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【中國科學報】西南喀斯特坡地土壤厚度估算研究獲進展

發布時間:2024-01-08 來源:亞熱帶農業生態研究所

  中國科學院亞熱帶農業生態研究所陳洪松課題組依托中國科學院環江喀斯特生態系統觀測研究站,以西南喀斯特區南北樣帶觀測平臺建立的6個站點30個喀斯特樣地為對象,利用電阻率層析成像儀(ERT)在樣地內進行巖土電阻率的測定,揭示了土壤厚度在樣地尺度和樣帶尺度上的空間變化規律。近日,相關成果發表于Geoderma。

  土壤厚度的變化調控生態系統水分循環、養分循環和碳循環過程。目前,喀斯特地區土壤厚度的估算大多沿用非喀斯特地區的探測方法或模型模擬,而關于基巖分布對土壤探測及其空間分布的獨特影響尚未得到充分認識,亟須更精確地調查喀斯特地區土壤空間分布,明確地下巖石分布對土壤厚度估算的影響。

  研究發現,ERT方法能很好刻畫喀斯特地區巖土界面的分布,但測釬法存在基巖障礙效應。在無基巖障礙效應環境下,ERT方法推測的土壤厚度與測釬法估算的土壤厚度吻合;但在有基巖障礙效應環境下,測釬法探測的土壤厚度則被嚴重低估,在整個6米深的探測剖面中,土壤厚度平均被低估約0.31米。研究建議采用傳統測釬方法估算土壤厚度時,需加密測釬測量點或參考該研究建立的測釬法與ERT方法的經驗關系予以校正。

  此外,在樣地尺度和樣帶尺度上,土壤厚度在垂向和橫向上的空間變異性均很高。平均土壤厚度變化范圍介于0.20米至1.97米之間,所有觀測站點的平均土壤厚度約為0.86米。等效土壤厚度的變化范圍為0.11米至1.62米,平均值約為0.51米。在6個觀測站點,從北至南土壤厚度、等效土壤厚度和土壤儲量呈遞減的變化趨勢。這種空間變化趨勢與基巖出露率、坡度、年均降水量和年均氣溫密切相關。

  相關論文信息:

  https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.168929

 ?。?a >原載于《中國科學報》 2024-01-08 第3版 綜合)


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