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青海湖是青藏高原的重要组成部分,西接青藏高原、东邻黄土高原,是东亚季风、印度季风和西风激流的汇聚地带。同时,青海湖维系着青藏高原东北部的生态平衡,具有阻挡荒漠化向东扩张的作用。土壤作为生态系统的重要组成部分,是最活跃的生命层,是成土母质与诸多环境因素综合作用下的产物。因此,研究青海湖及周边地区土壤发生发育过程对认识当地生态环境有重要意义。目前有关青海湖地区土壤的研究主要集中在营养元素和有机碳方面,而土壤物理性质和地球化学性质及土壤发育特征的研究报道十分罕见。为此,本文开展了系列的研究工作,试图为评价青海湖地区土壤发育程度及生态环境状况提供理论依据。本文的研究内容分为两部分,第一部分以青海湖地区的121个表层土壤为对象,研究了物理性质和地球化学性质。第二部分以5个不同母质类型的土壤剖面为例开展了土壤发生学特征的研究,并讨论了青海湖地区黄土的可能来源。主要研究内容和结果如下:(一)表层土壤的研究结果青海湖地区的土壤容重变化于0.75-1.25g/cm3之间,低于全国土壤的平均水平。机械组成分析结果表明,该地区的土壤颗粒以细砂粒和粉砂粒为主,粘粒含量明显较少,土壤的粉/粘比大于1。此现象说明青海湖地区土壤的成土作用弱。表土的有机质平均含量为61.21g/kg,变化与2.59g/kg-108.93g/kg之间,明显高于全国平均水平(15g/kg)。土壤中全钾含量较高,K的利用率较低。全磷含量偏高,速效磷偏低。氮的含量中等,利用率低。土壤化学成分以Si02占绝对优势,A1203次之。土壤中盐基离子含量相对偏高,排列顺序是Mg>K>Ca>Na.微量元素的含量高低顺序为:As<Pb<Cu<Co<Ni<Cr<Zn<V<Rb<Sr<Mn。除P-3剖面外,其余各剖面微量元素富集现象不明显。可见,青海湖地区土壤受人类的影响较小,重金属未明显富集。该地区土壤中全铁和无定形铁含量低于全国其它地区。铁游离度(9.76%-13.46%)较小,说明青海湖地区土壤发育程度弱。铁络合度为3.37%-16.58%,说明土壤中无定形铁以无机态为主。土壤中原生矿物主要以长石、石英和云母为主。高岭石、伊利石、蛭石为主要粘土矿物,其中伊利石含量最高,占粘粒的40.98%-57.50%,其次为高岭石和蛭石。高岭石/伊利石比值介于0.25-0.64之间。青海湖地区土壤有机碳以不稳定型为主,说明该地区土壤有机碳处于腐殖化的初级阶段。放牧草场、农用地和天然草场的各组分有机碳(稳定性、化学稳定性、矿物稳定性)相对含量无显著差别。络合态铁和伊利石与稳定性有机碳呈显著的正相关关系(R2分别为0.62、0.70)。不同土地利用类型之间土壤腐殖酸的E4/E6比显示,天然草场的腐殖化程度最高。腐殖酸各组分之间E4/E6比对比显示,富里酸(FA)的腐殖化程度最低。HA/FA比值均小于1,表明该地区的土壤发育程度低。(二)土壤剖面的研究结果对发育于石英砂岩、湖积物、黄土、板岩、沙土之上的五个土壤剖面的研究结果表明,土壤机械组成均以细砂粒和粉砂粒为主,粘粒含量较低。表层土壤的粉/粘比与母质相差不大,且均大于1。有机质含量(沙土上发育的P-9剖面除外)随着深度的增加而降低,碳酸钙含量较高。ba、CIA、Rb/Sr、高岭石/伊利石比值和Kubler指数显示,青海湖地区土壤发育程度微弱。土壤发育指数(SI)结果显示,以黄土为母质的土壤发育程度最强(SI变化与0.18-0.42之间),沙地土壤次之,石英砂岩和板岩上发育最弱(S1分别为0.11和0.26)。