青海云杉林下苔藓层对土壤蒸发的影响

发布时间：2019-11-08 06:36

【摘要】：土壤蒸发是陆面水文循环中最重要的水文过程之一,开展森林土壤蒸发研究是提高植被水分利用的基础。文中利用小型蒸渗仪,对苔藓覆盖下土壤蒸发进行了对比试验。结果表明:苔藓覆盖林地的平均日蒸发量为0.706mm,无苔藓覆盖林地的平均日蒸发量为0.816mm,苔藓覆盖林地土壤日蒸发量波动幅度较小,更能有效抑制土壤水分蒸发。在试验观测期内,苔藓覆盖林地的日均蒸发量比无苔藓覆盖林地减少了10.76%,苔藓覆盖林地比无苔藓覆盖林地有效涵养水源多达45.63mm,占总降水量的12.76%。不同地被覆盖下土壤含水量进行方差分析(P0.01),青海云杉林内有无苔藓覆盖可极显著影响土壤含水量。
【图文】：

示意图,蒸渗仪,示意图,苔藓

本试验选取青海云杉林固定样地为研究对象，该样地林下零星分布有金露梅、银露梅、爬地柏等小灌木。土壤类型属于山地森林灰褐土，土壤容重0．96g/cm3，有机质含量9．87%，平均厚度1．2m，含大量碎石，平均根深0．6m。林下地表覆盖物由苔藓层与无苔藓层自然分布组成，苔藓覆盖占试验林地面积的65%，无苔藓覆盖占林地面积的23%。苔藓厚度6～15cm，主要分布在林冠下阴暗处，水分条件好。林间空地与坡位较陡处分布4～12cm厚度的枯落物层［12］。图1小型蒸渗仪示意图Figure1SketchofMicrolysimeter1．2研究方法(1)小型蒸渗仪采用口径30．5cm，高25．0cm的雪花铁皮桶，桶底部钻15个0．5cm大小的通气孔，桶底部垫上直径为30．5cm的滤纸，下面安装土壤水分渗透量储水杯，测定蒸渗仪下渗量(图1)。布设苔藓覆盖、无苔藓覆盖各3个土壤蒸发桶。(2)蒸渗仪安装不要过多干扰样地周边的环境，以防止样地组成成分发生迁移和改变;蒸渗仪内的土样必须保持原状，结构不能破坏;小型蒸渗仪安置时要求高度与地表周围保持一致。(3)苔藓覆盖蒸渗仪重约16．7kg，无苔藓覆盖重约19．4kg，于2014年1～12月期间每天18:00～19:00称重一次，称重采用量程为30kg，精度为0．001kg的电子秤。当电子秤能达到1g的精度时，所制作的小型蒸渗仪的精度为0．013mm，相当于一般大型蒸渗仪的0．02～0．05mm的精度［14－19］。(4)土壤蒸发量的计算，根据公式(1)计算试验地土壤表层蒸发量(Es，mm)。Es=10×(G1－G2)/(S×ρ)+P－Ｒ(1)式中:Es为土壤表层蒸发量(mm);G1为测定期开始的蒸渗仪称重结果(g);G2为测定期结束前蒸渗仪称重结果(g);S为蒸渗仪内筒表面积;ρ为水的密度(g·cm－3);P为测定期的降水量(mm);Ｒ为蒸渗仪测定期下渗量(mm)。1．3数据分

苔藓,日变化,日蒸发量,土壤水分蒸发

1．3数据分析与处理分别对不同地表覆盖小型蒸渗仪进行编号，长期定位对比监测土壤水分蒸发量，并对观测的数据进行筛选，采用Excel和SPSS数据分析软件进行多元回归分析与空间差异性分析。2结果与分析2．1苔藓覆盖林地土壤蒸发日变化量土壤含水量是土壤水分蒸发的直接来源，土壤含水量较高时，土壤水分蒸发性能较强，且土壤蒸发量大于地表水面蒸发量。试验表明:苔藓覆盖林地的土壤日蒸发量在0．019mm～4．296mm之间变化，，平均日蒸发量为0．706mm;无苔藓覆盖林地的土壤日蒸发量在0．028mm～4．460mm之间变化，平均日蒸发量图2苔藓覆盖林地土壤蒸发日变化Figure2Diurnalvariationofsoilevaporationinmoss－coveredforestland为0．816mm。从图2中可知:苔藓覆盖土壤水分日蒸发波动幅度较小，无苔藓覆盖日土壤蒸发量波动幅度较大。研究区域位于干旱半干旱区，降水少而不均，土壤含水量较低，苔藓层覆盖林地土壤日蒸发量较·132·干旱区资源与环境第31卷

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