汉江上游阶地黄土磁学特征研究

汉江上游地区位于北亚热带季风气候区边缘,对气候响应异常敏感。流域内发育不对称四级阶地,且阶地上覆盖有厚度不等的黄土堆积。以汉江上游三级阶地黄坪村（HPC）和高客站（GKZ）两个剖面作为研究对象,测量样品的磁化率和频率磁化率,并选取代表性样品进行热磁曲线、等温剩磁获得曲线和磁滞回线等的测定。结果表明,汉江上游黄土沉积物中的载磁矿物以磁铁矿和磁赤铁矿为主,同时含有一定量的赤铁矿和针铁矿,磁化率的增强以超顺磁和准单畴亚铁磁性矿物的贡献为主。GKZ剖面中低矫顽力亚铁磁性矿物含量低于HPC剖面,且黄土中含有更多的亚铁磁性矿物,HPC剖面中则黄土-古土壤中载磁矿物差别不大。汉江上游磁化率的降低与该区较高的有效降水量有关,季节性丰沛降水使土壤水分过饱和,在局部湿润的还原环境中,土壤中大量强磁性铁氧化物被溶解转化为能够在湿润环境中稳定存在的弱磁性矿物,磁性矿物的转化导致成壤强的汉江上游地区磁化率低于成壤弱的黄土高原地区。在成壤条件处于还原环境时,有效降水越高,还原程度也越高,强磁性铁氧化物被溶解得越多,磁化率就越低,这是GKZ剖面降水大于HPC剖面,但磁化率却更低的原因。     

商丹盆地黄土母质发育土壤的微形态特征及其诊断意义

阐明商丹盆地黄土母质发育土壤的微形态特征及其诊断意义。以茶房村土壤剖面为研究对象,在Lical偏光显微镜下对土壤形成物、粗颗粒、孔隙等微形态单元的类型、空间分布及变化进行了研究。结果表明,与上部淋溶层和下部母质层相比,Bt层(110~230 cm)黏土大量聚集且淀积黏土含量/残积黏土含量的比值(Ki/r)很高、但黏土胶膜不发育,粗颗粒数量减少、粒径降低,孔隙个体增大及边沿更加平滑;矿物成分趋于单一。这些微形态特征证实了Bt属于典型的"黏化层",结合成土因素检索,此土壤可归为简育湿润淋溶土。     

丹江中游河谷黄土母质发育土壤的诊断特征及其系统分类研究

选择位于河南省南阳市淅川县荆紫关镇龙泉村丹江中游河谷黄土母质发育的土壤剖面作为研究对象,对其剖面构型及其色度、元素、粒度等理化性质进行了分析。结果表明,丹江中游河谷黄土母质发育的土壤具有Ap-Bp-Bt-Bw剖面形态特征;在剖面40~220 cm深度发生明显的黏粒富集,具有黏化层(Bt)的诊断特征;风化成壤强度达到中等风化强度阶段。剖面具有热性土壤温度状况和湿润土壤水分状况,在中国土壤系统分类中可划为耕淀简育湿润淋溶土。     

土壤侵蚀作用对黄土高原黏化层鉴定和淋溶土分类的影响

黏化层是淋溶土的首要诊断标准。一般情况下,黏化层是在长期相对稳定的湿润淋溶条件下形成的。但黏化过程很可能因为气候变化和土壤侵蚀作用而被打断。本文以山西土系调查16个淋溶土剖面为研究对象,通过对各剖面黏化层与上覆下伏层、各剖面间的基本特征及其理化性状分析,探索土壤侵蚀作用对黄土高原黏化层鉴定和淋溶土分类的影响。结果表明:(1)黄土高原16个淋溶土剖面中大多数黏化层与上覆层之间的形态特征过渡明显,胶膜、黏化率、粉黏比以及石灰性强弱等理化性质均表明黏化层主要是淋溶淀积的结果;(2)根据诊断层与诊断特性,将这16个淋溶土剖面进一步分为表蚀铁质干润淋溶土、石化钙积干润淋溶土、简育钙积干润淋溶土和普通简育干润淋溶土等不同亚类;(3)表蚀亚类的黏化率明显低于其他几个亚类,而粉黏比与之相反;(4)依据胶膜存在而被鉴别为黏化层的诊断层是古土壤黏化层受地质剥蚀作用剥蚀后而出露地表的。这一结果与土壤系统分类诊断剖面只限于近地表1.5 m、最多不超过2.0 m深度有关,而如果按土壤地理发生分类,则这些古土壤黏化层会被认定为"红黏土母质"并在土属一级得到反映。     

关于土壤系统分类中一些诊断层的鉴别

本文对中国土壤系统分类中的黏化层、雏形层、铁铝层和低活性富铁层的鉴别作进一步讨论。     

黄土高原土覆盖层与黏化层的土壤水文效应

黄土高原(土娄)土在<中国土壤系统分类(修订方案)>中属土垫旱耕人为土类的相应亚类,其土壤水分状况是诊断表层所属人为表层类堆垫表层(覆盖层)和诊断表下层(黏化层)的重要诊断特征.以土壤持水性能、蒸发性能和水分移动性能为切入点,对土覆盖层和黏化层的土壤水文效应进行研究论证,以期对土垫旱耕人为土类及其亚类的诊断层与诊断特征获取更深层的认识.     

黄土高原塿土覆盖层与黏化层的土壤水文效应

黄土高原(土娄)土在《中国土壤系统分类(修订方案)》中属土垫旱耕人为土类的相应亚类,其土壤水分状况是诊断表层所属人为表层类堆垫表层(覆盖层)和诊断表下层(黏化层)的重要诊断特征。以土壤持水性能、蒸发性能和水分移动性能为切入点,对(土娄)土覆盖层和黏化层的土壤水文效应进行研究论证,以期对土垫旱耕人为土类及其亚类的诊断层与诊断特征获取更深层的认识。     

有机修饰(土娄)土对CrO2-4吸附特征的初步研究

以CTMAB(十六烷基三甲基溴化铵)单一修饰和CTMAB+SDS(十二烷基磺酸钠)混合修饰(土娄)土耕层、粘化层土样,从修饰比例、土层、温度角度探讨了有机修饰(土娄)土对CrO2-的平衡吸附特征.结果表明,各供试土样中CrO2-4平衡吸附量均随CrO2-4平衡浓度增高而增大,有机修饰土对CrO2-的吸附等温线呈现L型等温线形式,原土土样的吸附等温线基本上类似于S型吸附等温线形式,两层次各土样对CrO2-4的吸附量呈现100CB＞120CS＞50CB＞CK的顺序(100,120,50分别表示修饰比例为100,100+20,50;CB为CTMAB修饰;CS为CTMAB+SDS修饰;CK为未修饰原土);随着平衡浓度的增大,耕层原土对CrO2-4的吸附能力增加较快而粘化层原土增加较慢,(土娄)土粘化层修饰土样对CrO2-4的平衡吸附量均高于(土娄)土耕层土样,但修饰比例增高导致两层次土样对CrO2-4吸附亲和力的差异减小;未修饰原土对CrO2-4吸附呈现增温效应,粘化层CK土样增温效应高于耕层CK土样,表明增温促进粘粒矿物对CrO2-4的专性吸附.随平衡浓度的增大,修饰土样CrO2-吸附温度效应比值均变化不大,耕层各修饰土样对CrO2-4吸附呈现增温负效应,而粘化层修饰土样对CrO2-吸附的温度效应则与修饰剂和修饰比例有关.     

岷江上游典型植被下土壤分形特征及对水分入渗的影响

以岷江上游5种典型植被类型下(高山栎林、岷江冷杉林、灌竹林、阔叶乔木林、高山草甸)土壤颗粒组成数据为基础,运用分形模型计算出这5种类型土壤颗粒的分形维数,研究了土壤颗粒分形维数与土壤性状的关系。结果表明,15个样地表层土壤颗粒的分形维数D为1.117～1.315。通过逐步多元回归分析,土壤颗粒分形维数仅与<0.002 mm的颗粒含量相关系数达到极显著。根据土壤入渗过程曲线将入渗过程划分为3个阶段:(1)入渗瞬变阶段(0～8 min);(2)入渗渐变阶段(8～30 min);(3)入渗稳定阶段(30～120 min),表明土壤入渗过程主要受土壤机械组成、团聚体和孔隙组成的综合影响。在整个入渗过程中,高山栎林、灌竹林和阔叶林的渗透速率要高于冷杉林和草甸。     

北京低山与山前地带土壤发生过程及不同分类系统的对比

本文论述了北京低山和山前地带７个土壤剖面的主要发生过程,即粘化过程和碳酸钙淋溶淀积过程。残积粒化过程不仅仅表现在土体中部,在各个层次均存在,是土壤中普遍存在的发生学过程。本文认为钙积层存在与否取决于母质类型。并对比了７个研究剖面在不同土壤分类系统中的地位。     

韩江流域下游耕地变化趋势及其驱动力——以汕头市为例

利用1949-2003年的统计资料，分析了近55年来汕头市耕地面积变化的总体趋势、空间差异和驱动因子。应用GIS进行空间分析，通过建立多元回归模型，对汕头市2010年、2015年和2020年的耕地数量进行了初步预测。分析结果表明；汕头市耕地总面积、人均耕地面积呈明显递减态势，经济发展、人口压力、农业产业结构调整和农业科技进步4类因素是影响耕地数量变化的4个主成分，其结果将为进一步研究粤东北潮汕平原耕地变化提供借鉴，为合理利用和保护耕地、促进区域可持续发展提供科学依据。     

汉江流域上游生态环境现状及治理措施

汉江流域上游水源保护区主要是指丹江口库区以上的地区。汉江流域水环境保护的优劣对我国的南水北调工程起着至关重要的作用。针对上游流域水环境污染、水土流失等重大生态环境问题,结合水质调查,对沿途各县区水土流失进行了系统分析。结果表明:(1)安康水库水质呈下降趋势,特别是硝酸盐氮(NO3—N)由蓄水前的年均0.32mg/L上升至20a后的0.99mg/L以上,是蓄水前的3倍,增加了209.3%。(2)丹江口水库水质总体状况较好,除总氮年平均为Ⅳ类水,其余指标为Ⅰ或Ⅱ类。(3)流域水土流失严重,2009年安康、汉中、商洛3市水土流失模数都超过5 000t/(km2.a),安康市7县区水土流失模数高达16 352t/(km2.a),十堰市水土流失模数相对较小,但也达到了3 528t/(km2.a)。各市土壤侵蚀总量大小依次为:安康市(7县区)>汉中市(7县区)>商洛市(3县区)>十堰市,且呈日益增加趋势。应加大水环境污染整治力度,加强水土保持建设和法制建设,提高生态环境保护管理能力,加强基础设施型工程为民营工程做好环保示范。     

制度优化——生态认证与汉江上游水土保持实践

针对西北地区脆弱的生态环境,为实现该地区经济发展与生态建设的良性互动,就其生态经济发展模式的制度优化结构、生态经济制度创新层次结构和生态经济管理创新的层次结构进行了初步探讨和研究。以汉江上游——西北地区秦巴山地与汉水谷地泥石流治理区为例,详细分析了该区生态认证的内容:一是植被的生产过程能否涵养水源、保持水土;二是植被的生产过程能否降低或避免崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的发生。     

汉江与渭河大洪水滞流沉积物性质对比分析

通过广泛野外考察,在汉江上游和渭河干支流发现多次现代大洪水滞流沉积物(SWD),进行样品采集和粒度成分、磁化率特征对比分析。结果表明:汉江上游与渭河大洪水SWD的磁化率都很低,在(20～60)×10-8 m3/kg之间。这与渭河流域马兰黄土L1的磁化率相当。这也正是那些未受到风化成壤作用影响的新鲜沉积物的基本特征。汉江上游与渭河大洪水SWD粒度成分均以粉沙为主,沙级颗粒含量次之,粘土成分含量最少。它们主要是河流洪水悬移质和跃移质成分在高水位滞流环境当中的沉积物。与渭河相比,汉江上游大洪水SWD粒度成分更粗,沙级颗粒成分含量略多。汉江上游大洪水SWD性质主要是粉沙质亚沙土和沙质粉沙土。渭河大洪水SWD性质则主要是粉沙土、沙质粉沙土和粘土质粉沙土。这是因为汉江上游穿行于秦岭和巴山基岩山地之间,羽毛状分布的支流水系比降大,河流搬运动力强,在暴雨洪水期间,不断地向干流输入粗颗粒泥沙。而渭河流域为黄土高原,河流泥沙主要来源于粉沙质的黄土层和地表土壤。该研究成果对汉江上游和渭河流域防洪减灾和水土流失防治具有重要的科学意义。     

韩江上游水土流失现状遥感分析

韩江上游是我国南方红壤区水土流失较严重的典型区域,需要摸清该区域的水土流失状况,为水土流失综合防治决策提供依据。本文以2008年10m分辨率的Alos多光谱遥感影像为数据源,采用人机交互解译方法,对韩江上游水土流失现状进行了遥感分析,结果表明：韩江上游土地利用以林地和耕地为主,植被覆盖状况良好,但地形陡峭,水土流失面积达5102．56km2,侵蚀强度以轻度为主,主要分布于广东境内梅江及其支流两岸五华、梅县、兴宁和平远县的山丘区,以及福建境内汀江流域上中游上杭、长汀、武平和永定县的山丘区。     

广东韩江三角洲南部农业土壤氟含量状况及分析

通过对经济发达的韩江三角洲南部地区115个农业土壤样品中氟化物的分析测试,初步摸清了该地区农业土壤氟含量状况。结果显示,46%土壤样品氟含量超过国家平均水平,土壤氟最高含量可达983mgkg-1,而最低仅为125mgkg-1,相差近8倍,各区(县)土壤氟含量分布不均匀。研究区内土壤高氟含量的形成与当地的三角洲冲积形成过程有直接关系,后期人类活动造成的氟污染也对该区域土壤高氟含量有一定的贡献。进一步分析表明,当地地方性氟病与土壤高氟含量存在直接联系。文中还对研究区土壤氟含量与国内部分地区进行了对比分析。     

干热河谷水电建设干扰对表土层土壤养分及微生物的影响

云南干热河谷水土流失严重,土壤养分含量少,活性低,水电建设过程中,施工干扰加剧了该地区土壤的退化,后期植被恢复极为困难。通过对比分析施工干扰后的弃渣场、料场及场内道路与未受施工干扰的林地、灌丛地和草地表土层的理化性质及微生物数量,结果表明,施工干扰后,表土层(0—60cm)的土壤养分含量显著下降,弃渣场、料场及场内道路区域的有机质、全氮、全磷、全钾含量及有效养分含量均低于未受干扰的地类同一土层深度的含量,施工干扰后,料场的土壤养分受影响最大,施工干扰很大程度上减少了表土层中细菌、真菌和放线菌的数量,施工干扰后的弃渣场、场内道路和料场,同一土层中细菌、真菌、放线菌数量均低于未受施工干扰的林地、灌丛地和耕地,0—60cm土层范围,细菌、真菌、放线菌数量最多的均是未干扰的林地,其次为灌丛地,且在0—20cm土层数量最多,林地的细菌、真菌、放线菌数量分别为15.392×10~4个/g,23.433×10~2个/g和2.387×10~2个/g,灌丛地的细菌、真菌、放线菌数量分别为13.240×10~4个/g,20.917×10~2个/g和1.387×10~2个/g,施工干扰使土壤提供分解有机质、为植物提供养分的功能下降,生态系统更加脆弱。