鹽結皮土壤形成發育過程影響下的能量平衡動態變化

王弘超， 李新虎， 郭 敏， 李佳琳

（1.中國科學院新疆生態與地理研究所荒漠與綠洲生態國家重點實驗室，干旱區生態安全與可持續發展重點實驗室，新疆 烏魯木齊 830011；2.阿克蘇綠洲農田生態系統國家野外科學觀測研究站，新疆 阿克蘇 843017；3.中國科學院大學，北京 100049）

在干旱與半干旱區，強烈的蒸發作用使得淺層含鹽地下水持續上升至土壤表層，而后鹽分在表面析出結晶并與土壤顆粒相互聚合形成鹽結皮［1-2］。鹽結皮土壤在干旱與半干旱地區廣泛分布［3］，其表面的鹽分結晶會阻塞土壤孔隙［4］，抑制土壤表面蒸發［5］，引發土地退化［6-7］、土壤微生物活性降低［8］等生態環境問題。鹽結皮高反照率［9］和高導熱率［10］的特點也會干擾土壤表面的輻射條件和能量交換，影響干旱與半干旱地區的地表能量過程［11］。地表能量平衡是地-氣能量交換的關鍵，對局地氣候、大氣環流和氣候變化等均有影響［12-13］。深入探究鹽結皮土壤的地表能量平衡過程，對理解干旱與半干旱地區能量交換和物質循環具有重要意義。

土壤表面性質對地表能量平衡的影響尤為重要［14］，如表面顏色［9］、熱傳導能力和干濕度［15］等能夠顯著改變土壤表面的輻射輸入與輸出、熱量交換和水分傳輸等過程。而鹽結皮會使土壤表面性質發生變化［16］。Fujimaki等［9］發現，鹽結皮對土壤表面有類似雪覆蓋的作用，鹽結皮顯著提高了土壤表面反照率，并且反照率會隨鹽結皮的累積而增加。鹽結皮對反照率的影響能夠直接引起入射短波輻射的變化，進而改變土壤表面的輻射條件。……