内蒙古鄂尔多斯草地生态系统国家野外科学观测研究站
新闻公告鄂尔多斯国家生态站在毛乌素沙地植被盖度对土壤冻融循环影响研究取得新进展
作者: 鄂尔多斯生态站 更新时间: 2024-01-25
冻融事件可导致浅层地下水向上迁移补给上层土壤剖面。一些研究分别描述了不同环境下土壤冻结或融化过程中的土壤水分迁移模式。到目前为止，大多数冻融影响研究都集中在浅层地下水地区土壤水的迁移上，主要研究以农作物为主的土地和类似的土地覆盖类型。植被覆盖的影响以及土壤水分迁移与土壤温度的相互作用，特别是在地下水位极低的半干旱区，受到的关注较少。
内蒙古农业大学张成福研究团队在鄂尔多斯国家生态站分别以40%（B点）和80%（A点）覆盖度的羊柴和油蒿灌丛群落为研究对象，研究了荒漠沙质土壤典型冻融动力学，土壤水分迁移模式，土壤冻融过程中土壤水分输送对土壤温度剖面的后续影响，植被覆盖度和土壤质地对深沙质土壤冻融特性、水分再分配和蒸发的影响。结果表明：冻结期均为解冻期的3‒6倍，均匀冻结期与地表植被覆盖程度成反比。在2017-2019年的两个冻结期，观测到高达3.87（或21.9%）和7.37 mm（42.2%）的土壤水分从下层向上迁移。总的来说，土壤水分移动的总距离超过了180 cm。此外，在两次冻融事件中，由于土壤复合体前185 cm的蒸发，大约33.2（A点）和22.9 mm（B点）的土壤水分被耗尽。植被覆盖程度、初始土壤水分剖面和土壤质地影响由于蒸发和土层间水分交换而从个别土层流失的水量。土壤水分迁移还影响了土壤复合体前185 cm范围内−12.1‒4.8°C的土壤温度变化。土壤温度的变化减缓了冻融过程，延长了土壤水分在土壤中的再分配过程。总的来说，冻融事件增加了由于蒸发造成的浅层土壤水分流失量，导致植物生根区土壤水分相应减少。
相关结果发表于Catena。