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白洋淀上游不同树龄侧柏人工林土壤水分运移过程对次降雨的响应 被引量:1
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作者 叶鑫 马英 +1 位作者 高光耀 王洁 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第24期11265-11275,共11页
山区植被恢复能有效控制水土流失,但随树种恢复年限增加和极端降雨事件频发,森林土壤水分运移规律发生改变。研究不同林龄树种土壤水分对次降雨的响应规律,对山区植被建设和提升森林生态系统水源调蓄功能具有重要意义。选取白洋淀上游... 山区植被恢复能有效控制水土流失,但随树种恢复年限增加和极端降雨事件频发,森林土壤水分运移规律发生改变。研究不同林龄树种土壤水分对次降雨的响应规律,对山区植被建设和提升森林生态系统水源调蓄功能具有重要意义。选取白洋淀上游山区崇陵流域内两种典型人工侧柏林(90 a成熟林和60 a中龄林)为研究对象,于2021年(极端丰水年)和2022年(平水年)降雨集中时段实时监测了林地土壤层(0—100 cm)水分动态变化过程,研究侧柏人工林土壤水分运移过程对不同降雨事件的响应规律。结果表明:(1)成熟林和中龄林土壤水分对降雨的总响应次数均随土层加深而减小,在10 cm处最大,分别为31次和34次。土壤水分峰值与峰值雨强的时间差随土层加深而增大,在100 cm处最大,分别为82 h和42 h。(2)降水入渗过程中不同林龄侧柏地的湿润锋运移速率(V_(wf))和土壤含水量最大增幅(Δθ_(max))差异明显。成熟林V_(wf)和Δθ_(max)随土壤深度增加而减小,而中龄林在50 cm以下土层湿润锋运移速率明显加快(深层比浅层快6.9 cm/h),土壤含水量最大增幅变大(深层比浅层增幅大0.021 m^(3)/m^(3)),且均大于成熟林(分别大出3.3 cm/h和0.037 m^(3)/m^(3))。中龄侧柏林需要较小的降雨量(18.8 mm)即能入渗至100 cm土层,且入渗过程中优先流发生频繁。(3)次降雨事件下中龄侧柏林0—100 cm土壤储水量(W)增量显著大于成熟侧柏林,2021年和2022年研究时段内降雨使中龄侧柏林W最大分别增加291 mm和234 mm,使成熟侧柏林最大增加199 mm和167 mm。(4)降雨量和峰值雨强与响应次数、响应最大深度、土壤含水量最大增幅和湿润锋运移速率均呈显著正相关关系(P<0.05),是影响土壤水分动态响应过程的主控因素。研究可为气候变化下白洋淀上游流域水土保持、洪涝灾害防御和森林生态系统可持续发展提供科学依据。 展开更多
关键词 白洋淀上游 侧柏 林龄 土壤水分 降雨事件
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