Неоднородность химического состава жидкой фазы основных типов почв ЦЛГПБЗ : Центрально-лесного государственного природного биосферного заповедника

• Автор: Тимофеева, Елена Александровна
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 184 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Метод выделения почвенных растворов как источник вариабельности их вещественного состава

1.1.1. Способы получения растворов. Возможности и ограничения разных методов

1.1.2. Влияние давления, прикладываемого к почве, на состав раствора

1.2. Неоднородность порового пространства почв и ее влияние на состав почвенной влаги

1.2.1.Формы воды в почве.

1.2.2. Пленочная влага. Особенности ее состава и свойств.

1.2.3. Капиллярная влага. Неоднородность состава капиллярной влаги

1.2.4. Гравитационная влага. Различие состава гравитационной и капиллярной влаги

1.2.5. Влияние размера пор на сослав почвенных растворов.

1.3. Влияние влажности почвы на состав почвенных растворов.
1.3.1. Влияние влажности почвы на величину окислительновосстановительного потенциала ОВП
1.3.2. Влияние влажности почвы на .
1.3.3. Влияние влажности почвы на растворимость легкорастворимых солей и малорастворимых соединений.
1.3.4. Влияние влажности почвы на биохимические процессы.
1.3.4.1. Влияние влажности почвы на численность, состав и активность микроорганизмов
1.3.4.2. Биохимическая деятельность почвенных микроорганизмов, ее влияние на растворимость соединении химических элементов.
1.4. Влияние температуры почвы на состав почвенных.растворов.
1.5. Временная сезонная динамика почвенных.растворов лесных почв
1.6. Влияние отбора проб почвы на состав почвенных растворов.
1.7. Влияние типа почвы и генетических горизонтов на состав почвенных растворов
ГЛАВА 2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И ПОЧВЫ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Физикогеографическое расположение и климат исследуемой территории
2.2. Геологическое строение и почвообразующие породы.
2.3. Геоморфологическое описание территории
2.4. Растительность
2.5. Почвенный покров
ГЛАВА 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ .
3.1. Объекты исследования
3.2. Методы исследования.
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Основная гидрофизическая характеристика изученных почв
4.1.1. Кривые ОГХ почв.
4.1.2. Распределение пор по размерам в изученных почвах
4.1.2.1. Характеристика распределения пор по размерам.
4.1.2.2. Связи меж ду размером пор, потенциалом давления почвенной влаги и влажностью почвы 1рВ1У и их практическое значение для получения отдельных фракций почвенного раствора.
4.1.2.3. О возможности использования метода центрифугирования для оценки норового распределения. Изменения распределения нор по размерам и его возможные причины.
4.2. Влияние влажности почвы на состав почвенных растворов.
4.2.1. Влияние влажности почв на состав жидкойфазы модельные эксперименты
4.2.1.1. Влияние влажности почвы на состав почвенных растворов, находящихся в порах одной категории.
4.2.1.2. Влияние влажности почвы на состав почвенных растворов, находящихся в порах разных категорий .
4.2.1.3. Влияние влажности почвы па состав почвенных растворов в условиях длительного увлажнения.
4.2.2. Влияние влажности почв на состав растворов полевые исследования. .
4.3. Влияние неоднородности норового пространства почв на состав почвенных растворов
4.3.1. Влияние размера пор на состав почвенных растворов.
4.3.2. Значение влияния неоднородности порового пространства почв на состав почвенных растворов
4.4. Влияние способа отбора проб почвы на состав почвенных растворов
4.4.1. Влияние нарушения сложения почвы на состав почвенных растворов.
4.4.2. Влияние высушивания почвы на состав почвенных растворов
4.5. Сравнение методов получения почвенных растворов центрифугирование и вакуумные лизиметры.
4.6. Влияние тина почвы и генетических горизонтов на состав жидкой фазы горизонтальная и вертикальная макронеоднородность.
4.6.1. Влияние генетических горизонтов на состав жидкой фазы вертикальная макронсоднородность.
4.6.2. Влияние типа почвы на состав жидкой фазы горизонтальная макронеоднородность.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


С их помощью извлекается капиллярная влага из средних и мелких пор, что отличает их от лизиметров, собирающих воду, быстро передвигающуюся по макропорам после обильных осадков 0, 8, 7. Основные претензии к методу ВЛ связаны с возможным влиянием материала пробоотборника на состав некоторые его показатели фильтрующихся ГТР, а также с возможностью смещения газового равновесия в системе растворвоздух последнее возможно и при приложении давления любым способом. Вместе с тем показано, что ошибки первого рода могут быть успешно преодолены предварительной обработкой пробоотборника 8, 2, а для многих элементов вообще незначительны. Так, в работе 0 показано, что материал керамических фильтров, не оказывает влияния на содержание в ПР металлов , Мл, , Си, величины , титруемой кислотности, концентрацию Свов. Также доказано, что через некоторое время после установки фильтра и начала фильтрации между внешним фильтрующимся и внутренним прошедшим сквозь поры фильтра раствором устанавливается динамическое обменное равновесие 6, 4, которое позволяет полностью устранить ошибки первого рода. Относительно смещения газового равновесия можно сказать следующее. Состав атмосферного и почвенного воздуха различен, и любое нарушение почвы, смещение присущего ей соотношения газов, в первую очередь СОз и Оз, будет иметь следствием изменение состава ПР. Парциальное давление этих газов влияет на кислотнощелочное и окисли1тельновосстановительное равновесие в почве и, следовательно, на подвижность многих химических элементов 0. Вместе с тем, степень описанного влияния зависит от почвы. Смещение газового равновесия может приводить к заметному смещению в карбонатных почвах, но в кислых почвах это влияние менее значительно. В работе 0 предлагается алгоритм пересчета ПР, полученных i i методом I. Модель базируется на том, что ошибка измерения зависит от отношения объема извлеченного раствора к объему экстрактора керамического фильтра. Автор 0 считает, что С, который находится в атмосфере экстрактора нарушает равновесие между ЖФ и газовой фазой, которое, однако, постепенно восстанавливается. В случае необходимости, рекомендовано пересчитывать по предложенной 0 методике, учитывающей уравнение универсального газового закона, ионный состав раствора, параметры пробоотборника и условия пробоотбора. Ошибки, связанные со смещением , можно свести к минимуму, используя изолированную от атмосферного воздуха систему пробоотбора, описанную в 1. Авторы приводят величины ПР, полученных с помощью такой системы, и находящихся в условиях доступа атмосферного воздуха. Для верхних горизонтов почвы разница значений составила 0, 6, и 6,, для нижнего карбонатного горизонта возросла до 0, 7, и 7,. Еще одним уязвимым местом метода 1 является неопределенность радиуса действия пробоотборника, которая зависит от многих факторов, в частности, от его размеров, гидравлической проводимости почвы, разницы между приложенным давлением и давлением почвенной влаги, геометрии порового пространства 6. Чтобы полностью исключить возможность смешивания ПР из разных горизонтов, следует каждый раз рассчитывать эту величину, что на практике не всегда реально. Взамен используются некоторые меры предосторожности , которые позволяют снизить до минимума возможность подмеса. Пробоотборники вводят по возможности в середину почвенного горизонта далее, время от времени по мерс замедления притока ПР, переставляют их в новые точки также в средней части горизонта, а также обновляют стенки разреза . Гравитационная лизиметрия, Лизиметрические исследования широко распространены, относительно недороги, позволяют получить информацию о суммарном выносе веществ из почвы. Первова и Евдокимова 4 отмечают, что состав лизиметрических вод отражает среднюю концентрацию растворенных веществ в в данное время. Шилова и Коровкина 0 считают, что изолированные от наружной атмосферы лизиметры без применения давления позволяют получать ПР при минимальном нарушении строения почвы и условий газообмена. Однако ГЛ имеет и существенные недостатки 4, 8, 0.