火对土壤温度和水分的影响
在1998年8月中旬,一系列的燃烧和相邻的未燃的黑云杉(云杉马里亚纳[轧机。]B.S.P.)森林摊访问是在阿拉斯加内陆。这些站附近的费尔班克斯,δ结,和托托,阿拉斯加,内或附近的大火发生在1972年,1987年,1990年和1994年。在1990年的火灾现场,未燃烧和燃烧站相隔大约一公里的距离,而在其他地点距离不到100米。现场检查在这项研究中有相当类似平均树高、直径和密度在燃烧和未烧过的地区。检查pre-burn航拍照片的网站也被用于确认网站是相似的。
燃烧的网站的每一个10至20厘米的有机土壤剩下的大火之后,相比20到30厘米的有机土壤未烧过的网站。在每一对网站(烧伤和未燃的),一个土坑挖深度1米到土壤矿物或直到永冻层或砾石层。以前的研究已经表明这个地区的最高土壤温度达到时间八月中期期间(亚当斯和维里克1997)。最大的土壤温度滞后的最大空气温度(这发生在7月中旬),四到六周。所有的站都位于平坦的地形(< 5°)斜率和方面的影响降到最低边坡土壤温度和土壤湿度。温度和水分体积测量得到每个土壤剖面中每隔10厘米。温度测量的准确性±0.5°,而土壤水分测量的准确性±5%。
图1展示了土壤温度资料从1994燃烧,说明了整个土壤剖面明显变暖。这些测量是基于单个数据点。永冻土层深度大大加深了火。图1 b展示了一个阴谋的温差(燃烧温度减去未燃烧的温度)的四个不同的研究领域。配对,两个示例t检验方法表明,温差明显不同(P < .00001)。这些数据说明,着火温度的影响持续至少16年之后。
土壤水分资料没有收集在1972年燃烧时因为下雨抽样。在另一个网站,一个趋势是出现在数据,焚烧网站有稍高的土壤深层上30厘米的土壤矿物比未燃的网站(图2)。平均燃烧站的土壤水分是2.1%高于未燃的站,如预期,因为消除的森林的树冠通过蒸腾作用,去除土壤水分。这种差异是明显不同(P < 0.007)基于配对,两个示例学习方法。在土壤水分季节性变化高度依赖于降水事件,更广泛的测量必须完全评估火灾对土壤水分的影响。
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- - v - 1994 - e - 1990 -©1987年该组织- 1972
图磅。
图la-lb。影响燃烧的有机土壤矿物在阿拉斯加的北方森林土壤温度,(a)矿物质土壤温度资料收集在1998年8月中旬在黑云杉站燃烧在1994年的夏天,相邻的未燃的立场。在未燃烧站,冻土达到42厘米的深度。(b)温差(温度燃烧站-温度未燃烧站)在一系列的黑云杉森林燃烧测试网站,在1972年和1994年之间。这些点中的数据来自单一测量的精度±0.5°C。
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