烏蘭布和沙漠白刺灌叢沙堆丘間地黏土層土壤水分時空格局及其對降雨變化的響應

李新樂劉雅婧孫 非王丹陽安景源牧 仁張景波

(1.中國林業科學研究院 沙漠林業實驗中心,內蒙古 磴口015200;2.內蒙古磴口荒漠生態系統國家定位觀測研究站,內蒙古 磴口015200;3.國家林業和草原局 植物新品種測定中心 磴口分中心,內蒙古 磴口015200)

土壤水分是綜合氣候、土壤以及植被對水分平衡響應和水分平衡對植被動態影響的關鍵變量[1-3],因此土壤水分動態監測始終是生態系統定位觀測的重要內容。對于干旱荒漠區而言,降水是該區域土壤水分補給的主要甚至唯一來源,土壤水分狀況與降水量大小、降水格局關系密切[4]。因此,研究干旱區土壤水分時空格局及其對降水格局變化的響應可以更好地揭示荒漠生態系統穩定的生態水文學機理[5-6],這也是干旱區植被恢復與重建過程中亟須解決的關鍵問題[7]。與其他地區相比,降水在干旱地區具有極大的不確定性,主要表現為降水呈脈動特征[8],較大降水會導致明顯的土壤水分脈動現象,而較小的降水只能導致淺層土壤的水分入滲[9]。由此可見,不同的降水事件對土壤中水分的影響不同,有學者研究表明,當降水量大于10 mm時,能夠有效地補給土壤水分,促進沙地近地表水分循環[10]。而當降水量小于5 mm時,少量的降水對土壤水分幾乎起不到補充的作用[11]。

丘間地是指沙丘(或者沙堆)之間的低洼地,是干旱區土壤水分循環的重要組成部分[12]。目前,以丘間地作為研究對象來開展土壤水分研究的報道極少,董義陽等[13]以古爾班通古特沙漠南緣丘間地為研究對象,應用壓力膜儀測定了丘間地剖面各土層(0—150 cm)的土壤水分特征曲線,并用最優擬合模型對其進行了模擬。……