关中地区全新世大暖期的土壤与气候变迁

资料表明,关中地区全新世大暖期土壤中的CaCO₃受到了明显淋溶,部分土壤的CaCO₃淀积层脱离了粘化层,发育了淋溶性土壤所特有的风化淋滤母质层;该层土壤发生了明显的化学粘化作用,并有Fe₂O₃和 Al₂O₃形成以及亚热带土壤所具有的淀积型红色光性粘土胶膜发育;粘土胶膜含量明显大于淋溶褐土而与黄棕壤接近。由此得出,全新世中期成壤作用比现今显著强,土壤应为发育弱的黄棕壤,当时气候比今明显暖湿;在全新世中期,来自东南的夏季降水气团能够较频繁地到达该区,秦岭已失去温带与亚热带气候分界线的作用,其南北两侧均为亚热带气候。     

长安少陵塬S4古土壤化学成分与环境变化

通过对长安少陵塬双竹村S₄古土壤的野外观察、元素分析及粒度分析,讨论其环境变化。结果表明:(1) 根据剖面特点、元素淋溶迁移特征及脱离粘化层的钙淀积层,可判断S₄属于酸性淋溶土,其剖面构型为Bts-Bs-BC-Bck-C;(2) 根据S₄的颜色、质地、结构及铁质胶膜和钙淀积层的特点,但又不具明显的铁铝化特征,可判断S₄可能相当于现今中国北亚热带的黄棕壤;(3)根据CaCO₃迁移深度、风化淋滤黄土层厚度及红色铁质粘土胶膜的最大深度与江苏六合地区现代黄棕壤的剖面很相似,可判断当时西安地区的年均温、年均降水量与六合地区较接近。     

关中平原420-350 ka BP的古土壤与环境

通过对关中平原双竹村剖面、寇家坡剖面以及蓝田田家坡剖面、三官庙剖面、长安四府村剖面和宝鸡马家塬剖面黄土沉积中第4层古土壤的分析，发现西安、长安、蓝田和宝鸡中更新世中期发育的第4层古土壤已转变成为风化壳，厚度变化在3．5～3．7m之间。它由4层组成，最上部的第1层是发育好的红棕色粘化层(Bts)，第2层是具有铁质胶膜的风化淋滤黄土层(Cs)，第3层是不含铁质胶膜的风化淋滤黄土层(Cl)，第4层是CaCO3结核层(Ck)。对风化剖面中CaCO3含量、pH值、黏土含量，元素Sr、Fe2O3和Al2O3分析，表明该风化剖面受到了较强烈的风化淋溶和黏土化作用，并指示当时的风化淋滤深度明显超出了土壤粘化层的厚度。粘化层中黏土胶膜具亚热带土壤胶膜特征，具超微晶粒结构，由新生的蒙脱石、高岭石和伊利石微晶粒构成，明显定向排列，这是其具有光性的原因。风化壳型古土壤的发育表明，在距今42．35万年前后，黄土高原东南部盛行亚热带气候。这一古土壤剖面构型为Bts-Cs-Cl-Ck-C，它发育时的年平均温度和降水量分别约为16℃和1000mm，比现代关中平原高约30℃和400mm。     

陕西洛川黄土中第5层古土壤与环境研究

野外调查和室内分析资料表明，黄土高原中部的洛川一带500ka前后发育的第5层古土壤上、下部分层的CaCO3淀积层和部分Fe2O3已迁出了古土壤层，该层古土壤是不具CaCO3淀积层的淋溶性中酸性土壤，剖面构型为Bts-Cs-Cl-Bk-C型。这一古土壤底部之下发育了风化淋滤黄土层，指示当时风化淋滤深度和强度比现今大，是250万年来最温湿气候事件的显示。该层古土壤发育时亚热带气候迁移到了黄土高原中部，当时年均温度为15℃左右，年均降水量为850mm左右。     

陕西黄土高原500 ka BP的古土壤与气候带迁移

根据野外调查和室内分析，确定了长武和西安地区第5层古土壤的CaCO3和Fe2O3已迁出了古土壤，该层古土壤为酸性淋溶土壤。长武的西安第5层古土壤剖面构型分别为Bts-Cs-Cl-Bk-C型和Bts-Cf-Cs-Cl-Bk-C型，该层古土壤底部之下发育了有Fe2O3淀积的深部风化层，表明当时风化作用至少已开始进入铁铝氧化物迁移的化学风化中期阶段，Fe2O3、CaCO3迁移特征、孢粉、粘土矿物和深部风化层等6项指标显示距今500kaBP前后亚热带气候迁移到了黄土高原中部，当时年均降水量显著增加，在比今明显温暖的典型间冰期，秦岭已推动温带与亚热带分界线的作用，当时黄土高原生态环境大为好转。     

西安和宝鸡第5层古土壤铁质粘土结核的发现与研究

根据西安和宝鸡黄土中第5层红褐色古土壤的调查，在该层古土壤下部发现了红色铁质粘土结核，显微镜下和电子显微镜下的鉴定表明，铁质粘土结核是光性粘土胶膜聚集而成的，具有超微晶粒结构。铁质粘土结核主要由伊利石－蒙脱石混层粘土矿物组成，边表明西安与宝鸡地区第5层古土壤发育时的粘化作用为化学粘化或生物化学粘化，该地区第5层古土壤的铁质粘土结核迁出土壤粘化层底部的距离达1．0m，与江苏六合地区黄棕壤铁质粘土结核分布深度相同，指示该层古土壤发育时该区年均降水量可达1000mm左右。     

试论伏牛山南坡土壤垂直分异规律——兼论亚热带北界的划分

在野外土壤调查和室内土壤理化分析的基础上,开展了伏牛山南坡土壤组成和性质垂直分异、土壤类型划分以及亚热带北界问题的讨论。研究表明：(1) 调查断面上土壤表层HA/FA随高度增加而增大,且均小于1,海拔900 m左右土壤胡敏酸的芳构化程度最低;随高度增加土壤pH和盐基饱和度先下降后上升;海拔900 m以下的土壤中均有明显的黏化层,向上土壤黏粒淋溶淀积逐渐减弱;海拔900 m以下的土壤土体风化程度高,大部分氧化物的平均迁移系数和土体淋溶率小于1,土体Saf小于5.06,淀积层游离铁含量大于20 g·kg-1,铁游离度大于40%,具有弱富铁铝作用,剖面中出现明显的铁锰新生体,而向上土体风化程度减弱,不发生富铁铝作用,剖面中不出现铁锰新生体。(2) 伏牛山南坡海拔550 m以下出现黏磐黄褐土 (饱和黏磐湿润淋溶土),550~950 m出现普通黄棕壤 (普通铁质湿润淋溶土),950~1900 m出现棕壤 (普通简育湿润淋溶土或暗沃简育湿润雏形土),1900 m以上出现暗棕壤性土或草甸暗棕壤 (暗沃冷凉湿润雏形土)。(3) 伏牛山南坡亚热带北界约在海拔950 m。     

关于黄土碳酸盐与气候环境关系探讨

黄土中碳酸盐与气候环境密切相关。从碳酸盐的成因看，干冷的气候利于原生碳酸盐的保存，而温湿的气候使大量的次生碳酸盐产生。碳酸盐的存在形式与降水量多少有关，降水量大可形成结核层和钙板等，而降水量小则形成各种胶膜。胶膜中各种不同形态的方解石胶膜又可反映不同的气候条件。黄土一古土壤中形成的碳酸盐实际上在古土壤期形成的碳酸盐要高于黄土期形成的，只是由于古土壤期强烈的风化淋溶作用，大量的碳酸盐从古土壤中淀积到下伏的黄土层中。黄土中CaCO3的淀积可分为连续淀积和不连续淀积两类。依据淀积深度和降水量的关系，可建立二者定量的关系。从黄土碳酸盐的不同方面，得到其与气候环境关系较为全面的认识。     

北亚热带江淮地区白浆化土壤的发生学特性

通过孢子花粉、石英砂颗粒和土壤微形态学分析,研究北亚热带江淮地区白浆化土壤的发生学特性。白浆化土壤下部土体经历了暖温带森林草原景观和亚热带草原景观,为高能化学环境。在母质沉积后,经历了褐土化过程或其他物质堆积,经过一定时期的沉积间断后,堆积新物质,随着气候的变化,成土环境演变为现代气候类型,属亚热带森林草原环境。淀积层也源于黄土状物质,风化程度更强,白浆层则为后期堆积物,不具备高能化学环境。淀积层在高能环境下,存在次生粘化和淀积粘化作用。     

关中平原全新世环境演变

根据陕西歧山等剖面高分辩率孢粉分析和古土壤类型研究得知，全新世大暖期关中地区发育的土壤为淋溶型森林土壤，而非过去所认为的半干旱气候下的森林草原型的黑垆土；该区全新世可分为三个时期9个阶段，全新世早、晚期分别包括2个阶段，中期包括5个阶段；植被类型以落叶阔叶林为主，间有森林草原出现；中全新世气候最佳阶段年均温比今高约3℃，年均降水量比今多200mm左右。     

末次间冰期以来渭河上游气候演化的黄土记录研究

对渭河上游樊家台剖面末次间冰期以来黄土地层的粒度与CaCO3进行综合分析表明,末次间冰期时,受夏季风影响较大,粒度较细,CaCO3有较强的淋溶与淀积,气候呈现较为暖湿的特点;末次冰期时,受冬季风影响较强,粒度较粗,CaCO3淋溶淀积微弱,气候较为干冷。间冰期早期（相当于深海氧同位5e阶段）由于夏季风较强,粉尘堆积较少,古土壤向下发育,并与下部土壤融合,导致粒度较5a、5c阶段粗;2阶段的早期,由于粉尘源区出现了高湖面,环境湿度大,造成此时段早期黄土粒度较晚期细;表现出区域气候的特点。     

滇中高原主要森林土壤发生特性及系统分类

为明确滇中高原主要森林土壤系统分类地位,并为云南森林土壤合理利用提供科学依据,本文以中国土壤系统分类为基础,研究了滇中高原8个典型土壤的剖面特征和发生性状,通过分析土壤发生特性,划分其诊断层和诊断特性,对土壤进行系统分类。结果表明:不同土壤剖面发育层次较明显,且均发育有淀积层,土体颜色以暗棕色和紫色为主,质地为偏砂质黏壤土;砾石含量在0.7%～42.4%之间,粘化率在0.53～2.56之间,淋溶作用较强。有机质含量在32.87～208.14 g/kg之间,CEC含量在4.75～49.36 cmol/kg之间,盐基离子以Mg~(2+)、Ca~(2+)为主,盐基饱和度在6.27%～90.74%之间;铁游离度在41%～95%之间。土壤风化程度一般,大部分剖面处于脱硅富铁铝化阶段。8个土壤剖面具有2个诊断表层、3个诊断表下层和6个诊断特性。8个土壤剖面(黄棕壤、山地红壤、紫色土)在发生分类上划分为3个土纲分别为淋溶土、铁铝土、初育土。在土壤系统分类方案中检索出3个土纲,3个亚纲,3个土类,3个亚类,分别为铁质干润雏形土、粘化干润富铁土、简育干润富铁土、铁质干润淋溶土。     

西安全新世环境变化及对人类活动的影响

为揭示西安地区全新世环境变化及其对人类活动的影响,论文运用土层元素含量、CaCO₃含量和磁化率等指标研究了白鹿塬全新世各土层发育时的环境变化。结果表明：该区的中全新世古土壤受到中等程度的化学风化,尚未达到脱钾阶段,土壤类型为亚热带黄棕壤。该层古土壤发育时的年均温度约为16 ℃,年均降水量约为920 mm。中全新世夏季风活动占主导地位,夏季风带来的降水量约为570 mm。晚全新世黄土受到低等程度的化学风化,具有碱性褐色土的特点,发育时的年均温度为11~13 ℃,年均降水量为600~700 mm。晚全新世夏季风活动与冬季风相近,夏季风带来的降水量在350 mm左右。在中全新世晚期的6000~5000 a BP之间,发生了气候变冷干的事件,在冷干事件期间土壤侵蚀强烈,当时堆积的黄土在广大地区受到侵蚀消失,仅在少数剖面存留。晚全新世黄土发育时的沙尘暴堆积率至少是中全新世古土壤发育时的2.3倍。中全新世气候温暖湿润,导致古土壤粘化强、持水性较好、含水量充足,非常利于当时温带作物和部分亚热带作物发展与农业生产,这是当时人类活动较强和村落分布较广的主要原因。晚全新世黄土也具有优良土壤的特性,当时降水量和土壤水分含量基本能够满足温带旱地农业生产的需要,这是晚全新世关中平原人类活动逐渐增强的重要原因之一。     

三峡库区不同垂直带森林土壤大孔隙染色实验

降雨过程中森林土壤大孔隙内优先流的发生,是森林植被调蓄径流和保持水土的主要方式。利用染色示踪法,对三峡库区宜昌大老岭-邓村地区不同垂直带内森林土壤大孔隙特征进行了实验研究。结果表明,山地植被-土壤类型的梯度变化使不同垂直带内土壤大孔隙数量差异显著,在土壤垂直剖面内呈现不同分布模式。亚高山阔叶林覆盖的山地棕壤下,土壤剖面染色面积比达62.3%,染色区域主要集中在根系发达的腐殖质层,染料下渗深度较浅。低山针叶林黄壤剖面染色比例低于亚高山阔叶林棕壤,但染料下渗深度较深可达69.5 cm,腐殖质层、淋溶淀积层和母质层间染色比例无显著差异。中山灌丛幼林黄棕壤剖面染色比例和染料下渗深度较小,腐殖质层染色比例显著高于淋溶淀积层,母质层几乎无染色现象。与森林土壤相比,低山弃耕坡地的染料下渗深度和染色面积比显著减小,染色区域集中在耕作表层。植物根孔、母质裂隙、土壤发育程度和土地耕作是造成山地不同垂直带间土壤大孔隙结构差异的主要因素。     

也论我国西南高山地区暗针叶林下发育的土壤

本文以贡嘎山东坡和九寨沟自然保护区的暗针叶林下发育的土壤为例，研究其发生学特性，运用中国土壤系统分类方法作了新的分类尝试。结果表明，这类土壤存在有机酸的络合淋溶和淀积作用，表层泥炭积累明显。具有有机土壤物质聚积现象及灰化淀积层和漂白层的诊断表下层，将其归属灰土土纲、正常灰土亚纲、灰壤土类、泥炭灰壤亚类。     

泾河上游黄土高原全新世成壤环境演变与人类活动影响

通过对黄土高原腹地甘肃合水MJY-A全新世土壤剖面磁化率、粒度、全铁、TOC、TC、CaCO3等气候代用指标的测定分析。结果表明：在全新世早期,黄土高原中部地区气候虽比较温和干燥,风尘堆积速率降低,土壤发育表现为边沉积边成壤的自然过程;到了全新世中期,气候较为温暖湿润,地表植被发育,生物风化成壤作用强烈,土壤发育依旧表现为自然的成壤过程,形成深厚的古土壤-黑垆土(S0);到了全新世晚期,气候开始恶化,干旱少雨,植被急剧退化,沙尘暴频繁发生,形成的现代黄土层(L0)覆盖了土壤(S0)使之成为埋藏古土壤,土壤发育深受人类活动的影响。现代黄土高原土地资源的退化,并不全是由自然要素本身固有的规律所造成的,而是在自然要素本身变化的背景上叠加了人类活动影响的结果。     

西安刘家坡剖面第1第5层古土壤研究*

根据对土壤结构、CaCO₃淀积深度、化学成分和孢粉资料的分析,本文得出:西安刘家坡剖面第1层古土壤为棕壤,发育在年平均降水景800mm以上的温暖条件下,第5层古土壤为黄棕壤,发育在年平均降水量850mm以上的北亚热带条件下。     

黄土中古土壤淀积类型

作者在西安附近发现了第１、４层古土壤的双层淀积和第５、８层古土壤多层淀积现象。资料表明，双层淀积、多层淀积和厚度异常大的ＣａＣＯ３淀积层是土壤具多元发生过程或受后期淋溶的产物，它们常代表两个或两个以上的成壤期。第１层古土壤下部的两层结构均不属古土壤组合部分，该层土壤为中、酸性森林土壤。第８层古土壤特殊的厚层淀积代表了气候的多次变化和多个成壤期。第４、５层古土壤具不连续ＣａＣＯ３和Ｆｅ２Ｏ３、Ａｌ２     

陕西长武古土壤深部风化剖面与环境研究

根据作者提出的CaCO₃淀积深度理论、风化剖面的野外鉴别和室内CaCO₃、磁化率测定、粒度分析,确定了陕西长武第4、第5层古土壤底部之下存在深部风化黄土层和迁出了土壤层的CaCO₃结核层。这种风化黄土层和CaCO₃淀积层的发育表明当时风化淋滤作用超出了成壤带深度范围,指示长武第4、第5层古土壤为不具CaCO₃淀积层的中酸性、淋溶型森林土壤。该风化层代表了降水丰富的气候事件,当时年均降水量为900 mm左右。     

青海湖南岸全新世黄土地球化学特征及气候环境意义

位于青藏高原东北部的青海湖是我国最大的内陆湖泊，通过湖相沉积进行湖区全新世环境演变研究已取得诸多成果。作者选择青海湖南岸黑马河有绝对年代控制的全新世黄土剖面，利用CaCO2、CaO、MgO和Sr元素组分以及氧、碳同位素等较为可靠的地球化学指标，尝试进行了湖区全新世黄土的分层，探讨了黄土堆积过程中的气候环境演变。结果表明，青海湖南岸的黄土按成土作用强度的不同可分为两层：上部为成土化较弱的黄土层；下部为成土化较高的古土壤层，其仍可进一步分为两个亚层。全新世湖区气候环境的波动在地球化学分布特征中有较强表现。