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研究亮点

成都山地所在退耕地土壤侵蚀210Pbex示踪模型构建上取得新的进展

时间:2022-08-09   文章编辑:   文本大小:【 |  | 】  【打印

    上世纪90年代以来,“退耕还林”、“扶贫搬迁”等重大生态和扶贫工程的连续实施,以及城镇化的持续发展,产生大规模退耕地(包括退耕还林还草地和自然撂荒地)这种退耕引起的土壤侵蚀人类社会面临的重大环境问题之一目前137Cs210Pbex等核素示踪技术已在世界许多地区成功用于量化土壤侵蚀速率现有210Pbex深度分布模型多为基于土壤环境长期不变状态下建立的稳定态农耕地或非农耕地模型,均不能表征处于不断变化阶段退耕地的210Pbex深度分布。针对这一问题,成都山地所熊东红研究团队在退耕地土壤侵蚀210Pbex示踪模型构建方面取得了新的进展。

研究发现,退耕将打破土壤中210Pbex的原始平衡,其深度分布将在连续沉降、入渗、侵蚀和衰变等过程的综合作用下重新调整到平衡状态,这期间退耕地土壤剖面中的210Pbex分布将不断变化。研究团队根据耕地退耕后土壤210Pbex的沉降、入渗和衰变的物理过程,基于理论分析,对退耕驱动的210Pbex再分布复杂过程进行分解和数学表达,构建了表征退耕地210Pbex含量随退耕时间和土壤深度变化的理论模型。经过实例验证表明,实测的退耕地210Pbex深度分布值与模型计算值相互吻合,模型模拟效果较好。该模型的创建对于进一步开发基于210Pbex的退耕地土壤侵蚀速率评估模型具有重要理论意义,进而为量化评估退耕还林(草)工程及撂荒的减蚀效应提供一种简便有效方法。

该研究得到中国科学院战略性先导科技专项A类(XDA20020401)、第二次青藏高原综合科学考察研究(2019QZKK0404)和国家自然科学基金重点项目(41930651)资助。研究成果以A model on changes in 210Pbex depth distribution for non-eroded abandoned farmland为题,发表在领域TOP期刊Geoderma上。

原文链接:https://authors.elsevier.com/a/1fK7Q3p6oTxDB

                   

图1 退耕地土壤210Pbex深度分布变化模型模拟示意         图2 退耕地210Pbex深度分布实测值及模型值曲线

 

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