為分析半干旱區(qū)毛烏素沙地樟子松固沙林土壤水分對(duì)降雨的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特征,采用AV-3665R雨量計(jì)、ECH₂O-5土壤水分傳感器、深層滲漏水量測(cè)試儀自動(dòng)監(jiān)測(cè)樟子松固沙林2013—2014年降雨、0—200 cm土壤含水量、200 cm以下滲漏量。結(jié)果表明:樟子松固沙林5—10月累積降雨均顯著（p<0.01）影響0—200 cm層土壤水分變化,其中5—6月降雨對(duì)150 cm以下土層影響較小、9月后降雨對(duì)土壤水分補(bǔ)給作用顯著;小于45.2 mm降雨對(duì)150 cm以下土層無直接補(bǔ)給作用;大于53.8 mm降雨對(duì)200 cm層土壤水分有補(bǔ)給作用,且表層初始含水量較高時(shí),降雨入滲快、歷時(shí)時(shí)間短、補(bǔ)給作用大。降雨量、土壤表層初始含水量對(duì)降雨后樟子松固沙林土壤水分入滲過程及特征有顯著影響。 

【文章來源】：水土保持研究. 2019,26(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖１試驗(yàn)期間研究區(qū)降雨分布特征表１樟子松固沙林各層土壤體積含水量時(shí)間上變化峰值（日平均值）年—月年—月

２．２９％，２．５３％，２．３３％，降雨后第２天分別下降了０．５３％，２．２９％，０．６６％；降雨后第３天分別下降了０．５０％，１．４０％，０．４７％；降雨后第４天分別下降了０．５０％，０．９７％，１．１６％。以上結(jié)果表明，降雨后第１天時(shí)０—１０ｃｍ表層土壤水分損失量最大，占降雨后４ｄ總損失量的１／３以上，分別占總損失量的６０．０％，３５．２％，５０．４％。圖３樟子松固沙林０－２００ｃｍ土壤層蓄水量動(dòng)態(tài)變化圖４典型降雨后樟子松固沙林表層０－１０ｃｍ土壤體積含水量動(dòng)態(tài)變化２．５典型降雨事件后土壤水分入滲特征從試驗(yàn)期間２０１３年１０ｃｍ，３０ｃｍ層土壤體積含水量峰值看（表１），１０ｃｍ，３０ｃｍ土壤體積含水量最低值均出現(xiàn)在６月１９日之前，最大值均出現(xiàn)在９月１７日，且在６月１８日時(shí)表層０—３０ｃｍ土壤水分維持在相對(duì)較低水平（５．４６％），９月１５日表層０—３０ｃｍ土壤水分維持在相對(duì)較高水平（９．２２％）。從圖２看出，在６月１９日、９月１６日后土壤０—２００ｃｍ各層均出現(xiàn)了波動(dòng)變化，因此，選擇２０１３年６月１８日后單場(chǎng)５３．８ｍｍ及９月１５日后單場(chǎng)８８．６ｍｍ的典型降雨事件分析不同初始含水量下降雨入滲變化特征。表２典型降雨事件后樟子松固沙林各層土壤水分濕潤(rùn)鋒特征及峰值０—３０ｃｍ層初始含水量土層深度／ｃｍ濕潤(rùn)鋒對(duì)降雨的響應(yīng)濕潤(rùn)鋒時(shí)間／ｈ降雨時(shí)間／ｈ累積降雨量／ｍ

月１９日因降雨濕潤(rùn)鋒到達(dá)２００ｃｍ存在時(shí)間滯后性），０—６０ｃｍ為土壤水分消退層，６０—２００ｃｍ為土壤水分補(bǔ)給層；且９月后樟子松固沙林進(jìn)入生長(zhǎng)末期，０—６０ｃｍ土壤水分的消退主要貢獻(xiàn)給蒸發(fā)或入滲補(bǔ)給。結(jié)合樟子松固沙林土壤水分動(dòng)態(tài)變化（圖２），分析得出如在生長(zhǎng)季時(shí)，樟子松固沙林將由蒸滲型土壤水分消退特征轉(zhuǎn)換為蒸散型土壤水分消退特征，即土壤水分的消耗主要用于植物蒸騰及土壤蒸發(fā)，且０—９０ｃｍ為土壤水分主要消退層。圖５典型降雨后樟子松固沙林０－２００ｃｍ土壤水分消退２．７水量平衡初步估算采用水量平衡方程初步估算了樟子松固沙林試驗(yàn)期間土壤水量平衡。降雨后樟子松固沙林土壤水量平衡包括０—２００ｃｍ蓄水變化量、２００ｃｍ以下滲漏量、降雨損失量（截留、土壤蒸發(fā)、植物蒸騰）。從表３可以看出，在２０１３年、２０１４年的５月—１０月０—２００ｃｍ層土壤蓄水量均有減少，說明生長(zhǎng)季樟子松固沙林均消耗了土壤中已有蓄存水，分別消耗２．７７ｍｍ，８．５７ｍｍ；但在降雨較好的２０１３年，還有少量水分滲漏到２００ｃｍ以下（０．８ｍｍ），且２０１３年１１月降雨７．８ｍｍ，而２０１４年即無滲漏１１月也無降雨，可以得出２０１３年樟子松固沙林能夠維持土壤水量平衡，但降雨較少的２０１４年樟子松固沙林已開始表現(xiàn)出水分虧缺現(xiàn)象。以上結(jié)果說明，在豐水年與欠水年交替的過程中樟子松固沙林能夠通過自我調(diào)節(jié)降低對(duì)土壤水分的消耗，能夠基本維持水量

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