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青藏高原因其独特的自然地理位置成为全世界瞩目的焦点。随着全球气候变暖,导致草场退化、土壤沙漠化、永冻冻土消融等系列环境问题,加剧了高原土壤生态的不稳定性,给生态环境和人类活动带来负面影响。纳木错是世界上海拔最高的内陆湖,流域内地貌类型多样,是研究地貌类型和土壤发育的理想场所。本文在对于纳木错流域地貌类型单元划分的基础上,选取反映土壤发育特征的土壤形态学指标、土壤粒度指标、土壤肥力指标、土壤地球化学指标以及土壤发育年代指标,对不同地貌单元内的土壤发育和侵蚀状况进行了综合研究,揭示其演变规律和发展趋势。同时对纳木错流域内的土壤侵蚀特征,特别是动物侵蚀(高原鼠兔)对土壤发育的影响进行了探讨。
根据“构造——地貌形态成因”的区域分异原则,结合野外实地考察、1:25万的区域地质图、1:10万的地形图等相关研究资料,将纳木错流域的地貌类型划分为5个地貌单元:分别是冰碛地貌、湖成地貌、风沙地貌、河流-山谷地貌以及冰缘地貌。
冰碛地貌内土壤发生层中的腐殖质层和过渡层随着海拔的降低而逐渐增厚,土壤层次从单一结构过渡到复合结构。土壤的发育程度受海拔高度和地形因素的影响较大,进而影响植被群落类型和覆盖度分布。常量元素特征值显示土壤淋溶淀积层中离子浓度稍大于腐殖质层中的离子浓度,土壤化学淋溶作用微弱。随着土壤剖面深度的增加,有机质/有机碳比值呈现出非常规的变化,冻融作用是其主要的影响因素。土壤的成土速率约O.024cm/y,土壤发育缓慢。
湖成地貌内土壤颗粒较小,有机质和粘粒含量较高,土壤母质因素是土壤发育的主要原因。土壤平均成土速率约0.03cm/y。选取的高湖相土壤剖面均形成于晚更新世晚期(15~40kaBP),两个剖面中系列特征显示曾在晚更新世晚期某时段内曾出现过三次冷暖、干湿交替的过程。
风沙地貌和河流山谷地貌内的土壤中未发现粘粒和细粉砂物质。风沙地貌的土壤颜色相对单一,而河流地貌单元地势广阔,土壤母质多样,呈现出的土壤颜色复杂的现象。由于风的吹蚀和磨蚀作用,风沙地貌内土壤以砂粒为主,砾石磨圆度较低。河流-山谷地貌内土壤以中沙和细砂为主,砾石磨圆度较高,但外形不规则。土壤肥力特征、地球化学元素特征反映其数值的变化幅度较大,主要受植被和母质的影响。
动物活动(高原鼠兔)对土壤发育的影响显著,在高寒草甸植被和土壤退化过程中起到了促进的作用,高原鼠兔的侵蚀模式以点状侵蚀、链状侵蚀和面状侵蚀为主,侵蚀程度和范围依次增加。研究结果可作为区域生态环境建设和恢复的理论依据。