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松嫩平原西部发育大面积的苏打盐渍土。近年来,该地区的地下水位不断下降,甚至低于地下水位“临界深度”,但土壤的盐渍化程度却在不断加重。
由于局部环境的差异,在一个很小的尺度内土壤的积盐程度常常不同,会出现浅位柱状苏打碱土、白盖苏打碱和盐化草甸土同时存在的复域景观。微域尺度内土壤特征以及微地貌格局决定了水盐的迁移模式。
在松嫩平原盐渍化地区,常常存在地形变化非常小甚至同一水平的地形,受人类不合理利用的影响,也会使土壤表层盐分累积和淋溶平衡被打破,促使盐分在土壤表层积累,结果使该地区土壤表层不断积盐,碱斑面积不断扩大。
碱性洼地滞水干涸过程是微域尺度土壤水盐再分配的过程。洼地积水以侧向迁移补给洼地边缘和微高地的碱土表层,导致洼地边缘常常表现出强烈的雨后返盐的特征。洼地干裂后常常形成大小不等的碱性斑块(面积几平方厘米甚至更小)和无数裂隙。裂隙的发育过程也是小尺度内的水盐再分异过程:大量水分通过裂隙散失到大气中,盐分汇聚到碱斑边缘。水分和盐分在小尺度内再分配过程使该地区土壤盐渍化程度不断加重。
松嫩平原盐渍化迅速发展与该地区季节性冻融作用密切相关。每年11月初到次年的5月下旬,土壤表层处于冻融状态。在这期间,松嫩平原盐渍土的水盐运移模式与融通后的水盐运移模式存在一定差异。
冻土的形成,一方面是冻结缘的纵向发展的过程,同时也是土壤溶液表聚和相变的过程。进入冻结期后,土壤冻结缘不断向下延伸。当其达到一定深度后,浅埋地下水可以借助的水势梯度和热力梯度缓慢向冻结缘汇集。春季气温迅速攀升,冻层开始自上而下消融,冻土层(不透水层)隔断了土壤表层和浅埋地下水之间的联系,同时也阻碍了表层消融水分下渗。此时正好是干旱多风的时期,上冻结缘的水分和盐分迅速表聚,水分散失后,大量的盐分在土壤表层积聚。洼地(盐化草甸土)贮存固态水较多,因此容易形成上层滞水,部分消融水分受水势梯度的作用向坡面土壤的表层侧向迁移,携带部分可溶性盐分在坡面土壤表层汇集。因此,春季土壤表层的盐渍化现象主要与消融层中的水盐再分配密切相关。以往对松嫩平原盐渍化地区的水盐迁移的研究多集中在非冻融季节,因此难以很好的解释当前松嫩平原盐渍化程度不断加重的原因。
非冻融季节,地下水对苏打碱土表层的积盐的直接影响较微弱。水盐的侧向运移和再分配可能是土壤表层积盐主要原因之一。受微地貌的影响,洼地和微高地的表层存在很大的湿度梯度,洼地的水分和盐分向微高度侧向迁移并在微高的地表层聚集,形成苏打盐渍土雨后返盐的现象。微弱的淋溶下渗和强烈返盐特征构成了雨季苏打盐渍土的盐分变化规律。
松嫩平原盐渍土的水盐迁移过程具有高度的时空连续性。研究本地区盐渍土壤的积盐规律时,不能把冻融期间水盐的迁移过程忽略和分割开来。从微域尺度的盐渍土的水盐迁移规律进行研究可以较好的认识松嫩平原土壤盐渍化发展的原因。