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铁氧化物和粘土矿物是土壤的重要组成成分,它们的形成与转化易受土壤温度和湿度等环境条件的影响。因此,土壤中氧化铁的形态和含量以及粘土矿物的组成特征可用于指示土壤的演化过程和成壤环境。本研究以黄土高原不同气候带的12个土壤剖面(植被覆盖类型分别为草丛、灌丛、乔木),从西北至东南方向依次选取甘肃靖远、宁夏固原、甘肃崇信、陕西白水及陕西渭南五个地点的土壤为研究对象,采用化学选择性溶提、X-射线衍射等技术分析不同气候带下土壤氧化铁的空间分布特征及其影响因素,结合粘土矿物组合特征初步探讨土壤演化过程,揭示成壤环境的变化特征,取得以下主要结果：1、黄土高原不同气候带土壤剖面中氧化铁含量存在显著差异。从西北至东南方向,随着水热条件的改善,土壤发育程度增强,其游离铁(Fed)含量极显著增加(P<0.01)、而非晶质铁(Fed)含量极显著减小(P<0.01)。土壤晶形铁(Fed-Fe0)含量和铁活化度(w(Fe0)/w(Fed))的变化趋势在不同气候带也存在显著的差异。2、土壤有机质、碳酸钙及pH值对氧化铁的含量分布影响显著。其中,土壤有机质含量与游离铁(Fed)呈极显著负相关,与非晶质铁(Feo)呈极显著正相关(P<0.01)；土壤碳酸钙和pH值与游离铁(Fed)和非晶质铁(Feo)含量皆呈极显著负相关(P<0.01)。土壤有机质的积累有利于非晶质铁(Feo)的形成和保存,碳酸盐和土壤碱度的增加则不利于铁氧化物的形成。不同植被类型下土壤氧化铁含量存在极显著差异(p<0.01),游离铁(Fed)含量表现为草丛(16.21g/kg)>灌丛(15.45gkg-1)>乔木(15.38g kg-1);非晶质铁(Feo)含量表现为灌丛(1.43gkg-1)>草丛(1.38gkg-1)>乔木(1.08gkg-1)。植被类型通过影响土壤的有机质、含水量等因素间接影响土壤氧化铁的形成与转化。3、黄土高原不同气候带土壤剖面中粘土矿物组成相似,以伊利石为主,蛭石、高岭石和绿泥石次之,还含有微量的蒙脱石；陕西渭南和白水不含绿泥石；各粘土矿物的相对含量在不同气候带下存在显著差异,由西北至东南方向蒙脱石相对含量变化不大,伊利石、绿泥石相对含量呈显著减小的趋势(P<0.05)；高岭石和蛭石相对含量呈极显著增大的趋势(P<0.01)。高岭石和蛭石相对含量逐渐增加、伊利石和绿泥石相对含量减少,指示了黄土高原自西北向东南方向气候由干冷转变为暖湿,且化学风化作用逐渐增强。4、伊利石的结晶度(HHW)、化学指数(ICI)和伊利石/绿泥石(I/C)随气候条件改善而逐渐升高,且部分三八面体矿物(伊利石和绿泥石)转变成二八面体矿物(如蛭石等),表明自西北向西南,矿物风化和土壤发育程度随水热条件的改善而增强。