荒漠草原淡栗鈣土水分空間格局研究.pdf

1、土壤水分是影響草原植被生產(chǎn)力的關(guān)鍵因子，研究放牧干擾與地形因子對草原土壤水分的影響過程，對草原土壤保護(hù)與利用以及草原畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本試驗(yàn)通過對時域反射儀（TDR）的室內(nèi)標(biāo)定和室外校正的基礎(chǔ)上，以內(nèi)蒙古荒漠草原為對象，初步揭示了不同放牧強(qiáng)度（對照區(qū)CK、輕度放牧區(qū)LG、中度放牧區(qū)MG、重度放牧區(qū)HG）以及不同地形部位條件下淡栗鈣土水分的時序動態(tài)、空間變異及空間分布特征。研究表明，（1）TRIME-IPH儀器完全能夠勝任荒漠

2、草原淡栗鈣土的水分研究工作。室內(nèi)標(biāo)定得出的結(jié)果與其廠家校正得出的結(jié)果基本一致，TRIME-IPH對砂土和壤土兩個不同土質(zhì)的測定值與烘干法測定值的相關(guān)系數(shù)依次分別為R2=0.9839和R2=0.9860，砂土的略低于壤土。不同種類土壤具有不同電導(dǎo)路徑的復(fù)雜特性，因此根據(jù)試驗(yàn)樣地的土壤類型的綜合特征，使用壤土（R2=0.9860）的標(biāo)定方程y=0.9879x-2.1118，（R2=0.9860）來校正 TRIME-IPH測量結(jié)果。TRIME

3、-IPH的野外校正結(jié)果證實(shí)，不同放牧強(qiáng)度下TRIME-IPH測值與烘干法測值有良好的相關(guān)性，能夠準(zhǔn)確、穩(wěn)定、靈敏的反應(yīng)該地區(qū)的土壤水分動態(tài)變化及其空間變異特征。（2）受降雨量的影響，2010年土壤水分波動比2009年要大，變化更強(qiáng)烈。隨著土層的加深，表層（0~20cm）水分時序波動比深層土壤水分更明顯，隨著土層的加深各放牧區(qū)土壤水分的時序波動逐漸變小。放牧使淡栗鈣土深層土壤水分略有增加。從不同放牧強(qiáng)度區(qū)來看，表層土壤水分大致呈現(xiàn)出：CK

4、>LG>MG>HG。而深層土壤水分呈現(xiàn)相反的結(jié)果。（3）荒漠草原土壤水分變異系數(shù)在不同土層之間有著差異，隨著土層的加深變異系數(shù)降低。隨著放牧強(qiáng)度的增加空間變異性減弱，反而空間相關(guān)性變好。（4）土壤水分分布在垂直方向上插值圖的疏密程度有很大變化，隨著土層的加深逐漸變疏，趨于平緩。表層（0~20cm）土壤含水量在CK中的高值斑塊分布比其他放牧區(qū)的多，中間層土壤水分在四個處理中表現(xiàn)隨機(jī)性分布，但是在深層（60~80cm）中高值斑塊主要集中在H

5、G。(5)不同地形部位下土壤含水量從大到小的順序?yàn)椋浩孪虏?陰坡>陽坡>坡上部>坡中部。土壤水分垂直變化趨勢基本一致，均為先減少，后增高。其中，坡上部土壤含水量變化幅度相對較小。不同地形部位的土壤含水量差異隨著土層的加深逐漸縮小。(6)試驗(yàn)區(qū)土壤水分與高程的變化趨勢基本相反，從東北方向到西南方向有著逐漸增高趨勢，表層（0cm~20cm）土壤水分變化最為明顯。從分析結(jié)果可以看出，在荒漠草原，地形因子為土壤水分分布的主控因子，放牧因子在地形