降水增加对黄土高原深层土壤水分的影响
发布时间：2021-02-06 18:21
为了解降水增加情况下,黄土高原土壤储水量是否增加以及深层土壤水分的变化趋势,2018年对陕西省绥德境内的油松林和柠条林土壤水分进行了测定,并将其与2001年和2006年的同一样地土壤水分数据进行对比分析,结果表明:研究区近20年降水量呈增加趋势,2009～2018年该区域年平均降水量比1999～2008年的平均降水量增加了156 mm。油松和柠条林地深层土壤水分呈波浪形变化,且深层土壤总储水量呈现2018年> 2001年> 2006年,这种变化与1999～2018年降水变化趋势相一致。深层土壤储水量年际变化与植被类型有关,即油松林地深层土壤水分年际变化显著,柠条林则不显著。短时间尺度内（<6年）的降水对深层土壤储水量有影响,影响深度大约为0～5.0 m,长时间尺度（> 5年）的降水对深层土壤储水量的影响深度会随时间加深,并且长时间尺度的降水可能会导致土壤水分"高湿层"下移现象出现。
【文章来源】：土壤通报. 2020,51(03)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
土壤水分测定样地平面位置图
从研究区近20年降水量变化图（图2）中可以看出，该区1999～2018年降水量在277.6～733.7 mm之间变化，降水量最多的是2013年，最少的是2000年，多年平均降水量为445.79 mm，变异系数27.45%，年际间降水波动明显。线性趋势分析表明，1999～2018年这20年研究区年降水量呈现增加趋势根据常用降水年型划分标准[19]：枯水年为Pi<P-0.33σ，丰水年为Pi>P+0.33σ，平水年为P-0.33σ≤Pi≤P+0.33σ，其中Pi,P,σ分别代表当年降水量（mm），多年平均降水量（mm），多年降水量的标准差（mm）。对研究区近20年降水进行分析得出，多年降水量的标准差为120.30 mm，以2009年为界，2009～2018年间丰水年增多，枯水年减少，更能说明该区降水呈增加趋势，近20年降水年型分布见表3。2.2 长时间尺度下林地土壤水分变化分析
对油松和柠条林地不同年份的深层土壤储水量进行重复测量方差分析结果（表4）表明，Mauchly球性检验满足球性假定P>0.05，无需进行校正。两林地不同年份的深层土壤储水量方差分析（表5）结果中油松林P<0.05，且油松林2018年的土壤储水量比2001年和2006年土壤储水量多100 mm左右，由此可以看出长时间尺度下油松林深层土壤水分存在显著的年际变化；而柠条林则是P>0.05，且柠条林2018年的深层土壤储水量比2001年和2006年大20～30 mm，说明长时间尺度下柠条林深层土壤储水量不存在显著的年际变化。这一点柠条林与油松林地恰好相反，且植被类型差异极显著（P=0.000），更加说明深层土壤水分的年际变化与植被类型密切相关。土层深度间差异也达极显著（P=0.000），说明受不同土层土壤水分运动变化的影响，土壤储水量显著不同。在林地深层土壤储水量年际变化图（图4）中，两林地在2.0～5.0 m土层范围内2006年深层土壤储水量相比2001年有所增加，这与1999～2006年降水量的变化趋势相同，而5.0 m以下的土层土壤储水量经过长达5年的降水后，土壤储水量仍在减少，由此可见在此时间尺度内的降水对深层土壤储水量有影响，且对其影响深度为0～5.0 m。从2006～2018年同一林地经过近12年的降水后，除5.0～6.0 m土层外，其余土层土壤储水量均呈现增加趋势，这与近12年降水量的变化趋势一致。同一林地经过2001～2018年近18的降水后，土壤储水量变化趋势与经过12年降水的变化趋势一致，由此可以判断长时间尺度（>5年）的降水对深层土壤储水量有影响，且影响深度也会随时间增加。而在前两个年份深层土壤储水量的最大值则出现在5.0～6.0 m土层，我们将其称为深层土壤剖面中的“高湿层”，2018年深层土壤储水量的最大值则出现在8.0～9.0 m土层，这可能是由于长时间尺度的降水使土壤水分“高湿层”出现下移现象。
本文编号：3020887
【文章来源】：土壤通报. 2020,51(03)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
土壤水分测定样地平面位置图
从研究区近20年降水量变化图（图2）中可以看出，该区1999～2018年降水量在277.6～733.7 mm之间变化，降水量最多的是2013年，最少的是2000年，多年平均降水量为445.79 mm，变异系数27.45%，年际间降水波动明显。线性趋势分析表明，1999～2018年这20年研究区年降水量呈现增加趋势根据常用降水年型划分标准[19]：枯水年为Pi<P-0.33σ，丰水年为Pi>P+0.33σ，平水年为P-0.33σ≤Pi≤P+0.33σ，其中Pi,P,σ分别代表当年降水量（mm），多年平均降水量（mm），多年降水量的标准差（mm）。对研究区近20年降水进行分析得出，多年降水量的标准差为120.30 mm，以2009年为界，2009～2018年间丰水年增多，枯水年减少，更能说明该区降水呈增加趋势，近20年降水年型分布见表3。2.2 长时间尺度下林地土壤水分变化分析
对油松和柠条林地不同年份的深层土壤储水量进行重复测量方差分析结果（表4）表明，Mauchly球性检验满足球性假定P>0.05，无需进行校正。两林地不同年份的深层土壤储水量方差分析（表5）结果中油松林P<0.05，且油松林2018年的土壤储水量比2001年和2006年土壤储水量多100 mm左右，由此可以看出长时间尺度下油松林深层土壤水分存在显著的年际变化；而柠条林则是P>0.05，且柠条林2018年的深层土壤储水量比2001年和2006年大20～30 mm，说明长时间尺度下柠条林深层土壤储水量不存在显著的年际变化。这一点柠条林与油松林地恰好相反，且植被类型差异极显著（P=0.000），更加说明深层土壤水分的年际变化与植被类型密切相关。土层深度间差异也达极显著（P=0.000），说明受不同土层土壤水分运动变化的影响，土壤储水量显著不同。在林地深层土壤储水量年际变化图（图4）中，两林地在2.0～5.0 m土层范围内2006年深层土壤储水量相比2001年有所增加，这与1999～2006年降水量的变化趋势相同，而5.0 m以下的土层土壤储水量经过长达5年的降水后，土壤储水量仍在减少，由此可见在此时间尺度内的降水对深层土壤储水量有影响，且对其影响深度为0～5.0 m。从2006～2018年同一林地经过近12年的降水后，除5.0～6.0 m土层外，其余土层土壤储水量均呈现增加趋势，这与近12年降水量的变化趋势一致。同一林地经过2001～2018年近18的降水后，土壤储水量变化趋势与经过12年降水的变化趋势一致，由此可以判断长时间尺度（>5年）的降水对深层土壤储水量有影响，且影响深度也会随时间增加。而在前两个年份深层土壤储水量的最大值则出现在5.0～6.0 m土层，我们将其称为深层土壤剖面中的“高湿层”，2018年深层土壤储水量的最大值则出现在8.0～9.0 m土层，这可能是由于长时间尺度的降水使土壤水分“高湿层”出现下移现象。
本文编号：3020887
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