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土壤水分合理利用与植被合理布局的相关性

来源: http://www.soil17.net/  更新时间:2013-7-8 16:24:36  阅读

  土壤水分状况是决定黄土高原地区林草植被布局与配置的关键因素。因此,土壤水分的研究历来受到重视[1~4].“七五”期间,杨文治等(1992年)分别在淳化,安塞、河曲、固原和西吉等地对刺槐、柠条、沙棘、沙打旺和苜蓿等人工林草地的土壤水分动态做了较系统的定量研究[2].本文旨在以已有工作和我们的实测数据为基础,对林分立地和林种与土壤水分的关系进行初步综合分析,这对实现黄土区植被合理布局和土壤水资源合理利用,具有一定的理论和实际意义。

  1 林分立地条件对土壤水分的影响

  1.1林分土壤水分随坡向的变化

  由河曲县砖窑沟流域阴、阳面柠条灌木林和河北杨林在年生长期初(4月)、末(10月)0~3m土层的含水量可以看出(表1),在同一时间(4月或10月)阴坡林地的土壤含水量明显高于阳坡。阴坡柠条灌木林的土壤含水量比阳坡高1.01%或0.77%;阴坡河北杨林的土壤含水量比阳坡高2.53%或3.20%.0~100cm土层的含水量差异一般更为明显,阴坡柠条灌木林比阳坡高2.92%或1.59%;阴坡河北杨林比阳坡高3.26%或

  河曲县砖窑沟流域峁顶及不同坡向的柠条灌木林的土壤水分测定结果同时表明(表2),阴坡土壤水分条件最好(4.27%),东坡(3.51%)和峁顶(3.50%)接近,阳坡(2.77%)和西坡(2.99%)土壤水分条件最差。对不同坡向的沙棘灌木林和荒地的2m土层土壤含水量测定结果表明(表3)[2],阴坡沙棘灌木林的土壤水分含量明显高于阳坡,4~9月的平均含水量比阳坡高2.35%.由于已有研究表明[2],黄土高原沟壑区(陕西淳化)阴、阳坡刺槐林的年生长期蒸腾耗水量分别为176.7,260.3mm.由此容易看出,阳坡林分的植物蒸腾耗水量较大,无疑是造成其土壤水分含量较低的主要原因之一。

  1.2林分土壤水分随坡位的变化

  由河曲县砖窑沟流域峁顶和阴坡不同坡位柠条灌木林的土壤水分测定结果可以看出(表4),峁顶与峁坡上部、中部和下部的土壤水分含量无明显差异。

  2 林种及造林密度对土壤水分的影响

  2.1林种对林地土壤水分的影响

  林地土壤水分状况是气候、立地条件和植物蒸腾等因子综合作用的结果。在气候条件和立地类型基本相同的情况下,林种类型对土壤水分的影响亦不容忽视。

  表6是1990年4月和10月在砖窑沟域流对9个柠条灌木林、4个河北杨林、2个刺槐林地和2块荒地的2次土壤水分测定平均值。各种林分均位于峁顶和峁坡上部,林龄均在10年以上。3种林地相比,在4月份,河北杨林与刺槐林的土壤水分含量相当,而柠条灌木林地的水分条件较差;在10月份,土壤水分含量排序为河北杨林>刺槐林>柠条灌木林。尽管各林种的林龄、立地坡向和取样数目不完全一致,但林种对土壤水分的影响仍可见一斑。

  对宁夏西吉阴坡不同林种土壤水分的测定结果表明(表7}}z},土壤水分含量依次为青海云杉林>落叶松一刺槐混交林>落叶松一刺槐一沙打旺混交林>沙棘灌木林>柠条灌木林。林种问的土壤水分含量差值在0.58%一2.77%之问。

  对淳化[z}、吴旗[7〕和河曲乔、灌木林的土壤水分的研究表明(表8),与对照荒地相比,刺槐林土壤含水量低2.26%,柠条灌木林低2.37%,沙棘灌木林低0.43%.人工乔、灌木林地的土壤含水量较低,虽然对林木生长不利,但却为雨季降水入渗提供了更大空问,对减少径流和水土流失有一定好处。

  2.2造林密度对土壤水分的影响

  人工林地的土壤水分状况是林木一大气一土壤相互作用的结果。

  3 小结

  (1)林分坡向和坡位对林地土壤水分具有一定影响。林分相同时,阴坡林地的土壤水分含量高于阳坡。阴场河北杨林(山西河曲)、柠条灌木林(山西河曲)和沙棘灌木林(宁夏西吉)的土壤水分含量分别比阳坡高2.53%^'3.20%,0.77%^-1.O1%和2.35%.坡向和林分相同时,坡下部林地的土壤水分含量相当于、略高于或明显启于坡上部和中部。阴向}I}坡下部柠条灌木林的土壤水分含量与}I}顶、}I}坡上部和中部无明显差异(山西河曲);东坡和西北坡下部油松林的土壤水分含量比坡上部仅分别高0.95%和1.46%(4月)与1.28%和0.35%(6月)(陕西宜川)。沟坡下部沙棘灌木林的2m土层土壤含水量比沟坡上部和中部分别高14.79%和7.27%(5月)乌9.21%和5.42%(11月)(陕西吴旗)。不同坡位林地的土壤水分含量高低不仅同地方降水量和林分有关,还同场度和坡长等因素有关。}I}顶、}I}坡上部、中部和下部的柠条灌木林土壤水分含量无明显差异(山西河曲),很可}e与其坡面较短和坡度不大有关。对坡度和坡长与林地土壤水分的关系还有待进一步探讨。

  (2)林种对土壤水分亦有一定影响。相同降水量区域,在基本可比的条件下,不同林种之问的土壤水分含量有一定差异,差值为0.58%^-2.77%.在完全可比条件下,人工乔、灌木林地的土壤水分条件比荒地稍差,差忙为0.43%^-2.37%.与此同时,造林密度对林地土壤水分的影响亦较为明显。适当降低造林密度可以减少蒸腾耗水量,改善林地土壤水分状况。在黄土高原植被建设中,不仅要注意土壤水分的区域差异,同时要重视不同场向、坡位林种的合理配置及造林密度。

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