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关中平原黄土中第1层古土壤发育时的土壤水分研究
引用本文:赵景波,罗小庆,刘瑞,陈宝群,岳应利.关中平原黄土中第1层古土壤发育时的土壤水分研究[J].地质学报,2015,89(12):2389-2399.
作者姓名:赵景波  罗小庆  刘瑞  陈宝群  岳应利
作者单位:陕西师范大学旅游与环境学院,西安,710062;中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室,西安,710075;陕西师范大学旅游与环境学院,西安,710062;武警工程大学,西安,710086;陕西师范大学旅游与环境学院,西安,710062;陕西师范大学旅游与环境学院,西安,710062
基金项目:国家自然科学基金重大国际合作项目(
摘    要:根据关中平原西安地区和宝鸡地区调查和实验分析资料,研究了该区黄土中第1层红褐色古土壤发育时的土壤有效水含量、重力水分布、水循环和水分平衡等问题。结果表明,该层古土壤CaCO_3与元素Sr迁移深度达到了4.2m,位于古土壤黏化层底界之下的风化黄土层发育厚度为2.2m,淋滤裂隙发育深度为3.9m,Fe_2O_3含量较高的红色铁质黏土胶膜迁移到了土壤黏化层底界之下约1m深处的黄土中,迁移到了4.2m深处的CaCO_3结核中方解石结晶良好。这些指标显示,在西安和宝鸡地区该层古土壤发育的最温湿阶段,土壤重力水带分布深度至少达到了4.2m,当时该区4.2m深度范围内土层水分充足,在植被生长季节和每年绝大部分时间里土层平均含水量一般为22%左右,在蒸发与植被吸收、树冠截留以及地表径流损失之后剩余的可利用有效水含量为14%左右,当时土壤水分充足,没有土壤干层发育,能够满足茂盛森林植被发育的需要。西安和宝鸡附近S_1古土壤发育时的最湿润时期土壤重力水带分布深度比现今大2m左右,土壤水是酸性的。在关中平原S_1古土壤发育时,土壤水分的收入量大于支出量,土壤水分为正平衡,土壤水循环正常,每年雨季一般有较多的水分通过土壤入渗补给地下水,这也是当时土层含水量高的原因。关中平原与洛川等地2003丰水年的重力水分布深度与含水量证实了S1古土壤发育时的土壤水研究结果是可靠的。多项指标显示,在S_1古土壤发育的最温湿阶段,夏季风气团能够频繁越过秦岭山脉到达关中平原地区,秦岭南北均为亚热带气候,这表明当时秦岭失去了温带与亚热带气候分界线的作用。S_1古土壤发育过程经历了5万余年的漫长时间,在最温湿阶段之外的其它阶段,发育森林草原等植被是可能的。本项研究确定的土壤古水分水指标对国内外的研究有重要应用价值。

关 键 词:古土壤  化学成分迁移  土壤古湿度  有效水含量  水分存在形式  植被发育条件  关中平原
收稿时间:2014/10/21 0:00:00
修稿时间:2014/10/21 0:00:00

Research in Soil Moisture during Development of S1 Paleosol in Guanzhong Plain
ZHAO Jingbo,LUO Xiaoqing,LIU Rui,CHEN Baoqun and YUE Yingli.Research in Soil Moisture during Development of S1 Paleosol in Guanzhong Plain[J].Acta Geologica Sinica,2015,89(12):2389-2399.
Authors:ZHAO Jingbo  LUO Xiaoqing  LIU Rui  CHEN Baoqun and YUE Yingli
Abstract:
Keywords:the first paleosol  migration of chemical composition  paleo moisture content  available water content  water existence form  vegetation developmental condition  Guanzhong Plain
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