土壤风化和形成速率是土壤发生学的一个基本问题,在现代人为条件下的酸沉降和土地利用对土壤风化、元素迁移和土壤形成具有非常大的影响。本研究选择位于我国皖南的一个未扰动的森林流域和2个具有不同农业利用比例的农林流域,在2007年2月~2009年12月高密度地监测降雨和地表径流水,并对该流域的岩石和土壤特性进行了分析。结果表明该地区的酸沉降较严重,由酸雨及输入的N和S转化等向土壤净输入H+为1412 mol ha-1 yr-1。通过硅酸盐缓冲量与阳离子交换缓冲量比较发现,本流域中矿物风化远不能补充土壤中的盐基离子流失,如果长期的酸雨沉降必然会带来土壤的酸化。高强度的H+ 输入也促进了矿物的风化,本研究的亚热带花岗岩发育土壤风化速率为0.652~0.866 t ha-1 yr-1,受降雨量、气温、降雨酸度等因素的影响,年际间风化速率有所差异。土地利用对风化速率也有一定的影响,具有农业利用流域的风化速率大于森林流域。本研究区域土壤的当前形成速率为0.560~0.730 t ha-1 yr-1,相当于0.0415 ~0.0541 mm yr-1,需要经历1.848~2.41万年才能形成1米厚土壤。
英文主题词Weathering rate; Soil formation rate; Watershed; Geochemical mass balance principle; Subtropical China