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 |
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|
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 |
体积质量容重 |
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。