三峡地区阔叶林地植物根系分布特征与优先路径关系分析

常丹东

(水利部水土保持监测中心, 北京 100055)

三峡地区阔叶林地植物根系分布特征与优先路径关系分析

常丹东

(水利部水土保持监测中心, 北京 100055)

优先路径研究是研究地下水分运动的重要环节。本文通过亮蓝染色示踪试验法直接观测并区分林地土壤基质和土壤优先路径，分别对染色区和未染色区观测到的土壤优先路径、植物根系根长密度和根重密度进行分析，研究发生土壤优先流过程中植物根系的作用及由植物根系形成的优先路径的联通情况。研究发现，降雨强度越大，优先路径染色区的表层呈现越加明显的宽区域聚集分布。雨强为25 mm/d时，样地土壤染色区域表层大区域优先路径聚集分布厚度平均为50 cm。根径>5 mm的根系根长密度的大小对土壤孔隙的大小影响显著，根径<5 mm的根系根长密度的大小对于土壤孔隙的联通有明显作用。此外，土壤中植物根重密度的大小与优先路径数量和联通程度正相关，根重密度越大越有利于构成优先路径，有利于形成优先流。不同样地两区域植物根重密度在土壤10—20 cm和30—40 cm深度范围内具有极显著差异(P<0.05)，而优先路径在30 cm深骤然减少。此方法在一定程度上可为优先路径的研究提供新的借鉴和参考。

优先路径; 根长密度; 根重密度; 染色示踪法

水环境和水资源的日益紧缺和恶化,使越来越多的土壤学家、水文地质学家和森林水文学家开始关注土壤和蓄水层中的土壤水分问题及溶质的再分配过程[1]。研究地下水分运动过程，特别是土壤中水分和溶质通过优先路径快速渗入地下的优先流运动过程，对于分析农业生产中地表水下渗、调查非饱和土壤层的有害废物处理泄露以及系统研究林地土壤水分运动规律等问题非常重要[2]。Peters等人通过采用水文测验、同位素和地球化学元素示踪等方法，对加拿大Shield森林流域坡面壤中流水文过程及其对源头流域暴雨径流研究表明，森林土壤中大部分水分通量是不遵从达西定律的快速下渗的优先流[3-5]。水……