姚乃慈;赵旻爽;张志丹;张晋京;何念鹏;钟佳君;

• 1:吉林农业大学资源与环境学院
• 2:中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室
• 3:中国科学院高能物理研究所北京同步辐射装置实验站

摘要(Abstract)：

以我国7个不同气候带下的森林土壤为研究对象,从不同温度及降水对森林土壤的影响方面入手,通过野外取样和室内分析相结合的方法,测定其阳离子交换量、土壤颗粒组成、化学组成特征情况,进行选择性溶解分析,并使用X射线衍射分析方法,分析不同森林土壤粘粒矿物XRD物相特征,深入探讨在不同气候带下、受不同温度及降水影响的森林土壤的粘粒矿物的组成特点及含量变化。结果表明,7种供试森林土壤除雾灵山外,其他森林土壤粘粒含量均达到30%以上,雾灵山为壤土,西双版纳为砂质粘壤土,其他森林土壤为粘壤土。7种供试森林土壤粘粒化学组成以SiO_2、Al_2O_3和Fe_2O_3为主,Sa值大小顺序为蛟河>漠河>太白山>雾灵山>天童山>西双版纳>黄连山。由北到南随着温度及降水的增加,森林土壤的Sa值、Saf值呈逐渐减少的趋势,土壤风化程度增加。寒温带漠河、中温带蛟河、暖温带雾灵山、北亚热带太白山的粘粒矿物以2:1型伊利石为主,中亚热带天童山、南亚热带黄连山、热带西双版纳的粘粒矿物以1:1型高岭石为主。随着温度及降水的升高,伊利石含量呈现逐渐减少的趋势,蒙脱石有所下降,高岭石有所上升,供试土壤粘粒矿物随着气候的变化表现出一定的规律性。

关键词(KeyWords)： 粘粒矿物;温度;降水;森林土壤;XRD

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 第二次青藏高原科学考察研究计划(编号:2019QZKK0606-2);; 国家自然科学基金项目(编号:41471196; 41801328);; 北京同步辐射装置(BSRF)项目(编号:2019-BEPC-PT-002764; 2020-BEPC-PT-004326)

作者(Authors): 姚乃慈;赵旻爽;张志丹;张晋京;何念鹏;钟佳君;

DOI: 10.16461/j.cnki.1000-4734.2021.41.061

参考文献(References)：

• [1]孟正刚.森林在改善生态环境方面的作用[J].现代园艺,2015,6(3):105.
• [2]董延波.森林资源保护尊在的问题及建议[J].现代园艺,2020,11(9):196-197.
• [3]Trahan M W,Schubert B A.Temperature-induced water stress in high-latitude forests in response to natural and anthropogenic warming[J].Global Change Biology,2016,22:782-791.
• [4]周雄主,华陈意.森林土壤及其在林业发展中的作用[J].现代农业科技,2010,9(1):298-299.
• [5]刘智杰,黄丽,李峰,等.秸秆还田对水稻土黏土矿物组成和钾素释放的影响[J].土壤通报,2018,49(6):1390-1396.
• [6]刘智杰,黄丽,李峰,等.长期施肥对土壤颗粒粘粒矿物组成及其演变特征的影响[J].矿物学报,2018,39(5):563-571.
• [7]陈伟波.四种地带性土壤颗粒的粘粒矿物组成特征[D].南京:南京农业大学,2016.
• [8]赵丽丽.汶川大地震对四川理县岷江柏林土壤理化性质及微生物多样性的影响[D].北京:中国林业科学研究院,2015.
• [9]于法展,张忠启,陈龙乾,等.庐山不同森林植被类型土壤特性及其健康评价[J].长江流域资源与环境,2016,25(7):1062-1069.
• [10]孙庆峰,Christophe Colin,陈发虎,等.气候环境变化研究中影响粘土矿物形成及其丰度因素的讨论[J].岩石矿物学杂志,2011,2(1):291-300.
• [11]张志丹,李桥,罗香丽,等.应用XRD光谱研究水旱利用方式下盐碱土粘粒矿物演化特性[J].光谱学与光谱分析,2014,34(8):2273-2278.
• [12]张志丹,罗香丽,姜海超,等.两种典型耕作土壤粘粒矿物XRD光谱特性分析[J].光谱学与光谱分析,2014,37(7):1963-1968.
• [13]刘杭,王蒙,张志丹,等.不同母质黑钙土粘粒矿物组成研究[J].水土保持学报,2013,27(2):256-266.
• [14]申聪颖,赵兰坡,刘杭,等.不同母质发育的东北黑土的粘粒矿物组成研究[J].矿物学报,2013,33(3):382.
• [15]张志丹,罗香丽,王继红,等.吉林省主要土壤胶散复合体粘土矿物XRD物相研究[J].矿物学报,2016,36(1):97-102.
• [16]孟思明.长期施肥对土壤粘粒矿物组成及其演变特征的影响[D].武汉:华中农业大学,2014.
• [17]Jimenez-Espinosa R,Jimenez-Millan J.Calcrete development in Mediterranean colluvial carbonate systems from SE Spain[J].Arid Environ,2003,53(4):479-489.
• [18]梁爱珍,张晓平,杨学明,等.黑土颗粒态有机碳与矿物结合态有机碳的变化研究[J].土壤学报,2011,47(11):153-158.
• [19]刘永贤,熊柳梅,韦彩会,等.广西典型土壤上不同林分的土壤肥力分析与综合评价[J].生态学报,2014,34(18):5229-5233.
• [20]张荣科,范光.粘土矿物X射线衍射相定量分析方法与实验[J].铀矿地质,2003,03:180-185.
• [21]冀者,韩春兰,齐向宇,等.长白山脉火山碎屑物发育土壤特性研究[J].水土保持学报,2015,29(1):163-168.
• [22]曹会聪,王金达,张学林.吉林省农田黑土中Cd、Pb、As含量的空间分布特征[J].环境科学,2006,10:2117-2122..
• [23]黄传琴,邵明安.干湿交替过程中土壤胀缩特征的实验研究[J].土壤通报,2008,06:1243-1247.
• [24]Hang C Q,Zhao W,Liu F.Environmental significance of mineral weathering and pedogenesis of loess on the southernmost Loess Plateau,China[J].Geoderma,2011,163(3):219-226.
• [25]卢胜,张志毅,黄丽,等.花岗岩和片麻岩发育土壤性状的水平地带性差异[J].土壤通报,2015,46(2):272-279.
• [26]张志丹,赵旻爽,张丽娜,等.同步辐射X射线衍射光谱在地带性土壤粘粒矿物研究中的应用[J].光谱学与光谱分析,2021,41 (1):31-36.
• [27]Hong H L,Churchman G J,Li R B.Hydroxy-interlayered vermiculite genesis in Jiujiang late-pleistocene red earth sediments and significance to climate[J].Applied Clay Science,2013,74:20-27.
• [28]刘莉红,胡雪峰,叶玮,等.皖南第四纪红土伊利石结晶度值与风化强度的关系[J].土壤学报,2015,52(05):991-1001.
• [29]钱鹏,蒋庆丰,任雪梅.新疆乌伦古湖粘土矿物古气候环境意义[J].干旱区资源与环境,2014,04:108-113.