川西地区风成沉积物上土壤发生学特征及环境意义

论文摘要

土壤在环境的影响下不断发生着演变,其物理、化学、生物等性质随之发生改变。不同环境因素对土壤的作用强度和方式不同。研究土壤发生特征与环境之间的关系,有助于了解环境因素对土壤作用的强度和方式,确定影响土壤发生的决定因素,揭示环境对土壤发生的影响。目前,对我国第四系风成沉积物的研究主要集中在其成因和物源方面,而缺乏土壤发生学特征以及区域对比的研究报道。因此,本研究以岷江上游黄土和成都粘土上发育的土壤为研究对象,对土壤颜色、颗粒组成、磁化率、有机质、碳酸钙和一系列地球化学参数特征进行比较研究。此外,结合其它区域风成沉积物上发育土壤的发生学指标,探究了不同区域风成沉积物上发育土壤的发生学特征的差异及原因,找出对环境响应敏感的发生学指标,建立环境敏感指标与气候要素的定量关系式。研究结果如下:（1）岷江上游黄土发育土壤的发生学特征表现为:表层土壤颜色与其它层相比较深,粘粒、有机质含量均表现出表聚性。土壤磁化率、频率磁化率均受土地利用类型的影响,指示林地土壤成壤作用最强。土壤碳酸钙、有机质、CaO含量和地球化学参数均表现出海拔梯度上的空间分异,指示高海拔地区的土壤经历的风化成壤作用较强。（2）成都粘土发育土壤的发生学特征为:表层土壤颜色最深,砂粒、有机质含量均表现出表聚性。土壤磁化率、频率磁化率、有机质含量、地球化学参数显示土壤发育程度与土地利用类型有关,其中林地土壤的发生学特征指示其经历的风化成壤作用较强。（3）岷江上游黄土发育土壤和成都粘土发育土壤的发生学特征的比较发现:成都粘土发育土壤的粘粉比值、CIA值、Ba/Sr值、Rb/Sr值、残积系数较高,而磁化率、频率磁化率、CaCO3、pH值、淋溶系数、退碱系数较低,指示成都粘土发育土壤经历了较强的风化成壤作用,暗示成都平原温暖湿润的气候特点。岷江上游黄土发育土壤粘粉比、CIA值、Ba/Sr值、Rb/Sr值、残积系数较低,磁化率、频率磁化率、CaCO3、pH值、淋溶系数、退碱系数较高,指示岷江上游黄土发育土壤经历的风化成壤作用较弱。（4）将川西地区与其它区域风成沉积物上发育土壤的发生学特征比较发现:不同区域的风成沉积物的粒度组成、元素组成特征高度一致,表明它们具有相同的沉积基础,但各区域风成沉积物上发育土壤经历的化学风化程度存在明显差异,表现为下蜀黄土>成都粘土>汉江黄土>黄土高原黄土>岷江上游黄土。在空间上表现为风成沉积物上发育土壤的化学风化趋势从东南向西北方向减弱,与我国季风气候的空间差异吻合。其中,岷江上游黄土、黄土高原黄土上发育土壤化学风化强度和方向接近,成都粘土、下蜀黄土、汉江黄土上发育土壤的化学风化强度和方向接近,由此可知,风成沉积物上发育土壤化学风化强度和方向主要受区域气候条件的影响。（5）运用相关分析、回归分析方法,选择发生学指标中的碳酸钙含量、CIA值作为降水敏感指标,磁化率作为降水、温度敏感指标,建立了发生学指标与气候要素的定量关系式。（6）岷江上游黄土发育土壤的发生学指标反映岷江上游黄土上发育土壤的成壤强度存在海拔梯度上的空间差异,高海拔地区土壤经历的成壤作用较强。成都粘土发育土壤的发生学指标反映成壤强度受土地利用方式的影响,林地土壤的成壤作用最强。成都粘土发育土壤的成壤强度总体大于岷江上游黄土发育土壤,指示成都粘土发育土壤的形成时期气候暖湿,降水较多,岷江上游黄土发育土壤形成时期气候干燥,降水较少。川西地区与黄土高原、长江中下游、汉江上游风成沉积物上发育土壤的化学风化强度差异显著,且与我国季风气候的空间差异吻合,说明土壤发生学特征受区域气候条件（降水量、温度）影响。碳酸钙、CIA值、磁化率对川西地区的气候变化响应敏感,其中碳酸钙含量、CIA值受到降水量的影响,磁化率受到降水量和温度的共同影响,但磁化率对温度的敏感性更强。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 沈小晓

导师: 文星跃

关键词: 川西地区,风成沉积物发育土壤,发生学特征,风化成壤,区域比较

来源: 西华师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 自然地理学和测绘学,农业基础科学,农艺学

单位: 西华师范大学

基金: 国家自然科学基金面上项目“岷江上游地区晚第四纪环境变化的古土壤记录与古文化响应”(批准号:41671220)

分类号: S151

总页数: 78

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