黄土高原包气带非平衡态水分消耗权衡关系
编号:3406
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更新:2023-04-15 15:06:43 浏览:423次
口头报告
摘要
黄土高原深根系植物消耗了大量不同年份的包气带土壤水,但其整个生命周期内利用土壤水中新水(定义为来自植被种植后降水的那部分土壤水)和老水(来自种植前降水的土壤水)的比例关系鲜有研究。本研究在黄土高原地区采集了天然草地、22年苹果园和17年桃园的土壤样品,探究深根系植物对土壤年龄的影响,进而定量分析包气带内消耗的新老水比例。利用水同位素(2H, 18O和3H)和土壤水化学(Cl-,NO3-、SO4-)示踪确定三种临界水龄:一年水龄,对应林龄的水龄,以及植物利用水的最大水龄;并计算包气带内土壤水分亏缺、土壤蒸发损失率以及潜在地下水补给量。结果表明:深根系植物抑制了新水补给速率和潜在地下水补给;苹果和桃树的新水补给速率从0.40 m yr-1分别下降到0.14 m yr-1和0.34 m yr-1。潜在地下水补给分别减少了9.46%和7.04%。在植物的生命周期内,苹果树和桃树利用包气带水的速率分别为年平均500.56 mm yr-1和468.89 mm yr-1,最大水龄分别为63年和45年。深根系的苹果树和桃树均主要吸收利用新水,利用新水分别占总水量的94.97%和97.47%。研究结果验证了划分植被利用土壤水时间来源的可行性,为深入研究深根系植物的用水过程提供了新的思路。
稿件作者
陈光杰
西北农林科技大学
孟廷芳
中科院水利部水土保持研究所
李敏
西北农林科技大学
司炳成
University of Saskatchewan
冯浩
中科院水利部水土保持研究所
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