乌兰布和沙漠白刺灌丛沙堆丘间地黏土层土壤水分时空格局及其对降雨变化的响应

[目的]探讨乌兰布和沙漠白刺灌丛沙堆丘间地黏土层土壤水分时空格局及其对降雨变化的响应,为准确评估丘间地在白刺灌丛沙堆土壤水分循环和保持土壤水分稳定性的作用提供科学依据和数据支撑。[方法]采用EM50土壤水分自动测量系统对丘间地黏土层土壤水分进行长期原位监测,分析不同降雨条件下丘间地土壤水分空间格局和时间动态,定量描述降雨量、雨前土壤水分含量与丘间地黏土层土壤水分入渗和保持时间的关系。[结果]①从丘间地黏土层土壤水分空间变异特征来看,0—25 cm土层土壤水分的变异程度均为中度变异,其中表层(0—15 cm)变异性较大,下层(15 cm以下)变异性较小。②降雨量的大小决定了降雨后丘间地土壤水分入渗深度和保持时间,降雨量平均每增加1 mm,丘间地黏土层土壤水分下渗深度增加0.57 cm,土壤水分保持时间增加1.05 d。雨前土壤水分含量过高抑制丘间地黏土层土壤水分的继续下渗,但对降雨后丘间地黏土层土壤水分保持时间有显著的正效应,表现为雨前土壤水分含量每增加1%,单位降雨量的下渗深度下降0.02 cm,而丘间地黏土层土壤水分保持时间增加9.85 d。③大雨事件(>20 mm)对丘间地黏土层土壤水分具有明显的补给作用,降雨后土壤水分降低较为缓慢。[结论]丘间地黏土层能够抑制土壤水分蒸发,具有较好的蓄水保水效应。