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《哈尔滨师范大学》 2017年
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东北典型黑土区耕作土壤粒度特征及其环境指示意义

张玉兰  
【摘要】:东北黑土的土壤退化问题日趋严重,土壤质地的沙化和粗化现象越来越显著,土壤粒度是反应土壤质地状况最直观且应用最广的因素之一,可通过对黑土颗粒的粗细状况作为研究土壤退化的切入点,具体分析土壤在自然环境的变化作用下所发生的相应改变趋势。本研究以土壤粒度分析为基础,选取东北黑土区的7个典型黑土县市作为研究区,通过粒度频率曲线的叠加分析、ArcGIS地统计分析、传统统计学对研究区内的土壤粒度进行综合分析,定性定量揭示土壤生成与生存环境对土壤现状的影响,并结合土壤部分理化指标的相关特性进行环境影响分析,取得研究成果如下:(1)研究区土壤颗粒细粉砂居多,但总体变化程度较大,粒径的分选由较好至分选差均有分布,粒级偏度介于负偏和正偏之间变化,正态窄峰至多峰态宽峰均有分布。拜泉县和克东县土壤粒径较细,呈正态分布或正偏态。克山县和北安市土壤粒径较粗,峰度负偏态显著。林甸县、依安县、富裕县的土壤存在粗化,分选性较差,物质来源相对复杂的趋势,且在富裕县表现得最为显著。(2)通过土壤粒度频率曲线的性质分析和叠加对比,并结合相关文献辅助,提取出四个环境敏感组分C1、C2、C3、C4以及敏感组分的环境指示意义。C1组分指示空气粉尘长距离输入;C2组分指示土壤固有母源继承;C3组分指示土壤近距离风力作用;C4组分指示强人类活动扰动。研究区土壤粗化状况为全区广泛存在风力粗化,少部分为人为类强扰动粗化。土壤自然状况以拜泉县,克东县最好,其综合粗化贡献轻微低于10%,克山县、林甸县和富裕县土壤粗化最为严重超过40%。(3)研究区土壤理化指标含量表现为有机碳含量最高,氮素含量较低。各理化指标指标间具有明显的相关关系,铵态氮和硝态氮之间呈显著负相关,pH、电导率相互之间呈极显著正相关,与铵态氮和有机碳之间均呈极显著负相关。(4)C1组分颗粒细小含量稳定与土壤理化指标关系并不明显。C2组分和C4组组分同土壤理化指标的关系最密切,风力作用敏感的C3组分仅同土壤有机碳密切。有机碳同C2组分含量呈极显著正相关,同C3和C4组分呈极显著负相关;Ph和电导率同C2组分含量呈极显著负相关,同C4组组分呈极显著正相关;铵态氮和硝态氮同各敏感组分的关系微弱,仅铵态氮同C4组组分表现显著的负相关。(5)土壤理化指标与土壤粒度敏感组分的结合分析,进一步揭示土壤内在的理化指标同土壤环境作用的联系为:土壤母质继承越明显土壤所受破坏越少对有机碳含量的增多越有利,并可能对土壤的盐碱化起到一定的抑制作用;风力作用以及人类活动的强干扰的增强对土壤的作用主要为负面影响,可能导致土壤的荒漠化、盐碱化以及有机碳含量的大量损失等一系列问题,其中人类对土地的利用在土壤的自然成土过程中有着强烈地干预表现。
【学位授予单位】:哈尔滨师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S152

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