白云岩坡地土壤与表层岩溶带强风化层耦合结构特征

• Published in: 水土保持学报 Vol. 39; no. 1; pp. 56 - 65
• Main Authors: 唐旭芳, 付智勇, 黄钰涵, 王升, 赵杰, 陈洪松
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站,广西环江 547100%广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室,南宁 530004%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 2025; 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; 广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室,南宁 530004; 中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站,广西环江 547100; 南宁师范大学地理与海洋研究院北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室,南宁 530001
• Subjects: 岩溶过程; karst ecosystems; karstification process; 土壤发育; soil-epikarst system; 喀斯特生态系统; karst critical zone; soil development; 土壤-表层岩溶带系统; 喀斯特关键带
• ISSN: 1009-2242
• DOI: 10.13870/j.cnki.stbcxb.2025.01.007

S152; [目的]喀斯特区白云岩坡地植被恢复困难,石漠化治理难度大,其浅薄土层下伏的表层岩溶带深度参与生态系统过程,然而土壤与表层岩溶带二者的耦合发育关系尚不明确.[方法]选择典型白云岩山坡,在全坡面尺度上开展深入表层岩溶带强风化层底部的岩土探槽开挖试验,结合Kriging插值、地理加权回归分析等方法对土壤和表层岩溶带强风化层空间特征进行分析,初步探明白云岩坡地土壤与表层岩溶带强风化层间的空间耦合发育特征.[结果]1)白云岩坡地土壤和表层岩溶带强风化层厚度沿坡向下逐渐增加,坡地尺度上表层岩溶带强风化层平均厚度为50 cm,平均体积为0.47 m3/m2,占土壤全剖面总体积的43.9％,说明喀斯特区表层岩溶带的生态功能极其重要;2)白云岩坡地岩土结构呈极强的空间异质性,下伏表层岩溶带强风化层空间异质性(C+C0=18.88)显著高于上覆土壤层(C+C0=15.84);3)土壤总厚度,尤其是土壤B层厚度,与表层岩溶带风化程度呈显著正相关,说明土壤厚度的增加促进下伏表层岩溶带的风化,土壤和表层岩溶带强风化层间呈明显的耦合协同发育关系.[结论]喀斯特地区土壤和表层岩溶带强风化层协同演化,土壤层下伏的表层岩溶带可能是支撑喀斯特生态系统的重要介质,喀斯特水土资源的评估需要考虑除土壤以外的基岩风化层.土壤厚度及土壤发生层B层厚度可能成为预测喀斯特坡地表层岩溶带厚度的关键参数.