基于小流域土壤形成和退化速率的喀斯特石漠化机理研究

西南喀斯特区脆弱复杂的生态地质环境和历史上强烈的人为作用导致该地区出现严重的石漠化。目前对喀斯特土壤形成速率，多基于土壤剖面碳酸盐岩溶蚀速率推算，对喀斯特土壤退化速率，多基于宏观指标和大尺度的以空间序列代替时间序列的方法估算，这些方法不适合小流域尺度的石漠化机理揭示和进程评价。本研究以贵州石漠化小流域为研究对象，通过调查土壤和母岩，监测地表径流、地下水、气象要素、干湿沉降、小流域及坡面径流小区产流产沙和养分流失，修正基于花岗岩基岩建立的小流域土壤形成速率计算方法，建立适合碳酸盐岩形成土壤速率的计算方法，建立小流域尺度、与土壤形成速率相合的土壤退化速率定量表达方法。通过土壤形成和退化速率的对应分析，揭示小流域石漠化机理，评价石漠化进程，预测石漠化趋势。研究成果对小流域土壤资源管理、水土保持和生态环境建设具有重要的现实意义，对土壤发生、地球化学和土壤侵蚀等学科具有重要的理论意义。

西南喀斯特区脆弱复杂的生态地质环境和历史上强烈的人为作用导致该地区出现严重的石漠化。目前对喀斯特土壤形成速率，多基于土壤剖面碳酸盐岩溶蚀速率推算，对喀斯特土壤退化速率，多基于宏观指标和大尺度的以空间序列代替时间序列的方法估算，这些方法不适合小流域尺度的石漠化机理揭示和进程评价。.本研究以贵州典型喀斯特小流域羊鸡冲为研究对象，通过调查土壤和母岩，监测地表径流、地下水、气象要素、干湿沉降、小流域及坡面径流小区产流产沙和养分流失，修正了基于花岗岩基岩建立的小流域土壤形成速率计算方法，建立了适合碳酸盐岩形成土壤速率的计算方法，建立了小流域尺度、与土壤形成速率相合的土壤退化速率定量表达方法。羊鸡冲小流域白云岩风化速率为825 kg ha-1 a-1，土壤形成速率为18.6 kg ha-1 a-1。白云岩风化增加残积物，残积物风化形成土壤减少残积物，两者相减，羊鸡冲小流域残积物减少速率为5.5 kg ha-1 a-1。通过土壤形成和退化速率的对应分析，揭示了小流域石漠化机理，评价了石漠化进程，预测了石漠化趋势。羊鸡冲小流域土壤形成速率18.6 kg ha-1 a-1与水土流失速率115.8 kg ha-1 a-1相比低很多，有待于进一步加强水土保持工作。.研究成果对小流域土壤资源管理、水土保持和生态环境建设具有重要的现实意义，对土壤发生、地球化学和土壤侵蚀等学科具有重要的理论意义。