题目：关中东部合阳地区土壤微形态对退耕还林的响应研究

本文通过研究合阳地区退耕前后两种土壤的微形态特征，试图探明土地利用方式变化后土壤微形态的变化规律，较科学地解读土壤微形态对土地利用变化的响应规律及指示意义，为土地退耕还林研究提供一些有价值的依据。本文在关中东部合阳地区选择退耕前典型农业耕作土壤（BMC1）和退耕后花椒林地土壤（BMC2）为研究对象，在对其详细野外研究基础上，在Leica-DMRX偏光显微镜下对土壤薄片进行了观察和描述，应用ACT-1系统采集了典型的土壤微形态数字图像，用SISC IAS V8.0图象分析软件对土壤微形态单元（如粗颗粒面积、周长、长度、宽度、长宽比、圆度、等圆直径等）进行了定量测量和分析，用Origin，Excel等数据处理软件对实验数据进行了后期处理。同时，对土壤水分、pH值、磁化率、粒度、TOC、土壤元素等理化性质进行了测量。通过对实验数据的综合分析，初步获得下列认识：
（1） 退耕还林对土壤质量有明显的影响。这主要表现在20cm以上的表层，退耕后土壤A1层的保水性能高于退耕前土壤的Ap1层，TOC、土壤粘粒含量也高于退耕前土壤；退耕后土壤常量元素Ba、MgO、Sr、CaO的平均含量低于退耕前，Fe2O3、SiO2、Ti、Na2O、Al2O3、K2O的含量高于退耕前；退耕后土壤微量元素Cu、Mn、Ni、Pb、Zn低于退耕前，Co高于退耕前土壤。
（2） 在合阳地区，从旱作农业耕作土壤转变为林地土壤后，经过一段时间（大于10年），土壤剖面会产生一定影响，时间越长这种分异越明显。当从耕地转变为花椒林地后，土壤剖面由Ap1-Ap2-BC-Bt-C构型转变为A1-A2-BC-Bt-C构型。
（3） 退耕还林作用对土壤Bt和BC层的粗颗粒（>10µm）形态影响微弱，但对土壤表层（退耕前土壤的Ap层，退耕后土壤的A层）的粗颗粒形态分布有显著影响。在Bt和BC层中，退耕前后土壤粗颗粒形态均呈次棱角状-次圆状，能反映颗粒形态特征的参数分布范围也基本一致。在表层中，退耕前后土壤的颗粒都呈次圆-次棱角状形态，但是反映粗颗粒形态特征的参数分布范围明显不同，尤其是在退耕后土壤的A1层中，颗粒的平均面积、平均周长、平均长度、平均等圆直径明显大于退耕前土壤Ap1层，而平均圆度、平均长宽比值小于退耕前土壤。退耕还林作用对土壤粗颗粒的矿物组合影响不明显，仍主要以石英和长石为主，但是矿物组合比例发生了变化。
（4） 退耕前后土壤形成物种类一致，都以粘土矿物为主，方解石和无定形Fe含量次之。退耕前后土壤形成物含量在Bt、BC层差别微小，但在表层却有非常显著的区别。在Bt层中，退耕前后均出现大量残积粘土，呈团块状连续分布，大多被铁锰浸染呈红色或褐色；在BC层中，退耕前后均出现一定数量的残积粘土，淀积粘土较少见。在退耕前土壤Ap2层和退耕后土壤A2层中均出现大量铁染残积粘土，但退耕后土壤出现残积粘土数量较退耕前更多，并且在退耕后土壤的A1层中，有淀积粘土出现，在退耕前土壤Ap1层中却没有发现。
（5） 退耕前后土壤孔隙发生了明显变化，尤其是表层，孔隙在形状和分布等方面差别显著。当从农耕地退耕为花椒林地后，孔隙壁光滑程度和连通性变强，孔隙形态变得更为规则，孔隙率由18%~23%增加为20%~32%。
（6） 有机质的类型在退耕前后土壤中是一致的，均明显可见植物残体，动物排泄物。在Bt和BC层中，退耕前后的有机物数量相近，都较少。但在土壤表层中有机物的数量有明显差别，尤其是退耕后土壤的A1层中，生物活动强烈，有机质含量显著增加，多于退耕前土壤Ap1层的含量。