三江平原兩種濕地土壤凍融驅(qū)動的水分表聚效應(yīng)實驗研究.pdf

1、中國東北地區(qū)緯度偏高，冬季氣候嚴(yán)寒，凍土遍布全區(qū)。凍融過程是本區(qū)重要的自然地理過程。同時東北地區(qū)又是沼澤濕地集中分布地區(qū)之一。凍土和沼澤濕地存在著密切的關(guān)系。研究濕地土壤凍融過程中的水分運移具有重要意義。
　　本論文采用室內(nèi)模擬實驗的方法，獲取凍融過程中溫度和水分?jǐn)?shù)據(jù)，研究凍融過程水分運移的規(guī)律，探討兩種濕地土壤凍融過程的異同。實驗的土樣為三江平原洪河自然保護區(qū)的兩種典型濕地土壤—泥炭沼澤土和草甸沼澤土。初步結(jié)論如下:
　　

2、(1)兩種濕地土壤剖面形態(tài)和理化性質(zhì)存在差異。剖面形態(tài)的差異表現(xiàn)為土壤發(fā)生層的不同，理化性質(zhì)的差異主要表現(xiàn)在表土層。泥炭沼澤土表層通氣條件不好，有機物分解率低;草根層較厚，容重小、比重小、孔隙度大、透水率高。草甸沼澤土表層通氣條件較好，表層有機質(zhì)分解多，累積的少;草根層薄，容重大，比重大、孔隙度小、透水率低。
　　(2)兩種濕地土壤凍融過程中溫度變化過程相似，都能很清晰的劃分為4個階段。表層土壤溫度變化活躍，下層溫度變化不活躍。上

3、層土壤凍結(jié)時降溫速率快，融化時升溫速率也快，且融化速率大于凍結(jié)速率。下層土壤凍結(jié)時降溫速率快，而融化時升溫速率非常緩慢。濕地土壤這種性質(zhì)對凍土有保護作用。
　　(3)與泥炭沼澤土相比，草甸沼澤土凍脹量大，凍結(jié)速率快，土壤凍結(jié)溫度高。草甸沼澤土表層溫度梯度最大，其他層次的溫度梯度很小。泥炭沼澤土凍結(jié)過程中，下部土壤的溫度梯度較草甸沼澤土大。融化過程中，泥炭沼澤土升溫較草甸沼澤土慢，特別是下層土壤升溫非常緩慢。
　　(4)凍結(jié)過

4、程中，在溫度梯度的驅(qū)動下，土壤中的水汽發(fā)生運移，使得表層的含水量增加，下層的含水率減少。由于兩種土壤表層持水能力強，且下層土具有阻水的特性，融化過程中，水分都滯留在10～20cm層。這一性質(zhì)有利于濕地水分的維持。
　　(5)凍結(jié)過程中，泥炭沼澤土表層聚集的水分更多。融化過程中，由于泥炭沼澤土滲透性較草甸沼澤土低，土壤化通后，其表層能滯留更多的水分。整個凍融過程中，草甸沼澤土的含水率增加的峰值出現(xiàn)在凍結(jié)后，而泥炭沼澤土的峰值出現(xiàn)在融