈单峰和双峰分布模式,累积频率曲线图式为一段式、二段式、三段式。平均粒径与分选系数呈线性相关关系,即随平均粒径变细,分选逐渐变好。当峰度＜0.9时,平均粒径与峰度呈负相关;当峰度＞0.9时呈正相关。[结论] 柴达木盆地西南沙区西北部为风成环境,以风成沙为主;而东南部以湖相和河流冲—洪积环境为主,沙物质受到风力和流水的交互作用。     

伊犁河谷新垦绿洲表层土壤粒度特征

在新疆维吾尔自治区伊犁河谷察布查尔县农林示范区采集表层土壤样品84个,测试分析了土壤粒度组成和粒度参数,结合示范区土地利用现状,采用空间异质性方法研究了新垦绿洲表层土壤的粒度变化规律及其影响因素。结果表明,研究区表层土壤机械组成以粉沙和黏粒为主,其中粉沙和黏粒含量属于弱至中等变异强度;由东南向西北,平均粒径表现为振荡变小的趋势,频率曲线依次为正偏、近对称、负偏的空间格局。母质、地貌等结构性因素是控制研究区表层土壤粒径空间分布的主要因素,人为的农林垦殖活动等随机性因素加剧了示范区表层土壤粒径的结构变化。其中,低洼区表层土壤粒度组成中的黏粒含量增加,土壤板结现象加重,诱发了土壤次生盐渍化,这是新垦荒地资源可持续利用必须重视和解决的农业生态问题。     

吉兰泰盐湖防护体系地表蚀积特征

采用矩阵式插钎法对盐湖防护体系不同防护功能区地表进行野外观测,探究吉兰泰盐湖防护体系地表蚀积特征。结果表明：吉兰泰盐湖防护体系不同防护功能区地表蚀积月际变化呈现明显的波动性。流沙固阻带、封沙育草带主要以风蚀为主,防风阻沙带和盐湖防护林带主要以风积为主。地表沉积物质由外向内趋于细化。流动阻沙带和封沙育草带粒度组成主要以细砂和中砂为主;防风阻沙带和盐湖防护林带粒度组成主要以极细砂和细砂为主。盐湖防护体系表层沉积物平均粒径Φ值、分选系数、峰态和偏度分别为1.66～3.32,0.99～2.91,1.23～2.05和-0.08～-0.89。表层沉积物平均粒径、分选系数、偏度、峰态随着盐湖防护体系由外向内逐渐增加。总体看来,盐湖防护体系营建使地表沉积物趋于细化,有利于土壤细粒物质沉积,对地表起到一定保护作用。     

塔里木河干流古河道表层沉积物粒度特征及其意义

历史上塔里木河因频繁改道在干流两岸遗留了多条古河道,研究其表层沉积物粒度特征,可判断表层沉积物形成时的沉积环境与水动力条件。通过对塔里木河古河道表层沉积物系统采样,进行粒度分析发现:(1)塔里木河古河道表层沉积物优势粒级为粉沙,粒度次一级组分在干流两岸古河道间差异明显;(2)古河道表层沉积物比塔里木河洪泛平原土壤粒径细小,表明古河道晚期水动力较弱;(3)塔里木河干流南岸的部分古河道表层沉积物中,含风成沙夹层,反映了其沉积环境受风水两相作用。     

古尔班通古特沙漠西南缘柽柳沙包土壤粒度分布特征

柽柳(Tamarix chinensis)沙包是古尔班通古特沙漠地区特殊的生物地貌景观,对维持区域生态环境稳定具有重要作用。采用野外调查与室内分析相结合的方法,对古尔班通古特沙漠西南缘柽柳沙包0—500 cm层土壤粒度特征进行分析。结果表明:(1)该地区柽柳沙包土壤粒度组成以细粒物质为主,其中粉粒含量最高,其次为极细沙粒,两者含量达到80%以上,且50μm以下土壤粒度含量在57%以上。(2)随着土层深度的增加,黏粒、粉粒、平均粒径及分形维数总体呈先升高后降低再升高的变化趋势,极细沙粒、细沙粒及分选系数总体呈先降低后升高再降低的变化,土壤总体分选性较差,偏度呈正偏态,峰态呈中等峰态。分形维数、平均粒径与黏粒、粉粒呈显著正相关,与极细沙粒、细沙粒呈显著负相关,表明分形维数和平均粒径能够较好地反映柽柳沙包土壤粒度组成特征。(3)柽柳沙包土壤粒度的形成受土壤含水量、pH、全磷、有机质及电导率等土壤特性的影响。研究结果表明,平均粒径和分形维数能够较好地反映柽柳沙包土壤粒度分布特征,柽柳沙包土壤粒度组成是荒漠—绿洲过渡带土壤形成中不可忽视的潜在物质基础。