包气带岩性结构对地下水生态功能影响特征

• 作者: 崔浩浩 张光辉 刘鹏飞 王金哲 田言亮 王茜
• 来源期刊: 水文地质工程地质
• 关键词: 干旱区 天然植被 包气带岩性结构 有效持水量 地下水生态功能
• 年，卷（期）: 2022,（5）
• 所属期刊栏目: 特殊地貌区地下水循环演化与生态研究
• 页码范围: 52-62
• 页数: 10页
• 分类号: P641.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202202055

摘要

西北内陆流域下游区天然植被对地下水生态功能具有强烈依赖性，而包气带岩性结构对地下水生态功能具有明显影响，但是在目前的研究中，缺乏定量分析评判。以甘肃石羊河流域下游天然绿洲区为研究区，基于包气带岩性结构野外调查、室内土柱试验和Hydrus1-D数值模拟，研究包气带岩性结构与地下水耦合作用的生态效应，分析不同岩性结构包气带获取地下水供给水分和持水能力差异，定量对比不同包气带岩性结构对地下水生态功能影响特征，得到以下认识：（1）在地下水水位埋深增大和减小的情况下，不同包气带岩性结构对地下水生态功能影响不同；（2）当地下水水位埋深逐渐减小时，在相同植被条件下，包气带岩性颗粒越细，其支持毛细水上升高度和速度越大，土壤获得地下水的补给水分越快越多，对地表植被的生长越有利；（3）当地下水水位埋深大幅增大后，旱区包气带的有效持水量具有继续维持陆表植被存活的生态效应，中等岩性颗粒的有效持水量最大，对维持植被的生态效应最明显。与单一岩性相比，多种岩性的组合结构有效持水量较大，生态效应更强。研究结果加深了对包气带在地下水生态功能中调节作用的认识，可以为旱区水资源的精细化管理及生态保护提供科学依据。