地理学报 ›› 2019, Vol. 74 ›› Issue (9): 1890-1903.doi: 10.11821/dlxb201909014
胡云锋1,2,张云芝1,2
收稿日期:
2018-07-03
修回日期:
2019-07-01
出版日期:
2019-09-25
发布日期:
2019-09-25
作者简介:
胡云锋(1974-), 男, 江西赣州人, 博士, 副研究员, 主要从事生态环境评价、遥感监测与区域可持续发展评价研究。E-mail: huyf@lreis.ac.cn
基金资助:
HU Yunfeng1,2,ZHANG Yunzhi1,2
Received:
2018-07-03
Revised:
2019-07-01
Online:
2019-09-25
Published:
2019-09-25
Supported by:
摘要:
土壤风蚀是导致土地退化、荒漠化以及大气扬尘、风沙天气的重要原因。内蒙古浑善达克沙地南缘是国家主体功能区规划确定的“两屏三带”的重要部分,科学估算本地区土壤风蚀强度及其变化,是地区生态安全和生态建设成效评估的重要内容。选择浑善达克沙地南缘的正蓝旗为研究区,运用 137Cs、 210Pbex复合示踪技术,对研究区土壤侵蚀速率及其变化进行了分析。结果表明:① 研究区内 137Cs本底值为2123.5±163.94 Bq·m -2, 210Pbex本底值为8112±1787.62 Bq·m -2。② 基于 137Cs同位素示踪分析,研究区侵蚀模数为-483.99~740.31 t·km -2·a -1;基于 210Pbex同位素示踪分析,研究区侵蚀模数为-441.53~797.98 t·km -2·a -1。③ 与20世纪20-70年代相比,20世纪70年代以来土壤侵蚀与堆积速率明显降低,研究区风沙活动明显减弱,区域生态环境质量得到改善。综合 137Cs和 210Pbex的多同位素复合示踪技术在干旱、半干旱地区土壤侵蚀研究中具有较大的潜力。
胡云锋, 张云芝. 内蒙古浑善达克沙地南缘 137Cs、 210Pbex复合示踪研究[J]. 地理学报, 2019, 74(9): 1890-1903.
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表1
各样点CRI模型模拟值、潜在值域以及实测的CPI值"
样点编号 | 经度(oE) | 纬度(oN) | 高程(m) | 年降雨 (mm·a-1) | 模型模拟CRI (Bq·m-2) | 推测CRI值域 (Bq·m-2) | 实测值(Bq·m-2) | 实测值是否在CRI值域范围 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
A1 | 115.93 | 42.33 | 1367 | 365 | 1576 | 1890 ~ 2665 | 2864 | 否 |
A3 | 115.91 | 42.74 | 1319 | 2225 | 是 | |||
A4 | 115.89 | 42.81 | 1325 | 2022 | 是 | |||
B1 | 115.9 | 42.33 | 1365 | 2455 | 是 | |||
B2 | 115.9 | 42.33 | 1366 | 1928 | 是 | |||
B3 | 115.94 | 42.33 | 1376 | 2124 | 是 | |||
B4 | 115.73 | 42.36 | 1389 | 2952 | 否 | |||
B5 | 115.82 | 42.44 | 1342 | 2394 | 是 | |||
C2 | 115.9 | 42.13 | 1316 | 3256 | 否 | |||
C3 | 115.94 | 42.13 | 1339 | 2904 | 否 | |||
D1 | 116.09 | 42.29 | 1282 | 4635 | 否 | |||
D2 | 116.21 | 42.41 | 1280 | 1987 | 是 | |||
D3 | 116.17 | 42.5 | 1426 | 3511 | 否 |
表2
各样点137Cs面积活度及土壤侵蚀/堆积速率"
采样点 | 土壤类型 | 地形地貌特征 | 植被覆盖状况(%) | 137Cs面积活度(Bq·m-2) | 土壤容重(t·m-3) | 年侵蚀/堆积厚度(mm·a-1) | 年风蚀/堆积速率(t·km-2·a-1) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
A1 | 栗钙土 | 固定沙地 | 70~80 | 2864±516.23 | 1.56.3 | -0.144 | -224.39 |
A2 | 栗钙土 | 半固定沙地(缓坡) | 20~30 | 1332±857.16 | 1.587 | 0.170 | 269.79 |
A5 | 草原风沙土 | 半固定沙地 | 30~40 | 591±256.27 | 1.472 | 0.503 | 740.31 |
B1 | 栗钙土 | 固定沙地 | 70~80 | 2455±569.0 | 1.211 | -0.080 | -97.35 |
B2 | 栗钙土 | 固定沙地 | 70~80 | 1929±560.6 | 1.309 | 0.018 | 24.21 |
B4 | 黑钙土 | 固定沙地 | 70~80 | 2952±292.45 | 1.329 | -0.156 | -207.29 |
B5 | 栗钙土 | 固定沙地 | 70~80 | 2394±442.07 | 1.335 | -0.070 | -93.67 |
C1 | 栗钙土 | 固定沙地 | 30~40 | 1737±458.96 | 1.754 | 0.061 | 107.51 |
C2 | 草甸土 | 固定沙地 | 70~80 | 3256±693.32 | 1.481 | -0.196 | -290.46 |
C3 | 栗钙土 | 固定沙地 | 70~80 | 2904±804.56 | 1.567 | -0.149 | -233.85 |
C4 | 栗钙土 | 固定沙地(半坡) | 40~50 | 1393±97.82 | 1.473 | 0.152 | 223.44 |
D1 | 草甸土 | 固定沙地 | 70~80 | 4635±200.0 | 1.420 | -0.341 | -483.99 |
D2 | 栗钙土 | 固定沙地 | 70~80 | 1987±430.77 | 1.488 | 0.006 | 9.19 |
D3 | 黑钙土 | 固定沙地 | 70~80 | 3511±177.17 | 1.678 | -0.227 | -380.85 |
D4 | 草原风沙土 | 半固定沙地 | 30~40 | 1505±254.99 | 1.363 | 0.120 | 163.44 |
E1 | 草原风沙土 | 固定沙地(山前台地) | 50~60 | 1451±339.53 | 1.712 | 0.135 | 231.16 |
E2 | 草原风沙土 | 半固定沙地 | 30~40 | 1401±139.49 | 1.672 | 0.149 | 249.71 |
E3 | 草甸土 | 固定沙地(台地) | 30~40 | 1859±222.90 | 1.632 | 0.034 | 54.81 |
表3
各样点210Pbex面积活度与土壤侵蚀/堆积速率"
采样点 | 土壤类型 | 地形地貌特征 | 植被覆盖状况(%) | 210Pbex面积活度(Bq·m-2) | 土壤容重(t·m-3) | 年侵蚀/堆积厚度(mm·a-1) | 年风蚀/堆积速率(t·km-2·a-1) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
A1 | 栗钙土 | 固定沙地 | 70~80 | 9871±1298.12 | 1.56.3 | -0.164 | -255.87 |
A2 | 栗钙土 | 半固定沙地(缓坡) | 20~30 | 6483±2885.46 | 1.587 | 0.232 | 368.74 |
A5 | 草原风沙土 | 半固定沙地 | 30~40 | 7403±738.79 | 1.472 | 0.088 | 129.95 |
B1 | 栗钙土 | 固定沙地 | 70~80 | 11151±159.99 | 1.211 | -0.250 | -302.74 |
B2 | 栗钙土 | 固定沙地 | 70~80 | 7555±91.50 | 1.309 | 0.068 | 89.02 |
B4 | 黑钙土 | 固定沙地 | 70~80 | 10174±1639.76 | 1.329 | -0.186 | -247.30 |
B5 | 栗钙土 | 固定沙地 | 70~80 | 8118±930.08 | 1.335 | -0.001 | -0.90 |
C1 | 栗钙土 | 固定沙地 | 30~40 | 6609±951.43 | 1.754 | 0.210 | 368.66 |
C2 | 草甸土 | 固定沙地 | 70~80 | 12023±1286.46 | 1.481 | -0.298 | -441.53 |
C3 | 栗钙土 | 固定沙地 | 70~80 | 7713±393.57 | 1.567 | 0.048 | 74.70 |
C4 | 栗钙土 | 固定沙地(半坡) | 40~50 | 6461±1160.75 | 1.473 | 0.236 | 348.10 |
D1 | 草甸土 | 固定沙地 | 70~80 | 9106±147.82 | 1.420 | -0.100 | -142.62 |
D2 | 栗钙土 | 固定沙地 | 70~80 | 5143±662.26 | 1.488 | 0.536 | 797.98 |
D3 | 黑钙土 | 固定沙地 | 70~80 | 9966±1698.73 | 1.678 | -0.171 | -286.75 |
D4 | 草原风沙土 | 半固定沙地 | 30~40 | 5931±1660.60 | 1.363 | 0.341 | 464.27 |
E1 | 草原风沙土 | 固定沙地(山前台地) | 50~60 | 7270±783.81 | 1.712 | 0.107 | 182.98 |
E2 | 草原风沙土 | 半固定沙地 | 30~40 | 6554±2132.22 | 1.672 | 0.220 | 367.25 |
E3 | 草甸土 | 固定沙地(台地) | 30~40 | 8871±673.03 | 1.632 | -0.079 | -128.53 |
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