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对 Si、Al、Fe、Ca、Mg、Mn、K、Na和 P等元素在南极菲尔德斯半岛地区三个代表性土壤剖面 (不饱和寒冻雏形土、纤维质寒冻有机土和鸟成土 )中的迁移与富集规律进行了研究 ,结果表明 ,本区土壤中物质移动和元素迁移现象明显 ;几种主要元素在不同类型土壤以及同一土壤不同层次中的移动行为有显著差异 ,土壤自由水状况和地表生物活动在元素迁移与富集过程中发挥重要作用。另外 ,在土壤发育和土壤粘粒形成过程中 ,不同元素在不同土壤颗粒之间的再分配现象存在较大差异。 相似文献
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干旱半干旱区山地土壤水分动态变化 总被引：100，自引：1，他引：100
水分是干旱半干旱区山地植物生长的主要限制因子，在这些地区开展土壤水分动态变化研究对农业生产和生态恢复的重要性是不言而喻的。近年来土壤水分测定技术有了很大进步，中子水分仪和时城反射仪已成为常规测量仪器，新型仪器不断出现，总的趋势是仪器的精度和自动化水平不断提高。土壤水分有其时空变化规律，一方面土壤水分随季节变化而变化，另一方面土壤水分随土壤深度和水平位置的变化发生相应变化。降水是影响干旱半干旱区山地土壤水分的最重要因素，气温、太阳辐射等其它气象因子对土壤含水量也用一定影响。此外，坡向、坡度、坡位等地形因子以及土壤特性、地表植被、土地利用情况等对土壤含水量空间分布也有重要影响。总之土壤含水量的时空变化是各种环境因子综合作用的结果。目前土壤水分动态变化的研究重点是对其影响因子的研究。就我国而言，宜加强干旱河谷区土壤水分动态变化的研究，促进土壤水分动态变化研究工作全面深入地开展。 相似文献
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兰州市南北两山人工灌木林地土壤水分动态 总被引：4，自引：1，他引：3
通过定位监测与对比分析,对兰州市南北两山不同生境下柠条和柽柳林地的土壤水分变化情况及土壤水分亏缺状况进行了研究。结果表明:水分亏缺程度、耗水量、耗水强度、吸水能力、根系周围土壤深层水分下降速度,都表现为：柠条>柽柳\.据此认为,在兰州市南北两山这种较干旱地区,如果立地条件允许,更适宜种植柽柳。土壤水分的季节性变化是降水和植物生长综合作用的结果,降水和植物生长对土壤表层的含水量影响较为显著,而对深层土壤水分的作用不明显。土壤水分的季节变化与降水和植物生长的季节性变化相似,可分为三个时期：春季水分消耗期、夏季水分补给期、秋末冬季土壤水分平稳期。 相似文献
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寒冻雏形土不同地形部位土壤湿度及其与主要植被类型的对应关系 总被引：12，自引：2，他引：10
寒冻雏形土不同地形部位土壤湿度均有较高的水平,0cm～60cm整层土壤湿度北坡＞滩地＞南坡.土壤湿度在年内可分为春季水分消耗期、雨季初水分补给期、水分波动消耗期和冬季冻结水分稳定聚集期.在垂直方向随深度加深湿度逐渐降低,北坡极为明显,南坡及滩地降低幅度均匀.土壤湿度随时间的变化过程分解为周期性变化项、随机性分量项及趋势项.同时表明,在土壤湿度较低的南坡,以小嵩草等为主的草原化草甸植被类型;土壤湿度适中的滩地,多以矮嵩草为主的高寒嵩草草甸植被类型;湿度较高的北坡,多以金露梅为主的灌丛草甸植被类型;而在土壤湿度很高、地表长久积水的河边,多以藏嵩草等为主的沼泽化草甸植被类型. 相似文献
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结合四川土壤基层分类 ,选取四川紫色雏形土的几个土系 ,对土壤的水分发性能及其与土壤结构性尤其是机械组成和微团聚体组成的相关关系分析发展 ,土壤水分蒸发具有明显的阶段性 ;土壤水分累积蒸发量与蒸发历时之间总体上符合乘幂方程 ;土壤蒸发速度与〈0 .0 0 1mm的颗粒含量呈明显相关关系 ,与 >0 .2 5mm的大团聚体含量呈明显负相关关系。 相似文献
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松嫩平原苏打盐渍土土壤水分特征研究 总被引：2，自引：1，他引：1
以苏打盐化草甸土和苏打碱土2 种土壤类型为研究对象,研究苏打盐渍土土壤水分特征,并对土壤水分特征曲线进行模拟。结果表明,0~40 cm土壤层,盐化草甸土总孔隙度大于50%,毛管孔隙中以0.1~1.2 mm当量孔径的粗孔隙为主,苏打碱土总孔隙度低,主要以小于0.1 mm当量孔径的细孔隙为主;0~40 cm土壤层在相同水势作用下,盐化草甸土土壤含水率明显高于苏打碱土,说明苏打碱土土壤持水能力较低。通过模型模拟,获得不同土壤层的水分特征曲线参数,模拟值与实测值相关系数均在0.9 以上,模型具有可靠性。 相似文献
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禹城沙地水分动态规律及其影响因子 总被引：27，自引：5，他引：22
通过对禹城沙河地沙土土壤水分动态监测,分析其土壤水分剖面变化,得出本沙地土壤水分动态变化规律:依据降水、植被、地下水和土壤将土壤水分垂直剖面划分为表层0-10m或0-20cm干沙层,20-40cm土壤水分变化剧烈层,40-80cm土壤水分活跃层,80-120cm以下土壤水分深部稳定层;沙地土壤水分随季节变化划分为,春季水分变化较微──弱失水阶段,夏季水分剧烈变化──降水补给阶段,秋季水分变化缓慢——失水阶段,冬季水分变化较微弱──调整阶段。 相似文献
8.
太白山北坡成土因素及不同土壤垂直带谱的比较 总被引：1，自引：2，他引：1
在系统地考察太白山北坡地质、地貌、气候和植被等成土因素的基础上,总结和回顾了用土壤发生分类和土壤系统分类两种分类体系划定的太白山北坡土壤垂直带谱。根据最新的土壤系统分类,太白山北坡的土壤垂直带谱是:暗瘠寒冻雏形土(3500～3767m)———暗沃寒冻雏形土(3300～3500m)———酸性湿润雏形土(2500～3300m)———简育湿润淋溶土(1400～2500m)———简育干润淋溶土(<1400m)。分析、比较表明:两种体系有密切联系,均以成土因素为依据,建立在土壤发生学理论之上;与土壤地理发生分类相比,土壤系统分类用可以度量的诊断层和诊断特性进行土壤分类,不仅能够反映出山地土壤成土因素的垂直变化趋势,而且避免了太白山北坡土壤类型鉴定上的许多歧义。 相似文献
9.
根据土壤基本水分物理常数，将土壤水分蒸发划分为三个阶段，土壤水分累积蒸发量Ｑ与蒸发历时Ｔ具有：Ｑ＝ａＴ￣ｂ关系。不同土壤的蒸发能力不同，主要与土壤质地、结构等因素有关，同时不同土壤的抗旱力也有很大差异，土壤抗旱力由强至弱依次为：普通薄层土、变性燥红土、普通燥红土、表蚀干热的半干润变性土、表蚀燥红土。 相似文献
10.
沙坡头地区农田灌溉和施肥对氮淋溶量影响的研究 总被引：10，自引：6，他引：4
对沙坡头农田不同土壤类型养分和水分供给下0~2 m土壤层淋溶液的分析结果表明:不同类型土壤氮淋溶量差异显著(P < 0.05);同一类型土壤随水肥供给强度的增加,氮淋溶有增加的趋势,特别是灌水次数、土壤水分含量处理和总灌溉量与氮淋溶量间有强正相关关系(P < 0.05);低灌溉水平,氮淋溶量与施肥间无显著相关关系,而高灌溉水平下施肥和灌溉均是主导因子;灌淤土保持田间持水量 40%及以下土壤水分所有施肥水平,氮淋溶量间差异不显著(P > 0.05);风沙土低水低肥(保持田间持水量20%土壤水分)处理与灌淤土保持田间持水量 40%及以下土壤水分处理所有施肥水平无显著差异(P > 0.05),而风沙土高水高肥处理与灌淤土所有水肥处理间差异均显著(P < 0.05),低水低肥将是风沙土最低的氮淋溶界限,在传统农业条件下对该类土壤进行改良是必要的。 相似文献
11.
艾比湖地区冻融作用对梭梭群落土壤酶活性及微生物数量的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
冻融作用对酶和微生物活性具有重要影响,进而影响植物群落的生长发育。为深入了解荒漠优势种梭梭群落冬季土壤生态过程,于2012年10月~2013年10月,对土壤冻融期、冻结期、融冻期和生长季的艾比湖典型样地进行野外实地观测、采样和室内分析。通过对比分析不同冻融阶段土壤含水量、pH值、有机质、全氮、酶活性和微生物数量的变化特征。结果表明:(1)土壤含水量,融冻期 >冻结期 >冻融期 >生长季,土壤pH值,生长季 >融冻期 >冻融期 >冻结期,各土层土壤含水量以浅层土表现最为显著(P <0.05),不同冻融阶段各土层pH值差异性较大,冻融期、冻结期和生长季表层土壤pH值较大,融冻期浅层土壤pH值较大。(2)土壤有机质和全氮含量的波动状况相似,分别在融冻期和生长季呈现波峰和波谷,不同土层间全氮和有机质含量差异性较小,以冻融期和生长季表现最为显著(P <0.05)。(3)土壤酶活性的变化中,过氧化氢酶、脲酶和蛋白酶在融冻期含量最大,冻融期次之,蔗糖酶在冻结期活性最大,土壤微生物数量的变化以融冻期最大,除此之外,各冻融阶段细菌和放线菌占主导,真菌含量相对较少。(4)冻融循环次数分布于冻融期和融冻期,对土壤酶活性和微生物数量具有一定的影响,致使融冻期土壤各因子大于冻融期。 相似文献
12.
冻融条件下土壤中水盐运移规律模拟研究 总被引：16，自引：0，他引：16
冻融作用是土壤盐碱化独特的形成机制,冻融条件下土壤中盐分迁移是水分对流、浓度梯度、温度梯度、不同溶质、土壤结构及质地等因素作用下的综合结果,温度是导致土壤中水分与盐分迁移的驱动力。在土壤冻融过程中,水分和盐分的两次迁移过程构成了特殊的水盐运动规律。在冻融过程中,土壤剖面结构发生变异,形成冻结层、似冻结层和非冻结层。冻结带土水势降低导致水分不断向冻层迁移,冻结缘以下的盐分同步向上运移,整个冻层的土壤含盐量明显增加;在融化过程中,随着地表蒸发逐渐强烈,使冻结过程中累积于冻结层中的盐分,转而向地表强烈聚集,使表层的盐分含量急剧上升。当冻结层未融通之前,尚未融化的冻层起到隔水的作用,不但阻止顶部融水向下层渗透,而且隔断了与下层水的联系。模拟实验结果充分证明了中国北方冻融区域土壤盐碱化的发生过程,为有效防治土壤盐碱化提供了理论依据。 相似文献
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Coupling numerical simulation with remotely sensed information for the study of frozen soil dynamics
The acquisition of spatial-temporal information of frozen soil is fundamental for the study of frozen soil dynamics and its feedback to climate change in cold regions. With advancement of remote sensing and better understanding of frozen soil dynamics, discrimination of freeze and thaw status of surface soil based on passive microwave remote sensing and numerical simulation of frozen soil processes under water and heat transfer principles provides valuable means for regional and global frozen soil dynamic monitoring and systematic spatial-temporal responses to global change. However, as an important data source of frozen soil processes, remotely sensed information has not yet been fully utilized in the numerical simulation of frozen soil processes. Although great progress has been made in remote sensing and frozen soil physics, yet few frozen soil research has been done on the application of remotely sensed information in association with the numerical model for frozen soil process studies. In the present study, a distributed numerical model for frozen soil dynamic studies based on coupled water-heat transferring theory in association with remotely sensed frozen soil datasets was developed. In order to reduce the uncertainty of the simulation, the remotely sensed frozen soil information was used to monitor and modify relevant parameters in the process of model simulation. The remotely sensed information and numerically simulated spatial-temporal frozen soil processes were validated by in-situ field observations in cold regions near the town of Naqu on the East-Central Tibetan Plateau. The results suggest that the overall accuracy of the algorithm for discriminating freeze and thaw status of surface soil based on passive microwave remote sensing was more than 95%. These results provided an accurate initial freeze and thaw status of surface soil for coupling and calibrating the numerical model of this study. The numerically simulated frozen soil processes demonstrated good performance of the distributed numerical model based on the coupled water-heat transferring theory. The relatively larger uncertainties of the numerical model were found in alternating periods between freezing and thawing of surface soil. The average accuracy increased by about 5% after integrating remotely sensed information on the surface soil. The simulation accuracy was significantly improved, especially in transition periods between freezing and thawing of the surface soil. 相似文献
14.
以陕西省富平县卤泊滩盐碱地改良区为例,在其上游地段选取两块农田为研究对象,布置典型观测断面并埋设测管,运用TRIME-T3法和烘干法对观测断面土壤剖面含水量进行测定,并同步测定土壤含盐量。对两种方法测得的土壤含水量进行对比分析,研究土壤盐分对TRIME-T3法测定的土壤含水量影响以及该方法在盐碱地农田土壤剖面含水量测试中的应用。研究结果显示：（1）TRIME-T3法测量值较烘干法值偏大,但两者之间有较高的相关性,回归分析结果表明可以用y=0.866 3x+0.754 5的线性函数进行校正,校正后的TRIME-T3测量值中将有94.4%的值接近土壤含水量真实值。（2）通过对校正函数进行实例验证,结果表明TRIME-T3标定曲线值与烘干法测定值非常接近,绝对误差<1 cm3·cm-3,相对误差在5%以下,表明TRIME-T3法通过一定的校正后可以很好地表达该盐碱地农田土壤剖面含水量信息。（3）通过对TRIME-T3测定的含水量与相应含盐量进行分析,发现两者之间的相关性并不显著,表明该方法可适用于盐碱地农田土壤剖面含水量测定。该研究结果可为类似地区盐碱地土壤剖面水分测定技术（TRIME-T3）的应用提供科学依据和理论参考。 相似文献
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Soils of Fildes Peninsula, King George Island, the maritime Antarctic: Part~-> Formation processes and pedogenetic particu-larities 
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下载免费PDF全文 Based on the data obtained from tens of the investigated soil profiles scattered over the Fildes Peninsula, King George Island, the maritime Antarctic, the soil forming processes were discussed. It was concluded that on the weathering crusts resulted from various physical courses, the strong freeze thaw action within regolith, significant organic matter accumulation, evident leaching and illuviation, as well as initial argillification dominated the formation and development of the soils on the Fildes Peninsula. Furthermore, this study indicated that the juvenility of genesis, poor profile expression, variation in column thickness, etc. characterized the pedogenetic features of the soils of the Fildes Peninsula. 相似文献
16.
东北黑土区土壤剖面地温和水分变化规律 总被引：3，自引：1，他引：2
东北黑土区土壤侵蚀的结果使土壤在坡面上发生再分配,土壤腐殖质层厚度的空间变异增大。腐殖质层厚度的变化又引起地温和土壤水分等土壤物理性质的变化,地温和水分是影响和反映冻融侵蚀作用的重要因子,也是影响地表和土壤剖面物质运移的重要因素。本文通过实测不同厚度腐殖质层剖面的地温和土壤水分,分析了地温和水分随时间和土壤剖面深度的变化规律。结果显示腐殖质层厚度对土壤温度和含水量有显著影响,腐殖质层较厚的剖面解冻速度比薄层黑土区要慢,不同深度土层温度到达0℃的日期也不相同,腐殖质层较厚的剖面冻结时间要滞后1周左右。同时,腐殖质层较厚的黑土区土壤含水量明显大于薄层黑土区,土壤水分运移的深度范围也大。 相似文献
17.
用波谱分析法的研究结果表明,当地旱雨季土壤含水量差异较大:旱季土壤含水量<凋萎湿度,土壤水分严重亏缺。因受降水量的影响,土壤含水量呈周期为1a的波动变化。用谐波分析法还计算了各层次土壤含水量的谐波展开式,由此可预报土壤含水量变化趋势。 相似文献
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Daniel Nichols 《寒旱区科学》2014,6(4):0361-0371
Alaska has many construction design challenges due to permafrost. Due to either climate changes or human activities and development, permafrost often becomes unstable. Unstable soils can cause thaw settlement, frost jacking, or heaving. These can cause damage to infrastructure, increase maintenance costs, and decrease the life of construction projects. Kotzebue, Alaska, a remote village in the northwest arctic part of Alaska, is ideal for observing such permafrost effects on infrastructure. Three case studies of Kotzebue construction projects are reviewed here： the Front Loop Water Main Extension, which shows the importance of both passive and active freeze thaw protection for water service pipes and how to minimize differential movement between pipes and buildings; the Wastewater Lift Station Replacement, which describes methods for reducing thaw settlement in buildings over time when it is not feasible to prevent thaw settlement, and compares the benefits of frozen ground excavation over traditional excavation practices; and the Ted Stevens Way Rehabilitation, which discusses the effectiveness of 2001 best design practices for gravel road construction over tundra and permafrost, identifies their design and construction failures, and proposes future solutions. 相似文献
19.
Soil moisture is the key link between land hydrological and ecological processes which plays an important role in the terrestrial
water cycle. As extreme weather events have increased in recent years, the stochastic simulation of soil moisture has gradually
become the focus of ecohydrology research. Based on continuous monitoring of soil moisture data from 2008 to 2011, and historical
precipitation data from 1991 to 2011, combined with the Rodriguez-Iturbe soil moisture dynamic stochastic model, soil moisture
dynamics and its probability density function in a revegetated desert area was simulated. Results show that annual soil moisture
dynamic changes of the revegetated desert area during the growing season complied with rainfall distribution; soil moisture
probability presents a single-peak distribution in the plant rhizosphere layer (0–60 cm). The peak width in the 20 cm topsoil was
wider than in other soils, and the distribution presented the strong fluctuations and multiple aggregates. The peak widths of 40 cm
and 60 cm soil moisture probability distribution were small, which are in accordance with simulated results of the Rodriguez-
Iturbe model. This confirms that the Rodriguez-Iturbe model has good applicability and can well simulate the statistical
characteristics of soil moisture in an arid revegetated desert area. 相似文献
20.
在黑河流域干旱土纲中采集5个典型土壤剖面以研究该地区干旱土壤的演化。同时，为了了解土壤养分含量、土壤干旱化和土壤盐化的变化趋势，测定了高台县西北盐池地区主要盐土类型各剖面中的盐分含量和流域内主要土类中水分含量的分布。结果表明，干旱区内陆河流域土壤的退化主要表现为干旱化、盐渍化和土壤肥力的退化。在流域内干旱化随流域上中下游降水量和干燥度的变化而变化，土壤随距河流的距离及地下水位的高低而变化。流域内土壤从潜育土向雏形十、干旱雏形土和干旱土的方向变化。盐渍化与土壤水分含量和地下水位有关，并与水分的蒸发有密切的关系。在一定范围内，距水源越远，盐分含量一般越高。土壤肥力的退化表现为土壤有机质含量降低，阳离子代换量降低等理化性质的退化，这一退化过程是其它过程的综合反映。质地的退化虽受风沙化的影响，但与土壤的形成母质有一定的关系。 相似文献