以烏蘭布和沙漠典型白刺沙包為研究對(duì)象,使用EC-5土壤水分傳感器對(duì)其淺層（0—50 cm）土壤水分進(jìn)行長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè),分析了白刺沙包不同深度土層對(duì)不同降雨量的響應(yīng)及整個(gè)生長(zhǎng)季的土壤水分動(dòng)態(tài)特征。結(jié)果表明:降雨是烏蘭布和沙漠白刺沙包土壤水分的最重要補(bǔ)給源,降雨量大小是影響淺層土壤水分補(bǔ)給深度的決定因素。小于10 mm的降雨完全被表層（0—10 cm）土壤吸收,無(wú)法補(bǔ)給10 cm以下土壤水分;10—20 mm的降雨對(duì)土壤水分的補(bǔ)給深度達(dá)到20 cm;20—30 mm的降雨對(duì)土壤水分的補(bǔ)給深度達(dá)到40 cm,大于30 mm的降雨補(bǔ)給深度可達(dá)到50 cm,甚至更深土層。在研究區(qū)降雨量以小于20 mm降雨為主的情況下,20 cm以下土層土壤水分逐步惡化,久之將有利于淺根系草本植物的生長(zhǎng),不利于白刺的生長(zhǎng)繁殖。因此,這種降雨格局將對(duì)淺層土壤水分及植被演替產(chǎn)生重要影響。 

【文章來(lái)源】：生態(tài)學(xué)報(bào). 2019,39(15)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

研究區(qū)2015—2017年生長(zhǎng)季降水變化特征

使土壤含水量維持在5%—11%。②土壤水分波動(dòng)期(6月中旬—9月底)，6月份以后降雨增多，在較大的降雨或連續(xù)降雨的條件下，不同深度的土壤含水量波動(dòng)存在差異，表層土壤水分表現(xiàn)為驟升驟降的脈沖式特點(diǎn)，由于表層(0—10cm)和10—20cm土層土壤水分滲透很快，在短時(shí)間內(nèi)迅速升至10%—15%，而后耗于土壤蒸發(fā)和植物蒸騰，逐漸降至5%;20cm以下土層土壤水分下滲緩慢，波動(dòng)相對(duì)較小，較長(zhǎng)時(shí)間維持在3%—8%左右。由此可以認(rèn)為淺層土壤水分動(dòng)態(tài)變化主要因大氣降雨的季節(jié)分布而變化，即白刺沙包淺層土壤水分的變化與生長(zhǎng)季降雨變化同步。圖22015—2017年白刺生長(zhǎng)季沙包土壤水分動(dòng)態(tài)Fig．2SoilwatercontentdynamicsofnebkhainthegrowthseasonofNitrariatangutorumin2015—20172．3不同降雨量前后不同土層深度水分變化特征圖3表明，5mm的降雨只對(duì)0—10cm土層土壤水分產(chǎn)生影響，使0—10cm土層土壤水分提高24．5%;15．4mm的降雨對(duì)20cm以上土層土壤水分產(chǎn)生影響，分別使0—10、10—20cm土層土壤水分提高247．4%和41．8%;21．3mm的降雨主要影響30cm以上土層土壤水分，分別使0—10、10—20、20—30cm土層土壤水分提高220．9%、132．1%和53．1%;26．3mm的降雨改變了40cm以上土層土壤水分，分別使0—10、10—20、20—30、30—40cm土層土壤水分提高104．4%、60．6%、115．5%和188．2%;44．7mm的降雨(降雨時(shí)間為10h)對(duì)50cm以上土層土壤水分均產(chǎn)生影響，分別使各土層土壤水分提高153．9%、120．8%、245．3%、453．2%和132．7%;但是，48．8mm的降雨(降雨時(shí)間為2h)只對(duì)20cm以上土層土壤水分產(chǎn)生影響，分別使0—10cm和10—20cm土層土壤水分提高230．2%和61．8%。2．4不同深度土層對(duì)不同降雨量的響應(yīng)時(shí)間由表2可以看出，白刺沙包不同深度土層對(duì)不同降雨量的響應(yīng)時(shí)間存在差異。對(duì)于10

http://www．ecologica．cn下，10、20、30、40cm和50cm土層土壤水分變化的最快響應(yīng)時(shí)間分別為0．5、1、1、1．5h和5h。圖3不同降雨量前后不同土層水分變化特征Fig．3Characteristicsofwaterchangesindifferentsoillayersbeforeandafterdifferentrainfall表2不同深度土層對(duì)不同降雨量的響應(yīng)時(shí)間Table2Ｒesponsetimeofdifferentdepthsoillayerstodifferentrainfall土層深度Soildepth/cm對(duì)不同降雨量的響應(yīng)時(shí)間Ｒesponsetimetodifferentrainfall/h5mm15．4mm21．3mm26．3mm44．7mm48．8mm1030．50．50．50．50．52065．551130207．5140101．55053討論3．1不同降雨量對(duì)土壤水分含量的影響在白刺生長(zhǎng)季內(nèi)，白刺灌叢沙包的表層(10cm)和10—20cm土層土壤含水量波動(dòng)劇烈，特別是生長(zhǎng)季中期大雨(＞30mm)過(guò)后可以增加到10%—15%;而30—50cm土壤含水量則相對(duì)比較穩(wěn)定，一直在3%—8%之間波動(dòng)。降雨后表層土壤的含水量得到明顯改善，而土壤30—50cm的含水量增幅相對(duì)較校降雨量越大，對(duì)土壤水分的影響深度越大。例如，44．7mm的降雨能夠明顯增加0—50cm土層的土壤含水量，而5mm的降雨只能增加10cm土層的土壤含水量。有研究表明，2007年8月甘肅民勤一次47．6mm的大雨發(fā)生后，穩(wěn)定階段白刺沙包的土壤水分最大補(bǔ)給深度僅為30cm［19］，比本研究的穩(wěn)定階段白刺沙包土壤水分影響深度15期李新樂(lè)等:白刺沙包淺層土壤水分動(dòng)態(tài)及其對(duì)不同降雨量的響應(yīng)5075

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]荒漠綠洲過(guò)渡帶白刺灌叢沙堆土壤水分空間分布及入滲特征[J]. 席軍強(qiáng),趙翠蓮,楊自輝,郭樹(shù)江,王強(qiáng)強(qiáng),張劍揮.  草業(yè)學(xué)報(bào). 2016(11)
[2]ECH2O EC-5水分傳感器測(cè)定沙地土壤含水率的可靠性[J]. 何修道,王立,黨宏忠,韓輝,呂文強(qiáng).  水土保持通報(bào). 2016(04)
[3]干旱半干旱草地生態(tài)系統(tǒng)與土壤水分關(guān)系研究進(jìn)展[J]. 鄒慧,高光耀,傅伯杰.  生態(tài)學(xué)報(bào). 2016(11)
[4]荒漠灌叢內(nèi)降雨和土壤水分再分配[J]. 王正寧,王新平,劉博.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2016(03)
[5]甘肅敦煌西湖荒漠-濕地生態(tài)系統(tǒng)土壤水分空間異質(zhì)性及其影響因子研究[J]. 孫飛達(dá),陳文業(yè),袁海峰,竇英杰,邴丹琿,馮穎,吳婷.  西北植物學(xué)報(bào). 2016(01)
[6]寧夏黃土丘陵區(qū)苜蓿土壤水分的時(shí)空變異特征[J]. 蔡進(jìn)軍,張?jiān)礉?rùn),潘占兵,董立國(guó),許浩,王月玲,季波,馬璠,韓新生,李生寶.  水土保持研究. 2016(01)
[7]干旱荒漠區(qū)不同生活型植物生長(zhǎng)對(duì)降雨量變化的響應(yīng)[J]. 張浩,王新平,張亞峰,虎瑞,潘顏霞,陳寧.  生態(tài)學(xué)雜志. 2015(07)
[8]毛烏素沙地油蒿（Artemisia ordosica）群落土壤水分動(dòng)態(tài)特征[J]. 于曉娜,李恩貴,黃永梅,李小雁.  中國(guó)沙漠. 2015(03)
[9]毛烏素沙地流動(dòng)沙丘土壤水分對(duì)降雨的響應(yīng)[J]. 馮偉,楊文斌,黨宏忠,李衛(wèi),石星,王永勝,梁海榮.  中國(guó)沙漠. 2015(02)
[10]干旱荒漠區(qū)綠洲邊緣典型固沙灌木的降水截留特征[J]. 徐先英,嚴(yán)平,郭樹(shù)江,柴成武.  中國(guó)沙漠. 2013(01)



本文編號(hào)：3339967