西南喀斯特石漠化区土壤形成速率研究综述-长江科学院.PDFVIP

　 第３２卷第３期 长　江　科　学　院　院　报 Ｖｏｌ．３２　Ｎｏ．３　　 　　２０１５年 ３月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｍａｒ．２０１５　 　 　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－５４８５．２０１５．０３．０１４ ２０１５，３２（０３）：６４－７２ 西南喀斯特石漠化区土壤形成速率研究综述 １ａ，１ｂ ２ １ａ，１ｂ １ａ，１ｂ 王志刚 ，万木春 ，孙佳佳 ，张平仓 （１．长江科学院ａ．水土保持研究所；ｂ．流域水资源与生态环境科学湖北省重点实验室，武汉　４３００１０； ２．秭归县开明建筑有限责任公司，湖北 秭归　４４３６００） 摘　要：强烈的人为作用造成我国西南喀斯特区水土流失严重，并导致了石漠化。而碳酸盐岩风化后残留物极少， 土壤形成速度极慢，又导致石漠化的恢复极难。因此，西南喀斯特区石漠化的核心问题就是土壤形成与流失的矛 盾。目前对于碳酸盐岩成土速率的计算，都是基于剖面上碳酸盐岩溶蚀速率来推算的，溶蚀速率是通过灰岩标准 试片溶蚀速率确定的，只考虑了岩－土接触面上的碳酸盐岩溶蚀速率，不考虑碳酸盐岩岩层间和岩体内部的风化 作用。而可以包含以上３种成土模式的流域地球化学平衡法，则是在花岗岩地区建立起来的，应用在碳酸盐岩上， 必须对其进行修正。碳酸盐岩的风化成土与花岗岩的差异较大，碳酸盐岩的风化分成２个过程，即碳酸盐岩风化 形成残积物和残积物进一步风化形成土壤。在综述前人研究成果的基础上，提出了在风化速率计算中增加残积物 风化模块，以区分碳酸盐岩基岩与残积物２个不同风化过程的方法，来修正基于花岗岩建立的流域地球化学平衡 法，以适合碳酸盐岩上土壤形成速率的计算。 关键词：西南地区；喀斯特石漠化；碳酸盐岩风化；土壤形成速率；花岗岩；溶蚀速率法；流域地球化学平衡法 中图分类号：Ｓ１５１　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１－５４８５（２０１５）０３－００６４－０９ 　　人类掠夺式的开发，导致在地质地貌极其复杂、 讨过程。Ｙｕａｎ最早给出石漠化较完善的科学定义： 生态环境极其脆弱的西南喀斯特地区出现了严重的 石漠化是指覆盖有土壤和植被的喀斯特区域转变成 ［１－４］ ［７］ 石漠化 。多年来，国家投入了巨资来恢复该地 几乎没有土壤和植被覆盖的石质景观的过程 。 区的生态环境［５－６］，但生态环境恢复需要一个漫长 然而，王世杰认为，石漠化是一个广义的概念，在南 的过程，目前西南喀斯特地区石漠化恢复究竟处于 方湿润地区，在人类活动的驱动下，流水侵蚀导致地 一个什么样的进程，是恶化了还是改善了，是一个亟 表出现岩石裸露的荒漠景观，都应该归属石漠化的 待回答的问题。回答该问题对于了解石漠化状况， 范畴，不仅仅局限于特定的碳酸盐岩地区，发育于不 指导进一步治理，具有重要现实意义。要回答石漠 同地质环境背景上的石漠化，存在着许多本质上的 ［８］ 化恢复处于什么样的进程，首先须搞清楚石漠化恢 差异 。并最终提出，喀斯特石漠化（Ｋａｒｓｔｒｏｃｋｙ 复的机理，也就是回答石漠化地区土壤形成速率和 ｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）是指在亚热带脆弱的喀斯特环境背 退化速率这２个基本问题。最终通过两者的比较分 景下，受人类不合理的社会经济活动的干扰破坏，造 析确定石漠化恢复的进程。另外，确定碳酸盐岩母 成土壤严重侵蚀，基岩大面积出露，土地生产力严重