以巴丹吉林沙漠邊緣荒漠區(qū)域?yàn)檠芯繉ο?選取兩種典型的沙丘土壤剖面（沙壤土和砂土混合,均一砂土）進(jìn)行土壤物理特征分析,并在此基礎(chǔ)上模擬了不同土壤因素對毛管水上升過程的影響,探討毛管水上升變化與土壤物理性質(zhì)的關(guān)系,試圖揭示地下水-毛管水-土壤水之間的相互作用過程.結(jié)果表明:研究區(qū)地下水毛管上升主要受土壤容重和土壤黏粒含量的影響,并且毛管水上升高度在地下潛水層以上為沙壤土的剖面中能夠達(dá)到152 cm;地下潛水層以上為砂土的剖面中為120 cm.砂土中毛管水補(bǔ)給區(qū)域各土層水分分布更為均勻,并且從潛水面至地面方向土壤含水量呈遞減趨勢,沙壤土中毛管水補(bǔ)給區(qū)域土壤水分變異較大.借助Hydrus-3D模型能夠較好模擬多因子影響下的土壤毛管水運(yùn)動過程.潛水面以上土壤結(jié)構(gòu)變化顯著影響毛管水上升和剖面水分分布狀況,但毛管水上升是否受季節(jié)性蒸發(fā)變化的影響以及毛管水與植物需水的關(guān)系有待進(jìn)一步探究. 

【文章來源】：應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2019,30(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

試驗(yàn)區(qū)域2006—2017年的月降水量分布和2014—2017年平均地下水位的變化Fig．1Monthlyprecipitationdistributionfrom2006to2017andaveragegroundwaterlevelfrom2014to2017attheexperimental

ig．1Monthlyprecipitationdistributionfrom2006to2017andaveragegroundwaterlevelfrom2014to2017attheexperimentalsite．A:2006—2017年月平均降水量Monthlyprecipitationfrom2006to2017;B:2017年月降水量Monthlyprecipitationin2017;W:地下水位Groundw-aterlevel(m);Ia:月灌溉量Monthlyirrigationamount(mm)．(T1)以及均一砂層(T2)2個(gè)層面，兩種剖面具有一定的代表性，然后就地挖取觀測剖面至潛水面．觀測井為圓形剖面，深3．2m，直徑2m(圖2)．該樣地主要分布有不同年齡的梭梭、沙拐棗等典型荒漠灌木植物，還生長著稀疏的一年生草本植物，如霧冰黎(Bassiadasyphylla)、白莖鹽生草(Halogetonarach-noideus)、沙蓬(Agriophyllumsquarrosum)、畫眉(Gar-rulaxcanorus)等．這些草本植物主要受降水調(diào)控，一次較大降水事件后植物會快速萌發(fā)，而持續(xù)干旱后又會干枯．圖2試驗(yàn)地位置及土壤剖面圖Fig．2Locationofthestudyareaandthesoilprofileoftheexperimentplots．T1:沙壤土和砂土混合剖面Profileofmixedsandyloamwithsandysoil;T2:均一砂土剖面Profileofuniformsandysoil．下同Thesamebelow．1.3測定指標(biāo)與方法1.3.1土壤毛管水上升測定采用原位試驗(yàn)(風(fēng)干土壤剖面法)直接測定地下水毛管水上升高度［24］．在試驗(yàn)樣地就地挖取觀測剖面至地下水位潛水面(以水面淹沒底層土壤表面為準(zhǔn))后，立即從剖面上每隔10cm深度取20～30g土樣置于鋁盒中，測定其土壤含水量，每層12個(gè)重復(fù)，采樣點(diǎn)均勻分布在圓剖面四周．待土樣取完后，將觀測井用遮陰網(wǎng)覆蓋，以避?

飽和含水量．通過試驗(yàn)結(jié)果可以推測，地下水毛管上升補(bǔ)給淺層土壤水分仍然很困難．由圖5可以看出，土壤質(zhì)地均勻的T2中，毛管水上升區(qū)域的土壤水分分布更加均勻，且從潛水面到地面方向呈遞減趨勢;而在T1中，潛水面以上土壤水分變異較大，從地下水至地面方向則無明顯減小的趨勢．圖4T1和T2剖面毛管水上升高度Fig．4CapillarywaterrisingheightinT1andT2profiles．a(chǎn))第1天Thefirstday;b)第5天Thefifthday;C)重合點(diǎn)Crossingpoint．圖5T1和T2剖面潛水面以上土壤水分的空間分布Fig．5SoilmoisturespatialdistributionabovethewatertableinT1andT2profiles．2.4土壤剖面物理特征對土壤飽和導(dǎo)水率的影響毛管水上升與土壤結(jié)構(gòu)和物理參數(shù)有直接關(guān)系，其性質(zhì)直接影響毛管水上升狀況，這些參數(shù)主要有:土壤容重(soilbulkdensity，BD)、飽和含水量(saturatedwatercontent，WS)、田間持水量(fieldcapacity，F(xiàn)C)、凋萎系數(shù)(wiltingpoint，WP)、土壤黏粒含量(claycontent，Clay)、土壤沙粒含量(siltcon-tent，Silt)和孔隙結(jié)構(gòu)［包括毛管孔隙度(capillaryporosity，CP)和非毛管孔隙度(uncapillaryporosity，UCP)］等．其中，土壤飽和導(dǎo)水率是表述土壤滲透性能的重要參數(shù)，其對毛管水上升有直接影響．由圖6可以看出，2種剖面類型從表層到深層的飽和導(dǎo)水率均呈減小趨勢，并且沙壤土的飽和導(dǎo)水率顯著低于砂土．從表3可以看出，土壤飽和導(dǎo)水率與容重、通氣孔隙呈顯著正相關(guān)關(guān)系，而與凋萎系數(shù)、土壤粉粒含量和非活性孔隙呈極顯著負(fù)相關(guān)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3225206