土壌生成の基本原理としての「量比」の概念の再検討

重新审视作为土壤形成基本原理的“数量比”概念

• 批准号: 02660065
• 负责人: 久馬 一剛
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02660065/
• 关键词: 酸性化; 水溶性有機炭素; 土壌溶液; pH; Al,Feの溶脱・集積; 酸性化; 水溶性有機炭素; 土壌溶液; pH; Al,Feの溶脱・集積

本研究が行われた京都府北部の森林下における土壌生成過程は,酸性化の進行という面から大きく把握することができる。土壌溶液の分析より,酸の起源として水溶性有機酸の解離および硝酸化成があげられる。土壌溶液中のAl濃度がほぼpHによって規定されていることから,断面内におけるAlの移動は,表層での酸による溶出と下層でのpH上昇による沈殿で説明されると考えられる。また,表層におけるAlの溶脱にともなって,主要粘土鉱物種がAlバ-ミキュライトから膨潤性のバ-ミキュライトおよびスメクタイトへと変化している。スメクタイトが卓越する層位では,仮比重の増加と孔隙率の減少,透水性の悪化がみられる。土壌溶液のpH,Ehを考え合わせると,表層土壌における弱還元条件がFe^<2+>の溶出を促進している可能性がある。一方,林床に厚い粗腐植層が発達するところでは,表層土壌溶液中に相当量の水溶性有機炭素(DDC)が溶存する。このDDCのB層での挙動は,土壌固相の非晶質遊離酸化酸化物による吸着という点から説明される。すなわち,B層土壌の非晶質酸化物量が大きく有機物吸着能が高い場合,表層より流下してきたDDCのうちかなりの部分はB層で吸着されるが,非晶質酸化物の量が比較的少ない場合には,DDCはB層でもあまり吸着されず,さらに下層に流下するものと考えられる。以上の結果から,断面内におけるAl,Fe,DDCの移動は,酸性化の程度により次のようにまとめられる。1)表層土壌が酸性化を受けAlが溶出するが,B層での集積量はまだあまり大きくない。相当量のDDCはB層でも保持されず流亡する。2)AlさらにはFeの溶脱集積が進行し,B層では非晶質酸化物が増加する。表層を通過したDDCはB層で大部分吸着される。3)酸性化がB層に及び,非晶質Alはさらに下層に移動する.これにともないB層でのDDC吸着は減少する。

在京都北部的森林下进行的土壤形成过程可以从酸化的进展方面清楚地理解。土壤溶液的分析表明，酸的起源是通过水溶性有机酸解离和硝化的。由于土壤溶液中Al的浓度大致由pH定义，因此人们认为，横截面内Al的迁移是通过表面层中酸的洗脱和下层pH升高引起的沉淀来解释的。此外，随着表面层中Al的浸出，主要的粘土矿物质已从Al Al Bamiculite变为可膨胀的Bomiculite和蒙脱石。观察到植物较高的分层，临时比重的增加，孔隙率降低以及水渗透性的恶化。考虑到土壤溶液的pH和EH，表面土壤中的弱还原条件可能会促进Fe^<2+>的洗脱。另一方面，在森林地板上形成厚粗腐殖质层的地方，将大量的水溶性有机碳（DDC）溶解在地面土壤溶液中。该DDC在B层中的行为是用在固体土壤相中通过无定形游离氧化氧化物吸附的。也就是说，当B层土壤中的无定形氧化物数量很大并且有机吸附能力很高时，从表面层流下向下流下降的DDC的很大一部分被吸附在B层中，但是当无态氧化物的量相对较小时，DDC就不会在B层中贴上Blayarward，并且在Blayarward中并不贴上Downward。从上述结果中，根据酸化程度，可以将Al，Fe和DDC在横截面内的运动进行总结。 1）表面土壤被酸化并洗脱，但是B层中的积累还不是很大。即使在B层中也不会保留大量的DDC，并且丢失了。 2）Al和Fe的浸出正在进行中，并且B层中无定形的氧化物增加。通过表面层的DDC很大程度上吸附在B层中。 3）酸化延伸至B层，无定形AL向下移动。结果，B层中的DDC吸附降低。