摘要:
植物根系诱导的土壤大孔隙及其水文功能是揭示生态-水文相互作用的关键因素,也是区域生态保护和恢复的理论和实践基础,基于土壤水动力学的小尺度水文连通研究能够促进研究者对水文连通内涵的认知。本研究以黄河三角洲为例,基于X射线计算机断层扫描(CT)技术和恒定水头渗透实验,量化了不同植被群落土壤大孔隙特征及垂向水动力过程;利用Hydrus 1-D软件和Green–Ampt模型,估算了该地区均质土壤的垂向水动力特征;通过与入渗实验结果的比较,阐明了土壤大孔隙对土壤垂向水动力过程的影响,进一步揭示该地区的垂向水文连通性。结果表明,黄河三角洲地区土壤结构具有高度的空间异质性,土壤大孔隙体积数刺槐群落>碱蓬群落>柽柳群落,同时土壤大孔隙体积随土壤深度的增加而降低;土壤饱和导水率(Ks)与土壤容重(BD)呈负相关,与土壤大孔隙体积(V)、土壤通气量(SA)和最大持水量(MWC)呈正相关;土壤大孔隙体积能够显著提高土壤饱和导水率,促进水分快速运动。本研究所探讨的小尺度“植被-土壤-水文”协同作用机制,将为湿地垂向水文连通的恢复提供理论指导。
关键词:
土壤大孔隙,
土壤水动力,
水文连通,
湿地修复,
黄河三角洲