季节性农业冻土的渗透研究

在大西洋西北岸的美国部分地区,由于冻土造成的较低渗透率是影响径流、土壤侵蚀和淤积的主要原因。我们在1984年秋季,冬季和土壤解冻后的春季进行了渗透试验,试验仪器主要是人工模拟降雨机和土壤渗透测定仪,在三种耕作处理,即高茬、松土茬和夏季休闲后新播种冬小麦的耕地上进行土壤渗透试验,测出了土壤渗透曲线。在上冻以后测量冻土的渗透率,要求渗透到预定深度。松土茬处理后非冻土土壤最终渗透率是最大的,冬小麦耕地的最终渗透率最低。在秋季、春季测量松土茬,高茬处理的冻土渗透率都是较低的,而在土壤上冻后的冬小麦耕地里测量。则根本没有渗透。 在大西洋西北岸的美国西部山区的冬季,土壤冻结会影响径流和土壤侵蚀。这些地区四季变化很明显,冬季寒冷、潮湿,有的地区还干燥,夏季炎热。冬季降雨强度很低,通常小于4mm/h。下雪也不太大。每年冬天土壤冻结以后都会出现几次融化现象,一般每天都是在地表面几毫米深度范围内出现冻结——融化现象。特别是在未加保护的耕地中更为明显。有关资料表明冻结——融化循环是降低土壤表面抗剪强度,增加土壤可蚀性的一个重要因子。 上冻后土壤结构和上冻期间土壤含水量都会影响冻土渗透率。水分含量较低的冻土上冻后变成颗粒状,对入渗产生较轻微影响。相反冻土水分     

中国的冻土

中国冻土面积大,分布规律特殊,对于研究世界冻土的形成、分布具有重要意义。中国冻土有高纬度冻土和高海拔冻土两种。高纬度冻土分布于东北地区,北纬53—46°N,面积38.2×10⁴km²,纬度高而海拔较低,这类冻土的一系列特征主要受高纬度的影响;高海拔冻土主要分布于青藏高原和西部高山,面积176×10⁴km²,占北半球高海拔冻土面积的75.7%,居世界首位,大部分分布于北纬35°N以南,最南达27°左右,纬度低而海拔高,其一系列特征主要受海拔高度的影响。两类冻土的土壤类型和性状各具特点,差异很大。高纬度冻土具有湿寒特点,植被为森林,土壤有机质含量高,pH低,不含CaCO₃,盐基不饱和;高海拔冻土具有干寒特点,植被为草原和荒漠,土壤有机质含量很低,PH高,盐基饱和,大多富含石灰,部分含石膏磐层。目前中国及国际上均未将冻土列为独立的土壤分类单元,我们建议在中国土壤中,增设一个冻土土纲,下设正常冻土(高纬度冻土)和高寒冻土(高海拔冻土)两个亚纲。     

基于支持向量机的典型冻土区土壤制图研究

基于青藏高原大片连续多年冻土分布的东部边缘,青海省兴海县温泉地区的野外调查数据,通过对研究区遥感数据的分析,开展了土壤制图方法的探讨。以成土因素学说和土壤-景观模型理论为基础,筛选土壤分类潜在变量,在不同的变量组合下运用支持向量机(SVM)的方法建立土壤-景观模型,对整个研究区进行预测性分类。为了更好地检验该方法的有效性,采用五折交叉方式进行结果的验证。并通过对比不同变量组合的交叉验证结果和分布模拟结果图,确定了适合典型冻土区土壤分类的环境变量组合,以较少的样本知识较好地预测该区土壤类型的空间分布。     

一个冻土水盐热运动的数学模型

本文建立了一个冻土水盐热运动的数学模型。为了考虑土壤冻结和化冻时冰—液相变的影响,在传统土壤热传导方程中加入了溶化潜热运动项和存传统土壤水分运动方程中加入了相变项,从而推导出了三个相互关联的冻土水盐热运动方程,并提出了描述冻土未冻水含量随土壤冻结温度而变化的土壤冻结特征曲线及其实验测定方法。这个模型既可适应于冻土,也可适应于未冻土。     

植被恢复对黄土高原矿区重构土壤理化性质、酶活性以及真菌群落的影响

[目的]研究黄土高原矿区重构土壤植被恢复对土壤理化性质、酶活性以及真菌群落的影响,准确评价植被恢复对该地区的土壤生态恢复效果。[方法]在内蒙古自治区准格尔旗选择3种典型植被恢复类型(灌木、乔木、草地)和未复垦地采集0—20 cm土壤样品,采用扩增子测序技术分析了土壤真菌多样性和群落组成,同时结合土壤理化性质探讨了不同植被恢复类型影响真菌群落多样性的重要因素。[结果]①与未复垦地相比,3种典型植被恢复类型不仅对土壤理化性质和酶活性均有明显提升,还提高了土壤真菌可操作分类单元(OUTs)和多样性指数,且差异显著,以灌木的效果最好。②真菌主要菌门相对丰度在各样地变化趋势为子囊菌门(Ascomycota)担子菌门(Basidiomycota)球囊菌门(Glomeromycota),相对丰度之和已超过50%,土壤真菌群落结构在4个样地之间保持了一定的稳定性。③土壤含水量为影响真菌群落结构的最主要因素。[结论]植被恢复影响土壤理化性质、酶活性及真菌群落多样性,黄土高原矿区生态恢复是一个漫长的过程,在生态恢复过程中,宜种植灌木来改善重构土壤的生态环境。     

南极半岛海洋气候区的土壤Ⅳ.分类问题

本文简要论述了早期南极土壤分类研究工作。对在南极海洋性气候区应用《美国土壤系统分类》和《国际土壤分类参比基础》进行土壤分类工作的最新实践进行了阐述和比较;同时,依照《中国土壤系统分类》对本区进行了初步的分类尝试。研究结果显示,南极海洋性气候区的主要土壤分别属于《美国土壤系统分类》冻土纲下的各级单元。比较而言,其他两个分类系统在本区的应用相对困难。     

土壤含水率对季节性冻土入渗特性影响的试验研究

基于季节性冻融期不同土壤含水率条件下的冬小麦田单点入渗试验,讨论了土壤含水率对冻融土壤水分入渗能力和入渗率的影响以及不同冻融阶段土壤入渗特性的变化。结果表明季节性冻融期土壤含水率对冻融土壤入渗特性的影响显著。土壤入渗能力随土壤含水率的升高而减小;冻融土壤累积入渗量随土壤含水率的变化符合幂函数规律;高土壤含水率导致的水力传导度减小是冻土入渗能力降低的主要原因。研究结果对于季节性冻土分布区农田冬春灌溉、确定合理灌水技术参数及水资源合理利用提供了参考。     

季节性冻土区积雪的生态效应

冰雪作为固体淡水资源在全球部分地区水分平衡和水分利用中有着不可忽视的作用,且在全球变暖的背景下,冰雪资源的利用受到了越来越多的关注。本文综述了积雪生态效应的国内外研究进展,着重介绍了积雪消融与季节性冻土、植被、土壤微生物及融雪产流的关系等。现有的结论表明:积雪是调节土壤过程的关键性因子,积雪深度、持续时间等强烈影响着生态系统的土壤水热和微生物的动态转变及营养需求。积雪可以影响土壤呼吸过程,改变碳循环,进而影响植物的生长和群落组成;反过来,植被可以通过影响地表覆被、风向及拦截降雪等影响积雪降、融格局。文章为进一步研究积雪的生态影响机制提供了参考,并对今后的冰雪资源的研究方向提出了建议。     

季节性冻土区的地下水状况及其研究方法

研究地下水(指潜水,下同)状况及其动态变化,对土壤发生与演变和改良利用有重要意义。本文根据东北典型的季节性冻土区实测资料,提出适合于本区的地下水研究方法、地下水分类和地下水动态模式图。     

皖南紫红色砂石岩上发育土壤的系统分类研究

对皖南不同时期紫红色砂石岩上发育的8个土壤剖面,按中国土壤系统分类体系,进行鉴别、检索、分类定名。阐述发生分类紫色土的2个亚类级土壤类型在中国土壤系统分类中归为3个土纲,即均腐土、雏形土和新成土;3个亚纲,即湿润均腐土、湿润雏形土和正常新成土;4个土类和6个亚类。提出按中国土壤系统分类的紫色土分类系统;并与美国土壤系统分类、国际土壤分类参比基础进行了参比。讨论了皖南紫红色砂石岩上发育为均腐土的成土环境条件,同时对发生分类紫色土在中国土壤系统分类类别检索提出修订建议。     

中国土壤分类四十年

建国以来土壤分类是不断完善的过程。涉及全国的土壤分类系统至少有9个。可分为三个时期。解放初，采用美国马伯特土壤分类系统，以土类为基本单元，土系为基层单元，其中就有我国特有的山东棕壤、砂姜黑土和水稻土等类型；从1954年开始采用土壤发生分类系统，之后陆续提出了一些新土类，如黄棕壤、黑土、白浆土、砖红壤性红壤等，接着由于对耕地土壤的普查，充实了水稻土、明确了潮土、灌淤土和塍土等的独立土类地位。并提出了其他许多磷质石灰土等新土类。目前正在开始以诊断层如诊断特性为基础、结合我国丰富土壤类型的实际，在已有基础上，建立具有我国特色、具有空量指标的土壤系统分类。但这需要有一个较长的研究和完善过程。     

皖南山地土壤系统分类研究

选取皖南四座山地土壤垂直带中 1 9个土壤剖面 ,研究了土壤成土环境和形成特点。根据《中国土壤系统分类 (修订方案 )》和《中国土壤系统分类———理论·方法·实践》 ,鉴定了诊断层和诊断特性 ,确定供试剖面在中国土壤系统分类中的归属。自山下到山上依次为湿润淋溶土 (伴有湿润雏形土 )———常湿淋溶土 (伴有常湿雏形土 )———正常新成土亚纲。与不同分类系统中土壤类别归属作了参比 ,同时也与福建、江西山地土壤作了比较。     

安徽省石灰岩风化物发育土壤的特性和系统分类

本文研究了安徽省石灰岩风化物的发育的土壤,根据土壤特性,依照《中国土壤系统分类（修订方案）》探讨８个土壤剖面在土壤系统分类中的归属,其中２个剖面为黑色岩性均腐土土类,１个剖面为钙质润湿淋溶土土类,５个剖面为钙质湿润雏形土土类。     

诊断层和诊断特性与景观关系探讨 ——以江苏省句容某样区为例

土壤与所处的景观密切相关,诊断层和诊断特性是土壤系统分类中判定土壤类型的依据,诊断层和诊断特性与景观之间具有一定的联系,研究它们的关系有助于更好地辅助土壤调查。本文在景观理论的指导下,对江苏省句容市边城镇开展了样区土壤调查,调查采样的48个主要剖面归属于人为土、淋溶土、雏形土和新成土4个土纲、4个亚纲、9个土类、13个亚类;在此基础上,重点探讨了诊断层和诊断特性与景观之间的关系,结果表明景观能很好地指示某些诊断层和诊断特性,对景观的深入研究可以指导土壤调查与土壤系统分类类型的确定。     

海南岛土壤发生分类类型在系统分类中的归属

本文对海南岛 2 3 7个土壤剖面 ,按中国土壤系统分类体系 ,逐一进行鉴别、检索、分类定名 ,阐述按土壤发生分类体系的 2 8个亚类级土壤类型在中国土壤系统分类中的归属 ,提出按中国土壤系统分类的该岛土壤分类系统建议 ;并讨论了该岛土壤发生分类与系统分类之间具体土壤类型的对应关系。     

我国富铝化土的分类探讨

当今国内外富铝化土的分类指标多,但系统不一.本文通过71个剖面对地带性分类、数值分类和系统分类的归类比较,得出初步结果如下:1.地带性分类、数值分类和系统分类的依据,标准不一,因此,剖面归类差异主要在土纲、土类两级.其实质是诊断特征、特性并不完全和按照热量风化的成土阶段与富铁铝化强度相吻合.2.地带性分类48个指标通过数值分析确定B层(简称B,下同)染红度(简称B_red)、粘粒SiO₂/Al₂O₃、B0.05-0.005/<0.005、B_ECEC、A层(简称A,下同)铝离子含量(简称A(Al))、AFe_o/Fe_d等六个有独立意义的分类指标.数值分类与系统分类尽管依据、方式不同,但指标的内在联系使类型归属相一致.这样,后者可从前者吸取诊断特征特性.前者可从后者提炼变量.3.当今土壤分类趋向于属性诊断定量化.地带性不明显的富铝化土更应从国内外分类指标中筛选、吸取有效分类指标,修正系统分类的已有指标,如砖红壤、砖黄壤的B_ECEC、B_CEC值偏低,71个剖面无一符合,这可能与我国季风湿润区砖红壤、砖黄壤有较多的多水高岭有关.对此,国外报道净电荷可能更适用.     

天山中部北麓丘陵地带土壤发生特性与系统分类

通过样地调查与土壤理化性质分析相结合对天山中部北麓丘陵地带的土壤特性进行研究,确定各剖面的诊断层和诊断特性及其在系统分类中的位置。结果表明天山中部北麓丘陵地带在系统分类中可划归为3个土纲4个土类;系统分类中土壤的分类位置与发生分类位置并不具有简单的一一对应的关系。     

安徽宣郎广岗丘区土壤发生分类类型在系统分类中的归属

对宣郎广岗丘地区40个土壤剖面,按中国土壤系统分类体系,进行鉴别、检索、分类定名。阐述土壤发生分类体系的11个亚类级土壤类型在中国土壤系统分类中归为5个土纲,即人为土、富铁土、淋溶土、雏形土和新成土;5个亚纲,即水耕人为土、湿润富铁土、湿润淋溶土、湿润雏形土和正常新成土;15个土类和23个亚类。参比关系复杂,不是简单的一对一的关系。提出按中国土壤系统分类的该区土壤分类系统;并讨论了该区土壤发生分类与系统分类之间具体土壤类型的对应关系。研究结果对土壤类型的正确参比、中国土壤系统分类的应用与发展、具有很好的参考应用价值。     

华南主要土壤类型的光谱特性与土壤分类

本文研究了华南地区主要土壤的光谱反射特性，进行了土壤光谱的主组元分析、模糊聚类及与土壤理化性状作相关性分析，土壤光谱特征分类与现行中国土壤分类系统及中国土壤系数分类进行了比较对照。其主要结果表明，华南地区主要的光谱曲线的形态特征，主要表现为平直型（玄武岩发育砖红壤类）、缓斜型（水稻土类）和陡坎型（红、黄壤类）三种类型；土壤光谱分类与按母质母岩划分高度一致；应用主组元分析对土壤光谱进行分类，结果与现     

Orders in the soil classification system of Russia: Taxonomic distance as a measure of their adequate identification

Taxonomic distances between pairs of soil orders in the Russian soil classification system have been calculated using a methodology suggested for calculation of taxonomic distances between the Reference Soil Groups in the international soil classification system (WRB). Basing on the data obtained, some proposals for the development of the Russian soil classification system have been formulated. Most of the orders are characterized by considerable taxonomic distances between them, and their identification in the classification system is doubtless. Small taxonomic distances are characteristic of the following pairs of orders: organo-accumulative and structural-metamorphic soils, hydrometamorphic soils and lithozems, and cryometamorphic and eluvial soils. Therefore, criteria for defining some orders, and/or profile formulas for some soil types composing the orders may be revised. The comparison of taxonomic distances between soil orders in the Russian system and between Reference Soil Groups in the international system allows us to suggest their certain similarity.