荒漠结皮层藓类植物死亡对表层土壤水分蒸发和入渗的影响

• 作者: 李继文 尹本丰 索菲娅 周晓兵 陶冶 张静 李永刚 张元明
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 生物土壤结皮 齿肋赤藓 土壤水分入渗 土壤水分蒸发 古尔班通古特沙漠
• 年，卷（期）: 2021,（16）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 6533-6541
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202009152404

摘要

水分是荒漠植物生长最主要的限制因子，藓类结皮作为荒漠土壤表层重要覆被物，对土壤水分蒸发入渗具有重要影响。研究表明，在全球气候变化背景下，不确定的降水格局变化导致结皮层藓类植物出现集群死亡现象，但这一过程对荒漠地表土壤水分蒸发与入渗过程的影响及其机理尚不清楚。以古尔班通古特沙漠齿肋赤藓结皮为研究对象，利用便携式渗透计和蒸发仪，研究了结皮层藓类植物死亡对土壤水分蒸发与入渗的影响。结果表明，与裸沙相比，藓类结皮的存在显著抑制了水分入渗，而藓类植物死亡的结皮层抑制作用最大，其初渗速率、稳渗速率和累积入渗量分别是活藓类结皮的39.89%、85.91%及64.48%，仅为裸沙的5.96%、13.13%及20.42%。在水分蒸发初期，裸沙的水分蒸发速率明显高于活藓类结皮和藓类植物死亡的结皮层，但藓类植物死亡的结皮层维持相对稳定的蒸发速率的时间长于裸沙和活藓类结皮，这也导致最终累计蒸发量以藓类植物死亡的结皮层最高、裸沙最低。可见，荒漠生物土壤结皮中藓类植物死亡会明显减少土壤水分入渗、增大水分蒸发，进一步影响荒漠表层土壤水分格局，从而影响生物土壤结皮与维管植物的水分利用关系。