我国沼泽土壤的含水性

我国沼泽土壤的含水性

2016-12-08 作者: xuzhiping 浏览: 3993 次

摘要: 沼泽土壤的含水性 相关链接 沼泽土壤的含水性 沼泽的含水性质是指含于草根层或泥炭层中的水分特征,它包括含水量、持水能力、出水系数等。沼泽的含水量受土壤容重影响,在一般情况下,土壤容重越小,土壤含水量和持水能力越大。沼泽土壤的容重变化幅度较大。土壤表层容...

沼泽土壤的含水性

沼泽的含水性质是指含于草根层或泥炭层中的水分特征,它包括含水量、持水能力、出水系数等。沼泽的含水量受土壤容重影响,在一般情况下,土壤容重越小,土壤含水量和持水能力越大。沼泽土壤的容重变化幅度较大。土壤表层容重一般为0.1〜1.8Mg/m3。其中泥炭土、泥炭沼泽土和腐殖质沼泽土表层容重小,仅有0.1〜1.3Mg/m3;草甸沼泽土和淤泥沼泽土稍高,为0.2〜0.8Mg/m5。从表层向下,随着土壤有机质含量的减少,容重逐渐增大。沼泽土壤底层的容重与矿质土壤相仿(表1)。

表1三江平原沼泽土壤的容重

沼泽土壤亚类

深度/cm

容重AMg/m3)

 

0〜8

0.59

草甸沼泽土

 

8〜16

0.80

 

0〜10

0.31

淤泥沼泽土

 

10〜20

0.55

 

0〜20

0.11

腐殖质沼泽土

 

20〜30

0.25

 

0〜20

0.11

泥炭沼泽土

20〜35

0.12

 

>35

0.11

 

0〜15

0.09

 

18〜37

0.10

泥炭土

 

40〜55

0.12

 

55〜62

0.11

水在沼泽草根层和泥炭层中以重力水、毛管水、薄膜水、渗透水、化合水五种形式存在。除重力水在重力作用下可排出外,其余四种水都受分子力作用,不会自行流出。

沼泽草根层具有海绵状结构,孔隙度大,持水能力强,比一般矿质土壤高2〜8倍。三江平原泥炭土和泥炭沼泽土表层饱和持水量高达6000〜9000g/kg,腐殖质沼泽土和草甸沼泽土为1000〜6000g/kg;泥炭沼泽土的毛管持水量和田间持水量分别为5000〜6000g/kg和4500g/kg左右;草甸沼泽土的毛管持水量和田间持水量与泥炭沼泽土相比相对较小,分别为l000g/kg左右和400〜800g/kg(表2)。沼泽土壤的持水能力由表层向下层迅速减少,与土壤容重、体积质量呈负相关。至于含水量,则因沼泽所处的地貌部位、类型、水源补给和气候条件而异。

类型

深度/cm

饱和持水量/(g/kg)

毛管持水量Ag/kg)

田间持水量/(g/kg)

草甸沼泽土

0〜8

1240

1070

850

 

8〜16

930

750

440

淤泥沼泽土

0〜10

1240

1100

 

 

10〜20

690

490

 

腐殖质沼泽土

0〜20

6100

 

 

 

20〜30

5630

 

 

泥炭沼泽土

0〜20

8600

6080

4720

 

20〜35

6450

5560

4480

 

>35

600

330

310

泥炭土

0〜15

9700

 

 

 

15〜40

8450

 

 

 

40〜55

6180

 

 

 

55〜62

6540

 

沼泽草根层含水性质的变化与草根层的结构及矿质颗粒的含量有关。毛苔草沼泽多处于洼地中部,地表径流携带的少量矿质颗粒经过其周围沼泽的阻拦和沿途沉积,难以到达中部,因而其结构蓬松,孔隙度较大,出水系数与中粗砂相似。苔草-小叶章沼泽分布于毛苔草沼泽周围,获得的矿质颗粒较多,少水年较易干涸,有机质分解较强烈,草根层收缩,再度充水难以膨胀复原到原来状态,因而孔隙度较毛苔草沼泽小,出水系数也较小,与亚砂土相似。表3为三江平原不同类型沼泽的水分物理性质。

表3三江平原不同类型沼泽的水分物理性质

沼泽类型

深度
/cm

体积质量容重
/(103kg/m3)/(Mg/m3)

孔隙度

毛苔草沼泽

0〜15

1.90

0.173

90.20

毛苔草沼泽

0〜15

1.85

0.176

90.49

毛苔草沼泽

0〜15

1.93

0.203

89.50

漂筏苔草沼泽

0〜15

1.97

0.147

72.20

苔草-小叶章沼泽

0〜15

1.89

0.450

76.20

沼泽的泥炭层主要由未完全分解的植物残体组成,是陆地生态系统中重要碳汇。泥炭沼泽的水分大量存在于孔隙及植物残体中,因此泥炭层的含水量和持水能力都很大,含水量一般为70%〜90%,最大持水量达40⑻〜10OOOg/kg。泥炭的含水量和持水能力的大小还因泥炭的类型、灰分含量和分解度而异。三江平原地区草本泥炭含水量60%〜80%,持水量4000〜8000g/kg;藓类泥炭含水量多大于90%,持水量可达10000g./kg以上。泥炭的含水量和持水量均随灰分含量的增加而减少,随泥炭分解度的增加而降低。

沼泽的含水量变化还与毛管水运动有关。毛管水的上升高度和运动速度,取决于孔隙大小、水头压力和水温。三江平原潜育沼泽的草根层,毛管水上升高度约l0cm左右,泥炭沼泽的孔隙半径大于0.005cm时,毛管水最大上升高度不超过30cm。当土壤过湿或沼泽潜水位较高时,毛管作用可将大量水分输送至沼泽表面供给蒸发,从而促使土壤层的含水量减小。

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