黄土高原水蚀风蚀交错带小流域土壤水分季节变化特征与主控因素

• 作者: 徐澜 王云强 孙慧 贺美娜 童永平 张萍萍
• 来源期刊: 水土保持学报
• 关键词: 深层土壤水分 时空变异性 土地利用 随机森林 黄土高原
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 页码范围: 122-129
• 页数: 8页
• 分类号: S157.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13870/j.cnki.stbcxb.2021.05.018

摘要

土壤水分是黄土高原水蚀风蚀交错带生态环境恢复的关键因子,具有明显的时空异质性.以水蚀风蚀交错带的代表性流域—老爷满渠小流域为对象,采用网格法(50 m×50 m)共布设了73个样点,原位观测0—5 m土壤含水率,共测定23次(2013年6月至2019年10月),通过获取每个样点的环境因子,结合经典统计、地统计、随机森林等方法,分析了小流域尺度不同土层深度(每层1 m,共5层)土壤含水率的季节变化特征与影响因素.结果表明:不同土层土壤含水率的空间分布特征和季节性变化规律不同;对于0—1 m土层,土壤含水率在夏季和冬季之间存在显著性差异(p<0.05),而对于1 m以下土层,春季平均土壤含水率高于其他季节,但不显著;无论在何种季节,不同土地利用方式、壤土与砂土间的土壤含水率在3 m以上土层均存在显著差异(p<0.05),而阴、阳坡的土壤含水率在所有土层均存在显著差异(p<0.05);在不同季节,土壤含水率与容重和砂粒呈负相关,与其他环境因子(有机碳含量、黏粒、粉粒、有机碳密度、土地利用、坡向、土壤质地和pH)呈正相关;除有机碳密度和黏粒较为稳定外,土壤含水率与环境因子的相关性均随土层深度增加呈减少趋势;环境因子对土壤含水率空间变异的整体相对贡献表现为土壤性质>地形>土地利用.研究结果可为研究区深层土壤水资源管理、土壤水文观测与模拟、植被优化布局等提供参考.