通过土壤地球化学与物理特性分析巴西圣保罗州乌巴图巴南部的小径侵蚀情况

《Land》：Assessing Trail Erosion Through Soil Geochemical and Physical Characterization in Southern Ubatuba, S?o Paulo, Brazil

　　

摘要

本研究通过物理、化学和地球化学指标，分析了巴西圣保罗州乌巴图巴市大西洋森林中步道因休闲活动而受到的影响。研究选取了五条具有不同形态特征的步道，从步道表面和步道两侧斜坡分别采集样本。统计分析方法结合了每条步道的局部分析与整体聚类分析（n = 19），采用了学生t检验，同时通过主成分分析（PCA）和皮尔逊相关性分析进行多变量建模。分析涉及的参数包括物理属性（体积密度、粒径和孔隙度）、化学属性（pH值、有机质和大量元素）以及地球化学成分（通过XRF检测的主要氧化物和微量元素）。总体结果显示，步道表面的体积密度从1.32 g/cm³（步道两侧斜坡）上升至1.37 g/cm³（步道表面）（p = 0.038），总孔隙度则从47.26%下降至45.34%（p = 0.016）。相比之下，地球化学氧化物成分（SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃）保持稳定（p > 0.05），这表明矿物基质具有较强的稳定性。不过，在保存较好的步道中，K₂O和MgO的浓度存在显著局部变化（p < 0.05），这类变化与表面压实以及枯落物层的破碎有关，而磷的含量则与有机质含量呈高度相关（r = 0.85）。多变量分析表明，局部尺度上的退化主要是物理和微观形态方面的变化，其中体积密度和孔隙度是环境监测中最敏感的指标。