黄土丘陵区柠条种植带状结构对坡面土壤水分的影响

杜雨佳, 赵勇钢, 刘小芳, 张星星, 任泽莹, 贾佳瑜

(山西师范大学 生命科学学院, 山西 临汾 041000)

黄土高原地区水资源匮乏、水土流失严重、生态系统极度脆弱，是我国退耕还林(草)生态工程实施的重点区域。在植被建设途径中，通过人工林种植林草以加速植被恢复进程已成为重要措施[1-2]。许多研究表明，人工植被恢复对于减轻水土流失、提高土壤质量、改善生态环境起到了积极的作用[3]。其中，柠条(Caraganakorshinskii)由于其根系发达，抗逆性强，具有很强的防风固沙及保持水土的能力，是干旱半干旱地区广泛种植的主要灌木树种之一。但一些研究表明，人工柠条长期种植可能造成土壤水分亏缺，土层干燥化并上移下延，这反过来也限制柠条的生长[4]。张建军等[5]研究了黄土高原不同林地对土壤水分的影响，指出人工林对土壤水分消耗较大，会形成“干化层”。郭忠升等[6]发现5 a生柠条林的干层厚度达到柠条利用水分的警戒线。李小芳等[7]通过EPIC模型对黄土丘陵区柠条土壤水分进行了模拟，发现柠条生长10 a后，根系下伸，土壤水分亏缺，水分生产力下降。

坡面是黄土高原地区土壤侵蚀泥沙的重要来源地，也是植被建设的主要地貌单元。坡面尺度的土壤水分受气候、植被、土壤、地形等因素的综合影响[8-10]。梁海斌等[9]研究了3个不同林龄柠条地土壤水分变化，得出随林龄增加土壤水分存在显著差异，且土壤干层范围不断扩大。降水在坡面的再分配使不同坡位土壤含水量不同[11]。……