晋西黄土区不同水文年土壤水分特征及其主要影响因子分析
作者：孙占薇,马岚,梅雪梅,刘京晶,王福星,张金阁,燕琳 单位：北京林业大学水土保持学院；北京林业大学山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站；华北水利水电大学水资源学院 本文刊于： 《浙江农林大学学报》 2021年第01期
关键词:
水土保持学 晋西黄土区 典型植被 水文年 土壤水分 冗余分析Keywords
soil and water conservation, loess region in western Shanxi Province, typical vegetation, hydrological year, soil moisture, redundancy analysis
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摘要
【目的】晋西黄土区生态环境脆弱,土壤水分是制约植被生长的重要因子。为深入了解该区域土壤水分年际变化,明确制约该区域土壤储水量的关键因子,探讨晋西黄土区不同植被类型在生长季节内土壤含水量的变化。【方法】以定位观测法为主,对人工刺槐Robinia pseudoacacia林、天然三角槭Acer buergerianum林和野艾蒿Artemisia lavandulaefolia草地生长季(5-10月)内0～400 cm土壤含水量进行监测;在此基础上,根据含水量标准差对土壤进行活跃层划分,并通过生长季前后储水量的对比探究年际土壤储水量盈亏状况;测定了典型样地的土壤性质,并结合地形、不同水文年旱涝特征对土壤储水量的影响因子进行冗余分析。【结果】(1)人工刺槐林、天然三角槭林和野艾蒿草地平均土壤含水量分别为8.36%～9.63%、10.01%～13.19%和15.43%～19.17%,野艾蒿草地表层土壤含水量显著高于人工刺槐林和天然三角槭林(P<0.05)。(2)天然三角槭林土壤水分活跃层最深可达180 cm,人工刺槐林和野艾蒿草地土壤水分活跃层较浅;中等湿润年土壤水分活跃层最深,严重干旱年土壤水分活跃层次之,平水年土壤水分活跃层最浅。(3)严重干旱年,人工刺槐林、天然三角槭林和野艾蒿草地土壤水分亏缺土层深度分别为100～300、0～200和0～100 cm;平水年土壤水分的输入和输出达到平衡;中等湿润年0～200 cm土层水分得到不同程度补给,而200～400 cm土层的水分补给量接近于0。(4)不同深度土层土壤储水量受不同环境因子影响,其中植被类型和土壤容重是0～100 cm土层水分的主导因素,100～200 cm土层水分主要受容重和坡向控制,而不同水文年旱涝程度、土壤黏粒和粉粒含量是200～400 cm土层水分的主导因素。【结论】干旱水文年土壤水分亏缺严重,平水年及湿润年亏缺现象有所缓解,植被类型对土壤储水量影响最大。今后黄土高原地区的造林,不仅要考虑树种的耐旱能力,更应充分考虑地形、土质及生长季降水的分配情况带来的影响。图5表5参33
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