鄱阳湖沙地沉积物粒度特征及其影响因素

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2022.00030

鄱阳湖沙地沉积物粒度特征及其影响因素

张雯^,¹, 杜丁丁^,¹, 李志文¹^,², 吴汪洋¹, 李向洁¹, 白永会¹

1.东华理工大学地球科学学院，江西南昌 330013

2.佛山科学技术学院环境与化学工程学院，广东佛山 528000

Grain size characteristics of sediments in sandy land around the Poyang Lake and its influencing factors

Zhang Wen^,¹, Du Dingding^,¹, Li Zhiwen¹^,², Wu Wangyang¹, Li Xiangjie¹, Bai Yonghui¹

1.School of Earth Science，East China University of Technology，Nanchang 330013，China

2.School of Environmental and Chemical Engineering，Foshan University，Foshan 528000，Guangdong，China

通讯作者: 杜丁丁（E-mail： duddy007@163.com）

收稿日期: 2022-02-10 修回日期: 2022-03-31

基金资助:

江西省自然科学基金青年基金项目.  20202BABL213028
江西省数字国土实验室开放基金项目.  DLLJ202018.  DLLJ202003
江西省社科基金“十四五”（2021年）地区项目.  21DQ45

Received: 2022-02-10 Revised: 2022-03-31

作者简介 About authors

张雯（1998—），女，陕西商洛人，硕士研究生，主要从事风沙地貌研究E-mail：15829979556@qq.com , E-mail：15829979556@qq.com

摘要

鄱阳湖沙地是亚热带湿润区典型风沙化土地，土地沙化问题严峻。鄱阳湖沙地研究多在小范围开展，研究意义有限，应在多处进行沙地粒度比对研究。选取庐山市、都昌县、永修县和南昌市新建区等沙地样品57个，分析其粒度特征。结果表明：（1）鄱阳湖沙地主要由中沙、细沙和粗沙组成，三者总含量超90%；M_z均值为1.79 Φ，分选较差，呈正偏和尖锐分布；（2）鄱阳湖沙地不同土地类型沉积物表层（0—5 cm）与20—40 cm深度粒度特征存在一定差异，固定沙丘、半固定沙丘、流动沙丘和河滩表层比20—40 cm深度粒径大，但流动沙丘和湿地草滩表层分选优于20—40 cm深度；湿地草滩和河滩优势粒级含量和粒度参数有别于沙丘；（3）鄱阳湖沙地固定沙丘、半固定沙丘和流动沙丘为风成沉积；河滩以河流作用为主，风蚀为辅；湿地草滩是在风力和水动力共同作用下形成的。鄱阳湖沙地沿盛行风向从南到北S_d、SK、K_g依次减小，风沙运动多以两跳一悬式为主，以就地起沙为主，河滩湖滩作为补充。

关键词： 沙地 ; 粒度 ; 影响因素 ; 鄱阳湖

Abstract

The sandy land around the Poyang Lake is a typical sandy land in subtropical humid region. The problem of land desertification is serious， and has always been a research hotspot. However， there is little significance for the study of sandy land around the Poyang Lake because it is concentrated in a small area. Hence， it is extremely important to study the grain size comparison based onf a lot of sampling points around the Poyang Lake. In this paper， 57 sand samples were selected from Lushan City， Duchang County， Yongxiu County and Xinjian District， etc， and their grain size characteristics were analyzed. The results showed that：（1） The sandy land around the Poyang Lake is mainly composed of medium sand， fine sand and coarse sand， and the content of the three sand is more than 90%.The mean value of M_z is 1.79 Φ， and the sorting is poor with positive deviation and sharp distribution. （2） The grain size characteristics of sediment surface layer and 20-40cm depth were different in different sandy land types around the Poyang Lake. The surface layer of fixed dune， semifixed dune， active sand dune， wetland grass beach and benchland were coarser grain size than those of 20-40 cm depth， but the surface layers of active sand dune and wetland grass beach were better sorting than those of 20-40 cm depth. The dominant grain size content and grain size parameters of wetland grass beach and benchland are different from those of dune. （3） The fixed dune， semifixed dune and active sand dune are eolian deposits around the Poyang Lake. The benchland is dominated by fluvial action and supplemented by wind erosion.The wetland grass beach is formed under the combined wind force and hydrodynamic force. The S_d， SK and K_g of sandy land decreased from south to north along the prevailing wind direction. The aeolian sand movement of the Poyang Lake is mainly two jumps and one suspension style， and the main source of aeolian sand is on the spot， supplemented by river beach and lake beach.

Keywords： sandy land ; particle size ; influencing factors ; Poyang Lake

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本文引用格式

张雯, 杜丁丁, 李志文, 吴汪洋, 李向洁, 白永会. 鄱阳湖沙地沉积物粒度特征及其影响因素. 中国沙漠[J], 2022, 42(5): 122-132 doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2022.00030

Zhang Wen, Du Dingding, Li Zhiwen, Wu Wangyang, Li Xiangjie, Bai Yonghui. Grain size characteristics of sediments in sandy land around the Poyang Lake and its influencing factors. Journal of Desert Research[J], 2022, 42(5): 122-132 doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2022.00030

0 引言

沙地在中国广泛分布，其生态脆弱性制约着环境恢复和农业发展^［1-2］。分析沙地成因、发育和治理对沙地生态系统恢复或重建意义重大，能够为沙地的系统化治理和沙地生态系统的可持续发展提供依据。沙地一般表现为极其简单的风沙地貌形态，沉积物是风沙地貌形成和发育的物质基础^［3］，粒度是沉积物的重要结构特征，在辨别沉积环境、判断搬运方式与动力条件等方面粒度分析至关重要^［4］。目前对于沙地的粒度研究，集中在干旱半干旱区浑善达克沙地^［5-6］、毛乌素沙地^［7-9］、科尔沁沙地^［10-11］、呼伦贝尔沙地^［12］等，对于亚热带湿润区的沙地研究有待加强。

鄱阳湖沙地是亚热带湿润区风沙化土地的典型区域，也是鄱阳湖生态经济区的重点治理区域，其生态恢复和环境保护是江西省生态文明建设的重要组成部分^［13］。由于鄱阳湖区水热资源丰富，早期因风沙化土地带来的土壤退化问题十分严峻，严重的风沙侵蚀压埋农田，毁坏耕地，导致生态环境恶化、居民生活贫困，加剧了人地矛盾，严重影响了区域生态和粮食生产^［14-15］。20世纪80年代以来，多位学者从不同角度对鄱阳湖沙地的粒度特征进行了研究。李向洁等^［16］对厚田不同地貌部位沉积物的粒度特征进行了研究。庄检平等^［17］对长江南岸定山沙山剖面进行研究，由剖面沉积特征变化揭示了末次冰期间冰阶晚期的气候变化。李佐卿^［18］对鄱阳湖周边地区不同类型风成沉积进行分析，指出多个剖面粒度组成存在空间变化规律。王志刚等^［19］发现风沙沉积的粒度自北向南呈现出逐渐变细的趋势。段剑等^［20］发现在鄱阳湖土地风沙化过程中，沙丘固定程度在一定程度上影响植物组成变化。这些研究成果为鄱阳湖沙地的相关研究提供了参考依据。虽然诸位学者已经对鄱阳湖沙地的粒度特征进行了一定研究，但多在单个、多个剖面或小范围沙地，从宏观尺度上系统探讨不同类型沙丘粒度特征及影响因素的工作尚未完成。因此，本次选取了鄱阳湖沙地4个区域，分析了鄱阳湖沙地的粒度特征，明确了鄱阳湖沙地现代沉积环境和影响因素，为亚热带湿润区沙地的形成与演变提供理论基础。

1 研究区概况

鄱阳湖（28°22′—29°45′N，115°47′—116°45′E）位于江西省北部，是中国第一大淡水湖，气候类型属亚热带湿润季风气候，冬春季常受西伯利亚冷气流影响，盛行偏北风；夏秋季受太平洋副热带高压控制，盛行偏南风，全年主导风向为偏北风^［21］。鄱阳湖区年平均风速3.7 m·s^-1，多年平均最大风速为26.5 m·s^-1，风速存在季节性变化，月平均风速9月至次年3月较大^［22］。区内年平均气温16—20 ℃，平均无霜期246—284 d，年降水量约1 500 mm，降水量较江西其他区域偏少^［21］，季节分配不均，植被涵养水源减少，全年降水50%以上发生在4—7月，7—9月进入伏旱期。鄱阳湖沙地位于鄱阳湖湖滨地区（图1），集中在江西都昌县多宝沙山、老爷庙，庐山市的沙岭，永修县松门山岛，湖口县、彭泽县以及南昌市新建区厚田附近的赣江西侧等地^［23-24］。鄱阳湖沙地面积为38 900 hm^2［25］，区内以狗牙根、香根草、单叶蔓荆、算盘子、湿地松等植物为主，另外发育大量的美丽胡枝子、野花椒、小果蔷薇、黄荆、紫珠、白茅、茵陈蒿、球柱草、假俭草、结缕草等灌木和草本植物^［24］（图2）。

图1

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图1 研究区及采样点分布

Fig.1 Distribution of study area and sampling points

图2

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图2 样地及采样照片

Fig.2 The pictures of sample plot and sampling

2 采样与分析

2.1　采样方法

围绕鄱阳湖湖滨沙化土地的典型区域，选取都昌县、庐山市、永修县及南昌市新建区南矶乡湿地，在位置和植被具有代表性的典型区域（表1）布置20 cm×20 cm的样方，先刮去表层凋落物，每个样点按0—5、5—10、10—20、20—40 cm深度取样，取完样品后将采样坑填埋（图2）。共采集57个样品。

表1 采样点位置及植被类型

Table 1 Location of sampling points and vegetation types

采样点	序号	地理坐标	土地类型	植被类型
庐山市	采样点1（LH1—LH3）	29°19′44″N，116°00′21″E	流动沙丘	无植被
	采样点2（DC5—DC6）	29°20′52″N，116°01′17″E	半流动沙丘	无植被
	采样点3（DC7—DC8）	29°20′42″N，116°00′41″E	固定沙丘	水保林内湿地松林
	采样点4（DC9—DC11）	29°20′42″N，116°00′41″E	固定沙丘	水保林内湿地松林
	采样点5（DC15—DC16）	29°20′33″N，116°00′34″E	固定沙丘	湿地松林间地
	采样点6(DC17—DC18)	29°20′33″N，116°00′34″E	固定沙丘	遍布湿地松
都昌县	采样点7（DC1—DC2）	29°22′32″N，116°05′37″E	固定沙丘	遍布湿地松
	采样点8（DC3—DC4）	29°22′32″N，116°05′37″E	固定沙丘	旁边生有中华胡枝子
	采样点9(PYB1—PYB4)	29°23′48″N，116°04′05″E	半固定沙丘	遍布狗牙根，种有小棵湿地松
	采样点10(PYH5—PYH6)	29°23′43″N，116°04′05″E	流动沙丘	无植被
	采样点11(LJC1—LJC4)	29°23′53″N，116°05′01″E	半流动沙丘	旁有蔓荆
	采样点12(LJCⅡ1—LJCⅡ4)	29°23′52″N，116°04′22″E	半固定沙丘	有狗牙根
永修县	采样点13(DGH1—DGH4)	29°12′33″N，116°04′09″E	湿地草滩	主要植被为画眉草
	采样点14(DGH5—DGH7)	29°12′44″N，116°04′10″E	湿地草滩	主要植被为广州蔊菜、九顶草、丛枝蓼
	采样点15（WJC1—WJC4）	29°12′44″N，116°04′15″E	半固定沙丘	主要植被有木防己、针茅
	采样点16（ZXC1—ZXC4）	29°13′00″N，116°04′15″E	半固定沙丘	主要植被为北京隐子草
	采样点17（ZXCⅡ1—ZXCⅡ4）	29°13′10″N，116°04′19″E	半固定沙丘	主要植被为芨芨草
	采样点18（ZXCⅢ1—ZXCⅢ4）	29°13′21″N，116°04′16″E	流动沙丘	无植被
新建区	采样点19(NJ1—NJ2)	28°58′39″N，116°21′21″E	河滩	旁有狗牙根

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2.2　分析方法

将样品用烘干箱50 ℃经24 h烘干后，用2 000 μm的筛子筛除掉草茎和其他杂质，再用英国Malvern Mastersizer 2000M型激光粒度分析仪（测试范围为0.02—2 000 μm）对样品进行粒度分析，重复测量误差<2%，每个样品重复测试3次，重复性好的样品取其平均值。采用Folk等^［26］提出的公式计算平均粒径（M_z）、分选系数（S_d）、偏度（SK）和峰度（K_g）等粒度参数，粒度单位采用Ф值，粒度分级采用伍登-温特沃斯分类方法^［27］，将沙粒分为7个粒级，分别是黏土（0.01—2 μm）、粉沙（2—63 μm）、极细沙（63—125 μm）、细沙（125—250 μm）、中沙（250—500 μm）、粗沙（500—1 000 μm）、极粗沙（1 000—2 000 μm）。所有实验均在东华理工大学核资源与环境国家重点实验室完成。

3 结果与分析

3.1　沉积物粒度特征

3.1.1　沉积物沙粒级配

鄱阳湖沙地固定沙丘沉积物粒径主要由中沙、细沙、粗沙、粉沙组成，占总量的95%以上（表2）。中沙和细沙所占的比例最大，其次是粗沙和粉沙，其他粒级占比均较小。粒级平均含量中沙>细沙>粗沙>粉沙>极细沙>极粗沙>黏土。

表2 沉积物沙粒级配及粒度参数

Table 2 Grain size distribution and parameters of sediments

土地类型	样品数量	指标	粒级含量/%							粒度参数
土地类型	样品数量	指标	黏土	粉沙	极细沙	细沙	中沙	粗沙	极粗沙	M_z/Φ	S_d	SK	K_g
固定沙丘	13	平均值	0.68	6.22	1.78	22.37	51.87	16.22	0.86	1.69	0.95	0.26	1.68
		最大值	1.14	11.69	8.04	40.61	62.32	38.76	11.14	2.24	1.39	0.48	2.47
		最小值	0.37	2.39	0.00	6.72	38.02	2.97	0.00	1.01	0.57	0.05	0.99
半固定沙丘	26	平均值	0.70	4.85	1.76	23.94	51.89	16.76	0.09	1.72	0.92	0.21	1.48
		最大值	1.53	19.39	9.04	39.60	62.26	29.08	1.88	2.55	2.06	0.62	2.69
		最小值	0.16	0.91	0.00	15.31	40.11	3.12	0.00	1.37	0.55	0.04	0.95
流动沙丘	9	平均值	0.79	3.64	0.89	23.30	58.01	13.35	0.01	1.67	0.71	0.15	1.37
		最大值	1.33	5.55	5.27	35.76	67.01	19.94	0.09	1.95	1.04	0.38	3.08
		最小值	0.49	1.78	0.00	9.91	47.11	7.77	0.00	1.49	0.54	0.03	0.98
湿地草滩	7	平均值	1.53	18.20	3.98	19.60	43.81	12.88	0.00	2.36	1.69	0.49	1.71
		最大值	3.48	36.47	9.47	25.22	58.66	18.20	0.00	3.36	2.49	0.63	2.76
		最小值	0.62	6.20	0.10	14.18	31.58	9.53	0.00	1.56	1.14	0.38	0.83
河滩	2	平均值	0.78	12.09	4.60	18.14	42.73	20.98	0.69	1.93	1.51	0.47	1.87
		最大值	0.97	13.38	4.94	19.89	43.07	24.22	1.38	2.11	1.60	0.52	1.87
		最小值	0.58	10.79	4.26	16.39	42.38	17.75	0.00	1.74	1.42	0.42	1.86
鄱阳湖沙地	57	平均值	0.82	6.86	2.00	22.75	51.54	15.77	0.26	1.79	1.01	0.26	1.55
		最大值	3.48	36.47	9.47	40.61	67.01	38.76	11.14	3.36	2.49	0.63	3.08
		最小值	0.16	0.91	0.00	6.72	33.62	2.97	0.00	1.01	0.54	0.03	0.93

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半固定沙丘沉积物主要由中沙、细沙、粗沙、粉沙组成，占总量的95%以上。中沙和细沙所占的比例最大，其次是粗沙和粉沙，其他粒级占比均较小。粒级平均含量中沙>细沙>粗沙>粉沙>极细沙>黏土>极粗沙。

流动沙丘沉积物主要由中沙、细沙、粗沙、粉沙组成，占总量的95%以上。中沙和细沙所占的比例最大，其次是粗沙和粉沙，其他粒级占比均较小。粒级平均含量中沙>细沙>粗沙>粉沙>极细沙>黏土>极粗沙。

湿地草滩沉积物主要由中沙、细沙、粉沙、粗沙组成，占总量90%以上。中沙和细沙比例最大，其次是粉沙和粗沙，其他粒级占比均较小。粒级平均含量中沙>细沙>粉沙>粗沙>极细沙>黏土>极粗沙。

河滩沉积物主要由中沙、粗沙、细沙、粉沙组成，占总量的90%以上。中沙和粗沙所占的比例最大，其次是细沙和粉沙，其他粒级占比均较小。粒级平均含量中沙>粗沙>细沙>粉沙>极细沙>黏土>极粗沙。

3.1.2　沉积物粒度参数

鄱阳湖沙地固定沙丘沉积物Ｍ_z值1.01—2.24 Φ，平均1.69 Φ；S_d平均0.95，分选中等；SK为正偏-极正偏；K_g很尖锐（表2）。半固定沙丘沉积物Ｍ_z值1.37—2.55 Φ，平均1.72 Φ；S_d平均0.92，分选中等；SK为正偏；K_g尖锐。流动沙丘沉积物Ｍ_z值1.49—1.95 Φ，平均1.67 Φ；S_d平均0.71，分选为中等-较好；SK为正偏；K_g尖锐。湿地草滩沉积物Ｍ_z值1.56—3.36 Φ，平均2.36 Φ；S_d平均1.69，分选较差；SK为极正偏；K_g很尖锐。河滩沉积物Ｍ_z的值1.74—2.11 Φ，平均1.93 Φ；S_d平均1.51，分选较差；SK为极正偏；K_g很尖锐。

3.2　各土地类型表层（0—5 cm）与20—40 cm深度粒度对比

3.2.1　表层与20—40 cm深度粒度分级对比

鄱阳湖沙地固定沙丘表层黏土、粉沙、极细沙、粗沙、极粗沙等含量较20—40 cm深度高，而细沙、中沙含量比20—40 cm深度低（图3）。半固定沙丘表层黏土、粉沙、极细沙、细沙等含量较20—40 cm深度高，中沙、粗沙、极粗沙含量低于20—40 cm深度。流动沙丘表层极细沙、细沙含量略高于20—40 cm深度，中沙、粗沙含量低于20—40 cm深度，黏土、粉沙、极粗沙含量差异较小（总含量均约为5%）。湿地草滩表层极细沙、细沙含量较20—40 cm深度高，黏土、粉沙、中沙、粗沙含量低于20—40 cm深度。河滩表层黏土、粉沙、极细沙、细沙、中沙等含量较20—40 cm深度高，表层粗沙、极粗沙含量低于20—40 cm深度。

图3

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图3 沉积物表层（0—5 cm）与20—40 cm深度粒度分级和粒度参数

Fig.3 Grain size distribution and grain size parameters of 0-5 cm and 20-40 cm below the surface sediments

3.2.2　鄱阳湖沙地表层与20—40 cm深度粒度参数对比

鄱阳湖沙地固定沙丘表层沉积物的M_z、S_d、SK、K_g均高于20—40 cm深度，表明表层沉积物的细粒物质增多，分选变差，沙粒更趋于极正偏，峰态很尖锐（图3）。半固定沙丘表层沉积物的M_z、S_d、SK、K_g均高于20—40 cm深度，但相对于固定沙丘，M_z变幅增大，S_d、SK、K_g变幅减小，表明表层沉积物的细粒物质增多，分选变差，沙粒更趋向于正偏，峰态尖锐。流动沙丘表层沉积物M_z高于20—40 cm深度，S_d、SK、K_g比20—40 cm深度更低，说明表层沉积物分选变好，沙粒更趋于正偏的负方向，峰态中等。湿地草滩表层沉积物的M_z、S_d、SK、K_g均低于20—40 cm深度，表明表层沉积物细粒物质减少，分选变好，沙粒稍趋向于极正偏的负方向，峰态尖锐。河滩表层沉积物的M_z、S_d、SK、K_g均高于20—40 cm深度，表明表层沉积物的细粒物质增多，分选变差，沙粒更趋于极正偏，峰态很窄。

3.3　各土地类型沉积物粒度参数之间的关系

鄱阳湖沙地固定沙丘、半固定沙丘和湿地草滩的S_d与M_z正相关，表明其分选性都随M_z变小而变差，流动沙丘的M_z与S_d负相关（图4A）。固定沙丘、半固定沙丘和湿地草滩的SK与M_z正相关，流动沙丘的SK与M_z负相关，其中湿地草滩与半固定沙丘SK随M_z的变化相比固定沙丘和流动沙丘更明显（图4B）。固定沙丘和半固定沙丘K_g与M_z正相关，流动沙丘和湿地草滩K_g与M_z负相关（图4C）。河滩由于样本量太小，粒度参数之间的相关性不明显。这表明不同土地类型各个粒度参数之间的相关关系变化较为复杂。

图4

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图4 粒度参数之间散点关系

Fig.4 Relationships between grain size parameters

4 讨论

4.1　沉积物粒度特征的空间变化趋势

鄱阳湖沙地沉积物粒度组分及粒度参数沿盛行风向呈现出一定的分布规律（图5）。沿盛行风向（偏北风），鄱阳湖沙地粉沙、极细沙组分依次减少、中沙组分依次增加，S_d、SK、K_g依次减少，南矶乡湿地M_z不符合这一规律，这与南矶乡湿地所采样本过少且土地类型为河滩有一定关系。鄱阳湖生态经济区成立后湖区周围及南部植被覆盖呈增长趋势^［28］，植被覆盖有效降低风速削弱了较粗组分的运动，拦截了空气中的较细组分。

图5

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图5 粒度分级和粒度参数空间变化

Fig.5 Spatial variation of grain size distribution and grain size parameters

4.2　沉积环境

粒度频率曲线也常被用于判断沉积物类型及沉积动力过程^［29］。鄱阳湖沙地的粒度自然频率曲线（图6左列）主要包括两种类型：固定沙丘、半固定沙丘、流动沙丘和河滩均为单峰分布，不同深度的峰值有所差别，峰值均在0—3 Φ，均为中沙组分，细尾长短也不同，说明不同土地类型沉积物的细颗粒物质有所差别，河滩最多，固定沙丘、半固定沙丘、流动沙丘依次减少。湿地草滩为不对称双峰分布，主次峰较明显，双峰分布的主峰位于中沙粒级，次峰位于粉沙粒级，不同深度的主峰和次峰峰值变化较大。

图6

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图6 鄱阳湖沙地粒度频率曲线

左列为自然频率曲线，右列为概率累积曲线

Fig.6 Sediment grain size frequency curve in the sandy land of Poyang Lake

风沙运动主要表现为悬移、跃移和表层蠕移3种形式^［30］，经风力吹蚀、搬运，发生沉积分异。粒度概率累积曲线（图6右列）表明鄱阳湖沙地沉积物只有悬移和跃移组分却呈现两种不同趋势。固定沙丘、半固定沙丘、流动沙丘和河滩跃移组分较高呈现两段式分布（图7），悬移组分较高；固定沙丘、河滩跃移组分和悬移组分之间的截点Φ值出现在7附近，半固定沙丘、流动沙丘跃移组分和悬移组分之间的截点Φ值出现在7.5附近，两段跃移组分之间的截点Φ值都出现在2.5附近。湿地草滩跃移组分较低呈现两段式分布，悬移组分较前者低，跃移组分和悬移组分之间的截点Φ值出现在8.5附近；两段跃移组分之间的截点Φ值出现在2附近。固定沙丘、半固定沙丘、流动沙丘和河滩两段跃移组分之间的截点位置基本一致，跃移组分和悬移组分之间的截点存在差别，湿地草滩两段跃移组分之间的截点位置Φ值变小，跃移组分和悬移组分之间的截点位置Φ值变大，表明不同土地类型搬运动力存在异同，沙丘固定程度对搬运动力存在一定影响。

图7

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图7 各土地类型概率累积曲线对比

Fig.7 Comparison of cumulative probability curves of various land types in the sandy land of Poyang Lake

鄱阳湖沙地的粒度自然频率曲线（图6左列）中，单峰分布的趋势基本一致，说明这些土地类型的沉积物在分选过程中的动力相似，峰值在一定范围内产生波动，表明不同层位对动力的响应存在差异^［31］，可能受物源、风况、植被覆盖度等影响；双峰分布的主次峰位于中沙粒级和粉沙粒级，不同层位的主次峰峰值存在一定的变化规律，表明不同层位沉积物的搬运动力不同，动力条件复杂^［31］。从粒度概率累计曲线（图6右列）可以发现，单峰分布均只有悬移和跃移组分，半固定沙丘、流动沙丘较固定沙丘、河滩悬移组分较高，表明搬运方式相对简单，动力条件受其他因素影响较小。在双峰分布中也只有悬移和跃移组分，主次峰均以跃移组分为主，但次峰含量较主峰低，双峰分布的主峰最大峰值在单峰峰值范围内，双峰分布悬移组分较单峰分布更低，进一步说明双峰分布的搬运动力方式复杂，动力条件存在一定相似性。

粒度频率曲线和野外实地调查显示，鄱阳湖沙地固定沙丘、半固定沙丘、流动沙丘主要为风成沉积环境，不同层位峰值变化可能与季风强弱和微地形（植被）变化有关；河滩粒度频率曲线虽与固定沙丘、半固定沙丘、流动沙丘相似，但各粒度分级含量与湿地草滩接近，应以河流作用为主，是在河滩出露地表后被风力改造；湿地草滩近岸处在20 cm深度可见渗水层，是在风力和水动力共同作用下形成的，形成于不稳定的风成沉积环境和河湖沉积环境。鄱阳湖沙地所有样品均有两个跃移亚组分，可能是由于冬夏季风风力共同作用的结果，也可能是由于鄱阳湖沙地并不是单一沙源^［7］。

4.3　影响因素

沙丘表层沉积物粒度特征主要受沙源粒度组成、风况、植被覆盖度、人类活动等因素的影响，风动力大小直接影响风沙搬运、堆积过程。鄱阳湖沙地地表沙物质分布极其广泛，风成沙与河湖相沙具有继承性，风成沙主要是从另一处的风成沙或河湖相沙分选出来的^［32］。固定沙丘、半固定沙丘、流动沙丘粒度参数相近，与湿地草滩、河滩相比粒度参数差异过大，说明鄱阳湖沙地不同土地类型可能拥有不同的沙源。固定沙丘、半固定沙丘、流动沙丘距离湖岸有一定距离，风能资源减弱，沙地自身提供了充分的沙源，风成沙物源中中沙的含量最高，主要为就地起沙。河滩沙粒径更粗，粉沙、极细沙、粗沙较固定沙丘占比更多；湿地草滩黏土、粉沙占比最多，极细沙、粗沙占比低于河滩，细沙、中沙占比相近，表明河滩和湿地草滩可能拥有相同的沙源，湿地草滩地下渗水层会带来一定的细粒沉积物，从而减少极细沙、粗沙占比。鄱阳湖洲滩湿地地下水位呈明显的动态变化，且与湖水位变化高度一致^［33］。鄱阳湖夏季丰水期湖水位和地下水位上升，偏南风较弱；冬季枯水期湖水位和地下水位下降，出露的河滩湖滩沉积物受到强劲的偏北风吹蚀、搬运、堆积。由此可以看出河滩和湿地草滩的风成沙可能来自邻近的河滩、湖滩，河滩沉积物是在河滩裸露后被风力改造，因而具有风成沙的特征；而湿地草滩沉积物沉积环境复杂，可能是在风成沙堆积时或之后受到地下水的冲刷和淘洗，并接收地下水携带的碎屑物质，或者湖滩出露地表后被风力改造并接收邻近的沙源。

由于受到大气环流、下垫面类型和地形地貌等因素的影响，不同区域之间的风况存在显著差异，而风况又是区域风沙地貌特征形成的动力因子^［34］。鄱阳湖滨湖风沙区风能资源较丰富，最佳位置在鄱阳湖北部从湖口到永修的松门山、吉山两侧的湖道和浅滩^［35］，另外在狭长湖体两侧，距航道两侧风速沿着湖滩向湖岸迅速降低，在贴地面层10 m高度之内风速和风向受微地形影响^［36］。固定沙丘和半固定沙丘中粉沙、极细沙、粗沙、极粗沙占比明显高于流动沙丘，说明植被覆盖在截取细粒物质的同时导致鄱阳湖沙地风成沙粒度较粗、粗颗粒含量较高。沙丘固定程度越高分选越差，黏土、粉沙、极细沙含量越高，源于植被覆盖可减弱风对地表风成沙的侵蚀作用^［37-39］。生态修复增加了植被覆盖，但砍伐、采松油等人类活动间接减少了植被覆盖。近些年鄱阳湖生态经济区生态修复取得初步成效，但由于人为采沙^［40］和风电厂的开发沙化土地面积扩大，治理过的沙地有活化趋势。风电场修建后会导致风电场内部及下风向风速减小，周围土壤粒度大致为黏粒向沙粒迁移，距风电厂越近变化越剧烈，采样点的粒级分配在一定程度上可能受风电场的影响^［41］。

5 结论

鄱阳湖沙地主要由中沙、细沙和粗沙组成，合计含量超90%；M_z为1.79 Φ，分选较差，呈正偏和尖锐分布。

鄱阳湖沙地表层沉积物主要由中沙、细沙和粗沙组成，合计含量达到87%以上；M_z为1.85 Φ，分选较差，呈正偏-极正偏和很尖锐分布。20—40 cm深度沉积物主要由中沙、细沙和粗沙组成，合计含量超91%；M_z为1.70 Φ，分选中等，呈正偏和尖锐分布。不同土地类型沉积物表层与20—40 cm深度粒度特征存在一定差异，固定沙丘、半固定沙丘、流动沙丘和河滩表层比20—40 cm深度粗，但流动沙丘和湿地草滩表层分选优于20—40 cm深度。

鄱阳湖沙地固定沙丘、半固定沙丘和流动沙丘为风成沉积；河滩以河流作用为主，风蚀为辅；湿地草滩是在风力和水动力共同作用下形成的。鄱阳湖沙地沿盛行风向从南到北S_d、SK、K_g依次减小，风沙运动以就地起沙为主，河滩湖滩作为补充。

参考文献

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被引期刊影响因子

[1]

闫峰，丛日春.

中国沙地分类进展及编目体系

［J］.地理研究，2015，34（3）：455-465.