黄土高原坡地土壤水分动态特征及影响因素

土壤水分是制约黄土高原地区植被恢复与生态环境重建的决定性因子. 在这一地区开展土壤水分动态变化研究对生态恢复的重要性是不言而喻的.土壤水分有其时空变化规律,一方面土壤水分随季节变化而变化,另一方面土壤水分随土壤深度和水平位置的变化发生相应变化.降水是影响坡地土壤水分含量的最重要的因素,其他气象因子对土壤含水量也有一定影响.此外,坡向、坡度、坡位等地形因子以及土壤特性、地表植被、土地利用情况等对土壤含水量的空间分布也有重要影响.总之土壤含水量的时空变化是各种环境因子综合作用的结果.目前土壤水分动态变化的研究重点是对其影响因子的研究.     

大青山区不同植被下的土壤水分动态

在1个生长季内通过对大青山不同植被下的土壤水分的连续观测,研究大青山不同植被下的土壤水分时空动态变化规律.结果表明:土壤水分按时间变化可划分为3个时期,土壤失水期(4月-6月)、土壤聚水期(7月-9月)和土壤水分持续稳水期(10至翌年3月).在空间上,各样地土壤含水量随土层深度自上而下可划分为,水分活跃层、水分调节层和水分相对稳定层.不同植被土壤水分平均值的大小依次为:山杨>虎榛子辽东栎混交林>虎榛子>油松>蒙古扁桃.     

土壤水分变异对降雨和植被的响应

在我国半干旱地区水土流失严重的黄土高原,开展土壤水分的时空变异研究有着极其重要的生态意义,是土地可持续利用的基础。该文利用时间序列分析方法,研究了黄土高原丘壑区降雨、植被对土壤水分特征变化的影响。结果表明,红豆草和豌豆的表层土壤含水量对降雨响应速度快于油松土壤含水量;水分入渗增湿与同期降雨量密切相关;土壤含水量对降雨的响应时间随土层深度的增加而变长。     

拉萨半干旱河谷宜林地土壤水分时空分布格局

土壤水分是植被恢复的主要限制因子之一。本文选择拉萨半干旱河谷宜林地7个典型立地类型0～20 cm,20～40 cm,40～60 cm深度的土壤为研究对象,研究其土壤水分的变化规律,探讨拉萨半干旱河谷地区土壤水分时空分布格局。研究结果表明:不同立地类型的土壤水分变化走势大致相同,呈单峰状分布,土壤最低含水量与最高含水量分别出现在1月和8月,其变化范围在2.43%～30.03%之间;土壤含水量由高到低排序为:河滩地高水位阴坡上部阴坡下部河滩地低水位阳坡上部阶地阳坡下部;土壤水分时间格局总体上分为土壤水分积累期(6—9月)、土壤水分消耗期(10月至翌年1月)、土壤水分稳定期(2—5月)3个时期,土壤水分空间分布分为土壤水分速变层(0～20 cm)、土壤水分活跃层(20～40 cm)及土壤水分相对稳定层(40～60 cm)3层。本研究对该区植被建设具有一定的指导意义。      

植被自然恢复过程中群落内土壤环境的变化规律研究

利用时空互代法调查了延安试区南、北25个固定标准地植被恢复状况,测定了不同群落土壤水分和容重,探讨了在植被恢复过程中群落与其环境因子的耦合关系.结果表明,随着植被的逐步恢复,表层土壤容重减小;从草本群落到乔木林,灌丛群落5 m内土壤含水量最低,乔木林土壤含水量提高.     

塔里木河上游荒漠河岸林土壤水分与浅层地下水分布规律研究

【目的】为研究荒漠河岸林生态系统的耗水规律。【方法】本研究选择塔里木河上游流域作为研究区,通过采集不同土层的土壤样品测定其含水量,并量测不同覆盖度的浅层地下水埋深,分析了荒漠河岸林土壤水分、浅层地下水埋深时空变化规律及二者之间关系。【结果】不同覆盖度土壤水分差异显著,覆盖度越高,土壤保墒能力越强,土壤含水量越高;覆盖度越低,土壤水分活跃程度越高;同一覆盖度不同月份土壤含水量随深度的变化趋势大致相同,各覆盖度土壤含水量垂直变化特征总体满足随着土层深度的增加而增大;覆盖度高的各层土壤含水量随时间变化范围小。【结论】各覆盖度由表层到底层土壤含水量变化幅度与覆盖度有关,植被和地下水埋深越深可以有效控制土壤水分变化,而河道侧渗对地下水的补给却具有一个延迟作用。     

黄土丘陵沟壑区退耕地土壤种子库对植被恢复的影响

为了探讨土壤种子库对植被恢复的影响,该文在野外调查和室内试验的基础上,采用典范变量分析,研究了黄土丘陵沟壑区退耕地土壤种子库密度、土壤水分和养分、地形因子以及退耕年限对植物群落变化的影响,量化了土壤种子库对植被恢复的贡献。结果表明:影响植物群落变化的因子有土壤水分、速效磷、土壤种子库和坡向;仅用土壤种子库只可解释植物群落变化的32.1%;由于退耕地土壤种子库的优势种主要为猪毛蒿,其植被恢复潜力与速度比较小。黄土丘陵沟壑区退耕地植被恢复需要适度的人为干预,有必要适当引进一些演替后期物种,如白羊草、铁杆蒿、长芒草等物种,以缩短演替时间,加速退耕地植被恢复进程,促进黄土丘陵沟壑区水土流失的防治。      

延河流域人工与自然植被土壤水分空间差异性研究

[目的]研究延河流域自然植被与人工植被土壤含水量及其空间变化,为黄土高原土壤水分的利用和人工植被建设提供理论依据。[方法]针对延河流域人工植被建造存在植被退化问题,根据降雨温度变化,将延河流域划分为17个环境梯度单元,对自然植被与人工植被进行了野外调查,研究了降雨梯度、坡位及坡向对植被0~500 cm土层土壤含水量的影响。[结果]流域内土壤水分具有很强的空间变异性。自然植被0~500 cm土壤含水量为8.15%,变异系数为33.12%;人工植被土壤含水量较低,仅6.74%。地形因子能够显著影响自然植被与人工植被的土壤含水量,自然植被不同坡位和坡向的0~500 cm土壤含水量大于人工植被。[结论]综合考虑土壤水分生态环境的可持续性,阴坡下与平地相对适合人工植被的营造,在植被配置时,需要考虑植被类型及耗水特点。     

西南岩溶地区土壤水分研究进展

岩溶地区土壤水分对植被生长、恢复和土壤侵蚀过程有重要的调控作用,与退化生态系统的恢复、重建和演替息息相关。在介绍西南喀斯特生态地质环境背景的基础上,通过对现有研究成果进行总结,系统阐述岩溶土壤水分监测的常用技术手段、时空变异性、土壤水分特征,分析其主要影响因子及土壤水文过程,发现研究中的不足,提出下一步的研究重点应以岩石-土壤-植被系统为对象,深入研究三者之间的耦合关系,为喀斯特石漠化的恢复与重建提供理论依据。     

库布齐东段典型人工固沙林土壤水分时空变化特征

以库布齐沙漠东段典型人工固沙林（油蒿林、沙柳林、柠条林）为对象,利用TRIME-PICO土壤水分观测系统对2017-2019年生长季迎风坡顶部、中部和底部0～180 cm土层深度土壤含水量进行连续监测,探讨区域植被类型和环境因子对土壤水分时空变化的影响。结果表明,研究区平均土壤含水量年际变化受降雨量影响表现为:2019年（9.7%）>2018年（8.6%）>2017年（4.3%）;因植被生长特性差异,土壤含水量表现为:油蒿林（7.9%）>沙柳林（7.8%）>柠条林（6.9%）;不同坡位土壤含水量略有差异,油蒿林和柠条林表现为:迎风坡底部>中部>顶部,而沙柳林为:迎风坡底部>顶部>中部;不同样地土壤含水量垂直变化明显,均呈现先减小后缓慢增大的趋势,含水量最大值均出现在浅层（0~40 cm）,由于降雨入渗和植被根系分布的不同,最小值在中层和深层均有出现;3种样地土壤水分时间变异系数为0.2~0.4,浅层时间变异性较大,深层较为稳定;土壤水分与垂直变异系数呈负相关。总体上,季节变化和土层深度在时间和空间维度对土壤水分有较大影响,土壤水分和植被生长既相互作用又相互制约。     

干旱荒漠区封育沙地土壤水分变化研究

以干旱荒漠区封育沙地为研究对象,对封育沙地植被恢复过程中的土壤水分变化进行了研究。结果表明,随着封育年限的增长,沙地60 cm以下各层的土壤含水量逐渐减少,土壤含水量由25.62~29.84 g.k-g 1减小到18.02~22.82 g.k-g 1,变异系数在37.17%~59.18%;在不同植被类型下,沙地地上部分的生物量越大,土壤含水量则越小,土壤含水量变化在8.53~44.39 g.k-g 1。披针叶黄花草地的土壤含水量(20.82 g.k-g 1)>沙蒿半灌木林地的土壤含水量(17.06 g.k-g 1)>柠条灌木林地的土壤含水量(12.52 g.k-g 1);从恢复方式看,自然恢复植被区的土壤水分含量(20.45~26.52 g.k-g 1)相对较高,而人工植被区的土壤水分含量(8.69~14.14 g.kg-1)相对较低,自然+人工恢复植被区土壤水分含量(13.62~26.93g.k-g 1)介于两者之间。     

黑河中游荒漠绿洲过渡带固沙植被土壤水分的分布特征

土壤水分是干旱区固沙植被生长发育的主要限制因子,了解其时空分布特征对荒漠绿洲过渡带植被建设具有重要意义。于2015年雨季前、雨季后对甘肃临泽县荒漠-绿洲过渡带的泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)、沙拐枣(Calligonum mongolicum)、梭梭(Haloxylon ammodendron)3种典型固沙植被0~120cm深度剖面的土壤水分分布特征进行研究,结果表明,1)雨季前和雨季后,泡泡刺、沙拐枣和梭梭灌丛土壤含水量随土层深度的增加基本呈上升趋势,土壤含水量均是表层低、深层高,雨季对泡泡刺、沙拐枣和梭梭灌丛土壤水分的影响主要集中在水分活跃层;2)雨季前,3种灌丛在不同水平距离处(0、1、2m与5m)土壤含水量的大小规律是泡刺灌丛沙拐枣灌丛梭梭灌丛;雨季后,3种灌丛在不同水平距离处土壤含水量无明显规律;3)雨季前和雨季后,泡泡刺灌丛和沙拐枣灌丛土壤含水量空间特征表现为灌丛边缘大于灌丛内部,梭梭灌丛表现为灌丛内部大于灌丛边缘。     

广西桂林不同植被覆盖下土壤含水量空间变异性研究

以桂林市农业科学院的大豆地、梨树地、甘蔗地为例,分析3个试验区土壤表层0~6cm土壤含水量变化规律以及空间分布特征。结果表明:降雨是影响土壤表层土壤含水量变化的关键因子,耕作方式也在一定程度上影响土壤含水量变化,梨树地土壤含水量是三者之中最高,甘蔗地土壤含水量次之,大豆地土壤含水量最小;3个试验区在3种不同土壤水分状态下的土壤含水量空间分布属于中等程度的空间相关性,受降雨因素和人为因素共同制约,在不同条件下他们各自占有的权重不同;尽管不同的植被覆盖条件以及人为因素干扰会影响土壤含水量空间分布,但是土壤含水量较高的区域相对稳定,表明土壤本身具有恢复其空间分布稳定性能力。     

飞播马尾松林土壤水分垂直变化特征及其影响因素

以赣南飞播马尾松林为研究对象,将林地土层按土壤深度(d)进行土层划定,其中0相似文献   

衡阳紫色土丘陵坡地植被恢复阶段地上生物量季节变化及其与土壤水分的关系

通过野外定点跟踪观察,采用空间序列代替时间序列的方法,对衡阳紫色土丘陵坡地植被恢复阶段地上生物量季节变化及其与土壤水分的关系进行研究.结果表明:5 ～9月,狗尾草群落(Ⅰ)、狗尾草-牡荆群落(Ⅱ)、牡荆+紫薇群落(Ⅲ)和枫香群落(Ⅳ)4个恢复阶段地上生物量变化呈“n”型变化特征,其差异达显著水平(P＜0.05),8月最大,5月最小;4个恢复阶段0 ～50、50～ 100和100 ～ 200 cm各土层土壤含水量随季节的变化规律具有“n”型的变化特征,与降雨量具有同源性,6月最大,9月最小,同一土层的不同恢复间以及同一恢复阶段的不同土层间土壤含水量的变化差异显著(P＜0.05),土层(0～ 50 cm)含水量与水分变异系数最大,土层(50 ～ 100 cm)土壤含水量与变异系数次之,土层(100～200 cm)含水量与水分变异系数最小,其差异达显著水平(P＜0.05);土壤水分与地上生物量的相关分析表明,随着土层深度的增加,土壤水分对植物地上生物量的影响逐渐减弱.在不同恢复阶段,土壤水分与植物地上生物量的关系存在差异,因此,在植被恢复过程中,要因地制宜选择植物种类,以加速该区域的植被恢复.     

荒漠绿洲过渡带土壤水分空间分布特征及对植被的影响

研究荒漠绿洲过渡带土壤水分空间特征,有利于提高干旱区水资源利用率和植被恢复。连续对黑河中游荒漠绿洲过渡带6个典型群落类型样地的地表0～120 cm深度剖面的土壤水分分布进行调查,采用烘干法分析并结合18个调查样方进行土壤含水量的空间分布特征研究,揭示荒漠植被土壤水分分布特征。结果表明,1)土壤水分的变异性随着深度的增加而减小,表层土层含水量空间变异性表现为强变异,说明土壤水分不稳定,深层土壤空间变异性变现为弱变异性,说明土壤水分较稳定。2)垂直分布上,每个样地各土层的土壤含水量均随土壤深度增加呈上升—降低—上升的总体趋势,各样地土壤含水量均是表层低,深层高。3)水平空间上,土壤含水量变化范围在0.09%～22.34%,土壤含水量的均值依次为深层(60～120 cm)>上层(0～40 cm)>中层(40～60 cm),总体来看,黑河中游荒漠绿洲过渡带各层土壤含水量均处于较低水平。4)干沙层土壤含水量最低,上覆沙土土壤含水量很少且随着深度的增加而增加,下浮沙土受地下水毛管作用和蒸腾作用影响水分含量较高且随土壤深度的增加而增加。研究结果为深入理解荒漠绿洲过渡带固沙植被的天然分布提...     

宁南黄土区不同年限撂荒梯田土壤水文物理特征

以宁南黄土区5个不同年限的撂荒梯田为研究对象,采用时空互代法研究撂荒地在植被恢复过程中土壤水分、土壤容重等物理特征的动态变化。结果表明:(1)通过对2016—2017年降水数据和多年平均降水数据进行分析可以看出,降水主要集中在植物生长旺季6—8月,且降水的季节分配极为不均,2017年全年降水的峰值出现在8月;(2)撂荒地土壤含水量季节变化趋势总体表现为8月9月5月6月7月,土壤含水量的季节变化与降水量的变化大体一致;在垂直剖面上,随着土层深度的加深,土壤含水量呈现增加的趋势;随着撂荒年限的延长,0～100 cm土层土壤水分含量的变化规律不是很明显,总体呈现波动变化趋势;(3)梯田撂荒后,随着撂荒年限的增加,土壤容重总体呈减少趋势,土壤孔隙度、土壤饱和持水量和毛管持水量总体呈升高趋势。说明梯田在撂荒演替的过程中,土壤结构可得到一定程度的改善,结果可为该区域撂荒地植被的恢复提供一定的参考价值。     

兰州南山侧柏林地土壤水分研究

植物含水量是影响植被生长的主要限制因子,也是衡量植被生理状态和形态结构的重要参数,而坡向是影响水分分布的主要因子。因此,分析兰州南山不同立地条件侧柏林地土壤水分的研究,对兰州南山植树造林有着重要意义。文章以兰州南山侧柏人工林为例,研究雨养措施对土壤含水量的影响。     

海南西部桉树人工林春季土壤水分时空变化研究

对海南儋州桉树林与椰林样地连续定点采样,分析春季桉树林土壤水分时空变化及其与椰林土壤水分差异。结果表明:(1)1─4月为土壤水分消耗期,土壤水分逐渐降低,桉树林土壤水分明显低于椰林。(2)土壤水分表层、次表层、深层差异明显。桉树林土壤表层含水量较低,变化较大;次表层土壤含水量相对较为稳定;深层含水量较多,也较稳定。(3)连载代次和树龄与土壤水分含量有明显的关系。与连载代次相比,树龄对土壤水分的影响更大;树龄愈长土壤水分含量愈少;采伐之后1龄桉树林土壤水分处于恢复阶段,含水量较高。短伐连栽生产和经营方式对桉树林水生态环境造成不利影响。     

张掖城市湿地土壤含水量特征

土壤含水量取决于地下水位埋藏深度、土壤质地、地表植被类型以及土壤水分的补给条件,张掖湿地土壤含水量的研究中,考虑到包气带水分补给条件:一是地下水通过毛细作用的补给;二是大气降雨及凝结水入渗补给,三是灌溉系统入渗补给的影响因素,利用土壤含水量的实验测定数据,综合分析了地下水位埋深、土壤质地、植被类型及土壤水分的变化对张掖湿地土壤含水量的影响特征。