冻融交替

冻融风化是指土层或岩层裂缝中的水
更新时间:2020-09-11 11:43 浏览:59 关闭窗口 打印此页

  土壤生物是土壤发生与发展的重要推动力,是土壤生态系统中最为活跃的组成部分,主要包括土壤微生物、土壤动物和土壤低等植物三个部分,其种类丰富、数量巨大,参与土壤有机质的分解与合成,养分的释放与固定等过程,与土壤团聚体的形成密切相关。

  冻融风化是指土层或岩层裂缝中的水,在冬季或夜晚温度下降发生冻结时把岩石涨裂,并因冻结膨胀产生压力而把裂缝附近的岩石压碎成块石和更细的物质,它是冻土区一种最普遍的冻融作用形式.

  孙辉, 秦纪洪, 吴杨. 土壤冻融交替生态效应研究进展[J]. 土壤, 2008, 40(4):505-509.

  在高寒环境下土的冻结和融化作用所塑造出的寒冻土壤、冷生植被群落以及与冻土有关的水热变化过程等及其在该环境下所形成的协同发展着的生态系统,就是高寒生态系统,或称为冻土生态系统。高寒草甸和高寒沼泽草甸生态系统与冻土环境关系密切,冻土的高含冰量和低地温条件为高寒草甸和高寒沼泽草甸提供发展基础,土壤冻融过程也明显受植被覆盖变化的影响.当冻土上限深度增加时,高寒草甸草地的覆盖度和生物生产量均显著减小,并且冻土退化将直接导致高寒草甸与高寒.在冻结过程中,由于水的热容量大于土壤的,高盖度土壤能够抑制土壤温度的降低幅度,因此,高盖度土壤具有较好的绝热功能,更利于冻土的保护。

  魏丽红. 冻融交替对黑土土壤有机质及氮钾养分的影响[D]. 吉林农业大学, 2004.

  王娇月, 宋长春, 王宪伟,等. 冻融作用对土壤有机碳库及微生物的影响研究进展[J]. 冰川冻土, 2011, 33(2):442-452.

  冻融泥流是指冻土层上部解冻时,融化的水使松散土层达到饱和状态,这种饱含水的土乘因具有可塑性,在中立作用下发生沿斜坡蠕动的现象。

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  它主要见于冰川作用区、高山区和冻土区。冻融作用使岩石遭受破坏,松散沉积物受到挠动与再分选,从而形成各种冻土地貌。 随着季节的交替,冻融作用会反复发生。在此过程中,细小土粒和矿物的微裂隙中的水膜的楔开压力也随着发生变化,从而导致细小土粒和矿物的破坏,使粒径变小,这种作用称为冷生水化风化。它不同于通常所说的寒冻风化。后者是由岩石大裂隙和空隙中冰的楔开压力产生的。在非冻土区,石英的最终风化粒径比长石大。但在冻土区,由于冷生水化风化,石英的最终风化粒径(0.05~ 0.01毫米)比长石的最终风化粒径(0.1~0.05毫米)为小。反复冻融时发生的另一种物理-化学作用,是胶体和粘粒凝聚成微集合体,使土的粒径增大。上述两种不同方向的作用形成一个相同的结果,使遭受反复冻融作用的岩土的粉粒含量大为增加。同时,形成一系列特殊的冷生地貌,即冰缘地貌。

  a冻融会破坏微生物细胞,使其释放碳、氮营养物质,提供给在冰冻过程中幸存的微生物固持、消耗利用,增加土壤微生物的活性.土壤冰晶的存在降低了土壤环境中微生物的死亡率.当土壤中无冰时,土壤温度变化幅度很大,一旦形成冰晶会缓冲温度变化带来的危害,防止新的冰晶的快速生成,保护生存下来的土壤微生物。

  多年冻土中存储了大量的微生物.在全新世沉积物中发现了真核微生物,在上新世和更新世沉积物发现了原核微生物.微生物的多样性随着沉积物年限的增加而降低,因此主要以球菌和棒状杆菌为主。有研究表明,冻融循环能转变微生物的代谢群落,季节冻融作用使休耕期土壤中微生物种群和生命活动过程与生长季不同.Oztas等及Sharma等发现,微生物夏季以细菌为主,冬季却转为真菌为主.极地苔原微生物在多次单日尺度(白天2℃,9h;晚上-4℃,15h,18循环)冻融循环后,微生物的C/N 降低.由于微生物群落中细菌比真菌的C/N低,微生物C/N的降低可能表明微

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