巖溶區(qū)成土速率的影響因素研究——以重慶市中梁山為例.pdf

1、我國巖溶區(qū)面積344萬km2，約占國土面積的1/3，其中裸露巖溶石山區(qū)約90.7萬km2。以貴州省為核心的中國西南巖溶區(qū)，占全國土地面積的20.28％；碳酸鹽巖出露面積53.26萬km2，占該地區(qū)土地面積的27.36％；由于地質(zhì)環(huán)境脆弱性大，敏感度高，面臨人口超載和經(jīng)濟社會落后的雙重壓力，同時由于歷史原因致使生態(tài)環(huán)境嚴重退化，出現(xiàn)了大面積基巖裸露的石漠化問題。土壤侵蝕是石漠化發(fā)生的直接原因，巖溶區(qū)土壤侵蝕的研究較為滯后。研究巖溶區(qū)各種自

2、然及人為因素對碳酸鹽巖溶蝕成土速率的影響，可為不同土地利用方式下土壤容許侵蝕量的確定提供依據(jù)；同時為研究巖溶區(qū)人類活動造成的土壤性質(zhì)差異，深入探討不同土地利用方式對溶蝕成土速率的影響，這對于探索出土壤退化演變過程和科學認識巖溶作用、合理利用和保護巖溶區(qū)土壤資源，以及土壤侵蝕防治和石漠化治理，發(fā)展巖溶區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟均有重要的科學意義和廣泛應(yīng)用前景。
　　 本文以重慶市中梁山巖溶區(qū)為例，利用溶蝕試片法，選取林地、草地、園地、菜地和耕地5

3、種當?shù)刂饕耐恋乩梅绞?，獲取不同土地利用方式下試片的溶蝕速率，并結(jié)合研究區(qū)地層酸不溶物含量，計算其成土速率。通過不同時間段和不同土地利用方式下試片溶蝕成土速率的比較，結(jié)合實驗期間研究區(qū)的氣象數(shù)據(jù)和染色法對降雨水分入滲情況的模擬，探討不同土地利用方式和季節(jié)、降水的入滲等因素對碳酸鹽巖溶蝕成土速率的影響。
　　 實驗結(jié)果表明：不同土地利用方式下試片兩年的溶蝕速率相比較，除耕地5cm和20cm處外，其余試片的溶蝕成土速率2007-2

4、008年都大于2009-2010年。且就同一土壤剖面不同層位兩年的溶蝕成土速率變化趨勢來看，耕地和菜地兩年間的變化趨勢較一致，草地、園地和林地的變化趨勢大致相同。另外，不同土地利用方式下土壤剖面平均溶蝕成土速率大小的變化順序都是一致的，依次為：林地>草地>菜地>耕地>園地。從試片的溶蝕成土物質(zhì)來看，除耕地外，2009-2010年比2007-2008年的偏少，說明成土物質(zhì)相對有所減小。不同土地利用方式下5cm處的試片兩年成土物質(zhì)的差異相對

5、來說較小，隨著深度的增加這種差異越大，但是差異的變化幅度有所降低。
　　 夏半年在全年的試片溶蝕成土過程中的貢獻大，各土地利用方式下的試片最大溶蝕成土速率都出現(xiàn)在夏半年。試片的夏半年成土物質(zhì)占全年的比例都大于50％；而且對土壤剖面中20cm以上的試片溶蝕影響最為顯著。夏半年氣溫高，降水多，土壤水分含量較大，相對于冬半年更有利于巖溶作用的進行，說明溫度、降雨是溶蝕成土過程中重要的影響因素。但是，無論從夏半年還是全年來看，溶蝕成土速

6、率的大小均為：林地>草地>菜地>耕地>園地，可見，土地利用方式的不同對土壤的理化性質(zhì)產(chǎn)生的一系列影響，能夠影響到土下碳酸鹽巖的溶蝕成土過程。土下試片的巖溶作用受到土壤pH值、有機質(zhì)、土壤含水量和孔隙度等相互作用的共同影響，即土下碳酸鹽巖的溶蝕是多個因子及其相互影響綜合作用的結(jié)果。
　　 林地植被覆蓋高，土壤性狀較好，有機質(zhì)含量高，溶蝕成土速率最大；且因其根系及枯枝落葉層的作用，土壤的保水、保肥能力較強，可以促進碳酸鹽巖的溶蝕成土