呼伦贝尔草原沙丘恢复过程中土壤水分变化研究.pdfVIP

呼伦贝尔草原沙丘恢复过程中土壤水分变化研究1 周尧治，郭玉海 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京（100094 ） 摘 要：本文用空间替代时间的方法研究了呼伦贝尔典型草原区沙丘在恢复过程中0 －160m 土壤水分变化情况，结果表明：在5 月至9 月流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘各层（0-160cm ） 土壤水分含量的变化趋势呈现近似的“W”形，春季积雪的融化和夏季的降水影响到了本试验 所测的各层土壤的水分含量；三种沙丘在8 月和9 月各层土壤水分含量都较低，其中流动沙 丘、半流动沙丘各土层此时含水量在2 ％到3%之间，而固定沙丘此时含水量在 1 ％到2 ％之 间，说明固定沙丘在8、9 月土壤水分状况比其他类型沙丘要差；植物根系主要分布的土壤 层次内（20 －90cm ），流动沙丘随着植被的进入演替到半流动沙丘时土壤水分有所改善，但 随着植被盖度的增加半固定沙丘演化为固定沙丘后，土壤水分在整体上开始减少。 关键词：沙丘，土壤水分，恢复 呼伦贝尔草原沙地主要分布在呼伦湖以东海拉尔构造盆地的河积、湖积沙质草原上,沿 东西方向分布有三条大的沙带:即分布于海拉尔河沿岸的北部沙带,东起乌珠日布日德,西至 嵯岗西,东西延伸约 120km,最宽处赫尔洪得一带宽度为 35 km,东部宽一般 4～6 km；中部沙 带,东起哈留内布拉格,西至英根庙一带,东西长 34 km,南北宽约 4～8 km；南部沙带,东起伊敏 河西岸,西至甘珠尔庙,北止辉苏木一线, 向南一直延伸到努其根乌拉一带。近年来呼伦贝尔草 原沙地，由于草原畜牧业过度发展破坏脆弱的沙地植被，固定沙丘逐步活化而成为草原沙漠 化的巨大沙源[1 2 3 4 5 ] 。因此控制草原三大沙带固定沙丘的活化成为控制呼伦贝尔草原沙 漠化的关键措施之一。在干旱半干旱地区由于降水少蒸发强烈，在地下潜水深的情况下，沙 地水分就成为植物生长的限制因素[6]，因此土壤水分状况决定着沙地土壤的发生、演化和土 地生产力，了解沙丘水分状况对合理利用沙地和恢复沙地植被具有重要意义。本文研究了呼 伦贝尔草原沙带在围封后，流动沙丘向固定沙丘演化过程中的土壤水分变化状况。 1. 试验区自然条件 试验区位于呼伦贝尔市陈巴尔虎旗完工镇（呼伦贝尔草原北部沙带东端）。该区气候 具有干旱半干旱向半湿润带过渡气候特征,冬春季干旱多风、严寒而漫长,夏秋季温润短暂。 年平均气温-2.0℃～0℃,1 月份平均气温-28℃,绝对最低气温可达-49℃；7 月平均气温 20℃, 绝对最高气温 40 ℃；全年≥10℃积温 1800℃～2200℃,无霜期 100～110d。降水量全年平均 235～400mm,其中 70%集中于夏秋节(6～8 月份) ；蒸发量 1100～1630mm,为降水量的 4～6 倍,干燥度 1.2～1.5,相对湿度 60%～70% 。 试验区沙地植被特征, 固定沙丘主要有针茅(Stipa sp)、冰草(Agropyron cristatum)、冷蒿 (A.frigida)、委陵菜（Potentilla acaulis. ）；半固定沙丘主要有差不嘎蒿（Artemisia halodendron ）、 棘豆（Oxytropis psammocharis ）、虫实（Corispermum acrocarpum ）、沙米（Agriophyllum squarrosum）； 流动沙丘主要有沙米、虫实。 2. 研究方法 2.1 试验区设置 1本课题得到国家“十五”防沙治沙关键技术研究课题（FS2001-2 ）和国家“十一五”防沙治沙关键技术研 究与试验示范（2006BAD26B0402 ）的资助。 -1- 试验区于 2002 年 4 月围封，围封面积为 1000 公顷，试验区内禁止放牧。选流动沙丘(风 蚀与积沙面积80%) ；半固定沙丘(20%风蚀与积沙面积80%,)和固定沙丘(风蚀与积沙面积 20%)3 种不同的沙丘类型作为取样研究的样地。 2.2 土壤水分测定 在 2005 年 5 月 15 至 2005 年 9 月 13 日采用烘干法测土壤水