發(fā)布時(shí)間：2020-04-01 15:58

【摘要】：探討我國(guó)干旱半干旱地區(qū)大氣降水在土壤剖面中的時(shí)空分布特征將為西鄂爾多斯荒漠退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和維持提供科學(xué)依據(jù).本研究利用氘同位素技術(shù)研究了內(nèi)蒙古西鄂爾多斯荒漠的大氣降水、土壤水、地下水中的氘同位素值(δD),運(yùn)用二元線性混合模型計(jì)算降水對(duì)各層土壤水的貢獻(xiàn)率,并結(jié)合土壤含水量分析了不同降水條件下土壤剖面各層土壤水δD的時(shí)空分布特征.結(jié)果表明:雨后9 d內(nèi),小雨(0~10 mm)影響0~10 cm土壤含水量和土壤水δD值,對(duì)表層土壤(0~10 cm)的貢獻(xiàn)率在30.3%~87.9%;中雨(10~20 mm)影響0~40 cm土壤含水量和土壤水δD值,對(duì)0~40 cm土壤水的貢獻(xiàn)率為28.2%~80.8%;大雨(20~30 mm)和特大暴雨(30 mm)影響0~100 cm土壤含水量和土壤水δD值.降水對(duì)100~150 cm深層土壤水δD值影響不顯著.西鄂爾多斯荒漠土壤水δD介于大氣降水δD與地下水δD之間,表明西鄂爾多斯荒漠土壤水主要來(lái)源于大氣降水與地下水.在同一降水強(qiáng)度下,表層土壤水(0~10 cm)受降水的直接影響顯著,隨著土壤深度的增加,土壤水δD變化幅度降低,100~150 cm深層土壤水δD基本趨于穩(wěn)定.降水強(qiáng)度越大,對(duì)土壤水δD影響的時(shí)間越長(zhǎng),影響的土壤深度也越深.
【圖文】：

，降水量只占全年降水量的12%～16%，夏季短暫，多溫?zé)崽鞖猓骄杲邓繛?39．8mm，7月和8月兩月降水量占全年降水量的47%，平均蒸發(fā)量為3127．7mm．全年日照總時(shí)數(shù)平均為2792．2h，年平均溫度為9．8℃，極端最高氣溫達(dá)39．4℃，極端最低氣溫為－32．6℃．研究區(qū)的土壤類型主要是灰漠土，土壤剖面上部呈栗色，下部有菌絲狀、斑塊狀或網(wǎng)紋狀的鈣積層．腐殖質(zhì)層和鈣積層分層較明顯，具有草原土壤的特征．母質(zhì)為黃土及黃土狀物的地帶性土壤．研究區(qū)生存的主要植物有四合木(Tetraenamongolica)、沙冬青(Ammopiptanthus圖1研究區(qū)地理位置Fig．1Locationofthestudyarea．2208應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)28卷

丏值的水源作為消耗端，則土壤水分中消耗端水源所占比例為:Pc=δDe－δDsδDe－δDc×100%式中:Pc表示土壤水分中消耗端水源所占比例(%);δDe、δDc和δDs分別表示富集端水源、消耗端水源和土壤水δD．1.5數(shù)據(jù)處理運(yùn)用SPSS21．0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．單因素方差分析用來(lái)檢驗(yàn)每次降水事件發(fā)生后，隨著時(shí)間變化各土層中的土壤水δD和含水量的差異．多因素方差分析檢驗(yàn)不同降水事件隨時(shí)間變化對(duì)各層土壤水δD和降水對(duì)土壤水的貢獻(xiàn)率的影響．2結(jié)果與分析2.1降水事件圖2顯示了在研究期間發(fā)生的多次降水事件的降水量與δD值隨采樣時(shí)間的變化．我們從中挑選出4次降水事件，這4次降水事件均為降水前3d無(wú)雨，一次性降水后9d內(nèi)無(wú)雨(降水＜5mm可忽略不計(jì))，它們分別代表小雨(0mm＜降水量≤10mm)、中雨(10mm＜降水量≤20mm)、大雨(20mm＜降水量≤30mm)和特大暴雨(降水量＞30mm)．這4次降水事件分別為:Ⅰ:6月6日降水13．7mm，7日又降水4．1mm，之后8d內(nèi)無(wú)雨;Ⅱ:6月28日降水54mm，雨后4d內(nèi)無(wú)雨，第5天降水3．2mm;Ⅲ:7月31日降水25．9mm，雨后6d內(nèi)無(wú)雨，第7天降水3．2mm;Ⅳ:8月16日降水7．2mm，雨后9d內(nèi)無(wú)雨．2.2土壤含水量隨采樣時(shí)間的動(dòng)態(tài)變化由圖3所示，降水7．2mm后第1天，0～10cm表層土壤含水量為5．5%，之后逐漸降低．10～20cm深處土壤含水量在雨后第1天略上升，第2天降至雨前水平;20cm以下土壤含水量隨采樣時(shí)間(9d)變化幅度不大，表明該次降水并沒(méi)有深入到20cm以下的土壤中．降水13．7mm后第1天，，0～40cm深處土壤含水量上升，其中0～10cm土壤含水量最高圖2研究期間西鄂爾多斯荒漠的降水量(P)動(dòng)態(tài)與δD值Fig．2Dynamicsofprecipitation(P)andδDofrainfallinWestOrdosDesertdur

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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