荒漠绿洲湿地土壤优先流与水分入渗特征

发布时间：2021-09-04 15:07

　　地表水分、溶质和污染物以土壤优先流的形式下渗到深层土壤或地下水中,将导致土壤养分流失与地下水污染等问题。因此,土壤优先流研究将为干旱区荒漠绿洲湿地水分运移与盐分积累过程提供理论依据。以荒漠绿洲湿地为研究区,选取柽柳灌丛、盐碱草地和杨树林,以道路为对照,采用室外染色示踪法对湿地土壤优先流特征与水分入渗进行研究。结果表明:不同植被类型土壤优先流入渗深度存在显著差异,其柽柳灌丛和盐碱草地几乎是杨树林和道的2倍;染色面积比随深度的增加而波动下降,0—20 cm土层染色面积比占总染色面积的54.42%—89.27%;染色路径宽度以20—250 mm和>250 mm为主;优先流类型以高相互作用混合流和非均质指流为主。在荒漠绿洲湿地,砾石促进土壤优先流发生,增加了侧向流;同时,粗根的减少抑制了优先流的发生;此外,土壤盐分通过影响土壤大孔隙分布而影响水分入渗过程。因此,荒漠绿洲湿地土壤优先流与水分入渗差异是土壤质地、根系分布与盐分离子共同作用的结果。 

【文章来源】：生态学报. 2020,40(12)北大核心CSCD

【文章页数】：12 页

【部分图文】：

根系生物量分布

在荒漠绿洲湿地,对各种植被类型土壤剖面的染色图像进行研究(图2),黑色代表染色区域。在不同植被类型中,土壤优先流染色深度存在显著差异,柽柳灌丛和盐碱草地水流入渗深度较深,杨树群落和道路较浅。盐碱草地0—40 cm染色呈均匀分布,其余试验点均出现不同程度的分支;柽柳灌丛呈现连续均匀和狭长的两个分支;杨树群落0—18 cm染色均匀分布,18 cm以下呈现连续均匀的两个分支;道路土壤呈现连续均匀但染色深度差异极大的两个分支。2.2 土壤染色面积比

在荒漠绿洲湿地,0—80 cm土壤剖面总染色面积比的最大值为盐碱草地(39.54%),其次为柽柳灌丛(37.21%)、杨树群落(30.20%)和道路(16.37%)(图3)。土壤剖面染色深度顺序为柽柳灌丛(74 cm)>盐碱草地(72 cm)>杨树群落(39 cm)>道路(38 cm)。在各种植被类型中,不同深度土层的土壤染色面积比存在显著差异(图3,表3)。在0—20 cm土层,染色面积比均随深度增加而下降,其中道路下降幅度达40.58%—81.85%,其次顺序为杨树群落(19.01%—79.28%)、柽柳灌丛(25.25%—35.47%)和盐碱草地(6.02%—24.24%)。在20—40 cm土层,杨树群落和道路土壤染色面积急剧下降,分别在39 cm和38 cm处完全消失;盐碱草地下降幅度(81.17%—97.03%)大于柽柳灌丛(7.36%—74.31%),且盐碱草地染色区域急剧减少主要位于30—40 cm土层。在40 cm土层以下,柽柳灌丛和盐碱草地染色区域总体呈下降趋势,但是部分土层出现显著增加。其中,60—67 cm土层柽柳灌丛染色面积显著增加,染色面积比达32.80%;盐碱草地则在50—53 cm、65—72 cm重新出现染色区域。


本文编号：3383495