侵蚀泥沙颗粒中137Cs的含量特征及其示踪意义-黄土高原土壤侵蚀.PDF

泥 沙 研 究 　2005 年 4 月 Journal of Sediment Research 第 2 期 137 侵蚀泥沙颗粒中 Cs 的含量特征及其示踪意义 1 2 3 3 王晓燕 ,陈洪松 , 田均良 ,杨明义 ( 1 长沙理工大学 建筑系 ,湖南　长沙　410076 ;2 中国科学院亚热带农业生态研究所,湖南　长沙　410125 ; 3 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室 ,陕西　杨陵　712100) 摘要 :通过对黄土丘陵区典型小流域 —燕沟的林地、坡耕地与沟口洪水泥沙的颗粒组成分析 ,发现其颗粒组成 有明显的差异 ,表明该研究区在侵蚀过程中发生了一定程度的颗粒分选 ,而在泥沙输移过程中颗粒分选不明 137 显 ,在应用 Cs 示踪流域侵蚀速率或利用沟口泥沙推算流域侵蚀模数时应适当进行颗粒校正。通过对坝地 137 137 沉积泥沙 Cs 含量进行分析 ,结果表明 , Cs 含量、沉积厚度与次降雨侵蚀强度、侵蚀类型之间存在密切关 系 , 同时运用沉积样中核素含量特征可望解决流域尺度坡面侵蚀与沟谷侵蚀的比重关系这一研究难题。 关键词 :137 Cs 含量 ;泥沙颗粒 ;侵蚀分选 ;侵蚀类型 ;示踪 ( ) 中图分类号:S157 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 :0468155X 2005 1 　前言 137 自大气沉降的 Cs 由于具有以下几个方面的特征而被视为土壤侵蚀、泥沙来源的良好示踪剂:几 乎全部能被土壤细颗粒所吸附 ,且基本上是不可置换的 ;植物的吸收率很低 ;核素自身迁移能力很弱 ,只 [1～3 ] 137 随土壤颗粒的移动而移动 。在应用 Cs 示踪时 ,多数集中于单个坡面侵蚀强度的研究 ,很少就土壤 137 [4～7 ] 颗粒和泥沙颗粒的组成及其 Cs 浓度分布特征所包含的示踪意义进行分析 。一般认为 , 中国黄土 区各流域系统的泥沙输移比约等于 1 ,因而根据流域出口处泥沙中的核素含量直接推算的侵蚀量是否 137 反映了流域的实际侵蚀状况 ,这一问题需要进一步澄清。应用 Cs 计算土壤侵蚀量时 ,侵蚀源地和悬 移质的颗粒组成的关系应该予以关注。而由于地表径流搬运的泥沙中通常富含来自侵蚀源地土壤的细 [8 ] 137 [9 ] 颗粒 ,Walling 等 在 Cs 计算土壤侵蚀的模型中曾明确提出颗粒分选系数 ,其后 ,张信宝 也在其建立 137 的农耕地 Cs 模型中提出加入颗粒分选系数 ,但二者在其实际研究中均很少应用。在通常研究中 , 由