北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室
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土壤酸化速率速率约为原来估计的一半
发布时间: 2013-01-08  

中科院南京土壤所的 科研人员基于典型亚热带地区小流域长期定点研究,通过对大气沉降和径流输出的化学组成、土壤的矿物学和地球化学特征进行多年系统观测,建立了流域中多个元 素的地球化学平衡关系,在系统计算质子通量和平衡的基础上,推算了土壤酸化和盐基离子输出的关系。相关成果日前发表在国际学术期刊《化学地质学》上。
据介绍,土壤酸化是 一个非常普遍的土壤退化过程,也是热带和亚热带地区土壤演变的重要方向。理解土壤的酸化过程并估计区域土壤的酸化速率,对评估土壤的退化危险、预测土壤演 变的进程、提出相应的管理对策都具有重要意义。但是,由于酸化过程相对比较缓慢,在短时间内通常难以直接观测。因此,长期以来,土壤酸化速率研究缺乏有效 和准确的手段。
由于质子在进入土壤 系统后,可以同时作用于土壤中的(原生和次生)矿物以及土壤胶体上吸附的阳离子。在过去的类似研究中,一直没有区分这两个过程对质子的消耗,而是笼统地将 全部质子消耗当成土壤酸化速率。但事实上,质子作用于矿物风化时并不能直接导致土壤的酸化,只有当质子与盐基离子交换时才导致土壤活性酸或潜性酸的增加, 这才是真正意义上的酸化过程。
来自中科院南京土壤 所张甘霖团队的副研究员杨金玲等,巧妙利用了风化和酸化过程中岩石、半风化体、土壤、径流水中硅与盐基离子的化学计量学关系,比较准确而有效地区分了上述 两个过程的质子消耗比例,在此基础上计算了真实的土壤酸化速率。研究发现,与过去的概念相比,真实酸化速率大约只有原来估计的一半,即在该研究的背景下, 矿物风化和阳离子交换大约消耗46:54的质子。该研究显著降低了类似地区过去的土壤酸化速率估计值,并为合理计算其他地质和土壤背景下的土壤酸化速率提 供了重要的方法借鉴。(来源:中国科学报 闫浩)
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摘编人:孙晓芹

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