毛乌素沙地裸地与植被覆盖下非冻结期土壤水分时空分布特征

• 作者: 高佳 王文科 赵明 马稚桐 侯昕悦 李婉歆
• 来源期刊: 水文地质工程地质
• 关键词: 土壤水分 时空分布 裸地 植被覆盖 毛乌素沙地
• 年，卷（期）: 2023,（6）
• 所属期刊栏目: 水文地质与水资源
• 页码范围: 34-42
• 页数: 8页
• 分类号: S156.4,P641.131
• 语种: 中文
• DOI: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202112005

摘要

在水资源短缺的沙地生态系统中，土壤水分是植被恢复和水资源管理的主要控制因子，正确认识沙地土壤水分的分布特征及时空变化规律是促进沙地水资源可持续发展的基础。以毛乌素沙地为研究区，利用原位试验观测、经典统计学分析和聚类分析相结合的方法，揭示了有无植被覆盖下的土壤剖面水分时空变化特征，探讨了植物生长对土壤水分布的影响。结果表明：在2016年非冻结期内，地下水水位埋深较浅时，裸地与植被覆盖情况下土壤平均含水率均随土壤深度的增加而增大，可将0~350 cm土层划分为气候影响层、过渡层与地下水影响层。裸地剖面平均含水率为23.59%，变异系数为4.24%，属于弱变异，剖面含水率在观测期间明显上升，并在8月中旬强降雨时上升速率达到最大；植被覆盖下土壤剖面平均含水率为17.74%，变异系数为15.61%，属于中等变异，剖面含水率在观测期间显著下降，在8月沙柳发育成熟后剖面含水率下降最快。在垂向深度上，植被对土壤剖面含水率的影响近似呈高斯曲线变化，对过渡层含水率的影响最大，占总影响的50%以上，对气候影响层与地下水影响层的影响相对较小，且随着植物生长，气候影响层受到的相对影响逐渐减弱，地下水影响层受到的相对影响逐渐增强。研究成果可为半干旱区毛乌素沙地合理的水资源调控以及沙地生态系统的稳定发展提供参考依据。