趙顯彬 陳金賢
摘 要 在龍灘流域內,不論陰坡、半陽坡還是陽坡,檸條林地土壤含水量年內變化均呈現(xiàn)不對稱的雙峰曲線,4月與7月出現(xiàn)土壤含水量的低值,5月與9月出現(xiàn)土壤含水量的高值,且一年當中土壤含水量生長末期明顯高于生長初期,檸條林地在該區(qū)域表現(xiàn)出隨季節(jié)變化對土壤水分較為穩(wěn)定的利用特性;不同坡向人工檸條林土壤水分具有顯著性差異,具體表現(xiàn)為陽坡>半陽坡>陰坡。
關鍵詞 黃土高原;檸條林地;平茬;土壤水分;動態(tài)分析
中圖分類號:S714.2 文獻標志碼:A 文章編號:1673-890X(2016)15-0-02
在半干旱黃土丘陵溝壑區(qū),水分是制約植物生長的關鍵性因子[1],一方面,水分可促進植物生長和調節(jié)體內外生理生態(tài)變化,決定著植物群落的多樣性、群落穩(wěn)定性和生態(tài)系統(tǒng)生產力;另一方面,植被是影響土壤水分最活躍最積極的因素,在大氣降水不足的時候,由于蒸騰對土壤水分的強烈消耗,使土壤水分嚴重虧缺,往往接近凋萎。因此,對黃土高原地區(qū)土壤水分的研究歷來受到重視[2-5]。
檸條是豆科錦雞兒屬植物的俗稱,為多年生落葉灌木。其代表植物主要有小葉錦雞兒、中間錦雞兒和檸條錦雞兒[6,7],主要分布于我國吉林、遼寧、河北、山東、山西、內蒙古、陜西、寧夏、甘肅、青海和新疆等省(區(qū)),以內蒙古西部和陜北比較集中。檸條抗逆性強,易種植,易成活,是防風固沙和保持水土的優(yōu)良灌木[8],是十分適宜當?shù)厣L的土樹灌木,對于水土流失嚴重的半干旱黃土丘陵溝壑去具有重要意義[9]。
本研究以野外試驗資料為基礎,通過對定西市安定區(qū)龍灘流域人工檸條灌木林的土壤水分動態(tài)及時空分布特點進行研究,在一定程度上可以反映出該區(qū)域植被對水分的利用現(xiàn)狀、作用規(guī)律與強度。為區(qū)域植被恢復和生態(tài)環(huán)境建設提供依據(jù)。
1 研究區(qū)概況
龍灘流域位于定西市安定區(qū)口鎮(zhèn)境內,區(qū)域地貌為梁狀丘陵,海拔2 000~2 300 m,地形以黃土長梁為主,呈黃土嶺、溝壑谷地起伏景觀。年平均氣溫6.8 ℃,1月平均氣溫-7.9 ℃,極端最高氣溫34.9 ℃,極端最低氣溫-27.1 ℃,≥10 ℃的年活動積溫2 124 ℃,氣溫日較差14~19 ℃;年均降水量386.3 mm,降水主要集中在7-9月,多以暴雨的形式降落,春季降水很少;年平均相對濕度64%,干燥度為1.9;平均無霜期152 d;年平均日照時數(shù)為2 052.7 h。檸條林地為反坡臺地,臺寬1.5~2 m,反坡3?~5?,形成外高內低,水平階沿山體水平延伸,間距300 cm。
2 樣地布設
分別在龍灘流域內陰坡、陽坡、半陽坡的上、中、下9個地點進行樣地布設,進行土壤水分的定位觀測,試驗樣地面積為20 m×20 m,在小區(qū)中心地帶分別在臺地上和坡地上用TDR方法,從2015年4月18日-10月17日每一個月對監(jiān)測樣地剖面土壤水分進行連續(xù)測定,測定深度為200 cm,每20 cm測定1次,每次每層做1個重復并取平均值作為該次該層的土壤含水量(%)。
3 土壤水分季節(jié)動態(tài)變化差異
3.1 檸條生長節(jié)律與土壤水分季節(jié)動態(tài)相互相應
圖1為不同坡向檸條樣地的土壤水分動態(tài)變化曲線,不論陰坡、半陽坡還是陽坡,檸條林地土壤含水量年內變化均呈現(xiàn)不對稱的雙峰曲線,4月與7月出現(xiàn)土壤含水量的低值,5月與9月出現(xiàn)土壤含水量的高值,且一年當中第二高峰峰值明顯高于第一高峰峰值。在檸條的生長初期(5月)和生長末期(9月)土壤的含水量較高,而在生長中期(6月、7月),土壤的含水量較低。
3.2 不同立地條件下檸條林土壤含水量差異
由表1可知,不同立地條件下,檸條林地的年內土壤水分差異極顯著(P>0.01),陽坡檸條林的土壤含水率最高,為8.80%,陰坡的土壤含水率最低為7.96%。土壤含水量排序為:陽坡>半陽坡>陰坡。
4 結語
1)在龍灘流域內,不論陰坡、半陽坡還是陽坡,檸條林地土壤含水量年內變化均呈現(xiàn)不對稱的雙峰曲線。
2)不同坡向人工檸條林土壤水分具有顯著性差異,具體表現(xiàn)為:陽坡>半陽坡>陰坡。
3)在土壤水分剖面各土層的含水率中,土壤水分的利用深度表現(xiàn)為:半陽坡>陰坡>陽坡,這與檸條的生長狀況呈現(xiàn)出相一致的規(guī)律。
參考文獻
[1]張思祖,李凱榮,易亮,等.黃土高原溝壑區(qū)杏樹林地土壤水分時空動態(tài)變化及適宜性研究[J].水土保持研究,2010,17(5):21-26.
[2]王孟本,李洪建.黃土高原人工林水分生態(tài)研究[M].北京:中國林業(yè)出版社,2001.
[3]王孟本,李洪建,柴寶峰.檸條的水分生理生態(tài)學特性[J].植物生態(tài)學報,1996,20(6):494-501.
[4]李玉山.黃土區(qū)水分循環(huán)特征及其對陸地水分循環(huán)的影響[J].生態(tài)學報,1983,3(2):91-101.
[5]楊文治,韓仕峰.黃土丘陵區(qū)人工林草地的土壤水分生態(tài)環(huán)境[J].水土保持研究,1985,2(3):18-28.
[6]楊文治,邵明安,彭新德,等.黃土高原環(huán)境的旱化與黃土的水分關系[J].中國科學(D輯),1998,28(4):357-365
[7]周世權,馬恩偉.植物分類學[M].北京:中國林業(yè)出版社,2003:117-119.
[8]張旭,馬芳.內蒙古檸條飼料加工利用現(xiàn)狀及前景分析[J].農機化研究,2009(2):231-233.
[9]周明榮.淺談檸條種植以后的管理[J].林業(yè)科技,2007(5):26-27.
(責任編輯:劉昀)