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半干旱区柠条植物篱水分再分配格局研究

党汉瑾 ,  党宏忠 ,  王玉魁 ,  周泽福

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文章导航 > 林业科学研究  > 2014 >  27(6): 745-751
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shu

半干旱区柠条植物篱水分再分配格局研究

  • 1.

    中国林业科学研究院国家林业局竹子研究开发中心, 浙江 杭州 310012

  • 2.

    中国林业科学研究院荒漠化研究所, 北京 100091

  • 基金项目:

    "十二·五"国家科技支撑课题"农田水土流失生物防护关键技术研究"(2011BAD31B02);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(CAFYBB2012024)

  • 中图分类号: S715

Soil Water Redistribution Pattern of Caragana intermedia Hedgerow System in Semi-arid Area

  • 1.

    China National Bamboo Research and Development Center, Chinese Academy of Forestry, Hangzhou 310012, Zhejiang, China

  • 2.

    Institute of Desertification Studies, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, China

  • CLC number: S715

  • 摘要: 通过对黄土高原丘陵沟壑区26年生柠条植物篱不同部位(带间、带前、带内、带后)土壤水分的2年监测,对比分析了柠条植物篱不同部位土壤水分的分布特征及其动态,探讨了柠条植物篱对降水的再分配效应. 结果表明:带状柠条植物篱内不同部位间土壤水分物理性质有明显的不同,其中,带内部位土壤密度(0.99 g·cm-3)、非毛管孔隙度(8.77%)、毛管持水量(58.89%)等均优于带间、带前、带后,土壤更为疏松,透水保水性能更良,而带前更加黏性化;随着土壤深度的增加,各部位土壤含水量均表现出逐层降低的趋势,依次为0~20 cm(25.51%±2.28%)>40~60 cm(12.96%±1.34%)>60~80 cm(10.03%±0.59%)>80~100 cm(9.16%±0.81%)>100~120 cm(8.76%±1.00%),但越接近表层,带前、带内部位土壤水分含量的优势更明显. 根据对土壤水分的有序聚类分析,将柠条植物篱土壤层次划分为弱利用层、利用层和调节层3层,其中,带内的土壤水分利用层(20~120 cm)大于带前、带后(20~60 cm)和带间(40~60 cm),与柠条对土壤水分的主要利用层次相一致,带内的土壤水分调节层在120 cm以下,较带间(80 cm以下)和带前、带后(60 cm以下)均深,反映了带状植物篱带前、带内土壤含水率提高而带后表层土壤含水率降低的分异特征.
    Abstract: The soil moisture contents at four locations (inter-band, front-band, inner-band and behind-band) of Caragana intermedia hedgerow system which was located in the hilly area of Loess Plateau were measured for 2 years. The results indicated that there were obvious differences in soil water physical properties among locations. The soil bulk density(0.99 g·cm-3), non-capillary porosity(8.77%) and capillary moisture capacity(58.89 %) of inner-band were better than the other parts of the system with looser soil and higher soil water permeability and water retention. The soil of front-band was stickier than that of the others. The soil moisture content of each position decreased by the order 0-20 cm (25.51%±2.28%) > 40-60 cm (12.96%±1.34%) > 60-80 cm (10.03%±0.59%) > 80-100 cm (9.16%±0.81%) > 100-120 cm (8.76%±1.00%) with depths, for the surface layer, the soil moisture contents of the front-band and inner-band were higher than that of the others. The profile of soil moisture of hedgerow system were divided into three layers based on the orderly cluster analysis of soil moisture, namely, weak moisture utilizing layer, moisture utilizing layer, and moisture regulating layer. The depth of moisture utilizing layer of inner-band soil (20-120 cm) was greater than that of front-band, behind-band (20-60 cm) and inter-band (40-60 cm), similarly, the moisture regulating layer of inner-band soil (below 120 cm) was deeper than that of inter-band (below 80 cm), front-band (below 60 cm) and behind-band (below 60 cm), too, which reflected the effects of runoff intercepting, enriching soil moisture to the inner-band, high infiltration and reservoir of hedgerow system.
  • [1] 杨承栋. 论合理保护开发利用中国森林土壤资源[J]. 世界林业研究,2011,24(1):19-27.
    [2] 朱显谟. 抢救"土壤水库"实为黄土高原生态环境综合治理与可持续发展的关键——四论黄土高原国土整治28字方略[J]. 水土保持学报,2000,14(1):1-6.
    [3]

    Galle S,Ehrmann M,Peugeot C. Water balance in a banded vegetation pattern:A case study of tiger bush in western Niger[J]. Catena,1999,37(1-2):75-88.
    [4]

    Lefever R,Lejeune O. On the origin of tiger bush[J]. Bulletin of mathematical biology,1997,59(2):263-294.
    [5]

    Dercon G,Decjers J,Posen J,et al. Spatial variability in crop response under contour hedgerow systems in the Andes region of Ecuador[J]. Soil and tillage research,2006,86(1):15-26.
    [6] 唐政洪,蔡强国,许 峰,等. 半干旱区植物篱侵蚀及养分控制过程的试验研究[J]. 地理研究,2001,20(5):593-600.
    [7] 王正秋. 等高灌木带是坡耕地治理的重要技术措施[M]. 北京:中国环境科学出版社,1995: 190-198.
    [8] 申元村. 三峡库区植物篱坡地农业技术水土保持效益研究[J]. 土壤侵蚀与水土保持学报,1998,4(2):61-66
    [9] 蔡强国,黎四龙. 植物篱笆减少侵蚀的原因分析[J]. 土壤侵蚀与水土保持学报,1988,4(2):54-60.
    [10] Dano M A. 菲律宾陡坡耕地水土保持措施的效益[J]. 水土保持科技情报,1993(4):52-54.
    [11] 蔡强国,吴淑安,马绍喜. 三峡库区坡地改良利用[M]. 北京:中国环境科学出版社,1995: 305-309.
    [12] 郑 度,申元村. 坡地过程及退化坡地恢复整治研究——以三峡库区紫色土坡地为例[J]. 地理学报,1998,53(2):116-122.
    [13]

    Majed A Z. Factors affecting sediment trapping in vegetated filter strips:simulation study using VFSMOD[J]. Hydrological processes,2001,15(8):1477-1488.
    [14]

    Esteban J,Fairen V. Self-organized formation of banded vegetation patterns in semi-arid regions:A model[J]. Ecological complexity,2006,3(2):109-118.
    [15]

    Bryan R B,Brun S E. Laboratory experiments on sequential scour/deposition and their application to the development of banded vegetation[J]. Catena,1999,37(1-2):147-163.
    [16] 李 俊,毕华兴,李笑吟,等. 有序聚类法在土壤水分垂直分层中的应用[J]. 北京林业大学学报,2007,29(1):98-101.
    [17] 王信增,焦 峰. 基于有序聚类法的土壤水分剖面划分[J]. 西北农林科技大学学报:自然科学版,2011,39(2):191-201.
    [18] 陈洪松,邵明安. 黄土区坡地土壤水分运动与转化机理研究进展[J]. 水科学进展,2003,14(4):513-520.
    [19] 余新晓,张建军,朱金兆. 黄土地区防护林生态系统土壤水分条件的分析与评价[J]. 林业科学,1996,32(4):289-297
    [20] 卜崇峰,蔡强国,袁再健. 三峡库区等高植物篱的控蚀效益及其机制[J]. 中国水土保持科学,2006,4(4):14-18.
    [21] 孙 辉,唐 亚,陈克明等. 等高固氮植物篱控制坡耕地地表径流的效果 [J]. 水土保持通报,2001,21(2):48-51.
    [22] 卜崇峰,蔡强国,袁再健. 湿润区坡耕地香根草植物篱农作措施对土壤侵蚀和养分的影响[J]. 农业工程学报,2006,22(5):55-60.
    [23] 段建军,王小利,张彩霞.黄土高原土壤干层评定指标的改进及分级标准[J]. 水土保持学报,2007,21(6):151-154.
    [24] 王国梁,刘国彬,周生路.黄土高原土壤干层研究述评[J]. 水土保持学报,2003,17(6):156-159.
    [25]

    Lefever R,Lejeune O. On the origin of tiger bush[J]. Bulletin of mathematical biology,1997,59(2):263-294.
    [26]

    Bryan R B,Brun S E. Laboratory experiments on sequential scour/deposition and their application to the development of banded vegetation[J]. Catena,1999,37(1-2):147-163.
    [27]

    Ludwig J A,Tongway D J,Marsden S G. Stripes,strands or stipples:modeling the influence of three landscape banding patterns on resource capture and productivity in semi-arid woodlands,Australia[J]. Catena,1999,37(1-2):257-273.
  • [1] 王葆芳 , 朱灵益 . 干旱区杨树人工用材林灌溉量与土壤水分的关系*. 林业科学研究, 1995, 8(1): 94-100.
    [2] 张理宏 , 李昌哲 , 杨立文 . 北京九龙山林地土壤水分动态研究. 林业科学研究, 1992, 5(3): 367-370.
    [3] 周择福 , 李昌哲 . 北京九龙山不同植被土壤水分特征的研究*. 林业科学研究, 1994, 7(1): 48-53.
    [4] 王兵 , 崔向慧 , 白秀兰 , 马全林 . 荒漠化地区土壤水分时空格局及其动态规律研究. 林业科学研究, 2002, 15(2): 143-149.
    [5] 刘伟钦 , 陈步峰 , 尹光天 , 张刚华 , 罗瑞强 , 李意德 . 顺德地区不同森林改造区土壤水分—物理特性研究. 林业科学研究, 2003, 16(4): 495-500.
    [6] 孙永磊 , 周金星 , 庞丹波 , 刘玉国 , 肖桂英 , 张清 . 喀斯特断陷盆地不同植被恢复模式土壤水分动态变化. 林业科学研究, 2018, 31(4): 104-112. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.04.015
    [7] 夏江宝 , 张淑勇 , 张光灿 , 周泽福 , 陈安强 . 土壤水分对金银花叶片气体交换参数及水分利用效率的影响. 林业科学研究, 2008, 21(6): 803-807.
    [8] 张淑勇 , 刘致远 , 周泽福 , 张光灿 . 黄土丘陵区土壤水分对山桃光合及蒸腾等生理参数的影响. 林业科学研究, 2008, 21(2): 222-226.
    [9] 朱喜 , 何志斌 , 杜军 , 杨军军 , 陈龙飞 . 间伐对祁连山青海云杉人工林土壤水分的影响. 林业科学研究, 2015, 28(1): 55-60.
    [10] 刘其汉 , 李艳敏 , 卢俊培 . 海南岛尖峰岭半落叶季雨林生态效应的研究Ⅴ.-土壤水分状况. 林业科学研究, 1988, 1(4): 367-375.
    [11] 曾伟生 , 白锦贤 , 宋连城 , 赵学军 , 王雪军 , 邢利军 , 张振荣 . 内蒙古柠条和山杏单株生物量模型研建. 林业科学研究, 2015, 28(3): 311-316.
    [12] 党宏忠 , 张劲松 , 李卫 . 柠条主根液流与叶面积关系初探. 林业科学研究, 2009, 22(5): 635-640.
    [13] 毕建琦 , 杜峰 , 梁宗锁 , 冉隆贵 . 黄土高原丘陵区不同立地条件下柠条根系研究. 林业科学研究, 2006, 19(2): 225-230.
    [14] 邱枫 , 许雷 , 高洪文 . 柠条幼苗苯丙氨酸解氨酶的纯化. 林业科学研究, 2008, 21(2): 154-160.
    [15] 江磊 , 秦富仓 , 曾令建 , 赵琦 , 宋秀敏 , 王立宇 , 史芮嘉 . 内蒙古黄土丘陵区4种柠条林土壤水分入渗特征. 林业科学研究, 2022, 35(5): 89-96. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.005.010
    [16] 李伟成 , 王树东 , 钟哲科 , 盛海燕 , 周妍 . 酒竹的个体生长发育规律及其相关模型. 林业科学研究, 2011, 24(6): 713-719.
    [17] 裴保华 , 周宝顺 . 三种灌木耐旱性研究. 林业科学研究, 1993, 6(6): 597-602.
    [18] 王兵 , 崔相慧 , 白秀兰 , 夏良放 , 李江南 , 陈仲庐 . 大岗山人工针阔混交林与常绿阔叶林水文动态变化研究. 林业科学研究, 2002, 15(1): 7-12.
    [19] 杨晓晖 , 张朝荣 , 李国旗 , 马晨玉 , 慈龙骏 . 2种保水剂对北京南口风沙区侧柏成活及生长的影响. 林业科学研究, 2006, 19(2): 235-240.
    [20] 张强 , 孙向阳 , 张广才 . 土壤水分研究进展. 林业科学研究, 2004, 17(s1): 105-108.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-04-27

半干旱区柠条植物篱水分再分配格局研究

  • 1. 中国林业科学研究院国家林业局竹子研究开发中心, 浙江 杭州 310012
  • 2. 中国林业科学研究院荒漠化研究所, 北京 100091
  • 收稿日期: 2013-04-27
基金项目:  "十二·五"国家科技支撑课题"农田水土流失生物防护关键技术研究"(2011BAD31B02);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(CAFYBB2012024)

摘要: 通过对黄土高原丘陵沟壑区26年生柠条植物篱不同部位(带间、带前、带内、带后)土壤水分的2年监测,对比分析了柠条植物篱不同部位土壤水分的分布特征及其动态,探讨了柠条植物篱对降水的再分配效应. 结果表明:带状柠条植物篱内不同部位间土壤水分物理性质有明显的不同,其中,带内部位土壤密度(0.99 g·cm-3)、非毛管孔隙度(8.77%)、毛管持水量(58.89%)等均优于带间、带前、带后,土壤更为疏松,透水保水性能更良,而带前更加黏性化;随着土壤深度的增加,各部位土壤含水量均表现出逐层降低的趋势,依次为0~20 cm(25.51%±2.28%)>40~60 cm(12.96%±1.34%)>60~80 cm(10.03%±0.59%)>80~100 cm(9.16%±0.81%)>100~120 cm(8.76%±1.00%),但越接近表层,带前、带内部位土壤水分含量的优势更明显. 根据对土壤水分的有序聚类分析,将柠条植物篱土壤层次划分为弱利用层、利用层和调节层3层,其中,带内的土壤水分利用层(20~120 cm)大于带前、带后(20~60 cm)和带间(40~60 cm),与柠条对土壤水分的主要利用层次相一致,带内的土壤水分调节层在120 cm以下,较带间(80 cm以下)和带前、带后(60 cm以下)均深,反映了带状植物篱带前、带内土壤含水率提高而带后表层土壤含水率降低的分异特征.

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