【摘 要】
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土壤侵蚀及其导致的石漠化已成为喀斯特地区突出的环境问题,严重威胁区域生态安全和社会经济可持续发展。准确可靠的侵蚀产沙数据,是认识人类活动影响下喀斯特石漠化演化过程的基本依据。本研究以三峡库区典型喀斯特洼地及其流域为研究对象,于洼地内均匀布设12个采样点,分层采集沉积物样芯,应用137Cs和210Pbex核素示踪法进行沉积物断代,以此反演喀斯特洼地流域单元近100年侵蚀产沙历史,查明侵蚀产沙的演变过
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（编号:41671277）； 国家重点研发计划专项（编号:2016YFC0502301）；
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土壤侵蚀及其导致的石漠化已成为喀斯特地区突出的环境问题,严重威胁区域生态安全和社会经济可持续发展。准确可靠的侵蚀产沙数据,是认识人类活动影响下喀斯特石漠化演化过程的基本依据。本研究以三峡库区典型喀斯特洼地及其流域为研究对象,于洼地内均匀布设12个采样点,分层采集沉积物样芯,应用137Cs和210Pbex核素示踪法进行沉积物断代,以此反演喀斯特洼地流域单元近100年侵蚀产沙历史,查明侵蚀产沙的演变过程和规律。通过分析沉积物剖面137Cs、210Pbex、有机质、磁化率、容重和粒度的深度分布特征,获取了近50年和近100年标识;结合环境演变,将洼地沉积划分为1917～1963年和1963～2017年两个时段,分别计算出不同时段洼地沉积速率和流域产沙模数;参照流域人类活动和环境演变历史,探明了沉积速率和产沙模数变化的特征、规律和原因。喀斯特石漠化并非仅是近50年人类活动的结果,也与近100年乃至更长时间尺度的人类活动有关。主要结论如下:（1）沉积物剖面容重和颗粒组成随深度无明显变化,一方面表明洼地小流域土壤在侵蚀、搬运、沉积和耕作过程中被混合均匀;另一方面反映出喀斯特地区土壤质地较为均一,与基岩之间无风化壳,属“突变”接触。（2）有机质和磁化率显著相关,沉积物剖面自下而上有机质和磁化率升高,可能与近50年以来有机肥和化肥施用以及秸秆还田有关,与流域侵蚀产沙无直接关系。（3）常家洼洼地137Cs面积活度空间分布特征表现为洼地中间高、四周低,1963年以来沉积速率的空间分布表现为洼地四周高、中间低,这与洼地微地形、降雨以及人为耕作扰动有关,反映了洼地沉积的空间差异。（4）常家洼洼地1917～1963年平均沉积速率和流域产沙模数分别为1.00 cm/a、609t/km~2·a,1963～2017年平均沉积速率和流域产沙模数分别为0.27 cm/a、155 t/km~2·a。（5）1917～1963年时段的高产沙强度与上世纪初以来逐渐增强的人类活动和1958年大规模森林砍伐有关。1963年以来产沙强度明显减小,这是由于此前发生过较强侵蚀导致土壤变少,局部基岩出露,加之此间植被恢复、人类扰动强度降低和水土保持工程实施。
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