长白山区泥炭地泥炭饱和导水率特征研究
发布时间：2022-02-09 08:51
旨在以长白山区泥炭地为研究对象,初步探讨泥炭饱和导水率(Ksat)的基本特征、影响因素和空间分异性,并对比排水区和自然区泥炭饱和导水率的差异性。结果表明,垂直方向饱和导水率均值在41.00 m/d左右,与其他研究区相比处于中等偏上水平。泥炭的饱和导水率(Ksat)与容重呈负相关,与孔隙度呈正相关,与最小持水量、饱和含水量、有机质含量呈显著正相关。在表层0～50 cm处,排水区的Ksat小于自然区的Ksat。自然状态的泥炭地随着深度的增加,导水能力减弱,Ksat减小。Ksat存在各向异性,63%的样品KsatH大于KsatV,但相差不大,KsatH约为KsatV的1.07倍,二者相关性极高。
【文章来源】：湖北农业科学. 2019,58(10)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
泥炭饱和导水率试验装置量杯
satV随着深度并没有非常统一的增大减小的规律，但自然区的KsatV随着深度的增加确实在不断减小，降低了一个数量级。对比表层的数据可以发现，排水区的KsatV小于自然区的KsatV，已有学者提出在较干燥的条件下，好氧分解速率加快，极有可能发生垂直沉降和压实，增加了固体占据空间的比例，从而减少了能快速排水的大孔隙，降低了渗透速率，这一理论在Wallage等［4］研究中通过对排水干旱条件下泥炭渗透速率测定，再次被证实是合理存在的。从图3可以看到，在相同层位上自然区和排水区的变化规律比较一致，只有在40～60cm和120～130cm深度上，没有呈现一同变大或变小的规律，通过水位监测和野外采样观察，发现排水区常年水位波动范围位于地下50cm处；并且在排水区10个采样点处均发现，在地下110～130cm处的泥炭含水量偏高，泥炭质地松软，甚至样品无法完整采集。这一特点导致排水区泥炭在这一区间饱和导水率骤然增大。通过对比这一层位排水区的其他泥炭性质指标，发现容重减小、孔隙度增大、饱和含水率增大，推测可能是20世纪排水造林导致的泥炭性质突变。2．3泥炭垂直方向饱和导水率与其他指标的相关性分析由表3可知，KsatV与容重显著负相关，与总孔隙度呈正相关，与持水量、饱和含水量呈显著正相关，与有机质含量呈显著正相关。泥炭的饱和导水率取决于孔隙的形态和数量［4，6］，而饱和含水率与容重间接反映孔隙的多少。饱和含水量越大，容重越小，意味着孔隙度越大，从而饱和导水率越大。持水量直接
湖北农业科学2019年等［14］、Beckwith等［16］和Lewis等［17］的研究结果相同。对于取自同一研究点的样品，各向异性这一现象可能表明局部条件影响着泥炭中水的流动状态。从图4可知，KsatH与KsatV显著相关，R2＝0．756，这表明泥炭属性对二者的影响趋势是相同的，KsatH较大的泥炭地KsatV也较大，反之亦然。较大的相关系数也表明，对于同一样品，可以用KsatV（或KsatH）较好地预测KsatH（或KsatV）。3小结本研究以达西定律为基础，将石蜡密封法与恒定水头法相结合，在室内测量了长白山区泥炭地的饱和导水率及其他相关指标。结果表明，饱和导水率的均值在41.00m／d左右，与其他研究区相比，本研究的Ksat处于中等偏上水平。对比排水区和自然区的泥炭性质发现，表层0～50cm的泥炭差异明显，排水区的Ksat小于自然区的Ksat，其他泥炭性质也有着相似的变化趋势，可知排水这一人为活动对泥炭性质造成了剧烈的影响，改变了泥炭性质，进而影响着整个泥炭地的水文过程、水文循环。泥炭的饱和导水率与容重呈负相关，与总孔隙度呈正相关，与最小持水量、饱和含水量、有机质含量呈显著正相关，自然状态的泥炭地随着深度的增加泥炭饱和导水率整体上存在变小的趋势，但在精细的分层情况下（10cm间隔分层）这一规律体现得并不明显。泥炭地饱和导水率存在各向异性，63％的样品KsatH大于KsatV，但相差不大，KsatH约为KsatV的1．07倍，二者相关性极高。饱和导水率的影
本文编号：3616722
【文章来源】：湖北农业科学. 2019,58(10)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
泥炭饱和导水率试验装置量杯
satV随着深度并没有非常统一的增大减小的规律，但自然区的KsatV随着深度的增加确实在不断减小，降低了一个数量级。对比表层的数据可以发现，排水区的KsatV小于自然区的KsatV，已有学者提出在较干燥的条件下，好氧分解速率加快，极有可能发生垂直沉降和压实，增加了固体占据空间的比例，从而减少了能快速排水的大孔隙，降低了渗透速率，这一理论在Wallage等［4］研究中通过对排水干旱条件下泥炭渗透速率测定，再次被证实是合理存在的。从图3可以看到，在相同层位上自然区和排水区的变化规律比较一致，只有在40～60cm和120～130cm深度上，没有呈现一同变大或变小的规律，通过水位监测和野外采样观察，发现排水区常年水位波动范围位于地下50cm处；并且在排水区10个采样点处均发现，在地下110～130cm处的泥炭含水量偏高，泥炭质地松软，甚至样品无法完整采集。这一特点导致排水区泥炭在这一区间饱和导水率骤然增大。通过对比这一层位排水区的其他泥炭性质指标，发现容重减小、孔隙度增大、饱和含水率增大，推测可能是20世纪排水造林导致的泥炭性质突变。2．3泥炭垂直方向饱和导水率与其他指标的相关性分析由表3可知，KsatV与容重显著负相关，与总孔隙度呈正相关，与持水量、饱和含水量呈显著正相关，与有机质含量呈显著正相关。泥炭的饱和导水率取决于孔隙的形态和数量［4，6］，而饱和含水率与容重间接反映孔隙的多少。饱和含水量越大，容重越小，意味着孔隙度越大，从而饱和导水率越大。持水量直接
湖北农业科学2019年等［14］、Beckwith等［16］和Lewis等［17］的研究结果相同。对于取自同一研究点的样品，各向异性这一现象可能表明局部条件影响着泥炭中水的流动状态。从图4可知，KsatH与KsatV显著相关，R2＝0．756，这表明泥炭属性对二者的影响趋势是相同的，KsatH较大的泥炭地KsatV也较大，反之亦然。较大的相关系数也表明，对于同一样品，可以用KsatV（或KsatH）较好地预测KsatH（或KsatV）。3小结本研究以达西定律为基础，将石蜡密封法与恒定水头法相结合，在室内测量了长白山区泥炭地的饱和导水率及其他相关指标。结果表明，饱和导水率的均值在41.00m／d左右，与其他研究区相比，本研究的Ksat处于中等偏上水平。对比排水区和自然区的泥炭性质发现，表层0～50cm的泥炭差异明显，排水区的Ksat小于自然区的Ksat，其他泥炭性质也有着相似的变化趋势，可知排水这一人为活动对泥炭性质造成了剧烈的影响，改变了泥炭性质，进而影响着整个泥炭地的水文过程、水文循环。泥炭的饱和导水率与容重呈负相关，与总孔隙度呈正相关，与最小持水量、饱和含水量、有机质含量呈显著正相关，自然状态的泥炭地随着深度的增加泥炭饱和导水率整体上存在变小的趋势，但在精细的分层情况下（10cm间隔分层）这一规律体现得并不明显。泥炭地饱和导水率存在各向异性，63％的样品KsatH大于KsatV，但相差不大，KsatH约为KsatV的1．07倍，二者相关性极高。饱和导水率的影
本文编号：3616722
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