冀北坝上地区不同人工植被土壤水分变化特征
发布时间：2021-01-30 08:02
【目的】探讨不同人工植被对土壤水分的影响,为植被恢复与生态建设提供科学依据。【方法】选取冀北坝上地区退耕还林地为研究对象,以退耕封育草地为对照,采用土钻取样烘干法测定土壤水分,对比分析3种不同人工植被样地（沙棘林、柠条林、榆树林）0～100 cm的土壤水分变化特征。【结果】雨季（6、7、8月）3种退耕还林地0～100 cm土壤含水率高于封育草地,有利于土壤水分保持;旱季（5、9、10月）则低于封育草地,加剧土壤水分消耗。封育草地浅表层0～20 cm土层含水率下降明显,沙棘林地0～40 cm土层水分消耗明显,柠条林地30～60 cm土层水分消耗明显,榆树林地20～100 cm土层水分持续消耗。【结论】不同人工植被土壤水分随季节变化存在显著差异,随土层深度的变化具有明显趋势特征;人工恢复植被必须充分考虑区域降水、温度、土壤等环境条件,遵循自然地带性规律,因地制宜合理布局。
【文章来源】：灌溉排水学报. 2020,39(05)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
不同植被类型土壤水分变化
如图2所示，雨季（7月）不同植被类型0～100cm土壤含水率垂直变化幅度较大，除榆树林地外，随着土层深度增加呈先降低后增加再减少的“S”形变化趋势。0～10、10～20、20～30 cm土层含水率以封育草地最低，分别为16.36%、14.72%、15.45%;30～40 cm土层含水率以沙棘林地最低，为15.53%;40～50、50～60 cm土层含水率以柠条林地最低，分别为15.53%、16.45%;60～70 cm土层含水率以榆树林地最低，为16.02%;70～80、80～90、90～100 cm土层含水率以封育草地最低，分别为14.18%、12.97%、11.89%。结合自然环境条件和植被生长需水分析，雨季降水补给有所改善，但地表蒸发强烈、植物蒸腾作用较强。封育草地以草本为主，含蓄降水和降低蒸发的作用不足，而草本根系又集中分布在0～20 cm土层，导致浅表层土壤含水率下降明显，同时草本难以触及深层土壤，其土壤水分补给有限。3种退耕还林地植被恢复较好，枯落层较厚，能够含蓄降水和降低蒸发，乔灌木又能改良深层土壤，有效补给土壤水分；但乔灌木生长需水较大，蒸腾作用更加剧烈，进而对土壤水分产生影响。沙棘根系主要分布在0～40 cm土层，所以沙棘林地0～40 cm土层水分消耗明显；柠条为深根性灌木，根系可以达到120 cm以上[16]，其对30～60 cm土层水分消耗明显；榆树根系从20 cm土层开始分布，主根系在60 cm以下，能够消耗深层土壤水分，导致土壤含水率持续下降。如图3所示，旱季（9月）不同植被类型0～100 cm土壤含水率垂直变化幅度依然明显，但相对雨季（7月）有所减弱且存在差异。
如图3所示，旱季（9月）不同植被类型0～100 cm土壤含水率垂直变化幅度依然明显，但相对雨季（7月）有所减弱且存在差异。0～10、10～20 cm土层含水率以封育草地最低，分别为7.14%、7.09%;20～30、30～40 cm土层含水率以沙棘林地最低，分别为7.29%、6.73%;40～50 cm土层含水率以柠条林地最低，为7.32%;50～100 cm各土层含水率以榆树林地最低，分别为7.32%、7.05%、6.53%、6.01%、5.57%。从不同植被类型0～100 cm土壤含水率随着深度增加变化趋势来看，封育草地先增加后减少，沙棘林地先降低后增加再减少，柠条林地和榆树林地浅表层相对稳定但在30 cm以下土壤水分下降明显。与雨季（7月）相比，旱季（9月）降水补给大大减少，地表蒸发和植物蒸腾作用导致土壤水分不断消耗，各层土壤含水率大幅度下降；尤其是60 cm以下土层几乎得不到有效降水补给，深根性灌木（柠条）和乔木（榆树）会加剧深层土壤水分消耗[17-18]，因此榆树林地、柠条林地60 cm以下土层含水率明显低于沙棘林地、封育草地。
本文编号：3008561
【文章来源】：灌溉排水学报. 2020,39(05)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
不同植被类型土壤水分变化
如图2所示，雨季（7月）不同植被类型0～100cm土壤含水率垂直变化幅度较大，除榆树林地外，随着土层深度增加呈先降低后增加再减少的“S”形变化趋势。0～10、10～20、20～30 cm土层含水率以封育草地最低，分别为16.36%、14.72%、15.45%;30～40 cm土层含水率以沙棘林地最低，为15.53%;40～50、50～60 cm土层含水率以柠条林地最低，分别为15.53%、16.45%;60～70 cm土层含水率以榆树林地最低，为16.02%;70～80、80～90、90～100 cm土层含水率以封育草地最低，分别为14.18%、12.97%、11.89%。结合自然环境条件和植被生长需水分析，雨季降水补给有所改善，但地表蒸发强烈、植物蒸腾作用较强。封育草地以草本为主，含蓄降水和降低蒸发的作用不足，而草本根系又集中分布在0～20 cm土层，导致浅表层土壤含水率下降明显，同时草本难以触及深层土壤，其土壤水分补给有限。3种退耕还林地植被恢复较好，枯落层较厚，能够含蓄降水和降低蒸发，乔灌木又能改良深层土壤，有效补给土壤水分；但乔灌木生长需水较大，蒸腾作用更加剧烈，进而对土壤水分产生影响。沙棘根系主要分布在0～40 cm土层，所以沙棘林地0～40 cm土层水分消耗明显；柠条为深根性灌木，根系可以达到120 cm以上[16]，其对30～60 cm土层水分消耗明显；榆树根系从20 cm土层开始分布，主根系在60 cm以下，能够消耗深层土壤水分，导致土壤含水率持续下降。如图3所示，旱季（9月）不同植被类型0～100 cm土壤含水率垂直变化幅度依然明显，但相对雨季（7月）有所减弱且存在差异。
如图3所示，旱季（9月）不同植被类型0～100 cm土壤含水率垂直变化幅度依然明显，但相对雨季（7月）有所减弱且存在差异。0～10、10～20 cm土层含水率以封育草地最低，分别为7.14%、7.09%;20～30、30～40 cm土层含水率以沙棘林地最低，分别为7.29%、6.73%;40～50 cm土层含水率以柠条林地最低，为7.32%;50～100 cm各土层含水率以榆树林地最低，分别为7.32%、7.05%、6.53%、6.01%、5.57%。从不同植被类型0～100 cm土壤含水率随着深度增加变化趋势来看，封育草地先增加后减少，沙棘林地先降低后增加再减少，柠条林地和榆树林地浅表层相对稳定但在30 cm以下土壤水分下降明显。与雨季（7月）相比，旱季（9月）降水补给大大减少，地表蒸发和植物蒸腾作用导致土壤水分不断消耗，各层土壤含水率大幅度下降；尤其是60 cm以下土层几乎得不到有效降水补给，深根性灌木（柠条）和乔木（榆树）会加剧深层土壤水分消耗[17-18]，因此榆树林地、柠条林地60 cm以下土层含水率明显低于沙棘林地、封育草地。
本文编号：3008561
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