荒漠草原灌丛转变过程土壤水分亏缺空间特征 及影响因素

• 作者: 赵亚楠 王红梅 李志丽 张振杰 陈彦硕 苏荣霞
• 来源期刊: 草业学报
• 关键词: 荒漠草原 人为灌丛化 土壤水分 地理探测器 样地土壤水分相对亏缺指数
• 年，卷（期）: 2024,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 24-36
• 页数: 13页
• 语种: 中文

摘要

草地灌丛化对生态系统结构、功能与服务产生重要影响，目前已经认识到其对土壤水分的负面影响，但还缺乏其在区域尺度的定量评价及其驱动机制研究。在宁夏荒漠草原选取43块成对样地（即荒漠草地和灌丛地），引入样地土壤水分相对亏缺指数（PCSWDI）评价荒漠草原向灌丛转变后土壤水分亏缺空间格局现状及其驱动因子。结果表明：荒漠草原转变为灌丛后0～100 cm和100～200 cm土壤含水量分别显著下降了27.80%和57.92%,0～100 cm灌丛地的PCSWDI显著低于荒漠草地，表明0～100 cm灌丛地目前不存在土壤水分亏缺现象。地统计学分析表明，荒漠草地和灌丛地的0～100 cm土壤水分相对亏缺指数的结构方差比分别为94.73%和95.29%，均属于强空间自相关，主要受结构性因子控制。此外，地理探测器的因子探测发现0～100 cm土壤储水量、坡向和田间持水量是影响灌丛地土壤水分相对亏缺指数的主导因子；交互探测表明，灌丛地0～100 cm土壤水分相对亏缺指数空间分异是多因子共同作用的结果。尽管分析得到0～100 cm灌丛地不存在土壤水分亏缺，但100～200 cm土壤含水量显著下降已经预示了深层土壤水分的消耗。因此，干旱半干旱地区的植被恢复必须考虑其植被承载力和水分阈值，基于自然的解决方案可能是未来植被恢复的主流思路。