湖南省典型巖溶區土壤顏色與土壤發育程度的關系

中圖分類號：S155 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2025）08-0023-13

Relationship Between Soil Color and Degree of Soil Development in a Typical Karst Area of Hunan Province

JIANG Jun’， JI Xiang-tong1，YUAN Hongl2，DUAN Cheng-long’，XING Yu-xin’，LIU Peng' （1.CollegeofsocltualUsitg，C;2ybrfKtc Natural Resources/Guangxi，situteofarstGeoogyinesecdemyofGeologicaliences，Guili，）

Abstract：Toinvestigatetecoelationbetweethesoilcolorandsoildevelopmentinkarstareas，thisstudyfocusedonthesoils 中 （0-30cm） developedfrom weatheredlimestoneparent materialinatypical karstareaofHunanProvince.Thesoilcolorparameters （hueH，chromaCandvaueV）weremeasuredandintegratedwithgeographicdataandsoilphyicochemicalpropertiestoestablish asystematiclasificationframeworkof thesoil.Furthermore，therelationshipetweensoilcolorandthedegreeofsoildevelopment wasexploredThresultsaesummarzedasfollws.Inthesystematicclasificationframeork，thearstsoilsinthestdyarea werecategordintooursldes：Athosolsesolssolsdambisos.）iiatdereceeistedinolr parameters ofdiferentkarstsoils.Mostsoilsamplesshowed thehueofYR，ofwhich10YRaccountedforthehghestproportion.he rangesof CandVvalueswere4-8and1-8，respectively.Theprofilediferences insoilcolorofAnthrosolswere more pronounced thanthoseofotersoilorders.（3）Thesoil pHinthestudyarea predominantlyrangedfromacidic to weaklyalkaline，withtextures mainly consisting of clay or clay loam.The content of free Fe₂O₃ washigh，while the organic matter content exhibited significant variations.Soilorganic materandironcontentwereidentifedaskeyfactorsinfuencingsoilcolor.Anincreaseinorganicatter content enhanced thehumus staining degree，darkening thesoilcolor.Inreases inclayparticle proportionledtodecreased Vand increased C.With the advancement of soil development， the enrichment of free Fe₂O₃ occurred concurrently with the increase in clay content. The silt-clay ratio demonstrated significant correlations （Plt;0.01 ） with soil color parameters.

Key words： typical karst areas; soil color; soil development; response relationships

土壤顏色是成土過程中環境變化與多種因素綜合作用的結果，對環境變遷極為敏感，是土壤的重要形態特征之一。土壤顏色與碳酸鹽、有機質及游離 Fe₂O₃ 等成分密切相關，可反映土壤礦物組成和有機物含量[1-2]。淺色礦物（如碳酸鹽）會提高土壤亮度，而游離 Fe₂O₃ 則會降低土壤亮度[2]，導致不同類型土壤呈現獨特的顏色特征。土壤顏色與土壤發育過程有密切關系，隨著土壤顏色量化體系的成熟，土壤顏色已成為表征土壤發育程度的關鍵指標，既能反映土壤的內在組成與性質變化，又能反映其形成環境與發育過程的影響[4]。

巖溶（喀斯特）是地表水與地下水以化學溶蝕作用為主，機械侵蝕與重力崩塌為輔，對可溶性巖石進行破壞改造所形成的地質現象的統稱。巖溶土壤在此地質條件下演化形成，是全球分布最廣的土壤類型之一。巖溶土壤生態系統具有脆弱性、多變性和異質性，對環境變化高度敏感[5]。幾十年來，學者們通過研究氣候因素（太陽輻射、降雨、土壤濕度）和土壤屬性（質地、覆蓋方式）對現代土壤顏色的影響機制，揭示了這些因子通過調控土壤理化反應速率，間接驅動生物活動與成色過程的相關性[6-8]。但既有研究多聚焦于土壤顏色與單個氣候因子的關系，對土壤顏色與土壤發育程度的系統性響應仍缺乏深入探討。

研究采集湖南省典型巖溶區石灰巖風化物母質發育的土壤樣品，運用孟塞爾土壤比色卡[7-8]，結合土壤的理化特性分析，明確土壤顏色參數與土壤理化性質的響應關系，并基于系統分類體系探究土壤發育程度與土壤顏色演變的響應規律，以期為土壤系統分類體系中土色與土壤發育程度的系統性研究提供依據。

1 材料與方法

1.1 研究區域概況

湖南省位于我國中部地區（ 108^°47^′～114^°15^′E ，24^°38^′～30^°08^′N ），土地總面積為 21.18×10⁴km² ，其中巖溶土壤面積占總面積的 25.7% ；該省東、南、西三面環山，中部丘陵起伏，北部盆地、平原廣闊，形成了向東北敞開的不對稱馬蹄形地貌。研究區氣候類型屬亞熱帶季風濕潤氣候，年平均氣溫16～18^°C ，年平均降水量 1200～1800mm ，熱量充足、降水集中。湖南地區典型巖溶主要分布在西北部、中部與東南部。

1.2樣品采集與預處理

綜合分析湖南省土壤母質和土地利用現狀，參照《中國土系志（中西部卷）湖南卷》[]和“土壤質量野外土壤描述”[中對石灰巖風化物發育土壤的描述和分類，結合全國第三次土壤普查數據，采用綜合地理單元法確定湖南省巖溶地區典型土壤剖面的基本位置。課題組對研究區域石灰巖母質分布區進行野外實地踏勘，綜合考慮研究目的、土壤類型、地形地貌以及植被分布狀況等多種因素后，利用全球定位系統儀（GPS）確定土壤剖面的野外取樣點（表1）。研究共布設32個巖溶區土壤剖面樣品采集點，涵蓋了果園、林地、草地和水田等不同土地利用方式。依據《野外土壤描述與采樣手冊》[12]，按照標準挖掘向陽土壤剖面，土壤剖面坑寬 1.2m 長 1.5～2.0m 對土壤剖面形態（顏色、質地等）進行詳細觀察和描述，并分別取樣、拍照、標記和記錄，最后分層回填、夯實。

土壤樣品采回后置于室內干燥、陰涼通風處自然風干，風干過程中挑出瓦礫、植物殘渣等非土物質，并經常翻動，加速干燥。取風干、充分混勻后的土壤樣品，用木滾筒碾壓、研缽研磨后，根據試驗需求過10目和100目篩制成土樣，用塑料袋封裝并做好標記待用。

為了盡量減少土壤母質對研究結果的影響，研究僅取用 0～30cm 土壤剖面，自上而下分別是腐殖質層（ 0～20cm ，A）耕作層（ 20cm 左右，Ap）淀積層（ Φgt;20cm ，B，根據土層發生學性質，含過渡層）的樣本進行相關分析。

1.3 測定指標及方法

1.3.1土壤顏色采用孟塞爾土壤比色卡[6-8確定土壤色調、彩度、亮度。色調（H）用以描述決定顏色類別的主波長[13-4]，由5個主色調（紅R、黃Y、綠G、藍B和紫P）及5個補充色調（黃紅YR、綠黃GY、藍綠BG、紫藍PB和紅紫YP）組成，色調又分為2.5、5、7.5和10共4個等級。彩度（C）是光譜色的相對純度，即濃淡程度，從0到8逐漸變淡。亮度（V）是土壤顏色的明亮度，絕對的黑色為0，絕對白色為10，從0到10逐漸變亮。

為了便于計算與分析，將土壤色調以數據形式表征，按公式（1）進行轉換。

式中： H⁰ 為色調數量化值， Ip 為主色調代碼，Is 為補充色調代碼。

1.3.2土壤物理性質土壤基本理化性質參考《土壤農化分析》[15]進行測定。采用比重計法和吸管法測定土壤樣品的粉粒、黏粒、砂粒的含量。參考《土壤學》[中方法測定粉黏比。土壤中粉砂與黏粒含量的比值反映了王壤風化發育程度。在土壤發育的過程中粉砂會逐漸轉化為黏粒，土壤的發育程度越高，粉砂的含量越低，黏粒的含量越高，從而導致粉黏比降低。

1.3.3土壤化學性質采用電位法測定土壤樣品的pH值；采用氫氧化銨法測定土壤樣品的鐵氧化物含量；采用NaOH溶液浸提-鋁試劑比色法測定土壤樣品的鋁飽和度；采用重鉻酸鉀氧化法測定土壤樣品的有機質含量。

1.4 數據分析

研究利用Excel對數據進行統計分析，采用SPSS26.0軟件進行土壤物理性質、化學性質、土壤顏色等環境因子的相關性分析，采用Origin9.0進行繪圖。

表1土壤樣品采集點概況

2 結果與分析

根據土壤發育程度與系統分類統計，32個采樣 點中有人為土12個，富鐵土9個，淋溶土7個，雛 形土4個。

2.1 研究區域的土壤顏色

2.1.1土壤色調由表2可知，32個采樣點根據不同土層共有96個樣本，其中只有12個樣本的土壤色調為 2.5Y （黃色），其他均為YR，不同色調樣本占比排序為 10YR（42.71%）gt;5YR（20.83%）gt;7.5YR 0 16.67%）gt;2.5Y（12.50%）gt;2.5YR（7.29%） 。其中，人為土中HH-11、SY-04、SY-13和LD-05及富鐵土中HY-02的 H⁰ 呈現出隨土層深度增加而增加的規律，而其余富鐵土、淋溶土與雛形土土樣色調整體上則無明顯變化，由此可見，人為土土壤色調差異大于其他土壤。

2.1.2土壤彩度由表2可知，研究區土壤彩度（C）的變化范圍在4～8之間。其中，彩度為6的占比最大，達到 51.04% ，其次分別是5（ 20.83% ）和7（ 18.75% ），占比最少的是4，僅為 2.08% ；人為土中XX-09、YZ-11、SY-11、SY-12、SY-13、LD-05的C隨著土層深度的增加而增加，而CZ-11的C則隨著土層深度的增加而降低；富鐵土中除YZ-06的C隨著土層深度的增加而降低外，整體上呈上升趨勢；雛形土中ZJJ-02的C土層深度的增加而增加，其余則無明顯變化；淋溶土中XX-01的C隨著土層深度的增加而降低，XX-04、XX-05、SY-09呈上升趨勢，其余土壤樣品無明顯變化。

2.1.3土壤亮度由表2可知，研究區土壤亮度（V）的變動范圍為1～8。人為土中XX-09、XX-12、HH-11、CZ-11、YZ-10、SY-13和LD-05的V隨著土層深度的增加而增加，其他樣品則無明顯變化；富鐵土中除HY-02和ZZ-05的V隨著土層深度的增加而增加，其他樣品無明顯變化；雛形土中ZJJ-01的V隨著土層深度的增加而增加，其余無明顯變化；淋溶土中XX-01、XX-04和SY-09的V隨著土層深度的增加而增加，其余土壤樣品無明顯變化。

表2各樣本的土綱和土壤顏色

續表2

2.2研究區域土壤的主要物理性質

由表3可知，研究區各樣本土壤砂粒含量的均值為 13.02% ，整體含量介于 0.17%～55.49% 之間；粉粒含量的均值為 45.44% ，整體含量介于 20.71%～

表3各樣本土壤所屬類別、質地及機械組成

續表3

73.79% 之間；黏粒含量的均值為 41.54% ，整體含量介于 14.16%～77.83% 之間。這表明研究區土壤質地以黏土（黏粒占比超過 50% ）、黏壤土（黏粒含量在20%～50% 之間）為主，多為粉黏土或粉黏壤土。

不同土地利用類型的土壤機械組成區別較大。

水田的黏粒含量介于 14.16%～38.37% 之間，均值為 29.19% ，粉黏比介于 1.25～5.21 之間，其中SY-12、LD-05各土層的粉黏比均大于2，整體高于其他土壤樣品；林地的黏粒含量介于 22.57%～77.83% 之間，均值為 51.17% ，粉黏比介于0.27～3.18，其中除XX-01的Ap層與ZJJ-02的A層粉黏比大于2，其他土壤樣品的粉黏比均小于2。草地、果園、水改旱及耕地類型的土壤，質地以粉壤土和壤土為主，粉黏比介于1～2之間，其中XX-04的粉黏比要高于其他土壤樣品，ZJJ-01的粉黏比相對較低。

人為土的土壤顆粒占比排序與雛形土相同，富鐵土的土壤顆粒占比排序與淋溶土相同。人為土顆粒占比排序依次是粉粒（ 58.49% ） gt; 黏粒（ 31.42% ） gt; 砂粒（ 10.08% ）；富鐵土顆粒占比排序依次是黏粒（ 56.53% ） gt; 粉粒（ 35.20% ） gt; 砂粒（ 8.28% ）；淋溶土顆粒占比排序依次是黏粒（ 43.60% ） gt; 粉粒（ 39.75% ） gt; 砂粒（ 16.65% ）；雛形土顆粒占比大小依次是粉粒（ 39.32% ） gt; 黏粒（ 34.56% ） gt; 砂粒（ 26.12% ）。其中，人為土和富鐵土的黏粒占比超過50% ，以粉黏土和黏土為主。

2.3研究區域土壤的主要化學性質

根據土壤理化性質測定試驗結果分析，由表4可知，研究區各樣點土壤的 ΔpH 值介于弱堿性一酸性之間，有機質含量介于 1.93～100.92g/kg 之間，除了HH-11、CZ-03、LD-01、LD-02之外，其余土樣的有機質含量隨著土層深度增加而降低。

表4各樣本土壤的理化性質

續表4

具體而言，水田pH值多呈中性至弱堿性，有機質含量介于 13.99～77.25g/kg 之間，游離 Fe₂O₃ 平均含量是 30.12g/kg ，游離度介于 44.98%～121.60% ：林地pH值多呈酸性至堿性，有機質含量介于1.93～50.17g/kg ，游離 Fe₂O₃ 平均含量是 53.09g/kg 游離度介于 45.98%～100.11% ；其他土壤利用類型pH值介于中性至酸性，有機質含量介于1.93～100.92g/kg 之間，游離 Fe₂O₃ 平均含量是 31.73g/kg ，游離度介于 54.94%～81.17% 。

人為土有機質含量介于 6.14～77.25g/kg 之間，游離 Fe₂O₃ 平均含量 32.48g/kg ，游離度介于44.98%sim121.63% ；富鐵土有機質含量介于 5.42～39.07 g/kg 之間，游離 Fe₂O₃ 平均含量 63.16g/kg ，游離度介于 51.08%～100.11% ，且富鐵土游離 Fe₂O₃ 含量隨著土層深度的增加而增加；淋溶土有有機質含量介于 5.60～100.92g/kg 之間，游離 Fe₂O₃ 平均含量 43.13g/kg ，游離度介于 45.98%～94.02% ，淋溶土游離 Fe₂O₃ 含量及游離度會隨著土層深度的增加而增大。雛形土有機質含量介于 1.93～50.17g/kg 之間，游離 Fe₂O₃ 平均含量 39.47g/kg ，游離度介于51.82%～92.38% ，游離 Fe₂O₃ 含量及游離度會隨著土層深度的增加而減少。人為土的有機質含量相較于其他土綱整體較高，除HH-11外，有機質含量隨著土壤土層深度的增加而減少。

2.4土壤顏色與土壤發育的關系

土壤發育受到地形、地理位置和土壤利用類型等多種因素的影響。這種影響最終體現在土壤的發育程度上，而土壤顏色、粉黏比及游離 Fe₂O₃ 是衡量土壤發育程度的指標[17]。由表5可知，研究區土壤的粉黏比與土壤顏色參數 H⁰ 、C、V均呈現顯著相關性，其中粉黏比與 H⁰ 和C呈極顯著正相關關系（ Plt; 0.01），與V呈極顯著負相關性關系（ Plt;0.01 ）。

表5土壤顏色因子與粉黏比的相關性

注：**表示指標間相關性極顯著（ Plt;0.01 ）。

由圖1～4可知，96個土壤樣本中，粉黏比 gt;3 的樣本僅3個，因此在對比粉黏比與土壤顏色、有機質含量的相關關系時，粉黏比的取值區間為0～3。

圖1粉黏比與C的關系

圖2粉黏比與V的關系

圖3粉黏比與 H^° 的關系

圖4粉黏比與有機質的關系

在該區間內，粉黏比與C呈極顯著正相關，即粉黏比越高，C越高。粉黏比反映土壤中粉粒與黏粒的比例，粉黏比高意味著粉粒占比大、黏粒占比小，土壤發育程度較低。此時土壤中游離 Fe₂O₃ 含量較低，致色礦物較少，C較低;反之，當土壤發育程度提高，黏粒含量增加，粉黏比降低，游離 Fe₂O₃ 含量升高，C隨之增加。

在0～3的區間內，粉黏比與V呈極顯著負相關，粉黏比越高，V越低。粉黏比高的土壤發育程度低，則有機質含量較少，土壤顏色較淺，V較高；隨著土壤發育，有機質積累增加，土壤顏色變暗，V降低。此外，黏粒含量增加會導致土壤顆粒比表面積增大，對光的吸收增強，V進一步降低。

在0～3的區間內，粉黏比與 H⁰ 呈顯著正相關，粉黏比越高，色調越偏向黃紅色（YR）。土壤發育程度低時，母質中的碳酸鹽等淺色礦物殘留較多，色調偏黃；隨著發育程度提高，鐵氧化物（如赤鐵礦）逐漸富集， H⁰ 向紅色（R）偏移。粉黏比降低（黏粒增加）伴隨鐵氧化物的結晶化，導致 H⁰ 降低（向紅色方向變化）。

在0～3的區間內，粉黏比與有機質含量呈顯著負相關，粉黏比越低，有機質含量越高。土壤發育程度高時，植被覆蓋度提高，生物循環活躍，有機質積累增加；同時，黏粒含量增加使土壤結構更穩定，有利于有機質的保存。粉黏比低（黏粒占比大）的土壤保水保肥能力強，為有機質積累提供了良好環境。

2.5 土壤顏色變化因子分析

研究對土壤顏色與土壤主要理化性狀進行了相關性分析，結果如圖5所示。其中，有機質與 H⁰ C呈正相關，與V呈負相關，表明有機質含量增加可使土壤顏色加深；游離 Fe₂O₃ 與 H⁰ 、C呈顯著負相關，與V正相關，揭示其作為致色礦物對土壤顏色的主導作用。機械組成中，砂粒與C、V正相關，黏粒則與 H⁰ 、C負相關、與V正相關，反映了粒徑通過比表面積影響光反射特性。當粉黏比從0.34（如HY-02樣點，黏粒占比 74.74% ）增至2.33（如CZ-11樣點，黏粒占比 25.98% ）時，彩度（V）從8降至3；粉黏比從0.34（如XX-05樣點，黏粒占比 71.63% ）增至2.91（如SY-12樣點，黏粒占比23.41% ）時，V從6降至3。

3 討論

研究通過對湖南省典型巖溶區石灰巖風化物母質發育土壤的系統分析，明確了土壤顏色與土壤理化性質及發育程度的關系。研究發現研究區土壤顏色參數（色調H、彩度C、亮度V）變化顯著，通過公式（1）將土壤顏色參數轉變成數值，其中 H⁰ 的范圍為45～81、C的范圍為4～8、V的范圍為1～8，且顏色特征與土壤有機質、機械組成及游離 Fe₂O₃ 含量相關。已有研究表明，土壤顏色與其地球化學特性密切相關，母質、地形、成土時間和有機質等因素均會對土壤顏色產生影響[7.18-19]。單一因素對土壤顏色的影響相對有限，而多個因素之間的相互作用則影響顯著。土壤顏色不僅與有機質含量相關[2]，還與游離 Fe₂O₃ 含量及粒徑等理化特性密切相連[20]。游離 Fe₂O₃ 與粉黏比呈顯著負相關，表明其富集過程與黏粒形成同步發生，黏粒含量增加為鐵氧化物的沉積提供了載體，而鐵氧化物的膠結作用又促進了黏粒的團聚，二者共同影響土壤顏色的變化[21]。此外，黏粒含量與有機質含量呈正相關，主要原因是黏粒具有較大的比表面積，能夠吸附腐殖質（土壤中最主要的色素來源[1）。同時，有機質作為導致土壤顏色加深的關鍵因素[22]，不僅能通過腐殖質的積累直接影響土壤色澤，還能促進植物生長并提高植被覆蓋率，從而間接增強土壤的有機質輸入，進一步加深土壤顏色。本研究結果與之一致。

圖5土壤顏色與土壤理化性質的相關性（圖中***、**、*分別代表 1% ， 5% ， 10% 的顯著性水平）

土壤有機質的主要成分是深色腐殖質，其增加會導致土壤顏色加深。有機質與黏粒含量呈顯著正相關，但在富鐵土中，YZ-06樣點B土層的有機質含量僅 6.14g/kg ，亮度卻達8，這是因為其游離Fe₂O₃ 含量高達 57.76g/kg ，其紅棕色調對顏色的主導作用超過了有機質的影響，揭示了巖溶區土壤鐵氧化物與有機質協同致色、但鐵氧化物主導的獨特模式，與黑土區以有機質致色為主的機制存在差異[1.20]。

土壤有機質的形成與分解受多種因子影響，其中從環境要素角度可考慮土壤地形因子對水熱的再分配效應直接或間接影響剖面土壤的水分、養分、熱量和氣體等要素[18]。本研究受數據限制，僅分析了供試土壤在特定土層深度范圍內的有機質含量變化特征。結果表明，土壤有機質含量整體上隨剖面深度的增加而呈下降趨勢，這一結論與張欣等[9]的研究結果一致。土壤有機質含量與V呈極顯著負相關（ Plt;0.01 ），證實了腐殖質染色對土壤顏色深化的主導作用[1]。因此，當有機質含量從 1.93g/kg （LD-03樣點B土層）增至 100.92g/kg （XX-04樣點A土層）時，土壤亮度從8降至3，這是由于腐殖質膠體對光的吸收能力強，促使顏色向暗色偏移。但富鐵土中YZ-08樣點B土層的有機質含量僅 6.12g/kg 亮度為6，游離 Fe₂O₃ 含量高達 70.95g/kg ，其紅棕色調掩蓋了有機質的暗色效應。這與郝翔翔等[關于黑土區以有機質影響顏色變化的結論不同，可能是因為巖溶區土壤土層淺薄、生物量有限，鐵氧化物的成土作用更突出。

粉黏比可作為土壤發育程度的重要指標。在本研究中，粉黏比與土壤顏色參數（H、C、V）呈現顯著相關性，粉粒、粉黏比與C呈極顯著正相關（ Plt; 0.01），與V呈極顯著負相關（ Plt;0.01 ），這與張蕾等[2的研究結果相似。粉黏比本質上反映了土壤機械組成的風化演變過程，當粉黏比較高時（如XX-04樣點A土層的粉黏比為2.12），土壤中粉粒占比大、黏粒占比小，表明成土過程中礦物風化程度較低，土壤發育程度低，游離 Fe₂O₃ 等致色礦物尚未充分富集，故彩度較低，為4；當土壤達到成熟或老年發育階段時，通常表現為黏重質地，土壤黏粒含量較高，粉黏比降低，游離 Fe₂O₃ 因次生富集而含量升高（如YZ-08樣點B土層游離 Fe₂O₃ 的含量為 70.95g/kg ）

土壤粒徑是土壤質地分類的關鍵指標，而粒徑的比表面積則是影響土壤光譜特征的重要因素。土壤的機械組成比例與漫反射強度密切相關，不同粒徑的顆粒展現出不同的比表面積。隨著土壤顆粒尺寸的減小，土壤的光譜反射率會顯著增加，從而直接或間接影響土壤的光譜反射特性，導致土壤顏色發生變化[23]。土壤中粉粒含量的降低會使土壤亮度降低而彩度增加；砂粒比例的提高則使土壤顏色變得更加明亮；而黏粒比例的增加則導致H和C的降低，同時V值則會升高。土壤質地中不同粒徑的比表面積對光的反射率產生影響，粒徑越小，比表面積越大，反射率越強，這一結果與喬星星等[23]的研究結論相一致。在供試土壤中，黃壤和黃紅壤的黏粒比略高于紅壤，主要以黏壤土為主。同時，土壤母質中氧化鐵的結晶化過程引發了“黃化”現象[16]，使得土壤顔色趨向于黃色。

鐵氧化物是土壤中主要的致色礦物，其種類和比例的變化會引起土壤顏色的系統性變化。游離Fe₂O₃ 是土壤中的主要色素礦物，其中的針鐵礦和赤鐵礦是土壤中最關鍵的染料，針鐵礦呈亮黃色，而赤鐵礦則呈深紅色[22]，其種類和比例變化將主導土壤的光學特性，進而影響土壤顏色體系。當游離Fe₂O₃ 含量增加時，土壤對可見光波段的吸收能力增強，導致土壤顏色變暗和變紅，說明游離 Fe₂O₃ 是驅動土壤顏色變化的影響因子之一。

綜上所述，研究區域的土壤顏色主要受到有機質和土壤中鐵氧化物含量的控制，同時也與土壤的質地和結構存在一定的關系。這一發現為巖溶區土壤系統分類提供了新的理化指標，即通過游離Fe₂O₃ 含量與彩度的匹配關系，可輔助判斷土壤的發育階段。

4結論

研究采集湖南省典型巖溶區石灰巖風化物母質發育的土壤樣品，運用孟塞爾土壤比色卡，結合土壤的理化特性分析，以期明確土壤顏色參數與土壤理化性質的響應關系，得出如下結論。

（1）研究區內石灰巖母質發育的土壤高級分類共識別出11個人為土、9個富鐵土、7個淋溶土、5個雛形土；供試土壤的色調以YR為主，伴有少量Y，主要變化范圍在2.5YR至10YR之間，彩度介于4至8之間，亮度為1至8。多數剖面呈現表層至深層亮度、彩度逐漸增加的趨勢。

（2）土壤顏色受有機質、鐵氧化物與機械組成的協同調控：有機質通過腐殖質染色使土壤顏色加深，土壤亮度與有機質含量呈極顯著負相關（ Plt; 0.01）；游離 Fe₂O₃ 作為主要致色礦物，其含量與彩度呈極顯著正相關（ Plt;0.01 ）；機械組成中黏粒占比通過比表面積調節光反射率，黏粒含量高的土壤顏色更深。

（3）土壤發育程度與顏色參數顯著關聯，即發育程度越高，粉黏比越低，黏粒含量增加且游離 Fe₂O₃ 富集，導致色調向紅色偏移、彩度升高，而有機質積累使亮度降低。反之，顏色變化可反演發育階段，如“黃化”對應低發育程度，“紅化”與高發育程度的鐵氧化物富集相關。不同土壤類型的顏色隨剖面深度變化規律各異，反映出發育過程的異質性。

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（責任編輯：肖彥資）