為了深入探究半干旱地區(qū)沙丘土壤水分時(shí)空變化特征及其與環(huán)境因子關(guān)系,以科爾沁沙地為研究區(qū),綜合運(yùn)用原位觀測(cè)、數(shù)值模擬和冗余分析等方法,對(duì)沙丘土壤水分的時(shí)空變化特征、變異性、水平衡及其與環(huán)境因子的定量關(guān)系進(jìn)行研究。結(jié)果表明:沙丘土壤水分在垂直剖面呈現(xiàn)出由半流動(dòng)沙丘"鏡像S"形逐漸過渡為陰坡固定沙丘"S"形的趨勢(shì),在時(shí)間尺度上呈"正態(tài)分布"形;半流動(dòng)、半固定和陰坡固定沙丘土壤水分變異性隨深度的增加逐漸減弱,半陽(yáng)坡固定沙丘呈"S"形分布,最大變異系數(shù)為75.45%,均屬中等變異;半流動(dòng)和半固定沙丘水分主要消耗于深層滲漏,分別占總水量的57.35%和54.56%,半陽(yáng)坡固定和陰坡固定沙丘水分主要消耗于植被蒸騰,分別占總水量的77.15%和54.88%;沙丘土壤水分影響因子具有差異性,容重、砂粒含量、粉粒含量和飽和導(dǎo)水率是影響半流動(dòng)、半固定和半陽(yáng)坡固定沙丘土壤水分的主要環(huán)境因子,而有機(jī)質(zhì)、砂粒含量、粉粒含量和飽和導(dǎo)水率是陰坡固定沙丘土壤水分的主要影響因子。研究表明,半陽(yáng)坡固定沙丘小葉錦雞兒易消耗深層土壤水,造成土壤干燥化,草本和半灌木有利于深層土壤水分保持。 

【文章來源】：水土保持學(xué)報(bào). 2020,34(06)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：11 頁(yè)

【部分圖文】：

不同類型沙丘葉面積指數(shù)和根系密度

不同類型沙丘在生長(zhǎng)季初期土壤水分基本穩(wěn)定,各土層水分已接近殘余含水率,直到5月22日的1次降雨,各類型沙丘土壤水分含量都有所升高,但上升幅度不大。不同類型沙丘土壤水分含量差異明顯(圖4),平均水分含量總體表現(xiàn)為陰坡固定沙丘>半流動(dòng)沙丘>半固定沙丘>半陽(yáng)坡固定沙丘,具有明顯的季節(jié)性變化,整體呈“正態(tài)分布”形,這與沙丘植被狀況和砂土持水能力是直接相關(guān)的,其中在8月,4種沙地類型土壤貯水量均達(dá)到最大值,陰坡固定沙丘土壤貯水量最高,為121.51 mm,半陽(yáng)坡固定沙丘土壤貯水量最低,為63.58 mm。

選用變異系數(shù)(CV)來表示沙地土壤水分的變異程度,當(dāng)CV≤10%時(shí),屬于弱變異,10%<CV<100%時(shí),屬于中等變異,CV≥100%時(shí),屬于強(qiáng)變異[16]。從4類沙丘0—200 cm土層土壤水分變異系數(shù)垂直分布曲線(圖5)可以看出,整體變異性均屬中等變異,且表現(xiàn)出半陽(yáng)坡固定沙丘>半固定沙丘>半流動(dòng)沙丘>陰坡固定沙丘的趨勢(shì),其中半流動(dòng)、半固定和陰坡固定沙丘土壤水分變異系數(shù)在土體剖面上具有相似的變化趨勢(shì),即0—40 cm土層范圍內(nèi),變異系數(shù)隨深度的增加迅速降低,說明該層土壤水分受季節(jié)變化影響較大;40—200 cm土層范圍內(nèi),土壤水分變異系數(shù)趨于穩(wěn)定,波動(dòng)性較小,說明該層土壤水分基本不受季節(jié)變化的影響。而半陽(yáng)坡固定沙丘具有完全不同的變化趨勢(shì),表現(xiàn)為“S”形,即0—40 cm土層范圍內(nèi),土壤水分變異系數(shù)隨土層深度的增加緩慢降低,40 cm土層達(dá)到最低值,為40.11%;40—200 cm土層范圍內(nèi),變異系數(shù)呈急劇增加而又較快速降低的趨勢(shì),在80 cm土層達(dá)到最大值,為75.45%。圖4 不同類型沙丘土壤貯水量和變異系數(shù)的變化

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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