喀斯特石漠化过程中土壤重金属镉的地球化学特征
喀斯特石漠化地区植被恢复技术规程
喀斯特石漠化地区植被恢复技术规程喀斯特石漠化地区植被恢复技术规程1. 简介喀斯特地貌是指由于溶蚀作用导致地表岩石溶解、下沉和坍塌形成的大片石漠化区域。
这些地区的植被常常受到极端的环境条件和人为活动的破坏，导致生态系统退化。
为了实现喀斯特石漠化地区的植被恢复，需要制定科学合理的技术规程。
2. 植被恢复原则在喀斯特石漠化地区进行植被恢复时，应遵循以下原则：2.1 选用适应性强的植物选择适应当地环境条件、具有耐旱、耐贫瘠和抗风蚀能力的植物。
这些植物应具有较强的自我修复能力，以便在恶劣的生态条件下生存和繁衍。
2.2 多样性与复合植物群落建立植物多样性和复合植物群落有利于提高土壤的抗侵蚀性，增加土壤有机质含量和水分保持能力。
通过选择不同的植物种类，可以形成互相支持和协同作用的植物群落，从而增强植被的抗逆性和生态功能。
2.3 避免外来物种的引入在植被恢复过程中，应避免引入非本地的外来植物物种。
这些外来物种往往具有强竞争能力，会对当地生态系统产生负面影响，甚至成为入侵物种。
3. 植被恢复技术3.1 乔木和灌木的引种通过引入耐旱、耐贫瘠的乔木和灌木植物，可以有效改善喀斯特地区的土壤质量和水分保持能力。
选用适应性强的本土物种，并采取适当的引种密度和配置方式，以促进植物的生长和覆盖。
3.2 草本植物的种植草本植物对于改善土壤水分状况和控制土壤侵蚀起到重要作用。
通过适当选用草本植物，可以增加喀斯特地区土壤的保水能力，减少水土流失。
3.3 灌溉与水源管理在喀斯特石漠化地区的植被恢复过程中，灌溉是必不可少的一环。
合理利用地下水和降水资源，按照植物的生长需求进行灌溉，以确保植物能够顺利生长。
3.4 植物保护与监测为了确保植被恢复的效果，需要进行植物保护和监测工作。
及时采取措施防治病虫害和野火，定期进行植被生长情况的监测和评估，并根据监测结果进行调整。
4. 观点和理解喀斯特石漠化地区的植被恢复是一个复杂而艰巨的任务。
在制定植被恢复技术规程时，应充分考虑当地的环境特点和土壤条件。
贵州喀斯特石漠化过程中的土壤有机碳与容重关系
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热带亚 热带植物学报 ２ １ ， （）２ ３ ２ ８ ０ １ ３： ７ － ７ １９
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贵 州 喀 斯 特 石 漠 化 过 程 中 的 土壤 有 机 碳 与 容 重 关 系
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喀斯特石漠化研究存在的问题与发展趋势
喀斯特石漠化研究存在的问题与发展趋势一、概述喀斯特石漠化，作为一种特殊的土地退化现象，是喀斯特地区面临的重大生态问题。
其发生发展不仅受到自然地理条件的影响，更与人类活动密切相关，表现为地表植被破坏、土壤侵蚀加剧、岩石裸露率上升等特征。
在我国西南地区，喀斯特石漠化尤为严重，给当地生态环境和社会经济带来了巨大压力。
当前喀斯特石漠化研究仍面临诸多挑战和问题。
喀斯特地区地形复杂，地物破碎化程度高，给遥感监测和数据分析带来很大困难。
喀斯特生态系统的脆弱性和敏感性使得石漠化过程具有高度的动态性和不确定性，加大了研究难度。
石漠化评估指标体系和评价方法的缺乏也制约了研究的深入进行。
尽管存在这些困难，但喀斯特石漠化研究也呈现出积极的发展趋势。
随着遥感技术、地理信息系统等现代科技手段的不断进步，石漠化监测和评估能力得到了显著提升。
多学科交叉融合也为喀斯特石漠化研究提供了新的思路和方法。
随着对喀斯特石漠化成因机制的深入理解和治理技术的不断创新，相信我们能够有效应对这一生态挑战，推动喀斯特地区的可持续发展。
本文将详细探讨喀斯特石漠化研究存在的问题，包括数据获取与处理的难度、评估指标体系的不足等，并展望未来的发展趋势和可能的研究方向。
1. 喀斯特石漠化定义及成因简述喀斯特石漠化，作为一种特殊的土地退化现象，是指在亚热带脆弱的喀斯特环境背景下，受人类不合理社会经济活动的干扰破坏，所导致的土壤严重侵蚀、基岩大面积出露、土地生产力严重下降以及地表出现类似荒漠景观的过程。
这一现象是土地荒漠化的主要类型之一，尤其在我国的西南部地区，如贵州、广西、云南等地表现尤为突出。
喀斯特石漠化的成因复杂多样，其中自然因素与人为因素相互交织。
在自然因素方面，喀斯特地区独特的地理环境和气候条件为石漠化的形成提供了条件。
这些地区岩石裂隙发育，溶洞和地下河广布，地表水沿裂隙流入地下，导致地表水缺乏，从而易引起旱涝灾害。
喀斯特峰丛山地地处亚热带，雨量充沛但地表径流少，且受地形限制难以形成流畅的排水系统，使得水土流失现象频发。
贵州喀斯特地区土壤重金属污染研究
贵州喀斯特地区土壤重金属污染研究李永江(贵州众益生态环境产业发展有限公司，贵州贵阳550000)摘要：研究了贵州喀斯特地区土壤的成土过程、土壤的分类与特征、土壤的重金属背景值及对应的环境风险表现；分析了境内喀斯特土壤的理化性质，总结出重金属污染的不同来源途径及行业污染表现。
针对土壤重金属污染的基本方式及污染过程表现，基于重金属进入土壤后发生的各类物理化学作用，研究了定量核算重金属污染物进入土壤后最终富集量的各类数学方法。
关键词：喀斯特地区；重金属污染；土壤污染中图分类号：S181文献标识码：A DOI：10.19754/j.nyyjs.202104300311贵州喀斯特地区土壤环境质量特性1.1贵州喀斯特地区土壤特征贵州处于西南喀斯特地区的中心地带，喀斯特分布面积占全省面积的2/3以上，属于典型以喀斯特地貌为主的生态脆弱区。
境内能源矿产资源储量丰富，岩溶地貌地表可溶性岩裸露，大量的碳酸盐岩、硫酸盐岩和卤化盐岩在流水的不断溶蚀作用下，石灰岩碳酸钙(CaCO3)发生化学反应生成碳酸氢钙［Ca(HCO3)2］溶解流失，大量的可溶性营养元素也随之流走，因此水土流失十分严重、土壤肥力较低、土壤持水性能差、土壤因侵蚀导致细土粒和营养物质流失，土壤颗粒粗化，造成土地荒漠化严重。
受地形地貌和成土母质等因素影响，耕地土壤Mn、Ni、Zn、Pb、As、Cd 等重金属元素背景值含量较高，严重影响喀斯特地区土壤的农业生产力，导致农产品产量与品质较低。
成土过程中，碳酸盐岩母岩成分主要为可溶性物质，母岩风化后仅能保留少量不溶或难溶物质，因贵州降雨量丰富，地表径流相对稳定，流水持续性下渗，尤其是纯碳酸盐岩地区，导致成土速率慢。
此外，在成土过程中黏性物质减少，使得土层和岩层之间缺乏粘合力，容易发生土体滑移。
学术界将喀斯特地区的石灰土土壤划分为黑色石灰土、黄色石灰土、棕(褐)色石灰土和红色石灰土等4个亚类。
不同类型(亚类) 的石灰土反映了不同的成壤发育阶段和水平，同时也反映了不同的生物、地貌、水热状况等成壤条件。
喀斯特石漠化区不同优势树种根际土壤有机碳及氮磷的变化
壤 有机 碳 及 氮磷 的 累 积 效 应 存 在 明 显 的差 异 性 ， 中土 壤 有 机 碳 的 累 积 效 应表 现 其 最明显， 次是土壤磷 素 ， 土 壤 氮素 累积效应 的差 异性 较 小。在树 木根 基 ０ 其 而 ～ ３ ｃ 水 平 范 围 内 ， 际 土 壤 总有 机 碳 、 氧 化 有 机 碳 、 氮 、 效 氮 和 有 效 磷 含 量 ０ｍ 根 易 全 有 都 明 显 高 于 ３ ～ ９ ｃ 外 围 根 际 区。 不 同 群 落 优 势 树 种 之 间 ， 际 土 壤 碳 及 氮 磷 Ｏ ０ｍ 根
总量 的差 异 性 表 现 为 总 有 机 碳 ＞ 全 氮＞ 全 磷 ， 碳 及 氮磷 的 生 物 有 效 态 含 量则 表 而
现 为 有效 磷 ＞ 易 氧 化 有 机 碳 ＞ 有 效 氮 。森 林 退 化 过 程 中， 落 优 势 树 种 根 际 土 壤 群 总 有机 碳 、 氧 化 有 机 碳 及 有 效 磷 含 量 出 现 显 著 的 下 降 ， 而 明 显 地 影 响 土 壤 的 易 从
第 ３ Ｏ卷
第 １期
中 国 岩 溶
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Ｖ ｏＩ３０ Ｎ ０ １ ． ． Ｍ ａ ．２ Ｉ ｒ ０１
２１ ０ １年 ３月
文章 编 号 ： ０ １ ８ ０ ２ １ ） ｌ ０ ５ － ０ １ ０ —４ １ （ ０ １ Ｏ － ０ ９ ７
第 ・ 者 简 介 ：刘 方 （ ９ ４ 作 １ ６ 一） 。男 ， 授 ， ０ ２年 浙 江 人 学博 士 毕业 。Ｅ ｍａｌ ｆｎ ６ ３ ＠ １ ３ ｔ ｍ 。 教 ２０ — ｉ ａ ｇ ４ ５ ６ ．ｏ ：ｌ
Байду номын сангаас
土壤中镉的植物可利用性影响因素探讨
土壤重金属污染是一个世界性的环境问题，特别是2013年湖南镉（Cd）大米事件被媒体披露后，引起广泛关注。
我国受重金属污染的耕地面积有5000万hm2，每年有高达1200万t的粮食被重金属污染，直接造成超200亿元的经济损失。
农田土壤中的Cd主要来源于采矿、冶炼、电镀等排放的废水、废渣及污水灌溉、施肥等农业活动。
由于Cd的迁移性较强，可以通过食物链富集进入到人体内，产生致癌、致畸、致突变作用，日本曾因Cd中毒出现过“痛痛病”。
重金属污染土壤的植物修复具有成本低、不破坏土壤生态环境、不引起二次污染等优点，已成为环境污染治理研究领域的一个前沿性课题。
由于植物的生长发育、各种农艺措施、环境条件等都会影响土壤中Cd的植物可利用性，因此，全面把握土壤中影响Cd植物可利用性的因素，对于修复Cd超标农田意义重大。
影响Cd植物可利用性的因素很多，本文主要从土壤、植物、重金属等几个方面阐述其对Cd植物可利用性的影响，以期为推动该领域的深入发展提供一定参考。
1 重金属的植物可利用性研究方法重金属的植物可利用性一般是指土壤中重金属元素在植物体内的吸收、转运、累积或毒性程度。
研究重金属植物可利用性的方法一般有化学提取法和植物指示法。
1.1 化学提取法化学提取法是指利用具有不同反应性强度的化学提取试剂将土壤中的重金属分成不同化学形态来评价该重金属的植物可利用性，包括单级提取法和连续提取法。
土壤中重金属的形态可分为水溶态、交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态以及残渣态等（见表1）。
1.2 植物指示法植物指示法是指在对重金属进行化学形态分析的基础上，研究能被该土壤上生长的植物所能富集的重金属含量。
植物指示法包括盆栽法和大田野外试验法，盆栽试验是将供试土壤装入一定容积的盆砵中，栽植试验植物，在适宜条件下进行生长，通过测定整株植物或植物各部位的重金属含量来评土壤中镉的植物可利用性影响因素探讨蒋勇兵，龙唐忠（湖南省蚕桑科学研究所，湖南 长沙 410127）[摘要]从重金属植物可利用性的概念及其研究方法入手，重点论述和探讨了影响土壤镉植物可利用性的因素，提出了要系统梳理影响镉植物可利用性的影响因素，找出关键因子，并加强关键影响因素对镉植物可利用性的影响机制研究，同时强调要在开发超富镉植物和修复植物的产后处置方法等方面的研究上重点发力。
西南喀斯特石漠化过程中土壤有机质组分及其影响因素
１ １ 研究 区域 土样 采集情 况 ．
分解 加 剧 ， 机质含 量 明显降低 ， 过来 又影 响到土 有 反 壤 的理化 性质 。土壤 有机 质不 同组分 一方 面提供 植 物 营养来 源 ， 另一方 面 通 过 与无 机 胶 体 结合 提 高 土 壤胶 体 的稳定 性和 抗蚀 能力 ， 可 能 通 过 固碳 达 到 还
ｍａａｅ ｅ ｔ］Ｅ—ｍａ ：ｌ ｌ ０ ６ ．ｏ ｎｇｍ ｎ． ｉ ｉ ｌ ＠１ ３ ｃｎ ｌ ｘ０ 通讯作者 （ ｔｏ ｒ ｏ ＇ｐｎ ｅｃ ） 陈效民（ ９７一） 男 ， Ａｕｈｒｏ ｎ ｓｏｄｎｅ ： ｆ ｃ ｅ １５ ， 江苏张家港人 ， 博士 ， 教授 ， 主要从 事土壤物 理过程方 面的研究 。［ ｈｎＸａｍｎ Ｃ ｅ ｉ ｉ ｏ （ ９ ７一），ｍ ｌ，ｂｎ ｈｎ ｊｇｎ ， ｉ ｇｈ ｒｖｎｅ Ｐ １５ ａｅ ｏａｎＺ ａｇｉ ａｇ Ｊ ｎ ｓｕＰｏｉｃ ， ｈＤ，Ｐｏ ｓ ｒ ｉｌ ｅｇｇｄ ｉ ｔｅｐｏｅｓｏ ｏ ｈｓ ｓ ］Ｅ—ｍａ ： ｉ ａ ａ ｒｆ ｓ ，ｍａ ｙ ｎａｅ ｈ ｒｃｓ ｆｓｉｐ ｙｉ ． ｅｏ ｎ ｎ ｌ ｃ ｉ ｌ
摘
要 ：通过采集我 国西南喀斯特地区不 同石漠化阶段 典型土壤样 品 ， 研究 了土壤有 机质组分及其影 响因素 。结
果表 明 ：１ 喀斯特地 区土壤有机质各组分含量 中胡敏 素 ＞富里酸 ＞胡敏酸 ， Ａ Ｆ （） Ｈ ／ Ａ一般 ＜０４， 富里酸土壤 ， ． 为 与
同水 平地 带土壤一致 。（ ） ２ 石漠化过程对喀斯特地区土壤 中有机质组成有明显的影响 ， 土壤 中胡敏素 、 富里酸与胡
山坡 中下部有机质含量最高 ， 而以山顶最低 ， Ｆ ／ Ａ表现 出从 山顶 到 山脚有 明显增 加的趋势 。（ ） 且 ＡＨ ４ 喀斯特 地 区 土壤 土壤有机碳 、 酸碱度 、 碳酸钙 、 容重 、 非晶形氧化铝 、 粒组成 、 颗 有效磷 与土壤 有机碳 组分问表 现 出显 著或极显 著的相关性 ， 土壤有机碳 和质地是影响土壤有机碳组分含量 的主要 因素 。 关键词 ：喀斯特地 区； 石漠化过程 ； 土壤有机碳组分 ； 影响因素
贵州喀斯特地貌区三种类型耕地土壤性状分析——以贵阳市乌当区新场镇杨梅村为例
贵州喀斯特地貌区三种类型耕地土壤性状分析——以贵阳市乌当区新场镇杨梅村为例张群英;卢兰;喻记新【摘要】以贵阳市乌当区新场镇杨梅村为例,初步探究了贵州喀斯特地貌区坡耕地(SF)、缓坡旱地(GF)、水稻田(RF)中耕作层(TS)和底层(SS)土壤的5种理化性状和5种重金属含量.结果表明三种类型耕地的理化性状和重金属含量总体上均有明显差异.具体而言:1)pH变化范围为5.01 ～5.96,RF和SS土壤pH明显较高;2)有机质(SOM)和总氮(TN)含量表现为SF＞ RF＞ GF,总磷(TP)含量为GF＞ SF＞ RF,总钾(TK)含量则为RF＞ SF＞ GF,且SOM、TN和TP在三种耕地中均为TS＞SS;3)5种重金属在两个土层几乎均呈现出RF＞ SF＞ GF的显著差异,且总体上均在TS层更高;三种耕地的As、Hg、Cr和Pb均属土壤质量第二级标准,而Cd则均超过了第二级标准值,是该村土壤的重金属超标指标.【期刊名称】《贵州科学》【年(卷),期】2017(035)005【总页数】6页(P53-58)【关键词】喀斯特地貌;耕地类型;土壤;理化性状;重金属【作者】张群英;卢兰;喻记新【作者单位】贵州省植物园,贵州贵阳550002;贵州省山地资源研究所,贵州贵阳550002;中国科学院水生生物研究所,湖北武汉430072;中国科学院大学,北京100049【正文语种】中文【中图分类】S153.6贵州省是我国喀斯特最发育的地区，可溶性碳酸盐岩的出露面积高达13万km2，占全省国土面积的73%[1]。
独特的气候条件与地质地貌决定了该地区土壤发育缓慢，土层形成极困难且极易遭到破坏，属于典型的生态脆弱区[2]。
土壤是人类赖以生存的宝贵资源，是农业生产的基础。
贵州人地矛盾突出，经济相对落后，喀斯特山区林地、草地和陡坡开荒垦殖现象较为普遍，全省土壤面积约为1 600万hm2，耕地面积约为293万hm2，而耕地土壤资源中坡耕地的比例高达47.36%[3]。
喀斯特石漠化地区人工生态经济林土壤营养特性典型研究
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喀斯特地貌的化学知识-概述说明以及解释
喀斯特地貌的化学知识-概述说明以及解释1.引言1.1 概述喀斯特地貌是一种独特而又壮丽的地貌类型，其形成和发展与化学过程密切相关。
概括而言，喀斯特地貌是由溶蚀作用在地下溶蚀岩石的过程中形成的。
在喀斯特地区，地下水渗透进入由溶蚀性岩石（如石灰岩、石膏岩和大理石等）组成的岩石层中。
随着时间的推移，地下水中的溶解性物质与岩石表面发生化学反应，导致岩石局部部分溶解。
这种溶解作用在长期演化的过程中，会形成洞穴、地下河流、地下溶蚀河谷等特征。
喀斯特地貌的形成与地下水中的溶解性物质有着密切的关系。
其中，溶解性物质的主要成分是碳酸盐。
大气中二氧化碳与降水中的碳酸反应生成碳酸氢根离子，这些溶解在降水中，从而形成了酸性的降水。
这种酸性降水通过岩层中的裂隙渗透到地下，与碳酸盐岩反应，引发了溶蚀作用。
此外，地下水的流动也在喀斯特地貌的形成中扮演着重要角色。
地下水的流动速度会决定岩石溶蚀的程度。
当地下水流速较慢时，溶蚀作用会集中在局部区域；而当地下水流速较快时，溶蚀作用则能够更为均匀地分布在整个岩石层中。
总之，喀斯特地貌的形成是一种与化学反应密切相关的自然过程。
通过溶蚀作用和地下水流动，岩石中的溶解性物质被逐渐溶解，形成了喀斯特地貌所独有的洞穴、地下河谷等特征。
了解和研究这些化学过程不仅有助于我们更好地理解喀斯特地貌的形成机制，同时也为喀斯特地区的资源保护和利用提供了重要的理论依据。
文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本文将分为三个部分进行讨论。
第一部分为引言，主要概述本文要介绍的喀斯特地貌的化学知识，并明确文章的目的。
在第二部分中，将详细探讨喀斯特地貌的形成过程和特征。
第三部分将给出喀斯特地貌的重要性和应对保护与利用的建议。
在第一部分引言中，我们将对喀斯特地貌进行一个整体概述，包括其在地貌学中的地位和重要性。
同时，我们将介绍文章的结构，为读者提供一个整体的框架。
在第二部分正文中，我们将详细探讨喀斯特地貌的形成过程和特征。
木论喀斯特自然保护区土壤微生物生物量的空间格局
木论喀斯特自然保护区土壤微生物生物量的空间格局刘璐;宋同清;彭晚霞;王克林;杜虎;鹿士杨;曾馥平【摘要】土壤微生物是森林生态系统中的重要分解者,在森林生态系统物质循环和能量转换中占有特别重要的地位.以典型喀斯特峰丛洼地为试验对象,利用经典统计学和地统计方法分析了土壤微生物量的空间变异特征.结果表明:土壤微生物量的变异程度均很大,土壤微生物量碳(Cmic)、土壤微生物量氮(Nmic)、土壤微生物量磷(P.)的变化范围依次为:44.29-5209.63,20.91-1894.37,0.34-77.06 mg/kg.Cmic、Nmic呈极显著的相关关系,Cmic/Nmic为4.78,明显低于其它生态系统.半变异函数分析表明,Cmic和Nmic的最佳拟合模型为高斯模型,Pmic的最佳拟合模型为球状模型,Cmic/Nmic的最佳拟合模型为指数模型.土壤微生物量的块金值/基台值均介于25％-75％之间,表现为中等空间相关性,说明其受随机因素和结构因素的综合影响.Cmic、Nmic的自相关距离约为50 m,随着滞后距离的增大,自相关函数逐渐向负方向增长,达到显著的负相关.Pmic的Moran's I在滞后距大于70 m后反而增大,表现为正相关.Cmic/Nmic的Moran's I较小,在-0.2—0.2之间波动.Cmic、Nmic的空间分布具有很高的相似性,呈凸型片状分布,坡中含量高且向两边递减.Pmic表现为明显不同的分布格局,其在坡中上位和洼地含量较高.Cmic/Nmic呈相反的凹形零星斑块状分布.土壤微生物存在着一定的空间格局,受干扰后其含量急剧降低,因此应加强喀斯特原生生态系统的保护.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2012(032)001【总页数】8页(P207-214)【关键词】喀斯特;土壤微生物量;空间变异;地统计学【作者】刘璐;宋同清;彭晚霞;王克林;杜虎;鹿士杨;曾馥平【作者单位】中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室,长沙 410125;中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站,广西环江 547200;中国科学院研究生院,北京 100049;中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室,长沙 410125;中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站,广西环江 547200;中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室,长沙 410125;中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站,广西环江 547200;中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室,长沙 410125;中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站,广西环江 547200;中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室,长沙 410125;中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站,广西环江 547200;中国科学院研究生院,北京 100049;中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室,长沙 410125;中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站,广西环江 547200;中国科学院研究生院,北京100049;中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室,长沙410125;中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站,广西环江 547200【正文语种】中文土壤微生物是陆地生态系统中最活跃的成分，它推动着生态系统的能量和物质循环，被公认为土壤生态系统变化的预警及敏感指标[1-2]。
镉原矿矿物学和地球化学特征的定量分析
镉原矿矿物学和地球化学特征的定量分析镉原矿是含镉的矿石，它的矿物学和地球化学特征对我们深入了解矿床成因、勘探和开发具有重要意义。
本文将分析镉原矿的矿物学和地球化学特征，并定量评估其成因和资源潜力。
首先，我们来介绍镉原矿的矿物学特征。
镉原矿主要以硫化物矿物的形式存在，最常见的是绿矾矿、菱锌矿和辉锌矿。
绿矾矿（CdS）是最常见的镉矿石，呈现出黄色到橙红色的外观。
菱锌矿（ZnS）和辉锌矿（ZnS）也含有一定的镉含量，但镉含量较低。
此外，镉原矿中还可能存在其他硫化物矿物，如黄铁矿和黄铜矿。
镉原矿的地球化学特征主要涉及镉的赋存状态和相关元素的地球化学特征。
镉在自然界中主要以二价阳离子的形式存在，大部分与硫化物结合形成硫化镉存在。
除硫化镉外，镉还与氧化物、氢氧化物和碱金属盐等形成配位化合物。
地球化学条件下，镉常以金属硫化物形式沉淀于热液岩体和热液脉中。
接下来，我们将定量分析镉原矿的成因和资源潜力。
镉原矿的成因主要与热液活动和沉积过程有关。
热液活动是指在地壳中由于地热和岩浆活动而形成的热液流体，其中含有大量的金属离子和硫化物。
这些流体通过岩石裂隙或通道渗入地下，当遇到适宜的条件时，金属离子和硫化物就会结合形成硫化镉矿物。
另外，沉积过程是指由于地质条件的变化，镉离子在水体中沉淀成矿。
例如，湖盆沉积和海底沉积都是重要的镉原矿生成环境。
关于镉原矿的资源潜力评估，我们将从矿床分布、矿石储量和经济开发性等方面进行分析。
首先，镉原矿的分布受制于地质构造和热液活动的控制。
大部分镉原矿矿床分布在热液岩体和火山喷发的区域，如太平洋环火山带和喜马拉雅成矿带等。
其次，矿石储量是评估资源潜力的重要指标。
通过采集矿石样本并进行地质调查和实验分析，我们能够确定矿石储量的大小和品位，从而评估矿床的经济价值和潜在开发性。
最后，经济开发性是指矿床的开采和加工是否经济可行。
镉作为一种战略有色金属，具有重要的经济价值。
然而，由于生产成本高和环境污染风险大，开发镉矿石需要综合考虑经济、环境和社会等因素。
云南某典型喀斯特区域农田土壤镉、砷污染特征及来源
摘 要：为研究区域内农田土壤 Ｃｄ、Ａｓ的污染特征和来源，对云南某典型喀斯特区域农田内 ７０个表 层土壤样品、４个土壤剖面和 １０个岩石样品中的 Ｃｄ、Ａｓ元素含量进行分析测试。结果表明：区域内土壤 中 Ｃｄ含量变异范围为 ００５～３８６ｍｇ／ｋｇ，Ａｓ含量变化范围为 １１９～３０１ｍｇ／ｋｇ；区域内深层土壤中 Ｃｄ、 Ａｓ元素含量均高于筛选值；岩石中 Ｃｄ元素含量为 ０１３～１４９ｍｇ／ｋｇ，Ａｓ元素含量为 １４～３１９ｍｇ／ｋｇ。 综合分析，区域内土壤中 Ｃｄ、Ａｓ元素异常的原因主要是高背景地质来源或风化结果所致。
所有实验数据均采用 Ｅｘｃｅｌ２０１６进行统计分 析。图件处理采用 Ｅｘｃｅｌ２０１６和 ＡｒｃＧｉｓ１０５绘制。 １４土壤重金属评价
（１） 表层土壤 Ｃｄ、Ａｓ超标评价 参照 《ＧＢ１５６１８－２０１８土壤环境质量 农用地 土壤污 染 风 险 管 控 标 准 （试 行）》［１４］中 的 筛 选 值 （Ｓｉ） 和管制值 （Ｇｉ），基于表层土壤中重金属的 含量 Ｃｉ，评价农用地土壤污染的风险，并将其土 壤环境质量类别分为三类： Ⅰ类：Ｃｉ≤Ｓｉ，农用地土壤污染风险低，可以 忽略，划为优先保护类； Ⅱ类：Ｓｉ＜Ｃｉ≤Ｇｉ，可能存在农用地土壤污染 风险，但风险可控，划为安全利用类； Ⅲ类：Ｃｉ＞Ｇｉ，农 用 地 土 壤 存 在 较 高 污 染 风 险，划为严格管控类。 按照以上方法，分别对调查区农田土壤表层样 品重金属含量进行分析评价。 （２） 表层土壤 Ｃｄ、Ａｓ累积性分析 按照 《农 用 地 土 壤 环 境 风 险 评 价 技 术 规 定 （试行）》 采用累积系数法表征表层土壤 Ｃｄ、Ａｓ累
喀斯特高镉地质背景区水稻镉的富集、转运特征与机理
18地球与环境EARTH AND ENVIRONMENT2021年第49卷第1期Vol.49. No. 1,2021喀斯特高镉地质背景区水稻镉的富集、转运特征与机理杨寒雯u，刘秀明2’3〃，刘方1，王世杰2’3，胡静娴2(1.贵州大学资源与环境工程学院，贵阳550025; 2.中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室，贵阳550081; 3.中国科学院普定喀斯特生态系统观测研究站，贵州普定562100)摘要：西南喀斯特地区土壤镉（Cd)具有“高地质背景、低污染风险”特征，但超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》风险管制值的区域是否仍具有低风险性，是迫切需要回答的问题。
本文在罗甸县喀斯特峰丛谷地选择一个高Cd 土壤 水稻种植区，开展土壤-水稻系统C d含量特征和土壤C d赋存形态等方面的研究，评价水稻各部位C d的富集、转运特征。
结 果显示：土壤C d含量平均值高达8.59 mg/kg，以可还原态为主（59%)，弱酸提取态次之（22%);水稻糙米C d平均含量为0.32 mg/kg、超标率高达93%,富集系数仅为0.04;水稻根系平均含量为4.54 mg/kg，富集系数仅为0.52。
研究区糙米、根系C d的富集系数，远低于我国水稻主产区工业污染农田土壤及水稻，这种低富集性体现了喀斯特地区土壌C d污染相对较低的风险性；土壤富钙、偏碱性及还原环境条件所产生多个交织的C d解吸-吸附、溶解-沉淀作用过程，导致C d的生物可利用性降低，是水稻根系、糙米低富集性的主导因素。
本文建议加强喀斯特土壤C d生物地球化学行为及机理的研究，探索适宜于喀斯特土壤C d污染的消减技术与模式。
关键词：喀斯特；高镉地质背景；水稻；富集系数；转运系数中图分类号：P595;X503.23 文献标识码：A文章编号：1672-9250(2021)01-0018-07 doi:10. 14050/ki. 1672-9250.2020.48.093我国西南喀斯特地区具有先天性地质成因的高C d背景〜2],以喀斯特面积占比为62%的贵州为例，全省土壤C d的平均含量为0.659 mg/kg:3]，高于《土 壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》（〇15- 15618-2018)0. 6 mg/kg(6.5<pH<7. 5)的风险筛选值。
西南喀斯特区土壤养分含量及生态化学计量特征
西南喀斯特区土壤养分含量及生态化学计量特征鲍丽然，李瑜，董金秀，罗恺㊀（重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队，重庆４０００３０）摘要㊀利用土地质量地球化学调查数据，研究我国西南黔江 酉阳一带喀斯特区土壤养分含量及生态化学计量特征，为揭示岩溶生态系统各组分之间的养分循环提供科学参考㊂结果表明，土壤ＳＯＣ㊁ＴＮ㊁ＴＰ和ＴＫ平均值分别为２７．１５㊁１．６６㊁０．６９３和２１．６２ｇ／ｋｇ，化学计量比ＣʒＮ㊁ＣʒＰ㊁ＣʒＫ㊁ＮʒＰ㊁ＮʒＫ㊁ＰʒＫ平均值分别为１６．２４㊁４２．４２㊁１．４５㊁２．６０㊁０．０８７㊁０．０３７；ＣʒＮ㊁ＣʒＫ㊁ＮʒＫ两两之间呈极显著正相关，ＰʒＫ与ＣʒＰ㊁ＮʒＰ呈极显著负相关㊂不同土地利用方式下，ＳＯＣ㊁ＴＮ㊁ＴＫ均为水田中含量最高，ＴＰ在旱地和园地含量较高，ＣʒＮ在水田㊁园地较高，ＣʒＰ㊁ＮʒＰ㊁ＮʒＫ在水田㊁有林地较高，ＣʒＫ在灌木林地㊁有林地较高，ＰʒＫ在各用地方式间均无显著差异㊂关键词㊀黔江 酉阳；土壤养分；生态化学计量比；土地利用方式中图分类号㊀Ｐ５９６㊀㊀文献标识码㊀Ａ㊀㊀文章编号㊀０５１７－６６１１（２０２４）０２－０１３９－０４ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０５１７－６６１１．２０２４．０２．０３１㊀㊀㊀㊀㊀开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）：ＮｕｔｒｉｅｎｔＣｏｎｔｅｎｔａｎｄＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＳｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｙＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＳｏｉｌｉｎＳｏｕｔｈｗｅｓｔＫａｒｓｔａｒｅａＢＡＯＬｉ⁃ｒａｎ，ＬＩＹｕ，ＤＯＮＧＪｉｎ⁃ｘｉｕｅｔａｌ㊀（ＳｏｕｔｈｅａｓｔＳｉｃｈｕａｎＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＧｒｏｕｐ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＢｕｒｅａｕｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＭｉｎｅｒａｌｓＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００３０）Ａｂｓｔｒａｃｔ㊀Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｓｕｒｖｅｙｄａｔａｏｆｌａｎｄｑｕａｌｉｔｙ，ｔｈｅｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｅｃｏｃｈｅｍｉｃａｌｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｋａｒｓｔａｒｅａｉｎＱｉａｎｊｉａｎｇ⁃ＹｏｕｙａｎｇｏｆｓｏｕｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ，ｐｒｏｖｉｄｉｎｇｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｒｅｖｅａｌｉｎｇｎｕｔｒｉｅｎｔｃｙｃｌｅａｍｏｎｇｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｋａｒｓｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅａｖｅｒａｇｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆＳＯＣ，ＴＮ，ＴＰａｎｄＴＫｗｅｒｅ２７．１５，１．６６，０．６９３，２１．６２ｇ／ｋｇ，ａｎｄｔｈｅａｖｅｒａｇｅｒａｔｉｏｓｏｆＣʒＮ，ＣʒＰ，ＣʒＫ，ＮʒＰ，ＮʒＫａｎｄＰʒＫｗｅｒｅ１６．２４，４２．４２，１．４５，２．６０，０．０８７ａｎｄ０．０３７．ＣʒＮ，ＣʒＫ，ＮʒＫｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙｃｏｒ⁃ｒｅｌａｔｅｄ，ＰʒＫｗａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｎｅｇａｔｉｖｅｌｙｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈＣʒＰ，ＮʒＰ．Ｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌａｎｄｕｓｅｍｏｄｅｓ，ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＳＯＣ，ＴＮａｎｄＴＫｗｅｒｅｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｉｎｐａｄｄｙｆｉｅｌｄｓ，ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆＴＰｗａｓｈｉｇｈｅｒｉｎｄｒｙｌａｎｄｓａｎｄｇａｒｄｅｎｆｉｅｌｄｓ，ＣʒＮｗａｓｈｉｇｈｅｒｉｎｐａｄｄｙｆｉｅｌｄｓａｎｄｇａｒｄｅｎｓ，ＣʒＰ，ＮʒＰａｎｄＮʒＫｗｅｒｅｈｉｇｈｅｒｉｎｐａｄｄｙｆｉｅｌｄｓａｎｄｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＣʒＫｗａｓｈｉｇｈｅｒｉｎｓｈｒｕｂｂｙｗｏｏｄｌａｎｄｓａｎｄｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ａｎｄＰʒＫｈａｄｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒ⁃ｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌａｎｄｕｓｅｍｏｄｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ㊀Ｑｉａｎｊｉａｎｇ⁃Ｙｏｕｙａｎｇ；Ｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔ；Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｙ；Ｌａｎｄｕｓｅｍｏｄｅｓ基金项目㊀地质矿产勘查类项目（渝规资 ２０２０ １８８号）㊂作者简介㊀鲍丽然（１９８３ ），女，河北石家庄人，正高级工程师，从事环境地球化学研究㊂收稿日期㊀２０２２－１２－０９㊀㊀我国西南地区连片分布大面积的喀斯特岩溶地貌，是典型的生态环境脆弱区［１－２］㊂该区域自然土层薄，在雨水冲刷下易发生水土流失，加上越来越多不合理的人类活动，导致石漠化现象普遍存在［３－５］㊂石漠化地区土壤流失严重，土壤质量退化，土地生产力极低，且易发生旱涝灾害，农业生产条件极为恶劣，严重影响了当地社会经济发展［６－７］㊂石漠化治理已成为我国当前加强生态建设㊁维护生态安全最为迫切的任务之一㊂生态化学计量学是综合多门学科基本原理，研究生态系统各组分主要组成元素平衡关系和耦合关系的重要方法，在生物地球化学循环研究领域发挥了极其重要的作用，成为当前生态学研究热点之一［８－１０］㊂土壤养分（Ｃ㊁Ｎ㊁Ｐ等）生态化学计量比作为体现生态系统变化过程的重要依据，对揭示喀斯特石漠化地区土壤元素的循环和平衡机制具有重要意义㊂王霖娇等［５］研究了贵州３个不同程度石漠化区土壤Ｃ㊁Ｎ㊁Ｐ养分元素生态化学计量特征，认为降水㊁温度㊁岩石裸露率和土地覆被是西南喀斯特石漠化生态系统土壤养分及其化学计量比的主要影响因素㊂张春来等［１１］研究了广西马山县西部岩溶区不同土地利用方式土壤碳㊁氮㊁磷生态化学计量特征，发现土壤Ｃ㊁Ｎ㊁Ｐ化学计量在空间分布和土地利用方式具有一致性㊂胡义等［１２］研究了汉中市岩溶区粮食作物耕地㊁经济作物耕地㊁草地和林地土壤养分生态化学计量特征，发现不同土地利用方式下土壤Ｃ㊁Ｎ㊁Ｐ㊁Ｋ含量及生态化学计量存在差异㊂代林玉等［１３］研究了贵州施秉白云岩喀斯特区植烟地表层土壤生态化学计量特征，发现土壤Ｃ㊁Ｎ含量适宜，Ｐ含量极丰富，ＣʒＰ㊁ＮʒＰ远小于全国水平㊂张丽敏等［１４］研究了贵州喀斯特地区西番莲㊁猕猴桃㊁八月瓜㊁冷饭团等不同果园土壤养分生态化学计量特征，发现４种不同土地利用类型的土壤均存在养分分配不均衡的现象㊂重庆是全国岩溶地区石漠化综合治理的重点地区，依据‘重庆市岩溶地区石漠化综合治理工程规划“（２００６ ２０２０年），重庆石漠化地区达９２５６ｋｍ２，占全市国土面积的１１．２３％，主要分布于渝东北㊁渝东南低山丘陵地区㊂笔者基于土地质量地质调查数据，研究了渝东南黔江－酉阳喀斯特地区土壤养分及生态化学计量特征，以期为岩溶区生态环境保护治理和土地资源合理利用提供科学依据㊂１㊀材料与方法１．１㊀研究区概况㊀研究区位于重庆市东南部喀斯特石漠化区，行政区划上包括黔江区南部和酉阳县中西部，地理坐标为１０８ʎ１８ᶄ２１ᵡ １０９ʎ７ᶄ３３ᵡＥ，２８ʎ１９ᶄ４８ᵡ ２９ʎ３９ᶄ３６ᵡＮ，北与彭水县相接，东与湖北省咸丰县㊁来凤县相邻，南与秀山县相连，西与贵州省沿河县㊁道真县相邻㊂处于巫山㊁七曜山强岩溶化峡谷中山区，地貌类型以喀斯特丘陵㊁喀斯特中山和褶皱抬升低山为主，海拔为４６５ １７０８ｍ㊂气候属亚热带湿润季风气候，受夏季暖湿气流和山地地形的影响，全年雨量充沛，冬暖夏凉㊁四季怡人㊂地层岩性主要为三叠系㊁二叠系㊁志留系㊁奥陶系㊁寒武系的灰岩㊁白云岩，少量砂岩㊁泥页岩，岩石溶蚀作用较强㊂土壤类型以黄壤㊁黄棕壤㊁石灰土为主，成土母质为三叠系及以下灰岩㊁白云质灰岩㊁砂页岩风化的坡残安徽农业科学，Ｊ．ＡｎｈｕｉＡｇｒｉｃ．Ｓｃｉ．２０２４，５２（２）：１３９－１４２㊀㊀㊀积物㊂土地利用方式多样，主要包括有林地㊁灌木林地㊁旱地㊁水田㊁草地等㊂主要粮食作物有玉米㊁水稻㊁甘薯，经济作物有茶叶㊁中药材㊁油茶等㊂１．２㊀样品采集㊀土壤样点布设采用 网格兼顾土地利用现状图斑 的方式，样点分布在网格内主要土地利用方式地块内㊂耕地和园地密度为４ ６点／ｋｍ２，林地等其他土地密度适当调低，采样深度为０ ２０ｃｍ㊂以ＧＰＳ定位点为中心，向四周辐射３０ ５０ｍ确定４ ６个分样点，等份组合成一个混合样㊂采样地块为长方形时，采用 Ｓ 形布设分样点；采样地块近似正方形时，采用 Ｘ 形或棋盘形布设分样点㊂样品采集主要选择在农田㊁林地㊁果园及草地等土层较厚地区，每个分样点的采土部位㊁深度及重量基本一致㊂采集的各分样点土壤掰碎，挑出根系㊁秸秆㊁石块㊁虫体等杂物，充分混合后，四分法留取１．０ １．５ｋｇ装入样品袋㊂土壤样品风干㊁敲碎，过２０目尼龙筛后送样测试㊂１．３㊀样品分析㊀土壤样品分析由国土资源部重庆矿产资源监督检测中心完成㊂有机碳（ＳＯＣ）采样重铬酸钾氧化－还原容量法测定，全氮（ＴＮ）采用凯氏定氮容量法测定，全磷（ＴＰ）和全钾（ＴＫ）采用电感耦合等离子体光谱法测定㊂２㊀结果与分析２．１㊀全区土壤ＳＯＣ㊁ＴＮ㊁ＴＰ㊁ＴＫ含量及生态化学计量特征㊀由表１可知，研究区土壤ＳＯＣ含量为０．１９２１９９．５００ｇ／ｋｇ，平均值为２７．１５０ｇ／ｋｇ；ＴＮ含量为０．０４０ １３．１８０ｇ／ｋｇ，平均值为１．６６０ｇ／ｋｇ；ＴＰ含量为０．１０２ ３．５９０ｇ／ｋｇ，平均值为０．６９３ｇ／ｋｇ；ＴＫ含量为２．７５ ６０．５７ｇ／ｋｇ，平均值为２１．６２ｇ／ｋｇ㊂从变异系数看，４种元素均属中等程度的变异，ＳＯＣ变异程度最大，ＴＰ元素次之，ＴＫ元素变异程度最小㊂化学计量比ＣʒＮ㊁ＣʒＰ㊁ＣʒＫ㊁ＮʒＰ㊁ＮʒＫ㊁ＰʒＫ平均值分别为１６．２４㊁４２．４２０㊁１．４５０㊁２．６００㊁０．０８７㊁０．０３７，变异系数分别为０．２７㊁０．５２㊁０．６５㊁０．４３㊁０．５２㊁０．５７，均表现为中等程度的变异，ＣʒＫ变异程度最大，ＣʒＮ变异程度最小㊂表１㊀土壤养分ＳＯＣ㊁ＴＮ㊁ＴＰ㊁ＴＫ含量及生态化学计量比Ｔａｂｌｅ１㊀ＳｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔＳＯＣ，ＴＮ，ＴＰ，ＴＫｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｙ项目ＩｔｅｍＳＯＣｇ／ｋｇＴＮｇ／ｋｇＴＰｇ／ｋｇＴＫｇ／ｋｇＣʒＮＣʒＰＣʒＫＮʒＰＮʒＫＰʒＫ平均值Ａｖｅｒａｇｅｖａｌｕｅ２７．１５０１．６６００．６９３２１．６２１６．２４４２．４２０１．４５２．６０００．０８７０．０３７最小值Ｍｉｎｉｍｕｍｖａｌｕｅ０．１９２０．０４００．１０２２．７５１．０７０．７７７０．０１２０．１５１０．００３０．００６最大值Ｍａｘｉｍｕｍｖａｌｕｅ１９９．５００１３．１８０３．５９０６０．５７１８７．５０３２２．４６０１７．９５０９．８３００．８０５０．２１５中位值Ｍｅｄｉａｎｖａｌｕｅ２５．２５０１．５７００．６５６２１．４９１６．０３３６．９８０１．２４０２．３７００．０７７０．０３１标准差Ｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎ１１．６０００．５６７０．２４８７．１９４．３１２２．０８００．９５１１．１１００．０４５０．０２１变异系数Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｖａｒｉａｔｉｏｎ０．４３０．３４０．３６０．３３０．２７０．５２０．６５０．４３０．５２０．５７２．２㊀土壤养分含量与生态化学计量比相关性㊀土壤ＳＯＣ㊁ＴＮ㊁ＴＰ㊁ＴＫ及其生态化学计量相关分析结果显示（表２），土壤养分ＳＯＣ㊁ＴＮ㊁ＴＰ两两之间呈极显著正相关，ＴＫ与ＴＮ呈极显著正相关，ＴＫ与ＳＯＣ㊁ＴＰ呈极显著负相关㊂土壤养分与化学计量比之间，ＳＯＣ㊁ＴＮ与各生态化学计量比间均呈极显著正相关；ＴＰ与ＣʒＮ㊁ＣʒＫ㊁ＮʒＫ㊁ＰʒＫ呈极显著正相关，与ＣʒＰ㊁ＮʒＰ呈极显著负相关；ＴＫ与ＮʒＰ呈极显著正相关，与其他化学计量比呈极显著负相关㊂生态化学计量比ＣʒＮ㊁ＣʒＫ㊁ＮʒＫ两两之间呈极显著正相关；ＰʒＫ与ＣʒＰ㊁ＮʒＰ呈极显著负相关，与其他化学计量比呈极显著正相关㊂从图１可以看出，ＮʒＫ与ＣʒＰ㊁ＣʒＫ㊁ＰʒＫ之间存在幂函数关系，拟合度分别为０．２４２㊁０．８６６和０．５１２；ＣʒＮ与ＣʒＰ㊁ＣʒＫ也是幂函数关系，拟合度分别为０．２６９和０．４３６；ＮʒＰ与ＰʒＫ的幂函数拟合度为０．２６０；ＣʒＰ与ＮʒＰ㊁ＣʒＫ之间存在二次函数关系，拟合度分别为０．７１０和０．２４７；ＣʒＫ与ＰʒＫ之间为三次函数关系，拟合度为０．４７０㊂表２㊀土壤养分含量与其生态化学计量比相关系数Ｔａｂｌｅ２㊀Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｂｅｔｗｅｅｎｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｉｃｒａｔｉｏ指标Ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ㊀㊀ＳＯＣ㊀㊀ＴＮ㊀㊀ＴＰ㊀㊀ＴＫ㊀㊀ＣʒＮ㊀㊀ＣʒＰ㊀㊀ＣʒＫ㊀㊀ＮʒＰ㊀㊀ＮʒＫＳＯＣ１ＴＮ０．７８６∗∗１ＴＰ０．２７０∗∗０．３０２∗∗１ＴＫ－０．１００∗∗０．０４７∗∗－０．１０７∗∗１ＣʒＮ０．５０１∗∗０．０７６∗∗０．０９５∗∗－０．２５２∗∗１ＣʒＰ０．６６９∗∗０．４６４∗∗－０．４１０∗∗－０．０２５∗０．４１３∗∗１ＣʒＫ０．７０３∗∗０．４６１∗∗０．２１８∗∗－０．６２６∗∗０．４８５∗∗０．４９０∗∗１ＮʒＰ０．４３２∗∗０．５５１∗∗－０．５２２∗∗０．１２５∗∗０．０３０∗∗０．８３２∗∗０．２２８∗∗１ＮʒＫ０．５８６∗∗０．５９２∗∗０．２６２∗∗－０．６６７∗∗０．２２９∗∗０．３４６∗∗０．９０４∗∗０．２６４∗∗１ＰʒＫ０．２３０∗∗０．１４６∗∗０．６８４∗∗－０．６９８∗∗０．２３３∗∗－０．２４４∗∗０．６３１∗∗－０．４０２∗∗０．６７６∗∗㊀注：∗∗表示在０．０１水平（双侧）极显著相关；∗表示在０．０５水平（双侧）显著相关㊂㊀Ｎｏｔｅ：∗∗ｉｎｄｉｃａｔｅｄｅｘｔｒｅｍｅｌｙｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｔ０．０１ｌｅｖｅｌ（ｂｉｌａｔｅｒａｌ）；∗ｉｎｄｉｃａｔｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｔ０．０５ｌｅｖｅｌ（ｂｉｌａｔｅｒａｌ）．０４１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２４年２．３㊀不同用地方式土壤养分与生态化学计量比特征２．３．１㊀不同用地方式土壤养分含量特征㊂从不同土地利用方式下土壤养分含量特征（表３）可以看出，ＳＯＣ㊁ＴＮ㊁ＴＰ和ＴＫ平均含量变化规律略有不同㊂ＳＯＣ为水田＞有林地＞灌木林地＞草地＞园地＞旱地，ＴＮ为水田＞有林地＞灌木林地＞草地＞旱地＞园地，ＴＰ为园地＞旱地＞水田＞有林地＞灌木林地＞草地，ＴＫ为水田＞有林地＞旱地＞草地＞园地＞灌木林地㊂ＳＯＣ㊁ＴＮ㊁ＴＫ均为水田中最高，与其他土地利用方式差异显著（Ｐ＜０．０５）㊂其中ＳＯＣ灌木林地㊁有林地与旱地㊁园地㊁草地差异显著，ＴＮ草地㊁灌木林地㊁有林地与旱地㊁园地差异显著，ＴＫ在其他用地方式下均无显著差异㊂ＴＰ旱地和园地较高，其他土地利用方式间均无显著差异㊂图１㊀土壤养分各生态化学计量比的相关函数Ｆｉｇ．１㊀Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｉｃｒａｔｉｏ表３㊀不同用地方式土壤养分含量Ｔａｂｌｅ３㊀Ｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌａｎｄｕｓｅｍｅｔｈｏｄｓ用地方式ＬａｎｄｕｓｅｍｅｔｈｏｄＳＯＣＴＮＴＰＴＫ旱地Ｄｒｙｌａｎｄ２５．１２ʃ０．１３ｃ１．５５ʃ０．０１ｃ０．７０７ʃ０．０１ａ２１．５１ʃ０．１１ｂ水田Ｐａｄｄｙｆｉｅｌｄ３０．３０ʃ０．２６ａ１．７９ʃ０．０１ａ０．６８８ʃ０．０１ｂ２２．２３ʃ０．１３ａ园地Ｇａｒｄｅｎｆｉｅｌｄ２５．１４ʃ０．９２ｃ１．５０ʃ０．０４ｃ０．７０８ʃ０．０２ａ２１．１１ʃ０．６７ｂ草地Ｇｒａｓｓ２６．１１ʃ０．５６ｃ１．６６ʃ０．０２ｂ０．６５３ʃ０．０１ｂ２１．３７ʃ０．４１ｂ灌木林地Ｓｈｒｕｂｂｙｗｏｏｄｌａｎｄ２７．５５ʃ０．３９ｂ１．７１ʃ０．０２ｂ０．６７４ʃ０．０１ｂ２０．７０ʃ０．２２ｂ有林地Ｗｏｏｄｌａｎｄ２８．３１ʃ０．３９ｂ１．７５ʃ０．０２ｂ０．６７８ʃ０．０１ｂ２１．６５ʃ０．１９ｂ㊀注：同列不同小写字母表示不同用地方式间差异显著（Ｐ＜０．０５）㊂㊀Ｎｏｔｅ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏｗｅｒｃａｓｅｌｅｔｔｅｒｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｃｏｌｕｍｎｉｎｄｉｃａｔｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｌａｎｄｕｓｅｍｅｔｈｏｄｓ（Ｐ＜０．０５）．２．３．２㊀不同用地方式生态化学计量比特征㊂从不同土地利用方式下土壤养分生态化学计量比特征（表４）可以看出，有机Ｃ㊁全Ｎ㊁全Ｐ和全Ｋ平均含量变化规律略有不同㊂ＣʒＮ在水田㊁园地显著高于其他用地方式，分别为１６．６５和１６．６４；ＣʒＰ在水田㊁有林地显著高于其他用地方式，分别为４７．３６和４６．２６；ＣʒＫ在灌木林地㊁有林地㊁水田较高，显著高于其他用地方式，分别为１．５５㊁１．５４和１．５１；ＮʒＰ在水田㊁有林地㊁草地㊁灌木林地显著高于旱地和园地，分别为２．８２㊁２．８１㊁２．７７和２．７６；ＮʒＫ同样在水田㊁有林地㊁草地㊁灌木林地显著高于旱地和园地，分别为０．０８８㊁０．０９２㊁０．０８９和０．０９４；ＰʒＫ在各用地１４１５２卷２期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀鲍丽然等㊀西南喀斯特区土壤养分含量及生态化学计量特征方式间均无显著差异㊂表４㊀不同用地方式生态化学计量比Ｔａｂｌｅ４㊀Ｅｃｏｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｉｃｒａｔｉｏｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌａｎｄｕｓｅｍｏｄｅｓ用地方式ＬａｎｄｕｓｅｍｅｔｈｏｄＣʒＮＣʒＰＣʒＫＮʒＰＮʒＫＰʒＫ旱地Ｄｒｙｌａｎｄ１６．１４ʃ０．０６ｂ３７．９７ʃ０．２４ｃ１．３８ʃ０．０１ｃ２．３８ʃ０．０２ｂ０．０８３ʃ０．００１ｂ０．０３８ʃ０．００１ａ水田Ｐａｄｄｙｆｉｅｌｄ１６．６５ʃ０．０７ａ４７．３６ʃ０．４６ａ１．５１ʃ０．０２ａ２．８２ʃ０．０２ａ０．０８８ʃ０．００１ａ０．０３５ʃ０．００１ａ园地Ｇａｒｄｅｎｆｉｅｌｄ１６．６４ʃ０．３４ａ３７．７７ʃ１．５５ｃ１．３７ʃ０．０７ｃ２．２４ʃ０．０７ｂ０．０８１ʃ０．００４ｂ０．０３８ʃ０．００２ａ草地Ｇｒａｓｓ１５．５２ʃ０．１７ｂ４３．５１ʃ１．２４ｂ１．４３ʃ０．０５ｂ２．７７ʃ０．０６ａ０．０８９ʃ０．００２ａ０．０３５ʃ０．００１ａ灌木林地Ｓｈｒｕｂｂｙｗｏｏｄｌａｎｄ１５．９５ʃ０．１２ｂ４４．９９ʃ０．８９ｂ１．５５ʃ０．０４ａ２．７６ʃ０．０４ａ０．０９４ʃ０．００２ａ０．０３６ʃ０．００１ａ有林地Ｗｏｏｄｌａｎｄ１６．２１ʃ０．１７ｂ４６．２６ʃ０．７４ａ１．５４ʃ０．０３ａ２．８１ʃ０．０３ａ０．０９２ʃ０．００１ａ０．０３６ʃ０．００１ａ㊀注：同列不同小写字母表示不同用地方式间差异显著（Ｐ＜０．０５）㊂㊀Ｎｏｔｅ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏｗｅｒｃａｓｅｌｅｔｔｅｒｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｃｏｌｕｍｎｉｎｄｉｃａｔｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｌａｎｄｕｓｅｍｅｔｈｏｄｓ（Ｐ＜０．０５）．３㊀讨论作为植物生长发育必需的元素，Ｃ㊁Ｎ㊁Ｐ㊁Ｋ是土壤重要的营养元素，也是衡量土壤质量的重要指标㊂研究区土壤养分与典型喀斯特地区广西㊁贵州等地相比，ＳＯＣ和贵州地区（２７．３４ｇ／ｋｇ）相差不大［１５］，明显高于广西马山县（１３．８３ｇ／ｋｇ）［１１］；ＴＮ和ＴＰ低于贵州地区（２．１１ｇ／ｋｇ，０．７４ｇ／ｋｇ）［１５］和广西马山县（１．７５ｇ／ｋｇ，０．９２ｇ／ｋｇ）［１１］；ＴＫ含量显著高于西南喀斯特地区（３．３３ｇ／ｋｇ），但Ｋ元素与Ｎ元素呈极显著正相关外，与其他养分元素均呈极显著负相关，说明该区高Ｋ土壤环境对ＳＯＣ和Ｐ养分具有抑制作用［１１］㊂在不同土地利用方式中，水田ＳＯＣ㊁ＴＮ㊁ＴＫ均显著高于其他土地利用方式，这是由于一方面与当地耕种时将稻茬翻耕还田，增加了有机质的供给有关；另一方面，厌氧环境延缓了有机质分解，土壤有机质中的胡敏酸分子量大，可与Ｃａ结合成难溶于水的Ｃａ盐，有助于岩溶区土壤有机质积累［１６］；与张春来等［１１］研究结果一致㊂ＴＫ和ＴＰ在多种土地利用方式中差别不大，是由于元素具有的 表聚性 ，主要受人为施肥影响显著［１２］㊂目前土壤生态化学计量研究主要关注Ｃ㊁Ｎ㊁Ｐ这３种元素，对Ｋ元素研究较少㊂ＣʒＮ值是预测有机质分解速率和土壤氮素矿化速率的重要指标，ＣʒＮ值越低，有机质分解速率越快，不利于有机质的积累，因此土壤质量相对较低［１５］㊂研究区ＣʒＮ平均值为１６．２４，高于全国陆地土壤１２．３０［１７］㊁广西喀斯特地区土壤８．５０［１８］以及贵州地区土壤１４．２７［１５］，表明研究区土壤有机碳分解速率和土壤氮素矿化速率仍处于较低水平，有利于Ｃ的固存，土壤质量相对较好㊂ＣʒＰ值是表征土壤中磷素矿化能力的重要指标，可以衡量土壤有机质矿化释放Ｐ或吸收固持Ｐ的潜力，较高的ＣʒＰ不利于微生物在有机质分解过程中的养分释放，使土壤中有效磷的含量减少［１９］㊂研究区ＣʒＰ平均值为４２．４２，低于全国平均水平５２．７，因此该区ＣʒＰ值处于低水平，土壤Ｐ有效性较高，有利于有机质分解过程中养分的释放以及植物生长㊂ＮʒＰ可以反映有机质的可分解性，判定土壤中养分限制状况，一般将ＮʒＰ小于１０或大于２０作为评价植被生产力受Ｎ或者Ｐ限制的指标［２０］㊂研究区ＮʒＰ为０．１５１ ９．８３，表明植物的生产力主要受Ｎ的影响㊂从不同土地利用方式看，水田土壤的ＣʒＮ㊁ＣʒＰ和ＮʒＰ均高于其他土地利用方式，说明其有机质矿化速率低，Ｐ的有效性较高㊂４㊀结论研究区土壤养分含量特征主要表现为高Ｋ，低Ｎ㊁Ｐ㊂化学计量比ＣʒＮ高于全国水平，该区土壤有机碳分解速率处于较低水平，有利于Ｃ的固存，土壤质量相对较好；ＣʒＰ值低于全国水平，该区土壤Ｐ有效性较高，有利于植物生长㊂ＮʒＰ小于１０，植物的生产力主要受Ｎ元素影响㊂因此，在土地资源管理过程中应注意增施外源Ｎ素㊂参考文献［１］种国双，海月，郑华，等．中国西南喀斯特石漠化治理现状及对策［Ｊ］．长江科学院院报，２０２１，３８（１１）：３８－４３．［２］罗光杰，李阳兵，王世杰，等．岩溶山区景观多样性变化的生态学意义对比：以贵州四个典型地区为例［Ｊ］．生态学报，２０１１，３１（１４）：３８８２－３８８９．［３］洪增林，薛旭平，李新林．陕西汉中天坑群研究的系统方法思考［Ｊ］．地球科学与环境学报，２０１８，４０（６）：７８７－７９３．［４］ＳＨＥＮＧＭＹ，ＸＩＯＮＧＫＮ，ＷＡＮＧＬＪ，ｅｔａｌ．ＲｅｓｐｏｎｓｅｏｆｓｏｉｌｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｔｏｒｏｃｋｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎｉｎＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＫａｒｓｔ［Ｊ］．Ｃａｒｂｏｎａｔｅｓａｎｄｅｖａｐｏｒｉｔｅｓ，２０１８，３３（１）：１５－２８．［５］王霖娇，盛茂银，李瑞．中国南方喀斯特石漠化演替过程中土壤有机碳的响应及其影响因素分析［Ｊ］．生态科学，２０１６，３５（１）：４７－５５．［６］熊康宁，李晋，龙明忠．典型喀斯特石漠化治理区水土流失特征与关键问题［Ｊ］．地理学报，２０１２，６７（７）：８７８－８８８．［７］黄凯，李瑞，杨坪坪，等．喀斯特地区土壤有机碳分布及其对种植管理模式的响应［Ｊ］．中国水土保持科学，２０２１，１９（３）：３７－４６．［８］卢同平，史正涛，牛洁，等．我国陆生生态化学计量学应用研究进展与展望［Ｊ］．土壤，２０１６，４８（１）：２９－３５．［９］ＺＨＡＮＧＪＨ，ＺＨＡＯＮ，ＬＩＵＣＣ，ｅｔａｌ．ＣʒＮʒＰｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｙｉｎＣｈｉｎａ ｓｆｏｒｅｓｔｓ：Ｆｒｏｍｏｒｇａｎｓｔｏｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｅｃｏｌｏｇｙ，２０１８，３２（１）：５０－６０．［１０］程滨，赵永军，张文广，等．生态化学计量学研究进展［Ｊ］．生态学报，２０１０，３０（６）：１６２８－１６３７．［１１］张春来，杨慧，曹建华，等．岩溶区不同土地利用方式土壤碳㊁氮㊁磷生态化学计量的空间变异性研究［Ｊ］．南方农业学报，２０２０，５１（７）：１６５０－１６５９．［１２］胡义，唐力，张瑜，等．南郑区不同土地利用方式下土壤养分及生态化学计量特征［Ｊ］．陕西林业科技，２０２１，４９（３）：７－１２．［１３］代林玉，闫伟，肖时珍，等．贵州施秉白云岩喀斯特区植烟地表层土壤生态化学计量特征［Ｊ］．农技服务，２０２１，３８（１）：９－１０，１３．［１４］张丽敏，蔡国俊，彭熙，等．喀斯特地区不同果园土壤养分含量及生态化学计量特征［Ｊ］．南方园艺，２０２１，３２（４）：１１－１５．［１５］侯堂春，喻阳华，钟欣平．贵州省表土生态化学计量特征［Ｊ］．西南农业学报，２０２０，３３（１０）：２３１０－２３１５．［１６］陈家瑞，曹建华，梁毅，等．石灰土发育过程中土壤腐殖质组成及其与土壤钙赋存形态关系［Ｊ］．中国岩溶，２０１２，３１（１）：７－１１．［１７］ＴＩＡＮＨＱ，ＣＨＥＮＧＳ，ＺＨＡＮＧＣ，ｅｔａｌ．ＰａｔｔｅｒｎａｎｄｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆＣʒＮʒＰｒａｔｉｏｓｉｎＣｈｉｎａ ｓｓｏｉｌｓ：Ａｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎａｌｄａｔａ［Ｊ］．Ｂｉｏｇｅｏｃｈｅｍ⁃ｉｓｔｒｙ，２０１０，９８（１／２／３）：１３９－１５１．［１８］俞月凤，彭晚霞，宋同清，等．喀斯特峰丛洼地不同森林类型植物和土壤Ｃ㊁Ｎ㊁Ｐ化学计量特征［Ｊ］．应用生态学报，２０１４，２５（４）：９４７－９５４．［１９］张萍，章广琦，赵一娉，等．黄土丘陵区不同森林类型叶片－凋落物－土壤生态化学计量特征［Ｊ］．生态学报，２０１８，３８（１４）：５０８７－５０９８．［２０］ＧÜＳＥＷＥＬＬＳ．ＮʒＰｒａｔｉｏｓｉｎｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌｐｌａｎｔｓ：ｖａｒｉａｔｉｏｎａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ［Ｊ］．Ｎｅｗｐｈｙｔｏｌｏｇｉｓｔ，２００４，１６４（２）：２４３－２６６．２４１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２４年。
喀斯特山原红壤退化过程中土壤表层团聚体变化规律_张磊
分已撂荒（ 表 1） 。
2 土样采集和测定方法
2. 1 土样采集方法 2013 年 9 月，在 研 究 样 区 选 取 松 林、灌 丛、草
地、红裸土 4 种不同覆被条件下的山原红壤进行表 土采样。在不同的覆被条件下选取代表性地段，其 中灌丛覆盖率达到 80% 左右，松林、草地覆被率接 近 100% ，使用 GPS 定位，各设置 3 个（ 1 m × 1 m） 样 方，每个样方按对角线选取 5 个样点，用环刀取原状 土，以备实验室测定土壤容重、密度、孔隙度； 用陶瓷 工具（ 避免对测定微量元素的影响） 采集 0 ～ 20 cm 土层土壤样品，将同一样方 5 个样点的土壤样品进 行混合，重量控制在 1． 5 kg 左右，以备实验室对土 壤团聚体的测定（ 文中数据为重复 3 次平均值） 。 在采集和运输过程中尽量减少对土壤样品的扰动， 以免破坏土壤团聚体。 2. 2 土样性质测定
1 研究区概况
云贵高原喀斯特山原红壤区地形复杂、景观破 碎，耕作土又往往受人为活动的影响较大，同一区域 同一坡面不同覆被条件的自然土壤样品能更好地揭 示山原红壤退化中的表层团聚体变化规律，但山原 红壤区同一坡面同时包含林地、灌丛、草地和裸地的 地方并不多见。经过野外考察和室内遥感资料分 析，本文在遴选的 14 个坡面综合分析基础上，选择 云南省富源县海田后山西南向坡面作为研究样区。 样区位于小江断裂东侧的乌蒙山脉中段的准高原面 上，均为山原红壤，下伏二叠纪浅海相灰岩，同时具 有云南松林、火棘灌丛、草地（ 主要为扁茅） 和裸地 （ “红裸土”） 4 种覆被条件。本区为低纬高原季风 气候，夏半 年 受 西 南 季 风 和 东 南 季 风 控 制，温 暖 湿 润，冬半年 受 热 带 大 陆 气 团 控 制，干 燥 少 雨［10］。 年 降水量 1 000 ～ 1 500 mm，近 30 a 年 平 均 降 雨 为 1 084 mm，90% 的降水集中在 4—11 月，极端最高温 33℃ ，年平均气温 14℃ 左右，年日照 时 数 1 328 ～ 1 800 h。山顶部位及部分坡面石漠化严重，云南松 林、火棘灌丛、扁茅及红裸土斑块呈面积不大的散块 状与裸岩相伴。坡麓及坡面局部为低产坡耕地，部
土壤重金属的形态
土壤重金属元素的形态是指土壤环境中金属元素以某种离子、分子或其他结合方式存在的物理化学形式。
这些形态的重金属具有不同的生理活性和毒性，对环境和生物的影响也不同。
以下是一些常见的土壤重金属形态：
1. 水溶态：重金属以离子形式存在于土壤溶液中，这种形态下的重金属具有较高的活性和毒性，易被植物根系吸收并进入食物链。
2. 交换态：重金属离子吸附在土壤颗粒表面，与土壤中的其他阳离子进行交换，这种形态下的重金属也具有较高的活性和毒性。
3. 碳酸盐结合态：重金属与碳酸盐结合形成沉淀，这种形态下的重金属活性较低，但在某些条件下可能重新释放到土壤中。
4. 铁锰氧化物结合态：重金属与铁锰氧化物结合形成复合物，这种形态下的重金属活性较低，但在土壤氧化还原条件改变时可能重新释放。
5. 有机物结合态：重金属与有机物质结合形成复合物，这种形态下的重金属活性取决于有机物的种类和性质。
6. 残渣态：重金属以不溶性残渣形式存在于土壤中，这种形态下的重金属活性最低，对环境和生物的影响也最小。
需要注意的是，重金属的形态并不是固定不变的，它们可能随着土壤环境条件的变化而发生转化。
例如，在氧化还
原条件改变时，铁锰氧化物结合态和有机物结合态的重金属可能重新释放到土壤中；在土壤pH值变化时，碳酸盐结合态的重金属也可能发生转化。
因此，在评估土壤重金属污染时，需要综合考虑重金属的形态及其在土壤中的转化情况。
西南喀斯特石漠化生态系统土壤有机碳和植硅体碳分布特征及其影响因素
西南喀斯特石漠化生态系统土壤有机碳和植硅体碳分布特征及其影响因素摘要：西南喀斯特石漠化生态系统是我国西南地区特有的生态系统类型之一，其土壤有机碳和植硅体碳具有特殊的分布特征，对于该生态系统的研究具有重要的意义。
本文通过调查实验设计和文献分析，探讨了西南喀斯特石漠化生态系统土壤有机碳和植硅体碳的分布特征及其影响因素。
结果表明，该生态系统土壤有机碳主要集中在表层土壤，随着土层深度增加而逐渐减少；植硅体碳则主要分布在土层较深的层次，但在局部地区也具有较高的含量。
影响土壤有机碳和植硅体碳分布的因素包括气候、土壤类型、植被覆盖、土壤性质等。
研究这些因素的作用有助于深入了解西南喀斯特石漠化生态系统的土壤碳循环机制，为该生态系统的保护和恢复提供科学依据。
关键词：西南喀斯特石漠化；土壤有机碳；植硅体碳；分布特征；影响因素介绍西南喀斯特石漠化生态系统是我国西南地区特有的生态系统类型之一，其土壤有机碳和植硅体碳具有特殊的分布特征，对于该生态系统的研究具有重要的意义。
土壤有机碳是土壤中重要的碳贮存形式之一，对于维持土壤生态功能和缓解气候变化等具有重要作用；植硅体碳则是植物体内的主要碳贮存形式之一，对于生态系统的营养循环和稳定性具有重要作用。
本文通过调查实验设计和文献分析，探讨了西南喀斯特石漠化生态系统土壤有机碳和植硅体碳的分布特征及其影响因素，以期为该生态系统的保护和恢复提供科学依据。
材料与方法在山西省华阴市的瓦房沟沿岸区域进行野外调查，共采集了16个土壤样品。
采样深度为0-100厘米，按照土层深度每隔20厘米采集一次样品。
样品送至实验室进行土壤有机碳含量和植硅体碳含量的测定。
土壤有机碳含量采用K2Cr2O7-H2SO4挥发法进行测定，植硅体碳含量则采用碱熔-酸洗法进行测定。
结果1. 土壤有机碳的分布特征土壤有机碳含量在不同深度的土层中具有明显的差异，表层土壤的有机碳含量明显高于深层土壤。
在采集的16个土壤样品中，有机碳含量最高的样品为0-20厘米深度的土壤样品，有机碳含量达到了16.2g/kg，而下层土壤的有机碳含量则逐渐降低，100厘米深度的土壤样品中有机碳含量最低，只有1.5g/kg。
广西喀斯特地貌区土壤重金属来源与生态风险评价
广西喀斯特地貌区土壤重金属来源与生态风险评价
陈彪;卢炳科;邱炜
【期刊名称】《环境污染与防治》
【年(卷),期】2022(44)5
【摘要】为了研究喀斯特地貌区土壤重金属的来源及生态风险,给出农产品安全生产建议,选择在广西中部地区采集表层土壤样品1028个及水稻籽实-根系土壤样品80套,分析了重金属元素(Cd、Cr、Pb、Hg、As、Cu、Zn和Ni)含量、主量成分含量及土壤pH,基于主成分分析和地统计法研究土壤重金属来源,利用潜在生态危
害指数法进行生态风险评价。
结果表明:研究区土壤重金属污染问题显著,土壤重金
属平均含量明显高于广西土壤背景值;土壤重金属主要来源于成土母质,土壤有机质、铁锰氧化物及黏土矿物对土壤重金属含量有着显著影响;造成研究区生态风险偏高
的主要影响因子为Cd和Hg;水稻籽实对Cd的吸收主要受到土壤pH和CaO含量的影响,建议施用钙质土壤调理剂,抑制水稻对Cd的吸收,保障农产品安全。
【总页数】6页(P639-644)
【作者】陈彪;卢炳科;邱炜
【作者单位】广西壮族自治区地质调查院;南宁理工学院教学科研管理处
【正文语种】中文
【中图分类】S51
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喀斯特石漠化的形成背景、演化与治理
喀斯特石漠化的形成背景、演化与治理王世杰;李阳兵;李瑞玲【期刊名称】《第四纪研究》【年(卷),期】2003(023)006【摘要】喀斯特石漠化是青藏高原隆升在其东南翼所诱发的重要地质生态灾害问题,是制约中国西南地区社会经济发展的关键因素.它不是一种纯自然过程,而是与人类活动密切相关,不仅造成土地资源丧失,干旱缺水,生态系统退化,而且使该区的贫困问题加剧,具有明显的自然和社会学属性.本文着重从地质和生态的角度,阐述喀斯特石漠化的形成特点和演化方式,及其对综合治理的指导意义.对西南岩溶山地而言,土壤和植被是生态环境中最为敏感的自然环境要素,与非岩溶区相比,具有明显的脆弱特征.它们在干扰下发生迅速演替,诱发地表水文条件的改变,导致石漠化的形成.文中特别强调岩溶山区碳酸盐岩基底岩性的不同、生态环境类型与植被演替的方式和进程的多样性对于岩溶生态系统的影响作用.基于上述认识,对石漠化地区的土地利用方式和生态恢复过程以及可能发展的方向提出了一些建议和看法.【总页数】10页(P657-666)【作者】王世杰;李阳兵;李瑞玲【作者单位】中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳,550002;中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳,550002;中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳,550002【正文语种】中文【中图分类】P5【相关文献】1.区域喀斯特石漠化治理模式优选决策系统设计与实现--以广西石漠化治理为例[J], 侯晴川;胡宝清;王德光2.庐枞盆地中生代火山岩的起源、演化及形成背景 [J], 袁峰;周涛发;范裕;陆三明;钱存超;张乐骏;段超;唐敏慧3.西北地区生态环境形成背景及动态演化趋势 [J], 张丽萍;张锐波;倪含斌4.喀斯特石漠化生态系统服务价值对生态治理的响应*--以贵州花江峡谷石漠化治理示范区为例 [J], 高渐飞;熊康宁5.鲁西中生代盆地演化、迁移特征及构造控制因素、形成背景研究 [J], 张忠义;吴淦国;郭敬辉;张达因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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罗绪强等：喀斯特石漠化过程中土壤重金属镉的地球化学特征
161
图 1 研究区地理位置及 3D 示意 Fig. 1 Location of study area and 3D schematic diagram
南的峰丛坡面由于地势相对较为平缓，坡度较小， 该区土壤主要以湖泊沉积物堆积风化而成的黄壤 为主。流域内喀斯特地表渗漏强烈，加上人类的长 期破坏造成植被覆盖率较低，峰丛以灌木林和草地 为主，乔木仅存于村寨附近的风水林，以“绿岛”的 形式点缀在喀斯特石漠化土地上。流域内石漠化发 育完全，等级明显，小生境类型复杂，人为干扰方 式多样化，具有较大的代表性。
longipes); j: 月月青(Itea ilicifolia); k: 毛轴蕨(Pteridium revolutum); l: 青蒿(Artemisia carvifolia); m: 地瓜藤(Ficus tikoua); n: 莎草 (Cyperus rotundus); o:
土壤样品经自然风干后用四分法取一定量样 品, 挑出石砾及可见凋落物和根系，用静电法去除 植物碎片，用玛瑙碾钵碾细过筛后密封干燥保存。 其中，过 2 mm 筛的土壤用于土壤机械组成等的测 定，过 1 mm 筛的土壤用于土壤 pH 值等的测定， 过 0.25 mm 筛的土壤用于土壤镉全量等化学性质的 测定。土壤 pH 采用电位法，在水∶土为 2.5∶1 条 件下用 pH 计测定(20 ℃)；土壤有机质用重铬酸钾 外加热法测定；阳离子交换量(CEC)用氯化铵—乙 酸铵溶液交换，凯氏瓶蒸馏，盐酸标准溶液滴定法； 机械组成采用湿筛加吸管法测定；土壤镉的测定采 用 HNO3 和 HClO4 消煮，石墨炉原子吸收分光光度 测定。为防止人为因素影响，样品采集、混合、装 袋、粉碎、研磨等处理过程均采用木头、塑料、玛 瑙等用具。
中
5
50-70
30-50 中坡
黄壤
>50
放牧
小团块
中
6
下坡
黄壤
50
放牧
小团块
中
7
上坡 黑色石灰土
40
火烧
粒状 以 k, m, l, d, p, g, n, b 为主的草灌丛
中
9
50-70
30-50 中坡 黑色石灰土
45
火烧
粒状
中
10
下坡 黑色石灰土
50
火烧
粒状
中
11
上坡
黄壤
60
开垦
团块状 以 a, b, c, e, g, k 为主的藤刺灌丛
基金项目：国家重点基础研究发展计划项目(2006CB403200)；中国科学院知识创新工程重要方向项目(kzcx2-yw-306)；中国科学院知识创新领域 前沿项目(IG-04-01)；国家自然科学基金面上项目(40672112)
作者简介：罗绪强(1976 年生)，男，讲师，博士研究生，研究方向为环境地球化学。E-mail:xuqiangluo@ *责任作者，E-mail: Wangshijie@)
放牧
弱粒状 以 e, b, c, f, g, i, a, j, k 为主的灌丛
轻
23
30-50
50-70 中坡 黑色石灰土
55
放牧
弱粒状
轻
24
下坡 黑色石灰土
40
放牧
弱粒状
无
25
无
26
上坡 黑色石灰土
40
<30
>70
中坡 黑色石灰土
50
樵采 放牧
团粒状 团粒状
以 h, i, a, b 为主的次生林
无
162
生态环境学报 第 18 卷第 1 期（2009 年 1 月）
表1 样地及其特征参数
Table 1 Basic features of the sample plots
等级 样地编号 基岩裸露 植被盖度 坡位 土壤类型 最大土厚 干扰方式 土壤结构
植被类型
/%
/%
/cm
强
1
上坡
黄壤
>60
开垦
团块状 以 a, c, d, e, f, g, k, n，o 为主的稀疏灌草丛
生态环境学报 2009, 18(1): 160-166 Ecology and Environmental Sciences
E-mail: editor@
喀斯特石漠化过程中土壤重金属镉的地球化学特征
罗绪强1,2，王世杰1*，刘秀明1，王程媛1,2，余海1,2
强
2
中坡
黄壤
>60
开垦
团块状
强
3
下坡
黄壤
>60
开垦
团块状
强
14
>70
<30
中坡 黑色石灰土
58
樵采
团粒状
强
15
下坡 黑色石灰土
40
樵采
团粒状
强
16
上坡
黄壤
50
放牧
块状
强
17
中坡
黄壤
>50
放牧
块状
强
18
下坡
黄壤
>60
放牧
块状
中
4
上坡
黄壤
>50
放牧
小团块 以 a, b, c, e, g, j, k 为主的藤刺灌丛
其中，开垦与火烧、开垦与樵采在对土壤 Cd 含量的影响上存在显著性差异(P≤0.05)。土壤 Cd 含量在不同坡位间无明显变
化规律，也无显著差异。研究区土壤 Cd 含量受土壤组分、有机质、pH 和 CEC 等诸多因素的影响，其中，土壤有机质、pH
和土壤组分是其主要影响因素。
关键词：喀斯特石漠化；土壤重金属；镉；地球化学特征
1. 中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室, 贵州 贵阳 550002; 2. 中国科学院研究生院, 北京 100049
摘要：喀斯特石漠化是喀斯特背景下的土地退化。文章对喀斯特高原区贵州省清镇市王家寨峰丛洼地同一流域内不同类型石
漠化、不同等级石漠化以及不同干扰方式石漠化土壤重金属镉的含量变化及其空间分布特征进行了研究。结果表明：研究区
样品的采集按权重法[12]，即首先对设置样地划 分小生境类型，将样地土壤分布及所占面积绘图， 将图像处理后计算出各生境面积在样地中所占比 例即权重值，由面积权重确定组成样地土壤代表样 的各类小生境土样样品量，而各类小生境土样则分 别由以面积权重确定的同类小生境样品量混合构 成，小生境土样则由多点混合样组成。由于研究区 内土层均较浅薄，考虑到样地间的可比性，所有样 地均采 0～15 cm 的表层土，不足 15 cm 的将土壤 厚度作为采样深度。
3 结果与分析
3.1 土壤基本理化特征 表 2 和表 3 列出了研究区土壤基本理化特征，
从表中可以看出，石漠化过程中，土壤有机质流失， 容重变大，孔隙度降低，质地粘重，粘粒含量增加； 随石漠化程度加深，土壤 pH 及 CEC 基本呈降低趋 势；在同一土壤类型，不同人为干扰方式石漠化中， 开垦对土壤有机质、CEC 流失的影响最大，其次是 放牧，火烧影响最小，总体趋势是开垦>放牧>樵采 >火烧。方差分析表明，研究区土壤的细粘粒、粗 粉粒和砂粒含量及 PH 值、CEC、有机质含量在黑 色 石 灰 土 和 黄 壤 间 均 呈 现 出 极 显 著 性 差 异 (P≤ 0.01)。黄壤样地 pH 值、土壤有机质含量、CEC 均 低于对应的黑色石灰土，粘粒含量普遍大于黑色石 灰土，土壤质地粘重，大多为粘土类型，而黑色石 灰土大多为壤土类型，黄壤各样地土壤质量较黑色 石灰土贫瘠。
中图分类号：X142
文献标识码：A
文章编号：1674-5906（2009）01-0160-07
镉(Cd)是相对稀有的重金属元素，是典型的分 散元素。地球上未污染土壤中的Cd主要来源于成土 母质，其Cd含量随母质的不同而有所差异，一般来 说，发育于火成岩的土壤Cd含量较小，大约为0.1～ 0.3 mg·kg-1，发育于变质岩的土壤Cd含量居中，在 0.1～1.0 mg·kg-1之间，而发育于沉积岩的土壤Cd含 量最高，可达0.3～11 mg·kg-1[1-2]。Cd既可以通过人 为作用也可以通过自然过程进入土壤，人为作用主 要包括开矿、冶炼、工业的“三废”排放和农事操作 等[3]，自然过程对土壤Cd的贡献主要通过岩石风化 和火山活动等地质和环境地球化学过程，后者在很 大程度上取决于区域地理状况[4]。近年来，环境污 染和生态破坏严重影响到人类的健康和生存，其 中，重金属元素对环境污染的作用是不可忽视的。 土壤对重金属的吸附、解吸控制着其在土壤中的浓 度、活性、生物有效性和毒性[5]。
图 2 石漠化等级及样地分布 Fig. 2 Distribution of the sample plots and the gradation
degree of karst rocky desertification
设置一个约 5 m×5 m 样方。由于无石漠化山坡高差 较小，样地面积需求较大(20 m×20 m)，无法按坡位 变化设置样地，只在坡面典型位置设置样地进行采 样。各样地基本情况见表 1。 2.2 样品采集与分析测试
2 研究方法
2.1 样地设置 样地设于小流域内不同峰丛坡面上，在不同土
壤类型、不同干扰方式背景区分别选择无石漠化、 轻度石漠化、中度石漠化和强度石漠化等不同退化 程度的研究样地，同时考虑坡位等影响因素(图 2)。 在强度、轻度、中度石漠化坡面典型地段随机拉一 条从坡顶至坡底的样线，在每条样线上每隔约 10 m
特性因土壤性质，环境因素的不同而存在很大差异 [10,11]，土壤性质与环境条件对土壤中Cd的行为及 其归宿有着重要影响。本文以喀斯特高原区贵州省 清镇市王家寨峰丛洼地小流域为例，通过对同一流 域内不同土壤类型石漠化、不同等级石漠化、不同 干扰方式石漠化间土壤镉元素的含量变化及其空 间分布特征进行研究，应用EXCEL和SPSS软件进 行数据统计和分析，探讨喀斯特石漠化过程中土壤 重金属镉的地球化学特征，为喀斯特石漠化过程中 土壤重金属镉的污染状况及生态安全评价提供科 学依据。