發(fā)育于熱帶地區(qū)玄武巖的時(shí)間序列土壤中石英和植硅體的變化特征.pdf

1、土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)各界面過(guò)程的重要反應(yīng)場(chǎng)所。在土壤形成過(guò)程中,由于各種物理、化學(xué)和生物過(guò)程的作用,各種含硅礦物會(huì)在剖面和景觀中發(fā)生遷移、轉(zhuǎn)化和再次分配,并最終以各種形式的含硅組分保存在土壤-植物系統(tǒng)中。
　　 本文以我國(guó)雷州半島和海南島北部不同噴發(fā)期玄武巖上發(fā)育土壤構(gòu)成的時(shí)間序列作為研究對(duì)象,研究了土壤pH、有機(jī)碳、土壤硅氧化物的含量,植硅體和石英含量及形態(tài)特征。研究發(fā)現(xiàn):
　　 (1)土壤有機(jī)碳的剖面分布特征符合一般的

2、規(guī)律,其含量隨著深度的增加而逐漸降低,呈現(xiàn)出表層富集趨勢(shì)。土壤呈酸性,剖面下層土壤的pH值相對(duì)高于表層,成土年齡最高土壤有較高的pH值。成土年齡較小剖面表層土壤的全硅(SiO2)含量要低于下層,而隨著土壤的發(fā)育,土壤中表層SiO2含量反而較高,一定程度上揭示了生物富硅現(xiàn)象的存在。土壤活性硅的含量隨著土壤深度的增加而緩慢增加,且與土壤年齡有著較好的相關(guān)性。
　　 (2)土壤中植硅體的含量為1.54-21.95 g·kg-1,其隨著

3、土壤深度的增加而降低;從新成土到富鐵土階段急劇降低,從富鐵土到鐵鋁土階段降幅變緩,進(jìn)入鐵鋁土階段則基本趨于穩(wěn)定。植硅體主要源于禾本科、棕櫚科植物,大小在5-130μm之間,形態(tài)包括刺球型、啞鈴型、扇型、長(zhǎng)方型、方型、鞍型、帽型、棒型、尖型、齒型、圓型和其它12種植硅體類型。所有樣品中的溫暖指數(shù)值都＞0.5,表明6.12百萬(wàn)年(Ma)以來(lái)研究區(qū)域基本以溫暖氣候?yàn)橹?。熱帶地區(qū)植硅體在新成土-富鐵土階段,在減緩?fù)寥乐?:1型礦物向1:1型礦物

4、演化方面起著一定的作用;而在鐵鋁土階段,植硅體可能在很大程度上影響著土壤全硅的變化,或者說(shuō)植硅體在維持土壤硅含量“穩(wěn)定”或“平衡”方面可能起著重要的作用。
　　 (3)土壤中石英含量為5.09-28.83 g·kg-1,表層石英含量均高于亞表層。石英含量與成土年齡之間的相關(guān)性不明顯,不足以指示紅壤的發(fā)育程度。同一剖面中表層土壤中石英顆粒的表面的風(fēng)化程度相對(duì)較大。從新成土到鐵鋁土階段(0.01-1.33Ma),石英顆粒表面風(fēng)化程度