检索结果-内蒙古大学图书馆

应用生态学报 2015年第11期26卷 3532-3544页

作者：王丽芹齐玉春董云社彭琴郭树芳贺云龙闫钟清中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

冻融作用是中、高纬度及高海拔地区土壤普遍存在的一种自然现象,是非生长季陆地生态系统氮循环的重要影响因素.冻融作用主要通过改变土壤的理化性质及生物学性状来影响氮素在土壤中的迁移与转化.目前,冻融作用对陆地生态系统氮循环各个... 详细信息

冻融作用是中、高纬度及高海拔地区土壤普遍存在的一种自然现象,是非生长季陆地生态系统氮循环的重要影响因素.冻融作用主要通过改变土壤的理化性质及生物学性状来影响氮素在土壤中的迁移与转化.目前,冻融作用对陆地生态系统氮循环各个过程影响的研究结果不尽一致,理论机制尚不明晰,研究方法也需进一步地探索与创新,因此有必要对现有成果进行梳理和分析,以更好地把握冻融作用下的氮循环过程.本文结合国内外已有研究成果,论述了冻融作用对陆地生态系统氮循环关键过程(氮矿化、固持、硝化与反硝化过程、氮淋溶及气态损失)的影响效应及其主要机制,对目前研究中存在的不足进行了剖析,并对未来研究中迫切需要关注的重点研究方向进行了探讨与展望.

关键词：冻融作用陆地生态系统氮循环过程机制

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冻融作用对不同初始状态基坑稳定性的影响研究

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冰川冻土 2021年第5期43卷 1480-1488页

作者：赵容舟梁二雷姚晓亮余帆中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049 中国建筑第四工程局有限公司西北分公司陕西西安710075 西安理工大学陕西西安701148

为研究季节冻土区冻融作用对基坑工程的影响,基于考虑冰-水相变的热传导理论、考虑黏聚力的修正剑桥模型和强度折减法,建立了适用于季节冻土区基坑稳定性分析的计算平台。在此基础上,结合具体的试验数据对不同初始状态的基坑算例进行计... 详细信息

为研究季节冻土区冻融作用对基坑工程的影响,基于考虑冰-水相变的热传导理论、考虑黏聚力的修正剑桥模型和强度折减法,建立了适用于季节冻土区基坑稳定性分析的计算平台。在此基础上,结合具体的试验数据对不同初始状态的基坑算例进行计算,研究季节冻土区基坑冻融前后稳定性和位移的变化情况,并根据土体冻融前后的物理力学参数对上述变化规律作出分析。研究结果表明,冻融作用加剧季节冻土区基坑的局部变形,且土体的初始干重度对变形规律的影响较大,但基坑的整体安全系数并未受到冻融作用的显著影响。存在一个临界干重度γd0,基坑土体的初始干重度接近临界干重度时,围护桩水平位移在冻融前后的变化较小,随着土体初始干重度与临界干重度的差距增大,围护桩水平位移在冻融前后的变化量也随之增大。土体的初始干重度越小,基坑围护桩的竖向位移和坑底隆起位移在冻融前后的变化量越大,即土体初始干重度较小的基坑在经历冻融后,围护桩的竖向位移产生显著沉降,但坑底隆起情况有明显缓解。研究成果对季节冻土区基坑工程的设计和施工具有重要意义。

关键词：季节冻土区冻融作用基坑工程初始干重度稳定性分析

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冻融作用对东北黑土区坡耕地土壤微生物养分限制的影响

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应用生态学报 2024年第10期35卷 2744-2754页

作者：安小兵郑粉莉王雪松杨新月梁瑞王伦西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

分析冻融作用对土壤微生物养分限制的影响,可为黑土资源可持续利用提供重要支撑。本研究选取位于黑龙江省克山县典型厚层黑土区的坡耕地,测定自然条件下冻融前后土壤养分、土壤微生物生物量和土壤酶活性等,结合137Cs示踪技术估算多年平... 详细信息

分析冻融作用对土壤微生物养分限制的影响,可为黑土资源可持续利用提供重要支撑。本研究选取位于黑龙江省克山县典型厚层黑土区的坡耕地,测定自然条件下冻融前后土壤养分、土壤微生物生物量和土壤酶活性等,结合137Cs示踪技术估算多年平均土壤侵蚀速率,研究冻融作用对土壤微生物养分限制的影响,并分析土壤微生物养分限制对土壤侵蚀速率的响应。结果表明:1)坡耕地土壤侵蚀速率变化范围为479.31~7802.33t·km^(-2)·a^(-1),平均值为2751.02t·km^(-2)·a^(-1)。2)冻融作用下坡耕地土壤水溶性有机氮和微生物生物量碳(MBC)分别显著降低了27.9%和37.3%,而冻融作用对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、水溶性有机碳、速效磷、微生物生物量氮和磷均无显著影响。3)冻融作用下坡耕地β-1,4-葡糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶和β-1,4-N-乙酰氨基葡糖苷酶活性分别降低了43.2%、11.0%和25.5%。酶计量矢量模型计算结果表明,土壤微生物受到相对碳和磷限制,冻融作用减弱了土壤微生物相对碳限制,而增强了土壤微生物相对磷限制。4)结构方程模型分析表明,冻融作用对土壤微生物相对磷限制和相对碳限制分别存在直接正和负效应;土壤侵蚀速率对土壤微生物相对碳限制存在直接负效应。5)冻融前后土壤SOC和TN、冻融后TP、冻融后MBC和冻融前矢量长度与土壤侵蚀速率呈显著负相关。冻融作用降低了土壤碳氮获取酶活性,进而改变了土壤微生物养分限制状况。本研究加深了黑土区冻融作用对土壤微生物养分限制影响的机理认识,为黑土区坡耕地养分管理提供了重要支撑。

关键词：冻融作用土壤侵蚀土壤酶活性微生物养分限制东北黑土区

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冻融作用对土壤镉动力学吸附解吸的影响

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环境科学学报 2012年第3期32卷 721-725页

作者：王展张良党秀丽张玉龙沈阳农业大学土地与环境学院沈阳110866 沈阳农业大学生物科学技术学院沈阳110866

为了研究冻融作用对土壤镉吸附解吸过程的影响,采用人工控温、室内培养方法对土壤进行冻融处理,并通过土壤镉动力学吸附解吸试验,分析了土壤对镉的吸附解吸量、吸附解吸率及吸附解吸速率.结果表明,冻融作用能够促进土壤对外源镉的吸附,... 详细信息

为了研究冻融作用对土壤镉吸附解吸过程的影响,采用人工控温、室内培养方法对土壤进行冻融处理,并通过土壤镉动力学吸附解吸试验,分析了土壤对镉的吸附解吸量、吸附解吸率及吸附解吸速率.结果表明,冻融作用能够促进土壤对外源镉的吸附,镉的吸附量、吸附率和吸附速率均随着冻融次数的增加而增加.同时,冻融作用能减缓土壤对镉的解吸,随着冻融次数的增加,土壤对镉的解吸速率和解吸率降低,土壤镉解吸速率的下降率随冻融次数的增加而增大.

关键词：土壤镉冻融作用吸附解吸动力学

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河床表层冻融作用下推移质输移特征研究

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水利学报 2023年第12期54卷 1485-1495页

作者：王乐杨旭博王大宇张尚弘吴雪华北电力大学水利与水电工程学院北京102206 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100048

高纬度河流系统常会经历季节性冻结与融化。为揭示冻融作用对床面推移质运动的影响,本研究以未经历冻融过程的常规室温(20℃)推移质输沙实验结果为基准,保证实验条件不变,开展了均匀沙与非均匀沙床表层冻融后的室温(20℃)推移质输沙实验... 详细信息

高纬度河流系统常会经历季节性冻结与融化。为揭示冻融作用对床面推移质运动的影响,本研究以未经历冻融过程的常规室温(20℃)推移质输沙实验结果为基准,保证实验条件不变,开展了均匀沙与非均匀沙床表层冻融后的室温(20℃)推移质输沙实验,综合比较了冻融作用影响下推移质输沙率与级配组成特征。结果表明,河床表层冻融后的推移质输沙率均高于无冻融作用的推移质输沙率,据此提出了有冻融影响与无冻融影响下的推移质输沙率比值ζ。研究显示,冻融作用下的推移质输沙率呈有规律变化:剪切力较小时ζ较大,剪切力较大时ζ减小并逐渐趋于1.0;非均匀沙中,随着泥沙粒径增大,各粒径组的ζ逐渐减小;低流量驱动时,冻融作用对非均匀输沙级配组成的影响显著,并随着流量增大而逐渐减弱。本研究剖析了冻融作用对推移质输沙率与级配组成的影响,有助于认识冰冻区河流的河床稳定性与河床演变情势。

关键词：冻融作用推移质输沙率级配组成河床稳定性

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冻融作用下土壤不均匀系数对潜水与土壤水转化的影响

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节水灌溉 2023年第2期 65-71,79页

作者：陈菁琰陈军锋崔莉红薛静赵德星杜琦太原理工大学水利科学与工程学院太原030024 山西省水文水资源勘测总站太谷均衡实验站山西晋中030800

为了揭示冻融过程中土壤不均匀系数对潜水与土壤水转化的影响,在室内进行了-10、-20和-25℃依次降温恒温冻结62 d和自然消融10 d的冻融试验,研究了不均匀系数(Cu)为2.00(土柱A)、3.70(土柱B)、6.36(土柱C)、16.18(土柱D)和20.67(土柱E)... 详细信息

为了揭示冻融过程中土壤不均匀系数对潜水与土壤水转化的影响,在室内进行了-10、-20和-25℃依次降温恒温冻结62 d和自然消融10 d的冻融试验,研究了不均匀系数(Cu)为2.00(土柱A)、3.70(土柱B)、6.36(土柱C)、16.18(土柱D)和20.67(土柱E)的5个土柱在0.5 m地下水位埋深下的土壤温度、潜水蒸发量及潜水回补量变化特征。结果表明:在冻融过程中,土壤颗粒的不均匀系数越大,土壤剖面温度变化幅度越大。随着土壤深度的增加,土柱A和土柱E冻结结束时的温度差减小,不均匀系数对土壤剖面温度的影响减小。冻结0~3 d时,土柱A、B、C、D和E的潜水蒸发速率分别为0.11、0.15、0.23、0.27和0.39 mm/d,潜水蒸发速率相对较小,但不均匀系数越大,潜水蒸发速率越大;冻结结束(第62 d)时土柱A、B、C、D和E的累积潜水蒸发量分别为15.17、21.46、28.23、34.96和38.65 mm,累积潜水蒸发量与土壤不均匀系数较好的符合对数函数的关系,潜水与土壤水的转化量随土壤颗粒不均匀系数增大而增加。

关键词：冻融作用土壤温度潜水蒸发土壤不均匀系数潜水回补

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冻融作用下土壤粒径对浅埋潜水与土壤水转化的影响

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节水灌溉 2020年第10期 1-5页

作者：陈军锋高旭光杜琦薛静吕泽浩太原理工大学水利科学与工程学院太原030024 山西省水文水资源勘测局太谷均衡实验站山西太谷030800

为了揭示土壤粒径对冻融过程中浅埋潜水与土壤水转化的影响,通过室内试验装置进行了-10、-20和-25℃依次降温恒温冻结62 d和自然消融13 d的冻融试验,研究了土壤粒径为0.1~0.5 mm(A土柱)、0.5~1.0 mm(B土柱)、1.0~1.5 mm(C土柱)、1.5~2.0... 详细信息

为了揭示土壤粒径对冻融过程中浅埋潜水与土壤水转化的影响,通过室内试验装置进行了-10、-20和-25℃依次降温恒温冻结62 d和自然消融13 d的冻融试验,研究了土壤粒径为0.1~0.5 mm(A土柱)、0.5~1.0 mm(B土柱)、1.0~1.5 mm(C土柱)、1.5~2.0 mm(D土柱)和2.0~2.5 mm(E土柱)的均质土柱在0.5 m地下水位埋深下的潜水蒸发量及潜水回补量变化特征。结果表明:冻结0~5 d时,土壤粒径越大,潜水蒸发速率越快,A、B、C、D和E土柱潜水蒸发速率分别为0.15、0.20、0.24、0.29和0.34 mm/d;冻结过程中累积潜水蒸发量随土壤粒径增大呈指数型递减,随着冻结气温的降低,土壤粒径对潜水蒸发量的影响减弱。消融0~5 d,粒径越大,土壤水对潜水的回补速率越快;随着消融时间增加,累积潜水回补量随土壤粒径增大而减小。研究成果对于土壤盐渍化防治和水资源科学评价具有重要的指导意义。

关键词：冻融作用潜水蒸发土壤粒径地下水位

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冻融作用对土壤有机碳库及微生物的影响研究进展

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冰川冻土 2011年第2期33卷 442-452页

作者：王娇月宋长春王宪伟王丽丽中国科学院东北地理与农业生态研究所吉林长春130012 中国科学院研究生院北京100049

冻融交替是作用于土壤的非生物应力,对土壤的理化和生物学性质均产生直接或间接影响.在气候变暖条件下,冻融作用对冻土区土壤碳库关键生物地球化学循环过程的影响已成为当前研究的热点.经过室内冻融模拟结合野外观测,大量研究结果表明... 详细信息

冻融交替是作用于土壤的非生物应力,对土壤的理化和生物学性质均产生直接或间接影响.在气候变暖条件下,冻融作用对冻土区土壤碳库关键生物地球化学循环过程的影响已成为当前研究的热点.经过室内冻融模拟结合野外观测,大量研究结果表明不同冻融温度、速率、次数对土壤有机碳和微生物的影响不同.冻融作用能改变土壤理化性质,降低土壤团聚体稳定性和土壤容重,增加营养元素释放.冻融作用对活性有机碳影响较显著,可加剧可溶性有机碳的流失,抑制土壤微生物量碳的产生;此外,冻融作用能改变土壤微生物的生理活性和群落结构,使微生物的数量降低,细胞破裂,释放碳氮营养物质以供存活的微生物利用.以往研究主要集中在冻融作用对土壤活性有机碳、土壤微生物群落等单方面过程,缺乏对土壤酶活性及其与土壤碳组分相结合的生物过程研究.在综述冻融作用对土壤活性有机碳、土壤呼吸和土壤微生物特性影响的基础上,提出未来的研究应集中于全球变化与冻融的联系,冻融作用下土壤碳释放的机理以及对生态系统的影响等方面.

关键词：冻土冻融作用可溶性有机碳(DOC) 微生物量碳(MBC) 微生物

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冻融作用下带构造柱砖墙抗震性能试验研究

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地震工程学报 2016年第6期38卷 854-861页

作者：郑山锁朱揽奇郑捷李健梁先锋张秋实西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

以4榀相同特性的带构造柱砖墙为研究对象,分别进行0、40、80及120次冻融循环试验和低周反复荷载试验,来研究冻融环境对砌体结构抗震性能的影响。试验结果表明:随着冻融循环次数的增加,裂缝出现更早,发展更为迅速,破坏程度更加严重,承载... 详细信息

以4榀相同特性的带构造柱砖墙为研究对象,分别进行0、40、80及120次冻融循环试验和低周反复荷载试验,来研究冻融环境对砌体结构抗震性能的影响。试验结果表明:随着冻融循环次数的增加,裂缝出现更早,发展更为迅速,破坏程度更加严重,承载力、刚度、耗能、延性均出现明显的衰减。本文从宏观和微观两个方面对遭受冻融作用砖墙进行了损伤机理的分析。

关键词：冻融作用带构造柱砖墙低周反复抗震性能损伤机理

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冻融作用对农田土壤可溶性氮组分的影响

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土壤 2017年第3期49卷 512-518页

作者：田路路隽英华刘艳孙文涛程淑芳沈阳农业大学土地与环境学院沈阳110866 辽宁省农业科学院植物营养与环境资源研究所沈阳110161 冠县农业局山东聊城252500

为了解非生长季农田土壤氮素转化过程,采用室内冻融模拟培养试验研究了不同冻融温度和冻融循环次数对东北4种典型农田土壤(棕壤、褐土、草甸土、黑土)可溶性氮组分含量的影响。结果表明:随着冻结温度降低,4种农田土壤可溶性无机氮(DIN,N... 详细信息

为了解非生长季农田土壤氮素转化过程,采用室内冻融模拟培养试验研究了不同冻融温度和冻融循环次数对东北4种典型农田土壤(棕壤、褐土、草甸土、黑土)可溶性氮组分含量的影响。结果表明:随着冻结温度降低,4种农田土壤可溶性无机氮(DIN,NO_3~–-N+NH_4^+-N)、可溶性有机氮(DON)和可溶性全氮(DTN)含量均显著增加。随着融化温度升高,除NH_4^+-N含量显著升高外,4种农田土壤NO_3~–-N、DON和DTN含量的变化行为受冻结温度和土壤类型的协同影响。随着冻融循环次数增加,棕壤和褐土NO_3~–-N、NH_4^+-N、DON和DTN含量均显著增加;草甸土NO_3~–-N、DON和DTN含量均显著增加,而NH_4^+-N含量显著降低;黑土NO_3~–-N和NH_4^+-N含量均显著降低,而DON和DTN含量则先升高后降低。不同类型土壤受冻融作用影响的响应能力不同,其大小顺序为褐土>棕壤、草甸土>黑土。可见,冻融作用促进了土壤氮素转化,有利于土壤有效氮的累积,为春季作物生长提供足够的氮素,但同时也增加了土壤氮素流失风险。

关键词：冻融作用农田土壤氮素转化可溶性氮组分

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