全 文 ：桂西北喀斯特坡地土壤137Cs的剖面分布特征
及其指示意义*
冯摇 腾1,2,3 摇 陈洪松1,2 摇 张摇 伟1,2 摇 聂云鹏1,2,3 摇 王克林1,2**
( 1 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; 2 中国科学院环江喀斯特生态系统观
测研究站, 广西环江 547100; 3 中国科学院研究生院, 北京 100049)
摘摇 要摇 分析了137Cs及土壤有机碳(SOC)在桂西北典型峰丛坡地及岩溶裂隙中的剖面分布
特征,探讨了137Cs方法在喀斯特坡地的适用性及其指示的坡面土壤侵蚀特征.结果表明:所有
剖面137Cs与 SOC均显著相关,两者可能有相同的流失途径;次生林坡地137Cs主体分布深度在
24 cm以内,中上及中坡剖面随深度呈指数递减分布,地表无侵蚀或侵蚀轻微,坡脚剖面呈较
严重侵蚀形态;坡耕地剖面137Cs在耕层内均匀分布,中上坡及中坡主体分布深度在 15 cm 左
右,面积活度远低于背景值,土壤侵蚀剧烈,坡脚分布深度至 45 cm,呈堆积形态;次生林坡脚
剖面、耕地中上坡剖面及所有裂隙剖面,137Cs在主体分布深度以下有断续极微量的分布,指示
了喀斯特坡地土壤颗粒有随降雨沿地表负地形向地下流失的趋势,但流失量轻微.
关键词摇 喀斯特摇 土壤侵蚀摇 137Cs摇 土壤有机碳摇 剖面分布
文章编号摇 1001-9332(2011)03-0593-07摇 中图分类号摇 S157. 1摇 文献标识码摇 A
137Cs profile distribution character and its implication for soil erosion on Karst slopes of
Northwest Guangxi. FENG Teng1,2,3, CHEN Hong鄄song1,2, ZHANG Wei1,2, NIE Yun鄄peng1,2,3,
WANG Ke鄄lin1,2 ( 1Key Laboratory of Agro鄄ecological Processes in Subtropical Region, Institute of
Subtropical Agriculture, Chinese Academy of Sciences, Changsha 410125, China; 2Huanjiang Obser鄄
vation and Research Station for Karst Ecosystems, Chinese Academy of Sciences, Huanjiang 547100,
Guangxi, China; 3Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China) .
鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2011,22(3): 593-599.
Abstract: This paper studied the profile distribution characters of 137 Cs and soil organic carbon
(SOC) on the Karst slopes and in the fissures in typical peak鄄cluster depression in Northwest Guan鄄
gxi, aimed to approach the applicability of 137Cs method on Karst slopes and the implication of 137Cs
for the characteristics of slope soil erosion. In all test profiles, there was a significant correlation be鄄
tween 137Cs and SOC, indicating that both of them might have the same loss pathway. On the slopes
under secondary forests, 137Cs mainly existed within the depth 0-24 cm. On the upper middle and
middle slope sites, 137 Cs had an exponential decrease with depth, indicating no or slight surface
erosion; while on the foot slope site, the distribution pattern of 137Cs indicated severer erosion. On
the slopes with cultivated lands, 137Cs distributed uniformly within the plough layer. In the upper
middle and middle slopes profiles, 137Cs mainly existed in the depth around 15 cm and far less than
the background value, indicating severe soil erosion; while in foot slope profiles, 137Cs was aggra鄄
ded to the depth 45 cm. A discontinuous distribution of 137Cs in the profiles was detected on the foot
slopes under secondary forests, on the upper middle and foot slopes of cultivated lands, and in the
fissures, indicating that the soil particles on Karst slopes had a trend of losing with rainwater to the
underground, but the loss quantity was negligible, compared with surface erosion.
Key words: Karst; soil erosion; 137Cs; soil organic carbon (SOC); profile distribution.
*中国科学院西部行动计划项目(KZCX2鄄XB2鄄08)、国家自然科学基金项目(30800162)和中国科学院青年人才领域前沿基金项目( ISACX鄄
LYQY鄄QN鄄0704)资助.
**通讯作者. E鄄mail: kelin@ isa. ac. cn
2010鄄08鄄31 收稿,2011鄄01鄄01 接受.
应 用 生 态 学 报摇 2011 年 3 月摇 第 22 卷摇 第 3 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Mar. 2011,22(3): 593-599
摇 摇 中国西南喀斯特地区是“世界上最大的喀斯特
连续带冶,主要集中在滇、黔、桂 3 省区[1],包括喀斯
特高原山地、溶蚀盆地、峰丛峡谷、峰丛洼地等多种
地貌类型[2] .该地区地质环境脆弱,人地矛盾尖锐,
普遍面临着因土壤侵蚀导致的“石漠化冶问题,并陷
入了“生态脆弱-贫困-掠夺式土地利用-资源环境
退化-进一步贫困冶的恶性循环[3-4] . 西南喀斯特山
区土壤侵蚀机制复杂,同时存在自然环境下地表流
水侵蚀、重力侵蚀、地下流失与人为加速侵蚀等多种
侵蚀方式[5],并且由于基岩性质的差异,不同研究
者对喀斯特山区土壤侵蚀过程的认识不同[6],对于
侵蚀模数、侵蚀程度分级等还没有统一的认识,这些
因素在一定程度上限制了传统土壤侵蚀研究方法的
应用,为了解决这一问题,一些学者尝试运用核素示
踪法研究该区域的土壤侵蚀机理,其中以137Cs 示踪
最为普遍[7-10] .
137Cs是 20 世纪 50-70 年代的大气核武器试验
产生的一种人工放射性核素,由于其在局部比例下
的空间分布一致、沉降后与表土中的有机和无机组
分强烈吸附、在土壤中的重新分布只是由土壤物理
过程引起[11-12],而且137Cs的地表损失量和累积量与
土壤的侵蚀量和沉积量有一定关系,因而成为能够
示踪土壤侵蚀和沉积的有价值的示踪物[13] . 鉴于
此,国内外研究者利用137Cs 示踪技术建立的土壤侵
蚀定量模型,包括经验模型、重量模型、质量平衡模
型等,已经广泛应用于水蚀、耕作侵蚀、风蚀等研
究[14-16] .近十多年来,我国在黄土高原、长江上游、
西藏和江南丘陵红壤区等开展了大量的137Cs 法示
踪土壤侵蚀研究[17-19] .
白占国等[4,7]率先研究了喀斯特区域表土137Cs
的分布规律,张治伟等[20]、张笑楠等[21]一批学者陆
续运用该方法在喀斯特坡地开展了土壤侵蚀研究,
取得了一定成果,但现行的137Cs 示踪方法是否适用
于测定喀斯特坡地的土壤流失量尚需深入探讨,目
前除李豪等[8]在白云岩坡地的研究外尚鲜有报道,
137Cs在喀斯特坡地的应用仍存在很多不确定性.在
喀斯特坡地,最关键的影响因素在于表层岩溶带的
存在,裂隙和地下孔隙系统的广泛分布等改变了地
表形态[22],地表流水侵蚀、重力侵蚀、地下流失、人
为加速侵蚀等同时存在,137Cs 方法是否可以同时示
踪地表和地下流失尚存在不确定性.针对该问题,本
研究在桂西北典型峰丛洼地选取了两个坡面(次生
林坡地和坡耕地)及典型岩溶裂隙,分析了137Cs 及
土壤有机碳(SOC)在坡面不同地貌部位及岩溶裂隙
中的剖面分布特征,阐释了其指示意义及该方法在
喀斯特坡地应用的特殊性,以期为利用该技术定量
喀斯特地区土壤侵蚀奠定基础.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
研究区位于广西省环江毛南族自治县下南乡古
周村(24毅54忆42郾 6义-24毅55忆17郾 8义 N,107毅56忆48郾 1义-
107毅57忆28郾 5义 E),为典型喀斯特峰丛洼地景观,村
内岩溶发育.该地区属于亚热带季风气候,年均气温
16郾 5 益 ~ 20郾 5 益,年均降水量 1389郾 1 mm,雨季平
均持续 130 ~ 140 d,降水主要集中在 4-9 月,尤以 6
月中旬至 7 月中旬最多,达 350 ~ 460 mm,常出现涝
灾,10月至次年 3 月为旱季,又常受到干旱威胁[23] .
区内地下空间特别发育,有落水洞、地下河天窗等喀
斯特形态与地下空间系统连通,地表土壤主要为碳酸
盐岩发育的石灰土,土质较粘重,土被分布极不均匀,
基岩广泛出露,土体与基岩面过渡清晰,由于长年水
土流失,石漠化趋势明显,生态环境十分脆弱,属国家
移民迁出区和西部“退耕还林还草区冶 [24] .
1郾 2摇 试验设计与样品采集
2007 年 12 月,在研究区选取 2 条典型的坡耕
地和次生林坡地样线,分别在不同的地貌位置上采
集土壤剖面样品,2 个坡面的土地利用方式均在 50
年内没有变化.由于 2 个坡面的上坡部位坡度一般
都大于 60毅,且基本上是陡峭的裸岩和石崖,因此上
坡部位无法采集土壤样品,137Cs 分层样品在两坡的
中上部、中部和下部采集,面积均为 10 cm伊20 cm,
用小铲刀取样.次生林地土壤剖面以 3 cm间隔取样
至 30 cm 深;耕地土壤以 5 cm 间隔取样,最大深度
至 50 cm.在采集土壤样品的同时,详细记录样点处
的坡度、坡向、岩石发育情况等环境信息(表 1).
摇 摇 2009 年 12 月在一新修道路断面一侧采集裂隙
土壤剖面样品(与次生林坡地相邻),坡上部为次生
乔木、灌丛混合分布,从中上部向下至坡脚土壤集中
在大块岩石之间呈阶梯状,2002 年以前为耕地,之
后退耕恢复为现有较稀疏的灌、草地.裂隙剖面选取
在坡脚位置,除 3 个典型岩溶裂隙外,还包括 1 个较
裂隙宽度宽的土壤剖面 LXD(表 2). 剖面样品用小
铲刀采集,采集表面积依裂隙宽度变化,采样分层
为:0 ~ 3、3 ~ 6、6 ~ 9、9 ~ 12、12 ~ 15、15 ~ 18、18 ~
23、23 ~ 28、28 ~ 33、33 ~ 40、40 ~ 50、50 ~ 60、60 ~
80、80 ~ 100、100 ~ 120、120 ~ 140、140 ~ 160、160 ~
200 cm,最深至 200 ~ 250 cm.
495 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
表 1摇 坡面剖面样点基本情况
Table 1摇 General conditions of sampling profiles on slopes
剖面编号
Profiles
No.
土地利用方式
Duration of
utilization (a)
利用年限
Duration of
utilization (a)
地貌位置
Slope position
海拔
Altitude
(m)
坡度
Slope
(毅)
平均土层厚度
Average soil
depth(cm)
A鄄1 次生林 Secondary forest >50 坡脚 Slope toe 374郾 9 15郾 5 19郾 6
A鄄2 次生林 Secondary forest >50 坡中 Middle slope 431郾 5 40郾 5 11郾 8
A鄄3 次生林 Secondary forest >50 中上坡 Upper middle slope 541郾 0 54郾 5 10郾 6
B鄄1 耕地 Cultivated land >50 坡脚 Slope toe 409郾 8 0郾 5 50郾 0
B鄄2 耕地 Cultivated land >50 坡中 Middle slope 447郾 0 24郾 0 30郾 8
B鄄3 耕地 Cultivated land >50 中上坡 Upper middle slope 493郾 5 24郾 0 50郾 0
表 2摇 裂隙剖面样点基本情况
Table 2摇 General conditions of sampling profiles on Karst
fissures
裂隙剖面编号
Fissures
profiles No.
与 LXD距离
Distance
to LXD
(m)
海拔
Altitude
(m)
坡度
Slope
(毅)
裂隙深度
Fracture
depth
(m)
LXA 40 388郾 0 37 2郾 30
LXB 60 390郾 2 37 2郾 57
LXC 100 393郾 0 37 2郾 50
LXD 0 386郾 0 37 2郾 50
1郾 3摇 分析方法
野外采集的土壤样品,经风干、研磨、过筛和称
量后封装待用. 137Cs土壤样品送中国科学院成都山
地研究所进行137Cs活度测试.测试样品封闭于样品
盒中 20 d后,用配备 n 型高纯锗探头 LOAX HPGe
的低能量、低本底 酌 能谱仪测定137Cs 比活度,样品
质量逸250 g,测试时间逸50000 s,测试误差为依5%
(95%可信度).在实验室获得样品比活度,用式(1)
计算出相应剖面的总137Cs面积活度:
CPI =移
n
i = 1
C i 伊 Bdi 伊 Di 伊 103 (1)
式中:CPI为样地的137Cs面积活度(Bq·m-2);C i 为
i采样层的137Cs比活度(Bq·kg-1);Bdi 为 i 采样层
的土壤容重 ( g · cm-3 ); Di 为 i 采样层的深度
(mm);i 为采样层序号;n 为采样层数.出于剖面情
况和成本考虑,坡面剖面样品全部测出,裂隙剖面测
试了 LXC的所有分层,其他 3 个剖面均测至 60 cm
深处,共测试 107 个样品.
样品有机碳(SOC)测定采用重铬酸钾氧化鄄外
加热法[25] . 由于在本研究流域内难以找到合适的
137Cs背景值样点,故选用张笑楠[26]在距采样区6 km
左 右 的 旱 稻 田 上 测 定 的 137 Cs 背 景 值
(997郾 7 Bq·m-2)为本研究的区域背景值.
1郾 4摇 数据处理
137Cs 与 SOC 的数据处理及相关性分析均在
Excel 2003 软件中进行.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 次生林地坡面137Cs剖面分布特征
由图 1a 可知,次生林地坡面中上部与中部的
137Cs比活度剖面分布都符合指数递减模式[27],均在
0 ~ 3 cm层出现峰值形态,其中坡中上部 0 ~ 3 cm
层的含量(23郾 53 Bq·kg-1 )远高于坡中部的含量
(16郾 91 Bq·kg-1),最深分布深度均在 24 cm 以内.
根据式(1)得出中上部和中部的137Cs面积活度分别
为 1345郾 48 和 930郾 91 Bq · m-2,与区域本底值
(997郾 7 Bq·m-2)相比,该坡中上部的面积活度远
高于本底值,而中部的面积活度略小于本底值,即坡
中上部137Cs面积活度总量发生了沉积,坡中部有轻
微侵蚀[15,28] . 坡脚剖面与坡中部及中上部剖面的
137Cs深度分布形态有很大差异,0 ~ 9 cm 层137Cs 比
活度含量很低,峰值出现在 12 ~ 15 cm层,峰值浓度
为 5郾 09 Bq·kg-1,远低于坡中部和中上部的峰值浓
度,其最深分布深度在 21 cm 左右,27 ~ 30 cm 层有
极微量分布. 坡脚处面积活度为 571郾 20 Bq·m-2,
远小于本底值浓度,即坡脚137Cs 发生侵蚀,且侵蚀
程度大于坡中部.
SOC垂直分布与137Cs 的分布趋势相似,坡中部
与中上部峰值均在表层,向下逐渐递减,各层有机碳
含量均高于坡脚剖面,且坡中上部表层 SOC 含量最
高,说明坡中部及中上部土壤所受扰动较小时,土壤
有机碳保存较好.坡脚剖面有机碳则存在波动,峰值
也在表层,但远低于中部和中上部;次表层至 12 ~
15 cm土壤有机碳含量逐渐增加,之后则随深度增
加逐渐减少,与坡中及中上部相比,土壤有机碳流失
较严重.对剖面137Cs分布深度内137Cs比活度与有机
碳含量进行相关分析,结果(图 2a)表明,两变量之
间线性关系极显著( r = 0郾 862,P<0郾 01),说明在次
生林坡地137Cs与 SOC的分布特征一致,可能有相同
的流失途径.
5953 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 冯摇 腾等: 桂西北喀斯特坡地土壤137Cs的剖面分布特征及其指示意义摇 摇 摇 摇 摇 摇
图 1摇 次生林地(a)和耕地(b)坡面137Cs及土壤有机碳(SOC)含量的剖面分布
Fig. 1摇 Profile distribution of 137Cs and SOC content on secondary forest (a) and cultivated slope (b).
U:中上坡 Upper slope; M: 坡中 Middle slope; T: 坡脚 Slope toe.
图 2摇 次生林地( a)和耕地 ( b)坡面 137 Cs 与土壤有机碳
(SOC)含量的相关关系
Fig. 2摇 Relationship between 137Cs and SOC content on second鄄
ary forest (a) and cultivated slope (b).
2郾 2摇 耕地坡面137Cs剖面分布特征
耕地剖面的137 Cs 和土壤有机碳分布均与次生
林地剖面有很大差异. 由图 1b 可知,坡中部和中上
部137Cs剖面分布形态相似,都符合耕地剖面形态的
基本特征[29],受耕作扰动混匀的影响,耕层137Cs 比
活度大致均匀分布,该地区耕层在 15 cm左右,除中
上部 35 ~ 40 cm 处有极微量的分布外,15 cm 以下
均没有分布.根据分层加和公式,中部及中上部面积
活度分别为 662郾 84 和 438郾 17 Bq·m-2,均远低于背
景值活度,表明耕地由于同时存在流水侵蚀和人为
耕作侵蚀,两坡位处的土壤侵蚀均较次生林地剧烈,
且中上部侵蚀程度大于坡中部.坡脚剖面137Cs 的分
布形态与两个上坡位有很大差异,其连续分布深度
至 40 ~ 45 cm,远超过坡中及中上部的分布深度,在
30 cm以上较均匀,30 cm 以下依次递减,同时由于
该样点位置接近洼地,137Cs 在 45 cm 以下可能还有
分布.对现有层次进行分层加和求得其面积活度为
1161郾 06 Bq·m-2,已呈现明显的堆积形态.
坡耕地的 3 个剖面土壤有机碳含量远小于次生
林地剖面,中上部土壤有机碳随深度增加呈明显递
减趋势,坡中部及坡脚剖面有机碳上下分布较均匀.
对坡耕地剖面137Cs 分布深度内137Cs 比活度与有机
碳含量进行相关分析,结果(图 2b)表明,两者呈极
显著正相关( r=0郾 660,P<0郾 01).
2郾 3摇 裂隙137Cs剖面分布特征
由图 3 可以看出,4 个典型岩溶裂隙剖面中
137Cs的分布特征均与其他地区不同,即在连续分布
深度之下尚有断续的微量分布,且分布深度远大于
目前研究的平均赋存深度. 如测试完整剖面 LXC,
最深至200 cm尚有极微量分布,其他3个剖面也
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图 3摇 典型岩溶裂隙剖面137Cs和土壤有机碳(SOC)含量的分布
Fig. 3摇 Profile distribution of 137Cs and SOC content on typical Karst fissures.
LXA, LXB, LXC, LXD: 裂隙编号 Fissures code.
图 4摇 典型岩溶裂隙剖面137Cs 与土壤有机碳(SOC)含量的
相关关系
Fig. 4摇 Relationship between 137Cs and SOC content on typical
Karst fissures.
均在测试最深的 50 ~ 60 cm 处有分布,同时发现在
次生林坡脚、坡耕地中上部剖面中也显示该特征.另
外,LXA剖面与其他 3 个剖面的137Cs分布形态差异
较大,裂隙 LXB、LXC 和 LXD 剖面137Cs 分布形态和
比活度含量相近,连续分布深度在15 cm左右,向下
呈少量且断续分布趋势,LXA 剖面137Cs比活度则远
大于其他 3 个剖面,主体分布深度至 33 cm左右.
摇 摇 裂隙剖面有机碳含量与耕地剖面类似,其 SOC
含量都低于次生林坡地. 由于裂隙剖面取样深度较
深,除 LXA外,土壤有机碳峰值均在表层,且随深度
增加逐渐递减. LXA 裂隙有机碳峰值在 6 ~ 9 cm,
18 ~ 23 cm以上较均匀,23 cm以下有明显的递减趋
势,23 cm以上有机碳含量略高于其他 3 个剖面.由
于取样深度较深,137Cs比活度在裂隙深处呈微量断
续分布,故取所有层次的有机碳与137Cs 比活度进行
相关性分析,结果(图 4)表明,137Cs 比活度与有机
碳含量也呈极显著正相关( r=0郾 687,P<0郾 01).
3摇 讨摇 摇 论
137Cs在土壤中沿剖面的迁移主要受雨水的向
下通量和土壤有机质的影响,有机质的吸附或固定
使其在表层富集而向下迁移运动有限[30],同时耕作
土壤由于受人为翻耕及田间管理等的作用,137Cs 一
般在耕层内均匀分布[31] .本研究中所有剖面的137Cs
与土壤有机质含量均呈显著正相关,137Cs 分布特征
在一定层次之上符合上述规律. 但喀斯特地区地表
环境异质性高,坡面土石分布不均匀,对137Cs 示踪
方法的应用有一定影响[9,21],本研究中次生林中上
坡剖面137Cs比活度的含量及 LXA 裂隙剖面与其他
裂隙之间的差异验证了这方面的具体影响. 次生林
中上坡剖面137Cs比活度表层含量很高,且没有因沉
积发生使峰值含量向下迁移,究其原因可能主要与
采样点岩石的大面积出露有关,样点采集处后方有
宽高均为十多米的石墙,含137Cs 核素的降尘初期降
7953 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 冯摇 腾等: 桂西北喀斯特坡地土壤137Cs的剖面分布特征及其指示意义摇 摇 摇 摇 摇 摇
至石墙上,因不易被吸附而流失至附近土体,使初始
状态下土壤中吸附的 137 Cs 含量高于其他地方. 另
外,与其他 3 个裂隙相比,LXA 裂隙中137Cs 的分布
深度及比活度含量均较大,结合环境信息发现,LXA
裂隙的土壤完全分布在裂隙内部,裸露基岩在土壤
四周都出露较高,而 LXB、LXC 裂隙上方均有一定
厚度的土壤覆盖.当表层有一定深度的土壤覆盖时,
土壤本身的吸收入渗作用限制了降雨向地下的补
给[32],使表层土壤易饱和而产生迁移,而在地表负
地形处,降雨易随土石界面补给至表层岩溶带,这大
大减小了物质的地表迁移强度,有利于沉积. 因此,
在喀斯特地区运用该技术时需要考虑裸露岩石及土
石分布异质性的影响.
另外,喀斯特地区“土壤丢失冶现象已被国内外
部分研究者揭示,2007 年张信宝等[33]进一步提出
了在喀斯特地区存在土壤地下漏失的理论;之后,张
笑楠等[21]在应用该技术分析喀斯特坡地土壤侵蚀
时指出,137Cs空间分布规律可能在一定程度上受到
土壤地下漏失的影响. 本研究中,137Cs 比活度在剖
面中的断续微量分布结果表明,次生林坡脚剖面、坡
耕地中上部剖面、裂隙剖面中137Cs 在垂直方向上均
有微量断续分布,即吸附137Cs 的土壤颗粒有微量向
下迁移.这表明,在喀斯特地区降雨有沿地表负地形
垂直方向补给的趋势,且“上松下紧冶的土壤形态及
土壤与岩石存在的软硬界面[5],使土壤颗粒可能随
水流沿岩石鄄土壤界面运移;但137Cs比活度在深层含
量极微弱,表明土壤颗粒随降雨向下迁移的量极小,
土壤的地下流失可能以沿裂隙、地下管道等的整体
蠕移丢失为主.表明现行的137Cs 方法在喀斯特坡地
仍以测算地表侵蚀为主,尚不能用来测算土壤的地
下流失.
4摇 结摇 摇 论
在喀斯特地区,人类干扰较少的次生林坡地土
壤侵蚀沿中上坡向坡脚逐渐加剧,中上坡及中部符
合无侵蚀或轻微侵蚀的非农耕地剖面分布形态,坡脚
呈较严重侵蚀形态. 137Cs 与 SOC 在喀斯特次生林坡
地上呈极显著正相关,可能有相同的流失途径.
人为干扰频繁的坡耕地137Cs分布形态与其他地
区耕地剖面分布形态一致,在耕层内均匀分布.人为
耕作改变了自然状态下坡耕地的侵蚀规律,其中上部
侵蚀最剧烈,中部次之,在坡脚部位发生沉积,且侵蚀
强度及土壤有机碳流失程度远大于次生林地.坡耕地
137Cs与土壤有机碳含量也呈极显著正相关.
喀斯特裂隙中,137Cs比活度在深层的断续微量
分布表明土壤颗粒有随降雨沿地表负地形向地下流
失的趋势,但与地表的径流流失量相比可以忽略不
计,土壤的地下流失可能以沿裂隙、地下管道等的整
体蠕移丢失为主;不同微地貌形态剖面及裂隙之间
137Cs分布的差异表明土壤侵蚀状况受地表岩石鄄土
壤分布形态的影响很大. 因此,在喀斯特山区开展
137Cs示踪土壤侵蚀的研究,必须与岩溶区独特的侵
蚀特征相结合,充分考虑表层岩溶带及地表形态对
土壤侵蚀的影响.
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作者简介摇 冯摇 腾,女,1987 年生,博士研究生.主要从事区
域生态环境研究. E鄄mail: fengteng08@ mails. gucas. ac. cn
责任编辑摇 张凤丽
9953 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 冯摇 腾等: 桂西北喀斯特坡地土壤137Cs的剖面分布特征及其指示意义摇 摇 摇 摇 摇 摇