土壤侵蚀对冰岛生态系统造成了严重的破坏，未来气候变暖可能会加剧这一问题。

2019年，由纽卡斯尔大学(xue)的(de)Nick Cutler博士领(ling)导的(de)一个研究(jiu)团队着手更好地了解局部土壤湿(shi)度(du)水(shui)平(ping)在冰岛南部Hamragarðaheiði悬崖特征侵蚀中的(de)作用。

研究团队假(jia)设，靠近现有侵蚀(shi)区(qu)域(yu)的(de)(de)植物(wu)会比远离侵蚀(shi)区(qu)域(yu)的(de)(de)植物(wu)承受更大的(de)(de)压力(li)(li)，而这种压力(li)(li)主要是由(you)土(tu)壤水分的(de)(de)可用性(xing)和(he)(he)行为(润湿和(he)(he)干燥周期)驱动(dong)的(de)(de)。

因此(ci)，他们推断，这些健康程度较(jiao)低（压力较(jiao)大）的近端植物阻碍侵蚀的能(neng)力较(jiao)低，可能(neng)会加速侵蚀区域(yu)的扩张(zhang)，从而形成一种破坏性(xing)的反馈机制(zhi)。

实验

为(wei)了验证(zheng)他们(men)(men)的理论，该团队在(zai)rofabard（侵蚀(shi)悬崖(ya)）安装(zhuang)了九个(ge)SM150T土壤(rang)湿度和温度传感(gan)器，自2014年以(yi)来(lai)他们(men)(men)一直在(zai)密切监测侵蚀(shi)活动。

选择安装(zhuang)传感器的(de)点的(de)特点是表面相对平坦，覆盖(gai)着(zhe)苔藓草甸以及覆盖(gai)植被的(de)中等发达的(de)土(tu)丘(qiu)。

如下图(tu)所示，从侵蚀边缘到rofabard中心建立了一条11.10米长的样(yang)带。

然后，将SM150T土壤传感器放置在沿着(zhe)样带的点上——在小丘之间的空洞(dong)内，以(yi)测量(liang)(liang)侵(qin)蚀(shi)斜坡的土壤水分含量(liang)(liang)。

安装SM150T传感器

研(yan)究团队在(zai)样(yang)带的所有测量点都移除了一小块草(cao)皮，使他们(men)能够将(jiang)每个传感器水平安装在(zai)5厘(li)米的深度——见下图。

然后，该团队(dui)使用SM150湿度传感器套件（带(dai)即时(shi)读(du)数单元）在每个(ge)(ge)新(xin)埋设传感器的精确位置进行三次(ci)土壤(rang)湿度测量 - （三个(ge)(ge)读(du)数的）平(ping)均数字作为特定于(yu)安(an)装时(shi)间的参考数据 - 见下表(biao)。

一旦就(jiu)位，传感(gan)器就(jiu)会(hui)被(bei)先前(qian)移除的草皮(pi)块覆盖。

传(chuan)感器的电缆(lan)（通向Delta-T设备GP2数(shu)据记录(lu)器）埋在草皮(pi)上的一个插槽(cao)中，因此它们(men)也(ye)被隐藏，GP2数(shu)据记录(lu)仪本(ben)身(shen)也(ye)埋在草皮(pi)下，见图。

测量过程和结果

SM150T 和 GP2 记录仪在 21 个月内成功收(shou)集了水(shui)分数据(ju)，每个传感器总共进(jin)行了 15,095 次测(ce)量(liang)。

水份测(ce)定数据的摘要(yao)如下。

研究团队的结论    

项目负责人Nick Cutler博士(shi)说：

“SM150T土壤湿度传感器在Hamragarğaheiği现场的部署取得了巨大成功，我们从2019年9月9日至2021年5月19日获得了相当完整的土壤湿度和温度测量结果。"

他继续说，

“数据显示(shi)，年平均土壤湿度水平变(bian)化(hua)了2倍，从(cong)17%到36%不(bu)等（在仅(jin)11米的距(ju)离上差异很大）。

最靠近rofabard悬崖(上图最左边)的传感器的读数比我们预期的要高，该传感器还显示，土壤湿度的变化最大。这可能是由于雨水渗透到陡崖表面和暴露沉积物的快速干燥造成的。

数据很杂，但至关(guan)重要的(de)是，正如我们预期的(de)那样(yang)，随着与陡坡的(de)距离，土壤(rang)湿度似乎确实有(you)所增(zeng)加。